【正文】 ，全礦井服務年限為64a ，本礦綜合以上因素，本設計開拓方案只設一個水平。提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術上可行的開拓方案，分述如下：方案一：主斜副立單水平開拓斜井提煤運輸能力大，立井輔助運輸能力大，為此提出主井采用斜井開拓，副井采用立井開拓。輔助大巷布置在煤層中，沿底板掘進，運輸大巷布置在煤層底板巖層中，如圖41。方案二：斜井單水平開拓（井筒位于井田中央）主、副井井筒均為斜井開拓，布置于井田中央，輔助大巷布置在煤層中，沿底板掘進，運輸大巷布置在煤層底板巖層中，如圖42。圖41方案一 主斜副立單水平開拓圖42方案二 斜井單水平開拓技術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)別在于井筒開拓方式的不同和井筒形式的不同，及部分基建、生產(chǎn)費用不同。方案一主井為斜井，斜井的運輸能力比立井大，有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井的需要；斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離。井田內(nèi)91011煤層厚度大、傾角小、賦存穩(wěn)定，涌水量小，立井的優(yōu)點不突出，而斜井的提升能力大，很適合5 Mt的大型礦井的需要；經(jīng)過以上技術分析、比較，再結合粗略估算費用結果（見表41）。方案二井筒位于井田的中央儲量中心，井下運輸距離短，運輸費用相對比較低，但井田中央煤層距邊界鐵路距離大，增加了地面運輸距離及設備等費用；方案四井筒位于井田東部邊界附近，由于緊靠井田東部邊界就是陽泉曲鐵路，可以減少地面運輸距離及設備等費用，還可以利用部分井田邊界煤柱，減少部分壓煤，但井田中央煤層距地表距離大，井筒長，基建費用多。經(jīng)濟比較第一、二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)濟比較結果，分別計算匯總與下列表中：表3表3表3表34。表31 建井工程量 (單位：m)方案一 主斜副立單水平開拓方案二 斜井單水平開拓工程項目名稱每項工程量（m）項數(shù)總工程量（m）工程項目名稱每項工程量（m）項數(shù)總工程量（m）初期副井井筒2601260副井井筒8701870井底車場1801180井底車場1601160主井井筒102011020主井井筒102011020風井2401240風井240 1240后期主井井筒102000主井井筒87000副井井筒26000副井井筒000風井2401240風井2401240大巷300026000大巷300026000表32 生產(chǎn)經(jīng)營工程量方案一 主斜副立單水平開拓方案二 斜井單水平開拓運輸提升工程量運輸提升工程量順槽運輸52675=94680順槽運輸52675=94680大巷運輸52640=大巷運輸52640=52635= 52635=斜井提升=42363斜井提升=42363大巷維護233002104=50大巷維護233002104=50排 水2502436564104=13797排 水2502436564104=13797表33 基建費用表(單位：萬元)方案方案一 主斜副立單水平開拓方案二 斜井單水平開拓工程量（m）單價（元/m）費用（萬元）工程量（m）單價（元/m）費用（萬元）初期主井井筒1020副井井筒260870井底車場180160運輸大巷420024131014420024131014小計后期運輸大巷103002413103002413　合計表34 生產(chǎn)經(jīng)營費項目方案一 主斜副立單水平開拓方案二 斜井單水平開拓工程量萬t/km單價元/tkm費用萬元工程量萬t/km單價元/tkm費用（萬元）運輸提升順槽運輸9468094680大巷運輸西區(qū)大巷運輸東區(qū)斜井提升4236342363合計大巷維護費5020100050201000排水費1379713797合 計表35 費用匯總表項目方案二 主斜副立單水平開拓方案三 斜井單水平開拓費用（萬元）百分率（%）費用（萬元）百分率（%）初期建井費102%100%基建工程費%100%生產(chǎn)經(jīng)營費% %總費用101%100%在上述經(jīng)濟比較中需說明以下幾點：兩方案大巷布置數(shù)目及位置相同，均在同樣的層位中；兩方案中主要是井筒的形式不同，另外維護、基建以及其他后期的費用基本相同；由對比結果可知，方案二和方案三的總費用近似相同，但由于斜井的煤柱損失大，而且礦井設計的運輸大巷布置在巖層中需要大量出矸石，而立井的輔助運輸能力大；綜合以上技術經(jīng)濟比較，確定礦井開拓方式為: 主斜副立單水平開拓。 