安全工程畢業(yè)設(shè)計--煤層礦井設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計進行的是榮達煤礦9#煤層的礦井設(shè)計。根據(jù)設(shè)計要求，井田的工業(yè)資源儲量為349.35Mt，可采儲量為276.04Mt，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為3Mt/a，礦井服務(wù)年限為66a。劃分兩水平，均采用上山開采，井田走向長4.8km，傾斜長4.4km，煤層平均傾角130，屬于緩傾斜煤層。工作制度為：礦井年工作日330d，每天四班作

2、業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準備及檢修，每班工作6h，礦井每晝夜凈提升時間18h。礦井采用立井兩水平開拓，劃分四個采區(qū)，水平標高為-700m、-350m。礦井采用走向長壁綜合機械化一次采全高放頂煤采煤法。礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式，通風(fēng)方法為抽出式，采區(qū)通風(fēng)方式為單巷式，上行通風(fēng)。本設(shè)計對礦井初期的需風(fēng)量進行了計算與分配。</p><p>　　關(guān)鍵詞：榮達煤礦；開拓設(shè)計；通風(fēng)設(shè)計；對角式通風(fēng)；通風(fēng)阻力</p>

3、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design of the coal mine Rongda 9# coal seam mine design. According to design requirements, It's reserves of 349.35million tons of industrial resources,

4、 recoverable reserves of 267.04million tons, mine design capacity of 3 million t / a, the service life of mine for 66 years. The coal mine is divided into two levels. The way to explort with adopt the mountain mining, th

5、e long of the coal mine is 4.8Km and inclined long is 4.4Km.Average Angle of coal seam is 13°, so it belongs to the slowly in</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征1<

6、;/p><p>　　1.1 井田概況1</p><p>　　1.1.1 位置、交通1</p><p>　　1.1.2 自然條件1</p><p>　　1.2 礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)條件2</p><p>　　1.2.1 礦井地質(zhì)2</p><p>　　1.2.2 礦井水文地質(zhì)條件3</

7、p><p>　　1.3 煤層特征4</p><p>　　1.3.1 煤層地層含煤性4</p><p>　　1.3.2 可采煤層5</p><p>　　1.3.3 不可采煤層6</p><p>　　第2 章 井田境界和儲量8</p><p>　　2.1 井田境界8</p>&

8、lt;p>　　2.2 井田工業(yè)儲量8</p><p>　　2.3 礦井可采儲量8</p><p>　　第3章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限10</p><p>　　3.1 礦井工作制度10</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限10</p><p>　　3.2.1 礦井設(shè)計生產(chǎn)能

9、力10</p><p>　　3.2.2 礦井服務(wù)年限及水平劃分10</p><p>　　第4章 井田開拓12</p><p>　　4.1 井田開拓的基本問題12</p><p>　　4.1.1 井硐形式的選擇12</p><p>　　4.1.2 工業(yè)場地的選擇12</p><p>　

10、　4.1.3 井筒位置的選擇13</p><p>　　4.1.4 開拓方案比較13</p><p>　　4.1.5 開采水平設(shè)計以及采區(qū)劃分和布置16</p><p>　　4.1.6 主要開拓巷道17</p><p>　　4.2 礦井基本巷道18</p><p>　　4.2.1 井筒數(shù)目18</p&g

11、t;<p>　　4.4.2 井筒18</p><p>　　4.2.3 井底車場21</p><p>　　4.3 井底車場各種硐室的布置22</p><p>　　4.3.1 主井系統(tǒng)硐室22</p><p>　　4.3.2 副井系統(tǒng)硐室23</p><p>　　4.3.3 其它硐室23</

12、p><p>　　4.4 運輸巷道設(shè)計23</p><p>　　第5章 準備方式——采區(qū)巷道布置26</p><p>　　5.1煤層的地質(zhì)特征26</p><p>　　5.1.1 煤層特征26</p><p>　　5.1.4 水文情況26</p><p>　　5.1.5 地質(zhì)構(gòu)造27<

13、;/p><p>　　5.1.6 煤層自燃發(fā)火期27</p><p>　　5.1.7 瓦斯賦存條件及涌出量27</p><p>　　5.1.8 煤塵27</p><p>　　5.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)27</p><p>　　5.2.1 采區(qū)巷道布置27</p><p>　　5.2.2

14、采區(qū)通風(fēng)、排水及運輸系統(tǒng)28</p><p>　　5.2.3 巷道掘進29</p><p>　　5.3 采區(qū)車場設(shè)計29</p><p>　　5.3.1 上部車場29</p><p>　　5.3.2 中部車場29</p><p>　　5.3.3 采區(qū)下部車場30</p><p>　　

15、5.3.4 采區(qū)主要硐室的布置30</p><p>　　第6章 采煤方法32</p><p>　　6.1 采煤工藝方式32</p><p>　　6.1.1 采煤方法的選擇32</p><p>　　6.1.2 采煤、裝煤、運煤方式及設(shè)備選型及工藝32</p><p>　　6.1.3 支護36</p>

16、;<p>　　6.1.4 采空區(qū)處理38</p><p>　　6.1.5 上山膠帶輸送機的選擇39</p><p>　　6.1.6 回采工作面勞動組織39</p><p>　　6.1.7 安全技術(shù)措施42</p><p>　　6.2 回采巷道布置42</p><p>　　6.2.1 綜采工作面采

17、區(qū)巷道布置要點42</p><p>　　6.2.2 回風(fēng)巷道設(shè)計43</p><p>　　6.2.3 巷道支護方式43</p><p>　　6.2.4 施工技術(shù)43</p><p>　　第7章 礦井運輸44</p><p><b>　　7.1 概述44</b></p>&

18、lt;p>　　7.2 采區(qū)運輸設(shè)備的選擇44</p><p>　　7.3 主要巷道運輸設(shè)備的選擇45</p><p>　　7.3.1 大巷運輸方式的確定45</p><p>　　7.3.2 運輸設(shè)備的運輸能力驗算46</p><p>　　第8章 礦井提升48</p><p><b>　　8.1

19、 概述48</b></p><p>　　8.2 主副井提升48</p><p>　　8.2.1 主井提升設(shè)備48</p><p>　　8.2.2 副井設(shè)備選型51</p><p>　　8.2.3 提升鋼絲繩的選擇計算53</p><p>　　第9章 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇54</p>&

20、lt;p>　　9.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇54</p><p>　　9.1.1 礦井通風(fēng)的任務(wù)和作用54</p><p>　　9.1.2 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇54</p><p>　　9.1.3 通風(fēng)方式的選擇54</p><p>　　9.2 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量56</p><p>　　9.2.1 礦井所需風(fēng)量

