毕业论文-李家坝矿矿井施工组织设计【最终版】 .doc

编号：（ ）字 号本科生毕业设计设计题目：李家坝矿矿井施工组织设计专 题：张性断层充填物相似材料研制及其物理力学性质研究姓 名：学 号：班 级：土木工程二一五年六月摘 要本毕业设计主要包括四个部分，第一部分是李家坝煤矿的基本情况；第二部分是李家坝煤矿施工组织设计；第三部分是专题部分，张性断层充填物相似材料的配制及其物理力学性质研究；第四部分是翻译部分。在第一部分中，结合李家坝煤矿初步设计说明书主要介绍了李家坝煤矿的自然地理状况，煤层开采情况，建井前后及建井过程中的施工安排基本情况。第二部分，根据李家坝煤矿初步设计说明书，结合第一部分，对建井施工准备，井筒施工，井筒过渡期和井底车场施工，采区巷道施工，施工总平面布置及建井总计划进度等都做出了详细的安排说明，对于实际施工具有重要的指导意义。同时，这部分设计内容也是本设计的最重要的组成部分。第三部分是专题部分，首先介绍了张性断层及其充填物的一些基本情况，然后结合文献资料分析总结配制张性断层充填物的相似材料，同时对其物理力学特性也进行了研究分析。关键词：李家坝煤矿；斜井； 施工组织；明槽开挖；井底车场； 施工总平面布置；建井进度abstract this graduation design mainly includes four parts.the first part is the basic situation of the lijiaba coal mine; the second part is the construction organization design of lijiaba coal mine；the third part is the part of the tspecial subject , tensional fault filling similar material preparation and its physical and mechanical properties;the fourth is part of the translation.in the first part, combined with the lijiaba mine preliminary design specification mainly introduces the lijiaba coal mine, natural geographical conditions, the basic situation of the construction arrangement in the process .the second part, according to the lijiaba mine preliminary design specification, combined with the first part, i will talk about the preparation before construction, shaft construction, wellbore and bottom garage construction, the construction of tunnels in the mining area, construction general layout and built well total schedule etc. this part has an important guiding significance at actual construction . in addition, this part of the design is the most important part of the design. the third part is the special subject part. firstly, the paper introduces the faults and filling, and then combining literature analysis and summary of fault filling materials preparation, while on the physical and mechanical properties in the analysis.keyword: lijiaba coal mine; inclined shaft; construction organization; open channel