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1、毕业设计 平顶山职业技术学院成人教育学院毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）题目平煤四矿二水平通风设计 学 院 平顶山职业技术学院 年级专业 2011许平定向培训通风专业学生姓名 苏世凯 指导教师 孙和应 2012年 05月 10日平顶山职业技术学院 成人教育学院毕业设计（论文）任务书学院 平顶山职业技术学院 年级专业 2011许平定向培训通风专业姓名 苏世凯 一、设计（论文）题目：平煤四矿二水平通风设计二、设计（论文）任务与要求 一个安全、可靠、经济的矿井通风系统不仅应与矿井的开拓开采系统相匹配，以最经济的手段使通风能力满足矿井生产的需要，同时还应具有通畅的通风网路、合理的通风机工况点，以
2、预防灾害的发生，并能在灾害发生后控制灾变的发展。本设计充分结合实际情况，积极采用切实可行的先进技术，为整个井田的安全生产奠定了良好的基础。三、设计（论文）时间 2010 年 03月 13日至 2010年 05 月 15日指导教师（签名） 成教院院长（签名） 平顶山职业技术学院成人教育学院毕业设计（论文）评定书学院 平顶山职业技术学院 年级专业 2011许平定向培训通风专业姓名 苏世凯 一、设计（论文）题目：平煤四矿二水平通风设计二、设计（论文）说明书 71 页，附图 5 张。三、审阅意见及评语 根据学院毕业设计管理的有关规定，同意（不同意）参加毕业设计（论文）答辩。指导教师（签名） 职 称 工
3、 作 单 位 毕业设计（论文）答辩委员会记录 平顶山职业技术学院年级专业2011许平定向培训通风专业 苏世凯学生的毕业设计（论文）平煤四矿二水平通风设计于 2012年5 月 10 日进行答辩。设计（论文）题目：平煤四矿二水平通风设计 答辩学生向毕业设计答辩委员会（小组）提交以下资料：一、设计（论文）说明书 共 页二、设计（论文）图纸 共 张三、指导教师评阅意见 共 页根据学生所提供的毕业设计（论文）材料和指导教师意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）作出如下决议：一、毕业设计（论文）的总评语： 二、毕业设计（论文）的总评成绩：毕业答辩委员会主任（组长）签字：
4、委员（成员）签字： 年 月 日 摘要:矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它是由通风网路、通风动力和通风控制设施有机构成。矿井通风系统与井下各作业地点相联系，因此通风系统的好坏直接影响着矿井的生产能力和经济效益。一个安全、可靠、经济的矿井通风系统不仅应与矿井的开拓开采系统相匹配，以最经济的手段使通风能力满足矿井生产的需要，同时还应具有通畅的通风网路、合理的通风机工况点，以预防灾害的发生，并能在灾害发生后控制灾变的发展。本设计是平煤四矿二水平通风系统的设计，在本井田范围内，地质条件简单，煤层赋存稳定，有自然发火期倾向，发火期为4-6个月，煤尘无爆炸性，矿井瓦斯含量较高，且有瓦斯突出的倾向；
5、本矿井为高瓦斯矿井。设计年产量1.8Mt/a，服务年限50a，本设计井田倾向约3.9km，且煤层相对赋存较深，倾角较小，属于近水平煤层。采用立井上下山开拓，倾斜长壁采煤法，经济技术上综合考虑，拟采用中央边界式通风方式。风井设在边界煤柱的中央，采用副井进风，风井回风。本设计计算了矿井需风量和困难、容易两个时期的通风阻力，并选择了主要通风机，计算了吨煤通风电费，绘制了通风系统图和通风网络图，同时得出了几个关于通风设计的结论。本设计充分结合实际情况，积极采用切实可行的先进技术，为整个井田的安全生产奠定了良好的基础。关键词：二水平 采区通风 矿井通风 风量计算 通风阻力计算Pingdingshan f
6、our mine ventilation design of the second levelAbstract: Mine ventilation system is an important part of the production system, which is within the ventilation network, power and ventilation air control facilities in the organic composition. Underground mine ventilation system and linked to the job
7、site, so the ventilation system have a direct impact on the mines production capacity and economic benefits. A safe, reliable, economical and mine shaft ventilation system should not only match the pioneering mining system in order to make the most economical means of ventilating the mine production
8、 capacity to meet the needs of ventilation should also network with smooth, reasonable fan work Operating point, to prevent disasters, and to control the disaster after the disaster of the development.This design is mine with two levels of four Pingdingshan ventilation system design, in the Ida rang
