【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位標(biāo)高。則22號(hào)煤層突水系數(shù)為：Ts=（+72）根據(jù)經(jīng)驗(yàn):受構(gòu)造破壞的地段，（MPa/m）。無(wú)構(gòu)造破壞的地段，（MPa/m），本井田為受構(gòu)造破壞地段。，故奧陶系灰?guī)r巖溶水對(duì)井田內(nèi)22號(hào)煤層突水的可能性小。(一)礦井工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇及確定山西大同李家窯煤業(yè)有限公司由周邊煤礦進(jìn)行資源整合兼并重組而成。本次設(shè)計(jì)盡量利用原有巷道，減少開拓工程量及建井周期。對(duì)上述三礦現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)勘探后發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題： 1；桃園工業(yè)場(chǎng)及設(shè)施相對(duì)較好，但工業(yè)場(chǎng)地對(duì)礦井生產(chǎn)煤炭運(yùn)輸條件差，地面路面情況較差；窯頭工業(yè)場(chǎng)地地勢(shì)相對(duì)開闊，工業(yè)場(chǎng)地于外界聯(lián)系的路面情況較好，同時(shí)可以配套建設(shè)選煤廠。據(jù)此提出利用窯頭現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地，在窯頭現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地布置主、副斜井。（二）井田開拓方案開拓方案的提出根據(jù)確定的礦井工業(yè)場(chǎng)地位置和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際揭露的各可采煤層情況，太原東山東興煤業(yè)有限公司工業(yè)場(chǎng)地利用現(xiàn)有的窯頭工業(yè)場(chǎng)地，礦井采用斜井開拓方式，在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)布置的主斜井、副斜井井筒。本礦開采22號(hào)煤層，在達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)布置一個(gè)綜采放頂煤工作面，一個(gè)煤巷綜掘面，一個(gè)煤巷普掘工作面。開拓布置時(shí)，在不影響總體布置的合理性和設(shè)計(jì)井型、安全生產(chǎn)的前提下，盡量利用已有設(shè)施，由于井筒的布局，井下巷道布置、采空區(qū)、古空區(qū)、斷層的影響，井下開拓布置存在一定的局限性，據(jù)此提出兩個(gè)開拓方案，敘述述如下：開拓方案一：利用窯頭工業(yè)場(chǎng)地，布置主、副斜井井筒，利用原主斜井井筒進(jìn)行刷大延深，新掘副斜井，在工業(yè)場(chǎng)地北偏東的溝地里布置回風(fēng)斜井。主斜井：傾角17176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)裝備帶寬B=1000mm的帶式輸送機(jī)完成煤炭提升任務(wù)，設(shè)架空乘人器完成井下人員的升降任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)行人臺(tái)階、扶手，兼作進(jìn)風(fēng)井和礦井的安全出口。沿井筒敷設(shè)有下井電纜、灑水管等。副斜井：傾角19176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)鋪設(shè)單軌，軌距600mm，軌型30kg/m，裝備JK－，提升1t系列礦車。在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手。沿井筒敷設(shè)有排水管、灑水管、壓風(fēng)管等?；仫L(fēng)斜井：礦井專用回風(fēng)井筒，，傾角27176。，在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手。是礦井的專用回風(fēng)井筒并兼作礦井的安全出口。