【正文】 ——礦井服務(wù)年限，年； Z——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)噸；　 A——礦井生產(chǎn)能力，萬(wàn)噸/年；　　　K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=～。立井開(kāi)拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)拓方式的影響最大。并采取中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井位于南部煤層露頭處，這樣由于煤層露頭處的煤不采，風(fēng)井就不需要留設(shè)保護(hù)煤柱，減少了煤柱的損失。、數(shù)目及其配置⑴.井硐形式選擇由于新莊礦區(qū)地勢(shì)平坦，表土層較厚，流沙層較多井筒需要特殊鑿巖法施工，從而確定采用立井開(kāi)拓方式。⑶井筒位置選擇根據(jù)井田地形和地質(zhì)條件，從首先滿(mǎn)足第一水平的開(kāi)采，縮短貫通距離，減少井巷工程量考慮，將主、副井筒設(shè)置在井田走向的中央處。考慮到三2煤層不具有自燃發(fā)火傾向，且煤質(zhì)為比較堅(jiān)硬的無(wú)煙煤，將巷道布置在煤層中維護(hù)并不困難。余下的Ⅰ、Ⅲ兩個(gè)方案均屬技術(shù)上可行的方案，水平服務(wù)年限也均符合要求（中型礦井第一水平服務(wù)年限應(yīng)大于20年，故確定其階段斜長(zhǎng)分別為1525m和1150m）。表3－2－3 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用項(xiàng)目方案Ⅰ生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元項(xiàng)目方案Ⅲ生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元石門(mén)運(yùn)輸＝石門(mén)運(yùn)輸＝提升＝提升＝＝井筒維護(hù)0井筒維護(hù)＝排水3942000104＝排水4113477104＝合計(jì)合計(jì)表3－2－4 費(fèi)用匯總表方案項(xiàng)目方案Ⅰ方案Ⅲ費(fèi)用/萬(wàn)元百分率/％費(fèi)用/萬(wàn)元百分率/％基建工程費(fèi)100生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)100總費(fèi)用100從前面表格中的計(jì)算可以看出，方案Ⅰ的總費(fèi)用要比方案Ⅲ％，很明顯方案Ⅲ要比方案Ⅰ優(yōu)越的多，故決定采用方案Ⅲ。整個(gè)礦井劃分為三個(gè)大的階段，第一階段的階段垂高為220m。支護(hù)材料：基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，凍結(jié)段采用雙層砼結(jié)構(gòu)；井壁厚度：基巖段350mm，凍結(jié)段700mm。支護(hù)材料：基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，凍結(jié)段采用雙層砼結(jié)構(gòu)；井壁厚度：基巖段400mm，凍結(jié)段800mm。配備有梯子間及管路、電纜等。）175175——井筒深度（m）斷面積凈（）掘（） 井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱(chēng)。其次，在滿(mǎn)足井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車(chē)場(chǎng)應(yīng)便于管理和安全操車(chē)。井底車(chē)場(chǎng)設(shè)1t翻車(chē)機(jī)處理掘進(jìn)煤。⑴車(chē)場(chǎng)形式，初步設(shè)計(jì)已確定為立式環(huán)形，東西兩翼來(lái)車(chē)均由主石門(mén)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)。⑶主、副井中心線(xiàn)間距離，南北10m，東西75m。⑸， m2，巷道采用錨噴支護(hù)，主要硐室及交岔點(diǎn)采用混凝土或料石砌碹。查表得：m＝11218mm，n＝8884mm，H＝6282mm，T＝6034mm，Kp＝11721mm。單開(kāi)道岔非平行線(xiàn)路聯(lián)接如圖3－4－2。