【文章內(nèi)容簡介】 灰和中硫煤，煤種分別為焦煤和瘦煤，粘結(jié)性也較4號煤差，經(jīng)洗選后可作煉焦用煤或煉焦配煤，煤質(zhì)優(yōu)良，市場需求前景好，因此，適當(dāng)加大開發(fā)力度不僅能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且能產(chǎn)生較好的社會效益。綜合考慮以上因素，并結(jié)合礦井外部條件，經(jīng)過技術(shù)分析比較后，確定礦井年生產(chǎn)能力為90萬t/a。第三節(jié) 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算： 式中：T──礦井設(shè)計服務(wù)年限，a； Zk──可采儲量，萬t； A──設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t/a； K──儲量備用系數(shù)。第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓方案一、方案比較根據(jù)4號，6號，10號煤層井田地形、煤層埋藏和外運(yùn)條件,提出了兩個開拓方案：方案一：在沈家峁南側(cè)開主、副斜井，回風(fēng)立井回風(fēng)，4號6號10號三層煤聯(lián)合開采，在井田東部工業(yè)廣場西側(cè)新開主、副斜井至10號煤層底板,主斜井井筒傾角25176。，斜長513m,鋪設(shè)膠帶輸送機(jī),擔(dān)負(fù)全礦煤炭提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井井筒傾角23176。，斜長427m,采用單鉤串車提升,擔(dān)負(fù)全礦井的人員、材料、設(shè)備、矸石等輔助提升任務(wù)，同時布置所需綜合管線，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口?；仫L(fēng)立井,井筒深146m,擔(dān)負(fù)全礦回風(fēng)任務(wù)，并兼作安全出口。主、副井落底后布置井底車場和硐室，大巷布置在10號煤層中，在井田傾向中央10號煤層中由東向西分別掘進(jìn)集中運(yùn)輸、軌道?；仫L(fēng)大巷布置在4號煤層中，對于東側(cè)煤層，南北布置運(yùn)輸，軌道。回風(fēng)大巷布置在4號煤層中，通過運(yùn)輸和回風(fēng)巷道及車場與各井筒相連。把井田劃分為三個采區(qū)，東北部為一采區(qū)，東南部為二采區(qū)，西部為三采區(qū)，采區(qū)內(nèi)布置走向長壁綜采工作面，按4號，6號，10號煤層之間相互關(guān)系,先開采4號煤層，東北方第一采區(qū)。（詳見井田開拓方案一平面圖411和剖面圖412）方案二：沈家峁南側(cè)開主、副斜井，回風(fēng)立井回風(fēng)，4號6號10號三層煤聯(lián)合開采，在井田東部工業(yè)廣場西側(cè)新開主、副斜井至10號煤層底板,主斜井井筒傾角25176。，斜長513m,鋪設(shè)膠帶輸送機(jī),擔(dān)負(fù)全礦煤炭提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井井筒傾角23176。，斜長427m,采用單鉤串車提升,擔(dān)負(fù)全礦井的人員、材料、設(shè)備、矸石等輔助提升任務(wù)，同時布置所需綜合管線，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口?；仫L(fēng)立井,井筒深146m,擔(dān)負(fù)全礦回風(fēng)任務(wù)，并兼作安全出口。主、副井落底后布置井底車場和硐室，三層煤層聯(lián)合布置，運(yùn)輸大巷和軌道大巷沿10號煤層南北方向布置，回風(fēng)大巷布置在4號煤層中，將井田劃分為兩個采區(qū)，東側(cè)為一采區(qū)，西側(cè)為二采區(qū)，采區(qū)內(nèi)布置傾向長壁綜采工作面，先開采4號煤層一采區(qū)北部。（詳見井田開拓方案二平面圖413）二、礦井開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較兩個開拓方案的技術(shù)比較見表411，經(jīng)濟(jì)比較見表412。