【文章內(nèi)容簡介】 開拓方案二平面圖 方案三：井田內(nèi)采用主、副井生產(chǎn)系統(tǒng)，位于井田中央，打到第二水平，采用上開采。開拓 開拓方案二剖面圖巷道及工業(yè)廣場布置如下圖： 開拓方案三平面圖 開拓方案三剖面圖 方案 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)方案一1. 井筒短，初期工程量小。2. 提升能力大，機(jī)械化程度高。3. 出煤早，見效快。1. 100水平以下都要采用下山開采，提升、運(yùn)和掘進(jìn)工作量較大。2. 開采100水平以下采用下山開采時(shí)，通風(fēng)、排水困難，費(fèi)用增高，管理復(fù)雜。方案二和方案一基本相同，只是采用兩水平后均可上山開采，在提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和掘進(jìn)等方面比下山開采更優(yōu)越。 井筒延伸，增加了石門，掘進(jìn)、排水費(fèi)用大大增加，提升設(shè)備也較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。 方案三1. 井筒工程量相對較大，基建投資減大。2. 井底車場布置復(fù)雜，不易于掘進(jìn)及生產(chǎn)管理。1. 提升相對復(fù)雜，提升環(huán)節(jié)較多。煤炭上運(yùn)，運(yùn)輸費(fèi)用高。2. 地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散，不便管理。方案一和方案二開拓的基本思路是一致的，只是開采水平選擇不一樣，方案一井筒位于井田中部，井筒短，初期工程量小，提升能力大，機(jī)械化程度高，出煤早，見效快。但是單水平開采，在100水平以下都要用下山開采，提升、運(yùn)和掘進(jìn)工作量較大，通風(fēng)、排水有點(diǎn)困難，費(fèi)用有點(diǎn)高，管理增加難度。方案二較方案一雖然立井井筒工程量較大，增加了石門，掘進(jìn)費(fèi)用大大增加，提升設(shè)備也較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。但是采用兩水平后均可上山開采，在提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和掘進(jìn)等方面比下山開采更優(yōu)越，整體運(yùn)輸費(fèi)用減小，便于后期生產(chǎn)管理。方案三區(qū)別在于第二水平的延深形式以及井筒和工業(yè)廣場的位置不同，方案二水平為立井延深，需多開一立井井底車場，石門較長，且井筒施工復(fù)雜需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，但立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，井筒長度小，輔助提升能力大；通風(fēng)線路短，排水距離短，提升轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡單。綜合考慮，應(yīng)該放棄方案三，將方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 方案一和方案二的經(jīng)濟(jì)比較：將方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，其初期基建費(fèi)及工程量，維護(hù)費(fèi)用，運(yùn)輸費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果匯總于下表。在比較中需要說明以下幾點(diǎn)：（1）兩方案中階段的劃分和采區(qū)的布置均相同，故大巷和采區(qū)上山的開掘長度相同，費(fèi)用也基本相同，故未對其進(jìn)行比較（2）兩方案中井底車場的形式和建設(shè)費(fèi)用雖稍有差別，但相對較小，故也未予以比較。（3）運(yùn)輸費(fèi)用中運(yùn)距不包括準(zhǔn)備巷道，只包括大巷和石門的運(yùn)輸。 