9、e, simple geological conditions, coal bed stability, and spontaneous combustion tendency of ignition period of 4-6 months, no explosive coal dust, mine Gas content is high, and there is the tendency of gas outburst; the mine shaft for the high marsh. Designed annual output 12Mt / a, length of servic
10、e 50a, about the design of Mine tend to 3.9km, and the occurrence of coal is relatively deep, low angle, is nearly horizontal seam. Inoue down by vertical development, long wall mining method, the economy is technically considered, the proposed use of the central border-style ventilation. Wind into
11、the pillar in the center of the border, the use of auxiliary shaft into the wind, the return air shaft.The design and calculation of the required air volume and difficulty of mine, easy to drag the two periods of ventilation, and select the main fan, ventilation and electricity per ton of coal was c
12、alculated to draw the ventilation systems and ventilation network diagram, and several on the draw Ventilation design conclusions.The design of the actual situation of fully integrated, active use of practical advanced technology, production safety for the entire mine field laid a good foundation.Ke
13、yword：second level, mining Ventilation, mine ventilation, calculation of wind, calculation of ventilation resistance目 录目 录31 绪 论61.1 矿井通风设计的国内外研究发展与现状61.2 通风设计的目的和意义71.3 通风设计的依据和要求72 矿区概况及井田地质特性92.1 矿区概况92.1.1 交通位置92.1.2 气象92.1.3 自然地理102.2 井田地质特征102.2.1 区域地质简况102.2.2 矿井地质112.3 水文地质142.4 其它开采技术条件153
14、矿井储量、年产量及服务年限173.1 井田境界173.2 井田储量173.3 矿井年产量及服务年限184 井田开拓194.1 井筒194.1.1主井194.1.2副井204.1.3风井214.2 井底车场及硐室234.2.1井底车场234.2.2主要硐室布置244.2.3水仓布置及容量计算、水仓的清理方式254.2.4井下运输方式264.3 开采方式264.4供电系统265 准备方式285.1 采煤方法的选择285.2 采区巷道布置及生产系统285.2.1 采区走向长度的计算的确定285.2.2 确定区段斜长和区段数目285.2.3 煤柱尺寸295.2.4 采区上下山的布置295.2.5 回采
15、巷道的布置（分带斜巷的布置）295.2.6 联络巷的布置295.2.7 采区生产系统296 矿井运输、提升及排水316.1 矿井运输316.2 矿井提升336.3 矿井排水347 矿井通风设计367.1 通风系统选择367.1.1 主要通风机的工作方法367.1.2 通风系统选择367.2 风量计算及风量分配377.2.1 采煤工作面实际需要风量377.2.2 掘进工作面需要风量397.2.3 硐室需要风量397.3 采区通风设计417.3.1 采区通风系统的基本要求417.3.2 采区进、回风下山的选择427.3.3 回采工作面的通风系统427.4 掘进工作面通风设计457.4.1 掘进通风
16、方法457.4.2 掘进工作面设备装置457.4.3 掘进通风安全措施487.5 全矿通风阻力计算487.6 主要通风机选型527.7 矿井反风设计547.7.1 反风的目的意义547.7.2 反风方法选择547.8 主要通风机附属装置557.8.1 风硐557.8.2 扩散器557.8.3 防爆门567.9 矿井通风评价567.9.1 矿井吨煤通风电费567.9.2 矿井总风阻、等积孔578 矿井安全技术措施598.1预防瓦斯爆炸的措施598.2防尘措施598.3预防井下火灾的措施608.4为防止井下水灾的措施609 矿山环保619.1 矿山污染源概述619.1.1大气污染619.1.2废水
