某采礦工程畢業(yè)設(shè)計

前言慶華集團是一個集采礦、選礦、煉焦和煤化工產(chǎn)業(yè)綜合性的礦產(chǎn)資源開發(fā)大型企業(yè)。企業(yè)的性質(zhì)是屬于民營獨資企業(yè)。下屬企業(yè)主要分布在內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、青海等省、區(qū)，煤炭產(chǎn)業(yè)已深入到國外（蒙古國）。企業(yè)職工3800多人，總資產(chǎn)11.8億元，工業(yè)年總產(chǎn)值達20.4億元。為了本企業(yè)振興和發(fā)展，近幾年來慶華集團大力發(fā)展基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)已擁有五個鐵路站臺和1000公里的專用公路。為內(nèi)蒙古自治區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展作出了貢獻（尤其在西部），造福社會，有利于人民。一、礦井開采設(shè)計編制原則和指導(dǎo)思想1、由于井型大，井下盡量采用較先進的采煤設(shè)備和回采工藝。2、本礦深部瓦斯含量較高，按高瓦斯礦井配備井下設(shè)備和安全儀器，并實行高瓦斯礦井管理。3、礦井按照國內(nèi)現(xiàn)代化礦井模式設(shè)計，全礦管理實行自動化和半自動化，包括生產(chǎn)調(diào)度、監(jiān)控、通信等。4、減員提效，全員工效按20t/工計算。5、井下瓦斯含量高，礦井將設(shè)置永久瓦斯抽放系統(tǒng)，因此井下巷道的布置要結(jié)合瓦斯抽放巷道的布置，減少重復(fù)工程。6、為了確保礦井安全生產(chǎn)，設(shè)計中配齊必要的安全設(shè)備、儀器、設(shè)施，并根據(jù)本礦井的安全條件制定切實可行的防治措施，設(shè)計中不得有半點遺漏和疏忽。7、鑒于附近內(nèi)蒙古太西煤集團礦山救援大隊與百靈公司簽訂“礦山搶險救災(zāi)協(xié)議書”的基礎(chǔ)上，百靈礦井只設(shè)置一個礦山救護小隊（12人），配置救護車和消防車（救護隊兼任地面消防任務(wù)）。8、根據(jù)國家對環(huán)保、水保的要求，設(shè)計中將礦井排矸、污水處理、消煙除塵、水土保持等環(huán)境工程作為重點對待，使礦井生產(chǎn)對環(huán)境的影響程度控制在國家限定的標(biāo)準之內(nèi)。并要求礦井在今后生產(chǎn)中貫徹“保護優(yōu)先、以防為主、防治結(jié)合，在生產(chǎn)中保護，在保護下生產(chǎn)”的環(huán)保政策。環(huán)保費用一次給足，不留尾巴工程，要求與主體工程建設(shè)實現(xiàn)“三同時”。二、設(shè)計依據(jù)（一）資料依據(jù)1、1965年3月由賀蘭山煤炭地質(zhì)勘探公司內(nèi)蒙古支公司147隊提交“賀蘭山北段煤田呼魯斯太礦區(qū)百靈井田地質(zhì)勘探最終報告（精查）”。并于1966年以“（66）蒙煤批字第6號文”批準。2、2006年由內(nèi)蒙古自治區(qū)第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院與百靈煤炭有限責(zé)任公司共同提交“百靈井田北中段（KP14-KP21勘探線）煤炭資源儲量核實報告”，作為礦井保有儲量的計算依據(jù)。3、百靈煤炭有限責(zé)任公司提供上部礦井（+1350m以上）的開采情況及采空區(qū)范圍與水、火、瓦斯情況和原技改井的施工情況。（二）設(shè)計規(guī)劃、規(guī)程與規(guī)定1、國家建設(shè)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2005年12月聯(lián)合發(fā)布“煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范”（2006年1月1日執(zhí)行）。2、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局和國家煤礦安全監(jiān)察局于2006年11月聯(lián)合發(fā)布“煤礦安全規(guī)程”。3、原國家煤炭部1996年頒布“礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準”。4、國家1996年12月頒布的《煤炭法》。5、國家頒布的“礦山安全法”（1993年5月）、安全生產(chǎn)法（2001年11月）、職業(yè)病防治法、勞動法。6、國家及內(nèi)蒙發(fā)布的有關(guān)環(huán)保、水保、消防、安全衛(wèi)生、勞動保護等有關(guān)規(guī)范、規(guī)定。三、礦井開采設(shè)計的主要內(nèi)容簡介1、井田面積：6.1km2。2、礦井儲量：經(jīng)核實全井田剩余保有儲量9163萬噸，其中121b類為1459萬噸，122b類4562萬噸，333類3142萬噸。礦井可采儲量6574.2萬噸。3、設(shè)計生產(chǎn)能力為1.8Mt/a，服務(wù)年限為28年。4、資源條件：可采及局部可采煤層為8層，平均厚度0.93～8.42（單層），煤層傾角20°～24°。5、煤質(zhì)與煤的用途：屬于特低磷、特低硫—低硫、中灰、高發(fā)熱量的焦煤和少量瘦煤。主要用于冶金和鑄造企業(yè)煉焦用煤。6、開采條件：煤層瓦斯含量較高，屬于高瓦斯礦井。水文地質(zhì)較簡單，預(yù)計井下涌水量為80～120m3/h，再加上井下灌漿、灑水消防的余水量（60m3/h）后，礦井涌水量為140～180m3/h。煤塵具有爆炸性，煤層屬于不易自燃煤層，無異常地溫，暫未發(fā)現(xiàn)煤與瓦斯突出，不存在沖擊地壓，構(gòu)造簡單，頂、底板屬于較穩(wěn)定型。7、井田開拓方式：斜井多水平階段式開拓。8、水平及采區(qū)劃分：全井共劃分三個水平（＋1320m回風(fēng)水平、＋1200m上、下山集中開采水平、＋1050m下山開采水平）和六個采區(qū)（三個雙翼采區(qū)，三個單翼采區(qū)）。9、工作面布置及采煤方法：井下采區(qū)為多煤層聯(lián)合布置，煤層間距較近，煤層平均厚度從薄煤層到厚煤層均有（0.93～8.42m）。為了滿足礦井產(chǎn)量的要求，本井田煤層配采是關(guān)鍵。礦井生產(chǎn)中很可能出現(xiàn)三種厚度的煤層同時回采的時間，因此設(shè)計中采用的采煤方法是：厚煤層采用綜采放頂煤工藝，年產(chǎn)量在125萬噸左右；中厚煤層采用綜合機械化采煤工藝，年產(chǎn)量在65萬噸左右；薄煤層可采用長壁炮采法，年產(chǎn)量在15萬噸左右（也可采用薄煤層機采法），可作為礦井機采面的配產(chǎn)。投產(chǎn)采區(qū)中的首采工作面為一翼同時布置二個（煤2、煤3），工作面前后錯距保持在120m以上。其中煤3（厚煤層）采用綜采放頂煤工藝，煤2層（中厚煤層）采用綜采法回采工藝。工作面長度150m左右，走向長壁后退式回采。二個工作面的產(chǎn)量在190萬噸/年左右，滿足礦井產(chǎn)量的要求。10、礦建工程的移交工程量：巖巷11516m，煤巷11240，萬噸掘進率126.4m/萬t。煤巷工程可回收基建煤15.4萬噸。11、建井工期：經(jīng)三類工程排隊和施工網(wǎng)絡(luò)驗算，礦井達到移交標(biāo)準時為31個月。12、礦井主要設(shè)備（1）主井提升設(shè)備：1200mm大傾角強力膠帶運輸機（3×450kW）。（2）副井提升：JK-3/20E（450kW)；（3）井下排水設(shè)備：MD280-65×7（560kW）；（4）礦井主扇：FBCDZ№27/220×2（B）（185kW）;（5）空氣壓縮機：SA250W（螺桿風(fēng)冷式）（250kW）；（6）井下石門、中巷、順槽運輸設(shè)備：a.石門、中巷膠帶為DTⅡ型，B＝1000mm。b.順槽膠帶為DSJ1000/2×75型（可伸縮膠帶機）。（7）井下輔助運輸設(shè)備：XKT-8T（8t）蓄電機車牽引600軌距各類礦車運輸。根據(jù)煤層走向的變化情況，如果條件適宜，回風(fēng)順槽可裝備無極繩絞車連續(xù)牽引，擔(dān)負部分輔助運輸任務(wù)。（8）地面35kV變電所主變：SF10-8000/35/6.3kV變壓器（二臺）。（9）井下中央變電所主變：KBSG-500/16、6/0.69kV變壓器（一臺）。（10）采煤機型號：MG375-W（煤2）、MG300AW1（煤3）。（11）工作面支護設(shè)備：ZZ5600/17/35、ZFS4000/15/32（放煤）。（12）。四、問題與建議1、原地質(zhì)報告勘探程度雖然屬于詳查最終，但由于當(dāng)時的勘探方法和設(shè)備都不夠先進，因此對一些礦井開采條件的試驗和分析不夠完整。2005年內(nèi)蒙地勘院作了百靈井田的煤炭資源儲量核實工作，并提交了核實報告，但只是現(xiàn)場調(diào)研和原始資料的整理和分析，未進行相關(guān)的補鉆和化驗工作。因此設(shè)計中建議，今后在基建和生產(chǎn)中補充完善。2、井田內(nèi)斷層構(gòu)造雖然不多，斷距也小，但在深部斷層中（尤其是F14斷層）有可能積聚水和瓦斯。設(shè)計中雖然已留設(shè)了防護煤柱，但由于地質(zhì)資料中未提供斷層的有關(guān)參數(shù)，因此煤柱計算只能是估算（煤層厚度的5～6倍寬）。因此，建議在今后的采、掘中一定要采用先探后掘、探采結(jié)合的作業(yè)程序，以防水與瓦斯的突出。3、井田深部煤層瓦斯含量明顯有增高的趨勢，而且地質(zhì)部門已定性為高沼礦井，因此設(shè)計建議該井在投產(chǎn)前應(yīng)完善礦井的瓦斯抽放系統(tǒng)（宜前不宜后）。第一章井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)井田概況一、交通位置阿拉善百靈煤炭有限責(zé)任公司百靈煤礦（原名為慶華煤礦）井田位于賀蘭山煤田呼魯斯太礦區(qū)百靈井田的北中段。