陳四樓礦240萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)（畢業(yè)CAD圖紙?jiān)O(shè)計(jì)含說(shuō)明書(shū)）,陳四樓礦,萬(wàn)噸新井,通風(fēng),透風(fēng),安全,設(shè)計(jì),畢業(yè),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 1 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)分為一般部分和科技英語(yǔ)翻譯部分。一般部分為永城礦區(qū)陳四樓煤礦 240 萬(wàn)噸/ 年新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)；科技英語(yǔ)翻譯部分為計(jì)算機(jī)映射采礦中的斷層 。 陳四樓煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 240 萬(wàn)噸/年，礦井服務(wù)年限為 55 年，采用立井單水 平，回風(fēng)大巷布置在巖層中作為本礦井的開(kāi)拓方案。水平設(shè)在-520 米。帶區(qū)布置采用 帶區(qū)單一煤層分帶巷道布置，初期在一帶區(qū)布置一個(gè)綜合機(jī)械化放頂煤工作面，采用 傾斜長(zhǎng)壁一次開(kāi)采。礦井采用抽出式通風(fēng)方式，軌道斜巷進(jìn)風(fēng)，皮帶斜巷回風(fēng)。根據(jù) 通風(fēng)容易和困難時(shí)期的風(fēng)量和通風(fēng)阻力計(jì)算選擇主要通風(fēng)機(jī)，并對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng) 價(jià)。 設(shè)計(jì)對(duì)礦井的瓦斯、自然發(fā)火等自然災(zāi)害提出了有效的防治措施，特別對(duì)自然發(fā) 火的防治進(jìn)行了詳細(xì)的敘述和黃泥灌漿設(shè)計(jì)，可有效防治自然發(fā)火。 科技英語(yǔ)翻譯部分探討了計(jì)算機(jī)映射采礦中的斷層，并舉例說(shuō)明！ 關(guān)鍵詞：立井 長(zhǎng)壁 抽出 突水 斷層 2 ABSTRACT This design is made up of the ordinary part and the scientific English translation part. The ordinary part is the ventilation safety design of 2.4 Mt/a. The scientific English translate part is about the minings chasm in the post of the computer. Chensi colliery designing production capability is 2.4Mt/a, and the service time limit is 55 years. Its mining method is of the vertical shaft with single levels up and down hill. The level is on -520m. The set-up of the belt area applies single seam zone roadway layout. In the early period, we set up an integrated mechanized caving face with a tilt-wall mining. The mining applies Out of a ventilation shaft, the track Inclined Drift into the wind, Inclined Drift back to the wind belt. The mines ventilation machine is chosen according to the mines air quantity in easy and difficulty ventilation periods and the calculation of the mines ventilation resistance, and the mines ventilation system is evaluated. We put forward some effective measures to prevent the disasters of methane, natural fire and so on, and we especially dwell on the prevention of natural fire and the design of yellow mud grouting, and it has a good result. The scientific English translate part proclaims that the minings chasm in the post of the computer and gives some examples. Key words: vertical mining longwall draw out sudden inflow of water chasm 3 目 錄 摘 要 ..............................................................................................................................................................1 第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 ..............................................................................................................6 第一節(jié) 礦區(qū)概述 ......................................................................................................................................6 第二節(jié) 井田地質(zhì)特征 ..............................................................................................................................6 一、勘探程度 ........................................................................................................................................6 二、地層 ................................................................................................................................................7 三、地質(zhì)構(gòu)造 ........................................................................................................................................7 四、水文地質(zhì) ........................................................................................................................................7 第三節(jié) 煤層特征 ......................................................................................................................................8 