1、中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)是根據(jù)神華寧煤集團(tuán)百靈煤礦的實(shí)際情況對(duì)其礦井進(jìn)行的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)礦井的井田面積為7938.42，井田內(nèi)共有可采煤層有四層，本設(shè)計(jì)的第六組煤共四個(gè)分層，分為61 ，62 ，63 ，64分層，總的工業(yè)儲(chǔ)量20455萬t，設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為18963萬t，可采儲(chǔ)量為14434萬t，礦井服務(wù)年限為57.3年，作為本次設(shè)計(jì)的主要資料依據(jù)。設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為180萬噸礦井，井田內(nèi)煤層賦存較淺，傾角平均為13.5°，瓦斯涌出量相對(duì)較小，礦井涌水量一般。六煤組共分61、62、63、64分層，61全區(qū)發(fā)育，最大可采厚度5.1m，平均4.0m，62最大可采厚度10.05m，平均

2、7.3m，以上兩分層從走向看中部厚，往南北逐漸變薄，63最大可采厚度12.5m，平均9m，64最大可采厚度為11.4m，平均8.0m。南部厚，往北變薄，但從鉆孔看變化不大。本設(shè)計(jì)采用雙斜井單水平開拓，礦井采用一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法，用全部跨落法來處理采空區(qū)，主要對(duì)礦井開拓、采煤方法，礦井排水，礦井通風(fēng)以及安全技術(shù)措施進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，對(duì)礦井運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)備選型計(jì)算，對(duì)礦井各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程進(jìn)行了描述，并對(duì)礦井各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系進(jìn)行了有關(guān)說明。在設(shè)計(jì)過程中，盡量采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，礦井全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，采用先進(jìn)技術(shù)和借鑒已實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效現(xiàn)代

3、化礦井的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一礦一區(qū)一面高產(chǎn)高效礦井從而達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：開拓方式；一次采全高；采煤方法；礦井排水；礦井通風(fēng)。 目錄前 言1第一篇 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)部分2第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征21.1 礦區(qū)概況21.1.1 井田地理位置、交通運(yùn)輸、隸屬單位21.1.2 礦區(qū)地形地貌21.1.3 河流、沼澤、湖泊的分布范圍21.1.4 氣象與地震21.1.5 礦區(qū)的勘探程度和開發(fā)現(xiàn)狀41.2 井田地質(zhì)特征41.2.1 井田地層的層位關(guān)系41.2.2 地質(zhì)構(gòu)造51.2.3 含煤系及地層特征61.2.4 表土層及風(fēng)化層的深度61.2.5 煤層總數(shù)及可采總數(shù)61.2.6 水文地質(zhì)61.3

4、 煤質(zhì)及煤層特征71.3.1 井田內(nèi)煤層及埋藏條件71.3.2 各煤層賦存狀態(tài)81.3.3 各煤層頂?shù)装鍘r性81.3.4 煤的含瓦斯性、自燃性、爆炸性和含水性91.3.5 煤的牌號(hào)、工業(yè)分析及工業(yè)用途91.3.6 井田的勘探程度9第二章 井田開拓102.1 井田境界及儲(chǔ)量102.1.1井田境界102.1.2 井田的儲(chǔ)量112.2 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限132.2.1 礦井的年產(chǎn)量，并確定礦井的服務(wù)年限132.2.2 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性142.2.3 礦井的一般工作制度142.3 井田開拓142.3.1概述142.3.2 井田開拓162.4 井筒特征222.4.1井筒斷面尺寸

5、222.4.2 水平高度的確定242.4.3 設(shè)計(jì)水平的巷道布置252.5 井底車場(chǎng)及硐室272.5.1井底車場(chǎng)形式的選擇272.5.2井底車場(chǎng)位置292.5.3井底車場(chǎng)硐室292.6 開采順序及采區(qū)、采煤工作面的配置302.6.1開采順序302.6.2采區(qū)形式及尺寸的確定312.6.3井巷工程量和建井工期31第三章 礦井、大巷運(yùn)輸及排水34概述343.1 礦井提升343.1.1主井提升設(shè)備的選擇343.1.2副井提升設(shè)備的選擇343.2 大巷運(yùn)輸353.2.1 大巷運(yùn)輸方式353.2.2運(yùn)輸平巷中運(yùn)輸設(shè)備的選擇363.3 礦井排水383.3.1概述383.3.2 排水設(shè)備選型選擇383.3.

6、4檢驗(yàn)計(jì)算:40第四章 采區(qū)布置及裝備414.1 采煤方法的選擇414.1.1 選擇依據(jù)414.1.2 選擇采煤方法的原則424.1.3 選擇采煤方法的影響因素424.1.4采煤方法的確定434.1.5設(shè)計(jì)煤層的賦存條件、煤層結(jié)構(gòu)及圍巖情況434.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)434.2.1 采區(qū)走向長度的確定434.2.2 采區(qū)在礦井中的位置及界限454.2.3 采區(qū)的生產(chǎn)能力及服務(wù)年限464.2.4 采區(qū)形式464.2.5 采區(qū)上（下）山數(shù)目、位置及用途464.2.6 采區(qū)區(qū)段劃分474.2.7 采區(qū)巷道布置484.2.8 層間聯(lián)系504.2.9 采區(qū)上、中、下部車場(chǎng)形式504.2.10 采區(qū)

7、硐室位置、斷面尺寸及支護(hù)方式514.2.11 采準(zhǔn)系統(tǒng)及主要生產(chǎn)系統(tǒng)524.2.12 開采順序524.3 回采工藝設(shè)計(jì)524.3.1 綜采機(jī)組的設(shè)備選型7524.3.2 配套設(shè)備的選型544.3.3 回采工藝的確定554.3.4 循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制584.3.5 機(jī)電設(shè)備表604.3.6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表61第五章 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)625.1 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)625.1.1 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定625.1.2 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量655.2 掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)685.2.1 設(shè)計(jì)原則及步驟685.2.2 掘進(jìn)通風(fēng)方法685.2.3 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計(jì)算及設(shè)計(jì)69第六章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)71