excavation; shaftbottom; construction general layout; schedule目 录一般部分第一部分 李家坝煤矿基本情况1 矿井与矿体特征21.1矿井的自然情况21.1.1交通位置21.1.2矿井地形地貌21.1.3地表水31.1.4气候特征及地震31.2矿井的地质情况41.2.1井田的地质构造41.2.2水文地质41.3煤层及其特征41.3.1可采煤层41.3.2煤质特性41.4矿区简况51.4.1矿区的开发概况51.4.2运输条件51.4.3电源条件51.4.4水源条件61.4.5通讯条件51.4.6主要建筑材料供应条件62 矿井的开拓与开采62.1矿井开拓62.1.1井田界限62.1.2资源储量72.1.3矿井的工作制度与服务年限72.1.4矿井的开拓方式72.1.5煤层开采顺序与分组72.2矿井开采72.2.1采区划分及开采顺序82.2.2采区巷道布置方式102.2.3工作面数目及长度102.2.4投产标准103 矿井的生产系统113.1矿井的主要生产系统113.1.1井下煤、矸石及材料的运输系统113.1.2主要运输设备的型号及数目123.2矿车的特征的数量123.3井筒系统123.2.1井筒及装备123.2.2井壁结构123.4井底车场133.4.1井底车场的位置、形式133.4.2井底车场与井筒及煤层的关系133.4.3车场内主要巷道及硐室的名称、位置结构特点和工程量133.5矿井的辅助生产系统133.5.1通风系统133.5.2压风系统143.5.3排水系统143.5.4井下供电、照明、信号系统143.6防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施143.6.1预防井下水灾的措施143.6.2预防井下火灾的措施143.6.3煤尘的综合防治154 地面工业广场及民用建筑154.1主斜井生产系统154.2副斜井生产系统154.3矸石系统154.4辅助设施164.5工业广场总面积及建筑物工程量表175 矿井主要技术经济指标18第二部分 李家坝煤矿井施工组织设计1 建井施工准备211.1建井施工条件211.1.1供水211.1.2供电211.1.3运输211.1.4通讯211.1.5排水211.1.6工业广场平整及排矸211.1.7建井其他条件221.2建井技术准备工作221.2.1矿井施工方案221.2.2主、副斜井井筒施工顺序221.2.3主、副斜井与回风斜井井筒施工顺序231.2.4贯通点的选择231.3矿井开工前的工程准备231.3.1矿井开工前工程准备工作的重点项目231.3.2施测定位241.3.3井筒检测孔241.3.4工业广场的平整241.3.5场地排水251.3.6永久筑物、构筑物和设备利用情况251.3.7临时建筑物名称、结构形式及工程量表251.3.8准备工作的人数及安排261.3.9缩短准备期的措施262 井筒施工282.1井筒概况282.1.1井筒的特征282.1.2井筒的地质水文条件332.2井筒表土施工332.2.1表土施工方案的选择332.2.2表土段施工方法简述34 （一）明槽段施工34 （二）暗槽段施工39 （三）风化基岩段和破碎带施工40 2.3井筒基岩段施工402.3.1基岩段施工方案402.3.2基岩段施工方法及施工工艺412.3.3基岩段掘进进度452.4躲避硐施工方法452.5铺底、台阶、水沟、扶手施工方法462.3.1基岩段施工方案402.3.2基岩段施工方法及施工工艺412.3.3基岩段掘进进度45 2.6施工辅助生产系统462.6.1提升系统462.6.2压风系统462.6.3通风防尘系统462.6.4供水、排水系统472.6.5通讯信号系统472.6.5供电系统472.6.7排矸系统482.6.5测量482.7井筒安装482.7.1井筒安装的作业方式482.7.2井筒安装用的主要设备、设施482.7.3井筒安装工期483 井筒过渡期与井底车场的施工组织493.1井筒过度期施工组织493.1.1井筒毗连硐室施工493.1.2主、副斜井短路贯通方案523.1.3主、副斜井改装方案533.2井底车场巷道及硐室的施工顺序533.2.1车场硐室及巷道的施工原则533.2.2井底车场巷道及硐室的施工安排533.3过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统533.3.1运输533.3.2提升533.3.3压气533.3.4通风543.3.5排水543.4井底车场施工进度计划544 