【文章內(nèi)容簡介】 0資源可靠性較差，部分為采空區(qū)2+1105m～+1097m805103+1097m～+1090m806104+1090m～+1083m806505+1083m～+1067m80276+1042m～+915m(K4四號(hào)上山)（41采區(qū)）6+1042m～+1015m86600首采面7+1015m～+990m84600接替面8+990m～+965m847609+965m～+940m8469010+940m～+915m84640+915m～+852m(K4三號(hào)上山)（42采區(qū)）11+915m～+883m10954012+883m～+852m109300+925m～+850m(K4二號(hào)上山)（43采區(qū)）13+925m～+888m100370首采面14+888m～+850m100440接替面+850m～+711m(K4一號(hào)上山)（44采區(qū)）15+850m～+815m9253016+815m～+780m9257017+780m～+745m9270018+745m～+711m92750+580m+711m～+580m(K4一號(hào)下山)（45采區(qū)）19+711m～+678m881100后期下山水平20+667m～+645m88110021+623m～+612m8895022+612m～+580m88900K2+710m+856m～+815m(K2三號(hào)上山)（20采區(qū)）23+856m～+845m88180平均走向長200m，臨近老空區(qū)且資源控制程度差。24+845m～+835m8818025+835m～+825m8820026+825m～+815m88200+815m～+775m(K2二號(hào)上山)（20采區(qū)）27+815m～+805m8822028+805m～+795m8822029+795m～+785m8822030+785m～+775m88580+775m～+710m(K2一號(hào)上山)（21采區(qū)）31+775m～+754m70530首采面32+754m～+732m70470接替面33+732m～+710m70370+580m+710m～+580m(K2一號(hào)下山)（22采區(qū)）34+710m～+675m871800后期下山水平35+675m～+645m87180036+645m～+612m87170037+612m～+580m871600 開采水平的設(shè)置及水平標(biāo)高確定礦井設(shè)置2個(gè)水平即＋710m水平、＋580m水平，水平內(nèi)均不再設(shè)置中間水平和輔助水平。其中＋710m水平為上山開采水平，服務(wù)于開采+708m主平硐以上煤炭資源，為整合投產(chǎn)時(shí)的開采水平；＋580m水平為礦井末期下山開采水平，服務(wù)于開采+710m～＋580m間主平硐以下煤炭資源。 階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的布置 由于礦井開采極薄煤層，開拓系統(tǒng)分煤層布置，屬瓦斯礦井，煤層不自燃、煤塵無爆炸危險(xiǎn)性，故KK4煤層階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均在本煤層中，平巷沿走向布置、上下山沿傾向布置。+710m水平運(yùn)輸巷：包括+710m水平K2運(yùn)輸巷、+710m水平K4運(yùn)輸巷。均在主平硐分別揭穿KK4煤層后，沿各自煤層走向布置。主要擔(dān)負(fù)礦井煤炭、材料、設(shè)備、矸石運(yùn)輸和行人、排水、管線敷設(shè)等；半圓拱斷面，，砌碹支護(hù)，坡度3‰；鋪設(shè)15kg/m鋼軌。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。滿足礦井通風(fēng)、運(yùn)輸、安全的要求。+580m水平運(yùn)輸巷：包括+580m水平K2煤層運(yùn)輸巷、+580m水平K4煤層運(yùn)輸巷。均在下山在+580m標(biāo)高落平后，沿各自煤層走向布置。主要擔(dān)負(fù)礦井煤炭、材料、設(shè)備、矸石運(yùn)輸和行人、排水、管線敷設(shè)等；半圓拱斷面，，砌碹支護(hù)，坡度3‰；鋪設(shè)15kg/m鋼軌。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。滿足礦井通風(fēng)、運(yùn)輸、安全的要求。階段運(yùn)輸(回風(fēng))巷：沿煤層走向布置，主要擔(dān)負(fù)礦井煤炭、材料、設(shè)備、矸石運(yùn)輸和行人、排水、管線敷設(shè)、回風(fēng)等；半圓拱斷面，，砌碹支護(hù)，坡度3‰；鋪設(shè)15kg/m鋼軌。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。滿足礦井通風(fēng)、運(yùn)輸、安全的要求。K4一號(hào)上山（+850m～+711m）：包括軌道、人車、回風(fēng)上山，間距20m。均沿K4煤層傾斜方向布置，傾角22176。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面250mm250mm，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步。軌道上山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌。人車上山安裝無極繩架空人車，用于井下人員運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線。