安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-尚莊煤業(yè)150萬ta新井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1井田位置、范圍、地形特點(diǎn)和交通位置</p><p>　　尚莊礦業(yè)公司位于江西省豐城市境內(nèi)，東距豐城8千米，北距梅林3km。地理坐標(biāo)

2、為東經(jīng)118°24'，北緯39°40'。</p><p>　　交通情況：礦內(nèi)有鐵路與上張支線在梅林車站相接與浙贛線相連,可達(dá)全國各地,公路與105國道及昌樟高速公路相連,水路在石上碼頭沿贛江上可達(dá)樟樹、贛州等地,下至南昌、九江等地,交通十分便利。</p><p>　　礦區(qū)地表為第四紀(jì)沖積平原，地面標(biāo)高介于+31～+38m之間。地形總趨勢北高南低。<

3、/p><p><b>　　尚莊煤業(yè)交通位置圖</b></p><p>　　1.1.2工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭為主，農(nóng)業(yè)主要種植水稻、花生、油菜，間雜有果園、菜園和等。</p><p>　　本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥、石材需由國家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、砂等土產(chǎn)材

4、料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。</p><p>　　礦區(qū)已建有110kv區(qū)域變電所，可向本礦井供電的兩回35kv輸電線路。</p><p>　　1.1.3礦區(qū)氣候條件</p><p>　　本區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候。根據(jù)豐城市氣象局1960—2000年氣象資料，歷年平均氣溫17.9℃，最高氣溫39.3℃，最低氣溫-6.3℃。歷年平均降水量為1624.9mm，年最大降水量

5、為1736.3mm. 區(qū)內(nèi)冬季多北風(fēng)，夏季多南風(fēng)。最大風(fēng)速6m/s。冰凍期為十一月至次年二月，最大凍土深度0.12m。</p><p>　　1.1.4礦區(qū)水文情況</p><p>　　礦區(qū)采用自備水源井供水，現(xiàn)在正使用的井眼有六個，其中工業(yè)廣場二個，居民區(qū)二個，辦公大樓后二個。這些井形成兩套供水系統(tǒng)，一是居民區(qū)至礦區(qū)的集中管路供水系統(tǒng)，包括居民區(qū)及工業(yè)廣場的水井，最大供水能力800m3/h

6、，供礦生產(chǎn)和小樓生活區(qū)及居民區(qū)、后崗村生活用水。二是辦公大樓后獨(dú)立供水系統(tǒng)，最大供水能力100m3/h，供小區(qū)內(nèi)居民生活用水。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1煤系地層概述、勘探程度</p><p>　　礦區(qū)煤系地層屬于典型的華北區(qū)石炭二疊紀(jì)含煤巖系，根據(jù)兩個鉆孔實(shí)際控制，煤系地層厚度分別為

7、480.35m和486.26m，按分組段厚度累計(jì)，煤系地層厚度為489m。由此可見，沉積補(bǔ)償作用明顯，煤系地層厚度變化不大。</p><p>　　煤系基底為奧陶系中統(tǒng)尚一礦組灰?guī)r，本礦鉆孔揭露最大厚度為160m，鄰區(qū)資料證實(shí)，該組厚度400m左右，與煤系地層呈假整合接觸。礦井淺部奧灰?guī)r溶發(fā)育，深部逐漸減弱。其風(fēng)化形成的G層鐵鋁質(zhì)粘土巖構(gòu)成煤系第一個標(biāo)志層。</p><p>　　煤系地層之上

8、為的尚二組和洼里組，從少數(shù)取芯鉆孔揭露情況看，尚二組以雜色粉、細(xì)砂巖和淺灰－灰綠色粗砂巖為主，向上部紫色粉－細(xì)砂巖逐漸增多。洼里組則以淺紫、暗紫和紫紅色泥巖－中、粗砂巖為主，偶見淺灰色砂巖層。洼里組以河床相底礫巖底面作為與尚二組的分界面。</p><p>　　礦區(qū)地表被第四系沖積層所覆蓋，蓋層厚度由東北向西南逐漸增厚，與基巖呈角度不整合接觸。</p><p>　　1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造和地

9、質(zhì)變動</p><p>　　尚莊礦井田位于豐城向斜東南翼中段，其主體構(gòu)造是尚莊礦背斜。豐城向斜是一賦煤向斜構(gòu)造，煤系地層為石炭二迭系。向斜軸的總體方向約NE40°，向斜的兩翼不對稱：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。東南翼斷層的發(fā)育程度相對西北翼較

10、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30m。</p><p>　　尚莊礦井田以褶皺構(gòu)造為主。尚莊礦背斜為礦井的主體構(gòu)造，約占井田面積的70%，其中深部還發(fā)育有次一級的褶曲構(gòu)造。</p><p>　　1.2.3井田水文地質(zhì)特征</p><p>　　根據(jù)豐城礦務(wù)局統(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

11、含水層。其中，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水層對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。各含水層抽放水試驗(yàn)資料，其主要特征如下：</p><p>　　(1).直接充水含水層組</p><p>　　1)第Ⅲ含水層組（7煤層至8煤層砂巖含水層組）</p><p>　　本含水層組位于7煤層以下4m，層厚約60m，巖性以中砂巖為主，巖石裂隙發(fā)育，單位涌水量0.003～0

12、.627L/s.m，滲透系數(shù)0.01～4.704m/d，礦化度0.312～0.547g/L，上部水質(zhì)為重碳酸—鈉—鈣型，下部為重碳酸—硫酸—鈣—鈉型。開拓巷道多設(shè)計(jì)在此層位，每遇裂隙均有滴水或淋水出現(xiàn)，給施工帶來困難。</p><p>　　2)第Ⅳ含水層組（5煤層頂板含水層組）</p><p>　　本含水層組位于5煤層以上3m，厚約30m，巖性以中細(xì)砂巖為主，單位涌水量0.01～0.286

13、L/s.m，滲透系數(shù)0.115—18.063m/d，礦化度0.505～0.297g/L，水質(zhì)為重碳酸—鈣—鎂型。</p><p>　　3)第Ⅴ含水層組（3煤層頂板含水層組）</p><p>　　本含水層組位于3煤層以上6m，厚約190m，巖性以中砂巖為主，其主要成分有石英、長石，次為巖屑、燧石等，裂隙發(fā)育，單位涌水量0.276～1.728L/s.m，滲透系數(shù)0.91～1.37m/d，礦化度

