煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (2)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田特征1</p><p>　　1.1 礦區(qū)概述1</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特

2、征3</p><p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量8</p><p>　　2.1 井田境界8</p><p>　　2.2 井田工業(yè)儲(chǔ)量8</p><p>　　2.3 井田可采儲(chǔ)量9</p><p>　　第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度13</p><p>　　3.1 生產(chǎn)能

3、力及服務(wù)年限13</p><p>　　3.2 礦井工作制度14</p><p>　　第四章 井田開拓15</p><p><b>　　4.1 概述15</b></p><p>　　4.2 方案比較16</p><p>　　4.3 井筒參數(shù)確定20</p><p&g

4、t;　　4.4 開采水平設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.5 采區(qū)劃分及開采順序30</p><p>　　4.6 井底車場(chǎng)30</p><p>　　4.7 開拓系統(tǒng)綜述39</p><p>　　第五章 采煤方法和采區(qū)巷道布置41</p><p>　　5.1 煤層的地質(zhì)特征41</p><

5、;p>　　5.2 采煤方法與回采工藝41</p><p>　　5.3 采區(qū)巷道和生產(chǎn)系統(tǒng)61</p><p>　　5.4 采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)及硐室64</p><p>　　5.5 采區(qū)采掘計(jì)劃68</p><p>　　第六章 礦井運(yùn)輸與提升71</p><p><b>　　6.1 概述71<

6、;/b></p><p>　　6.2 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇73</p><p>　　6.3 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇74</p><p>　　6.4 礦井提升75</p><p>　　第七章 礦井通風(fēng)與安全83</p><p>　　7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇83</p><p>　

7、　7.2 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量86</p><p>　　7.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算90</p><p>　　7.4 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備93</p><p>　　7.5 防止特殊災(zāi)害的安全措施97</p><p>　　第八章 礦井排水100</p><p>　　8.1 概述100</p><p

8、>　　8.2 排水設(shè)備選型100</p><p>　　8.3 水倉及水泵房105</p><p>　　第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)107</p><p>　　致 謝109</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)110</p><p><b>　　摘 要</b></p>

9、<p>　　遷安礦新井設(shè)計(jì)是在陳志彬老師的指導(dǎo)下完成的。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我們到邯鄲礦業(yè)集團(tuán)陶一礦進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，在這期間我們搜集了畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的資料。在實(shí)習(xí)過程中我們更加深刻的了解了我們以后的工作，更重要的是學(xué)到了重要的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)及以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　遷安礦新井設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)部分：</

10、p><p>　　1. 礦井內(nèi)水文、地質(zhì)、交通等基本情況概述。</p><p>　　2. 礦井井田范圍內(nèi)煤的地質(zhì)儲(chǔ)量、工業(yè)儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量。</p><p>　　3. 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。</p><p>　　4. 礦井井田的總體開拓設(shè)計(jì)。井筒位置及形式選擇、水平劃分、延伸方案確定、采區(qū)劃分、井底車場(chǎng)的確定及線路計(jì)算、硐室布置等內(nèi)容。</

11、p><p>　　5. 礦井采區(qū)的布置、工作面布置、生產(chǎn)運(yùn)輸機(jī)械選型、生產(chǎn)程序安排、采區(qū)車場(chǎng)的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工作面回采工藝的確定。</p><p>　　6. 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。包括提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的確定和設(shè)備選型及相關(guān)硐室的布置。</p><p>　　由于本人水平有限，缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，所以在設(shè)計(jì)中難免有不足和欠考慮之處，希望各位老師和同學(xué)給予批評(píng)指正，本人不勝感激。&l

12、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：區(qū)域地質(zhì)、井田儲(chǔ)量、礦井年產(chǎn)量、開拓方式、采煤方法。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design of Qian'an mine new well is finished under the guidance of my teacher-Chen Zhibin

13、.</p><p>　　Before the graduation design, we go to the HanDan Mining Group for practice and we get a lot of data needed for our graduation design. Besides, we have a more profound understanding about our late

14、r work. Moreover, important design opinions and experience have been learned, which lay a good foundation for our later work and graduation design.</p><p>　　Qian'an mine new well design includes the foll

15、owing aspects:</p><p>　　1 .An basic introduction about the hydrology, geology and traffic in the well.</p><p>　　2 .The geological reserves, industrial reserves and recoverable reserves of coal i

16、n well.</p><p>　　3. The production ability and service life of the mine well.</p><p>　　4. The overall design of the mine Ida. The position of wellbore, form of selection, the horizontal division

17、, the determination of the outreach program, the division of the mining area, the determination of the shaft bottom, line calculation and the chamber layout etc.</p><p>　　5. The layout of the mine, face arra

18、ngement, the selection of the production of transport machinery, the procedural arrangements of production, the design of the mining area yard and the determination of face recovery.</p><p>　　6. The producti

19、on system of mine, including the determination of promotion, transport, ventilation, drainage and other systems, as well as the selection of equipments and the related arrangement of chamber.</p><p>　　Becaus

20、e of my limited ability and experience, there may be some shortages. I will appreciate very much for the suggestions of my teachers and classmates.</p><p>　　Keywords: areal geology; Ida reserves; mine annual

21、 production; exploiting methods; mining methods</p><p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p><p>　　1.1.1 交通位置</p><p>　　遷安礦位于河北省東北部，燕山南麓,行政區(qū)劃屬遷安市管轄，井田

22、地理位置坐標(biāo)東經(jīng)118°26′，北緯40°51′。井田南北長4.8公里，東西寬3.8公里，井田面積16.8km2。</p><p>　　遷安井田處于環(huán)渤海、環(huán)京津“兩環(huán)戰(zhàn)略”的前沿地帶。環(huán)渤海與日本、韓國相望，與遼東半島相聯(lián)；距首都北京200公里，天津160公里，唐山60公里，距曹妃甸港100公里，京唐港100公里，秦皇島港70公里。距省會(huì)石家莊市423公里，具體位置如圖1.1。圖1.1 遷安

23、礦地理位置圖</p><p>　　礦井旁邊有大秦鐵路經(jīng)過，依托大秦鐵路建成的九江煤炭儲(chǔ)運(yùn)公司，年可裝卸煤炭750萬噸；遷曹鐵路南接京唐港、曹妃甸，已全線貫通，成為全市工業(yè)原料及產(chǎn)成品運(yùn)入運(yùn)出的重要出海通道和拉動(dòng)全市經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的生命線；境內(nèi)省道平青大公路，縣道蘭大公路、平馬公路構(gòu)成項(xiàng)目建設(shè)大三角，另有新近貫通通車的三撫公路直通北京，交通十分便利。</p><p>　　1.1.2 氣象及地震&

