【正文】 井田境界、斷層防護煤柱，和淺部礦井水下開采防水 煤柱。 a 斷層煤柱損失 斷層的兩側(cè)各留 20m 的保護煤柱，井田境界煤柱損失 井田境界留設 30m 的邊界煤柱，井田境界煤柱：井田境界面積297967萬平方米煤柱損失：29796712cos10=工業(yè)廣場保護煤柱：工業(yè)廣場面積：300400=120000平方米損失煤柱：12000012cos10=采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失：井筒保護煤柱：278萬噸運輸大巷保護煤柱：煤柱損失：++278+=礦井采區(qū)回采率，應該符合下列規(guī)定：厚煤層不應小于 75﹪；中厚煤層不應小于 80 ﹪；薄煤層不應小于 85﹪。Es——井田設計儲量 Pz——煤柱損失C ——采區(qū)平均回采率礦井設計可采儲量：（工業(yè)儲量損失儲量）x采區(qū)平均回采率（ ）= 3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 礦井工作制度結(jié)合本礦井煤層條件、儲量情況、以及達成產(chǎn)量所需要的時間；同時考慮設備檢修 以及工人工作時間等實際的因素，在滿足《煤礦安全規(guī)程》的條件之下，本礦井工作制 度安排如下： 礦井工作日為 330 天。 本礦井工作制度采用“三八”制，兩班采煤，一班檢修，日提升工作時間為 16 小 時。 礦井年產(chǎn)量及服務年限礦井的年產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）確定的合理與否，對保證礦井能否迅速投產(chǎn)、達產(chǎn)和產(chǎn) 生效益至關(guān)重要。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、 煤層賦存條件、建井條件、采掘機械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關(guān)。經(jīng)分析 比較，設計礦井的生產(chǎn)能力確定為 Mt/a，合理可行，理由如下： 1)儲量豐富 煤炭儲量是決定礦井生產(chǎn)能力的主要因素之一。本井田內(nèi)可采的煤層達到 2 層，保 ，按照 Mt/a 的生產(chǎn)能力，能夠滿足礦井服務年限的要求，而且 投入少、效率高、成本低、效益好。 2)開采技術(shù)條件好 本井田煤層賦存穩(wěn)定，井田面積大，煤層埋藏適中，結(jié)構(gòu)簡單，水文地質(zhì) 條件及地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層結(jié)構(gòu)單一，適宜綜合機械化開采，可采煤層均為厚煤層。 3)建井及外運條件 本井田內(nèi)良好的煤層賦存條件為提高建井速度、縮短建井工期提供了良好的地質(zhì)條 件。礦井的生產(chǎn)能力為 90 萬 t 是可行 的、合理的，并且符合《煤礦安全規(guī)程》和《設計規(guī)的相關(guān)要求。 ，按 ，考 慮 的儲量備用系數(shù)，則P = Z /( A K )（31）Xx 礦 式中：K ——礦井備用系數(shù)，取 A ——礦井生產(chǎn)能力，——礦井可采儲量，萬 t P ——礦井服務年限，代入數(shù)據(jù)得 P=（90）= 年 因為服務年限大于 45 年，所以符合《設計規(guī)范》要求。4 井田開拓 井筒形式、數(shù)目及位置的確定,井田開拓方案的比較 井筒形式的確定井筒是聯(lián)系地面與井下的咽喉，是全礦的樞紐。井筒選擇應綜合考慮建井期限，基建投資，礦井勞動生產(chǎn)率及煤的生產(chǎn)成本，并結(jié)合開拓的具體條件選擇井筒。 礦井開拓，就其井筒形式來說，一般有以下幾種形式：平硐、斜井、立井和混合式。下面就幾種形式進行技術(shù)分析，然后進行確定采用哪種開拓方式。 平硐：一般就是適合于煤層埋藏較淺，而且要有適合于開掘平硐的高地勢，例如山 地或丘陵，也就是要有高于工業(yè)廣場以上具有一定煤炭儲量。本井田地勢比較平緩，高 低地的最大高差也不過幾十米，而且煤層埋藏較深，很顯然，利用平硐開拓對于本井田來說是沒有可行性的。 斜井：利用斜井開拓首先要求煤層埋藏較淺、傾角較大的傾斜煤層，且當?shù)氐乇頉_積層較厚，利用豎井開拓困難時，即便是煤層埋藏較深，不惜打較長的斜井井峒的條件。xx 礦 90Mt/a 新礦井設計下才可能使用，而本井田的條件卻不盡如此，全部的可采煤層均賦存于地面以下550m 以下，最深達地面以下914m。這樣一來，如果按照皮帶斜井設計時，傾角不超過 17 度的話，此時斜井的井筒長度將是很大的。