采区巷道施工564.1采区巷道施工顺序564.2采区巷道施工技术574.3采区施工的保安措施575 工业广场施工总平面布置585.1概述58 5.2施工总平面布置原则58 5.3主要临时设施59 5.4永久设施的利用596 建井总进度计划606.1三类工程相互关系与安排原则606.2建井总进度计划606.2.1矿建工程施工工期安排616.2.2土建工程施工工期安排616.2.3安装工程施工工期安排626.2.4三类工程统筹安排及建井工期62专题部分张性断层充填物相似材料配制及其物理力学性质研究651 引言662 张性断层及其充填物性质特征662.1张性断层及其特征672.1.1断层概述672.1.2张性断层682.2张性断层充填物及其特征682.2.1张性断层充填机理分析692.2.2张性断层充填物性质确定方法702.2.3李家坝井田张性断层充填物性质确定703 断层充填物相似材料的基本情况703.1国内外地质力学模型相似材料研究现状703.2常用相似材料的主要影响因素723.3相似材料的选择原则724张性断层充填物相似材料的配制754.1政教模拟配比试验方案754.2正交试验结果764.2.1比重试验结果774.2.2抗剪强度试验结果774.2.3压缩特性试验结果794.2.4渗透系数试验结果804.3正交试验结果汇总分析764.4正交试验极差分析774.4.1比重影响因素分析774.4.2粘聚力影响因素分析784.4.3内摩擦角影响因素分析794.4.4渗透系数影响因素分析804.4.5压缩系数影响因素分析814.4.6压缩模量影响因素分析824.5模型配比合理性分析835 结论85参考文献85翻译部分中文译文87英文原文94后序99第一部分 李家坝矿矿井基本情况1. 矿井与矿体特征1.1矿井的自然情况1.1.1交通位置积家井矿区李家坝煤矿位于宁夏回族自治区银川市东南约120km处，行政区划属盐池县管辖。井田北部有盐中高速公路东西向通过；南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接；西部距井田约5 km的211国道可接国道109线，可达灵武、西安等地；井田的北部有中（卫）太（原）铁路通过；井田距银川河东机场约90km。 详见交通位置图1-1-1。图1-1-1 交通位置图1.1.2地形地貌井田属半沙漠低丘陵地形。位于毛乌素沙漠西南边缘，区内大多被沙丘掩盖，间有杂草固定，属低缓的半沙漠半丘陵地形；地势中东部较高，地面海拔标高一般在1400m左右，区内最高处位于井田中东部l2606孔附近，标高约1453m，最低处位于井田中西部l1008孔附近，标高约1366m，相对高差87m。李家坝典型地貌特征见图1-1-2。图1-1-2 井田典型地貌特征图1-1-2 李家坝煤矿典型地貌特征1.1.3地表水井田内水系不发育，无常年地表迳流。1.1.4气象特征及地震情况(1) 气象特征井田地处西北内陆，为典型的半干旱半沙漠大陆性气候。气候特点是冬季寒冷、夏季炎热，昼夜温差较大。根据灵武市气象站19902005年气象资料，季风从当年10月至来年5月，长达7个月，多集中于春秋两季，风向多正北或西北，风力最大可达8级，一般为45级，平均风速为3.1m/s；春秋两季时有沙尘暴；年平均气温为9.4，年最高气温为36.6(1997年)，年最低气温为-25.0(2002年)；降水多集中在7、8、9三个月，年最大降水量为322.4mm(1992年)，年最小降水量仅为116.9mm(1997年)，年平均降雨量212.1mm；而年最大蒸发量高达1922.5mm(1999年)，为年最大降水量的6倍及最小降水量的16倍，年最小蒸发量1601.1mm(1990年)；最大冻土深度为0.72m(1993年)，最小冻土深度为0.42m，相对湿度为7.68.8%。全年无霜期133到154天；冰冻期自每年10月至翌年3月。(2) 地震情况本区位于鄂尔多斯盆地西缘褶皱冲断带中部，属吴忠地震活动带，根据宁夏地震裂度区划图，勘查区地震裂度为度，地震动峰值加速度在0.15g(灵武气象站)。地震震中多分布在黄河沿岸，10101991年间发生大地震11次，近期弱震时有发生。地震活动在空间上以吴忠、灵武两地相互转移，呈一密集的地震分布。近期与历史上的地震活动位置比较接近，反映了构造活动至今仍在持续进行。1.2矿井的地质情况1.2.1井田构造李家坝井田内含煤区域主体构造是一个走向北北东、倾向西倾的单斜构造，为矿区内沈家庄杨庄背斜的西翼，沿走向局部发育着次一级小褶曲，地层倾角一般在15-20，局部达29，呈深部缓、浅部和南部变陡的变化趋势。