畢業(yè)設(shè)計(jì)---240萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為七臺(tái)河礦業(yè)集團(tuán)新建六礦2.40Mt/a新井設(shè)計(jì)。新建六礦井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層傾角17o～21o。煤種以焦煤為主。井田內(nèi)共有5層可采煤層，煤層總厚9.64m，井田面積21.56km2。可采儲(chǔ)量203.3Mt，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限60.5a。</p><p>　　新建六礦采用雙斜井、多水平、集中大巷

2、、上山式開(kāi)拓方式。主井采用1400mm鋼繩芯帶式輸送機(jī)提升。主運(yùn)輸采用蓄電池式電機(jī)車牽引3t底卸式礦車。一水平設(shè)6個(gè)采區(qū)，設(shè)計(jì)采區(qū)布置三條煤層上山，生產(chǎn)能力1.20Mt/a。設(shè)計(jì)工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤工藝，“四-六”工作制。</p><p>　　根據(jù)新建六礦附近礦井瓦斯涌出情況，預(yù)測(cè)出本設(shè)計(jì)礦井屬高瓦斯礦井。主要進(jìn)行卸壓瓦斯抽采，采用兩翼對(duì)角抽出式通風(fēng)。</p><p>　

3、　關(guān)鍵詞：斜井開(kāi)拓；上山；綜合機(jī)械化采煤工藝；瓦斯抽采</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The mine design is a new mine of Xinjian Coal Mine Qitaihe Coal Group that mine production capacity is 2.40Mt / a. Geolo

4、gical structure of Xinjian Coal Mine is complicated, dip angel of coal seam from 17 to 21. The coal is main coke. There are five commercial beds in the mine field, total thickness of coal seam are 9.64m, mine field area

5、are 21.56km2.The Recoverable reserves are 203.3Mt, the mine expected service life is 60.5a.</p><p>　　Xinjian Coal Mine adopt double slope, multi level，gathering main roadway and rise development. Main s

6、lope uses 1400mm wire core belt conveyor hoisting. Main haulage adopting battery locomotive draws 3t Bottom-dump. The first main level has six mining districts, design district layouts three coal rises. The mining distri

7、ct production capacity is 1.20Mt/a. Design face adopts strike longwall retreating full-mechanized coal mining technology，”six-four” character of service.</p><p>　　According to the Xinjian Coal Mine near mine

8、 gas emission. Prediction of the design mine belongs to high Gassy mine. The main pressure relief gas extraction and adopts two sides diagonal and exhausted ventilation.</p><p>　　Keywords: inclined slope dev

9、elpoment; gathering main roadway; </p><p>　　full-mechanized coal mining technology; gas drainage</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p

10、>　　AbstractII</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 井田概況1</p><p>　　1.1.1 井田位置及范圍1</p><p>　　1.1.2 交通位置1</

11、p><p>　　1.1.3 地形地勢(shì)2</p><p>　　1.1.4 氣候2</p><p>　　1.1.5 河流2</p><p>　　1.1.6 工農(nóng)業(yè)概況2</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征2</p><p>　　1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況2</p&g

12、t;<p>　　1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造3</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征4</p><p>　　1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征5</p><p>　　1.2.5 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況6</p><p>　　1.2.6 瓦斯、煤塵及煤的自燃性7</p>

13、<p>　　1.2.7 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途7</p><p>　　1.3 勘探程度及可靠性7</p><p>　　第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限8</p><p>　　2.1 井田境界8</p><p>　　2.1.1 井田周邊狀況8</p><p>　　2.1.2 井田境界確定的依據(jù)

14、8</p><p>　　2.1.3 井田未來(lái)發(fā)展情況8</p><p>　　2.2 井田儲(chǔ)量8</p><p>　　2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算8</p><p>　　2.2.2 保安煤柱8</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法9</p><p>　　2.2.4 儲(chǔ)

15、量計(jì)算的評(píng)價(jià)11</p><p>　　2.3 礦井工作制度、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限11</p><p>　　2.3.1 礦井工作制度11</p><p>　　2.3.2 礦井生產(chǎn)能力的確定11</p><p>　　2.3.3 服務(wù)年限11</p><p>　　第3章 井田開(kāi)拓13</p>

16、<p>　　3.1 概 述13</p><p>　　3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述13</p><p>　　3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況13</p><p>　　3.2 礦井開(kāi)拓方案的選擇13</p><p>　　3.2.1 井硐形式和井口位置13</p>

17、<p>　　3.2.2 開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高17</p><p>　　3.2.3 開(kāi)拓巷道的布置22</p><p>　　3.2.4 礦井開(kāi)拓方案確定25</p><p>　　3.3 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述25</p><p>　　3.3.1 井筒形式和數(shù)目25</p><p>　　3.3.

18、2 井筒位置及坐標(biāo)25</p><p>　　3.3.3 水平數(shù)目及標(biāo)高25</p><p>　　3.3.4 石門(mén)、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置25</p><p>　　3.3.5 井底車場(chǎng)形式的選擇26</p><p>　　3.3.6 煤層群的聯(lián)系26</p><p>　　3.3.7 采區(qū)

19、劃分29</p><p>　　3.4 井筒布置和施工29</p><p>　　3.4.1 井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù)29</p><p>　　3.4.2 井筒布置及裝備30</p><p>　　3.4.3 井筒延深的初步意見(jiàn)30</p><p>　　3.5 井底車場(chǎng)及硐室34</p>

20、<p>　　3.5.1 井底車場(chǎng)形式的確定及論證34</p><p>　　3.5.2 井底車場(chǎng)主要硐室34</p><p>　　3.6 開(kāi)采順序35</p><p>　　3.6.1 沿井田走向的開(kāi)采順序35</p><p>　　3.6.2 沿井田傾斜方向的開(kāi)采順序35</p><p>

21、　　3.6.3 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃35</p><p>　　第4章 采區(qū)巷道布置36</p><p>　　4.1 采區(qū)概述37</p><p>　　4.2 采區(qū)巷道布置39</p><p>　　4.2.1 區(qū)段劃分39</p><p>　　4.2.2 采區(qū)上山布置或帶區(qū)巷道布置39</p>

22、<p>　　4.2.3 采區(qū)車場(chǎng)形式選擇40</p><p>　　4.2.4 采區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)43</p><p>　　4.2.5 采區(qū)硐室簡(jiǎn)介45</p><p>　　4.2.6 采區(qū)工作面接續(xù)45</p><p>　　4.3 采區(qū)準(zhǔn)備46</p><p>　　4.3.1

