【正文】 當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，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)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。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(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。經(jīng)比較確定井筒形式為斜井開拓。（3）井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層。綜合以上因素，結(jié)合礦井實際情況，考慮到石門工程量，傾斜方向易將井筒布置在靠近第一水平運輸大巷位置，使第一水平石門工程量為最少。為頂板穿層斜井，與煤層走向斜交。3)風(fēng)井井口位置的選擇由于該礦屬于低瓦斯礦井，通過后面的通風(fēng)設(shè)計確定為中央分列式通風(fēng)，故在礦井南北兩翼各設(shè)一個回風(fēng)立井。 工業(yè)場地的位置礦井工業(yè)場地圍繞新建主、副斜井井口建設(shè)，地勢較開闊，不受洪水威脅；場地附近無不良地質(zhì)現(xiàn)象。井田主采煤層為MM4煤層，煤層傾角為15~25176。二采區(qū)、三采區(qū)開采時主要運輸大巷為+1900m運輸大巷，該運輸大巷沿煤層走向布置于M4煤層中。 方案比較1)提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下三種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下：方案一：斜井單水平上山開拓。見圖42方案三：斜井單水平上下山開拓。方案一和方案三的區(qū)別在于礦井水平標(biāo)高不同。綜合比較方案三為最優(yōu)方案。表41 單水平上山開拓費用項目施工方法數(shù)量/m基價/元費用/萬元小計基建費用主斜井表土段206600基巖段155000斜井段4004600184副斜井表土段206600基巖段155000斜井段4004600184井底車場巖巷909800運輸大巷煤巷5543800回風(fēng)大巷煤巷3903800回風(fēng)斜井煤巷2983960小計生產(chǎn)費用提升方式系數(shù)煤量/萬t提升長度m基價/元小計斜井9435排水涌水量/m3時間/h服務(wù)年限/a基價/元費用/萬元1241980小計合計表42 單水平上下山開拓費用項目施工方法數(shù)量/m基價/元費用/萬元小計基建費用主斜井表土段206600基巖段155000斜井段2534600副斜井表土段206600基巖段155000斜井段2534600回風(fēng)斜井煤巷4183960井底車場巖巷909800運輸大巷煤巷5543800 小計生產(chǎn)費用提升方式系數(shù)煤量/萬t提升長度m基價/元小計斜井9435排水涌水量/m3時間/h服務(wù)年限/a基價/元費用/萬元1241980小計合計表43 單水平上下山開拓費用項目施工方法數(shù)量/m基價/元費用/萬元小計基建費用主斜井表土段206600基巖段155000斜井段2534600副斜井表土段206600基巖段155000斜井段2534600回風(fēng)斜井煤巷1493960井底車場巖巷909800運輸大巷煤巷9603800回風(fēng)大巷煤巷3903800小計生產(chǎn)費用提升方式系數(shù)煤量/萬t提升長度m基價/元小計斜井9435排水涌水量/m3時間/h服務(wù)年限/a基價/元費用/萬元1241980小計合計 礦井基本巷道 井筒由前章確定的開拓方案可知主井、副井都為斜井，在井田南北兩翼分別布置南北回風(fēng)斜井。巷內(nèi)一側(cè)設(shè)水溝，矩形斷面。巷內(nèi)一側(cè)設(shè)水溝，矩形斷面。巷道斷面見圖46。)242427長度(m)288288149斷面積（m2）凈掘進(jìn)斷面形狀半圓拱半圓拱半圓拱支護(hù)方式料石砌碹料石砌碹料石砌碹井筒裝備600m軌距22kg/鋼軌單軌KJC11G型架空乘人裝置備注新建新建新建 井底車場及硐室礦井為斜井開拓，煤由礦車經(jīng)主斜井運至地面；物料經(jīng)主斜井運至井底車場經(jīng)運輸大巷、采區(qū)上下山及石門運至工作面。（2）當(dāng)井底煤炭和輔助運輸分別采用底卸式及固定式礦車運輸時，宜采用折返與環(huán)形相結(jié)合形式的車場，并應(yīng)與采區(qū)裝車站形式相協(xié)調(diào)。井底車場為平車場，空、重車道平行排列，使用道岔聯(lián)系。每列車15節(jié)車廂。設(shè)置三個出口：一個出口可通往管子道；管子道與主斜井相連，管子道出口高出水泵房底板7m以上。巷道斷面詳見圖49。5 準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 采區(qū)位置設(shè)計采區(qū)為北一采區(qū)，其位于靠近井田中央位置。 