【正文】 多方案比較后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。2）開(kāi)發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。條件好者，應(yīng)加大開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。3）國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)。4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力五陽(yáng)礦井儲(chǔ)量豐富，煤層賦存條件穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開(kāi)采條件比較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)優(yōu)良，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。 Mt/a。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦井可采儲(chǔ)量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A和礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為： T = Zk/AK式中 T —— 礦井服務(wù)年限，a； Zk —— 礦井可采儲(chǔ)量，Mt； A —— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt； K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)。則礦井服務(wù)年限為： T = (300) = 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 井型校核按礦井的實(shí)際煤層開(kāi)采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全因素對(duì)井型進(jìn)行校核：1）煤層開(kāi)采能力。 m，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。可以布置兩個(gè)工作面盤(pán)區(qū)一次采全高工作面保產(chǎn)。2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開(kāi)拓方式為雙立井加暗斜井開(kāi)拓，主立井采用兩對(duì)16 t方形箕斗，副立井采用一對(duì)雙層雙車(chē)罐籠和一個(gè)帶平衡錘的單罐籠。大巷運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤， t固定廂式礦車(chē)。3）通風(fēng)安全條件的校核。礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井。礦井采用主副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)，可以滿足通風(fēng)需要。4）礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 我國(guó)各類井型的新建礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力/ Mta1礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a第一開(kāi)采水平服務(wù)年限/a煤層傾角＜25176。煤層傾角25176?！?5176。煤層傾角＞45176。7035～6030～50252015～402015154 井田開(kāi)拓 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式數(shù)量位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。井田開(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究：1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置。2）合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置。3）布置大巷及井底車(chē)場(chǎng)。4）確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替。5）進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓及技術(shù)改造。6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。2）合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其他有益礦物的綜合開(kāi)采。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平硐開(kāi)拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。斜井開(kāi)拓與立井開(kāi)拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車(chē)場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速?gòu)木渤冯x。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)，阻力大，管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層，流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。立井開(kāi)拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足低瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開(kāi)拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井井筒容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，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。本礦煤層傾角小，176。為近水平煤層；表土層薄，無(wú)流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單，涌水量大；因此可采用斜井開(kāi)拓或立井開(kāi)拓。經(jīng)后面方案比較確定為雙立井。2）井筒位置的確定井筒位置的確定原則：（1）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）井田不宜穿過(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)場(chǎng)地應(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)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤；（7）距水源、電源較近，礦井鐵路專用線路，道路布置合理。由于榆黃公路自本井田穿過(guò)，故井筒位置可布置在邊界或者中央。經(jīng)方案比較確定主副井筒位置在井田中央。 工業(yè)場(chǎng)地的位置工業(yè)場(chǎng)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(chǎng)地的形狀和面積：，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為30 公頃，形狀為矩形，長(zhǎng)為968 m，寬為581 m。 開(kāi)采水平的確定及采盤(pán)區(qū)劃分井田主采煤層為3號(hào) 4號(hào)煤層。煤層傾角平緩，176。，為近水平煤層，但傾向過(guò)長(zhǎng)，故劃為3個(gè)采區(qū)。帶式開(kāi)采。 主要開(kāi)拓巷道 m，賦存穩(wěn)定底板起伏大，為近水平煤層，煤層厚度變化不大。故運(yùn)輸大巷在巖層中，176。傾角布置，運(yùn)料大巷水平布置，大巷位于井田中央，沿走向布置，巖巷。 