安全工程畢業(yè)設計（論文）-淮南潘三礦180萬噸井型的設計（含全套cad圖紙）

1、<p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p>　　全套設計，聯(lián)系 153893706</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況 </b></p><p>　　1. 1. 1礦區(qū)的地理位置、地形及交通條件</p><p>　　位置：潘集三號井位于淮南市洞山西北，離洞山直線距離約32公里，地處鳳臺縣城正

2、北，相距15公里，行政區(qū)劃屬淮南市潘集區(qū)所管轄，井田范圍地跨潘集、蘆集、田集、賀町四個鄉(xiāng)。</p><p>　　地形：潘集礦區(qū)位于淮河北岸礦井井田范圍為淮河沖積平原，區(qū)內(nèi)地勢平坦，地面標高+20.0～+23.0米，一般為+21.0米左右，地勢西北高，東南低，坡度約萬分之一。</p><p>　　居民點分布情況：本礦井居住區(qū)選在工業(yè)廣場的南面，與工業(yè)廣場緊緊連成一條，居住區(qū)地勢較高，自然標高

3、約為22.0米，一般情況下不受內(nèi)澇水威脅。</p><p>　　礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況及電力供應：區(qū)內(nèi)土壤大部分為黃土、白漿土，土質(zhì)貧瘠，農(nóng)業(yè)以小麥、水稻、山芋為主及少量大豆、玉米、高粱等。種植習慣多為二年三熟制。礦井電源：35KV工廣變電所從蘆集變電所饋出3457、3459兩路架空線路，線分別長3.2KM、3.52KM；架空線路型號為LGJ-185，兩路電源一路正常運行，一路備用。潘一變饋出3413線路經(jīng)田集機廠后

4、進工廣變電所，線路長7KM，型號為LGJ-120，3413線路正常熱備用，在工廣變電所進線隔離刀閘處斷開，作為礦井的保安電源工廣變電所分別饋出3422線路5.96KM至西風井變電所、3423線路3.74KM至東風井變電所，東、西風井變電所之間用3424線路聯(lián)絡，在西風井變電所處斷開，形成東、西風井變電所的分列運行，3422、3423、3424線路型號為LGJ-70，東、西風井變電所構(gòu)成礦井35KV供電網(wǎng)絡。</p><

5、;p>　　距本礦最近的電源為淮南發(fā)電廠。本礦井供電源從潘集220kv變電所以兩路35kv線路引來，且雙回路供電 。</p><p>　　交通:礦區(qū)鐵路專用線與阜淮線、淮南線連接，向東南經(jīng)合肥至蕪湖，可延伸至滬杭、皖贛線，向西約90公里經(jīng)阜陽至京九線各站，公路30公里與206國道相接。水運由淮河進入長江，在淮河建有自營碼頭，專門從事煤炭的水運業(yè)務。煤炭主要銷往淮南平圩與洛河電廠及江浙一帶</p>

6、<p>　　附：潘三礦交通位置圖（圖1.1）</p><p><b>　　圖1.1</b></p><p>　　1. 1. 2礦區(qū)氣候條件</p><p>　　淮河流域地處我國南北氣候過度地帶，屬暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū)。本區(qū)屬寒溫帶濕潤氣候，季節(jié)性明顯。年平均溫度在15.2～15.3C。之間，極端最高氣溫41.4C。（1959年8月

7、24日），極端最低氣溫為零下21.7C（1969年1月31日），一年中夏季高溫（7月份），平均氣溫為28～28.4C，冬季低溫（元月份），氣溫平均在1.2C左右。</p><p>　　風向一般春夏季節(jié)多為東南風、東風，冬季多為東北及西北風，風力一般2～4級，最大風力8～9級，平均風速為3.18m/s,最大風速為20m/s。</p><p>　　降雨量的時空分布不均，據(jù)合肥煤礦設計院編制的“

8、潘集礦區(qū)環(huán)境水利及開發(fā)影響分析”研究報告質(zhì)料，泥黑河流域年平均降雨量為873mm，最大降雨量為1556mm,最小降雨量為413mm,雨量分布不均。同年內(nèi)7～8月的降雨量約占全年的40%左右。另根據(jù)淮南礦區(qū)的資料，最大降雨量為462.1mm，（1991年6月），最大日降雨量為218.7mm（1991年6月14日）最大小時降雨量為77.5mm，全年蒸發(fā)量為1400～1600mm。初霜為10月中旬～下旬，終霜為4月上旬～中旬，霜期91～174

9、天，最長連續(xù)13天。初雪為11月上旬～中旬，終雪為2～3月，降雪期為54～127天，最長連續(xù)降雪6天，日最大積雪深度為160mm。凍結(jié)始于12月，終結(jié)于2月，最大凍結(jié)深度為30cm,一般為7～15cm，消融期1～28天。</p><p>　　1. 1. 3礦區(qū)水文情況 </p><p>　　淮河是我國的五大水系之一，淮南煤田處于淮河中游兩岸，潘集—丁集各井田處于淮河左岸的泥河、黑河分流域，

10、泥河發(fā)源于鳳臺縣米集，自西北向東南方向穿過丁集、潘三、潘一、潘二 四個井田，由淮南市嚴家溝入淮，全長60公里，茨淮新河開挖以后，流域面積減為606平方公里。</p><p>　　淮河從井田以南10公里處通過，淮河一般水位標高為+17.0m，歷史最高洪水位：鳳臺縣峽山口為+25.36m(1954年)；李嘴孜為+25.43m(1954年)，淮河最大流量為10800m3/s，你和泥河不能通航，自西北向東南流經(jīng)井田中部，

11、雨季淮河水位高于泥河水位時，兩岸低洼地帶易形成內(nèi)澇，內(nèi)澇積水時間往往長達100天以上，據(jù)1951年至1984年統(tǒng)計，內(nèi)澇水位超過+20.0m高程的有8年，泥河最高洪水位（青年閘），1991年7月9日13時達21.87m,1991C年7月10日8點為21.94m，黑河最高水位：1991年7月7日9時達22.44m。在井田西南部還有一條架河西干渠，屬農(nóng)田灌溉用的人工河，河流寬17~60米，自西北流向東南。</p><p&

12、gt;　　農(nóng)業(yè)及居民用水的水源、水質(zhì)：</p><p>　　礦井及居民供水水源為第四系上部含水組，取用第四系上部含水層的下段厚50~60米作為供水水源，水源井供水，成井深度100m左右。潘三礦水源井11座，其中工業(yè)場地5座，生活區(qū)4座，東風井2座。</p><p>　　水質(zhì)類型為HCO3—Na和HCO3—CaMgNa型，礦化度0.228~0.437g/L，總硬度12.12~18.49Ha,

