【文章內(nèi)容簡介】 698 54722698 井底車場及硐室162214461000162 8001161000162 小計　　358 　574 　492 合計112216481440表23運輸費比較表方案名稱系數(shù)運量(萬t)運程(m)單價(元/t)費用(萬元)立井副井方案一井筒提升一水平72782389 二水平14285891144 大巷運輸一水平7278486 二水平14285954 小 計4973方案二井筒提升一水平727813073179 二水平142856132674 大巷運輸一水平7278486 二水平14285954 小 計7279方案三井筒提升一水平727813073179 二水平142856132674 大巷運輸一水平7278486 二水平14285954 小 計7279表24 排水費比較表項目基建費運輸費排水費合計百分比方案一1122497315227617100%方案二16487279152210449137%方案三14407279152210241134%表25方案費用匯總表項目基建費運輸費排水費合計百分比方案一1122497315227617100%方案二16487279152210449137%方案三14407279152210241134%在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點：（1） 方案方案2和方案3中帶區(qū)劃分方案及帶區(qū)巷道布置形式相同，開采方式也相同。（2）大巷和帶區(qū)的輔助運輸費用均按占運輸費用的20%進(jìn)行估算。從以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可以看出：方案二比方案一的費用多出37%，超過了10%，方案三比方案一的費用多出34%，超過了10%，故方案一為最優(yōu)方案，即該礦井設(shè)計選用雙立井單水平上下山開采的開拓方案。上山階段，從+545m～+460m ，階段斜長2030m，下山階段，從+545m～+475m，階段斜長1810m。、形式和面積工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中央。工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)工業(yè)場地占地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場地的占地面積為，形狀為矩形，長邊垂直于井田走向。根據(jù)煤層賦存條件和可采儲量分布情況，設(shè)計推薦二個水平，即Ⅱ1煤設(shè)為一水平，水平高程為+195m，主水平大巷沿Ⅱ1布置，設(shè)輔助水平，開采Ⅱ1,Ⅱ2煤設(shè)為二水平，水平高程為+70m，大巷沿Ⅱ2煤布置，開采Ⅱ2煤層，主要理由如下：(1)井田構(gòu)造形態(tài)為一個寬緩向斜，向斜軸位于井田傾向的中部，煤層傾角一般3～5176。，Ⅱ1煤與Ⅱ2煤層間距一般90～130m，層間巖層松軟，如采用單水平開拓，層間需采用斜巷聯(lián)絡(luò)，不僅運輸、通風(fēng)、行人不便，環(huán)節(jié)多，且軟巖巷道工程量大，維護(hù)費用高。(2)Ⅱ1煤和Ⅱ2煤厚均為特厚煤層，且儲量豐富，劃分二個水平時，一、滿足規(guī)范要求。(3)由于煤層傾角緩，設(shè)計將分水平布置的三條大巷(帶式輸送機(jī)、軌道運輸、回風(fēng))全部設(shè)在主要可采煤層內(nèi)，輔助運輸采用無級繩連續(xù)牽引車牽引礦車或平板車運輸，適應(yīng)近水平煤層巷道運輸，巖巷工程量小，巷道維護(hù)費用低。(4)由于井底落平點處Ⅱ1煤底板高程為＋192m，；Ⅱ；。為使初期投產(chǎn)水平(一水平)簡化環(huán)節(jié)，并可兼顧二水平，設(shè)計初期采用下部裝載方式，既一、二水平井底裝載高程均設(shè)在Ⅱ1煤內(nèi)。輔助運輸及回風(fēng)大巷分水平(煤層)設(shè)置。