行政區(qū)隸屬于內(nèi)蒙古阿善左旗宗別立蘇木（鄉(xiāng)）管轄。井田范圍的地理座標(biāo)為東經(jīng)百靈煤礦位于呼魯斯太鎮(zhèn)以南約4km。烏（達）—巴（音浩特）公路由礦區(qū)境內(nèi)的北部通過，并于礦區(qū)公路接線。經(jīng)烏巴（314線）公路北至烏海市約70km；南距阿拉善盟巴音浩特鎮(zhèn)約86km；東南距寧夏石嘴山市40km。另外，包（頭）—蘭（州）鐵路的支線平（羅）—汝（箕溝）鐵路從礦區(qū)內(nèi)通過，礦井經(jīng)公路至呼魯斯太車站約4km。區(qū)內(nèi)交通尚屬便利，有利于礦區(qū)的開發(fā)。二、礦區(qū)自然地理與人文（一）地形地貌百靈井田位于寧夏與內(nèi)蒙交界處賀蘭山山脈北段的西側(cè)（內(nèi)蒙境內(nèi)）。區(qū)內(nèi)為低山丘陵地帶，海拔高程在1510—1625m，最大高差為115m。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，但以淺溝為主，主要溝谷為呼魯斯太溝，從礦區(qū)的北、東部穿過。（二）地表水系區(qū)內(nèi)基本上無常年涇流，均為季節(jié)性沖溝，每年的雨季才出現(xiàn)階段性流水，但時間較短，只有呼魯斯太溝由于上游存在流量不大的地下泉眼，因此在河床的沙層中存在小流量潛流。（三）氣象與地震本區(qū)氣候?qū)儆诒睖貛У湫偷拇箨懶愿珊祷哪菰瓪夂?。全年干旱少雨雪，風(fēng)沙大，冬寒夏熱，晝夜溫差大。根據(jù)氣象資料表明多年來平均氣溫在8.3℃左右，而最高氣溫為36℃（7、8月份），最低氣溫為-31℃（元月份）。本區(qū)地震烈度為7度。（四）區(qū)內(nèi)人口及工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本區(qū)地廣人少，無甚農(nóng)業(yè)，主要以畜牧業(yè)為主。植被較少，只有少量耐旱植物生長，野生動物有黃羊、野兔等。礦區(qū)內(nèi)主要以煤炭生產(chǎn)為主，主要企業(yè)有烏蘭煤礦、本公司的百靈煤礦、福泉煤礦、附新煤礦和慶華集團的選煤廠。全區(qū)煤炭生產(chǎn)的總能力為200萬噸/年左右，選煤廠的洗選加工能力為200萬噸/年。該區(qū)生產(chǎn)煤炭以焦煤為主，產(chǎn)品主要銷往甘肅酒泉鋼廠、新疆八一鋼廠、寧夏大武口電廠、內(nèi)蒙吉蘭太堿廠等地。產(chǎn)品銷路十分暢通，目前處于供不應(yīng)求的形勢。三、礦井勘探情況百靈井田1960年3月由賀蘭煤炭地質(zhì)勘探公司內(nèi)蒙古支公司147隊開始勘探，于1965年3月提交“賀蘭山北段煤田呼魯斯太礦區(qū)百靈井田地質(zhì)勘探最終報告（精查）”。報告中共提供A+B+C+D級儲量2.22億噸。于1966年5月經(jīng)原賀蘭山煤炭公司內(nèi)蒙古公司對該報告進行了審查，以“（66）蒙煤批字第6號文”批準。該報告一直作為百靈礦井各次設(shè)計的主要地質(zhì)依據(jù)。2005年由內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳對百靈井田重新進行了劃界，又經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院在劃定的開采范圍內(nèi)進行了煤炭資源儲量的調(diào)查核實工作。地勘院在原精查報告的基礎(chǔ)上，收集了本礦井的實際開發(fā)資料，并進行了現(xiàn)場勘查、測量和核實計算工作。提交了百靈井田北中段（KP14—KP21勘探線）煤炭資源儲量核實報告”，并說明該報告可以作為辦證及相關(guān)作業(yè)的地質(zhì)依據(jù)。報告中劃定了本井上部采空區(qū)的范圍，并提交了9163萬噸的礦井保有資源/儲量。四、礦井建設(shè)的外部條件（一）交通運輸條件百靈煤礦位于呼魯斯太鎮(zhèn)以南約3km。烏（達）—巴（音浩特）公路由礦區(qū)境內(nèi)的北部通過，并于礦區(qū)公路接線。經(jīng)烏巴（314線）公路北至烏海市約70km；南距阿拉善盟巴音浩特鎮(zhèn)約86km；東南距寧夏石嘴山市40km。另外，包（頭）—蘭（州）鐵路的支線平（羅）—汝（箕溝）鐵路從礦區(qū)內(nèi)通過，礦井經(jīng)公路至呼魯斯太車站約4km。區(qū)內(nèi)交通尚屬便利，有利于礦區(qū)的開發(fā)。（二）電力供應(yīng)距百靈礦約5km左右建有一座110kV區(qū)域變電所（宗別立），該變電所的主變壓器容量為40000kVA，已有一回6kV輸電線路直接送入本礦。另外，距礦井2km又設(shè)有一座35kV的變電所（主變?nèi)萘繛?300kVA），也有一回6kV輸電線路為本礦供電。因此百靈礦目前已形成雙電源供電條件，對今后生產(chǎn)和安全十分有利的。（三）礦井供水新水源地距礦井40km左右，該水源地（位于內(nèi)蒙境內(nèi)）的水量十分豐富，水質(zhì)好，直供百靈礦井和選煤廠。（四）通信條件百靈礦井距阿左旗呼魯斯太鎮(zhèn)約3km，該鎮(zhèn)有線通信光纜已與阿左旗聯(lián)網(wǎng)，礦井已設(shè)有對外通信系統(tǒng)與之聯(lián)通。另外，無線通信系統(tǒng)中國聯(lián)通和移動覆蓋全區(qū)，因此礦井對外通信條件業(yè)已具備。（五）場地及材料供應(yīng)情況1、場地條件礦井所處區(qū)域內(nèi)，地形雖然多為低山丘陵地帶，但礦井工業(yè)場地和行政福利區(qū)處在一個寬闊較為平坦的淺形山谷內(nèi)，常年生產(chǎn)已用大量矸石平整了面積較大的場地，對新井的場地建設(shè)已奠定了很好的基礎(chǔ)。另外，場地一側(cè)的山溝常年無水，而且已經(jīng)進行了擋護和疏通，雨水季節(jié)不會受到洪水的威脅。2、材料供應(yīng)礦井建設(shè)所需的砂、石、磚、瓦等地方材料當(dāng)?shù)乜梢越鉀Q，水泥、鋼材、木材等需通過鐵路、公路從外地購入。五、產(chǎn)品市場與價格預(yù)測該礦生產(chǎn)的煤炭主要用于焦化和煤化工生產(chǎn)，百靈煤炭公司以往與甘肅酒泉鋼廠有長期的供煤協(xié)議，但由于老礦的年產(chǎn)量小，基本處于供不應(yīng)求的情況。慶華集團改變了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)后，已建成了焦化、煤化工企業(yè)對焦煤的需求量大幅度增加，并將百靈礦區(qū)作為本公司的焦煤基地（距烏斯太化工基地最近），因此該井?dāng)U能后生產(chǎn)的煤炭產(chǎn)品首先要滿足本企業(yè)的需求，多余產(chǎn)品可繼續(xù)供應(yīng)酒鋼。而且180萬噸的年產(chǎn)量只能供本企業(yè)洗煤廠加工的一部分。因此礦井產(chǎn)品市場是比較大的，不存在滯銷的問題。第二節(jié)地質(zhì)特征一、井田內(nèi)主要地層及地質(zhì)構(gòu)造（一）地層本區(qū)劃分為華北地層區(qū)，鄂爾多斯地層分區(qū)，賀蘭山—桌子山小區(qū)，出露地層比較全。區(qū)內(nèi)出露的主要地層從下至上有太古界（賀蘭山群）、震旦系（西勒圖組）、寒武系、石炭系（太原組）、二疊系（山西組）三疊系（延長組）、侏羅系、第四系（更新統(tǒng)、全新統(tǒng)），缺少白堊系和新近系（第三系）地層。其中石炭系太原組和二疊系山西組為百靈井田的含煤地層。（二）井田內(nèi)主要構(gòu)造井田內(nèi)構(gòu)造不甚發(fā)育，主要包括褶皺和斷層構(gòu)造。1、褶皺構(gòu)造區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要發(fā)育于古生和中生代地層中，呈寬緩的背、向斜形式。本區(qū)的褶皺構(gòu)成與成礦關(guān)系不密切，部分含煤地層的褶皺轉(zhuǎn)折端煤層有加厚或變薄現(xiàn)象，但總體分析井田內(nèi)褶皺構(gòu)造對今后的煤層開采影響不大。2、斷層構(gòu)造井田的外圍形成多條大的區(qū)域性斷層，但距本井田較遠，只有在井田東部存在一條逆斷層，將煤層切割，并將深部煤層逆推上來，形成了井田的煤層露頭（均出露地面）。在該條斷層的影響下，井田出現(xiàn)了幾條小的伴生局部斷層。這些局部斷層大部表現(xiàn)為走向斷層，斷距?。ā?0m），走向短（450—1550m），對今后的煤層開采不會造成大的影響（留有斷層防護煤柱）。二、煤系地層及煤層情況井田內(nèi)含煤地層為二疊系山西組（PS）和石炭系太原組（CT）。共含有12層煤，其中主要可采層為煤2、3、5、6、7五層煤，煤層傾角一般為21°左右。（一）二疊系下段地層厚度為73m。巖性為灰色薄層砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁巖、灰白色中厚石英砂巖。含有二層煤（煤2和煤3），煤層平均總厚為11.54m，含煤系數(shù)為15.8%。1、煤2層全區(qū)連續(xù)分布，煤層厚度0.72—8.94m，平均3.12m。煤層結(jié)構(gòu)較為簡單，一般含1—4層夾矸，夾矸厚度0—0.7m（總厚）。為主要可采煤層。2、煤3距煤2層一般為35m左右，煤層厚度為0.1-23.4m，平均為8.43m，全區(qū)大部可采。煤3層的分布規(guī)律為上部厚下部薄、南部厚北部薄，而且下部+1200m標(biāo)高以下大部不可采。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般含矸0—5層，最多可達12層，夾矸累厚0—1.2m。煤3層為本井田內(nèi)主要可采層，資源量占全區(qū)的38.9%。（二）石炭系太原組一段厚度為254m。主要巖性煤層上部為灰色中厚層狀石英粗砂巖、炭質(zhì)頁巖。