8、概述716.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇716.1.1 通風(fēng)方法的選擇726.2 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配736.2.1礦井需風(fēng)量計(jì)算736.2.2 風(fēng)量的分配776.3 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算786.3.1 計(jì)算原則786.3.2 計(jì)算方法826.3.3 計(jì)算等積孔826.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇836.4.1 礦井主要扇風(fēng)機(jī)選型計(jì)算836.4.2 電動(dòng)機(jī)選型計(jì)算846.4.3總耗電量85第二篇 專題部分87前 言87第一章 礦井概況881.1 交通位置881.2 自然地理881.2.1 地形地貌881.2.2 氣象881.3 地質(zhì)特征與煤層賦存891.3.1 地質(zhì)構(gòu)造891.3.2 煤層891.3.3 瓦斯891

9、.4 礦井開拓與開采901.4.1 煤炭儲(chǔ)量及礦井生產(chǎn)能力901.4.2 礦井開拓及開采901.4.3 礦井通風(fēng)90第二章 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)902.1 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)912.2 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)912.2.1 回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)912.2.2 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)932.2.3 采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)952.2.4 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)95第三章 瓦斯抽放必要性與可行性963.1 礦井瓦斯來源分析963.2 瓦斯抽放的必要性973.2.1 建立瓦斯抽放系統(tǒng)的條件973.2.2 瓦斯抽放的必要性973.3 抽放瓦斯的可行性98第四章 瓦斯抽放方法的選擇984.1 瓦斯抽放方法概述984

10、.1.1 回采工作面瓦斯來源及構(gòu)成984.1.2 瓦斯抽放方法的確定994.1.3 抽放瓦斯參數(shù)設(shè)計(jì)994.1.4 抽放瓦斯方法的確定994.2 抽放瓦斯效果預(yù)計(jì)1004.3 建立抽放系統(tǒng)的類型1004.4 抽放施工設(shè)計(jì)、檢測(cè)儀表及施工量101第五章 瓦斯抽放管路布置及選型1015.1 抽放管路布置及選型1015.1.1 瓦斯抽放管路系統(tǒng)的選擇原則1015.1.2 瓦斯管路敷設(shè)路線1015.1.3 瓦斯抽放管徑選擇1025.1.4 瓦斯管的連接方式1025.1.5 管網(wǎng)阻力計(jì)算1025.1.6 管路敷設(shè)及附屬裝置1035.2 抽放設(shè)備布置及選型1055.2.1 選型原則1055.2.2 抽放泵

11、流量計(jì)算1055.2.3 瓦斯抽放泵壓力計(jì)算1055.2.4 瓦斯泵的真空度計(jì)算（）1055.2.5 抽放泵選型1065.2.6 瓦斯抽放泵房主要附屬設(shè)施1075.3 抽放管路、設(shè)備的安裝要求108第六章 瓦斯抽放泵站1086.1 瓦斯抽放硐室設(shè)備布置1086.2 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施1086.2.1 瓦斯抽放系統(tǒng)安全管理1086.2.2 抽放泵站安全措施109第七章 管理與規(guī)章制度1107.1 管理制度1107.2 規(guī)章制度1107.3 設(shè)計(jì)的主要依據(jù)111致 謝112參考文獻(xiàn)113IX前 言中國是世界最大產(chǎn)煤國，煤炭在中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占有極重要的地位。煤炭是工業(yè)的糧食，我國一次能量

12、消費(fèi)中，煤炭占75%以上。煤炭發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國計(jì)民生。作為安全專業(yè)的一名學(xué)生，我很榮幸能夠?yàn)樽鎳禾渴聵I(yè)盡一份力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)生把大學(xué)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，使所學(xué)知識(shí)一體化，是我們踏入工作崗位的過度環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)過程中的所學(xué)知識(shí)很可能被直接帶到馬上的工作崗位上，所以顯得尤為重要。學(xué)生通過設(shè)計(jì)能夠全面系統(tǒng)的運(yùn)用和鞏固所學(xué)的知識(shí)，掌握礦井設(shè)計(jì)的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng)自己的科學(xué)研究能力，提高了編寫技術(shù)文件和運(yùn)算的能力，同時(shí)也提高了計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及其他方面的能力。該說明書為神化寧煤集團(tuán)百靈煤礦1.8Mt/a新井設(shè)計(jì)，在所收

13、集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)，并合理運(yùn)用平時(shí)及課堂上積累的知識(shí)，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計(jì)出一個(gè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。本設(shè)計(jì)說明書從礦井的開拓、開采、運(yùn)輸、通風(fēng)、提升及工作面的采煤方法等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，并進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。論述了本設(shè)計(jì)的合理性，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容。同時(shí)說明書圖文并茂，使設(shè)計(jì)的內(nèi)容更容易被理解和接受。在設(shè)計(jì)過程中，得到了指導(dǎo)老師的詳細(xì)指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助，在此表示感謝。由于設(shè)計(jì)時(shí)間和本人能力有限，難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，望老師給予批評(píng)指正。第一篇 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)部分第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概況1.1.1 井田地理位置、交通運(yùn)輸、隸屬

14、單位百靈礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟阿拉善左旗的呼魯斯太礦區(qū)的北段，距石炭井礦區(qū)西約20km。井田南北走向長約5km（含備用區(qū)），東西傾斜寬約3km，面積約為15km2。礦井工業(yè)場(chǎng)地位于呼魯斯太鎮(zhèn)北約2km處。東距石嘴山市（大武口）64km，至烏達(dá)市77km，西至阿拉善左旗（巴彥浩特）86km。詳見圖11.交通地理圖。1.1.2 礦區(qū)地形地貌百靈礦井田內(nèi)為低矮丘陵地形，丘陵多呈北西南東走向。北西高程最高+1600m左右，南東高程最低+1510m左右。礦區(qū)四周環(huán)山，山勢(shì)險(xiǎn)峻，為礦區(qū)的天然屏障。1.1.3 河流、沼澤、湖泊的分布范圍井田內(nèi)無大的河流，僅在西南邊界處有一條呼魯斯太溝，該溝平時(shí)干枯無水，