m3/t， m3/min，該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū)，無煤與瓦斯突出威脅。上距煤系頂界（C1js）～。為一走向北東，傾向南東的單斜構(gòu)造，地層走向北東，傾向南東，地層出露自北西向南東依次變新，地層傾角一般在15176。在F2斷層上下盤約200m范圍內(nèi)，受F2斷層的影響，對斷層兩盤的煤層開采有一定的影響；超出200m外圍，小型伴生斷層則基本未見發(fā)育。東鄰東三采區(qū)，南接南二采區(qū)。由于礦井生產(chǎn)能力較小煤層較薄，采用炮采一次采全高采煤法。2)區(qū)段平巷布置1）尺寸區(qū)段巷道的尺寸應(yīng)能滿足炮采工作面運煤、輔助運輸和通風(fēng)及行人的需要，由此確定區(qū)段軌道巷及回風(fēng)巷平巷尺寸（上凈寬下凈寬凈高）為1940mm2650 mm2000 mm，區(qū)段運輸機(jī)平巷尺寸（寬高）為（上凈寬下凈寬凈高）為1800mm2500 mm2000 mm，均采用留5 m小煤柱沿空護(hù)巷。區(qū)段運輸平巷、軌道平巷及回風(fēng)平巷的斷面分別工作面層面圖。采區(qū)回風(fēng)上山和南回風(fēng)斜井布置在巖層中，外側(cè)各留設(shè)20 m保護(hù)煤柱。 采區(qū)接替順序采區(qū)接替順序為一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。1)運煤系統(tǒng)工作面→區(qū)段運輸平巷→區(qū)段溜煤眼→區(qū)段軌道平巷→區(qū)段石門→采區(qū)中部車場→主斜井→地面。4)排矸系統(tǒng)與運料系統(tǒng)路線相反。巖巷采用風(fēng)動鑿巖機(jī)打眼，耙斗裝巖機(jī)裝運；半煤巖巷采用風(fēng)動鑿巖機(jī)和煤電鉆打眼，耙斗裝巖機(jī)裝運；煤巷采用煤電鉆打眼，人工裝運。A01=92462= (kt/a)2）采區(qū)生產(chǎn)能力掘進(jìn)煤按5％計算，則礦井生產(chǎn)能力為：A＝＝＝ kt/a全礦設(shè)計一個采區(qū)一個回采工作面、二個掘進(jìn)作面同時作業(yè)可達(dá)到90kt/a的設(shè)計生產(chǎn)能力。2)采區(qū)采出率采區(qū)內(nèi)留設(shè)有煤柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，故有煤柱損失，工作面回采中有落煤損失，還有其它不可預(yù)知的煤炭資源損失，因此采區(qū)實際采出煤量低于實際埋藏量。采區(qū)采出率=100%=%根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：采區(qū)采出率：。當(dāng)上山傾角小于和等于20176。2)絞車房絞車房為地面主斜井絞車房。為緩傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。煤無自燃傾向性為二類，但無煤塵爆炸危險性。適宜本礦井的采煤工藝有炮采和高檔普采。 回采工作面參數(shù)根據(jù)前面開拓、準(zhǔn)備的巷道布置，回采工作面沿傾向布置，走向推進(jìn)；工作面長度平均為92 m，區(qū)段走向長平均為480m； m。煤電鉆具體參數(shù)詳見表62。支柱選型1）支柱高度的計算支柱最大高度：Hmax=Mmaxb+e+c支柱最小高度：Hmin=MminSba式中： ——工作面最大和最小采高；——柱帽或頂梁厚度，取90mm；c——煤層偽頂， 0m；e——為避免支柱在完全抽出狀態(tài)下而留的活柱富裕行程，一般為100mm；a——支柱卸載高度，一般取50mm；S——頂板在最大控頂距處平均最大下沉量，mm；S=ηML；η——為下沉系數(shù)，η=～，；M——為煤層最小厚度；L——為最大控頂距。DW－XS大行程單體液壓支柱具有以下優(yōu)點：（1）三用閥孔外置至頂蓋位置。（3）采用外包式底座。表64 單體液壓支柱技術(shù)參數(shù)表項　　目參　　數(shù)型　　號DW－XS20支撐高度最大2085mm最小1235mm伸縮行程850mm額定工作阻力300kN額定工作液壓初撐力118～157kN泵站壓力15～20MPa油缸直徑100底座面積113cm2支柱質(zhì)量有液無液50kg4)頂板管理據(jù)調(diào)查，頂板局部出現(xiàn)冒頂、掉塊現(xiàn)象，規(guī)模均較小，底板泥巖、粉砂質(zhì)泥巖遇水易膨脹，發(fā)生輕微底鼓現(xiàn)象。四”排控頂，密集支柱切頂。2)超前支護(hù)工作面采用DWXS20型單體液壓支柱加鉸接頂梁進(jìn)行超前支護(hù)。所有支柱必須戴帽，必須使用規(guī)格柱帽。（4）在行人巷行走必須走兩排柱之間， m處，班長安檢工必須經(jīng)常對兩巷的煤幫頂板情況檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時處理；臨近工作面的平巷內(nèi)材料必須提前工作面50 m回收，備品備件碼必須放在工作面70 m以外。勞動組織配備表見表65。②工資C2工資費包括基本工資費、附加工資、獎金。表66 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序 號項 目單 位數(shù) 量備 注1工作面長度m92工作面采用“三八制”2采煤厚度m3煤層傾角(176。