23、采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序46</p><p>　　4.3.2 采區(qū)主要巷道的斷面圖及支護(hù)方式47</p><p>　　第5章 采煤工藝50</p><p>　　5.1 采煤方法的選擇50</p><p>　　5.2 采煤工藝50</p><p>　　5.2.1 機(jī)械設(shè)備選擇50</p>&

24、lt;p>　　5.2.2 回采工藝過(guò)程51</p><p>　　5.2.3 循環(huán)作業(yè)方式和勞動(dòng)組織形式52</p><p>　　第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升55</p><p>　　6.1 礦井井下運(yùn)輸55</p><p>　　6.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定55</p><p>　　6.1

25、.2 礦車的選型及數(shù)量55</p><p>　　6.1.3 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇56</p><p>　　6.2 礦井提升系統(tǒng)57</p><p>　　第7章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)與安全58</p><p>　　7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定58</p><p>　　7.1.1 礦井通風(fēng)原始條件58</

26、p><p>　　7.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型58</p><p>　　7.1.3 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的依據(jù)58</p><p>　　7.2 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配58</p><p>　　7.2.1 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)速驗(yàn)算58</p><p>　　7.2.2風(fēng)量分配63</p><p>　

27、　7.2.3 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法63</p><p>　　7.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算64</p><p>　　7.3.1 礦井通風(fēng)最容易時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖及最小通風(fēng)阻力計(jì)算64</p><p>　　7.3.2 礦井通風(fēng)最困難時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖及最大通風(fēng)阻力計(jì)算64</p><p>　　7.3.3 礦井等積孔計(jì)算67</p>

28、<p>　　7.4 通風(fēng)設(shè)備選擇67</p><p>　　7.4.1 主要通風(fēng)機(jī)選擇計(jì)算67</p><p>　　7.4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇68</p><p>　　7.4.3 反風(fēng)方式69</p><p>　　7.5 礦井安全技術(shù)措施69</p><p>　　7.5.1 頂板安全技術(shù)措

29、施70</p><p>　　7.5.2 瓦斯防治措施70</p><p>　　7.5.3 粉塵防治措施70</p><p>　　7.5.4 防滅火措施71</p><p>　　7.5.5 防治水措施71</p><p>　　第8章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表72</p><p>

30、;<b>　　致 謝74</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)75</b></p><p><b>　　附錄 A76</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 井田概況</b></

31、p><p>　　1.1.1 井田位置及范圍</p><p>　　新建煤礦位于七臺(tái)河礦區(qū)西北部，行政區(qū)屬七臺(tái)河市新興區(qū)。礦址東北距七臺(tái)河火車站約2.5km，東南距七煤（集團(tuán)）公司約15km。地理坐標(biāo)：東經(jīng)130°53′，北緯45°45′。</p><p>　　新建六礦西以F14斷層為界與青龍山區(qū)和東風(fēng)礦相鄰，東以FD斷層為界與新立礦和新興礦相鄰，北部

32、以96#煤層露頭線為礦界，南部以82#煤層底板-650m標(biāo)高地面投影為界與新興礦相鄰。</p><p>　　井田走向7.7km，傾向2.8km，井田面積約21.56km2。</p><p>　　1.1.2 交通位置</p><p>　　區(qū)內(nèi)有礦區(qū)專用線經(jīng)七臺(tái)河站與牡佳線接軌，公路可通往依蘭、佳木斯、雞西、寶清、密山、哈爾濱等市縣及對(duì)蘇口岸，鐵路、公路、交通運(yùn)輸都很

33、方便。詳見(jiàn)交通位置圖，如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 新建六礦交通位置示意圖</p><p>　　1.1.3 地形地勢(shì)</p><p>　　礦區(qū)地形屬漫崗及丘陵區(qū)，地勢(shì)特點(diǎn)是西高東低，標(biāo)高在＋160～＋190m之間。</p><p><b>　　1.1.4 氣候</b></p><

34、p>　　礦區(qū)地處亞寒帶，年均氣溫3℃，年平均降雨量500mm，風(fēng)向多為西北和西南，風(fēng)力3～4級(jí)。</p><p><b>　　1.1.5 河流</b></p><p>　　井田附近有新、老兩條七臺(tái)河，均為季節(jié)性河流。新七臺(tái)河河床寬約20m，平水期流量0.5～1.5m3/s，洪水期流量為10～25m3/s。老七臺(tái)河平水期流量小于0.1m3/s，洪水期流量10～3

35、0m3/s。井田北部有倭肯河，屬常年河流，河寬約30m，水深1～2m，平水期流量10～30m3/s，洪水期流量達(dá)1000m3/s以上，河道蜿延曲折，屬老年期河流，井田西部有條較大的季節(jié)性水溝——西大溝，是汛期主要的防泛地點(diǎn)，以上河流均對(duì)開(kāi)采沒(méi)有影響。</p><p>　　1.1.6 工農(nóng)業(yè)概況</p><p>　　本設(shè)計(jì)井區(qū)內(nèi)村鎮(zhèn)以農(nóng)業(yè)為主，其次種植少量經(jīng)濟(jì)作物如蔬菜、黃煙等；井田鄰近七

36、臺(tái)河的河砂、礫巖及后山的火山碎屑巖，可供建筑之用。</p><p><b>　　1.2 地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況</p><p>　　七臺(tái)河新建六礦其井田范圍屬于勃利煤田，本礦地層為中生界下白堊系雞西群城子河組下部，地層厚度約800m，含煤5層，總厚9.64m，含煤系數(shù)1.49%，第四系松散沖積

37、層不整合覆蓋于煤系地層之上，厚20m左右。</p><p>　　現(xiàn)將各段地層自下而上分述如下：</p><p>　　第一段，上限至82#煤層頂板40m處粗砂巖含水層上，厚約300m，以細(xì)、中砂巖為主，巖性往上漸粗，94#煤層直接頂為含云母砂巖，此段含煤5層，全部為可采和大部可采煤層，這五層煤是我礦主要開(kāi)采層。本段含煤系數(shù)高達(dá)4%，是七臺(tái)河礦區(qū)主要含煤地層段之一。</p>&l

