【正文】 ）提升長度（km）基價（元）5756排水涌水量(m3/h )時間（h）服務年限（a）基價（元）8760大巷運輸系數煤量（萬t）平均運距（km）基價（元）5756小計（萬元）總計費用（萬元）表44 方案四：主斜井副立井單水平開拓（巖巷）費用計算表項目數量基價（元）費用（萬元）小計（萬元）基建費用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段4253497副立井開鑿表土段3017690基巖段9512454井底車場巖巷10005965大巷開鑿巖巷51685010小計（萬元）生產費用（萬元）斜井提升系數煤量（萬t）提升長度（km）基價（元）5756排水涌水量(m3/h )時間（h）服務年限（a）基價（元）8760大巷運輸系數煤量（萬t）平均運距（km）基價（元）5756小計（萬元）總計費用（萬元）通過粗略比較知，方案一和方案二中，方案一比較經濟，選擇方案一；而方案三和方案四中，方案三比較經濟，選擇方案三。對方案一和方案三要進行比較詳細的經濟比較，才能確定最終的開拓方案。兩方案的詳細計算分別見表446。表45 方案一：雙斜井單水平開拓（煤巷）詳細費用計算表項目數量（m）基價（元）費用（萬元）小計（萬元）初期建井費用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段3863497副斜井開鑿表土段925058基巖段2924095井底車場巖巷8005965大巷開鑿煤巷52002009小計（萬元）生產費用（萬元）斜井提升系數煤量（萬t）提升長度（km）基價5756排水涌水量(m3/h )時間（h）服務年限（a）基價8760大巷運輸系數煤量（萬t）平均運距（km）基價5756大巷維護系數大巷長度m維護時間單價5200小計（萬元）總計費用（萬元）表46 方案三：主斜井副立井單水平開拓（煤巷）詳細費用計算表項目數量（m）基價（元）費用（萬元）小計（萬元）基建費用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段3863497副立井開鑿表土段3017690基巖段8512454井底車場巖巷10005965大巷開鑿煤巷52002009小計（萬元）生產費用（萬元）斜井提升系數煤量（萬t）提升長度（km）基價5756排水涌水量(m3/h )時間（h）服務年限（a）基價8760大巷運輸系數煤量（萬t）平均運距（km）基價5756大巷維護系數大巷長度（m）維護時間單價5200小計（萬元）總計費用（萬元）兩方案對比匯總見表47。表47 方案一、方案三經濟比較表方案方案一方案三名稱 雙斜井單水平開拓（煤巷）主斜井副立井單水平開拓（煤巷）項目費用（萬元）百分比（%）費用（萬元）百分比（%）初期基建費用100后期基建費用0000生產經營費用100總費用100由表47知，兩種方案經濟比較總費用基本相同，但是方案一的前期基建費用低，只是生產經營費用的排水費用比方案三略高，考慮到前期開拓費用的投入，本設計采用方案一：雙斜井單水平開拓（煤巷）作為最終的開拓方案。（1）主斜井斷面為半圓拱形，傾角15。，掘進長度為116。，掘進長度為386。井筒斷面布置如圖447所示。圖46 主斜井表土段斷面圖圖47 主斜井基巖段斷面圖（2）副斜井斷面為半圓拱形，傾角19。，掘進長度為92。，掘進長度為261。井筒斷面布置如圖449所示。圖48 副斜井表土段斷面圖圖49 副斜井基巖段斷面圖（3）中央回風斜井該風井擔負著礦井生產期間的全部回風，井筒傾角20。井筒斷面如圖410所示，井筒特征見表48。圖410 中央回風斜井斷面布置示意圖 表48 中央回風斜井井筒特征井型井筒傾角20井筒斜長302井筒凈寬5井筒凈斷面掘進斷面根據后面通風設計部分的風速驗算，各井筒風速均符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。