矿山建设工程毕业设计.doc

目 录第一部分 薛湖矿井基本情况1 矿井与矿体特征11.1 矿井的自然条件11.1.1 地理位置与交通11.1.2 地形地貌及水系11.1.3 气象11.1.4 地震21.2 矿井地质21.2.1 地质构造及断层21.2.2 表土层及岩层情况21.2.3 井田水文地质21.3 煤层及其特征31.3.1 煤层31.3.2 瓦斯、煤尘31.4 矿区简况31.4.1 工业简况31.4.2 水电供应情况41.4.3 建材及劳动力来源41.6 设计依据和标准42 矿井的开拓与开采52.1 矿井开拓52.1.1 井田界限与矿井储量52.1.2 矿井年产量、服务年限以及矿井工作制度52.1.3 开拓方式52.1.4 煤层分组及开采顺序62.2 矿井开采62.2.1 采区划分及开采次序62.2.2 采区巷道布置方式62.2.3 工作面数目、长度以及矿井移交标准63 矿井的生产系统83.1 井下运输系统83.1.1 采煤面煤炭运输系统83.1.2 辅助运输系统83.1.3矿车选型83.2 立井提升及装备93.3 提升系统93.3.1 提升方式及设备93.3.2 井架特征103.4 井底车场及硐室103.4.1 井底车场形式及调车方式103.4.2 井底车场硐室103.4.3 井底车场工程量表113.5 矿井辅助生产系统113.5.1 通风113.5.2 压风123.5.3 排水123.5.4 供电、照明、信号系统123.6 安全措施133.6.1 防水的安全措施133.6.2 防火的安全措施133.6.3 防止沼气煤尘爆炸的安全措施134 地面工业广场及民用建筑144.1主井生产系统144.2副井生产系统144.3 矿井机电设备修理车间144.4矸石系统154.5脏杂煤系统154.6工业广场占地建筑物工程量155 矿井主要技术经济指标16第二部分 薛湖矿井施工组织设计1 建井施工准备201.1 建井施工条件201.1.1 供水201.1.2 供电201.1.3 运输201.1.4 通讯211.1.5 排水211.1.6 工业广场平整及排矸211.1.7 其它建井条件211.2 建井技术准备221.2.1 主、副井筒施工顺序221.2.2 主副井与风井的施工顺序221.2.3 贯通点的选择221.3 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231.3.3 井筒检查孔231.3.4 工业广场的平整231.3.5 永久设施利用情况231.3.7 缩短准备期的措施241.3.8 准备工作及工期242 井筒施工262.1 井筒概况262.1.1 井筒特征262.1.2 井筒水文地质条件272.2 表土段施工272.2.1 表土段施工方案的选择272.2.2 施工方法简述282.2.3 表土段施工工期的确定292.3 基岩段施工292.3.1 基岩段施工方案292.3.2 施工方法292.3.3 井筒基岩段掘进进度302.3.4 施工辅助生产系统312.4 井筒安装332.4.1 井筒安装作业方式332.4.2 主要设备和设施332.4.3 井筒安装工期333 井筒过渡期与井底车场施工组织343.1 井巷过渡期施工组织343.1.1 井筒毗连硐室施工343.1.2 主副井短路贯通373.1.3 主副井改绞方案373.2 井底车场巷道及硐室的施工顺序383.2.1 车场硐室及巷道的施工原则383.2.2 井底车场巷道及硐室的施工安排393.3 过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统393.3.1 运输393.3.2 提升393.3.3 压气403.3.4 通风403.3.5 排水404 采区巷道施工414.1 采区巷道的施工顺序414.2 采区巷道施工技术414.3 采区巷道施工安全措施415 工业广场建筑物的布置425.1 工业广场建筑物布置原则425.2 工业广场建筑物布置425.2.1 永久建筑物的利用425.2.2 临时工程布置435.2.3 材料及设备堆放场地435.2.4 排矸场布置436 建井总进度计划446.1 矿建、土建、机电安装工程安排原则446.2 建井总进度具体安排情况446.3 建井工期44专题部分 斜井复杂地层施工方法分析1 斜井施工技术的发展462 斜井施工特点与研究现状462.1 