【文章內(nèi)容簡介】 為本次技改礦井的副井，原斜風(fēng)井作為技改礦井的回風(fēng)井，并在深部新打一主立井，以上工程基本完成，使礦井成為二立一斜的綜合開拓方式。由于雙洎河改道，淺部留設(shè)煤柱后，無煤可采，礦井開拓向深部發(fā)展。二、開拓方式該礦開采二1煤層，淺部煤層已基本采完，其開拓方案主要考慮深部的開采問題。本區(qū)位于新密煤田大平井田東部邊緣，從煤層底板等高線圖和礦區(qū)地質(zhì)剖面圖上可以看出，本區(qū)是一個(gè)向南傾的單斜構(gòu)造，地層走向100176。，傾向190176。，傾角9～20176。，淺部平緩，深部較大，區(qū)內(nèi)無斷層，地質(zhì)構(gòu)造簡單。，～。根據(jù)井田煤炭資源、地質(zhì)條件、國家現(xiàn)行政策及礦方意見，對(duì)礦井技術(shù)改造提出兩個(gè)方案進(jìn)行比較。（一）方案I改造原副井為混合井，保留原有斜風(fēng)井的方案。，改造為混合井。承擔(dān)提煤、提物、下料及進(jìn)風(fēng)和兼作安全出口。斜風(fēng)井作為礦井上下人員、回風(fēng)和安全出口。主要優(yōu)點(diǎn)：充分利用現(xiàn)有工業(yè)場地。充分利用現(xiàn)有井巷工程，井巷工程量省。工廣煤柱和水渠煤柱結(jié)合在一起留設(shè)，壓煤少。技術(shù)改造投資少。主要缺點(diǎn)：工業(yè)廣場不能擴(kuò)大，廣場南面是新改道的雙洎河和槐下公路，其他幾面是居民區(qū)和階臺(tái)高地。因此，副井改造成混合井提升后，必須增加儲(chǔ)煤場，若不能擴(kuò)大儲(chǔ)煤場，此方案就無法實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，全礦井為下山開采。（二）方案II在井田南部邊界新打主井，保留副井和斜風(fēng)井方案。，承擔(dān)提煤、進(jìn)風(fēng)、兼作下大設(shè)備、矸石及安全出口任務(wù)。兩個(gè)方案井下生產(chǎn)系統(tǒng)相同。主要優(yōu)點(diǎn)：在深部新打主井，將主提升系統(tǒng)與輔助提升系統(tǒng)分開，解決了方案一中不能增加儲(chǔ)煤場的困難。主要缺點(diǎn)：新打主井，井深130m，井巷工程量比方案一大，投資多。新打主井，重新建一個(gè)工業(yè)場地。地面需新建一套生產(chǎn)系統(tǒng)。技改投資大。經(jīng)過以上兩個(gè)方案比較（詳見表231），方案I技改基建投資低、建井工期短、占?jí)好荷?，?yōu)點(diǎn)明顯。但地面工業(yè)廣場無法增加儲(chǔ)煤場，方案I無法實(shí)現(xiàn)。經(jīng)征求礦方意見，技術(shù)改造初步設(shè)計(jì)推薦方案II。即在深部新打主井，保留原副井和斜井的方案。，裝備1t非標(biāo)罐籠，金屬梯子間及鋼絲繩罐道，承擔(dān)提煤、進(jìn)風(fēng)和兼作下大設(shè)備、矸石及安全出口任務(wù)。保留原副井，用作下料，兼作部分進(jìn)風(fēng)。保留原斜風(fēng)井，用作上下人員和回風(fēng)及安全出口。故井田開拓采用兩立井和一斜井混合開拓方式。三、水平劃分該礦原有副井，井筒落底標(biāo)高+175m，建有水倉和泵房。新打主井，井筒落底標(biāo)高+103m，建有井底車場、變電所、泵房和水倉。淺部水量不大，主井底泵房、水倉建成后，淺部排水系統(tǒng)報(bào)廢。故開采水平為+103m。礦井采用兩立井一斜井混合開拓單水平上山開采的開拓方式。四、井底車場及主要巷道布置該礦主井井筒落底在二1煤層底板上，開采水平標(biāo)高為+103m。按此水平標(biāo)高沿二1煤層底板作東西大巷，沿煤層繞底板布置環(huán)形井底車場。水平大巷布置在二1煤層沿底板送巷，采用U25可縮支架，抗壓性能好。車場內(nèi)建有變電所、水泵房和水倉，變電所和泵房采用砼支護(hù)，水倉布置在煤層內(nèi)，采用11礦工鋼梯形棚支護(hù)。五、采區(qū)劃分及開采順序該礦井田范圍較小，走向長約600多米，傾斜寬約500m。