太長的斜井提升幾乎是不可能的，而且工程量也是非常巨大的，跟著相關(guān)的維護和運輸?shù)荣M用也會大幅度的增加，以上種種因素決定了本井田使用斜井開拓也是不可行的。 立井：適用于開采煤層埋藏較深且地表附近沖積層不厚的情況，而且越是這種情況 就越顯示出立井的優(yōu)越性。 混合式：對于本礦井來說。由于利用平硐和斜井都是不可行的，所以混合式也就不 予考慮。 本井田的煤層埋藏較深，地表附近的沖積層又比較薄，它對井筒的開鑿將不會造成 影響。而且立井開拓的一大好處就是，如果基巖賦存較穩(wěn)定時，開鑿以后，其維護費用幾乎為零，本井田采用立井開拓時，對于煤炭的提升也較合適。 根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》[1]規(guī)定：煤層埋藏較深、表土層較厚、水文地質(zhì)條件復雜 及主要可采煤層賦存比較穩(wěn)定．儲量比較豐富等特點．本設計采用立井開拓。 井田開拓系統(tǒng)的方案比較及確定本井田開拓方式的選擇，主要考慮某某礦的具體情況。因此，提出以下三個方案：方案一：立井兩水平，一水平+732m，二水平+914m，直接延深方案二：立井兩水平，一水平+732m，二水平+914m，暗斜井延深兩種開拓方案的開拓示意圖見圖3—1所表示。圖3—1 方案比較圖從以上方案的簡圖可以對方案一和方案三二進行直接比較，一方案的生產(chǎn)系統(tǒng)簡單可靠，方案二比方案一多開設立井井筒，階段石門和立井井底車場 ，并相應的增加了井筒和石門的運輸，提升，排水費用所以在方案一和方案二中決定選擇方案一。余下的一，二方案均屬技術(shù)上可行的方案，水平服務年限也均符合要求，兩者要通過經(jīng)濟比較才能夠確定其優(yōu)劣?；üこ塘繒r期項目方案一方案二早期主井井筒/m350+20350+20副井井筒/m350+5350+5井底車場/ m10001000主石門/m00運輸大巷/m10001000后期主井井筒/m300915副井井筒/m300915井底車場/m1000300+500主石門/m8500運輸大巷/m26302630基建費用表項目方案一方案二工程量/m單價/元*m1費用/萬元工程量/m單價/元*m1費用/萬元早期主井井筒37030001113703000111副井井筒35530003553000井底車場100090090100090090主石門0800008000運輸大巷100080080100080080小計后期主井井筒3003000909153000副井井筒3003000909153000井底車場100090090300+50090072主石門8508006808000運輸大巷26308002630800小計共計生產(chǎn)經(jīng)營費用項目方案一方案二石門運輸1323=0提升1323=1323=1323=排水3802436516104=3802436516（+）104=1012合計費用總表項目方案一方案二費用/萬元百分率/%費用/萬元百分率/%基建工程費用100130生產(chǎn)經(jīng)營費用100103總費用1003495111從上面的表格中的計算可以看出，方案二的總費用要比方案一的高出11%，很明顯方案一要比方案二優(yōu)越的多，所以決定采用方案一 井筒位置的確定井筒位置的確定考慮以上井筒位置確定原則，并結(jié)合礦井實際情況，最終確定主、副井筒位于井田的中部，有利于減少礦井保護煤柱損失；同時，便于第二水平井筒延深。風井井口位置的布置在井田上部東，西各一個。綜合以上因素，結(jié)合礦井實際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：表3—2 井筒位置坐標井筒名稱YXZ副井220主井220風井220 井筒數(shù)目的確定根據(jù)本礦區(qū)煤層的埋藏的具體條件，各井筒均采用立井。主井、副井、風井各一個斷面尺寸，井筒名稱主井用途提升煤炭，副井用途進風、進人、運料排矸，回風兼作安全出口井筒長度。提升方法：箕斗提升罐籠提升。凈斷面積/㎡ 該設計采用三個井筒的井田開拓方式：主井、副井、風井，通風方式為中央分列式通風。 開采水平的劃分與布置 合理確定水平高度階段斜長根據(jù)規(guī)定， 階段的走向長度等于井田走向長度，傾斜煤層階段上下部的邊界的垂直距離一般為100—200米，井田煤層垂高364米，故符合采用階段來劃分；而盤區(qū)適用于近水平煤層傾角較小的煤層，此礦煤層平均傾角為10176。故采用階段來劃分。階段垂高150m。根據(jù)我組設計的礦區(qū)煤層賦存條件，生產(chǎn)技術(shù)和水平接替等因素綜合考慮確定我礦區(qū)開采水平高度為732米。 