【正文】 伸基建費/萬元主立井開鑿300104=主暗斜井開鑿4525104=副立井開鑿300104=副暗斜井開鑿4525104=石門開鑿24500104=井底車場1200104= 上、下暗斜井車場（400+600）104=小計小計生產(chǎn)費/萬元立井提升21650=立井提升21650=石門運輸21650=暗斜井提升21650=立井排水65024365104=排水(斜、立井)65024365(+)104=小計小計總計費用/萬元費用/萬元百分率100%百分率%方案一方案二的區(qū)別主要在于二水平的開拓是用立井還是暗斜井。粗略估算后確認方案一方案二的費用相差不大?？紤]到方案一的提升、排水工作的環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案二中未計入暗斜井上、下部井車場的石門運輸費用，以及方案一在通風方面優(yōu)于方案二，所以決定選用方案一。 方案粗略估算費用表(單位：萬元)項目方案三 立井單水平開拓（井筒位于井田中央）方案四 立井單水平開拓（井筒在井田走向中央傾斜偏上）基建費主立井開鑿763104=688104=副立井開鑿763104=688104=井底車場1200104= 1200104=小計1813．8生產(chǎn)費立井提升43489=43489=立井排水65024365104=65024365104=大巷運輸217452=23919+19570=小計總計費用/萬元百分率%100%方案三和方案四的區(qū)別主要在于井筒位置的不同。粗略估算后方案三比方案四的費用約高5%。兩者相差不到10%相差不大?？紤]到在礦井實際生產(chǎn)中方案三比方案四的運輸、通風路線方面較短。所以決定選用方案三。余下方案一和方案三，均在技術(shù)上可行，水平服務(wù)年限等也均符合要求（大型礦井一個水平服務(wù)年限應大于30a）。兩者相比，雖然1方案與方案3相比初期工程量較大，但其后期經(jīng)營成本可能相對較低。因此，兩方案需要經(jīng)過詳細的經(jīng)濟比較，才能確定其優(yōu)劣。(3)開拓方案經(jīng)濟比較第一、三方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果，分別計算匯總于下列表中：、。 建井工程量 (單位：m)項目方案一方案三初期主立井井筒/m738+60763+60副立井井筒/m738+20763+20井底車場/m10001000運輸大巷/m90509050后期主立井井筒/m300副立井井筒/m300井底車場/m1000石門9000運輸大巷/m90509050 生產(chǎn)經(jīng)營工程量項目方案一項目方案三運輸提升工程量運輸提升工程量大巷運輸一水平21745=大巷運輸23919+19570=二水平21745=石門運輸21745=117423立井提升一水平21745=立井提升43489=二水平21745=排水萬m3一水平65024365104=排水65024365104=二水平65024365104=大巷維護（萬am）9050104=9050104= 基建費用表(單位：萬元) 方 案項 目方案一方案三工程量單價費用工程量單價費用（m）（元/m）（萬元）（m）（元/m）（萬元）初期主井井筒798 823 副井井筒758 783 井底車場1000 1000 運輸大巷9050 9050 小計　　 　　 后期主井井筒300 　　0副井井筒300 　　0井底車場1000 　　0運輸大巷9050 9050石門9000 　　　小計　　 　　合計　　 　　 生產(chǎn)經(jīng)營費(單位:萬元)方 案 項目方案一方案三工程量單價費用工程量單價費用萬t/km元/tkm萬元萬t/km元/tkm萬元大巷運輸一水平 二水平 　　 石門運輸117423 　　 立井提升一水平 二水平 　　 排水一水平 二水平 　　 大巷維護2020 合 計 費用匯總表方案項目方案一方案三費用（萬元）百分率（%）費用（萬元）百分率（%）初期建井費100%101%基建工程費 %100%生產(chǎn)經(jīng)營費%100%總費用%100%在上述經(jīng)濟比較中需要說明以下幾點：(1)兩方案大巷布置數(shù)目及位置相同，均沿煤層布置；(2)兩方案中各盤區(qū)均有遇大斷層需搬家的問題，總費用相同，故未對此計算；(3)井筒、大巷的輔助運輸費用均按占運輸費用的20%經(jīng)行估算；(4)井筒、井底車場及會風石門均布置在中硬或堅硬的巖層中，他們的維護費用低于5元/，故在比較中未對維護費用進行比較；(5)主、輔運輸大巷斷面大小不同，大巷維護費用按平均維護費用估算。(6)以上四種方案都采用中央邊界式通風方式，風井建設(shè)費用相同，并未在比較中出現(xiàn)。