17、排放619.1.3固体废弃物排放619.1.4噪声污染629.2 矿山污染源的防治629.2.1大气污染防治629.2.2矿山水污染的防治629.2.3矿渣利用639.2.4噪声的控制63结论65致 谢66参考文献671 绪 论1.1 矿井通风设计的国内外研究发展与现状煤炭是世界工业经济发展的主要能源，很早以前，就有采矿的历史，矿井通风史也随之产生。约在1640年，人们开始把进风和回风分开，以利用自然通风压力进行矿井通风。为了加大通风压力，1650年在回风路线上设置火筐，1787年又在回风路线上设置火炉，使回风风流加热。1745年俄国科学家发表了空气在矿井中流动的理论，1764年法国采矿工程发
18、表了关于矿井自然通风的理论，成为矿井通风史上奠基的两篇论文。1807年风量约200m/min，兽力活塞式空气泵，1849年转速约95转/分，风量约500m/min的蒸汽铁质离心式扇风机；1898年电力初型轴流式扇风机相继投入使用。上世纪四十年代，矿井已使用功率为约1500kw和3000kw的电力轴流式和离心式大型扇风机。目前用于矿井通风的主要有离心式和轴流式两类通风机。以前矿井使用离心式通风机，但由于离心式通风机存在风量小，效率低等缺点，现在大部分矿井都采用轴流式通风机。并且由于轴流式通风机具有结构简单紧凑、体积小、重量轻，工作效率高，尤其是大型轴流式通风机，效率可达85，再者是有翼角调整装备
19、，便于机械性能调节或进行反风这些优点，所以大部分矿井现在使用的通风机都是采用轴流式通风机。随着生产的发展，以及对矿井通风的要求不断提高，因此更要求矿井具有合理的通风系统。如矿井供风量每人不少于4m/min，在主要进风道、回风道、修理中的井筒和提升人员、物料的井筒最大风速不能超过8m/s。回采工作面、掘进煤巷和半煤岩巷最小风速不小于0.25m/s等规定，这都为矿井的安全生产打下了基础。随着计算机的发展和广泛应用，矿井通风方面，已经可以利用电算技术确定矿井通风网络，并对其进行解算。主要是矿井通风状况的模拟与预测，通风系统改造方案的比较计算和风量分配与矿井阻力计算等方面。1.2 通风设计的目的和意义
20、矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分。随着煤炭工业的不断发展，矿井生产能力越来越大，开采深度和广度不断加大，开采的地质条件也更加复杂，矿井通风对矿井的生产与安全起着越来越大的影响。在矿井的生产实际中，往往由于矿井通风系统的不合理，影响了矿井的正常生产和矿井的抗灾能力，导致了矿井经济效益的严重滑坡；同时给管理工作也带来难以想象的困难。为确保矿井的安全、生产，以提高矿井的经济效益，必须控制通风系统使之保持最佳运行状态。众所周知，井下风量不足会引起瓦斯积聚，工作环境温度升高，缺氧造成人员伤害等问题，而风量过剩也会导致不良的影响，如漏风量大，动力过度消耗，风流发生过度的冷却作用，巷道内矿尘飞扬，激
21、发煤的自燃等。因此矿井通风设计合理与否对矿井的安全生产及经济效益具有长期而重要的影响。矿井通风系统设计是矿井设计的主要内容之一，是反映矿井设计质量和水平的主要因素。其目的就是供给矿井新鲜风量，以冲淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘，保证井下风流的质量和数量以符合国家安全卫生标准造成良好的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保障井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。矿井通风是各生产环节中最基本的一环，它是依靠通风动力将定量的新鲜空气沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库以及其他用风地点的需要，同时将用过的污浊空气不断的排出地面。对保证矿
22、井的生产和安全，有十分重要的作用。随着矿井的开采规模逐渐扩大，井下的温度逐渐升高，瓦斯含量的不断增加以及煤的自燃特性愈益加剧，合理的解决矿井通风问题就显得特别重要了。同时，矿井通风对于提高矿工的劳动效率，保证矿工的安全和健康，也是极为重要的。1.3 通风设计的依据和要求矿井通风设计是安全工程专业学过通风安全学、煤矿开采学等课程后，以及通过生产实习后进行的，其目的是巩固和扩大所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为以后能胜任工作奠定基础。设计时依据煤炭工业技术政策、煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家制定的其他有关煤炭
23、工业的方针政策等有关要求，力争做到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计成果达到较高水平。2 矿区概况及井田地质特性2.1 矿区概况2.1.1 交通位置四矿位于平顶山矿区中部，距平顶山市区约六公里，市内有七路公共汽车直通矿部，并有一、八路公共汽车经过四矿口。平顶山火车站向东有漯宝线与京广线相接，往西经宝丰与焦枝线相连，区内还有平韩线、平午线；公路北通郑州，南达南阳，与临近市、区的长途汽车，均为全天候公路，交通十分便利。图2-1-1 平煤四矿交通位置图2.1.2 气象据平顶山气象站资料，平顶山地区平均年降雨量为810.8mm，雨季一般在69月份，年蒸发量为960.