斜井施工特点462.1.1斜井施工困难多462.1.2容易发生跑车事故462.1.3混凝土管道输送472.2斜井施工研究现状473 斜井普通施工方法484 斜井特殊施工方法484.1冻结法494.1.1方法介绍494.1.2工程实例504.1.3 问题及建议514.2注浆法524.2.1方法介绍524.2.2工程实例524.2.3问题及建议534.3 混凝土帷幕法534.4沉井法544.4.1方法介绍544.4.2工程实例544.4.3问题及建议544.5井点降水法554.5.1方法介绍554.5.2工程实例554.5.3问题及建议564.6钻井法565 总结56参考文献.58翻译部分翻译原文59中文译文.68致 谢.74第一部分薛湖矿井基本情况 中国矿业大学2012届毕业生毕业设计 第17页1 矿井与矿体特征1.1 矿井的自然条件1.1.1 地理位置与交通薛湖矿井位于河南省永城市北部，属永城市管辖。地理坐标为东径11617301162830，北纬340530341000。井田中心南距永城市23，西至商丘市75km，东至江苏徐州市80km，至安徽淮北市40km，分别与京九、陇海、津浦三条铁路干线有公路相连，北至陇海铁路砀山站38km，永城矿区自用铁路与京九、陇海铁路相连。连、霍高速公路从本区北缘通过，砀山永城公路从井田东部通过，井田内乡间公路纵横成网，交通便利。 图1.1.1 交通位置示意图1.1.2 地形地貌及水系（1）地形地势本区位于淮河冲积平原北部，地势平坦开阔，总体为西北高，南东低。最高海拔标高+40.2m，最低+32.3m，一般+36+38m。（2）地表水系本区属淮河水系，地表水体不发育，主要河流为王引河，流经勘探区东北部边界附近，最大流量为46.6m3/s，最高水位标高为+39.70m。其余均为季节性河流，雨季水位上涨，流量增大，旱季水量减少，甚至干涸无水。1.1.3 气象本区属半干旱半湿润季风型气候，年平均降水量877.4mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量为556.2mm，降水多集中于7、8、9三个月。多年平均蒸发量为1811.12mm，蒸发量大于降水量。每年七、八月最热，一、二月最冷，最高气温为+ 41.5，最低气温为-23.4，年平均气温+14.4。夏季多东南风，冬季多北、西北风，多年平均风速3.4m/s，最大风速20m/s。冰冻期为每年11月初至翌年3月底，最大冻土深度为0.21m。1.1.4 地震永城市属郯城庐江地震带影响范围，地震烈度小于6。据有关记载，公元925年以来，永城市东部安徽省境内肖县、宿县一带曾发生38次强烈地震。1668年山东郯城曾发生8.3级地震，永城市受到地震影响。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本区位于地震烈度度区。1.2 矿井地质1.2.1 地质构造及断层本区位于区域构造永城复背斜北部仰起端、次一级构造聂奶庙背斜的北翼，总体构造形态呈一走向北西西的单斜构造，由于受东西向构造和北北东向构造的控制和影响，而使其构造形态局部复杂化。本区地层产状在西部为近南北向北西西向，向西倾斜；中部走向北西至87勘探线转为近东西向，向北倾斜，倾角在浅部为25左右，深部一般为510，沿走向及倾向均有小型起伏；62勘探线以东，受北北东向滦湖断层带影响，地层走向基本上为北50东，并发育北北东向的背、向斜构造，其北端走向转为东西，向北倾斜。本区断裂构造较发育，主要发育北北东向、北东向和近东西向三组断层，均为高角度正断层，东部以北北东向断层为主；中部发育北东向和近东西向断层；西部以近东西向为主。全井田共发育断层65条，其中落差大于100m的9条；落差10050m的5条；落差5020m的10条；落差小于20m的41条。大断层主要分布于井田东、西边缘的两侧，呈相互平行状展布，形成阶梯状或地垒、地堑状组合的特点，构成本区边界。1.2.2 表土层及岩层情况永夏煤田属华北地层区鲁西分区徐州小区，新生界松散沉积物覆盖全区，为一掩盖型煤田。依据钻孔揭露，本井田发育地层自下而上分别为：中奥陶统马家沟组(O2m)、中、上石炭统本溪组(Cb)、太原组(C3t)、下二迭统山西组(P1sh)与下石盒子组(P1x)、上二迭统上石盒子组(P2S)、石千峰组(P2sh)及新近系(N)、第四系(Q)。1.2.3 井田水文地质薛湖井田位于永城复背斜西翼北段，处在区域径流区带。