井筒特征 井筒礦井共有四個井筒，分別為一個主斜井、一個副立井、兩個風井。（1）主斜井主斜井井筒位于礦井工業(yè)場地外，擔負全礦井5Mt/a年的煤炭運輸兼作進風。由于本礦井井型大，服務年限長，因此主斜井宜采用的斷面形狀為半圓拱形，傾角15176。，, m2，支護厚度615mm，基巖段噴射混凝土厚度為100mm。井筒特征表見表33，井筒斷面布置見圖36。（2）副立井位于礦井工業(yè)場地內(nèi)，根據(jù)礦井輔助運輸量（提升量）、不可拆件最大外形尺寸和重量及井筒最大允許風速，，井深260m，基巖段不加厚井壁。其內(nèi)裝備一寬一窄雙層2車多繩（四繩）罐籠和玻璃鋼梯子間，組合鋼罐道。副井擔負全礦材料、人員、設備等的升降任務，兼做進風井。井筒特征表見表34，井筒平面布置見圖37。（3）風井回風立井位于井田邊界保護煤柱內(nèi)，，井深240m。根據(jù)礦井開拓方案，在井田邊界保護煤柱內(nèi)布置兩個風井，其內(nèi)裝備玻璃鋼梯子間。風井擔負礦井回風任務，并作為緊急情況下得安全出口。井筒特征表見表38，井筒平面布置見圖35。根據(jù)后面通風設計部分的風速驗算，各井筒風速均符合《煤炭功業(yè)設計安全規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。 圖33 主井井筒斷面布置圖表36 主井斷面技術特征表井 型5Mt井 筒 寬 度井 筒 高 度凈 斷 面 積 m2掘 進 面 積支 護 厚 度615mm圖34 副井井筒斷面圖表37 副井斷面技術特征表井 型5Mt井 筒 直 徑井 深260m凈 斷 面 積 m2基巖段毛斷面積 m2表土段毛斷面積 m2井 筒 支 護混凝土砌碹圖35 風井井筒斷面布置圖表38風井斷面技術特征表井 型5Mt井 筒 直 徑井 深210m凈 斷 面 積 m2基巖段毛斷面積表土段毛斷面積井 筒 支 護混凝土砌碹表39 井筒特征井筒名稱主井副井東部風井西部風井井口坐標X（m）19558100195577501955480019556700Y（m）4106600410685041065004106500Z（m）880880880880用途運輸輔助運輸通風通風提升設備膠帶輸送機罐籠井筒傾角15o90o90o90o斷面形狀半圓拱形圓形圓形圓形支護方式噴射混凝土混凝土砌碹混凝土砌碹混凝土砌碹井筒壁厚（mm）615550450450提升方位角井筒深度1020260240240斷面積凈（m2）掘（m2） 井底車場井底車場的型式和布置形式井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提礦石、下料、通風、排水、供電、升降人員等各項工作服務，它是井下運輸?shù)目倶屑~。井底車場的設計選型原則：（1）要留有一定的富余通過能力，一般大于礦井設計生產(chǎn)能力30﹪；（2）設計時要考慮礦井增產(chǎn)的可能；P從礦車在井底車場的運行特點看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折返式。本礦井設計年產(chǎn)量為5Mt/a。大巷運輸采用膠帶輸送機，直接運煤入井底煤倉再到主井的形式。根據(jù)礦井開拓形式，主、副井和大巷的相對位置關系，以無軌膠輪車運輸為基礎，采用臥式井底車場，在車場中設環(huán)形換裝站，便于物料運輸。井底車場線路布置以及調(diào)車方式及硐室的布置見圖36?？?