【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 期、地下與地面等各方面因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當(dāng)考慮井筒延伸的影響。通過(guò)以上分析，考慮到詫城礦實(shí)際情況：主副井布置在井田的中央，以形成儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田。礦井通風(fēng)方式為可中央并列式，在井田上部布置一個(gè)風(fēng)井。三、 工業(yè)廣場(chǎng)位置、形狀和面積的確定工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素：（1） 盡量位于井田儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局；（2） 占地要少，盡量做到不搬遷村莊；（3） 盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于最高洪水位；（4） 盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。根據(jù)以上原則并結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒位置相同。依據(jù)《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定、確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為12公頃。工業(yè)廣場(chǎng)形狀為矩形，其尺寸為：長(zhǎng)寬=350m400m=140000m2。四、開(kāi)采水平數(shù)目、位置和標(biāo)高的確定詫城井田范圍內(nèi)煤層傾角平均25186。，為傾斜煤層。全區(qū)范圍內(nèi)可采煤層為1煤、2煤和9煤，可集中布置；而應(yīng)分開(kāi)布置。其中，第一水平標(biāo)高為－500m； 第二水平標(biāo)高為－800m。五、開(kāi)拓方案的確定方案的提出由于本井田地形平坦，表土層較厚，所以采用立井開(kāi)拓（主井設(shè)箕斗），并按井下運(yùn)輸量最小的原則確定了井筒位于井田儲(chǔ)量的中央。為避免采用箕斗井回風(fēng)時(shí)封閉井塔等困難和減少開(kāi)鑿風(fēng)井的數(shù)目，決定采用中央并列式通風(fēng)（具體見(jiàn)第九章），風(fēng)井位置見(jiàn)礦井開(kāi)拓平面圖?？紤]到主采煤層2煤層為厚煤層，布置煤層大巷及煤層上下山，巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高。并且煤層有褶曲，若大巷沿煤層布置，巷道坡度及方向變化較大，輔助運(yùn)輸?shù)V車(chē)的運(yùn)行將受到限制。又根據(jù)詫城礦地質(zhì)資料，各煤層均有自燃發(fā)火傾向。因此，布置煤層大巷及煤層上山在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均不合理，故不予考慮布置煤層大巷及煤層上下山。為減少煤柱損失和保證大巷及上下山的維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷和上下山均設(shè)于2煤層底板下垂距15~55m的厚層砂巖內(nèi)，方向與煤層走向大體平行，沿直線掘進(jìn)。設(shè)3‰的流水坡度。根據(jù)前述各項(xiàng)決定，提出三種在技術(shù)上可行的方案：圖4—1 方案1圖4—2 方案2圖4—3 方案3（1）方案1主、副井掘至800m水平，分別在500m、800m水平建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。第一水平采用上山開(kāi)采，第二水平采用上、下山開(kāi)采。如圖4—1。（2）方案2主、副井掘至500m水平建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。第一水平采用上山開(kāi)采，第二水平延深用暗斜井掘至800m水平，再建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。第二水平采用上、下山開(kāi)采。如圖4—2。