【正文】 上，使老頂來壓不致影響下層開采。同一煤層內(nèi)，沿傾斜方向的開采順序，采用下行式開采順序。沿煤層走向方向的開采順序采用雙翼開采，有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確保生產(chǎn)的連續(xù)性，有利于礦井的通風(fēng)運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理。第一水平劃分為四個采區(qū)，采區(qū)走向長平均1440m，傾向長1580/1400m。配采：煤層牌號相同不需配采，兩翼配采產(chǎn)量的比例與兩翼的儲量分布的比例大體一致。本礦井為大型礦井設(shè)兩個備采工作面；生產(chǎn)工作面結(jié)束前安排接替工作面。采煤工作面年進(jìn)度為3420m。五、選擇礦井開拓方案 影響選擇礦井開拓方案的因素很多，主要是地質(zhì)因素、技術(shù)因素和管理因素。礦井建設(shè)首先要選擇合理的開拓方案。它直接關(guān)系到礦井的綜合經(jīng)濟(jì)效益。選擇礦井開拓方案的主要依據(jù)是地質(zhì)因素和地理因素，其中地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存狀況和地形條件又是關(guān)鍵因素，但在特定的條件下，技術(shù)裝備和管理水平也可能成為決策時的主要因素。為此，在選擇礦井開拓方案時需要綜合考慮上述各種影響因素。預(yù)提開拓方案及確定較優(yōu)方案根據(jù)本礦井的實際情況，現(xiàn)提出五個可行的礦井開拓方案進(jìn)行比較，先通過技術(shù)比較，從中確定兩個技術(shù)上相對優(yōu)越的方案，然后對這兩個方案進(jìn)行詳盡的經(jīng)濟(jì)比較，并綜合考慮各種因素，從而確定一個技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的最佳方案。 現(xiàn)針對第一水平的開拓，兼顧下水平的延伸，預(yù)提出五個開拓方案：方案Ⅰ：一對立井開拓，主副井均采用立井開拓，主井用箕斗提升，副井用罐籠提升，主要任務(wù)是提矸，擔(dān)負(fù)人員和設(shè)備的升降、坑木入井，主副井均兼做進(jìn)風(fēng)井。（開拓方案剖面圖見圖425）圖425 立井開拓系統(tǒng)示意圖方案Ⅱ：斜井立井聯(lián)合開拓，主井為斜井開拓，皮帶運(yùn)提，副井為立井開拓，罐籠提升，主要擔(dān)負(fù)提矸，人員和設(shè)備的升降、坑木入井。（開拓方案剖面圖見圖426） 圖426 斜井立井開拓系統(tǒng)示意圖方案Ⅲ：一對斜井開拓，即主副井都用斜井開拓，主井皮帶運(yùn)提，副井串車提升。（開拓方案剖面圖見圖427）圖427 斜井開拓系統(tǒng)示意圖方案Ⅳ：一對反斜井開拓，主井用皮帶運(yùn)提，副井用串車提升，主副井兼做進(jìn)風(fēng)井。（開拓方案剖面圖見圖428）圖428 反斜井開拓系統(tǒng)示意圖方案Ⅴ：反斜井立井聯(lián)合開拓，反斜井做主井，皮帶運(yùn)提，立井做副井，罐籠提升，做輔助運(yùn)提，兩井均兼做進(jìn)風(fēng)井。（開拓方案剖面圖見圖429）圖429 反斜井立井開拓系統(tǒng)示意圖開拓方案技術(shù)比較表423 預(yù)提方案比較表方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)第Ⅰ方案1． 井口位置接近于井田中心，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2． 井底車場位于儲量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；3． 對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，提升能力大，機(jī)械化程度高，易于自動控制；4． 井筒為圓形斷面，結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大，通風(fēng)條件好，人員升降速度快；5． 工業(yè)廣場布置在井口附近，只壓一個煤柱。1． 立井井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，需要穿越含水層，施工復(fù)雜，工作條件差；2． 下水平的延伸較困難；3． 提升費(fèi)用高。第Ⅱ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；2． 輔助運(yùn)輸采用立井，運(yùn)輸速度快；3． 斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4． 延伸斜井井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)的干擾少；5． 地面工業(yè)廣場可布置在井田邊界，少壓煤柱 。1． 工業(yè)廣場和斜井井筒大量壓煤；2． 井口位置不易布置在井田中央，立井井口和斜井井口不利于集中布置，工業(yè)廣場比較分散；3． 斜井線路長，管道鋪設(shè)工程量大，費(fèi)用高；4． 井筒復(fù)雜，通風(fēng)阻力大；第Ⅲ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2． 主副井井口距離較近，便于集中布置工業(yè)廣場；3． 工業(yè)廣場可以布置在井田邊界，不壓或少壓煤柱；4． 井底車場位于儲量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；5． 斜井提升能力大，采用皮帶提升，能實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提，提升費(fèi)用低；6． 延伸井筒施工比較方便，對正常生產(chǎn)的干擾小。1． 斜井大量壓煤，煤柱損失量大；2． 斜井線路長，管道鋪設(shè)工程量大，費(fèi)用高；3． 斜井的有效斷面利用率低，井同較長，通風(fēng)困難；4． 立井井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢；5． 