單開(kāi)道岔平行線(xiàn)路聯(lián)接如圖3－4－3。渡線(xiàn)道岔線(xiàn)路聯(lián)接如圖3－4－4。副井出車(chē)線(xiàn)軌道中線(xiàn)至主井空車(chē)線(xiàn)軌道中線(xiàn)間距離為：（75000300）+23000（1600400）＝96500mm AB＝96500/sin60176。 ＝35355mm F點(diǎn)距主井中線(xiàn)距離，根據(jù)交岔點(diǎn)、硐室長(zhǎng)度及調(diào)度機(jī)車(chē)存車(chē)安全線(xiàn)要求取50m。為使主井兩股空車(chē)線(xiàn)在12點(diǎn)會(huì)合，翻車(chē)機(jī)軌面高出卸載站軌面295mm，翻車(chē)機(jī)前設(shè)2‰上坡?？哲?chē)從搖臺(tái)出車(chē)以24‰的下坡滑過(guò)對(duì)稱(chēng)道岔。硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又放火的密閉門(mén)，門(mén)內(nèi)可設(shè)向外開(kāi)的鐵珊門(mén)，但不能妨礙門(mén)的關(guān)閉，從硐室出口防火門(mén)起5m內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車(chē)場(chǎng)與副井連接處附近空車(chē)線(xiàn)一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。④水泵工作的總能力應(yīng)能滿(mǎn)足20小時(shí)內(nèi)排出框架24小時(shí)的正常用水量。故其容量V=Q式中： V——水倉(cāng)容積，立方米；Q——礦井正常涌水量，立方米/小時(shí)；由此：V=200=1600立方米設(shè)定設(shè)有主副水倉(cāng)，每個(gè)水倉(cāng)承擔(dān)一半涌水量，則有1600/2=800立方米。在副井井筒附近設(shè)置等候室，作為工人候車(chē)跟休息的場(chǎng)所，等候室和工具房相鄰，以便工人領(lǐng)取工具。各類(lèi)礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)一般按表 規(guī)定：表351 礦井同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）采區(qū)個(gè)數(shù)～3～4～2～31～2因?yàn)樵O(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量為60Mt/a,因此，本礦井生產(chǎn)采區(qū)為一個(gè)，保證年產(chǎn)量的工作面為一個(gè)。：式中：——礦井同采工作面產(chǎn)量總和，萬(wàn)t；——第i號(hào)工作面采高，m；——第i號(hào)工作面長(zhǎng)，m；——第i號(hào)工作面年推進(jìn)度，m/a；——第i號(hào)工作面煤的容重，t/；N——同采工作面數(shù)。設(shè)計(jì)中的井筒有：主井、副井、風(fēng)井。設(shè)計(jì)中的巷道有：井底車(chē)場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門(mén)、分帶運(yùn)輸斜巷、分帶回風(fēng)斜巷、進(jìn)風(fēng)行人斜巷、工作面開(kāi)切眼。各巷道的掘進(jìn)速度指標(biāo)見(jiàn)下表（表3－6－1）表3－6－1 平巷掘進(jìn)速度表掘進(jìn)機(jī)械化程度煤巖類(lèi)別月進(jìn)度綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組煤400半煤巖250液壓鑿巖臺(tái)車(chē)機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)巖120液壓鉆作業(yè)線(xiàn)巖80鉆爆法煤250半煤巖150 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量見(jiàn)下表（表3－6－2）圖3－6－2 