【正文】 長(zhǎng)處； ⑤ 通風(fēng)斷面大，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求 。 缺點(diǎn) ① 地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便； ② 地面工業(yè)建筑占地多，增加了煤柱損失； ③ 井口相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場(chǎng)的布置。兩個(gè)方案的井底車場(chǎng)、水平運(yùn)輸大巷以及各種采區(qū)石門和采區(qū)上山（斜巷）的工程量基本相等。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn) 煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： ⑴井下條件： 方案 項(xiàng)目 名稱 方案一 方案二 方案三 基建費(fèi)用 （萬(wàn)元） 立井開鑿 312 石門運(yùn)輸 井底車場(chǎng) 90 190 200 生產(chǎn)費(fèi)用 （萬(wàn)元） 立井提升 石門運(yùn)輸 總計(jì)（萬(wàn)元） 18 ① 在井田走向的儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡； ② 井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； ③勘探程度及初期工程量。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長(zhǎng)度，一個(gè)井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上往下逐水平開采）。 本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個(gè)因素： 1) 生產(chǎn)成本； 2) 合理的水平服務(wù)年限； 3) 煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； 4) 水平接替； 5) 井底車場(chǎng)及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。各水平均實(shí)行上山開采 水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限如 表 33： 表 33 水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限表 儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 服務(wù)年限（年） 方案一 一水平 45 二水平 22 方案二 一水平 25 二水平 21 三水平 21 從該表中可知，方案二的一水平服務(wù)年限達(dá)不到規(guī)范要求的服務(wù)年限，水平儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，而方案一的水平服 務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于 30年的基本要求，儲(chǔ)量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤成本相對(duì)較低。 （一）運(yùn)輸大巷的布置： 運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)開采水平的煤炭和輔 助運(yùn)輸（人員、矸石、材料、設(shè) 20 井底車場(chǎng)主要硐室 主井設(shè)有 底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)硐室、井底煤倉(cāng)及 井底煤倉(cāng)裝載硐室、清理井底散煤硐室及水窩泵房等。為防止進(jìn)下突然涌水淹沒(méi)礦井，變電所與水泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高 ，水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門。 沿井田走向的開采順序 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田雙翼同時(shí)開采，這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。其中 3煤層位于最上部， 5煤層位于最下部，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，采用 下 行開采順序。c 22 式中： Ｚ K――開拓煤量， Mt Ｚ m――計(jì)算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量， Mt C―― 采區(qū)回采率，％ Ｚ s――地質(zhì)損失，是因?yàn)榈刭|(zhì)及水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲(chǔ)量， Mt 準(zhǔn)備煤量＝（采區(qū)走向長(zhǎng)度 179。 采區(qū)回采率 ） 回采煤量是指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已被采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量。當(dāng)年計(jì)劃或設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力； 準(zhǔn)備煤量可采期 =期未準(zhǔn)備煤量247。走 向長(zhǎng) 2200 米，南北傾向長(zhǎng) 1800 米。 結(jié)合有關(guān)要求、技術(shù)條件和采區(qū)煤層賦存情況，確定同采工作面為 2 個(gè)綜采工作面，采區(qū)生產(chǎn)能力為 ，各采區(qū)的服務(wù)年限 詳見(jiàn)采區(qū)接續(xù)表 41： 表 41 采區(qū)接續(xù)表 24 5212224服務(wù)年限a生產(chǎn)能力 Mt/a可采儲(chǔ)量 Mt工業(yè)儲(chǔ)量 Mt南二北南一采區(qū)名稱10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 采區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 由于本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志。 r179。 C 式中： Q—— 工作面日產(chǎn)量 ， t L—— 工作面斜長(zhǎng)， m R—— 煤的容重， t/m3 M—— 采高， m N—— 晝夜循環(huán)數(shù) C—— 采區(qū)回采率（本采區(qū)取 ） 即： L≈ 180m； 根據(jù)綜采工作面經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度和有關(guān)規(guī)定， L 大約為 180 米。 B179。 P179。軌道上山為了減少巷道量以及方便運(yùn)輸做一定坡度變化，先急后緩。 采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求： 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定 2列列車車場(chǎng)的最突出部分之間的距離采區(qū)裝車點(diǎn)不得小于 ，礦車摘掛鉤地點(diǎn)不得小于 1m。 1)根據(jù)通風(fēng)要求，采區(qū)上部車場(chǎng)可在存車線進(jìn)車側(cè)道岔外安設(shè)風(fēng)門，兩道風(fēng)門的間距按需要確定。 采區(qū)下部車場(chǎng)由裝煤車場(chǎng)和輔助車場(chǎng)組成，根據(jù)煤炭裝車地點(diǎn)，設(shè)計(jì)下部車場(chǎng)為采區(qū) 大巷 裝車式下部車場(chǎng)。 15′， 27 a=3472， 則渡線道岔路線聯(lián)結(jié)長(zhǎng) 度 l4=12063. L3=Ll+179。 Jm=30X2020=60600 取 L=l1+l2+l3+3l4=69000+61000+5510+3179。 斜面線路 采用 DC618— 3— 12 對(duì)稱道岔分車，上山改用 15KG/M 鋼軌。 55′ 30″/2） +12020 tg(18176。 55′ 30″， a=2077,b=2723 車場(chǎng)雙道中心線間距為 1300。 （二）輔助提升車場(chǎng)設(shè)計(jì) 1．甩車道路線設(shè)計(jì) 輔助提升車場(chǎng)在豎曲線以后以 25176。 2020=5510 L1=Ll+n179。繪大巷裝車式車場(chǎng)草圖 大巷軌道中心距離為 1300。 ② 小型機(jī)車牽引時(shí)，一列車長(zhǎng)加 3m。 ：凈寬 ，凈高 ，凈深 26 。 上、下部車場(chǎng)的選擇：均采用平車場(chǎng)。 采區(qū)上 下 山布置 考慮該礦井為高瓦斯礦井，為安全起見(jiàn)，擬布置三條上山，分別為軌道上山，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，為了實(shí)現(xiàn)兩翼開采結(jié)合生產(chǎn)均衡的要求，三條上山大致位于采區(qū)走向中央，其也位于同一層面。 M）／（ Qb179。 L=（ 60179。 n179。 