井筒延伸費(fèi)用較高；6． 二水平井筒延伸干擾一水平的正常生產(chǎn)。第Ⅳ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；2． 采用斜井施工，掘進(jìn)及施工設(shè)備簡單，初期投資少；3． 斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4． 延伸斜井井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)的干擾少；5． 工業(yè)廣場可布置在井田范圍內(nèi)，生產(chǎn)比較集中；6． 提升費(fèi)用低。1． 斜井井筒要比立井長得多，通風(fēng)阻力較大；2． 由于斜井較長，沿井筒敷設(shè)管路、電纜所需的管線長度較大，留保安煤柱，增加煤柱損失；3． 第二水平立井井筒延伸困難，一二水平都需留較多的保安煤柱；4． 深部開采時礦井多段提升轉(zhuǎn)載，環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，增加提升費(fèi)用；第Ⅴ方案1． 掘進(jìn)技術(shù)與施工設(shè)備簡單，掘進(jìn)速度較快，便于施工；2． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；3． 斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4． 副井立井開拓，輔助運(yùn)提效率高。1． 工業(yè)廣場和斜井井筒大量壓煤；2． 地面工業(yè)廣場布置分散；3． 斜井井筒較長，增加了掘進(jìn)量；4． 井筒長，通風(fēng)阻力較大通風(fēng)困難；5． 斜井維護(hù)費(fèi)用高；6． 第二水平井筒延伸困難，且都需留較多的保安煤柱，煤柱損失量大。由于本礦井的煤層埋藏較深，雖然為近水平煤層，但傾斜長度大，所以垂高也較大，因此不宜用單水平開拓，至少要分兩個水平，對第一水平的開拓方案的確定，要兼顧下水平的延伸，方案Ⅳ和方案Ⅴ都采用了反斜井開拓，不僅工業(yè)廣場和井筒大量壓煤，而且對下水平的延伸開拓帶來較大的困難，技術(shù)上不合理，不予考慮。對于方案Ⅲ副井采用斜井開拓，由于本井田埋藏較深，斜井輔助運(yùn)輸極不合理，所以也不予考慮。對于方案Ⅰ和方案Ⅱ各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，難以單純的從技術(shù)方面加以取舍，因此對方案Ⅰ和方案Ⅱ進(jìn)一步進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，以便確定最優(yōu)的開拓方案。開拓方案經(jīng)濟(jì)比較對方案Ⅰ和方案Ⅱ進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時，兩方案相同或基本相同的部分不參與比較，如副井都是立井開拓，兩方案各項費(fèi)用基本相同、采區(qū)的設(shè)備等也基本相同，不參與比較，礦井的涌水量不大，排水費(fèi)用較少，對比較結(jié)果影響不大，也不參與比較。下面對兩方案的第一水平主立井和主斜井的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用、井巷掘進(jìn)費(fèi)用和經(jīng)營費(fèi)用進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，以便確定最優(yōu)方案。1）兩方案固定資產(chǎn)投資費(fèi)用比較:兩方案的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用見表424和表425。表424 Ⅰ的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用明細(xì)表項 目費(fèi) 用單位/元備 注井 塔912302主井為多繩箕斗提升，副井為單繩罐籠提升。變 流 室152118箕 斗 間174777井 筒 裝 備494464裝載硐室及煤倉905256清理井底撒煤硐室212484清掃井底撒煤斜巷573077提升機(jī)設(shè)備1670829變流室設(shè)備933826箕 斗 設(shè) 備206186井口房設(shè)備104872井底設(shè)備197424清理井底散煤設(shè)備62815合 計6663245表425方案Ⅱ的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用明細(xì)表項 目費(fèi) 用單位/元備 注井 塔512302主井為膠帶提升，傾角為25o,副井為單繩罐籠提升。變 流 室152118井 筒 裝 備1186714裝載硐室及煤倉605256清理井底撒煤硐室212484清掃井底撒煤斜巷573077提升機(jī)設(shè)備1670829變流室設(shè)備933826膠 帶 設(shè) 備3735467井口房設(shè)備104872井底設(shè)備197424清理井底散煤設(shè)備62815合 計99471842）兩方案井巷工程費(fèi)用明細(xì)表兩方案的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用見表426和表427表426 方案Ⅰ的井巷工程費(fèi)用明細(xì)表項目名稱長度/m支護(hù)方式斷面積(m2)單價(元/米)費(fèi)用(元)備注立井井筒錨 噴1854944613井底車場錨 噴569147940主 石 門錨 噴602661598合 計1754151表427 方案Ⅱ的井巷工程費(fèi)用明細(xì)表項目名稱長度/m支護(hù)方式斷面積(m2)單價(元/米)費(fèi)用(元)備注斜井井筒錨 噴623751089井底車場260錨 噴569147940主 石 門錨 噴602325983合 計12250123）兩方案生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用明細(xì)表生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用包括提升費(fèi)用和水平運(yùn)輸費(fèi)用，兩方案的提升費(fèi)用和水平運(yùn)輸費(fèi)用分別列于表428和表429。