一、煤層 ................................................................................................................................................8 二、煤的特征 ........................................................................................................................................9 三、開(kāi)采技術(shù)條件 ................................................................................................................................9 第二章 井田開(kāi)拓 ........................................................................................................................................10 第一節(jié) 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 ................................................................................................................10 第二節(jié) 井筒形式確定 ............................................................................................................................10 第三節(jié) 工業(yè)廣場(chǎng)及井筒位置 ................................................................................................................10 第四節(jié) 開(kāi)采水平的確定 ........................................................................................................................11 第五節(jié) 大巷和井底車(chē)場(chǎng)的布置 ............................................................................................................11 第六節(jié) 礦井開(kāi)拓方案 ............................................................................................................................11 第七節(jié) 礦井的基本巷道 ........................................................................................................................12 一、井筒 ..............................................................................................................................................12 二、主要開(kāi)拓巷道 ..............................................................................................................................12 第三章 采煤方法與采區(qū)巷道布置 ............................................................................................................13 第一節(jié) 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) ........................................................................................................13 一、帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 ..................................................................................................................13 二、生產(chǎn)系統(tǒng) ......................................................................................................................................13 三、帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn) ..........................................................................................................................14 第二節(jié) 帶區(qū)主要硐室 ............................................................................................................................14 第三節(jié) 采煤方法 ....................................................................................................................................15 第四節(jié) 采煤工藝方式 ............................................................................................................................15 第四章 礦井通風(fēng) ........................................................................................................................................16 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 ....................................................................................................................16 一、礦井地質(zhì)概況 ..............................................................................................................................16 二、開(kāi)拓方式 ......................................................................................................................................16 三、開(kāi)采方法 ......................................................................................................................................16 四、變電所、充電硐室、火藥庫(kù) ......................................................................................................17 4 五、工作制、人數(shù) ..............................................................................................................................17 第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 ................................................................................................................17 一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 ..........................................................................................................17 二、礦井通風(fēng)方式的選擇 ..................................................................................................................17 三、確定礦井通風(fēng)方法 ......................................................................................................................19 四、帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 ..................................................................................................................20 五、工作面通風(fēng)方式的選擇 ..............................................................................................................20 第三節(jié) 礦井風(fēng)量計(jì)算 ............................................................................................................................21 一、礦井風(fēng)量的計(jì)算原則 ..................................................................................................................21 二、總風(fēng)量的計(jì)算 ..............................................................................................................................21 三、礦井風(fēng)量分配 ..............................................................................................................................24 第四節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng) ....................................................................................................................................24 一、掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇 ..................................................................................................................25 二、掘進(jìn)通風(fēng)量 ..................................................................................................................................25 三、掘進(jìn)工作面設(shè)備選擇 ..................................................................................................................26 第五節(jié) 全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算 ................................................................................................................27 一、礦井最大阻力路線 ......................................................................................................................27 二、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 ......................................................................................................................31 三、礦井通風(fēng)總風(fēng)阻 ..........................................................................................................................38 四、礦井通風(fēng)等積孔 ..........................................................................................................................38 五、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分析與評(píng)價(jià) ......................................................................................................39 第六節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 ................................................................................................................39 一、礦井自然風(fēng)壓的計(jì)算 ..................................................................................................................39 