F112正断层落差 90m，切割聂奶庙背斜轴部，使区外东部背斜轴部相对富水区的奥陶系地层与区内煤系地层对接，应为勘探区的供水边界；西部为太原组灰岩深埋区，灰岩顶面埋深在1000m以下，岩溶发育程度随深度减弱，地下水径流迟缓；北部亦为太原组灰岩深埋区，灰岩顶面埋深在1000m以下，相对较封闭，可作为相对隔水边界。井田内无常年流水河流，王引河在勘探区东北边界穿过，1956年实测最大流量46.6m3/s，最高水位标高39.70m，平时水量较小。位于勘探区中、西部的白河、韩沟两条暂时性水流，自北向南注入沱河，旱季经常干枯无水。地表水体距离煤层垂直距离一般大于400500m，并且有巨厚新生界阻隔，因此地表水对煤层开采无影响。区内断层多为高角度正断层，断层破碎带厚度不大，一般在10m以下，其组成物主要为砂质泥岩、粉砂岩、砂岩及煤屑。钻孔简易水文地质观测无发现断层带的漏、涌水现象。7708孔太原组上段灰岩与F121断层带混合抽水，单位涌水量q0.00000466L/sm，邻区断层带抽水，单位涌水量0.0020.00437 l/sm，富水性较弱，断层带渗透性能差。1.3 煤层及其特征1.3.1 煤层本区煤层赋存于石炭二叠系含煤岩系，含煤岩系分四组七个煤段，含煤地层总厚度993.0m，共含煤13层，煤层总厚度7.27m，含煤系数0.73%。主要可采煤层二2煤及局部可采煤层三3煤和三2煤。三3煤层上距K5砂岩29.0m，下距K4铝质泥岩43.0m。煤层直接顶底板均为砂质泥岩，间接顶板为细砂岩或粉砂岩，间接底板为砂质泥岩或细砂岩，全区层位较稳定，平均厚度0.70m。煤层结构较简单，一般无夹矸或有12层夹矸，夹矸为泥岩或砂质泥岩。煤层稳定程度为不稳定型煤层。三2煤位于下石盒子组下部，上距K5砂岩40.0m、距三3煤层11.0m；下距K4铝质泥岩37.0m，下距二2煤层89.20m，煤层的直接顶板为砂质泥岩或细粒砂岩，直接底板为细粒砂岩，间接顶板为细砂岩或粉砂岩，间接底板为砂质泥岩或细粒砂岩，平均厚度0.28m。层位较稳定。煤层结构较复杂，多数有12层泥岩和砂质泥岩的夹矸。煤层稳定程度为不稳定型煤层。二2煤层赋存于山西组中下部，下距石炭系太原组(C3t)顶部灰岩K3约50m、二2煤层底板砂岩36.60m；上距K4铝质泥岩51.51m、煤层89.2m。煤层的直接顶板为砂质泥岩或细粒砂岩，局部为中粗粒砂岩；直接底板为细粒砂岩和砂质泥岩，平均厚度1.86m。煤层层位全区稳定，煤层结构简单，一般偶见1层夹矸，夹矸厚0.020.52m。岩性为泥岩和砂质泥岩。煤层稳定程度属较稳定煤层。1.3.2 瓦斯、煤尘区内生产矿井多为高瓦斯矿井。据本区二2煤层瓦斯成分分析，煤层底板-600m以浅地带，沼气成分最高占70%，一般小于20%，个别点氮气达60%，二氧化碳20%，甲烷含量在5ml/g以下，属瓦斯风化带；-600m以深地带沼气成分占8095%之间，甲烷含量在5 ml/g以上。瓦斯风化带内瓦斯含量一般在1.764.46ml/g之间。区内各煤层多数为粉粒状煤，开采时易产生大量的煤尘，钻孔煤样煤尘爆炸性试验，三3、三2、二2煤煤尘爆炸指数均大于10%，各可采煤层煤尘均有爆炸性。1.4 矿区简况1.4.1 工业简况本区地处黄淮冲积平原的北部，土地肥沃，人口稠密，在矿区范围内分布有薛湖乡、聂四楼、候寺村、洪寨村、洪路口、洪后楼等40多个大大小小的村庄，征地和拆迁工作对矿井生产会有一定的影响。神火集团公司已建成的矿区中心居住区及机修、器材供应等辅助设施，可为矿井建设和生产提供生活服务及生产服务。1.4.2 水电供应情况 陇海铁路位于矿区北部，青（龙山）阜（阳）铁路从矿区南部通过，西部有京九铁路，由青阜线青町车站接轨的矿区铁路专用线已建成投入运营，并在陈四楼矿为薛湖矿井留有接轨位置。区内第三、四系松散孔隙承压水含水层，砂层厚度大，分布稳定，富水性较好，水质符合饮用标准，可作为矿井供水水源。另外，井下排水经处理后也可作为矿井供水水源。永城市水利局对矿井生产、生活用水、取水已给予批复。本矿井供电电源双回路均来自距离矿井约41km已建成属神火集团管理的神火中心220kV变电站。1.4.3 建材及劳动力来源 永城市地方建筑材料比较丰富，砖、砂、石、水泥、石灰等可由本地区供应，只有钢材、木材需用火车转运或用汽车直接运至场区。本区地方预制构件厂较多，建筑构配件可选用当地有资质，信誉好的生产厂家供应。土建矿建工程转包给具有专业资质的施工队，人员有他们负责。