采礦工程畢業(yè)設計（論文）-徐州礦業(yè)集團龐莊礦1.2Mta新井設計【全套圖紙】

I 摘 要 本礦井設計為江蘇省龐莊煤礦的新井設計，設計生產(chǎn)能力 1.2Mt/a，服務 年限 66.2a。井田平均走向長 5.6km，平均傾斜長 2.6km，煤層平均傾角 10， 屬近水平煤層。共有 4 層可采煤層，平均厚度 8m。 由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素影 響，決定本井田內(nèi)全部采用傾斜長壁采煤法開采，工作面全部為機械化采煤。 本設計中礦井開拓方式采用立井方案，單水平開采，一個工作面達產(chǎn)。 關鍵詞：礦井設計、傾斜長壁采煤法、礦井開拓 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 II Abstract This design is a new mine planning with pangzhuangCoal Mine in jiangsu Province. Mine planning capacity is 1.2Mt/a. Service is 66.2a. Well the average toward length of the field is 5.6km,and average skewed length is 2.6km.The average inclination of the coal bed is 10,that is a nearly level coal bed. This field there are 4can exploit coal bed, the average thickness of coal bed is 8m. As field more toward greater length, and coal bed is nearly incline. And geological conditions Etc. causes impact, decision this field use more long wall coal mining, located all use integrated mechanized coal mining. This development method is vertical shaft , one production level, and one located production. Keyword：Mine planning、inclined longwall coal mining method、Mine development III 目錄 摘要.I AbstractII 目錄.III 緒論.1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征2 1.1 井田概況 .2 1.1.1 礦區(qū)的地理位置2 1.1.2 水文情況2 1.1.3 氣候狀況3 1.1.4 地形地貌3 1.2 地址特征 .3 1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況3 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構造5 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征5 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征6 1.2.5 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況7 1.2.6 沼氣、煤塵及煤的自然8 1.2.7 媒質(zhì)、牌號及用途8 1.3 勘探程度與可靠性 .9 第 2 章 井田境界、儲量、服務年限.10 2.1 井田境界 10 2.1.1 井田周邊狀況.10 2.1.2 井田確定的依據(jù).10 2.1.3 井田未來發(fā)展情況.10 2.2 井田儲量 10 2.2.1 井田儲量的計算.10 2.2.2 保安煤柱.10 2.2.3 儲量計算方法.12 2.2.4 儲量計算的評價.12 IV 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務年限 12 2.3.1 礦井工作制度.13 2.3.2 生產(chǎn)能力.13 2.3.3 礦井服務年限.13 第 3 章 井田開拓.15 3.1 概述 15 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述.15 3.1.2 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況.15 3.2 礦井開拓方案的選擇 15 3.2.1 井筒形式和井口位置.15 3.2.2 開采水平數(shù)目和標高.20 3.2.3 開拓巷道的布置.21 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 22 3.3.1 井筒形式和數(shù)目.22 3.3.2 井筒位置及坐標.22 3.3.3 水平數(shù)目及標高.23 3.3.4 石門大巷數(shù)目及布置.23 3.3.5 井底車廠形式的選擇.24 3.3.6 煤層群的聯(lián)系.24 3.3.7 帶區(qū)劃分.25 3.4 井硐布置和施工 26 3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐支護.26 3.4.2 井硐布置及裝備.27 3.3.3 井筒延伸的初步意見.29 3.5 井底車廠及硐室 29 3.5.1 井底車場形式的確定及論證.29 3.5.2 井底井場的布置、存車線路、行車線路布置長度.30 3.5.3 井底車場通過能力計算.32 3.5.4 井底車場主要硐室.33 3.6 開采順序 34 3.6.1 沿井田走向的開采順序.34 3.6.2 沿井田傾向的開采順序.34 3.6.3 帶區(qū)接續(xù)計劃.35 V 3.6.4 “三量”控制情況.37 第 4 章 帶區(qū)巷道布置.39 4.1 帶區(qū)概述 39 4.1.1 設計帶區(qū)的位置、邊界、范圍、帶區(qū)煤住.39 4.1.2 帶區(qū)的地質(zhì)和煤層情況.39 4.1.3 帶區(qū)的生產(chǎn)能力、儲量及服務年限.39 4.2 帶區(qū)巷道布置.40 4.2.1 區(qū)段劃分.40 4.2.2 帶區(qū)巷道布置.41 4.2.3 帶區(qū)車場布置.41 4.2.4 帶區(qū)煤倉形式、容量及支護.45 4.2.5 帶區(qū)硐室簡介.46 4.2.6 工作面接續(xù).46 4.3 帶區(qū)準備 47 4.3.1 帶區(qū)巷道的準備順序.47 4.3.2 帶區(qū)主要巷道的斷面示意圖.47 第 5 章 采煤方法.50 5.1 采煤方法的選擇 50 5.1.1 采煤方法選擇的制約因素.50 5.1.2 采煤方法的選擇.50 5.2 