礦井為雙斜井開拓，煤炭由主斜井膠帶輸送機運至地面，人員從副斜井乘坐架空乘人器進入井下井底車場的候車區(qū)域，然后乘坐平巷人車到達各工作區(qū)域；物料經副斜井運至井底車場，在井底車場換裝，再由電機車牽引礦車運至各工作區(qū)域；；矸石由礦車運至井底車場，換用串車經副斜井運至地面。井底車場的平面布置示意圖如圖411所示。圖411 井底車場平面布置示意圖（1）井底車場的形式和布置方式根據礦井的開拓方式，主斜井、副斜井和大巷的相對位置關系，確定采用環(huán)行井底車場；副斜井、井底車場鋪設軌道，利用礦車進行輔助運輸；大巷輔助運輸采用架線電機車牽引礦車運輸，在井底車場設調車線和重、空車線，以滿足井底礦車調度。膠帶輸送機大巷通過井底煤倉與主斜井提升系統(tǒng)連接，井底煤倉位于井底車場水平以下，聯系方便，保證煤的連續(xù)運輸。（2）空、重車線長度對于采用固定式礦車作為輔助運輸的大中型礦井，空、～。，其尺寸為（長寬高）：20008801150。電機車選用ZK106/2504直流架線式電機車，其尺寸為（長寬高）：461510561600。每列車14節(jié)車廂。故一列車的長度：L＝＋14＝,所以空、。副井提升矸石，運輸材料，為使其長度留有調整的余地，并考慮出矸工作不均勻、不連續(xù)，故空、。這就要求井底車場空、=。所選車場的空車線的長度L副空＝，所選車場的重車線的長度L副重＝，符合要求。（3）調車方式運輸大巷的煤直接由膠帶輸送機運至井底煤倉。矸石列車在副井重車線機車分離以后，電機車經機車繞道至副井空車線牽引空車經繞道出井底車場。材料的運行路線與矸石空車相同。（4）硐室井底硐室主要有：井底煤倉、主變電所、主排水泵房、消防材料庫、井底清理斜巷、水倉、調度室、等候室、保健室、機頭硐室、聯絡巷等。①井底煤倉主斜井井底煤倉為一垂直斷面煤倉，坐落于主斜井底段，煤倉直徑為6，有效的裝煤高度為18，經計算煤倉容量為702，回采工作面最大瞬時出煤能力為1800，主斜井輸送機運輸能力為1600,兩者之差為200，故主井井底煤倉的設置有利于主井運輸能力的緩解。②水倉布置及清理水倉是礦井涌水的貯水巷道，還起著澄清污水的沉淀作用?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定內水倉的有效容積應能容納礦井正常涌水量8小時的水量，水倉布置在井底車場空重車線的一側，水倉開口在調車線的中部，，所需水倉的容量為：根據水倉的布置要求，水倉的容量為： (41)式中： —— 水倉容量，； —— 水倉有效斷面，； —— 水倉長度，80。則：由以上計算可知：，因此，設計的水倉容量滿足要求。井底車場巷道及硐室，除煤倉、裝卸載硐室等采用現澆混凝土支護外，其余的都采用錨噴支護，遇到圍巖破碎的地方加金屬網支護。③各個主要硐室見圖411井底車場平面布置圖。運輸大巷和輔助運輸大巷都是沿著煤層底板掘進，局部存在半煤巖巷。兩條大巷隨著煤層底板起伏，但坡度一般不超過3‰，在井田南部靠近斷層處是一段長度為700m，由于傾角不大，不影響輔助運輸和膠帶輸送機運煤。兩條大巷均選用拱形巷道，錨噴支護。運輸大巷斷面如圖412所示，巷道特征見表49，每米材料消耗量見表410；軌道大巷斷面如圖413所示，巷道特征見表411，每米材料消耗量見表412。圖412 運輸大巷斷面圖表49 運輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面設計/m2設計掘進尺寸噴射厚度/mm凈周長/mm凈設計掘進寬度/mm高度/mm煤53004900150錨桿形式外露長度/mm排列方式排間距/mm長度/mm直徑/mm頂幫頂幫頂幫樹脂50交錯240020002018表410 運輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計算掘進工程量/m3材料消耗量水溝長度/m錨桿數量噴射材料/ m3金屬網/ m2藥卷數量粉刷面積/ m2巷道墻角煤51圖413 輔助運輸大巷斷面圖表411 