24、lt;/p><p>　　本礦井地處華北平原北部，燕山余脈。地勢(shì)西北高，東南低，山地和丘陵約占全縣面積的55.4%。屬暖溫帶、半濕潤季風(fēng)性氣候，四季分明。春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季溫度適中，冬季寒冷干燥且多西北風(fēng)。降水量主要集中在7～8月份，全年降水量711.9毫米，年平均蒸發(fā)量為年平均降水量的1.5倍以上，達(dá)1300mm。全年日照2292.5小時(shí)，全年平均氣溫11.5℃，極端最高氣溫達(dá)38℃，極端最低氣溫為-1

25、9℃。霜凍期為9月中旬至次年4月下旬，無霜期198天。有灤河、青龍河、冷口沙河、西沙河等16條河流。</p><p>　　根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18306-2001)《中國地震動(dòng)參地區(qū)劃圖》(1：400000)。在本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，地震烈度為6度。</p><p>　　1.1.3 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況</p><p&

26、gt;　　遷安礦劃屬楊各莊鎮(zhèn)政府，轄 37 個(gè)行政村，總?cè)丝?3.7 萬人，全鎮(zhèn)現(xiàn)有設(shè)施農(nóng)業(yè)3000畝，各類企業(yè)32家。2006年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值5.8億元，全社會(huì)固定資產(chǎn)收入1.56億元，全社會(huì)財(cái)政收入1462.6萬元，農(nóng)民人均純收入6806元。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展處在從農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)到工業(yè)鄉(xiāng)的國度時(shí)期。</p><p>　　糧食作物主要有谷子、高梁、大豆、玉米、馬鈴薯，經(jīng)濟(jì)作物有棉花、芝麻、花生等；瓜果類有板栗、蘋果、梨、桃

27、杏、葡萄、核桃、西瓜等。主要特產(chǎn)為板栗。</p><p>　　遷安礦產(chǎn)比較豐富，地處“鐵遷安”，鐵儲(chǔ)量大。另有煤、煤層氣、白云母、重晶石、白云巖、大理巖、鎵、鍺等，工業(yè)有化工、冶金、建材、發(fā)電、機(jī)械、經(jīng)濟(jì)、食品、采礦等。 </p><p>　　1.1.4 礦井外部建設(shè)條件</p><p><b>　　1、交通運(yùn)輸</b></p>

28、<p>　　井田內(nèi)有大秦鐵路橫貫東西，依托大秦鐵路建成的九江煤炭儲(chǔ)運(yùn)公司，年可裝卸煤炭750萬噸；遷曹鐵路南接京唐港、曹妃甸，已全線貫通，成為全市工業(yè)原料及產(chǎn)成品運(yùn)入運(yùn)出的重要出海通道和拉動(dòng)全市經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的生命線；境內(nèi)省道平—青—樂大公路，縣道蘭—大公路、平—馬公路構(gòu)成項(xiàng)目建設(shè)大三角，另有新近貫通通車的三撫路直通北京；京秦、大秦通（縣）坨（子頭）三條鐵路東西過境，卑（家店）水（廠）鐵路，遷曹鐵路南北過境，交通十分便利。<

29、/p><p><b>　　2、水源</b></p><p>　　有灤河、青龍河、冷口沙河、西沙河等16條河流。青龍河河谷中的全新統(tǒng)沖積砂礫層和基巖風(fēng)化裂隙帶含有潛水，湫水河全新統(tǒng)沖積砂礫層單井出水量可達(dá)500m3/d左右，水質(zhì)好，水位淺，易于開采，水量隨季節(jié)變化大，是當(dāng)?shù)鼐用裼盟?。也可作為礦井建設(shè)期的臨時(shí)供水水源。</p><p><b&

30、gt;　　3、電源</b></p><p>　　依托大秦鐵路、九江煤炭儲(chǔ)運(yùn)公司，遷安建有龍虎山工業(yè)園區(qū)，占地6000 畝。園區(qū)內(nèi)正在構(gòu)建公路網(wǎng)格，其間建有110千伏變電站一座，南4公里處8×20萬千瓦熱電高壓線路也可直接引進(jìn)園區(qū)，變電站為國家電力電網(wǎng)，礦井供電電源可靠。</p><p><b>　　4、其它</b></p><

31、p>　　本區(qū)通信較為發(fā)達(dá)，礦井通信系統(tǒng)與當(dāng)?shù)毓饫|接通即可與國內(nèi)外通信。本區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá)，主要建筑材料除普通水泥、磚、石等可在區(qū)內(nèi)解決外，其它均可本地購買。</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.2.1 地層</b></p><p>　　遷安礦礦區(qū)地表為第四紀(jì)沖積平原，地面標(biāo)高介于+212～+231m之間。地

32、形總趨勢(shì)北高南低煤系地層屬于典型的華北區(qū)石炭二疊紀(jì)含煤巖系，其上界為唐家莊組A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為唐山組G層鐵鋁質(zhì)粘土巖底面。根據(jù)兩個(gè)鉆孔實(shí)際控制，煤系地層厚度分別為580.35m和586.26m，按分組段厚度累計(jì)，煤系地層厚度為589m。</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　遷安井田位于開平向斜東南翼中段，其主體構(gòu)造是呂家坨背斜。開平向斜是一賦煤向斜構(gòu)造，

33、煤系地層為石炭二迭系。向斜軸的總體方向約NE40°，北部受青龍山背斜等北西－南東向構(gòu)造的影響，自古冶至唐家莊逐漸變?yōu)闁|西向，形成一弧形構(gòu)造。向斜的兩翼不對(duì)稱：西北翼巖層傾角陡，甚至局部倒轉(zhuǎn)，并伴隨出現(xiàn)了一組與向斜軸大致平行的斷層和短軸褶皺構(gòu)造。東南翼巖層傾角相對(duì)平緩，向斜邊緣出現(xiàn)兩組短軸邊幕狀褶皺，軸向與開平向斜軸直交或斜交，并沿傾伏方向逐漸消失。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜及南陽莊－嶺