主斜井落底后，在落底點(diǎn)附近設(shè)立式井底煤倉(cāng)， ，在主斜井井底設(shè)有主井井底撒煤沉淀池，通過(guò)井底聯(lián)絡(luò)巷與井底車場(chǎng)連接。副斜井落底于+810m，在副斜井井底車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有中央變電所、中央水泵房、管子道、水倉(cāng)、把鉤房等硐室。回風(fēng)斜井通過(guò)總回風(fēng)巷與集中回風(fēng)大巷連接。在過(guò)井底車場(chǎng)后大至在井田中部東北方向布置集中膠帶大巷、集中軌道大巷、集中回風(fēng)大巷三條平行的開拓大巷，過(guò)F3斷層后沿煤層傾向方向布置二采區(qū)三條平行的軌道、膠帶、回風(fēng)上山。集中軌道大巷以3‰上坡掘進(jìn)，集中膠帶大巷、集中回風(fēng)大巷、二采區(qū)開拓巷道均沿15號(hào)煤層布置，除回風(fēng)巷沿頂板布置外，其余巷道沿煤層底板布置，，集中膠帶大巷通過(guò)立式煤倉(cāng)與主斜井相聯(lián)。目前寨溝每天進(jìn)行井下排水，為了保障礦井安全，在礦井基建期間仍使用該礦井排水設(shè)施進(jìn)行排水，在礦井建設(shè)中井下排水設(shè)施健全后，從集中軌道大巷掘一條泄水巷與原寨溝井下巷道貫通，原寨溝井下涌水經(jīng)泄水巷從集中軌道大巷流向井底水倉(cāng)，泄水巷與集中軌道大巷附近設(shè)鐵柵欄門，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，同時(shí)關(guān)閉寨溝副斜井。在副斜井井筒內(nèi)設(shè)甩車場(chǎng)布置三采區(qū)巷道，過(guò)甩車場(chǎng)后向西部布置三條平行的開拓巷道至井田邊界，然后向南沿15號(hào)煤層布置三采區(qū)開拓巷道，三采區(qū)膠帶大巷直接與主斜井搭接，三采區(qū)回風(fēng)大巷利用原窯頭已有巷道與集中回風(fēng)大巷連接?；夭晒ぷ髅嬷苯釉诩写笙镒髠?cè)以傾斜長(zhǎng)壁條帶式方式布置開采，回采工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度約400m。+810m水平共布置三個(gè)采區(qū)，首采區(qū)為井底車場(chǎng)附近的一采區(qū)。大巷煤炭運(yùn)輸全部采用膠帶輸送機(jī)；井底車場(chǎng)、二采區(qū)軌道上山、。礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)；礦井通風(fēng)方法為機(jī)械負(fù)壓抽出式。開拓方案二：采用斜井開拓方式，在窯頭工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)利用主斜井、副斜井井筒，利用原寨溝工業(yè)場(chǎng)地作為風(fēng)井場(chǎng)地，利用原寨溝主斜井經(jīng)刷大后作為礦井回風(fēng)斜井。主斜井：傾角19176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)裝備帶寬B=1000mm的帶式輸送機(jī)完成煤炭提升任務(wù)，設(shè)架空乘人器完成井下人員的升降任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)行人臺(tái)階、扶手，兼作進(jìn)風(fēng)井和礦井的安全出口。沿井筒敷設(shè)有下井電纜、灑水管等。副斜井：傾角19176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)鋪設(shè)單軌，軌距600mm，軌型30kg/m，裝備JK－，提升1t系列礦車。在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手。沿井筒敷設(shè)有排水管、灑水管、壓風(fēng)管等?；仫L(fēng)斜井：礦井專用回風(fēng)井筒，傾角26176。，，在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手。是礦井的專用回風(fēng)井筒并兼作礦井的安全出口。