輔助運輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面設計/m2設計掘進尺寸噴射厚度/mm凈周長/mm凈設計掘進寬度/mm高度/mm煤48004200100錨桿形式外露長度/mm排列方式排間距/mm長度/mm直徑/mm頂幫頂幫頂幫樹脂100交錯210021001616 表412 輔助運輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計算掘進工程量/m3材料消耗量水溝長度/m錨桿數量噴射材料/ m3金屬網/ m2藥卷數量粉刷面積/ m2巷道墻角煤15 準備方式—帶區(qū)巷道布置設計首采帶區(qū)（北一帶區(qū)）位于井田北翼，大巷的西側。 帶區(qū)煤層特征帶區(qū)首采煤層為15煤層，其煤層特征為：黑色，玻璃光澤，，具節(jié)理，發(fā)育梯狀、棱角狀斷口，有一定韌性，條帶狀、線理狀結構，塊狀或層狀構造。宏觀煤巖類型，以半光亮型煤為主，少量半亮型和暗淡型煤，煤巖組份以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。煤層保存完整，全區(qū)可采，均為結構簡單的穩(wěn)定煤層，為一型。～。西北部煤層較厚，向東南有變薄趨勢。煤層結構較復雜多含1～3層泥巖夾矸。15號煤層可采性系數，煤厚變異系數，為結構簡單的穩(wěn)定煤層。煤層結構特征見表51。表51 煤層特征表煤層顏色煤巖類型比重水分(%)灰分(%)揮發(fā)性(%)含硫量(%)發(fā)熱量MJ/mg粘結性15黑色半光亮型9，涌出量較小。%，爆炸性較弱，有自燃傾向性，發(fā)火期為6~12個月。 煤層頂底板巖石構造情況老頂：K2石灰?guī)r，灰黑色，整體強度高，屬堅硬巖石；直接頂：泥巖，灰色，含植物化石碎片及菱鐵礦結核；老底：砂質泥巖，灰黑色，有一定強度，底鼓現象不大；直接底：泥巖，灰色，含植物化石碎片及菱鐵礦結核。 水文地質15煤層涌水量平常為90 m3 /d，最大涌水量為135 m3 /d。對15煤層的充水因素分析有二點：一是斷層、陷落柱是補充水的通道，會將地表水滲入煤層；二是15煤層上部的三層石灰?guī)r，尤其是K2灰?guī)r為15煤層之頂板，溶洞發(fā)育，有利于地下水富集。 關于奧灰水，由于其水位較低，均處于15可采煤層底板以下，中間又有本溪組隔水層，一般不會對礦井生產形成威脅。綜上所述，15煤層為頂板進水為主的巖溶裂隙充水礦床，水文地質條件中等。 地質構造帶區(qū)內煤層底板有小的起伏波動，但變化不大，煤層傾角1176。~ 9176。，局部11176。，176。帶區(qū)內無斷層，無陷落柱，無特殊地質構造，煤層賦存情況簡單。 帶區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng) 帶區(qū)準備方式的確定帶區(qū)準備方式的優(yōu)點：巷道布置系統(tǒng)簡單，巷道掘進工程量少，運輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費用低，系統(tǒng)簡單，運輸設備、數量和輔助人員少；工作面長度較長，對綜合機械化非常有利；受斷層影響??；技術經濟效果明顯。帶區(qū)準備方式存在的輔助運輸和行人困難的問題，本設計輔助運輸大巷布置為雙軌大巷，用電機車牽引礦車進行輔助運輸；工作面運料斜巷布置單軌，利用長距離絞車解決輔助運輸問題。因此確定選用帶區(qū)準備方式，以下對帶區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng)進行詳細說明。 帶區(qū)巷道布置（1）帶區(qū)煤柱由后面第9章通風設計確定工作面采用一進一回的布置方式，每個工作面共布置兩條斜巷，一側布置一條：一條進風兼輔助運輸，一條回風兼運煤。瓦斯涌出量小，采用中央并列式通風能滿足工作面的風量要求，而且大巷布置在煤層中，采用掘進機掘進，掘進速度快，故在大巷和回風井