【正文】 及斷面布置見表 53 和圖 52。由上式知主井的凈斷面積 S1為 m2，由得主井內(nèi)的風(fēng)速 V 為：SQV?sm/?根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井筒允許最大風(fēng)速 8m/s，因此，主井井筒設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求。 回風(fēng)井設(shè)計(jì)1. 風(fēng)井井筒斷面設(shè)計(jì)由于本礦井為低瓦斯礦井,設(shè)計(jì)采用中央分列式通風(fēng)。井底車場(chǎng)平面布置見圖 56。 井底車場(chǎng)調(diào)車方式井底車場(chǎng)型式確定后，車場(chǎng)通過能力直接受調(diào)車方式的影響。煤列車的調(diào)車時(shí)間見表 58。 81724 I段35段67段段6圖 58 井底車場(chǎng)運(yùn)行系統(tǒng)編制電機(jī)車運(yùn)行圖表井底車場(chǎng)刀式環(huán)行式，其調(diào)車線為石門，故兩翼的列車在井底車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車方式完全相同，為此，電機(jī)車運(yùn)行圖表只需編制煤列車及煤矸混合列車兩種；煤矸混合列車中矸石車在后部。1l計(jì)算得：L=80m一般一列人車長(zhǎng)加 15～20 米。按照礦車在井底車場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)，井底車場(chǎng)可分為環(huán)行式和折返式兩大類型。副井設(shè)有梯子間、動(dòng)力電纜、信號(hào)電纜、提升管路三路.風(fēng)速校核：礦井的需風(fēng)量 。表 54 主 井 斷 面 特 征 表井筒名稱斷面形狀凈直徑(m)凈斷面積(㎡)掘進(jìn)斷面積(㎡)支護(hù)方 式支 護(hù)厚 度(㎜)提升容器立井 圓形 錨噴混凝土 400 一對(duì) 12t 箕斗30井筒中心線圖 53 主立井?dāng)嗝娌贾弥骶畠糁睆綖?，提升容器為一對(duì) 12t 的箕斗。表 52 主平硐斷面特征表井筒名稱 斷面形狀 凈寬(m) 凈斷面積(㎡) 掘進(jìn)斷面積(㎡) 支護(hù)方式 支護(hù)厚度(㎜)平硐 圓弧拱 錨噴 200項(xiàng)目 平硐 輔平硐 立井 副立井 風(fēng)井X 3054228 3054261 3054176 3054075 3055226井口座標(biāo)m Y 38497450 38497463 38497575 38497573 38495308井口標(biāo)高 m +150 +150 +150 +150 +520井底標(biāo)高 +150 +150 400 400 +45028 帶 輸 送 機(jī) 機(jī) 架 基 礎(chǔ)2人 行 臺(tái) 階3灑 水 管 4通 訊 信 號(hào) 電 纜 掛 鉤5動(dòng) 力 電 纜 掛 鉤圖 51 平硐斷面布置圖 風(fēng)速校核本礦相對(duì)瓦斯涌出量為 m3／t，平硐允許最大風(fēng)速為 8m/s,礦井需風(fēng)量 Q＝ m 3/s?；诖耍瑳Q定選擇方案一作為本礦井的開拓方案。由于本礦井的地形有利于用平硐開采上部煤層,所以方案一,方案二和在理論上是可行的,但是是否真的可行,還有待下面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后,方能定論. （二）方案一、方案二和的經(jīng)濟(jì)比較在這三種方案的經(jīng)濟(jì)比較中，為了節(jié)省方案的比較工作量和加快比較進(jìn)度，只比較各種方案的不同之處。 （6）用暗斜井開拓下部井田時(shí)，井筒延伸快，施工較立井簡(jiǎn)單，有利于新舊水平的接替；（7）平硐的暗偽斜開拓有利于行人和材料的運(yùn)輸。22圖 47 平硐+副立井+暗斜井開拓剖面圖 方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 技術(shù)比較下面對(duì)以下五種方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比較，見下表 45。.開拓方案剖面圖見圖 46 所示。保證井下一水平水自動(dòng)流出。