回采工藝 50 5.2.1 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機械設備.50 5.2.2 選擇采面循環(huán)方式和拱動組織形式.52 第 6 章 井下運輸和礦井提升.54 6.1 礦井井下運輸 54 6.1.1 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定.54 6.1.2 礦車的選型及數(shù)量.54 6.1.3 帶區(qū)運輸設備.55 6.2 礦井提升系統(tǒng) 56 6.2.1 提升方式.56 6.2.2 礦井提升設備的選擇及計算.57 第 7 章 礦井通風與安全.60 7.1 礦井通風系統(tǒng)的確定 60 VI 7.1.1 概述.60 7.2 風量計算與風量分配 61 7.1.1 風量計算.61 7.2.2 風量分配.63 7.2.3 風的調(diào)節(jié)方法和措施.65 7.2.4 風速的驗算.65 7.3 礦井通風阻力的計算 67 7.3.1 確定全礦最大通風阻力和最小通風阻力.67 7.3.2 礦井等積孔的計算、.72 7.4 通風設備的選擇 73 7.4.1 主扇的選擇計算.73 7.5 礦井安全技術措施 75 第 8 章 礦井排水.77 8.1 概述 77 8.1.1 礦井水來源及涌水量.77 8.1.2 對排水設備的要求.77 8.2 礦井主要排水設備 78 8.2.1 排水方式與排水系統(tǒng)簡介.78 8.2.3 主要排水設備及管路的選擇計算.78 第 9 章 技術經(jīng)濟指標.82 參考文獻：84 總結85 致謝86 1 緒論 通過大學四年的學習，我掌握了很多專業(yè)知識，為了能更好的鞏固和運用 這些知識，借畢業(yè)設計這個機會我做了江蘇徐州礦務局的龐莊礦新井設計，本 設計主要是關于新礦井的建設，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護方式、設 備選型以及礦井的各個系統(tǒng)。本設計包括通風安全方面、采煤工藝方面、巖石 力學方面以及 CAD 制圖方面的知識。采用傾向的巷道布置，不需要布置上下山， 因此，可以節(jié)省很多開采費用，也更利于礦井的生產(chǎn)和管理。本設計主要是通 過繪制礦井的各種圖紙來進行礦井的優(yōu)化設計，這其中文字部分包括大量的方 案比較，以便使設計更加合理。這樣才能使建成的礦井更加與實際相符。達到 在技術上可行，在經(jīng)濟上合理。 2 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 1.1 井田概況 1.1.1 礦區(qū)的地理位置 徐州礦務局集團公司龐莊礦位于江蘇省銅山縣境內(nèi)，徐州市西北郊 13km 處，井田走向長約 5.6km，傾向長約 2.6km，面積約 14.69km，礦區(qū)內(nèi)有專用 鐵路，東與京滬鐵路茅村站，西與隴海線夾河寨站相連接，徐沛公路從礦門口 通過，可與蘇北、皖北、魯南，豫東各縣相接，礦區(qū)東北角有京杭大運河穿過， 經(jīng)徐州煤巷貫能，南北，因此，龐莊礦水陸交通條件極為便利。 圖 1-1 交通圖 1.1.2 水文情況 龐莊井田地表愛到嚴重破壞，大面積塌陷，因此，井田內(nèi)地表水體主要 為塌陷區(qū)積水，常年積水面積約 2.51km2，積水量為 200 萬 km3，常年水位 34.3m，洪水期間最高水位 36.25m(1982.7.22)，由于第四紀沖擊層內(nèi)含有多 層粘土隔水層，故對井下采煤沒有影響，地表還有拾新河，拾屯河，圍城河等 3 秀節(jié)性河流，拾新河是銅山縣在該礦區(qū)中部，自西北向東南挖掘的河流，常年 積水深達 56m 之多，河床不連續(xù)且與塌陷區(qū)積水聯(lián)成一片，拾屯河從礦區(qū)南 部露頭自西向東穿過，全長 13km，為季節(jié)性河流，除上述地表水體外，尚有 零星的排水溝渠分布，因此，礦區(qū)內(nèi)地表水較為發(fā)育。 1.1.3 氣候狀況 該礦處于徐州礦區(qū)西北郊，地勢西北高而東南低，礦區(qū)受海洋性氣候控制， 礦區(qū)東距黃河 170km，氣候類型屬南溫帶半濕潤型，礦區(qū)常有寒潮，霜凍，冰 雹等災害性天氣，年平均氣溫 14.4，高氣溫為 3639,低氣溫為- 1319,一月份最低,平均氣溫-0.6,七月份最高,平均氣溫 27.4,歷史最 高溫度達 43.3(1958.7.15),最低氣溫達-22.6(1969.2.16),本區(qū)年降水量 為 1297.0mm(1958),年最小降水量為 500.6mm(1988)。 全年四秀風雨，以偏東南居多，最大風速 24.3m/s(1959.6.4),結凍期從 每年的 10 月上旬開始，至次年 4 月下旬解凍，土壤凍結深度 29cm，積雨最大 厚度為 21cm。 1.1.4 地形地貌 龐莊井田為古黃河泛濫的沖積平原，沖擊層平均厚度 69.19m，地面較平 坦，略顯西北高，東南低的趨勢，地面絕對標高 2930m，坡度約為 1：2000，由于常年的煤炭開采活動，使地表受到嚴重破壞，大面積塌陷，積 水成塘，塌陷區(qū)最深可達 56m，礦區(qū)的東南側有寒武，奧陶紀石灰?guī)r構成為 數(shù)不多的低心丘陵，斷斷續(xù)續(xù)大致呈北 60東方向延伸，自西向東為大孤山， 小孤山，霸王山，琵琶山，其中以九里山最高，山頂絕對標高為 173.2m。 1.2 地址特征 1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本井田含煤地層為石炭、二迭系，有三個含煤組：石炭系太原組、二迭系 下統(tǒng)山西組和下石盒子組。煤系地質(zhì)綜合柱狀圖見圖 1-2。 100O 2 2 奧 陶 系 中 統(tǒng) 閣 莊 組 厚層白層質(zhì)灰?guī)r。 下 古 生 界 中 統(tǒng) 本 溪 組 2C25 150 中厚層灰?guī)r。 石 炭 系 上 統(tǒng) 太 原 組 C3 22煤 21煤 1.9 2.1 黑灰色頁巖，主要含煤地層。 上 古 生 界 120 1 1 P 山 西 組 2.2 1.8 9煤 8煤 灰色頁巖，主要含煤地層。 下 統(tǒng) 下 石 盒 子 組 P 2 1200 雜色、灰綠色頁巖， 淺灰、中細粒砂巖。 上 統(tǒng) 上 石 盒 子 組 2 1 250P 雜色、灰綠色頁巖，砂頁 巖，下部中?？缴皫r。 土黃、粉砂夾棕紅色粘土 76Q 第 四 系 新 生 界 (m)(m) 組統(tǒng)系界 地層單位 巖 性 描 述 煤層 厚度 地 層 符 號 地層 厚度 煤 層 名 稱 1：10000 地層柱狀 二 迭 系 圖 1-2 煤系地質(zhì)綜合柱狀圖 4 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構造 龐莊井田位于九里山向斜的中段，總體上為一不對稱的復式向斜構造；即 由 2 個背斜、3 個向斜組成;大中型斷裂亦較為發(fā)育，受褶曲構造的影響，地 層產(chǎn)狀沿走向和傾向上均有變化，一般為 8l0；東南翼較陡，西北翼相對 較緩；在 12 勘探線以西的淺部或煤層露頭產(chǎn)狀可達 60以上，局部近乎直立。 