煤礦煤層開采畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題 目：xx煤礦煤層開采設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名: </p><p>　　系 部: </p><p>　　班 級(jí): </p>

2、<p>　　指 導(dǎo) 教 師: </p><p>　　2011 年 12 月 29 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 井田概況及地質(zhì)特征..................................4</p><p>　　

3、第一節(jié) 井田概況................................................4</p><p>　　第二節(jié) 地質(zhì)特征................................................6</p><p>　　第二章 井田境界及儲(chǔ)量.......................................8</p>

4、;<p>　　第一節(jié) 井田境界...............................................8</p><p>　　第二節(jié) 埋藏儲(chǔ)量...............................................8</p><p>　　第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限........................10<

5、;/p><p>　　第一節(jié) 工作制度.............................................10</p><p>　　第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限.............................10</p><p>　　第四章 井田開拓..........................................

6、...12</p><p>　　第一節(jié) 井田地質(zhì)、老窯及水文對(duì)開采的影響 ......................12</p><p>　　第二節(jié) 礦井開拓方式的確定.....................................12</p><p>　　第五章 礦井基本巷道.......................................

7、.17</p><p>　　第一節(jié) 井筒..................................................17</p><p>　　第二節(jié) 井底車場(chǎng)..............................................20</p><p>　　第三節(jié) 主要開拓巷道.....................

8、.....................23</p><p>　　第六章 采煤方法和采區(qū)巷道布置............................26</p><p>　　第一節(jié) 煤層地質(zhì)特征..........................................26</p><p>　　第二節(jié) 采煤方法...................

9、...........................28</p><p>　　第三節(jié) 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)................................30</p><p>　　第四節(jié) 采掘計(jì)劃..............................................32</p><p>　　第七章 井下運(yùn)輸.......

10、......................................34</p><p>　　第一節(jié) 概述..................................................34</p><p>　　第二節(jié) 主井提升..............................................34</p><p&

11、gt;　　第三節(jié) 副井提升..............................................37</p><p>　　第八章 礦井通風(fēng)與安全.....................................38</p><p>　　第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇....................................38</p>

12、<p>　　第二節(jié) 采區(qū)所需風(fēng)量..........................................40</p><p>　　第九章 礦井排水............................................41</p><p>　　第一節(jié) 概述.............................................

13、...41</p><p>　　第二節(jié) 排水設(shè)備............................................41</p><p>　　第十章 動(dòng)力供電及照明...................................42</p><p>　　第一節(jié) 供電....................................

14、............42</p><p>　　第二節(jié) 照明................................................42</p><p>　　結(jié) 束 語................................................44</p><p>　　第一章 井田概況及地質(zhì)特征</p>

15、;<p><b>　　第一節(jié) 井田概況</b></p><p><b>　　一、交通位置</b></p><p>　　xx煤礦位于濟(jì)源市王屋鄉(xiāng)鐵山河附近的煤窯溝一帶，東距濟(jì)源市約40km，行政區(qū)劃隸屬王屋鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)西起鐵山河，東到汗溝腦，南自汗溝河，北止封門口斷層。其地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°14′26.8″—112

16、76; 15′41.4″，北緯35°09′12.9″—35°09′46.9 ″，礦區(qū)東西長(zhǎng)約1874m，南北寬約1011m，面積1.02km2。</p><p>　　礦區(qū)所在地交通較為方便，濟(jì)源—侯馬主干公路從王屋經(jīng)過，王屋—鐵山河支線公路從礦區(qū)南部通過，鐵山河—礦區(qū)有簡(jiǎn)易公路相通，見圖1-1-1。</p><p>　　圖1-1-1 礦區(qū)交通位置圖</p>

17、<p>　　二、地質(zhì)地形及水源情況</p><p>　　礦區(qū)位于xx與太行山的接合部位，區(qū)內(nèi)地勢(shì)北高南低，以封門口斷層為分界線，以北為中高山區(qū)，以南為低山區(qū)，區(qū)內(nèi)海拔最高621.1m，最低360.0m，高差261.1m，山脈走向多為近東西向。山間溝谷縱橫，谷坡陡峭。較大的河流為鐵山河，該河上游常年流水，雨季洪水暴發(fā)，河水猛漲，向南流入黃河。</p><p><b>

18、　　三、氣象特征</b></p><p>　　本區(qū)屬季風(fēng)型，半干旱大陸性氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季晝暖夜涼，日絕對(duì)最高氣溫43.6℃，最低－20℃，平均14.3℃，年降水量最少300—350mm，最大降水量900mm，平均降水量641.7mm；年最大蒸發(fā)量2048mm，最小蒸發(fā)量1712mm，平均1913.7mm；年平均風(fēng)速2.2m/s，風(fēng)向變化受地形影響較大，盛行風(fēng)多為南東及北西風(fēng)；全年

19、無霜期平均223天，最大凍結(jié)厚度250mm。</p><p><b>　　四、煤田發(fā)展歷史</b></p><p>　　xx煤礦是在舊井的基礎(chǔ)上于1996年改建而成的，1997年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力6×104t，采用豎井開拓，巷柱式采煤方法，該礦自建礦以來，幾經(jīng)承包經(jīng)營(yíng)，并對(duì)區(qū)內(nèi)的煤層進(jìn)行了大規(guī)模開采。 2001—2003年由于礦山整頓該礦處于停產(chǎn)狀態(tài)，20

20、03年9月，該礦吸引社會(huì)資金，采用聯(lián)合經(jīng)營(yíng)的方式進(jìn)行開采。</p><p>　　目前，該礦已進(jìn)行了主副井的修復(fù)和運(yùn)輸、通風(fēng)鑿巖巷道的掘進(jìn)工作。</p><p><b>　　五、礦區(qū)基本情況</b></p><p>　　1、1959—1961年，河南省地質(zhì)局豫零九隊(duì)在對(duì)鐵山河鐵礦進(jìn)行初勘時(shí)，在鐵山河村西部曾有7個(gè)鉆孔施工在煤系地層中，其中有6個(gè)鉆

21、孔見煤，見煤厚度在0.80—1.95m之間。</p><p>　　2、1983年河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局地質(zhì)二隊(duì)對(duì)濟(jì)源封門口—鐵山河一帶的煤礦資源進(jìn)行過普查工作，并在濟(jì)嵩煤礦范圍內(nèi)施工兩個(gè)鉆孔，見煤真厚1.76—4.67m。</p><p>　　3、1997年，河南省地礦廳探礦三隊(duì)曾在該區(qū)施工過詳查鉆孔,本次工作僅收集到ZK071鉆孔資料；</p><p>　　4、1999

22、年，河南省地礦廳第二地質(zhì)隊(duì)受該區(qū)煤礦業(yè)主委托編制了該區(qū)的煤礦資源儲(chǔ)量地質(zhì)報(bào)告，提交C+D級(jí)儲(chǔ)量386×104t。其中xx煤礦保有C級(jí)儲(chǔ)量149×104t。</p><p>　　5、2003年，河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)隊(duì)編制了《河南省濟(jì)源市xx煤礦擴(kuò)界二1煤層資源儲(chǔ)量核查報(bào)告》，查明擴(kuò)界區(qū)的資源量（122b+333）567×104t，其中控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b）358.5

