【正文】 采用中央并列式或中央邊界式。3） 、井筒位置的選擇井筒位置的選擇應(yīng)首先滿足第一水平的開采、縮短貫通距離，減少井巷工程量。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運(yùn)點(diǎn)上。選擇井筒位置既要力求做到對(duì)井下開采有利，又要注意使地面合理布置，還要有利于井筒的開掘和維護(hù)。本設(shè)計(jì)礦井地面平坦，井筒位置不受地面的限制，因此，確定井筒位置只考慮井下開采有利的位置。因此，設(shè)計(jì)將井筒位置布置在井田的中央。井筒的坐標(biāo)為：主井：X：39437247 Y：3754957 Z：副井：X：39437292 Y：3754934 Z：風(fēng)井：X: 39437141 Y:：3755096 Z: 33m運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)大巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方式 1） 、開采水平大巷的布置方式本設(shè)計(jì)礦井內(nèi)有一層煤，運(yùn)輸大巷采用單煤層布置（分煤層大巷和主要石門） 。即井筒開掘至開采水平后，掘進(jìn)井底車場、主要石門直至運(yùn)輸大巷，然后，按一定的開采順序在二 2 煤層掘該煤層的煤層運(yùn)輸大巷，布置采區(qū)，順序回采。2） 、運(yùn)輸大巷位置的選擇運(yùn)輸大巷可以布置在煤層中，也可以布置在煤層底板或者頂板堅(jiān)硬巖層中。煤層大巷和巖石大巷的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表 31：煤層大巷能否推廣應(yīng)用，還與支護(hù)有關(guān)。通過大巷支護(hù)形式和材料的改進(jìn)，采用可縮性金屬支架，以及預(yù)留設(shè)斷面等措施，煤層大巷布置是可以用的，采用全煤層巷道，通過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較，煤層大巷有其自身的優(yōu)點(diǎn)；巖巷也有它特有的煤巷不能代替的長處。設(shè)計(jì)的永城城郊礦礦井只開采 2 號(hào)煤層，煤層傾角較小，為近水平煤層，傾向長 4000m，垂高 400m，由于井田走向長達(dá) 50000m，大巷服務(wù)年限達(dá) 40 年，如果將大巷布置在煤層當(dāng)中，大巷維護(hù)比較困難，因此將運(yùn)輸大巷和軌道大巷布置在煤層地板巖石當(dāng)中，標(biāo)高+500。軌道大巷與煤層聯(lián)系方式為地板繞道，運(yùn)輸大巷與煤層通過帶區(qū)煤倉聯(lián)系。原則上把運(yùn)輸大巷道和軌道大巷布置在煤層中，平行布置，但是由于煤層受斷層褶曲構(gòu)造的影響，沒有一個(gè)固定的走向大巷，沿一個(gè)固定的層位布置，顯然是困難的，運(yùn)輸巷道為了滿足膠帶運(yùn)輸機(jī)的安裝的需要，不可能沿煤層等高線彎曲布置，軌道大巷如沿等高線彎曲布置，勢必要增加大巷工程量，因此，在條件具備的情況下，大巷盡量沿二 2 煤層底板布置，距煤層 40m 左右，否則沿二 2 煤層底板布置，有利于減少巷道工程量和運(yùn)輸距離。（2）總回風(fēng)巷的布置及其與煤層的聯(lián)系礦井采用中央并列式通風(fēng)，主、副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)，在礦井工業(yè)廣場北邊開鑿風(fēng)井，總回風(fēng)巷道沿煤層布置。（3） 、大巷運(yùn)輸方式的選擇大巷運(yùn)輸方式及其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見表 32：根據(jù)對(duì)比，結(jié)合礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，運(yùn)輸大巷選擇大功率膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用 固定式礦車。表 31 煤層大巷與巖石大巷對(duì)比水平大巷 煤層大巷 巖層大巷特征 沿煤層掘進(jìn)隨煤層等高線變化 在距煤層一定距離巖層中掘進(jìn)，基本上保證取直優(yōu)點(diǎn)大巷掘進(jìn)容易施工速度快、便于掘進(jìn)機(jī)械化掘進(jìn)中可以探明煤層變化和地質(zhì)構(gòu)造可保持一定方向．