圖 44 平硐+副立井開拓剖面圖方案二：平硐+暗立井根據(jù)礦區(qū)地形特點(diǎn)及煤層賦存情況，+150m 以上煤層可采用平硐開拓，下部煤層采用暗立井的延伸開拓方式。本礦井采用平硐與其它開拓方式聯(lián)合開采。方案Ⅲ: 工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)在井田北部偏西的井田一側(cè),同樣也有一定的壓煤量。16第四章 井田開拓方式 井田地質(zhì) 井田地形、構(gòu)造、水文地質(zhì)對(duì)其開拓的影響。按年工作日為 330 天，可知本礦的日生產(chǎn)能力為：196。 表 34 井型確定的方案總可采儲(chǔ)量萬 t) 方 案 生產(chǎn)能力(萬 t) 服務(wù)年限（年） 設(shè)計(jì)規(guī)范 (年)（1） 60 188 50（2） 90 125 50（3） 120 89 60（4） 150 75 60（5） 180 62 60 萬噸（6） 240 47 60因礦區(qū)地質(zhì)條件好，能發(fā)揮出機(jī)械的優(yōu)勢(shì)，可采煤層均為突出煤層，為了更好的利用能源和礦井的可持續(xù)利用，盡量減少煤炭損失，根據(jù)高產(chǎn)高效的原則，暫時(shí)確定選用方案(2)(3)和方案(4)。目前關(guān)于煤柱的規(guī)定見表 27。 2） 、如井筒深度及地面建筑物下煤層的蘊(yùn)藏深度大于采掘安全深度時(shí)，此時(shí)則不分緩傾斜，傾斜及急傾斜煤層，均應(yīng)留設(shè)井筒安全煤柱。地質(zhì)儲(chǔ)量：A+B+C+D= S sumrD 式中 r—煤容重, t/m 3 D—煤層厚度,m Ssum — 總的煤層真面積, m 2。煤層傾角不大于 600時(shí)，在平面投影圖上計(jì)算儲(chǔ)量，當(dāng)傾角大于600時(shí)，應(yīng)用立面投影圖或立面展開圖計(jì)算儲(chǔ)量。3=概略研究；第 3 位數(shù)字:表示地質(zhì)可靠程度：1=探明的，2=控制的，3=推斷的。） 傾角范圍（176。37′″。經(jīng)揭露礦井無導(dǎo)水構(gòu)造。 瓦斯： 礦井為低瓦斯礦井，下煤組相對(duì)涌出量 m3/t，北翼煤層參照下煤組相對(duì)涌出量 m3/t。傾角 17～18176。（2）本井田為一較開闊的不對(duì)稱的向斜的北翼，走向 N400～60 0E,D 東起錫坑，西至五陂下，走向長(zhǎng) 4470m,傾斜寬 2960m,井田邊界斷層褶皺較發(fā)育，已查明的斷層有： RF2 走向逆斷層，但 RF2逆斷層位于井田邊界,基本不影響開采.本礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。T3a2紫家沖組灰 色 中 粒 粗 粒 石 英 砂 巖 ， 中 主 厚 層 狀 自 西 向 東 粒度 逐 漸 變 細(xì) ， 含 淡 水 瓣 鰓 化 石 ， 含 菱 鐵 質(zhì) 結(jié) 核 。上部：為灰色、淺灰色礫巖。硬子槽煤層底板砂巖底至大槽煤層底，厚度 26～69m，一般 42m，為黑色薄層狀泥巖，夾薄層粉砂巖或細(xì)粒砂巖，底部為大槽煤層，煤厚 0～，平均 5～34m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度變化大，但層位穩(wěn)定，全區(qū)可采，為礦井主要可采煤層。天子山組（T 3a3）厚度：20～60m，一般 50m.巖性：灰色中粒粗粒石英砂巖，中主厚層狀自西向東粒度逐漸變細(xì)，含淡水瓣鰓化石，含菱鐵質(zhì)結(jié)核。三丘田煤組（T 3a7）和愛坡里煤組（T 3a6）合稱上煤組 ； 紫家沖組稱下煤組；天子山組不含煤。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、勞動(dòng)力、建筑材料情況本區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品是以糧食作物為主，其他經(jīng)濟(jì)作物為次，隨著農(nóng)業(yè)大豐收及工礦企業(yè)人口不斷增加，農(nóng)產(chǎn)品是可以自給自足的。 河流湖泊沼澤的分布及范圍河流有淥水河，流經(jīng)煤田東北部，河水流量受季節(jié)而異，旱季最小，流量為 179?！?5180。45180。距浙贛鐵路峽山口車站 5 公里，專用鐵路在峽山口直達(dá)礦區(qū)中心，與浙贛鐵路接軌，礦區(qū)公路以 7 公里之距與 320 國(guó)道相連，交通便利?！?8180。