23、×104t，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）208.5×104t。</p><p>　　xx煤礦周邊小煤礦僅有濟(jì)煤四礦，該礦位于xx煤礦西側(cè)，上世紀(jì)八十年代建井，1998年5月擴(kuò)建投產(chǎn)，年生產(chǎn)能力6×104t，采用豎井開拓，巷柱式開采，截止目前，該礦僅上部煤層進(jìn)行規(guī)模開，根據(jù)調(diào)查，累計(jì)采出量30×104t，開采動(dòng)用儲(chǔ)量40×104t。</p><

24、p><b>　　第二節(jié) 地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　一、地層</b></p><p>　　該區(qū)基巖裸露，地層界線清楚，根據(jù)本次野外填圖，地質(zhì)剖面研究及鉆孔、礦井資料，區(qū)內(nèi)主要出露的地層有下元古界、古生界奧陶系、二疊系及第四系，現(xiàn)由老到新簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　下元古界（Pt1）→奧陶系中統(tǒng)

25、馬家溝組（O2m）→石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）→二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）→二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）→二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）→第四系（Q）。</p><p><b>　　二、構(gòu)造特征</b></p><p>　　礦區(qū)位于鐵山河拱斷束與王屋向斜北翼的接觸部位，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺斷裂發(fā)育。</p><p>　　圖1-2-1 xx礦區(qū)

26、區(qū)域構(gòu)造綱要圖</p><p>　　其主要褶皺為王屋向斜，主要斷層為封門口斷層和F1斷層，現(xiàn)將其特征簡(jiǎn)述如下：</p><p><b>　　1、王屋向斜：</b></p><p>　　該向斜軸向近東西，北翼傾向南西，傾角15°—60°，南翼傾向北東，傾角4°—14°，礦區(qū)位于向斜北翼，與封門口斷層的接觸帶

27、部位，受其影響，地層產(chǎn)狀變化較大。調(diào)查資料顯示，近斷層部位巖層傾角42°—54°，向南漸漸變緩為25°—30°。</p><p>　　另外在汗溝東側(cè)和段后溝至白虎溝之間，巖層具明顯的波狀彎曲。</p><p><b>　　2、封門口斷層</b></p><p>　　該斷層位于礦區(qū)北部，呈北西西向展布,斷層

28、走向100°—125°,傾向190°—215°，傾角55°—73°，斷裂帶寬50—90m，帶內(nèi)構(gòu)造角礫巖及構(gòu)造透鏡體發(fā)育。區(qū)內(nèi)斷層長(zhǎng)度大于2.5km，區(qū)域上該斷層大于17km。該斷層地貌標(biāo)志明顯，帶內(nèi)植物茂密。斷層北盤為元古界石英巖和大理巖形成的陡壁和斷層三角面，斷層南盤為二疊系砂巖和泥巖，局部為奧陶系灰?guī)r， 為一北盤上升，南盤下降的正斷層。</p><p&

29、gt;<b>　　3、F1斷層</b></p><p>　　該斷層為封門口的次級(jí)斷層，區(qū)內(nèi)地表僅在西部出露，并與封門口斷層相交，根據(jù)原礦區(qū)資料，深部斷層與二疊系底部的二1煤層直接接觸。斷層走向100°—110°，傾向南南西，傾角50°—70°，斷層北盤為奧陶系灰?guī)r，南盤為二疊系地層，斷層長(zhǎng)度大于2.0km，為一南盤下降，北盤上升的正斷層。</p&

30、gt;<p>　　根據(jù)以往勘察資料分析，礦區(qū)內(nèi)尚有一些北北西走向的小斷層，斷層長(zhǎng)度150—400m不等，斷距1—10m，多分布近南北向溝內(nèi)，斷層走向141°—176°，斷層傾向北北東，傾角41°—58°，斷面擦痕明顯，根據(jù)擦痕方向和地層錯(cuò)動(dòng)情況判斷均為上盤上升、下盤下降的逆斷層。</p><p><b>　　井田境界及儲(chǔ)量</b><

31、/p><p><b>　　第一節(jié) 井田境界</b></p><p>　　該井田于2008年劃歸為河南煤化鶴煤公司，根據(jù)含煤巖系煤層分布情況，區(qū)內(nèi)二1煤層全區(qū)可采，其它煤層均不可采。井田境界各主要邊界點(diǎn)坐標(biāo)如下：</p><p><b>　　第二節(jié) 埋藏儲(chǔ)量</b></p><p><b>

32、　　礦井地質(zhì)儲(chǔ)量</b></p><p>　　該礦區(qū)東西長(zhǎng)約1.2km, 南北寬約0.85km，煤層分布面積約為1.02km2。其見煤點(diǎn)占所有煤層的82%，平均煤層厚度約為2.33m，煤層產(chǎn)狀平緩，均小于10°，煤層容重值為1.4t/m³計(jì)算得該區(qū)煤層儲(chǔ)量為191.46×104t。具體數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)

33、年限</p><p><b>　　第一節(jié) 工作制度</b></p><p>　　本礦井的生產(chǎn)制度按設(shè)計(jì)規(guī)定為：每年工作日數(shù)為300天，礦井每晝夜分三班工作。采煤工作面為兩班生產(chǎn)，另一班維修設(shè)備，通風(fēng)、排水則須三班工作，每日為24小時(shí)生產(chǎn)。每天凈提升小時(shí)數(shù)為16小時(shí)。</p><p>　　表3-1-1 礦井工作制度表</p>&

34、lt;p>　　第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　礦井生產(chǎn)能力是度量礦井生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。</p><p>　　礦井生產(chǎn)能力是與井田劃分緊密聯(lián)系并且相互適應(yīng)的。是礦區(qū)總體設(shè)計(jì)應(yīng)解決的重要原則問題。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、儲(chǔ)量、開采條件、

35、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家煤碳開采等因素確定。對(duì)于具體礦井，應(yīng)該根據(jù)國(guó)家需要，結(jié)合該礦地質(zhì)和技術(shù)條件，開拓、準(zhǔn)備和通風(fēng)方式，以及機(jī)械化水平等因素，在保證生產(chǎn)安技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的的條件下，綜合計(jì)算開采能力和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所能保證的能力，并根據(jù)礦井儲(chǔ)量，驗(yàn)算礦井和水平服務(wù)年限是否能夠達(dá)到規(guī)定的要求。礦井的基本井型及類別:</p><p>　　大型礦井：120、150、180、240、300、400（萬噸/年）及以上。</p>

36、<p>　　中型礦井：45、60、90（萬噸/年）</p><p>　　小型礦井：9、15、21、30（萬噸/年）</p><p>　　這些類型中，該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.15Mt/a，為小型礦井。</p><p>　　1、礦井設(shè)計(jì)能力即按礦井開采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力，主要是同時(shí)正常生產(chǎn)的采區(qū)生產(chǎn)能力的總和。</p><p&g