38、t;p>　　第二段，從82#煤層頂板40m開(kāi)始向上，厚約160m為止，巖性以中粗細(xì)砂巖為主，從下往上漸細(xì)，沉積完整，不含煤。</p><p>　　第三段，為第四系松散沖積層不整合覆蓋于煤系地層之上，厚2～20m。</p><p>　　繪制出其煤層綜合柱狀圖如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-2 煤層綜合柱狀圖</p><p>　

39、　1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　新建六礦位于勃利煤田弧型構(gòu)造前弧西翼內(nèi)側(cè)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)以南西向傾斜的單斜構(gòu)造為主，斷層較發(fā)育。</p><p><b>　　1．褶曲</b></p><p>　　井田內(nèi)巖層傾角較小，褶曲表現(xiàn)不甚明顯，只有一個(gè)寬緩褶曲，位于勘探線南部，褶曲軸為北東向。</p>&l

40、t;p><b>　　2．?dāng)鄬?lt;/b></p><p>　　井田內(nèi)斷層較發(fā)育，主要產(chǎn)狀參見(jiàn)表1-1斷裂構(gòu)造表。</p><p>　　表1-1 主要斷裂構(gòu)造表</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>　　本區(qū)參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層共5層，自上而下為82#、91#、93#、94#、96#

41、煤層，都是主要可采煤層。這些主要可采煤層發(fā)育情況好，儲(chǔ)量多，它們的合計(jì)儲(chǔ)量占全區(qū)總儲(chǔ)量的80％以上。本區(qū)內(nèi)煤層厚度和結(jié)構(gòu)均發(fā)育穩(wěn)定，發(fā)生變化處均為漸變。</p><p>　　下面將主要煤層發(fā)育情況加以敘述：</p><p><b>　　1．82#煤層</b></p><p>　　賦存較穩(wěn)定，9線以東F4以西之間較發(fā)育，大部可采。最大厚度1.8

42、8m，一般厚度1.64m。單一結(jié)構(gòu)無(wú)夾矸，屬較穩(wěn)定型煤層。</p><p><b>　　2．91#煤層</b></p><p>　　賦存穩(wěn)定，6線～F29間較穩(wěn)定，全部可采。最大厚度2.04m，一般厚度1.70m。單一結(jié)構(gòu)，屬穩(wěn)定型煤層。</p><p><b>　　3．93#煤層</b></p><p

43、>　　賦存穩(wěn)定，15線～G線間發(fā)育穩(wěn)定，全區(qū)可采。最大厚度2.62m，一般厚度2.20m。單一結(jié)構(gòu)至夾一層矸石，夾石厚一般為0.10～0.20m，為炭質(zhì)泥巖，屬穩(wěn)定型煤層。</p><p><b>　　4．94#煤層</b></p><p>　　賦存較穩(wěn)定，大部可采。最大厚度2.44m，一般厚度2.0m。為單一結(jié)構(gòu)至夾一層矸石，夾石厚一般為0.10～0.20m，

44、為炭質(zhì)泥巖，屬較穩(wěn)定型煤層。</p><p><b>　　5．96#煤層</b></p><p>　　賦存穩(wěn)定，全區(qū)可采。最大厚度2.40m，一般厚度2.10m。單一結(jié)構(gòu)，屬穩(wěn)定型煤層。</p><p>　　各煤層賦存狀況，各煤層特征及變化規(guī)律詳見(jiàn)表1-2所示。</p><p>　　表1-2 可采煤層及頂?shù)装鍘r性特征表&

45、lt;/p><p>　　1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征</p><p>　　本井田內(nèi)松散覆蓋層為第四紀(jì)黃土，由粘土、亞粘土及砂質(zhì)粘土組成，局部夾有淤泥，一般厚度為5～25m，平均厚度為8m，第四系在勘探區(qū)的倭肯河及新、老七臺(tái)河河床兩側(cè)發(fā)育，含水性弱，其分布面積小，對(duì)礦床開(kāi)采影響不大，在建筑地表工程時(shí)應(yīng)予以注意。</p><p>　　煤系地層上部風(fēng)化裂隙帶發(fā)育較深(70

46、～80m)，在此帶中巖石相對(duì)比較破碎，往下巖石裂隙隨著深度增加而減弱，風(fēng)化帶可劃分為強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶及微風(fēng)化帶。風(fēng)化帶中巖石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（RQD指標(biāo)）為35%M小于0.07。風(fēng)化帶以下巖石完整堅(jiān)硬，風(fēng)化帶到一水平巖石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（RQD指標(biāo)）為56%M小于0.14。</p><p>　　全區(qū)除風(fēng)化帶外共采樣取巖樣45組進(jìn)行巖石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明我礦可采煤層頂?shù)装鍘r石屬半堅(jiān)硬～堅(jiān)硬巖石，并隨巖性變細(xì)巖石強(qiáng)度呈變低的趨

47、勢(shì)。</p><p>　　我礦各媒層頂?shù)装鍘r性多為細(xì)砂巖、粉砂巖，少見(jiàn)中砂巖、粗砂巖，頂板的巖石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(RQD指標(biāo))在46.8%～100%之間，據(jù)鉆孔巖石壓力學(xué)測(cè)試，粉砂巖單向抗壓強(qiáng)度在16.9～36.2Mpa，細(xì)砂巖單向抗壓強(qiáng)度在17.8～45.3Mpa，中砂巖單向抗壓強(qiáng)度在30.5～60.8Mpa，粗砂巖單向抗壓強(qiáng)度在49.3～75.2Mpa，屬半堅(jiān)硬～堅(jiān)硬巖石，巖軟化系數(shù)普遍較小。頂?shù)装鍘r石強(qiáng)度為4～5，

48、對(duì)礦井支護(hù)無(wú)影響。</p><p>　　可見(jiàn)，我礦可采煤層頂?shù)讕r石較穩(wěn)定，有利頂?shù)装骞芾?。但是，在斷層破碎帶附近，由于?jié)理裂隙發(fā)育，在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)加防范，防止塌方和冒落。</p><p>　　各可采煤層頂?shù)装鍘r石物理性質(zhì)詳見(jiàn)表1-3。</p><p>　　表1-3 可采煤層頂?shù)装鍘r石物理性質(zhì)表</p><p>　　1.2.5 井田內(nèi)水文地