13、PH值7.7~8.0,氟含量0.1~0.8毫克/升。</p><p>　　主要水文地質(zhì)參數(shù)：單位涌水量為3.589~3.077L/S.m;導水系數(shù)648.75~598.38m2/d,滲透系數(shù)為9.105~11.437m2/d,儲水系數(shù)為（6.6~3.8）×10-4,越流系數(shù)為（4.33~5.54）×10-4。</p><p>　　潘三礦設計生產(chǎn)、生活及消防用水量為：14

14、350m3/d，其中，工業(yè)場地用水量6100m3/d,東風井用水量2050m3/d,西風井用水量1700m3/d,居民區(qū)用水量4500m3/d。</p><p>　　水質(zhì)分析表（表1.1）</p><p><b>　　表1.1</b></p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p

15、>　　井田地形、勘探程度及地層概述</p><p>　　井田地形：潘三井田屬淮河沖積平原，地形平坦，地面標高為+20.0~+23.0m，一般為+21.0m，泥河貫穿于井田中部，由西北向東南流入淮河。流域內(nèi)一般地面高程為+19~+24m,下游為一開闊洼地，洼地最低高程為+16m，+20m以上高程以上地面逐漸平展開闊。</p><p>　　煤系地層概述：本區(qū)全為第四系地層所覆蓋，屬全隱蔽

16、井田，第四系地層厚186~484m，含煤地層為石炭二疊系，煤系下伏為寒武奧陶系地層。</p><p>　　一 、石炭系上統(tǒng)太原組（C3）:石炭系上統(tǒng)太原組低部有4~6m厚的鋁土質(zhì)黏土巖，該層巖性為淺灰色微帶青色，具紫紅及銹黃色花斑，局部具鮞粒狀結(jié)構(gòu)，鮞粒分布不均，該層下部為質(zhì)較純的淺灰色黏土巖。除底部這層鋁土質(zhì)黏土巖以外，巖層由灰色灰?guī)r，黏土巖，砂質(zhì)黏土，細至中砂巖組成，共含灰?guī)r13層，灰?guī)r總厚53m左右。局部地

17、區(qū)有小型火成巖侵入。太原組屬本區(qū)含煤層之一，地層總厚122m。</p><p>　　二 、二疊系（P）：二疊系自下而上分為山西組、下石盒子組、上石盒子組和石千峰組。其中山西組，下石盒子組和上石盒子組為含煤地層，合計厚762m，含煤40余層，可采煤層5層，煤層總厚33.13m，含煤系數(shù)4.3%,可采煤層分布于山西組、下石盒子組和上石盒子組的下部。石千峰組不含煤，厚270m。二疊系山西組和石盒子組含煤地層總厚約762

18、m,共分為七個含煤段，現(xiàn)分述如下：</p><p>　　1. 山西組（P11）：即第一含煤段，厚77m，底部為灰色致密泥巖，富含腕足類化石，系海灣沉積，其上為深灰色砂質(zhì)泥巖與薄層細砂巖組成砂頁巖互層，含較多云母片及菱鐵結(jié)核，常見波狀、緩波狀及斜層理，上部以砂巖、粉砂巖為主，間夾泥巖，下部含煤兩層（1、3煤），因巖漿侵入，影響煤層厚度及間距變化大，煤層局部變質(zhì)為天然焦。</p><p>　　

19、2. 下石盒子組（P12）:即第二含煤段，厚135m，底部為膠結(jié)松散的灰白色中粗砂巖及含礫砂巖。（駱駝缽砂巖），具沖刷現(xiàn)象，含炭質(zhì)及泥巖體，向上為厚約5m左右的含鋁質(zhì)泥巖，有時含花斑，為主要標志層之一，中上部為粉砂巖、細砂巖和泥巖，5—1與4—2煤層間發(fā)育砂頁巖互層，具底棲動物通道。</p><p>　　上石盒子組（P21）：包括第三～第七含煤段，總厚550m。</p><p>　?。?）

20、第三含煤段厚110m，底部以9煤頂灰白色細～中粒砂巖與第二含煤段分界，中部以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部含鮞粒，上部以泥巖為主，夾薄層細砂巖，含煤4層。</p><p>　?。?）第四系含煤段厚106m，底部為灰白色較堅硬的中砂巖或石英砂巖，下部有1～2層花斑狀泥巖，分布穩(wěn)定，為主要標志層之一，中上部以灰色泥巖為主，夾薄層砂巖含煤5～6層，是主要含煤段之一，其中13-1煤為本區(qū)主要可采煤層。</p>&

21、lt;p>　?。?）第五煤段，厚70m ，以青灰色為主要特征，巖性以泥巖、粉砂巖為主，夾細砂巖，下部有2～3層花斑狀泥巖，分布穩(wěn)定，為主要標志層之一。砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)泥巖時有交替出現(xiàn)，構(gòu)成互層狀，具波狀及透鏡狀層理，含煤4層，其中16-1，16-2煤局部可采。</p><p>　?。?）第六含煤段厚105m，由灰色、灰綠色及青灰色粉砂巖、砂巖及泥巖組成。19煤附近常有薄層燧石層，中下部含海綿骨針化石，含煤

22、4層，多不穩(wěn)定。</p><p>　?。?）第七含煤段，厚159m，主要為深灰色，局部青灰色泥巖、粉砂巖及中細砂巖。巖性變化較大，常具緩波狀層理，局部含泥質(zhì)包體，含煤4～5層，極不穩(wěn)定，其厚度及煤質(zhì)變化大。</p><p>　　勘探程度：查明了主要煤層的層位、層數(shù)、厚度、結(jié)構(gòu)、可采邊界、控制了主要煤層露頭位置，采用了煤層間距、煤組間的巖石性質(zhì)、煤層組合、煤層結(jié)構(gòu)、煤層發(fā)育程度、頂?shù)装鍘r性、

23、植物化石、標志層及電測曲線等對比依據(jù)，主要煤層對比可靠，次要煤層對比比較可靠。</p><p>　　該井田中等煤層屬穩(wěn)定~較穩(wěn)定，采用750米勘探線距，淺部孔距較少構(gòu)造，地震采用375m×500m的測網(wǎng)，故勘探程度較高：</p><p>　　1. 嚴密控制了井田構(gòu)造形態(tài)。對北部井田邊界和背斜軸以及F1斷層在平面上的位置有了嚴密的控制，查明了井田內(nèi)落差大于30米的斷層，對主要煤層的

24、底板等高線已做了控制。</p><p>　　2. 查明了主要可采煤層的位置，層數(shù)、厚度、結(jié)構(gòu)、可采邊界及變化規(guī)律，控制了主要煤層的露頭位置。</p><p>　　3. 確定了可采煤層的工業(yè)牌號，查明了煤質(zhì)及其變化情況，了解了技術加工特性，工業(yè)利用方向，可供動力、配焦、化工之用。</p><p>　　4. 查明了井田內(nèi)含、隔水層的含水性、隔水性、各含水層的厚度、水頭標