由于西北翼被 F1斷層切割，其構造的完整性遭到了一定程度的破壞。 表1-1 斷層特征表 基本特征 序 號 斷 層 號 與煤 層走 向關 系 走向傾角性質(zhì)落差 延展 情況 控制情 況 擺動 情況 可靠 程度 1 F3 斜交 N35E50 正 40 全區(qū) 60-18 30 可靠 2 F48斜交N80E70 正 45 全區(qū) 59-35 20 可靠 3 F10斜交N110E45 正 5 全區(qū)67-113 8可靠 4 F4 斜交 N88E70 正 135 全區(qū)65-108 6可靠 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征 該井田煤系地層較為平緩，平均傾角 10，煤系地層總厚度為 48.8m，含 煤比較穩(wěn)定，其中可采煤層為 4 層（8，9，21，22 煤） ，總厚度 8m，主采煤層 為 8，9，21，22 煤，厚度分別為 7 煤 2。2m，9 煤 1.8m,20 煤 2.1m，21 煤 1.9m?？刹擅簩犹卣鞅砣缦?。 表 1-2 可采煤層特征表 厚度 煤層 最大最小平均 煤層特征頂板低板視密度 82.31.71.8 中厚煤層砂頁巖砂頁巖 1.34 92.41.42.2 中厚煤層砂頁巖砂頁巖 1.31 212.51.32.1 中厚煤層第 10 灰層頁巖 1.31 222.21.41.9 中厚煤層第 12 灰層砂頁巖 1.28 5 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征 井田內(nèi)無基巖出露，現(xiàn)據(jù)區(qū)外露頭所見及鉆孔揭露資料，將井田地層自下 而上簡述如下： 1.寒武系 井田鉆孔未見，僅在礦區(qū)外圍群山有出露。主要分布于徐州復背斜的軸部， 與下伏地層震旦系(Z)呈假整合接觸。下部以砂頁巖為主，夾薄層狀灰?guī)r；中、 上部則由中厚層狀灰?guī)r組成。 2.奧陶系(O) 僅見于少數(shù)鉆孔，是徐州復背斜構造的兩翼主要地層組成部分。也是煤系 地層的沉積基底。區(qū)內(nèi)只發(fā)育有下統(tǒng)和中統(tǒng)，上統(tǒng)缺失。其中： 奧陶系下統(tǒng)(O1)：與下伏地層寒武系呈整合接觸關系。 下部由中厚層竹葉狀白云巖、泥質(zhì)白云巖、頁片狀泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)白云巖 及厚層狀灰?guī)r組成。 上部的馬家溝組則由中厚層巨厚層的豹皮狀灰?guī)r組成，頂部夾有紫灰色 薄層鈣質(zhì)白云巖，厚 450530m，平均 484m。 奧陶系中統(tǒng)閣莊組(O2g)：厚 65.270.9m 平均 68m。由青灰色黃灰 灰色薄中厚層鈣質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖組成。 3.石炭系(C) 本系地層僅發(fā)育有中統(tǒng)和上統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。 （1）石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b) 本組地層厚 17.842.7m，平均 27m,假整合于奧陶系之上。是在奧陶系中 統(tǒng)之后地殼整體長期上升、剝蝕夷平的基礎上廣泛海侵的淺海相沉積。其巖性 自下而上為： 下部為紫色、灰綠色頁巖(相當于華北山西式鐵礦層位)，含鐵不均勻， 厚度較小，一般在 6m 左右，系本組與下伏奧陶系之分界標志層。 中部：為淺灰色鋁土質(zhì)頁巖，厚度多小于 5m。 上部：淺灰色厚層狀石灰?guī)r，含黃鐵礦，夾透鏡狀頁巖，厚約 16m。 (2)石炭系上統(tǒng)太原組(C3t) 本組地層厚 124.0208.2m，平均 156.0m。為本區(qū)主要含煤地層之一。整 合于本溪組之上，為海陸交互相沉積，主要有灰白灰黑的灰?guī)r、頁巖、砂質(zhì) 頁巖組成，夾極不穩(wěn)定穩(wěn)定薄煤 56 層，可采者兩層。各層石灰?guī)r中常含 有豐富的蜓科、腕足類及海百合化石。 6 4.二迭系(P) 區(qū)內(nèi)二迭系地層沉積有下統(tǒng)-山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組。現(xiàn) 分述如下： (1)二迭系下統(tǒng)山西組（P11 s） 本組地層厚 96.5145.4m，平均 113.0m。為本區(qū)主要含煤地層之一。整 合于太原組地層之上，為近海河湖沼澤相沉積。主要由灰色頁巖、砂質(zhì)頁巖、 灰色粉砂巖及石英砂巖組成。中、下部以石英砂巖為主，其次為深灰灰白色 頁巖、砂質(zhì)頁巖組成。各煤層上、下的頁巖中常含有保存較為完整的植物化石， 常見有櫛羊齒、楔葉木、輪木、丁氏蕨等。 (2)二迭系下統(tǒng)下石盒子組(P12 x) 本組厚：170.7299.0m，平均 217.0m，為本區(qū)主要含煤地層之一，整合 于山西組地層之上，為內(nèi)陸湖泊沼澤相沉積。主要由灰綠深灰色砂質(zhì)頁巖組 成，上部以灰色為主，下部以深灰色為主。自上而下夾數(shù)層雜色頁巖。含煤 710 層，其中 8、9 煤可采。 本組下部的煤層附近地層中常保存有較為完整的植物化石：辨輪木、輪木、 蘆木、大羽羊齒、柯特木和丁氏蕨等。 (3)二迭系上統(tǒng)上石盒子組（P21 s） 厚 3.9269.2m，平均 250m，整合于下石盒子組之上。為炎熱氣候下內(nèi)陸 河湖相沉積。以雜色、灰綠色，灰色砂頁巖、頁巖為主夾灰綠色、淺灰色細 中粒砂巖，中下部時夾有煤線及炭頁巖，底部為灰灰白色石英長石粗粒含礫 砂巖，間夾灰色，雜色頁巖。為本組與下統(tǒng)下石盒子組分界標志層，產(chǎn)煙葉大 羽羊齒、劍形瓣輪木等化石。 5.第四系(Q) 區(qū)內(nèi)厚度 52.7124.0m，平均 76.0m，不整合于各地層之上，主要由礫石、 砂礓、粘土、亞粘土、粉砂土和腐植土組成。井田范圍內(nèi)由東南向西北逐漸增 厚。 1.2.5 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 礦區(qū)內(nèi)地面標高為 35141.5m，歷史最高水位為+36.25m，主要含水層為 第四系孔隙含水層，二迭系的砂巖裂隙含水層，太原組灰?guī)r溶隙含水層，奧陶 系灰?guī)r溶隙含水層。 現(xiàn)龐莊井正常涌水量為 120m3/h。 7 1.2.6 沼氣、煤塵及煤的自然 本礦為低瓦斯礦井，涌出量很低。 可采煤層的自燃傾向均為二類，屬有可能自燃發(fā)火的礦井。 1.2.7 媒質(zhì)、牌號及用途 本井田煤層屬高等陸生植物生成的腐植煤類，太原組 21、22 煤為氣肥煤， 山西組 8、9 煤屬氣煤。如下表，表 1-3 表 1-4。 