【文章內(nèi)容簡介】 期、地下與地面等各方面因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應兼顧其他水平，適當考慮井筒延伸的影響。通過以上分析，考慮到詫城礦實際情況：主副井布置在井田的中央，以形成儲量比較均衡的雙翼井田。礦井通風方式為可中央并列式，在井田上部布置一個風井。三、 工業(yè)廣場位置、形狀和面積的確定工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素：（1） 盡量位于井田儲量中心，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，同時工業(yè)場地的標高要高于最高洪水位；（4） 盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。根據(jù)以上原則并結(jié)合本礦井的實際情況，工業(yè)廣場與主副井筒位置相同。依據(jù)《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定、確定工業(yè)廣場占地面積為12公頃。工業(yè)廣場形狀為矩形，其尺寸為：長寬=350m400m=140000m2。四、開采水平數(shù)目、位置和標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；而應分開布置。其中，第一水平標高為－500m； 第二水平標高為－800m。五、開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，所以采用立井開拓（主井設(shè)箕斗），并按井下運輸量最小的原則確定了井筒位于井田儲量的中央。為避免采用箕斗井回風時封閉井塔等困難和減少開鑿風井的數(shù)目，決定采用中央并列式通風（具體見第九章），風井位置見礦井開拓平面圖?？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，巷道維護困難，維護費用高。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，輔助運輸?shù)V車的運行將受到限制。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條件，運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。設(shè)3‰的流水坡度。根據(jù)前述各項決定，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水平建立井底車場，運輸大巷。第一水平采用上山開采，第二水平采用上、下山開采。如圖4—1。（2）方案2主、副井掘至500m水平建立井底車場，運輸大巷。第一水平采用上山開采，第二水平延深用暗斜井掘至800m水平，再建立井底車場，運輸大巷。第二水平采用上、下山開采。如圖4—2。（3）方案3主、副井掘至1000m水平，分別在500m、800m、1000m水平建立井底車場，運輸大巷。各水平都采用上山開采。如圖4—3。開拓方案技術(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。三方案相比見表4—1。表4—1 各方案估算費用表　方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ工程量m費用萬元工程量m費用萬元工程量m費用萬元初期主井井筒550165055016505501650副井井筒550165055016505501650井底車場100010001000100010001000主石門450450450450450450運輸大巷150018001500180015001800小計4050　65504050　6550　40506550后期主井井筒30090080024005001500副井井筒30090080024005001500井底車場100010001000100020002000主石門8008000019001900運輸大巷450054004500540075009000小計6900　90007100　1120012400　15900優(yōu)點工程量少投資小系統(tǒng)簡單后期延深對生產(chǎn)無影響系統(tǒng)簡單缺點后期延深對生產(chǎn)有一定的影響 運輸系統(tǒng)復雜設(shè)備占用多工程量大投資高 綜合評價優(yōu)選從以上技術(shù)經(jīng)濟比較結(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)上述所確定開拓方案，井田范圍內(nèi)主要采用采區(qū)式準備，只在水平深部采用下山開采。由此，全礦第一水平共劃分為2個采區(qū)。具體布置見詫城煤礦開拓平面圖。七、煤層生產(chǎn)能力。因此， t/m2， t/m2。八、礦井開拓延伸及深部開拓布置方案根據(jù)前述，當?shù)谝凰讲赏陼r，開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)采用下山開采在技術(shù)上是可行的。因此，水平內(nèi)開采深部時采用巖石下山開采。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，首先開采第一水平，在第一水平減產(chǎn)前1～，完成下一個開采水平的基本井巷工程和準備、安裝工程。采區(qū)間接替順序第一水平內(nèi)首先開采井田南翼采區(qū)。然后開采北翼采區(qū)。 煤層間接替順序自上而下，首先開采1煤、2煤，然后聯(lián)合開采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9—12t箕斗即可。副井一對雙層單車（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。，一個帶平衡錘的加寬雙層四車罐籠。風井:如圖4—6風井井筒為圓形斷面，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。