34、上背斜組成；另外一組在宋家營以南，規(guī)模不如前一組。東南翼斷層的發(fā)育程度相對(duì)西北翼較低，且斷層常分布在軸部附近，方向常斜交地層走向或平行褶曲的軸向，正斷層為主，逆斷層較少，落差一般小于50m。</p><p>　　1.2.3 煤層及其頂?shù)装鍘r性特征</p><p>　　本井田煤系地層總厚600m，含煤27層。其中可采煤層為2#煤、4#煤，共計(jì)兩層。共劃六個(gè)煤組：一煤組含煤多達(dá)10層，一般5－

35、7層；二煤組含煤最多4層，一般2層；三煤組最多7層，一般2－5層；四煤組含煤最多3層，一般2層；五煤組含煤最多3層，六煤組含煤1層。普遍可采者二2煤及三2煤層局部可采者一4煤，三3、三5煤層局部不可采。余者偶見可采點(diǎn)，多屬不可采煤層。其中2#和4#煤層為本設(shè)計(jì)的主采煤層。井田構(gòu)造簡單，煤層間距及厚度穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯。</p><p>　　大煤（2#），為井田厚度大、分布穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單煤層，厚度為5.5～6.5m，

36、平均6m，傾角15°左右。煤層結(jié)構(gòu)簡單，無夾矸。直接頂板多為一層0～8.26m的粉沙巖，厚度變化大，不穩(wěn)定，開采時(shí)易冒落。間接頂板（老頂）為中細(xì)粉沙巖，厚度2.7～25.33m，平均厚度10m左右，質(zhì)地堅(jiān)硬，不易垮落，在斷層帶附近節(jié)理裂隙發(fā)育。底板為深灰～黑色砂質(zhì)泥巖，厚度4～12.03m，平均6m左右，個(gè)別地段為砂頁巖互層，含植物根部化石。</p><p>　　表1.1 地層劃分明細(xì)表</p&g

37、t;<p>　　野青煤(4#)，為井田內(nèi)分布較穩(wěn)定煤層，厚度1.55～2.1m，平均厚度1.8m，傾角13°左右。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，無夾矸。頂板為石灰?guī)r，厚度0.46～2.10m，一般厚度1.16m，底板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖。 </p><p>　　可采煤層特征表見表1.2。</p><p>　　表1.2 可采煤層特征表</p><p><

38、;b>　　1.2.4 煤質(zhì)</b></p><p>　　1．物理性質(zhì)和煤巖特征</p><p><b>　?。?）煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　井田內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)基本相同，為黑色，條痕為褐黑色，光澤多呈玻璃光澤，有時(shí)可見弱絲絹光澤。斷口參差狀、貝殼狀。內(nèi)生裂隙發(fā)育，外生裂隙不發(fā)育。條帶狀結(jié)構(gòu)，且以寬條帶結(jié)構(gòu)為主

39、，其次為線理狀結(jié)構(gòu)。層狀或塊狀構(gòu)造。煤的硬度小，脆度大。</p><p><b>　?。?）煤巖特征</b></p><p><b>　　1）宏觀煤巖特征</b></p><p>　　各主要煤層的宏觀煤巖特征以亮煤，暗煤為主，鏡煤次之，絲炭很少見。宏觀煤巖類型主要為半亮煤，半暗煤，其次為光亮煤和暗淡煤。煤層主要為寬條帶狀結(jié)

40、構(gòu)，太原組各煤層可見星散狀或團(tuán)塊狀黃鐵礦結(jié)核。</p><p><b>　　2）顯微煤巖特征</b></p><p>　　本次P4、P15、P42、P56號(hào)孔中采取了各煤層煤巖煤樣進(jìn)行了顯微煤巖鑒定,各煤層顯微煤巖特征見附表。</p><p>　　各煤層有機(jī)組分以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組次之，殼質(zhì)組含量少；無機(jī)組分以粘土類為主，含少量硫化鐵類。<

41、;/p><p>　　各煤層鏡質(zhì)組最大反射率Romax為0.75-1.15%，變質(zhì)階段達(dá)II—III級(jí)。</p><p>　　2．煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià)</p><p><b>　　（1）煤質(zhì)特征</b></p><p>　　1）區(qū)內(nèi)各主要煤層垂向上均存在著一定的分帶現(xiàn)象。同一層煤在平面上精煤揮發(fā)份由淺到深變化規(guī)律不明顯；垂向上山

42、西組煤層精煤揮發(fā)份要高于太原組各煤層，而且隨著埋藏深度的加大而呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)。</p><p>　　2）全硫（St.d）也存在著一定的變化規(guī)律，山西組明顯低于太原組的煤層，原煤磷（Pd）2#煤平均含量高，而10#煤層平均含量低。</p><p>　　3）各煤層的煤灰成分變化不大，煤灰主要成分為SiO2和Al2O3。</p><p>　　4）各主要煤層的理論精煤回收率以

43、10#煤最好，而2#煤回收率則較差。</p><p><b>　?。?）工業(yè)用途</b></p><p>　　根據(jù)井田開采范圍內(nèi)煤層煤樣的化驗(yàn)結(jié)果和中深部鉆孔的煤芯分析資料，我礦設(shè)計(jì)開采的2#和4#煤層均屬肥煤和焦煤類，在井田淺部，煤層多屬肥煤類，在井田深部多屬焦煤類。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結(jié)性變差，煤質(zhì)多屬焦煤類，局部變?yōu)槭菝夯驘o煙

44、煤。</p><p>　　1.2.5 礦井水文地質(zhì)</p><p><b>　　1、地表水特征</b></p><p>　　井田內(nèi)地形平坦，地面標(biāo)高介于＋222～+231m之間。地面徑流不發(fā)育，降水大部分滲入地下補(bǔ)給潛水，只有大雨或暴雨才形成地表徑流，流入附近的沙河、幸福河或低洼地帶。</p><p>　　表1.3 含水

45、層劃分表</p><p>　　沙河為季節(jié)性河流，當(dāng)上游普降暴雨時(shí)，第二天洪峰到達(dá)礦區(qū)。1977年7月27日，北部山區(qū)暴雨過后，在大安各莊東沙河壩處測(cè)得洪水位＋30m，這是建國以來沙河的最高洪水位。為防止洪水泛濫，1986年加固了沙河大壩。但近年來大壩北端人為損壞嚴(yán)重，一旦發(fā)生大的降雨，洪水可能溢出河道，危及附近村莊和農(nóng)田。</p><p>　　2、含水層的水文地質(zhì)特征</p>