井田西部被烟墩山（xf9）断层切割；东翼相对复杂，被余家台(xf6)断层及野麦子塘(xf2)断层切割后抬升剥蚀，形成无煤区。井田内断层比较发育，共见大小断层27条，断层分布比较集中的区域在井田中部的jx26勘探线附近，对井田的开拓方式和井位布置影响较大。1.2.2井田水文地质井田水文地质勘查类型确定为二类二型，即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件中等的矿床。井田含水层类型包括第四系孔隙松散层潜水（i）、古近系孔隙层间潜水承压水含水层（ii）、直罗组砂岩（iii）、延安组砂岩裂隙孔隙承压水（iv）；直罗组砂岩、延安组砂岩孔隙裂隙承压水为煤层的直接充水含水层；古近系孔隙层间潜水承压水为煤层的间接充水含水层；含水层对3-1煤层、含水层对4-1、10-1、12、18煤层开采影响较大。1.3煤层及其特征1.3.1可采煤层在本井田范围内可采煤层9层（3-1、3-2、4-1、10-1、12、18、18下1、18下2、18下3煤），根据各煤层的分布范围、煤层厚度和资源量情况，确定主要可采煤层4层： 4-1、10-1、12、18煤。各可采煤层的厚度、层间距、结构等煤层发育情况及特征见表1-1-1。表1-1-1 可 采 煤 层 特 征 表煤层编号煤层间距煤层厚度可采厚度煤层结构煤类可采程度稳定程度两极值均 值两极值均值点数两极值 均值（点数）夹矸层数类型3-11.0515.945.720.20-3.541.27(37)0.80-3.541.74(24)03较简单bn大部可采较稳定3-20.29-2.221.18(38)0.83-2.221.57(24)01简单bn大部可采较稳定37.8874.1150.184-10.20-3.841.33(45)0.82-3.841.82(28)02简单bn大部可采较稳定73.22136.50108.4010-10.29-2.711.12(49)0.82-2.711.38(34)02简单bn大部可采较稳定11.2027.4615.30120.62-1.631.15(51)0.87-1.631.18(47)02简单bn大部可采稳定114.47136.68125.48180.84-4.962.76(62)0.84-4.962.76(62)03较简单bn全区可采稳定4.3721.2714.5618下10.17-1.750.74(59)0.84-1.751.22(21)02简单bn局部可采较稳定1.7825.248.0118下20.16-6.111.62(55)0.80-6.112.28(36)03较简单bn局部可采较稳定1.4212.679.5618下30.42-2.441.31(17)0.80-2.441.60(12)01简单bn局部可采不稳定1.3.2煤质特性 井田各煤层瓦斯含量低，属于低瓦斯；煤尘均有爆炸性危险；各煤层属自燃容易自燃煤层。地温方面3煤层存在小范围的一级热害区，10、18煤层在井田深部存在一级和二级热害区。1.4矿区简况1.4.1矿区开发概况全矿区划分为6个井田、1个勘查区及2个资源后备区。矿区规模为12.10mt/a，6个井田分别为银星一井井田（4.00mt/a）、银星二井井田（1.80mt/a）、宋新庄井田（1.20mt/a）、月儿湾井田（1.80 mt/a）、新乔井田（2.40mt/a）、李家坝井田（0.90mt/a）李家坝井田的基本情况如下：李家坝井田位于矿区的西南部，井田西以+150m煤层底板等高线及烟墩山断层为界，东以df1断层为界，北以太中银铁路（在建）为界与新乔井田相邻，南部到矿区南边界。井田为一南北向近似四边形，东西宽约为5.81km，南北长约为7.3km，井田面积42.5km2，可采储量为81.37mt，规划矿井生产能力0.90mt/a。1.4.2运输条件(1)公路方面本区公路交通方便，经过多年建设已形成较为完善的公路网。北部有盐中高速公路东西向通过，距井田约5 km；东部有古窑子马家滩冯记沟三级公路南北向通过，向南接于盐兴一级公路；南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接；西部距井田约5 km的211国道北可到灵武市、吴忠市、并可接国道109线，南可达西安。(2)铁路方面中（卫）太（原）铁路经过井田的北部边界，西可连接中（卫）宝（鸡）、包（头）兰（州）铁路，东可直达太原。宁东铁路专用线（红柳塘坊梁）从矿区东侧南北向通过，并在矿区中部与中盐高速公路并行，终于太阳山南侧的塘坊梁站。(3)民航方面银川河东机场有通往全国各主要城市的航班。井田距银川河东机场约90km，经国道211线一小时内可到达。 