【文章內(nèi)容簡介】 2正常涌水量為522m3/h，最大793m3/h，二2煤正常涌水量為403m3/h最大462m3/h，頂板砂巖水對開采影響較大），考慮到傾斜長壁開采上下山聯(lián)合開拓時，俯斜開采會有很大的困難，工作環(huán)境惡劣，故未考慮采用傾斜長壁法開采。（1）開拓方案技術(shù)比較：小計生產(chǎn)費項目工程量費用一水平提升排水二水平提升排水15495小計總計開拓方案的技術(shù)經(jīng)濟比較表415方案方案1方案2方案3費用/萬元21397百分比/%100注：以上比較中，相同的巷道及費用沒有計入。從上表可以看出，方案1和方案2相差不大,%，而方案3比方案1和方案2高出約6%，考慮到方案3在進行延伸的時候?qū)ιa(chǎn)的影響較大，影響周期較長，并且方案3需要開鑿很長的石門，不符合“多掘煤巷，少掘巖巷”的精神，而方案1和方案2則沒有此種缺點。故選用方案1和方案2進行經(jīng)濟比較。（2） 經(jīng)濟比較表42 建井工程量比較表 生產(chǎn)經(jīng)營費項目方案一項目方案五工程量單價費用工程量單價費用運輸提升運輸提升帶區(qū)上山帶區(qū)上山一區(qū)段1104 一區(qū)段1104 二區(qū)段934 二區(qū)段934 三區(qū)段764 三區(qū)段764 四區(qū)段594 四區(qū)段594 五區(qū)段424 五區(qū)段424 六區(qū)段254 六區(qū)段254 七區(qū)段86七區(qū)段86帶區(qū)下山帶區(qū)下山一區(qū)段 一區(qū)段 二區(qū)段 二區(qū)段 三區(qū)段 三區(qū)段 四區(qū)段 四區(qū)段 五區(qū)段173 五區(qū)段173 立井提升立井提升一水平 一水平 二水平 二水平 斜井提升 斜井提升 帶區(qū)上山維護　　　帶區(qū)上山維護　　　一水平 一水平 二水平 二水平 排水　　　排水　　　一水平一水平二水平6990二水平6990總計總計　　 注：以上比較需要說明的是：1) 兩方案的各帶區(qū)上部、中部、下部車場數(shù)目相同，開掘單價近似相同，基建費也無差別，故未對比計算；2) 由于兩層煤的上、下山中有的運輸單價相同，在計算中合并。另外，兩煤層的第二水平因為運輸費用相差不大，未計入比較；3) 井筒、井底車場、主石門等均布置于堅硬的巖層中，它們的維護費用低于5元/am，故比較中未對比其維護費用的差別；4) 在以上的經(jīng)濟比較中，所使用的單價均取自《煤礦生產(chǎn)經(jīng)營指標》，個別單價按實際情況略有改動；5) 工程量的單位是：萬tkm1；單價的單位是：元(tkm1)；費用的單位是：萬元。（3） 綜合比較從以上比較看出，兩方案總體的費用相差不大，且技術(shù)上都可行。但方案2始終比方案1略低，初期投資也比方案1低，在延伸的過程中，方案2比方案1的影響也小。綜合考慮，選用方案2，即選用立井多水平上、下山聯(lián)合開拓的系統(tǒng)來設計本井田。本井田開拓方式： 1600、1400水平均是上下山開采，表達方式為：上山下山，上山下山。因為是走向長壁式開采，開采順序以二2煤為例，先采1600m水平以上煤層，次采水平以下煤層。為了解決1600m水平以下的開采排水問題，考慮提前將1400m水平巷道掘出，便于采空區(qū)水流向1400m水平。同樣，三組煤開采亦是如此，該開拓方式優(yōu)點：①開采下山煤層時，能解決煤流反運問題；②緩和水平接替緊張狀況。 井筒數(shù)目和位置選擇礦井移交生產(chǎn)時三個井筒，即主井、副井。井筒要合理布置，選擇井筒位置時要考慮的主要條件：地面條件：；；；。井下條件：；；；綜合以上原則，兼顧舍烏礦的實際情況：井田范圍內(nèi)存在一塊風氧化帶；井田走向短，傾向長等特點，確定井筒的坐標分別為：主井：X=, Y=, Z=2011副井：X=, Y=, Z=2008 水平劃分及階段垂直的確定因本井田走向短，而傾斜較長，故采用兩個水平開拓全井田。為減少階段石門長度，同時考慮上山斜長一般不宜超過1500m，一水平確定在1600m；二水平確定在1400m。由于本井田是緩傾斜煤層，淺部傾角略大（12176。），向中部逐漸變緩（10176。~ 4176。），因此各個水平的階段垂高不一樣，淺部大，深部小。