21、56</p><p>　　9.2.2 礦井風(fēng)量分配方法及原則59</p><p>　　9.3 全礦通風(fēng)阻力計算60</p><p>　　9.3.1 礦井負壓計算60</p><p>　　9.3.2 礦井通風(fēng)等積孔的計算62</p><p>　　9.4 通風(fēng)機選型63</p><p>　

22、　9.4.1 風(fēng)機選擇的一般選型原則63</p><p>　　9.4.2 風(fēng)機選型參數(shù)計算64</p><p>　　第10章 礦井排水設(shè)備的選擇67</p><p>　　10.1主排水設(shè)備67</p><p>　　第11章 礦井技術(shù)經(jīng)濟指標70</p><p><b>　　參考文獻72</b

23、></p><p><b>　　謝辭73</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></p><p>　　1.1.1 位置、交通</p><p>　　榮達礦井田位于河北省內(nèi)邱縣之西南約10 km，地理坐

24、標：東經(jīng)114°24′、北緯37°18′、井田外形為不規(guī)則菱形。其范圍：西南以小煤礦（局部以9#煤層露頭）和F40斷層為界，西北及東北分別止于F2及F18斷層，東以F22、F19、F34斷層為界，東南止于F12斷層南北長約8 Km，東西寬約5 Km，面積24.9km2。</p><p>　　京廣鐵路和京深高速公路及107國道由礦區(qū)東側(cè)通過，工業(yè)廣場至官莊車站8 km，距內(nèi)邱站10km，礦區(qū)運煤

25、專用鐵路在官莊車站與京廣線接軌，儲煤場與107國道有公路相連，礦區(qū)到邢臺市有9路公共汽車往返行駛，交通十分便利。圖1-1為礦區(qū)交通位置圖。</p><p>　　圖1.1 榮達礦交通位置圖</p><p>　　1.1.2 自然條件</p><p><b>　　1、地形、地貌</b></p><p>　　榮達井田位于太行山東

26、麓中段，山前沖洪積傾斜平原之中。地形西高東低，海拔標高+80m～+125m之間，西部山區(qū)山脈走向北東，最高點位于皇寺鎮(zhèn)西南，海拔標高+400m左右。東部為廣袤平原，最低標高約+70m，地勢平坦，西南白馬河北岸，可見魚脊狀丘陵地帶，海拔標高在+100m～+130m之間。</p><p><b>　　2、水系</b></p><p>　　本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源

27、為奧陶系巖溶裂隙水和第四系頂部卵石層水。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。</p><p><b>　　3、氣象</b></p><p>　　田內(nèi)共發(fā)育三條季節(jié)性河流，從北而南為李陽河、瞎馬河、（又名小馬河）和白馬河，均屬海河流域子河水系，受大氣降水控制，平時水量微小或無水，雨季水量劇增數(shù)十或數(shù)百倍。 根據(jù)邢臺及內(nèi)丘1984～2002年歷年氣象資料記載，礦區(qū)內(nèi)年平

28、均氣溫12℃,最高氣溫+40℃左右，一般出現(xiàn)在七月份。最低氣溫-21℃出現(xiàn)在12月或第二年1月。年正常降水量343mm～849mm，一般在500mm左右。降雨集中在每年7、8、9月份，占全年降雨總量的80%左右。1963年八月連降大雨，降雨量達770mm，造成百年以來的特大洪水。邢臺地區(qū)蒸發(fā)量為1453～2172mm，蒸發(fā)量遠大于降水量，凍結(jié)期從11月到第二年2月，凍土深度大約0.44m。全年最多的風(fēng)向為南風(fēng)，最大風(fēng)速為18m/s。&l

29、t;/p><p><b>　　4、地震</b></p><p>　　根據(jù)國家地震局、建設(shè)部發(fā)辦[1992]60號文“關(guān)于發(fā)布《中國地震烈度區(qū)劃圖》和《中國地震烈度區(qū)劃圖使用規(guī)范》的通知”，邢臺地區(qū)地震烈度為7度。</p><p>　　1.2 礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)條件</p><p>　　1.2.1 礦井地質(zhì)</p>

30、<p>　　本井田位于太行山拱斷束東翼邊緣的斷階上，西側(cè)為上升的太行背斜主體，東側(cè)緊靠下降的華北斷拗帶的邊緣，正處在構(gòu)造上升與下降間的過渡地帶，所以區(qū)內(nèi)構(gòu)造以剪切斷裂構(gòu)造為主，褶皺表現(xiàn)輕微。井田基本構(gòu)造形態(tài)為一短軸向斜盆地和被斷層復(fù)雜化了的平緩單斜層，地層產(chǎn)狀總的趨勢是：走向N20～50°E，傾向東南，傾角一般為5～25°，局部達40°。</p><p>　　井田范圍內(nèi)

31、所揭露的斷層均屬高角度正斷層，斷層傾角一般為65～70°。</p><p>　　根據(jù)斷層的延展方向，可將其分為三組，即南北向組、北東向組和東西向組（以北東向斷層為主），縱橫交錯。由于斷層發(fā)育，嚴重地破壞了煤系地層的連續(xù)性，并形成了一系列階梯狀的地壘和地塹及小型褶皺和小型盆地等復(fù)雜構(gòu)造，致使采區(qū)和工作面都難以正常布置，經(jīng)中煤總公司批準，本礦井地質(zhì)條件類別屬于Ⅲ類。</p><p>

32、　　1.2.2 礦井水文地質(zhì)條件</p><p>　　榮達井田內(nèi)地勢平坦，西北高東南低，地面標高在80m～125m之間，其坡度西部為千分之七，東部為千分之四，地表徑流良好，井田中部有瞎馬河，西南部有白馬河流過，兩河均發(fā)源于變質(zhì)巖山區(qū)，為季節(jié)性河流，屬海河流域子牙河水系。</p><p>　　根據(jù)1963年資料，白馬河北岸最高洪水位線設(shè)有5個洪水位點，記載最高洪水位為+111.48m～+10

33、2.54m；瞎馬河最高洪水位線兩岸設(shè)有21個洪水位點，記載最高洪水位為+120.61m～+87.24m。</p><p>　　白馬河在東青山村以東河床下伏寒武、奧陶系碳酸巖地層，地表水在此可滲入河床補給巖溶地下水。</p><p>　　本井田內(nèi)含水層自上而下的水文地質(zhì)特征為：</p><p>　　1、中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖巖溶裂隙承壓含水層</p><

