【正文】 伸基建費(fèi)/萬(wàn)元主立井開(kāi)鑿300104=主暗斜井開(kāi)鑿4525104=副立井開(kāi)鑿300104=副暗斜井開(kāi)鑿4525104=石門(mén)開(kāi)鑿24500104=井底車(chē)場(chǎng)1200104= 上、下暗斜井車(chē)場(chǎng)（400+600）104=小計(jì)小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)/萬(wàn)元立井提升21650=立井提升21650=石門(mén)運(yùn)輸21650=暗斜井提升21650=立井排水65024365104=排水(斜、立井)65024365(+)104=小計(jì)小計(jì)總計(jì)費(fèi)用/萬(wàn)元費(fèi)用/萬(wàn)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(kāi)拓是用立井還是暗斜井。粗略估算后確認(rèn)方案一方案二的費(fèi)用相差不大。考慮到方案一的提升、排水工作的環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案二中未計(jì)入暗斜井上、下部井車(chē)場(chǎng)的石門(mén)運(yùn)輸費(fèi)用，以及方案一在通風(fēng)方面優(yōu)于方案二，所以決定選用方案一。 方案粗略估算費(fèi)用表(單位：萬(wàn)元)項(xiàng)目方案三 立井單水平開(kāi)拓（井筒位于井田中央）方案四 立井單水平開(kāi)拓（井筒在井田走向中央傾斜偏上）基建費(fèi)主立井開(kāi)鑿763104=688104=副立井開(kāi)鑿763104=688104=井底車(chē)場(chǎng)1200104= 1200104=小計(jì)1813．8生產(chǎn)費(fèi)立井提升43489=43489=立井排水65024365104=65024365104=大巷運(yùn)輸217452=23919+19570=小計(jì)總計(jì)費(fèi)用/萬(wàn)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(fèi)用約高5%。兩者相差不到10%相差不大?？紤]到在礦井實(shí)際生產(chǎn)中方案三比方案四的運(yùn)輸、通風(fēng)路線(xiàn)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(gè)水平服務(wù)年限應(yīng)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(yíng)成本可能相對(duì)較低。因此，兩方案需要經(jīng)過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。(3)開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較第一、三方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于下列表中：、。 建井工程量 (單位：m)項(xiàng)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(chē)場(chǎng)/m10001000運(yùn)輸大巷/m90509050后期主立井井筒/m300副立井井筒/m300井底車(chē)場(chǎng)/m1000石門(mén)9000運(yùn)輸大巷/m90509050 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量項(xiàng)目方案一項(xiàng)目方案三運(yùn)輸提升工程量運(yùn)輸提升工程量大巷運(yùn)輸一水平21745=大巷運(yùn)輸23919+19570=二水平21745=石門(mén)運(yùn)輸21745=117423立井提升一水平21745=立井提升43489=二水平21745=排水萬(wàn)m3一水平65024365104=排水65024365104=二水平65024365104=大巷維護(hù)（萬(wàn)am）9050104=9050104= 基建費(fèi)用表(單位：萬(wàn)元) 方 案項(xiàng) 目方案一方案三工程量單價(jià)費(fèi)用工程量單價(jià)費(fèi)用（m）（元/m）（萬(wàn)元）（m）（元/m）（萬(wàn)元）初期主井井筒798 823 副井井筒758 783 井底車(chē)場(chǎng)1000 1000 運(yùn)輸大巷9050 9050 小計(jì)　　 　　 后期主井井筒300 　　0副井井筒300 　　0井底車(chē)場(chǎng)1000 　　0運(yùn)輸大巷9050 9050石門(mén)9000 　　　小計(jì)　　 　　合計(jì)　　 　　 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)(單位:萬(wàn)元)方 案 項(xiàng)目方案一方案三工程量單價(jià)費(fèi)用工程量單價(jià)費(fèi)用萬(wàn)t/km元/tkm萬(wàn)元萬(wàn)t/km元/tkm萬(wàn)元大巷運(yùn)輸一水平 二水平 　　 石門(mén)運(yùn)輸117423 　　 立井提升一水平 二水平 　　 排水一水平 二水平 　　 大巷維護(hù)2020 合 計(jì) 費(fèi)用匯總表方案項(xiàng)目方案一方案三費(fèi)用（萬(wàn)元）百分率（%）費(fèi)用（萬(wàn)元）百分率（%）初期建井費(fèi)100%101%基建工程費(fèi) %100%生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)%100%總費(fèi)用%100%在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：(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(pán)區(qū)均有遇大斷層需搬家的問(wèn)題，總費(fèi)用相同，故未對(duì)此計(jì)算；(3)井筒、大巷的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均按占運(yùn)輸費(fèi)用的20%經(jīng)行估算；(4)井筒、井底車(chē)場(chǎng)及會(huì)風(fēng)石門(mén)均布置在中硬或堅(jiān)硬的巖層中，他們的維護(hù)費(fèi)用低于5元/，故在比較中未對(duì)維護(hù)費(fèi)用進(jìn)行比較；(5)主、輔運(yùn)輸大巷斷面大小不同，大巷維護(hù)費(fèi)用按平均維護(hù)費(fèi)用估算。(6)以上四種方案都采用中央邊界式通風(fēng)方式，風(fēng)井建設(shè)費(fèi)用相同，并未在比較中出現(xiàn)。由對(duì)比結(jié)果可知，%，超過(guò)了10%，故方案四為最優(yōu)方案，即該礦井設(shè)計(jì)選用單水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高為725 m。膠帶機(jī)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(cāng)。輔助運(yùn)輸大巷基本按煤層傾向沿煤布置，同時(shí)兼顧無(wú)軌膠輪車(chē)的運(yùn)行，其坡度控制在小于10176。的范圍之內(nèi)?；仫L(fēng)大巷基本沿煤層頂板掘進(jìn)，布置在煤層中。(1)膠帶輸送機(jī)大巷本礦的膠帶輸送機(jī)大巷設(shè)計(jì)為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，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(qiáng)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(gè)躲避硐，與巷道一起掘進(jìn)，混凝土強(qiáng)度為C30。(2)輔助運(yùn)輸大巷本礦的輔助運(yùn)輸大巷設(shè)計(jì)為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，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(qiáng)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(gè)躲避硐，與巷道一起掘進(jìn)，巷道底板鋪設(shè)300 mm后的混凝土，混凝土強(qiáng)度為C30。