表411 開拓方案技術(shù)比較表主要優(yōu)點主要缺點方案一工業(yè)廣場位于神家峁村，煤炭外運(yùn)方便,減少了修筑外運(yùn)公路投資；在工業(yè)廣場掘主、副斜井比原設(shè)計主、副斜井長度短，掘進(jìn)工程量少，運(yùn)輸方便，運(yùn)輸能力大；井下主要巷道掘進(jìn)工程量少,掘進(jìn)費(fèi)用低；工作面推進(jìn)長度大，搬家次數(shù)少；回風(fēng)為上行風(fēng),通風(fēng)阻力??；初期工程量少,投產(chǎn)快；總的掘進(jìn)工程量少；后期開采西側(cè)煤層時需要在開掘三條大巷，增加工程量。 方案二1工業(yè)廣場位于神家峁村南側(cè)，煤炭外運(yùn)方便,減少了修筑外運(yùn)公路投資；在工業(yè)廣場掘主、副斜井比原設(shè)計主、副斜井長度短，掘進(jìn)工程量少，運(yùn)輸方便，運(yùn)輸能力較大；回風(fēng)為下行風(fēng),回風(fēng)距離長，通風(fēng)阻力大，需要加大巷道斷面；由于開采煤層為高瓦斯，易自然煤層，采區(qū)軌道和運(yùn)輸平巷服務(wù)時間長，易自然，不易維護(hù)，表412 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表序號項 目單位方案一方案二1主井掘進(jìn)工程量m5136142副井掘進(jìn)工程量m4274433風(fēng)井掘進(jìn)工程量m1462494井筒掘進(jìn)費(fèi)萬元89010435井底車場掘進(jìn)工程量煤巷m巖巷m75756井底車場掘進(jìn)費(fèi)萬元1121127大巷掘進(jìn)工程量（煤巷）運(yùn)輸大巷m32252575軌道大巷m33502762回風(fēng)大巷m322525758大巷掘進(jìn)費(fèi)萬元392631749運(yùn)輸平巷，軌道平巷工程量（煤）軌道順槽m15251800運(yùn)輸順槽m1525180010運(yùn)輸平巷，軌道平巷掘進(jìn)費(fèi)用萬元1143135011開切眼m180180費(fèi)用萬元4545總的掘進(jìn)費(fèi) 萬元611613其中初期掘進(jìn)費(fèi)萬元2626309714建井工期月23通過以上技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較可以看出,方案一總的掘進(jìn)費(fèi)和總費(fèi)用最低，煤炭外運(yùn)方便,減少了修筑外運(yùn)公路投資；主、副斜井比二方案設(shè)計主、副斜井長度短，掘進(jìn)工程量少，運(yùn)輸方便，運(yùn)輸能力大；井下主要巷道掘進(jìn)工程量少,掘進(jìn)費(fèi)用低；工作面推進(jìn)長度大，搬家次數(shù)少；回風(fēng)為上行風(fēng),通風(fēng)阻力??；初期工程量少,投產(chǎn)快；總的掘進(jìn)工程量少, 掘進(jìn)費(fèi)用低等優(yōu)點，故推薦方案一。三、工業(yè)場地位置的確定通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較,確定利用位于井田西部（沈家峁村南部）作為工業(yè)場地。煤炭外運(yùn)方便,減少了修筑外運(yùn)公路投資；此處煤層埋藏較淺，井筒掘進(jìn)工程量少，運(yùn)輸方便；回風(fēng)為上行風(fēng),通風(fēng)系統(tǒng)簡單,總的掘進(jìn)工程量少,投產(chǎn)快；此處屬黃土高原地形地貌，地勢東南高而北西低，地形、地貌條件可以滿足建設(shè)90萬t/a礦井工業(yè)場地的需要。四、開采水平的劃分根據(jù)方案一的開拓部署,在10號煤層底板+920m標(biāo)高設(shè)置一個開采水平，聯(lián)合開采4號，6號，10號煤層。五、回風(fēng)大巷和集中下山位置的確定根據(jù)煤層賦存和開采技術(shù)及運(yùn)輸條件,井下回風(fēng)大巷大致沿4號煤層布置，運(yùn)輸大巷，軌道大巷位于井田中部沿10號煤層傾斜方向布置。