【文章內(nèi)容簡介】 位標高。則22號煤層突水系數(shù)為：Ts=（+72）根據(jù)經(jīng)驗:受構造破壞的地段，（MPa/m）。無構造破壞的地段，（MPa/m），本井田為受構造破壞地段。，故奧陶系灰?guī)r巖溶水對井田內(nèi)22號煤層突水的可能性小。(一)礦井工業(yè)場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行資源整合兼并重組而成。本次設計盡量利用原有巷道，減少開拓工程量及建井周期。對上述三礦現(xiàn)有工業(yè)場地現(xiàn)場勘探后發(fā)現(xiàn)以下問題： 1；桃園工業(yè)場及設施相對較好，但工業(yè)場地對礦井生產(chǎn)煤炭運輸條件差，地面路面情況較差；窯頭工業(yè)場地地勢相對開闊，工業(yè)場地于外界聯(lián)系的路面情況較好，同時可以配套建設選煤廠。據(jù)此提出利用窯頭現(xiàn)有工業(yè)場地，在窯頭現(xiàn)有工業(yè)場地布置主、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)場地位置和施工現(xiàn)場實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)場地利用現(xiàn)有的窯頭工業(yè)場地，礦井采用斜井開拓方式，在工業(yè)場地內(nèi)布置的主斜井、副斜井井筒。本礦開采22號煤層，在達到設計能力時布置一個綜采放頂煤工作面，一個煤巷綜掘面，一個煤巷普掘工作面。開拓布置時，在不影響總體布置的合理性和設計井型、安全生產(chǎn)的前提下，盡量利用已有設施，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)此提出兩個開拓方案，敘述述如下：開拓方案一：利用窯頭工業(yè)場地，布置主、副斜井井筒，利用原主斜井井筒進行刷大延深，新掘副斜井，在工業(yè)場地北偏東的溝地里布置回風斜井。主斜井：傾角17176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)裝備帶寬B=1000mm的帶式輸送機完成煤炭提升任務，設架空乘人器完成井下人員的升降任務，井筒內(nèi)設行人臺階、扶手，兼作進風井和礦井的安全出口。沿井筒敷設有下井電纜、灑水管等。副斜井：傾角19176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)鋪設單軌，軌距600mm，軌型30kg/m，裝備JK－，提升1t系列礦車。在井筒中設置行人臺階和扶手。沿井筒敷設有排水管、灑水管、壓風管等。回風斜井：礦井專用回風井筒，，傾角27176。，在井筒中設置行人臺階和扶手。是礦井的專用回風井筒并兼作礦井的安全出口。主斜井落底后，在落底點附近設立式井底煤倉， ，在主斜井井底設有主井井底撒煤沉淀池，通過井底聯(lián)絡巷與井底車場連接。副斜井落底于+810m，在副斜井井底車場內(nèi)設有中央變電所、中央水泵房、管子道、水倉、把鉤房等硐室?；仫L斜井通過總回風巷與集中回風大巷連接。在過井底車場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、集中回風大巷三條平行的開拓大巷，過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、回風上山。集中軌道大巷以3‰上坡掘進，集中膠帶大巷、集中回風大巷、二采區(qū)開拓巷道均沿15號煤層布置，除回風巷沿頂板布置外，其余巷道沿煤層底板布置，，集中膠帶大巷通過立式煤倉與主斜井相聯(lián)。目前寨溝每天進行井下排水，為了保障礦井安全，在礦井基建期間仍使用該礦井排水設施進行排水，在礦井建設中井下排水設施健全后，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，泄水巷與集中軌道大巷附近設鐵柵欄門，禁止無關人員進入，同時關閉寨溝副斜井。在副斜井井筒內(nèi)設甩車場布置三采區(qū)巷道，過甩車場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)回風大巷利用原窯頭已有巷道與集中回風大巷連接?；夭晒ぷ髅嬷苯釉诩写笙镒髠纫詢A斜長壁條帶式方式布置開采，回采工作面連續(xù)推進長度約400m。+810m水平共布置三個采區(qū)，首采區(qū)為井底車場附近的一采區(qū)。大巷煤炭運輸全部采用膠帶輸送機；井底車場、二采區(qū)軌道上山、。礦井采用中央并列式通風系統(tǒng)；礦井通風方法為機械負壓抽出式。開拓方案二：采用斜井開拓方式，在窯頭工業(yè)場地內(nèi)利用主斜井、副斜井井筒，利用原寨溝工業(yè)場地作為風井場地，利用原寨溝主斜井經(jīng)刷大后作為礦井回風斜井。