【正文】 定，甚至降低，以后隨采區(qū)接替和開采水平延深，礦井涌水量只是有少量增長。綜上所述，淮北煤田是被新生界松散層所覆蓋的全隱伏型煤田。煤系地層含水層以裂隙、孔隙含水為特征，含水性不均,變化較大。礦井范圍由采礦許可證29個拐點(diǎn)圈定，經(jīng)淮煤地[1998]300號文批準(zhǔn)，東以F32斷層為界，西以補(bǔ)13線和67線為界與朱仙莊煤礦相鄰,煤層上部以10煤層露頭為界，下部以8煤層800m等高線為界。9煤層位于下石盒子組下部，較穩(wěn)定煤層。 m2 ,。2）保護(hù)煤柱儲量損失計(jì)算工業(yè)廣場保護(hù)煤柱查《煤礦礦井設(shè)計(jì)手冊》工業(yè)廣場占地指標(biāo)，見表21所示。）煤層厚度（m）φ（176。）17176。62176。表23 不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角25176。7035～6030～50252015～40201515，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2400000t，代入式（23），可得T＝Zk/（AK） ＝（）＝63（年）符合《規(guī)范》～，不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年限見表23。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，在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則：1）井硐形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)（1）確定井硐形式井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工比較簡單，建井速度快，井筒施工價格便宜，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒的裝備、井底車場和硐室都比立井簡單；井筒延深施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備比較多，要有很高的技術(shù)，裝備，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。（2）井硐位置的確定合理的井筒位置應(yīng)使井下開采有機(jī)，井筒的開掘和使用安全可靠，工業(yè)廣場布置合理。考慮到某煤礦賦存較深，因此井硐為不占用淺部煤量而略靠下部，見煤點(diǎn)定在550某礦地質(zhì)條件無特別之處，井筒的位置受地形的影響不大。故確定各井筒坐標(biāo)如表24所示（3）井筒和工業(yè)廣場位置的確定原則：有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置； 使首采區(qū)布置的在井筒附近的富煤階段； 煤田的兩翼的儲量盡量平衡； 井筒最好不要穿過煤層的地質(zhì)條件比較復(fù)雜的區(qū)域； 工業(yè)廣場要努力避開山丘、低谷和采空區(qū)，不能受崖崩滑坡，洪水威脅；工業(yè)廣場應(yīng)不要壓煤，少壓煤； 距離電源、水源距離近，礦井鐵路專用線長度短，道路布置合理。表24 井筒位置坐標(biāo)名稱XYZ主井副井南風(fēng)井按《規(guī)程》規(guī)定：每一個礦井必須至少能有兩個可以使人的通達(dá)地面的安全通道，各出口的距離最小不低于30米。因此，除水平煤層采用單一水平開拓或因防水需要留待后期開采的淺部水平之外，已經(jīng)成了井田開發(fā)的必然規(guī)律。階段尺寸一般以階段垂高或階段斜長表示，并按標(biāo)高注明。緩傾斜煤層或傾斜煤層的深部以及傾斜長度過大的局部塊段，往往采用上下山或增設(shè)中間水平開采。根據(jù)“緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高宜為150～350m”，本井田煤層露頭線最高標(biāo)高為200m左右，煤層最深部標(biāo)高為900m左右，故井田宜劃分為兩個階段，即一個水平，階段平均垂高350m左右，上山階段垂高可適當(dāng)加大。礦井軌道大巷、運(yùn)輸大巷布置均布置在煤層中，井底車場布置成環(huán)形。大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，主井傾角為16176。方案一主井為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利，主要缺點(diǎn)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(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大；方案二主井為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。