15、但雨季到來時(shí)流量會(huì)很大，故井下開采時(shí)應(yīng)予以設(shè)防。此外，在井田西部的邊界附近，有一座中田水庫，現(xiàn)已干涸廢棄不用。1.1.4 氣象與地震本區(qū)屬大陸性氣候，常年干旱，雨量稀少，年降雨量在150200mm左右，雨季約在七、八、九月份之間。年平均蒸發(fā)量2371mm，相當(dāng)于年降雨量的十二倍。年平均溫度為7，月平均氣溫一月份最低為-10，七月份最高為22。日溫差最高達(dá)27。極限最低溫度為-27，極限最高溫度為33。霜期、降雪期、結(jié)冰期從十月份起至翌年四月份止，凍結(jié)深度一般為1.0m左右。年平均風(fēng)速為4m/s，最高風(fēng)速為40m/s，夏季多東南風(fēng)，其它季節(jié)多西北風(fēng)。根據(jù)國家地震局和建設(shè)部1990年發(fā)布的中國地震

16、烈度區(qū)劃圖，本地區(qū)的地震烈度值為度區(qū)。圖11交通地理圖1.1.5 礦區(qū)的勘探程度和開發(fā)現(xiàn)狀百靈礦礦區(qū)歷經(jīng)三次及局部補(bǔ)勘、井檢，總計(jì)工程量為7938.42，本設(shè)計(jì)主要依據(jù)是一九八五年四月由內(nèi)蒙古勘探公司一九七七年以前提出的三個(gè)精查報(bào)告基礎(chǔ)上重新編制的“百靈礦礦區(qū)140水平地質(zhì)報(bào)告”，本設(shè)計(jì)的第六組煤共四個(gè)分層，分為61 ，62 ，63 ，64分層，總的工業(yè)儲(chǔ)量20455萬t作為本次設(shè)計(jì)的主要資料依據(jù)。1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1 井田地層的層位關(guān)系由鉆口控制，所見地層自下而上有中生界侏羅系上統(tǒng)杏園組，元寶山組（為主要含煤層地），白堊系下統(tǒng)孫家灣組，新生界第四系全新統(tǒng)。其地層特征詳見綜合柱狀圖及

17、井田地質(zhì)特征表。表11，圖12。表11井田地質(zhì)特征表地 層 時(shí) 代地 層 特 征界系統(tǒng)組新生代第四系全新統(tǒng)全區(qū)普遍發(fā)育，上部為風(fēng)積沙（局部賦存）中部為黃褐色亞沙土，下部為褐色亞沙土（含鈣質(zhì)結(jié)核）厚度為2.1531.5m，一般10m中生界白堊系下統(tǒng)孫家灣組本組地層普遍發(fā)育，巖性以紫紅色、灰綠色礫巖為主，夾薄層細(xì)砂巖及砂礫質(zhì)泥巖，最大控制厚度為500m侏羅系上統(tǒng)元寶山組以粉砂巖泥巖及煤層為主，夾薄層中粗礫巖，局部有砂礫巖，為本區(qū)主要含煤地層，從上至下有51，52 ，53煤層，層間夾有黑色泥巖，灰色粉砂巖及薄層粗砂巖，全組總厚度約231363m，一般為300m，其下與杏園組正合接觸。杏園組全區(qū)發(fā)育，

18、厚400余m，巖性以砂巖、礫巖、粉砂巖、泥巖為主，上部夾有薄煤層，不可采。圖12 綜合柱狀圖1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造呼魯斯太煤田位于賀蘭山脈東北部位，區(qū)域構(gòu)造極為復(fù)雜。其構(gòu)造形成原屬向斜，后被F1 、 F2兩斷層切割成一扇形盆地，含煤地層由東南走向（N 15°40°W）向北東走向（N 20°45°E），呈弧形展布，煤系地層呈緩單斜構(gòu)造，傾角6°15°，最大為18°，經(jīng)鉆口和電測(cè)曲線對(duì)比推斷，本區(qū)內(nèi)斷層共有2條，以F44 、F46兩大斷層為區(qū)內(nèi)主干斷層，斷層的產(chǎn)狀規(guī)分布于煤田的南側(cè)，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域變質(zhì)或侵入變質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)條件簡單。

19、表12 斷層特征表斷層編號(hào)性質(zhì)產(chǎn)狀落差走向長度備注走向傾向傾角MmF44走向正斷層N25°ENW50°045900基本可靠F46走向正斷層N10°WSW55°030300基本可靠1.2.3 含煤系及地層特征本設(shè)計(jì)的六組煤中上五組不可采，六組可采。從61 ，62 兩分層看，從走向中部厚，往南北逐步變薄，63，64分層南部厚，往北略微變薄，但從鉆孔看，變化不大，整個(gè)四層煤厚度均勻。1.2.4 表土層及風(fēng)化層的深度區(qū)內(nèi)的表土層較薄，由第四紀(jì)亞粘土及風(fēng)化砂所構(gòu)成，其中第四紀(jì)亞粘土在整個(gè)井田均有分布，厚度015m，東南厚，北部薄，顏色黃紅，風(fēng)積砂均勻分布于井田淺部

20、，以風(fēng)積細(xì)粉砂巖為主，顆粒細(xì)而均勻，厚度在03.39m，井田表土層平均厚度10m。風(fēng)化帶分布于煤層露頭一帶，其深度在原風(fēng)化剝蝕帶的底界基礎(chǔ)上，再向下延伸15m，因而確定風(fēng)化帶為20m，不計(jì)儲(chǔ)量。1.2.5 煤層總數(shù)及可采總數(shù)本區(qū)煤層巖性變化大，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含煤地層最大深度452 m，一般300m，共含六個(gè)煤組，其中一、二、三、四、五煤組均不可采，本設(shè)計(jì)的第六組煤全區(qū)發(fā)育，六煤組分為61、62、63、64分層，均為可采煤層。1.2.6 水文地質(zhì)本區(qū)為低山丘陵地勢(shì)，全區(qū)被第四系風(fēng)積砂掩蓋，煤層露頭一帶為緩丘，礦區(qū)地勢(shì)較高，河流遠(yuǎn)離井田，周圍有大面積透水性微弱的第四系亞粘土覆蓋，各含水層透水性微弱