煤層下部為石灰?guī)r（透鏡體）、細砂礫巖、粘土巖和深灰色泥晶灰?guī)r。本地層中共含有可采和局部可采煤層為10層（煤5、6、7、8、10上、10、12上、12、15和22煤層），煤層總厚度平均為9.27m，含煤系數(shù)為3.65%。1、煤5層厚度為0.11—3.78m平均厚1.31m，是較穩(wěn)定的局部可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，距煤3層間距約為25m左右。2、煤6層是全區(qū)可采煤層中最穩(wěn)定的煤層之一，煤層厚度平均為1.61m。結(jié)構(gòu)簡單，一般無夾矸，厚度穩(wěn)定,距煤512m左右。3、煤7層也是全區(qū)最穩(wěn)定的煤層之一，平均厚度為1.73m，結(jié)構(gòu)簡單，一般無夾矸，距煤6層30m左右。4、煤8、煤9、煤12層為不穩(wěn)定的局部可采煤層，可作為礦區(qū)生產(chǎn)中的配采煤層（炮采）。各煤層分布及特征表，見表1-2-1。三、礦井水文地質(zhì)本區(qū)氣侯干燥，大氣降水稀少（年降雨量平均為150mm左右），無常年地表涇流。每年雨季各溝谷有短暫的泄洪流水，由于排泄條件好，不會對礦井場地造成威脅。1、含水層特征（1）溝谷第四系孔隙潛水含水組含水厚度為7.0m左右，主要巖性為砂、礫、薄層亞粘土層，單位涌水量0.744L/s.m，滲透系數(shù)4.239m/d，水質(zhì)為C1·SO4—K·Na·ca型水。該含水組直接受大氣降水量影響，因此動儲量不大。（2）第一含水帶位于煤2層底板以上150m，厚度一般為77m左右。巖性為中砂巖、砂質(zhì)頁巖，裂隙率為2.7%，隔水層為煤2層底板（砂質(zhì)泥巖）。單位涌水量為0.00365L/s·m，滲透系數(shù)0.004m/d，水質(zhì)為C1·HCO3—K·Na型水。（3）第二含水帶位于煤2與煤3層之間，含水層厚度為37m。巖性為中粗砂巖夾煤層，裂隙率為3.2%，隔水層為煤3層底板細砂巖。單位涌水量為0.00157—0.0709L/s·m，滲透系數(shù)0.01—0.28m/d，水質(zhì)為HCO3·C1—K·Na型水。（4）第三含水帶（5）第四系含水帶位于煤8層—煤15層之間，含水層厚度為31m。巖性為中、細砂巖、砂質(zhì)頁巖夾煤層，裂隙率為3.7%。單位涌水量0.00055L/s·m，滲透系數(shù)0.0013m/d，水質(zhì)為HCO3—K·Na型水。（6）第五系含水帶位于煤15層底板—石英砂巖之間，含水層厚度為11m。巖性為細砂巖、砂質(zhì)頁巖夾煤層和薄層灰?guī)r，裂隙率為1.1%。單位涌水量0.00026L/s·m，滲透系數(shù)0.0016m/d，水質(zhì)為HCO3—K·Na型水。2、地表水不發(fā)育，而且排泄條件好，滲入地下的水量很有限，不會影響井下涌水量的變化。3、含煤地層中雖然存在五個含水帶，但水量甚微，補給條件差，滲透系數(shù)小，而且無動儲量（補充水沒有），因此今后對礦井開采不會有太大的影響。4、因該礦上部采空區(qū)（+1350m以上）面積大，并存在有老窯積水（水量不大），這是井下涌水增加因素和可能發(fā)生透水事故的最大隱患，因此本次設(shè)計中留有足夠的防水煤柱（30—50m），今后生產(chǎn)中嚴防誤采煤柱，發(fā)生透水淹井傷人事故。5、根據(jù)調(diào)查資料表明，幾個可采煤層的頂、底不存在涌水層位，井下正常涌水量＜30m3/h，最大涌水量不超過90m3/h。設(shè)計中考慮到深部地層含水性的增強，回采面積增加，再加上井下灑水、灌漿后余水量的增加，暫確定礦井正常涌水量為140m3/h左右（余水考慮60m3/h），最大涌水量為180m3/h（余水60m3/h）。四、煤層頂、底板巖層工程地質(zhì)評價煤層頂板巖性可分為三類，砂巖、頁巖與灰?guī)r、砂質(zhì)頁巖。煤2、煤3和煤10頂板常為中、細砂巖，厚度在3—8m之間變化，而且砂巖為直接頂時穩(wěn)定性良好，但煤2和煤10往往出現(xiàn)有頁巖或砂質(zhì)頁巖偽頂（一般厚0.5—2.0m）,穩(wěn)定較差。煤3層頂板有時出現(xiàn)粘土巖（節(jié)理發(fā)育），易冒落，頂板管理需加強。而且煤3層順槽盡量靠近煤層底板開掘。煤6層直接頂為薄層灰?guī)r（0.5—3.0m）穩(wěn)定性較好，易維護。煤7層頂板一般為鈣質(zhì)頁巖，其穩(wěn)定性稍差，對開采中的頂板管理不會造成大的影響，但在開掘煤層順槽時應(yīng)加強支護，煤15、煤8、煤12層頂板常為頁巖、砂質(zhì)頁巖，局部為細砂巖，穩(wěn)定性較差（巖性脆弱易碎）。因此在掘巷和開采中應(yīng)加強支護和管理。煤巷留用時間不應(yīng)過長，并加強回采速度，防止冒落，從而影響安全和正常生產(chǎn)。綜合分析，上述各煤層頂板為穩(wěn)定—比較穩(wěn)定，管理比較容易。但在煤巷支護上視情況而定，不良地段應(yīng)加強支護（頂部錨索，側(cè)幫掛網(wǎng)，或采用砌碹）。經(jīng)勘察和對生產(chǎn)井的實際調(diào)查各煤層的底板比較穩(wěn)定。巖性主要為頁巖、砂質(zhì)頁巖、巖性比較脆，但浸水后不膨脹，為較穩(wěn)定的中硬底板，支護設(shè)備的底盤比壓不用選擇太大的型號，減少搬家運輸困難。根據(jù)地質(zhì)部門（內(nèi)蒙地勘院）實地調(diào)查，采空區(qū)上部地表均未見塌陷、斷裂現(xiàn)象（煤層薄，頂板為砂巖、灰?guī)r穩(wěn)定性好），只是在厚煤層（煤3）的采空區(qū)地面有少量裂隙外，地表無沉降現(xiàn)象。總體分析定論，井田內(nèi)工程地質(zhì)條件屬中等類型。五、礦井其它開采條件（一）煤層瓦斯1965年提交的精查報告中作的鉆孔瓦斯測試工作較為簡單，瓦斯樣少，但報告中分析，井田淺部（＋1300m）以上為低瓦斯，深部為高瓦斯，并提出在今后的生產(chǎn)中要注意深部瓦斯的防治。后又委托煤炭科學(xué)研究總院撫順分院對+1350m以下煤層進行了瓦斯含量的測試鑒定（見表1-2-2），經(jīng)分析煤層瓦斯含量較高，應(yīng)屬于高瓦斯礦井，必須按照高瓦斯礦井管理，并且在完成煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定后，于礦井投產(chǎn)前健全礦井瓦斯抽放系統(tǒng)。只有在抽放后，礦井煤層的剩余瓦斯涌出后才可利用風(fēng)排方式降低井下空氣中的瓦斯含量，否則新井不可投入生產(chǎn)活動。（二）煤塵爆炸性百靈井田煤、巖層含水均很低,尤其是各煤層的含水率均≤1％，而煤層硬度小（f=0.34～0.88），易碎，在生產(chǎn)的過程中易產(chǎn)生大量煤塵。經(jīng)本公司2004年委托煤炭工業(yè)甘肅省煤炭質(zhì)量檢驗站（原煤炭中心試驗室）進行鑒定，井田內(nèi)煤塵有爆炸危險性（最低巖粉量在45-85％）。煤層瓦斯含量測定結(jié)果表表1-2-2煤層名稱測定地點損失量（m3/t·r）解析量（m3/t·r）殘存量（m3/t·r）瓦斯含量（m3/t·r）2#煤+1320m中石門門0.2260.5095.1215.8563#煤+1320m中石門門0.2330.8513.5654.6493#煤+1200m運輸石石門0.9152.7350.8084.4586#煤+1200m運輸石石門0.9003.0330.0684.0017#煤+1200m運輸石石門0.4511.6134.1186.1828#煤+1200m運輸石石門1.2513.6380.4455.3349#煤+1320m運輸石石門0.1870.5750.281.0429#煤+1200m運輸石石門0.2200.7491.9362.905（三）煤的自燃傾向經(jīng)調(diào)查和地質(zhì)部門描述，百靈井田內(nèi)的礦井長期以來均未見發(fā)生煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象。2004年公司委托煤炭工業(yè)甘肅省煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗站取樣檢驗，各煤層均屬于不易發(fā)火煤層。（四）地溫情況根據(jù)地質(zhì)報告分析析和礦區(qū)內(nèi)鄰鄰近礦井的實實測＋1350m標(biāo)高以上（采采深約200m）地溫一般般在19℃左右，地溫溫是隨著深度度的增加而增增加，梯度約約為2℃/100m，因此今后后礦井的深部部回采也不會會受到高溫的的影響。（五）地壓、煤與與瓦斯突出情情況地質(zhì)報告中未進行行地壓的測試試，但根據(jù)百百靈礦區(qū)各井井的掘進和回回采中未發(fā)生生過沖擊地壓壓顯現(xiàn)情況，也也從未有過煤煤與瓦斯突出出現(xiàn)象。第二章井田開開拓第一節(jié)井田境境界及儲量計算一、井田境界本井田境界按照內(nèi)蒙蒙古自治區(qū)國國土資源廳于于2005年下發(fā)的“內(nèi)國土資采采劃字〔2005〕44號文”的批復(fù)內(nèi)容容確定的。即即上部邊界至至+15555m（煤層露頭頭），但本次次設(shè)計的上部部邊界為+13500m標(biāo)高（+13500m以上劃為采采空區(qū)）；下下部邊界至+900m標(biāo)高；井田田的北界從第第14勘探線向北北約280m處；井田的的南界至第21線勘探線（見見井田范圍示示意圖）。井井田南北長3.7555km，東西寬1.75kkm，面積約6.11kkm2。二、礦井資源/儲儲量計算（一）礦井資源//儲量計算礦井資源/儲量計計算是依據(jù)“內(nèi)蒙古自治治區(qū)第八地質(zhì)質(zhì)礦產(chǎn)勘查開開發(fā)院”于2005年5月提交的“內(nèi)蒙古自治治區(qū)賀蘭山煤煤田呼魯斯太太礦區(qū)百靈井井田北中段（KP14-KP21）勘探線線煤炭資源儲儲量核實報告告”進行計算的的。儲量計算中確定的的工業(yè)指標(biāo)是是：最低可采厚度0..6m；最高開采灰分400%；原煤最高硫分≤33%。