【正文】 土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層； （ 5）工業(yè)廣場應充分利用地形，有良好的工程地質條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅； （ 6）工業(yè)場地宜少占耕地，少壓煤； （ 7）水源、電源較進，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。 2）井筒位置的確定 本礦井走向長度較大地勢平坦 ,主副井筒布置在 井田 中央 ,且兩井筒的地面標高大于歷年最高洪水位標高。 風井井筒位置的選擇應在滿足通風條件的前提下，與提升 井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護煤柱的損失。本井田東西無其它礦井決定將本礦井的風井布置在井田上部邊界不壓本井田的煤層。 工業(yè)場地的位置 工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田西翼中部。 工業(yè)場地的形狀和面積：根據表 工業(yè)場地占地面積指標，確定地面工業(yè)場地的占地面積為 18 公頃，形狀為矩形，長邊垂直于井田走向， 長為 450m,寬為400m。 41 工業(yè)場地占地面積指標 井 型（萬 t/a） 占地面積指標（公頃 /10 萬 t） 240 及以 上 120180 4590 930 開采水平的確定 本礦井主采煤層為 10 號煤層，其它煤層屬急薄且不穩(wěn)定煤層，近期暫不開采可作為后備儲量。 10 號煤層屬緩斜煤層，平均傾角為 176。, 煤層露頭標高 480m，煤層埋藏最深處達 810m，垂直高度達 330m，因此必須采用 兩 水平開采。根據《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定， 近水平 煤層的階段垂高為 200—350m，針對于本礦井的實際條件，決定煤層的階段垂高為 150m 左右。 由于本礦井瓦斯 及 涌水比較大 ,所以否定了上下山的開 采方案 ,考慮到階段垂高不能太大 ,所以本礦井最終采用 兩 水平的開采方式。采用 兩 個水平劃分時，立井開拓第一水平 ,二 水平的延伸采用暗斜井延伸。 中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計 勤奮 求實 奉獻 進取 22 主要開拓巷道 1）運輸大巷的布置 ： 運輸大巷的布置考慮以下四種技術上可行的方案 : 布置一條巖石集中大巷在 10 煤層底板巖石中 布置一條煤層集中大巷在 10 煤層中 下面對以上兩種方案進行經濟比較 : 掘進費用 ： 表 41 掘進費用 方案一 方案二 工程量 (m) 單價 (元 /m) 費用 (萬元 ) 工程量 (m) 單價 (元/m) 費用 (萬元 ) 6000(巖石大巷 ) 6000 2413 4400(石門 ) 3400 小計 表 42 維護費用 方案一 方案二 工程量(m) 單價 (元/am) 費用 (萬元 ) 工程量(m) 單價 (元/am) 費用 (萬元 ) 6000 = 6000 = 表 43 損失煤柱費 方案一 方案二 損失煤柱量 (t) 單價 (元 /t) 費用 (萬元 ) 損失煤柱量 (t) 單價 (元 /t) 費用 (萬元 ) 0 0 0 706000=1881600 300 56448 表 44 運輸費 方案一 方案二 工程量 (tm) 單價 (元 /tm) 費用 (萬元 ) 工程量 (tm) 單價 (元 /tm) 費用 (萬元 ) (800+500)=507 (3.5/600+.7300)=353070 表 45 費用總計 方案一 方案二 總費用 (萬元 ) 經經濟比較可看出方案一的費用最少 ,所以采用方案一 ,在 10 煤層底板巖石中布置一條集中大巷 ,距煤層底板 30m 處的砂巖中，使大巷不受煤層開采的影響。其中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計 勤奮 求實 奉獻 進取 23 優(yōu)點是巷道維護條件好，維護費用低，巷道施工條件夠按要求保持一定方向和坡度；在開采上下階段時可跨大巷開采，不留設保護煤柱，減少煤柱損失，同時便于設置煤倉。 2）井底車場的布置 第一水平井底車場布置在煤層頂板，第二水平井底車場布置在煤層底板中，以上布置經過詳細的論正 ,在以下章節(jié)中有經濟和技術比較。 礦井開拓方案比較 提出方案 根據分析，現提出以 下四種在技術上可行的開拓方案，分述如下： 方案一：立井兩水平開拓 主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，設兩個水平采用上、下山開采。 一、二水平均采用上、下山開采。如圖 41 所示。 方案二：立井 單 水平加暗斜井延伸。 一、二水平均采用上、下山開采。如圖 42 所示。 方案三：立井單水平開拓（井筒位于井田中央） 主 .副井井筒為立井開拓，布置于井田中央。單水平采用上、下山開采。如圖43 所示。 方案四：立井單水平開拓（井筒位于井田下部） 主 .副井井筒為立井開拓，布置于井田下部。單水平采用上、下山開采。如圖44 所示 。 