開采水平的布置本井田傾斜長度為2100米，礦井為傾斜煤層年產(chǎn)90萬噸的中型礦井。主要運輸大巷布置：主要運輸大巷布置在B3煤層底板巖層，大巷坡度為千分之三根據(jù)我組設計礦區(qū)的煤層數(shù)為2層，煤間距為15米，采用集中運輸大巷的布置方式。 采區(qū)劃分及其布置根據(jù)我組設計礦區(qū)是緩傾斜煤層，礦井采用綜合機械化，機械化程度高。所以采區(qū)走向長度設為1500米。采取之間留設10米的保護煤柱，采區(qū)采用雙工作面布置。根據(jù)井田地質(zhì)情況，煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度在12m 左右，井田走向長度 ，井田內(nèi)地層呈向南西方向傾斜的單斜構(gòu)造。，以上條件很適合布置綜合機械化采煤，而設計規(guī)范規(guī)定綜采工作面雙翼采區(qū)走向長度應超過1500~2000m。 煤層群的分組 煤層群分組根據(jù)井田地質(zhì)情況，煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度在12m 左右，井田走向長度 ，井田內(nèi)地層呈向南西方向傾斜的單斜構(gòu)造。以上條件很適合布置綜合機械化采煤。 煤層開采順序 合理的開采順序是在考慮煤層采動影響的前提下，有步驟、有計劃的按照一定的順 序進行，保證采區(qū)、工作面的正常接替，以保證安全、均衡、高效的生產(chǎn)，并且有利于 提高技術(shù)經(jīng)濟指標。合理的開采順序可以保證開采水平、采區(qū)、回采工作面的正常接 替，保證礦井持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，最大限度地采出煤炭資源，減少巷道掘進率及維護工程 量；合理的集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮設備能力，提高技術(shù)經(jīng)濟效益，便于防止災害，保證生 產(chǎn)安全可靠。 根據(jù)《礦井設計規(guī)范》規(guī)定，新建礦井采區(qū)開采順序必須遵循先近后遠，逐步向井 田邊界擴展的前進式開采。多煤層開采時，一般先采上層，后采下層的下行式開采，還 應厚、薄煤層合理搭配開采；開采有煤與瓦斯突出煤層時，應按開采保護層、抽放瓦斯 及單獨開采等技術(shù)措施要求，順序開采。為保證均衡生產(chǎn),一個采區(qū)開始減產(chǎn),另一個采區(qū) 即應投入生產(chǎn)。為此，必須準備好一個新的采區(qū)。所以，一個采區(qū)的服務年限應大于一個采區(qū)的開拓準備時間。 5 礦井基本巷道及建井計劃 井筒時全礦共布置主立井，副立井，回風立井三個井筒，各井筒用途分述如下：主立井：，支護厚度為500mm。井筒內(nèi)裝備雙鉤6t標準箕斗和梯子間，擔負全礦井的原煤提升任務，并作礦井的進風口和安全出口。副立井：，井筒垂深735m，采用料石砌碹支護形式，支護厚度為350mm，井筒內(nèi)裝備單鉤罐籠，擔負全礦井設備，人員，材料下方任務并兼做礦井輔助進風井。回風立井：凈直徑為6m，井筒垂深560m采用混凝土澆筑支護形式，支護厚度為500mm，裝備行人梯子間，做礦井的專用回風井和安全出口。61風井斷面圖副井斷面圖主井斷面表51井筒概況序號井筒特征井筒名稱主立井副立井回風井1井口標高(m)緯距(x)經(jīng)距(y)2井口標高(m)+2487+2470+25203方位角(度)4井筒傾角(度)9090905落地水平標高(m)+1746+1735+19106井筒垂深或斜長(m)7417355607井筒凈徑或凈寬(m)8井筒支護支護形式表土段砼澆筑料石砌碹砼澆筑基巖砼澆筑料石砌碹砼澆筑支護厚度表土段500350800基巖5003505009斷面面積㎡斷面形狀圓形圓形圓形凈掘進表土段基巖10井筒裝備梯子間雙鉤箕斗單鉤罐梯子間11井筒用途原煤提升安全出口進風管線敷設輔助提升進風總回風安全出口12備注已有已有已有 井底車場 井底車場的形式 從礦車在井底車場的運行特點來看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折返式。，在大巷運輸采用3噸底卸式礦車運煤。根據(jù)底卸式礦車運行的特點及要求選用折返式井底車場。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要一般井底車場設有各個硐室。井底車場線路及調(diào)車方式 如圖：51圖51 井底車場驗算副井的空，重車線的長度。，其尺寸為3450x1200x1400mm，（長寬高）。電機車選用ZK106/2504直流架線式電機車，其尺寸為4615x1056x1600（mm）。