【正文】 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(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。根據(jù)以上所述情況，本礦井采用圓形井筒。對井下合理開采的井筒位置：（1）井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的的有利位置以后應(yīng)在井田中央。③井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼分擔(dān)比較均勻，各水平兩翼開采結(jié)束的時(shí)間比較接近。雖然用特殊鑿井法可以在水文地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下掘砌井筒，但所需的施工設(shè)備較多，掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費(fèi)用高。同時(shí)根據(jù)本井田具體的條件，兩個(gè)立井可以滿足井田運(yùn)輸?shù)囊?，在本礦井設(shè)計(jì)井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)中，將西北部邊界風(fēng)井和主、副井作為礦井的初期工程。主井井筒斷面見圖。（3）風(fēng)井：風(fēng)井用于礦井回風(fēng)，兼做安全出口。井筒位置的選擇對于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層。通過以上分析，考慮到首山一礦實(shí)際情況：由于井田西部邊界距京廣鐵路很近，故為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近。其中350m標(biāo)高以上的均采用上山開采，350m標(biāo)高以下的采用下山開采。由于本井田位于平原地帶，地勢平坦，可采煤層埋深大，且傾角不大，在井田各部分的埋深不同，差別比較大，又考慮到本礦井為大型礦井，為適應(yīng)相應(yīng)的提升能力，和機(jī)械化程度,早投產(chǎn)的要求, 顯然，采用平硐開拓不現(xiàn)實(shí)，所以，所有方案均采用立井開拓。通過暗斜井找到煤層，布置第二水平大巷。三個(gè)方案相同的不需參與比較的項(xiàng)目，包括礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、水平劃分。減少了通風(fēng)、排水、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)确矫娴膯栴}。這種開拓方式形成兩個(gè)下山采區(qū)，對于掘進(jìn)、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等帶來較大困難。（2） 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較方案一和方案三有差別的工程量在于第二水平的基建費(fèi)和工程量，計(jì)算匯總結(jié)論： 三水平基建費(fèi)及工程量長度（m）斷面（m2）工程量（m3）單價(jià)（元/10m）費(fèi)用（元）方案一主井延伸15074547副井延伸15074547石門172731552總計(jì)方案三主暗斜井35772副暗斜井35772總計(jì)經(jīng)以上比較項(xiàng)目中可得。本井田參數(shù)如下：礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量A取180萬t，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范定水平服務(wù)年限T取27a，階段內(nèi)煤層平均傾角α取11176。=。一般階段高度增大，全井水平數(shù)目減少，水平儲(chǔ)量增加，分?jǐn)偟矫繃嵜旱恼叟f費(fèi)減少。運(yùn)輸大巷可有單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷），或全煤組集中布置(稱集中運(yùn)輸大巷)，主要根據(jù)煤層的數(shù)目和間距來定。為便于維護(hù)和使用，應(yīng)不受開采各煤層的采動(dòng)影響，一般將運(yùn)輸大巷設(shè)在煤層的底板巖層中，有條件時(shí)，也可設(shè)在煤組底部煤質(zhì)堅(jiān)硬圍巖穩(wěn)固的薄及中厚煤層中。就我國目前情況而言，在某些條件適合的情況下，可考慮使用煤層大巷：A 煤層賦存不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的小型礦井，尤其地方小煤礦或生產(chǎn)勘探井，煤層大巷對探明地質(zhì)情況、及早布置和準(zhǔn)備采區(qū)有重要意義；B 井田走向長度不大或煤組中距其它煤層甚遠(yuǎn)的單個(gè)薄或中厚煤層，儲(chǔ)量有限，服務(wù)年限不長。采區(qū)走向長度的確定應(yīng)以技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有利為原則。 各類礦井同采采區(qū)個(gè)數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力/（Mt/年）采區(qū)個(gè)數(shù)，35，23，212 井底車場 確定井底車場的形式井底車場是井筒附近聯(lián)結(jié)井筒和主要運(yùn)輸大巷的一組巷道和硐室的總稱，是聯(lián)結(jié)礦井提升和井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，井下的煤炭和矸石通過井底車場運(yùn)到地面，地面的材料和設(shè)備通過井底車場運(yùn)到井下用料場所。（5）矸石量占礦井產(chǎn)量的15%，由副井提升。,。（4）。副井系統(tǒng)采用4號道岔。查表得，C=1700，D=12888，L=13244，L0=6300單開道岔非平行線路連接已知： 單開道岔DK618412轍岔號5R=12000a=3472b=3328α=14186。