采用單一水平上山開采。各種保護(hù)煤柱留設(shè)后，井田內(nèi)采區(qū)劃分只能布置一個(gè)中央采區(qū)。即11采區(qū)。采區(qū)為雙翼采區(qū)，中間布置有一對(duì)采區(qū)上山，沿上山兩側(cè)可布置5個(gè)回采工作面。即左側(cè)為14011和14031工作面，右側(cè)為140214041和14061工作面。開采順序?yàn)?4011→14021→14031→14041→14061。29表231 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表比較項(xiàng)目方案1：改造原副井、保留原斜風(fēng)井方案2：井田深部新開一立井，保留原副井、斜風(fēng)井方案井巷工程井筒擴(kuò)大()60m36 萬元，H=130m，130萬元井下巷道工程量相同工程量相同地面工程工業(yè)場地已有新購 畝公路相同已有購地已有建（構(gòu)）筑物已有1000㎡50萬元設(shè)備與設(shè)施提升系統(tǒng)相同相同井筒裝備相同相同地面設(shè)施相同相同供電系統(tǒng)已有新增變電所一座，80萬元煤柱工業(yè)場地已有合 計(jì)36萬元第四節(jié) 井筒一、井筒布置及裝備 主井，井深130m，裝備一對(duì)非標(biāo)1t罐籠，繩罐道，金屬簡易梯子間。，用作提煤、進(jìn)風(fēng)，兼作下大設(shè)備和安全出口。承擔(dān)建井期間矸石提升。副井，井深60m，砼支護(hù)，鋼絲繩罐道，用作下料及進(jìn)風(fēng)之用。生產(chǎn)期間極少矸石由主井提出，副井不提矸石。斜井斜長90m，采用半園拱砼支護(hù)，傾角25176。，用作上、下人員、礦井回風(fēng)和安全出口。以上三個(gè)井筒，副井和斜井均為原有井筒，深部新打主井，是礦井開拓的主要工程。井筒特征詳見表241。井 筒 特 征 表 表241序號(hào)名稱單位主井副井回風(fēng)斜井1井口坐標(biāo)XmY m384349812井口標(biāo)高+++3提升方位角度265874井筒直徑m5井筒傾角度9090256井筒深度m13060907井底標(biāo)高m+103+1758井筒斷面凈m216．68．04掘進(jìn)m222．0511．39支護(hù)材料砼砌碹砼半園拱砼支護(hù)厚度mm35030035010井筒裝備一對(duì)非標(biāo)1t罐籠，鋼絲繩罐道，金屬梯子間。，鋼絲繩罐道。二、井壁結(jié)構(gòu)副井和斜回風(fēng)井均為已有井巷工程，素砼支護(hù)回風(fēng)斜井井壁厚度為350mm，副井井壁厚度為350mm。主井井壁采用素砼支護(hù)，井壁厚度為350mm。第五節(jié) 井底車場及硐室一、井底車場形式井底車場采用環(huán)形繞道式車場。布置在二1煤層內(nèi)，車場巷道采用11礦工棚支護(hù)。車場內(nèi)采用人工推車，車場軌道坡度近似水平（見圖251井底車場平面圖）以便空重車出進(jìn)罐籠。二、空重車線長度的確定在主井井底連接段兩側(cè)，雙軌重車線長17m，雙軌空車線長15m。井底車場線路總長148m，除主井井底連接段為雙軌線路外，其他為單軌線路。三、井底車場硐室及布置主變電所長度為20m，㎡，和主水泵房聯(lián)合布置，采用U25型鋼支護(hù)。并用防火柵欄兩用門隔開。主水泵房及水倉主水泵房長度為20m，㎡，采用U25型鋼支護(hù)。內(nèi)外水倉總長度為約164m，㎡，采用U25型鋼支護(hù)，礦井正常涌水量為50m3/h，其有效容量能容納8h的正常涌水量。采區(qū)軌道上山下車場其它硐室采區(qū)軌道上山下車場與井底車場聯(lián)合布置，內(nèi)設(shè)消防材料庫、等。井底煤倉及容量井底煤倉采用園形直倉，倉高12m，采用砼支護(hù)，有效容量58m3。第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇一、原煤運(yùn)輸二1煤層賦存穩(wěn)定，屬厚煤層，傾角較小，采用放頂煤采煤法，工作面采用機(jī)械運(yùn)輸。