46、<p>　　根據(jù)開灤集團(tuán)統(tǒng)一的含水層劃分標(biāo)準(zhǔn)，將區(qū)內(nèi)的地層劃分為七個(gè)含水層（見表1.3）。其中，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水層對(duì)礦井涌水量影響較大，為直接充水含水層，其它為間接充水含水層。</p><p>　　1.2.6 瓦斯、煤塵和自燃</p><p>　　遷安礦礦井鑒定等級(jí)為低瓦斯礦井，瓦斯絕對(duì)涌出量8.8m3/min，相對(duì)涌出量5.6m3/t；煤炭為三類不易自燃；煤塵爆炸指數(shù)為3.83

47、%，不具有爆炸性。</p><p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1 井田境界 </b></p><p>　　遷安礦位于河北省遷安市東部地區(qū)，行政區(qū)劃屬楊各莊鎮(zhèn)管轄。井田走向長度最大7135.5m，平均長度為6800.3m，井田傾向最大長度為2621.6m，平均長度為2485.2m，井田面積16.9Km2。井田內(nèi)

48、主要開采2#煤和4#煤。</p><p>　　2.2 井田工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)</p><p>　　1、根據(jù)遷安井田的地址勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算。</p><p>　　2、依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘探》煤炭資源量估算指標(biāo)中無煙煤為：煤層最低可采厚度為0.8m，最高灰分為40%。最高硫分為3%，最低發(fā)熱量為

49、22.1MJ/Kg。</p><p>　　3、儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾矸厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度。</p><p>　　4、井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段法的算術(shù)平均法。</p><p>　　5、煤層的體積質(zhì)量：2#煤層體

50、積質(zhì)量為1.45t/m³，4#煤層體積質(zhì)量為1.49m³。 </p><p>　　2.2.2 井田地質(zhì)勘探</p><p>　　井田范圍內(nèi)鉆孔分布：井田內(nèi)北部邊界附近和西部及東部邊界附近，鉆孔布置較少；其他地區(qū)鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。</p><p>　　井田內(nèi)西部邊界附近、南部邊界附近屬于332級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近屬于333級(jí)儲(chǔ)量，其他地區(qū)屬于

51、331級(jí)儲(chǔ)量。高級(jí)儲(chǔ)量約占99.6%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。</p><p>　　2#煤層最小可采厚度5.5m，最大可采厚度6.5m，平均6m,煤層傾角為12°—18°，平均角度為15°。4#煤層最小可采厚度1.55m，最大可采厚度2.1m，平均厚度1.8m，煤層傾角為10°—14°，平均角度為13°。</p><p>　　2

52、.2.3 井田工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　井田主采煤層為2#和4#煤層，采用算術(shù)平均法計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量。</p><p><b>　　由圖井田的面積為：</b></p><p><b>　　S=16.9km2</b></p><p>　　注：2#煤層的容重為1.45t/m³、4#煤層的容

53、重為1.49t/m³。</p><p>　　按以下公式計(jì)算井田的工業(yè)儲(chǔ)量：</p><p>　　Zi=Si×Mi×ri /cosα （2.1）</p><p>　　式中：Zi——各煤層的儲(chǔ)量，</p><p>　　Si——井田的面積，</p>

54、<p>　　Mi——各煤層的平均厚度，</p><p>　　Ri——各煤層的容重，</p><p><b>　　——平均煤層傾角。</b></p><p>　　則2#煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為：Z2 = 16.9×6×1.45/0.966 </p><p>　　=15220.5

55、 </p><p>　　4#煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為：Z4 =16.9×1.8×1.49/0.974 </p><p><b>　　=4653.6萬噸</b></p><p>　　綜上所述：井田的工業(yè)儲(chǔ)量為：</p><p>

56、　　Z總=15220.5 +4653.6</p><p>　　=19874.1萬噸</p><p>　　2.3 井田可采儲(chǔ)量</p><p>　　2.3.1 安全煤柱留設(shè)原則</p><p>　　1、根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》第14條規(guī)定 按建（構(gòu)）筑物的重要性、用途以及受開采影響引起的不同后果，將礦區(qū)范圍內(nèi)的

57、建（構(gòu)）筑物保護(hù)等級(jí)分為四級(jí) ,見表2.1所示。</p><p>　　表2.1 礦區(qū)建（構(gòu)）筑物保護(hù)等級(jí)劃分</p><p>　　地面受保護(hù)面積保護(hù)對(duì)象及其周圍的圍護(hù)帶。圍護(hù)帶寬度根據(jù)受保護(hù)等級(jí)確定，一般可按表2.2規(guī)定的數(shù)值選用。</p><p>　　表2.2 建（構(gòu)）筑物各保護(hù)等級(jí)煤柱的圍護(hù)帶寬度</p><p>　　2、工業(yè)廣場(chǎng)的圍

58、護(hù)帶寬度設(shè)為15m。周圍的村莊比較少在這不留圍護(hù)帶。</p><p>　　3、斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥50m者，兩側(cè)各留50m（水平距離），落差≥20m（水平距離），兩側(cè)各留20m（水平距離），落差〈20m 者，不留保護(hù)煤柱。</p><p>　　4、各類保護(hù)煤柱按垂直剖面法或者垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊的保護(hù)煤柱。巖層上山移動(dòng)角為

59、70°,下山移動(dòng)角為75°,走向移動(dòng)角60°,表土層的移動(dòng)角為45°。</p><p>　　5、工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見表2.3。</p><p>　　表2.3 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</p><p>　　工業(yè)的可采儲(chǔ)量可按下式計(jì)算</p>

60、<p>　　Q=（Qc－P）C （2.2）</p><p>　　式中：P——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設(shè)的永久煤柱損失量。</p><p>　　Qc——井田境界內(nèi)的工業(yè)儲(chǔ)量。</p><p>　　C——采區(qū)的采出率，厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低

61、于0.85；地方小煤層不低于0.7。本井田內(nèi)2#煤層6m屬于厚煤層，采出率取0.75，4#厚度1.8m屬于中厚煤層，采出率取0.8。</p><p>　　2.3.2 井田內(nèi)保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　1、工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范本井田的工業(yè)廣場(chǎng)面積應(yīng)控制在0.8-1.1公頃/10萬噸，按照井型為180萬t計(jì)算，工業(yè)廣場(chǎng)面積依據(jù)小井