49、質(zhì)情況</p><p>　　新建六礦地形大部分屬漫崗、丘陵地形，標(biāo)高一般在＋160～＋190m，巖層的富水性主要決定于構(gòu)造裂隙的發(fā)育和補(bǔ)給條件，我礦深部煤層露頭正處在倭肯河河床下，故補(bǔ)給來(lái)源豐富 。淺部各煤層，除大氣降水補(bǔ)給地表強(qiáng)風(fēng)化裂隙帶外，沒(méi)有其他來(lái)源，由于巖層裂隙發(fā)育程度隨著埋藏深度增加而減弱，所以巖層的富水性有明顯的垂直分帶，由于巖性的不同，巖層的含水性極不均勻，不但存在分帶規(guī)律且有分層規(guī)律。</p

50、><p>　　從附近礦井的涌水量可以看出，只有大氣降水通過(guò)強(qiáng)化裂隙帶滲入井下，補(bǔ)給單一、采掘工程一般不受水害影響，防治水工作較簡(jiǎn)單，故水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。</p><p>　　此外礦區(qū)最高洪水標(biāo)高＋169.22m，臨近礦井最大涌水量為206.3m3/h。</p><p>　　1.2.6 瓦斯、煤塵及煤的自燃性</p><p><b>

51、;　　1．瓦斯</b></p><p><b>　?。?）瓦斯成分分帶</b></p><p>　　根據(jù)精查階段本區(qū)瓦斯采樣結(jié)果，本區(qū)瓦斯成分分帶，淺部為CO2—N2帶，中部為N2—CH4帶，深部為CH4帶。根據(jù)近幾年臨近礦井的測(cè)定資料，礦井瓦斯梯度較高，而且隨著煤層賦存深度的增加呈明顯上上升趨勢(shì)。</p><p><b>

52、;　?。?）瓦斯涌出量</b></p><p>　　根據(jù)新建六礦附近煤礦瓦斯涌出量的情況，推算出其礦井瓦斯涌出量高，初期開(kāi)采時(shí)，由于開(kāi)采深度小，瓦斯涌出量小，隨著開(kāi)采深度增加瓦斯涌出量也逐漸增加。不同煤層瓦斯含量也有不同。從新建六礦附近煤礦通風(fēng)區(qū)多年的瓦斯量測(cè)定結(jié)果看，瓦斯絕對(duì)涌出量在53.21～92.28m3/ min之間，可見(jiàn)新建煤礦極有可能為高瓦斯礦井。</p><p>

53、　　（3）本區(qū)瓦斯分布特點(diǎn)</p><p>　?、?煤層埋藏越深瓦斯含量越高，反之則低。</p><p>　?、?斷層破碎帶附近瓦斯含量較高。</p><p>　?、?自然瓦斯含量在本區(qū)東部較高，中部較低，西部最低。</p><p><b>　　2．煤塵</b></p><p>　　本區(qū)在82#、

54、91#、93#、94#、96#共 5個(gè)煤層中做了煤塵爆炸試驗(yàn)，共采89個(gè)煤塵爆炸樣，試驗(yàn)結(jié)果(除82號(hào)煤層1個(gè)點(diǎn))全有強(qiáng)爆炸性，火焰長(zhǎng)度400mm以上，加巖粉量65～85%，才能制止，各煤層煤塵爆炸指數(shù)在30.16%～33.39%之間。</p><p><b>　　3．煤層自燃</b></p><p>　　精查勘探時(shí)本區(qū)對(duì)5個(gè)煤層做了煤的自燃傾向性試驗(yàn)，共采86個(gè)煤的

55、自燃樣，均為不自燃煤層，附近礦井歷史上各煤層也無(wú)自燃發(fā)火現(xiàn)象。礦井生產(chǎn)時(shí)，對(duì)區(qū)內(nèi)5個(gè)主采煤層做了自然傾向性鑒定，自燃傾向等級(jí)均屬二類自燃，有利于煤層巷道的布置。</p><p>　　1.2.7 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途</p><p>　　新建六礦所采各煤層多屬低硫、低磷、中低灰分的焦煤和1/3焦煤，其中1/3焦煤占42.3％，收到基低位發(fā)熱量一般在27.3～31.5MJ/kg。82#、93#煤

56、層為1/3JM，可單獨(dú)煉焦亦可做配煤煉焦；91#、94#、96#號(hào)煤層為JM，可單獨(dú)煉焦。</p><p>　　1.3 勘探程度及可靠性</p><p>　　在井田范圍內(nèi)，由于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，其勘探程度較精確。</p><p>　　第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限</p><p><b>　　2.1 井田境界<

57、;/b></p><p>　　2.1.1 井田周邊狀況</p><p>　　本井田西以F14斷層為界與青龍山區(qū)和東風(fēng)礦相鄰，東以FD斷層為界與新立礦和新興礦相鄰，北部以96#煤層露頭線為礦界，南部以82#煤層底板-650m標(biāo)高地面投影為界與新興礦相鄰。井田走向7.7km，傾向2.8km，井田面積約21.56km2。</p><p>　　2.1.2 井田境界

58、確定的依據(jù)</p><p>　　1．以大的斷層和勘探邊界為井田邊界；</p><p>　　2．以保證井田的合理尺寸，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系。</p><p>　　2.1.3 井田未來(lái)發(fā)展情況</p><p>　　本井田煤層埋藏較淺，傾角較小，由于井田內(nèi)幾條斷層的影響，所以隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可能

59、在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。</p><p><b>　　2.2 井田儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　在劃定井田范圍后，計(jì)算礦井開(kāi)采煤層的儲(chǔ)量，是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)建設(shè)的依據(jù)。礦井儲(chǔ)量可以分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。本設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有82#、91#、93#、94

60、#、96#五層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。</p><p>　　由于本井田內(nèi)上部煤層傾角平均在17°左右，下部煤層傾角平均在21°左右，所以計(jì)算井田儲(chǔ)量時(shí)，分上下兩部分計(jì)算，以-150m標(biāo)高為界。</p><p>　　2.2.2 保安煤柱</p><p>　　參照保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下：</p><p>　　

61、（1）通常保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。</p><p>　?。?）地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的受護(hù)帶。</p><p>　?。?）當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直與受護(hù)邊界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱。</p><p>　?。?）立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)。</p

62、><p>　　為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，留設(shè)保安煤柱如下：</p><p>　?、?各煤層在露頭處留設(shè)50m保安煤柱；</p><p>　?、?邊界斷層留設(shè)50m保安煤柱；</p><p>　　③ 井田內(nèi)部斷層留設(shè)30m保安煤柱；</p><p>　?、?地面建筑物留設(shè)50m保安煤