m1費(fèi)用/萬元初期主井井筒/m副井井筒/m井底車場/m主石門/m運(yùn)輸大巷/m630630310160675300030009008005419219212286303501606753000300090080080019264總 計(jì)表25 生產(chǎn)運(yùn)營費(fèi)用項(xiàng) 目方案一項(xiàng) 目方案二立井提升10000=斜井提升10000=巷道維護(hù)172234總 計(jì)總 計(jì)表26 費(fèi)用匯總表方案一方案二費(fèi)用/萬元費(fèi)用/萬元基建工程費(fèi)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)總費(fèi)用經(jīng)過詳細(xì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)上的對比，雖然方案二提升能力比方案一高，但是在采用立井井筒時，可以滿足年產(chǎn)量范圍內(nèi)的提升需求，而且生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和總費(fèi)用相對方案一都較節(jié)省，且投產(chǎn)速度快、井巷工程量少，綜上，選擇的是方案一。此外，還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通訊信號電纜和人行臺階等設(shè)施。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。圖24 主井井筒斷面布置圖表27主井井筒特征表井型提升容器兩對12t的長形箕斗井筒直徑井深610m凈斷面井筒支護(hù)混凝土砌碹井壁厚450mm表土段砌碹井壁厚1000mm充填混凝土厚50mm基巖斷面表土層圖25副井井筒斷面布置圖表28副井井筒特征表井型提升容器井筒直徑井深590m凈斷面井筒支護(hù)混凝土砌碹井壁厚450mm表土段砌碹井壁厚1000mm充填混凝土厚50mm基巖斷面表土層主圖26風(fēng)井井筒斷面布置圖表29風(fēng)井井筒特征表井型提升容器無井筒直徑5m井深200m凈斷面井筒支護(hù)混凝土井壁厚400mm表土段井壁厚800mm充填混凝土厚50mm基巖斷面表土層2）井底車場及主要硐室（1）井底車場位置及形式井底車場是礦井的咽喉，是煤、料、人、物的轉(zhuǎn)運(yùn)處，是樞紐，是開采水平布置的重要部分。（2）主要的車場形式有環(huán)行式、折返式兩大類。利用大巷作繞道回車線及調(diào)車線，可節(jié)省車場開拓工程量。當(dāng)主、副井距大巷較近，且地面出車方向要求與大巷斜交時，可采用這種車場。（3）環(huán)行式井底車場的評價環(huán)行式井底車場的優(yōu)點(diǎn):調(diào)度方便，通過能力大，一般能滿足大、中型礦井生產(chǎn)的需要。車場調(diào)度工作簡單，通過能力大，應(yīng)用范圍廣，但車場的工程量較大?；费b載硐室布置在堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層中，其它硐室的布置由線路布置決定。 副井系統(tǒng)硐室由中央水泵房、水倉、清理水倉硐室、中央變電所、調(diào)度室及等候室組成，為節(jié)省管材，電纜及方便管理，同時考慮到錨索的安裝，故把中央變電所和中央水泵房布置在附近，并設(shè)有防爆密閉門。輔助運(yùn)輸大巷為錨梁網(wǎng)索噴支護(hù)半圓拱斷面， m。采用機(jī)車牽引礦車可同時統(tǒng)一解決煤、矸石、材料的運(yùn)輸問題，能適應(yīng)礦井兩翼生產(chǎn)的不均衡性，能滿足井下不同煤種的煤層分采分運(yùn)的要求，對巷道彎曲無多大的限制，運(yùn)煤過程中產(chǎn)生的煤塵少，對通風(fēng)安全有利，長距離運(yùn)輸也沒有困難等優(yōu)點(diǎn)。上述說明礦車運(yùn)輸適于運(yùn)距長、拐彎多、不同煤種分運(yùn)的條件；膠帶運(yùn)輸則適于運(yùn)量大、不存在多煤種分運(yùn)、巷道比較直且煤層傾角小的條件。2）輔助運(yùn)輸?shù)V井輔助運(yùn)輸既要考慮大巷的輔助運(yùn)輸，同時還要兼顧工作面輔助運(yùn)輸巷的運(yùn)輸方式。表215 箕斗技術(shù)特征表剛性罐道多繩箕斗箕斗名義噸數(shù)（t）箕斗有效容積（m3）主要尺寸（mm）最大終端載荷（t）剛性管道最大提升高度（m）箕斗自重（t）尾繩懸掛裝置最大允許載荷（t）鋼絲繩罐道裝卸類型同側(cè)裝卸式ABCD斷面寬度b1（mm）間距（mm）直徑（mm）數(shù)量（根）間距EF井上下穩(wěn)管用32～50420001125型號JDS12/110412230013001600830441801430120022表216 主井提升機(jī)技術(shù)參數(shù)表使用井筒提升機(jī)形式型號鋼絲繩數(shù)鋼絲繩最大靜張力（kN）鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度（MPa）鋼絲繩最大直徑最大提升速度（m/s）有無導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪直徑（m）鋼絲繩摩擦系數(shù)有無減速器主井多塔式多繩摩擦4433016703015有有表217罐籠技術(shù)特征表名稱型號裝載礦車數(shù)進(jìn)出車方式罐 道主要尺寸（mm）罐籠自重（t）允許承載人數(shù)最大終端載荷（t）布置方式規(guī)格間距（mm）ABC3噸礦車雙層單車普通罐籠4雙側(cè)雙側(cè)鋼罐道38kg/m鋼軌159040001460（兩層）56表218 主井提升機(jī)技術(shù)參數(shù)表使用井筒提升機(jī)形式型號鋼絲繩數(shù)鋼絲繩最大靜張力（kN）鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度（Mpa）鋼絲繩最大直徑最大提升速度（m/s）有無導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪直徑（m）鋼絲繩摩擦系數(shù)有無減速器主井多塔式多繩摩擦4433016703015有有3 采煤方法及采區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征 煤層特征本設(shè)計(jì)礦井開采8號煤層，煤層比較可靠，結(jié)構(gòu)簡單。