采用鉆爆法掘進(jìn)，巖巷采用光面爆破，巖巷采用風(fēng)動鑿巖機(jī)打眼，耙斗裝巖機(jī)裝運；半煤巖巷采用風(fēng)動鑿巖機(jī)和煤電鉆打眼，耙斗裝巖機(jī)裝運；煤巷采用煤電鉆打眼，人工裝運。2)支護(hù)區(qū)段軌道巷、區(qū)段運輸機(jī)平巷及區(qū)段回風(fēng)平巷均為為礦用工字鋼金屬棚支護(hù)，梯形形斷面；開切眼為單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)，矩形斷面。a1902工作制度“三八”制3日凈提升時間h164年工作日d3305煤層平均厚度m6煤層平均傾角（176。 礦井運輸系統(tǒng)1)運輸方式1）運煤：由于礦井井型小，且運輸距離較近，故采用礦車運煤。2）運料系統(tǒng)地面→主斜井→采區(qū)石門及車場→區(qū)段軌道平巷→區(qū)段運輸平巷→炮采工作面。 采區(qū)運輸設(shè)備選擇 設(shè)備選型原則1)必須考慮礦井開拓系統(tǒng)狀況，并與運輸系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，注意上下運輸環(huán)節(jié)能力的配套，以及局部運輸與總體運輸?shù)慕y(tǒng)一；2)必須使上下兩個運輸環(huán)節(jié)設(shè)備能力基本一致，設(shè)計時應(yīng)合理的選擇生產(chǎn)不均勻系數(shù)和設(shè)備能力的配套系數(shù)；為緩和上下兩個運輸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)不均勻性或不連續(xù)性，要采取一些緩沖措施，如設(shè)置煤倉或儲車線等；3)必須注意盡量減少運輸轉(zhuǎn)載的次數(shù)，不要出現(xiàn)輸送機(jī)—軌道—輸送機(jī)—軌道的情況；4)必須使設(shè)備的運輸、安裝和檢修方便，并應(yīng)考慮輸送設(shè)備對通風(fēng)、供電的要求是否合理，電壓等級是否相符合等；5)必須在決定主要運輸?shù)耐瑫r，統(tǒng)一考慮輔助運輸是否經(jīng)濟(jì)合理等。 大巷運輸設(shè)備選擇 主要運輸大巷設(shè)備選擇富康路煤礦首采區(qū)無主要運輸大巷。 t/m3， t/m3。 主副井提升 主井提升1)設(shè)備選型礦井設(shè)計生產(chǎn)能力90 kt/a，屬于小型礦井，礦井生產(chǎn)的全部煤炭均由主井礦車提升至地面。 副井提升本礦井副斜井選用RJY3022/580型架空乘人裝置，配套380V、30kW防爆電機(jī)，繩輪直徑D＝1200mm，運行速度1m/s。9 礦井通風(fēng)及安全 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 礦井概況本設(shè)計礦井井型為90kt/a， a。通過煤塵爆炸試驗成果表明，火焰長度為0㎜，巖粉量為0，因此本礦各可采煤層均無爆炸危險性。 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。優(yōu)點：初期投資較少，出煤較多。優(yōu)點：通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，增加了一個安全出口且工業(yè)廣場沒有主要通風(fēng)機(jī)的噪音響。優(yōu)點：風(fēng)路較短，阻力較小，采空區(qū)的漏風(fēng)較小，比中央并列式安全性更好。優(yōu)點：通風(fēng)路線短，阻力小。一般說來，新建礦井多數(shù)是在中央并列式、中央分列式、兩翼對角式和分區(qū)對角式中選擇。 主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇煤礦主要通風(fēng)機(jī)的工作方法基本上分為抽出式與壓入式兩種。用壓入式通風(fēng)，則能用一部分回風(fēng)流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面。綜上所述，一般地說，在地面小窯塌陷區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重、開采第一水平和低瓦斯礦井等條件下，采用壓入式通風(fēng)是比較合適的，否則不宜采用壓入式通風(fēng)。2)采區(qū)通風(fēng)的基本要求：1）每個采區(qū)必須有單獨的回風(fēng)道，實行分區(qū)通風(fēng)，回采面和掘進(jìn)面都應(yīng)采用獨立通風(fēng)，不能串聯(lián)；2）工作面盡量避免位于角聯(lián)分支上，要保證工作面風(fēng)向穩(wěn)定；3）煤層傾角大于12176。 回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置采面通風(fēng)方式的選擇與回風(fēng)的順序、通風(fēng)能力和巷道布置有關(guān)。對于綜合采工作面，上下平巷均進(jìn)新鮮風(fēng)流有利于上下平巷安裝機(jī)