由對比結(jié)果可知，%，超過了10%，故方案四為最優(yōu)方案，即該礦井設(shè)計選用單水平開拓，水平標高為725 m。膠帶機大巷布置在3下煤層地板巖石內(nèi)，距煤層保持一定的距離，以便布置采區(qū)煤倉。輔助運輸大巷基本按煤層傾向沿煤布置，同時兼顧無軌膠輪車的運行，其坡度控制在小于10176。的范圍之內(nèi)?；仫L大巷基本沿煤層頂板掘進，布置在煤層中。(1)膠帶輸送機大巷本礦的膠帶輸送機大巷設(shè)計為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護，全斷面布置錨桿和掛網(wǎng)，采用452100 mm管縫錨桿，間排距為：800800 mm三花型布置，基礎(chǔ)深100 mm，噴射混凝土厚度為150 mm，強度為C20，金屬網(wǎng)采用D=6mm的鋼筋焊接，網(wǎng)格為150150 mm，巷道每隔40m設(shè)一個躲避硐，與巷道一起掘進，混凝土強度為C30。(2)輔助運輸大巷本礦的輔助運輸大巷設(shè)計為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護，全斷面布置錨桿和掛網(wǎng)，采用452100 mm管縫錨桿，間排距為：800800 mm三花型布置，基礎(chǔ)深100 mm，噴射混凝土厚度為150 mm，強度為C20，金屬網(wǎng)采用D=6 mm的鋼筋焊接，網(wǎng)格為150150 mm，巷道每隔40m設(shè)一個躲避硐，與巷道一起掘進，巷道底板鋪設(shè)300 mm后的混凝土，混凝土強度為C30。(3)回風大巷本礦的總回風大巷設(shè)計為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護，全斷面布置錨桿和掛網(wǎng)，采用452100 mm管縫錨桿，間排距為：800800 mm三花型布置，基礎(chǔ)深100 mm，噴射混凝土厚度為150 mm，強度為C20，金屬網(wǎng)采用D=6 mm的鋼筋焊接，網(wǎng)格為150150 mm，混凝土強度為C30。 膠帶輸送機大巷斷面圖 膠帶大巷斷面特征表巷道規(guī)格45003750掘進斷面 m2凈周長 m支護形式錨噴凈斷面 m2圍巖類別巖石 輔助運輸大巷斷面圖 輔助運輸大巷斷面特征表巷道規(guī)格52004200掘進斷面 m2凈周長 m支護形式錨噴凈斷面 m2圍巖類別煤 回風大巷斷面圖 總回風大巷斷面特征表巷道規(guī)格45003750掘進斷面凈周長支護形式錨噴凈斷面圍巖類別煤3 采煤方法盤區(qū)所采煤層為3下煤層， m，煤層傾角2～7176。，為近水平煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。盤區(qū)內(nèi)無大斷層影響。煤質(zhì)穩(wěn)定，硬度中硬，普氏硬度為2～3， t/m3，盤區(qū)煤層頂板無偽頂、直接頂，老頂為中細砂巖， m；直接底為粉砂巖， m；老底為細砂巖， m。根據(jù)鉆孔測得的瓦斯資料，瓦斯含量低， m3/t，煤塵有爆炸性危險，%，煤層屬不易自燃～易自燃發(fā)火傾向，自燃發(fā)火期為3～6個月。正常用水量為120 m3/h，最大用水量為360 m3/h。(1)采煤方法選擇的主要原則：①適應煤層賦存特點和開采技術(shù)條件，有利于提高礦井生產(chǎn)的集中化、現(xiàn)代化程度，有利于實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效；②依靠科技進步，提高采煤機械化水平，降低工人勞動強度；③簡化采煤工藝，減少運輸環(huán)節(jié)，降低巷道掘進率，降低生產(chǎn)成本；④有利于礦井安全生產(chǎn)，為工人創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，有利于提高資源回收率。根據(jù)盤區(qū)地質(zhì)條件及煤層特征，可選擇分層綜采工藝、放頂煤工藝和一次采全高回采工藝，各有優(yōu)缺點，下面進行比較：(2)分層綜采工藝的特點①優(yōu)點：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類型齊全性能完好，操作方便，管理簡單，可選出適應各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套的采煤機設(shè)備小、輕便，回采工作面搬家方便。～ m，回采工作面煤壁增壓小，煤壁穩(wěn)定，生產(chǎn)環(huán)節(jié)良好；工作面采出率高，可達到9397%以上。