彎曲?。欣蛇\(yùn)輸。巷道維護(hù)條件好，不留設(shè)護(hù)巷煤柱，安全條件好、便于布置采區(qū)煤倉表 33 大巷運(yùn)輸方式及其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比 開拓方案的提出缺點(diǎn)生產(chǎn)期間，大巷維護(hù)困難，影響生產(chǎn)兩側(cè)至少留 30m40m 的護(hù)巷煤柱煤層起伏變化時(shí)，大巷隨之彎曲不利于運(yùn)輸。采區(qū)發(fā)火時(shí)，不易封閉掘進(jìn)施工困難，難以機(jī)械化掘進(jìn)速度慢，費(fèi)用較高巖巷工程量大使用條件服務(wù)年限短的小型井，片盤斜井煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)煤層或中厚煤層。需單獨(dú)開拓的薄或中厚煤層煤系底板巖層有含水溶洞、不宜開掘巷道、或圍巖堅(jiān)硬的煤層。在距煤層不太遠(yuǎn)的地方；有適于開掘和維護(hù)巷道的巖層。煤層有瓦斯煤塵突出和自然發(fā)火危險(xiǎn)。大巷要求呈直線布置對(duì)比項(xiàng)目 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸 礦車軌道運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性和系統(tǒng)運(yùn)輸能力連續(xù)性、系統(tǒng)簡單大、不易調(diào)節(jié)周期性、系統(tǒng)復(fù)雜較大、大小容易調(diào)節(jié)分采分運(yùn)的適應(yīng)性 小 大占用人員多少，效率高低 人員少、效率高 人員多、效率低自動(dòng)化控制和集中管理 容易 困難設(shè)備投資 大 小設(shè)備維修量 小 大輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和設(shè)備 需要另設(shè)一套輔助運(yùn) 輸系統(tǒng) 運(yùn)煤運(yùn)料只要一套 系統(tǒng)運(yùn)輸故障 少 多，根據(jù)井田煤層賦存的特點(diǎn)，可以考慮兩個(gè)階段或一個(gè)階段，由于本井田的煤層埋藏較深，井筒需要特殊的施工方法，即排出斜井和平峒開拓的可能性。現(xiàn)提出以下幾個(gè)方案：方案 1 立井單水平上下山開采，水平標(biāo)高為500 m 。由于本井田煤層為近水平煤層，煤層賦存條件較好，地質(zhì)構(gòu)造中等，采用立井開拓，不受自然地質(zhì)條件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有助于輔助提升，井筒布置在井田中心。運(yùn)輸、提升費(fèi)用較低。主井井深 535m，用于提升；副井井深為 510m，用于上下人員、運(yùn)料、運(yùn)設(shè)備和矸石并兼作進(jìn)風(fēng)和排水；風(fēng)井井深 450m，專門作回風(fēng)用。準(zhǔn)備方式為帶區(qū)式準(zhǔn)備，運(yùn)輸大巷和軌道大巷沿煤層走向布置在煤層底板巖石中，大巷水平標(biāo)高500，回風(fēng)大巷布置在煤層當(dāng)中；沿煤層傾向布置工作面。運(yùn)輸大巷采用礦車運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。 （附立井、副立井剖面圖、開拓系統(tǒng)平、剖面圖） 。方案 2 立井兩水平上下山開采，第一個(gè)水平標(biāo)高 500m，第二水平標(biāo)高800 m，兩水平間采用暗斜井延深。本井田用立井開拓，不受自然地質(zhì)條件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有助于輔助提升，井筒布置在井田中心。運(yùn)輸、提升費(fèi)用較低。其設(shè)備與方案 1 相同。主要的大巷布置有所差別。 （附立井、副立井剖面圖、開拓系統(tǒng)平、剖面圖） 。方案 3 立井兩水平上下山開采，第一個(gè)水平標(biāo)高500 m，第二水平標(biāo)高800 m，兩水平間采用立井井延深。 （附立井、副立井剖面圖、開拓系統(tǒng)平、剖面圖） 。