深 度（M）凈 徑（M）單 價(jià)(元/10M）費(fèi) 用（萬元）方案一主 井表土段10 5148129149 基巖段 35545485159副 井表土段106174730175基巖段 30659062177石 門0000總計(jì)660方案二主 井表土段10 5148129149斜井段 60 5 51633310基巖段 35 545485159副 井表土段10 6174730175斜井段 73 651633377基巖段 30 659062177石 門總計(jì)1347方案三主 井表土段10 5148129149 基巖段 44545485200副 井表土段106174730175基巖段 659062747石 門 51633679井底車場巖巷100 51633516總計(jì)2466 提升費(fèi)用比較表 項(xiàng)目方案提升煤量 （萬t）單 價(jià)(萬/）距 離（米）費(fèi) 用（萬元）合 計(jì)（萬元）方案一一水平450方案二一水平450二水平600 、下山運(yùn)輸費(fèi)用比較表 煤 量運(yùn)距（m）方 式單價(jià)（元/kmt）費(fèi) 用（萬元）方案一（100水平以下）９0萬噸皮帶機(jī)88方案二（100水平以下）９0萬噸皮帶機(jī) 排水費(fèi)用比較表 項(xiàng)目方案涌 水 量（m3/h）單 價(jià)(萬/)費(fèi) 用(萬元)合 計(jì)（萬元）方案一上山開采192142464下山開采211322方案二一水平192126306二水平160180 項(xiàng)目方 案 一方 案 二服務(wù)年限（年）工程量（m）單價(jià)(元/米)總費(fèi)用（萬元）服務(wù)年限（年）工程量（m）單價(jià) (元/米)總 費(fèi) 用（萬元）主井4501545015副井4001540015大巷28801828801818總計(jì) 項(xiàng)目方案掘進(jìn)費(fèi)用（萬元）提升費(fèi)用（萬元）運(yùn)輸費(fèi)用（萬元）排水費(fèi)用（萬元）維護(hù)費(fèi)用（萬元）總 計(jì)（萬元）方案一66088464方案二1347306由以上比較可看出，（—）/=%，方案一的生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡單，后期工程量較小。而且方案一比方案二的綜合費(fèi)用低。綜合考慮，選擇方案一為最優(yōu)方案，本次設(shè)計(jì)即采用單水平分區(qū)上下山開采。第2節(jié) 井筒位置的確定 井筒位置的確定在井田內(nèi)布置一對主副立井，在井田邊界東部布置一個風(fēng)井，采用分區(qū)對角抽出式通風(fēng)方式。遵循《設(shè)計(jì)規(guī)范》2—13條選擇井筒的依據(jù)，應(yīng)遵循以下原則：(1).本井田范圍內(nèi),地勢平坦,煤層埋藏深度較大,因?yàn)闇\部采用立井開拓方式,為便于通風(fēng),減少漏風(fēng),早出煤，達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí),本礦井設(shè)計(jì)三個井筒,即主井、副井、回風(fēng)井。(2).井筒位置的選擇牽涉井下、地面等一系列因素,關(guān)系重大,選擇時(shí)要對井下開采有利,又要便于井筒的開拓和維護(hù),還要注意充分利用地形,使工業(yè)廣場便于布置,減少工業(yè)廣場土石量,減少運(yùn)輸費(fèi)用,《規(guī)范》2～13條,選擇井筒位置,應(yīng)遵循以下原則: ,縮短貫通時(shí)間,減少工程量。 。 ,井下運(yùn)輸、通風(fēng)合理。 ,少占地,少壓煤。 。 ,含水層,較厚的沖積層,有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層。 。 ,便于維護(hù)和開拓。根據(jù)以上原則確定井筒及工業(yè)廣場位置如圖所示： 圖47 井筒及工業(yè)廣場位置圖 主、副、風(fēng)井特征如下表所示 井筒名稱井口標(biāo)高（m）井底標(biāo)高（m）井筒傾角(o)井筒直徑(m)井筒斷面(m2)砌 壁凈凈厚度mm材料主井+350150905300鋼筋混凝土副井+350100906350噴射混凝土風(fēng)井+350+80905350噴射混凝土 井筒用途及布置裝備主井主要負(fù)責(zé)煤的提升兼作進(jìn)風(fēng)井；副井負(fù)責(zé)人員的上下、井下所需材料的提升及矸石的提升，并且兼作進(jìn)風(fēng)井；風(fēng)井總回風(fēng)。副井和風(fēng)井安裝梯子間，作為安全出口。主井：（1）主井井筒裝備采用剛性裝備（剛性罐道）,主井罐道梁采用工字鋼、山形式布置，罐道與罐道梁的連接方式采用鋼軌連接。（2）主井提升采用箕斗，用q=Q*C*T*α/(3600*N*t1)求出一次提升量，再按松散煤的容重計(jì)算出松散體積，選擇8噸箕斗。（3）主井井筒采用圓形斷面，這里選用JDS——9/1104標(biāo)準(zhǔn)底卸式四繩8噸提升箕斗。 ` 主井?dāng)嗝鎴D 副井：（1）副井井筒裝備采用剛性裝備（剛性罐道）,罐道梁采用工字鋼、通梁式布置，罐道與罐道梁的連接方式采用鋼軌連接。（2）副井提升設(shè)備采用罐籠，根據(jù)礦車規(guī)格和《設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)要求驗(yàn)算。