【正文】 方案五開拓方案剖面示意圖方案五中各井筒井口坐標 XYZ主斜井+副斜井+南總回風井+北回風斜井+ 開拓方案的分析、選擇、比較根據(jù)打通一礦所給出的地質(zhì)材料，以及所給予的設(shè)計參數(shù)，結(jié)合開拓方案技術(shù)比較手冊，對以上5個初步擬出的開拓方案進行技術(shù)方面的詳細比較。：方案一和方案二均為主、副斜井—副立井綜合開拓，它的開拓方案在這個地質(zhì)水文條件下，能夠發(fā)揮出很大的優(yōu)勢，對今后礦井的擴展有著巨大的意義；方案三的通風線很長，通風的阻力大，使得其風量要求難以滿足掘進生產(chǎn)，特別是對于深部開采，并且提升能力缺乏；而方案四僅是通過主立井提升煤炭，并且不能實現(xiàn)連續(xù)運輸；方案五通風風路長，通風阻力大，難以滿足掘進生產(chǎn)要求，成為了生產(chǎn)的主要制約因素；提升方面也很欠缺，工作量大。按照上述的分析可以暫且得出兩個較為優(yōu)越的方案——方案一和方案二。之后，再通過對方案一方案二經(jīng)濟技術(shù)的比較來選定最佳的開拓方案。 不同開拓方案技術(shù)分析比較表 優(yōu)點缺點方案一該方案從整個礦區(qū)長遠規(guī)劃進行設(shè)計，立井井筒較短，提升速度快，提升能力大，風阻較小，基建時間短。而斜井掘進施工簡單，掘進快，初期投資少。主斜井采用膠帶進行連續(xù)運輸，提升能力大，效率高。石門掘進工程量小。開拓到深部時，副立井在人員、材料、矸石提升效率以及通風方面的優(yōu)勢突出。地面工業(yè)廣場較分散，生產(chǎn)調(diào)度不太方便，井筒數(shù)目多，壓煤量大，煤柱損失大，井底車場比較復(fù)雜。方案二立井開拓適應(yīng)性很強，提升速度快，通風斷面大，通風阻力小。斜井井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進速度快。主斜井采用膠帶輸送機運煤，提升能力大、效率高，實現(xiàn)煤炭的連續(xù)運輸，有利于自動化管理。通風情況較好井筒數(shù)目較多，壓煤量較大。主、副斜井長度較長，維護費用相對提高；通風風路也較長，通風阻力大；沿井筒敷設(shè)的管線、電纜長度較大，投資費用提高；主斜井采用膠帶運煤，投資、運營費相對較高。副立井、回風立井較長，掘進費用較高。+170m主石門長度較長，增加掘進費及維護費。地面工業(yè)建筑比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不太方便，占地較多，煤柱損失較大。方案三斜井掘進施工簡單，掘進快，初期投資少。主斜井采用膠帶進行連續(xù)運輸，提升能力大，效率高。石門掘進工程量小。礦井輔助提升能力較小，提升工作量較大，提升費用較高。且通風線路較長，通風阻力大。對于深部開采，難以滿足生產(chǎn)要求。方案四立井開拓適應(yīng)性很強，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利。通風斷面大，通風阻力小。 井筒數(shù)目較多，壓煤量較大。主、副立井及回風立井較長，斷面較大，掘進維護費用都較高。方案五該方案井筒掘進技術(shù)和施工技術(shù)比較簡單，掘進速度快，井筒數(shù)目少，掘進費用低。主斜井采用膠帶進行連續(xù)運輸，提升能力大，效率高。地面工業(yè)廣場相對集中。地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，無需大型提升設(shè)備。主、副斜井長度較長，維護較困難，維護費用高，敷設(shè)管道、線路長度較長。通風風路長，通風阻力大。對于深部開采，難以滿足生產(chǎn)要求。主斜井采用膠帶運煤，投資運營費用高。提升工作量較大，提升費用較高。另外，石門掘進工程量大，長度較長，掘進及維護費用高。 選定最佳開拓方案。方案一與方案二的經(jīng)濟指標比較表 項目名稱方案一方案二長度（m）單價（元）投資 （萬元）長度（m）單價（元）投資 （萬元）主斜井548150012001500副斜井31215008641500副立井42650006285000回風立井42640006284000+350m主石門2500100025001000+170m石門1325100036851000總計55379505對比增減00+%+%通過以上方案一、方案二經(jīng)濟指標比較表可以看出，在技術(shù)條件幾乎同等的情況下，經(jīng)濟方面中方案一相對來說占據(jù)了較大的優(yōu)勢，從而得出方案一是這5個開拓方案中最優(yōu)越、最合理的，故選定方案一為最佳開拓方案。 