表428 兩方案的提升費(fèi)用明細(xì)表項 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅱ備注提升長度(m)提升長度=井筒長度+40m服務(wù)年限(年)3737年提升量(萬t)300300提升總量(萬t)1110011100單價（元/）年提升費(fèi)（萬元）總提升費(fèi)(萬元)總 計(萬元)表429 兩方案的水平運(yùn)輸費(fèi)用明細(xì)表項目名稱方案Ⅰ方案Ⅱ備注水平運(yùn)距(m)服務(wù)年限(年)3737年 運(yùn) 量(萬t)300300運(yùn)輸總量(萬t)1110011100單價（元/）年運(yùn)費(fèi)（萬元）總 運(yùn) 費(fèi)(萬元)合計兩方案生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用匯總表見表4210 表4210 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用匯總表 單位：萬元項 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅲ備 注提 升 費(fèi) 用水平運(yùn)輸費(fèi)用合 計兩方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表(見表4210)。表4211 兩方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表 單位：萬元項 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅰ比方案Ⅱ增加量增加百分比(%)備注固定資產(chǎn)費(fèi)用井巷工程費(fèi)用經(jīng) 營 費(fèi) 用總 計從前述經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果看：方案Ⅱ的固定資產(chǎn)費(fèi)用比方案Ⅰ%，方案Ⅱ的井巷工程費(fèi)用比方案Ⅰ%，方案Ⅱ的經(jīng)營費(fèi)用比方案Ⅰ%，總費(fèi)用方案Ⅱ比方案Ⅰ%，兩方案在經(jīng)濟(jì)費(fèi)用上相差不多，低于10%，可以忽略不計。但方案Ⅱ工業(yè)廣場、主斜井和副立井井筒大量壓煤，煤柱損失量遠(yuǎn)大于方案一（方案一工業(yè)廣場、主副立井只共同壓一個煤柱）。因而綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素，認(rèn)為方案Ⅰ比方案Ⅱ優(yōu)越。經(jīng)過綜合考慮多方面因素選用方案Ⅰ作為本礦井的開拓方案，即第一水平用一對立井開拓，主井用多繩箕斗提升，副井用單繩罐籠作為提升運(yùn)輸，兩井兼做進(jìn)風(fēng)井。第五章 礦井基本巷道第一節(jié) 井筒井筒在礦井開發(fā)和開采中的作用是不言而喻的，它是整個礦井的進(jìn)口和出口，井筒選擇決定于其用途、服務(wù)年限等因素，井筒的斷面大小更是整個礦井的關(guān)鍵因素，它決定了礦井的用途、井型、服務(wù)年限等。同時，井筒穿過的巖層性質(zhì)、涌水情況、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素也決定了井筒的斷面形狀。一、 井筒斷面形狀和布置形式井筒斷面形狀井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、穿過的巖層性質(zhì)、選擇的支護(hù)材料，及施工方法等因素確定。我國的礦井中，立井井筒斷面大多選用圓形，只有少數(shù)小型礦井選用矩形。圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護(hù)，具有服務(wù)年限長、承受地壓性能較好、生產(chǎn)期間支護(hù)不需要或很少需要維修、通風(fēng)阻力小，以及便于施工等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，服務(wù)年限在10年以上的礦井都采用圓形斷面。其主要缺點(diǎn)是斷面利用率較差。立井井筒的名稱見表511。表511 立井井筒名稱名 稱用 途提升容器及裝備備注主 井提 煤箕斗（小型礦井裝備罐籠）除小型礦井外，一般不設(shè)梯子間，目前在設(shè)計中，一般不考慮留延伸間副 井升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼做通風(fēng)、排水。罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。風(fēng) 井進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)或兼做礦井的安全出口。梯子間及管線、電纜等有的礦井根據(jù)需要還設(shè)有提升設(shè)備。混合井兼做主副井之用箕斗、罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。常用于老礦井的改建。矩形斷面井筒僅適于采用木井框支護(hù)，其主要優(yōu)點(diǎn)是斷面利用率高，但服務(wù)年限短，承受地壓能力差，而且四角不易開鑿，故矩形斷面多用于服務(wù)年限不長（小于10～15年）、圍巖較堅固的金屬礦中。除了圓形和矩形斷面的井筒外，還有六角形和橢圓形斷面的井筒，但由于這些礦井施工不便，且斷面利用率低，只在個別情況下采用。綜合上述各因素，本礦井生產(chǎn)能力大，服務(wù)年限較長，選定斷面形狀為圓形斷面。井筒的布置形式井筒斷面布置主要根據(jù)提升間的提升容器與井筒裝備的類型來決定。井筒斷面內(nèi)除提升間外，根據(jù)井筒的用途和需要的不同，往往還須布置梯子間、管子間或延伸間。在提人的罐籠井（副井）中必須設(shè)梯子間，箕斗井（主井）可不設(shè)梯子間?，F(xiàn)有礦井立井井筒內(nèi)一般都沒有梯子間，但有些井筒的梯子間由于年久失修不能使用。目前，在大型礦井和