14、0.221～0.456g/L，水質(zhì)為重碳酸—硫酸—鈉—鈣型。5煤層回采后一般不易疏干。2001年，382工作面回采過程中，最大涌水量1.58m3/min，到2002年初，該工作面涌水量穩(wěn)定在0.80m3/min。</p><p>　　礦井間接充水含水層組</p><p><b>　　1)第Ⅰ含水層組</b></p><p>　　本含水層組為奧陶

15、系中統(tǒng)馬家溝組，巖性為灰—灰白色厚層狀灰?guī)r，含水層平均厚度420m，淺部巖溶、裂隙極發(fā)育。單位涌水量最大72L/s.m，滲透系數(shù)最大167.73m/d，富水性極強(qiáng)，礦化度0.166～0.347g/L，水質(zhì)為重碳酸—鈣—鎂型。</p><p><b>　　2)第Ⅱ含水層組</b></p><p>　　本含水層組位于奧陶系灰?guī)r以上65m，灰?guī)r厚1.46～6.14m，單位涌

16、水量為0.025L/s.m，滲透系數(shù)2.59m/d，富水性中等，水質(zhì)為重碳酸—硫酸—鈣—鎂型。</p><p><b>　　3)第Ⅵ含水層組</b></p><p>　　本含水層組位于A層以上，厚約130m，巖性以砂巖為主，局部含礫，富水性中等。</p><p><b>　　4)第Ⅶ含水層組</b></p>

17、<p>　　本含水層組由卵石、粗砂、中砂、細(xì)砂組成，卵石粒徑20～50mm，磨圓度中等。此含水層平均厚度34m，單位涌水量0.103～3.68L/s.m，滲透系數(shù)0.75～10.66m/d，富水性中等，上部水質(zhì)為重碳酸—氯—鈣—鎂型，下部為重碳酸—鈣—鎂型。</p><p><b>　　1.2.4地溫</b></p><p>　　據(jù)詳查勘探資料，本區(qū)地溫梯度

18、為0.94℃/100m，橫溫帶在50～100m左右，地溫變化范圍在11.50～17.00℃之間，屬地溫正常區(qū)。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件</p><p>　　礦井淺部以7煤層露頭為界，深部至3煤層-800m底板等高線。平均走向長6.5km，傾斜長4.67km，面積29.7km

19、2。井田西部-1000m～-1200m為尚莊鎮(zhèn)街區(qū)走向長9.5km，傾斜0.8km，面積7.6km2。</p><p>　　1.3.2煤層群特征</p><p>　　尚莊煤業(yè)井田主要開采煤層有2層，其中6、7煤層為本礦井設(shè)計(jì)的可采煤層，其余煤層無開采價值。各煤層的厚度、層間距及其變化規(guī)律見表1-1</p><p>　　主要開采煤層煤厚、層間距變化特征一覽表

20、 表1-1</p><p>　　1.3.3煤層的圍巖性質(zhì)</p><p>　　(1).3煤層為局部可采煤層，有三塊不可采區(qū)域，分布于井田的西北、西南和中東部，其中西北、西南兩塊不可采區(qū)域都分布于井田的深部，面積較小，中東部不可采區(qū)域位于礦井淺部，面積最大，約占井田面積的1/4；在可采區(qū)，大部分區(qū)域?yàn)楸∶簩?，在井田北部、西部及南部有三塊中厚煤層分布區(qū)，厚度一般在1.0～2.3米之

21、間。此外，在井田中央有一約16.8萬m2火成巖床侵入?yún)^(qū)，殘余煤厚僅0.2～0.3m，局部吞蝕全部煤層。</p><p>　　(2) 5煤層基本為局部可采煤層，在背斜淺部及深部煤層厚度較大，一般在2.0m以上；在主、副井以南與尚二礦相鄰區(qū)域一般在1.0m以下，個別地點(diǎn)不可采；其它區(qū)域煤層厚度一般變化在1.3～2.0m之間。</p><p>　　(3)6煤層為全區(qū)可采煤層，煤厚一般變化在2.0

22、～3.0m之間，在此區(qū)域，煤層頂板多為中砂巖或粗砂巖，分析可能受沖刷作用的影響，使煤層厚度變薄。</p><p>　　(4).7煤層基本為全區(qū)可采煤層，在井田南部與尚二井田相鄰區(qū)域，煤厚多在1.3m以下，個別地點(diǎn)不可采；井田的東北部煤層較厚，大多在4.5m以上，個別地點(diǎn)可達(dá)5m；其余區(qū)域煤層厚度一般變化在1.5～2.0m之間。</p><p>　　煤層肉眼鑒別特征和結(jié)構(gòu)特征一覽表

23、 表1-2</p><p><b>　　1.3.4煤的特征</b></p><p><b>　　(1).煤質(zhì)概況</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，尚莊煤礦5、6、7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

24、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煙煤。</p><p><b>　　(2).原煤分析</b></p><p>　　1)開采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)的等級</p><p>　　3煤層：高灰（25～40）、低硫（1.5～2.5）、中磷（0.01～0.1）。</p><p&g

25、t;　　5煤層：高灰（25～40）、特低硫（≤0.5）、中磷（0.01～0.1）。</p><p>　　6煤層：高灰（25～40）、特低硫（≤0.5）、中磷（0.01～0.1）。</p><p>　　7煤層：中灰（15～25）、低硫（1.5～2.5）、中磷（0.01～0.1）。</p><p>　　2)開采煤層灰分成分及煤灰熔融性</p><p&

26、gt;　　5、6、7、煤層的SiO2的含量在42%左右，3煤層略高，為54%， 3、5、6、7煤層的Al2O3的含量在35.8%左右， 3、5、6煤層的Fe2O3的含量都在5%以下，7煤層的Fe2O3的含量較高；各煤層CaO的含量均在5%以下。各煤層煤灰均屬難融熔灰</p><p><b>　　3)微量元素</b></p><p>　　煤層中含有鍺、釩、鈦、等微量元素

