【正文】 ，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大于優(yōu)點，巖層大巷的優(yōu)越性是主要的。在新興一礦井田中，由于 4 4 4煤層間距小且為主采煤層， 5 5 60、 6 6 6 68煤層間距小于 75 米，均可布置巖石集中大巷。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，運輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護設(shè)計基本相同，斷面尺寸詳見圖 36，圖 37。 運輸大巷斷面圖 圖 36 運輸大巷斷面圖 25 圖 37 石門斷面圖 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)計是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 ： （ 1）井底車場通過能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的 30%； （ 2）井底車場設(shè)計時，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性 ； （ 3）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； （ 4）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時便于貫通； （ 5）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； （ 6）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。 ： （ 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； 26 （ 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）井巷工程量 少，建設(shè)投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低； （ 3）調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點少； （ 4）施工方便，各井筒間、井底車場與主要運輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； （ 5）當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； （ 6）井底車場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，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計礦井的有關(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，本設(shè)計井田井底車場形式為臥式 環(huán)形車場，采用兩翼來車的形式。 煤層群的聯(lián)系 新興一礦煤層群開采時的聯(lián)系方式是分組聯(lián)合開采，即 4 4 4煤層聯(lián)合開采， 5 5 60、 6 6 6 68煤層聯(lián)合開采，準(zhǔn)備巷道為10 個煤層共用，大巷采用分組集中布置方式。煤層傾角一般在 18176。左右。 采區(qū)劃分 將井田劃分為若干采區(qū)時應(yīng)該考慮如下原則： 《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時或安全上有特殊要求時，可單面布置； ，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分 采區(qū)，直接從井田境界后退式回采； 、開采機械化水平、采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力及巷道維護等因素綜合考慮； ，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)； ，使其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配； ，又要充分注意人為境界外延的可能性； 、開采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)增大； ，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)； 結(jié)合上述原則，本設(shè)計井 田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個井田劃分 27 為 6個采區(qū)，詳見圖 38。 圖 38 采區(qū)劃分示意圖 2. 方案比較 井硐形式和井口位置 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點。首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式是否可行。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，平硐開拓方式對本設(shè)計井田不適用，排除采用平硐開拓方式。立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也可行，應(yīng)該予以考慮。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對本井田開拓方式選擇進行比較。 方案一：雙立井開拓方式 ,詳見圖 31。 方案二：雙斜井開拓方式 ,詳見圖 32。 方案三：主立井副斜井開拓方式 ,詳見圖 33。 東一中一 西一東二中二西二 28 方案二圖 32 雙斜井開拓方式 方案一 圖 31 雙立井開拓方式 方案三圖 33 主立井副斜井開拓方式 三種方案在技術(shù)均較合理，三者之間的區(qū)別在于井筒掘進費用以 及 他們的維護費用、提升費用，主石門掘進長度等等，開拓方案經(jīng)濟比較詳見表 31。 29 表 31 開拓方案經(jīng)濟比較表 項目名稱 方案一（萬元） 方案二（萬元） 方案三（萬元） 井筒 主井 11096 350 104= 6438 1026 104= 11096 350 104= 副井 11096 330 104= 6438 1026 104= 6438 1026 104= 風(fēng)井 9634 30 104= 9634 30 104= 井底車場 3426 1000 104= 3426 800 104= 3426 800 104= 石門開鑿 2050 500 104= 2050 600 104=164 2050 500 104= 提升費用 150 = 150 = 150 = 總計 從經(jīng)濟比較表可知，雙立井開拓比另外兩種方式投資都少，所以該設(shè)計礦井選擇方案一，采用雙立井開拓方式。 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。在選 擇開拓方式的同時，就要考慮各種可能了井口位置。 （ 1）在井田走向方向的儲量中央或靠進中央位置使井田兩翼可采儲量基本平衡，這樣可使走向運輸大巷的運輸費用最低，同時在生產(chǎn)中能保持兩翼均衡生產(chǎn)和采區(qū)的正常接續(xù)，而且巷道維護、通風(fēng)等費用也相應(yīng)降低。 （ 2）在井田傾斜方面：采用單水平開采時考慮上、下山合理的長度，井筒與上山下部運輸大巷靠近，與井底車場形成一體，盡可能不搞石門。采用多水平開拓時，在考慮各水平石門工程量總和小的同時，應(yīng)首先考慮第一水平的開采，然后兼顧其他水平。 （ 3）開拓方式和井口位置選擇時 ，一定要與初期移交達(dá)產(chǎn)采區(qū)的位置及其接續(xù)統(tǒng)一考慮。 （ 4）井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的底層或地段。同時將井底車場置于地質(zhì)和水文條件好的穩(wěn)定巖層中，并注意不受底部強含水層承壓水威脅。 （ 5） 盡量減少井筒及工業(yè)場地煤柱數(shù)量，特別是少壓或不壓前期開采條 30 件好的煤層。有條件時可放在無煤帶和煤層無開采價值的地帶。 （ 1）井筒應(yīng)建在比較平坦的地方。在山區(qū)、丘陵地帶要結(jié)合地面生產(chǎn)系統(tǒng)充分利用地形盡量減少土石方工程量。 （ 2）井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）井口要避開地面滑坡、巖崩、泥石流、流砂等危險地 區(qū)。 （ 4）井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護的要求。 （ 5）工業(yè)場地要少占或不占良田。 （ 6）井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等布局相協(xié)調(diào)，使之有利于生產(chǎn)，方便生活。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 新興一礦水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個原因 : （ 1）合理的水平服務(wù)年限； （ 2）煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； （ 3）生產(chǎn)成本； （ 4）水平； （ 5）井底車場及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。 根據(jù)上述因素，新興一礦設(shè)計提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分兩個開采水平； 一水平標(biāo)高 150m，水平垂高 250m，二水平標(biāo)高為 400m。一水平實行上山開采，二水平上下山開采。 方案二：井田劃分三個開采水平，一水平標(biāo)高 200m，二水平標(biāo)高 400m，三水平標(biāo)高 600m。各水平均實行上山開采。 經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后發(fā)現(xiàn)，方案二雖然在技術(shù)上可行，但是在經(jīng)濟上投資較大，各水平的間距較小，儲量不足，接續(xù)較緊張，方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于 30 年的基本要求，儲量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤成本相對較低。故而采用方案一的水平劃分方法，即劃分兩個開采水平。 一水平標(biāo)高為 150m，二水平標(biāo)高為 400m；一水平垂高為 400m，二水平垂高為 250m；一水平采用上山開采，二水平采用上下山開采。 開拓巷道的布置 運輸大巷服務(wù)于整個開采水平的煤炭和輔助運輸以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，服務(wù)年限很長。煤層群開拓時，主要巷道布置方式一般可分為三類： 1．分組集中布置：在煤層群中，相近的煤層為一組設(shè)集中大巷，由集中 31 運輸大巷開采石門與各煤層聯(lián)系。自井底車場開掘主要石門與各分組集中大巷貫通。 2． 集中布置：在開采近距離煤層群時，只開掘一條水平集中運輸大巷，用采區(qū)石門聯(lián)系各 煤層。 方案一 :分組集中大巷，詳見圖 34。 方案二：集中大巷，詳見圖 35。 東一中一 西一 圖 34 分組集中大巷 東一中一 西一 圖 35 集中大巷 32 表 32 大巷布置比較表 特點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優(yōu) 點 總的巷道工程量較少 生產(chǎn)比較集中 采區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 大巷容易維護，運輸條件好 大巷工程量少 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運輸條件好 采區(qū)巷道集中聯(lián)合布置，開采程序比較靈活，開采強度 大 大巷維護容易 缺 點 1．石門長度較長 2．掘進工程量大 總的石門長度大 初期工程量大，建井時間長 有反向運輸 適 應(yīng) 條 件 可采煤層數(shù)目多，間距大小不同 采區(qū)巷道為分組聯(lián)合布置，煤層分組間距大 井底車場在煤層群上部或中間時，初期工程少，工期大 煤層間距小 井田走向長度大，服務(wù)年限長 下部煤層底版有堅硬有巖層，采區(qū)尺寸大，石門長度短 依據(jù)新興一礦的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況 ,對比可知，新興一礦適合于分組集中大巷布置。 采區(qū)準(zhǔn)備工作 開采順序 開采順序是指礦井采掘工作應(yīng)有計劃、 有步驟地按一定順序進行，做到采掘并舉，掘進先行，因此，要研究采煤和掘進安排特點，了解有關(guān)政策與規(guī)程、規(guī)范規(guī)定、合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求： 、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； ，最大限度地開采煤炭資源； ，充分發(fā)揮機械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動生產(chǎn)率，簡化巷道布置； ，減少井巷工程量和基建投資。 沿井田走向的開采順序 根據(jù)該設(shè)計礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田雙翼同時 33 開采，這樣有利于礦 井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。 沿井田傾向的開采順序 在同一煤層內(nèi)，沿傾斜煤層的開采順序，可分為上行式和下行式開采。除近水平煤層外，對于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。新興一礦屬于傾斜煤層，考慮到本設(shè)計井田內(nèi)共有 10 個可采煤層，其中 47煤層位于最上部， 68煤層位于最下部， 4 48 、49三層煤 層分為一組，布置分組集中運輸巷道，根據(jù)其采動影響關(guān)系，采用下行開采順序。 采區(qū)接續(xù)計劃 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田劃分為 6 個采區(qū)，詳見表 37。 表 37 采區(qū)接續(xù)表 中一(M t )(年)(M t/ a )中二西一西二采區(qū)名稱1432編號34272734服務(wù)年限生產(chǎn)能力可采儲量 服 務(wù)年限56 2828東一東二10 20 30 40 50 60 70 80 34 “三量控制”情況 按下式計算： Zd=(Zog－ Zg－ Pdd) C 式中： Zd――開拓煤量， Mt； Zog――已開拓范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量， Mt； Zg――地質(zhì)損失