為經(jīng)地勘院審查核實實，全井田121b++122b++333共計10591萬噸。其中中已消耗資源源量1428萬噸，保有有資源量9163萬噸。保有有資源量作為為本次設(shè)計的的礦井儲量，其其中121b類儲量為1459萬噸，122b類儲量4562萬噸，333類儲量為3142萬噸。121b++122b占總資源量量的66%。礦井資源/儲量計計算見表2--1-1。（二）對于礦井資資源/儲量經(jīng)濟意意義評價百靈公司與內(nèi)蒙第第八地勘院共共同對該井資資源/儲量進行了了調(diào)查，研究究和核實后提提供的核實報報告表明，礦礦井的保有資資源儲量為9163萬噸。經(jīng)過過對上部小井井開采的實際際巷探情況和和原精查程度度的分析認為為，原小井開開采的下部（＋1350m）下推50m，應(yīng)作為121b類儲量，這部分儲量為1459萬噸。經(jīng)過預(yù)可研分析這一儲量不但屬于控制的范圍（勘探程度高），而且經(jīng)過對煤層賦存的條件和本公司開采的技術(shù)水平，以及近幾年本公司和合作企業(yè)對煤炭的需求分析，認為開采這部分儲量是經(jīng)濟的。生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益高，是本礦可靠程度最高，開采最經(jīng)濟的儲量，可采5-6年?？扇孔鳛榈V井的工業(yè)儲量。礦井資源/儲量計計算結(jié)果表表2-1-1單位：萬噸噸序號煤層編號儲量類別資源/儲量已消耗儲量保有儲量備注原報告核實后1煤2121b11371141364777122b319319031933374374307432煤3122b32433255296295933386486408643煤5121b14715036114122b3643677360333437447763714煤6121b404408161247122b26726810258333297298132855煤7121564571250321122b1981980198333413415333826煤8122b326331113218333260260162447煤10122b888808833311811801188煤12122b2072074516233314214381359合計121b225222708111459122b501250334714562333327432881463142總計105381059114289163礦井的另一部儲量量類別為122b，約4562萬噸。這部部分儲量，根根據(jù)勘探程度度的控制和各各煤層賦存規(guī)規(guī)律的分析應(yīng)應(yīng)屬控制范圍圍的儲量。該該類儲量的煤煤層埋藏深度度比較淺（＋＋1200m集中水平的的上山部分），本本礦回采中成成本不會增加加太多。開采采這部分儲量量時，礦井生生產(chǎn)已步入正正規(guī)，而且根根據(jù)煤炭供、需需發(fā)展分析，煤煤價應(yīng)有比較較大的幅度增增長，因此開開采這類儲量量煤也是比較較經(jīng)濟的，可可采13-15年，可全部部作為礦井的的工業(yè)儲量。礦井資源/儲量中中還包含有333類資源/儲量，約3142萬噸。本井井田中這部分分儲量的煤層層埋藏最深，勘勘探程度低（屬屬于推斷性），可可靠性比較差差。經(jīng)概略分分析，這部分分儲量隨著開開采技術(shù)的發(fā)發(fā)展，設(shè)備的的更新，再加加上本礦開采采經(jīng)驗的積累累與煤價的增增加，將來開開采也應(yīng)該屬屬于比較經(jīng)濟濟的，目前只只能作為內(nèi)蘊蘊的經(jīng)濟儲量量，根據(jù)勘探探情況和本礦礦對各煤層的的采、掘揭露露情況分析，333類資源/儲量有一定定的可靠性，因因此該類儲量量的可信度系系數(shù)可取大一一點（k=0.885）。該類資資源/儲量乘以可可信度系數(shù)后后，作為礦井井的工業(yè)儲量量。經(jīng)以上分析評價，該該井的儲量大大部分是可靠靠的（121b＋122b占總保有儲儲量的66％，333類也是比較較可靠的）。全全井田的儲量量用于礦井生生產(chǎn)經(jīng)營是比比較經(jīng)濟的，不不但在較短時時間內(nèi)可回收收擴能投資，而而且今后將會會給企業(yè)帶來來很好效益，因因此從礦井資資源的可靠性性分析，該項項目是可行的的，見資源/儲量分析表表。礦井資源/儲量分分析表表2-1-2序號煤層地質(zhì)資源量（萬噸噸）備注121b122b333合計1煤27773197431839121b與1222b為經(jīng)濟儲量，全部作為礦礦井的工業(yè)儲量。3333類儲量85％作為礦井井的工業(yè)儲量量。2煤30295986438233煤51143603718454煤62472582857905煤73211983829016煤802182444627煤100881182068煤1201621352979合計145945623142916310總計9163（三）礦井的工業(yè)業(yè)儲量經(jīng)以上對各類資源源/儲量經(jīng)濟意意義分析，礦礦井保有資源源/儲量中的121b、122b和333k（k取0.85）均作為礦礦井的工業(yè)儲儲量。工業(yè)儲量=1211+122++333k＝1459＋45662＋3142××0.85＝8691.7（萬萬噸）（四）井田內(nèi)煤柱柱留設(shè)計算1、上部采空區(qū)（++1350mm以上）隔離離煤柱本礦已生產(chǎn)多年，沿沿煤層露頭和和淺部布置了了許多小型斜斜井或露天坑坑進行回采。根根據(jù)實地調(diào)查查和勘測，以以前生產(chǎn)的礦礦井最低開采采界為+13500m標(biāo)高。為了了防止上部采采區(qū)內(nèi)的水和和瓦斯侵入新新井，從而影影響生產(chǎn)安全全，因此新井井回風(fēng)水平以以上必須留有有一定寬度的的隔離（保安安）煤柱。根據(jù)煤層的傾角、厚厚度、節(jié)理和和圍巖的巖性性綜合條件計計算，該煤柱柱留設(shè)寬度最最大為32m（尤其是煤煤3層）。但由由于各煤層的的賦存條件不不一，因此為為了增加資源源回收率，應(yīng)應(yīng)分別留設(shè)。即即厚煤層、松松軟煤層應(yīng)多多留(如煤3層應(yīng)≥32m)，比較薄的的煤層（如煤煤5、煤6、煤7、煤8、煤10、煤12）可少留留，但必須是是≮20m。經(jīng)計算該煤柱量為為121.1萬噸，其中121b++122b為108.6萬噸，333為12.5萬噸。實際際的資源損失失量為108.66+12.55×0.855（可信度系系數(shù)）=119..2萬噸。2、呼魯斯太溝防護煤煤柱井田北翼邊界緊靠靠含有潛水流流的呼魯斯太太溝，雖然平平時水量不大大，但在雨季季洪水量卻很很大，因此為為了防止河水水沿采空區(qū)塌塌陷裂隙灌入入井下發(fā)生淹淹井事故，呼呼魯斯太溝靠靠近井田一側(cè)側(cè)必須留設(shè)防防護煤柱，以以保井下生產(chǎn)產(chǎn)安全。該處各煤層厚度比比較小，經(jīng)計計算煤柱留設(shè)設(shè)量為65.2萬噸，均為333類儲量，因因此滯留損失失量應(yīng)為65.2××0.85==55.4萬噸。3、境界煤柱本井南翼境界為221勘探線，與與其它井田相相鄰，境界內(nèi)內(nèi)側(cè)留20m寬的隔離煤煤柱，計算煤煤柱量為42.2萬噸。4、斷層煤柱井田內(nèi)存在二條規(guī)規(guī)模較小的斷斷層，其中一一條在風(fēng)井場場地的煤柱內(nèi)內(nèi)，不再留設(shè)設(shè)煤柱。而井井田北中部的的F14走向斷層層兩側(cè)各設(shè)25m寬的煤柱，以以防斷層破碎碎帶中可能積積聚的瓦斯和和水突然涌出出，威脅井下下安全。計算算煤柱量為58.4萬噸。5、主要井巷保護煤煤柱主斜井和副斜井開開拓穿過了局局部可采煤層層（煤9、煤10、煤12層），因因此為了保護護井筒，井筒筒兩側(cè)需留設(shè)設(shè)15m煤柱（穿煤煤段和煤層頂頂板段）。另另外，井下主主要石門均穿穿煤而過，在在服務(wù)期內(nèi)需需留設(shè)石門保保護煤柱。計計算煤柱量為為70.3萬噸。以上煤柱總量為3376.2萬萬噸，實際損損失量為3445.5萬噸噸（其中永久久損失量為2275.2萬萬噸，井巷煤煤柱損失為70.3萬噸）。井田煤柱匯總表表2-1-3序號煤柱名稱煤柱量（萬噸）滯留損失量（萬噸）備注1上部采空區(qū)隔離煤煤柱121.1119.2333類儲量可信信度系數(shù)取0.852呼魯斯太溝防護煤煤柱65.255.43井田境界（南界）煤煤柱47.842.24斷層隔離煤柱60.758.45主要井巷保護煤柱柱81.470.3（五）礦井的設(shè)計計儲量礦井的工業(yè)儲量為為8691..7萬噸，井田田內(nèi)應(yīng)留設(shè)的的永久煤柱量量為275..2萬噸。則：礦井的設(shè)計儲儲量＝礦井工工業(yè)儲量－永永久煤柱量即：設(shè)計儲量＝88691.77－275.22=8416.5（萬萬噸）（六）礦井設(shè)計可可采儲量礦井的設(shè)計儲量為為8416..5萬噸，井井巷煤柱量為為70.3萬噸，礦井井可采儲量＝＝（設(shè)計儲量量－主要井巷巷煤柱量）×各煤層采區(qū)區(qū)回采率（薄薄、中、厚煤煤層回采率分分別為0.85、0.8、0.75）。經(jīng)分析析計算礦井的的可采儲量為為6574.22萬噸。詳見見礦井設(shè)計可可采儲量匯總總表，表2--1-4。第二節(jié)礦井設(shè)設(shè)計生產(chǎn)能力力及服務(wù)年限限一、礦井的工作制制度按照國家最新頒布布的礦井設(shè)計計規(guī)范內(nèi)容規(guī)規(guī)定，礦井的的年工作日為為330天，日工作作制度為四班班作業(yè)（即三三采一準），日日凈提升時間間為16小時。二、礦井生產(chǎn)能力力根據(jù)公司的發(fā)展規(guī)規(guī)劃，2005年底在百靈靈礦區(qū)內(nèi)已建建成洗選能力力為2.0Mtt/a的選煤廠，而而且為了與之之配套集團公公司確定百靈靈礦井的年生生產(chǎn)能力定為為1.8Mtt/a。