為使井底車場及硐室盡可能布置在煤層內(nèi)，并可方便分層回采巷道布置，設(shè)計將一水平設(shè)在+195m，井底車場及大巷基本在Ⅱ1煤層內(nèi)；二水平設(shè)在+70m，井底車場、硐室、大巷可全部布置在Ⅱ2煤層內(nèi)。(五)礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，即副井入風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)。當(dāng)開采二水平時，副井和中央風(fēng)井延伸，仍作為進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井，后期不需新鑿回風(fēng)井。根據(jù)井田構(gòu)造形態(tài)、煤層賦存情況、井口位置選擇、主運輸方式、輔助運輸方式和工作面回采方向等因素綜合考慮，如果大巷沿煤層走向布置，采煤工作面需俯斜開采，工作面涌水將緊隨工作面，工作環(huán)境差，工作面設(shè)備始終位于水中，影響設(shè)備性能和產(chǎn)量，綜合分析，設(shè)計采用大巷沿煤層傾斜布置，其優(yōu)點是工作面推進(jìn)長度長；搬家次數(shù)少；走向長壁開采，便于井下排水、通風(fēng)、運輸和行人。因此，一、二水平運輸、軌道和回風(fēng)大巷均沿煤層傾斜布置，為避免聯(lián)絡(luò)巷道交叉，平面上回風(fēng)大巷、帶式輸送機(jī)和軌道運輸大巷間距為60m；立面上軌道巷和帶式輸送機(jī)巷沿煤層底板(留1m煤皮)布置，回風(fēng)巷沿煤層頂板（留1m煤皮）布置開采順序本著“先淺后深、先易后難、優(yōu)劣配產(chǎn)”的原則。在同一煤層內(nèi)中，礦井初期先投產(chǎn)距工業(yè)場地最近、勘探程度最高、煤層最厚、賦存條件最好的西帶區(qū)，由近及遠(yuǎn)逐漸接續(xù)工作面；層間原則上采用下行、扒皮、分層開采順序。 礦井基本巷道根據(jù)開拓部署，礦井移交生產(chǎn)時建成三條井筒，分別為主井、副井和中央風(fēng)井。，井筒內(nèi)布置一對40t箕斗，擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)。井筒內(nèi)裝備整體軋制方形罐道、罐道梁，罐道梁采用樹脂錨桿、金屬托架固定。斷面見圖222。，井筒內(nèi)布置單層雙車一寬一窄一對罐籠,擔(dān)負(fù)人員、材料、設(shè)備、矸石等提升任務(wù)，同時作為入風(fēng)井。井筒內(nèi)裝備整體軋制方形罐道，罐道采用樹脂錨桿、金屬托架固定。井筒內(nèi)設(shè)有梯子間，作為礦井安全出口。還布置排水、消防、灑水管路,以及動力、通訊、信號等電纜。斷面見圖2－3。，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)。井筒內(nèi)設(shè)有玻璃鋼梯子間，作為礦井安全出口，還設(shè)有防火注砂管路。斷面見圖2－4。井筒結(jié)構(gòu)（一）施工方法圖2－2主井井筒平面圖圖2－3副井井筒平面圖圖圖2－4中央風(fēng)井井筒井田內(nèi)第四系地層廣范分布，不整合覆蓋于煤系地層之上,由一些未膠結(jié)松散沉積物所組成。上部為風(fēng)積砂、亞粘土及腐植土組成。下部為沖積相砂、砂礫、粘土及亞粘土組成。；下部為中生界侏羅系扎賚諾爾群伊敏組，該組為扎賚諾爾煤田主要含煤地層，按其地層層位、巖性組合及含煤性,可分為三段。其中上部含煤段以淺灰色粉砂巖及中、細(xì)粒砂巖為主，夾砂礫及泥巖薄層,局部段粗砂巖較厚,含Ⅰ煤層群,與下伏地層泥巖段為不整合接觸；中部砂泥巖段以粉砂巖、泥巖及砂巖為主；下部含煤段以細(xì)砂巖、粉砂巖為主，局部夾中粗砂巖、砂礫巖和泥巖。根據(jù)《鐵北煤礦井筒檢查孔勘探報告》提供的資料,井筒穿越含水層由上而下有第四系砂礫含水層和煤層及其頂、底板粗、中砂巖含水層共5個含水層?