/秒，其他小溪枯水季節(jié)自行干涸,對(duì)本礦區(qū)開采基本上沒有影響. 1 氣象及地震情況礦區(qū)氣候性質(zhì)及氣溫變化本區(qū)氣溫變化幅度較大，每年七至八月份最熱，月平均溫度 ，最高達(dá) 43186。 水源和電源 礦井供水水源為五陂下雙鳳河。愛坡里組（T 3a6）厚度：53～60m，一般 50m。下部為深灰色粉砂巖，細(xì)砂巖，泥巖及一夾槽，硯子槽煤層。頂部：深灰色厚層狀粉砂巖夾薄層狀粗砂巖。 三疊系下統(tǒng)大治組（T 1d） 厚度：0～400m，一般 100m，地表分布于小坑到紫家沖一帶。下 部 由 細(xì) 變 粗 主 砂 礫 層 巖 ， 俗 稱 下 煤 組 底 部 礫 巖 ，為 分 先 性 較 好 的 石 英 細(xì) 礫 巖 。北翼下煤組含煤三層：一號(hào)大槽：煤層厚度 ～，平均 ，傾角 17～19176。四頁(yè)槽煤層厚度 ～，平均 ，17～18176。6頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)：頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)來源于 1989 年 5 月 15 日由焦作礦院采礦系中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的“安源實(shí)業(yè)有限公司五方井礦巖石力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告” 。礦井供水水源為五陂下雙鳳河。一號(hào)大槽煤層平均厚度為 ，二號(hào)大槽煤層厚度平均為 ，四頁(yè)槽煤層厚度平均為 。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》劃分礦井儲(chǔ)量類型及計(jì)算礦井儲(chǔ)量的具體規(guī)定請(qǐng)參閱表 24 和如下規(guī)定：礦井地質(zhì)儲(chǔ)量：勘探地質(zhì)報(bào)告提供的查明煤炭資源的全部。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井 k 值取 ；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存不穩(wěn)定的礦井，k 值取 。首先按照煤層底板等高線劃分塊段，然后求出兩條相鄰底板等高線所夾條帶的水平投影面積(l,b)及傾角(α)，再求出真面積，最后累加得到總的煤層面積。表 26 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表 單位（萬 t）煤層 地質(zhì)儲(chǔ)量 工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 回采率 可采儲(chǔ)量一號(hào)大槽 86% 二號(hào)大槽 86% 四頁(yè)槽 85% 合計(jì) 各種煤柱的尺寸和計(jì)算方法 安全煤柱的計(jì)算規(guī)則地面建筑物和主要井巷安全煤柱的界線由巖層移動(dòng)面和煤層相交的線決定。當(dāng)薄及中厚煤層單層采深與采厚的比值大于 60；厚煤層分層采深與采厚的比值大于 80 時(shí)，對(duì)路網(wǎng) III 級(jí)鐵路線路可不留煤柱，采用長(zhǎng)壁陷落采煤法進(jìn)行開采。表 28 煤柱尺寸表煤柱種類 煤柱寬度 備注勘探境界 0可采境界 0斷層境界 30 斷層不含承壓水兩井田之間 40 各留 20m新建井與被淹礦井 不定 根據(jù)防水要求參照決定火成巖體邊界線 參照變質(zhì)區(qū)范圍斷層作兩礦井境界 斷層兩側(cè)各留 30 指不含承壓水?dāng)鄬勇额^線 垂深不大于 20 丘陵山地覆蓋層不含水露天壽命礦井壽命 按冒落帶高度露天坑底 露天壽命礦井壽命 0～10沿煤層大巷上下兩側(cè) 20～5012沿煤層兩條大巷之間 30～80沿煤層回風(fēng)大巷兩側(cè) 20～30沿煤層兩條回風(fēng)大巷之間 20～40兩條采區(qū)上山或下山之間 20～25根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，采區(qū)的回采率，應(yīng)符合下列規(guī)定：厚煤層回采率不應(yīng)小于 75%；中厚煤層的回采率不應(yīng)小于 80%；又考慮到本井田內(nèi)地質(zhì)條件比較好，所以本設(shè)計(jì)采區(qū)回采率一號(hào)大槽、二號(hào)大槽煤取 86%，四頁(yè)槽煤取 85%。