選定開拓方案的開拓系統(tǒng)詳述該礦井的開拓方式為主、副斜井—副立井綜合開拓，一共有六個井筒，它們分別為主、副斜井，副立井，回風立井，南、北回風斜井。主斜井主要擔負礦井煤炭的運輸，運輸方式采用的是膠帶運輸；副斜井主要擔負煤礦材料設(shè)備的運輸以及進風等，提升方式采用串車式提升；副立井主要擔負人員、設(shè)備升降，排矸，進風等，采用的是罐籠式；該礦井的開拓方式是通過副斜井、副立井進風，通過回風立井、南、北回風斜井回風。該礦井設(shè)計從主斜井集中出煤，并且在茅口灰?guī)r中布置集中皮帶運輸巷和軌道運輸石門，之后再分別布置東、西兩區(qū)的皮帶下山連接至+140m水平皮帶運輸巷，最終形成貫通全礦井的運輸系統(tǒng)。、坐標、主要尺寸每個的井筒坐標、。 各井筒特征表 井筒名稱主斜井副斜井副立井北回風井回風立井南總回風井井口座標X316658Y井口標高++++++提升方位角（0）707065280146108井筒長度（m）548312426312426275井筒傾角（0）15229030900井筒寬度或直徑　凈(m)掘進(m)井筒斷面凈(m2)掘進(m2)井筒支護厚度(mm)墻:415拱:300墻:350拱:300400300350350材料墻：料石拱：混凝土墻：料石拱：混凝土混凝土混凝土混凝土混凝土井筒裝備B＝1000mm鋼繩蕊膠帶輸送機檢修軌道1噸礦車雙鉤串車提升、24kg/m雙軌1對1噸雙層四車罐籠。組合罐道，并設(shè)有金屬梯子間　　該井田共劃分為+350m和+170m兩個水平。其中+350m水平按照上下山開采的方式來布置采掘工作面，開采的煤層都在+170m水平以上；而+170m水平是按照下山開采方式布置采掘工作面，開采的煤層在+170m～177。0m之間，+350m開采水平的垂高為280m，+170m開采水平的垂高為170m。+350m主石門斷面形狀為半圓拱形，石門長度為2300m，凈斷面為11m2；+170m主石門斷面形狀為半圓拱形，石門長度為1060m，凈斷面為11m2。 礦井主石門斷面圖（1）井底車場形式選擇原則①保證礦井生產(chǎn)能力，有充足的富裕系數(shù)；②管理簡單，調(diào)車方便，彎折，岔道少；③操作符合安全規(guī)程；④建設(shè)井巷工程量小，工期短，投資省，便于維護，且成本低；施工方便；⑤大巷或石門與井筒的距離較近時，可選擇臥式或斜式井底車場，當大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場；⑥井底車場形式一般取決于所選礦車的類型。 （2）井底車場形式的確定井底車場分為環(huán)行式和折返式兩大類——環(huán)行式井底車場的運用的范圍廣，通過的能力高，調(diào)度工作也非常便捷，它的特點是空重列車在車場內(nèi)不在同一軌道上作相向運行；折返式井底車場可減少巷道的開拓工程量，使得車場的線路結(jié)構(gòu)簡單化，它的特點是空重列車在車場內(nèi)同一巷道兩股線路線路上折返運行。此次所設(shè)計的打通一礦生產(chǎn)能力為120萬噸/a，結(jié)合礦井地質(zhì)材料以及所設(shè)計的方案，本礦井采用環(huán)形式井底車場，主、副斜井井底車場為斜井環(huán)形式井底車場，副立井井底車場為立井刀把式環(huán)形井底車場。集中皮帶巷布置在+400m標高的茅口灰?guī)r中，+170m茅口運輸巷布置在+170m水平的茅口灰?guī)r中，它們的斷面形狀均為半圓拱形。集中皮帶巷的長為2800m，；+170m運輸巷長為5430m。 總回風巷標高+306m，它的斷面為半圓拱形，。該井田分為全區(qū)可采和局部可采，其中M6煤層為局部可采，MM8煤層為全區(qū)可采；～，；通過設(shè)計資料給出MMM8煤層平均傾角10176。，位于煤系中部，MM從而把它們歸為近距離煤層群，按照此分組來布置集中皮帶運輸巷；煤層與煤層之間是通過溜煤眼和斜巷來相輔聯(lián)系的。