、重車線長度與調(diào)車方式車場空、長為： 20=105m為了便于井下物料運輸，滿足井下生產(chǎn)需要，設計一個環(huán)形物料換裝站，完成材料、設備的運輸過渡，長約70m,可同時換裝兩套膠輪平板車，硐室內(nèi)布置2臺40m行程的10t電動葫蘆橋式起重機，用于物料與一般設備換裝，另一端布置2臺一組的20t電動葫蘆，用于支架等重型設備的換裝。調(diào)車方式在井底車場內(nèi)鋪設2臺蓄電池軌道電機車，車場內(nèi)的材料、設備、集裝箱平板車等由蓄電池軌道電機車牽引到換裝站；同時，空車繞過車場存車線，由大巷來的材料膠輪車牽引到換裝站空車等候部分，等待分配任務。硐室井底車場硐室主要有：井底換裝站、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(diào)度室、等候室、保健室、機頭硐室聯(lián)絡巷等。（1）井底煤倉 主斜井井底煤倉坐落在主斜井落平段，，煤倉容量為1800t。膠帶輸送機運輸能力為2500t/h，主斜井輸送機運輸能力為1600t/h，兩者之差為900t/h，所以主斜井井底煤倉的設置有利于主斜井運輸?shù)木徑?。煤倉采用上裝式布置，通過檢修清理斜巷清理。（2）水倉水倉布置在井底車場空車線兩側。水倉開口在調(diào)車線的中部。礦井的正常涌水量為250m3/h，最大涌水量為300 m3/h，故水倉的容量應按能容納8h的正常涌水計算，所需水倉容量為： Q0=2508=2000m3礦井的水倉分主倉與副倉，根據(jù)水倉的布置要求，水倉的容量為： Q=SL2 式中： Q——水倉的容量,m3； S——水倉有效斷面積,m2； L——水倉長度，m； Q= 111002 = 2200m3Q Q0，所以設計的水倉滿足要求。水倉采用水倉清理機清理。 車場巷道及硐室除煤倉、裝卸硐室等用混凝土支護外，其余采用錨噴支護，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)錨噴。本礦井井底車場由礦車運輸，大巷采用膠輪車運輸。在井底車場中，礦車與膠輪車通行的巷道應鋪設30kg/m的軌道和200mm厚的混凝土底板，且應使底板地面與軌面齊平。井底車場平面布置圖見圖36。圖36 井底車場平面布置圖 主要開拓巷道主運輸大巷布置在91011號煤層底板巖層中,巷道坡度隨煤層而起伏,一般2176。5176。，輔助運輸大巷沿91011號煤層底板掘進，主運輸大巷上倉段局部10176。輔助運輸大巷鋪設混凝土底板，厚度200mm。主、輔運輸大巷均為錨梁網(wǎng)索噴支護矩形斷面，掘進寬度為6m。主運輸大巷和輔助運輸大巷斷面特征如圖37和38?；仫L大巷基本沿煤層底板掘進，布置在煤層中，回風大巷斷面及支護特征為錨梁網(wǎng)索噴支護矩形斷面，掘進寬度為6m，， m2?；仫L大巷斷面特征見圖39。、煤礦工作面的配置 開采順序盤區(qū)內(nèi)煤層開采順序：根據(jù)煤層的賦存條件，適宜建設高產(chǎn)高效礦井，因此本設計采用一礦一面達產(chǎn)?？紤]到井田中央布置采區(qū)投產(chǎn)快，運輸環(huán)節(jié)少，所以先采靠近井筒附近的盤區(qū)，這樣準備時間短，出煤快，在第1個大盤區(qū)內(nèi)采用順序開采來進行接替，各盤區(qū)順次接替。本設計先采一盤區(qū)煤層，沿邊界向井田大巷回采，即后退式開采。 保證年產(chǎn)量的同采工作面數(shù)（1）確定達到設計產(chǎn)量時工作面?zhèn)€數(shù) 式中：_______采煤工作面總線長，m； _______礦井設計年產(chǎn)量，5mt/a； _______回采出煤率，； _______同采煤層總厚，12m； _______煤層容重， t/m3。 _______工作面采出率，95%； _______年推進度， 式中：330_______礦井年工作日，天； _______日循環(huán)數(shù)，個； _______循環(huán)進度，m； _______正規(guī)循環(huán)系數(shù)，=~1。則 年推進度 L=33061=1584m 采煤工作面總線長B=（5000000）/（121584）=182m（2）確定同采工作面?zhèn)€數(shù) 式中：N——同采工作面?zhèn)€數(shù)，個。