24、81361.5mm。干旱指数在1.5以上，属干旱性大陆季风气候，平均绝对湿度为13.5mb，平均相对湿度为67%，年平均气温150C。从12月至来年2月气温最低,风向多为北西和北东方向，以北西方向风速最大，可达24m/s，相当于九级大风，降雪时间一般在11月至来年3月，最大积雪厚度30cm，冻土最大深度为22cm。2.1.3 自然地理平顶山煤田位于沙河和汝河之间的低山和丘陵地带，四周均为平原，四矿位于煤田中段南部。井田内最高点为擂鼓台，标高505.6米，最低点在褚庄附近，标高150.4米。井田中部高，南北低，擂鼓台、小擂鼓台及407.7米高地一线为近东西向分水岭，分水岭以南坡度较陡，以北坡度较
25、缓，基本呈单面山地形。井田内无大的河流，只有季节性小溪和冲沟，分水岭以北的小溪和冲沟在雨季有水北流，属汝河水系，分水岭以南的小溪和冲沟有水流出井田入湛河至沙河。平顶山地区属大陆性半干旱气候，年均降雨量742.6mm，平均气温150C，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明。本区属地震烈度区度区，按中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本区所属地震动峰值加速度分区为0.05g。本区经济由于受交通条件影响，在山北由于交通不便，经济较为落后；在矿区南部，经济条件较好。平顶山市以煤炭生产为主产业，其原煤产量居全国前几位，为缓解南方煤炭馈缺起着不容忽视的作用；并以其为中心形成了铁路、公路网络，交通运输
26、极为便利；同时，还有平高电器、神马集团、姚孟电厂等大型企业，工业较为发达。平顶山市的农业生产以小麦、玉米为主，并发展畜牧业养殖多种经营模式，在向现代农业过渡。2.2 井田地质特征2.2.1 区域地质简况平顶山煤田处于秦岭纬向构造带的东延部位，淮阳山字型构造的西翼反射弧顶部，为纬向构造与山字型构造的复合部位，由于二者的共同影响，使得整个煤田形成了一系列北西向的复式褶皱（李口向斜、灵武向斜、郭庄背斜、牛庄向斜、诸葛庙背斜等）和大断层（白石沟逆断层、锅底山正断层、山庄逆断层等），总体构造线为北西向。追溯区域地质历史，平顶山煤田曾受到中岳运动、少林运动、怀远运动、加里东运动、印支燕山运动和喜山运动六期
27、构造运动的影响，在煤系沉积以后，燕山运动最为重要，使区内中生代及其以前地层（包括前震旦纪）卷入了这次运动，形成了北西向的褶皱和断裂，并拌有中酸性岩浆侵入。喜山运动在本区主要表现为差异升降运动，并使先期断裂再次活动，形成了一幅复杂的构造图案。2.2.2 矿井地质2.2.2.1 地层本井田内地层层序由老至新依次为：寒武系崮山组、石炭系本溪组、太原组和二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组和第四系。寒武系崮山组系石炭、二叠系含煤地层的沉积基底，厚度大于68米，为灰色厚巨厚层状白云质灰岩。石炭系本溪组上界为太原组L7灰岩底面，下界为崮山组白云质灰岩的顶面，厚度平均为5.6米，主要为浅灰色灰白色
28、铝土质泥岩和深灰色、灰黑色炭质泥岩。石炭系太原组上界为L7灰岩的顶面，或为山西组底部砂质泥岩的底面，下界为本溪组铝土质泥岩的顶面，或L7灰岩的底面，厚度为5386米，平均62.5米，由深色生物碎屑灰岩、燧石灰岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和煤组成，间夹菱镁质泥岩薄层，庚组煤位于本组下部灰岩的上部。二叠系山西组上界为下石盒子组砂锅窑砂岩底面，下界为太原组顶部灰岩顶面，厚87114米，平均为105.3米，由浅灰绿、深灰色中细粒砂岩、泥岩和煤组成。含煤25层，为己组煤。二叠系下石盒子组上界为田家沟砂岩的底面，下界至砂锅窑砂岩的底面，厚度284311米，平均304.4米，由灰黄色、深灰色中细粒砂岩、砂质泥