1.4.3电源条件矿区西南约10km处有惠安堡110kv变电站，可以满足矿井用电。矿区东南约19km处有大水坑110kv变电所，也可以满足矿井用电。此外距离矿区约15 km处的冯记沟乡也110kv变电站，亦可满足矿井建设的辅助供电需求。1.4.4水源条件本区居民饮用水主要取自于马儿庄水井及惠安堡原长庆石油供水站。在井田西北部国道211线旁，太阳山水务公司建有刘家沟大型水库。水库距井田60km左右，水源来自黄河水，矿井开发用水可从此处接专线管网。已建成的刘家沟水库至盐池县供水管网已经通过马儿庄，此处距矿井约15km左右，矿井建设用水也可从此处接入管线接取。矿井水源以矿井排水回用为主。刘家沟水库水可作为生产补充水源、生活水源和矿井建设期的用水。1.4.5通信条件本区通讯条件好，各市县乡镇己实现了电话程控化，全部进入国际、国内自动传输网，己开通了数字微波线路和 gsm移动通讯工程，移动通讯网和计算机宽带网已覆盖全区。1.4.6主要建筑材料供应条件矿井建设所需的砖、瓦、灰、砂、石等建筑材料，可就地供应，其它建筑材料如钢材、水泥、木材均需由外地运入。2 矿井的开拓与开采2.1矿井开拓2.1.1井田境界李家坝煤矿位于宁东煤田积家井矿区的西南部，井田东以野麦子塘断层为界，西以3煤-100m水平线及烟墩山断层为界，北以矿区总规规划的边界（太中银铁路）为界，与新乔井田相邻，南以南部矿权边界为界，与萌城矿区相邻。井田为一南北向近似四边形，南北长约7.5km，东西宽约6.4km，面积为42.48km2。井田范围由13个拐点组成，井田拐点坐标见表2-1-1。表1-2-1 李家坝井田境界拐点坐标点号纬距（x）经距（y）点号纬距（x）经距（y）1384153305363892191364152237363832421394150977363893913541531543638339513414680036389461134415324436383580144146667363860081334154179363833511541464423638452013241544253638326616414885336383716131415465436383195174151122363829602.1.2资源储量 表1-2-2 李家坝煤矿资源储量地质资源量单位/mt299.54工业资源储量单位/mt219.95设计储量单位/mt153.65设计可采储量单位/mt119.28 2.1.3 矿井工作制度及服务年限(1) 矿井工作制度矿井工作制度：矿井年工作日330d，每天四班作业，三班生产一班准备，每天净提升时间为16h。地面采用“三八制”。(2) 矿井设计服务年限矿井估算可采储量为119.28mt。按0.90 mt/a的生产能力，考虑1.4的储量备用系数，全矿井服务年限为94.7a。其中，一水平可采储量27.1mt，考虑1.4的储量备用系数，服务年限为21.4a。2.1.4矿井的开拓方式采用在井田的中部布置三个斜井井筒开拓的开拓方式。主、副、回风斜井3个井筒（主斜井井口坐标x=4150587.699，36388236.449，z=+1442.0，井筒方位角101。井筒沿18下2煤布置，倾角为20，斜长1439m；副斜井井口坐标x=4150562.529，y=36388156.304，z=+1442.0，井筒方位角101。井筒沿18煤布置，井筒倾角为20，斜长1439m；回风斜井：井口坐标x=4150654.475，y=36388102.551，z=+1443.0，井筒方位角101。井筒上段倾角20，下段沿18煤布置，倾角为1929，总斜长1440m。）及工业场地布置在井田18煤隐伏露头以外，l4勘探线附近。三个井筒沿煤层倾向布置，井口标高+1450m，落底标高+950m。采区划分从平面上按+950m水平以上、+600m水平上下进行分区，分成3个区，剖面上按煤组划分采区，共将全井田划分为9个采区。首采区南北为西气东输管道煤柱以北至井田北部边界，西为+950m煤层底板等高线以上，东至煤层露头煤柱。井筒沿煤层布置，并兼作首采区上山，矿井投产时在18煤布置一个综采工作面保证0.90mt/a的生产能力。李家坝煤矿开拓系统详见附图“李家坝煤矿开拓系统布置图”2.1.5煤层开采顺序与分组(1) 煤层开采顺序根据本矿井煤层群的赋存特点，考虑煤层间距、压茬关系等因素，开采顺序原则如下：设计考虑上行开采赋存条件较好的下煤组18煤，下煤组各煤层依次开采后通过一组石门至上组煤，剖面上依次开采下煤组，上组煤和中煤组；在井田区域内倾向上先行开采上山部分，然后开采下山部分。下煤组+950m水平以上首采区域的开采时间为8.8a，之后进入上组煤的3-1煤进行开采。