【正文】 能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜 ，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。 本礦井煤層傾角平均 14176。，地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高在 + m～ + m 之間，平均 +31 m，不能利用平硐開(kāi)拓。由于第一水平服務(wù)年限的限制，第一水平的標(biāo)高應(yīng)為 500 m 或 550 m，若用斜井開(kāi)拓工程量浩大經(jīng)濟(jì)上不合理。因此第一水平只能用立井開(kāi)拓。 （ 2） 井筒位置的確定 ○ 1 井筒位置的確定原則： 有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平，有利于井底車(chē)場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門(mén)工程量少； ○ 2 有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村； ○ 3 井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡； ○ 4 井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層； ○ 5 工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅； ○ 6 工業(yè)廣場(chǎng)宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專(zhuān)用線短，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 道路布置合理。 ○ 7 井筒位置的確定 由于井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地勢(shì)平坦，井筒布置在井田儲(chǔ)量的中央即可。 開(kāi)采水平的確定 本礦井煤層有露頭，煤層埋藏最深處達(dá) 900m，垂直高度達(dá) 900m，因此必須采用對(duì)水平開(kāi)采。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為 150— 200m，針對(duì)于本礦井的實(shí)際條件，決定煤層的階段垂高為 350m左右。 但由于第一水平的服務(wù)年限的限制，第一水平的位置應(yīng)該在 500m 或550m。而 500m 或 550m 以下煤層傾角較小且變化很 小，可再布置一個(gè)水平。 因此，礦井為二水平開(kāi)采。 主要開(kāi)拓巷道 3 號(hào)煤層平均厚度為 ，賦存穩(wěn)定，底板起伏不大，煤層 傾角平均 14度 ，煤層厚度變化不大，且煤質(zhì)硬度 小，在煤層下方有一層厚度為 15m 的砂巖，應(yīng)該布置巖層雙軌大巷，用來(lái)運(yùn)煤和運(yùn)料。大巷兩側(cè)留設(shè) 30m 的保護(hù)煤柱。 方案比較 （ 1） 提出方案 根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案，分述如下： 方案一：立井 兩 水平 上山 開(kāi)拓 主、副井井筒均為立井 ，一水平 550m，二水平 900m，布置于井田中央 ，兩水平均為上山開(kāi) 采， 如圖 41。 圖 41 方案一示意圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 方案二： 立井加暗斜井兩水平上山 開(kāi)拓 主、副井井筒均為立井 ，一水平 550m，二水平暗斜井延伸至 900m，兩水平均為上山開(kāi)采， 如圖 42。 方案三：立井 兩 水平 上下山 開(kāi)拓 主、副井井筒均為 立 井開(kāi)拓，布置于井田中央， 一水平 500m 上山開(kāi)采，二水平 800m 上下山開(kāi)采 ，如圖 43。 圖 42 方案二示意圖 圖 43 方案三示意圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 方案四： 立井加暗斜井兩水平上下山 開(kāi)拓 主、副井井筒均為立井 ，一水平 550m，上山開(kāi)采，二水平暗斜井延伸至800m， 上下山開(kāi)采， 如圖 44。 （ 2）開(kāi)拓方案粗略經(jīng)濟(jì)比較 方案一和方案三都是 立井開(kāi)拓，所不同的是水平的位置的不同和開(kāi)采方式的不同，具有可比性。方案一和方案三的粗略經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表 41。 