工作面長(zhǎng)度的確定 該采區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 ，分兩個(gè)工作面，即工作面日產(chǎn)量為 3000t/d。采區(qū)內(nèi)煤層發(fā)育較好，厚度 ，容重 。當(dāng)年平均月計(jì)劃回采煤量； 開拓煤量可采期 =12 年 35 年年滿足要求； 準(zhǔn)備煤量可采期 = 年 1年年滿足要求； 回采煤量可采期 = 月 46月滿足要求 ； 在一般情況下，礦井三量符合上述規(guī)定即能達(dá)到平衡，并有一定的合理儲(chǔ)備，但其為概括性指標(biāo)，三量可能符合要求但不一定滿足接續(xù)要求，所以三量只可作采掘關(guān)系的參考指標(biāo)。 Cn 式中： Ｚ n――回采煤量 ∑ Ｚ nd――已為采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量 Cn――工作面回采率 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，開拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量都應(yīng)該有一定的可采期。 煤層平均厚度 179。合理的采區(qū)接續(xù)應(yīng)有如下要求： 、采區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； ，最大限度采出煤炭資源； ，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù) 費(fèi)； ，有利于巷道維護(hù)。除近水平煤層外，對(duì)于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤 層，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。一水平采用上下山開采，二水平采用單上山開采。一水平實(shí)行上下山開采，二水平上山開采。 煤礦科技迅猛發(fā)展，在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度集中化 是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個(gè)水平， 1～ 2個(gè)工作面生產(chǎn)。 在本設(shè)計(jì)井田中，提出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)比較后認(rèn)為： ① 井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長(zhǎng)，但對(duì)于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ② 井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長(zhǎng)； ③ 井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長(zhǎng)度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也??； ④本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長(zhǎng)度不大，但 傾斜長(zhǎng)度較大，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。詳見(jiàn)開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 32： 表 32 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 從經(jīng)濟(jì)比較表可知，立井開拓比斜井開拓投資少，所以該設(shè)計(jì)礦井選擇方案一 ， 采用雙立井開拓方式。），副井采用串車提升（ 25176。 方案二：雙斜井開拓方式 優(yōu)點(diǎn)：① 掘進(jìn)速度快，初期投資較雙立井開拓較?。? ② 井筒設(shè)備較簡(jiǎn)單； ③建井期稍短些； 缺點(diǎn)：① 井筒過(guò)長(zhǎng)，如果地質(zhì)條件復(fù)雜，不易維護(hù)，安全性降低； ② 井筒 過(guò)長(zhǎng)，煤柱損失嚴(yán)重； ③ 通風(fēng)線路長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，費(fèi)用增加 ； ④輔助運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)。因此，平硐開拓方式對(duì)本設(shè)計(jì)井田不適用，排除采用平硐開拓方式。 ③ 平硐開拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。 ① 斜井開拓：對(duì)于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的煤田，一般都可以采用斜井開拓。 (6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開采 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在一定的井田地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。 (2)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資 14 少、成本低、效率高創(chuàng)造條件．要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)． (3)合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。煤層 平均 走向長(zhǎng)度為 ，傾向 。地表平均標(biāo)高 +110m。東海煤礦采用斜井開拓方式，城子河煤礦采用立井開拓方式，淺部正陽(yáng)煤礦和地方小井采用箕斗斜井開拓方式。 ） =67 a 方案 C： （ A179。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下： 方案 A： （ A179。根據(jù)該井田的實(shí)際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具 體如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來(lái)確定。 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 根據(jù)原杏花立井初步設(shè)計(jì)儲(chǔ)量諸圖，通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸，各煤層工業(yè)儲(chǔ)量見(jiàn)表 21： 計(jì)算公式如下： ZK=（ ZC－ P）179。 按以上方法計(jì)算得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 萬(wàn)噸 , 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： 萬(wàn)噸； 總損失量： 萬(wàn)噸； 損失率： 20%； 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算公式如下：塊段儲(chǔ)量 =塊段面積179。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 井田未來(lái)發(fā)展情況 該設(shè)計(jì)井田 井田境界以 人為設(shè)定 為主 ，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 9 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高 ； ； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 。但由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，相當(dāng)一部分?jǐn)嗔讶允峭贫ǖ?，控制程度還有較大擺動(dòng)。各煤層絲炭組份很少。因此，煤礦產(chǎn)出的煤，應(yīng)注意堆放方式，縮短存放時(shí)間，避免煤的自燃。井筒檢查孔測(cè)算的井筒施工期間涌水量為 。詳見(jiàn)煤層特征表 12： 表 12 煤層特征表 層 次 煤厚（ m） 層平均間距 （ m） 穩(wěn)定性 發(fā)育范圍 頂板 底板 最小 最大 平均 3 21 穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 細(xì)沙巖 粉砂巖 4 穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 泥巖 粉砂巖 28 5 穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 泥巖 粉砂巖 7 巖石性質(zhì)、厚度特征 表 13 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) 名稱 容重 kg/cm3 孔隙度 抗壓強(qiáng)度 102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102kg/ cm3 變形模量102 kg/cm3 彈性模量 kg/ cm3 砂巖 5 2