表 1-3 煤質(zhì)工業(yè)分析成果 表 1-4 煤質(zhì)分析成果統(tǒng)計表 煤層 水分 Mad () 灰分 Ad () 硫分 St,ad () 8 1.303.87 2.67(94) 8.8630.16 14.71(94) 0.220.48 0.32(9) 9 1.233.36 2.30(67) 6.2336.86 15.59(67) 0.500.79 0.66(4) 視密度：原“拾挑井田地質(zhì)勘探最終報告(精查)”中的視密度，均按煤系 平均值確定，不盡精確。1962 年 9 月的“東城-龐莊煤礦地質(zhì)勘探最終報告補 充資料”中的視密度，均采用分煤層加權平均法確定，較為精確?，F(xiàn)在礦上采 用的視密度值，仍是 1962 年 9 月補充資料中確定的數(shù)值。 工 業(yè) 分 析有害成份發(fā) 熱 量煤 層 Mad () Ad () Vdaf (90) () 焦渣 特征 固定炭 () St,d () Pd () Qad (KJ/g) Qnet,ad (KJ/g) 82.107.3437.33657.790.340.00332.3131.92 91.9234.5241.6636.773.350.00223.0521.30 8 1.3 勘探程度與可靠性 1956 年原華東煤田地質(zhì)勘探局 124 隊在徐州九里山地區(qū)進行普查找礦時， 施工鉆孔 34 個，總工程 量 5360.06m。發(fā)現(xiàn)了九里山煤田。 19571963 年江蘇省煤炭工業(yè)局煤田地質(zhì)勘探 169 隊在本區(qū)進行勘 探 工作，共施工 97 個鉆孔，總工程量 27119.73m，并分別于 1958 年 7 月提 交 了拾屯礦區(qū) 精查報告 (包括王莊、東城、龐莊、桃園、拾屯及鄧莊六個 井田)，1959 年 10 月提交了拾屯礦區(qū)深部補充 勘探 報告 ，1962 年 9 月提 交了東城-龐莊煤礦地質(zhì)勘探最終報告補充資料 ，1963 年 6 月提交了王 莊煤礦地質(zhì)勘探最終補充報告 ，1963 年 7 月提交了拾桃井田地質(zhì)勘探最終 報告(精查) ，同時在拾桃方案設計研究時將拾桃井田的拾屯區(qū)劃歸龐莊煤礦， 桃園區(qū)劃歸夾河煤礦。 19781982 年，徐州礦務局地質(zhì)勘探隊在本井田深部進行勘探，共施工 鉆孔 99 個，總工程量 45556.76m，于 1982 年提交了龐莊煤礦補充勘探報告 。 1986 年，徐州礦務局地勘隊在第 5 勘探線深部進行生產(chǎn)勘探，共施工鉆 孔 2 個，總工程 量 720.02m，嚴密地控制了 F1斷層產(chǎn)狀要素，為頂水采煤提 供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。 1991 年安徽煤田地質(zhì)物測隊對龐莊井田深部進行了二維地震勘探。其范 圍：第 13 勘探線至第 17 勘探線之間，-370m 水平以下至 F1斷層，面積 231Km2，完成 地震 測線 17 條，測線總長度 26.44Km。并于同年 10 月提交 了徐州礦務局龐莊煤礦深部水平地震開發(fā)勘探報告 。 1999 年 10 月，委托煤炭科學研究總院西安分院對龐莊井田深部的龐4斷 層與 F1斷層之間區(qū)域進行瞬變電磁法勘探工作，查明龐4、龐4-1、F1-1、F1斷 層的含水層分布情況，推斷、核實上述斷層位置及含水破碎帶寬度，并查明- 800以淺的太原組四灰、十灰及奧陶系灰?guī)r水的水力聯(lián)系。完成測線 46 條， 施測了 601 個物理點，于 2000 年 2 月提交了龐莊煤礦龐4、龐4-1、及 F1-1 斷層帶含水性探測成果報告 。 9 第 2 章 井田境界、儲量、服務年限 2.1 井田境界 2.1.1 井田周邊狀況 龐莊礦井田東到 F46 斷層，西以 17 勘探線與夾河礦為界，南部分別與王 莊礦，拾屯礦為界，北以 F3 斷層與張小樓井相望，其余為人為邊界，井田走 向長 5.6km，傾向 2.6km，面積 14.69km2。本礦無擴展的可能性較小。 2.1.2 井田確定的依據(jù) （1）井田范圍、儲量、煤層賦存、開采條件與礦井開采能力相適應； （2）保證礦井有合理的尺寸； （3）充分利用各井田邊界劃分井田境界； （4）合理規(guī)劃礦井開采范圍、處理好相鄰礦井之間的關系； （5）經(jīng)濟效果較好。 2.1.3 井田未來發(fā)展情況 暫時無。 2.2 井田儲量 2.2.1 井田儲量的計算 井田內(nèi)可采煤層為 8，9，21，22 號煤。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的， 具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量，礦井工業(yè)儲量和礦 井可采儲量。 礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級儲量的總和。礦井設計儲量是礦井工 業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑 物，構筑物需要留設的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。礦井可采儲量是 指礦井設計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱，礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱 煤量后乘以帶區(qū)回采率的儲量。 10 2.2.2 保安煤柱 根據(jù)煤炭工業(yè)設計規(guī)范中礦井工業(yè)廣場，占地指標的規(guī)定，大型礦井 工業(yè)廣場占地面積為 0.91.0 公傾/10 萬 t，礦井生產(chǎn)能力越大，取值越小， 本礦井設計生產(chǎn)能力 120 萬 t，為大型礦井，本井田取 1 公頃/10 萬 t，則工 業(yè)廣場占地面積為： 1201/10=12 公頃=12104m2 工業(yè)廣場布置為 300m400m 的矩形，另外，根據(jù)規(guī)定，長邊與寬邊都加 15m 的圍護帶，煤層傾角 =9.46，表土層厚度為 40m，基巖移動角中：沿 煤層方向走向移動角 =70，上山移動角 =70，下山移動角 =70- 0.7=70-0.79.46=62，表土層移動角 =50，以上的數(shù)據(jù)均根據(jù)徐州 礦務局地測處中國礦業(yè)大學測物系在全國礦山測量學術會議上發(fā)表的徐州礦區(qū) 地表移動規(guī)律綜合分析，材料中關于地表移動主要參數(shù)的計算所載。 工業(yè)廣場保護煤柱如下圖 2-1。 11 圖 2-1 工業(yè)廣場保護煤柱計算示意圖 表土層移動角 50 基巖巖層移動角 70 上山移動角 70 下山移動角0.764.4 按以上計算方法得： 工業(yè)廣場煤柱損失：3.46Mt。 