表 41 方案一和方案三粗略經(jīng)濟(jì) 表 方案 項(xiàng)目 方案 1 方案 2 基 立井開(kāi)鑿 350 = 主斜井開(kāi)鑿 2092 = 建 350 = 副斜井開(kāi)鑿 2092 = 費(fèi) 石門(mén)開(kāi)鑿 2030 = 上下斜井 (300+50) = （萬(wàn)元） 井底車(chē)場(chǎng) 1000 = 車(chē)場(chǎng) 小計(jì) 小計(jì) 生 立井提升 = 暗斜井提升 = 石門(mén)運(yùn)輸 產(chǎn) = 立井提升 = 立井排水 費(fèi) 50424 36520 = 排水 50424 365 = （萬(wàn)元） 總 小計(jì) 小計(jì) 計(jì) 費(fèi)用 費(fèi)用 百分率 100% 百分率 ﹪ 圖 44 方案四示意圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 對(duì)方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較可知方案一具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，而且方案一的提升、排水費(fèi)用少，生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性高，因此方案一較方案三優(yōu)。 方案二和方案四都是立井開(kāi)拓，所不同 的是水平的位置的不同和開(kāi)采方式的不同，具有可比性。方案二和方案四的粗略經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表 42。 表 42 方案二和方案四粗略經(jīng)濟(jì)表 方案 項(xiàng)目 方案 3 方案 4 基 立井開(kāi)鑿 300 主斜井開(kāi)鑿 1515 建 300 = 219 副斜井開(kāi)鑿 1515 = 費(fèi) 石門(mén)開(kāi)鑿 1510 = 上下斜井 (300+500) = （萬(wàn)元） 井底車(chē)場(chǎng) 1000 = 車(chē)場(chǎng) 小計(jì) 小計(jì) 1088 生 立井提升 = 暗斜井提升 = 3606 產(chǎn) 石門(mén)運(yùn)輸 = 立井提升 = 費(fèi) 立井排水 50424 365= 排水 50424 365 = （萬(wàn)元） 小計(jì) 小計(jì) 總 費(fèi)用 費(fèi)用 計(jì) 百分率 100﹪ 百分率 ﹪ 兩方案經(jīng)濟(jì)比較相差 10%，方案三有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，而且方案三沒(méi)有下山開(kāi)采，通風(fēng)排水方便，生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性高。 （ 3）開(kāi)拓方案詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較 對(duì)方案 3 有差別的建井工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工 程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和費(fèi)用匯總表分別匯總。見(jiàn)下表。 表 43 建井工程量 項(xiàng)目 方案 1 方案 2 初 主井井筒（ m） 581+20 531+20 副井井筒（ m） 581+5 531+5 井底車(chē)場(chǎng)（ m） 1000 1000 主石門(mén)（ m） 141 141 期 運(yùn)輸大巷（ m） 800 650 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 后 主井井筒（ m） 350 300 副井井筒（ m） 350 300 井底車(chē)場(chǎng)（ m） 1000 1000 期 主石門(mén)（ m） 2030 1510 運(yùn)輸大巷（ m） 4460+1640 4460+1640 表 44 基建費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 方案 1 方案 3 工程量 (m) 單價(jià) (元 /m) 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 工程量 (m) 單價(jià) (元 /m) 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 初 主井井筒 601 551 副井井筒 586 536 井底車(chē)場(chǎng) 1000 1000 主石門(mén) 141 141 運(yùn)輸大巷 800 650 期 小計(jì) 后 主井井筒 350 300 副井井筒 350 300 井底車(chē)場(chǎng) 1000 1000 主石門(mén) 2030 1510 運(yùn)輸大巷 6100 6100 期 小計(jì) 總計(jì) (萬(wàn)元） 表 45 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量 項(xiàng)目 方案１ 項(xiàng)目 方案 3 運(yùn)輸提升 工程量 (萬(wàn) t/km) 運(yùn)輸提升 工程量 (萬(wàn) t/km) 采區(qū)上山運(yùn)輸 采區(qū)上山運(yùn)輸 一采區(qū) ＝ 一采區(qū) = 二采區(qū) = 二采區(qū) = 三采區(qū) = 三采區(qū) = 1358 四采區(qū) = 四采區(qū) = 五采區(qū) = 五采區(qū) = = = 六采區(qū) = 