25、高、水溫、水質(zhì)及單位涌水量，以及地表水與地下水的水力聯(lián)系。</p><p>　　5. 基本查明了井田內(nèi)火成巖的分布范圍，產(chǎn)狀及對煤層、煤質(zhì)的影響。</p><p>　　6. 煤層頂?shù)装逦锢砹W性質(zhì)、瓦斯、地溫、煤層爆炸、煤的自燃等均取得充分數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　井田地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p><

26、b>　　井田區(qū)域構(gòu)造</b></p><p>　　潘謝礦區(qū)位于淮南復向斜內(nèi)部，范圍比較大。潘集背斜為潘謝礦區(qū)的東區(qū)。潘三礦位于潘集背斜的南翼西段（九～十五勘探線）。井田總體上是一單斜構(gòu)造，地層走向北西西～南東東，傾向南偏西，傾角一般5?！?0。，在九～十線間淺部地層傾角達30?！?0。。因為受區(qū)域性南北向擠壓作用，井田內(nèi)發(fā)育有次一級的褶曲構(gòu)造。井田內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，淺部斷裂構(gòu)造較深部發(fā)育，下部

27、煤層中端裂構(gòu)造較上部煤層中發(fā)育。淺部受斷裂構(gòu)造作用，地層傾角增大，局部達30?！?0。甚至直立。井田西部背斜軸部的山西組煤層伴有巖漿體侵入。綜合評價本井田地質(zhì)構(gòu)造，其復雜程度屬中等</p><p><b>　　二 井田構(gòu)造特征</b></p><p>　　1褶曲：井田內(nèi)有一組向西傾斜的次一級褶曲，即東崗營次級向斜和葉集，兩者軸向大致平行，近于東西向，與潘集背斜軸呈15

28、。～20。 角，夾角相交，向西傾伏，傾伏角2?！?。兩褶曲貫穿全井田，主要在第一水平內(nèi)展布。</p><p>　　2斷層：根據(jù)勘探資料，井田內(nèi)共有44個鉆孔見斷點50個，地震斷點80個，結(jié)合井巷資料，共組合成15條斷層，其中正斷層9條，逆斷層6條。</p><p><b>　?。ǜ綌鄬痈艣r表）</b></p><p><b>　　主要

29、斷層特征表</b></p><p><b>　　3 巖漿巖</b></p><p>　　井田范圍內(nèi)見巖漿巖鉆孔41個侵入層位從C3至8煤，主要為1、3煤層位，影響1、3、4-1、4-2、8煤，巖漿巖的厚度最大77.79m，最薄為4.07m最深為890.50m。侵入方式主要為順層侵入，并呈小型巖床產(chǎn)出。對煤層的破壞作用主要表現(xiàn)為：沖開煤層，使煤層結(jié)構(gòu)復雜，

30、間距增大，局部煤層變薄或被吞蝕，使煤的變質(zhì)程度增高，巖漿巖附近煤層大部變質(zhì)為天然焦。巖漿巖的時代屬燕山期，巖性主要為灰白色細晶巖及煌斑細晶巖。</p><p><b>　　井田的水文地質(zhì)特征</b></p><p>　　含水層特征：本區(qū)主要含水層有新生界第四系砂層孔隙含水層，煤系砂巖裂隙含水層和灰?guī)r巖溶裂隙含水層三種類型。</p><p>　　

31、1. 第四系厚度變化比較大，總厚186.54m～483.55m，由東南向西北增厚。由上、中、下三個含水組和一個隔水組組成，在自然狀態(tài)下，由深層自流承壓水向表層潛水類型過度，以緩慢的層流形式自西北向東南流動，流速緩慢，近于停滯狀態(tài)。</p><p>　　2. 二疊系砂巖裂隙含水層 二疊系中砂巖層較多，分布于煤層、泥巖、砂質(zhì)泥巖之間，富水性較弱，含水性與裂隙發(fā)育程度有關，補給水源貧乏，富水性與滲透性弱，以靜儲量為主

32、。</p><p>　　3. 石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層 組厚122米左右，含灰?guī)r12~13層，灰?guī)r平均厚為57.67m，占組厚47%。太原組灰?guī)r為一非均質(zhì)的弱含水層，且以靜儲量為主。</p><p>　　4. 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 以厚層白云質(zhì)灰?guī)r為主，間夾泥質(zhì)灰?guī)r及角礫狀灰?guī)r，巖性致密，巖溶不甚發(fā)育且不均，富水性弱～中等。</p><p>　　礦井涌

33、水量：1991年7月編制的《潘集三號井修改初步設計簡要說明》中預計涌水量為：最大涌水量為1000m3/h,正常涌水量為750m3/h。排水設計包括灌漿水和井筒淋水50m3/h,則礦井最大水量為1050m3/h，正常涌水量為750m3/h，目前礦井正常涌水量約為：320m3/h。</p><p>　　井下巖層地溫特性： 據(jù)實測井溫資料，該井第一水平（-650米）附近（-628米～-677米左右）井溫值為32.3C。

34、～37.6C。，平均為34.55C。。該水平以下地溫增溫率平均為3C。/百米。且軸部偏高并與火成巖分布無關。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　煤層的埋藏條件：本井田主要地質(zhì)特征為表土層厚，煤層埋藏深，厚186.54~483.55m的第四系新地層覆蓋于煤系地層之上。該井田為一走向大致北系~南東，傾向南西的單斜構(gòu)造，并發(fā)育了明顯的次

35、級 背、向斜構(gòu)造，淺部斷裂構(gòu)造亦相當發(fā)育，且有火成巖侵入，故使地層產(chǎn)狀變化較大。礦井東翼淺部煤層傾角一般為5?！?0。，局部因斷層牽引可達30?！?0。，甚至達80。以上。礦井西翼淺部傾角較緩為5。～15。，整個礦井深部傾角都逐漸變緩至6。左右。</p><p>　　礦井可采煤層共5層，分別是17-1、16-2、16-1、13-1、和1煤，總厚9.16m，其中17-1、16-2、16-1和1煤煤層極不穩(wěn)定，因而不

36、參與礦井儲量計算，現(xiàn)將各可采煤層賦存情況敘述如下：</p><p>　　17-1煤層：極不穩(wěn)定煤層。厚度0.30～2.86m，平均0.66m。煤厚一般由東向西變薄，十二線以西不可采，以東有不可采區(qū)零星分布，為局部可采煤層。結(jié)構(gòu)簡單，一層夾矸率18.7%，僅一個見煤點含二層夾矸，其巖性為炭質(zhì)頁巖及泥巖。煤層頂板主要為泥巖及粉砂巖，底板主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　16-2煤層：