27、，但均達(dá)不到可采品位。</p><p><b>　　4)元素分析</b></p><p>　　各煤層Cr的含量均在81%～87%之間，Hr的含量均在5%左右，Nr在1.1%～1.8%之間。</p><p><b>　　5)工業(yè)分析</b></p><p>　　各煤層的精煤灰分均在2.4%～12.6%

28、之間，一般不超過10%。</p><p><b>　　6)結(jié)焦性分析</b></p><p>　　各煤層膠質(zhì)層厚度變化在16mm～42mm，粘結(jié)指數(shù)變化在68～104；奧亞膨脹序數(shù)6.5～9；焦渣特征4～7。</p><p>　　(3).全礦井瓦斯相對涌出量為11m3/t，二氧化碳相對涌出量為12.36m3/t，屬高瓦斯礦井。各煤層中瓦斯涌出量

29、最大的煤層為5煤層，瓦斯涌出不均衡，一般在斷層附近涌出量較大。</p><p>　　(4).煤層爆炸指數(shù)。</p><p>　　尚莊礦業(yè)公司各煤層煤塵爆炸指數(shù)表 表1-3</p><p>　　(5).煤層自燃傾向性：</p><p>　　根據(jù)鑒定結(jié)果，尚莊礦5煤層屬于易燃煤層，6 、7煤層屬于較易燃煤層，其它煤層無資

30、料。</p><p><b>　　第二章 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲量</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p><b>　　(1).井田邊界</b></p><p>　　在煤田劃分為井田

31、時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則為：</p><p>　　1)井田范圍內(nèi)的儲量，要與煤層賦存情況、開采條件和礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；</p><p>　　2)保證井田有合理尺寸；</p><p>　　3)充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；</p><p>　　4)合理規(guī)劃礦

32、井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。</p><p>　　尚莊礦業(yè)公司北接豐龍礦業(yè)公司，南、東分別與尚二和八一礦業(yè)公司相鄰，其邊界坐標(biāo)見表2-1。</p><p>　　尚莊礦與鄰礦井田技術(shù)邊界坐標(biāo)一覽表 表2-1</p><p>　　井田走向長度8.4公里，傾斜長度3. 2公里，井田傾向面積26.4平方公里，煤層傾角9-15°，

33、平均角度12°</p><p>　　圖2-1 井田賦存狀況示意圖</p><p>　　(2).礦區(qū)范圍及面積</p><p>　　尚莊礦1978年申報(bào)采礦登記。申報(bào)礦區(qū)面積為46.9km2，其中井下開采及波及范圍面積46.78km2，由1～15號點(diǎn)控制(見表2-2)。</p><p>　　尚莊礦開采范圍角點(diǎn)坐標(biāo)一覽表

34、 表2-2</p><p>　　2.1.2礦井工業(yè)儲量</p><p><b>　　(1).鉆探工程量</b></p><p>　　1978～1988年，共施工井上下各類鉆孔78個，累計(jì)進(jìn)尺10246.54m。其中地面勘探工程有16、18、19、36、39、43、44和47號共8個補(bǔ)充勘探鉆孔，工程量7461.23米。（詳見

35、表2-3）</p><p>　　尚莊礦1978－1988年鉆探工程量表 表2-3</p><p>　　(2).工業(yè)儲量計(jì)算</p><p>　　本礦只有5＃和7＃煤層具有開采價值。邊界露頭線為-150m，-1000m～-1200m為遠(yuǎn)東開發(fā)區(qū)。</p><p>　　本次礦井儲量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：10

36、000的煤層底板等高線上計(jì)算的，儲量計(jì)算可靠。</p><p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，根據(jù)（《礦井設(shè)計(jì)指南》中礦大出版社 陳吉昌主編）計(jì)算礦井工業(yè)儲量。</p><p>　　5＃煤層和7＃煤層，采用塊段法計(jì)算工業(yè)儲量。</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為15個塊段（見圖2-2），在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量

37、，求得煤層總儲量之和。5＃煤層和7＃煤層儲量計(jì)算表見2-4。</p><p>　　2.1.3礦井可采儲量</p><p><b>　?。?）礦井工業(yè)儲量</b></p><p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg＝S

38、5; M× R ×cosα (公式2.1)</p><p>　　式中：Zg—礦井的工業(yè)儲量；</p><p>　　S —井田的傾斜面積，26.4km2；</p><p>　　M —煤層的厚度，3.2m；</p><p>　　R —煤的容重，1.6t/m；</p><p>　　α—

39、煤層傾角，12°。</p><p>　　則：Zg＝26.4×3.2×1.6×cos12°</p><p><b>　　＝ 132Mt</b></p><p><b>　　(2).煤柱的留設(shè)</b></p><p>　　礦井可采儲量=（礦井工業(yè)儲量-永

40、久煤柱損失）×礦井回收率。</p><p>　　計(jì)算礦井可采儲量時，必須要考慮以下?lián)p失：1)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱；2)井田境界煤柱損失；3)采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和斷層煤柱損失；4)建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；5)其它損失。</p><p>　　本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場保護(hù)煤柱、井田境界煤柱損失、村莊保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱等。</p><p>

41、　　根據(jù)尚莊礦業(yè)公司周圍礦井實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程》之相關(guān)條款規(guī)定，部分煤柱的留設(shè)方法如下，見表2-5。</p><p>　　煤柱留設(shè)方法 表2-5</p><p>　　1)邊界煤柱可按下列公式計(jì)算</p><p><b>　?。?-1）</b></p

42、><p>　　式中： Z—邊界煤柱損失量；</p><p><b>　　L—邊界長度；</b></p><p><b>　　b—邊界寬度；</b></p><p><b>　　M—煤層厚度；</b></p><p>　　R—煤的容重。5＃煤層1.6t/m3、

43、7＃煤層1.6t/m3</p><p>　　尚莊礦邊界煤柱損失表 表2-6</p><p>　　2)工業(yè)廣場煤柱留設(shè)</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，工業(yè)場地占地指標(biāo)如表2-7。</p><p>　　工業(yè)場地占地指標(biāo) 表2-7</p>