（3）方案3主、副井掘至1000m水平，分別在500m、800m、1000m水平建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。各水平都采用上山開(kāi)采。如圖4—3。開(kāi)拓方案技術(shù)比較各方案的區(qū)別在于延深水平采用立井直接延深和采用斜井延深。三方案相比見(jiàn)表4—1。表4—1 各方案估算費(fèi)用表　方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ工程量m費(fèi)用萬(wàn)元工程量m費(fèi)用萬(wàn)元工程量m費(fèi)用萬(wàn)元初期主井井筒550165055016505501650副井井筒550165055016505501650井底車(chē)場(chǎng)100010001000100010001000主石門(mén)450450450450450450運(yùn)輸大巷150018001500180015001800小計(jì)4050　65504050　6550　40506550后期主井井筒30090080024005001500副井井筒30090080024005001500井底車(chē)場(chǎng)100010001000100020002000主石門(mén)8008000019001900運(yùn)輸大巷450054004500540075009000小計(jì)6900　90007100　1120012400　15900優(yōu)點(diǎn)工程量少投資小系統(tǒng)簡(jiǎn)單后期延深對(duì)生產(chǎn)無(wú)影響系統(tǒng)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)后期延深對(duì)生產(chǎn)有一定的影響 運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜設(shè)備占用多工程量大投資高 綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選從以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可以看出：方案1最優(yōu)，因此選用方案1 。六、采區(qū)和采區(qū)的劃分及布置根據(jù)上述所確定開(kāi)拓方案，井田范圍內(nèi)主要采用采區(qū)式準(zhǔn)備，只在水平深部采用下山開(kāi)采。由此，全礦第一水平共劃分為2個(gè)采區(qū)。具體布置見(jiàn)詫城煤礦開(kāi)拓平面圖。七、煤層生產(chǎn)能力。因此， t/m2， t/m2。八、礦井開(kāi)拓延伸及深部開(kāi)拓布置方案根據(jù)前述，當(dāng)?shù)谝凰讲赏陼r(shí)，開(kāi)采第二水平采用直接延伸立井井筒的方案。因本井田瓦斯和涌水都不大，水平內(nèi)采用下山開(kāi)采在技術(shù)上是可行的。因此，水平內(nèi)開(kāi)采深部時(shí)采用巖石下山開(kāi)采。九、礦井水平間、采區(qū)間和煤層間接替順序水平間接替順序礦井投產(chǎn)后，首先開(kāi)采第一水平，在第一水平減產(chǎn)前1～，完成下一個(gè)開(kāi)采水平的基本井巷工程和準(zhǔn)備、安裝工程。采區(qū)間接替順序第一水平內(nèi)首先開(kāi)采井田南翼采區(qū)。然后開(kāi)采北翼采區(qū)。 煤層間接替順序自上而下，首先開(kāi)采1煤、2煤，然后聯(lián)合開(kāi)采7煤和9煤，其接替順序同水平間的接替順序。第二節(jié) 礦井基本巷道一、井筒主井:如圖4—4，主井井筒斷面形狀為圓形，㎡，㎡，井深800m。井筒井壁為混凝土砌碹井壁，厚450mm，充填混凝土厚50mm。主井采用一對(duì)9—12t箕斗即可。副井一對(duì)雙層單車(chē)（3t）罐籠。副井:如圖4—5，副井井筒斷面形狀為圓形，， m2，井深800m。井筒井壁為混凝土砌碹井壁，厚550mm，充填混凝土厚50mm。，一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車(chē)罐籠。風(fēng)井:如圖4—6風(fēng)井井筒為圓形斷面，凈直徑為5m，㎡， m2，深115m，井筒井壁為混凝土砌碹井壁，厚350mm，充填混凝土厚50mm。風(fēng)井設(shè)梯子間。風(fēng)速驗(yàn)算如下表。