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量表序號(hào)巷道名稱(chēng)斷面形狀支護(hù)材料巷道斷面（m3）巷道長(zhǎng)度（m）工程量（m3）凈掘凈容積掘進(jìn)容積一開(kāi)拓巷道1主井圓形砼2副井圓形砼3風(fēng)井圓形砼4井底車(chē)場(chǎng)半圓拱形混凝土112015120196565運(yùn)輸大巷半圓拱形混凝土750101256回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)4757回風(fēng)石門(mén)梯形錨網(wǎng)50405二準(zhǔn)備巷道1進(jìn)風(fēng)行人斜巷梯形錨網(wǎng)1007209362帶區(qū)運(yùn)料斜巷梯形錨網(wǎng)250180023403帶區(qū)運(yùn)料平巷梯形錨網(wǎng)300216028084分帶運(yùn)輸巷梯形錨網(wǎng)152510980142745分帶軌道巷梯形錨網(wǎng)152510980142746工作面矩形錨網(wǎng)1601696 井巷工程施工進(jìn)度見(jiàn)下表（表3－6－3）表3－6－3 井巷施工進(jìn)度表序號(hào)工程名稱(chēng)工程量（m）施工速度（m/月）時(shí)間（月）1主井502副井503風(fēng)井504井底車(chē)場(chǎng)11201205回風(fēng)石門(mén)501206運(yùn)輸大巷7501207回風(fēng)大巷4754008進(jìn)風(fēng)行人斜巷1001209帶區(qū)運(yùn)料斜巷25012010帶區(qū)運(yùn)輸上山152540011帶區(qū)軌道上山152540012開(kāi)切眼1604004 采煤方法 采煤方法的選擇為了選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并考慮實(shí)習(xí)礦井實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。老頂為不穩(wěn)定且含有植物化石的泥巖。構(gòu)成運(yùn)輸、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)。采用無(wú)煤柱護(hù)巷技術(shù)。（大巷布置在煤層底板下垂距為30m的巖層中）。因?yàn)榉謳毕镏粨?dān)負(fù)一個(gè)分帶的輔助運(yùn)輸任務(wù)。表421 帶區(qū)掘進(jìn)巷道統(tǒng)計(jì)序號(hào)巷道名稱(chēng)圍巖形式支護(hù)方式巷道斷面(m2)巷道長(zhǎng)度(m)同類(lèi)巷道總長(zhǎng)度(m)凈斷面掘斷面1分帶運(yùn)輸斜巷煤巷錨網(wǎng)152545752分帶回風(fēng)斜巷煤巷錨網(wǎng)152545753開(kāi)切眼煤巷錨網(wǎng)168336合計(jì)9486表422帶區(qū)煤巷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)巷道名稱(chēng)巷道斷面面積(m2)每米出煤量(t/m)巷道全長(zhǎng)(m)全部出煤量(t)帶區(qū)總出煤量(t)帶區(qū)千噸掘進(jìn)率(m/kt)帶區(qū)掘進(jìn)出煤率(％)1分帶運(yùn)輸斜巷45752分帶回風(fēng)斜巷45753開(kāi)切眼336合計(jì)948設(shè)備數(shù)量及掘進(jìn)工作面數(shù) 根據(jù)帶區(qū)生產(chǎn)能力，帶區(qū)巷道布置、煤層賦存條件選擇確定巷道的掘進(jìn)方法為綜掘。th— 回采工作面所需時(shí)間，月； 其中：Lg—區(qū)段內(nèi)回采工作面沿走向全長(zhǎng)，m； Vh—回采工作面月速度，m/月； tj—掘進(jìn)工作面所需時(shí)間，月；其中：In—接替工作面的巷道長(zhǎng)度，m； Vj—巷道的掘進(jìn)速度，m/月；所以：＝ ＝又因?yàn)閠1＝1，t2＝。輔助運(yùn)輸路線(xiàn)： 副井——井底車(chē)場(chǎng)——運(yùn)輸大巷——帶區(qū)運(yùn)料斜巷——帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷——分帶軌道巷——綜采工作面 矸石運(yùn)輸由巖巷掘進(jìn)工作面往外運(yùn)的方向與上述方向剛好相反。根據(jù)帶區(qū)巷道布置，工作面污水經(jīng)水溝流至分帶軌道斜巷，再經(jīng)運(yùn)輸大巷由井下中央泵房排至地面。