44、;<p>　　注：①占地指標(biāo)中包括圍墻內(nèi)鐵路站線的占地面積；</p><p>　?、诰托〉娜〈笾?，井型大的取小值；</p><p>　?、墼谏絽^(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加；</p><p>　　④附近礦井有選煤廠時，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30～40%；⑤占地指標(biāo)單位中的10萬t指礦井的年產(chǎn)量。</p><p>　　工業(yè)場地的

45、布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。根據(jù)上述規(guī)定，本井田工業(yè)廣場地占地面積S取值如下：</p><p>　　S=（0.80+0.30）×150/10=16.5公頃=165000m²</p><p>　　故本礦井工業(yè)場地的面積為16.5公頃，由于長方形便于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場為長方形，即長方形長邊為500m，短邊為

46、330m。本礦井地質(zhì)條件及沖擊層和基巖移動角見表2-8。</p><p>　　巖層移動角 表2-8</p><p>　　用作圖法求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱量，工業(yè)廣場保護(hù)煤柱留設(shè)見圖2-3。</p><p>　　圖2-3 垂線法計(jì)算工業(yè)廣場保護(hù)煤柱邊界示意圖</p><p>　　由此根據(jù)上述已知條

47、件，畫出如圖2-3所示的工業(yè)廣場保護(hù)煤柱的尺寸，并由圖可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：</p><p><b>　　由圖可得：</b></p><p><b>　　LAB＝908</b></p><p>　　LBC ＝ 1338</p><p>　　工業(yè)廣場保護(hù)煤柱為：</p><p&g

48、t;　　Q場 ＝ LAB×LCD ×2.13×1.40＝908×1338×3.2×1.6 </p><p><b>　　＝62.2Mt</b></p><p>　　工業(yè)廣場煤柱總計(jì)62.2Mt</p><p>　　可采儲量計(jì)算表 表2-3</

49、p><p>　　3）礦井可采儲量計(jì)算</p><p>　　礦井可采儲量（ZK）是礦井設(shè)計(jì)的可以開采出來的儲量，即</p><p>　　ZK=（ Zg – P ） C （公式2.3）</p><p>　　式中： P—保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田邊界等永久保護(hù)煤柱損失量；</p><p>　　C

50、—采區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.80；薄煤層不小于0.85；地方小煤礦不小于0.70。</p><p>　　結(jié)合本礦實(shí)際情況，煤層厚度3.2米，為了充分利用煤炭資源，礦井回收率取85%。經(jīng)計(jì)算礦井工業(yè)儲量為132Mt，全礦永久煤柱損失為8.62Mt，</p><p>　　則： ZK=（ Zg – P ） C</p><p>　?。剑?

51、32-8.62）× 0.85</p><p><b>　　＝104.87Mt</b></p><p>　　(1).礦井工作制度</p><p>　　1)礦井年工作日數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日300天計(jì)算。所以，本礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)為300天。<

52、;/p><p>　　2)礦井工作制度的確定</p><p>　　礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“三八”工作制，即二班采煤，一班準(zhǔn)備，每班凈工作時間為8個小時。</p><p>　　3)礦井每晝夜凈提升小時數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時間16小時。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦

53、井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。因此本礦設(shè)計(jì)每晝夜凈提升時間為16小時。</p><p>　　(2).礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　1)礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　由于尚莊礦井田范圍大，煤炭儲量豐富，地質(zhì)構(gòu)造較簡單，煤層生產(chǎn)能力大，開采技術(shù)條件好，初步確定礦井生產(chǎn)能力為150萬t/a。</p><p>　　2)礦井及第一水平服

54、務(wù)年限的核算</p><p>　　礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中：T—礦井的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk—礦井的可采儲量，萬t；</p><p>　　K—礦井儲量備用系數(shù)，取K=1.4；</p><

55、;p>　　A—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。</p><p>　　由第二章計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲量為132.38Mt，則礦井服務(wù)年限為</p><p>　　T=12338/150×1.4</p><p><b>　　=58.75a</b></p><p>　　第一水平服務(wù)年限的計(jì)算公式為：</p&g

56、t;<p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中：T1—第一水平的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk1—第一水平的可采儲量，萬t；</p><p>　　K—礦井儲量備用系數(shù)，取K=1.4；</p><p>　　A—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。</p><p>

57、;　　根據(jù)礦井開拓布置，利用塊段法計(jì)算出礦井第一水平可采儲量為11246.18萬t（見圖2-2），所以第一水平的服務(wù)年限為：</p><p>　　T1=11246.18/240×1.4=33.5a30a</p><p>　　經(jīng)過礦井及第一水平服務(wù)年限的核算，二者均符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，因此最終確定礦井的生產(chǎn)能力為150萬t/a。</p><p&g

58、t;<b>　　2.2井田開拓</b></p><p>　　2.2.1井田開拓的基本問題</p><p>　　(1).井筒形式及數(shù)目的確定</p><p>　　一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。斜井適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。平峒適用于地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺

59、、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分的儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。綜合尚莊礦業(yè)公司的實(shí)際情況：1)表土層較厚，且風(fēng)化嚴(yán)重；2)地處平原，地勢平坦，地面標(biāo)高平均為+30m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在－150m～－1150m之間。因此，斜井及平峒均不適用于本礦。</p><p>　　由于立井開拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深相同的條件下，立

60、井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利；井筒的斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小，對深井更為有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層或流沙層時，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，能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。因此，綜合以上因素并結(jié)合該礦的實(shí)際情況，確定井筒的形式為立井。</p><p>　　本礦井采用一對立井開拓：主井采用箕斗提煤；副井采用罐

61、籠提升矸石，升降人員、設(shè)備、材料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。風(fēng)井安裝梯子間，作為一個安全出口?？紤]到尚莊井田范圍較大，礦井通風(fēng)方式經(jīng)過比較后確定為兩翼對角式通風(fēng)（具體比較情況見第四章），在井田東西兩翼邊界各開掘一個風(fēng)井，風(fēng)井安裝梯子間，作為回風(fēng)井并兼作安全出口。</p><p>　　(2).井筒位置的確定</p><p>　　井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。井筒位置的選擇對于建井期限、基本