根據(jù)本井田內(nèi)可采煤層的賦存特征，采掘機(jī)械化裝備水平、煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)政策，再結(jié)合井田境界特征，再結(jié)合井田內(nèi)采掘巷道及采空區(qū)和古空區(qū)的情況，確定礦井的開拓大巷初期沿井田北偏東布置，在過(guò)斷層后沿?cái)鄬臃较虿贾枚蓞^(qū)開拓上山。同時(shí)在井田南部沿井田西部邊界布置三采區(qū)開拓大巷，結(jié)合礦井工業(yè)場(chǎng)地主、副斜井井口標(biāo)高、井筒傾角及井筒方位角等特征參數(shù)，主斜井落底標(biāo)高+，副斜井落底標(biāo)高+，回風(fēng)斜井落底標(biāo)高為+。礦井以+892m一個(gè)水平開拓全井田，主斜井落底后，在落底點(diǎn)附近設(shè)立式井底煤倉(cāng)， 。在22號(hào)煤層中布置集中膠帶大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷，膠帶大巷沿22號(hào)煤層底板布置，在井底煤倉(cāng)附近穿巖層到煤倉(cāng)上口，集中軌道大巷從副斜井井底車場(chǎng)開始沿22號(hào)煤層底板布置，在煤層傾角平緩后，布置中央變電所、主排水泵房、水倉(cāng)，從水倉(cāng)口開始以3‰上坡掘進(jìn)至二采區(qū)軌道上山，其余軌道大巷均沿22號(hào)煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿22號(hào)煤層頂板布置，集中回風(fēng)大巷通過(guò)總回風(fēng)巷（利用原有巷道刷大利用）與回風(fēng)斜井相聯(lián)。三條大巷平行布置，，回采工作面直接在大巷左側(cè)以傾斜長(zhǎng)壁條帶式方式布置開采，回采工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度約470m。+892m水平布置三個(gè)采區(qū)，首采區(qū)為水倉(cāng)附近的一采區(qū)。大巷煤炭運(yùn)輸全部采用膠帶輸送機(jī)；。礦井采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)；礦井通風(fēng)方法為機(jī)械負(fù)壓抽出式。（三）方案比較上述兩方案各有利弊，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較詳見(jiàn)表3—3—1。表3—3—1 井田開拓方案技術(shù)比較表方案可比項(xiàng)目方案一方案二方案一比方案二 （多+、少－）數(shù)量及特征投資 （萬(wàn)元）數(shù)量及特征投資 （萬(wàn)元）數(shù)量投資 （萬(wàn)元）初期井下可比項(xiàng)目工程井筒主斜井工程量（m） 　 　 　工程造價(jià)（萬(wàn)元）　 　 　 副斜井工程量（m） 　 　 　工程造價(jià)（萬(wàn)元）　 　 　 回風(fēng)斜井工程量（m） 　 　 　工程造價(jià)（萬(wàn)元）　 　 　 井下巷道工程量（m） 　 　 　工程造價(jià)（萬(wàn)元）　 　 　 井筒總工程量 　 　 　井筒投資合計(jì)　 　 　 初期井下可比項(xiàng)目工程總投資（萬(wàn)元）　 　 　 初期井巷總工程量（m） 　 　 　建井工期（月） 　 　 　井筒施工工期（月）主斜井 　 　 　副斜井 　 　 　回風(fēng)斜井 　 　 　從表3—3—1中可以看出方案一井筒工程量大，井下巷道工程量小，方案一比方案二節(jié)省投資2143萬(wàn)元，工期相差不多，兩個(gè)方案中，經(jīng)濟(jì)上方案一優(yōu)于方案二。方案一與方案二從技術(shù)上比較：方案一優(yōu)點(diǎn)：主、副井筒一次落底于開采水平，較方案二減少了提升環(huán)節(jié)；風(fēng)井為新掘井筒，風(fēng)井場(chǎng)地布置在空曠地，不影響周圍居民，避免了與當(dāng)?shù)鼐用竦募m紛；開拓巷道避開采空區(qū)，避免了施工過(guò)程中的不便。方案一缺點(diǎn)：井筒較長(zhǎng)，井筒施工工期較長(zhǎng)；井筒利用率低，基本都是新掘；風(fēng)井場(chǎng)地為新選，需要進(jìn)行平場(chǎng)、新征地。方案二優(yōu)點(diǎn)：井筒及井下巷道利用率高，施工工期短，便于井下系統(tǒng)的形成；工業(yè)場(chǎng)地及風(fēng)井場(chǎng)地均利用原有場(chǎng)地，便于地面施工；主、副斜井落底后，由于落底后煤層傾角較大，集中軌道大巷需要設(shè)液壓絞車，輔助提升環(huán)節(jié)多。