原煤運(yùn)輸從工作面下順槽、采區(qū)運(yùn)輸機(jī)上山、上倉運(yùn)輸巷進(jìn)入井底煤倉，均采用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。因井田走向短，只布置有一個(gè)中央采區(qū)，故礦井不設(shè)大巷機(jī)械運(yùn)輸。原煤通過井底煤倉在井底車場裝車后，經(jīng)人工推車進(jìn)入罐籠，由主井提升至地面。二、輔助運(yùn)輸?shù)V井下物下料，由副井承擔(dān)。通過+175m水平車場和采區(qū)軌道上山進(jìn)入使用地點(diǎn)，建井期間的矸石由主井提至地面，生產(chǎn)期間，井下不作巖石工程，少量矸石不升井。第二節(jié) 礦車一、礦車選型，屬技術(shù)改造礦井。因主井采用罐籠提升，故礦車為主要運(yùn)輸設(shè)備。主井提升容器采用1t非標(biāo)罐籠，因此，主、副井使用的礦車要分別選型。主井選用1t非標(biāo)礦車；。二、礦車數(shù)量根據(jù)礦井實(shí)際情況，出矸量極少，使用礦車的地點(diǎn)不多，按照排列法計(jì)算，礦井達(dá)到年產(chǎn)量時(shí)各類礦車配備數(shù)量見表321。表321 礦車數(shù)量及特征表序號(hào)礦車名稱型號(hào)數(shù)量（輛）軌距（mm）軸距（mm）外形尺寸(mm)自重(kg)長寬高11t非標(biāo)礦車非標(biāo)26600550200088012005002非標(biāo)35600550160088011503503非標(biāo)10600550160088011503504非標(biāo)560055016008804103505斜井人車XRC156/6260032004970103514743650合計(jì)78第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法選擇～，煤層平均傾角14176。二1煤層埋藏穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造已基本查明，水文地質(zhì)條件中等，屬低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層自燃等級(jí)屬不易自燃煤層。據(jù)鉆孔及生產(chǎn)資料，二1煤層僅局部具偽頂泥巖或炭質(zhì)泥巖，生產(chǎn)中隨采隨落，直接頂板為砂質(zhì)泥巖，厚2～3m，老頂為中～細(xì)粒砂巖，厚10m左右。二1煤層底板無偽底，直接底板為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，～。一般情況下，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開采時(shí)無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，根據(jù)生產(chǎn)水平及頂、底板巖性組合特征，其頂、底板均應(yīng)屬Ⅱ類頂?shù)装?。本礦井主要是復(fù)采大平礦14采區(qū)二1煤層的殘煤，煤層頂板為再生頂板，偶而可出現(xiàn)冒頂、片幫、掉塊和底鼓等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，生產(chǎn)中采取必要的防范措施，加強(qiáng)煤層頂、底板的觀察、維護(hù)與管理工作。根據(jù)煤層賦存條件，結(jié)合該礦現(xiàn)有的生產(chǎn)管理水平，采煤工作面設(shè)計(jì)采用DZ2230/100單體液壓支柱配π型梁對(duì)棚支護(hù)，手鎬落煤輔以放炮落煤，走向長壁后退式放頂煤采煤法，全部陷落法管理頂板。二、采區(qū)裝備采區(qū)上山裝備：采區(qū)運(yùn)輸機(jī)上山配備刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，、材料和設(shè)備。回采工作面裝備上下順槽裝備：工作面上順槽鋪設(shè)15㎏/m道軌，下順槽配備SGB520/40刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。