37、不穩(wěn)定煤層。厚度0～2.41m，平均0.88m。Ⅺ線以東不可采區(qū)位于－650m以上，Ⅺ線以西不可采區(qū)主要分布于－600m以下，為局部可采煤層。結(jié)構(gòu)簡單，煤層夾矸率5.51%，其巖性為炭質(zhì)頁巖及泥巖。煤層頂板主要為粉細砂巖及砂質(zhì)泥巖，底板主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖。</p><p>　　16-1煤層：極不穩(wěn)定煤層。厚度0～2.30m，平均0.79m，煤厚自淺部向深部變薄或尖滅。不可采區(qū)位于Ⅺ-Ⅻ線以東－500m以下，該線

38、以西分布在－600m或－650m以下，為局部可采煤層。結(jié)構(gòu)簡單，一層夾矸率12%，其巖性主要為炭質(zhì)頁巖。煤層頂板以砂質(zhì)泥巖為主，少量粉細砂巖，底板為泥巖。</p><p>　　13-1煤層：穩(wěn)定煤層。厚度0.94～6.83m，平均4.0m，井田東翼采區(qū)相對較厚，平均4.2m，西部稍薄，平均4.0m，為全區(qū)可采煤層。結(jié)構(gòu)簡單，一般有1～2層夾矸，位于煤層頂部或底部，其巖性為炭質(zhì)泥巖及泥巖。煤層頂板為泥巖及粉細砂巖，

39、底板為砂質(zhì)泥巖與泥巖。</p><p>　　1煤層：不穩(wěn)定煤層。厚度0.21～8m，平均2.83m。巖漿巖一般侵入于煤層中或煤層頂部，局部變質(zhì)天然焦。Ⅺ線－650m以上，ⅩⅣ線－730m以上局部被吞蝕，為大部可采煤層。結(jié)構(gòu)較簡單，部分含一層夾矸，巖性為炭質(zhì)頁巖。煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，少量粉細砂巖。底板為砂頁巖互層及泥巖</p><p><b>　　煤的特征：</b>&l

40、t;/p><p>　　井田煤層賦存穩(wěn)定，煤層自燃傾向性屬易自燃～很易自燃，自然發(fā)火期為3～6個月，煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為27%。本礦井是設計新建礦井，礦井相對瓦斯涌出量為10.26m3/t，屬高瓦斯礦井。</p><p>　　井田內(nèi)可采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，除局部因受火成巖影響變?yōu)樘烊唤?、貧煤、瘦煤、或焦煤外，煤層均屬低硫、低磷、中灰份部分高灰份、中等可選性的富含焦油的氣煤。</p>

41、<p>　　一般原煤發(fā)熱量都大于6000卡/克，灰熔點，適合作動力用煤和煉焦配煤，及化工用煤使用。</p><p>　　附：煤層特征表、煤層綜合柱狀圖</p><p>　　煤層主要特征表（表1.2）</p><p><b>　　表1-3</b></p><p><b>　　圖1.2</b>

42、</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1 井田境界及可采儲量</p><p>　　2.1.1 井田境界</p><p>　　本設計井田東界淺部起自第九勘探線，深部為自九9孔所作的煤層傾斜線與潘集一號井相毗鄰，西自第十五勘探線和丁集勘探區(qū)相接；礦井北部以F1斷層作為與潘集四號井的分界限

43、，南部以13-1煤層-800米水平的底板等高線作為深部井田境界；礦井東西走向約9.3公里，南北傾斜寬約5.8公里，面積約54平方公里。 </p><p>　　礦井地理坐標位置為東經(jīng)11641ˊ13〞—11647ˊ58〞，北緯3247ˊ29〞--3252ˊ24〞。潘集礦區(qū)的井田劃分如下圖（圖2.1）示 </p><p>　　礦井工業(yè)儲量的計算：本井田面積計算采用分塊計算，如下圖（圖2.2）示

44、</p><p><b>　　圖2.2</b></p><p>　　其中： S1ˊ=S1/cos8=1.4369×10/ cos8 = 14510212 m</p><p>　　S2ˊ=S2/cos16=1.2×10/ cos16= 12483593 m</p><p>　　S3ˊ=S3/c

45、os10=5×10/ cos10 = 5077133 m</p><p>　　S總= S1ˊ+ S2ˊ+ S3ˊ=37148071 m</p><p>　　注：式中S1、S2、S3的面積分別用計算機求得。</p><p>　　工業(yè)儲量按下式計算： Z=r.M.S 2.1</p>

46、<p>　　式中: Z——煤的工業(yè)儲量 （噸）</p><p>　　r——煤的容重 （噸/m）</p><p>　　M——煤的厚度 （米）</p><p>　　S——井田的面積 （米）</p><p>　　則工業(yè)儲量為：Z=r.M.S=1.39×

47、4.0×37148071=2.1億噸</p><p>　　2.1.2 可采儲量</p><p>　　1. 礦井邊界煤柱損失計算</p><p>　　按《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》（此后通稱《設計規(guī)范》）規(guī)定，礦井邊界煤柱要留設20—40 m,與其它礦井相鄰時留設20 m煤柱。無相鄰時須留設40 m煤柱，遇有斷層等構(gòu)造須留設20—40 m煤柱。本設計井田東西為人工邊

48、界，且東與潘一礦相鄰，因此礦井東部留20米煤柱，礦井西部留40米煤柱。北部以F1斷層為界，長10000米留40米煤柱，礦井南部邊界以13-1煤煤層-800米底板等高線水平投影線為界，長10000米，留40米煤柱。因此，礦井的邊界煤柱損失為：</p><p>　　Z1=（3800×20+3500×40+2×10000×40）×1.39×4.0</p&

49、gt;<p>　　=5648960 （噸）</p><p>　　2．礦井工業(yè)廣場煤柱損失計算</p><p>　　本礦井設計生產(chǎn)能力為180萬噸/年，煤層的平均傾角為10°，工業(yè)廣場的中心處在井田走向的中央，傾向偏于煤層中下部，其中心處埋藏深度為-730m，該處表土層厚度為186m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶，寬度為

50、15m。</p><p>　　根據(jù)《設計規(guī)范》規(guī)定，礦井工業(yè)場地占地面積指標如下：</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　本井田設計井型為180萬/年，故工業(yè)場地面積為21.6公頃，即：</p><p>　　S=18×1.2=21.6公頃=216000米。</p>&l

51、t;p>　　工業(yè)廣場的留設根據(jù)〈〈礦井設計手冊〉〉，留設如下：（示意圖） </p><p><b>　　圖2.3</b></p><p>　　取工廣尺寸: 長 L=500 米</p><p><b>　　寬D=432 米</b></p><p>　　根據(jù)<<采礦設計手冊&g

52、t;>中建(構(gòu))筑保護等級劃分,本井田保護等級屬Ⅱ級,故受保護邊界的長為L=530 米, 寬D=462 米.</p><p>　　計算工廣煤柱參數(shù)依〈〈礦井設計手冊〉〉根據(jù)巖層移動角原理來計算保護煤柱的長度取值如下:</p><p>　　巖層移動角（表2.2）</p><p>　　因此工業(yè)廣場損失煤柱為:</p><p>　　Z2 =