方案二缺點(diǎn)：開拓巷道初期需要穿采空區(qū)；原寨溝井下巷道做總回風(fēng)巷需要刷擴(kuò)800m巷道，同時(shí)原寨溝井下巷道水比較大，井下巷道也比較復(fù)雜，不利于施工及管理；利用原寨溝工業(yè)場(chǎng)地作為風(fēng)井場(chǎng)地，難以協(xié)調(diào)與當(dāng)?shù)卮迕竦年P(guān)系，對(duì)將來(lái)礦井的正常生產(chǎn)不利。綜合方案一與方案二經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較的結(jié)果，方案二設(shè)計(jì)不予推薦，設(shè)計(jì)推薦方案一。在井筒施工時(shí)，一定要按設(shè)計(jì)要求打井筒檢查鉆，確定采空區(qū)的準(zhǔn)確范圍，并做好測(cè)量工作，確保施工安全。按照設(shè)計(jì)要求，使用的井筒予以保留，不在設(shè)計(jì)中使用的井筒按“六條標(biāo)準(zhǔn)”即“拉到井架、填實(shí)或炸毀井筒、切斷電源、拆除設(shè)備和建筑物、埋設(shè)關(guān)閉標(biāo)志、恢復(fù)耕地”關(guān)閉。根據(jù)推薦設(shè)計(jì)方案及目前礦井開拓大巷情況，全礦井以一個(gè)水平+810m水平開采全井田唯一可采22號(hào)煤層，現(xiàn)將開拓大巷的布置情況敘述如下：礦井初期主要巷道為集中軌道大巷、集中膠帶大巷、二采區(qū)膠帶上山、二采區(qū)軌道上山、總回風(fēng)巷、集中回風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)上山。集中軌道大巷以3‰坡度布置，二采區(qū)軌道上山沿15號(hào)煤層底板布置，巷道坡度0～17176。巷道斷面按通過(guò)液壓支架設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮了綜合管線布置和礦井通風(fēng)要求。巷道內(nèi)鋪設(shè)雙軌，軌距600mm，軌型30kg/m，工字鋼軌枕，沙石道床。巷道采用矩型斷面，錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)。集中膠帶大巷、二采區(qū)膠帶上山均沿15號(hào)煤層底板布置，巷道坡度0～22176。、軌型15kg/m的膠帶檢修軌設(shè)計(jì)，巷道采用矩形斷面，采用錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)。集中回風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)上山均沿22號(hào)煤層頂板布置，巷道坡度0～22176。巷道斷面按礦井通風(fēng)要求設(shè)計(jì)。巷道采用矩形斷面，錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)，。根據(jù)井田開拓方案，考慮到井田開采全部采用長(zhǎng)壁開采的特點(diǎn)，并結(jié)合礦井開采特點(diǎn)，將井田劃分為+810m水平一采區(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)。采區(qū)開采順序?yàn)椋阂徊蓞^(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。根據(jù)井田開拓方案，礦井建設(shè)完成移交生產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)時(shí)，共布置主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井共3個(gè)井筒，主斜井、副斜井位于窯頭工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，回風(fēng)斜井位于新選風(fēng)井場(chǎng)地內(nèi)。各井筒用途分述如下：主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，在井筒內(nèi)設(shè)置架空乘人器擔(dān)負(fù)礦井井下人員的升降任務(wù)，兼作礦井的進(jìn)風(fēng)井筒和安全出口。