21、，斷層導(dǎo)水性差，年降水量較小，補(bǔ)給能力有限，故水文地質(zhì)條件簡單，主要含水情況如下：a、第四系空隙含水層（1）風(fēng)積砂孔隙含水層：分布于井田淺部，以風(fēng)積細(xì)砂為主，顆粒細(xì)而均勻，厚度在02.313.39m，滲透系數(shù)為3.6×10-48.06×10-2m/d。（2）第四系亞粘土孔隙含水層：在井田淺部均有分布，厚度015m，東南厚北部薄，顏色黃紅，潛水位517m，第四系中部和底部夾有砂、砂礫含水層透鏡體，僅局部發(fā)育，厚度03.92m，涌水量0.130.015公升/秒m ，滲透系數(shù)0.2561.525m/d，地下水類型為重碳酸鈣鎂水。b、基巖孔隙裂隙含水層（1）白堊系礫巖孔隙裂隙含水層

22、：超復(fù)煤系之上，厚度0500m，礫石成分主要為變質(zhì)巖礫，泥質(zhì)膠結(jié)，涌水量0.00066公升/s.m，滲透系數(shù)為0.0028m/d。（2）煤系地層砂巖孔隙裂隙含水層：主要由細(xì)砂巖、粉砂巖組成，變化規(guī)律為中、北部顆粒粗，東南部變細(xì)，全區(qū)含水層平均厚度129m，滲透系數(shù)為0.073m/d。（3）五煤組裂隙含水層：由砂巖、泥巖交替組成，東北厚，西南薄，區(qū)內(nèi)厚度3150m，涌水量0.01150.035公升/s.m，滲透系數(shù)為0.974m/d。c、第四系潛水層：本區(qū)粘土層厚度變化較大，由015m，這樣，第四系亞粘土潛水層直接覆蓋于基巖之上補(bǔ)給基巖，而基巖含水層承壓水頭有些地方超過頂板1214m，因此，兩類

23、不同性質(zhì)的含水層有水力聯(lián)系，地下水的主要補(bǔ)給來源于大氣降水及含水層間的相互補(bǔ)給，另外，沙丘的地區(qū)晝夜溫差而產(chǎn)生的凝結(jié)水也有補(bǔ)給。該區(qū)斷層落差較少，破碎帶為砂質(zhì)泥充填根據(jù)簡易水文，其沖洗液消耗量甚小，礦井見斷層時(shí)水量不會(huì)有顯著變化，斷層透水性微弱。1.3 煤質(zhì)及煤層特征1.3.1 井田內(nèi)煤層及埋藏條件煤層走向主體為南北走向，由南北走向分別逐漸偏為南西和北西方向，整體呈弧形，井田中央傾向基巖本為正西，呈扇形狀態(tài)，傾角在6°15°之間，平均為13.5°左右，可采煤層間距見圖13。圖13可采煤層及間距1.3.2 各煤層賦存狀態(tài)六煤組共分61、62、63、64分層，61全區(qū)

24、發(fā)育，最大可采厚度5.1m，平均4.0m，62最大可采厚度10.05m，平均7.3m，以上兩分層從走向看中部厚，往南北逐漸變薄，63最大可采厚度12.5m，平均9m，64最大可采厚度為11.4m，平均8.0m。南部厚，往北變薄，但從鉆孔看變化不大。1.3.3 各煤層頂?shù)装鍘r性井田內(nèi)各煤層的偽頂多為薄層泥巖，直接頂一般為砂泥巖或粉砂巖，底板多為細(xì)砂巖，粉砂巖次之。區(qū)內(nèi)雖然巖性變化大，但有一定規(guī)律，即由南往北，由下向上巖性逐漸由細(xì)變粗，北部和中部較穩(wěn)定，各類砂巖層理不甚發(fā)育，破碎易風(fēng)化，具有較強(qiáng)的膨脹性，遇水后即軟化，斷裂帶附近層間滑動(dòng)發(fā)育，其內(nèi)的巷道圍巖不穩(wěn)定，易冒落變形，位于煤層間的巷道有不同

25、程度的移動(dòng)和破壞。 百靈礦礦區(qū)大部分巖石為軟巖，風(fēng)化巖硬為松軟，含水率一般在14%左右，孔隙率一般在31%左右，抗壓強(qiáng)度在39/cm2 ，含煤系內(nèi)巖石多數(shù)遇水軟化，泥巖中含有大量蒙脫石，其膨脹性強(qiáng)，水穩(wěn)性差，詳見巖石物力力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表13表13 巖石物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)類別巖性數(shù) 值比重g/Cm3開然容重g/Cm3含水率 %孔隙率 %抗壓強(qiáng)度Mpa普氏系數(shù) f備 注風(fēng)化帶砂巖最大2.712.1418.4038.052.731.05風(fēng)化帶位于第四系與基巖界面以下2040m最小2.531.859.3124.030.3810.40算術(shù)平均2.612.0213.4831.541.3140.70泥巖

26、最大2.662.2237.7034.751.5400.77最小1.901.7411.4723.650.4430.40算術(shù)平均2.472.0219.6130.690.9040.60一般砂巖最大2.792.5514.8532.609.9802.16本欄為風(fēng)化帶以下的抗壓強(qiáng)度小于100kg/cm2的巖石最小2.491.941.207.200.300.33算術(shù)平均2.622.199.022.404.2471.33泥巖最大2.692.3017.5836.754.2701.34最小2.521.985.3020.500.920.58算術(shù)平均2.632.199.1524.062.3680.97硬巖砂巖最大3.

27、343.318.902.9076.407.59指抗壓強(qiáng)度大于100kg/cm2的巖石最小2.541.960.552.0010.202.18算術(shù)平均2.772.513.5312.5024.03.631.3.4 煤的含瓦斯性、自燃性、爆炸性和含水性本井田煤層瓦斯含量較小，據(jù)化驗(yàn)資料， CH4為8.34% CO 2為4.19% N2為87.47%，生產(chǎn)礦井測(cè)定為低沼氣礦井，本區(qū)由于煤燃點(diǎn)低，易自燃發(fā)火，煤塵試驗(yàn)結(jié)果為火焰長度40mm，巖粉量55%，具有爆炸性。1.3.5 煤的牌號(hào)、工業(yè)分析及工業(yè)用途1、煤的牌號(hào)為褐煤。2、主要用途為火力發(fā)電及動(dòng)力用煤。3、煤的工業(yè)分析見表14。表 14煤的物理化學(xué)性