62、建設(shè)投資、礦井勞動生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。</p><p>　　選擇井筒位置時要考慮以下主要原則：</p><p>　　1)有利于井下合理開采</p><p>　　①井筒沿井田走向的有利位置</p><p>　　當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲量分布均勻時，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲量分布

63、不均勻時，井筒應(yīng)布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。</p><p>　?、诰惭孛簩觾A向的有利位置</p><p>　?、旁趦A向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。</p>&l

64、t;p>　?、朴欣诘V井初期開采</p><p>　　選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。</p><p>　?、潜M量不壓煤或少壓煤</p><p>　　確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置

65、時，要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層。</p><p><b>　?、扔欣诰蜻M(jìn)與維護(hù)</b></p><p>　　a.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層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。</p><p>　　b.為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較

66、大的含水層。</p><p>　　c.為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動影響的地區(qū)。</p><p>　　d.井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。</p><p>　?、杀阌诓贾玫孛婀I(yè)場地</p><p>　　井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面

67、系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入?yún)^(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾恚M量避免與公路或其它農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。</p><p>　　另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最

68、高洪水位，還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染?？傊?，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其它水平，適當(dāng)考慮井筒延伸的影響。</p><p>　　通過以上分析，考慮到尚莊礦實(shí)際情況：鐵路穿過井田北部；井田東北部有一大塊風(fēng)化帶。為了減少煤柱損失，縮短煤炭外運(yùn)距離，減少運(yùn)輸費(fèi)用，平衡井田東（前期）、西（后期）兩翼的運(yùn)輸和通風(fēng)系統(tǒng)，主副井布置在井田儲量的中央，以

69、形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田。礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式，在井田東西兩翼邊界各布置一個風(fēng)井。</p><p>　　(3).工業(yè)場地位置、形式和面積</p><p><b>　　1)布置要求</b></p><p>　?、倬飪梢韮α炕酒胶?；</p><p>　?、诠I(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山

70、、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；</p><p>　　③工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　?、芩?、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p><b>　　2)工業(yè)場地位置</b></p><p>　　結(jié)合以上要求，根據(jù)井筒位置，工業(yè)場地的布置在井田走向的中央。工業(yè)廣場形式與面積見前

71、一節(jié)相關(guān)內(nèi)容。</p><p>　　(4).開采水平的確定</p><p>　　本礦井煤層露頭標(biāo)高-150m，煤層埋藏最深處達(dá)-1150m，垂直高度達(dá)1000m。井田走向長度平均走向長6.5km，傾斜長4.67km，煤層傾角12°，根據(jù)上下山斜長的要求，此井田開拓至少為二水平或三水平，延伸方式可為立井延伸或暗斜井延伸。由于受第一水平至少要服務(wù)30年以上的限制，第一水平采用上下山開

72、采。</p><p>　　(5).運(yùn)輸大巷和井底車場的布置</p><p><b>　　1)運(yùn)輸大巷的布置</b></p><p>　　由于本井田煤層埋藏比較深，沖擊地壓比較大，設(shè)計(jì)主采5煤層厚度3.22m，7煤層1.86m，運(yùn)輸大巷為上下兩個階段服務(wù)，為便于維護(hù)和使用，使大巷不受煤層開采的影響，兼顧井底車場的位置，將大巷布置在7煤層底板以下2

73、0m的灰色中粗砂巖～深灰粉砂巖層內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是便于大巷的維護(hù)，維護(hù)費(fèi)用低，巷道施工條件能夠保持一定方向和坡度；在開采上下階段時可跨大巷開采，不留保護(hù)煤柱，減少煤柱損失，同時便于設(shè)置煤倉。</p><p>　　2)井底車場的布置 </p><p>　　由于井底車場一般要為整個礦井服務(wù)，服務(wù)年限長，故要布置在較堅(jiān)硬的巖層中，且與大巷要相符，即布置在7煤層底板下方。</p><

74、p>　　(6).礦井開拓延伸方案及階段劃分</p><p>　　本礦井開拓延伸方案可以考慮以下兩個方案：</p><p><b>　　1)立井延伸</b></p><p>　　采用立井延伸時，可以充分利用原來的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費(fèi)用低，管理費(fèi)用較方便。但采用這種方法延伸時，井筒同時擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)

75、相互干擾，立井延伸時礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時工程，延伸后提升高度增加，提升能力下降。</p><p><b>　　2)暗斜井延伸</b></p><p>　　采用暗斜井延伸時，原有井筒的位置、水平的劃分，上山或上下山開采同時生產(chǎn)和延伸相互干擾較小，其缺點(diǎn)是增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備。</p><p>&

76、lt;b>　　(7).方案比較</b></p><p><b>　　1)方案說明</b></p><p>　　借鑒我國現(xiàn)有高產(chǎn)高效礦井及國外生產(chǎn)礦井的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本井田實(shí)際情況特提出以下五種開拓方案：</p><p>　?、倭⒕凰郊影敌本由?，一水平上下山開采，二水平上下山開采，一水平和二水平分界位于-600；</p&

77、gt;<p>　　②立井一水平加暗斜井延伸，一水平上下山開采，二水平上山開采，一水平和二水平分界位于-800；</p><p>　?、哿⒕畠伤?，雙立井延伸二水平，均采用上下山開采，兩水平分界位于-600；</p><p>　?、芰⒕畠伤?，雙立井延伸二水平，暗斜井延伸三水平，一水平上下山開采，二水平上山開采，三水平上山開采，一水平和二水平分界位于-600；</p>

78、;<p>　?、萘⒕?，立井延伸二、三水平，一水平上下山開采，二、三水平均采用上山開采。</p><p><b>　　2)粗略分析</b></p><p>　?、賹τ诜桨付?，一水平上山開采傾斜長度需要L=475/sin12°=2285m，考慮斜長太長，不參加經(jīng)濟(jì)比較；</p><p>　?、趯τ诜桨肝?，立井需要104

79、7m，考慮目前國內(nèi)立井最深也就剛突破1000m，技術(shù)難度太大，不參加經(jīng)濟(jì)比較；</p><p>　?、蹖τ诜桨杆?，-800m～-1000m的斜長是962m，且礦井用水量正常在200m3/h，傾角在12°左右，下山完全可以開采，所以對于方案四也不做經(jīng)濟(jì)比較。參加經(jīng)濟(jì)比較的是方案一和方案三。</p><p>　　3)開拓方案經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　對于方