63、柱。</p><p>　　按以上方法計(jì)算得：地面露頭煤柱損失：4.622Mt； 邊界斷層煤柱損失：10.339Mt；井田內(nèi)部斷層煤柱損失：5.5Mt；由于工業(yè)廣場(chǎng)建設(shè)在井田外部，不壓煤，煤柱損失為0?？倱p失量：20.461Mt。</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p>　　礦井儲(chǔ)量的計(jì)算應(yīng)根據(jù)礦井儲(chǔ)量圖進(jìn)行塊段計(jì)算，然后在把每一塊段進(jìn)行相加，

64、總和即為礦井的工業(yè)儲(chǔ)量。</p><p><b>　　塊段的計(jì)算公式為：</b></p><p>　　塊段儲(chǔ)量=塊段面積÷平均傾角余弦值×煤的平均厚度×煤的容重。</p><p>　　根據(jù)新建六礦提供的儲(chǔ)量地質(zhì)圖，通過(guò)計(jì)算知本井田工業(yè)儲(chǔ)量為276.22Mt，各煤層工業(yè)儲(chǔ)量等各種儲(chǔ)量見(jiàn)表2-1、2-2、2-3。<

65、;/p><p>　　表2-1 礦井地質(zhì)資源量匯總表 單位：Mt</p><p>　　由工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算礦井的可采儲(chǔ)量計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　Zk——可采儲(chǔ)量；</b></p><p><b&

66、gt;　　Zc——工業(yè)儲(chǔ)量；</b></p><p>　　P——永久煤柱損失；</p><p><b>　　C——礦井回采率。</b></p><p>　　經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為203.31Mt。</p><p>　　表2-2 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量匯總表 單位

67、：Mt</p><p>　　表2-3 礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位：Mt</p><p>　　2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角小，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件較好，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。 </p><p>　　2.3 礦井工作制度、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限

68、</p><p>　　2.3.1 礦井工作制度</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井年工作日330d，礦井每日凈提升16h，采用四六制工作制度，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。</p><p>　　2.3.2 礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　礦井生產(chǎn)能力是煤礦生產(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(kāi)拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是

69、選擇井田開(kāi)拓方式的重要依舊之一。</p><p>　　本井田具有儲(chǔ)量豐富、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層生產(chǎn)能力大、開(kāi)采技術(shù)條件好等特點(diǎn)，充分具備了建立大型礦井的條件。</p><p>　　根據(jù)本井田的實(shí)際情況，初步擬定三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： </p><p>　　方案1：1.8Mt/a；</p><p>　　方案2：2.4Mt/a；&l

70、t;/p><p>　　方案3：3.0Mt/a。</p><p>　　上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來(lái)確定。</p><p>　　2.3.3 服務(wù)年限</p><p>　　礦井服務(wù)年限計(jì)算公式為：</p><p><b>　　式中 </b></p><p&g

71、t;　　Z——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　A——礦井生產(chǎn)能力，Mt/a；</p><p>　　K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，=1.3～1.5。根據(jù)本礦井實(shí)際情況，取=1.4。</p><p>　　依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下：</p><p>　　方案1：1.8Mt/a </p&g

72、t;<p><b>　??；</b></p><p>　　方案2：2.4Mt/a </p><p><b>　??；</b></p><p>　　方案3：3.0Mt/a </p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　

73、參照表2-4規(guī)定，方案2較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為2.4Mt/a；礦井服務(wù)年限為T(mén)=60.51a。</p><p>　　表2-4 新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p><p><b>　　第3章 井田開(kāi)拓</b></p><p><b>　　3.1 概 述</b></p><p>　　3.1.1

74、井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述</p><p>　　新建六礦西部主要與一些小井和東風(fēng)礦相鄰，東部主要是與新立礦和新興礦相鄰，礦井開(kāi)拓方式都為雙斜井開(kāi)拓。</p><p>　　3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況</p><p>　　1．本井田所在位置屬于丘陵地形，工業(yè)場(chǎng)地宜選擇在相對(duì)比較開(kāi)闊的平地上，標(biāo)高為＋160m左右。</p>

75、<p>　　2．煤層構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)大、中型構(gòu)造，其中大斷層為井田邊界，中央的小斷層對(duì)礦區(qū)的總體布置沒(méi)有太大的影響。</p><p>　　3．井田內(nèi)煤層埋藏深度為＋150～-650m，煤層傾角19°左右，其中82#、91#、93#、94#、96#各煤層間距分別為：146m、35m、30m、33m?？傮w來(lái)說(shuō)，煤層相對(duì)集中，可采用分層組聯(lián)合布置開(kāi)采。</p><p>　　3

76、.2 礦井開(kāi)拓方案的選擇</p><p>　　3.2.1 井硐形式和井口位置</p><p>　　1．井筒形式方案比較</p><p>　　根據(jù)新建六礦井田的地表及煤層等實(shí)際情況，平硐開(kāi)拓方式技術(shù)上不合理，可以直接否定?，F(xiàn)根據(jù)新建六礦井田的地形，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，提出三種井筒開(kāi)拓方案，具體情況如下：</p><p>　　方案1：雙

77、斜井開(kāi)拓；</p><p>　　方案2：雙立井開(kāi)拓；</p><p>　　方案3：主斜井副立井開(kāi)拓。</p><p>　　以上三種井筒開(kāi)拓方案技術(shù)比較如下：</p><p><b>　　方案1：雙斜井開(kāi)拓</b></p><p>　　斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p&g

78、t;　?、?井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場(chǎng)及硐室都比立井投資少。</p><p>　?、?井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設(shè)備，鋼材消耗量小。</p><p>　?、?膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門(mén)長(zhǎng)度。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b>

79、</p><p>　?、?在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多。</p><p>　　② 圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度低、能力小、鋼絲繩磨損嚴(yán)重、動(dòng)力消耗大、提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人力。</p><p>　　③ 由于斜井較長(zhǎng)，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長(zhǎng)度較大。<

80、/p><p>　　④ 斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過(guò)大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開(kāi)專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。</p><p>　?、?當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí)，斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜，有時(shí)難以通過(guò)。</p><p>　　適用條件 ：煤層賦存較淺，垂深在200m以內(nèi)，煤層賦存深度為0～500m，含水砂層厚度小