1.6 设计依据和标准（1）中华人民共和国国土资源部国土资储备字【2004】06号文 “关于河南省永夏煤田薛湖井田勘探报告矿产资源储量评审备案证明”；（2）河南省煤炭地质勘查研究院2004年2月编制的河南省永夏煤田薛湖井田勘探报告；（3）国家发展和改革委员会发改能源【2004】2869号国家发展改革委关于河南永城薛湖矿井及选煤厂项目核准的批复；（4）国土资源部颁发的河南神火集团有限公司薛湖煤矿采矿许可证，证号：1000000610054。（5）河南省煤炭工业局文件豫煤规2005319号“河南省煤炭工业局关于河南神火（集团）薛湖矿井初步设计的批复”；（6）河南省“十五”能源发展规划；（7）煤炭工业现行的技术政策、规程、规范和国家环境保护、劳动卫生、安全消防等法律、法规；（8）其它有关技术资料和协议。2 矿井的开拓与开采2.1 矿井开拓2.1.1 井田界限与矿井储量井田范围东起滦湖二号断层(F112)，西部和北部基本以二2煤底板-1050m水平的铅直面为边界，南部分别以煤层露头线和万庙断层组(F134)为界，根据中华人民共和国国土资源部颁发的采矿许可证，证号：1000000310054，井田边界具体由43个拐点座标控制。井田东西长16km，南北宽2.86.5km，面积约73.9508km2。详见可采储量汇总表2.1.1。 表2.1.1 可 采 储 量 汇 总 表（单位：万吨） 煤层工业资源储量各类永久煤柱工业场地煤柱开采损失可采（121b）（122b）（333）小计浅部防水断层边界公路小计储量二2 2124360151901091533556337325126075017817124三22-602123618388288-1701132331322三3-161122413854176-117571821029合计21244364765014138458727373251547920219694752.1.2 矿井年产量、服务年限以及矿井工作制度城郊矿井年生产能力为1.2Mt/a，矿井服务年限56.4年。矿井设计年工作日330天，每天四班作业，其中三班生产，一班准备，每班6小时，每天净提升时间16小时。2.1.3 开拓方式该井田为全隐蔽式煤田，煤系地层被巨厚的新生界松散沉积层所覆盖，煤层埋藏深，新生界松散沉积层含水丰富，故采用立井开拓方式。井田内新生界覆盖层厚度291431m，中部370395m，一般呈东薄西厚并伴有波状起伏。井口位于7880勘探线之间，8025钻孔东南250m处。地面标高+38.5m，开采水平标高-780m，井筒深度818.5m，井筒穿过表土层厚度约392m，单水平上下山开采，局部设置辅助或接力水平。主井井筒落底在二2煤层底板以下约10m，副井井底水窝在二2煤层底板以下约10m，井筒落底分别向东北和西北做-780m水平东西翼轨道、胶带运输大巷。主井采用水平上装载方式。同时在7682钻孔东南约300m处建设风井，形成中央边界式通风系统。投产采区位于7075勘探线、二2煤层底板等高线-780m以浅。初期大巷长度约5150m（轨道、胶带大巷）。2.1.4 煤层分组及开采顺序设计采用“上行式”开采，即矿井投产初期，首先开采位于三煤组之下的二2煤层，其理由如下。（1）三煤组可采储量仅占总可采储量的25%左右，由于受岩浆的侵蚀影响，煤层结构复杂，煤质较差，且出现不规则的不可采带，如按传统的下行开采顺序，势必影响矿井的初期生产能力，接替紧张，达产困难，工程量大，成本高，经济效益差。（2）二2煤埋藏稳定，结构简单，煤质好，煤层生产能力大，如优先开采，工程量省，接替容易，成本低，可获得较好的初期经济效益。（3）三煤组与二2煤层平均间距90m左右，经计算二2煤层开采后，三煤组各煤层处于弯曲下沉带之内，其原始结构不会受到破坏。为合理利用开发煤炭资源，做到肥瘦搭配，合理配采，初步确定初期先采二煤，并根据开采情况，适时开始配采三煤组。2.2 矿井开采2.2.1 采区划分及开采次序全井田两个煤组共划分为13个采区，其中二煤上山采区4个，下山采区4个，三煤组上山采区3个，下山采区2个。二2煤为单一中厚煤层，采区布置方式简单。三煤组下距二2煤90m左右，三22和三3煤层间距11m，三煤组采用联合布置方式。为了便于运输、通风，减少工程量，上下煤组的采区巷道原则上对应布置。采区开采顺序按照先近后远的原则，一般为前进式开采。2.2.2 采区巷道布置方式（1）大巷布置考虑到本井田开采深度大，受煤层底板含水层高压承压水的影响，并结合矿区内生产矿井经验，把大巷布置在二2煤层顶板岩石中，下距二2煤层510m。