80、案一和方案三的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果分別匯總，見表2-9～2-13。</p><p>　　建井工程量 表2-9</p><p>　　基建費(fèi)用表 表2-10</p><p>　　生產(chǎn)經(jīng)營工程量

81、 表2-11</p><p>　　生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用表 表2-12</p><p>　　費(fèi)用匯總表 表2-13</p><p>　　在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明的以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、賰煞桨竿莾蓚€水平，而且水平標(biāo)高相同，大巷位置相同，

82、所以采區(qū)布置也相同，因而涉及區(qū)段生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用沒有比較。</p><p>　?、趦煞桨赣捎诰参恢貌煌?，其井筒保護(hù)煤柱也不同。方案三的井筒位置偏于煤層下部，因此方案三的煤柱損失比方案一多。</p><p>　　③立井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用占運(yùn)輸費(fèi)用的20%進(jìn)行估算。</p><p>　?、芫病⒕总噲黾爸饕仫L(fēng)石門等均布置在中硬或堅(jiān)硬的巖層中，它們的維

83、護(hù)費(fèi)用相對較低，故比較中未對其維護(hù)費(fèi)用進(jìn)行比較。</p><p>　　由對比結(jié)果可知：⑴方案三的費(fèi)用比方案一的費(fèi)用多了點(diǎn)，費(fèi)用近似相同，但綜合考慮到方案三的井筒位于煤層的中下部，煤柱損失比較大；⑵方案三石門長度較長，初期工程量較大，不利于早期投產(chǎn)；⑶方案三的初期建井費(fèi)用比方案一多19%，初期投資較大。</p><p>　　綜上所述，方案一是最優(yōu)方案。</p><p>

84、;　　該設(shè)計(jì)選用立井開拓一水平，暗斜井延伸二水平的開拓方案。煤層設(shè)計(jì)兩個階段開采，第一階段為-150m～-600m，階段斜長1723m，水平標(biāo)高為-425m，采用上下山開采；第二階段為-600～1000m，階段斜長2096m，水平標(biāo)高-800m，采用上下山開采。整個井田共分為15個采區(qū)，由于第一水平傾角較大，面積較小，但煤層厚度大，所以第一水平設(shè)置6個采區(qū)，第二水平9個采區(qū)。</p><p>　　2.2.2礦井基

85、本巷道</p><p><b>　　(1).井筒</b></p><p><b>　　1)主井</b></p><p>　　主井井筒內(nèi)布置兩對12t長形箕斗，提升機(jī)采用多繩摩擦提升機(jī)，組合鋼罐道。主井擔(dān)負(fù)全礦的煤炭提升任務(wù)。井筒特征表見表2-14，井筒平面布置見圖2-10。</p><p>　　主井

86、井筒特征表 表2-14</p><p><b>　　2)副井</b></p><p>　　根據(jù)礦井輔助運(yùn)輸量（提升量）及不可拆件最大外形尺寸和重量，確定副井井筒直徑為7.5m，其內(nèi)裝備一寬一窄雙層2車多繩（四繩）罐籠和玻璃鋼梯子間，組合鋼罐道。副井擔(dān)負(fù)全礦材料、人員、設(shè)備等的升降任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井。井筒特征表見表2-15，

87、井筒平面布置見圖2-11。</p><p>　　副井井筒特征表 表2-15</p><p><b>　　3)風(fēng)井</b></p><p>　　根據(jù)礦井開拓方案，在礦井邊緣布置兩個風(fēng)井，其內(nèi)裝備玻璃鋼梯子間。風(fēng)井擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，并作為緊急情況下得安全出口。井筒特征表見表2-16，井筒平面布置見圖2-1

88、2。</p><p>　　風(fēng)井井筒特征表 表2-16</p><p><b>　　4)風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　所選定的副井做為進(jìn)風(fēng)井口，風(fēng)井做為出風(fēng)井口，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第四章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。</p><p&g

89、t;<b>　　(2).井底車場</b></p><p>　　1)井底車場的型式和布置形式</p><p>　　從礦車在井底車場內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折返式。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力是150萬t/a，大巷運(yùn)輸采用3t底卸式礦車運(yùn)煤。根據(jù)底卸式礦車的運(yùn)行特點(diǎn)及要求，選用折返式井底車場。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車場設(shè)有各種硐室。井底車場線路及

90、調(diào)車方式見圖2-9。</p><p><b>　　2)調(diào)車方式</b></p><p>　　設(shè)計(jì)采用折返式調(diào)車方式：架線電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機(jī)車摘鉤，經(jīng)錯車線，駛?cè)肟哲嚲€等待。由調(diào)車機(jī)車牽引列車過卸載站，卸載后將列車頂入空車線。然后，調(diào)車機(jī)車摘鉤，架線電機(jī)車重新牽引列車駛向采區(qū)。</p><p><b>　　3)各種峒室

91、的布置</b></p><p><b>　?、僦髋潘梅考八畟}</b></p><p>　　主排水泵房布置3臺水泵，一臺使用，一臺備用，一臺檢修。礦井正常涌水量為85m3/h，最大涌水量為200m3/h。水倉容量按容納8h礦井正常涌水量考慮，總?cè)萘繛?80m3/h。</p><p><b>　?、谥髯冸娝?lt;/b>

92、;</p><p>　　主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，經(jīng)通道與井底車場相通。</p><p><b>　?、劬酌簜}</b></p><p>　　為提高塊煤率，井底煤倉采用螺旋煤倉，因此設(shè)計(jì)確定采用圓形立倉，直徑7m，容量1800t。</p><p><b>　　④箕斗裝載硐室</b></p&

93、gt;<p>　　箕斗裝載硐室采用全上提式布置。</p><p>　?、葜骶浊謇砣雒喉鲜?lt;/p><p>　　根據(jù)箕斗硐室的布置形式，主井井底清理撒煤硐室布置在副井井底車場水平，通過撒煤清理斜巷與輔助運(yùn)輸大巷聯(lián)系。</p><p><b>　　⑥爆破材料庫</b></p><p>　　礦井采用綜合機(jī)械化