62、取大值，大井取小值的原則，確定該工業(yè)廣場(chǎng)的面積為400×450=180000m2，工業(yè)廣場(chǎng)長邊與傾向夾角90°，井田范圍內(nèi)的松散層為60m。</p><p>　　井筒及工業(yè)廣場(chǎng)煤柱按巖層移動(dòng)角留取。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，各參數(shù)選取如下：</p><p>　　表土層移動(dòng)角：φ=45°</p><p

63、>　　上山移動(dòng)角： γ=70°</p><p>　　下山移動(dòng)角： β=γ－0.7α</p><p>　　走向移動(dòng)角： δ=60</p><p>　　經(jīng)過對(duì)梯形面積測(cè)量計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)所壓煤柱面積為859097.3m2，工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤量為：</p><p>　　2#煤層保護(hù)煤柱量為：Q2=859097.3×6

64、5;1.45 </p><p>　　=7474146.5t</p><p>　　4#煤層保護(hù)煤柱量為：Q4=859097.3×1.8×1.49</p><p>　　=2304099.0</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的總量為：Q工總=474146.5＋2304099.0</p><p>&l

65、t;b>　　=977.8萬噸</b></p><p>　　2、井田邊界保護(hù)煤柱損失量：</p><p>　　圖2.1 工業(yè)廣場(chǎng)布置圖</p><p>　　井田邊界2#和4#煤留設(shè)保護(hù)煤柱，保護(hù)煤柱寬度平均值取30m，取厚度平均值分別為6m和1.8m，煤層傾角取平均值分別為15°和13°，經(jīng)過計(jì)算需要留設(shè)的保護(hù)煤柱量為：<

66、/p><p>　　Q井2=S井2×M2×γ2 （2.3）</p><p>　　=(17810×30/cos15°)×6×1.45 </p><p><b>　　=481.2萬噸&

67、lt;/b></p><p>　　Q井4=S井4×M4×γ4 （2.4） </p><p>　　=(17810×30/cos13°)×1.8×1.49</p><p>

68、;<b>　　=148.4萬噸</b></p><p>　　Q井總=481.2+148.4=629.6萬噸</p><p>　　式中：Q井——井田邊界保護(hù)煤柱煤量（萬t）；</p><p>　　S井——井田邊界保護(hù)煤柱面積（m2）；</p><p>　　M——煤層厚度（m）；</p><p>　　

69、γ——煤層容重（t/m3）。</p><p>　　3、斷層保護(hù)煤柱的損失：由于井田范圍內(nèi)1個(gè)斷層的落差為105m，則保護(hù)煤柱的寬度為50m。</p><p>　　QF2=2750×100/cos15°×1.45×6</p><p>　　=2476898.3t</p><p>　　QF4=2750

70、5;100/cos13°×1.49×1.8</p><p>　　=756950.6t</p><p>　　斷層保護(hù)煤柱損失總量：QF總=2476898.3＋756950.6=323.3萬t</p><p>　　表2.4 井田內(nèi)保護(hù)煤柱損失量表</p><p>　　綜上所述井田內(nèi)的煤柱損失</p>&

71、lt;p>　　Q損= Q工總+ Q井總+QF總 </p><p>　　=977.8萬t +629.6萬t +323.3萬t</p><p>　　=1930.7萬t。</p><p>　　井田的可采儲(chǔ)量按公式2—2計(jì)算的：</p><p>&

72、lt;b>　　Q=（Qc－P）C</b></p><p>　　=（19874.1－1930.7）×0.8</p><p><b>　　=14354.7萬</b></p><p>　　第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度</p><p>　　3.1 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 </p>

73、<p>　　3.1.1 生產(chǎn)能力確定的依據(jù)</p><p>　　《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范GB50215——2005》規(guī)定：</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。論證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力尚應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p&g

74、t;　　1、新建礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)進(jìn)行第一開采水平或不小于20年配產(chǎn)； 2、新建和擴(kuò)建礦井配產(chǎn)，均應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層及不同煤質(zhì)煤層合理搭配開采，不應(yīng)采厚丟??； 3、同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)體現(xiàn)生產(chǎn)集中原則，符合本規(guī)范5．1．3條規(guī)定，并應(yīng)保證采區(qū)及工作面合理接替</p><p><b>　　主要的因素為：</b></p>&

75、lt;p>　　1、礦井資源條件。包括資源／儲(chǔ)量、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、煤種煤質(zhì)等，這是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)條件；</p><p>　　2、外部建設(shè)條件。包括地理位置、交通條件、水源和電源條件等，是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的外部制約因素；</p><p>　　3、國家對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求。是指國家對(duì)煤炭產(chǎn)出總量和煤類煤質(zhì)的宏觀調(diào)控和指導(dǎo)，市場(chǎng)從客

76、觀上所起的導(dǎo)向作用，在論證和確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，對(duì)政策因素和市場(chǎng)空間必須有足夠的重視；</p><p>　　4、技術(shù)裝備條件。主要指設(shè)計(jì)和投資者能否準(zhǔn)確的根據(jù)礦井資源條件和設(shè)備供應(yīng)條件，合理選擇和采購先進(jìn)的技術(shù)裝備，這是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的主觀因素；</p><p>　　5、 經(jīng)濟(jì)效益。是指確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)，按最佳經(jīng)濟(jì)效益選取。</

77、p><p>　　本井田煤層厚度屬厚煤層，傾角較緩,水文地質(zhì)條件比較簡單，遷安礦的可采儲(chǔ)量為14260.4萬t，除去1.4儲(chǔ)量備用系數(shù)，按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算礦井服務(wù)年限，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬t/年。</p><p><b>　　礦井服務(wù)年限 </b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p

78、>　　式中：Z可——礦井可采儲(chǔ)量（萬t）</p><p>　　A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬t/年）</p><p>　　T——礦井服務(wù)年限（a）</p><p>　　K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù),得</b></p><p>　　按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，

79、本礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為57年，符合規(guī)定，礦井年產(chǎn)180萬t是符合要求的。</p><p>　　3.2 礦井工作制度</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定礦井的生產(chǎn)的實(shí)際年工作日為330d。工作制度采用“四六制”，每班工作時(shí)間為6小時(shí)，每晝夜提升小時(shí)數(shù)為18小時(shí)。</p><p><b>　　第四章 井田開拓</b></p&