28、質(zhì)目項(xiàng)值數(shù)原 煤 工 業(yè) 分 析水分灰分揮發(fā)分粘結(jié)性發(fā)熱量發(fā)熱量Wg %Ag %Rr %Qf D WQ r D W最小8.396.5036.77135206600最大24.1532.5346.19159767452平均15.7015.1642.86149556902值數(shù)目項(xiàng)原 煤 元 素 分 析硫碳?xì)涞猄g%Cr%Hr%Nr%最小0.5847.293.180.70最大4.2475.395.801.01平均2.2472.424.820.89煤的容重:本井田的第六煤組煤質(zhì)基本一致，都為褐煤。這里取1.3t/m 3。1.3.6 井田的勘探程度目前，勘探程度已達(dá)到精查，確定了高級(jí)儲(chǔ)量為50%以上，但為

29、了滿足以后生產(chǎn)要求，應(yīng)提高一水平的勘探程度，使高級(jí)儲(chǔ)量達(dá)到70%以上。第二章 井田開拓2.1 井田境界及儲(chǔ)量2.1.1井田境界1、走向、傾向邊界及尺寸井田以南北為走向，東西為傾向。井田境界：東部（淺部）以煤層露頭為界；西部（深部）以F44，F(xiàn)46及無煤帶為界；南部及北部人為定界。井田走向長4.2km，傾向?qū)?.91.67 km，井田面積約5.6 km2。本設(shè)計(jì)邊界礦柱的留法及尺寸：a) 井田邊界礦柱留30m。b) 井田淺部防水煤柱斜長50m。c) 斷層煤柱每側(cè)各為20m。d) 階段保護(hù)煤柱留設(shè)60m。2、論述所定邊界的合理性本井田以斷層和向斜為邊界，充分利用自然條件。在井田范圍內(nèi)，儲(chǔ)量、煤層賦

30、存及開采條件均與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。井田內(nèi)有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限。井田走向長度大于傾斜長度，有四層煤，可保證礦井各個(gè)開采水平有足夠的服務(wù)年限。階段高度及階段斜長適當(dāng)，礦井通風(fēng)、井下運(yùn)輸較容易。根據(jù)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，采區(qū)開采順序必須遵守先近后遠(yuǎn)，逐步向邊界擴(kuò)展的原則并應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 首采采區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)造簡單，儲(chǔ)量可靠，開采條件好的塊段，并宜靠近工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱邊界線。2) 開采煤層群時(shí)，采區(qū)宜集中或分組布置，有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)煤層，突然涌水威脅的煤層或煤層間距大的煤層，單獨(dú)布置采區(qū)。3) 開采多種煤類的煤層，應(yīng)合理搭配開采，一般不得分采分運(yùn)。綜上所述，我把百靈礦的一階段左右兩側(cè)劃

31、分為兩個(gè)采區(qū)，其煤層賦存條件好，儲(chǔ)量較大，開采條件也好。2.1.2 井田的儲(chǔ)量1、儲(chǔ)量計(jì)算原則1）、按照地下實(shí)際埋藏的煤炭儲(chǔ)量計(jì)算，不考慮開采、選礦及加工的損失。2）、儲(chǔ)量計(jì)算的最大垂深與勘探深度一致，對(duì)于大、中型礦井，一般不超過100m。3）、精查階段的煤炭儲(chǔ)量計(jì)算范圍，應(yīng)與所劃定的井田邊界相一致。4）、凡是分水平開采的井田，在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，也應(yīng)該分水平計(jì)算儲(chǔ)量。5）、由于某種技術(shù)條件的限制不能采出的煤炭，如在鐵路、大河流、重要建筑物等兩側(cè)的保安煤柱，要分別計(jì)算。6）、煤層傾角大于15°時(shí)，可用煤層的偽厚度和水平投影面積來計(jì)算儲(chǔ)量。7）、煤層中所夾的大于0.05m厚的高灰煤（夾矸）不

32、參與儲(chǔ)量的計(jì)算。8）、參與儲(chǔ)量計(jì)算的各煤層原煤干燥時(shí)的灰分不大于40% 。2、井田的工業(yè)儲(chǔ)量礦井的工業(yè)儲(chǔ)量：勘探地質(zhì)報(bào)告中提供的能利用儲(chǔ)量中的A、B、C三級(jí)儲(chǔ)量。工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算公式3： （2-1）式中： 礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，t可采煤層總厚度，mS井田面積，r煤的容重，取1.3 t/所以，Zg=5559929×（4.0+7.3+8.0+9.0）×1.3=20455 萬t其中 ：6-1煤儲(chǔ)量：5559929×4.0×1.3=2891.2 萬t6-2煤儲(chǔ)量：5559929×7.3×1.3= 5276.4 萬t6-3煤儲(chǔ)量：55599

33、29×9.0×1.3 = 6505.1 萬t 6-4煤儲(chǔ)量：5559929×8.0×1.3= 5782.3 萬t3、礦井的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量井田東部以煤層露頭為界，需留設(shè)50m淺部防水煤柱，Z1=4476×28.3×50×1.3=823 萬t井田南部以人為定界，需留設(shè)30m保護(hù)煤柱，Z2=902×28.3×30×1.3=100 萬t井田西部以F44，F(xiàn)46及經(jīng)線-69000為界，需留設(shè)30m保護(hù)煤柱，Z3=4229×28.3×30×1.3=467萬t井田北部以人為定界，需留設(shè)

34、30m保護(hù)煤柱，Z4=927×28.3×30×1.3=102 萬t總計(jì)永久煤柱損失：Zy = Z1+ Z2 +Z3+ Z4 =823+100+467+102=1492萬t礦井的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：Zs= ZgZy=20455-1492=18963 萬t4、礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量2礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量是指礦井的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)廣場(chǎng)，礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。本設(shè)計(jì)采用斜井開拓不留設(shè)井筒保護(hù)煤柱。井田分為兩階段開采，需留設(shè)階段保護(hù)煤柱60mZ5=250194×28.3×1.3=920.5 萬t井田的可采儲(chǔ)量的計(jì)算:

35、 (2-2)式中： 礦井的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量； P永久礦柱損失量； C采區(qū)采出率，厚煤層不低于0.75，中厚煤層不低于0.8，薄煤層不低于0.85。 其中P= Z5所以，井田的可采儲(chǔ)量： =（18963920.5）×0.8 =14434 萬t2.2 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.2.1 礦井的年產(chǎn)量，并確定礦井的服務(wù)年限1、礦井的年產(chǎn)量礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力宜按工作日330天計(jì)算，每天凈提升時(shí)間為16小時(shí)。根據(jù)設(shè)計(jì)，工作面長200m，滾筒采用600mm，一個(gè)工作面生產(chǎn)，一天進(jìn)9刀，煤的比重為1.3t/m3，工作面的采出率為95%。所以礦井的生產(chǎn)能力為：200×0.6×9×