37、t;　　在具體條件下，根據(jù)煤層賦存情況、頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、所選用的回采工藝和設(shè)備、相應(yīng)的回采工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度，可確定回采工作面的生產(chǎn)能力。以此基礎(chǔ)上，根據(jù)采區(qū)巷道布置類型、回采工作面接替等因素，并結(jié)合采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)條件，可確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的回采工作面數(shù)目，從而確定采區(qū)生產(chǎn)能力。</p><p><b>　　2、儲(chǔ)量條件 </b></p><p>　　礦井生產(chǎn)能力應(yīng)與

38、其儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證有足夠的礦井和水平服務(wù)年限，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，該礦井宜以一個(gè)開采水平。</p><p>　　在劃定的井田范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力A一定時(shí)，可計(jì)算出礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限T</p><p>　　其計(jì)算公式為： T=ZK/A×K</p><p>　　式中： A—工作面生產(chǎn)能力；</p><

39、p>　　K—煤礦儲(chǔ)量備采系數(shù) 取K=1.4。</p><p>　　第一水平的服務(wù)年限可依據(jù)上述公式：T1=Zk/A×R</p><p>　　式中： T1—第一水平的服務(wù)年限；</p><p><b>　　A、 K同上。</b></p><p>　　井型為15萬t/a時(shí)，該井田煤層為單水平開采，工作面

40、實(shí)現(xiàn)上下山開采。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，當(dāng)為單水平開采時(shí)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬t/a時(shí)，礦井服務(wù)年限要大約8年，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　按年工作日為300天，可知本礦的日生產(chǎn)能力為：</p><p>　　Ä=A/300 =500t</p><p>　　所確定的結(jié)果是符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。</p

41、><p><b>　　第四章 井田開拓</b></p><p>　　第一節(jié) 井田地質(zhì)、老窯及水文對(duì)開采的影響</p><p>　　該井田的地質(zhì)特征是寬緩褶曲，伴有小型正斷層，構(gòu)造線方向多數(shù)為西南-西方向。</p><p>　　該礦井周邊有一生產(chǎn)礦井（濟(jì)煤四礦）和原礦老井，距離現(xiàn)在礦井較遠(yuǎn)，對(duì)開采不構(gòu)成影響。</p&

42、gt;<p>　　根據(jù)相鄰采區(qū)資料和本區(qū)煤層附存條件，預(yù)計(jì)該區(qū)正常涌水量為5m3/h,最大涌水量為8m3/h。涌水量主要為井筒淋水，對(duì)礦井不造成影響。</p><p>　　根據(jù)xx煤礦井底車場(chǎng)及11011工作面上、下順槽， 11采區(qū)軌道下山、皮帶下山所揭露的地質(zhì)資料情況的分析。 該工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作面內(nèi)無揭露斷層。因受向斜構(gòu)造的影響，工作面內(nèi)有可能受局部沉積因素影響可能出現(xiàn)沉積基地不平整現(xiàn)象

43、，將會(huì)給工作面開采帶來困難。</p><p>　　第二節(jié) 礦井開拓方式的確定</p><p>　　井口形式、數(shù)目和位置的選擇</p><p>　　根據(jù)井田內(nèi)水文地質(zhì)、井田邊界、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限等綜合因素，一般開拓主井(專用提升煤)、副井(用于提升矸石通風(fēng)運(yùn)輸材料和上下人員)以及回風(fēng)井(與副井一起通風(fēng)回風(fēng))。該礦采用主井提煤（進(jìn)風(fēng)），副井運(yùn)輸（上下人）和進(jìn)

44、風(fēng)。</p><p>　?。ㄒ唬?井筒形式的選擇</p><p>　　請(qǐng)參閱表4-2-1井筒選擇表</p><p>　　表4-2-1 井筒選擇表</p><p>　　根據(jù)xx煤礦水文地質(zhì)條件及地形地貌特征，本礦只適宜采用立井開拓方式。</p><p><b>　?。ǘ┚参恢眠x擇</b><

45、;/p><p>　　選擇井筒位置就是確定井筒沿走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示。選擇井筒位置的主要條件：</p><p><b>　　1、地面條件</b></p><p>　　井口附近要有一定的范圍，用以布置工業(yè)場(chǎng)地，其中包括主副井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物。由于礦井占地多，矸石山和煤泥水對(duì)生態(tài)和美觀有污染，故應(yīng)選擇荒地結(jié)合地形

46、布置生產(chǎn)系統(tǒng)，以減少土石方工程，認(rèn)真貫徹少占不占良田，不拆或少拆村莊，盡量減少環(huán)境污染的方針。</p><p><b>　　2、井下條件</b></p><p>　　井筒沿走向的最有利位置應(yīng)當(dāng)設(shè)在儲(chǔ)量等分線上或其附近。沿井田傾斜方向主要運(yùn)輸石門的運(yùn)輸功與石門長(zhǎng)度成正比，所以井筒位置應(yīng)該力求減少石門長(zhǎng)度。采用單水平開拓時(shí)，應(yīng)該盡可能靠近運(yùn)輸大巷，并采用臥式車場(chǎng)；采用多水

47、平開拓時(shí)，應(yīng)該按初后期石門長(zhǎng)度總和最小位置確定井筒位置。</p><p>　　為了減少煤柱，在選擇井筒位置時(shí)，如果能設(shè)在井田之外，應(yīng)選擇在無煤區(qū)，薄煤區(qū)，高灰分區(qū)，變質(zhì)區(qū)，火成巖活動(dòng)區(qū)和開采有實(shí)際困難的部位。如不能設(shè)在井田之外應(yīng)結(jié)合其他條件盡量使井筒設(shè)在煤層淺部以減少壓煤，也便于后期回收。</p><p>　　從地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設(shè)，不僅平場(chǎng)工程量小，建設(shè)比較簡(jiǎn)單。

48、但是井口附近又不能過分低洼要避免洪水災(zāi)害要盡可能避開滑坡巖崩流沙和泥石流危險(xiǎn)區(qū)，以及其他不利于施工的工程地質(zhì)條件。</p><p>　　主副井相對(duì)位置的選擇：</p><p><b>　　(1)斜井</b></p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井各出口之間的距離不得小于30m。該規(guī)定系指巖柱最小尺寸。考慮到斜井井口經(jīng)常設(shè)有人車站人車存車

49、線等，使井筒斷面增大，故在方案或初步設(shè)計(jì)階段確定主副井位置時(shí)，一般使兩互相平行的主副井中線或提升中線相距35～40m。</p><p><b>　　(2)立井</b></p><p>　　主副井之間距離按規(guī)定同樣不得小于30m，設(shè)計(jì)時(shí)考慮井上井下生產(chǎn)流程能夠合理銜接以及井塔施工安裝和設(shè)備布置需要，主副井中心距約變動(dòng)于50～100m請(qǐng)參閱圖4-2-2主副井相對(duì)位置。本井

50、田可采用立井開拓(主井設(shè)箕斗、副井為罐籠)或斜井(主井為皮帶)開拓，井筒位于井田中央。</p><p>　　圖4-2-2 主副井相對(duì)位置</p><p>　　二 、水平劃分及階段垂高的確定，各水平間巷道的布置</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)，井田沿煤層傾斜方向劃分階段數(shù)量多少，主要取決于井田傾斜長(zhǎng)度和階段高度的尺寸大小，井田開拓設(shè)計(jì)著重欲選擇開采水平的標(biāo)高，使其貫穿于全

