【正文】 多方案比較后確定。礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定：1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，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，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。2）開發(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、建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(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)能力五陽礦井儲量豐富，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，開采條件比較簡單，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 —— 礦井可采儲量，Mt； A —— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt； K —— 礦井儲量備用系數(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)際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全因素對井型進(jìn)行校核：1）煤層開采能力。 m，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大?？梢圆贾脙蓚€工作面盤區(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，開拓方式為雙立井加暗斜井開拓，主立井采用兩對16 t方形箕斗，副立井采用一對雙層雙車罐籠和一個帶平衡錘的單罐籠。大巷運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤， t固定廂式礦車。3）通風(fēng)安全條件的校核。礦井煤塵有爆炸危險性，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)能力與整個礦井的工業(yè)儲量相適應(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 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式數(shù)量位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認(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)場地的位置。2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置。3）布置大巷及井底車場。4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替。5）進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造。6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則：1）貫徹執(zhí)行國家有關(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）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。3）合理開發(fā)國家資源，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)、煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。 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，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平硐開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)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(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，人員可迅速從井筒撤離。缺點(diǎn)是：斜井井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長，阻力大，管線長度大；斜井井筒通過富含水層，流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。立井開拓不受煤層傾角、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，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井井筒容易施工；對地質(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，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量大；因此可采用斜井開拓或立井開拓。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采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；（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）井田兩翼儲量基本平衡；（4）井田不宜穿過厚表土層、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)場地應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、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，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：，確定地面工業(yè)場地的占地面積為30 公頃，形狀為矩形，長為968 m，寬為581 m。 開采水平的確定及采盤區(qū)劃分井田主采煤層為3號 4號煤層。煤層傾角平緩，176。，為近水平煤層，但傾向過長，故劃為3個采區(qū)。帶式開采。 主要開拓巷道 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)上可行的開拓方案，分述如下：方案一：雙立井單水平開拓加暗斜井開拓主副井井筒均為立井，布置于井田中間。圖 方案一 雙立井單水平開拓加暗斜井開拓1——主井 2——副井方案二：主斜副立單水平開拓加暗斜井開拓斜井提煤運(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拓，副井采用立井開拓。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 主斜副立單水平開拓加暗斜井開拓1——主井 2——副井方案三：斜井單水平開拓加暗斜井開拓（井筒位于井田中央）主副井井筒均為斜井開拓，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 斜井立單水平開拓加暗斜井開拓（井筒位于井田中央）1——主井 2——副井方案四：斜井單水平開拓加暗斜井開拓（井筒位于井田邊界）主副井井筒均為斜井開拓，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 斜井立單水平開拓加暗斜井開拓（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。在中央時方便運(yùn)輸，減少了石門開拓量，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：萬元立井單水平加暗斜井開拓數(shù)量10m基價 元費(fèi)用萬元費(fèi)用萬元基建費(fèi)用（萬元）①主井開鑿立井段70019暗斜井段14055625②副井開鑿立井段70019暗斜井段14055625③井底車場巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）⑤立井提升系數(shù)煤量萬t提高km基價 元費(fèi)用萬元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。時間 h服務(wù)年限基價 元費(fèi)用萬元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬t運(yùn)距km基價 元費(fèi)用萬元234922⑧小計(jì)合計(jì)主斜副立單水平開拓加暗斜井開拓數(shù)量10m基價 元費(fèi)用萬元費(fèi)用萬元基建費(fèi)用（萬元）①主斜井開鑿主井段12455625暗斜井段14055625②副井開鑿立井段70019暗斜井段14055625③井底車場巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）⑤斜井提升系數(shù)煤量萬t提高km基價 元費(fèi)用萬元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。時間 h服務(wù)年限基價 元費(fèi)用萬元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬t運(yùn)距km基價 元費(fèi)用萬元234922⑧小計(jì)合計(jì)斜井單水平開拓加暗斜井開拓（井筒位于井田中央）數(shù)量10m基價 元費(fèi)用萬元費(fèi)用萬元基建費(fèi)用（萬元）①主斜井開鑿主井段12455625暗斜井段14055625②副井開鑿主井段12455625暗斜井段14055625③井底車場巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）⑤斜井提升系數(shù)煤量萬t提高km基價 元費(fèi)用萬元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。時間 h服務(wù)年限基價 元費(fèi)用萬元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬t運(yùn)距km基價 元費(fèi)用萬元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拓主斜副立單水平加暗斜井開拓項(xiàng)目費(fèi)用（萬元）百分比（%）費(fèi)用（萬元）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t礦井要求，綜上，確定礦井開拓方式為立井單水平加暗斜井開拓。 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)配備一對雙層雙車罐籠和一個帶平衡錘的單罐籠。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。 井底車場及硐室礦井為立井開拓，煤炭由主立井箕斗提升至地面；物料經(jīng)副立井運(yùn)至井底車場，在井底車場換裝，由礦車運(yùn)到帶區(qū)；少量矸石也由專門運(yùn)矸礦車運(yùn)到非通行的巷道橫貫中。1）井底車場的形式和布置方式根據(jù)