【導(dǎo)讀】層平均總厚度為，煤層工業(yè)牌號以焦煤為主。設(shè)計井田的可采儲量。，服務(wù)年限為78a。本設(shè)計礦井采用雙立井開拓方式，劃分二個開采水平。井田平均走向長5225m，平均傾斜長3230m，煤層平均傾角12°，空區(qū)處理方法為全部垮落法。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。礦井的通風(fēng)方式為兩翼對角式。

　　

【正文】 8 帶區(qū) 煤倉 236． 7 帶區(qū) 斜巷 0 帶區(qū) 斜巷 214． 0 小計 4227． 9 小計 1276． 9 生產(chǎn)費（萬元） 立井 提升 2020． 7 立井 提升 2198． 6 運輸 費用 1708． 5 運輸 費用 1605． 2 立井 排水 1440． 3 立井 排水 1488． 6 小計 5257． 0 小計 5291 總計 費用 /萬元 9484 費用 /萬元 從經(jīng)濟比較表可知方案二投資少，所以該設(shè)計礦井選擇方案二。 在目前設(shè)計、制造和使用的回采工作面機械設(shè)備的條件下，以上幾種井田開拓模式的適用條件是傾角 12176。以下的煤層，但對現(xiàn)有機械設(shè)備采取一些相關(guān)措施，也可將適用條件擴大到傾角為 17176。的煤層。由于本礦井設(shè)計的二 24 水平實行仰斜開采，并且煤層傾角達到 15176。 ,需要對二水平的開采采取必要措施，其主要措施如下： 輸送機躥動措施 : 采煤機司機、移架工、推溜工應(yīng)密切配合，確保工作面 “三直一平 ”；控制好工作面上、下兩巷的推進度；工作面支架出現(xiàn)傾斜時 ，要及時擺正；工作面發(fā)現(xiàn)刮板輸送機有滑動趨勢時，應(yīng)及時甩刀或趕溜；利用支架側(cè)護板，調(diào)整刮板輸送機，阻止其上躥下滑；埋設(shè)地銷或安設(shè)千斤頂，防止刮板輸送機躥動；采用合理進刀方式，防止刮板輸送機上竄下滑 。 綜上所述本礦井設(shè)計井硐形式選擇為雙立井開拓方式，共劃分兩個水平，大巷布置的選擇采用集中大巷布置方式，開拓巷道采用集中大巷 —— 帶區(qū)下部車場 —— 反斜帶區(qū)斜巷及煤倉 —— 分帶運輸巷及運料巷 —— 傾斜長壁回采工作面的布置方式。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井 筒 形式和數(shù)目 本設(shè)計井田采用一對立井開拓，即主井、 副井各一個， 主井的職能是提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進風(fēng)井，另外設(shè)有回風(fēng)井，回風(fēng)井專門用于回風(fēng)。 井 筒 位置及坐標(biāo) 井筒確定在 76118 鉆孔附近，理由是： (1)地處井田儲量中央：井筒距北部邊界 ，南部邊界 ，西部邊界 ，東部邊界 ； (2) 交通條件好：靠近城密公路，井口距公路 1500m；有較好的地形條件：井口處標(biāo)高 +220m，地面坡度不足 2176。 確定井筒坐標(biāo)：①主井井口坐標(biāo)： XA=5022960， YA=429730； ② 副井井口坐標(biāo)： XB=5023025， YB=429680； 主井井口標(biāo)高為 +220m，井深 420m，副井井口標(biāo)高為 +222m，井深 422m，主、副井筒中心線間距為 50m，擬定二水平為井筒最終水平。主井井筒直徑，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450mm。 水平數(shù)目及高度 本井田傾斜長為 ，因此礦井將采用多水平開拓 ,擬定兩個開采水 25 平，第一標(biāo)高為 200 m, 實行仰、俯斜開采。第二水平擬定標(biāo)高為 400 m，實行仰斜開采。 大巷數(shù)目及布置 ：一條運輸大巷、一條回風(fēng)大巷。 ：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種。 (1)煤層大巷布置的條件及優(yōu)點： 適合頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅硬的煤層，當(dāng)煤層出現(xiàn)起伏和斷層、褶皺小時，可保證巷道較為平直，保證運輸設(shè)備運行；沒有瓦斯與煤的突出，對于新建礦井，在煤層中布置巷道有早投產(chǎn)，早出煤，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況等優(yōu)點。 (2)巖石大巷布置的優(yōu)點： 巖石布置優(yōu)點很多，如好維護，費用低；煤的損失少，安全條件好，受煤和瓦斯突出以及自燃發(fā)火影響較??；大巷方向、坡度可根據(jù)運輸?shù)裙δ芤筮x定；。 本設(shè)計井田對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 巖石大巷煤層大巷與相比較有下列優(yōu)點： ①巖石大巷的巷道維護容易，維護費用低； ②巷道維護留設(shè)保安煤柱少，煤柱回收相對容易，資源損失??； ③當(dāng)煤層起伏褶曲較少時，巷道彎曲轉(zhuǎn)折少，機車運行速度受到限制少，運輸能力高； 綜上所述，巖石大巷相比煤層大巷優(yōu)點多而缺點少，加之本礦井設(shè)計的第一水平服務(wù)年限大 53a,服務(wù)年限長，如果采用煤層大巷布置巷道的維護困難，且維護費用高。