本礦正常涌水量450m3/h＜1000m3/h，所以水倉容量為8小時(shí)正常涌水量，即為4508=3600m3。（），硐室斷面為三心拱形，硐室的最大凈高距底板面3m。5．調(diào)度室和保健站調(diào)度室和保健站采用聯(lián)合布置，采用擴(kuò)散通風(fēng)，長度5m，鋪設(shè)厚的混凝土地板或木地板。在井田西北部邊界布置初期風(fēng)井，通風(fēng)方式采用中央分列式，在井田開采后期由于通風(fēng)線路較長，可以考慮在井田東南邊界另開鑿后期風(fēng)井。第五章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 采區(qū)概況 采區(qū)位置及范圍本采區(qū)位于西南部邊界，北部以F1斷層為界，南部西部以為井田邊界為界，東部以第一水平大巷為界，采區(qū)含有4煤，其中4，2煤厚5m，可采儲(chǔ)量3500萬t。4煤層主要是肥煤，僅個(gè)別小塊段因與火成巖接觸出現(xiàn)天然焦。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖，局部頂板為細(xì)粒砂巖。（2）當(dāng)對采煤工作面設(shè)備采取有效的技術(shù)措施后，可采用與1217度的煤層。（2）裝煤方法利用采煤機(jī)螺旋滾筒配合刮板輸送機(jī)鏟煤板裝底煤。根據(jù)工作面情況，本工作面為外段一次采全高工作面，采用兩刀一放。割煤的工藝過程：（1）當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤；（2）采煤機(jī)兩滾筒調(diào)換位置，前滾筒降下，后滾筒升起，沿輸送機(jī)彎曲段 采煤機(jī)進(jìn)刀方式反向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止，然后將輸送機(jī)移直；（3）再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新反向割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；（4）將三角煤割掉，煤壁移直后，再次調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤。2號煤煤采煤機(jī)平均割煤速度 V=Qd（L+I）/(603TKLHBγC)= m/min （）式中： V ——采煤機(jī)平均割煤速度，m/min；Qd ——工作面日產(chǎn)量， t/d；L ——工作面長度，220m；I ——采煤機(jī)開缺口行程，取50m；T ——每班工作時(shí)間，取6h；K ——工作面開機(jī)率，；H ——工作面平均采高，取5m；B ——采煤機(jī)截深，； γ——煤層容重，；C ——工作面回采率，95%。配選用SGB880/800(張家口煤機(jī)廠)型輸送機(jī)。（1），支護(hù)方式為及時(shí)支護(hù)。（3）裝煤方法利用采煤機(jī)螺旋滾筒配合刮板輸送機(jī)鏟煤板裝底煤及后溜子運(yùn)煤。然后將輸送機(jī)移直。就目前煤礦地下開采技術(shù)發(fā)展趨勢看，放頂煤是采煤工藝的重要發(fā)展方向，它具有高產(chǎn)，高效，安全，低耗以及勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度小、巷道掘進(jìn)量少減少搬家倒面次數(shù)、對煤層厚度變化及地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖。 采煤方法和回采工藝 采煤方法的選擇本采區(qū)可采4煤，4。 水文地質(zhì)條件本采區(qū)井田煤層埋藏較深，覆蓋層厚，水文地質(zhì)條件相對簡單。運(yùn)料系統(tǒng)副井——井底車場——石門——軌道運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——采區(qū)上部車場——回風(fēng)石門——回風(fēng)平巷——采煤工作面副井——井底車場——石門——大巷掘進(jìn)工作面排矸系統(tǒng)采煤工作面——回風(fēng)平巷——回風(fēng)石門——采區(qū)上部車場——軌道上山——采區(qū)下部車場——軌道運(yùn)輸大巷——石門——井底車場——副井提至地面運(yùn)輸大巷掘出的矸石直接到井底車場由副井提出。7．信號硐室硐室形狀取直墻半圓拱，寬3m，高3m。（3）煤粉率低。初步定為主水倉128m，副水倉128m，支護(hù)方式為混凝土砌碹支護(hù)。由《窄軌道線路聯(lián)接手冊》。 55′30″207727234800——DK618412 41214186。經(jīng)計(jì)算：副井空重車線長度：LK = 202+1+10=。 車場內(nèi)各種存車線長度計(jì)算存車線長度的確定（1）大型礦井的主井空；中小型礦井的主井空、~。由副井、主井進(jìn)風(fēng)，由東南風(fēng)井回風(fēng)。設(shè)計(jì)依據(jù)（1）礦井生產(chǎn)能力為180萬t/a，年工作日數(shù)為330天，全礦采用“三八”制作業(yè)，兩班生產(chǎn)一班準(zhǔn)檢修，每日凈提升時(shí)間為16小時(shí)。由于采區(qū)走向長度受到通風(fēng)、運(yùn)輸、供電、煤的自燃發(fā)火性等因素的限制，不能太長，所以本礦采區(qū)平均走向長度為2800m，采區(qū)一翼長度定為1400m。可在較長距離內(nèi)直線布置，彎曲轉(zhuǎn)折少，利于提高列車運(yùn)行速度和通過能力；巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用底，并可少留或不留煤柱，對預(yù)防火災(zāi)及安全生產(chǎn)也是有利的；另外巖石大巷布置比較靈活，有利于設(shè)置采區(qū)煤倉。B 當(dāng)煤層起伏，褶曲較多時(shí)，如大巷沿一定坡度沿煤層掘進(jìn)，則巷道彎曲轉(zhuǎn)折多，機(jī)車運(yùn)行速度受到限制，將減低運(yùn)輸能力。采用分組集中布置的分組間距一般大于70m。對大巷布置的一般要求大巷的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸、物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)，排水、敷設(shè)管線。