二2煤层顶板为大占砂岩，煤层直接顶板以砂质泥岩、粉砂岩为主，细粒、中粒砂岩次之，厚度一般510m；老顶为细粒、中粒砂岩，厚度一般2.3519.7m，该层砂岩层位稳定，在全区大面积分布。由于煤层走向有一定变化，大巷较难沿一个层位布置，生产可根据围岩、地压、水文地质条件等具体情况确定大巷层位。本矿井为高瓦斯矿井，设置轨道、胶带、回风三条大巷，三条大巷原则上平行布置，胶带、回风大巷略高于轨道大巷布置。（2）三煤组巷道布置三煤组开拓：三煤组西翼赋存零散，东翼相对完整，根据煤层赋存条件，三煤组西翼利用二2煤层运输大巷，采用采区石门联系方式；东翼采用集中石门、斜巷联系方式，设三22煤层-700m水平运输大巷。2.2.3 工作面数目、长度以及矿井移交标准矿井投产时为一个采区，一个综采工作面（工作面长度166m）和一个瓦斯抽放面；待东风井贯通后，再增加一个炮采工作面（工作面长度180m），矿井达产。矿井一期工程移交东翼东21采区2102综采工作面，移交产量0.9Mta，占矿井产量地四分之三。此时，东23采区三条大巷尚未贯通，2301炮采工作面顺槽刚开始施工，上述剩余工程可在14个月内完成。3 矿井的生产系统3.1 井下运输系统3.1.1 采煤面煤炭运输系统矿井初期东翼开采，煤炭运输主要采用胶带输送机运输方式。两个工作面的煤分别通过两条顺槽胶带输送机运至-780m水平东翼大巷，经两条大巷胶带机搭接转载，通过上仓胶带输送机卸入井底煤仓。东翼上仓斜巷长度约1020m，其中约365m为12倾斜巷道。-780m水平东翼大巷分两段，长度分别为1186m和800m，后期再增加960m。3.1.2 辅助运输系统依据薛湖矿井设计，薛湖矿井大巷辅助运输采用电机车运输。井下煤炭主运输采用胶带输送机，故人员、材料、设备及矸石的辅助运输自成体系。矿井两翼轨道运输大巷沿煤层顶板布置，大巷基本水平，向井底车场方向有3的下坡，因此大巷辅助运输采用轨道运输方式，由于矿井为高瓦斯矿井，辅助运输采用蓄电池电机车牵引1吨固定矿车运输。3.1.3矿车选型矿井主运输为胶带运输，辅助运输选用1t固定式矿车。各类矿车的数量按排列法计算，需1t固定箱式矿车318辆，1t材料车30辆，1t平板车30辆。矿井所需各类矿车、人车型号及数量见表3.1.1和表3.1.2。 表3.1.1 矿车规格特征表 名 称型号容积m3载重（t）外形尺寸（mm）轨距（mm）轴距（mm）自重（kg）备注长宽高1t矿车MG1.1-6B1.11200088011506005505921t材料车MC1-6B1200088011506005505151t平板车MP1-6B1200088041060055046516t平板车MP16-6B162700120030060010008113t平板车MP3-6334101520480600835平巷人车PRC-121242801220152560015001.25 表3.1.2 矿井各类矿车数量表 矿车类型使用地点矿车数备注一、1t固定矿车1、副井空重车线602列2、井上下工作电机车3022列3、地面矸石系统301列4、副井井口301列5、大巷掘进组150.5列6、采区掘进头54各10辆7、采区下部车场150.5列8、清理撒煤55辆9、其他301列小 计265备 用53总 计318二、1t材料车工作面及掘进头30三、平板车1、1t平板车工作面及掘进头30按规范选取2、3t平板车工作面及掘进头20按规范选取3、16t平板车工作面安装20四、平巷人车东翼大巷103.2 立井提升及装备根据矿井开拓布署，矿井初期设有主井、副井和中央风井三个井筒。（1）主井：净直径5.0m，装备一对12t多绳箕斗，组合钢罐道，担负全矿井的煤炭提升任务，井筒内预留一趟排水管路。（2）副井：净直径6.5m，装备一对1t矿车双层四车多绳罐笼（一宽一窄），组合钢罐道，设玻璃钢梯子间。井筒内敷设排水管、压风管、洒水管、动力电缆和通讯信号电缆。担负全矿井的升降人员、提矸下料、进风等任务，兼作矿井的安全出口。（3）中央风井：净直径5.5m，设玻璃钢梯子间，井筒内设瓦斯抽放管，负责矿井的部分回风任务，兼作矿井的安全出口。（4）东风井：净直径5.5m，设玻璃钢梯子间，担负矿井的部分回风任务，兼作矿井边界的安全出口。