如果為了維護巷道，還需要留設(shè)保護煤柱，資源損失大，所以可布置巖石集中 大巷。 大巷和石門服務(wù)年限較長，運輸能力要求大，其大巷和石門的斷面和支護設(shè)計基本相同，斷面尺寸詳見斷面圖 3 36 所示。 井底車場形式的選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設(shè) 26 計是否合理直接影響礦井的安全、生產(chǎn)和高產(chǎn)、高效。 (1)應(yīng)該考慮主、副井之間施工時便于貫通； (2) 井底車場設(shè)計時，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性；井底車場富裕通過能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的 30%； (3)井底車場 線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，運行及操作系統(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； (4)盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； (5)為了保護井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應(yīng)該留設(shè)相應(yīng)的保安煤柱。 27 表 34 立井井底車場的基本類型 類型 結(jié)構(gòu)特點 適用條件 環(huán)行式 臥式 、副井距主要運輸大巷較近 礦井。 斜式 礦井。 立式 、副井距主要運輸大巷較遠，有足夠長度的布置存車線 。 ，增加回車線 提高到 。 折返式 梭式 、副井空、重車線、調(diào)車線、回車線。 、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井。 盡頭式 、重車線。 、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井。 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計礦井中主運輸巷距離主井 50米左右和參考有關(guān)設(shè)計參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計井田井底車場形式為環(huán)形臥式車場。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計井田煤層群的聯(lián)系是依靠斜巷，開采時的聯(lián)系方式是聯(lián)合準(zhǔn)備，即 3 37煤層組成一個統(tǒng)一的采準(zhǔn)系統(tǒng)，三個煤層共用一個斜巷并，大巷采用集中布置方式，煤層平均傾角一般在 12176。左右。 帶區(qū) 劃分 本設(shè)計井田走向長度較大，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，需將整個井田沿走向劃分為帶區(qū)進行開采，并按井田內(nèi)前進式，帶區(qū)內(nèi)后退式的回采順序，每個采區(qū)有一套生產(chǎn)設(shè)施，包括提升、運輸設(shè)備，以便獨立進行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。 將井田劃分為若干帶區(qū)時應(yīng)該考慮如下原則： 28 （ 1）初步設(shè)計一般負責(zé)劃分一水平帶區(qū)，需要沿走向全長統(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)； （ 2）帶區(qū)劃分要考慮帶區(qū)接續(xù)關(guān)系，使其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配； （ 3）帶區(qū)走向長度根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采機械化水平、帶區(qū)儲量、生產(chǎn)能力及巷道維護等因素綜合考慮； （ 4）煤層穩(wěn)定、開采條件好、生產(chǎn)能力大的帶區(qū)，走向長度要適當(dāng)增大； 結(jié)合上述原則，本設(shè)計井田以井田境界內(nèi)的正 F6和正 F17斷層為界，將整個井田劃分為 十 個帶區(qū)，詳見帶區(qū)劃分示意圖 37。 502050050210005021500502202050225005023000502350050240005024500432500432020431500431000430500430000429500428500 429000428000427500427000427000 427500 428000 429000428500 429500 430000 430500 431000 431500 432020 432500502450050240005023500502300050225005022020502150050210005020500+50177。0－5 0－1 5 0－2 0 0－2 5 0－3 0 0－3 5 0－4 0 0－4 5 0－5 0 0－５５０ －6 0 0－5 0－1 5 0－2 0 0－2 5 0－3 0 0－3 5 0－4 0 0－4 5 0－5 0 0－5 5 0177。