根據(jù)百靈井田內(nèi)的的煤層賦存情情況以及剩余余礦井保有資資源/儲量，設(shè)計計認為礦井是是可以實現(xiàn)180萬噸的年生生產(chǎn)能力的，但但服務(wù)年限偏偏短。根據(jù)井井田外圍（主主要是+900m以下）的煤煤層賦存情況況，礦井后期期還可向深部部發(fā)展，因此此礦井服務(wù)年年限還可增加加，因此確定定1.8Mtt/a井型是可行行的。井田內(nèi)煤層賦存條條件較好,多煤層單斜斜構(gòu)造，傾角角平均為21°左右，走向向長平均為3700m左右，沿走走向無斷層和和大的褶曲構(gòu)構(gòu)造破壞。厚厚煤層平均厚厚度為8.44m（煤3），中厚煤煤層厚度為1.31-33.12m，薄薄煤層厚度為為0.93-11.23m。厚厚煤層布置一一個綜采放頂頂煤工作面，中中厚煤層布置置一個綜采工工作面，就可可滿足1.8Mtt/a生產(chǎn)能力的的要求。薄煤煤層的煤質(zhì)更更好（焦煤為為主），因此此薄煤層布置置機采（薄煤煤層機組）或或炮采（局部部可采走向短短的煤層）工工作面作為綜綜采的配采面面，不但可保保證礦井的生生產(chǎn)能力，而而且可提高煤煤炭產(chǎn)品的質(zhì)質(zhì)量。因此該該井實行1.8Mtt/a的生產(chǎn)也是是可行的。三、礦井服務(wù)年限限經(jīng)計算礦井的可采采儲量為6574.22萬噸，井型型確定為1.8Mtt/a。另外，井井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造簡單，精精查資源可信信度高，煤層層賦存條件好好，因此儲量量備用系數(shù)采采用1.3。礦井服務(wù)年=可采采儲量/井型×備用系數(shù)=6574.2/1180*1..3=28年礦井的服務(wù)年限（28年）低于設(shè)設(shè)計規(guī)范中擴擴建礦井要求求的年限（擴擴建井服務(wù)年年限不宜小于于40年），但為為改造礦井，服服務(wù)年限是滿足的（≥25年）。根據(jù)據(jù)慶華集團公公司煤炭工業(yè)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃劃要求和今后后煤炭產(chǎn)品市市場的需求分分析，雖然服服務(wù)年限短了了些，但發(fā)展展焦煤生產(chǎn)和和煤化工生產(chǎn)產(chǎn)（以煤代油油），今后對對國內(nèi)其他事事業(yè)的發(fā)展和和慶華公司的的經(jīng)營是有利利的。因此服服務(wù)年限就不不成為本礦井井生產(chǎn)制約的的主要因素。另另外，后期向向下開發(fā)還可可增加服務(wù)年年限。第三節(jié)井田開開拓一、煤層賦存的主主要特征和構(gòu)構(gòu)造對礦井開開拓布置的影影響井田內(nèi)煤層為單斜斜構(gòu)造，平均均傾角為21°，埋藏深度210-6658m，走向長約.76km。井田內(nèi)為為煤層群賦存存，可采及大大部可采煤層層為8層。煤層間間距平均為30m左右，薄煤煤層平均厚度度0.93--1.23mm，中厚煤層層平均厚度為為1.31--3.12mm，厚煤層（煤煤3）平均厚度度為8.42m。井田內(nèi)褶曲構(gòu)造較較少，而且比比較平緩，不不影響工作面面長距離的推推進。斷層也也很少，對煤煤層有影響的的只有F14走向逆斷斷，斷距和落落差比較小（走走向約1.4km，最大落差11m左右），為為走向短的局局部斷層。對對開拓、開采采影響不是很很大（見開拓拓平面圖）。二、礦井開拓布置置的主要原則則確定1、該礦為高瓦斯礦礦井，需要設(shè)設(shè)置瓦斯抽放放系統(tǒng)，因此此開拓布置中中的水平劃分分、大巷（或或中巷）布置置要兼顧瓦斯斯抽放巷和鉆鉆場的布置。2、井下巷道斷面的的選擇不但考考慮其功能，而而且要滿足大大型設(shè)備運輸輸和通風(fēng)的要要求，并且根根據(jù)條件多設(shè)設(shè)煤巷少打巖巖巷。3、主要開拓巷道盡盡量避開軟巖巖和斷層破碎碎帶，以減少少今后生產(chǎn)中中的井巷維修修量和降低生生產(chǎn)成本。三、礦井開拓方式的的選擇1、開拓方案根據(jù)礦井開拓原則則的確定，設(shè)設(shè)計中提出二二個改造的開開拓方案進行行比選。方案一：主斜井－－副立井開拓拓方案即斜井裝備大傾角角膠帶輸送機機用于提升煤煤炭，立井裝裝備罐籠用于于上下人員、材材料、設(shè)備等等輔助提升任任務(wù)，斜風(fēng)井井回風(fēng)。方案二：斜井開拓拓方案即斜井裝備大傾角角膠帶輸送機機用于提升煤煤炭，副斜井井用于上下人人員、材料、設(shè)設(shè)備等輔助提提升任務(wù)，斜斜風(fēng)井回風(fēng)。2、方案比較方案一：優(yōu)點：（1）皮帶帶斜井能實現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)運輸，運運輸能力大；；（2）立井輔助助提升能力大大，上、下人人員快；（3）初期立井井井筒短、斷斷面大、通風(fēng)風(fēng)好；（4）后期立井井井筒延深后后達到一段提提升。缺點：（1）立井井施工復(fù)雜，開開鑿費用高；；（2）立井裝備備復(fù)雜，維修修較困難；（3）需另建立立井工業(yè)場地地，并且留設(shè)設(shè)保護煤柱，浪浪費資源；（4）井下運輸輸環(huán)節(jié)多，運運營成本較高高；（5）主石門需需留設(shè)保護煤煤柱；（6）兩個工業(yè)業(yè)場地需兩個個變電所和兩兩個鍋爐房，管管理不集中且且投資大。方案二：優(yōu)點：（1）皮帶帶斜井能實現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)運輸，運運輸能力大；；（2）工業(yè)場地不不壓煤且集中中，易于管理理；（3）運輸環(huán)節(jié)少少，能實現(xiàn)連連續(xù)運輸，運運營成本低；；（4）外部條件投投資低。缺點：后期需開暗暗斜井，不能能實現(xiàn)一段提提升；經(jīng)比較，方案二施施工難度比較較小、工期短短、生產(chǎn)安全全性比較高，因因此設(shè)計推薦薦第二方案。四、工業(yè)場地的選擇擇本方案中的礦井開開拓是利用原原有場地。經(jīng)經(jīng)實際調(diào)研和和總平面布置置，原場地面面積和防洪完完全可滿足新新井的工業(yè)廣廣場布置要求求，不需要再再擴大范圍。五、推薦方案的開拓拓布置經(jīng)過以上的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟比較后設(shè)設(shè)計推薦第二二方案。該方方案的開拓布布置主要特點點分述如下：：（一）水平劃分及階段段垂高確定本次設(shè)計中的井田田上界為+13500m標(biāo)高（以上上為采空區(qū)），下下界至+900m標(biāo)高，垂高高為450m。根據(jù)煤層賦存的特特征（單斜構(gòu)構(gòu)造，傾角20°～24°），階段垂垂高確定為150m。設(shè)置三個個水平，中部部為+12000m集中水平，實實行上、下山山集中開拓。上上山階段（+12000m～+13500m），垂高150m，下山階段段（+10500m～+12000m），垂高150m。下部為+10500m下山開拓水水平，階段垂垂高（+900m～1050m）為150m。最上部于+13200m設(shè)置總回風(fēng)風(fēng)水平（+13200m～+13500m設(shè)置采空區(qū)區(qū)隔離煤柱）。（二）采區(qū)劃分與開采采順序1、采區(qū)劃分的原則則確定（1）在不受地質(zhì)構(gòu)造造影響下，盡盡量加大采區(qū)區(qū)尺寸（尤其其是走向長度度），以保證證機采工作面面推進長度，減減少搬家次數(shù)數(shù)。（2）多煤層盡量采用用整體聯(lián)合布布置或分組布布置方式，減減少石門和大大巷的巖石工工程量。（3）同水平內(nèi)要根據(jù)據(jù)構(gòu)造特征劃劃分采區(qū),盡量避免跨跨斷層開采。（4）根據(jù)煤種、煤層層厚度、煤質(zhì)質(zhì)、瓦斯分布布情況劃分采采區(qū)，同采區(qū)區(qū)內(nèi)作好煤層層配采，煤質(zhì)質(zhì)達配等工作作，使同時回回采的采區(qū)數(shù)數(shù)控制在1～2個。（5）主要采區(qū)要采用用雙翼布置，每每翼的走向長長度不小于1000m。遠離主井井井筒的采區(qū)區(qū)可實行單翼翼布置，但避避免反向運輸輸。2、采區(qū)劃分根據(jù)本井田內(nèi)煤層層賦存的特征征和走向長度度以及主井井井筒在井田中中的位置，全全井田按照水水平劃分和走走向長度共劃劃分了六個采采區(qū)。其中雙雙翼采區(qū)三個個（靠近井筒筒），編號為為一、三、五五采區(qū)；單翼翼采區(qū)三個（遠遠離井筒的北北翼），編號號為二、四、六六采區(qū)。采區(qū)的生產(chǎn)能力，一一、二、三采采區(qū)為180萬噸/年，四、五五、六采區(qū)為為90萬噸/年。礦井前前期生產(chǎn)以一一個采區(qū)保證證礦井的生產(chǎn)產(chǎn)能力，后期期則需二個采采區(qū)同時生產(chǎn)產(chǎn)保證礦井的的生產(chǎn)能力。采區(qū)特征及接替順順序見表2--3-1。（四）井下主要巷巷道布置1、運輸大巷礦井生產(chǎn)中，位于于主井井筒附附近的一、三三、五采區(qū)不不用大巷運輸輸，只有遠離離井筒的二、四四、六采區(qū)才才采用大巷運運輸。運輸大巷為機、軌軌合一布置形形式，以減少少巖石工程量量。大巷位于于+12000m集中水平和+10500m水平，布置置在煤8層的底板巖巖石中。巷道道形式為半圓圓拱，支護采采區(qū)錨噴形式式，每條大巷巷的長度約1500m。2、運輸中巷井田內(nèi)有些煤層比比較松軟破碎碎，并有壓力力顯現(xiàn)(最突出的為為煤3層），因此此煤層順槽不不可過長（約約500m左右）。通過上部（+13350m以上）生產(chǎn)產(chǎn)實際的調(diào)查查和分析，煤煤巷過長冒頂頂、片幫比較較嚴重，維護護量很大，用用人多、費用用高，很難管管理，有時嚴嚴重影響正常常生產(chǎn)。