主斜井：傾角19176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)裝備帶寬B=1000mm的帶式輸送機完成煤炭提升任務，設架空乘人器完成井下人員的升降任務，井筒內(nèi)設行人臺階、扶手，兼作進風井和礦井的安全出口。沿井筒敷設有下井電纜、灑水管等。副斜井：傾角19176。半圓拱斷面，；井筒內(nèi)鋪設單軌，軌距600mm，軌型30kg/m，裝備JK－，提升1t系列礦車。在井筒中設置行人臺階和扶手。沿井筒敷設有排水管、灑水管、壓風管等。回風斜井：礦井專用回風井筒，傾角26176。，，在井筒中設置行人臺階和扶手。是礦井的專用回風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，采掘機械化裝備水平、煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢、產(chǎn)業(yè)政策，再結合井田境界特征，再結合井田內(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，在過斷層后沿斷層方向布置二采區(qū)開拓上山。同時在井田南部沿井田西部邊界布置三采區(qū)開拓大巷，結合礦井工業(yè)場地主、副斜井井口標高、井筒傾角及井筒方位角等特征參數(shù)，主斜井落底標高+，副斜井落底標高+，回風斜井落底標高為+。礦井以+892m一個水平開拓全井田，主斜井落底后，在落底點附近設立式井底煤倉， 。在22號煤層中布置集中膠帶大巷、軌道大巷、回風大巷，膠帶大巷沿22號煤層底板布置，在井底煤倉附近穿巖層到煤倉上口，集中軌道大巷從副斜井井底車場開始沿22號煤層底板布置，在煤層傾角平緩后，布置中央變電所、主排水泵房、水倉，從水倉口開始以3‰上坡掘進至二采區(qū)軌道上山，其余軌道大巷均沿22號煤層底板布置，回風大巷沿22號煤層頂板布置，集中回風大巷通過總回風巷（利用原有巷道刷大利用）與回風斜井相聯(lián)。三條大巷平行布置，，回采工作面直接在大巷左側以傾斜長壁條帶式方式布置開采，回采工作面連續(xù)推進長度約470m。+892m水平布置三個采區(qū)，首采區(qū)為水倉附近的一采區(qū)。大巷煤炭運輸全部采用膠帶輸送機；。礦井采用中央分列式通風系統(tǒng)；礦井通風方法為機械負壓抽出式。（三）方案比較上述兩方案各有利弊，其技術經(jīng)濟比較詳見表3—3—1。表3—3—1 井田開拓方案技術比較表方案可比項目方案一方案二方案一比方案二 （多+、少－）數(shù)量及特征投資 （萬元）數(shù)量及特征投資 （萬元）數(shù)量投資 （萬元）初期井下可比項目工程井筒主斜井工程量（m） 　 　 　工程造價（萬元）　 　 　 副斜井工程量（m） 　 　 　工程造價（萬元）　 　 　 回風斜井工程量（m） 　 　 　工程造價（萬元）　 　 　 井下巷道工程量（m） 　 　 　工程造價（萬元）　 　 　 井筒總工程量 　 　 　井筒投資合計　 　 　 初期井下可比項目工程總投資（萬元）　 　 　 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2143萬元，工期相差不多，兩個方案中，經(jīng)濟上方案一優(yōu)于方案二。方案一與方案二從技術上比較：方案一優(yōu)點：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)；風井為新掘井筒，風井場地布置在空曠地，不影響周圍居民，避免了與當?shù)鼐用竦募m紛；開拓巷道避開采空區(qū)，避免了施工過程中的不便。方案一缺點：井筒較長，井筒施工工期較長；井筒利用率低，基本都是新掘；風井場地為新選，需要進行平場、新征地。方案二優(yōu)點：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)場地及風井場地均利用原有場地，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液壓絞車，輔助提升環(huán)節(jié)多。方案二缺點：開拓巷道初期需要穿采空區(qū)；原寨溝井下巷道做總回風巷需要刷擴800m巷道，同時原寨溝井下巷道水比較大，井下巷道也比較復雜，不利于施工及管理；利用原寨溝工業(yè)場地作為風井場地，難以協(xié)調與當?shù)卮迕竦年P系，對將來礦井的正常生產(chǎn)不利。綜合方案一與方案二經(jīng)濟、技術比較的結果，方案二設計不予推薦，設計推薦方案一。在井筒施工時，一定要按設計要求打井筒檢查鉆，確定采空區(qū)的準確范圍，并做好測量工作，確保施工安全。按照設計要求，使用的井筒予以保留，不在設計中使用的井筒按“六條標準”即“拉到井架、填實或炸毀井筒、切斷電源、拆除設備和建筑物、埋設關閉標志、恢復耕地”關閉。