【正文】 方案3項目費用/萬元百分率/％費用/萬元百分率/％初期建井費100基建工程費100生產(chǎn)經(jīng)營費100總費用100關(guān)于上述經(jīng)濟比較中需要說明的幾點：（1） 兩方案的開采水平以及上下山劃分方法基本相同，所以其相同項目未列入比較行列。（2） 兩方案均由副井排水，故排水費用未列入比較行列。（3） 立井、石門、大巷等運輸費用均按占運輸費用的20％進行估算。（4） 井筒、井底車場、主石門、階段大巷以及總回風(fēng)巷均布置在堅硬巖層中，它們的維護費用低于5元/每米年，所以比較中未對其維護費用進行比較。（5） 采區(qū)上中下車場均相同，所以未加比較。綜上對比結(jié)果可知：方案1和方案3的總費用近似相同（％），所以要對兩方案作評價而選優(yōu)。方案1比較方案3有如下優(yōu)點：（1） 方案1的主副井布置在工業(yè)廣場中，集中而易于管理；方案3的廣場分散，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，從而管理困難。（2） 方案1除去工業(yè)廣場煤柱外，未留有煤柱；方案3除需要為廣場留煤柱外，還要給主斜井保留保護煤柱，浪費資源。（3） 方案1采用立井直接延伸，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單；方案3采用斜井延伸，生產(chǎn)系統(tǒng)相對復(fù)雜。（4） 方案1采用立井通風(fēng)較為方便；方案3的主副井較長，維護和通風(fēng)困難。（5） 方案1采用箕斗提升，安全快速；方案3由于斜井較長，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多而不利于安全生產(chǎn)。（6） 方案1在初期建井費用和基建工程費用上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于方案3，從而在初期投資上大幅減小，建井工期縮短，投產(chǎn)快。綜上考慮，可知方案1雖然費用略微高于方案3，但是其在很多方面均遠(yuǎn)優(yōu)于方案3，所以最終選取方案3作為本礦井的最終開拓方案。第二節(jié) 礦井基本巷道 井筒特征、用途及裝備（一） 井筒斷面布置形式本礦井井筒采用立井開拓，副井以及風(fēng)井均為立井。由于半圓拱形斷面的井筒有利于采用混凝土、石料和錨噴等永久支護，同時半圓拱形斷面具有承受地壓性能好、通風(fēng)阻力小、服務(wù)年限長、維護費用少以及便于施工等優(yōu)點，所以本礦井井筒形式均采用半圓拱形斷面。（二） 影響井筒直徑的因素井筒凈直徑主要根據(jù)提升容器的大小和數(shù)量、井筒裝備、井筒布置和各個安全間隙來確定。用作通風(fēng)時，必須進行通風(fēng)速度校核，在滿足《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定的條件下才算合格。而井筒的掘進直徑由井筒凈直徑和井筒永久支護厚度決定。井筒永久支護厚度的設(shè)計，經(jīng)常采用計算與經(jīng)驗類比相結(jié)合的方法來確定。根據(jù)本礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，參考《井筒斷面圖集》確定各個井筒的斷面。（三） 主副井和風(fēng)井的井筒形式和特征參數(shù)1．主井井筒，四個扁箕斗一排布置（異側(cè)裝卸載），專供提煤之用。罐道與罐道梁采用組合槽鋼，樹脂錨桿牛腿托架固定方式。另敷設(shè)控制信號電纜卡二趟。見圖41。圖41主井井筒斷面布置圖表411 井筒特征表井筒特征井型150萬t提升容器一對16t箕斗井筒直徑井深560m凈斷面積㎡井筒支護混凝土砌碹厚500mm基巖段毛斷面積㎡支護方法凍結(jié)段井壁厚14501550mm表土段毛斷面積㎡支護方法充填混凝土厚50mm2．副井井筒。本井筒為礦井進風(fēng)井之一，提升礦井部分材料、設(shè)備及上下人員，設(shè)有玻璃鋼梯子間并作礦井安全出口之用。采用槽鋼對焊組合矩形罐道及罐道梁，樹脂錨桿牛腿托架固定方式。井筒敷設(shè)排水管路三趟（另外預(yù)留一趟位置），動力電纜卡一趟、控制信號電纜卡二趟。見圖42.圖42 副井井筒斷面圖表412 副井特征表井筒特征井型150萬t提升容器一對3t箕斗礦車雙層單層罐籠井筒直徑8m井深580m凈斷面積㎡井筒支護混凝土砌碹厚500mm基巖段毛斷面積㎡支護方法凍結(jié)段井壁厚1350mm表土段毛斷面積㎡支護方法充填混凝土厚50mm3．風(fēng)井井筒（）。井筒全深115米，該井筒為礦井回風(fēng)井，并作為礦井安全出口之用。井筒內(nèi)設(shè)有梯子間，各梁用牛腿托架承托，井筒內(nèi)還敷設(shè)灑水管路、沼氣抽放管路、防火灌漿管路各一趟。見圖43。表413 風(fēng)井井筒特征表井筒特征井型180萬t井筒直徑5m井深540m凈斷面積㎡基巖段毛斷面積㎡表土段毛斷面積㎡圖43 風(fēng)井井筒斷面圖 井底車場本礦井車場離大巷較近，采用環(huán)式車場，車場形式簡單，且通過能力較大較富裕。布置形式見圖47。 圖4－7 井底車場副井空、重車線長度按《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：“主井空、～2列車”；“副井進、出車線的長度，大型礦井應(yīng)各能容納1～；中、～1列車。