51、部煤層有利于開采。階段高度或斜長(zhǎng)往往隨煤層傾角與回風(fēng)道標(biāo)高不同而有較大變化，階段斜長(zhǎng)在一定程度上受采區(qū)斜長(zhǎng)控制，緩斜煤層和近水平煤層的深部以及傾斜長(zhǎng)度過大的局部塊段，往往采用上下山或增設(shè)中間水平開采。</p><p>　　上山和下山開采在工作面方面沒有多大的差別，但在采區(qū)運(yùn)輸提升排水和上下山掘進(jìn)等方面卻有不同之處。上山開采煤向下運(yùn)輸，上山的運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸費(fèi)用低但有折反運(yùn)輸：井下涌水可直接流入井底水倉(cāng)，排水系統(tǒng)簡(jiǎn)

52、單，風(fēng)流由采區(qū)下部的集中運(yùn)輸巷道流向采區(qū)上部的集中回風(fēng)平巷，通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，通風(fēng)容易。下山開采煤向上運(yùn)輸，無折返運(yùn)輸，運(yùn)輸工作量少：各采區(qū)都要解決采區(qū)內(nèi)的排水問題，如礦井涌水量大，增加了硐室和排水設(shè)備而且通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。但是，可以充分利用原有開采水平的井巷和設(shè)施，節(jié)省開拓工程量和開拓時(shí)間，有利于集中生產(chǎn)和水平接替，延長(zhǎng)水平服務(wù)年限。</p><p>　　考慮到本礦井涌水量不大，瓦斯含量不高，所以通風(fēng)和排水都不會(huì)影響

53、本礦井開采。本礦煤層較薄、單一，不用劃分多水平，采用上下山開采，節(jié)省開拓時(shí)間。節(jié)省開拓費(fèi)用。充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，盡量使提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理較方便。</p><p>　　三、主要運(yùn)輸大巷及回風(fēng)道的布置方式和位置選擇</p><p><b>　　(一)主要運(yùn)輸大巷</b></p><p>　　階段或水平主要運(yùn)輸大巷是溝通采

54、區(qū)與井底車場(chǎng)的主要交通運(yùn)輸干線，并進(jìn)行通風(fēng)排水及布設(shè)管線。主要運(yùn)輸大巷在符合開拓要求的前提下，要盡量縮短大巷長(zhǎng)度避免過多的彎曲轉(zhuǎn)折以減少開拓工程，作到運(yùn)輸方便，有利通風(fēng)，并應(yīng)設(shè)在堅(jiān)硬耐久不易風(fēng)化無自然發(fā)火的煤巖層內(nèi)。</p><p>　　布置方式分為集中布置，分組集中布置與分層布置三種。本礦井設(shè)計(jì)采用分組集中布置，請(qǐng)參閱圖4-2-3集中運(yùn)輸大巷布置：</p><p>　　大巷位置選擇為了保

55、證生產(chǎn)使用，便于維護(hù)減少煤柱損失，一般將主要運(yùn)輸大巷布置在煤層底板不受采動(dòng)影響的堅(jiān)硬巖層或煤組下部媒質(zhì)堅(jiān)硬圍巖穩(wěn)定無自然發(fā)火的簿及中厚煤層中，為了保護(hù)大巷不受采動(dòng)影響，底板巖石大巷必須與煤層保持適當(dāng)距離，根據(jù)礦井特征，煤層與大巷間巖柱尺寸隨煤層賦存深度和巖石性質(zhì)而變，一般為10～30m。大巷與煤層距離本礦井選用巖石大巷，根據(jù)不同水平的水文地質(zhì)條件大巷與煤層間距取10～30m。該礦井大巷布置在距煤層上方18m，符合礦井大巷設(shè)計(jì)要求。<

56、;/p><p><b>　　（二）總回風(fēng)道布置</b></p><p>　　回風(fēng)大巷的布置原則與運(yùn)輸大巷布置基本相同，并且對(duì)于一個(gè)具體礦井來說，常采用相同的布置方式。因?yàn)樵摰V井的通風(fēng)方式為主井進(jìn)風(fēng)副井回風(fēng)，通風(fēng)方式極為簡(jiǎn)單，回風(fēng)大巷即為礦井的運(yùn)輸大巷，能夠保證礦井的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　在一定的井田地質(zhì)、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道可有多

57、種布置方式，開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。合理的開拓方式，一般要在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。</p><p>　　第五章 礦井基本巷道</p><p><b>　　第一節(jié) 井筒</b></p><p>　　井筒在礦井開發(fā)和開采中的作用是不言而喻的，它是整個(gè)礦井的進(jìn)口和出口，井筒選擇決定于其用途、服務(wù)年限等

58、因素，井筒的斷面大小更是整個(gè)礦井的關(guān)鍵因素，它決定了礦井的用途、井型、服務(wù)年限等。同時(shí)，井筒穿過的巖層性質(zhì)、涌水情況、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素也決定了井筒的斷面形狀。</p><p>　　井筒斷面形狀和布置形式</p><p><b>　　1、井筒斷面形狀</b></p><p>　　井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、穿過的巖層性

59、質(zhì)、選擇的支護(hù)材料，及施工方法等因素確定。</p><p>　　我國(guó)的礦井中，立井井筒斷面大多選用圓形，只有少數(shù)小型礦井選用矩形。</p><p>　　圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護(hù)，具有服務(wù)年限長(zhǎng)、承受地壓性能較好、生產(chǎn)期間支護(hù)不需要或很少需要維修、通風(fēng)阻力小，以及便于施工等一系列優(yōu)點(diǎn)，其主要缺點(diǎn)是斷面利用率較差。立井井筒的名稱見表5-1-1。</p><

60、p>　　表5-1-1 立井井筒名稱</p><p>　　綜合上述各因素，結(jié)合本礦井實(shí)際情況，選定斷面形狀為圓形斷面。</p><p><b>　　2、井筒的布置形式</b></p><p>　　井筒斷面布置主要根據(jù)提升間的提升容器與井筒裝備的類型來決定。井筒斷面內(nèi)除提升間外，根據(jù)井筒的用途和需要的不同，往往還須布置梯子間、管子間或延伸間

61、。</p><p>　　在提人的罐籠井（副井）中必須設(shè)梯子間，箕斗井（主井）可不設(shè)梯子間。現(xiàn)有礦井立井井筒內(nèi)一般都沒有梯子間，目前，在一些礦井和深井中有用緊急罐籠代替梯子間的。該礦主井無梯子間，用罐籠代替。</p><p>　　若礦井儲(chǔ)量豐富，在以后有可能擴(kuò)大生產(chǎn)，可以留有延伸間。在井筒延伸后可利用延伸間安裝輔助提升設(shè)備，以滿足礦井?dāng)U大生產(chǎn)能力的需要。</p><p&g

62、t;　　井筒斷面布置的設(shè)計(jì)，既要滿足井筒內(nèi)提升容器等設(shè)備布置的要求，又要力求縮小井筒斷面，簡(jiǎn)化井筒裝備，以達(dá)到節(jié)約材料和投資費(fèi)用的目的。</p><p>　　根據(jù)提升容器和井筒裝備的不同，井筒斷面布置形式多種多樣。煤礦中圓形井筒斷面常用的布置形式列于表5-1-2。</p><p>　　表5-1-2 井筒平面布置形式</p><p><b>　　3、井筒