，罐梁采用20b工字鋼。（3）副井井筒斷面選用圓形斷面，根據(jù)圖解法解出井筒的直徑以及罐籠在井筒中的位置，如下圖所示： 副井?dāng)嗝鎴D 風(fēng)井：風(fēng)井除用作通風(fēng)外，一般又可作安全出口。因此，風(fēng)井井筒內(nèi)應(yīng)設(shè)置梯子間井口布置包括安全出口及風(fēng)硐等，本礦井采用風(fēng)硐平行與安全出口的布置方式。 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D 第 3 節(jié) 開采水平的設(shè)計(jì) 確定開采水平的位置合理的開采水平垂高應(yīng)以合理的階段垂高（斜長）為前提，并使開采水平有合理的服務(wù)年限，有利于礦井水平和采區(qū)的接替，還要有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。確定合理的水平垂高應(yīng)考慮如下因素：具有合理的階段斜長；具有合理的區(qū)段數(shù)目；有利于采區(qū)的正常接替；要保證開采水平有合理的服務(wù)年限；經(jīng)濟(jì)上有利的水平垂高。對于本井田而言，因?yàn)榈刭|(zhì)構(gòu)造簡單，煤層單一，井田斜長不大，且深部傾角平緩，故綜合考慮采用單水平開采。 設(shè)計(jì)水平的巷道布置根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》主采煤層2煤是厚煤層，應(yīng)在布置巷道時(shí)盡量減少煤柱損失。1．主要運(yùn)輸大巷位置的確定：100水平大巷基本沿著100米等高線；95水平大巷基本沿著95米等高線，均布置在煤層底板。2．總回風(fēng)巷，風(fēng)井的布置：因考慮到井田地質(zhì)地形、構(gòu)造及煤層賦存情況，決定在井田東部邊界外部設(shè)一個風(fēng)井，為整個開采水平服務(wù)。 第4節(jié) 井底車場 概述 井底車場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)輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。井底車場設(shè)計(jì)合理與否，要看其運(yùn)輸通過能力是否滿足礦井生產(chǎn)需要，列車運(yùn)行是否安全，施工是否方便和車場繞道工程是否節(jié)省等。井底車場線路平面布置要滿足以以下要求：。，增加直線巷道，在直線軌道上頂送重車，滿足列車安全要求。，方便施工和節(jié)省工程量。 井底車場的選擇原則 、運(yùn)輸量大小、大巷運(yùn)輸方式、井筒提升方式、主副井筒與主要運(yùn)輸大巷的位置、以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等因素選擇； 、操作安全、施工容易、工程量省，能滿足礦井生產(chǎn)的需要，并考慮增產(chǎn)的可能性； %的通過能力富裕系數(shù)。 井底車場的設(shè)計(jì)依據(jù) ，年生產(chǎn)能力90萬噸，年工作日330天，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間16小時(shí)，矸石系數(shù)20%。，大巷在底板巖層中。 。，輔助運(yùn)輸采用1噸固定式礦車，每列車15輛。當(dāng)大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無軌系統(tǒng)時(shí)，宜采用折返式或折返與環(huán)形相結(jié)合形式的車場；若輔助運(yùn)輸采用有軌系統(tǒng)，則宜采用環(huán)形式車場綜合以上情況，決定采用立井臥式井底車場。 井底車場的線路設(shè)計(jì)主副井筒在平行于存車線方向上距離45米主副井筒在垂直于存車線方向上距離35米則 主副井筒的直線距離為(452+352)1/2=《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定存車線長度如下： 副井空、～； 中小型井 材料車線長5～15個材料車長； 。、重車線長度的確定 （1）副井空、重車線長度的確定 Lsh = Ntnlm+lt+lbw+ls （41） =15+++8=取60米Lsh存車線長度，一般取整數(shù)；Nt列車數(shù)，列；n每列車的礦車數(shù)； lm每節(jié)礦車的長度，m；lt電機(jī)車長度，m；lbw倒茬基本軌點(diǎn)至警沖標(biāo)的距離，m；ls電機(jī)車停車距離（制動距離），一般去8～15米。（2）材料車線的長度Lma=Nmlm