12 810 790 810 790 770 770 760 570 590 610 630 650 670 690 710 730 750 570 590 610 630 650 670 690 710 730 750 圖 41 方案一、立井兩水平開拓 21 8 1 0 7 9 0 8 1 0 7 9 0 7 7 0 7 7 0 7 6 0 5 7 0 5 9 0 6 1 0 6 3 0 6 5 0 6 7 0 6 9 0 7 1 0 7 3 0 7 5 0 5 7 0 5 9 0 6 1 0 6 3 0 6 5 0 6 7 0 6 9 0 7 1 0 7 3 0 7 5 0圖 42 方案二、立井單水平加暗斜井延伸 中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計 勤奮 求實 奉獻 進取 24 1 2 8 1 0 7 9 0 8 1 0 7 9 0 7 7 0 7 7 0 5 7 0 5 9 0 6 1 0 6 3 0 6 5 0 6 7 0 6 9 0 7 1 0 7 3 0 7 5 0 5 7 0 5 9 0 6 1 0 6 3 0 6 5 0 6 7 0 6 9 0 7 1 0 7 3 0 7 5 0 圖 43 方案三、立井單水平開拓（井筒位于井田中央） 21 8 1 0 7 9 0 8 1 0 7 9 0 7 7 0 7 7 0 5 7 0 5 9 0 6 1 0 6 3 0 6 5 0 6 7 0 6 9 0 7 1 0 7 3 0 7 5 0 5 7 0 5 9 0 6 1 0 6 3 0 6 5 0 6 7 0 6 9 0 7 1 0 7 3 0 7 5 0 圖 44 方案四、立井單水平開拓（井筒位于井田下部） 主井 副井 開拓方案一二的的區(qū)別在于第二水平的延伸方式是立井延伸還是暗斜井延伸 , 方案三四的區(qū)別在于井筒的位置 的 。 表 47 各方案粗略估算費用表 方案 項目 方案 1 基建費用 /萬元 立井開鑿 石門開鑿 井底車場 270= = 1000= 小計 生產經營費用 /萬元 立井提升 石門運輸 立井排水 = = 43624365小計 總計 費用 /萬元 百分率 100% 方案 項目 方案 2 中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計 勤奮 求實 奉獻 進取 25 基建費用 /萬元 主暗斜井開鑿 副暗斜井開鑿 上下斜井車場 956= 956= (300+400) = 小計 生產經營費用 /萬元 立井提升 暗斜井提升 排水（立，斜） = = 43624365(+)/10000= 小計 總計 費用 /萬元 百分率 % 方案 項目 方案 3 基建費用 /萬元 立井開鑿 石門開鑿 井底車場 2737= = 1000= 小計 生產經營費用 /萬元 立井提升 石門運輸 立井排水 = = 43624365小計 總計 費用 /萬元 百分率 100% 方案 項目 方案 4 基建費用 /萬元 立井開鑿 石門開鑿 井底車場 2817= = 1000= 小計 生產經營費用 /萬元 立井提升 石門運輸 立井排水 = = 43624365小計 總計 費用 /萬元 百分率 % 方案一與方案二的區(qū)別在于第二水平是用暗斜井延伸還是用立井延伸 ,所以只比較第二水平。兩個方案生產系統(tǒng)都比較簡單可靠。兩方案相比，第一方案需多開立井井筒階段石門和立井井底車場，并相應的增加了井筒和石門的運輸，以及提升、排 水費用。方案二需要多開斜井井筒和暗斜井的上下部車場；并相應增加中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計 勤奮 求實 奉獻 進取 26 了暗斜井的提升及排水費用。粗略估算表明：兩方案費用相差不大，方案 一 的總費用比方案 二 的高 %，最終采用方案 二 。 方案三、四的區(qū)別在于井筒的位置不同。粗略估算表明，方案四的總費用比方案三的高 %，決定選用方案三。 余下的方案 二 、三在技術上可行。下面對兩方案進行詳細的經濟比較 ,并最終確定方案。 5）開拓方案經濟比較 對方案 二 、三有差別的建井工程量、生產經營工程量、基建費、生產經營費和經濟比較結果分別匯總。見下表。 表 4— 8 建井工程量 項目 方案 2 方案 3 初期 主井井筒 /m 副井井筒 /m 井底車場 /m 運輸大巷 /m 主石門 /m 737+20 737+5 1000 737+20 737+5 1000 后期 主井井筒 /m 副井井筒 /m 井底車場 /m 運輸大巷 /m 主石門 /m 70 70 1000 0 0 0 0 0 表 4— 9 生產經營工程 項目 方案 1 項目 方案 3 運輸提升 /萬 tkm 工程量 運輸提升 /萬 tkm 工程量 采區(qū)運輸 采區(qū)運輸 二水平上山 70/sin42/3/10000= 一水平下山 100/sin4= 二水平下山 30/sin41/3/10000= 大巷及石 1480/10000= 大巷及石 450/10000= 中國礦業(yè)大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計 勤奮 求實 奉獻 進取 27 門運輸 門運輸 立井提升 70/10000= 立井提升 0 維護上山 /萬 am 2461000維護上山 /萬 am 2461000排水 /萬 m3 43624365排水 /萬 m3 43624365= 表 4— 10 基建費用表 方案 方案 1 方案 3 項目 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 初 期 主井井筒 757 757 副井井筒 742 74