(2) 煤层分组本井田可采煤层9层（3-1煤、3-2煤、4-1煤、10-1煤、12煤、18煤、18下1煤、18下2煤、18下3煤），其中4-1煤、10-1煤、12煤和18煤层为主要可采煤层，其层间距和可采储量分布情况见表1-2-3。从表中可以看出，平均层间距较大的为12煤与18煤之间，4-1煤与10-1煤之间，分别达到了125.48m、108.40m； 3-1煤、3-2煤、4-1煤共3个煤层储量之和占全井田的37%左右，10煤、12煤2个煤层储量之和占全井田的24%左右，18、18下1、18下2及18下3共4个煤层储量之和占全井田的39%左右。设计根据各煤层间距及可采储量分布，将各可采煤层分成3个煤组开采：3-1、3-2、4-1煤为上组煤；10-1、12煤为中组煤；18、18下1、18下2及18下3煤为下煤组。表1-2-3 各可采煤层间距及可采储量一览表 煤层编号煤层间距可采厚度资源量可采程度稳定程度两极值均 值两极值 均值（点数）资源量（mt）占全矿井比例（%）3-11.0515.945.720.80-3.541.74(24)23.427.8大部可采较稳定3-20.83-2.221.57(24)33.8211.3大部可采较稳定37.8874.1150.184-10.82-3.841.82(28)53.5217.9大部可采较稳定73.22136.50108.4010-10.82-2.711.38(34)37.3712.5大部可采较稳定11.2027.4615.30120.87-1.631.18(47)35.3211.8大部可采稳定114.47136.68125.48180.84-4.962.76(62)78.8226.3全区可采稳定4.3721.2714.5618下10.84-1.751.22(21)13.844.6局部可采较稳定1.7825.248.0118下20.80-6.112.28(36)19.966.7局部可采较稳定1.4212.679.5618下30.80-2.441.60(12)3.471.2局部可采不稳定2.2矿井开采2.2.1采区划分与开采顺序本井田扣除天然气管线煤柱后，其走向长度仅5km，因此，走向上不再分区，仅从平面上按+950m水平以上、+600水平以上、+600m水平以下，分成3个区，剖面上按煤组划分采区，共将全井田划分为9个采区。+950m水平以上三个采区，分别为11采区、12采区、13采区；+600m水平以上三个采区，分别为21采区、22采区、23采区； +600m水平以下三个采区，分别为31采区、32采区、33采区。各采区特征表，见表1-2-4。采区开采顺序见表1-2-54。表1-2-4 采 区 特 征 表序号采区名称可采储量(mt)服务年限（a）主采煤层煤层倾角()采区尺寸备注走向长度（m）倾斜长度（m）面积（m2）1116.224.93-1、3-2、4-1152556508504.81062129.747.710-1、12152556509505.410631311.148.818、18下2152556508004.510642112.189.73-1、3-2、4-1152556508504.810652212.159.610-1、12152556509505.410662322.4217.818、18下2152556508004.510673117.8814.23-1、3-2、4-1152556508504.810683210.088.010-1、12152556509505.410693317.4713.918、18下1、18下2、152556508004.5106表1-2-5 采区开采顺序表2.2.2采区巷道布置方式1 .首采区地质特征2.2.2采区巷道布置方式(1) 采区上山布置根据矿井开拓布置，设计主斜井、副斜井、回风斜井分别兼作13采区的胶带输送机上山、轨道上山和回风上山。(2) 工作面顺槽布置 根据采区巷道布置，结合瓦斯、通风及运输等要求，经综合分析并兼顾矿井建设期间的实际情况，每个工作面布置两条巷道，即回风顺槽一条，运输顺槽一条，下一区段工作面顺槽布置采用沿空掘巷的布置方式。详见附图“李家坝煤矿开拓系统布置图”2.2.3工作面数目及长度 配备1个综采工作面即可矿井达到0.9mt/a设计生产能力。表1-2-6 达到设计能力时采区工作面特征表采区工作面平均采高(m)长度(m)年推进度(m)生产能力（mt/a）13采区131801综采工作面3.4618011880.94掘进煤0.05矿井合计0.992.2.4移交标准整个矿井生产能力必须达到设计要求的0.90mt/a，移交时首采区布置1个采综采面，为保证矿井正常接替，配备2个综掘工作面，1个普掘工作面，采掘面比1:3。