34、p>　　為本區(qū)主要含水層，巨厚，高水頭，一般具有來勢兇猛、涌水量大、持續(xù)時間長和造成損失嚴重等特點，是本礦區(qū)開采9#煤的主要危害。</p><p>　　2、大青灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　大青灰?guī)r為8#煤的直接頂板，層位和厚度較穩(wěn)定，為開采8、9#頂板進水的主要含水層。巖性為灰色、深灰色石灰?guī)r，質(zhì)較純，厚度為1.20m～8.23m，平均厚度為4.46m左右。西南部為隱伏露

35、頭，東北部為埋藏區(qū)，埋藏深度100m～1000m。由于厚度比較薄，被構(gòu)造切割后，成為若干個不連續(xù)的短塊。在自然狀態(tài)下，大青灰?guī)r與奧灰只在短裂帶附近有較弱的水循環(huán)交替。本層層位穩(wěn)定，涌水量不大，但含水性不一，為局部富水性強的溶洞裂隙承壓含水層，是開采下組煤時正常涌水的主要充水水源。</p><p>　　3、5～7#煤間砂巖、伏青灰?guī)r裂隙巖溶含水層</p><p>　　本層厚度變化大，常呈2～

36、3層復(fù)結(jié)構(gòu)的含水層組，總厚度由1.5m～91.28m，一般厚度10m～30m。砂巖多為細砂巖，局部為粗砂巖，多為泥質(zhì)膠</p><p>　　結(jié)，伏青灰?guī)r一般厚1m～2m。砂巖中含小礫石，裂隙發(fā)育，水多集中在此層。本層含水性極弱，屬富水性極弱的裂隙巖溶承壓含水層。野青灰?guī)r、砂巖巖溶裂隙含水層層位穩(wěn)定，厚度0.70m～21.03m，一般厚6.8m～13.2m，野青灰?guī)r靠近露頭處有溶洞和溶蝕現(xiàn)象，溶洞、裂隙多被新生界黃

37、泥充填，深部溶洞逐漸消失。砂巖以中細砂巖為主，多為泥質(zhì)膠結(jié)，富水性極不均一，從上到下逐漸減弱。本含水層為含水性弱的餓巖溶裂隙承壓含水層。</p><p>　　4、2#煤頂板砂巖裂隙含水層</p><p>　　該含水層層為穩(wěn)定，但厚度變化大，為0～28.10m，一般厚度5m～15m，巖性一中細砂巖為主，局部為粗砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，本區(qū)裂隙不發(fā)育，該含水層為含水性弱，但局部可達中等的承壓裂隙含水層

38、。</p><p>　　5、下石盒子底部砂巖裂隙含水</p><p>　　層位穩(wěn)定，厚度0～19.90m，一般厚度5m～8.6m，以中細砂巖為主，局部為粗砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，為含水性弱的裂隙承壓含水層。X0含水層：第四系底部砂卵礫石孔隙含水層</p><p>　　卵石層厚度變化較大，井田西北部較厚，向東南變薄，南端的西側(cè)有尖滅現(xiàn)象，最大厚度為89.65m，一般厚度為10

39、-30m。北風(fēng)井厚度為7.9m ，卵石滾圓度好，分選性較差，充填物為砂和粘土，本含水層由于充填物為砂和粘土，滲透性較差，上覆為厚度100m的亞粘土，亞沙土層，隔斷了與地表水的聯(lián)系，該含水層為含水性較弱的孔隙承壓含水層。</p><p>　　6、X含水層：第四系頂部卵礫石孔隙含水層</p><p>　　層位穩(wěn)定，底面一般距地表20～40m ,最小厚度為2.60m，最大厚度30.64m；一般厚

40、度為5～15m；卵石以紫紅色及白色石英巖為主，有時也見片麻巖，閃長巖，直徑一般為30100間，最大者大于1000m,分選性差，孔隙間有不同粒徑的砂充填，多為單層，有時呈兩層以上的復(fù)結(jié)構(gòu)。該含水層為本區(qū)主要含水層，含水豐富，滲透性好，直接接受大氣降水補給，補給通道一是地表水下滲，二是西部山區(qū)補給，該含水層為富水性強的孔隙無壓含水層。</p><p>　　由于上述多個含水層水及裂隙水等原因礦井的正常用水量預(yù)計為220

41、，最大涌水量250。</p><p><b>　　1.3 煤層特征</b></p><p>　　1.3.1 煤層地層含煤性</p><p>　　榮達煤層含煤地層為石炭二疊系，自上而下分別屬于二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）石炭系上統(tǒng)太原組及石炭系中統(tǒng)本溪組，總含煤18層，從厚度上講有兩個厚煤層，其余為薄煤層；從穩(wěn)定性上講，有兩個穩(wěn)定煤層，一個叫較穩(wěn)定

42、煤層，兩個不穩(wěn)定煤層，其余12個為極不穩(wěn)定煤層，從可采性上講，兩個可采煤層，四個局部可采煤層，其余為不可采煤層。</p><p>　　山西組（P1s）地層厚度49.6—82.56m，平均67.56m，以灰色、深灰色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細粒至中粒砂巖為主。含煤3—7層，可采一層，平均煤層總厚5.43m，含煤系數(shù)8.04%。其中2#煤為穩(wěn)定的厚煤層，是榮達礦的主采煤層，其他均為極不穩(wěn)定的薄煤層，沒有開采價

43、值。</p><p>　　太原組（C3t）地層平均厚度148.35m，含煤5—11層，平均煤層總厚度9.26m，含煤系數(shù)6.2%，其中9#煤為榮達煤礦穩(wěn)定的厚煤層，是主采煤層，平均厚度6.19m，7#為較穩(wěn)定的局部可采煤層，6#、8#煤為不較穩(wěn)定的局部可采薄煤層，3#煤為不穩(wěn)定的局部可采的薄煤層，其他均為極不穩(wěn)定的、不具開采價值的薄煤層。</p><p>　　本溪組地層平均厚度25.94m

44、，含煤兩層，編號為10及11，煤層平均厚度分別為0.34m及0.42m，煤層總厚度0.76m。含煤系數(shù)2.7%，均為極不穩(wěn)定的無開采價值意義的煤層。</p><p>　　1.3.2 可采煤層 </p><p>　　2#煤層：位于山系組下部，井田最小厚度1.23m，最大厚度6.