2.2.3 儲量計算方法 計算標注以儲量管理規(guī)程為依據(jù)，公式如下： 塊段儲量=塊段面積cos(平均傾角)平均厚度容重 礦井設計儲量工業(yè)儲量永久煤柱 塊段可采儲量=（工業(yè)儲量永久煤柱）設計回采率 回采率要求：厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤層不小于 85% 12 通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 156.28Mt，可采儲量為 111.28Mt。 2.2.4 儲量計算的評價 該礦的煤層對比可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較緩，煤層地板起伏不 大，構造控制基本可靠，無火成巖，水文地質(zhì)條件簡單，儲量計算教可靠。礦 井可采儲量匯總表。如表 2-1 表 2-1 礦井可采儲量匯總表 煤層損失 煤層 別 工業(yè)儲量 A+B+C 萬 t 工業(yè) 廣場 及井 筒 斷層 井田 境界 開采 損失 合計 可采儲 量 （萬 t） 8 號3597.8935.17240.17220.87620.351116.56 9 號4298.9773.14250.26176.67759.781259.85 21 號4103.56103.4554.67206.12747.861112.10 22 號3627.72134.5039.27183.11654.171011.05 總計15628.14346.26584.37786.772782.164499.60 11128.54 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務年限 2.3.1 礦井工作制度 根據(jù)煤炭工業(yè)設計規(guī)范規(guī)定，本礦每年設計生產(chǎn)天數(shù)為 330d，礦井 設計為“三、八”工作制，二班生產(chǎn)，一班檢修，為防止礦井因提升能力不足 而影響礦井的增產(chǎn)或改擴建，充分考慮了礦井的富余系數(shù)，設計每天凈提升時 間為 16h。 2.3.2 生產(chǎn)能力 井田煤炭儲量豐富（地質(zhì)儲量為 156.28Mt，可采儲量為 111.28Mt） ，地質(zhì) 構造及水文地質(zhì)簡單，煤層賦存平緩（平均傾角 10） ，煤質(zhì)優(yōu)良，具有建設 大型礦井的條件。 方案一：建 0.9Mt/a 的礦井。 13 方案二：建 1.2Mt/a 的礦井。 方案三：建 1.5Mt/a 的礦井。 根據(jù)煤礦工業(yè)礦井設計規(guī)范礦井投產(chǎn)后服務年限不應過長，可由服務 年限確定。礦井及第一開采水平設計服務年限，如表 2-2。 表 2-2 礦井及第一開采水平設計服務年限 第一開采水平設計服務年限 a礦井設計生 產(chǎn)能力 Mt/a 礦井設計服務 年限 a煤層傾角 45 3.0 及以上60803035- 1.22.45070253020251520 0.450.94050202515201015 2.3.3 礦井服務年限 礦井設計服務年限公式： )/(KAZP 式中 礦井設計可采儲量，Mt；Z 生產(chǎn)能力， Mt；A 礦井儲量備用系數(shù)，K.31.5。K 礦井設計一般取 K=1.4，地質(zhì)條件復雜的礦井及礦區(qū)總體設計可取 =1.5，地方小煤礦可取 K=1.3 。根據(jù)本設計礦井實際情況，值取 1.4。KK 計算得： 方案一：P88.3a 方案二：P66.2a 方案三：P52.9a 從保證礦區(qū)均衡生產(chǎn)來看，井型較大的礦井對保證礦區(qū)產(chǎn)量起骨干作用， 其服務年限也應略長些，因本井田地質(zhì)儲量不是很大，可采儲量多，則選擇方 案二合理。該礦井生產(chǎn)能力為 1.2Mt/a，礦井服務年限為 66.2a。 14 第 3 章 井田開拓 3.1 概述 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本礦區(qū)地面標高在2930 之間，地區(qū)起伏不大，屬平原，礦區(qū)煤層 賦存穩(wěn)定，斷層多但落差不大，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個礦 井井型基本不同，開拓方式以立井開拓，平硐開拓少見。 3.1.2 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件； 15 (2)煤層賦存和開采技術條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (4)技術裝備和工藝系統(tǒng)條件； (5)施工技術和設備條件； (6)總體設計和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術經(jīng)濟比較后確 定。影響本設計井田開拓方式的具體因素如下： 1地表因素 本井田屬于平原，地勢起伏不大。 2煤層賦存情況 整個礦區(qū)共有 4 層可采煤層，即 8、9、21、22、號，全區(qū)發(fā)育。煤層走 向長度為 5.6km，傾向 2.6km。本井田煤層系近水平中厚煤層，平均傾角在 10左右。 3.2 礦井開拓方案的選擇 3.2.1 井筒形式和井口位置 井口附近要有一定范圍用以布置工業(yè)場地，其中包括主輔井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑 物與結構物礦井工業(yè)場地占地指標。選擇井井筒位置應當充分利用地形，以地 面生產(chǎn)條件系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設，不僅平場工程量較小， 大型建筑物基礎處理也比較簡單。 井筒形式 （1）地面條件 工業(yè)場地占地面積； 地形與工程地質(zhì)條件； 煤的運輸方向； 生產(chǎn)建設與住宅位置。 （2）井下條件： 按最小運輸量確定井筒位置； 根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置； 煤柱量； 勘探程度和初期工程量。 根據(jù)地形地貌、煤層賦存條件及確定的工業(yè)場地位置，本著合理開發(fā)全井 16 田，集中生產(chǎn)運輸環(huán)節(jié)簡單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達產(chǎn)快、 安全、高效的原則，設計提出了三個開拓方案： 方案一：雙立井開拓方式 方案二：雙斜井開拓方式 方案三：主立井副斜井開拓方式 （1）技術比較 方案一：雙立井開拓方式 優(yōu)點：適應性強，技術成熟可靠； 井筒短，提升速度快，提升能力大； 通風斷面大，風阻小，滿足大風量要求； 對于開采深部賦存煤層有長處。 缺點：初期投資大，建井期限稍長； 需要大型的提升設備； 多水平開拓，立井石門長度大，掘進工程量大，掘進費用高。 方案二：雙斜井開拓方式 優(yōu)點：掘進速度快，初期投資較雙立井開拓較??； 井筒設備較簡單； 建井期稍短些。 缺點：井筒過長，煤柱損失嚴重； 通風線路長，通風阻力大，費用增加； 井筒過長，如果地質(zhì)條件復雜，不易維護，安全性降低； 輔助運輸時間長。 方案三：主立井副斜井開拓方式 優(yōu)點：掘進速度快； 可滿足最大風量的通風要求； 有助于輔助運輸。 