【正文】 輔助提升、下放物料，輔助電機車的運輸能力和大型設(shè)備的下放可以達到設(shè)計井型的要求。表 31 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限第一開采水平服務(wù)年限（a）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a）礦井設(shè)計服務(wù)年限（a）煤層傾角25176。6 及以上 70 40 － －3～5 60 35 － －～ 50 30 25 2030 / 119～ 40 25 20 154 井田開拓　井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。　確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標（1）井筒形式的確定 井筒形式有三種:平硐、斜井、立井。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。為緩斜煤層；表土層薄，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量小；井筒不需要特殊施工，因此可采用斜井開拓或立井開拓?！」I(yè)廣場的位置工業(yè)廣場的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。為緩斜煤層，故設(shè)計為單水平開采?？紤]到礦井服務(wù)年限較長，故礦井運輸大巷布置在煤層底板巖層中，輔助大巷布置在煤層中，留大巷保護煤柱，大巷間距 40m。主運輸大巷坡度為 3‰，主運輸大巷上倉段局部 10176。大巷布置在煤層中，沿底板掘進，局部半煤巖及巖巷，如圖 41。圖 43 斜井單水平開拓方式 1ⅠⅠ+50+650+750+850+950+10+50+650+750+850+950+10+506+7508+9501+506+7508+9501+50+650+750+850+950+10+50+650+750+850+950+1034 / 119方案四：斜井單水平開拓方式 2主、副井井筒均為斜井開拓，布置于井田中央，大巷布置在巖層中，局部半煤巖及巖巷，如圖 44。主要缺點是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備較多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進慢，基建投資大。方案三井筒位于井田的中央儲量中心，井下運輸距離短，運輸費用相對比較低，且大巷布置在煤層中掘進容易、費用低、速度快，聯(lián)絡(luò)巷工程量小。+50+650+750+850+950+10+50+650+750+850+950+10+506+7508+9501主 斜 井副 立 井運 輸 大 巷運 煤 平 巷 運 料 平 巷 換 裝 站+506+7508+95010 煤 倉35 / 119表 41 各方案粗略估算費用表(單位：萬元)項項目 方案一 立井單水平開拓 方案二 主斜副立單水平開拓主井開 鑿330 主斜井 開鑿 1140 副井開鑿330 副立井 開鑿 330 井底車場 1000 井底車場10005 基基建費用/M 元小計 小計 立井提升0.26 斜井提升0 排水 2502436563104 排水 2502436563104 大巷運輸25344.2（ +0.97） 大巷運輸 （+） 生生產(chǎn)費用/M 元小計 小計 合計費用 /M元 費用/M元 36 / 119百分率 102% 百分率 100%方案三 斜井單水平開拓 1 方案四 斜井單水平開拓 2主井開鑿 960 主井開鑿950 副斜井開鑿 850 副斜井開鑿800 井底車場 1000 井底車場1000 基建費用/M元小計 小計 斜井提升 斜井提升 排水 2502436563104 排水 2502436563104 大巷運輸0.088（+） 大巷運輸 生產(chǎn)費用/M元小計 小計 費用/M元 費用/M元合計百分率 100%百分率119%通過以上粗略比較可以看出方案二和方案三在經(jīng)濟上優(yōu)勢明顯，方案一和方案四費用比方案二和方案三多。km費用萬元順槽運輸 94680 94680 大巷運輸西區(qū) 大巷運輸東區(qū) 斜井提升 運輸提升合計 大巷維護費 50 20 1000 50 20 1000排水費 13797 13797 合 計 表 46 費用匯總表方案二 主斜副立單水平開拓 方案三 斜井單水平開拓 1項目 費用（萬元） 百分率（%） 費用（萬元） 百分率（%）初期建井費 102% 100%基建工程費 108% 100%生產(chǎn)經(jīng)營費 % %總費用 102% 100%在上述經(jīng)濟比較中需說明以下幾點：兩方案大巷布置數(shù)目及位置相同，均在同樣的層位中；兩方案中主要是井筒的形式不同，另外維護、基建以及其他后期的方 案39 / 119費用基本相同；由對比結(jié)果可知，方案二和方案三的總費用近似相同，但設(shè)計礦井采用無極繩絞車，斜井有利于無極繩絞車的下放及提升，而且立井的井底車場相對要復(fù)雜；礦井設(shè)計大巷布置在煤層中，基本不出矸，輔助運輸任務(wù)輕，立井有利于輔助運輸任務(wù)的優(yōu)點不突出；綜合以上技術(shù)經(jīng)濟比較，確定礦井開拓方式為：斜井單水平開拓方式 1。表 42 建井工程量 (單位：m)37 / 119方案二主斜副立單水平開拓 方案三 斜井單水平開拓 1副井井筒 330 副井井筒 850井底車場 1000 井底車場 1000主井井筒 1140 主井井筒 960初期風(fēng)井 240 風(fēng)井 240 主井井筒 0 主井井筒 0副井井筒 0 副井井筒 0風(fēng)井 240 風(fēng)井 240后期大巷 6000 大巷 6000表 43 生產(chǎn)經(jīng)營工程量項目 方案二 主斜副立單水平開拓 項目 方案三 斜井單水平開拓 1運輸提升萬 工程量運輸提升萬 工程量順槽運輸 52675=94680 順槽運輸 52675=9468052640= 52640=輸 52635= 大巷運輸 52635=斜井提升 = 斜井提升 =大巷維護 233002104=50 大巷維護 233002104=50排 水 2502436563104=13797 排 水 2502436563104=13797表 44 基建費用表(單位：萬元)方案二 主斜副立單水平開拓 方案三 斜井單水平開拓 1工程量 單價 費用 工程量 單價 費用方案（m） （元/m） （萬元） （m） （元/m） （萬元）主井井筒 1140 960 副井井筒 330 850 井底車場 1000 1000 運輸大巷 4200 2413 1014 4200 2413 101438 / 119小計 后期 運輸大巷 10300 2413 10300 2413 　 合計 表 45 生產(chǎn)經(jīng)營費(單位:萬元)方案二 主斜副立單水平開拓 方案三 斜井單水平開拓 1項目 工程量萬 t/km單價元/t經(jīng)以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費用結(jié)果（見表 41）在方案三、四中選擇方案三：雙斜井單水平開拓方式1。