3.3 提升系统3.3.1 提升方式及设备根据主井提升高度及提升量的要求，提升容器选用一对JDGY-12/1104型钢罐道立井多绳箕斗，其主要参数为：载重12.5t，质量(包括首尾绳悬挂装置)15478kg，本体高度13.10m，提升容器中心距S=1.95m。根据防滑计算，箕斗不需另加防滑配重。主井提升设备选用JKMD-3.54()E型落地式多绳摩擦轮提升机1台。副井提升设备选用一台JKMD-3.54()E型落地式多绳摩擦轮提升机。3.3.2 井架特征 主、副井井架为钢结构，主井上天轮中心标高为53.5m，副井上天轮中心标高为31.5m，主、副井各采用一套JKMD-3.5/4()型落地多绳提升机。主、副井绞车房：绞车大厅均为排架结构，电控间均为框架结构，绞车大厅各设起重量为35吨的起重机一台。3.4 井底车场及硐室3.4.1 井底车场形式及调车方式井下煤炭主运输采用胶带输送机运输，井底车场轨道系统仅为辅助运输服务，根据井筒与井下两翼轨道运输巷的相对位置、进出车方向及地面生产系统布置的要求，并充分考虑调车方便，操作安全，通过能力富裕、节省工程量、硐室布置合理以及施工方便等因素，井底车场采用单环卧式布置，利用大巷作为调车线和通过线。井底车场布置见大图。（1）空重车线长度由于井底车场轨道系统仅服务于辅助运输，因此仅考虑副井系统即可。副井进出车线各自按容纳1列车（按30辆1t矿车）考虑。出车线一侧设材料车线，材料车线按容纳15辆材料车考虑。（2）调车方式东翼：电机车牵引列车驶入调车线，机车摘钩绕到列车尾部，将列车顶入副井重车线。机车经回车线至副井空车线，挂钩后牵引列车返回东翼。西翼：机车牵引列车进入车场调车线，当列车尾部经过1号道岔即换向顶列车进入副井重车线。机车经回车线至副井空车线，挂钩后牵引列车返回西翼。列车在井底车场内的运行时间平均为8.1min。（3）车场通过能力设计由副井提升的矸石量按矿井生产能力的8考虑，即9.6万吨/年。3.4.2 井底车场硐室 （1）主井装载系统位置考虑二2煤层底板下距L8灰岩80m左右，主井井筒在-780m水平处于二2煤以下约10m，若将装载系统全部放在-780m水平或-780m水平以下，井筒将穿过L8灰岩或与L8灰岩之间的岩柱不能满足安全隔水层厚度要求，因此设计将主井底设在-780m水平，即装载系统全部抬高方式，这样设置同时减少了井筒深度，加快了建井工期、便于清理撒煤。装载硐室所在岩石层位自下而上为细粒砂岩、中粒砂岩、粉砂岩、泥岩、粗粒砂岩。由于泥岩较薄，不会对施工和支护有太大影响。井底煤仓所在岩石层位自下而上为粗粒砂岩、砂质泥岩、粗粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩。 （2）井底车场各主要硐室布置副井进出车线北侧布置有主排水泵房、管子道、主变电所等；南侧布置有等候室、工具保管室等硐室；车场回车线东段设加宽式消防材料库。 （3）井底煤仓形式、容量和主井底清理撒煤方式井底煤仓形式为圆筒直立煤仓，净直径8.0m，煤仓容量约1000t。主井井底撒煤采用平巷清理方式，其撒煤经漏斗下口装车闸门装入1t矿车，编组后由机车牵引至副井，由副井提升至地面。 （4）水仓布置及容量计算、水仓的清理方式矿井正常涌水量1378.79m3/h，按煤矿安全规程规定，水仓总容量不应小于8758m3，设计设主、副两条水仓，总容量为8954m3，可以满足要求。水仓设有清仓绞车，水仓清理采用1t矿车人工清理。 （5）井下爆破材料库的形式、容量及通风系统井下爆破材料库为壁槽式，容量1200kg。位于井底车场东翼，爆破材料库采用独立通风，其回风经-780m水平东翼回风大巷汇入中央风井。 （6）电机车修理间及充电、整流硐室井下辅助运输选用8t蓄电池电机车，电机车充电硐室和整流硐室需要单独通风，设计将蓄电池电机车修理间、充电硐室和整流硐室联合布置，设在爆破材料库东侧，其回风经回风斜巷直接汇入回风大巷，经中央风井排出地面。 （7）车场轨道铺设为适应8t电机车运输，车场运输巷道铺设30kg/m轨型，道岔采用630系列，平曲线半径按20m考虑。井底水仓及清理撒煤巷道采用15kg/m轨型。主变电所和主排水泵房设在副井重、空车线一侧，联合布置。内设排水管和轨道，轨道作为紧急提升之用。3.4.3 井底车场工程量表井底车场主要巷道大部分采用锚喷支护，主要硐室采用混凝土砌碹支护。主要巷道及硐室工程量见表3.4.1。 