63、布置要求</b></p><p>　?。?）箕斗提升的井筒不應(yīng)兼做風(fēng)井。如兼做回風(fēng)井時(shí)，井上下裝卸載裝置和井塔都必須有完善的封閉措施，其漏風(fēng)率不得超過15%，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施；兼做進(jìn)風(fēng)井時(shí)，井筒中的風(fēng)速不得超過6m/s，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。該礦井主井提升兼作進(jìn)風(fēng)井，且風(fēng)速在規(guī)定的范圍之內(nèi)，符合要求。</p><p>　　（2）作為安全出口的立

64、井井筒，當(dāng)井深超過300米時(shí)，宜每隔200米左右設(shè)置一休息點(diǎn)。休息點(diǎn)可在井壁上開鑿一硐室與梯子平臺(tái)相連通。</p><p>　?。?）井筒平面內(nèi)布置提升容器時(shí)所允許的間隙，必須符合規(guī)定。</p><p>　?。?）井筒允許最大風(fēng)速不得超過表5-1-3的規(guī)定。</p><p>　　表5-1-3 井筒允許最大風(fēng)速</p><p><b

65、>　　支護(hù)厚度與材料</b></p><p>　　澆注式混凝土井壁的整體防水性能較好，強(qiáng)度較高，方便使用施機(jī)械化施工，施工簡(jiǎn)單方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，通風(fēng)阻力小，適應(yīng)于穿過淺表土和基巖的井筒。本設(shè)計(jì)采用澆注式井壁，壁后用混凝土充填。</p><p><b>　　井壁厚度確定</b></p><p>　　在穩(wěn)定巖石中，井壁厚度參閱可采

66、用表5-1-4中推薦的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。</p><p>　　表5-1-4 井壁厚度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p>　　所以本設(shè)計(jì)井壁厚度的取值如下：</p><p>　　主井：400mm; 副井：450mm; 風(fēng)井：400mm; 本設(shè)計(jì)為混凝土充填，充填厚度設(shè)計(jì)為50㎜。</p><p><b>　　井筒掘進(jìn)斷面設(shè)計(jì)</b>

67、;</p><p>　　表5-1-5 井筒斷面積計(jì)算公式</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，井筒的掘進(jìn)斷面尺寸如表5-1-6所示：</p><p>　　表5-1-6 井筒掘進(jìn)斷面尺寸</p><p><b>　　第二節(jié) 井底車場(chǎng)</b></p><p>　　井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一

68、組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和井筒提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐。井下煤炭和矸石通過井底車場(chǎng)經(jīng)井筒轉(zhuǎn)運(yùn)到地面，井上的材料和設(shè)備通過井底車場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到井下各個(gè)地點(diǎn)。排水、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)以及人員上下等，也必須通過井底車場(chǎng)。所以它是礦井生產(chǎn)的咽喉，直接影響著礦井的生產(chǎn)和安全。</p><p>　　井底車場(chǎng)路線多，設(shè)備多，設(shè)計(jì)施工復(fù)雜，工程量大。井底車場(chǎng)包括運(yùn)輸巷道和硐室兩部分。</p><p>　　一、井

69、底車場(chǎng)形式的選擇</p><p>　　選擇井底車場(chǎng)形式受許多條件約束，例如地面工業(yè)場(chǎng)地的布局影響井底車場(chǎng)的形式與出口方向；井筒形式井筒與主要運(yùn)輸巷道的位置關(guān)系直接影響井底車場(chǎng)的形式。其它還有礦井生產(chǎn)能力服務(wù)年限等原因。本礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬t/年，根據(jù)副井井底車場(chǎng)的形式，可選擇環(huán)形車場(chǎng)或折返車場(chǎng)。二者比較請(qǐng)參閱表5-2-1</p><p>　　表5-2-1 備選方案比較<

70、/p><p>　　本礦井采用立井開拓，主運(yùn)輸大巷為輸送機(jī)運(yùn)輸，井底車場(chǎng)設(shè)備簡(jiǎn)單，井底車場(chǎng)只須重點(diǎn)考慮輔助運(yùn)輸。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬t/a，考慮到矸石的提升以及材料、設(shè)備的下放和人員的升降等因素，以及集中軌道大巷與井筒的位置關(guān)系，本設(shè)計(jì)決定選擇選擇環(huán)行刀式車場(chǎng)。車場(chǎng)路線如圖5-2-2所示。</p><p>　　圖5-2-1 環(huán)形車場(chǎng)示意圖</p><p>　　該車

71、場(chǎng)的通過能力為30萬t，能夠滿足礦井生產(chǎn)的需要。</p><p><b>　　二、井底車場(chǎng)硐室</b></p><p>　　井底硐室主要包括井底消防材料庫、中央變電所、中央水泵房、水倉(cāng)。中央變電所以及與水泵房組成聯(lián)合硐室，布置在副井井筒附近。</p><p><b>　　消防材料庫布置</b></p><

72、;p>　　布置如圖5-2-3所示：</p><p><b>　　2、中央水泵房布置</b></p><p>　　布置如圖5-2-4所示：</p><p><b>　　3、水倉(cāng)</b></p><p>　　布置如圖5-2-5所示：</p><p>　　4、中央變電所以及與

73、水泵房聯(lián)合的硐室</p><p>　　布置如圖5-2-6所示：</p><p>　　三、井底車場(chǎng)主要巷道硐室的支護(hù)方式及材料</p><p>　　井底車場(chǎng)巷道和硐室支護(hù)根據(jù)圍巖條件及安全和使用上的不同，分別采用不同的方法進(jìn)行支護(hù)，由于圍巖穩(wěn)固，一般巷道不需要支護(hù)，個(gè)別地方采用片石砂漿砌碹支護(hù)，一般硐室也采用這種支護(hù)，變電所、水泵房采用鋼筋混凝土進(jìn)行支護(hù)，對(duì)水倉(cāng)如圍巖

74、條件好時(shí)，采用混凝土噴層以及錨網(wǎng)噴支護(hù)，用混凝土進(jìn)行鋪底。</p><p>　　第三節(jié) 主要開拓巷道</p><p>　　主要開拓巷道斷面設(shè)計(jì)，主要是選擇斷面形狀和確定斷面尺寸，其合理與否直接影響到煤礦生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)效果。設(shè)計(jì)的原則是，在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面、降低造價(jià)并有利于加快方式速度。</p><p>　　我國(guó)煤礦巷道常用

75、礦井基本巷道的斷面形狀是梯形和直墻拱形，為工字鋼梯形和U型棚以及錨網(wǎng)噴支護(hù)；本礦井由于圍巖較穩(wěn)定，所以，主要開拓巷道采用半圓拱形。</p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過巷道的風(fēng)量。</p><p&g

76、t;<b>　　1、井底車場(chǎng)軌道巷</b></p><p><b>　　2、副井繞道</b></p><p><b>　　3、其它巷道</b></p><p>　　經(jīng)驗(yàn)算，以上巷道設(shè)計(jì)均符合礦井通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)男枰?lt;/p><p>　　第六章 采煤方法和采區(qū)巷道布置</p