81、于20～40m，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層，井筒不需要特殊方法施工。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：本井田一水平設(shè)在-150m水平標(biāo)高。根據(jù)煤層的賦存情況可采用雙斜井開(kāi)拓。新建六礦井田賦存深度為＋150～-650m，隨著現(xiàn)在礦井建設(shè)技術(shù)和設(shè)備的大幅度提高，建立雙斜井在技術(shù)上是可行的。</p><p><b>　　方案2：雙立井開(kāi)拓</b></p>

82、<p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　① 立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利。</p><p>　　② 機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制。</p><p>　?、?井筒為圓形斷面結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。</p><p>　　缺點(diǎn)：與

83、斜井優(yōu)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。</p><p>　　適用條件：煤層賦存深度200～-1000m，含水砂層厚度20～400m，立井開(kāi)拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制。技術(shù)上也比較可靠，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開(kāi)拓時(shí)均采用立井開(kāi)拓方式。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)新建六礦井田的地表情況、地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存等因素，采用雙立井開(kāi)拓方案可行，故此方案在技術(shù)上可行。<

84、/p><p>　　方案3：主斜井副立井開(kāi)拓</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)具備了斜井和立井特有的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)斜井的連續(xù)主運(yùn)輸，立井的快速副運(yùn)輸和減少風(fēng)阻等特點(diǎn)。</p><p>　　缺點(diǎn)：生產(chǎn)不集中，占有的人員設(shè)備較多，一般最少兩個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)，壓煤量大。</p><p>　　適應(yīng)條件：一些能運(yùn)用斜井運(yùn)輸，但是副斜井的輔助提升比較困難，通風(fēng)也不利的

85、大型礦井，以及一些特大型礦井。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)建設(shè)現(xiàn)在大型礦井的方向，要求具有運(yùn)輸連續(xù)化、生產(chǎn)集中化、系統(tǒng)簡(jiǎn)單化。此方案有悖于后兩條，在能選擇雙斜或雙立開(kāi)拓的條件下，此方案應(yīng)該給予否定。</p><p>　　根據(jù)上述井硐開(kāi)拓方案的技術(shù)比較，確定雙立井開(kāi)拓與雙斜井開(kāi)拓方案在技術(shù)上都可行。</p><p>　　2．井口位置方案比較</p>

86、<p>　?、?根據(jù)新建六礦地表狀況，可知F13斷層以東和F4斷層以西的中間地帶，地勢(shì)較平坦，有利于布置工業(yè)廣場(chǎng)。其余均為丘陵地帶，地勢(shì)起伏較大，不利于工業(yè)廣場(chǎng)的布置。另外據(jù)井田斷層情況和初步劃分的采區(qū)可知，本井田沿走向方向可以布置的位置主要有三處：一處為靠近F13斷層?xùn)|側(cè)；一處為井田的走向中央；一處為靠近F4斷層西側(cè)。分別在此三處做剖面圖，如圖3-1至3-3所示。</p><p>　　通過(guò)剖面圖可

87、知：如果采用把井筒布置在靠近F4斷層附近，第一水平大約在-150m位置，其巷道布置穿越斷層帶，技術(shù)上不合理，所以給予否定。</p><p>　　圖3-1 F13斷層?xùn)|側(cè)剖面圖</p><p>　　圖3-2 井田中央剖面圖</p><p>　　圖3-3 F4斷層西側(cè)剖面圖</p><p>　　另外，根據(jù)煤層賦存狀況和采區(qū)的初步劃分，井筒放在中間

88、位置，煤炭的折返運(yùn)輸量最大，造成運(yùn)輸費(fèi)用過(guò)高。所以井筒沿走向位置，應(yīng)在井田中央西側(cè)，靠近F13斷層?xùn)|側(cè)最合適。</p><p>　?、?井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門(mén)工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小。</p><p>　?、?為使井筒的開(kāi)掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過(guò)的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件，并且地面在有利于工業(yè)廣場(chǎng)的布

89、置。</p><p>　　綜合考慮所有條件，雙斜井開(kāi)拓斜井延伸的最優(yōu)位置應(yīng)是沿煤層底板20m的巖層布置，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 雙斜井開(kāi)拓斜井延伸</p><p>　　雙立井開(kāi)拓立井延伸的最優(yōu)位置應(yīng)是占有的煤柱較少和石門(mén)總量最少的位置，如圖3-5所示。</p><p>　　雙立井開(kāi)拓暗斜井延伸的最優(yōu)位置應(yīng)是沿第一水平的

90、井底車場(chǎng)為界布置，如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-5 雙立井開(kāi)拓立井延伸</p><p>　　圖3-6 立井開(kāi)拓暗斜井延伸</p><p>　　對(duì)以上三個(gè)方案進(jìn)行粗略的經(jīng)濟(jì)比較如表3-1所示。</p><p>　　通過(guò)表3-1比較以后，我們可以看出方案2經(jīng)濟(jì)上明顯不合適，此方案排除。方案1和方案3在經(jīng)濟(jì)上都是合理的，所以還要進(jìn)行綜

91、合比較，如下：</p><p>　　① 由于剖面圖可知方案3初期井筒穿過(guò)煤層，同時(shí)地面的工業(yè)廣場(chǎng)也布置在煤層上，這就要求必須保留大量的煤柱，造成煤炭資源的損失量較大；</p><p>　?、?在井下發(fā)生事故時(shí)，斜井較立井便于逃生，從安全避災(zāi)考慮應(yīng)選擇斜井；</p><p>　?、?根據(jù)采礦設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在立井與斜井開(kāi)拓同時(shí)都能滿足要求的情況下，應(yīng)首先考慮斜井。<

92、;/p><p>　　所以通過(guò)上述比較以后，方案1為最佳方案。本井田應(yīng)選擇雙斜井開(kāi)拓，斜井延伸。</p><p>　　3.2.2 開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高</p><p>　　根據(jù)本井田的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田可劃為2～3個(gè)水平，階段內(nèi)采用采區(qū)式進(jìn)行準(zhǔn)備，并采用采區(qū)后退式開(kāi)采順序?？紤]到本井田的涌表3-1 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較表</p><p>