53、 1/2(A+B).H. m. γ/ cosα 2.2</p><p>　　式中: γ——煤的容重 （噸/m）</p><p>　　m——煤層厚度 （米）</p><p>　　A .B .H——為圖中梯形的上下底和高 （米）</p

54、><p>　　α——煤層傾角 （度） </p><p>　　由圖中量得A=710 m</p><p>　　B=2000 m</p><p>　　H=750 m</p><p>　　則工廣煤柱損失Z2=1/2（710+2000）×750

55、15;1.39×4.0/ cos10</p><p><b>　　=577.9萬噸</b></p><p><b>　　3．其它煤柱損失</b></p><p>　　其它煤柱損失如：水平煤柱、采區(qū)煤柱、地質(zhì)構(gòu)造帶煤柱、防水煤柱、隔離煤柱等按工業(yè)儲量的5%計算，則Z3= Z.5%=209515120×5%

56、=10472556噸。</p><p>　　4．礦井可采儲量的計算</p><p>　　礦井的可采儲量等于工業(yè)儲量減去永久煤柱損失，再乘以采區(qū)回采率。其計算公式如下：</p><p>　　Z=（Z-P ）.Q 2.3</p><p>　　式中： Z——礦井可采儲量

57、 （ 萬噸）</p><p>　　Z——礦井工業(yè)儲量 （ 萬噸）</p><p>　　P——永久煤柱損失 （ 萬噸）</p><p>　　Q——采區(qū)回采率 % Q取85%</p><p>　　則Z=（Z-P ）.Q=（209515120-21903716）×85%</p>&l

58、t;p>　　=159469693.4（噸）</p><p>　　儲量計算表（表2.3） 單位：萬噸</p><p>　　2.1.3 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限</p><p><b>　　礦井工作制度</b></p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關于煤礦設計規(guī)范中若干條文修改的

59、說明》，確定本礦井設計生產(chǎn)能力按年工作日330天計算，“三八”制作業(yè)（二班生產(chǎn)，一班檢修），每日二班出煤，凈提升時間為16小時</p><p>　　礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限</p><p>　　一、礦井設計生產(chǎn)能力</p><p>　　因為本井田設計主采煤層賦存條件簡單，但瓦斯涌出量高，屬煤與瓦斯突出礦井。井田內(nèi)部有較大斷層，生產(chǎn)能力較大，比較合適布置大型礦井，經(jīng)

60、校核后確定本礦井的設計生產(chǎn)能力為180萬噸/年。</p><p><b>　　二、井型校核</b></p><p>　　下面通過對設計煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型加以校核。</p><p>　　（1）礦井開采能力校核</p><p>　　潘三礦13-1號煤層為厚煤層，煤層平均傾角為10，地質(zhì)

61、構(gòu)造較簡單，賦存較穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)代化礦井的一礦一井一面的發(fā)展模式，可以布置一個綜采工作面的同時具有兩個掘進準備工作面來保證生產(chǎn)。</p><p>　?。?）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核</p><p>　　本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓，主井提升容器為一對20噸底卸式提升箕斗，提升能力可以達到設計井型的要求，工作面生產(chǎn)原煤一律用膠帶輸送機運到采區(qū)煤倉，運輸能力很大，自動化程度很高，原煤外運不

62、成問題。輔助運輸采用罐籠，同時本設計的井底車場調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動要求。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設計生產(chǎn)能力的要求。</p><p>　?。?）通風安全條件的校核</p><p>　　本礦井煤塵具有爆炸性，瓦斯含量高，屬于煤與瓦斯突出礦井，水文地質(zhì)條件較簡單。礦井前期通風采用中央邊界式，后期在保持前期風井的同時采用兩翼對角式抽出式通風，有專門的風井回風，可以

63、滿足通風的要求。本井田內(nèi)存在的斷層，已經(jīng)查到且不導水，不會影響采煤工作。所以各項安全條件均可以得到保證，不會影響礦井的設計生產(chǎn)能力。</p><p><b>　?。?）儲量條件校核</b></p><p>　　井田的設計生產(chǎn)能力應于礦井的可采儲量相適應，以保證礦井有足夠的服務年限。</p><p>　　礦井服務年限的公式為：</p>

64、<p>　　T=Zk/(A×K) 2.4</p><p>　　其中：T ---礦井的服務年限，年；</p><p>　　Zk----礦井的可采儲量，159469693.4萬噸；</p><p>　　A ----礦井的設計生產(chǎn)努力180萬噸/年；</p>

65、<p>　　K ----礦井儲量備用系數(shù)，取1.35。</p><p>　　則： T=159469693.4/（1800000×1.35）</p><p>　　=65.62年>60年</p><p>　　一水平上山階段服務年限T1=9657.118/（180×1.35）=39.74>30年</p><

66、p>　　即本礦井的開采服務年限和一水平的服務年限都符合規(guī)范的要求。</p><p>　　注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因為礦井每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井達產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少，有的礦井由于技術原因使采出率降低，從而減少儲量，為保證有合適的服務年限，確定井型時，必須考慮備用系數(shù)。</p><p><b>　　2.2井田開拓</b

67、></p><p>　　2.2.1井田開拓的基本問題</p><p><b>　　1　井田開拓的方案</b></p><p>　　本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素：</p><p>　　1）本井田煤層埋藏較深，煤層可采線在-480m，最深處到-800m。表土層厚度大，第四系表土層厚186.54~483.

68、55米平均厚度為300m。</p><p>　　2）本礦地表地勢平坦，且多為農(nóng)田，由東北向西南逐漸降低，平均標高為+21.2m。</p><p>　　3）泥河發(fā)源于鳳臺縣米集，自西北向東南方向穿過丁集、潘三、潘一、潘二 四個井田，由淮南市嚴家溝入淮，全長60公里，茨淮新河開挖以后，流域面積減為606平方公里。</p><p>　　在井田西南部還有一條架河西干渠，屬農(nóng)

69、田灌溉用的人工河，河流寬17～60米，自西北流向東南。屬一季節(jié)性河流。</p><p>　　4）本礦井設計生產(chǎn)能力為180萬t/a，礦井采用的生產(chǎn)技術和配套設備都比較先進。</p><p>　　井筒形式、位置的確定</p><p><b>　　井筒形式的確定</b></p><p>　　由于本區(qū)表土層厚，屬巨厚松散沉積層

70、下開采，主要含水層有新生界第四系砂層孔隙含水層，煤系砂巖裂隙含水層和灰?guī)r巖溶裂隙含水層三種類型。因此井筒采用凍結(jié)法施工，根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的中下部設立主、副井筒各一個。主井用來提升煤炭，副井用來運送人員、材料、矸石及通風等。</p><p>　　本礦井屬于煤與瓦斯突出礦井，井田的走向長度比較長，平均為5.9km，故采用兩翼對角式抽出式通風，在礦井的兩翼邊界保護煤柱