36、4.0×1.3×95%×（1+6%）×330=1.86Mt滿足礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力每年1.80M t。2、礦井的服務(wù)年限根據(jù)煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定2，在計(jì)算礦井服務(wù)年限時(shí)，儲(chǔ)量備用系數(shù)宜采用1.31.5，本礦井采用1.4。由礦井的服務(wù)年限計(jì)算公式： （2-3）式中：礦井的可采儲(chǔ)量； A礦井的年產(chǎn)量； K礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.4；所以，T=14434180×1.4 =57.3年因?yàn)榉?wù)年限大于50年，所以符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。2.2.2 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性建井后產(chǎn)量出現(xiàn)增大，其可能性為：1) 投產(chǎn)后，由于技術(shù)管理水平的提高，綜采

37、設(shè)備開采能力大，故產(chǎn)量會(huì)增大。2) 礦井的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井投產(chǎn)后，可以迅速突破設(shè)計(jì)能力，提高年產(chǎn)量。3) 工作面的回采率提高，導(dǎo)致在相同的條件下，產(chǎn)量也會(huì)增加。4) 采取地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲(chǔ)量可靠，因此投產(chǎn)后有可靠的儲(chǔ)量及較好的開采條件。2.2.3 礦井的一般工作制度本礦井的工作日按每年330天計(jì)算。礦井每晝夜分為四班，三班出煤一班檢修，每班工作六小時(shí)，即“四六制”工作制。每晝夜提升時(shí)間為16小時(shí)。2.3 井田開拓2.3.1概述本井田采用斜井單水平開拓，對(duì)于井田內(nèi)的煤層采取集中聯(lián)合的布置，由于本井田最底層煤為厚煤層所以只能在各采區(qū)最底層煤的底板下14m的巖石中布上山（軌道上山和運(yùn)

38、輸上山），然后用運(yùn)輸石門和軌道石門連接煤層。本礦井采用單水平開拓，第一階段+515+330水平采用上山開采，+330以下采用下山開采。以下對(duì)開拓系統(tǒng)各生產(chǎn)系統(tǒng)分別加以描述：1）開拓系統(tǒng)中的井巷系統(tǒng)（針對(duì)第一階段）：由兩井（主、副井）下到+330水平，通過井底車場(chǎng)進(jìn)入集中運(yùn)輸大巷，通過采區(qū)下部車場(chǎng)到采區(qū)上山，再通過區(qū)段運(yùn)輸石門、區(qū)段軌道石門進(jìn)入?yún)^(qū)段運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，到工作面開切眼。采區(qū)上山通過回風(fēng)石門連接到回風(fēng)大巷，到達(dá)風(fēng)井，形成礦井的回風(fēng)線路，這便是礦井初期的井巷系統(tǒng)。2）運(yùn)輸系統(tǒng)：工作面采出煤工作面溜槽區(qū)段運(yùn)輸平巷區(qū)段運(yùn)輸石門溜煤眼采區(qū)運(yùn)輸上山采區(qū)煤倉運(yùn)輸大巷井底煤倉主斜井地面。3）運(yùn)料、

39、行人系統(tǒng)：材料由地面副井井底車場(chǎng)軌道運(yùn)輸大巷采區(qū)下部車場(chǎng)采區(qū)軌道上山區(qū)段回風(fēng)石門區(qū)段回風(fēng)平巷工作面。4）運(yùn)矸系統(tǒng)：掘進(jìn)工作面區(qū)段回風(fēng)石門采區(qū)軌道上山采區(qū)下部車場(chǎng)軌道運(yùn)輸大巷井底車場(chǎng)副井地面矸石山。5）通風(fēng)系統(tǒng)：副井井底車場(chǎng)軌道運(yùn)輸大巷采區(qū)下部車場(chǎng)采區(qū)軌道上山下區(qū)段回風(fēng)石門下區(qū)段回風(fēng)平巷區(qū)段聯(lián)絡(luò)斜巷區(qū)段運(yùn)輸平巷工作面區(qū)段回風(fēng)平巷區(qū)段回風(fēng)石門回風(fēng)大巷風(fēng)井。由于本礦井煤層發(fā)火期為23個(gè)月比較短所以需要消火灌漿。6）灌漿系統(tǒng)：風(fēng)井區(qū)段回風(fēng)石門區(qū)段回風(fēng)平巷采空區(qū)。采用黃泥灌漿的辦法對(duì)礦井進(jìn)行防滅火。黃泥灌漿的目的：A、它能把采空區(qū)周圍的隔離煤柱的裂隙填滿塞嚴(yán)，減少漏風(fēng)供氧，阻止碎煤氧化自然。B、它能把廢

40、棄在采空區(qū)的易燃碎煤、浮煤包裹起來，隔絕外部空氣，延緩氧化自然的速度。C、灌漿回水在采空區(qū)過濾時(shí)，能帶走大量的熱量，沉積下來的泥漿還能夠繼續(xù)起冷卻的作用。D、泥漿灌入采空區(qū)沉淀，對(duì)浮矸、碎石起膠結(jié)作用，易形成再生頂板，有利于對(duì)本礦煤層的頂板管理。對(duì)井下的采空區(qū)灌漿，由于使用綜采設(shè)備，只能沿回風(fēng)順槽向采空區(qū)噴漿，即當(dāng)工作面推進(jìn)的時(shí)候，就在回風(fēng)順槽內(nèi)鋪設(shè)灌漿管。等工作面推進(jìn)一定距離后，就對(duì)采空區(qū)進(jìn)行灌漿。泥漿水土比的確定要看具體情況而定。在煤層傾角較小的地帶，為了使泥漿能充分進(jìn)入采空區(qū)，就得使泥漿的水土比較小，在煤層傾角較大的地方，泥漿水土比可適當(dāng)?shù)募哟蟆９酀{系統(tǒng)的灌漿管干線管直徑為56寸，支線管