77、><p>　　第一節(jié) 煤層地質(zhì)特征</p><p><b>　　一、采區(qū)工作面概況</b></p><p>　　11采區(qū)為首采區(qū)，11011工作面地表位于井田西北部，距主井112m-330m范圍。高程為499m-550m，地表無建筑物及水體。</p><p>　　該工作面井下位于井田西翼，西上倉(cāng)皮帶西北部，工作面開采為古生

78、界、二疊系，山西組二1煤層，煤質(zhì)優(yōu)良。煤層沉積不穩(wěn)定，變化大。工作面上、下巷均揭露煤層變薄帶，厚度0.4m-1.2m。變薄煤層已作了配巷處理。正常煤層厚度在3.0m-8.0m，平均煤層厚度為6.0m。工作面西北部有2條走向斷層，落差均為3.0m左右。煤層頂?shù)装迤鸱l繁，褶皺較發(fā)育，有碳質(zhì)泥巖偽頂和偽底，回采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)頂板支護(hù)工作，嚴(yán)防冒頂事故發(fā)生。</p><p>　　表6-1-1 綜合柱狀圖</p>

79、<p><b>　　二、水文地質(zhì)：</b></p><p>　　本區(qū)采掘期間主要充水含水層為下元古界變質(zhì)巖裂隙含水層，奧陶系碳酸鹽巖裂隙含水層，太原組上段碳酸鹽巖裂隙含水層，二疊系碎屑巖裂隙含水層，第四系松散巖類孔隙含水層。隔水層為二疊系泥巖及砂巖泥巖隔水層，石炭系太原組炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層，石炭系本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層?，F(xiàn)將各含（隔）水層簡(jiǎn)述如下：</p>

80、<p><b>　　1、主要含水層</b></p><p>　　下元古界地層分布于封門口斷層以北，該層石英砂巖及大理巖裂隙發(fā)育，富水性好，且匯水面積大，由于綠泥石片巖和絹云母片巖的相對(duì)隔水，該層中裂隙水多在斷層帶北盤以泉水形式排泄，并通過封門口斷層破碎帶向下徑流，是礦井充水的重要間接含水層。</p><p>　　奧陶系碳酸巖裂隙含水層</p>

81、<p>　　礦區(qū)內(nèi)奧陶系灰?guī)r主要分布于封門口斷層南側(cè)，淺部與區(qū)內(nèi)二1煤層底板呈斷層接觸，由于該含水層巖溶裂隙發(fā)育，富水及透水性好，是下元古界含水層下滲后水平徑流的主要通道，故也是該區(qū)礦床充水的主要含水層。</p><p>　　太原組上段碳酸鹽巖裂隙含水層</p><p>　　根據(jù)鉆孔資料L8灰?guī)r頂板距二1煤層底板5-8m，該含水層淺部通過F1斷層直接與奧陶系灰?guī)r裂隙水接觸。隨著開

82、采深度的增加，該含水層具有較強(qiáng)的承壓性，是礦床地板直接充水的含水層。因此，底板突水將會(huì)對(duì)礦床開采造成嚴(yán)重威脅。</p><p>　　二疊系碎屑巖裂隙含水層</p><p>　　二疊系砂巖中的孔（裂）隙不發(fā)育，其含水量主要取決于大氣降水的補(bǔ)給，正常情況下，含水微弱，對(duì)礦床開采影響不大。</p><p>　　第四系松散巖類孔隙含水層</p><p&g

83、t;　　區(qū)內(nèi)第四系分布于溝谷下部，面積小，出露零星，賦水條件差，對(duì)礦坑充水影響不大。</p><p><b>　　2、主要隔水層</b></p><p>　　本礦范圍內(nèi)主要隔水層有：二疊系泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層，石炭系太原組炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層，石炭系本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層。</p><p>　?。?）二疊系泥巖及砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖隔水層&l

84、t;/p><p>　　區(qū)內(nèi)二疊系砂巖含水層的頂?shù)装寰缮百|(zhì)泥巖、泥巖或炭質(zhì)泥巖組成，巖石中泥質(zhì)含量高，孔裂隙不發(fā)育，透水性差。是本區(qū)二煤組煤層頂?shù)装搴畬又g的良好隔水層。</p><p>　?。?）石炭系太原組薄層狀泥巖隔水層</p><p>　　灰?guī)r含水層之間主要由薄層泥巖組成，巖石裂隙不發(fā)育，透水性差，是太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層之間的隔水層。由于該層厚度較小，局部

85、將失去隔水作用。</p><p>　?。?）石炭系本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層</p><p>　　該層層位穩(wěn)定，主要由深灰色鋁質(zhì)泥巖組成。巖石致密，裂隙不發(fā)育，透水性差，隔水性能良好。是奧陶系碳酸鹽巖裂隙水與上部各含水層之間的隔水層。</p><p><b>　　第二節(jié) 采煤方法</b></p><p>　　一、主要采區(qū)和

86、采煤方法</p><p>　　本礦井主要開采煤層為11011工作面、11031以及12采區(qū)的幾個(gè)工作面，其中11011為首采工作面，其它工作面為啟封，各采區(qū)均采用走向長(zhǎng)壁后退式開采，集合本礦煤層特點(diǎn)及實(shí)際情況，以放頂煤開采為主，特別地區(qū)可能用炮采。</p><p>　　二、確定回采工作面的回采工藝</p><p>　　目前，我國(guó)長(zhǎng)壁采煤工作面采用綜采、普采和炮采三種

87、采煤工藝方式，其優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)條件見表6-2-1。</p><p><b>　　1、回采工藝的確定</b></p><p>　　本礦首采工作面為11011工作面，選用傾斜長(zhǎng)壁放頂煤采煤方法。</p><p>　　回采工藝過程：移架→移刮板輸送機(jī)→放支架→運(yùn)煤→移架。</p><p><b>　　2、工作面端頭支護(hù)

88、</b></p><p>　　工作面端頭是指工作面與兩巷的交接處。端頭處的懸頂面積大，時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)械設(shè)備多，又是進(jìn)出材料和人員的交通口，所以必須采取措施加強(qiáng)支護(hù)。特別是工作面端頭處的頂板事故約占工作事故的1/4～1/3，搞好工作面兩端頭處的支護(hù)管理是十分重要的。</p><p>　　確定端頭支護(hù)方式時(shí)，主要考慮端頭懸頂面積的大小、頂板壓力的大小及其穩(wěn)定性、回采巷道原用支護(hù)方式，工

89、作面與兩巷的連接特點(diǎn)，工作面生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，端頭設(shè)備布置形式等因素。</p><p>　　綜合考慮各因素，選用單體液壓支柱+鉸接頂梁對(duì)工作面兩端頭加強(qiáng)支護(hù)。</p><p><b>　　3、采空區(qū)處理</b></p><p>　　為了維護(hù)好回采空間，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行和作業(yè)人員及設(shè)備的安全，除對(duì)采煤工作面進(jìn)行支護(hù)外，還必須處理采空區(qū)。目前采用的采空