71、內(nèi)打兩眼立井風井，擔負整個礦井的回風任務。</p><p><b>　　井筒位置的確定</b></p><p>　　井筒位置的確定原則：</p><p>　　（1）有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，石門的工程量要盡量少；</p><p>　　（2）有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷村或不遷村；&l

72、t;/p><p>　?。?）井田兩翼的儲量基本平衡；</p><p>　?。?）工業(yè)廣場應充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅；</p><p>　　（5）工業(yè)場地宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　　（6）水源、電源較進，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p&g

73、t;　　由于本設計井田表土層厚（186.54~483.55m）且含有流沙層，煤層埋藏深。在本設計的主、副確定中，主副井位置處于古地形的隆起處接近儲量中心，且表土層較薄(約210m)，它具有井巷開拓工程量小，井筒凍結(jié)深度淺，建井工期短投資省等優(yōu)點。根據(jù)以上原則，工業(yè)廣場應布置在井田儲量中央處，大致在井田走向中央，傾向略微偏下位置，主副井均位于工業(yè)廣場內(nèi)。風井井口位置的選擇應在滿足通風條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以

74、減少保護煤柱的損失。本礦井的邊界煤柱為40m，且采用對角式抽出通風，故將風井井筒布置在邊界煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱的損失。</p><p>　　.3　開采水平的確定</p><p>　　本設計礦井西部煤層露頭標高約-400m，并留有80米防水煤柱，回采上限標高約為-480m。煤層埋藏最深處達-800m，垂直高度約320m。根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為150—25

75、0m，針對于本設計礦井的實際條件， 對于本礦井開采水平的確定，可考慮劃分為一個水平或兩個水平。</p><p>　　4.　運輸大巷和井底車場的布置</p><p><b>　　1）運輸大巷的布置</b></p><p>　　由于本井田煤層埋藏較深，沖擊地壓較大，設計可采煤層的厚度為4.0m，所以將大巷布置在-650m水平的砂巖中。其優(yōu)點是巷道維

76、護條件好，維護費用低，巷道施工條件夠按要求保持一定方向和坡度；不留設保護煤柱，減少煤柱損失，同時便于設置煤倉。</p><p><b>　　2）井底車場的布置</b></p><p>　　由于井底車場一般要為整個礦井服務，服務年限長，故要布置在較堅硬的巖層中。本礦井布置位置可以選擇在煤層頂板或煤層底板中。煤層頂板為中硬的砂泥巖，底板為堅硬的砂巖，后者相對于前者維護費用

77、較低，但基建費用比較高，且井底車場的位置要與礦井的開拓方式相適用，需要進行技術與經(jīng)濟比較，以選擇最優(yōu)方案。</p><p>　　階段主要參數(shù)表（表2.4）</p><p><b>　　5　方案比較</b></p><p><b>　　1）方案說明：</b></p><p>　　由于本礦井表土層厚（1

78、86.54~483.55m），且含有流沙層，煤層埋藏深，不適合斜井開拓。因此本井田在技術上可行的開拓方案有下列三種。 如圖2.4所示。</p><p><b>　　a</b></p><p><b>　　b</b></p><p><b>　　c</b></p><p>

79、　　圖2.4 技術上可行的三種開拓方案</p><p>　?。?）立井單水平，水平高度為-650m，采用上下山開采</p><p>　　（2）立井兩水平，暗斜井延伸，一水平高度為-650m，二水平高度為-800m，一水平上下山開采，二水平上山開采，暗斜井長度約為1200。</p><p>　?。?）立井兩水平，直接延伸，一水平高度為-650m，二水平高度為-800m

80、，一水平上下山開采，二水平上山開采。</p><p>　　2）開拓方案技術比較：</p><p>　　對以上敘述的三種方案所需費用粗略估算如表2.5示。</p><p>　　表2.5各方案粗略估算費用表</p><p>　　續(xù)表2.5各方案粗略估算費用表：</p><p>　　經(jīng)過粗略比較，方案一的費用小，初期工程量少

81、，建井時間短，有利于早日達產(chǎn)，所以考慮用方案一。</p><p>　　方案二和方案三區(qū)別在于第二水平是暗斜井延伸還是立井延伸，兩個方案生產(chǎn)系統(tǒng)都比較簡單可靠。兩方案相比，方案二需要多開斜井井筒（2*1200）和暗斜井的上下部車場，并相應增加了暗斜井的提升和排水費用；方案三需要多開立井井筒（2*150），階段石門和立井井底車場，并相應增加了井筒和石門的運輸以及提升、排水費用 。粗略估算表明兩方案費用相差不大，考慮到

82、方案三的提升、排水工作的環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案二中未計入暗斜井上、下部車場的石門運輸費用，以及方案三在通風方面優(yōu)于方案二，所以決定用方案三。</p><p>　　余下方案一和方案三，均在技術上可行，兩者需要進行詳細的經(jīng)濟技術比較方能缺點其優(yōu)劣。</p><p>　　3）方案一、三的經(jīng)濟比較</p><p>　　對方案一和方案三有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程

83、量，基建費用，生產(chǎn)經(jīng)營費用和經(jīng)濟比較結(jié)果分別總匯，見下表（表2.6）。</p><p>　　表2.6 建井工程量</p><p>　　表2.7 生產(chǎn)經(jīng)營工程量</p><p>　　表2.8 基建費用表</p><p>　　表2.9 生產(chǎn)經(jīng)營費 </p><p>　　表2.10 費用匯總表</p>

84、<p>　　在上述經(jīng)濟比較過程中，需要說明的有以下幾點：</p><p>　　1）兩方案的第一水平均不止有兩條采區(qū)上山，且這些上山開拓費用近似相等，考慮到全井田中采區(qū)上下山的總開拓長度基本相等，即兩方案的第一水平采區(qū)上山總開拓費用近似相等，故未參與比較。另外，采區(qū)上部，中部，下部車場均在數(shù)目上有差別，但基本費用差別很小，故也未參加比較。</p><p>　　2）主井，大巷，石門及

85、皮帶上山的輔助運輸費占運輸費用的20%來計算。</p><p>　　3）井筒、井底車場及回風石門均布置在中硬或堅硬的巖層中，他們的維護費用低于5元/m .a，故在比較中未對維護費用進行比較。</p><p>　　綜上所述，通過方案比較，方案三比方案一的費用多出51.1%，超過了10%，故方案一為最優(yōu)方案，即該礦井設計選用主井開拓單水平上下山開采的開拓方案，煤層設計分兩個階段開采：第一階段采