，F(xiàn)分述如下：（1）第四系粉砂及砂礫含水層第四系粉砂及砂礫含水層，廣泛分布于煤系地層之上，組成巖性為砂礫、粉砂，以砂礫為主。砂礫呈灰～灰黃色，分選差，礫石呈渾園—次園狀。，經(jīng)抽水試驗其水文地質(zhì)參數(shù)q=～／sm，k=～；地下水化學(xué)類型為HCO3－Ｃ1－Ca－Na水，地下水類型為潛水。其補給源為大氣降水和春汛期冰雪融化地面積水之垂直滲透和豐水期新開河側(cè)向補給，枯水期則側(cè)向補給新開河。在砂礫層之上發(fā)育一層灰白色或灰黃色，分選均勻的細(xì)砂，發(fā)育比較穩(wěn)定；。（2）煤系含水層包括伊敏組的Ⅰ、Ⅱ煤組的煤及其頂、底板粗、中砂巖。由于井田區(qū)位于扎賚諾爾向斜盆地的中心，煤田西側(cè)中、低山丘陵分布，大氣降水和春汛期冰雪融化水，通過煤層及各含水層露頭垂直滲透順層補給，補給源水頭高且壓力較大，含水層頂、底板具有較好隔水性能的隔水層存在，以順層補給順層排泄為主。（3）1煤及其頂板粗、中砂巖含水巖組該含水巖組的含水層埋于地下，以粗、中砂巖含水層為主，～。煤層裂隙發(fā)育。該含水段經(jīng)L1孔抽水試驗，；q=～／sm；Ｋ=～／d；水化學(xué)類型為HCO３Ｎa水，地下水類型為承壓水。（4）ⅠⅠ2煤、ⅠⅠ1煤層間粗、細(xì)砂巖和Ⅰ3煤底板粗砂巖含水巖組（Ⅲ含）全區(qū)普遍發(fā)育，含水巖組巖性為粗砂巖和細(xì)砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)松散?！ⅰ?、～；～、～120m、～。單層厚度1～18m。，經(jīng)抽水試驗其水文地質(zhì)參數(shù)q=～m；Ｋ=～；水化學(xué)類型為HCO３ＮaCa水,地下水類型為承壓水。（5）Ⅱ煤及其頂板中砂巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖含水巖組（Ⅱ含）全區(qū)普遍發(fā)育，細(xì)、中砂巖為泥質(zhì)膠結(jié)，比校松散，含有較豐富的地下水?！ⅰ?、～?！?、～。單層厚度2～7m。水位埋深5m，經(jīng)抽水試驗其水文地質(zhì)參數(shù)q=～m；Ｋ=～；水化學(xué)類型為HCO３ＮaＣa水，地下水類型為承壓水?！妗＃?）Ⅱ煤頂板粗砂巖含水巖組（Ⅰ含）該含水層發(fā)育比較穩(wěn)定，粗砂巖泥質(zhì)膠結(jié)，比較松散，比較富水。，～。抽水試驗其水文地質(zhì)參數(shù)q=～m；Ｋ=～,水化學(xué)類型HCO3NaCa型，地下水類型為承壓水?？紤]到井田內(nèi)第四系地層較薄，上部由松散沉積物組成，下部由沖積相砂、砂礫、粘土及亞粘土組成，土、砂層抗壓強度較低；，并且?guī)r石強度較低。為防止井筒在施工中出現(xiàn)潰砂淹井事故，為此設(shè)計提出采用沉井法、預(yù)注漿法及凍結(jié)法施工井筒三個方案。沉井法雖然具有施工簡單，但是大直徑深井井筒偏斜問題較難解決；凍結(jié)法施工比較安全可靠，并且廣泛用于含水地層的井筒施工，缺點是凍結(jié)費用高、準(zhǔn)備工期長；注漿法施工井筒具有施工簡單、工期短等優(yōu)點，缺點是該井需穿越含水地層的巖性多為泥巖和砂巖互層，一旦出現(xiàn)封水不嚴(yán)、注漿效果達(dá)不到要求等問題，將直接施工安全和建設(shè)工期，此時再采取其它施工措施，將增加費用。綜合分析,設(shè)計確定采用凍結(jié)法施工主井、副井和中央風(fēng)井井筒。（二）井壁結(jié)構(gòu)形式根據(jù)井筒檢查鉆，經(jīng)分析，確定主井、副井和中央風(fēng)井采用全井凍結(jié)法施工,雙層井壁鋼筋混凝土砌碹復(fù)合支護(hù)。井筒特征見26表。表26井筒特征表井筒名稱主 井副 井中央風(fēng)井井口坐標(biāo)（m）緯距（X）經(jīng)距（Y）井口高程（m）＋＋＋提升方位角（176。）193176。