各階段的斜長及垂高詳見階段主要參數(shù)表，表42 階段主要參數(shù)劃分階段數(shù)目/個階段斜長/m水平垂高/ m水平實際出煤量/萬噸水平服務年限/年4二2一水平上山1400250二2一水平下山1000二2二水平上山1250256二2二水平下山12004三2一水平上山1300219三2一水平上山800三2二水平上山1400256三2二水平下山1050 防水煤巖柱的分析及尺寸確定：1．本井田影響淺部煤層開采的主要水體是表土層底部的含水砂層，在含水砂層與基巖之間一般都有一層粘土，使表土與基巖水力聯(lián)系很微弱，有利于縮水防水煤巖柱。2．本井田基巖頂部有10~20m風化帶，它對水體下采煤有很好的保護作用，若其正處于導水裂隙帶頂部，由防水作用更大。因為風化帶巖石松軟，溫水體積增大，將裂隙彌合封閉。相對地降低裂隙帶高度。根據(jù)以上分析，本設計按50m防水煤柱考慮。防水煤巖柱計算詳見表25。 礦井開采順序，煤層帶區(qū)劃分和配采關(guān)系本井田三5煤與三2煤相距較近，兩層煤采取聯(lián)合布置方式，二2煤與其相距較遠，單獨布置回采巷道：初期先采1620水平以上的二2煤，采完后再采1620水平以下的，并與三組煤配采。見表26帶區(qū)接續(xù)表，1620水平以上的二2煤，編號為二2煤的一帶區(qū)；1620~1500m為二2煤的二帶區(qū)；15001400m為二2煤的三帶區(qū)，1400m以下為二2煤的四帶區(qū)。三組煤帶區(qū)劃分和配采關(guān)系：1850m防水煤柱線至1650m為一帶區(qū)，此帶區(qū)與二2煤二帶區(qū)配采；1650~1500m為三組的二帶區(qū)。與二2煤的三帶區(qū)配采。1500m水平以下三5煤已不可采，因此，1650~1500m為三2煤的三帶區(qū)，此帶區(qū)與1500m水平下山二2煤的四帶區(qū)配采。依次類推……。 遷移村莊的建議根據(jù)移交帶區(qū)工作面條帶布置情況，礦井投產(chǎn)時不影響村莊，投產(chǎn)半年即要遷出書桌村，待一年后再遷新泉村莊，以后視生產(chǎn)情況再遷砍壩等村莊。4 . 2 礦井基本巷道 井筒用途及裝備：，裝備一對8噸同側(cè)裝卸箕斗，罐道梁選用I20bz字鋼。，要用鋼牛腿托架和樹脂錨桿固定方式。罐道選用43公斤鋼軌。后期二水平生產(chǎn)時，該井筒兼作回風之用。井筒施工時請預留上下風道的位置，上風道口在鎖口內(nèi)，半圓拱凈斷面36003400（寬高）。井筒平面布置見23圖。：，用作全礦井升降人員，下材料設備及作為輔助提升，亦為全礦井新鮮風流入口，井筒裝備一對一噸雙層四車罐籠（胖罐寬度為1500mm，瘦罐為1020mm），采用2C18槽鋼組合罐道。井梁固定方式同主井。井筒內(nèi)設有金屬梯子間，作為礦井安全出口。井筒內(nèi)布置排水管D273mm三趟。其中備用一趟；壓風管D194mm一趟；通訊、動力電纜等，井筒平面布置圖見圖24。 井壁結(jié)構(gòu)1．井筒穿過第四紀表土層，~。表土上部以粘土為主，下部砂層厚度大，疏相易散。~~，為（K6）砂巖含水層，~（K5）砂巖含水層，水量大。 井 筒 特 征井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段斷面積表土段斷面積提升容器90萬t327m m2 m2兩對8t多繩箕斗井筒支護混凝土井壁厚450mm凍結(jié)段井壁厚1000mm充填混凝土厚50mm圖421 圖422井 筒 特 征井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段斷面積表土段斷面積90萬t272 m井筒支護提升容器混凝土井壁厚500mm凍結(jié)段井壁厚1000mm充填混凝土厚50mm一對1t礦車雙層四車加寬多繩罐籠圖423井 筒 特 征井型井筒直徑凈斷面積基巖段斷面積表土段斷面積90萬t m2 m2井筒支護混凝土井壁厚450mm凍結(jié)段井壁厚800mm充填混凝土厚50mm巖擬選用凍結(jié)法施工。~，施工前應探明水量。若涌水大時應采用工作面預注漿施工。風井井底距一灰約20m，距二灰約26m。據(jù)一至四灰水文資料9=。為防止淹井事故擬采用全深凍結(jié)施工。2．井壁結(jié)構(gòu)及厚度凍結(jié)段采用雙層鋼筋砼結(jié)構(gòu)?；鶐r段為砼井壁。