在出車線上應(yīng)增設(shè)一段雙道，作為材料和設(shè)備車的停放及編組之用，其長度對大型礦井應(yīng)各能容納10個以上的材料車；對中、小型礦井應(yīng)能容納5～10個以上的材料車”。本礦年設(shè)計生產(chǎn)能力為240萬噸，屬于大型礦井，所以按《設(shè)計規(guī)范》要求：驗算公式：L=mnL1+L2+ L3 （432） 式中： L————空、重車線長度，m；m————列車數(shù)，～～,m=；n————每列車礦車數(shù)， n=17；L1————每輛礦車長度，L1=；L2————電機車長度，L2= m；L3————電機車制動距離，一般為12～15m,這里取15m。副井空、重車線的長度驗算：L＝17＋＋15= ，取94m 井底車場硐室為了節(jié)約管材，纜線及方便管理，并有利于安全，主要變電所和水泵房均布置在副井附近，建立聯(lián)合布置硐室。為了便于設(shè)備的檢修和運送，水泵房靠近副井空車線一側(cè)，水泵房和變電所之間用耐火材料砌筑隔墻，并設(shè)鐵門。為防止井下突然涌水，水泵房與變電所通往井底車場的通道設(shè)置密閉門。水泵房經(jīng)管子道與井筒相連，管子道與井筒封接處高出水泵房地板標(biāo)高7米以上，管子道傾角25—30度，保證水泵房與副井運輸巷道之間有10米以上的巖拄。管子道斷面大小保證敷設(shè)排水道，并留有增設(shè)排水設(shè)備的余地。水倉是低于井底車場標(biāo)高開鑿的一組巷道，一般由兩條斷面相同的互相隔開的巷道組成，一條清理一條正常工作，水倉的入口應(yīng)布置在空車線車場標(biāo)高最低處。水倉內(nèi)的最高水位低于水泵房底板標(biāo)高1—2米。水倉容量按礦井8小時的正常涌水量計算調(diào)度室設(shè)在井底車場進車線的進口處，正常是列車出入井底車場必須經(jīng)過的地方，便于調(diào)度人員及列車運行。等候室設(shè)在副井井底附近，供工人上下班候車，為方便人員出入，應(yīng)有兩個通道分別通向風(fēng)筒兩側(cè)。井下防火門硐室設(shè)在進風(fēng)與井底車場連接的巷道內(nèi)應(yīng)各有兩道容易關(guān)閉的鐵門?？紤]安全性，在井底車場開鑿一火藥庫，供開拓巷道和開采邊角煤使用。 主要開拓巷道依據(jù)設(shè)計開拓系統(tǒng)，并根據(jù)巷道穿過的巖石性質(zhì)、巷道用途、服務(wù)時間長短、運輸設(shè)備外形尺寸以及通風(fēng)要求，從《巷道斷面設(shè)計圖冊》以及《井巷斷面補充參考圖冊》中選取，其應(yīng)滿足《設(shè)計規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定和風(fēng)速校核。（一） 巷道斷面形狀選擇本礦井開采水平為－115米——－800米，屬于深井開采。由于地應(yīng)力較大且運輸大巷服務(wù)年限均超過30年，所以運輸大巷布置于距離煤層底板20米左右的堅硬巖層中。根據(jù)現(xiàn)行巷道主要掘進方法和流行的支護方式，該礦井的主要開拓巷道均采用光面爆破和錨噴支護，巷道斷面選擇為半圓拱形。（二） 巷道斷面尺寸的選擇《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面必須滿足行人、運輸、通風(fēng)、安全設(shè)施設(shè)備安裝、檢修以及施工的需要。存放或通過它的機械材料運輸設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格，人行道寬度與各種安全間隙以及通過巷道的風(fēng)量來確定。根據(jù)本礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力和設(shè)備的選取，從《巷道斷面圖冊》和《井巷斷面補充圖冊》中選取運輸大巷、回風(fēng)大巷斷面。（三） 開拓巷道斷面形式和布置參數(shù)（1）主要運輸大巷由于主運輸大巷中采用帶式輸送機作為運輸設(shè)備，因而設(shè)計相對簡單選設(shè)備為DX5GX1250型膠帶，斷面示意圖見圖47。表416 巷道特征圍巖類別斷面（m2）掘進尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿凈周長(m)凈掘?qū)捀咝问酵饴╅L度排列方式間排距錨深規(guī)格LΦ煤48003900100鋼筋沙漿50矩形80016001900162 回風(fēng)大巷表4－11回風(fēng)大巷布置參數(shù)總回風(fēng)道布置在巖層中，巷道斷面形狀采用半圓拱型，利用錨網(wǎng)+噴射混凝土支護，同時在頂板上加錨索加固。巷道斷面形狀如圖48，特征見表411。表411回風(fēng)巷巷道斷面特征表圍巖類別斷面/m2掘進尺/mm噴射厚度/mm錨 桿 （mm）凈周長/m凈掘?qū)捀咝褪酵饴堕L度排列方式間排距錨深規(guī)格L*φ半煤巖巷40003700100樹脂100菱形6001800210016回風(fēng)大巷斷面布置形式見圖4－9（1：50）（四） 風(fēng)速校核根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》主要巷道允許最高風(fēng)速為8米/s,用下式 V=Q/SVr式中： V—— 通過選定巷道的風(fēng)速，米2，米/s； Q——通過該巷道的風(fēng)速，米3/s； S——巷道凈斷面面積，米2； Vr——《規(guī)程》中規(guī)定的巷道允許最高風(fēng)速，米/s。44 / 44