(見(jiàn)表431)表431 綜采面主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量1采煤機(jī)MXA300/4512刮板輸送機(jī)SGWL18013液壓支架ZZ400/18/181404乳化液泵臺(tái)MRB125/32015端頭支架ZT900/18/382006轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/4027移動(dòng)變電站KSGZY18噴霧泵站XPB250/551工作面長(zhǎng)度為160m,煤層傾角平均為7176。圖3－4－1 機(jī)械配備平剖面圖綜采工作面一般以割煤、移架、推溜三個(gè)主要工序?yàn)橹骶€(xiàn)。根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)備檢修能力，組織兩班采煤，一班準(zhǔn)備的三班作業(yè)制。但這些工作可以平行進(jìn)行，一般一班即可順利完成。帶區(qū)主要設(shè)備主要包括回采工作面、分帶斜巷的主要運(yùn)煤設(shè)備、矸石、運(yùn)料運(yùn)輸設(shè)備。表5－1－1 可彎曲刮板輸送機(jī)型號(hào)運(yùn)輸能力t/h出廠(chǎng)長(zhǎng)度（m）電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率（Kw）電壓（V）SGD－730/320700150YSB－1601602660/1140表5－1－2 可伸縮膠帶輸送機(jī)特征表型號(hào)運(yùn)輸能力t/h出廠(chǎng)長(zhǎng)度（m）臺(tái)數(shù)輸送帶與轉(zhuǎn)載機(jī)接頭（m）儲(chǔ)帶長(zhǎng)度（m）電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)功率（Kw）電壓（V）功率因數(shù)寬度（mm）速度m/sSSD800、240SJ－80400600280012802402660/1140表5－1－3 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)特征表型號(hào)機(jī)型出廠(chǎng)長(zhǎng)度（m）小時(shí)運(yùn)量t/h電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率（Kw）電壓（V）SZZ730/132雙邊鏈43630KBY550－1321321140大巷一般采用軌道運(yùn)輸，并選用標(biāo)準(zhǔn)礦車(chē)，牽引設(shè)備一般采用電機(jī)車(chē)，小型礦井亦可采用無(wú)機(jī)繩運(yùn)輸。年生產(chǎn)能力小于90萬(wàn)噸的礦井，選用一噸固定式礦車(chē)和與之相一致的輔助車(chē)輛。⑵按牽引電動(dòng)機(jī)的允許溫升。在車(chē)組重量計(jì)算時(shí)，一般只按運(yùn)送物料下坡制動(dòng)不超過(guò)40m計(jì)算。 ＝2+1 ＝3臺(tái) 礦井提升該礦井設(shè)計(jì)井型為60萬(wàn)噸/年，考慮設(shè)置一對(duì)井筒進(jìn)行提升，即主井和副井進(jìn)行提升。該礦采用立井開(kāi)拓，第一水平高度深370m，第二水平高度深550m。要求最大班工人下井時(shí)間一般不超過(guò)40min，最大班凈作業(yè)時(shí)間，一般不超過(guò)5h（包括提人、材料、矸石…），其中升降工人時(shí)間，升降其它人員時(shí)間，按升降工人的20％，提升矸石按日出矸量的50％；升降坑木、支架按日需量的50％。⑶以最大班凈作業(yè)時(shí)間5小時(shí)驗(yàn)算①提矸石每班作業(yè)時(shí)間（小時(shí)）式中：——每日矸石提升量，t；——每次矸石提升量，t；所以： ＝ ＝②（min）（60min） ＝17min＝17 ＝③下坑木、支架按日需量的50%計(jì)算；＝18min④下炸藥2~4次，取3次；保健車(chē)2~4次，取3次；運(yùn)送設(shè)備5~10次，取8次；其他5~10次，取8次；則：總計(jì)3+3+8+8＝22次22＝30min所以：總作業(yè)時(shí)間為：++17+18+30 ＝ ＝5h滿(mǎn)足要求。根據(jù)井筒斷面布置和所選容器得外形尺寸可知，罐籠提升得提升鋼絲繩的中心距為1740mm，箕斗提升的提升鋼絲繩的中心距為1600mm。①對(duì)于主井（箕斗井）ma＝ ＝ ＝所以：P ＝ Kg②對(duì)于副井（罐籠井）ma＝