90、區(qū)處理方法主要是全部跨落法，即隨著工作面的推進(jìn)，放頂后使頂板跨落，充滿采空區(qū)。</p><p>　　對(duì)于堅(jiān)硬難冒頂板，可用煤柱支柱法處理采空區(qū)，但由于留設(shè)煤柱給下層開采及本層開采多次搬家，以及資源采出率等缺陷，因此，采用跨落法處理頂板。</p><p><b>　　4、裝煤</b></p><p>　　煤體垮落之后，大部分煤隨溜子運(yùn)出，剩余的少

91、量浮煤在推溜時(shí)靠鐵鍬裝入運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。</p><p><b>　　5、移架</b></p><p>　　工作面采用及時(shí)移架方式，即先移架后移溜。采煤機(jī)割煤后，緊跟后滾筒開始移架，頂板不完整或片幫嚴(yán)重時(shí)，可采用超前移架及時(shí)打出防片幫等支護(hù)方式管理頂板。</p><p><b>　　移架要求：</b></p>&

92、lt;p>　?。?）一般情況下，移架工應(yīng)站在支架前，后支柱之間，準(zhǔn)確操作手把，同時(shí)，注意支架動(dòng)作部位的情況。</p><p>　?。?）移架時(shí)，采用帶壓移動(dòng)，防止頂板下沉，盡量做到少降快移，以免出現(xiàn)支架歪斜，垛架現(xiàn)象。</p><p>　?。?）移架后及時(shí)升架，頂梁與頂板接觸后，手把應(yīng)再供液一段時(shí)間，確認(rèn)達(dá)到初撐力后，停止供液，前梁上部不允許出現(xiàn)空頂或點(diǎn)接觸。</p>

93、<p>　?。?）移架后，支架成一條直線，其前后偏差不得超過±50mm，及時(shí)打出防片幫板。</p><p>　?。?)移架時(shí)嚴(yán)格控制降架高度，并收縮支架的平衡千斤頂，拱起頂梁的尾梁，使之帶壓擦頂移架，以有效防止支架傾倒。</p><p><b>　　四、勞動(dòng)組織</b></p><p>　　本礦采用三八制作業(yè)模式，具體施工組

94、織見6-2-2表：</p><p>　　回采工作面中的循環(huán)作業(yè)是指回采工作面在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保質(zhì)、保量、安全地完成采、裝、運(yùn)、支、處這樣一個(gè)采煤全過程，以放頂為標(biāo)志，循環(huán)方式有一日單循環(huán)?；夭晒ぷ髅鎸?shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，在一晝夜內(nèi)工作面中采煤工作與準(zhǔn)備工作在時(shí)間上的配合關(guān)系設(shè)計(jì)為“兩采一準(zhǔn)”即將一晝夜劃為三個(gè)班，兩個(gè)采煤班，進(jìn)行“落、裝、運(yùn)、支、移”等工序，一個(gè)準(zhǔn)備班進(jìn)行回柱放頂、檢修設(shè)備、推移轉(zhuǎn)載機(jī)及伸運(yùn)輸巷膠帶輸送機(jī)

95、等工作，一日完成一個(gè)循環(huán)。</p><p>　　第三節(jié) 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　一、采區(qū)巷道布置</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井一個(gè)工作面即可達(dá)產(chǎn)，工作面單產(chǎn)較高，不須多工作面同采，所以巷道布置時(shí)，在大巷采區(qū)煤倉(cāng)附近開掘一系列材料斜巷和聯(lián)絡(luò)巷道，即可開采。</p><p>　　傾斜長(zhǎng)

96、壁采煤法工作面可以按單工作面布置，也可以按對(duì)拉工作面布置。單工作面布置時(shí)，每個(gè)工作面有兩條回采巷道。對(duì)拉工作面布置是兩個(gè)工作面布置三條回采巷道，其中運(yùn)輸巷為兩個(gè)工作面共用。</p><p>　　由于工作面近似沿煤層走向呈水平狀布置，不存在走向長(zhǎng)壁時(shí)向下運(yùn)煤和向上拉煤的問題。兩個(gè)工作面可以等長(zhǎng)布置。工作面風(fēng)流不存在上行與下行的問題，兩個(gè)工作面的通風(fēng)狀況同樣良好。由于對(duì)拉工作面減少了一條運(yùn)煤巷道和有關(guān)聯(lián)絡(luò)巷道，降低了

97、巷道掘進(jìn)工程量，有利與集中生產(chǎn)。所以，頂板較好的薄及中厚煤層，特別是采用炮采時(shí)，一般都采用對(duì)拉工作面布置形式，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。</p><p><b>　　二、煤層開采順序</b></p><p>　　根據(jù)可采煤層的區(qū)域分布，巷道布置采用集中分組布置，即11011和11031工作面為一組，12采區(qū)為另一組，集中布置主要大巷。</p><

98、p>　　因?yàn)樵搮^(qū)段煤層較薄，開采時(shí)為單水平，所以不需要分層開采，采用全部垮落法處理采空區(qū)。</p><p>　　三、采區(qū)回采率的計(jì)算</p><p>　　達(dá)產(chǎn)時(shí)采區(qū)采出率是指采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量中，設(shè)計(jì)或?qū)嶋H采出的那部分儲(chǔ)量，約占工業(yè)儲(chǔ)量的比例。計(jì)算公式如下：</p><p>　　采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量=l1×l2×h×γ <

99、/p><p>　　式中：l1——采區(qū)平均走向長(zhǎng)度，200m；</p><p>　　l2——采區(qū)平均傾向長(zhǎng)度，290</p><p>　　h——采區(qū)內(nèi)煤層總厚度，3.75m；</p><p>　　γ——煤的容重，1.35t/m3。</p><p>　　代入上式得1112-3采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量=200×290×3

100、.75×1.35=29.3萬t</p><p>　　開采損失=工作面落煤損失+煤柱損失</p><p>　　工作面落煤損失=采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量×5%=29.3×0.5%=1.45萬t</p><p>　　煤柱損失=采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量×10%=29.3×10%=2.9萬t</p><p>　　則采區(qū)采出率=

101、（29.3-1.45-2.9）/29.3=85.1%</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，采出率符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　四、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1、通風(fēng)系統(tǒng)：</b></p><p>　　通風(fēng)總路線為：主井→東（西）進(jìn)風(fēng)巷→11皮帶巷→11軌道巷→11采煤工

102、作面→副井西大巷→副井。</p><p><b>　　2、運(yùn)煤系統(tǒng)：</b></p><p>　　運(yùn)煤總路線為：采煤工作面→11軌道下山→11皮帶巷→井底煤倉(cāng)→主井。</p><p>　　3、運(yùn)料、排矸系統(tǒng)：</p><p>　　總路線為：副井→井底車場(chǎng)→軌道巷（上山）→皮帶巷→11機(jī)巷→回采工作面。</p>

103、<p><b>　　4、供電系統(tǒng)：</b></p><p>　　供電系統(tǒng)路線為：中央變電站→采區(qū)變電所→皮帶頭配電點(diǎn)→回采工作面各用電點(diǎn)。</p><p><b>　　第四節(jié) 采掘計(jì)劃</b></p><p>　　本礦的采煤工作面為11采區(qū)和12采區(qū)，11011為首采工作面，為了實(shí)現(xiàn)回采工作面、采區(qū)接續(xù)、水