表3.4.1 井底车场工程量汇总表名称长度（m）体积（m）备注巷 道224822595含井底水仓硐 室102922274含排水系统和供电系统工程量总 计3277448693.5 矿井辅助生产系统3.5.1 通风 （1）通风方式和通风系统根据矿井开拓方式和采区划分，矿井投产时一个采区，一个回采工作面和一个瓦斯抽放面，投产时为中央并列式通风系统，即副井进风，中央风井回风；矿井达产时，再增加一个炮采工作面，通风方式为混合式，即主井、副井进风，中央风井和东风井回风。掘进工作面采用KDF-6.3型局部通风机。井下爆炸材料库、电机充电整流硐室、采区变电所、绞车房及瓦斯抽放硐室独立通风。其他硐室串联通风。 （2）扇风机选型及返风装置井下通风设施比较简单，主要采用风门控制风流，用调节风门控制风量。防止漏风主要采区加强通风管理，提高通风构筑物的制作和安装质量并定期进行漏风测定。本矿井选用GAF26.6-15.8-1型轴流式风机，配备TD118/49-6型同步电机，10kV，1000kW，1000r/min。3.5.2 压风 （1）选择SA-250W型螺杆压缩机4台，供选煤厂加压过滤机用风。单台空压机排气量42m3/min，排气压力0.75MPa，配套电动机功率250kW，电压6kV； （2）选择SA-250W型螺杆压缩机3台，2台工作，1台备用；主要供井下用风，选煤厂开机前搅拌介质桶时2台空压机同时工作为选煤厂搅拌介质桶供风。单台空压机排气量40.5m3/min，排气压力0.85MPa，配套电机功率250kW，电压6kV。3.5.3 排水 （1）水泵及排水管路井下主排水采用一级排水系统，在副井井底建立排水泵房，将矿井涌水直接排到地面。矿井正常涌水量 1378.79m3/h最大涌水量 1654.55m3/h排水高度834m (包括地面水处理附加排水高度10m及吸水高度5.5m)选用PJ20010型多级离心泵8台，4台工作，3台备用，1台检修，配套电机功率1800kW。为减少吸水损失，配备ZPBG型高压喷射泵装置，采用无底阀排水。考虑地质报告中估算的峰值突水量，在泵房内另予留2台水泵安装位置。与排水设备相适应，另在泵房及主井井筒予留一趟排水管路安装位置。 （2）水仓设有主副水仓，设计水仓净体积为8954m3。3.5.4 供电、照明、信号系统 （1）供电系统矿井地面110kV变电所的电源线路为110kV架空输电线路。建设一条神火220kV中心变电站至薛湖矿井的双回110kV输电线路。工业广场内设110kV变电所一座，双回供电电源一回工作，一回备用。矿井场区内建设10kV临时变电站以满足施工电源要求。 （2）照明系统井底车场、运输大巷、轨道上下山、运输上下山、工作面运输巷、回风巷以及机电硐室均设置固定照明，其照明电源引自就近动力及照明线网，照明电压为127V，照明变压器为BZX4、660/127V，照明灯具为DGS35/127N型，照明线路采用MY-500煤矿用阻燃移动橡套软电缆。 （3）信号系统生产调度交换系统选用数字程控调度交换机一套，交换机设备型号：HRD-512，初装容量120门。该交换机采用模快结构，后期可依据矿井生产调度需要增加接口模块适当增容。调度电话用户主要包括各主要生产科室，主、副井井口房，绞车房，变电所，以及井下中央泵房、中央变电所、采煤工作面、掘进头、主要设备硐室等和矿井生产有关的场所。井下电话用户均通过安全栅，并采用矿用阻燃通信电缆沿主、副井分别敷设一条30、50对MHYA32型阻燃通信电缆，以确保井下调度通信的畅通和安全。3.6 安全措施3.6.1 防水的安全措施 （1）加强水文资料的分析，研究和整理工作，对可能突水部位及时预报； （2）在施工中过断层时，应加强探放水工作，做到“有疑必探，先探后掘”； （3）要井筒穿过砂层含水层时，可采用注浆堵水工艺。 （4）由于砂层含水层距上部第三系地层较近，故采用主副井冻结施工时，采用差异法冻结方式；3.6.2 防火的安全措施 （1）严格杜绝或控制井下产生或使用明火； （2）当井下必须使用电焊、气焊、喷灯等明火作业时，必须制定切实可行的安全措施； （3）施工进入第三期前应建成井下消防器材库，贮备灭火材料与工具，并定期检查、维护、更换。3.6.3 防止沼气煤尘爆炸的安全措施 （1）防止沼气积聚。在建井期间，根据具体的情况选择合理的通风系统，避免循环通风； （2）防止沼气引燃和爆炸。严禁携带烟草及点火工具下井，严禁井下有明火和灼热的金属丝出现； （3）在施工中采用湿式打眼，严禁干打眼； （4）放炮后、装载前喷雾洒水。4 地面工业广场及民用建筑4.1主井生产系统矿井初期开采东翼井田。