80、gt;<p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。</p><p>　　井田開拓方式應(yīng)根據(jù)礦井地形地貌條件、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、開采技

81、術(shù)條件、裝備條件、地面外部運(yùn)輸條件、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，經(jīng)過多方案比較后確定。</p><p>　　當(dāng)煤層賦存條件和地形條件適宜時(shí)，宜采用平硐開拓方式。</p><p>　　當(dāng)煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡單或表土層雖較厚，屬于干旱貧水區(qū)，且井筒不需特殊工法施工的緩傾斜、傾斜煤層，宜采用斜井開拓方法。</p><p>　　煤層賦存較深、表土層厚、水文地質(zhì)條

82、件復(fù)雜、井筒需要特殊工法施工或多水平開采的急傾斜煤層，宜采用立井開采。</p><p>　　根據(jù)井田特點(diǎn)，結(jié)合地面布置要求，采用單一開拓方式在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)部合理時(shí)，可采用綜合開拓方式。</p><p>　　井田面積大、資源/儲(chǔ)量豐富或瓦斯含量大的大型礦井，條件適宜時(shí)，可采用集中出煤、分區(qū)開拓和分區(qū)通風(fēng)的開拓方式。</p><p>　　平硐開拓具有施工條件簡單、建井工期

83、短、投資省、綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。在西南、西北；山西等高原和山區(qū)，當(dāng)外部建設(shè)條件和煤層賦存條件適宜時(shí)，宜采用平硐開拓方式。</p><p>　　和立井開拓方式相比，斜井開拓不僅具有井筒施工和裝備簡單、提運(yùn)環(huán)節(jié)較少、系統(tǒng)較便捷等優(yōu)點(diǎn)，而且由于新型帶式輸送機(jī)和輔助運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展，主井提運(yùn)系統(tǒng)能力大、可實(shí)現(xiàn)煤流系統(tǒng)的連續(xù)化運(yùn)輸，副井系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)由地面至采區(qū)直達(dá)運(yùn)輸。因此，符合本條規(guī)定條件的井田宜采用斜井開拓方式。<

84、/p><p>　　立井具有長度短、斷面大、斷面利用率較高、較易解決深井輔助提升和通風(fēng)問題等特點(diǎn)，尤其對(duì)含水厚表土層、水文地質(zhì)條件，復(fù)雜、需采用特殊工法施工或多水平開采的急傾斜煤層的礦井，和斜井相比，立井開拓均具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此，符合本條規(guī)定條件的井田宜采用立井開拓方式。</p><p>　　綜合開拓方式是指采用平硐、斜井、立井三種方式中任何兩種方式組合作為主、副井的開拓方式。采用綜合開拓方式，

85、應(yīng)根據(jù)井田的具體條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。</p><p><b>　　4.2 方案比較</b></p><p>　　4.2.1 方案的提出和技術(shù)比較</p><p>　　由于本井田主采煤層為2#與4#煤層，其之間的間距為50m，所以采用煤層群的分層開采，先開采2#煤層，后開采4#煤層。由于井田的煤層埋藏及表土層較厚，表土為富含水的沖積層，斜

86、井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜，有時(shí)難以通過。所以開拓方式選擇立井開拓。且由于井田中部的流沙層厚度較薄，所以井筒的位置位于井田的中央。</p><p>　　為了避免采用箕斗井通風(fēng)時(shí)封閉井塔困難和減少穿越流沙層，決定開鑿一個(gè)風(fēng)井，總回風(fēng)巷位于井田邊界保護(hù)煤柱當(dāng)中，采用中央邊界式通風(fēng)方式，以滿足生產(chǎn)需要。同時(shí)為了減少煤柱損失和保護(hù)大巷維護(hù)條件，把軌道大巷設(shè)在煤層底板下垂距為30m的巖層中。</p><p>

87、;　　考慮到本井田涌水不大，不受奧灰水影響，可以使用單水平上下山開采的開拓方案。</p><p>　　根據(jù)前述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開拓方案有下列三種：</p><p>　　1、方案一：立井三水平開拓</p><p><b>　　主要數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　?。?）主立井</b&

88、gt;</p><p>　　井筒直徑：5.5m，表土段：80m，混凝土砌壁，支護(hù)厚度800mm。</p><p>　　基巖段：650m，中硬巖，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度400mm。</p><p><b>　?。?）副立井</b></p><p>　　井筒直徑：6.5m，表土段：80m，支護(hù)厚度800mm。<

89、/p><p>　　圖4.1 立井三水平開拓</p><p>　　基巖段：635m，中硬巖，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度800mm。</p><p><b>　?。?）井底車場(chǎng)</b></p><p>　　1000m，噴射混凝土支護(hù)，掘進(jìn)斷面<22m²，煤巖類別：巖，支護(hù)厚度：120mm。</p>

90、;<p>　　2、方案二：立井兩水平第二水平上下山開采 </p><p><b>　　主要數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　（1）主立井</b></p><p>　　井筒直徑：6.5m，表土段：80m，混凝土砌壁，支護(hù)厚度800mm。</p><p>　　基巖段：550

91、m，中硬巖，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度400mm。</p><p><b>　?。?）副立井</b></p><p>　　井筒直徑：6.5m，表土段80m，支護(hù)厚度800mm。</p><p>　　基巖段530 m，中硬巖，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度800mm。</p><p>　　圖4.2 立井兩水平第二水平

92、上下山開采 </p><p><b>　?。?）井底車場(chǎng)</b></p><p>　　1000m，噴射混凝土支護(hù)，掘進(jìn)斷面<22 m²，煤巖類別：巖，支護(hù)厚度：120mm。</p><p>　　3、方案三 ：立井單水平加暗斜井上下山開采</p><p>　　圖4.3 立井單水平開拓加暗斜井上下山<

93、;/p><p><b>　　（1）主立井</b></p><p>　　井筒直徑：5.5m，表土段：80m，支護(hù)厚度800mm。</p><p>　　基巖段：400m，中硬巖，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度400mm。</p><p><b>　　（2）副立井</b></p><p&g

94、t;　　井筒直徑：6.5m，表土段：80m，支護(hù)厚度800mm。</p><p>　　基巖段380m，中硬巖，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度800mm。</p><p><b>　?。?）主暗斜井</b></p><p>　　井筒直徑:5.5,基巖段700m，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度500mm。</p><p>&