二、通風(fēng)機(jī)的選擇 ..............................................................................................................................40 三、電動(dòng)機(jī)的選擇 ..............................................................................................................................42 四、對(duì)礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求 ......................................................................................................43 五、對(duì)反風(fēng)、風(fēng)峒的要求 ..................................................................................................................44 第七節(jié) 礦井反風(fēng)措施及裝置 ................................................................................................................44 一、礦井反風(fēng)的目的和意義 ..............................................................................................................44 二、礦井反風(fēng)設(shè)施的布置 ..................................................................................................................44 三、對(duì)礦井通風(fēng)設(shè)備的要求 ..............................................................................................................45 第八節(jié) 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 ....................................................................................................................45 第五章 礦井安全技術(shù)措施 ........................................................................................................................47 第一節(jié) 礦井火災(zāi) ....................................................................................................................................47 一、礦井自然發(fā)火概況 ......................................................................................................................47 二、礦井自然發(fā)火分析 ......................................................................................................................48 三、防止煤層自燃發(fā)火的預(yù)報(bào)及監(jiān)測(cè)措施 ......................................................................................49 四、防滅火措施 ..................................................................................................................................49 第二節(jié) 礦井瓦斯 ....................................................................................................................................53 一、礦井瓦斯地質(zhì)條件 ......................................................................................................................54 二、礦井及采區(qū)瓦斯涌出概況 ..........................................................................................................54 三、礦井瓦斯防治措施 ......................................................................................................................55 第三節(jié) 井下防治水措施 ........................................................................................................................57 5 第四節(jié) 避災(zāi)路線 ....................................................................................................................................58 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................................60 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 6 第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 第一節(jié) 礦區(qū)概述 永城礦區(qū)陳四樓井田位于河南省永城市境內(nèi)，行政區(qū)屬于永城市城廂、陳集、順 和三個(gè)鄉(xiāng)，井田中心南距永城市區(qū) 8km。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 1162220，北緯 30 0035。 礦區(qū)北靠隴海鐵路，東臨京滬鐵路，青（青龍山）阜（阜陽(yáng)）鐵路從礦區(qū)東南約 20km 處穿過(guò)，西有京九鐵路商阜段。永城縣城距商丘車(chē)站 95km，距徐州車(chē)站 97km，距宿州車(chē)站 74km，其間均有柏油公路相連。區(qū)內(nèi)主要村鎮(zhèn)之間亦有簡(jiǎn)易公路 相通，交通運(yùn)輸十分便利。 （見(jiàn)圖 1.1） 山 東河 南 江 蘇 黃 海商 丘 永 城 徐 州夾 河寨 連 云 港淮 安南 京 鎮(zhèn) 江 常 州 無(wú) 錫 蘇 州 上 海南 通宣 城銅 陵 蕪 湖格 溪口合 肥水家湖 蚌 埠阜 陽(yáng) 樣 集夏 邑 青龍山 邳 縣駱 馬湖 宿 遷 清 江 市寶 應(yīng)博 州安 徽陳 家 集蘆 苓 海青 町唐州漯 阜 線 隴 線京 杭 運(yùn) 河淮 北 礦務(wù) 局 淮 南礦 務(wù)局青阜線 宿 縣 煤 田 津 線阜 淮 線 淮 南 線 長(zhǎng) 江白 唐 淮北 京鄭 州 永 城 礦 區(qū) 陳 四 樓 礦 圖 1.1 永城礦區(qū)交通位置圖 第二節(jié) 井田地質(zhì)特征 一、勘探程度 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 7 本井田自 1957 年普查找煤開(kāi)始，至 1986 年 4 月提交精查地質(zhì)報(bào)告，歷時(shí) 30 年， 共施工鉆孔 283 個(gè)，平均每平方公里近 3.9 個(gè)鉆孔，鉆探工程量 152372.67m， 全國(guó)儲(chǔ)委煤炭專(zhuān)業(yè)委員會(huì)于 1986 年 5 月 24 日至 2 7 日對(duì)該報(bào)告進(jìn)行了審查，地 質(zhì) 11 隊(duì)根據(jù)審查意見(jiàn)，對(duì)報(bào)告進(jìn)行了修改補(bǔ)充，于 7 月 22 日送交煤委復(fù)查。1986 年 8 月 27 日獲正式批準(zhǔn)。 該井田地質(zhì)勘探工作基本符合煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范的規(guī)定，勘探手段的確 定基本合理，報(bào)告對(duì)井田地質(zhì)構(gòu)造、地層、煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)及開(kāi)采技術(shù)條件等 方面的研究，基本上達(dá)到了精查勘探的要求。 正式批準(zhǔn)后的井田精查地質(zhì)報(bào)告可作為礦井設(shè)計(jì)和建設(shè)的依據(jù). 二、地層 永城煤田為華北型沉積，地層分區(qū)屬華北區(qū)、魯西分區(qū)、徐州小區(qū)的范疇。本井 田無(wú)基巖出露，全部被新生界沖積層所覆蓋，缺失上奧陶統(tǒng)至下石炭統(tǒng)、三迭系至第 三系古新統(tǒng)兩段。鉆探揭露的基巖地層上至石千峰組（平頂山砂巖） ，下至中奧陽(yáng)統(tǒng)馬 家溝灰?guī)r，厚度 1100m。自下而上敘述如下: 1中奧陶統(tǒng)馬家溝組（O2m） ，由白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r組成，井田內(nèi)揭露厚度 3040.20m。 2石炭系（C23） ，假整合于中奧陶統(tǒng)之上: 中統(tǒng)本溪組（C 2b） ，由鋁質(zhì)泥巖及山西式鐵礦組成，厚度 222m。 ，平均 8.7 8 m；上統(tǒng)太原組（C 3t） ，由 911 層薄至中厚層狀灰?guī)r和泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉、細(xì)砂巖 組成，間夾不可采煤層 3 5 層，厚度 93164m，平均 133 m； 3二迭系（P ） ，揭露厚度 961.2m， ，下統(tǒng)齊全，上統(tǒng) K6 標(biāo)志層以上多被剝蝕： 山西組（P1s） ，厚度 89.94131.78 m，平均 106.43m，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及 煤層組成。二 2 煤層斌存于中部，下以 K3 灰?guī)r標(biāo)志層頂界與石炭系分界，上以 K4 鮞 狀鋁質(zhì)泥巖底界與下石盒子組分界； 下石盒子組（P1x ） ，厚度 48.63112.27m，平均 74.92m，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂 巖及三煤組組成，以 K5 砂巖標(biāo)志層底界與上石盒子分界； 上石盒子組（P2s） ，鉆孔穿見(jiàn)厚度 728.98 m，共分四段，每段底部都以一層穩(wěn)定 的砂巖標(biāo)志層相分界（K5K9， ） ，其巖性組成也是以泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及砂巖 為主，不含具有工業(yè)價(jià)值的煤層。 4新生界（Rz） 井田內(nèi)覆蓋層中，僅有上第三系和第四系，缺失下第三系。厚度 300430m。平 均 333.73 m，由粘土、亞枯上、亞砂土及中、細(xì)、粉砂交互成層。上第三系為河湖相 沉積，直接覆蓋于古生界之上。 三、地質(zhì)構(gòu)造 1褶曲 井田內(nèi)褶曲較少。 2斷裂 井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較少，均為正斷層。其中 F39 斷層沿煤層傾向?qū)⒕镆环譃槎?F39 斷層落差在 040m。 四、水文地質(zhì) 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 8 1含水層及隔水層特征 自上而下分為四個(gè)含水組： （1）新生界孔隙含水組：區(qū)內(nèi)松散地層沉積為沖積及湖積，其厚度受古地形影響 而東薄西厚、南薄北厚。含水砂層一般為 1 12 層，平均總厚 86.34m，淺部以大氣降 水垂直滲入為主，中部及深部以水平側(cè)向滲透為主。屬孔隙承壓水， q=0.0047.0t/sm ，K=0.623m/d。含水砂層之間及其與基巖之間有厚度比較穩(wěn)定的 枯土層，形成天然的隔水屏障，局部地段與基巖處有透鏡狀砂層，即所謂“天窗” ，對(duì) 淺部開(kāi)采會(huì)具有一定影響。 （2）二迭系砂巖裂隙，孔隙含水組：主要由上、下石盒子組及山西組砂巖裂隙孔 隙承壓水組成。其補(bǔ)給方式以水平側(cè)向滲透補(bǔ)給為主，滲透能力差，富水性弱，逕流 滯緩，以靜儲(chǔ)量為主，易于疏干。q=0.1213t/sm ，K=0.5683.91m/d，水質(zhì)類(lèi)型為 SO 4-N 型。 （3）石炭系灰?guī)r巖溶裂隙含水組：主要含水巖層為石灰?guī)r（11 層） ，次為砂巖。 灰?guī)r以 L2， L3， L4， L7， L8， L9， L10 七層比較穩(wěn)定，巖溶裂隙比較發(fā)育，但多被泥質(zhì)或鈣 質(zhì)充填。 （4）奧陶系巖溶裂隙含水組：區(qū)域范圍內(nèi)，在安徽省閘河煤田東西兩側(cè)出露，本 煤田僅在芒山有局部出露。巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)。 2井田水文地質(zhì)條件 本井田水文地質(zhì)類(lèi)型為中等簡(jiǎn)單，其主要依據(jù)是： （1）直接充水含水層，三煤層和二煤層頂板砂巖含水性弱，單位涌水量一般小于 0.01t/sm，本應(yīng)為簡(jiǎn)單類(lèi)型，但 F18 以北存在太原組灰?guī)r補(bǔ)給； （2）上覆新生界含水層與基巖界面之間有厚度大于 30m 的粘土層阻隔，正常地 段對(duì)煤系地層無(wú)充水作用； （3）下覆太原組灰?guī)r含水層與二 2 煤層之間有砂巖和泥巖組成的隔水層，厚度在 50m 以上，正常地段二 2 煤層的開(kāi)采不存在底板突水的威脅； （4）井田內(nèi)斷層富水性及導(dǎo)水性弱 q<0.001t/sm； （5）主采煤層頂?shù)装鍘r層穩(wěn)定； （6）礦床遠(yuǎn)離地表水體。 3礦井預(yù)計(jì)涌水量 井田南部和西部均以斷層構(gòu)成阻水邊界，東部煤層露頭與粘土隔水層相接，只有 北界 F11 斷層使二 2 煤與對(duì)帶太原組灰?guī)r相接，可視大弱補(bǔ)給邊界。 采用“集水廊道”法計(jì)算，礦井預(yù)計(jì)正常涌水量 894 m3/h（其中：K 5 砂巖 328 m3/h.，三煤組 291 m3/h，二煤組 275m3/h；最大涌水帶 1627m3/h） 。 第三節(jié) 煤層特征 一、煤層 井田內(nèi)含煤地層自下而上為石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組 及二迭系上統(tǒng)上石盒子組。共含煤 1720 層，煤層總厚 13.85m。其中有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的為 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 9 下二迭統(tǒng)的山西組及下石盒子組。 該兩含煤地層總厚度平均 181m，煤層總厚 10.42m，含煤系數(shù) 58%。其中山西組的二 2 煤層為主要可采煤層，下石盒子組中可采 和大部可采的煤層有三 1、三 22、三 4 三層。