0－5 0－1 0 0－1 5 0－2 0 0－2 5 0－3 0 0－3 5 0－4 0 0－4 5 0－5 0 0－5 5 0－1 0 010015020025030035040045050050100150－1 0 0200250300350400450500550600650 700－6 5 0100150200250300350400450500550600西一西二西三西四東一東二東三東四東五東六 圖 37 帶區(qū)劃分示意圖 井硐布置及施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護 本設(shè)計井田采用雙立井開拓方式，布置兩個井筒即一主井、一副井，井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的粉砂巖和細砂巖，還 有少部分礫巖。具體詳見綜合柱狀圖。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì) 29 資料，對本設(shè)計礦井井硐支護形式提出以下兩種在技術(shù)上可行方案： 方案一：整體灌注式 方案二：砌筑式 經(jīng)比較，方案一較方案二相比，有如下優(yōu)點： (1)便于機械化，施工方便，勞動強度低 ； (2)防水性能好； (3)整體性好，強度較高。 所以本設(shè)計井筒支護形式為混凝土整體灌注式，并且主副井井壁厚度均為 450mm。 井硐布置及裝備 礦井井筒布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： (1)合理使用斷面 空間，減少井筒工程量；要有利于井筒檢修、維護、清掃和人員通行安全； (2)符合《煤礦安全規(guī)程》《煤炭工 礦井 設(shè)計規(guī)范》，對通風(fēng)、運輸、管線布置的要求，滿足施工需要 。 考慮到井筒斷面尺寸的選擇需要根據(jù)設(shè)計礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限、提升方式等實際情況來確定，本設(shè)計礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運輸設(shè)施及輔助設(shè)施，采用主副井筒斷面尺寸如下： 160016007001260510600230023006500680054001505013001300 180180 圖 38 主井井筒斷面圖 30 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面面積 43m2井筒深度 440m。井筒 內(nèi)裝備一對 9t 剛性罐道立井多繩箕斗（ JDG16/150 4Y） ，采用 180 180 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架，擔(dān)負整個礦井的煤炭運輸。 圖 39 副井井筒斷面圖 副井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面積 43m2。井筒深度 442m，井筒裝備兩對 1t固定式礦車 600mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負礦井輔助提升任務(wù)。 井筒延伸的初步意見 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即從 200m水平延伸至 450m 水平。井筒延伸方案主要有以下兩種： ， 2.暗斜井延伸。 設(shè)計延深方式如下： 31 通過上述兩種延伸方式的比較，結(jié)合本井田煤層賦存特征，二水平初步擬定采用立井延伸方案。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接井下運輸?shù)臉屑~，它是連接井下和井上的重要紐帶，井下的煤通過井底車場經(jīng)井筒運至地面，地面的材料和設(shè)備通過井筒、井底車場運到各個工作面。而且排水、通風(fēng)、動力供應(yīng)及人員上下等，也必 須通過井底車場，可見井底車場的設(shè)計和選型至關(guān)重要。 井底車場形式的確定應(yīng)該由井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等多個因素來決定的。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下： 延深方式 適用條件 優(yōu)點 缺點 延深原有井筒 ，只進行清理、安裝罐道梁。 ，井筒斷面大，能隔出提升空間； 1. 工程量小一段 提升占用人員少； 有設(shè)備和設(shè)施，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少。 擾； 產(chǎn)和延伸任務(wù)。 延深與暗井結(jié)合 井能力大，允許繼續(xù)延深； 暗井搗段。 1. 工程量較小生產(chǎn)與延伸相互干擾小； 。 1增加了提升、運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備； 。 32 (1)該礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實行四六工作制，每日凈提升 16h； (2)礦井采用雙立井開拓方式，兩個開采水平，集中大巷布置，兩翼來煤量基本相