(3)回風(fēng)大巷本礦的總回風(fēng)大巷設(shè)計(jì)為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，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(qiáng)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(qiáng)度為C30。 膠帶輸送機(jī)大巷斷面圖 膠帶大巷斷面特征表巷道規(guī)格45003750掘進(jìn)斷面 m2凈周長(zhǎng) m支護(hù)形式錨噴凈斷面 m2圍巖類(lèi)別巖石 輔助運(yùn)輸大巷斷面圖 輔助運(yùn)輸大巷斷面特征表巷道規(guī)格52004200掘進(jìn)斷面 m2凈周長(zhǎng) m支護(hù)形式錨噴凈斷面 m2圍巖類(lèi)別煤 回風(fēng)大巷斷面圖 總回風(fēng)大巷斷面特征表巷道規(guī)格45003750掘進(jìn)斷面凈周長(zhǎng)支護(hù)形式錨噴凈斷面圍巖類(lèi)別煤3 采煤方法盤(pán)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(pán)區(qū)內(nèi)無(wú)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(pán)區(qū)煤層頂板無(wú)偽頂、直接頂，老頂為中細(xì)砂巖， m；直接底為粉砂巖， m；老底為細(xì)砂巖， m。根據(jù)鉆孔測(cè)得的瓦斯資料，瓦斯含量低， m3/t，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)，%，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(gè)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(yīng)煤層賦存特點(diǎn)和開(kāi)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(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效；②依靠科技進(jìn)步，提高采煤機(jī)械化水平，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；③簡(jiǎn)化采煤工藝，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低巷道掘進(jìn)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(pán)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(diǎn)，下面進(jìn)行比較：(2)分層綜采工藝的特點(diǎn)①優(yōu)點(diǎn)：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類(lèi)型齊全性能完好，操作方便，管理簡(jiǎn)單，可選出適應(yīng)各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套的采煤機(jī)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(dá)到9397%以上。②缺點(diǎn)：巷道掘進(jìn)較多，萬(wàn)噸掘進(jìn)率低；工作面單產(chǎn)低，單產(chǎn)提高困難；開(kāi)采投入高，分層開(kāi)采人工鋪網(wǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)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(diǎn)：有利于合理集中生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，單產(chǎn)和效率高，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；巷道掘進(jìn)較少，減少了巷道的維護(hù)工程量，同時(shí)生產(chǎn)也相對(duì)集中；工作面搬家次數(shù)少；對(duì)地質(zhì)條件、煤層賦存條件有更大的適應(yīng)性；②缺點(diǎn)：煤損多，工作面回收率低；煤塵大，放煤時(shí)煤和矸界線(xiàn)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(diǎn)：工作面產(chǎn)量和效率高；巷道掘進(jìn)較少，減少了巷道的維護(hù)工程量，同時(shí)生產(chǎn)也相對(duì)集中；萬(wàn)噸掘進(jìn)率高；工作面搬家次數(shù)少，節(jié)省搬遷費(fèi)用，增加了生產(chǎn)時(shí)間；材料消耗少。②缺點(diǎn)：煤炭損失大，對(duì)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(yīng)條件單一。比較上述3種回采工藝的特點(diǎn)，分層開(kāi)采綜合經(jīng)濟(jì)效益差，不利于礦井實(shí)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(pán)區(qū)3下煤層選擇綜采放頂煤走向長(zhǎng)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(yīng)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(pán)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(shì)，難以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標(biāo)。③本盤(pán)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(guò)分析設(shè)計(jì)認(rèn)為本盤(pán)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(yīng)性強(qiáng)、掘進(jìn)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(diǎn)，根據(jù)本盤(pán)區(qū)煤層賦存條件和開(kāi)采技術(shù)條件確定3下煤層采用綜采放頂煤走向長(zhǎng)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(zhǎng)度是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要因素，影響工作面長(zhǎng)度的因素主要有地質(zhì)因素、技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素和員工素質(zhì)。本盤(pán)區(qū)地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，煤層含瓦斯量低，屬低瓦斯，不受通風(fēng)能力的限制，因此地質(zhì)因素對(duì)回采工作面影響不大。由于盤(pán)區(qū)內(nèi)煤層厚度大，煤質(zhì)較軟，工作面端面維護(hù)有一定困難，加之放頂煤工作量大，推進(jìn)速度慢，工作面長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng)。另外，工作面長(zhǎng)度越長(zhǎng)，要求的管理水平越高，為了實(shí)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(gè)員工的能力，本盤(pán)區(qū)回采工作面長(zhǎng)度不宜超過(guò)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(jìn)7刀。為保證正規(guī)循環(huán)率不低于95％，因此，工作面長(zhǎng)度也不宜過(guò)長(zhǎng)。另外，工作面產(chǎn)量應(yīng)保證礦井達(dá)產(chǎn)。Qt＝A/T （）式中：Qt——礦井理論日產(chǎn)量，t/d；A——礦井設(shè)計(jì)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(zhǎng)度為230 m，現(xiàn)驗(yàn)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(zhǎng)度，230 m；M——煤層厚度， m；B——循環(huán)進(jìn)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