見(jiàn)表 1-1 二 2 煤層為一穩(wěn)定較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（偶含泥巖夾殲一層）的厚煤層，全區(qū)穩(wěn)定 可采，為本設(shè)計(jì)主要考慮可采煤層。 三 1 煤層，層位穩(wěn)定，平均厚度衛(wèi) 1.30m，其可采范圍集中在 08 線以南。04 線以 南以單層結(jié)構(gòu)為主，以北漸變?yōu)殡p層結(jié)構(gòu)，未受巖漿巖破壞。 三 22 煤層，較穩(wěn)定，平均厚度 1.5m，受巖槳巖破壞范周約占十分之一，從南向北 由單層結(jié)構(gòu)漸變?yōu)殡p層至三層結(jié)構(gòu)。 三 4 煤層為一較穩(wěn)定不搖定煤層。在可采范圍內(nèi)平均厚度約為 1.6m，單層與雙 層結(jié)構(gòu)的穿見(jiàn)層次基本相等，受巖漿巖影響的范圍約占三分之一，煤層變質(zhì)為天然焦， 而且結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。 二、煤的特征 各煤層均為高變質(zhì)階段的年青無(wú)煙煤。二 2 煤層低灰分，特低硫、磷，高發(fā)熱量； 理論分選比重 1.7 時(shí)，可選性為易選至極易選；化學(xué)活性好；抗碎強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性中 等，可作動(dòng)力及民用煤，亦可用于氣化。 三煤組各煤層煤質(zhì)的共同點(diǎn)是，中至富灰分（三 1 煤為富灰） ，特低硫、磷，高熔 點(diǎn)，中至高發(fā)熱量；理論分選比重 1.7 時(shí)，可選性中等；化學(xué)活性一般不佳；熱穩(wěn)定 性差 中等；強(qiáng)結(jié)渣，不易磨?？勺鲃?dòng)力、發(fā)電及民用煤。 三、開(kāi)采技術(shù)條件 1煤層頂?shù)装?二 2 煤層頂板以砂巖為主，完整性和穩(wěn)定性較好，頂板較易管理，底板一般不會(huì) 發(fā)生“底鼓” ；三煤組各可采煤層由于層間距小，砂巖厚度薄且穩(wěn)定性較差。 2瓦斯 井田內(nèi)瓦斯含量普遍較低，一般小于 1cm3/g ；由于構(gòu)造和巖槳巖的熱力作用， 僅個(gè)別點(diǎn)有富集現(xiàn)象（二 2 煤層 6707 孔 6.56 cm3/g ，6919 孔 3.49 cm3/g ） ；瓦斯風(fēng)化 帶分布很廣很深，除個(gè)別富集點(diǎn)之外，都屬瓦斯風(fēng)化帶，直至-800m 以深。一般認(rèn)為， 瓦斯風(fēng)化帶界面處的相對(duì)瓦斯涌出量為 2 m3/td 左右。二 2 煤層相對(duì)瓦斯涌出量為 2.0 m3/td 3煤塵無(wú)爆炸性到具弱爆炸性 4各煤層均無(wú)自然發(fā)火傾向 5地溫 二 2 煤層在-650 m 以深，除 63 至 65 線范圍地溫低于 31，其余均高于 31，屬 一級(jí)熱害區(qū)；三 2 煤層僅在 0312 孔至-650m 以深出現(xiàn)小范圍的一級(jí)熱害區(qū)。井田內(nèi)其 余地段地溫均屬正常 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 10 第二章 井田開(kāi)拓 第一節(jié) 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入媒體， 建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道 的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱(chēng)為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，需要對(duì)技 術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。 確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面 比較后才能確定合理的方案。在解決開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則： 1.貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建 投資，加快礦井建設(shè)。 2.合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 3.合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。 4.必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)， 創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 5.要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展 采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 6.根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物 的綜合開(kāi)采。 本井田開(kāi)拓主要考慮以下幾個(gè)因素： （1） 煤層賦存穩(wěn)定，傾角為 5到 17，平均為 9，新生界地層厚度為 300430m，平均為 348.73m，煤層厚度平均為 6m. （2）礦區(qū)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高變化于+32m+35m 之間，其多為農(nóng)田，沒(méi)有大的 地表水系和水體。 第二節(jié) 井筒形式確定 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立 井最復(fù)雜。 由于本地區(qū)的地勢(shì)條件所限制，故不能用平硐開(kāi)拓。 根據(jù)陳四樓礦井的自然地理?xiàng)l件，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮其實(shí)際情況： 地勢(shì)低洼平坦，地面標(biāo)高+32+35m ，平均 33.73 m，煤層埋藏較穩(wěn)定，距地面 垂深在-300 -800m 之間； 礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 240 萬(wàn) t/a，為大型礦井。 綜上所述，本礦可以采用立井開(kāi)拓。 第三節(jié) 工業(yè)廣場(chǎng)及井筒位置 （1）工業(yè)廣場(chǎng)及井筒位置確定的原則 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 11 工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)盡量位于井田中央或走向煤炭運(yùn)量的中心，以形成雙翼井田，降低 運(yùn)輸、通風(fēng)、巷道維護(hù)費(fèi)用，做到均衡生產(chǎn)，綜合經(jīng)濟(jì)效益好； 工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)不壓煤或少壓煤； 工業(yè)廣場(chǎng)有較好的地形和工程地質(zhì)條件； 井筒應(yīng)有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平；有利于井底車(chē)場(chǎng)和主要運(yùn)輸 大巷的布置，石門(mén)的工程量要盡量少； 有利于首采區(qū)或帶區(qū)布置在井筒附近的富煤地段，以保證有良好的前期效益； 井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱煤層； 離水源、電源較進(jìn)，礦井專(zhuān)用鐵路線短，道路布置合理。 （2） 井筒數(shù)目和位置的確定 根據(jù)以上的一些基本原則，本礦井采用立井開(kāi)拓在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面綜合 起來(lái)最合理。