煤系地層含水層以裂隙、孔隙含水為特征，含水性不均,變化較大。頂板較為平整，穩(wěn)定性較好，裂隙不太發(fā)育，屬II類頂板。傾斜長壁采煤法比走向長壁采煤法具有以下優(yōu)點(diǎn)。（4）通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時使巷道交叉點(diǎn)和風(fēng)橋通風(fēng)構(gòu)筑物也相應(yīng)減少?？梢燥@著改善工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、勞動生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項(xiàng)指標(biāo)。（1）通風(fēng)系統(tǒng)副井→井底車場→運(yùn)輸石門→運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→軌道上山→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→采區(qū)回風(fēng)石門→回風(fēng)大巷→主回風(fēng)石門→回風(fēng)井。出矸地→運(yùn)輸大巷→井底車場→副井。掘進(jìn)通風(fēng)方式為壓入式局部通風(fēng)，局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)在新鮮風(fēng)流處，以利于掘進(jìn)通風(fēng)。本礦井僅布置一個工作面，該工作面的生產(chǎn)能力即為礦井生產(chǎn)能力。故采區(qū)生產(chǎn)能力滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。由此可以看出，走向長壁采煤法應(yīng)用更為普遍，開采技術(shù)也更趨成熟。選擇合理的采煤方法應(yīng)遵循以下原則：煤炭資源損失少，采用正規(guī)回采方法；安全及勞動條件好；盡量采用機(jī)械化采煤，以達(dá)到工作面高產(chǎn)、高效；材料消耗少，生產(chǎn)成本低；便于管理。綜采工作面的長度一般為80～220m，每個工作面長度應(yīng)盡可能保持一致。由于后退式的工作面和巷道的維護(hù)條件好，工作面的推進(jìn)方向確定為后退式。采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)為8，每班割4刀，年工作日為330d，可計(jì)算出綜放工作面的推進(jìn)度為： （33）=3308= 1584(m/a)式中：n —年工作日天數(shù)，取330d/a； x —每天循環(huán)進(jìn)刀數(shù)，取8刀； d —截深，； V —工作面年推進(jìn)度。通常要保證工作面高產(chǎn)高效，刮板輸送機(jī)輸送能力要大于采煤機(jī)落煤能力，液壓支架移架速度滿足采煤機(jī)割煤、落煤、裝煤的工作速度要求。上、下出口采用一組端頭支架，加強(qiáng)支護(hù)。但這種支護(hù)方式增大了工作面控頂寬度，不利于控制頂板。由于本設(shè)計(jì)中煤層頂板屬泥、砂巖，屬于中度穩(wěn)定頂板，為防止假冒頂板事故發(fā)生，必須采用先移支架后移輸送機(jī)的“及時支護(hù)”方式。在本設(shè)計(jì)中綜放面每班進(jìn)兩刀放一次是能夠?qū)崿F(xiàn)的。1）回采巷道布置方式形成采煤工作面及為其服務(wù)的巷道叫回采巷道。由于采區(qū)的涌水量不大，煤層賦存穩(wěn)定，瓦斯含量不大，且煤層采用綜采放頂煤開采，工作面等長布置，因此區(qū)段平巷采用單巷布置，即在工作面兩側(cè)布置一條區(qū)段回風(fēng)巷和一條區(qū)段運(yùn)輸巷，轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)、設(shè)備列車等均布置在運(yùn)輸巷中。3）斷面設(shè)計(jì)和支護(hù)形式區(qū)段平巷均采用矩形斷面，錨網(wǎng)支護(hù)。這種掘進(jìn)方法可以提高巷道掘進(jìn)速度，降低巖矸石的采出率，達(dá)到施工最大的速度和最好的經(jīng)濟(jì)效果。蒸發(fā)量6～8月份最大。煤系地層含水層以裂隙、孔隙含水為特征，含水性不均,變化較大。 礦井通風(fēng)方式選擇1）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求選擇任何通風(fēng)系統(tǒng)，都要符合投產(chǎn)較快、出煤較多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等總原則。選擇礦井通風(fēng)方式時，應(yīng)考慮以下兩種因素：（1）自然因素：煤層賦存條件、埋藏深度、沖擊層深度、礦井瓦斯等級。一般適用于煤層埋藏深、傾角大，走向長度小于4km，而且瓦斯、自然發(fā)火不嚴(yán)重的礦井。建井周期較長，有時初期投資大，但以后再延深井筒、做深部通風(fēng)的準(zhǔn)備工作時，困難較小。兩翼對角式的優(yōu)缺點(diǎn)：由于風(fēng)流路線較短，阻力和漏風(fēng)小，所以各采區(qū)風(fēng)阻比較穩(wěn)定；礦井總風(fēng)壓穩(wěn)定，工業(yè)廣場不受污染，比中央分列式安全性更