并在上順槽配有XRB2B80/200型乳化液泵站為采面的單體液壓支柱供液?；夭晒ぷ髅嫜b備：采煤工作面采用ZMS－，SGB－620/40型可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，工作面支護(hù)選用DZ22－30/100型單體液壓支柱，Π型鋼梁支護(hù)頂板，采用對(duì)子棚，二梁五柱支護(hù)，排距1m，。采面設(shè)備配備表表4－1－1序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)及規(guī)格功率（kW）單位數(shù) 量1單體液壓支架DZ22－30/100根 5002π型鋼梁根2003可彎曲刮板機(jī)SGB520/4040臺(tái)3臺(tái)順槽SGB620/4040臺(tái)1臺(tái)工作面4回柱絞車JH—88臺(tái)15調(diào)度絞車臺(tái)16推 溜 器YS16臺(tái)27乳液泵站XRB2B80/200237臺(tái)18注 液 槍臺(tái)29污 水 泵25WGF4臺(tái)310注 水 泵5D－2/15013臺(tái)1掘進(jìn)工作面裝備掘進(jìn)工作面ZMS－，局部通風(fēng)機(jī)、JD－，為保證礦井安全生產(chǎn)必須執(zhí)行先探后掘的 規(guī)定，配備MY2－150型探水鉆等。勞動(dòng)組織回采工作面三班出煤，邊采邊準(zhǔn)。， 掘進(jìn)工作面為每天三班掘進(jìn)出煤。三、生產(chǎn)時(shí)主要材料消耗量指標(biāo)木材：40m3/104t油脂：200 kg/104t炸藥：1000kg/104t雷管：3000發(fā)/104t四、采區(qū)和工作面回采率本井田為厚煤層，采區(qū)回采率不低于75％；工作面回采率不低于93％（放頂煤）。第二節(jié) 采區(qū)布置一、投產(chǎn)時(shí)采區(qū)位置、數(shù)目、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和工作面生產(chǎn)能力全礦井劃分為一個(gè)采區(qū)，礦井以一個(gè)采區(qū)、一個(gè)回采工作面、二個(gè)掘進(jìn)頭，保證礦井年產(chǎn)量。礦井采煤方法采用炮采放頂煤開采。回采工作面設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力計(jì)算：A＝lLhrk 式中A－放頂煤回采工作面年產(chǎn)量（t）； l－回采工作面長度 ，傾斜長60m； L－回采工作面年推進(jìn)度，放頂煤回采工作面取450m； h－回采工作面采高，； r－煤層視密度， t /m3； k－回采工作面回采率，放頂煤取93％；A＝604508＝ 萬t/a礦井年產(chǎn)量：,加上5%掘進(jìn)出煤，= ，一個(gè)采區(qū)、一個(gè)回采工作面和兩個(gè)掘進(jìn)工作面，能滿足礦井年生產(chǎn)能力30萬噸的要求。二、采區(qū)巷道布置及回采方式采區(qū)巷道布置為了滿足采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)、行人和安全的需要，設(shè)計(jì)11采區(qū)沿二1煤層底板布置兩條上山，軌道上山擔(dān)負(fù)采區(qū)輔助運(yùn)輸、人員上下，斜長約264m，傾角9176?！?76。,；運(yùn)輸上山安設(shè)刮板運(yùn)輸機(jī)，斜長270m，傾角9～21176。在采區(qū)上山西側(cè)，二1煤層+140m～+160m之間布置11011回采工作面，工作面上、下順槽沿二1煤層底板布置。在采區(qū)上山東側(cè)布置兩個(gè)掘進(jìn)工作面，準(zhǔn)備接替工作面。工作面順槽均沿煤層底板布置，采用留煤柱掘巷方式?；夭煞绞竭x用走向長壁放頂煤采煤法開采，采用單體液壓支柱和Π型鋼梁支護(hù)，手鎬落煤和輔以爆破落煤，全部垮落法管理頂板。三、采區(qū)車場及硐室