41、為4寸，井下的排泥管路為4寸無縫鋼管，整個(gè)灌漿系統(tǒng)的管路敷設(shè)如下：由臨時(shí)灌漿站制成的泥漿沿自然坡度順流到風(fēng)井接干線管道，沿風(fēng)井下設(shè)的管路到回風(fēng)石門、回風(fēng)大巷到運(yùn)輸上山，至工作面回風(fēng)順槽，進(jìn)行采空區(qū)灌漿的工作。2.3.2 井田開拓1、井筒形式的確定井筒是聯(lián)系地面與井下的咽喉，是全礦的樞紐。井筒選擇應(yīng)綜合考慮建井期限，基建投資，礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率及煤的生產(chǎn)成本，并結(jié)合開拓的具體條件選擇井筒。井筒一般有以下幾種形式：平硐、斜井、豎井和混合式。下面就幾種形式進(jìn)行技術(shù)分析，然后進(jìn)行確定采用哪種開拓方式方式。平硐：一般就是適合于煤層埋藏較淺，而且要有適合于開掘平硐的高地勢(shì)，也是要有高于工業(yè)廣場(chǎng)以上的一定煤炭儲(chǔ)

42、量，這是主要的方面，可就是這一點(diǎn)，本井田不能滿足要求，本井田井筒的標(biāo)高最高為+530m，沒有高于工業(yè)廠地的煤。很顯然，利用平硐開拓對(duì)于本井田來說是不可行的。斜井：利用斜井開拓首先要求煤層埋藏較淺、且當(dāng)?shù)氐乇頉_積層不厚，井筒不需要特殊施工的緩傾斜和傾斜煤層，一般可以利用斜井開拓，根據(jù)本井田的地質(zhì)條件，埋藏淺煤層有露頭，煤層的傾角一般在6o 15o比較適合斜井開拓。豎井：適用于開采煤層埋藏較深且地表附近沖積層厚的情況，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等條件限制。而且越是這種情況就越顯示出豎井的優(yōu)越性。混合式：如主井為斜井和副井為立井開拓，對(duì)于本礦井來說，工業(yè)廣場(chǎng)不易布置 ，主副井距離遠(yuǎn)管理不集中

43、。并且工業(yè)廣場(chǎng)壓煤量大。所以本井田不適合混合式開拓。下面就列出三種開拓方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較來確定開拓方案。根據(jù)本井田地質(zhì)情況，煤層賦存較淺，在+145+530m，沖積層較薄，在2.1531.5m，水文地質(zhì)條件簡單，無流砂層，除斷層外無其它地質(zhì)構(gòu)造。煤層露頭一帶地勢(shì)平緩。鑒于以上條件，可以斜井開拓，也可以立井開拓。2、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較根據(jù)本井田特點(diǎn)，對(duì)井筒形式提出三種方案：I方案： 雙立井 主井箕斗 副井罐籠 圖31II方案： 雙斜井 主井皮帶 副井串車 圖32III方案：主斜副立 主井箕斗 副井罐籠 圖33圖31雙立井開拓方案 圖32雙斜井開拓方案圖33主斜副立井開拓方案表31三種方案技術(shù)分析表I方案

44、II方案III方案方案特征主井皮帶運(yùn)煤副井串車人車提矸運(yùn)料入風(fēng)通風(fēng)方式為分區(qū)式主井箕斗運(yùn)煤副井罐籠提矸運(yùn)料運(yùn)人兼入風(fēng)通風(fēng)方式為分區(qū)式主井皮帶運(yùn)煤副井罐籠提矸運(yùn)料運(yùn)人兼入風(fēng)通風(fēng)方式為分區(qū)式優(yōu)缺點(diǎn)1、 施工簡便建井快，投資少，不需專業(yè)施工隊(duì)伍2、 井筒裝備及地面建筑少，不需大型提升設(shè)備3、 井筒提升方便，并能減少井下石門長度4、 提升、維護(hù)、排水費(fèi)用大，管路電纜鋪設(shè)長5、 人員升降慢6、 工業(yè)廣場(chǎng)不壓煤7、 地面運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，管理集中8、 運(yùn)煤距國鐵近9、 井筒有效斷面小，通風(fēng)條件差10、 施工受地質(zhì)條件限制1、 施工復(fù)雜，建設(shè)慢，投資高，需專業(yè)施工隊(duì)伍2、 井筒裝備及地面建筑多，需大型立井提升設(shè)備

45、3、 井筒延伸復(fù)雜，二水平井下石門較長4、 提升、維護(hù)、排水費(fèi)用小，管路、電纜鋪設(shè)短5、 人員升降快6、 工業(yè)廣場(chǎng)壓煤7、 地面運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，管理集中8、 運(yùn)煤距國鐵近9、 井筒有效斷面大，通風(fēng)條件好10、 施工不受地質(zhì)條件限制1、 主井同I副井II2、 主井同I副井II3、 主井同I副井II4、 主井提升維護(hù)費(fèi)用大排水費(fèi)用低，管路電纜鋪設(shè)短。5、 人員升降快。6、 工業(yè)廣場(chǎng)壓煤。7、 地面運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，管理不集中。8、 運(yùn)煤距國鐵近，但運(yùn)料距國鐵遠(yuǎn)。9、 主井同I副井II10、施工受地質(zhì)條件限制。 從以上分析，方案的缺點(diǎn)是6、7、10三條顯著，而優(yōu)點(diǎn)是5條，其他優(yōu)缺點(diǎn)在、方案中都分別出現(xiàn)，對(duì)、方

46、案，優(yōu)缺點(diǎn)各有不同，先對(duì)、方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較來決定優(yōu)劣。見表32，33，34，由于垂深、涌水量、通風(fēng)方式采區(qū)巷道布置均相同，故對(duì)通風(fēng)排水費(fèi)用沒做比較，對(duì)相同費(fèi)用不做比較。另對(duì)立井增一項(xiàng)井筒裝備費(fèi)，對(duì)斜井增加一項(xiàng)井筒鋪軌費(fèi)用，列入其他費(fèi)用，單價(jià)為立井主井4000元，副井3785元，斜井主井918.9元，副井1023.5元。表32井筒形式比較內(nèi)容項(xiàng)目比較內(nèi)容第一方案第二方案第一方案比第二方案增減主井形式及設(shè)施井筒位置主副井筒位于井田中央傾斜偏上部主斜井和副斜井均位于井田邊界煤層露頭附近井筒形式與斷面主副井筒均為立井，主井?dāng)嗝嬷睆?.5m，副井?dāng)嗝嬷睆?.5m主斜井?dāng)嗝婷娣e6.5，副斜井?dāng)嗝?5.5m