矿井竣工移交时应完成的工作有：（1）全部井巷工程和地面土建工程、井上下安装工程；（2）矿井提升、运输、通风、排水、给排水、供暖及供热等系统；（3）地面生产系统（包括选煤厂），地面生产、生活设施及行政福利设施；（4）完成了环保、安全、消防等专篇以及项目工程质量认证等。3 矿井的生产系统3.1矿井的主要生产系统3.1.1井下煤、矸石及材料的运输系统(1) 煤运输系统采煤工作面工出煤通过运输顺槽可伸缩胶带输送机各个区段转载煤仓（后期+950m水平煤仓）主斜井胶带输送机提升至地面。(2)矸石运输系统 工作面产生的矸石首先考虑采区回填，剩余部分可以用矿车通过副斜井运至地面矸石场。(3) 材料运输系统材料可以通过副斜井串车运送至井底车场和各个工作面。3.1.2主要运输设备的型号及数目表1-3-1 辅助运输设备一览表序号名 称型 号数 量（辆）备 注1胶带运输机dtl100/100/22002主斜井、运输顺槽2猴车rjy22-25/3001主斜井3无轨胶轮人车wcq-3cr4井下人员运输4轻便客货车wcq-3c3其它人员及轻型货物运输5支架搬运车lwc40t2支架及大件设备运输6支架铲运车ed40sh2支架及大件设备铲运7小型铲运车wj-6fb3小型设备铲运8普通运输车wcq-5b15材料、矸石运输9防爆装载机fbzl301普掘面矸石装载103m3集装箱非标特制、载重量5t20井上下3.2矿车的特征及数量表1-3-2 矿井投产后各类矿车数量表矿车名称矿车型号使用地点 数量 备注1.5t固定式矿车mgc1.79+950m水平井底车场、副斜井、地面405t材料车mlc59+950m水平井底车场、副斜井、地面405t平板车mpc59+950m水平井底车场、副斜井、地面4036t特制平板车非标特制+950m水平井底车场、副斜井、地面6油脂专用车非标特制+950m水平井底车场、副斜井、地面2工具存放箱非标特制井上下4蓄电池电机车xk8-9/132-1a+950m水平井底车场13.3井筒系统3.3.1井筒及井筒装备（1）主斜井 井筒净宽5.2m，净断面17.4m2。装备1部带宽1.0m、运量为500t/h的带式输送机，担负全矿井的原煤提升任务，并作为全矿井的进风井筒及安全出口。井筒内敷设洒水管、压风管、通信电缆及动力电缆等管线设施，同时设台阶扶手。为方便检修及人员下井，装备架空乘人器1部。（2）副斜井 井筒净宽4.4m，净断面15.5m2。井筒装备一台提升机，1.5吨矿车，单钩串车提升，主要担负全矿矸石、掘进煤、材料及各种设备、部分下井人员的升降任务，并作为全矿井的进风井筒及安全出口。井筒内敷设排水管、消防洒水管、通信电缆。井筒装备台阶扶手。 （3）回风斜井 井筒净宽4.8m，净断面16.7m2。为本矿井专用回风井，主要担负矿井回风任务，兼作矿井安全出口。井筒内敷设注氮管、注浆管和消防洒水管。井筒装备台阶扶手。3.3.2井壁结构主斜井、副斜井、回风斜井井筒基岩段采用挂网锚喷+锚索联合支护，支护厚度为120150mm，表土及基岩风氧化带采用钢筋混凝土砌碹支护，支护厚度为350400mm。井筒穿越断层或破碎带时，可根据实际施工情况在挂网锚喷+锚索联合支护的基础上增加型钢钢架架棚支护。3.4井底车场3.4.1井底车场的位置、形式以+950m水平标高为井底车场标高，井底车场采用石门式布置。3.4.2井底车场与井筒及煤层的关系井底车场与井筒的关系见附图“李家坝煤矿井底车场布置图。3.4.3车场内主要巷道及硐室的名称、位置结构特点和工程量（1）主斜井生产系统硐室主斜井系统硐室主要为消防材料库、清理撒煤硐室、交流硐室、检修硐室、井底煤仓及装载硐室等。（2）副斜井系统硐室副井系统硐室主要包括：等候室、主变电所、主排水泵房、管子道、水仓等。（3）主变电所、主排水泵房及管子道主变电所和主排水泵房采取联合布置，管子道位于副斜井南侧。主变电所、主排水泵房均采用混凝土砌碹支护。主变电所长42m，净宽6.5m，净高5.4m，净断面积22.9m2。主排水泵房长36m，净宽5.5m，净高6.25m，净断面积19.8m2。（4）水仓水仓长度469m，净断面10.3m2，有效容量约5722m3。（5）管子道管子道与副斜井相接，排水管路沿副斜井布置到达地面。管子道长度20m,净断面8.5m2。井底车场各巷道及硐室位置结构见附图“李家坝煤矿井底车场布置图”3.5矿井的辅助生产系统3.5.1通风系统采用fbd-no7.1型230kw对旋风机，布置在井口自然风流上方30m处，抽出式通风，800mm胶质风筒。