根據(jù)推薦設計方案及目前礦井開拓大巷情況，全礦井以一個水平+810m水平開采全井田唯一可采22號煤層，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、總回風巷、集中回風大巷、二采區(qū)回風上山。集中軌道大巷以3‰坡度布置，二采區(qū)軌道上山沿15號煤層底板布置，巷道坡度0～17176。巷道斷面按通過液壓支架設計，同時考慮了綜合管線布置和礦井通風要求。巷道內(nèi)鋪設雙軌，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。集中膠帶大巷、二采區(qū)膠帶上山均沿15號煤層底板布置，巷道坡度0～22176。、軌型15kg/m的膠帶檢修軌設計，巷道采用矩形斷面，采用錨網(wǎng)噴加錨索支護。集中回風大巷、二采區(qū)回風上山均沿22號煤層頂板布置，巷道坡度0～22176。巷道斷面按礦井通風要求設計。巷道采用矩形斷面，錨網(wǎng)噴加錨索支護，。根據(jù)井田開拓方案，考慮到井田開采全部采用長壁開采的特點，并結合礦井開采特點，將井田劃分為+810m水平一采區(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)。采區(qū)開采順序為：一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。根據(jù)井田開拓方案，礦井建設完成移交生產(chǎn)、達產(chǎn)時，共布置主斜井、副斜井、回風斜井共3個井筒，主斜井、副斜井位于窯頭工業(yè)場地內(nèi)，回風斜井位于新選風井場地內(nèi)。各井筒用途分述如下：主斜井：擔負全礦井煤炭提升任務，在井筒內(nèi)設置架空乘人器擔負礦井井下人員的升降任務，兼作礦井的進風井筒和安全出口。沿井筒敷設有下井電纜、灑水管等。副斜井：擔負礦井矸石提升、材料設備下放的升降任務等輔助提升任務，是礦井的進風井筒，在井筒內(nèi)裝備行人梯子間兼作礦井的安全出口。沿井筒敷設有排水管、灑水管、壓風管等。回風斜井：為礦井專用的回風井筒，兼作礦井的安全出口。礦井各井筒特征見表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斜井井口坐標（m）緯 距（X）經(jīng) 距（Y）標高（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井筒斜井長或垂直深（m）井筒凈寬或凈徑（m）井筒凈斷面（m2）井筒支護方式及厚度（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，設架空乘人器、人行臺階、扶手鋪設30kg/m單軌，設人行臺階、扶手設人行臺階、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，設架空乘人器。在井筒中設置行人臺階和扶手。副斜井， ，傾角19176。井筒內(nèi)鋪設單軌，軌距600mm，軌型30kg/m，裝備JK－，提升1t系列礦車。在井筒中設置行人臺階和扶手?；仫L斜井礦井專用回風井筒，，傾角27176。，在井筒中設置行人臺階和扶手。主斜井、副斜井、回風斜井表土段及風化破碎巖石帶均采用C20鋼筋砼砌碹支護方式，支護厚度為600 mm、350mm；堅硬基巖段采用錨噴支護的方式，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號煤層，井底車場及主要永久性硐室設置在礦井的開拓水平。主斜井、副斜井落底標高均為： +。主斜井落底后利用聯(lián)絡巷與+810m水平井底車場貫通，主斜井井底撒煤進行本水平清理。主斜井井底設等候室、醫(yī)務室等硐室，副斜井井底車場設有中央變電所、中央水泵房、水倉、管子道、信號硐室、有調度室等硐室，在一采區(qū)集中軌道大巷設爆破材料發(fā)放硐室，集中軌道大巷與集中回風大巷之間的聯(lián)絡巷作為井下消防材料庫。副斜井落底后直接設置高、低道線路，為高、低道形式車場，車場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、調車要求，副斜井井底車場與集中軌道大巷之間利用蓄電式電機車調車。因礦井主運輸采用膠帶運輸，掘進煤在采區(qū)處理，故副斜井井底車場主要擔負材料、設備、矸石的周轉及運輸任務，運輸量不大。井下輔助運輸采用無極繩絞車牽引600mm軌距、故井底車場線路坡度和長度以能滿足副斜井提升要求設計，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度考慮(低道矸石及空車線路長度為20m，；進、出車線線路長度按不小于10輛礦車考慮。車場軌道線路能夠滿足礦井輔助運輸