45、78m，平均4.38m，純煤平均厚度3.97m。全井田穿過煤層的鉆孔155個，見煤厚度均在最低可采厚度之上，可采性指數(shù)（Km）為1。經(jīng)計算，煤厚變異系數(shù)（γ）為17%，屬穩(wěn)定的厚煤層。2#煤在南部單斜區(qū)、中部斷裂帶、東部褶斷帶及北部波曲區(qū)淺部均為單一結(jié)構(gòu)的煤層，不含夾矸。</p><p>　　3#煤：最小厚度為零，最大厚度為1.00，經(jīng)計算，煤層可采性指數(shù)Km為0.5,煤厚變異系數(shù)γ為29%，屬極不穩(wěn)定煤層。煤層

46、中不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，為局部可采煤層。3#煤位于野青灰?guī)r之上，2#煤之下，為野青灰?guī)r所控制。3#煤上距2#煤16.52m～42.66m，平均29.76m 。</p><p>　　6#煤：煤層最小厚度零，最大厚度1.82m，平均0.43m，為薄煤層。 可采性指數(shù)（Km）為0.67。經(jīng)計算，煤層變異系數(shù)（γ）為45%，屬不穩(wěn)定厚煤層。煤層一般不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，位于伏青灰?guī)r之上。上距3#煤26.97m～85.10m，

47、平均48.72m。</p><p>　　7#煤：最小厚度零，最大厚度2.06m，平均厚度0.98m，為薄煤層。 可采性指數(shù)（Km）為0.82。經(jīng)計算，煤層變異系數(shù)（γ）為28%，為較穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，有時有一層泥巖夾矸，夾矸最大厚度0.29，平均0.05，為簡單結(jié)構(gòu)煤層。7#煤局部可采，位于伏青灰?guī)r及大青灰?guī)r之間，上距6#煤12.51m～37.03m，平均21.11m。</p><p

48、>　　8#煤：最小厚度零，最大厚度4.96m，平均煤層厚度1.09m，為薄煤層。 可采性指數(shù)（Km）為0.7。經(jīng)計算，煤層變異系數(shù)（γ）為66%，為不穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結(jié)構(gòu)煤層。8#煤局部可采，其直接頂板為大青灰?guī)r，下距9#煤0.47m～32.94m，平均12.53m。</p><p>　　9#煤：最小厚度4.02m，最大厚度12.17m，平均煤層厚度6.19m，為厚煤層。 可采性指數(shù)（Km

49、）為0.99，煤層變異系數(shù)（γ）為23%，為穩(wěn)定煤層。9#煤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸0～6層，較厚者有兩層，由上而下把9#煤分為91、92、93三個分層。 91煤：最小厚度零，最大厚度2.23m，平均煤層厚度0.85，純煤最大厚度0.83，為薄煤層。 可采性指數(shù)（Km）為0.58。煤層變異系數(shù)（γ）為57.7%，為極不穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，簡單結(jié)構(gòu)。下距92煤0.2m～0.5m，平均0.35m。92#煤：最小厚度0.32，最大厚度4.95

50、m，平均煤層厚度2.29，純煤最大厚度4.42，平均2.19，為中厚煤層。 可采性指數(shù)（Km）為0.98，煤層變異系數(shù)（γ）為25.5%，為較穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結(jié)構(gòu)煤層。下距93煤0.15m～0.80m，平均0.51m。 93#煤：最小厚度0.53，最大厚度5.53m，平均煤層厚度2.56，純煤最大厚度2.58，為中厚煤層。 可采性指數(shù)（Km）為0.98，煤層變異系數(shù)（γ）為24.5%，為穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡

51、單結(jié)構(gòu)煤層。</p><p>　　1.3.3 不可采煤層</p><p>　　榮達煤田不可采煤層有12層之多，它們的共同特點是煤層薄，厚度極不穩(wěn)定，根據(jù)它們的賦存特點，可分為兩類：即層位較穩(wěn)定類與層位不穩(wěn)定類。</p><p>　　層位不穩(wěn)定類有21、22、5、61、及11煤。層位不穩(wěn)定類有10、1、11、30、4、41及10#煤。余下的7個層位為不穩(wěn)定類，見表1-

52、3-1（榮達井田煤質(zhì)特征表）。</p><p>　　表1-1 榮達井田煤質(zhì)特征表 </p><p>　　榮達井田屬石炭二疊系煤，其中9#煤為主采煤層。</p><p>　　9#煤有三個煤類，氣煤 氣肥煤和肥煤。以氣肥煤為主，少量的氣煤及更少的肥煤。氣肥煤分布廣泛，氣煤以零星的小塊夾在其間，井田西部則出現(xiàn)極少量的肥煤。</p

53、><p>　　經(jīng)河北煤田地質(zhì)局研究所，河北煤田第一勘測局測試中心測試，2#煤瓦斯成分CH4在12.36～77.02之間，氮氣在18.38～76.76之間，榮達井田屬氮氣---甲烷或甲烷帶，應(yīng)為低瓦斯區(qū)。（見表1-2，9#煤鉆孔瓦斯樣測定結(jié)果匯總表） </p><p>　　表1-2 9#煤鉆孔瓦斯樣測定結(jié)果匯總表

54、 </p><p>　　榮達井田煤層具有自然發(fā)火傾向，其中9#煤層為二類自燃,自然發(fā)火期為6～12個月，煤具有強爆炸性，應(yīng)加強防塵，降塵措施。</p><p>　　第2 章 井田境界和儲量</p><p><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　榮達煤

55、礦西南以小煤礦、局部以9#煤層露頭和F40斷層為界，西北及東北分別止于F2及F18斷層，東以F22、F19、F34斷層為界：東南止于F12斷層南北長約8 km，東西寬約5 Km，面積約為40km2。</p><p>　　榮達煤田為掩蓋式煤田，一般埋深不超過800m，本次儲量計算深度為800m，即水平標高—700m，唯西北部東49鉆孔附近北程向斜軸部和東北第19勘探線東端部分地段，煤層埋藏較深，計算垂深超過800m

56、，其超過部分均劃分為—700m（即三水平）儲量，這樣，本次儲量計算就涵蓋了全部井田。</p><p>　　2.2 井田工業(yè)儲量</p><p>　　本井田勘探類型為二類一型，即中等構(gòu)造。榮達井田為緩傾斜煤田，煤層傾角一般為，只有較大斷層附近傾角略陡些。 </p><p>　　井田面積大約為23.1km2，本面積為水平投影面積，地層走向大致250，平均傾角130。&l

57、t;/p><p>　　表2-1 榮達礦各煤層平均視密度表</p><p><b>　　計算工業(yè)儲量：</b></p><p><b>　?。旱V井工業(yè)儲量；</b></p><p>　?。壕锼酵队懊娣e；</p><p><b>　　：平均煤厚；</b>&l