缺點：井口相距較遠，不利于工業(yè)廣場的布置； 地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便； 地面工業(yè)建筑占地多，增加了煤柱損失。 詳見技術比較表 3-1 表 3-1 技術比較表 方名優(yōu) 點缺 點 17 案稱 雙 立 井 開 拓 1.適應性強，技術成熟可靠 2.井筒短，提升速度快，提升 能力大； 3.通風斷面大，風阻小，滿足 大風量要求 4.對于開采深部賦存煤層有長 處。 1.初期投資大，建井期限稍長； 2.需要大型的提升設備； 3.多水平開拓，立井石門長度大，掘 進工程量大，掘進費用高。 雙 斜 井 開 拓 1.掘進速度快初期投資較雙立 井開拓??； 2 井筒設備較簡單； 3.建井期稍短些； 1.井筒過長，煤柱損失嚴重； 2.通風線路長，通風阻力大， 費用增加； 3.井筒過長，地質(zhì)條件復雜時， 不易維護，安全性降低； 主 立 副 斜 井 1.掘進速度快； 2.滿足最大風量的通風要求； 3.有助于輔助運輸。 1.井口相距較遠，不利工業(yè)廣場的布 置； 2.地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系 不方便； 3.工業(yè)建筑占地多,增加煤柱損失。 依據(jù)開拓方案技術比較，可初步選定兩種較合理開拓方案： 方案一：雙立井開拓方式 方案二：雙斜井開拓方式（主井采用皮帶提升（17） ，副井采用串車提 升（25）如圖所示 3-1 18 圖 3-1 （2）經(jīng)濟比較 方案一、方案二在技術均較合理，兩者之間的區(qū)別在于井筒掘進費用以及 他們的維護費用、提升費用，主石門掘進長度等等。兩個方案的井底車場、水 平運輸大巷以及各種帶區(qū)石門和帶區(qū)上山（斜巷）的工程量基本相等。因此， 只需要比較它們的不同之處，即建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營費用、基建費用和維護 費用等。詳見開拓方案經(jīng)濟比較表 3-2。 表 3-2 井硐開拓方案經(jīng)濟比較 方案雙 立 井 開 拓雙 斜 井 開 拓 19 內(nèi)容工 程 量 單價 （元） 費 用 （元） 工程量 單 價 （元） 費 用 （元） 單位 名稱 數(shù) 量 單 位 數(shù) 量 數(shù) 量 數(shù) 量 單 位 數(shù) 量 數(shù) 量 基巖段主井掘 進 42. 5 10m319581358215 115. 97 10m9503 1102062 .91 基巖段副井掘 進 42. 5 10m399101696175 115. 70 10m9915 1147165 .5 基巖段主井輔 助 費 42. 5 10m42781 1818192. 5 115. 97 10m14774 1713340 .78 基巖段副井輔 助 費 42. 5 10m452141921595 115. 70 10m14774 1709351 .8 表土層副井輔 助 費 5.510m23435128892513.710m11822 161961. 4 主井提升費用 42. 5 10m0.85836.465 115. 9 10m0.39846.1282 副井提升費用 42. 6 10m2.71112.736 115. 7 10m0.68178.7917 箕斗 2 個 243750487500 罐籠 2 個 218750437500 鋼絲繩輸送機 20010m4955792800 串車 1210m525063000 主井提升機 1 個 101750010175001 個 9200092000 副井提升機 1 個 8762508762501 個 923750 0 9237500 總 計 9716816.70116119307.31 經(jīng)過兩方案的經(jīng)濟比較，從而得出雙立井開拓方案在經(jīng)濟上合理，因此， 該礦井為雙立井開拓。 2.井口位置 （1）對礦井井筒位置有以下的要求： 井筒沿走向的有利位置應在井田的中央當井田儲量呈不均勻分布時， 應在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應盡量避免井 20 筒偏于一側，造成單翼開采的不利局面。 井筒沿煤層傾向的位置，應使總的石門工程量小，初期工程量及投資小， 建井期短，且煤柱損失小。 為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應使 井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。 （2）井口位置坐標 依據(jù)本井田的儲量分布圖，及剖面圖考慮水平劃分及主要巷道布置，確 定井口的位置在整個井田的儲量中心，坐標為： 主井坐標：經(jīng)度 3800922，緯度 20509748 副井坐標：經(jīng)度 3800989，緯度 20509780 3.2.2 開采水平數(shù)目和標高 煤礦科技高速發(fā)展，在高度機械化的基礎上實現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展 方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平，12 個工作面生產(chǎn)。這就要求加 大工作面、帶區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源儲量。 本設計井田水平標高的確定主要考慮了以下幾個因素： 1.合理的水平服務年限； 2.煤層賦存條件及地質(zhì)構造； 3.生產(chǎn)成本； 4.水平接替要合理。 井底車場及其主要硐室的位置應盡量處于較好的巖層內(nèi)。 根據(jù)上述因素，本設計井田設計提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分為一個開采水平； 方案二：井田劃分為兩個開采水平。 表 3-3 水平儲量及服務年限表 方案水平儲量（Mt）服務年限（年） 方案一單水平 111.2866.2 一水平 46.727.7 方案二 二水平 64.5838.4 從該表可知，方案二中的一水平達不到合理的服務年限，且根據(jù)本井田地 質(zhì)條件限制，不利于多水平開采；而方案一有利于帶區(qū)的接續(xù)，且巷道利用率 高，噸煤成本相對較低。故而采用方案一的水平劃分方法，即劃分一個開采水 21 平。 3.2.3 開拓巷道的布置 大巷的基本要求是便于運輸，利于掘進和維護，能滿足礦井通風安全的需 要。 