86、用上山開采，從-480m——-650m ，階段斜長964m，第二階段采用下山開采，從-650m——-800m，階段斜長851m。</p><p>　　（附：礦井開拓平面圖及剖面圖）</p><p>　　2.2.2礦井基本巷道</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，巷道凈斷面必須滿足行人、運輸、通風、安全設施架設等的需要，并符合下列要求：</p>

87、<p>　　1主要運輸巷和主要風巷的凈高，自軌面起不得低于2米。</p><p>　　2采區(qū)內(nèi)的上下山凈高不得低于2米</p><p>　　3綜合機械化采煤工作面運輸巷的凈斷面不得小于12m2,回風巷的凈斷面不得小于10 m2，高檔普采工作面運輸回風巷的凈斷面都不得小于6m2。</p><p>　　根據(jù)以上條件要求及本礦井的實際條件選擇礦井的各主要巷道斷

88、面。</p><p><b>　　一 井筒</b></p><p>　　由前述確定的開拓方案可知：-650m水平主副井都為立井，并在井田東西兩翼的保護煤柱中各設一個風井。一般來說，立井井筒的橫斷面形狀有圓形和矩形，但圓形斷面的立井服務年限長，承壓性能好，通風阻力小，維護費用低及便于施工等優(yōu)點，因此，本井田的主、副井及風井均采用圓形斷面。</p><

89、;p><b>　　1）主井</b></p><p>　　由于本礦井埋深大，井型大，服務年限長，因此宜采用承受地壓性好，施工方便的圓形斷面，同時主井主要用于提升煤，因此井筒凈直徑5.6m，裝備一對20t底卸式箕斗，負擔全礦井煤炭提升。采用球扁鋼絲組合罐道，罐道截面800×200mm2；罐道梁采用槽鋼256組合梁，用樹脂錨桿與井筒固定，井筒內(nèi)設通訊電纜一趟。主井筒斷面圖見下圖（圖

90、2.5）。</p><p><b>　　圖2.5</b></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676m，凈直徑為7.2m，凈斷面面積為40.7 m2，裝備一對1.5t雙層四車加寬罐籠，用于升降全礦人員、設備、材料及提升矸石，兼作進風井，罐道梁選用326工字鋼

91、，支梁為16號工字鋼，球扁鋼組合罐道，截面180×200mm2，罐道梁與井壁采用樹脂錨桿固定，井內(nèi)設金屬梯子間作為安全出口。罐道梁與梯子間層間距為4m。沿梯子大梁同時敷設排水管兩趟，備用排水管一趟l壓風管一趟，灑水管一趟及動力、通訊電纜。副井筒斷面見下圖（圖2.6）</p><p>　　圖2.6 副井井筒斷面</p><p><b>　　3）風井</b>&

92、lt;/p><p>　　設計西風井井深506m，凈直徑為6.0m，凈斷面面積為28.3 m2，采用混凝土支護方式，井壁厚度為400mm，選用型號為2K60 No.28型風機兩臺，配用電機功率350KW兩臺。井筒內(nèi)設金屬梯子間作為另一安全出口，梯子梁分別為18b和14b槽梁，與井壁采用樹脂錨桿固定，井筒內(nèi)設注漿管一趟，供水管一趟，梯子間間距為5m，該井筒負擔全礦井回風。風井井筒斷面圖（圖2.7）和井筒特征表（表2.11

93、）如下：</p><p>　　圖2.7 潘三礦風井斷面圖</p><p><b>　　井筒結(jié)構(gòu)及厚度：</b></p><p>　　主、副井和風井井壁結(jié)構(gòu)及厚度具體見表2.11。</p><p>　　表土井壁為雙層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基巖段為混凝土井壁；表土按凍結(jié)法施工，基巖段按普通法施工。</p><

94、p>　　主井、副井、南風井井筒參數(shù)表2.11</p><p><b>　　二　井底車場</b></p><p><b>　　1.車場形式</b></p><p>　　井底車場是連接礦井主要提升井筒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)，為提煤、提礦石、下料、通風、排水、供電、

95、升降人員等各項工作服務，它是井下運輸?shù)目倶屑~。</p><p>　　井底車場的設計選型原則</p><p>　　（1）要留有一定的富余通過能力，一般大于礦井設計生產(chǎn)能力的30﹪；</p><p>　?。?）設計時要考慮礦井增產(chǎn)的可能；</p><p>　?。?）盡可能提高機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高通過能力。</p><

96、p>　　從礦車在井底車場的運行特點看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折返式。本礦井設計年產(chǎn)量為180萬t/a。大巷運輸采用電機車，直接運煤入井底煤倉再到主井的形式。由于主副井離主要巷道比較近，故選用折返式平車場。井底車場線路布置以及調(diào)車方式及硐室的布置見圖（圖2.8）。</p><p>　　圖2.8 井底車場及調(diào)車方式圖</p><p><b>　　三　主要開拓巷道<

97、/b></p><p>　　主要開拓巷道均布置在底板砂巖中。由于其服務時間長，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。</p><p>　　1、-650m運輸大巷</p><p>　　大巷斷面見圖（圖2.9）。半圓拱斷面，凈斷面積15.43m2，設計掘進斷面17.74m2，巷內(nèi)鋪設雙軌，軌距600mm，雙軌中心距1600mm，巷

98、道壁敷設電纜線及各種管路。錨噴支護，厚度100mm。</p><p>　　圖2.9 運輸大巷斷面圖</p><p><b>　　2 采區(qū)石門 </b></p><p>　　巷道斷面見下圖（圖2.10）。半圓拱斷面，凈斷面積15.43 m2，掘進斷面17.74 m2，巷內(nèi)鋪設單軌，錨噴支護。</p><p>　　圖2.

99、10 采區(qū)石門斷面圖</p><p><b>　　3 回風巷道</b></p><p>　　巷道斷面見下圖（圖2.11）。本巷道負擔全礦回風。半圓拱斷面，凈斷面積15.43 m2，掘進斷面17.7 m2，錨噴支護。</p><p>　　圖2.11 回風巷道斷面圖</p><p>　　各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按

100、運輸設備的外形尺寸以及《規(guī)程》中的有關安全間隙的要求而確定的，并按通風要求驗算風速，以上各巷道通風校驗見第四章。</p><p>　　2.2.3大巷運輸設備選折</p><p>　　由于本礦井是高瓦斯礦井且設計煤層是突出煤層，因此本設計大巷運輸方式采用蓄電池電機車運輸，參照《采礦工程設計手冊》，選取蓄電池電機車的型號為：XK-6/110-1A,供電電壓為110伏，粘著質(zhì)量為8噸。</

101、p><p>　　礦車采用5噸底卸式礦車，規(guī)格為：MDDCC5.5-6 型，質(zhì)量3328Kg，長5482mm、寬1360mm、高1600mm。</p><p><b>　　2.2.4礦井提升</b></p><p><b>　　1）主井提升方式</b></p><p>　　主井提升采用絞車提升，提升容器為