58、t;/p><p><b>　?。阂暶芏?；</b></p><p><b>　?。好簩觾A角</b></p><p>　　經(jīng)計算井田的工業(yè)儲量為：349.35Mt；</p><p>　　2.3 礦井可采儲量</p><p><b>　　礦井可采儲量：</b>&l

59、t;/p><p>　　式中：---設(shè)計可采儲量；</p><p><b>　　---工業(yè)儲量；</b></p><p>　　---礦井永久保護煤柱等損失量;</p><p>　　---設(shè)計采區(qū)采出率，取80%； </p><p>　　經(jīng)計算：276.04；</p><p>　　

60、第3章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　3.1 礦井工作制度</p><p>　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定，達到礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時按年工作日330天，每天凈提升時間18小時。每日四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班檢修。</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　3.2.1 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力</p

61、><p>　　《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定：</p><p>　　礦區(qū)規(guī)?？筛鶕?jù)以下條件確定：</p><p>　　1、資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井，，煤田地質(zhì)條

62、件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。</p><p>　　2、開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動力資源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模，否則應(yīng)縮小規(guī)模。</p><p>　　3、國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)。</p><

63、;p>　　4、投資依據(jù)：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效益高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。</p><p>　　綜上因素及礦井儲量居中，頂?shù)装鍡l件中等，煤層厚度賦存大，宜建大型礦井，確定榮達煤礦礦井設(shè)計能力為 3。</p><p>　　3.2.2 礦井服務(wù)年限及水平劃分</p><p>　　服務(wù)年限：

64、 （3.1）</p><p>　　式中：---服務(wù)年限：</p><p>　　---礦井可采儲量；</p><p>　　---礦井生產(chǎn)能力，設(shè)計3Mt；</p><p>　　---礦井儲量備用系數(shù)，取1.4；</p><p>　　經(jīng)計算：=66a，符合表3-1的規(guī)定</p>&l

65、t;p>　　表3-1 新建礦井設(shè)計服務(wù)年限</p><p>　　水平劃分：該井田主采煤層平均傾角130，為緩傾斜煤層，從煤層賦存形態(tài)看，全井田宜設(shè)置兩個開采水平，第一水平標高為-350m，第二水平標高為-700m。</p><p><b>　　第4章 井田開拓 </b></p><p>　　4.1 井田開拓的基本問題</p&g

66、t;<p>　　4.1.1 井硐形式的選擇</p><p>　　開拓形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。</p><p>　　平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。</p><p>　　

67、斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度慢，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井底車場及硐室都比立井井筒簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶帶有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主要提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力??；通風(fēng)線路長，阻力大，管線長度達；斜井井筒通過富含水層、流砂層，施工

68、技術(shù)復(fù)雜。</p><p>　　立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井，煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流砂層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，

69、需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。</p><p>　　本礦井不具備平硐開拓的地形條件。由于煤層埋藏深、表土層厚，且水文地質(zhì)條件屬中等類型，故采用立井開拓。</p><p>　　4.1.2 工業(yè)場地的選擇</p><p>　　1、工業(yè)場地選擇原則</p><p>　　1）為了保證建井工期，井筒施工，工

70、業(yè)場地盡量選擇在地質(zhì)工程條件好，煤層埋深淺；</p><p>　　2）盡可能避開油氣井及輸送管線；</p><p>　　3）有利于礦井外部運輸，交通便利，距離地面配套電廠位置合理；</p><p>　　4）盡量少占良田，少壓煤；</p><p>　　5）井下開拓布置合理，投資少，系統(tǒng)簡單，建井工期短；</p><p>

71、　　6）盡量靠近儲量中心，運輸線路短，減少井下運輸成本；</p><p>　　7）避開不良地段，場地穩(wěn)定性好；</p><p>　　綜合以上及原則，工業(yè)場地位置布置在井田走向中部。</p><p>　　4.1.3 井筒位置的選擇</p><p>　　根據(jù)本井田具體條件，選擇主、副、風(fēng)井筒位置主要考慮下列因素：</p><p

72、>　　1、井下兩翼均衡生產(chǎn)。</p><p>　　2、井筒位置盡量設(shè)在表土層薄和無底礫層的地方。</p><p>　　3、地面工廠布置方便。</p><p>　　4、井筒位置要考慮工廠初期不壓或少壓第一水平的煤和井筒向深部延深到不遇石灰?guī)r。</p><p>　　本井田儲量比較均勻，將主副井筒布置在井田中央地段，采取對角式通風(fēng)，初期投產(chǎn)的

73、采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單、儲量可靠，從而使礦井建設(shè)投產(chǎn)后能有可靠的儲量和較好的開采條件，以便迅速達到設(shè)計能力。</p><p>　　4.1.4 開拓方案比較</p><p>　　方案一：立井兩水平（井田中央），暗斜井延伸，一水平高度為-350m，二水平高度為-700m，兩水平均為上山開采，圖4.1。</p><p>　　圖 4.1 暗斜井延伸</p><

74、p>　　方案二：立井兩水平，直接延伸，一水平高度為-350m，二水平高度為-700m，兩水平均為上山開采，圖4.2。</p><p>　　圖4.2 直接延伸 </p><p>　　方案三： 立井兩水平，暗立井延伸，一水平高度為-350m，二水平高度為-700m，兩水平均為上山開采，圖4.3。</p><p>　　圖4.3 暗立井延伸</p>&l

75、t;p><b>　　a技術(shù)比較</b></p><p>　　方案1 生產(chǎn)與延深互不干撓； 延深施工容易；暗井位置、方向、傾角、提升方式不受原有井筒限制，而按下水平開采有利布置；增加了一些工程量：暗井車場；增加了運輸環(huán)節(jié)。</p><p>　　方案2 可充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，掘進及投資少；提升統(tǒng)一，運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，工程量較少；生產(chǎn)與延深相互干擾；主井接井時，（破保護

76、巖柱或保護盤、安罐道梁等）技術(shù)要求嚴格，礦井要短期停產(chǎn)。延深兩個井筒，組織施工復(fù)雜；掘進一些輔助巷道，臨時工程以后難用；提升高度增加，需更換設(shè)備。</p><p>　　方案3 生產(chǎn)與延深互不干擾； 延深施工較方案2簡單；暗井位置、提升方式不受原有井筒限制，而按下水平開采有利布置；但增加了井底車場工程</p><p>　　量，增加了運輸環(huán)節(jié)。</p><p><