代入數(shù)值，得： Ts= /180=21a。采區(qū)上、下山長度根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采用采區(qū)準(zhǔn)備時(shí)采區(qū)上山長度一般不超過1000m，采區(qū)下山不宜超過700m。開采水平的高度根據(jù)煤層的賦存條件、生產(chǎn)技術(shù)水平及水平接替等因素綜合考慮確定。1暗斜井輔助提升運(yùn)輸較復(fù)雜困難。方案二兩個(gè)水平進(jìn)行開拓，相對運(yùn)輸環(huán)節(jié)要簡單，井底車場工程量大大減少。方案二減少水平數(shù)量，提升環(huán)節(jié)減少，主要問題在于對于形成了采區(qū)下山，不利于通風(fēng)和排水。主井副井首先打到100水平，通過石門找到煤層，布置第一水平大巷。主副井延伸至500水平，通過石門找到煤層，布置第三水平大巷。由于礦井瓦斯涌出量不大，不用設(shè)置額外的回風(fēng)大巷。設(shè)計(jì)中只針對2號煤層。（4）井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。（2）井筒沿煤層傾向的有利位置。風(fēng)井除用作通風(fēng)外，一般又可作安全出口。罐道梁采用20b工字鋼。②主井提升采用箕斗，用q=(ocaT)/(3600Nt1)求出一次提升量，再按松散煤的容重計(jì)算出松散體積，選擇一對16t箕斗提升。綜上所述，根據(jù)本礦的實(shí)際條件，在走向方向上：布置在井田儲(chǔ)量中央有利于礦井的兩翼開采，有利于通風(fēng)、運(yùn)輸、工作面的接替，故井筒位置選在井田走向中央。（2）井筒沿煤層傾向的位置立井開拓時(shí)井筒沿煤層傾向位置的幾個(gè)原則。當(dāng)產(chǎn)量集中于一翼時(shí)，風(fēng)量成倍增加，風(fēng)壓按二次方關(guān)系增加。（4）井口標(biāo)高要高于歷年最高洪水位。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。（5）要適應(yīng)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(dòng)化創(chuàng)造條件。、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；；；，做好開采水平的接替；、深部開拓及技術(shù)改造；、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)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)第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a)煤層傾角＜25176。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，運(yùn)輸能力大，自動(dòng)化程度高。2）式中 T1 ——第一水平的服務(wù)年限，a； Zk1——第一水平的可采儲(chǔ)量，萬t； K ——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=； A ——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回報(bào)期短的贏家大規(guī)模，反之則所小規(guī)模。2）式中 Q采 可采儲(chǔ)量； Q工 工業(yè)儲(chǔ)量； P 永久煤柱； K 設(shè)計(jì)采區(qū)回收率，2煤取75%，4煤取80%。，井田境界煤柱寬度20m。1） Q 儲(chǔ)量（萬t）；S 煤層水平投影面積（m2）；M 煤層平均厚度（m）；γ煤的容重(t/m3)。則井田的水平面積為：S== 井田工業(yè)儲(chǔ)量 井田勘探類型本井田勘探類型為二類一型，即簡單構(gòu)造。煤層傾角一般在10～25176。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山——鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰?guī)r頂界面標(biāo)高1100 m為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界，東段以胡峪斷層為界。二、按人為境界劃分按水平標(biāo)高（煤層底板等高線劃分）：沿煤層傾角劃分井田，常以煤層底板等高線（單煤層）或水平標(biāo)高（煤層群）劃分。井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)量、水文、煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。4～9煤層均為中～高硫中灰低磷無煙煤。煤層構(gòu)造較復(fù)雜。局部尖滅。局部也有火成巖頂板?？刹蓪佑?jì)6～8層，～。但在遇到斷層、陷落柱等特殊情況下，仍會(huì)發(fā)生水力聯(lián)系。大青石灰?guī)r(Ⅱ)與伏青石灰?guī)r(Ⅲ)～，平均為 ,巖性60％為泥巖、粉砂巖，同時(shí)還有厚度不等的巖漿巖侵入，結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，增強(qiáng)了兩含水層之間的隔水能力。上石盒子組二段底砂巖含水層組(Ⅶ) 巖性為中～細(xì)粒結(jié)構(gòu)、泥硅質(zhì)膠結(jié)石英砂巖。該層屬富水性較弱的含水層。伏青石灰?guī)r含水層(Ⅲ)巖性為灰色隱晶質(zhì)石灰?guī)r，層位穩(wěn)定。一是第四系松散砂卵礫石孔隙含水層，二是二疊系砂巖裂隙含水層組，三是石炭系薄層石灰?guī)r及奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組。E，傾向NW，傾角70176。 d. 三疊系(T)巖性以薄—厚層狀紫色、灰紫色及紫紅色細(xì)粒砂巖為主，夾粉砂巖薄層或粉砂巖透鏡體。下石盒子組(P1x)：由灰綠、深灰和帶紫花班狀粉砂巖又淺灰色鋁質(zhì)泥巖組成。a. 奧陶