井田內(nèi) 91011煤層厚度大、傾角小、賦存穩(wěn)定，涌水量小，立井的優(yōu)點不突出，而斜井的提升能力大，很適合 4 Mt 的大型礦井的需要；經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費用結(jié)果（見表 41） ，在方案一、二中選擇方案二：主斜副立單水平開拓。方案一、二主井井筒形式不同。大巷布置在煤層中，沿底板掘進，局部半煤巖及巖巷，如圖 42。1．提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下：方案一：立井單水平開拓33 / 119主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，只設(shè)一個水平。大巷位于井田中央，沿走向布置，輔助運輸大巷坡度隨煤層而起伏，一般 5176。91011 煤層生產(chǎn)能力：可采儲量為 Mt，服務(wù)年限為 ?！￠_采水平的確定及采帶區(qū)劃分井田主采煤層為 2 、3 煤層和 91011煤層，本設(shè)計只針對 91011煤層。由于井田中部地勢平緩，故把井筒位置選擇在井田中部附近。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。平硐開拓受地形埋藏條件的限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)廣場和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類型井型水平服務(wù)年限要求。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；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)；合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)經(jīng)濟比較，才能確定?！?5176。 通風(fēng)安全條件的校核礦井煤塵有爆炸危險性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井，礦井初期采用中央并列式通風(fēng)，后期采用中央并列式通風(fēng)，東翼與西翼各布置一個回風(fēng)井，可以滿足通風(fēng)需要?！【托：税吹V井的實際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核：煤層開采能力井田內(nèi) 91011煤層平均 ，為特厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。條件好的應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模,否則應(yīng)縮小規(guī)模；國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴建，因此本礦設(shè)計每晝夜凈提升時間為 14h。表 24 保護煤柱損失量煤 柱 類 型 儲 量（Mt）井田邊界保護煤柱 工業(yè)廣場保護煤柱 大巷保護煤柱 井筒保護煤柱 0總計 　礦井可采儲量礦井可采儲量是礦井設(shè)計的可以采出的儲量，可按下式計算：28 / 119 Zk=（Zg－P）C 式（29）式中： Z k——礦井可采儲量，Mt；P——保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護煤柱損失量，Mt；C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于；薄煤層不小于 ；地方小煤礦不小于 。）= km 2則：工業(yè)廣場的煤柱量為： Z=SHR 式（27）式中： Z——工業(yè)廣場煤柱量； S——工業(yè)廣場面積： km 2； H——煤層厚度：； γ——煤的容重：；則： Z==。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。 176。（2）工業(yè)場地保護煤柱工業(yè)場地按 II 級保護，留維護帶寬度為 15m，工業(yè)場地面積由表 21 確定，故本礦井工業(yè)場地的面積為 40 公頃，由于長方形便于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場為長方形，即長方形長邊為 1000m，短邊為 400m。；維護帶寬度：工業(yè)廣場維護帶 15m；斷層煤柱寬度 20m；井田境界煤柱寬度為 50m；表土平均厚度為 30m；工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標見表 22。各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。 容重t/m3 煤厚 /m 萬噸1 2 3 4 5 6 合計 25 / 119由表可以可知新陽礦井地質(zhì)資源儲量 Zg= 萬 t。 地質(zhì)資源儲量 Z本礦井主采煤層為 91011煤層，91011 煤層地質(zhì)資源儲量計算如下：根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為 6 大塊段，在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得各個塊段的儲量，煤層總儲量即為各塊段儲量之和。當與不可采邊界接觸時，適當增加最低可采厚度參加平均。　儲量計算方法本次儲量估算是在 1：10000 等高距為 100m 的煤層底板等高線圖上采用塊段法，分類別估算儲量。礦井設(shè)計用到的儲量可分為：地質(zhì)資源儲量 Z ； 工業(yè)資源儲量 Zg ；設(shè)計可采儲量 Zk。高級儲量占 81%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范要求。硫份大于 3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量；22 / 119儲量計算厚度：夾石厚度不大于 時，與煤分層合并計算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的 50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度；井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法；煤層容重：91011 煤層容重為 。其它煤層做為后期儲備資源開采，礦井設(shè)計只針對 91011煤層?！￠_采界限井田內(nèi)主要含煤地層為山西組和太原組，總厚