77、b>　　b經(jīng)濟比較</b></p><p>　　費用匯總表在下述經(jīng)濟比較中需要說明以下幾點：</p><p>　　1、以上方案都采用兩翼對角式通風(fēng)方式，風(fēng)井和井底車場建設(shè)費用相同，并未在比較中出現(xiàn)；</p><p>　　2、關(guān)于中后期的兩個風(fēng)井并未計入計算是因為各方案的選址以及井深都是相同的，不同的只是建設(shè)時間的不同；</p><

78、;p>　　3、井筒大巷的輔助運輸費用均按占運輸費用的20%經(jīng)行估算，因此對最好的選取方案沒有影響；</p><p>　　4、主、副井及風(fēng)井布置在相同的巖層中，而且維護費用較低，故未對比其維護費用的差別；</p><p>　　5、集中巷道維護費用采用相同的不比較的方法，只比較方案中不相同的部分，簡單明了。 </p><p>　　表4

79、-1 基建費用表（單位：萬元）</p><p><b>　　續(xù)表 4-1</b></p><p>　　綜上所述，通過方案比較，方案一費用最高，方案二次之，方案三最經(jīng)濟，技術(shù)比較方案三也具有優(yōu)勢。因此應(yīng)采用方案三立井兩水平，暗立井延伸的開拓方案。</p><p>　　4.1.5 開采水平設(shè)計以及采區(qū)劃分和布置</p><p&g

80、t;　　井田主采煤層為9＃煤層。設(shè)計中只針對9＃煤層。9＃煤層為傾角平均為13º，故設(shè)計為兩個水平開采，采區(qū)式開采。9＃煤層的生產(chǎn)能力為：可采儲量14537萬t，服務(wù)年限大約為49a。</p><p><b>　　1、開拓水平的確定</b></p><p>　　對于本井田而言，因為地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層單一，井田斜長又較大，，故應(yīng)考慮階段斜長較大，綜合考慮設(shè)兩個

81、水平，即-350m水平和-700m水平。兩水平均采用上山開采。</p><p>　　各水平可采儲量及服務(wù)年限如下:</p><p>　　第一水平：可采儲量為9691萬t，服務(wù)年限約為32a</p><p>　　第二水平：可采儲量為4846萬t，服務(wù)年限約為17a</p><p>　　考慮到近年來二水平服務(wù)年限有縮短的趨勢，根據(jù)表3-1所以以上

82、水平設(shè)計合理。</p><p>　　2、采區(qū)的劃分和布置</p><p>　　根據(jù)井田開拓布局，整個煤層劃分為兩個水平，第一水平內(nèi)地質(zhì)條件簡單，無斷層、褶皺構(gòu)造，全區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，整個煤田呈方形，東西走向長4.8Km左右，南北傾向長2.4km左右。劃分為兩個采區(qū)，即東翼采區(qū)和西翼采區(qū)。第二水平同第一水平相似，本設(shè)計將其劃分為兩個采區(qū)。即全井田劃分為四個采區(qū)，每個采區(qū)走向長2.4Km，傾斜長

83、2.4km。</p><p><b>　　1) 采區(qū)內(nèi)布置</b></p><p>　　由于井田傾斜較長，故每個采區(qū)又可劃分為若干區(qū)段，初步設(shè)計每個采區(qū)為10個區(qū)段，則每個區(qū)段走向長2.4km，傾斜長220m。</p><p><b>　　2) 開采順序</b></p><p>　　本井田水平開采次

84、序為先采第一水平，再采第二水平。煤層開采采用走向長壁式由上向下開采。采區(qū)內(nèi)回采順序采用后退式，即由采區(qū)邊界向采區(qū)上山推進。設(shè)計年產(chǎn)3Mt時，一般兩個采面生產(chǎn)兩個采面準備。兩個工作面達到設(shè)計年產(chǎn)量，</p><p>　　a、盡量使工作面數(shù)目相對穩(wěn)定，以保證生產(chǎn)隊伍及設(shè)備數(shù)目的穩(wěn)定性；</p><p>　　b、應(yīng)加快開拓工程，盡快使開采條件相對簡單的采區(qū)形成生產(chǎn)系統(tǒng)，保證綜采工作面正常接替，盡

85、可能提高礦井產(chǎn)量，盡早發(fā)揮資源和投資效益。</p><p>　　4.1.6 主要開拓巷道</p><p>　　9＃開采煤層平均厚度為6.19m，賦存穩(wěn)定，井田斜長較長，為緩傾斜煤層，煤層厚度變化不大，且煤質(zhì)硬度大。為減少煤柱損失和保證大巷維護條件，故運輸上山和軌道上山均設(shè)于9＃煤層底板下的厚層砂巖內(nèi)，運輸大巷距煤層底板垂距為14m，軌道上山距煤層底板垂距為10m，運輸上山和軌道上山之間相距

86、為20m，上階段運輸大巷留作下階段回風(fēng)大巷使用。</p><p>　　回風(fēng)大巷服務(wù)時間長，便于維護，故布置在底板砂巖中，并根據(jù)現(xiàn)場使用情況，其斷面均采用半圓拱型，并采用錨噴支護。各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運輸設(shè)備的外形尺寸以及《規(guī)程》中的有關(guān)安全間隙的要求而確定的，并按通風(fēng)要求驗算風(fēng)速，布置在底板巖層中參數(shù)如圖4.4和表4-5，驗算結(jié)果見第九章。</p><p>　　圖4.4 回風(fēng)大巷

87、示意圖</p><p>　　表4-5 回風(fēng)大巷斷面特征表</p><p>　　4.2 礦井基本巷道</p><p>　　4.2.1 井筒數(shù)目</p><p>　　井田采用立井兩水平開拓對角式通風(fēng)方式，故井田共有主井、副井、東西風(fēng)井4個主要井筒。</p><p><b>　　4.4.2 井筒</b>

88、</p><p><b>　　1、主井</b></p><p>　　主井井筒采用立井形式，圓形斷面，井深455m，凈直徑為6.5m，凈斷面面積33.17 m2，井筒內(nèi)裝備兩套32t的長形箕斗，多繩摩擦輪提升機，井壁采用混凝土砌碹（厚度500mm）支護方式。此外，還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通訊信號電纜、人行臺階等設(shè)施。主井井筒斷面見圖4.5和井筒特</p

89、><p><b>　　征表見表4-6。</b></p><p>　　圖4.5 主井井筒斷面圖</p><p>　　表4-6 主井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表</p><p><b>　　2、 副井</b></p><p>　　副井井筒采用立井形式，圓形斷面，井深455m，凈直徑為8m，凈斷面面