主、副斜井进风，回风斜井回风。3.5.2压风系统 需要用风的地方有： 采区2个综掘工作面、1个普掘工作面装备风动工具及设备，主斜井井底煤仓的清仓空气炮。主斜井及回风井设置一个压风站，选择两台sa-250a（40m3），一台sa-120a（20m3）型螺杆式压风机供压风，井内布置一路108mm钢管作压风管。3.5.3排水系统采用直接排水系统，在副斜井井底附近设有内外水仓及主排水泵房。采区的涌水用水泵排至水仓后，主排水设备通过副斜井排水管路排至地面处理站。3.5.4井下供电、照明、信号系统主、副回风斜井井筒、井底车场、运输顺槽及机电硐室均设置固定照明。照明电源取自中央变电所。照明灯具可采用dgs-20/127型矿用隔爆荧光灯，照明线路可采用my0.38/0.66型煤矿用阻燃电缆。(1)井下光缆线路井下综合监控系统、工业电视等干线光纤合用2条30芯煤矿用阻燃光缆，光缆型号采用mgts33-30b，单模30芯，分别沿主斜井、副斜井敷设。(2)井下通信电缆 井下通信电缆采用2条80对矿用钢丝编织铠装通信电缆，沿主斜井、副斜井各敷设1条，两条电缆互为备用，在井口房交接箱内经熔断器和防雷电装置与下井煤矿用通信电缆连接。井下电缆均可采用煤矿用阻燃通信电缆，电话机可采用本安型。3.6防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施3.6.1预防井下水灾的措施（一）矿井正常涌水量为318.84m3/h，最大涌水量为1530.79m3/h。设置水仓、水泵房和排水管路系统；（二）地面工业场地已按规定考虑了最高洪水位和地面排水系统，预防地面水灾；（三）根据矿井水文地质条件和第二类第一型划分，但由于构造等因素影响，使局部富水或沟通与强含水层的水力联系，将造成局部地段水文地质条件的复杂化。建议按水文地质局部复杂矿井管理生产；（四）按照建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程相关规定和本设计的分析建议，严格留设各类安全煤柱和防水煤岩柱；（五）建立矿井长期水文观测孔和井下涌水量观测体系，进行长期水位观测和井下涌水量观测；（六）工作面开采在初次冒落和老顶初次垮落来压时，矿井涌水量的变化和加强该期间的防治水；（七）设立工作面覆岩移动和破坏观测体系，坚持观测和分析顶板两带高度与矿井涌水的关系，指导放顶煤开采设计，控制工作面放顶煤和分层开采厚度和推进速度，保证长壁开采安全性；（八）建立矿井地表移动观测体系，对地表出现的明显裂缝和较大孔洞及时进行封堵，防止地表水涌入；（九）对井田范围内的封闭不良钻孔进行启封重新扫封孔；（十）在建设和生产过程中，应坚持“有掘必探，先探后掘”原则，进行探水、疏放水。3.6.2预防井下火灾的措施井下火灾一部分是采空区浮煤自燃发火，另一部分是由于井下明火、放炮、电流短路、摩擦等其他原因引起。本井田内3号煤层为不易自燃煤层，因此应重点预防其他原因引起的火灾。本着“预防为主，消防并举”的基本原则，具体措施如下：按煤矿安全规程有关规定设置了井下消防材料库，按规定配备了灭火材料与器材。井下主要机电硐室设置防火门。井下爆炸材料库采用独立通风系统和隔爆设施。禁止一切人员携带烟草和点火工具下井，井下及井口房内一般不准进行焊接作业，如必须进行，应按煤矿安全规程的有关规定进行。正确选择和合理使用电气设备，加强维护，保证输电线路完好，设备正常运转，防止发生事故。采用阻燃和防静电胶带、不延燃电缆、风筒和不燃液。在胶带输送机头和主要机电硐室设火灾报警和灭火装置。各胶带输送机巷均铺设消防管路，每隔一定距离设有消防水龙头。井下不存放汽油、煤油和变压器油。井下擦抹机械用过的棉纱和布头等放在盖严的桶内，定期送往地面处理。3.6.3煤尘的综合防治井下采掘工作面在生产过程和煤炭运输过程中产生的粉尘，严重危害井下工人的身体健康，是造成煤肺病和矽肺病的主要原因。为了保障井下工人的身体健康和生命安全，采取如下综合防治粉尘措施：综采工作面配备了煤层注水设备。采煤机和综掘机都采用喷雾降尘。岩巷掘进采取湿式凿岩、放炮后喷雾等措施。采掘工作面、运煤转载点，煤仓上口等易产生粉尘的地点设置喷雾降尘装置，并设置粉尘传感器。为井下采掘工人每人配备安全送风防尘口罩，为风钻、风镐和锚喷工人配备压风呼吸器，做好个人的粉尘防护。在长壁工作面进风顺槽、回风顺槽、回风大巷、总回风巷、风硐及辅助运输大巷中设置风速传感器，监测各巷道风速，严格控制风速超限。经常检测风流中的粉尘含量，定期清扫和冲洗巷道周壁、支架上的粉尘，防止粉尘积存或飞扬。采煤工作面回风巷安装风流净化水幕，水幕雾化要好，能封闭全断面。 4 地