4321二 2方 案 一方案 1 單水平上下山開拓1——主井 2——副井 3——風(fēng)井 4——井底車場324三 2二 2 1 50方案 2 二水平上下山（暗斜井）開拓1——主井；2—副井；3—風(fēng)井；4——暗斜井 324二 2 1 508方案 3 二水平上下山（立井延伸）開拓1——主井；2——副井；3——風(fēng)井；4——立井延伸方案項(xiàng)目方案一 方案 2 方案 3優(yōu)點(diǎn)不存在水平接替緊張、后期運(yùn)輸方便、總工程量少井筒淺、壓煤少，初期投資省，不受底板灰?guī)r威脅井筒淺、壓煤少，初期投資省，缺點(diǎn)井筒較深、壓煤較多、初期投資多存在水平接替緊張、后期運(yùn)輸不方便、總的開拓工程量大存在水平接替緊張、后期運(yùn)輸不方便、總的開拓工程量大、受灰?guī)r威脅大2，方案的技術(shù)比較對(duì)方案 1：它不存在水平的接替緊張問題后期運(yùn)輸方便及總工程量大，還有井筒較深，壓煤較多初期投資較大，回收期較長。對(duì)方案 2：這種方案井筒淺，壓煤少，初期投資省，不受煤層底板灰?guī)r的含水影響。但有局部的水平接替問題，后期存在運(yùn)輸?shù)牟槐?，開拓工程量較大。對(duì)方案 3：這種方案井筒淺，壓煤少，初期投資省，不受煤層底板灰?guī)r的含水影響。但有局部的水平接替問題，后期存在運(yùn)輸?shù)牟槐?，開拓工程量較大。更突出于運(yùn)輸費(fèi)用問題。即方案 1 和方案 2，對(duì)方案 3 相比有其不足之處，排除方案 1，只對(duì)方案 2 和對(duì)方案 3 做經(jīng)濟(jì)比較。 方案經(jīng)濟(jì)比較對(duì)技術(shù)比較后保留方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，計(jì)算各方案不同項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，包括基本建設(shè)費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)。建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)用和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用見下表 3336 和 37 所示：表 34 建井工程量工期 項(xiàng)目 方案 2（m） 方案 3（m）主井井筒（m） 535 535副井井筒（m） 405 405井底車場及硐室（m） 800 800主石門（m） 120 180運(yùn)輸大巷（m） 5091 3992初期采區(qū)上下山（m） 5460 7760主延伸井筒（m） 907 250副延伸井筒（m） 907 250井底車場及硐室（m） 420 800主石門（m） 50 750后期運(yùn)輸大巷（m） 1967 1967表 35 基建費(fèi)用表方案 2 方案 3方案項(xiàng)目工程量/m單價(jià)/元.m1 費(fèi)用/萬元 工程量/m單價(jià)/元.m1費(fèi)用/萬元主井井筒 535 13950 7463250 535 13950 7463250副井井筒 405 17102 8636510 405 17102 8636510井底車場 800 4482 3585600 800 4482 3585600主石門 120 4418 530160 180 4418 795240前期運(yùn)輸大巷 5091 4399 22395309 3992 4399 17560808運(yùn)輸上下山 5460 3284 17930640 3284 3284 25483840主延伸井筒（m）907 4229 3835703 250 16495 4123750副延伸井筒（m） 907 4229 3835703 250 19180 4795000井底車場 420 4482 1882440 800 4482 3585600主石門 50 4418 220900 750 4418 3313500后期運(yùn)輸大巷 1967 3887 7645729 1967 3887 7645729共計(jì) 77961944 86988827生產(chǎn)經(jīng)營量表項(xiàng)目 方案 1 方案 2 采區(qū)上山運(yùn)輸（西北）/萬 t第一區(qū)段 13=14=第二區(qū)段 12=13=第三區(qū)段 11=12=第四區(qū)段 11=大巷及石門運(yùn)輸 西北采區(qū) =0=1009.6立井提升 =5=2維護(hù)采區(qū)上下山122273020104=122388021104=排水 3902436520104=3902436521104=生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用表方案 2 方案 23項(xiàng)目工程量 單價(jià) 費(fèi)用 工程量 單價(jià) 費(fèi)用運(yùn)輸上山及采區(qū)第一區(qū)段 第二區(qū)段 第三區(qū)段 第四區(qū)段 合計(jì) 大巷及石門 立井 維護(hù)采區(qū)上三 31 排水費(fèi) 6832 總合計(jì) 主井?dāng)嗝娓本當(dāng)嗝骘L(fēng)井?dāng)嗝?