95、lt;b>　　副暗斜井</b></p><p>　　井筒直徑：6.5m，基巖段750m，支護(hù)形式：混凝土砌壁，支護(hù)厚度500mm。</p><p><b>　　(5)井底車場(chǎng)</b></p><p>　　1000m，噴射混凝土支護(hù)，掘進(jìn)斷面<22 m²，煤巖類別：巖，支護(hù)厚度：120mm。·</

96、p><p>　　方案1、2的主、副井井筒形式相同。區(qū)別在于水平的劃分。方案1劃分為-90、-270、-450三個(gè)水平，均為上山開采；方案2劃分為-200、-330兩個(gè)水平，-330水平采用上下山開采。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)簡單可靠。兩方案對(duì)比，第一方案需更多開立井井筒（120×2），階段石門（1900m和）立井井底車場(chǎng)；并相應(yīng)的增加了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用。煤層傾角較小，對(duì)下山開采的排水和通風(fēng)影響不大，

97、所以決定選擇方案2。</p><p>　　余下的2、3兩方案均屬于技術(shù)上可行，水平服務(wù)年限也均符合要求。兩者相比，初期投資一樣，因此，兩方案要通過經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。</p><p>　　4.2.2 經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　表4.1 方案二：立井兩水平開拓</p><p>　　表4.2 方案三：立井單水平開拓加暗斜井延伸</

98、p><p>　　表4.3 費(fèi)用匯總</p><p>　　第2方案和第3方案有差別的主要在后期建井工程量及費(fèi)用、生產(chǎn)經(jīng)營工程量及費(fèi)用，具體費(fèi)用比較見表4.1、4.2和4.3。</p><p>　　方案的各采區(qū)均布置有兩條采區(qū)上山，且這些上山的開掘單價(jià)近似相同?？紤]到全井田中采區(qū)上山的總開掘長度相同，兩方案的采區(qū)上山總開掘費(fèi)用近似相同，故未對(duì)比計(jì)算。另外，采區(qū)上部、中部、

99、下部車場(chǎng)數(shù)目和區(qū)段的劃分兩方案雖略有差別，但基建費(fèi)的差別很小，故也未予計(jì)算。</p><p>　　通過經(jīng)濟(jì)比較，經(jīng)濟(jì)上方案三明顯優(yōu)于方案二，所以決定采用方案三，及礦井分為兩個(gè)水平；第一水平位于-200m，采用上山開采，第二水平位于-330m，采用上下山開采。</p><p>　　4.3 井筒參數(shù)確定</p><p>　　4.3.1 工業(yè)場(chǎng)地的位置 </p>

100、;<p>　　工業(yè)場(chǎng)地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中央。 </p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地的形狀和面積：根據(jù)表2.3工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為18000平方米，形狀為矩形，長邊垂直于煤層傾向， 長為450m,寬為400m。</p><p>　　4.3.2 井筒的位置</p><p>　　1、井筒數(shù)量及兼用功能應(yīng)符合下列規(guī)定

101、：</p><p>　?。?）斜井或立井開拓的礦井，一般宜開鑿2個(gè)提升井筒，即主井和副井； （2）分區(qū)開拓的礦井或在特殊條件下，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可開鑿2個(gè)以上的提升井筒；</p><p>　?。?）風(fēng)井?dāng)?shù)量應(yīng)根據(jù)開拓部署、通風(fēng)系統(tǒng)要求、安全生產(chǎn)需要、合理工期安排及投資效益等，經(jīng)綜合論證后確定； （4）箕斗提升井或裝有帶式輸送機(jī)的井筒兼作風(fēng)井使用時(shí)，必須符合現(xiàn)行《煤礦安

102、全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定； （5）高瓦斯、有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井必須設(shè)專用回風(fēng)井。</p><p>　　2、正確地確定井筒位置是井田開拓的重要問題。合理的井筒位置應(yīng)使井下開采有利，井筒的開掘和使用安全可靠，地面工業(yè)廣場(chǎng)地布置合理。</p><p>　　（1）對(duì)井下開采合理的井筒位置</p><p>　　井筒沿井田走向的位置：井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央

103、。當(dāng)井田儲(chǔ)量呈分布不均勻時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，以此形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)、造成單翼開采的不利局面。在實(shí)際工作中，由于井田地質(zhì)條件和其他因素的綜合影響，只要盡可能使兩翼較為均衡，同時(shí)可將井筒布置在靠近高級(jí)儲(chǔ)量地段，使初期投產(chǎn)的采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單、儲(chǔ)量可靠。從而使礦井建設(shè)投產(chǎn)后能有可靠的儲(chǔ)量和較好的開采條件，以便迅速的達(dá)到設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　井筒沿煤層傾向的位置：井筒在傾向

104、的位置應(yīng)滿足第一水平的服務(wù)年限。</p><p>　?。?）對(duì)掘進(jìn)與維護(hù)有利的井筒位置</p><p>　　為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。</p><p>　?。?）便于布置工業(yè)廣場(chǎng)的井筒位置</p><p>　　為合理布置工業(yè)場(chǎng)地，在選擇井筒位置時(shí)，應(yīng)貫徹農(nóng)

105、業(yè)為基礎(chǔ)的方針，充分利用荒山、坡地、劣地，盡可能不占良田或少占農(nóng)田，不妨礙農(nóng)田水利建設(shè)，避免拆遷村莊及河流改道，也不要占用重要文化古跡和農(nóng)田。并注意符合下列要求：</p><p>　?、僖凶銐虻膱?chǎng)地，便于布置礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物，如主、副井絞車房及井口棚、井口車場(chǎng)，受煤倉，選煤廠等。根據(jù)需要，還應(yīng)考慮為以后擴(kuò)建留有余地。</p><p>　?、谝休^好的工程地質(zhì)和水文地

106、質(zhì)條件，盡可能避開滑坡、崩巖、溶洞、流沙層、采空區(qū)等不良地段，這樣既便于施工，也可以防止自燃災(zāi)害的侵襲。</p><p>　?、垡阌诘V井供電、給水和運(yùn)輸，并使附近有便于建設(shè)居民區(qū)、排矸設(shè)施的地點(diǎn)。</p><p>　?、芤苊饩埠凸I(yè)場(chǎng)地遭受水患，井筒位置應(yīng)高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗?，在平原地區(qū)還應(yīng)考慮工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)雨水、污水排除的問題。在森林地區(qū)，工業(yè)場(chǎng)地和森林間應(yīng)有足夠的防火距離。</p