94、掘進(jìn)，爆破材料主要用于回采工作面強(qiáng)行放頂和巖巷掘進(jìn)，用量較小，因此設(shè)計(jì)確定井下爆破材料庫容量為600kg。</p><p><b>　?、咂渌鲜?lt;/b></p><p>　　井底車場內(nèi)還布置有等候室、水倉清理絞車硐室、消防材料庫及蓄電池機(jī)車檢修硐室等。</p><p>　　(3).主要開拓巷道</p><p>　　主要

95、開拓巷道主要有主運(yùn)輸大巷及暗斜井，這些巷道的服務(wù)年限比較長，要求能長時間的滿足礦井生產(chǎn)的需要，所以采用半圓拱形斷面。</p><p>　　1)巷道凈寬度的確定：</p><p>　　考慮一定的富裕，另外為滿足通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)運(yùn)輸大巷凈寬度為4600mm，主副暗斜井凈寬度為3200mm。</p><p>　　2)巷道斷面凈高度的確定：</p><p

96、>　　運(yùn)輸大巷的高度取為3800mm，主副暗斜井的高度為3000mm，具體參數(shù)見圖2-13和圖2-14。</p><p><b>　　3)巷道凈斷面積：</b></p><p>　　運(yùn)輸大巷、采區(qū)石門的凈斷面積分別為：16.24m2，暗斜井的凈斷面積為7.3m2。</p><p><b>　　4)巷道的支護(hù)方式</b>

97、;</p><p>　　因以上巷道的服務(wù)年限比較長，都在10年以上，所以宜采用錨噴支護(hù)，，錨深2200mm，間、排距為600mm、600mm，噴射混凝土厚度200mm，錨桿直徑為20mm。主運(yùn)輸大巷及暗斜井見圖2-13和2-14</p><p>　　由第四章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算，所選擇的巷道符合風(fēng)速要求。</p><p>　　圖2-10 主井井筒斷面布置圖

98、</p><p>　　圖2-11 副井井筒斷面布置圖</p><p>　　圖2-12 風(fēng)井井筒斷面布置圖</p><p>　　圖2-13 運(yùn)輸大巷斷面圖</p><p>　　巷道特征 表2-17</p><p>　　圖2-14 暗斜井?dāng)嗝鎴D</p>

99、;<p>　　巷道特征 表2-18</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇</p><p>　　考慮到礦井的地質(zhì)條件，根據(jù)我國煤礦裝備標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的要求，運(yùn)輸大巷選用礦車運(yùn)煤。</p><p>　　運(yùn)輸大巷選用架線式電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸，運(yùn)煤采用3t底卸式礦車，運(yùn)材料和矸石采用MGC1.

100、7-9型1.5t固定式礦車。架線電機(jī)車型號為ZK10-6/250-4，其技術(shù)特征見表2-19，3t底卸式礦車型號為MDC3.3-6，其技術(shù)特征表見2-20，1.5t固定式礦車型號為MG1.7—6A型，其技術(shù)特征見表2-21。</p><p>　　ZK10-6/250-4型直流架線式電機(jī)車技術(shù)特征表 表2-19</p><p>　　MDC3.3-6型底卸式礦車技術(shù)特征表

101、 表2-20</p><p>　　MG1.7—6A型固定式礦車型號及技術(shù)參數(shù)特征表 表2-21</p><p>　　2.2.4礦井提升</p><p><b>　　(1).概述</b></p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬t/a，礦井提升工作制度為“三八”制，主副井都

102、為立井開拓，主井井筒特征：直徑6.5m，井深478m，支護(hù)方式為混凝土砌碹。副井井筒特征：直徑7.5m，井深466m，支護(hù)方式為混凝土砌碹。本設(shè)計(jì)礦井有二個開采水平，第一水平標(biāo)高為-125m～-600m，第二水平標(biāo)高為-600m～-1000m，主井采用箕斗提升方式，而副井采用罐籠提升方式。</p><p><b>　　(2).主副井提升</b></p><p>　　1

103、)主井提升設(shè)備選型</p><p>　?、俚V井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬t/a；</p><p>　　②礦井提升工作制度為：年工作日300d，每天工作16h；</p><p>　　③單水平提升，井深為478m；</p><p>　?、軆商谆诽嵘O(shè)備。</p><p>　　根據(jù)以上考慮以及礦井的基本情況，決定主井選用JDG

104、12/110×4箕斗，其技術(shù)特征見表2-22。</p><p>　　箕斗主要技術(shù)特征表 表2-22</p><p>　　根據(jù)其它礦井的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)備的安裝要求，主井選用2JTB1.2×1-30提升機(jī)，其技術(shù)特征見表2-23</p><p>　　主井提升機(jī)主要技術(shù)特征表

105、 表2-23</p><p>　　2)副井提升設(shè)備選型</p><p>　　副井采用多繩摩擦式絞車提升一對1.5t礦車雙罐籠提升。副井罐籠主要技術(shù)特征見表2-24，副井多繩摩擦式提升機(jī)主要技術(shù)特征見表2-25。</p><p>　　副井罐籠主要技術(shù)特征表 表2-24</p><p>　　副井多繩摩擦

106、式提升機(jī)主要技術(shù)特征表 表2-25</p><p>　　第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征</p><p>　　3.1.1煤層埋藏條件</p><p>　　采區(qū)內(nèi)主采煤層為晚二迭系5、7煤層。5煤厚層塊狀，內(nèi)生裂隙發(fā)育，煤層賦存穩(wěn)定，厚度在0.1～6.01m之間，平均厚度

107、為3.23m。煤層傾角平均12°。煤層大致是東西走向，南北傾向。7煤層厚度在0.26～4.53m之間，平均厚度在1.85m。傾角平均在12°。</p><p>　　3.1.2煤質(zhì)與地質(zhì)情況</p><p><b>　　(1).煤層情況</b></p><p>　　根據(jù)礦井地質(zhì)勘探資料，本采區(qū)內(nèi)煤層為黑色塊狀、平坦斷口，亮煤為