井壁的支護(hù)材料及井壁厚度 根據(jù)井壁厚度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇井壁的支護(hù)材料為混凝土支護(hù)，井壁厚度主井為 350mm，副井為 400mm，風(fēng)井為 350mm。充填混凝土均為50mm。 井筒深度井筒深度除自井口至開采水平的井筒長度外，還需要加井窩的深度。井窩深度：箕斗井為清理井底撒煤，平臺(tái)下再設(shè)≥4m 井底水窩。故一般井筒需要開挖到井底車場水平以下 3040m。如井底裝載硐室設(shè)于開采水平以上時(shí)，可以不設(shè)水窩，編制井筒特征表如下表 32 所示： 井筒特征表井筒名稱 主井 副井 風(fēng)井X（m） Y（m） 井口標(biāo)高 Z（m） 33用途 提煤運(yùn)料、下人、運(yùn)矸、通風(fēng)回風(fēng)提升設(shè)備JDG9/1104箕斗一對(duì)GDG2/1102 型雙層二車罐籠一對(duì)無井筒傾角（176。）90 90 90斷面形狀圓形 圓形 圓形支護(hù)方式混凝土 混凝土 混凝土井壁厚度（mm）350 400 350提升方位角（176。）90 270井筒深度535 505 450凈（m 2） 面積掘（m 2） 井底車場 概述井底車場是連接礦井主要提升井簡和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井簡提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下物料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項(xiàng)工作任務(wù)。它是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。 線路總平面布置設(shè)計(jì)井筒相互位置的確定本礦井所在地地形平坦，井筒位置不受地面限制，主井中心坐標(biāo)為（39437247，3754957） ，副井中心坐標(biāo)為（39437292，3754934） ，兩井筒垂直于存車線方向的距離 H 為 60m，平行于存車線方向的距離 L 為40m。如下圖 3 所示 設(shè)計(jì)依據(jù)：設(shè)計(jì)礦井基本概況，見表 34主，副井提升概況主，副井的中心坐標(biāo)，方位角，提升設(shè)備主副井的提升概況提升設(shè)備：1 開拓方式 立井開拓2 生產(chǎn)能力 3 年工作日 300d4 日提升時(shí)間 14h5 矸石系數(shù) 主井：12t 箕斗一對(duì)。副井： 礦車雙層二車普通罐籠。 3 、大巷運(yùn)輸設(shè)備的型號(hào)及外形尺寸本設(shè)計(jì)礦井大巷主要布置軌道運(yùn)輸大巷。大巷布置在煤層的底板巖層中，有利于布置巷道的方向，大巷盡量布置直線，大巷坡度要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。大巷運(yùn)輸設(shè)備的型號(hào)及外形尺寸見下表 36 所示表 36 設(shè)備型號(hào)及外形尺寸地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)地面工業(yè)場地比較平坦時(shí)，車場形式的選擇主要取決于井下的條件。根據(jù)以上車場形式選擇的原則和本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況。確定礦井的井底車場形式為立井刀式環(huán)形井底車場，車場形式見圖 33 所示運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送載體 運(yùn)輸方式型號(hào) 外形尺寸（長寬高）mm 質(zhì)量 kg運(yùn)材料 材料車 24