29、岩、泥岩所组成。依据岩性和含煤性，自下而上分为戊组煤、丁组煤和丙组煤。 二叠系上石盒子组上界至平顶山砂岩底面，下界至田家沟砂岩顶面，厚294331米，平均314.5米。主要由灰白色、灰黄色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及劣质煤层组成。自下而上分为乙组煤和甲组煤。二叠系石千峰组在井田内出露不全，厚度0255米，平均137.8米。主要由平顶山砂岩等组成。 第四系厚033米，平均为11.93米。主要为黄土沙砾滚石（平顶山砂岩和石千峰组砂岩）之山坡残积物分布于低洼处，厚度不大，表土平均2米厚。2.2.2.2 构造受区域构造的控制，特别是李口向斜及锅底山正断层的影响井田构造总体上为一北北东向缓倾斜的
30、单斜构造，地层走向100，倾向10，倾角618。在此单斜构造之上发育有一条大中型断层和少量小断层，褶皱构造不发育。（一）褶曲井田内的褶曲构造有两种表现形式，一种是断层面附近的拖曳小褶皱及挤压揉皱现象，它是断层的伴生褶曲，不具独立的构造意义，因此，将其放在断层构造中论述；另一种是宽缓的小褶皱，规模较小，它对巷道的布置和岩层产状及矿井生产有一定的影响。 井田内褶皱主要为晋沟向斜，该向斜在井田内的南东部较为明显，向北西方向在39-18孔北约150米处消失，延伸长度2000米左右，它对井田内各煤层的产状，巷道布置均有一定影响，但由于甚为开阔，故伴生构造少见，对煤层厚度影响也不明显，仅局部对生产影响较大
31、。井田内背斜不发育，揭露较少，控制程度较差。（二）断层井田范围内的大中型断层共有二条（见主断层一览表2-2-1），其主要特征如下：F1锅底山正断层 该断层走向N2550W，倾向南西，倾角6070，落差110200米，位置在四矿西南，三矿西北部，在一、四、六扩勘区内有六个钻孔控制，地表有零星露头控制。（三）矿井小断层矿井小断层在煤田地质勘探中一般不能控制，只能在矿井地质及巷道掘进或煤层开采过程中才能发现，这些小断层数量不多，具有一定的随机性等特点，给矿井地质工作带来些许不便，成为影响煤矿生产的地质因素之一。表2-2-1主断层一览表编号名称及性质产 状落差（m）延展长度（m）控制工程简要描述控制程
32、度走向倾向倾角F1锅底山正断层350310南西607010020046-6孔46-7孔46-8孔47-14孔47-7孔42-12孔39-17孔39-8孔等矿区外控制工程很多，区内无控制工程，其小山北分支断层为该井田二水平南部边界可靠2.3 水文地质平顶山煤田是以李口向斜为主体的向斜含煤盆地，其北西、南东、北东及南部边缘分别受落差数百米至上千米的郏县断层、落岗断层、襄郏断层及鲁叶断层等构造的切割，形成相对独立的水文地质单元。平顶山矿区于李口向斜南翼，北部以红石山、龙山、擂鼓台、落凫山、马棚山、平顶山等低山组成地表分水岭，标高300500m，坡度850，以北渡山、九里山、扣皂山等残丘组成西南部地表
33、分水岭，标高130160m，坡度1530，震旦系石英岩与寒武系灰岩在西部零星出露，大气降水可直接补给地下水。南北分水岭之间为西窄东宽的槽形谷地，其间多被第四系坡积冲积物覆盖。地势西高东低，地层倾向北北东，倾角12左右。井田内按地层由老到新的顺序分为4个含水层，据井田及邻区资料将含水层叙述如下： 寒武系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层主要为中厚层状白云质灰岩、鲕状灰岩、泥质条带灰岩、泥岩、砂质泥岩，井田内厚度大于200m，埋深大于239m。主要含水层段为寒武系中统张夏组鲕状灰岩和上统崮山组白云质灰岩，两组灰岩厚度为200m左右，为含煤地层基底，己16-17煤层底板间接充水含水层。据河南省平顶山煤田一、四、