00′00″283176。00′00″193176。00′00″井筒傾角（176。）909090水平高程（m）第一水平＋＋＋最終水平＋＋井筒深度（m）第一水平最終水平井筒直徑（m）凈掘進(jìn)井筒斷面（㎡）凈掘進(jìn) /井筒支護(hù)材料鋼筋混凝土鋼筋混凝土鋼筋混凝土厚度(mm)750/1100/1300850/1200750/1000井筒裝備金屬托架、冷軋方形罐道、罐道梁金屬托架、冷軋方形罐道，設(shè)置梯子間、休息點和管子間，敷設(shè)各種電纜玻璃鋼梯子間（1）井底車場形式的選定根據(jù)開拓方式確定的主、副井井口位置、大巷位置以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等因素，綜合分析確定車場形式為：東翼列車采用折返式調(diào)車方式，西翼列車采用環(huán)形調(diào)車方式。（2）空、重車線長度的確定、列車運行及調(diào)車方式、車場通過能力由于大巷主要運輸方式采用帶式輸送機(jī)運送煤炭，掘進(jìn)煤在帶區(qū)直接進(jìn)入主運輸系統(tǒng)，因此，井底車場初期只擔(dān)負(fù)井下材料和設(shè)備等輔助運輸。后期隨著巷道的延伸，局部可能出現(xiàn)少量巖石巷道，屆時井底車場除擔(dān)負(fù)材料和設(shè)備運輸外還擔(dān)負(fù)矸石運輸任務(wù)，故井底車場空、重存車線長度均按一列車長度設(shè)置。西翼列車由連續(xù)牽引車在10號道叉前摘鉤，由機(jī)車將列車頂入井底車場重車線，然后單機(jī)駛?cè)肟哲嚲€，將空列車或材料設(shè)備車?yán)撸粬|翼列車在2號道叉前停車，換向?qū)⒘熊図斎胫剀嚲€，然后單機(jī)進(jìn)入空車線將將空列車或材料設(shè)備車?yán)?。?jīng)計算車場通過能力滿足材料、設(shè)備及矸石運輸?shù)囊蟆＞总噲鼍€路及調(diào)車方式見圖2－5。（3）井底車場硐室名稱及位置（1）井底煤倉的形式、容量、清理撒煤方式礦井達(dá)產(chǎn)時，井下由西翼帶式輸送機(jī)機(jī)頭驅(qū)動硐室、井底煤倉和裝載硐室組成裝載系統(tǒng)，是井底煤流匯集和裝載提升的樞紐。為了保證礦井正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮帶式輸送機(jī)和箕斗提升的潛力，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，井底設(shè)置一個直徑10m，高約46ｍ的圓筒倉，總?cè)萘考s2700t。煤倉下部設(shè)有定量板式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)定量向箕斗輸煤任務(wù)。主井井底撒煤清理方式：清理撒煤硐室位于主井井底，為了便于清理，布置一條傾角為25176。的斜巷，將撒煤裝入礦車經(jīng)斜巷運至西翼帶式輸送機(jī)大巷上方，由翻籠卸入溜煤眼裝入主運輸系統(tǒng)中。（2）水倉布置及容量計算、水倉的清理方式水倉入口設(shè)在井底車場出車側(cè)，水倉容量按照礦井8ｈ正常涌水量計算，同時考慮其它用水部分流入水倉等因素，設(shè)計確定布置三條水倉，容量約為5000ｍ3。水倉采用人工清理，礦車運輸。（3）其它硐室井底車場內(nèi)設(shè)有中央變電所、主排水泵房、水倉、等候室、調(diào)度室、工具室、醫(yī)療室、消防材料庫、無級繩連續(xù)牽引車絞車硐室。另外在井底車場西側(cè)設(shè)有機(jī)車修理間、充電硐室及爆炸材料發(fā)放硐室，爆炸材料發(fā)放硐室炸藥儲存量不超過1ｄ的供應(yīng)量。硐室采用獨立通風(fēng)方式，回風(fēng)直接排入西翼回風(fēng)大巷。（4）井底車場主要巷道和硐室的支護(hù)方式及支護(hù)材料車場巷道、交叉點采用三心拱形斷面, 錨網(wǎng)、錨索、鋼筋梁噴射混凝土