90、積為44.16m2，井筒內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有</p><p>　　管子道、電纜道。副井井筒斷面和備一對3t底卸式礦車雙層四車罐籠，配備多繩摩落地摩擦輪提升機作為副井提升機，井壁采用混凝土砌碹（厚度500mm）支護方式，井筒主要用于提料、運人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井井井筒斷面見圖4.6和井筒特征表見表4-7。</p&

91、gt;<p>　　圖 4.6副井井筒斷面圖</p><p>　　表4-6副井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表</p><p><b>　　3、風(fēng)井</b></p><p>　　風(fēng)井井筒采用立井形式，圓形斷面，風(fēng)井井深150m，凈直徑為5m，凈斷面面積為19.63 m2，采用混凝土支護方式，井壁厚度為350mm，備有安全出口。風(fēng)井井筒斷面見圖4.7和

92、井筒特征表見表4-8。</p><p>　　圖4.7 風(fēng)井井筒斷面圖</p><p>　　表4-8 風(fēng)井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表</p><p><b>　　4、風(fēng)速驗算</b></p><p>　　所選定的副井作為進風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第九章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速

93、要求。</p><p>　　4.2.3 井底車場</p><p>　　井底車場是連接礦井主要提升井和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，擔(dān)負提煤、提矸石、下物料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項工作任務(wù)。它是井下運輸?shù)目倶屑~。</p><p>　　該礦井井底車場設(shè)計依據(jù)：</p><p>　　1、礦

94、井設(shè)計生產(chǎn)能力為3Mt/a，年工作日330天，日提升時間18小時，矸石系數(shù)為15%。</p><p>　　2、立井開拓，主井凈直徑6.5m，采用一套32t多繩箕斗，副井凈直徑8m，</p><p>　　采用一對雙層雙車罐籠提升。</p><p>　　3、井下主要大巷采用帶式運輸機運煤，輔助運輸采用3t底卸式式礦車每列車由20輛礦車組成。</p><

95、;p>　　4、礦井為低瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量0.35~7.07mg/g，副井進風(fēng)，東西風(fēng)井回風(fēng)。</p><p>　　此外，影響井底車場型式的選擇的因素有：</p><p><b>　　1）、開拓方式</b></p><p>　　井底車場的形式隨井筒形式的改變，同時還取決于主、副井井筒和主要運輸巷道的相互位置，即井筒距主要巷道的距離及提

96、升方向。</p><p>　　2）、大巷運輸方式及礦井生產(chǎn)能力</p><p>　　根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)條件，設(shè)計采用帶式輸送機運煤。 </p><p>　　3）、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　地面工業(yè)場地比較平坦時，車場形式的選擇主要取決于井下的條件。</p><p>　　根據(jù)以上車場形式選擇

97、的原則和本設(shè)計礦井的實際情況，確定礦井的井底車場形式為立井折返式井底車場。井底車場線路布置見圖4.8。</p><p>　　圖4.8 立井折返式井底車場</p><p>　　1－主井；2－副井；3－翻車機硐室；4－主井重車線；</p><p>　　5－主井空車線；6－通過線；7－副井重車線；8－副井空車線；</p><p>　　5、井底車場的

98、行車方式</p><p>　　采用單向行車方式，采取兩翼進車，由礦井西翼進來的礦車直接經(jīng)由副井提升至地面，掛上材料或空車以后在送至井底，再重新向西翼行駛。東翼的和西翼相同。</p><p>　　4.3 井底車場各種硐室的布置</p><p>　　4.3.1 主井系統(tǒng)硐室</p><p>　　主井系統(tǒng)硐室由卸載硐室，井底煤倉，帶式輸送機機頭硐室

99、，裝載膠帶巷和裝載硐室組，清理井底撒煤硐室及水窩泵房組成，是井底煤流匯集和裝載提升的樞紐，箕頭裝載硐室布置在堅硬穩(wěn)定的巖層中，其他硐室的布置由線路布置所決定。</p><p>　　4.3.2 副井系統(tǒng)硐室</p><p>　　副井系統(tǒng)硐室由主排水泵房，水倉及清理水倉硐室，中央變電所調(diào)度室及等候室組成。為節(jié)省管材，電纜線及方便管理，同時考慮到安全因素，把中央變電所和主水泵布置在副井附近，并設(shè)

100、有防爆密封門，水倉布置在井底車場的最低處。</p><p>　　其他硐室有醫(yī)療室，機車修理間，消防列車及井下材料庫、火藥房、換裝硐室、換矸硐室、乘人車場。</p><p>　　4.3.3 其它硐室</p><p>　　1 調(diào)度室 位于井底車場進車線的入口處。其內(nèi)安設(shè)電訊、電氣設(shè)備，用以指揮井下車輛的調(diào)運工作。</p><p>　　2 電機車庫

101、及電機車修理間硐室 位于車場內(nèi)便于進出車和通風(fēng)方便的地點。其內(nèi)安設(shè)檢修設(shè)備、變流設(shè)備、充電設(shè)備（蓄電池機車）。供井下電機車的停放、維修和對蓄電池機車充電使用。</p><p>　　3 防火門硐室 多布置在副井空、重車線上離馬頭門不遠的單軌巷道內(nèi)。其內(nèi)安設(shè)兩道便于關(guān)閉的鐵門或包有鐵皮的木門。一旦井下或井口發(fā)生火災(zāi)時用來隔斷風(fēng)流，防止事故擴大。</p><p>　　此外，在井底車場范圍內(nèi)，有時

102、還設(shè)有乘人車場、消防列車庫、防水閘門等。爆炸材料庫和爆炸材料發(fā)放硐室一般設(shè)在井底車場范圍之外適宜的地方。</p><p>　　4.4 運輸巷道設(shè)計</p><p>　　運輸大巷均布置在底板砂巖中。由于其服務(wù)時間長，為了便于維護，并根據(jù)現(xiàn)場使用情況，其斷面均采用半圓拱型，并采用錨噴支護。各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運輸設(shè)備的外形尺寸以及《規(guī)程》中的有關(guān)安全間隙的要求而確定的，分別見圖4.9

103、，圖4.10。 </p><p><b>　　圖4.9軌道大巷</b></p><p>　　表4-9 軌道大巷斷面特征表</p><p>　　圖4.10膠帶運輸機大巷</p><p>　　表4-10膠帶運輸機大巷斷面特征表</p><p>　　第5章 準備方式——采區(qū)巷道布置</p>