根據(jù)煤層賦存和圍巖條件，回風(fēng)大巷和集中皮帶、軌道、均采用半圓拱斷面,錨噴支護(hù)。六、采區(qū)劃分及開采順序根據(jù)選定的開拓方案一,井田內(nèi)共劃分為3個盤區(qū),大巷北側(cè)為一盤區(qū)，南側(cè)為二盤區(qū)，井田西側(cè)為三盤區(qū)。第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備一、移交生產(chǎn)時的工作面數(shù)目、位置及生產(chǎn)能力的計算移交生產(chǎn)及投產(chǎn)時在主、副井筒附近布置一個工作面，工作面位于井田中部，工作面長度150m，采用“四六”制工作制度，年工作日按330d計算。二、工作面產(chǎn)量計算4號煤年產(chǎn)量： Q3=Lhatγcφ式中：L——回采工作面長度，150m h——設(shè)計采高， a——日進(jìn)度， t——年工作日，330d φ——正規(guī)循環(huán)系數(shù)， γ——原煤容重， c——工作面回采率，中厚煤層取95%代入已知參數(shù)得： Q3=掘進(jìn)出煤按日產(chǎn)工作面產(chǎn)量10%考慮，一個工作面配備兩個掘進(jìn)面臨考慮Q3′= Q310% = 9萬t/aQ= Q3+ Q3′=+ 9萬t/a = 可以滿足礦井改擴(kuò)建設(shè)計生產(chǎn)能力90萬t/a的要求。礦井投產(chǎn)時工作面特征見表421采區(qū)名稱 采 煤 工 作 面?zhèn)€數(shù)裝 備煤層平均厚度（m）采高（m）長度（m）年推進(jìn)度（m）年生產(chǎn)能力（萬t）一采區(qū)1采煤機(jī)1501514第三節(jié) 井筒一、井筒數(shù)目及用途礦井移交生產(chǎn)時共布置三個井筒，即主、副斜井和回風(fēng)立井。主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井：擔(dān)負(fù)全礦井材料、設(shè)備、矸石及人員提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。回風(fēng)立井：擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。二、井筒布置及裝備主斜井：井筒傾角25176。，斜長513m,鋪設(shè)1000mm寬的膠帶輸送機(jī),擔(dān)負(fù)全礦煤炭提升任務(wù)。副斜井：井筒傾角23176。，斜長427m,采用單鉤串車提升，同時布置所需綜合管線?；仫L(fēng)立井：，垂深146m,裝普通梯子間。井筒特征見表431。主、副斜井采用全斷面光面爆破施工方法。表431 井 筒 特 征 表井 筒 名 稱主斜井副斜井回風(fēng)立井井口坐標(biāo)(m) 緯距XX=X=X=經(jīng)距YY=Y=Y=標(biāo)高(m) 井口Z=1113Z=1085Z=1112井底Z=895Z=912Z=966井筒傾角25176。23176。 90176。井筒方位角28176。28176。井筒斜長(深度)(m)513m427146井筒斷面形狀半圓拱形半圓拱形圓形井筒表土段支護(hù)方式料石砌碹500mm料石砌碹500mm混凝土砌碹800mm井筒基巖段支護(hù)方式錨噴支護(hù)錨噴支護(hù)混凝土砌碹300mm井筒凈斷面(m2)井筒凈寬(直徑)(m)井筒裝備單鉤串車梯子間井筒用途煤炭提升，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口材料、設(shè)備、人員等提升，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口回風(fēng)兼安全出口第五章 礦井基本巷道及建井計劃第一節(jié) 井筒、石門和大巷一、井筒（一）井筒數(shù)目及用途礦井移交生產(chǎn)時布置3個井筒，即主井、副井和回風(fēng)立井。主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井：擔(dān)負(fù)全礦井材料、設(shè)備、矸石及人員提升任務(wù)，作為主要進(jìn)風(fēng)井和安全出口?