②缺點：巷道掘進較多，萬噸掘進率低；工作面單產(chǎn)低，單產(chǎn)提高困難；開采投入高，分層開采人工鋪網(wǎng)勞動強度大，費用大；加劇接替緊張的矛盾，需要等到再生頂板穩(wěn)定后才可采下分層。(3)放頂煤工藝①優(yōu)點：有利于合理集中生產(chǎn)，實現(xiàn)高產(chǎn)高效，單產(chǎn)和效率高，具有顯著的經(jīng)濟效益；巷道掘進較少，減少了巷道的維護工程量，同時生產(chǎn)也相對集中；工作面搬家次數(shù)少；對地質(zhì)條件、煤層賦存條件有更大的適應性；②缺點：煤損多，工作面回收率低；煤塵大，放煤時煤和矸界線難以區(qū)別，使得煤炭含矸率提高，影響煤質(zhì)；自然發(fā)火、瓦斯積聚隱患較大，“一通三防”難度大 。(3)一次采全高工藝①優(yōu)點：工作面產(chǎn)量和效率高；巷道掘進較少，減少了巷道的維護工程量，同時生產(chǎn)也相對集中；萬噸掘進率高；工作面搬家次數(shù)少，節(jié)省搬遷費用，增加了生產(chǎn)時間；材料消耗少。②缺點：煤炭損失大，對于煤厚比采高大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易偏幫；采高固定，適應條件單一。比較上述3種回采工藝的特點，分層開采綜合經(jīng)濟效益差，不利于礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效，初步確定選擇放頂煤或一次采全高的回采工藝較合理。(4)3下煤層采煤方法的選擇：一盤區(qū)3下煤層選擇綜采放頂煤走向長壁采煤方法，不適合大采高綜采，原因是：①大采高綜采一般適應煤層厚度5 m左右，煤層賦存穩(wěn)定，煤層硬度大，節(jié)理裂隙不發(fā)育?！?m， m，一次不能采完，頂煤損失量大，盤區(qū)回采率低。②3下煤層煤層硬度較小，節(jié)理裂隙發(fā)育，使工作面采高受到限制，難以發(fā)揮大采高設(shè)備的優(yōu)勢，難以實現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標。③本盤區(qū)部分塊段煤層厚度大，若采用大采高綜采，易片幫冒頂。通過分析設(shè)計認為本盤區(qū)不適合采用大采高綜采。綜采放頂煤采煤方法具有適應性強、掘進率低、材料消耗量少、生產(chǎn)集中、產(chǎn)量大、效率高、成本低等明顯優(yōu)點，根據(jù)本盤區(qū)煤層賦存條件和開采技術(shù)條件確定3下煤層采用綜采放頂煤走向長壁采煤方法，采用全部垮落法管理頂板。合理的回采工作面長度是實現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要因素，影響工作面長度的因素主要有地質(zhì)因素、技術(shù)因素、經(jīng)濟因素和員工素質(zhì)。本盤區(qū)地質(zhì)條件簡單，煤層含瓦斯量低，屬低瓦斯，不受通風能力的限制，因此地質(zhì)因素對回采工作面影響不大。由于盤區(qū)內(nèi)煤層厚度大，煤質(zhì)較軟，工作面端面維護有一定困難，加之放頂煤工作量大，推進速度慢，工作面長度不宜太長。另外，工作面長度越長，要求的管理水平越高，為了實現(xiàn)高產(chǎn)高效，在現(xiàn)有的人員配置水平下，最大限度的發(fā)揮每個員工的能力，本盤區(qū)回采工作面長度不宜超過270 m。本礦井工作制度采用三八制，每班工作8 h，為了便于管理，擬定正規(guī)的作業(yè)循環(huán)為，兩班半采煤，每班割兩刀煤，日進7刀。為保證正規(guī)循環(huán)率不低于95％，因此，工作面長度也不宜過長。另外，工作面產(chǎn)量應保證礦井達產(chǎn)。Qt＝A/T （）式中：Qt——礦井理論日產(chǎn)量，t/d；A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力， Mt；T——礦井年工作天數(shù)，取330 d；即Qt＝12121 t/d綜合以上多種因素，確定工作面長度為230 m，現(xiàn)驗算工作面生產(chǎn)能力。工作面日產(chǎn)量Qr為： Qr＝NLMBΥC （）式中：Qr——工作面日產(chǎn)量，t；N——每日循環(huán)數(shù)，7；L——工作面長度，230 m；M——煤層厚度， m；B——循環(huán)進尺， m；Υ——煤的容重， t/m3；C——工作面回采率，；Qr = 2307＝ t礦井日產(chǎn)量Q為： Q ＝ Qr（1＋10％） （）式中：Q——礦井日產(chǎn)量，t；Qr