開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運輸 大巷） ，分煤組布置（稱分組集中運輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運輸 大巷） 采用集中運輸大巷時，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系當煤層傾角 太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷各種方式的適用條件如下： （1）分煤層大巷適用條件 煤層數(shù)不多，層間距大，石門長； 井田走向長度短，服務年限不長； 井底車場或平硐在煤層頂板； 煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運； 產(chǎn)量，風量均大，需要疏解； 各煤層底板均有堅硬巖層； （2）分組集中大巷適用條件 煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； 按煤層的特點根據(jù)運輸，通風要求組合，經(jīng)濟上有利； 多水平生產(chǎn)，容易解決運輸，通風的干擾； （3）集中運輸大巷適用條件 適于煤層層數(shù)多，層間距不大； 井田走向長度大，服務年限長； 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； 煤質(zhì)牌號相同，要求分采分運； 自然發(fā)火嚴重，便于分區(qū)，分段處理事故； 本設計井田的可采煤層為 8#、9#、21#、22#煤層， 8 號和 9 號相距 20m、9 號和 21 號相距 150m、21 號和 22 號相距 30 m，各煤層的煤質(zhì)相同，根 據(jù)本井田的實際情況，本井田采用分組集中運輸大巷布置方式。 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 22 3.3.1 井筒形式和數(shù)目 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐 標和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 1.地面條件 （1）工業(yè)場地占地面積 （2）地形與工程地質(zhì)條件 （3）煤的運輸方向 （4）生產(chǎn)建設與住宅位置 2井下條件 （1）按運輸量確定井筒位置 （2）根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 （3）煤柱量 （4）勘探程度和初期工程量 根據(jù)本井田的實際情況，并考慮到上述的條件，該礦井井筒位置詳見開拓 示意圖 3.3.2 井筒位置及坐標 選擇井筒的條件： 井下條件 在井田走向的儲量中央或近中央使兩翼可采儲量平衡，減少走 向運輸大巷的運輸費用。巷道好維護，通風費用低，保持兩翼均衡生產(chǎn)和帶區(qū) 正常接續(xù)，井田傾斜方面各水平石門工程量總和小，減少煤柱數(shù)量，少壓、不 壓開采條件好的煤層。 地面條件 井筒位置比較平坦，滿足防洪設計標準；符合環(huán)境保護要求有 利生產(chǎn)、方便生活。 根據(jù)本井田的實際情況，并考慮到上述的條件，該設礦井井筒位置詳見開 拓示意圖，其井筒井口坐標為。 主井坐標：經(jīng)度 3800922，緯度 20509748 副井坐標：經(jīng)度 3800989，緯度 20509780 3.3.3 水平數(shù)目及標高 本井田煤層傾角小，走向長度長，煤層賦存較淺適合采用單水平開采。如 果采用多水平將導致服務年限太少從而達不到高產(chǎn)高效的目的。集中化生產(chǎn)的 23 要求，同時盡量減少水平的設置。基于以上原則，同時根據(jù)本井田的煤層賦存 條件，地質(zhì)構造等因素，且通過合理的技術分析和經(jīng)濟評價，該設計礦井采用 單水平開采，水平垂高 300m。 3.3.4 石門大巷數(shù)目及布置 1.大巷數(shù)目二條運輸大巷、二條回風大巷。 2.大巷布置：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種，對于各種 大巷布置方式分述如下： （1）煤層大巷：當煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅硬，易維護，煤層起伏和 斷層、褶皺小時，可保證巷道較為平直，保證運輸設備運行；沒有瓦斯與煤的 突出，無嚴重自燃發(fā)火等情況下，應優(yōu)先考慮采用煤層大巷。對于新建礦井， 在煤層中布置巷道，在建設期間，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。 （2）巖石大巷： 優(yōu)點很多，如維護條件好，費用低。大巷方向、坡度可根據(jù)運輸?shù)裙δ芤?求選定，而較少受地質(zhì)構造的影響?？刹涣艋蛏倭糇o巷煤柱，煤的損失少，安 全條件好，受煤和瓦斯突出以及自燃發(fā)火影響較小。缺點主要為巖石工程量 大，掘進速度慢，投資費用高，建設工期長。在具體條件下是采用巖石大巷還 是煤層大巷需要做全面細致的方案比較才能合理的確定。 本設計井田對大巷布置提出兩種方案。 方案一：煤層大巷布置 方案二：巖石大巷布置 本設計礦井中，大巷服務年限較長，運輸能力要求大，基于上述和本礦的 實際情況大巷采用方案二，并采用錨噴支護。巷道斷面設計合理與否，直接影 響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術要 求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價并有利于加快施工速 度。 該設計礦井大巷斷面圖 3-2 如下： 5430 R1950 80012004001200300 600600 5230 1800 1800 500 550 320 1600 4515 3.3.5 井底車廠形式的選擇 與井底車場型式選擇有關的因素有：保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系 數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交叉點少；調(diào)車簡單，符 24 合有關規(guī)程，規(guī)范；車廠通過能力，應比礦井生產(chǎn)能力有 30%以上的富余。 井巷工程量小，建設投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低；施工方便，各井筒 間，井底車場巷道與主要巷道間能迅速慣通，縮短建設時間；當大巷或石門與 井筒距離較大時，能夠扣置下存車線和調(diào)車線。根據(jù)本設計礦井井筒形式及集 中大巷的布置，結合上述井底車場型式的選擇因素，該設計礦井選用環(huán)形立式 (刀式)井底車場。 3.3.6 煤層群的聯(lián)系 本設計井田煤層群開采時的聯(lián)系方式是聯(lián)合準備，即 8、9 號和 21、22 號 煤層組成一個統(tǒng)一的采準系統(tǒng)，準備巷道為兩個煤層共用，大巷采用分組集中 布置方式。煤層傾角一般 10左右。 本帶區(qū)下部車場、帶區(qū)煤倉和帶區(qū)運輸斜巷的布置方式，是一種最佳組合， 以最少的工程量實現(xiàn)了集中運輸大巷與各煤層的聯(lián)系并保障了各項功能的完善。 