108、主、半光亮型，有玻璃光澤，性脆，低硫、發(fā)熱量高的肥煤和焦煤類。煤層變異系數(shù)為18.30%，可采指數(shù)為1.00。煤層底板標(biāo)高為-150m～350m，采區(qū)內(nèi)所采煤層厚0.25～12.51m，平均厚度為3.22m。煤層傾角為12～16°，平均13°。采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡單。</p><p><b>　　(2).水文條件</b></p><p>

109、　　本區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件尚屬簡單，主要充水因素有：上覆巖層中含水層水，其中K8、K10砂巖層含水影響較大；大氣降水。預(yù)計(jì)工作面最大涌水量為60m3/h，正常涌水量為30m3/h。</p><p>　　(3).其它地質(zhì)情況</p><p>　　其它地質(zhì)情況見表3-1。</p><p>　　其它地質(zhì)情況表 表3-1</p&

110、gt;<p>　　(4).各煤層頂?shù)装迩闆r</p><p><b>　　1)5煤層頂、底板</b></p><p>　?、賯雾敚簽?.1～0.5m的黑色炭質(zhì)泥巖，較軟，常呈花斑狀。</p><p>　　②直接頂板：以深灰色粉砂巖為主，其次為灰色細(xì)砂巖和黑色泥巖，粉砂巖常夾細(xì)砂巖薄層，水平層理，含植物葉片化石，當(dāng)與7S-1間距較小時

111、，形成復(fù)合頂板，對頂板的管理極為不利。層厚平均為5.3m。</p><p>　?、劾享敚捍蟛繛闇\灰色細(xì)－中砂巖，斜層理發(fā)育，中厚－厚層狀，較硬，有時該層直接覆于煤層之上，采后不易冒落。層厚5～20m。</p><p>　?、苤苯拥装澹捍蟛糠謪^(qū)域?yàn)榉凵皫r，近煤處含大量植物根化石，當(dāng)5、6煤層間距在1.0m左右時，直接底板多為黑色泥巖，頂部含根化石，底部含葉化石，同時也是6煤層頂板，局部區(qū)域?yàn)?/p>

112、細(xì)砂巖。層厚平均0.6m。</p><p>　?、蓍g接底板：灰色細(xì)砂巖，微發(fā)褐，成分以石英為主，含少量長石；堅(jiān)硬，巖性不均勻，多為深灰色粉砂巖和灰色細(xì)砂巖互層的條帶狀結(jié)構(gòu)，平行層理，當(dāng)5、6煤層間距較小時，間接底板缺失。平均層厚2.5m。</p><p>　?、揲_采技術(shù)條件：5煤層偽頂分布較普遍，在掘進(jìn)和回采過程中隨煤體一起垮落，使原煤灰分增大。煤層直接頂、底板較為平整，絕大部分范圍的頂板

113、在煤體采出后冒落。在老頂發(fā)育區(qū)，采后不易冒落。</p><p><b>　　2)7煤層頂、底板</b></p><p>　?、僦苯禹敯澹阂院谏凵皫r和泥巖為主，局部為細(xì)砂巖，巖性變化規(guī)律性不明顯，巖性致密均一，中厚層理，沿層理方向常分布著與周圍界線不明顯的褐色菱鐵質(zhì)結(jié)核，頂部常夾灰色細(xì)砂巖條帶，層厚1.2～4.0m，平均2.0m。一般無偽頂。</p>&

114、lt;p>　?、陂g接頂板：灰色細(xì)砂巖，夾深灰色粉砂巖條帶，平行層理，層厚平均2.0m。</p><p>　?、壑苯拥装澹阂苑凵皫r和泥巖為主，局部為細(xì)砂巖，塊狀構(gòu)造，含褐色的細(xì)植物根化石，層厚0.4～2.2m，平均0.8m。</p><p>　　④間接底板：為灰色細(xì)砂巖，成分以石英為主，其次為暗色巖屑，厚層狀，斜層理，有時呈條帶狀的平行層理，層厚平均2.5m。</p>&

115、lt;p>　?、蓍_采技術(shù)條件：頂、底板較為平整，僅局部節(jié)理和裂隙發(fā)育，直接底板局部見底鼓現(xiàn)象。</p><p><b>　　(5).地表情況</b></p><p>　　本采區(qū)地表以農(nóng)田為主，沒有大的建筑物或大的地表水系及水體。</p><p>　　3.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　3.2.1采區(qū)數(shù)

116、目及位置</p><p>　　根據(jù)礦井開拓布置，尚莊井田共劃分為兩個開采水平，其中一水平沿走向上山布置2個采區(qū)、下山部分布置4個采區(qū)。二水平沿走向上山部分布置4個采區(qū)、下山部分布置5個采區(qū)。礦井首采區(qū)位于井田東北部第一水平上山部分，東以尚莊與八一礦邊界為界，西與西翼四采區(qū)相鄰，南以一水平運(yùn)輸大巷與下山部分相望。采區(qū)內(nèi)無其它地質(zhì)構(gòu)造，開采布置簡單。</p><p>　　3.2.2采區(qū)走向長度

117、的確定</p><p>　　該井田走向長度6.5km，無斷層。煤層厚度及傾角變化不大，因此，采區(qū)的劃分受地質(zhì)條件的限制不大。又由于本礦采用綜合機(jī)械化開采，機(jī)械化水平較高，可設(shè)計(jì)一個采區(qū)滿足礦井產(chǎn)量，故取較長的采區(qū)走向長度。本礦采區(qū)走向長3300m左右，第一水平沿走向上山部分下山部分各布置兩個采區(qū)。首采區(qū)走向長度3500m。</p><p>　　3.2.3確定區(qū)段和區(qū)段數(shù)目</p>

118、;<p>　　采區(qū)傾斜長度1560m，區(qū)段平巷采用單巷掘進(jìn)，在回采下區(qū)段時，采用留小煤柱的沿空掘巷。區(qū)段上平巷寬度為4.5m，下平巷寬度為4.9m，區(qū)段小煤柱約為3m。確定工作面長度：</p><p>　　區(qū)段斜長=工作面長度+區(qū)段煤柱寬度+區(qū)段上下平巷寬度</p><p>　　即：L=l+M+2B