半圓拱斷面，，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)。K4二號(hào)上山（+925m～+850m）：沿K4煤層傾斜方向布置，傾角22176。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面250mm250mm，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步。軌道上山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K4三號(hào)上山（+～+）：包括軌道、回風(fēng)上山，間距20m。均沿K4煤層傾斜方向布置，傾角約17176。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面250mm250mm。軌道上山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K4四號(hào)上山（+1042m～+915m）：包括軌道、回風(fēng)上山，間距15m。均沿K4煤層傾斜方向布置，傾角17176。，斜長420m。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面250mm250mm，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步。軌道上山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K4五號(hào)下山（+1112m～+1042m）：包括軌道、回風(fēng)下山，間距25m。軌道下山布置于煤層底板巖層中，均巖層傾斜方向布置，傾角8176。，軌道下山斜長500m。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面250mm250mm，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步。軌道下山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，因布置在煤層和穿過采空區(qū)，巷道采用砌碹支護(hù)，碹壁用料石和水泥砂漿充實(shí)，防止漏風(fēng)。K4一號(hào)下山（+～+580m）：包括軌道、人車、回風(fēng)下山，間距20m。均沿K4煤層傾斜方向布置，傾角25176。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步。軌道下山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌。人車下山安裝無極繩架空人車，用于井下人員運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線。半圓拱斷面，，，采用砌碹支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步?；仫L(fēng)下山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K2一號(hào)上山（+775m～+710m）：包括軌道、回風(fēng)上山，間距15m。均沿K2煤層偽傾斜方向布置，傾角13176。，斜長291m。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。軌道上山布置在K2煤層底板巖層中，用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K2二號(hào)上山（+815m～+775m）：包括軌道、回風(fēng)上山，間距20m。軌道上山布置在K2煤層底板巖層中，均沿K2煤層傾斜方向布置，傾角7176。，斜長342m。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。軌道上山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步?；仫L(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K2三號(hào)上山（+856m～+815m）：包括軌道、回風(fēng)上山，間距20m。軌道上山布置在K2煤層底板巖層中，均沿K2煤層傾斜方向布置，傾角7176。，斜長340m。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。軌道上山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步。回風(fēng)上山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。K2一號(hào)下山（+710m～+580m）：包括軌道、人車、回風(fēng)下山，間距20m。均沿K2傾斜方向布置，傾角22176。，斜長347m。巷道一側(cè)設(shè)水溝，水溝斷面300mm300mm。軌道下山用于提升煤、矸、材料、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。鋪設(shè)22kg/m鋼軌。人車下山安裝無極繩架空人車，用于井下人員運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)管線。半圓拱斷面，，，采用砌碹支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)，巷道一側(cè)設(shè)人行梯步?；仫L(fēng)下山用于回風(fēng)，半圓拱斷面，，采用錨噴支護(hù)、圍巖破碎段砌碹支護(hù)。 