因此此布置走向長長度大的工作作面需增加巖巖石中巷（運運輸和回風(fēng)）。為了集中生產(chǎn)和厚厚、薄煤層的的配采，在聯(lián)聯(lián)合布置的采采區(qū)中分為上上、中、下三三個煤組，上上煤組為煤22、煤3層，中煤組組為煤5、煤6、煤7、煤8層，下煤為為煤10、煤12層。上煤煤組中巷布置置在煤3層底板巖石石中，中、下下煤組共用一一條中巷，布布置在煤8層底板巖石石中。中煤組組為正石門連連結(jié)，下煤組組為反石門連連結(jié)。每組煤煤工作面需要要布置運輸和和回風(fēng)兩條中中巷，其中上上區(qū)段的運輸輸中巷可作為為下區(qū)段的回回風(fēng)中巷利用用。另外，井井筒北翼中、下下煤組+12000m和+10500m水平的中巷巷可利用同水水平的運輸大大巷代替，不不需要另開巷巷道。3、專用回風(fēng)上山巷巷本井為高瓦斯礦井井，為了避免免掘進和硐室室的串聯(lián)通風(fēng)風(fēng)，需設(shè)置專專用回風(fēng)巷。該該巷設(shè)在主運運輸石門的北北側(cè)，沿煤66層設(shè)置上山山巷。上部與與總回風(fēng)連通通，下部與+12000m需要獨立通通風(fēng)的硐室連連通（設(shè)調(diào)節(jié)節(jié)風(fēng)門），凈凈斷面不小于于10m2。專用回風(fēng)風(fēng)巷中不得用用于運料、安安裝電氣設(shè)備備。第四節(jié)井筒礦井的開拓方式為為斜井多水平平階段式，即即主、副、風(fēng)風(fēng)井筒均為斜斜井。井筒技術(shù)特征、用用途與裝備分分述如下：一、主井井筒井筒傾角23°，斜斜長1020m（至井底清清理硐室），井井筒凈寬4.8m，凈斷面積15.9mm2。井頸部分分支護采用砼砼，井筒部分分支護采用錨錨噴。井筒內(nèi)裝備B=11200mmm大傾角強力力膠帶運輸機機，擔(dān)負礦井井煤炭提升任任務(wù)。運輸機機旁設(shè)膠帶檢檢修設(shè)備(往復(fù)式架空空乘人器),井筒旁設(shè)行行人臺階及扶扶手。頂部設(shè)設(shè)防爆照明燈燈具和電纜，井井壁設(shè)灑水管管路。二、副井井筒傾角24°，斜斜長882.00m（至+12000m井底車場），井井筒凈寬4.0m，凈斷面積12.6mm2。井頸支護護采用砼，井井筒支護采用用錨噴。井筒內(nèi)裝備6000mm軌距，30kg//m鋼軌，串車車提升。擔(dān)負負人員、礦井的的設(shè)備、材料料下放和矸石石提升任務(wù)。井井筒內(nèi)（頂部部）架設(shè)排水水、注氮、灌灌漿管路，旁旁邊架設(shè)信號號電纜，井筒筒內(nèi)設(shè)置臺階階扶手和照明明燈具。三、斜風(fēng)井井筒傾角23°～～26°，斜長875.00m。井筒凈寬寬3.6m，凈凈斷面積100.6m2。井頸支護護為砼，井筒筒支護為錨噴噴。擔(dān)負礦井井一、三、五五采區(qū)的回風(fēng)風(fēng)。四、北風(fēng)井井筒傾角20°，斜斜長932.00m（至+12000m水平）。井井筒凈寬3.6m，凈斷面積10.9mm2。井頸支護護為砼，井筒筒支護為錨噴噴。井筒擔(dān)負負礦井二、四四、六采區(qū)回回風(fēng)任務(wù)。井筒特征見表2--4-1。第五節(jié)井底車車場與井下硐硐室布置一、井底車場礦井的主提升為膠膠帶機，因此此井底車場只只擔(dān)負礦井輔輔助提升（設(shè)設(shè)備、材料、矸矸石等）時的的調(diào)車、編組組、存車等運運輸任務(wù)，運運輸量比較小小，可不設(shè)大大型的環(huán)形車車場。為了管理方便，簡簡化信號系統(tǒng)統(tǒng)，而且有利利于調(diào)車，井井底車場布置置為一字形的的石門平車場場。根據(jù)計算算車場長度設(shè)設(shè)置150m就可滿足要要求。車場內(nèi)內(nèi)設(shè)空重車線線，30kg//m軌道，各類類礦用標(biāo)準道道岔以及信號號和工業(yè)電視視系統(tǒng)。車場為半圓拱形式式，凈寬為4.4m，凈斷面積積為13.7mm2，錨噴支護護。二、井下硐室根據(jù)礦井生產(chǎn)、安安全和急救的的需要，在井井底車場的兩兩側(cè)分別設(shè)置置變電所、水水泵房、火藥藥發(fā)放室、消消防材料庫、充充電硐室、井井下急救室等等硐室。并在在主要硐室通通道中設(shè)置密密閉門、防火火柵欄兩用門門等安全設(shè)施施。根據(jù)安全全要求于火藥藥發(fā)放硐室、充充電室和變電電所設(shè)置專用用回風(fēng)道。另外在主井井底設(shè)設(shè)置了水窩子子，清理硐室室和清理斜巷巷。第三章采區(qū)布置及裝備第一節(jié)采煤方方法一、采煤方法與回回采工藝選擇擇（一）首采工作面面的布置根據(jù)煤層賦存特征征與地質(zhì)構(gòu)造造的影響，首首采工作面選選擇在煤層賦賦存條件好，埋埋藏穩(wěn)定，厚厚度變化不大大的井田南翼翼上部，煤層層回采順序是是從上（層）至至下（層）。但但由于煤2層厚度不大大（一采區(qū)平平均厚2.2m），根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)量要求，井井下同時必須須布置兩個工工作面同時回回采，而同時時布置煤2層中產(chǎn)量只只能達到135萬噸，因此此必須在煤22的下層，厚厚度比較大的的煤3層再布置一一個工作面。首首采工作面的的長度均為150m，開采上界界標(biāo)高為1320m（采空區(qū)煤煤柱的下界）。上、下煤層（煤22和煤3層）同時回回采時，上層層煤工作面應(yīng)應(yīng)超前回采。根根據(jù)公式計算算煤2工作面應(yīng)超超前97m左右回采,但考慮到盡盡量使煤2層采空區(qū)達達到穩(wěn)定，減減小對下層回回采時的壓力力影響，煤22工作面超前前采距確定為為120m左右。而且且應(yīng)該在今后后的生產(chǎn)實踐踐中總結(jié)，找找出最佳超前前距。超前距計算公式：：Xmin=+L++b＝+72+11.2＝97（m）公式中：Xmin——最小小超前距離（m）；M——煤層平均間距（mm），為35mm；δ——層間巖石移移動角（取55°）；L——下層工作面一個月月的推進距離離（m），取72mm；b——上層工作面的最大大控頂距（m），取1.22m。（二）采煤方法選選擇根據(jù)礦井生產(chǎn)能力力的要求和煤煤層賦存條件件，設(shè)計中選選擇高產(chǎn)、高高效的綜合機機械化采煤法法,采用走向長長壁后退式回回采布置。對對于煤2層，由于煤煤層較薄，中中間夾矸較薄?。ㄒ徊蓞^(qū)0.10—0.53m），實行一一次采全高（1.9—2.5m）；對于煤煤3層，煤層較較厚（一采區(qū)區(qū)南翼平均厚厚8.4m），采用走走向長壁綜采采放頂煤回采采，采2.0m，放6.4m。（三）采煤工藝礦井年工作日為3330d，日工作制制度為三采（煤煤）一準（備備），日產(chǎn)量量為5455t。煤層平均傾角煤22為24°、煤3為21°，為了提高高回采效率，加加大切割力度度，采煤工藝藝采用單端（上上端頭）進刀刀，下行回采采法。（四）工作面生產(chǎn)產(chǎn)能力計算5/3層平均厚8.4m，容重為1.5t//m3。根據(jù)所選選采煤機的技技術(shù)參數(shù)，煤煤2工作面（10201面）采煤機機切割速度為為4.5m//min，空行速度度為6.0m//min；煤3工作面（10301面）采煤機機切割速度為為4.5m//min，空行速度度為6.0m//min。工作面開開機率按0.60考慮，截深深為0.60m。煤2工作面回采采率為0.95，煤3工作面回采采率為0.85（放頂煤）。經(jīng)計算煤2層工作作面產(chǎn)量為67.7萬噸，煤3為115.7萬噸。兩工工作面的年產(chǎn)產(chǎn)量為183.4萬噸，滿足足礦井生產(chǎn)能能力的要求。1、煤2層工作面（10201工作面）（1）采煤機每刀循環(huán)環(huán)時間（下行行割煤，上行行空行）T1=L/t1++L/t2=150/4.55+150//6.0=58.3minnL——工作面長度（m）t1——采煤機割煤速度（m/min）t2——采煤機空行速度（m/min）（2）日有效采煤時間間T2=A×t×PP×60=3×6×60%%×60=648minA——日采煤班數(shù)（三班班）t——每班工作時間（hh）P——采煤機開機率（%%）（3）每日進刀數(shù)D=T2/T1==648/558.3=111.1（取10刀），考慮慮回采過程中中不均勻系數(shù)數(shù)0.8，則10×0..8＝8，正常生產(chǎn)產(chǎn)取8刀。（4）煤2工作面年推推進度La=D×H×GG=8×0.6×3300（年平均搬搬遷時間為30d）=1440mH——每刀截深（m）G——年有效采煤時間（d），年平均均搬遷時間確確定為30d。（5）煤2工作面年生生產(chǎn)量M2=La×H2×LL×1.5××0.95（H2為煤厚）=1440×2..2×1500×1.5××0.95=67.7（萬噸噸）2、煤3層工作面（10301工作面）技術(shù)參數(shù)和計算方方法同煤2層，但考慮慮到放頂煤時時間（采兩刀刀放一次），每每天進刀數(shù)取取四刀，則煤煤3工作面年推推進度為：La=D×H×GG=4×0.6×3300（年平均搬搬遷時間為30d）=720m煤3工作面年生產(chǎn)量M3=La×H3×LL×1.5××0.85（H3為煤厚）=720×8.44×150××1.5×00.85=115.7（萬萬噸）M2+M3=67.77+115..7=183.4（萬萬噸）兩個工作面年產(chǎn)量量為183.4萬噸，不但但可滿足礦井井生產(chǎn)能力的的要求，還有有增產(chǎn)的余地地。首采工作面采完后后由一采區(qū)一一區(qū)段北翼同同階段的煤22和煤3層工作面接接替。（五）工作面接替替與配采本礦井為多煤層聯(lián)聯(lián)合開采，煤煤層厚度各層層差異很大。