Z1=T1AK15式中：　　Z 1——第一水平最小保證儲(chǔ)量； T1——第一水平服務(wù)年限。表 37 階段垂高煤 層 緩傾斜、傾斜煤層 急 傾 斜 煤 層階段高度（m） 250～350 100～150但是，根據(jù)《急傾斜煤層開采》 ，在解放后，由于生產(chǎn)技術(shù)的提高，急傾斜煤層的階段垂高在很多礦井設(shè)計(jì)中也有了很大的提高，有的達(dá)到 200，230 以及 250 米的垂高，甚至有礦井的垂高達(dá)到了300 米，而且效果比較好。本井田內(nèi)無大的水系且位于背斜構(gòu)造的一翼，為單一背斜，其煤層平均傾角為 18 度。需要修筑一定距離的專線鐵路進(jìn)行輔助運(yùn)輸。本井田煤層的賦存條件和地表地形決定本礦井上部煤適合平硐開拓.暗斜井開拓和暗立井,副立井開拓在本井田都能適用，要經(jīng)過詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較才能決定，在這里均作為預(yù)提方案.19 方案的提出根據(jù)前述各項(xiàng)，本礦在技術(shù)上可行的開拓方案有下列五種：方案一：平硐+立井根據(jù)礦區(qū)地形特點(diǎn)及煤層賦存情況，+150m 以上煤層可采用平硐開拓，下部煤層采用立井的延伸開拓方式。保證井下水自動(dòng)流出。主平硐標(biāo)高 150m，全長(zhǎng) 1488m，皮帶運(yùn)輸，負(fù)擔(dān)整個(gè)礦井的煤炭運(yùn)輸任務(wù)。副立井井口標(biāo)高為+150m。(3)礦井延伸費(fèi)用較高；(4)50 水平開采時(shí),石門較長(zhǎng)。(5)井下提升設(shè)備不防爆，高瓦斯或突出礦井不宜采用。表 47 巷道掘進(jìn)費(fèi)用比較方案 一 方案 二項(xiàng)目 單價(jià)(元/m)工程量（m）費(fèi)用（萬元）工程量（m）費(fèi)用（萬元）平 硐 800 1488 125 1488 125副立井 3000 550 165前期井底車場(chǎng) 900 972 87．5 972 87．5暗立井 3150 550 173暗斜井 1150運(yùn)輸大巷 800 6990 6990 后期主石150 800 420 31．2 500 55．225門 400 800 270 55．2 960 58．4總計(jì) 1510 1572（3）兩方案生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用明細(xì)表生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用包括提升費(fèi)用和水平運(yùn)輸費(fèi)用，兩方案的提升費(fèi)用和水平運(yùn)輸費(fèi)用分別列于表 48 和 49。由于一水平走向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，用一個(gè)采區(qū)則過長(zhǎng)，一般采區(qū)長(zhǎng)度為 1000～1500 米，傾向垂高不大于 350 米，所以，劃分適當(dāng)?shù)牟蓞^(qū)，及工作面?zhèn)€數(shù)，對(duì)開采及管理都有很大的好處。表 53 輔平硐斷面特征表井筒名稱 斷面形狀 凈寬(m) 凈斷面積(㎡) 掘進(jìn)斷面積(㎡) 支護(hù)方式 支護(hù)厚度(㎜)副平硐 半圓拱 襯砌 20029圖 52 輔平硐斷面布置圖風(fēng)速校核本礦相對(duì)瓦斯涌出量為 m3／t，平硐允許最大風(fēng)速為 8m/s,礦井需風(fēng)量 Q＝ m 3/s。（二）副井井筒斷面設(shè)計(jì)副井主要用于提升人員、矸石以及運(yùn)送材料，另外還作進(jìn)風(fēng)井，其主要提升容器是罐籠。根據(jù)煤層賦存條件、礦井開拓布置、地質(zhì)地形和井筒掘進(jìn)費(fèi)用等因素綜合考慮，采用立井回風(fēng),其斷面特征和斷面圖如表 56 和圖 55 。 1噸 材 料 車噸 空 列 車噸 矸 石 列 車噸 煤 列 車17435628 立 井 ； 副 井 ； 翻 籠 硐 室 ； 煤 倉(cāng) ；箕 斗 裝 載 硐 室 ； 中 央 變 電 所 ； 等 候 室 ； 8水 泵 房圖 56 立井刀式環(huán)行井底車場(chǎng)井底車場(chǎng)各線段的起點(diǎn)及終點(diǎn)見圖 5—7：1—2—3 Ⅰ 段4—5—6 Ⅱ