井壁厚度；主井凍結(jié)段850~750mm，基巖段400~500mm，副井凍結(jié)段1000~1100mm，基巖段500~600mm，風井全深凍結(jié)，厚7500mm。表26 附井筒特征單位主井副井風井井口鎖口標高m201120082014水平標高m160016001600井深m257257257井底裝載段深度及井底水窩m70154凈直徑m凈斷面m178。井壁厚度凍結(jié)部分mm10001000800基巖部分mm450500450壁后充填mm505050掘進斷面凍結(jié)部分m178。基巖部分m178。砌碹材料凍結(jié)部分300鋼筋混凝土300鋼筋混凝土300鋼筋混凝土基巖部分200鋼筋混凝土200鋼筋混凝土200鋼筋混凝土罐道形式43公斤/米鋼軌18b槽組合罐道球扁鋼組合罐道 井底車場及硐室1. 井底車場的設計原則：(1)要留有一定的富裕通過能力，一般要求大于礦井設計能力的30%。(2)設計車場時考慮礦井增產(chǎn)的可能。(3)盡可能的提高機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高通過能力。(4)考慮主、副井之間施工的短路貫通。(5)注意車場處的圍巖含水性，破碎情況，避開破碎和強含水層。(6)井底車場要布置緊湊，注意減少工程量。本井田根據(jù)具體情況，對井底車場進行多方案比較，根據(jù)井田的開拓布置方式，移交帶區(qū)位置井田開拓大巷的位置，以及井下原煤運輸和輔助運輸方式的因素，多方面綜合考慮本設計采用立井臥式環(huán)行井底車場。井底車場各類主要車線長度按75m布置。材料車線考慮存放10個材料車，線路長度留26m， 帶區(qū)回采煤炭經(jīng)膠帶輸送機巷轉(zhuǎn)載到帶區(qū)煤倉，再通過電機車牽引至井底車場由主井箕斗定量裝載供箕斗提升至井上。 掘進煤炭近可能利用膠帶輸送機與回采煤同運，多余煤炭用一噸固定式礦車裝載，經(jīng)大巷進入井底車場，由副井提升到地面。由礦車運輸?shù)木蜻M煤炭和矸石進入大巷后組成列車，采用機車單機牽引。 井底車場軌道運輸系統(tǒng)采用頂推調(diào)車方式，掘進煤炭及矸石列車進入井底車場后在副井調(diào)車線停下，機車摘后單機繞到列車尾部，將列車頂入副井重車線，然后機車退出，單機繞行到副井空車線掛鉤拉空車和材料車駛出井底車場。 由于原煤運輸系統(tǒng)自成體系，由于轉(zhuǎn)載煤倉經(jīng)膠帶運輸機接送入井底煤倉，井底車場的軌道系統(tǒng)主要為輔助運輸服務，井底車場的通過能力遠遠大于輔助運輸?shù)膶嶋H需要。故略去車場通過能力的計算及運行圖表。附井底車場圖。1—主井；2—副井； 3—煤倉；4—箕斗裝載硐室；5—中央變電所；6—水泵房；7—等候室；8—調(diào)度室；9—工具室；10—調(diào)車線圖4243. 井底車場峒室（1）峒室位置①主井系統(tǒng)：箕斗裝載峒室位于1600m車場水平以下20m處，經(jīng)裝膠帶機檢修道與井底車場相通，一噸翻車機峒室及其轉(zhuǎn)載煤倉均在車場南翼，而在主井西側(cè)的井底煤倉距主井中心22m，機尾峒空在車場水平以下19m處，由上倉膠帶機巷把這一系列硐室相連，并為后期開采三組煤予留了給煤機峒室及斜煤倉口。②副井系統(tǒng)：井下主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，位于副井西側(cè)，副井與井底車場連接處設雙層平臺，同時上下人員，等候室，工具保管室均在副井東側(cè)，保健室可利用通道空間，不另設，為了保障生產(chǎn)提升，改善副井清理條件，專門設置了副井井底清理斜巷及峒室，在車場繞道開口與副井水窩相連。另外，副井空重車線，副井清理斜巷入口和主副井通道均設有防火門峒室。③其它硐室：井下調(diào)度室位于車場中部的運輸石門中，靠近副井重車線入口，架線式電機車修理間位于副井東側(cè)的車場繞道之中，消防列車庫與裝載膠帶機檢修道在運輸石門中合用一條入口；井底煤倉及清理撒煤硐室，井底設有帶區(qū)轉(zhuǎn)載煤倉與井底煤倉兩個主煤倉，均為φ6m直徑的圓形立倉，前可容440t，后400t。另翻車機下設φ4m的緩沖立倉，容量40t，后期三組斜煤倉容量為150t，清理撒煤硐室：采用扒斗式布置的通用設計，設有兩個沉淀池及緩車房，沉淀后的煤泥由扒斗裝入1t礦車；水倉布置及清理，礦井正常涌水量為522m3/h，最大涌水量793m3/