表4—2 井筒風(fēng)速驗(yàn)算表井筒名稱風(fēng) 量(m3/min)井筒斷面（m2）實(shí)際風(fēng)速(m/s)允許風(fēng)速(m/s)驗(yàn)算結(jié)果最低最高副井井筒——8符合規(guī)定風(fēng)井井筒——15符合規(guī)定（注：新鮮風(fēng)流主要從副井進(jìn)入井下，主井不作為進(jìn)回風(fēng)井，故其風(fēng)速不需驗(yàn)算。表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通過(guò)各井筒的最大風(fēng)量。）通過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用井筒斷面滿足設(shè)計(jì)要求。圖4—4 主井井筒斷面布置圖表4—3 井筒特征井型240萬(wàn)t/a提升容器兩對(duì)12t長(zhǎng)型箕斗多繩摩檫輪提升機(jī)井筒直徑井深凈斷面積㎡井筒支護(hù)混凝土砌碹厚450㎜充填混凝土厚50㎜基巖段毛斷面積㎡表土段毛斷面積㎡圖4—5 副井井筒斷面布置圖表4—4 井筒特征井型120萬(wàn)t/a提升容器；一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車(chē)罐籠井筒直徑井深凈斷面積井筒支護(hù)混凝土砌碹厚550mm充填混凝土厚50㎜基巖段毛斷面積 m2表土段毛斷面積 m2 圖4—6 風(fēng)井井筒斷面布置圖表4—5 井筒特征井型240萬(wàn)t/a凈斷面積㎡井筒直徑5m基巖段毛斷面積㎡井深表土段毛斷面積㎡二、井底車(chē)場(chǎng) 井底車(chē)場(chǎng)的型式和布置形式井底車(chē)場(chǎng)采用立井刀式環(huán)行車(chē)場(chǎng)，其布置形式見(jiàn)圖4—7。 驗(yàn)算主、副井空重車(chē)線長(zhǎng)度（1）主井空重車(chē)線長(zhǎng)度驗(yàn)算由于井下煤炭采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，所以，主井的空重車(chē)線不需驗(yàn)算。（2）副井空重車(chē)線長(zhǎng)度驗(yàn)算—9B，其外形尺寸為：240011501150（mm）（長(zhǎng)寬高）。參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車(chē)一般為20輛礦車(chē)，則一列車(chē)長(zhǎng)度為48m。，均大于1列車(chē)的長(zhǎng)度，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。調(diào)車(chē)方式設(shè)計(jì)采用頂推調(diào)車(chē)方式：電機(jī)車(chē)牽引重列車(chē)駛?cè)胲?chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)線，電機(jī)車(chē)摘鉤，駛過(guò)道岔N2，經(jīng)錯(cuò)車(chē)線，過(guò)N1道岔繞至列車(chē)尾部，將列車(chē)頂入副井重車(chē)線。然后，電機(jī)車(chē)經(jīng)過(guò)道岔N2繞道回車(chē)線，進(jìn)入副井空車(chē)線，牽引列車(chē)駛向采區(qū)。各種峒室的布置井底車(chē)場(chǎng)各種峒室及其布置見(jiàn)圖4—7。三、主要開(kāi)拓巷道各種巷道的斷面形式及其參數(shù)本設(shè)計(jì)中的主要開(kāi)拓巷道有運(yùn)輸大巷、軌道石門(mén)、運(yùn)輸石門(mén)、總回風(fēng)巷等。各種巷道的斷面形式、斷面大小、支護(hù)方式及其它參數(shù)見(jiàn)圖4—8～圖4—11。各段巷道風(fēng)速驗(yàn)算各段巷道的通風(fēng)驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)下表。表4—6 井巷風(fēng)速驗(yàn)算表巷道名稱風(fēng) 量(m3/min)巷道斷面（m2）實(shí)際風(fēng)速(m/s)允許風(fēng)速(m/s)驗(yàn)算結(jié)果最低最高井底車(chē)場(chǎng)——8符合規(guī)定軌道大巷——8符合規(guī)定運(yùn)輸大巷6符合規(guī)定總回風(fēng)石門(mén)——8符合規(guī)定（注：表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通過(guò)各段巷道的最大風(fēng)量。）