煤煤層厚度最薄薄的為0.8m左右，最厚厚的為8.4m左右（平均均數(shù)），因此此要想維持礦礦井長時間的的均衡生產(chǎn)，煤煤層配采是關(guān)關(guān)鍵。經(jīng)過對全井田各處處煤層分布情情況的對比分分析，設(shè)計中中將井下八層層可采煤層分分為上、下二二組。上組包包括煤2、煤3層，下組包包括煤5、煤6、煤7、煤8、煤10和煤12層。上組組煤平均厚度度為中厚至厚厚煤層，下組組煤平均厚度度為薄至中厚厚煤層。井田內(nèi)的煤層根據(jù)據(jù)階段的劃分分和煤層的厚厚度變化以及及回采工藝的的多樣化，工工作面長度暫暫確定為150m左右。根據(jù)據(jù)煤層的賦存存特點和厚度度的變化采用用不同的回采采工藝。其中中厚煤層中大大于4.5m的煤層采用用綜采放頂煤煤采煤工藝，中中厚煤層（1.5～3.5m）的煤層采采用綜采工藝藝，薄煤層或或走向長度短短、厚度變化化大的煤層采采用高檔普采采和炮采工藝藝。根據(jù)對本地區(qū)采煤煤工藝調(diào)研資資料的分析和和本礦煤層情情況以及工作作面長度確定定，經(jīng)計算綜綜采放頂煤的的年產(chǎn)量應(yīng)為為100～130萬噸之間；；綜采工作面面年產(chǎn)量在60～75萬噸左右；；普采工作面面年產(chǎn)量在30～40萬噸；炮采采工作面在15萬噸左右。根據(jù)對以上各不同同回采方法和和產(chǎn)量的分析析，本礦要想想維持長時間間的均衡生產(chǎn)產(chǎn)，必須以綜綜采為主，輔輔以普采和炮炮采法。因此此設(shè)計中對于于本井的工作作面接替和配配采方案是：：首采工作面為二個個（煤2綜采，煤3綜放），均均布置在一采采區(qū)南翼上區(qū)區(qū)段，年產(chǎn)量量為183.4萬噸。其中中煤2工作面回采采時間為7個月，接采采煤2北翼同水平平工作面。煤煤2北翼工作面面生產(chǎn)時間為為11個月，接采采煤2南翼下區(qū)段段（+12000m水平）工作作面，生產(chǎn)時時間為7個月。然后后接采煤2北翼下區(qū)段段（+12000m水平）工作作面，生產(chǎn)時時間為11個月。加上上搬家和維修修及不均衡時時間總共需要要3.5年左右。煤3首采工作面回采時時間為14個月，接采采煤3北翼同水平平工作面，回回采時間為21個月。然后后接采煤3南翼下區(qū)段段（+12000m水平）工作作面，回采時時間為14個月。接采采煤3北翼下區(qū)段段（+12000m水平）工作作面，回采時時間為21個月。加上上搬家和維修修及不均衡時時間總共需要要6.5年左右。上組煤的煤2層工工作面（綜采采）在一采區(qū)區(qū)內(nèi)只生產(chǎn)3.5年，而上組組煤中的煤33工作面(綜放)在一采區(qū)內(nèi)內(nèi)可生產(chǎn)6.5年，煤2與煤3工作面相差差了3年左右。煤煤2工作面的裝裝備生產(chǎn)完后后可搬出井上上進行徹底的的維修，并存存放在綜采庫庫內(nèi)，等候進進行入二采區(qū)區(qū)的煤2層生產(chǎn)線。在在煤2工作面停產(chǎn)產(chǎn)前就應(yīng)該在在一采區(qū)下組組煤中裝備煤煤5、煤6、煤7工作面。選選用小采高采采煤機裝備二二個普采工作作面與還在回回采的煤3綜放工作面面配采，完成成180萬噸的年產(chǎn)產(chǎn)量。如果遇遇有走向短的的的塊段可以以布置炮采面面配采。經(jīng)過接替排隊計算算，礦井保持持3個工作面（綜綜放面一直保保持生產(chǎn)），在13～15年年內(nèi)一直可以維持180萬噸的年產(chǎn)量。在以后的生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)二個采區(qū)同時生產(chǎn)，工作面需4～5個（包括炮采面）。仍可保持180萬噸/年的均衡生產(chǎn)。（六）工作面頂板板管理根據(jù)地質(zhì)資料分析析，煤2層和煤3層頂板均為為頁巖、砂質(zhì)質(zhì)頁巖及砂巖巖，巖性較軟軟，穩(wěn)定性較較差，因此頂頂板可實行一一次垮落法，隨隨采隨落。（七）生產(chǎn)中主要要材料消耗（主主要用于掘進進）炸藥：2300kkg/萬t（煤）雷管：3800發(fā)發(fā)/萬t（煤）鋼材：3.5t//萬t（煤）木材：18m3//萬t（煤）（包包括炮采工作作面用料）水泥：4.2t//萬t（煤）二、工作面裝備（三三機配套選型型）本礦井為大型礦井井，應(yīng)按照高高產(chǎn)高效現(xiàn)代代化礦井管理理，才能保證證企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)效益和礦井井的生產(chǎn)安全全。因此井下下綜采面“三機配套”的合理性尤尤為重要。為為了實現(xiàn)綜采采工作面高產(chǎn)產(chǎn)、高效和安安全生產(chǎn)，要要求采煤機、刮刮板運輸機和和自移式液壓壓支架之間，在在工作空間尺尺寸、參參必配良性（一）采煤機1、煤2層工作面一采區(qū)（首采區(qū)）煤煤層厚度為1.9-22.5m，平均為2.2m，煤層傾角角平均為24°，煤層屬于于中等硬度（f≤2.5），煤層夾夾矸厚度為0-0.551m，一般為頁頁巖、炭質(zhì)頁頁巖。根據(jù)煤2的賦存條條件和夾矸情情況，設(shè)計中中選擇了MG375－W型雙滾筒采采煤機。采高高1.8-33.6m，截深0.6m，適應(yīng)傾角<35°，電機功率375kW，見特征表表4-1-11。2、煤3層工作面煤3層厚度3.5-110.2m，平均8.4m，煤層傾角角平均為21°，煤層夾矸矸厚度為0-1.22m，巖性為頁頁巖、炭質(zhì)頁頁巖及粘土頁頁巖。煤3層采用綜采放頂煤煤工藝，工作作面采煤機選選擇MG3000AW1型雙滾筒采采煤機。采高高1.5-33.0m，截深0.6m，適應(yīng)傾角≤35°，電機功率300kW。見特征表表3-1-1。采煤機技術(shù)特征表表3-1-1采煤機型號采高（m）適應(yīng)傾角（度）截深（m）牽引速度（m/min）電機功率（KW）最大拆件重量（t）總重（t）MG375-W<350.60-6.13757.535MG300AW11≤350.60-63008.034（二）工作面支護護設(shè)備煤2與煤3層頂、底板板巖性情況、煤煤層硬度和采采煤方法不同同，因此工作作面支架選型型不同。由于于煤質(zhì)很軟，尤尤其是煤3極軟，頂板板不穩(wěn)定，因因此支護設(shè)備備選用了比較較大的初撐力力和對底板比比壓大的自移移式液壓支架架。1、煤2層工作面煤2層工作面為綜采工工作面，煤層層為中厚煤層層，可選擇的的液壓支架有有ZZ40000/17//35型、ZZ56000/17//35型。第一種種支架支撐高高度、適應(yīng)煤煤層傾角符合合，重量也較較小，但工作作阻力較小，不不適合該煤層層的支撐強度度要求；第二二種支架工作作阻力符合該該煤層的支撐撐強度要求，適適應(yīng)煤層傾角角范圍較大，只只是重量較第第一種大。經(jīng)經(jīng)分析比選，該該工作面選用用ZZ56000/17//35型液壓支架架。端頭支架架選用PDZ型，技術(shù)特特征見表4--1-2。2、煤3層工作面煤3層工作面為綜放工工作面，煤層層為厚煤層，該該煤層煤質(zhì)極極軟，煤層頂頂?shù)装宀环€(wěn)定定，支護難度度較大，因此此該工作面可可選擇的液壓壓支架有ZFS40000/155/32型和ZFSB33200/116/28型。第一種種支架工作阻阻力較大，適適應(yīng)傾角和厚厚度范圍較大大，只是重量量較大；第二二種支架工作作阻力相對較較小，適應(yīng)煤煤層厚度和傾傾角比較適應(yīng)應(yīng)該煤層，重重量也較小。但但主要考慮其其工作阻力大大小，該工作作面選用ZFS40000/155/32型液壓支架架。端頭支架架選用PDZ型，技術(shù)特特征見表3-1-2。表3-1-2液壓支架技術(shù)特征表支架名稱支架型號支撐高度（m）工作阻力（KN）支護強度（Mpa）底板比壓（Mpa）適應(yīng)傾角（度）移動步距（mm）重量（t）中部支架ZZ5600/117/3556000.842.38≤3080016.3ZFS4000//15/32240640.701.43≤2580016.0端頭支架PDZ90000.510.64≤3033.6（三）工作面運輸輸設(shè)備煤2層工作產(chǎn)量低，選選用SGD-7764/2664型可彎曲刮刮板運輸機，小小時運量為700t，電機功率率為2×1322kW。煤3層工作面產(chǎn)產(chǎn)量大，且為為前后刮板輸輸送機，前溜溜選用SGZ-7730/3220型，小時運運量為700t，電機功率率為2×1600kW；后溜選用SGZ-7764/4000型，小時運運量為900t，電機功率率為2×2000kW。（四）其他設(shè)備綜采工作面其他設(shè)設(shè)備的配備見見表3-1-3及表表3-1-4。第二節(jié)采區(qū)布布置一、首采區(qū)的選擇擇礦井投產(chǎn)時，首采采區(qū)選擇在可可利用井筒作作為采區(qū)上山山道，而且距距地面最淺的的一采區(qū)。一一采區(qū)的勘探探程度高，儲儲量可靠，地地質(zhì)構(gòu)造最簡簡單，煤層賦賦存條件好，傾傾角為17°～24°。共含六層層可采煤層，其其中煤2層平均厚為2.2m左右，煤3平均厚為8.4m左右，煤5層平均厚為1.3m，煤6層平均厚為1.2m左右，煤7層平均厚為1.7m左右，煤8層平均厚為1.2m左右。煤層層間距在2—34.8m之間。一采區(qū)走向長約22500m左右，傾斜斜寬約385m，一采區(qū)可可采儲量為1918..8萬噸，采區(qū)區(qū)能力確定為為180萬噸/年，可采期期為8.2年。二、采區(qū)巷道布置置根據(jù)礦井開拓方式式和采煤方法法的選擇，采采區(qū)巷道布置置有兩種布置置方案可供選選擇。（一）單巷布置（機機、軌合一）采采區(qū)膠帶與軌軌道運輸布置置在同一條石石門和順槽中中，這樣一來來可節(jié)省巷道道工程量，管管理也相對集集中。但存在在的問題是，由由于膠帶巷中中的風(fēng)速受到到限制（一般般≤4.0m/s），斷面要要求大，支護護困難，煤層層薄時破底巖巖石量也大，不不適合綜掘組組快速掘進，工工期相對要長長。