34、六矿井深部扩勘地质报告和邻区资料，该含水层在-150m以上的浅部岩溶裂隙较发育，深部岩溶裂隙不发育，地下水补给和迳流条件差，灰岩含水层富水性明显弱于浅部。 二叠系己煤组顶板砂岩裂隙含水层本含水层共有两层砂岩含水层，自下而上为大占砂岩、香炭砂岩，大占砂岩距己16-17煤层515m，一般为7m，为己16-17煤层顶板直接充水含水层，主要为中粗粒长石石英砂岩，硅质和钙质胶结。香炭砂岩下距己16-17煤层530m，一般为20m，为己16-17煤层的间接充水含水层。水质类型HCO3-Na。本含水层属砂岩裂隙弱含水层。 二叠系平顶山砂岩裂隙含水层平顶山砂岩位于煤系顶部，总厚109.23134.95m，上部
35、中粗粒砂岩，中部中粒砂岩，下部中粗粒砂岩，底部有510m含砾粗砂岩。平顶山砂岩埋藏浅，在分水岭有出露，厚度大，节理裂隙发育，岩石较破碎，主要接受大气降水补给，但由于该含水层补给区地形较陡，不利于裂隙水的补给，故含水性较差，水质类型HCO3-Na型，本含水层属砂岩裂隙弱中等含水层。 第四系松散孔隙含水层 第四系厚度043m，系出露地表岩层经风化后堆积于山麓，主要由砂砾石组成，在沟谷地带有季节性下降泉出露，泉流量0.53Ls，水质类型HCO3-Na型。矿井正常涌水量120立方米/小时，最大为253立方米/小时,涌水量较小,水文地质条件较简单。2.4 其它开采技术条件 煤具有自燃发火期，发火期为4-
36、6个月，相对瓦斯涌出量为11.24立方米/吨，为高瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险。表2-4-1主要地质构造序号煤层厚度煤层间距倾角围岩性质煤牌号硬度容重煤层结构及稳定性最大-最小平均厚度顶板底板123456781910 11己16-173.8-4.2010大占砂岩波浪带砂岩JM1.4稳定4表2-4-2 煤的工业分析表序号煤层厚度煤层间距倾角围岩性质煤牌号硬度容重煤层结构及稳定性最大-最小平均厚度顶板底板123456781910 11己16-173.8-4.2010大占砂岩波浪带砂岩JM1.4稳定43 矿井储量、年产量及服务年限3.1 井田境界平煤四矿二号井位于平顶山矿区中部，在一、二矿以西，三矿以北
37、，六矿、五矿以东，北侧丁戊组为一、六矿，己组为五矿。其地理位置坐标，东经：11314341131712，北纬：334608334828。范围为32线至40线和40线至42线西南方的一部分，矿区走向长约3KM，倾向长约4KM，总面积约13.2 平方公里。3.2 井田储量资料记载，四矿井田面积13.2平方公里，可采储量9000万吨，可采煤层4组9层，主要产品为1/3焦混煤、肥混煤，产品低硫、低灰，发热量稳定在5000大卡/千克左右，广泛应用于电力、建材、冶金和炼焦等行业。表321 矿井可采储量汇总表开采水平煤层名称工业储量(A+B+C)(万吨)矿井设计储量（万吨）矿井可采储量（万吨）永久性煤柱损失
38、设计储量设计煤柱损失可采储量断层境界工业广场井下巷 道其他76200192.57427234147无5292表322 工业广场保护煤柱设计参数表煤层倾角（）煤厚（m）（）（）（）（）埋深（m）104.0456075754703.3 矿井年产量及服务年限（1）矿井工作制度 依据生产矿井实际情况，矿井工作制度确定为年工作日330天，每天三班作业，每天净提升时间16小时。（2）矿井设计生产能力 根据矿井可采储量，煤层赋存条件，矿井开采技术条件，设计为1.8Mt/a。（3）矿井服务年限 根据矿井保有可采储量和改扩建后设计生产能力，考虑1.4 的储量备用系数，矿井服务年限为50年。4 井田开拓矿井目前为