采区来煤通过胶带输送机运输系统卸入井底煤仓。井底煤仓下口设两台JDG/4/F/B-I型甲带给料机，分别通过两台装载胶带输送机、两台立井箕斗计量装载设备，向一对12t立井多绳提煤箕斗给料。煤炭提出地面后，通过卸载曲轨打开箕斗闸门，由导煤板将煤卸入井口接受仓。接受仓上口设铁篦子，以控制超大块物料入仓。仓内设煤位信号，以对接受仓中煤位进行监控。接受仓下设两台ZWJ0600-D-P型往复式给料机。通过给料机给料，将煤送入一条胶带输送机，进选煤厂入洗。井口房配备一台悬臂桥式起重机，用于更换箕斗。井上下设有稳罐、防过卷过放缓冲装置及防撞梁，井口设缓冲托罐装置。箕斗装卸载的撒煤落入井底漏斗（漏斗上设铁篦子），经摇摆闸门装矿车运至大巷，由副井提升至地面处理。脏杂煤由副井提升至地面处理。4.2副井生产系统副井主要担负井下掘进矸石、脏杂煤的提升，材料下井以及人员、设备的升降。副井井筒内装备一个GDG1.0/6/2/4k宽罐和一个GDG1.0/6/2/4窄罐。井上、下采用一个水平进出车和双层上、下人员的提升方式，副井井口房内进入井下的矿车经YZTK型组链式推车机，ZC600型液压缓冲阻车器。JKYT-6/150型摇台入罐。出罐矸石矿车自溜滑行出井口房并自溜至矸石翻笼房内，经1t电动摘钩翻车机卸入翻车机下漏斗，由XZG8型振动给料机将矸石送入B=1000胶带输送机上，之后送入矸石仓。其它车辆或送入材料线上，或送入去机修车间股道上。翻矸后的空矿车，由电机车牵引返回井口房，等待下井。副井井口房内留有备用罐笼存放位置，并设有更换、安装罐笼用的悬臂桥式起重机，可直接将罐笼送入井筒内。长材料在井口水平从罐笼顶盖孔插入，固定于罐内或吊罐底，不增加井架高度。大型设备由罐笼（宽）上、下井。井口配置一台JD11.4绞车，供大型设备进、出罐笼和起吊长材料用。在井底马头门进车侧，设两台YZTD型组链式推车机，矿车经推车机、ZC600型液压缓冲阻车器、JDYT-6/600型摇台入罐。出罐矿车自溜进入出车线。在码头门出车侧，设一台JD11.4绞车，用于长材料的卸出及设备的牵引。副井进风，为防止地面明火引入井下，井口设有防火门。4.3 矿井机电设备修理车间 矿井修理车间仅承担矿井及选煤厂机电设备的日常检修和维护，并承担矿车、风镐、风钻及拱形支架等简易、低值、易耗设备修理。与矿井机电设备修理车间联合布置矿井综采设备中转库，其主要任务是临时存放由矿区租赁站供给的综采支架及矿井工作面搬家时需升井修理的综采设备。 4.4矸石系统为减少污染、美化环境及少占良田，本矿不设永久性矸石山，井下掘进矸石主要用于充填塌陷区及造地复田或综合利用。在开采初期塌陷区未完全形成之前设临时矸石排放场，地点选在工业广场西北占地约5.00公顷。矸石若需外运，采用轮式装载机装车外运。4.5脏杂煤系统井下脏杂煤装入1.0t矿车经由副井提出地面后，由电机车牵引至工业广场北侧脏杂煤晾晒场，经高位翻车机将脏杂煤翻出，空车由电机车牵引返回副井口待用。4.6工业广场占地建筑物工程量工业建(构)筑物总体积为62680m3，矸石皮带走廊、风道、输渣皮带走廊总长度为510m，辅助厂库房建筑面积为：3290m2。5 矿井主要技术经济指标 顺 序名 称单 位指 标备 注1矿井设计生产能力年产量Mt/a1.20日产量t36362矿井服务年限年51.6其中：水平上服务年限年34.53矿井设计工作制度（1）年工作天数330（2）日工作班数四班地面三班5储量（1）地质储量万t20210（2）工业储量万t12608（3）可采储量万t86746煤层情况（1）可采煤层层3（2）可采煤层总厚度m3.82（3）煤层倾角度510局部25（4）煤的容重t/m31.447井田范围（1）走向长度km16（2）倾斜宽度km2.86.5（3）井田面积km273.95088开拓方式立井单水平9水平数目个1（1）水平标高m-780（2）水平垂高m10井筒类型及长度主井（立井）m5、818.5含井底水窝副井（立井）m6.5、846.5含井底水窝中央风井（立井）m5.5、760.5风井（立井）m5.5、65913回采工作面个数及长度个，m2，280综采工作面个数及长度个，m1，180炮采工作面个数及长度个，m1，12014综采工作面年进度m1944炮采工作面年推进度m90015采煤方法倾斜长壁18掘进工作面个数个85煤3岩19井巷工程总量（1）巷道总长度m27907（2）巷道掘进总体积m3498217（3）万吨指标m/万吨232.6万吨指标m3/万吨41