104、平的正常接續(xù)，礦井掘進(jìn)施工時(shí)必須設(shè)有掘進(jìn)工程隊(duì)，設(shè)計(jì)掘進(jìn)工程隊(duì)分三組：開拓巷道掘進(jìn)隊(duì)和回采巷道掘進(jìn)隊(duì)。掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)設(shè)4個(gè)，其中回采巷道掘進(jìn)面為2個(gè)，開拓巷道掘進(jìn)面為2個(gè)，則采掘比例為1:2。。各掘進(jìn)工作面掘進(jìn)設(shè)備見表6-4-1。</p><p>　　表6-4-1 掘進(jìn)工作面設(shè)備明細(xì)表</p><p>　　掘進(jìn)工作面的勞動(dòng)組織采用三班輪流的作業(yè)方式，每班配備跟隊(duì)干部?jī)擅?，五天一倒班，?/p>

105、流跟班。班組長(zhǎng)和其他各工種的出勤方式勞動(dòng)組織見表6-4-2。</p><p>　　表6-4-2 掘進(jìn)工作面勞動(dòng)組織表</p><p><b>　　第七章 井下運(yùn)輸</b></p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　礦井提升設(shè)備是煤礦生產(chǎn)的重要設(shè)備，它連接井下和地

106、面，擔(dān)負(fù)著提升煤炭和矸石，升降人員，下放材料和設(shè)備的繁重任務(wù)。各系統(tǒng)由于提升系統(tǒng)一般沒有備用設(shè)備，一旦發(fā)生故障，輕者影響生產(chǎn)，重者危及安全。所以礦井提升設(shè)備必須具有良好的控制系統(tǒng)和完善可靠的保護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、安全運(yùn)行。礦井提升設(shè)備的合理設(shè)計(jì)，主要取決于確定合理的提升系統(tǒng)。</p><p>　　井下運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定：</p><p>　　1、應(yīng)綜合分析井下煤炭，矸石，材料，設(shè)

107、備及人員等因素，選擇系統(tǒng)簡(jiǎn)單，環(huán)節(jié)少的運(yùn)輸方式。</p><p>　　2、井下煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)減少運(yùn)輸總的破碎。</p><p>　　3、大型礦煤流應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　4、輔助運(yùn)輸應(yīng)采用效率高，范圍廣的設(shè)備。</p><p>　　5、采區(qū)或工作面與大巷之間應(yīng)設(shè)煤倉(cāng)。</p><p>　　本礦井的主要運(yùn)輸大巷

108、兼作進(jìn)（回）風(fēng)巷，能夠滿足生產(chǎn)及運(yùn)輸?shù)男枰?lt;/p><p><b>　　1、井下運(yùn)煤系統(tǒng)：</b></p><p>　　采煤工作面工作面上部機(jī)頭西上倉(cāng)巷主井底煤倉(cāng)地面</p><p>　　2、運(yùn)料、排矸系統(tǒng)：</p><p>　　采煤工作面11軌道上山西大巷副井地面</p><p><b&

109、gt;　　3、行人系統(tǒng)：</b></p><p>　　副井 西大巷11軌道上山11上順槽11采煤工作面</p><p><b>　　第二節(jié) 主井提升</b></p><p><b>　　一、提升容器的選擇</b></p><p>　　提升容器需根據(jù)提升任務(wù)的大小來確定。對(duì)礦井的具體情況

110、，加大提升容器，可降低提升速度，提升機(jī)、井筒裝備都要加大，增加初期投資，但可節(jié)約用電；反之，加大提升速度，可選用較小提升容器和提升機(jī)，投資較少，但電耗增加。一般認(rèn)為在不加大提升機(jī)及井筒直徑的前提下，選擇較大的提升容器，以采用較低的提升速度，節(jié)省電耗。</p><p>　　本礦井主井提升設(shè)計(jì)采用箕斗，主要參數(shù)如下：</p><p>　　An—礦井年產(chǎn)量，15萬t/a計(jì)</p>

111、<p>　　Hs—井筒深度，300m；</p><p>　　礦井工作制度：年工作日br，300d計(jì)，日工作小時(shí)數(shù)t，15h計(jì)</p><p>　　Hz—裝載高度，m，估取18～25m，取20m。</p><p>　　Hx—卸載高度，m，估取16～20m，取18m。</p><p>　　r—煤的散集容積質(zhì)量，Kg/m3，1.3計(jì)<

112、;/p><p><b>　　確定小時(shí)提升量</b></p><p><b>　　Ah=</b></p><p>　　式中： Ah——小時(shí)提升量，t／h；</p><p>　　An——礦井年產(chǎn)量，15萬t／年；</p><p>　　c——提升不均衡系數(shù)?！睹禾抗I(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：

113、有井底煤倉(cāng)時(shí)為1.10～1.15；無井底煤倉(cāng)時(shí)為1.20。本設(shè)計(jì)取1.10；</p><p>　　af——提升能力富裕系數(shù)，主井提升設(shè)備對(duì)于第一水平留有20%的富裕能力，取1.2；</p><p>　　br——年工作日，300天；</p><p>　　t——日工作小時(shí)數(shù)，15h；</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：<

114、/b></p><p>　　Ah=40 t／h。</p><p><b>　　提升鋼絲繩的選擇</b></p><p>　　提升鋼絲繩的受力極其復(fù)雜，盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)此做了大量的研究工作，取得了一些成果，但還未找到一種綜合反應(yīng)上述應(yīng)力破壞的計(jì)算方法。目前，其強(qiáng)度計(jì)算仍根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，按最大靜載荷并考慮一定安全系數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算。所

115、謂安全系數(shù)是指鋼絲繩各拉斷力的總和與鋼絲繩最大靜拉力之比。安全系數(shù)如表8-2-1所示。</p><p>　　表7-2-1 提升鋼絲繩安全系數(shù)</p><p>　　按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，提升鋼絲繩應(yīng)按最大靜載荷，并考慮一定的安全系數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　三、提升機(jī)選擇</b></p><p&g

116、t;　　多繩摩擦式提升機(jī)主要特征參數(shù)有：摩擦輪直徑D，最大靜張力，最大靜張力差及摩擦襯墊的比壓。在選擇計(jì)算時(shí)，首先確定摩擦輪直徑D，然后驗(yàn)算其它參數(shù)。</p><p><b>　　提升機(jī)滾筒直徑 D</b></p><p>　　選擇摩擦輪的原則是使鋼絲繩在摩擦輪上纏繞時(shí)不致產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力，以保證鋼絲繩的使用壽命。</p><p>　　根據(jù)《

117、煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定：</p><p>　　摩擦式提升機(jī)有導(dǎo)向輪井上安裝，摩擦輪直徑D≥90d=90×34.0=3060mm；無導(dǎo)向輪時(shí)D≥80d=2720mm。根據(jù)滾筒直徑初選型號(hào)為JKM-3.5/6(Ⅱ)的提升機(jī)。其主要特征見表8-2-4。</p><p>　　表7-2-2 提升機(jī)主要特征表</p><p><b>　　2、天輪的選擇&