工業(yè)廣場(chǎng)位于井田儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均勻的雙翼井田， 可以使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)最短，通風(fēng)阻力最小。根據(jù)情況 在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)布置一個(gè)主井、一個(gè)副井、兩個(gè)風(fēng)井形成兩翼對(duì)角式通風(fēng)。 第四節(jié) 開(kāi)采水平的確定 本礦井煤層傾角較小，可以考慮劃分一個(gè)或兩個(gè)水平。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為 200350m 。用兩水平時(shí)，需考慮第一水平的 服務(wù)年限和第二水平的延伸。根據(jù)本礦的實(shí)際情況決定單水平開(kāi)拓時(shí)，水平布置在- 520，兩水平時(shí)一水平布置在-520，二水平布置在-720，二水平延深方法考慮用立井延 深或者暗斜井延深。 第五節(jié) 大巷和井底車(chē)場(chǎng)的布置 考慮到系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的方便，單水平開(kāi)拓時(shí)決定開(kāi)拓一條運(yùn)輸大巷、一條 回風(fēng)大巷，由于服務(wù)于整個(gè)井田，根據(jù)條件可以選擇將大巷布置在底板巖層中或者煤 層中。兩水平開(kāi)拓時(shí)兩個(gè)水平分別布置一條運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。大巷均布置在 煤層底板巖層中。 第六節(jié) 礦井開(kāi)拓方案 綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全三方面的考慮，選取最優(yōu)方案為：立井單水平，回風(fēng)大巷 布置在巖層中作為本礦井的開(kāi)拓方案。如圖 2.3 所示。 -304567-80+-304567-80+ 方案 立井單水平開(kāi)拓，回風(fēng)大巷布置在巖層中 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 12 第七節(jié) 礦井的基本巷道 一、井筒 井筒的位置與井筒的形式、用途有密切的聯(lián)系，合理確定井筒的位置和形式對(duì)井 下的開(kāi)拓布置、地面設(shè)施布局、運(yùn)輸線路布置和方式有著決定性的作用。根據(jù)以上所 述的井筒位置選擇的一些基本原則和礦井開(kāi)拓方案，已經(jīng)選定了井筒的位置、形式等。 現(xiàn)分別對(duì)主井、副井、風(fēng)井介紹如下： （1）主井：主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 6.5m，凈斷面面積 33.18 ，井筒內(nèi)裝備兩對(duì) 12 噸長(zhǎng)形箕斗，井壁采用混凝土砌碹厚 450mm，充填混凝2m 土厚 50mm。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜、人行臺(tái) 階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征表見(jiàn)附圖。 （2）副井：副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 7.5m，凈斷面面積為 44.15 ，井筒內(nèi)裝備一對(duì) 1.5 噸礦車(chē)雙層四車(chē)加寬罐籠一對(duì)，井壁采用混凝土砌碹支 護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合 罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間 作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道。副井井筒斷面和井筒特征表見(jiàn)附圖。 （3）風(fēng)井：風(fēng)井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 5m，凈斷面面積為 19.63 ，采用混凝土支護(hù)方式，井壁厚度為 400mm，備有安全出口。風(fēng)井井筒斷面2m 和井筒特征表見(jiàn)附圖。 （4）風(fēng)速驗(yàn)算：所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須 符合風(fēng)速要求。由第九章礦井通風(fēng)與安全的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng) 速要求。 二、主要開(kāi)拓巷道 運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷基本布置在煤層底板巖石中，巷道基本保持水平，坡度 13。為便于維護(hù)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，決定其斷面均采用半圓拱型，錨噴支 護(hù)。運(yùn)輸大巷斷面特征見(jiàn)附圖，回風(fēng)大巷斷面特征見(jiàn)附圖。 各主要開(kāi)拓巷道的斷面尺寸，均按運(yùn)輸設(shè)備的外形尺寸以及規(guī)程第 19 條，第 20 條有關(guān)安全間隙的要求而確定其斷面尺寸，并按通風(fēng)要求驗(yàn)算其風(fēng)速。 陳四樓礦 240 萬(wàn)噸新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 13 第三章 采煤方法與采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 首采帶區(qū)為一帶區(qū)，走向長(zhǎng)度 1.8 km，傾向長(zhǎng)度 8001800m ，區(qū)內(nèi)沒(méi)有較大斷層。 一、帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 傾斜長(zhǎng)壁采煤法比走向長(zhǎng)壁采煤法具有以下優(yōu)點(diǎn)。 （1）巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快。 （2）運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)輸費(fèi)用低。 （3）由于傾斜長(zhǎng)壁工作面的回采巷道既可以沿煤層掘進(jìn)，有可以保持固定的方向， 故可以使采煤工作面保持等長(zhǎng)，從而減少了因工作面長(zhǎng)度的變化給生產(chǎn)帶來(lái)的不利影 響，對(duì)綜合機(jī)械化采煤非常有利。 （4）通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時(shí)使巷道交叉點(diǎn)和風(fēng)橋通風(fēng)構(gòu)筑物也 相應(yīng)減少。 （5）對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)。如傾斜和斜交斷層比較發(fā)育時(shí)，布置傾斜工作 面可以減少斷層對(duì)開(kāi)采的影響，可保證工作面的有效推進(jìn)長(zhǎng)度；當(dāng)煤層頂板淋水較大 或采空區(qū)采用注漿放火時(shí)，仰斜開(kāi)采有利于疏干工作面，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；當(dāng)瓦 斯涌出量大時(shí)，俯斜開(kāi)采有利于減少工作面的瓦斯含量。 （6）技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著。可以顯著改善工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、 勞動(dòng)生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項(xiàng)指標(biāo)。 由于傾斜長(zhǎng)壁采煤法比走向長(zhǎng)壁采煤法具有很多的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)二 2 煤層的條件又 很好，