104、<p>　　5.1煤層的地質(zhì)特征</p><p>　　5.1.1 煤層特征</p><p>　　9#煤：最小厚度4.02m，最大厚度12.17m，平均煤層厚度6.19m，為厚煤層。 可采性指數(shù)（km）為0.99，煤層變異系數(shù)（γ）為23%，為穩(wěn)定煤層。9#煤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸0～6層，較厚者有兩層，由上而下把9#煤分為91、92、93三個分層。 91煤：最小厚度零，最大厚度2.2

105、3m，平均煤層厚度0.85，純煤最大厚度0.83，為薄煤層。 可采性指數(shù)（km）為0.58。煤層變異系數(shù)（γ）為57.7%，為極不穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，簡單結(jié)構(gòu)。下距92煤0.2m～3.52m，平均2.79m。92#煤：最小厚度0.32，最大厚度4.95m，平均煤層厚度2.29，純煤最大厚度4.42，平均2.19，為中厚煤層。 可采性指數(shù)（km）為0.98，煤層變異系數(shù)（γ）為25.5%，為較穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結(jié)構(gòu)

106、煤層。下距93煤0.15m～2.80m，平均0.91m。 93#煤：最小厚度0.53，最大厚度5.53m，平均煤層厚度2.56，純煤最大厚度2.58，為中厚煤層。 可采性指數(shù)（km）為0.98，煤層變異系數(shù)（γ）為24.5%，為穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結(jié)構(gòu)煤層。</p><p>　　5.1.2 煤層頂?shù)装逄匦?lt;/p><p>　　主采煤層9#煤層頂板為砂巖，底板為野青灰?guī)r。<

107、;/p><p>　　5.1.3 煤質(zhì)情況</p><p>　　9#煤有三個煤類，氣煤 氣肥煤和肥煤。以氣肥煤為主，少量的氣煤及更少的肥煤。氣肥煤分布廣泛，氣煤以零星的小塊夾在其間，井田西部則出現(xiàn)極少量的肥煤。</p><p>　　5.1.4 水文情況</p><p>　　9#煤頂板含水層為穩(wěn)定，但厚度變化大，為0～28.10m，一般厚度5m～15

108、m，巖性一中細砂巖為主，局部為粗砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，本區(qū)裂隙不發(fā)育，該含水層為含水性弱，但局部可達中等的承壓裂隙含水層。</p><p>　　5.1.5 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　9#煤在南部單斜區(qū)、中部斷裂帶、東部褶斷帶及北部波曲區(qū)淺部均為單一結(jié)構(gòu)的煤層，含少量夾矸。</p><p>　　5.1.6 煤層自燃發(fā)火期</p><p>　　9#

109、煤層為二類自燃，自然發(fā)火期為6～12個月。</p><p>　　5.1.7 瓦斯賦存條件及涌出量</p><p>　　經(jīng)河北煤田地質(zhì)局研究所，河北煤田第一勘測局測試中心測試，9#煤瓦斯成分CH4在12.36～77.02之間，氮氣在18.38～76.76之間，榮達井田屬氮氣---甲烷或甲烷帶，應(yīng)為低瓦斯區(qū)。</p><p><b>　　5.1.8 煤塵 &l

110、t;/b></p><p>　　由煤炭科學(xué)總院撫順分院礦山安全開發(fā)中心鑒定，榮達煤田煤塵具有爆炸性或爆炸危險性，應(yīng)加強防塵，降塵措施。</p><p>　　5.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　5.2.1 采區(qū)巷道布置</p><p>　　根據(jù)井下開拓布局及采區(qū)的具體地質(zhì)條件，按安全生產(chǎn)、開采方便、系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟合理以及多

111、掘煤巷少掘巖巷的要求，確定各采區(qū)采用走向長壁，集中上山布置方式。</p><p>　　初期采區(qū)的這種布置方式有以下特點:</p><p>　　1、礦井以1個采區(qū)達到設(shè)計產(chǎn)量,采區(qū)布置緊湊集中,礦井生產(chǎn)高效。</p><p>　　2、兩翼大巷可盡快準備達產(chǎn)采區(qū),工程量最省,工期最短。</p><p>　　3、達產(chǎn)采區(qū)開采條件好,具有豐富可靠的綜

112、采儲量,礦井達產(chǎn)后,有較大的增產(chǎn)潛力。</p><p>　　由于礦井采用兩翼對角抽出式通風(fēng)，副井進風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。開拓巷道布置兩條大巷，一條運煤, 一條輔助運輸和進風(fēng)行人。</p><p>　　根據(jù)礦井開拓布置，全井田劃分為4個采區(qū)。首采采區(qū)位于井筒北側(cè)，走向長2400m，傾向長2400m，采用雙巷掘進。 </p><p>　　由于本礦采用走向長壁，那么在東翼、西翼采

113、區(qū)布置上山。本礦井按低瓦斯礦井設(shè)計，根據(jù)礦井通風(fēng)需要和采區(qū)內(nèi)煤炭設(shè)備材料運輸?shù)纫?，設(shè)計確定本礦井的采區(qū)布置2條上山，即在采區(qū)中央布置一條軌道上山和一條皮帶運輸上山。兩條上山布置的主要優(yōu)點是：專巷專用、安全可靠、系統(tǒng)簡單，對施工和生產(chǎn)有利。</p><p>　　根據(jù)本礦具體情況以及支護技術(shù)和井巷維護情況，設(shè)計確定采區(qū)采用兩條煤巷上山，其中運輸上山、軌道上山在9號煤層中。其布置特點是：</p><

114、;p>　　1、采區(qū)工程量少。由于采用煤巷布置方式，將采區(qū)軌道上山和運輸上山沿煤層布置縮短了掘進工程量以及其他聯(lián)絡(luò)巷道工程量。</p><p>　　2、采區(qū)貫通工期短，目前煤巷施工速度較巖巷快50%多，因此利用兩條煤巷上山，可以大大縮短貫通工期。</p><p>　　3、目前，國內(nèi)煤層“三軟”條件下開掘巷道的施工支護技術(shù)水平及生產(chǎn)經(jīng)驗期間巷道維護技術(shù)均有較大的提高，且部分礦井已取得了一

115、定的經(jīng)驗。</p><p>　　4、采用兩煤巷上山布置方式，不僅初期掘進費用少，而且掘進效益也比較好。 </p><p>　　5.2.2 采區(qū)通風(fēng)、排水及運輸系統(tǒng) </p><p><b>　　1、通風(fēng)系統(tǒng) </b></p><p>　　副井→井底車場→軌道大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)中部車場→區(qū)段運輸平