93、;<b>　　續(xù)表3-1</b></p><p>　　水量及瓦斯涌出量都較大，如使用下山開(kāi)采在技術(shù)上的困難較多，所以決定階段內(nèi)均采用上山開(kāi)采并否定了上下山開(kāi)采的開(kāi)拓方案?，F(xiàn)確定水平劃分方案如下表3-2所示：</p><p>　　表3-2 水平劃分比較表</p><p>　　通過(guò)表3-2的初步比較可知，由于絞車設(shè)備的限制，方案1不能滿足要求，給予

94、排除。而方案2與方案3在技術(shù)上都是合理的，還應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，如表3-3所示。</p><p>　　表3-3 水平劃分經(jīng)濟(jì)比較表</p><p>　　通過(guò)表3-3的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可知，兩種方案在總費(fèi)用上相差不大，經(jīng)濟(jì)上都是合理的。所以，還需進(jìn)一步做綜合比較。</p><p>　　根據(jù)井田開(kāi)拓應(yīng)遵循的原則第一條，即：貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為多出煤、早

95、出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。方案2較方案3更符合</p><p><b>　　續(xù)表3-3</b></p><p>　　此原則，能夠做到早出煤、成本低、減少初期建設(shè)工程量、節(jié)約基建投資、加快礦井建設(shè)的要求。</p>&

96、lt;p>　　所以，水平的劃分以方案2為最佳方案。</p><p>　　3.2.3 開(kāi)拓巷道的布置</p><p>　　大巷的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸、物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)、排水、敷設(shè)管線。對(duì)大巷的基本要求是便于運(yùn)輸、利于掘進(jìn)和維護(hù)、能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。</p><p>　　根據(jù)新建六礦的地質(zhì)條件和煤層間距情況，分煤層大巷布置不合理，大巷可以布置成集中

97、大巷和分組集中大巷兩種。又由于設(shè)計(jì)井田煤層厚度大約在2m左右，煤層的自然發(fā)火能力差，幾乎不能自然發(fā)火，所以大巷又可以分為煤層大巷和巖層大巷兩種。</p><p>　　運(yùn)輸大巷的布置如圖3-7到3-10所示。</p><p>　　圖3-7 巖石集中大巷</p><p>　　圖3-8 煤層集中大巷</p><p>　　圖3-9 巖層分組集中大巷&

98、lt;/p><p>　　圖3-10 煤層分組集中大巷</p><p>　　首先對(duì)集中大巷與分組集中大巷進(jìn)行初步的巷道工程量比較，如表3-4所示。</p><p>　　表3-4 集中與分組集中大巷工程量比較表</p><p>　　通過(guò)表3-4可知分組集中大巷要比集中大巷巷道掘進(jìn)工程量大的多，所以選擇集中大巷布置。此外煤層大巷與巖層大巷相比較，如表3

99、-5所示。</p><p>　　表3-5 煤層大巷與巖層大巷經(jīng)濟(jì)比較表</p><p>　　通過(guò)表3-5可以明顯的看出，煤層大巷在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越于巖層大巷，所以大巷以布置在煤層中為最佳方案。</p><p>　　回風(fēng)大巷的布置主要根據(jù)通風(fēng)方式的不同而確定，新建六礦屬于高瓦斯礦井，所以中央并列式通風(fēng)方式排出。另外兩種布置方式，如圖3-11、3-12所示。</p>

100、;<p>　　圖3-11 中央邊界式通風(fēng)回風(fēng)巷道布置圖</p><p>　　圖3-12 對(duì)角式通風(fēng)回風(fēng)巷道布置圖</p><p>　　通過(guò)兩種方式布置對(duì)比，可以看出，對(duì)角式通風(fēng)比中央邊界式通風(fēng)少了一條回風(fēng)大巷，通風(fēng)路線長(zhǎng)度小，風(fēng)壓比較穩(wěn)定，有利于通風(fēng)機(jī)工作。所以本礦井通風(fēng)方式采用兩翼對(duì)角式。</p><p>　　3.2.4 礦井開(kāi)拓方案確定</

101、p><p>　　通過(guò)以上三個(gè)方面的比較，確定礦井的井筒形式為雙斜井開(kāi)拓、斜井延伸；井筒的位置在沿煤層底板20m的巖層布置；礦井劃分為三個(gè)水平，每個(gè)水平都采用上山布置方式，第一水平在-150m位置；大巷為煤層大巷，沿96#煤層布置；通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式。</p><p>　　3.3 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述</p><p>　　3.3.1 井筒形式和數(shù)目</p&g

102、t;<p>　　根據(jù)新建六礦煤層賦存比較集中，埋藏較淺，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單等因素，與第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，本礦井采用雙斜井開(kāi)拓、斜井延伸。即主斜井和副斜井，主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。另外由于采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，另設(shè)兩個(gè)風(fēng)井，即西風(fēng)井與東風(fēng)井，用于全礦井的回風(fēng)。</p><p>　　3.3.2 井筒位置及坐標(biāo)</p><

103、;p>　　主副井筒確定在第4～5勘探線之間，靠近F13斷層?xùn)|翼，井田北部邊界。 西風(fēng)井靠近F13斷層?xùn)|翼，東風(fēng)井靠近F4斷層?xùn)|翼。</p><p><b>　　確定井筒坐標(biāo)為：</b></p><p>　　主井口坐標(biāo)： XA＝5073995、YA＝－89567；</p><p>　　副井井口坐標(biāo)： XB＝5073975、YB＝－895

104、18；</p><p>　　西風(fēng)井井口坐標(biāo)：XC＝5073979、YC＝－89760；</p><p>　　東風(fēng)井井口坐標(biāo)：XD＝5074447、YD＝－86370。</p><p>　　主井井口標(biāo)高為+197m，副井井口標(biāo)高為+189m，擬定三水平為井筒最終水平。主井井長(zhǎng)2810m，副井井長(zhǎng)2720m，兩井筒中心線間距為40m，主副井都是沿相距96#煤層底板20m

105、的巖層布置，主井井筒斷面積19.6m2，副井井筒斷面積24m2，均采用錨噴支護(hù)，井壁厚度120mm。風(fēng)井井口標(biāo)高為+187m，井深20m，采用整體混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度450mm。</p><p>　　3.3.3 水平數(shù)目及標(biāo)高</p><p>　　本井田采用多水平開(kāi)拓，共設(shè)三個(gè)水平，由于井田瓦斯與水涌出量都很大，所有水平開(kāi)采都采用上山開(kāi)采。擬定第一水平標(biāo)高為-150m，第二水平擬定標(biāo)高為