帶區(qū)運輸入風斜巷和帶區(qū)運料回風斜巷傾角相同、層位相同、各自的下部 車場工程量相同，從而保證了每層煤仰、俯斜工作面采止線能順暢地貼近，避 免了在采止線附近維護采空區(qū)巷道。 3.3.7 帶區(qū)劃分 本設計井田走向長度較大，地質(zhì)構造簡單，欲從井田邊界沿整個階段前進 開采，無論從時間、投資和實際開采技術條件上都要受到限制，勢必按技術要 求將井田沿傾向劃分為帶區(qū)，并按一定的順序回采，每個帶區(qū)有一套生產(chǎn)設施， 包括運輸設備，以便獨立進行生產(chǎn)與準備。 由于本設計礦井采用傾斜長壁采煤法,各煤層的傾角均在 10左右，且煤 層賦存穩(wěn)定、構造簡單，頂?shù)装辶己谩２捎脙A斜長壁采煤法比走向采煤法多很 多優(yōu)點，可以節(jié)省大量開采費用。采用傾斜長壁采煤法的礦井內(nèi)的劃分一般是 條帶式、帶區(qū)式和盤區(qū)式。由于條采區(qū)和盤區(qū)式巷道布置方式其工程量大，所 以采用帶區(qū)巷道布置。帶區(qū)是指能共用一個帶區(qū)煤倉的所有煤層的所有工作面 所組成的區(qū)域。因為采用帶區(qū)式巷道布置，所以采用帶區(qū)劃分，即能共用一個 帶區(qū)煤倉的所有煤層的所有工作面所組成的區(qū)域。據(jù)此將整個井田劃分為 8 個 帶區(qū)，詳見帶區(qū)劃分示意圖。 25 圖 3-3 帶區(qū)劃分示意圖 3.4 井硐布置和施工 3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐支護 井筒支護的要求： 1井筒支護應結合具體圍巖條件優(yōu)先考慮錨噴支護。按錨桿噴射混凝 土支護技術規(guī)范的規(guī)定，當井筒在 1、2 類圍巖中，宜采用噴射混凝土技術； 在 3、4 類圍巖中，宜采用錨桿加噴射混凝土支護，在 5 類圍巖中，宜采用錨 桿加鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護。采用噴射混凝土支護時，應設墻角，其深度不得 少于 100mm。 2對不宜錨噴支護，但服務年限長，且不受動壓影響的井筒，宜采用砌 碹支護。 3穿過軟巖或斷層帶的井筒，宜采用錨噴，（或掛網(wǎng)錨噴）和混凝土 （或鋼筋混凝土）砌碹聯(lián)合支護。 26 4底板松軟、破碎或底鼓的井筒，宜采用錨桿、底深、注漿或底拱等支 護形式進行底板支護。 3.4.2 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)，運輸方式，通風安全等因素具 體遵循原則如下： 符合，對運輸、通風、管線 等布置的要求，滿足施工需要； 1.有利于井筒檢修、維護、清掃和人員通行安全； 2.當提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對井筒中各種管線或其它設備的破壞 應減少到最低程度； 3.合理使用斷面空間，減少井筒工程量； 根據(jù)該設計礦井年產(chǎn)量、提升方式等實際情況，本設計礦井井筒按有關規(guī) 定布置運輸設施及輔助設施。 R2750 2682 2230 1002 1000 2860 5420 11501150 1770 1980 350 I28a e=5420 訊號電纜 井筒中心線 箕斗中心線 箕斗中心線 井筒中心線 箕斗中心線 井型：150萬噸/年 井筒直徑：4.5米 井深：585米 提升：一對12噸箕斗 凈斷面積：15.9平方米 掘進面積：28.3米 井型 : 1.20Mt/a 凈斷面積：15.9m2 井筒直徑: 4.5m 提升：一隊 12 噸箕斗 井深 : 480m 圖 3-4 主井井筒斷面 27 表土部分 基巖部分 提升中心線 井筒中心線 罐籠中心線 罐籠中心線 排水管道 動力電纜 消防灑水管道 壓風管道 噴霧管道 提升中心線 I28a e=5382 副井井筒 提升：一對1噸雙層雙車罐籠 井筒直徑：6.5米 井型：150萬噸/年 井深：570米 掘進面積：58.1平方米 凈斷面積：35.2平方米 井筒特征 井型：1.2Mt/a 凈斷面積：35.2m2 井筒直徑：6.5 m 提升：一對 1 噸雙車雙層罐 籠 井深：480m 圖 3-5 副井井筒斷面 3.3.3 井筒延伸的初步意見 由于本礦井是單水平開采，所以不考慮 3.5 井底車廠及硐室 3.5.1 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接井下運輸?shù)臉屑~，地面的材料和設備通過井筒、井底車場 運到各個工作面，井下的煤通過井底車場經(jīng)井筒運至地面。排水、通風、動力 28 供應及人員上、下等，也必須通過井底車場。而井底車場的形式，必須適應井 下運輸和井筒提升的要求，井筒形式、提升方式、大巷運輸方式的不同，井底 車場的形式也各異。 1.井底車場形式必須滿足下列要求 （1）調(diào)車簡單，管理方便，管道及交叉點少； （2）操作安全，符合規(guī)程 、 規(guī)范中的有關規(guī)定； （3）井巷工程量少，建設投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低； （4）施工方便，建設工期短； （1）車場的通過能力應比礦井的生產(chǎn)能力有 30%以上的富余系數(shù)，有增產(chǎn) 的可能性。 2.現(xiàn)綜合考慮和本礦井的地質(zhì)情況 （1）該礦井設計生產(chǎn)能力為 1.2Mt/a，年工作日 330d，實行三八工作制， 每日凈提升 16h； （2）礦井采用雙立井開拓方式，單水平開采，分組集中大巷布置； （3）主要運輸大巷采用 3t 底卸式礦車運輸，每列車由 20 輛礦車組成，由 一臺 10t 架線式電機車牽引。卸載時，機車通過卸載站。輔助運輸、掘進煤和 矸石列車采用 1.5t 固定式礦車，由 25 輛 1.5t 礦車組成，一臺 10t 架線式電 機車牽引。 （4）本設計礦井屬于低瓦斯、低涌水量礦井。 通過以上條件的分析，本設計采用環(huán)行刀式車場。 3.5.2 井底井場的布置、存車線路、行車線路布置長度 1.井底車場線路布置的要求： （1）井底車場的線路主要由主井空、重車線，副井進、出車線和回車線組 成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應不 同； （2）井底車場線路布置時，應充分考慮各硐室布置的合理性； （3）井底車場的線路工程量??； （4）為保證運行安全，應盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直 線段上； （5）盡量減少道岔和交岔點； （6）線路布置要有利于通風；線路上盡量不設風門，尤其是主要車場的副 井線應禁設通風。 29 （7）底卸式礦車的井底車場設計要：列車的裝載與卸載方向的一致，即注 意調(diào)頭問題。 2.存車線路 存車線長度的確定：確定存車線長度是井底車場設計中的重要問題，如 果存車線長度不足，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力； 反之，如果存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場 通過能力