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：雙立井單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓主副井井筒均為立井，布置于井田中間。圖 方案一 雙立井單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓1——主井 2——副井方案二：主斜副立單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓斜井提煤運(yùn)輸能力大，立井輔助運(yùn)輸能力大，為此提出主井采用斜井開(kāi)拓，副井采用立井開(kāi)拓。大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。圖 方案二 主斜副立單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓1——主井 2——副井方案三：斜井單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓（井筒位于井田中央）主副井井筒均為斜井開(kāi)拓，不至于井田中央，大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。圖 方案三 斜井立單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓（井筒位于井田中央）1——主井 2——副井方案四：斜井單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓（井筒位于井田邊界）主副井井筒均為斜井開(kāi)拓，布置于井田西部邊界，大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。圖 方案四 斜井立單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓（井筒位于井田邊界）1——主井 2——副井2）技術(shù)比較以上所提四個(gè)方案大巷布置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于井筒形式和井筒位置不同，以及部分基建生產(chǎn)費(fèi)用不同。方案三 、方案四井筒位置不同。方案三在井田中央，方案四在井田邊界。在中央時(shí)方便運(yùn)輸，減少了石門(mén)開(kāi)拓量，也就減少了巷道維護(hù)費(fèi)用，所以，在方案三、方案四中選擇方案三。 各方案費(fèi)用粗略估算表 單位：萬(wàn)元立井單水平加暗斜井開(kāi)拓?cái)?shù)量10m基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元費(fèi)用萬(wàn)元基建費(fèi)用（萬(wàn)元）①主井開(kāi)鑿立井段70019暗斜井段14055625②副井開(kāi)鑿立井段70019暗斜井段14055625③井底車(chē)場(chǎng)巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）⑤立井提升系數(shù)煤量萬(wàn)t提高km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。時(shí)間 h服務(wù)年限基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬(wàn)t運(yùn)距km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元234922⑧小計(jì)合計(jì)主斜副立單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓?cái)?shù)量10m基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元費(fèi)用萬(wàn)元基建費(fèi)用（萬(wàn)元）①主斜井開(kāi)鑿主井段12455625暗斜井段14055625②副井開(kāi)鑿立井段70019暗斜井段14055625③井底車(chē)場(chǎng)巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）⑤斜井提升系數(shù)煤量萬(wàn)t提高km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。時(shí)間 h服務(wù)年限基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬(wàn)t運(yùn)距km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元234922⑧小計(jì)合計(jì)斜井單水平開(kāi)拓加暗斜井開(kāi)拓（井筒位于井田中央）數(shù)量10m基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元費(fèi)用萬(wàn)元基建費(fèi)用（萬(wàn)元）①主斜井開(kāi)鑿主井段12455625暗斜井段14055625②副井開(kāi)鑿主井段12455625暗斜井段14055625③井底車(chē)場(chǎng)巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）⑤斜井提升系數(shù)煤量萬(wàn)t提高km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。時(shí)間 h服務(wù)年限基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬(wàn)t運(yùn)距km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元234922⑧小計(jì)合計(jì)由上可知，方案一和方案二投資較少，方案三成本相對(duì)太高。3)經(jīng)濟(jì)比較方案方案一方案二名稱立井單水平加暗斜井開(kāi)拓主斜副立單水平加暗斜井開(kāi)拓項(xiàng)目費(fèi)用（萬(wàn)元）百分比（%）費(fèi)用（萬(wàn)元）百分比（%）初期基建費(fèi)用100%153%后期基建費(fèi)用100%100%生產(chǎn)費(fèi)用100%159%總費(fèi)用100%103%在上述比較中，需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：（1）各方案大巷布置數(shù)目及位置相同。（2）各方案維護(hù)費(fèi)用相同。由此對(duì)比結(jié)果可知，方案一費(fèi)用較低，立井具有輔助運(yùn)輸效果，可滿足300 萬(wàn)t礦井要求，綜上，確定礦井開(kāi)拓方式為立井單水平加暗斜井開(kāi)拓。 礦井基本巷道 井筒礦井共有三種井筒，分別為主立井、副立井、風(fēng)井。1）主立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦井3 Mt/a 的煤炭運(yùn)輸任務(wù)。配備16 t 方形箕斗，設(shè)有一趟消防灑水管路和一趟壓風(fēng)管路，靠近機(jī)尾段鋪設(shè)檢修軌道。井筒斷面為圓形， ㎡， ㎡，～ ㎡， 所示。2）副立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)備提升及進(jìn)風(fēng)。副立井內(nèi)配備一對(duì)雙層雙車(chē)罐籠和一個(gè)帶平衡錘的單罐籠。井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動(dòng)力電纜。井筒斷面形狀為圓形， ㎡，基巖段毛斷面積為 ㎡，表土段毛斷面積為 ~ ㎡， 所示。3）風(fēng)井位于一采區(qū)下方，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，井筒凈直徑 m，凈斷面積 ㎡，基巖段毛斷面積為 ㎡，表土段毛斷面積為 ㎡，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子作為安全出口， 所示。 井底車(chē)場(chǎng)及硐室礦井為立井開(kāi)拓，煤炭由主立井箕斗提升至地面；物料經(jīng)副立井運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)，在井底車(chē)場(chǎng)換裝，由礦車(chē)運(yùn)到帶區(qū)；少量矸石也由專門(mén)運(yùn)矸礦車(chē)運(yùn)到非通行的巷道橫貫中。1）井底車(chē)場(chǎng)的形式和布置方式根據(jù)