106、-400m，第三水平擬定標(biāo)高為-650m。</p><p>　　3.3.4 石門(mén)、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置</p><p>　　1．大巷數(shù)目：一條運(yùn)輸大巷。</p><p>　　2．大巷布置：大巷布置形式為煤層大巷。</p><p>　　本井田內(nèi)，煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅(jiān)硬，易維護(hù)，煤層起伏和斷層、褶皺較小，可以保證巷道較為平

107、直，保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行；沒(méi)有瓦斯與煤的突出，無(wú)嚴(yán)重自燃發(fā)火等情況；對(duì)于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設(shè)期間，還有早出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況的優(yōu)點(diǎn)；另外通過(guò)第二節(jié)的經(jīng)濟(jì)比較，煤層大巷遠(yuǎn)優(yōu)越于巖石大巷，故本井田采用煤層集中大巷。</p><p>　　運(yùn)輸大巷主要沿96#煤層-150標(biāo)高位置布置，同時(shí)沿F13斷層?xùn)|側(cè)布置一個(gè)石門(mén)，用于連接西一上和中一上兩采區(qū)。在大巷東部盡頭，由于F4斷層的影響，也布置兩個(gè)

108、石門(mén)，用于連接?xùn)|一上和東一下采區(qū)。</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)運(yùn)輸大巷與采區(qū)石門(mén)斷面相同，其斷面示意圖如圖3-13、3-14所示，其巷道斷面特征表如表3-6、3-7所示。</p><p>　　3.3.5 井底車場(chǎng)形式的選擇</p><p>　　《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)井底車場(chǎng)形式選擇要求：</p><p>　?。?）保證礦井生產(chǎn)能力

109、，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；</p><p>　　（2）調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少；</p><p>　?。?）操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；</p><p>　?。?）井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；</p><p>　?。?）施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期；</p

110、><p>　?。?）當(dāng)大巷或石門(mén)與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場(chǎng)；</p><p>　　（7）井底車場(chǎng)形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時(shí)，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車站的線路布置必須與其相對(duì)應(yīng)。</p><p>　　綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車場(chǎng)

111、的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為環(huán)形車場(chǎng)，采用兩翼來(lái)車的形式。</p><p>　　3.3.6 煤層群的聯(lián)系</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田煤層群開(kāi)采時(shí)的聯(lián)系方式是分組聯(lián)合準(zhǔn)備，即82#煤層為一個(gè)準(zhǔn)備系統(tǒng)，91#、93#、94#、96#煤層組成一個(gè)的準(zhǔn)備系統(tǒng)，兩個(gè)準(zhǔn)備系統(tǒng)之間用石門(mén)聯(lián)系，共用一條集中大巷。</p><p>　　圖 3

112、-13 運(yùn)輸大巷斷面示意圖</p><p>　　表3-6 運(yùn)輸大巷斷面特征表</p><p>　　圖 3-14 采區(qū)石門(mén)斷面示意圖</p><p>　　表3-7 采區(qū)石門(mén)斷面特征表</p><p>　　3.3.7 采區(qū)劃分</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田走向長(zhǎng)度較大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，欲從井田邊界沿整個(gè)階段前進(jìn)開(kāi)采，無(wú)論

113、從時(shí)間、投資和實(shí)際開(kāi)采技術(shù)條件上都要受到限制，勢(shì)必按技術(shù)要求將井田沿走向劃分為采區(qū)，并按一定的順序回采。每個(gè)采區(qū)都有一套生產(chǎn)設(shè)施，包括上山提升、運(yùn)輸設(shè)備，以便獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。</p><p>　　依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，本設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個(gè)井田劃分為三大塊區(qū)，由于82#煤層到91#煤層的煤層間距較大，其余四層煤相距較近，所以把82#煤層單層開(kāi)采，下四層煤聯(lián)合開(kāi)采，本井田共劃分六個(gè)采區(qū)

114、，詳見(jiàn)采區(qū)劃分示意圖3-15。</p><p>　　圖3-15 采區(qū)劃分示意圖</p><p>　　3.4 井筒布置和施工</p><p>　　3.4.1 井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù)</p><p>　　井筒穿過(guò)巖性詳情見(jiàn)綜合柱狀圖。本設(shè)計(jì)礦井井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)大部分為粉砂巖，少數(shù)為中砂巖、細(xì)砂巖。</p><p&g

115、t;　　根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下：</p><p><b>　　1．主井：</b></p><p>　　表土段：混凝土砌碹；基巖段：錨噴支護(hù)。</p><p><b>　　2．副井：</b></p><p>　　表土段：混凝土砌碹；基巖段：錨噴支

116、護(hù)。</p><p>　　3.4.2 井筒布置及裝備</p><p>　　井筒布置應(yīng)綜合考慮井硐圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下：</p><p>　　1．符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要；</p><p>　　2．有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全；<

117、;/p><p>　　3．當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對(duì)井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度；</p><p>　　4．合理使用斷面空間，減少井筒工程量。</p><p>　　根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量、提升方式等實(shí)際情況，設(shè)計(jì)礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸。</p><p><b>　?。?）主斜井</b></p&g

118、t;<p>　　擔(dān)負(fù)全礦井2.4Mt/a的煤炭運(yùn)輸。井筒內(nèi)裝備B=1400mm鋼繩芯帶式運(yùn)輸機(jī)；裝備斜井架空乘人器，設(shè)有一趟消防灑水管路，鋪設(shè)檢修軌道。井筒斷面為半圓拱形，凈斷面積19.6m2，傾角17°，井筒斷面如圖3-16所示，斷面特征如表3-8。</p><p><b>　?。?）副斜井</b></p><p>　　擔(dān)負(fù)全礦井的材料、設(shè)備

119、提升、進(jìn)風(fēng)任務(wù)。副井內(nèi)鋪設(shè)38kg/m雙軌，600mm規(guī)格，裝備3.5m雙滾筒絞車和一套慢速絞車井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并設(shè)有動(dòng)力電纜，一趟壓風(fēng)管路。斷面為半圓拱形，傾角17°，凈斷面積24m2，井筒斷面如圖3-17所示，斷面特征如表3-9。</p><p><b>　?。?）回風(fēng)井</b></p><p>　　兩個(gè)回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)全礦區(qū)的回風(fēng)任務(wù)，井筒直徑7m