通過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用巷道斷面滿足設(shè)計(jì)要求。巷道掘進(jìn)及支護(hù)工藝各種開(kāi)拓巷道均為巖石巷道，其掘進(jìn)方式為鉆爆法，支護(hù)形式為錨噴支護(hù)。圖4—7 井底車(chē)場(chǎng)布置圖89 / 90圖4—8 運(yùn)輸石門(mén)斷面圖 表4—7 巷道特征圍巖類(lèi)別斷面（m2）掘進(jìn)尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿凈周長(zhǎng)(m)凈掘?qū)捀咝问酵饴╅L(zhǎng)度排列方式間排距錨深規(guī)格LΦ煤48003900100鋼筋沙漿50矩形8001600190016圖4—9 軌道石門(mén)斷面圖表4—8 巷道特征掘進(jìn)斷面 m2錨桿間距800 mm噴層厚度100 mm凈斷面 m2錨深1600 mm巷道坡度3‰水溝S掘 m2錨桿排距800 mm巖石硬度F=4~6水溝S凈 m2錨桿排數(shù)12根凈周長(zhǎng) m每米錨桿數(shù)15根圖4—10 運(yùn)輸大巷斷面圖 表4—9 巷道特征圍巖類(lèi)別斷面（m2）掘進(jìn)尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿凈周長(zhǎng)(m)凈掘?qū)捀咝问酵饴╅L(zhǎng)度排列方式間排距錨深規(guī)格LΦ煤48003900100鋼筋沙漿50矩形8001600190016圖4—11 總回風(fēng)巷斷面圖表4—9 巷道特征掘進(jìn)斷面 m2錨桿間距800 mm型式樹(shù)脂錨桿凈斷面 m2錨桿排距800 mm外露長(zhǎng)度100mm掘進(jìn)寬度4800mm錨桿長(zhǎng)度2100mm噴層厚度100 mm掘進(jìn)高度4000 mm錨桿直徑16mm巷道坡度3‰凈周長(zhǎng)15 m排列方式菱形巖石硬度F=4~6第五章 準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征一、煤系地層本區(qū)均被第四紀(jì)沖積層覆蓋，揭露地層從老到新排列為石炭系、二迭系、第四系。該采區(qū)下二迭統(tǒng)下石盒子組2煤，山西組7煤可采及局部可采，故對(duì)下石盒子組、山西組地層預(yù)以敘述；下石盒子組：本組為內(nèi)陸湖泊沼澤相沉積地層，全組厚194～265m，， 主要由灰綠色砂巖，雜色泥巖，灰～深灰色泥巖，灰色砂質(zhì)泥巖，有時(shí)為砂質(zhì)泥巖和砂巖、砂泥巖互層，灰白色細(xì)～中粒砂巖和數(shù)層煤組成，煤層主要賦存在本組地層的下部，含煤二～七層，其中1煤全區(qū)可采，2煤深部地區(qū)局部不可采。山西組 ：本組屬近海河湖沼澤相沉積地層，整合于太原組地層之上，全組厚100～137m。主要由灰～深灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖，砂頁(yè)巖互層，灰～灰白色，細(xì)～中粒砂巖組成，含煤二～五層，其中7煤為本區(qū)局部可采煤層。二、煤層和煤質(zhì)煤層2煤：該采區(qū)（75～500水平）2煤廣泛發(fā)育，從穿過(guò)2煤的7個(gè)鉆孔看：～,，屬厚煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?！?，屬厚煤層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含有一層夾矸，局部二層夾矸；2煤傾角23～30176。，平均25176。煤質(zhì)1煤：半暗淡型，油脂光澤，片狀、粉狀或塊狀，質(zhì)地松散，性脆易碎，含黃鐵礦，條痕灰黑色，～2。2煤：半亮型，油脂或玻璃光澤，片狀或塊狀，性脆易碎，含黃鐵礦及方解石細(xì)脈，硬度2～3。各煤層均屬低水份、中灰份、特低硫、特低磷煤（具體見(jiàn)表51）。表51 可采煤層特征表煤層編號(hào)煤種灰份％含硫發(fā)熱量（Mi/kg）傾角（度）厚度（m）小大/平均層間距（m）小大/平均容重煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分類(lèi)直接頂直接底1氣煤27簡(jiǎn)單不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖泥巖2氣27簡(jiǎn)單較穩(wěn)定泥巖泥巖三、煤層頂?shù)装澹ㄒ?jiàn)表52）表52