風井設(shè)梯子間。風速驗算如下表。表4—2 井筒風速驗算表井筒名稱風 量(m3/min)井筒斷面（m2）實際風速(m/s)允許風速(m/s)驗算結(jié)果最低最高副井井筒——8符合規(guī)定風井井筒——15符合規(guī)定（注：新鮮風流主要從副井進入井下，主井不作為進回風井，故其風速不需驗算。表中風量為通風容易及通風困難兩個時期通過各井筒的最大風量。）通過驗算，風速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用井筒斷面滿足設(shè)計要求。圖4—4 主井井筒斷面布置圖表4—3 井筒特征井型240萬t/a提升容器兩對12t長型箕斗多繩摩檫輪提升機井筒直徑井深凈斷面積㎡井筒支護混凝土砌碹厚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t/a提升容器；一個帶平衡錘的加寬雙層四車罐籠井筒直徑井深凈斷面積井筒支護混凝土砌碹厚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 風井井筒斷面布置圖表4—5 井筒特征井型240萬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、井底車場 井底車場的型式和布置形式井底車場采用立井刀式環(huán)行車場，其布置形式見圖4—7。 驗算主、副井空重車線長度（1）主井空重車線長度驗算由于井下煤炭采用膠帶輸送機運輸，所以，主井的空重車線不需驗算。（2）副井空重車線長度驗算—9B，其外形尺寸為：240011501150（mm）（長寬高）。參考煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，一列車一般為20輛礦車，則一列車長度為48m。，均大于1列車的長度，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。調(diào)車方式設(shè)計采用頂推調(diào)車方式：電機車牽引重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機車摘鉤，駛過道岔N2，經(jīng)錯車線，過N1道岔繞至列車尾部，將列車頂入副井重車線。然后，電機車經(jīng)過道岔N2繞道回車線，進入副井空車線，牽引列車駛向采區(qū)。各種峒室的布置井底車場各種峒室及其布置見圖4—7。三、主要開拓巷道各種巷道的斷面形式及其參數(shù)本設(shè)計中的主要開拓巷道有運輸大巷、軌道石門、運輸石門、總回風巷等。各種巷道的斷面形式、斷面大小、支護方式及其它參數(shù)見圖4—8～圖4—11。各段巷道風速驗算各段巷道的通風驗算結(jié)果見下表。表4—6 井巷風速驗算表巷道名稱風 量(m3/min)巷道斷面（m2）實際風速(m/s)允許風速(m/s)驗算結(jié)果最低最高井底車場——8符合規(guī)定軌道大巷——8符合規(guī)定運輸大巷6符合規(guī)定總回風石門——8符合規(guī)定（注：表中風量為通風容易及通風困難兩個時期通過各段巷道的最大風量。）通過驗算，風速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用巷道斷面滿足設(shè)計要求。巷道掘進及支護工藝各種開拓巷道均為巖石巷道，其掘進方式為鉆爆法，支護形式為錨噴支護。圖4—7 井底車場布置圖89 / 90圖4—8 運輸石門斷面圖 表4—7 巷道特征圍巖類別斷面（m2）掘進尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿凈周長(m)凈掘?qū)捀咝问酵饴╅L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 軌道石門斷面圖表4—8 巷道特征掘進斷面 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 m每米錨桿數(shù)15根圖4—10 運輸大巷斷面圖 表4—9 巷道特征圍巖類別斷面（m2）掘進尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿凈周長(m)凈掘?qū)捀咝问酵饴╅L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 總回風巷斷面圖表4—9 巷道特征掘進斷面 m2錨桿間距800 mm型式樹脂錨桿凈斷面 m2錨桿排距800 mm外露長度100mm掘進寬度4800mm錨桿長度2100mm噴層厚度100 mm掘進高度4000 mm錨桿直徑16mm巷道坡度3‰凈周長15 m排列方式菱形巖石硬度F=4~6第五章 準備方式——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，故對下石盒子組、山西組地層預以敘述；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，有時為砂質(zhì)泥巖和砂巖、砂泥巖互層，灰白色細～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，砂頁巖互層，灰～灰白色，細～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2煤的7個鉆孔看：～,，屬厚煤層，結(jié)構(gòu)簡單。～,，屬厚煤層，結(jié)構(gòu)復雜，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（具體見表51）。表51 可采煤層特征表煤層編號煤種灰份％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)定分類直接頂直接底1氣煤27簡單不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖泥巖2氣27簡單較穩(wěn)定泥巖泥巖三、煤層頂?shù)装澹ㄒ姳?2）表52