【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 方案經(jīng)濟(jì)比較詳見(jiàn)表3—4：圖1—2 雙立井開拓表3—4 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較方案雙 立 井 開 拓雙 斜 井 開 拓內(nèi)容工 程 量單價(jià)（元）費(fèi) 用（元）工程量單 價(jià)（元）費(fèi) 用（元）單位名稱數(shù)量單位數(shù)量數(shù)量數(shù)量單位數(shù)量數(shù)量基巖段主井掘進(jìn)10m 3298410m 8604基巖段副井掘進(jìn)10m 4210310m 9342基巖段主井輔助費(fèi)10m 4341210m 14852基巖段副井輔助費(fèi)10m 4642810m 14852表土層副井輔助費(fèi)510m 2452012260010m 11911主井提升費(fèi)用10m 10m 副井提升費(fèi)用10m 10m 箕 斗2個(gè)247581495162罐 籠2個(gè)219786439572鋼絲繩輸送機(jī)16210m 5100826200串車1210m 532463888主井提升機(jī)1個(gè)101960010196001個(gè)9300093000副井提升機(jī)1個(gè)8784398784391個(gè)92386009238600總 計(jì)噸煤成本從經(jīng)濟(jì)比較表可知，立井開拓比斜井開拓費(fèi)用低，投資少，所以該設(shè)計(jì)礦井選擇方案一，雙立井開拓方式。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目本設(shè)計(jì)井田采用一對(duì)立井開拓，即主井、副井。主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。 井硐位置及坐標(biāo)井筒確定的理由是：（1）位于井田儲(chǔ)量中央：，，；（2）有較好的地形條件：井口處標(biāo)高+70m，地面平緩；（3）交通條件好：井口距公路1000m；確定井筒坐標(biāo)為：① 主井井口坐標(biāo)為：XA=5070514，YA=88500② 副井井口坐標(biāo)為：XB=5070469，YB=88500主井井口標(biāo)高為+70m，副井井口標(biāo)高為+70m，擬定二水平為井筒最終水平。主井井深400m，副井井深380m。 水平數(shù)目及高度本井田采用多水平開拓,擬定第一水平為350m,垂深400m，第二水平擬定標(biāo)高為800，垂深400m。 石門、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置：一條運(yùn)輸大巷。：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種，各種大巷布置方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下： （1）煤層大巷：當(dāng)煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅(jiān)硬，易維護(hù)，煤層起伏和斷層、褶皺小時(shí)，可保證巷道較為平直，保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行。沒(méi)有煤與瓦斯的突出，無(wú)自燃發(fā)火等情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用煤層大巷。對(duì)于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設(shè)期間，還有早出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況的優(yōu)點(diǎn)。下列情況宜布置煤層大巷：①煤系底部有強(qiáng)含水層或富含水的巖溶時(shí)，不宜布置底板大巷的；②煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源儲(chǔ)量有限、服務(wù)年限短的；③煤層群下部的薄及中厚煤層中開集中大巷的；④煤質(zhì)堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)單，費(fèi)用不高的煤層；⑤單獨(dú)開拓的薄煤層或中厚煤層；⑥煤層堅(jiān)硬而頂板松軟或膨脹，難以維護(hù)的。（2）巖石大巷：巖石大巷布置優(yōu)點(diǎn)很多，易維護(hù)，費(fèi)用低。大巷方向、坡度可根據(jù)運(yùn)輸?shù)裙δ芤筮x定，而較少受地質(zhì)構(gòu)造的影響。煤的損失少，安全條件好，受煤與瓦斯突出以及自燃發(fā)火影響較小。缺點(diǎn)主要為巖石工程量大，掘進(jìn)速度慢，投資費(fèi)用高，建設(shè)工期長(zhǎng)。在具體條件下是采用巖石大巷還是煤層大巷需要做全面細(xì)致的方案比較才能合理的確定。本設(shè)計(jì)礦井對(duì)大巷布置提出兩種方案：方案一：煤層大巷布置方案二：巖石大巷布置煤層大巷與巖石大巷相比較有以下缺點(diǎn)：①煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高；②當(dāng)煤層起伏褶曲較多時(shí)，巷道彎曲轉(zhuǎn)折多，機(jī)車運(yùn)行速度受到限制，運(yùn)輸能力降低；③為了便于巷道維護(hù)，巷道維護(hù)留設(shè)保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大；④煤層有自燃發(fā)火危險(xiǎn)時(shí)，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災(zāi)困難。綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的具體條件，所以采用方案二：巖石大巷布置。大巷與石門服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)基本相同，斷面尺寸詳見(jiàn)斷面圖3—3： 井底車場(chǎng)形式的選擇井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。（1）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度；（2）礦井開拓方式；（3）井筒及數(shù)目；（4）礦井主要運(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式；（5）礦井瓦斯等級(jí)及通風(fēng)方式；（6）礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式；（7）各種硐室有關(guān)的資料。