47、2+44至第一水平長度主井井筒長度350m，需要140萬元副井井筒長度310m，需要117.4萬主斜井至開采水平長度為814m，需要74.8萬，副斜井長度800m需要81.88萬+100.72萬主提升設(shè)備及容器主井采用一對(duì)16噸多繩箕斗 主斜井采用1.2m寬膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭. 電動(dòng)機(jī)ZD-315/49與膠帶配套電機(jī)速度4 m/s2.5 m/s能力1000 t/h1200 t/h-200 t/h輔助提升副井采用一對(duì)1噸礦車雙層四車道多繩罐籠，一個(gè)材料罐籠帶平衡錘副斜井安設(shè)絞車，串車提升井底車場(chǎng)形式及工程量主副井比較接近，車場(chǎng)采用環(huán)形立式車場(chǎng)。總長度約800m主副井處于同層位。距煤層底板較近，采

48、用臥式井底車場(chǎng)，工程量約350m-450m運(yùn)輸大巷及石門工程量運(yùn)輸大巷920m軌道大巷835m運(yùn)輸石門150m軌道石門200m鋪軌1135m運(yùn)輸大巷920m軌道大巷835m-200m軌道石門100m鋪軌935m煤柱量工業(yè)場(chǎng)地1.738Mt+1.738Mt生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用比較：表33井筒形式兩種方案生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用比較表生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用井下至底面運(yùn)煤平均運(yùn)距年運(yùn)費(fèi)2480m1765萬元2880m1700萬元-400m+65萬元運(yùn)矸平均運(yùn)距年運(yùn)費(fèi)2480m90萬元2880m107萬元-400m-17萬元井巷年圍護(hù)費(fèi)用28萬元35.2萬元-7.2萬元合計(jì)1757萬元1920.2萬元+40.8萬元井巷工程量比較：

49、表34百靈礦井筒形式兩種方案井巷工程量比較表序號(hào)項(xiàng)目第一方案第二方案第一方案比第二方案增減1主井井筒350m814m-464m2副井井筒300m800m-500m3風(fēng)井15m15m04井底車場(chǎng)巷道800m200m+600m5運(yùn)輸大巷及石門1785m1755m+30m6合計(jì)3250m3584m-334m方案比較結(jié)論：a、井筒位置：第一方案井筒位于井田中央接近儲(chǔ)量中心位置。第二方案的井筒位于井田邊界的煤層露頭附近，第一方案需要掘石門長度大，而第二方案井筒距離煤層近不需要掘石門而直接有大巷連接到井底煤倉。b、工程量：第一方案比第二方案初期節(jié)省工程量為334m。c、井巷貫通工期：兩方案主井與風(fēng)井的貫通

50、工程量基本相等，不易比較，但副井與大巷的貫通距離有明顯差別，明顯第一方案節(jié)省工期。d、基建費(fèi)用：由于一方案在井巷工程量上較二方案有明顯優(yōu)勢(shì)，但是基建費(fèi)用較二方案多，二方案為優(yōu)。e、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用：經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較，二方案比一方案每年節(jié)省生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用40.8萬元。二方案優(yōu)。f、 煤柱損失：第一方案工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失量1.738Mt，第二方案不壓煤。顯然斜井開拓工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失小得多。而工業(yè)廣場(chǎng)壓煤不利于井下采區(qū)巷道的布置。g、安全出口：第一方案缺乏斜井行人出口，而第二方案的兩斜井為理想的安全出口。h、主井提升能力：第一方案雖然滿足提升要求，而二方案斜井提升，潛力大且運(yùn)費(fèi)低。小結(jié)：雖然立井提升速度上有一定

51、的優(yōu)勢(shì)，但是在運(yùn)費(fèi)上處于劣勢(shì)。綜上分析，斜井更為有優(yōu)勢(shì)，尤其是在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸、并且行人出口多，還是雙斜井井開拓較為合理。所以本設(shè)計(jì)礦井采用立井開拓。對(duì)于、方案，運(yùn)營費(fèi)基本上持平，但是副立井基建費(fèi)用多于副斜井，并且有很大的壓煤量。總結(jié)：經(jīng)上分析，綜合考慮還是雙斜井開拓比較合理3、井筒位置的確定1、沿井田走向方向的位置：有兩種方案，方案為布置在儲(chǔ)量中央，方案為布置在幾何中央。方案的優(yōu)點(diǎn)是：處于儲(chǔ)量中央，兩翼產(chǎn)量分配均衡，使井田走向方向噸煤運(yùn)輸費(fèi)用低。缺點(diǎn)是：兩翼采區(qū)走向長度不等，對(duì)工作面區(qū)段運(yùn)輸平巷設(shè)備選型不利，井口靠近鐵路，不利于布置工業(yè)廣場(chǎng)。方案優(yōu)點(diǎn)是：同方案缺點(diǎn)。缺點(diǎn)是：同方案優(yōu)點(diǎn)。通過以上分析，又因?yàn)閷?shí)際儲(chǔ)量中央與幾何中央相差不太多，所以決定采用方案，沿井田走向方向處于井田幾何中央位置。2、沿井田傾斜方向的位置：由于紅廟礦區(qū)多數(shù)為軟巖，為便于維護(hù)巷道的原則，將井筒布置在64煤層底板較堅(jiān)硬的巖石中，和64煤層底板法向距離為30m以上，取最近處為30m。這樣在煤層底板較堅(jiān)硬巖石中便于維護(hù)井筒。同時(shí)，可減少永久煤柱損失，可不留設(shè)井筒保護(hù)煤柱。井筒傾角：主井采用皮帶提升，大致與煤層角度相當(dāng)，取主井的角度為14.5°，副井與其角度相同。3、井口為之確定：依井筒傾向及煤層傾向，故將井筒布置在井田東翼，有以下好處：處于無煤區(qū)，工業(yè)廣場(chǎng)不壓煤，不占農(nóng)