；仫L(fēng)立井：擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。（二）井筒布置及裝備主斜井：傾角25176。，斜長513m，拱形斷面，皮帶提升，鋪設(shè)臺階和扶手，作為安全出口。副斜井：傾角23176。，斜長427m，拱形斷面，單鉤串車提升，同時布置所需綜合管線，鋪設(shè)臺階和扶手，作為安全出口?；仫L(fēng)立井：井筒長146m，鋪設(shè)梯子間，作為安全出口。（三）井壁結(jié)構(gòu)主斜井和副斜井表土段皆采用料石砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度500mm，基巖段采用料石砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度300mm；回風(fēng)立井表土段和基巖段均采用混凝土砌碹支護(hù)，其中表土段支護(hù)厚度為800mm，基巖段支護(hù)厚度為300mm。（井筒特征見表511）表511 井 筒 特 征 表井 筒 名 稱主斜井副斜井回風(fēng)立井井口坐標(biāo)(m) 緯距XX=X=X=經(jīng)距YY=Y=Y=標(biāo)高(m) 井口Z=1113Z=1085Z=1112井底Z=895Z=912Z=966井筒傾角25176。23176。 90176。井筒方位角28176。28176。井筒斜長(深度)(m)513m427146井筒斷面形狀半圓拱形半圓拱形圓形井筒表土段支護(hù)方式料石砌碹500mm料石砌碹500mm混凝土砌碹800mm井筒基巖段支護(hù)方式錨噴支護(hù)錨噴支護(hù)混凝土砌碹300mm井筒凈斷面(m2)井筒凈寬(直徑)(m)井筒裝備單鉤串車梯子間井筒用途煤炭提升，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口材料、設(shè)備、人員等提升，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口回風(fēng)兼安全出口二、巷道斷面和支護(hù)形式巷道斷面尺寸根據(jù)運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、管線敷設(shè)等要求而定，各類巷道視圍巖條件、服務(wù)年限、用途等不同，采用不同的斷面形狀及支護(hù)形式。主、副井井筒均采用拱形斷面，料石砌碹支護(hù)；皮帶、軌道和回風(fēng)大巷及井底車場和硐室也采用拱形斷面，其中皮帶、軌道和回風(fēng)大巷采用錨噴支護(hù)，井底車場和硐室采用料石砌碹支護(hù)；工作面運(yùn)輸、回風(fēng)斜巷采用矩形斷面，錨網(wǎng)支護(hù)。具體尺寸和支護(hù)形式見巷道斷面圖。第二節(jié) 井底車場一、井底車場形式礦井主要水平井底車場布置在10號煤層中，根據(jù)開拓部署副斜井通過平車場與軌道大巷連接起來，主斜井則通過井底煤倉與膠帶大巷相連。車場內(nèi)空重車線長度均為80m，鋪設(shè)30 kg/m軌道，軌距600mm。車場內(nèi)采用調(diào)度絞車調(diào)車方式。井底車場平面布置見圖521。二、井底車場硐室井底車場設(shè)主排水泵房、管子道、水倉、主變電所、消防材料庫等硐室，為了人員安全，車場內(nèi)布置候車室、消防材料庫等硐室。（1）井底煤倉井底煤倉采用立煤倉，煤倉上口位于10號煤層底板，垂高30m，有效容積3391m179。（2）中央變電所中央變電所布置在10號煤層中，半圓拱形斷面，㎡，采用砌碹支護(hù)。（3）中央水泵房中央水泵房布置在10號煤層中，半圓拱形斷面，㎡，采用砌碹支護(hù)。（4）水倉水倉由主、副倉組成，為半圓拱形斷面，㎡，有效容積1785m179。，水倉容量可容納礦井8h正常涌水量，符合安全規(guī)程要求。水倉清理采用調(diào)度絞車牽引1t礦車，人工清理。（見井底車場及主要硐室工程量表521）表521 井底車場及主要硐室工程量表序號巷道及硐室名稱煤巖類別支護(hù)方式巷道長度（m）斷面積（m2）掘進(jìn)體積（m3）凈掘進(jìn)巷道硐室1井底車場巷道半煤巖錨噴8015952中央變電所半煤巖料石砌碹3453中央水泵房半煤巖料石砌碹3024水倉巖