：（1）井底車場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的30%；（2）盡可能提高井底車場(chǎng)的機(jī)械化水平，簡(jiǎn)化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場(chǎng)通過(guò)能力；圖3—3 大巷、石門斷面（3）井底車場(chǎng)線路布置應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)；（4）為了保護(hù)井底車場(chǎng)的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應(yīng)該留設(shè)相應(yīng)的保安煤柱。（5）井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性；（6）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通。：（1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式；（2）折返式：梭式、盡頭式。：（1）保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；（2）調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少；（3）操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（4）井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；（5）施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期；（6）當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場(chǎng)；（7）井底車場(chǎng)形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時(shí)，其卸載站可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車站的線路布置必須與其相對(duì)應(yīng)。綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為環(huán)形臥式相結(jié)合的車場(chǎng)，采用兩翼來(lái)車的形式。 煤層群的聯(lián)系當(dāng)煤層群傾角比較大，各煤層平巷為水平布置時(shí)，常采用石門聯(lián)系。區(qū)段運(yùn)輸集中巷通過(guò)溜煤眼和石門與各煤層超前運(yùn)輸巷聯(lián)系。這種施工方式施工方便，可以利用區(qū)段石門布置采區(qū)中部車場(chǎng)，輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，人員行走不便，但是當(dāng)煤層傾角較小時(shí)，石門過(guò)長(zhǎng)，掘進(jìn)工程量大。石門不容易維護(hù)，且石門輔助輸送機(jī)運(yùn)煤，公用設(shè)備較多，所以它一般用于設(shè)備傾角大于15186?！?0186。的煤層。本設(shè)計(jì)礦井井田范圍內(nèi)共有十層可采煤層，即4445560、66668煤層，根據(jù)各煤層層間距大小，故采用分層開采。 采區(qū)劃分將井田劃分為若干采區(qū)時(shí)應(yīng)該考慮如下原則：（1）根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)或安全上有特殊要求時(shí)，可單面布置；（2）開采多煤層井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)；（3）采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采機(jī)械化水平、采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及巷道維護(hù)等因素綜合考慮；（4）初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分一水平采區(qū)，需要沿走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，全井合理，更有利于初期生產(chǎn)；（5）采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，使其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配；（6）采區(qū)劃分要有意識(shí)地縮短大巷，又要充分注意人為境界外延的可能性；（7）煤層穩(wěn)定、開采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)增大；（8）采區(qū)走向長(zhǎng)度不大，兩翼均不超過(guò)1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田境界后退式回采； （9）初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)長(zhǎng)度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可適當(dāng)加大。結(jié)合上述原則，本設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將井田的47層劃分為三個(gè)采區(qū)，采區(qū)劃分示意圖詳見(jiàn)圖3—4：圖3—4 采區(qū)劃分 井筒布置及施工 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開拓方式，布置兩個(gè)井筒，依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文資料，對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式提出兩種可行方案：方案一：砌筑式方案二：整體灌注式經(jīng)比較，方案二較方案一相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）便于機(jī)械化，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；（2）整體性好，強(qiáng)度較高；（3）防水性能好。所以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為：混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為450mm。 井硐布置及裝備井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下：（1）符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)通風(fēng)、運(yùn)輸、管線布置的要求，滿足施工需要；（2）當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對(duì)井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞減小到最低程度；（3）有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全；（4）合理使用斷面空間，減少井筒工程量。