102、一對20噸底卸式箕斗，其規(guī)格為：</p><p><b>　　2) 副井提升方式</b></p><p>　　副井提升采用絞車提升，選取多繩塔式布置雙容器提升系統(tǒng)，根據(jù)礦車型號，決定選用GDG1.5/6/2/4k型多繩罐籠，其有關參數(shù)：QZ=11910kg，乘人時使用雙層，每層乘42人；乘降物料時，只使用底層（1.5t礦車2個）.</p><p&g

103、t;　　3 采煤方法及采區(qū)巷道布置</p><p>　　首先開采西一采區(qū)，因為該區(qū)儲量可靠，煤層賦存條件利于早達產(chǎn)，開拓系統(tǒng)形成也較早，本章設計就針對該區(qū)進行</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征</p><p>　　1）13-1煤的煤層層特征</p><p>　　煤層的埋藏條件：本井田主要地質(zhì)特征為表土層厚，煤層埋藏深，厚186.54~

104、483.55m的第四系新地層覆蓋于煤系地層之上。該井田為一走向大致北系~南東，傾向南西的單斜構(gòu)造，并發(fā)育了明顯的次級 背、向斜構(gòu)造，淺部斷裂構(gòu)造亦相當發(fā)育，且有火成巖侵入，故使地層產(chǎn)狀變化較大。礦井東翼淺部煤層傾角一般為5。~30。，局部因斷層牽引可達30。~50。，甚至達80。以上。礦井西翼淺部傾角較緩為5。~15。，整個礦井深部傾角都逐漸變緩至6。左右。13-1煤層穩(wěn)定，厚度0.94～6.83m，平均4.0m。井田東翼采區(qū)相對較厚，

105、平均4.2m，西部稍薄，平均4.0m，為全區(qū)可采煤層。結(jié)構(gòu)簡單，一般有1~2層夾矸，位于煤層頂部或底部，其巖性為炭質(zhì)泥巖及泥巖。煤層頂板為泥巖及粉細砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖與泥巖。</p><p>　　13-1煤層主要特征表（表3.1）</p><p>　　2） 采區(qū)的水文地質(zhì)特征</p><p>　　（1）含水層特征：本區(qū)主要含水層有新生界第四系砂層孔隙含水層，煤系砂

106、巖裂隙含水層和灰?guī)r巖溶裂隙含水層三種類型。第四系厚度變化比較大，總厚186.54m～483.55m，由東南向西北增厚。由上、中、下三個含水組和一個隔水組組成，在自然狀態(tài)下，由深層自流承壓水向表層潛水類型過度，以緩慢的層流形式自西北向東南流動，流速緩慢，近于停滯狀態(tài)。二疊系砂巖裂隙含水層 二疊系中砂巖層較多，分布于煤層、泥巖、砂質(zhì)泥巖之間，富水性較弱，含水性與裂隙發(fā)育程度有關，補給水源貧乏，富水性與滲透性弱，以靜儲量為主。石炭系太原組灰

107、巖巖溶裂隙含水層 組厚122米左右，含灰?guī)r12~13層，灰?guī)r平均厚為57.67m，占組厚47%。太原組灰?guī)r為一非均質(zhì)的弱含水層，且以靜儲量為主。奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 以厚層白云質(zhì)灰?guī)r為主，間夾泥質(zhì)灰?guī)r及角礫狀灰?guī)r，巖性致密，巖溶不甚發(fā)育且不均，富水性弱~中等。根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料預計本區(qū)最大涌水量30m3/h，正常涌水量為10m3/h.</p><p>　?。?）防水煤柱 ：西一采區(qū)回風石門附近回采上限標高為

108、-471~-479m，回風水平為-480m，為防止第四系下部含水層對礦井安全開采造成影響，留設防水煤柱是必要的，因此暫定留設垂高80米的防水煤柱，具體開采時視具體情況而定。</p><p>　?。?）煤層的爆炸性和自然發(fā)火危險性：13-1煤層的自然傾向為易自燃~很易自燃，自燃發(fā)火期一般為3~6個月。13-1煤層具有爆炸危險性。</p><p>　　3.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p&

109、gt;<p>　　1）確定采區(qū)的走向長度及區(qū)段斜長和數(shù)目</p><p>　　在本設計中，整個礦井共劃分為四個采區(qū)，礦井開拓采用立井—集中運輸大巷—分區(qū)式石門開拓的方式，每個采區(qū)為兩翼開采，采區(qū)一翼走向長約1500米。在首采區(qū)內(nèi)，每個區(qū)段斜長約200米 ，在-650水平以上劃分為6個區(qū)段。</p><p>　　2）確定采區(qū)巷道的聯(lián)絡方式</p><p>

110、;　　由于整個礦井采用兩翼對角抽出式通風，副井進風，風井回風。根據(jù)礦井開拓布置，全井田劃分為四個采區(qū)。采區(qū)上山共布置三條，分別是運輸上山、軌道上山和回風上山。運輸上山和區(qū)段運輸巷相聯(lián)，軌道上山和區(qū)段軌道巷相聯(lián)，回風上山通過斜巷和區(qū)段軌道巷相聯(lián)。首采區(qū)位于井筒西側(cè)，走向長約3000m，傾向長1815m，采用單巷掘進。</p><p>　　3）確定采區(qū)車場形式</p><p>　　采區(qū)上部車場

111、是采區(qū)上山和采區(qū)上部區(qū)段回風平巷或階段回風大巷之間的一組聯(lián)絡巷道和硐室。它是采區(qū)巷道布置系統(tǒng)中的重要組成部分，其主要作用是在采區(qū)內(nèi)運輸方式改變或過度地區(qū)完成轉(zhuǎn)載工作。本設計中，采區(qū)上部車場采用平車場。其布置形式如下（圖3.1）：</p><p>　　圖3.1 采區(qū)上部車場示意圖</p><p>　　采區(qū)下部車場的形式：本設計中，采區(qū)下部車場采用石門裝車式，該車場具有工程量小，調(diào)車方便，

112、通過能力大，不影響大巷運輸?shù)葍?yōu)點。其布置形式如下（圖3.2）：（圖中采區(qū)石門與軌道上山如何連接？）</p><p>　　圖3.2 采區(qū)下部車場示意圖</p><p>　　4 ）確定采區(qū)主要硐室的布置</p><p><b>　　1、采區(qū)煤倉</b></p><p>　　采用自由降落式垂直煤倉，斷面凈直徑為5m，高度為

113、20m，粗略估計容積：</p><p>　　V=π*R2*h=3.14*2.52*20=393m3</p><p>　　滿足當采區(qū)生產(chǎn)能力>60萬t/a時，采區(qū)煤倉容量為250～500t的要求。倉身采用錨噴支護，煤倉下部收口處采用鋼筋混凝土支護。</p><p><b>　　2、絞車房</b></p><p>