另外，在在生產(chǎn)中，巷巷道中的軌道道上經(jīng)常停滿滿了裝備采煤設(shè)備備的車輛，嚴嚴重影響了生生產(chǎn)中的設(shè)備備更換和檢修修時的材料運運輸，而且由由于設(shè)備多、運輸瀕繁，安安全方面也存存在許多隱患患。（二）雙巷布置（機機、軌分設(shè)）采區(qū)中的軌道運輸輸石門、順槽槽與膠帶運輸輸石門、順槽槽分巷設(shè)置?？煽蓪嵭胁⒙?lián)通通風(fēng)，過風(fēng)能能力大，單巷巷的斷面可縮縮小，中、厚厚煤層可不破破頂、底巖石石，全斷面可可實施綜掘施施工，速度快快，工期短。另另外，下順槽槽（軌道巷）可可作為下個回回采區(qū)段工作作面的回風(fēng)順順槽，為連續(xù)續(xù)牽引絞車運運輸提供了方方便（不用重重新鋪軌）。由由于分巷運輸輸，使主運輸輸和輔助運輸輸互不干涉，運運輸能力大，但但下順槽需要要維護。經(jīng)過過分析比較，設(shè)設(shè)計認為，雙雙巷方案雖然然工程量大，但但都是煤巷，而而單巷布置基基本上為半煤煤巖巷，掘進進速度不高，而而且由于下順順槽可作為下下區(qū)段的回風(fēng)風(fēng)順槽?？缮偕倬蛞粭l回風(fēng)風(fēng)順槽，相比比之下工程量量相當(dāng)。因此此設(shè)計中推薦薦雙巷布置形形式。雙巷布置中，上巷巷作為膠帶運運輸巷，下巷巷作為軌道運運輸巷（輔助助運輸），上上、下巷煤柱柱寬約15m，每50m，連通一次次，作為兩巷巷之間的聯(lián)絡(luò)絡(luò)通道。第三節(jié)巷道掘掘進一、主要巷道斷面面及支護形式式井巷斷面的選擇主主要是考慮運運輸設(shè)備的布布置需要，大大件運輸空間間要求，進、回回風(fēng)的風(fēng)速限限制、管路、電電纜敷設(shè)要求求和行人等因因素確定。本礦為機械化生產(chǎn)產(chǎn)井，井下設(shè)設(shè)備較大，而而且瓦斯含量量較高，通風(fēng)風(fēng)量也大，因因此主要井巷巷的斷面選擇擇都比較大，對對支護要求比比較嚴，施工工中應(yīng)加以注注意。根據(jù)地質(zhì)資料，并并結(jié)合勘探報報告中對含煤煤地層的工程程地質(zhì)論述，井井筒部分采用用兩種不同的的支護方法。本本區(qū)為7度地震帶,主斜井井頸頸部分按8度設(shè)防采用用鋼筋砼支護護，井筒部分分采用錨噴支支護。井下巖巖石巷道主要要采用錨噴支支護，煤巷（主主要是順槽）采采用U型鋼+網(wǎng)支護。二、井巷掘進進度度指標(biāo)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定定的數(shù)額和本本井掘進設(shè)備備的配備程度度，并結(jié)合本本地區(qū)實際施施工的掘進速速度，本礦井井設(shè)計掘進指指標(biāo)確定如下下：斜井井頸明槽施工工：25m/月（鋼筋砼砼現(xiàn)澆）斜井井頸巷道施工工：60m/月（鉆、爆爆法，鋼筋砼砼澆筑）斜井井筒（進入基基巖）：100m/月（鉆、爆爆法，錨噴支支護）巖石平巷：1200m/月（鉆、爆爆法，錨噴支支護）煤層斜巷：2000m/月（綜掘）煤層平巷：4000m/月（綜掘）硐室工程（巖石）：600m3/月（鉆爆法）三、掘進組數(shù)量與與設(shè)備配備為了能夠長期保持持礦井在生產(chǎn)產(chǎn)過程中的采采、掘協(xié)調(diào)，必必須配備與生生產(chǎn)相適應(yīng)的的掘進組。只只有提前掘好好準備工程才才能保證礦井井的均衡生產(chǎn)產(chǎn)。各采區(qū)為多煤層聯(lián)聯(lián)合布置，大大部分煤層為為中厚煤層，一一個工作面滿滿足不了礦井井生產(chǎn)能力的的要求，必須須設(shè)置二個工工作面同時回回采。根據(jù)采采區(qū)巷道的布布置，二個工工作面需要有有六條煤層順順槽配合，因因此煤巷的掘掘進工程量比比較大，必須須加快進度。設(shè)設(shè)計中配備了了二個綜合機機械化掘進組組以保證煤巷巷工程量的完完成。在回采過程中巖巷巷工程量較大大（各回采階階段的石門和和中巷掘進，以以及采區(qū)回風(fēng)風(fēng)上山的掘進進），因此設(shè)設(shè)計中配備了了二個巖巷普普掘組，以保保證巖巷工程程量完成。礦礦井采、掘比比為2：4，即用4個掘進組來來保證2個綜采面的的正常接替。煤巷掘進組主要配配備了AM-50型掘進機，運運輸膠帶機、探探水鉆（煤、巖巖巷共用）等等設(shè)備，詳見見表3-3-1及表表3-3-2。四、礦井設(shè)計移交交井巷工程量量及“三量”（一）井巷工程量量礦井移交生產(chǎn)時應(yīng)應(yīng)完成的井巷巷工程總量為為227566m。其中巖巷巷為115199m，煤巷為112400m，可回收基基建煤15.4萬噸。巷道道萬噸掘進率率為126.44m/萬t，預(yù)計正常常生產(chǎn)時的矸矸石率為5%左右。各類類井巷工程量量見表3-3-3。表3-3-3井巷工程程數(shù)量匯總表表序號項目名稱掘進長度（m）掘進體積(m3))煤巷巖巷煤巷巖巷1井筒=SUM(ABOVE)3475531632井底車場及硐室1178126723主要大巷及上山1997247734采區(qū)巷道10940466999989575655大臨工程300200235812605合計=SUM(ABOVE)1124011519=SUM(ABOVE)1023471494336總計22759251780（二）三個煤量移移交1、開拓煤量：19918.8萬t（可采量），可可采8.2年。2、準備煤量：8884.4萬t，可采3.8年。3、回采煤量：3553.8萬t，可采1.5年。第四章通風(fēng)和安全第一節(jié)概況一、鄰近礦井及本本井田瓦斯情情況據(jù)精查報告采集瓦瓦斯樣分析和和2005年5月由內(nèi)蒙古古自治區(qū)第八八地質(zhì)礦產(chǎn)堪堪察開發(fā)院進進行的復(fù)核工工作中對現(xiàn)生生產(chǎn)礦井瓦斯斯調(diào)查，該區(qū)區(qū)礦井屬高沼沼氣礦井，且且H2S氣體含量較較高，隨煤層層賦存深度的的增加，沼氣氣含量還會增增加。所以在在本次設(shè)計中中按高瓦斯礦礦井配備和管管理。二、煤塵 本區(qū)為為中等變質(zhì)程程度煤，節(jié)理理及內(nèi)生裂隙隙發(fā)育，易破破碎成粉狀（主主要是煤3），加之該該區(qū)地下水貧貧乏（煤層含含水量﹤2％），采掘掘過程中均易易產(chǎn)生煤塵。煤煤塵經(jīng)取樣試試驗皆有爆炸炸的可能性，故故在采掘中特特別是開采淺淺部煤層時應(yīng)應(yīng)特別注意防防塵、防爆工工作。三、自燃本區(qū)內(nèi)煤為不易自自燃煤層，發(fā)發(fā)火期為18個月，但本本區(qū)內(nèi)煤層有有自燃發(fā)火的的歷史，在以以后的開采中中應(yīng)注意采后后長時間采空空區(qū)的自燃發(fā)發(fā)火有可能會會影響鄰近采采區(qū)和回采階階段內(nèi)的煤層層，應(yīng)采取防防滅火措施。四、地溫經(jīng)鉆孔資料測試分分析，井田內(nèi)內(nèi)無地溫異常常區(qū)，井下溫溫度一般為19℃。建議礦山山開采時在采采深1200m以下測量地地溫。五、煤與瓦斯突出出情況根據(jù)現(xiàn)有資料分析析，井田內(nèi)不不存在煤與瓦瓦斯突出和沖沖擊地壓現(xiàn)象象，但應(yīng)密切切注意斷層內(nèi)內(nèi)的瓦斯和水水的突出。第二節(jié)礦井通通風(fēng)一、通風(fēng)方式、通通風(fēng)系統(tǒng)本礦井井田面積較較大，煤層賦賦存情況穩(wěn)定定，為多煤層層聯(lián)合開采，根根據(jù)采區(qū)劃分分（六個采區(qū)區(qū)）情況，考考慮了六種通通風(fēng)方式，即即中央并列式式、中央分列列式、對角式式、邊界分區(qū)區(qū)式、中央分分列式與分區(qū)區(qū)式（或?qū)墙鞘剑┙Y(jié)合的的混合通風(fēng)方方式。經(jīng)過比比較，本礦井井選擇了中央央分列式與分分區(qū)式（或?qū)鞘剑┫嘟Y(jié)結(jié)合的混合通通風(fēng)系統(tǒng)。即即礦井井下一一、三、五采采區(qū)采用中央央分列式通風(fēng)風(fēng)，礦井井下下二、四、六六采區(qū)采用分分區(qū)式（或?qū)鞘剑┩L(fēng)風(fēng)。礦井通風(fēng)風(fēng)方式為機械械抽出式。二、風(fēng)井礦井一、三、五采采區(qū)生產(chǎn)時主主斜井、副斜斜井兼做進風(fēng)風(fēng)井，斜風(fēng)井井專門用于回回風(fēng)；礦井二二、四、六采采區(qū)生產(chǎn)時，主主斜井、副斜斜井兼做進風(fēng)風(fēng)井，北風(fēng)井井專門用于回回風(fēng)。礦井生產(chǎn)前、中期期，斜風(fēng)井通風(fēng)服服務(wù)于一、三三、五采區(qū)，服服務(wù)年限約23a；后期北風(fēng)風(fēng)井通風(fēng)服務(wù)務(wù)于二、四、六六采區(qū)，服務(wù)務(wù)年限約14a。注：四、五、六采采區(qū)生產(chǎn)能力力為90萬噸/年，因此有有同時生產(chǎn)時時期，斜風(fēng)井和北風(fēng)風(fēng)井也同時回回風(fēng)。三、掘進通風(fēng)及硐硐室通風(fēng)礦井移交生產(chǎn)時配配備兩個煤巷巷掘進組，兩兩個巖巷掘進進組。煤、巖巖巷掘進面均均為局扇壓入入式擴散通風(fēng)風(fēng)，煤巷掘進進頭和巖巷掘掘進頭通過中中部回風(fēng)上山山獨立回風(fēng)。充電硐室、變電所所及爆炸材料料發(fā)放硐室采采用獨立回風(fēng)風(fēng)，其它硐室室均構(gòu)成完整整的通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)。四、礦井風(fēng)量根據(jù)《煤礦安全規(guī)規(guī)程》第103條規(guī)定，礦礦井總風(fēng)量計計算如下：按井下同時工作的的最多