六采區(qū) = = 七采區(qū) = 七采區(qū) = = 大巷及石門(mén)運(yùn)輸 大巷及石門(mén) 運(yùn)輸 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁(yè) 一采區(qū) = 一采區(qū) = 二采區(qū) = 二采區(qū) = 三采區(qū) = 三采區(qū) = 3434 四采區(qū) = 四采區(qū) = 五采區(qū) = 五采區(qū) = = = 1618 六采區(qū) = 六采區(qū) = = 1618 七采區(qū) = 七采區(qū) = = 采區(qū)上山維護(hù)（萬(wàn) am） 采區(qū)上山維護(hù)（萬(wàn) am） 一采區(qū) 一采區(qū) 二采區(qū) 21400104= 二采區(qū) 21329104= 三采區(qū) 21005104= 三采區(qū) 2651104= 四采區(qū) 2870104= 四采區(qū) 2651104= 五采區(qū) 2926104= 五采區(qū) 2651104= 2776104= 六采區(qū) 21339104= 六采區(qū) 21958104= 七采區(qū) 七采區(qū) 排水（萬(wàn) m3） 排水（萬(wàn) m3） 一水平 6024365104= 一水平 6024365104= 二水平 6024365104= 二水平 6024365104= 立井提升（萬(wàn) tm） 立井提升（萬(wàn) tm） 一水平 = 一水平 = 二水平 = 二水平 = 表 44 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi) 項(xiàng)目 方案 1 項(xiàng)目 方案 3 工程量 單價(jià) 費(fèi)用 工程量 單價(jià) 費(fèi)用 （萬(wàn) tkm） （元 /m） （萬(wàn)元） （萬(wàn) tkm） （元 /m） （萬(wàn)元） 采區(qū)上山運(yùn)輸提升 采區(qū)上山運(yùn)輸提升 一采區(qū) 一采區(qū) 二采區(qū) 二采區(qū) 三采區(qū) —— —— —— 三采區(qū) —— —— —— 四采區(qū) 四 采區(qū) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) 五采區(qū) 五采區(qū) 六采區(qū) 六采區(qū) 七采區(qū) 七采區(qū) 小計(jì) 小計(jì) 大巷及石門(mén)運(yùn)輸 大巷及石門(mén)運(yùn) 輸 一采區(qū) 一采區(qū) 二采區(qū) 二采區(qū) 三采區(qū) 三采區(qū) 3434 四采區(qū) 四采區(qū) 五采區(qū) 五采區(qū) 六采區(qū) 六采區(qū) 七采區(qū) 七采區(qū) 小計(jì) 小計(jì) 立井提升 立井提升 一水平 一水平 二水平 二水平 小計(jì) 小計(jì) 運(yùn)提費(fèi)合計(jì) 運(yùn)提費(fèi)合計(jì) 采區(qū)上山維護(hù)費(fèi) 采區(qū)上山維護(hù)費(fèi) 一采區(qū) —— —— —— 一采區(qū) —— —— —— 二采區(qū) 3 35 105 二采區(qū) 35 三采區(qū) 35 三采區(qū) 35 四采區(qū) 35 四采區(qū) 35 五采區(qū) 35 五采區(qū) 35 六采區(qū) 35 六采區(qū) 35 七采區(qū) —— —— —— 七采區(qū) —— —— —— 小計(jì) 小計(jì) 排水費(fèi) 排水費(fèi) 一水平 一水平 二水平 二水平 小計(jì) 小計(jì) 總計(jì) 總計(jì) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè) 表 45 費(fèi)用匯總表 方案 方案 1 方案 3 項(xiàng)目 費(fèi)用（萬(wàn)元） 百分率（ %） 費(fèi)用（萬(wàn)元） 百分率（ %） 初期工程量 111 100 基建工程量 3351092 109 100 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)量 100 101 總費(fèi)用 101 100 ○ 1 方案的采區(qū)均布置兩條上山，且這些上山的開(kāi)掘單價(jià)近似相等，長(zhǎng)度也近似相等，即兩方案的一水平采區(qū)上山總開(kāi)掘費(fèi)用近似相等，故未參 加比較；同時(shí)方案 1 的二水平上山與方案 3 的二水平上山也近似相等。另外，采區(qū)上部、中部、下部車(chē)場(chǎng)在數(shù)目上略有差別，但基建費(fèi)的差別很小，故也未參加比較； ○ 2 井、大巷、石門(mén)及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用占運(yùn)輸費(fèi)用的 20%進(jìn)行估算； ○ 3 筒的長(zhǎng)度相差 100 ，在方案中未列出大巷、階段大巷及總回風(fēng)巷均布置在巖石中，維護(hù)費(fèi)用較低，故比較中未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)的差別。 ○ 4 區(qū)上、中、下車(chē)