39、综合开拓方式，共有四个采区，分别为丁九采区、戊九采区、己三采区和己一东翼采区，两个正在开拓准备采区，即庚一采区和三水平。其中本设计所涉及的二水平有两个采区，分别为己三采区和己一东翼采区。己三采区目前“两面两头”， “两面” 分别为己16-1723060采面工作面、己1623070采面，“两头” 分别为己15-23140风巷、己1623030机巷。己16-1723060采面由于上覆己15-23060采面开采保护层已回采完毕，整个区域处在保护范围内。二水平目前月产量为15万t以上。4.1 井筒4.1.1主井主井主要用于提煤。井筒直径5.0m，采用9t多绳摩擦式提煤箕斗进行煤炭提升。支护材料：基岩段
40、采用混泥土砌壁，表土层不厚不需特殊施工，井壁厚度：基岩段350mm。井筒装备有钢丝绳罐道，井深485m。主井井筒断面布置如下：图411 主井断面布置图4.1.2副井主要用于升降人员、设备、材料及提升矸石等，并兼作通风、排水。为防止断绳事故，设有防坠器。井筒净直径6.0m。支护材料：基岩段采用单层砼结构，井壁厚度：基岩段400mm。井筒内装备有钢丝绳罐道、梯子间、电缆线和水管管道等。井深为470m。副井井筒断面布置如下： 图4-1-2 副井断面布置图副井风速校核：式中：通过井筒的风速，m/s；通过井筒的风量，m3/s；井筒净断面积，m2；井筒的有效断面系数，圆形井取0.8；安全规程规定的允许最大
41、风速；由此： 2.72m/s8m/s所以井筒选择符合要求。4.1.3风井风井主要用于回风兼作矿井的安全出口。配备有梯子间及管路、电缆等。采用砼支护，井壁厚度为300mm，井深150.3m。风井井筒断面布置如下：图4-1-3 风井断面布置图表331 井筒特征井筒名称主井副井风井井口坐标X（m）38431739.4538431724.638431078.3Y（m）3738906.953738955.053738624.15Z（m）184185156用途提煤提料、矸、人、进风回风提升设备9t箕斗1.5t双层双车罐笼井筒倾角（）909090断面形状圆圆圆支护方式混凝土砌碹壁混凝土砌碹壁混凝土砌碹壁井筒
42、壁厚（mm）350400350提升方位角（）209119井筒深度（m）485470210断面积净（）19.628.319.6掘（）22.532.222.54.2 井底车场及硐室4.2.1井底车场井底车场首先必须保证矿井生产所需要的运输能力，并应满足矿井不断持续增产的需要。为此，井底车场的设计通过能力应大于矿井生产能力3050。其次，在满足井底车场通过能力的前提下应尽量减少其掘砌体积，而且井底车场应便于管理和安全操车。井底车场设计示意图如图4-2-1井底车场示意图： 图4-2-1 井底车场示意图4.2.2主要硐室布置副井进出车线南侧布置有主排水泵房、管子道、主变电所等；北侧布置有等候室、工具保管室等硐室；车场回车线一侧设加宽式消防材料库。4.2.2.1井下中央变电所（1）硐室位置中央变电所硐室是全矿井下电力总配电站，为了节约输入输出电缆线、配电均衡、安装维护方便和便于提供新鲜风流等目的，宜将变电所置于副井与井底车场连接的附近。其断面按所选的具体变压器型号确定，同时，应满足有关规定的要求，不得违反有关规程。（2）支护形式和特殊要求变电所必须采用不燃性材料支护，如选用混凝土或料石砌碹，条件许可也可采用不燃性锚喷支护。硐室必须设置易关闭的既防水又放火的密闭门，门内可设向外开的铁珊门，但不能妨碍门的关闭，从硐室出口防火门起5m内的巷道应砌碹或用其它不燃性材料支护。变电所的地坪，应比副井