井底車場 井底車場形式選擇及硐室布置井下采區(qū)運(yùn)輸采用多級(jí)提升方式，上山開采時(shí)在＋710m水平設(shè)下車場，采區(qū)上、下山設(shè)車場，考慮礦井運(yùn)輸較小，車場均為折返式平車場；采區(qū)上、下山中部設(shè)甩車場。+580mK2水倉、泵房：設(shè)于K2煤層一號(hào)下山底部，擔(dān)負(fù)礦井開采+580m水平K2煤層時(shí)的排水任務(wù)；+580mK4水倉、泵房：設(shè)于K4煤層一號(hào)下山底部，擔(dān)負(fù)礦井開采+580m水平K4煤層時(shí)的排水任務(wù)。各水倉容量預(yù)測相應(yīng)區(qū)域涌水量確定，各水倉的主、副水倉有效容量按能容納8h正常涌水量設(shè)計(jì)。開采+710m水平以上資源時(shí)，礦井水通過平硐水溝自流出地面。配電所：設(shè)+710mK4井下變配電所、＋815mK2井下變配電所。避難所（硐室）：永成煤礦在井下設(shè)置1處臨時(shí)避難所，設(shè)在K4煤層+710m水平下車場附近。布置在K4底板砂巖地層中，巷道采用半圓拱斷面，，,長20m（不含進(jìn)出通道），砌碹支護(hù)。每一避難所面積約50m2，體積115m3。避難硐室有2個(gè)出口，處于進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，每一出口設(shè)向外開啟的2道隔離門機(jī)構(gòu)、以形成風(fēng)障。隔離門不低于反向風(fēng)門的標(biāo)準(zhǔn)；隔離門墻不低于火藥庫防爆墻的標(biāo)準(zhǔn)，且具備足夠的氣密性。符合要求。其它硐室：井底車場其他硐室還有絞車房、人車候車硐室、信號(hào)硐室等，均按規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)規(guī)定設(shè)置。支護(hù)方式：采用噴漿支護(hù)，圍巖不穩(wěn)定段采用砌碹支護(hù)；水泵房、變電所等機(jī)電硐室有防水要求。井底車場及硐室工程量：投產(chǎn)時(shí)新掘硐室長度728m、。 井底車場線路設(shè)計(jì)＋710m水平K4下車場是礦井整合投產(chǎn)時(shí)主要車場，車場線路圖如下所示。 方案比較、確定開拓系統(tǒng)結(jié)合礦井開拓開采現(xiàn)狀及上述井筒方案的選擇，永成煤礦初步設(shè)計(jì)采用“礦井開拓系統(tǒng)聯(lián)合布置、采區(qū)分層布置、分區(qū)通風(fēng)、集中出煤”的方式，在此基礎(chǔ)上提出以下2個(gè)開拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和論證：Ⅰ：平硐開拓方案利用現(xiàn)永成煤礦+708m主平硐作為整合后礦井主平硐，+708m主平硐揭穿KK4煤層后，分別布置本煤層開拓巷道。①K2煤層開拓布置+708m主平硐（長430m）揭穿K2煤層后，沿K2煤層向東掘+710m水平K2煤層運(yùn)輸大巷，在距主平硐東約750m位置，掘K2煤層一號(hào)上山（包括軌道上山、利用的回風(fēng)上山）至+775m標(biāo)高，在+775m標(biāo)高布置車場、絞車房；在+775m絞車房以東，沿K2煤層底板巖層傾向掘K2二號(hào)上山（包括軌道、回風(fēng)上山）至+815m標(biāo)高，在+815m標(biāo)高布置車場、絞車房；又在+815m絞車房以西，沿K2煤層底板巖層傾向掘K2三號(hào)上山（包括軌道、回風(fēng)上山）至+856m標(biāo)高，在+856m標(biāo)高布置車場、絞車房。+856mK2煤層回風(fēng)巷與永成二號(hào)風(fēng)井相通。開采+775m以上K2煤層資源（20采區(qū)）均通過永成二號(hào)風(fēng)井回風(fēng)。開采主平硐以下即+710m～+580m之間K2煤層時(shí)，設(shè)計(jì)在主平硐附近、沿K2煤層傾斜方向掘K2一號(hào)下山至+580m標(biāo)高落平，K2一號(hào)下山包括軌道下山、人車下山、回風(fēng)下。開采+775m以上K2煤層資源(即20采區(qū))通過+855m永成二號(hào)風(fēng)井回風(fēng)，開采完畢該風(fēng)井報(bào)廢；開采+775m以下K2煤層資源均通過+771m永成一號(hào)風(fēng)井回風(fēng)，該風(fēng)井服務(wù)礦井全壽命期。（參見：永成煤礦K2煤層開拓系統(tǒng)平面圖、開拓剖面圖）②K4煤層開拓布置+708m主平硐（長1095m）揭穿K4煤層后，沿K4煤層向東、西掘+710m水平K4煤層水平運(yùn)輸大巷，在該水平運(yùn)輸大巷西側(cè)距主平硐約50m位置，沿K4煤層傾向掘K4煤層一號(hào)上山（包括軌道、人車、回風(fēng)上山）至+850m標(biāo)高，并在+850m標(biāo)高布置車場、絞車房、機(jī)電硐室等；在+850mK4煤層階段煤巷中，在距+850mK4絞車房以西約100m位置，沿K4煤層傾向掘K4煤層二號(hào)軌道上山至+925m標(biāo)高，并在+925m標(biāo)高布置車場、絞車房、機(jī)電硐室等，+888mK4煤巷直接貫通永成四號(hào)風(fēng)井。在距+850mK4絞車房以東約840m位置，沿K4煤層傾向掘K4煤層三號(hào)上山（包括軌道、回風(fēng)上山）至+914m標(biāo)高與輔助平硐貫通，并在+914m標(biāo)高布置車場、絞車房。+914m輔助平硐至+1042m間，在K4煤層三號(hào)上山以西約270m、沿煤層傾向布置K4煤層四號(hào)上山（包