主井為提升煤兼做入風(fēng)井，副井為提升矸石、運(yùn)料和人員所用。主副井都采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴，其中主井壁厚為450mm，副井壁厚為500mm，主、副井壁充填混凝土厚度為50mm。主副井井筒斷面詳見(jiàn)圖3—5，3—6：主井井筒：，掘進(jìn)斷面面積43m2，井筒深度400。井筒內(nèi)裝備一對(duì)12t剛性罐道立井多繩箕斗，采用18018010mm方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架。副井井筒：，掘進(jìn)斷面積43m2。井筒深度370m，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。采用18018010mm方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。罐道和井粱。井筒內(nèi)沒(méi)有鋼玻璃鋼復(fù)合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟，井下消防灑水管路。另外，井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。圖3—5 主井井筒斷面圖3—6 副井?dāng)嗝鎴D 井筒延伸的初步意見(jiàn)為了保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從350水平延伸至800水平。井筒延伸方案主要有以下兩種：方案一：直接延伸原有主副井；優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便；缺點(diǎn)：原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾，接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加，提升能力下降；方案二：暗斜井延伸優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升能力大，可充分利用原有井筒提升；缺點(diǎn)：增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。通過(guò)上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征，初步?jīng)Q定采用立井直接延伸方案。 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來(lái)選擇。該礦井井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下：（1），年工作日330d，實(shí)行四六工作制，每日凈提升16小時(shí)；（2）礦井采用雙立井開拓方式，兩個(gè)開采水平；（3）主要運(yùn)輸大巷采用3t底卸式礦車運(yùn)輸，每列車由25輛礦車組成，由兩臺(tái)10t架線式電機(jī)車一前一后牽引。卸載時(shí)，機(jī)車通過(guò)卸載站。輔助運(yùn)輸、，兩臺(tái)10t架線式電機(jī)車一前一后牽引；（4）本設(shè)計(jì)礦井屬于低瓦斯、低涌水量礦井；（5）矸石量占礦井產(chǎn)量的20%，由副井提升，掘進(jìn)煤占5%，由翻車機(jī)翻入井底煤倉(cāng)，由主井提升。綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計(jì)礦井選用環(huán)形臥式井底車場(chǎng)。 井底車場(chǎng)的布置、存儲(chǔ)線路、行車線路布置長(zhǎng)度1．井底車場(chǎng)線路布置的要求（1）井底車場(chǎng)的線路主要由主井空、重車線，副井空、重車線和回車線組成，由于通過(guò)各個(gè)井底車場(chǎng)的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長(zhǎng)度亦相應(yīng)不同；（2）井底車場(chǎng)線路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性；（3）為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上；（4）底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問(wèn)題；（5）井底車場(chǎng)的線路工程量小；（6）盡量減少道岔和交岔點(diǎn)；（7）線路布置要有利于通風(fēng)。2．存車線長(zhǎng)度的確定確定存車線長(zhǎng)度是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車場(chǎng)工程量。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度：（1）大型礦井的主井空、～2列車長(zhǎng)；（2）副井空、重車線長(zhǎng)度，～；（3）材料車線長(zhǎng)度，大型礦井應(yīng)能容納15輛材料車；①主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線：L=mnLk+NLj+Lf式中：L—主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有效長(zhǎng)度，m；M—列車數(shù)目，列；N—每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定；Lk—每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；N—機(jī)車數(shù)；Lj—每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù)；Lf—附加長(zhǎng)度，取10m；經(jīng)過(guò)計(jì)算，得主井L=25（+）+2+10=副井L=35（+）+2+10=110m②材料車線有效長(zhǎng)度L=ncLc+nsLs式中： L—材料車線有效長(zhǎng)度，m；nc—材料車數(shù)，輛；Lc—每輛材料車帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；ns—設(shè)備車數(shù)，輛；Ls—每輛設(shè)備車帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；L=ncLc+nsLs=15+2=48m根據(jù)實(shí)際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長(zhǎng)72m。4．線路道岔的計(jì)算①單開道岔非平行線路聯(lián)接DK630/6/25 α=