107、><p>　　⑤要充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)場(chǎng)地總平面布置及地面運(yùn)輸合理，并盡可能使平整場(chǎng)地的工程量較少。</p><p>　　綜上所述，選擇井筒位置既要力求做到對(duì)井下開采有利，又要注意使地面布置合理，還要便于井筒的開掘和維護(hù)，而這些要求又與礦井的地質(zhì)、地形、水文、煤層賦存情況等因素密切聯(lián)系。</p><p>　　考慮本井田的地質(zhì)地形條件，以及礦井儲(chǔ)量分布,決定

108、井田范圍內(nèi)設(shè)置3個(gè)井筒。一個(gè)主井、一個(gè)副井、一個(gè)回風(fēng)井。主、副井井筒的位置位于井田走向儲(chǔ)量中央，傾向中央偏上，回風(fēng)井井筒位于井田邊界中央處。</p><p>　　主井的坐標(biāo)（43735.50,10645.10）；副井的坐標(biāo)（43720.65,10701.90）；風(fēng)井的坐標(biāo)（44000，11787.50）。</p><p>　　4.3.3 井筒形式</p><p>　

109、　我國在煤礦開采中，立井開拓的井筒一般都采用圓形斷面。它具有承受地壓性能好，通風(fēng)阻力小以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)以上所述情況，本礦井采用圓形井筒。</p><p>　　4.3.4 井筒的用途、布置及裝備</p><p>　　礦井共有三個(gè)井筒，分別為主立井、副立井、邊界風(fēng)井。</p><p><b>　　1、主立井

110、 </b></p><p>　　位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦井1.8Mt/a的煤炭運(yùn)輸。井筒斷面為圓形，凈斷面面積為24.63 m2,表土層段掘進(jìn)毛斷面面積為43.59—44.77m2,基巖掘進(jìn)斷面面積為33.69m2,井筒斷面布置如圖4.4，井筒內(nèi)參數(shù)見表4.4。 </p><p>　　圖4.4 主井井筒斷面布置圖</p><p>　　表4.4 井 筒

111、特 征</p><p><b>　　2、副立井 </b></p><p>　　副立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)備提升。井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動(dòng)力電纜。井筒斷面形狀為圓形，凈斷面面積為40.71m2,表土層掘進(jìn)斷面面積為67.93—70.88m2,基巖掘進(jìn)毛斷面面積為54.10m2,井筒斷面布置如圖4.5，井筒內(nèi)參數(shù)見表4.5。 </p>

112、<p>　　圖4.5 副井井筒斷面布置圖</p><p>　　表4.5 井 筒 特 征</p><p><b>　　3、邊界風(fēng)井 </b></p><p>　　進(jìn)風(fēng)立井位于井田邊界，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口，井筒凈直徑5.0m，井筒斷面形狀為圓形，凈斷面面積為19.63m2,表土層掘進(jìn)斷面面積為31.17m2,基

113、巖掘進(jìn)毛斷面面積為31.17m2,井筒斷面布置如圖4.6，井筒內(nèi)參數(shù)見表4.6。</p><p>　　根據(jù)后面章節(jié)通風(fēng)設(shè)計(jì)部分的風(fēng)速驗(yàn)算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。</p><p>　　圖4.6 風(fēng)井井筒斷面布置圖</p><p>　　表4.6 井 筒 特 征</p><p>　　4.4 開采水平設(shè)計(jì)<

114、;/p><p>　　4.4.1 水平高度確定</p><p>　　礦井開采水平的劃分應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)條件、開采技術(shù)與裝備水平、資源/儲(chǔ)量和生產(chǎn)能力等因素，經(jīng)綜合比較確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　1、當(dāng)?shù)V井劃分為階段開采時(shí)，其階段垂高宜為：</p><p>　?。?）緩傾斜、傾斜煤層200—350m；</p>

115、<p>　　（2）急傾斜煤層100—250m。</p><p>　　2、條件適宜的緩傾斜煤層，瓦斯含量低、涌水量不大時(shí)，宜采用上、下山開采相結(jié)合的方式；</p><p>　　3、近水平多煤層開采，當(dāng)層間距不大時(shí)，宜采用單一水平開拓；當(dāng)層間距大時(shí)，可分煤組(層)多水平開采。</p><p>　　4、由于煤層露頭不一或煤層傾角變化大，造成部分區(qū)域上(下)山斜長

116、過長時(shí)，可在該區(qū)域適當(dāng)位置設(shè)輔助水平。</p><p>　　經(jīng)方案比較后確定礦井劃分為兩個(gè)水平，一水平標(biāo)高為-200m，二水平標(biāo)高為-330m，地面標(biāo)高為+220m，一水平垂高為280m，二水平垂高為150m，將整個(gè)礦井劃分為兩個(gè)水平，三個(gè)階段，第一階段斜長約為1180m，第二階段斜長為800m，第三階段斜長為750m。</p><p>　　表4.7 各階段水平的服務(wù)年限及可采儲(chǔ)量

117、 </p><p>　　一水平劃分為兩個(gè)采區(qū)，采用上山開采；二水平劃分為四個(gè)采區(qū)，采用上下山開采。</p><p>　　4.4.2 設(shè)計(jì)水平的巷道布置</p><p>　　根據(jù)井田條件和設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田可劃分為兩個(gè)水平，考慮到本井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層單一，井田斜長較大，第一、二階段內(nèi)采用上山開采，第三階段采用

118、下山開采的開拓方案。</p><p>　　主副井筒都設(shè)于井田傾向淺部，打到第一水平井底車場(chǎng)，第二水平由暗斜井延伸。</p><p>　　設(shè)計(jì)水平為-200水平，布置兩條運(yùn)輸大巷，一條總回風(fēng)大巷，為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，軌道運(yùn)輸大巷布置于巖層內(nèi)。運(yùn)輸大巷只作某一階段運(yùn)煤使用，階段內(nèi)煤層采完后便可報(bào)廢，所以將其設(shè)于煤層中。由于4#煤中厚，巷道掘進(jìn)采用臥底掘進(jìn)，上階段煤層采完后留作下階