沿井筒敷設(shè)有下井電纜、灑水管等。副斜井：擔(dān)負(fù)礦井矸石提升、材料設(shè)備下放的升降任務(wù)等輔助提升任務(wù)，是礦井的進(jìn)風(fēng)井筒，在井筒內(nèi)裝備行人梯子間兼作礦井的安全出口。沿井筒敷設(shè)有排水管、灑水管、壓風(fēng)管等。回風(fēng)斜井：為礦井專用的回風(fēng)井筒，兼作礦井的安全出口。礦井各井筒特征見(jiàn)表3—4—1。表3—4—1 礦井各井筒特征表特稱名筒井 井筒名稱特 征主斜井副斜井回風(fēng)斜井井口坐標(biāo)（m）緯 距（X）經(jīng) 距（Y）標(biāo)高（m）井口（底板）++（軌面）+井 底++（軌面）+井筒傾角（度）17176。19176。27176。井筒方位角（度）175176。5539。48173176。4739。42165176。0239。01井筒斜井長(zhǎng)或垂直深（m）井筒凈寬或凈徑（m）井筒凈斷面（m2）井筒支護(hù)方式及厚度（表土、基巖）（mm）C20鋼筋砼600mm錨噴100mmC20鋼筋砼350mm錨噴100mmC20鋼筋砼350mm錨噴100mm井筒裝備裝備B=1000mm膠帶輸送機(jī)，設(shè)架空乘人器、人行臺(tái)階、扶手鋪設(shè)30kg/m單軌，設(shè)人行臺(tái)階、扶手設(shè)人行臺(tái)階、扶手備 注主斜井， ，傾角17176。井筒中裝備一條帶寬1000mm的帶式輸送機(jī)，設(shè)架空乘人器。在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手。副斜井， ，傾角19176。井筒內(nèi)鋪設(shè)單軌，軌距600mm，軌型30kg/m，裝備JK－，提升1t系列礦車。在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手?；仫L(fēng)斜井礦井專用回風(fēng)井筒，，傾角27176。，在井筒中設(shè)置行人臺(tái)階和扶手。主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井表土段及風(fēng)化破碎巖石帶均采用C20鋼筋砼砌碹支護(hù)方式，支護(hù)厚度為600 mm、350mm；堅(jiān)硬基巖段采用錨噴支護(hù)的方式，噴射砼厚度100mm，錨桿采用Φ18mm L=2000mm樹脂錨桿。礦井以+810m水平開采22號(hào)煤層，井底車場(chǎng)及主要永久性硐室設(shè)置在礦井的開拓水平。主斜井、副斜井落底標(biāo)高均為： +。主斜井落底后利用聯(lián)絡(luò)巷與+810m水平井底車場(chǎng)貫通，主斜井井底撒煤進(jìn)行本水平清理。主斜井井底設(shè)等候室、醫(yī)務(wù)室等硐室，副斜井井底車場(chǎng)設(shè)有中央變電所、中央水泵房、水倉(cāng)、管子道、信號(hào)硐室、有調(diào)度室等硐室，在一采區(qū)集中軌道大巷設(shè)爆破材料發(fā)放硐室，集中軌道大巷與集中回風(fēng)大巷之間的聯(lián)絡(luò)巷作為井下消防材料庫(kù)。副斜井落底后直接設(shè)置高、低道線路，為高、低道形式車場(chǎng)，車場(chǎng)巷道利用平面曲線與+810m水平集中軌道大巷相連，高、可滿足副斜井井底開采+810m水平存、調(diào)車要求，副斜井井底車場(chǎng)與集中軌道大巷之間利用蓄電式電機(jī)車調(diào)車。因礦井主運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸，掘進(jìn)煤在采區(qū)處理，故副斜井井底車場(chǎng)主要擔(dān)負(fù)材料、設(shè)備、矸石的周轉(zhuǎn)及運(yùn)輸任務(wù)，運(yùn)輸量不大。井下輔助運(yùn)輸采用無(wú)極繩絞車牽引600mm軌距、故井底車場(chǎng)線路坡度和長(zhǎng)度以能滿足副斜井提升要求設(shè)計(jì)，高道線路坡度取9‰，低道線路坡度取11‰；高、低道線路按副斜井提升串車長(zhǎng)度考慮(低道矸石及空車線路長(zhǎng)度為20m，；進(jìn)、出車線線路長(zhǎng)度按不小于10輛礦車考慮。車場(chǎng)軌道線路能夠滿足礦井輔助運(yùn)輸