該礦井煤層從3176?！?2176。不等，平均傾角為10176。，礦井傾斜長度為800～1100m。結(jié)合盤區(qū)劃分的原則，+350m水平采用上下山開采，劃分為南一區(qū)、北區(qū)、東一區(qū)、西一區(qū)、西二區(qū)五個盤區(qū)；+170m水平按下山開采，劃分為南二區(qū)、東二區(qū)、西三區(qū)三個盤區(qū)；由于條件等方面都很適宜，該礦井選擇采用傾斜長壁后退式仰斜的開拓方式，從而更加利于機械化開采。 礦井集中皮帶巷斷面圖 礦井+170m茅口運輸巷 礦井總回風巷斷面圖（1）井筒布置井筒的布置應(yīng)當綜合考慮其圍巖的性質(zhì)，通風安全系統(tǒng)和運輸方式等等，一般要遵循以下原則：①符合“煤礦安全規(guī)程”，滿足施工的需要；②利于一切施工的安全；③出現(xiàn)事故時，破壞的程度可以減少至最低；④充分使用斷面空間，減少井筒的工程量。根據(jù)本井田所要設(shè)計的礦井年產(chǎn)量，以及礦井資料等實際情況，該礦井的布置將按照所規(guī)定的來運輸。本礦井開鑿六個井筒，分別為主、副斜井、副立井、回風立井、南、北總回風井，，圖3,13，圖3,15（2）井筒裝備①主斜井井筒裝備采用井1000mm鋼繩芯膠帶輸送機。設(shè)有檢修道，其人行道設(shè)于中部，使得對布置電纜，檢修設(shè)備等更加方便；②副斜井井筒裝備采用雙鉤串車提升，1t礦車，600mm軌距，24kg/m軌道，水泥道枕，井筒內(nèi)布置有一趟Φ250mm瓦斯管，兩趟Φ200mm排水管，一趟Φ250mm進水管；③副立井井筒裝備采用一對雙層四車罐籠，布置裝有Φ250mm壓風管一趟，Φ355mm，Φ300mm瓦斯管各一趟；④南總回風井筒裝備其中裝有Φ300mm高負壓抽放管兩趟，Φ1000mm采空區(qū)抽放管一趟；⑤北回風井筒裝備其中設(shè)有人行臺階，并在周圍設(shè)置得有扶手。 礦井主斜井斷面圖 礦井副斜井斷面圖 礦井副立井斷面圖 礦井回風立井斷面圖 礦井南總回風井斷面圖 礦井北回風斜井斷面圖開拓延伸方案的原則：（1）盡量采用全新的技術(shù)和工藝；（2）至少保持礦井生產(chǎn)能力；（3）充分利用現(xiàn)有的物質(zhì)，減少臨時的輔助工程量；（4）盡量縮短新開發(fā)水平與舊水平的過渡時間。根據(jù)本礦井的劃分方案可知，井田今后能夠?qū)崿F(xiàn)擴能，即井田邊界可擴至200m。 井底車場及硐室井底車場形式的確定是根據(jù)礦井地質(zhì)條件、礦井大小分類、開拓方式的選擇、運輸方式、生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇的。：本礦井主、副斜井井底車場均采用斜井環(huán)形式井底車場，副立井井底車場采用立井刀把式環(huán)形井底車場主、副斜井井底車場的車場內(nèi)設(shè)計鋪設(shè)600mm軌距軌道，30kg/m鋼軌，翻籠處的空、運輸材料的空、重車線長度為1列車長；副立井的井底車場車場內(nèi)鋪設(shè)600mm軌距軌道，30kg/m鋼軌。礦井均是運用連續(xù)運輸方式來進行煤炭運輸，其中沒有煤炭裝車站；盤區(qū)車場主要是用于輔助運輸系統(tǒng)，軌道系統(tǒng)每進入一個盤區(qū)時，在合適的位置處都設(shè)置得有幾個車場，各盤區(qū)均布置有盤區(qū)水倉。井底車場，以及所有硐室均布置在二迭系下統(tǒng)茅口組（P1m）灰色、灰白色厚層狀石灰?guī)r中，此處含水性強，所以井底車場選擇采用噴漿支護，并設(shè)置為半圓拱型，以增強自身的抗水性和整體性；其他的硐室均采用半圓拱型，支護采用噴漿支護或料石旋。每一個礦井的采掘工作，都應(yīng)該按照一定步驟計劃，有序的進行，因此，應(yīng)當滿足以下規(guī)程要求：（1）保證盤區(qū)的生產(chǎn)正常接替，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，以達到高產(chǎn)；（2）在符合煤層采動的條件下，最大限度地對煤炭資源進行開采；（3）合理集中生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率；（4）降低掘進率，減少工程量和投資。通過以上規(guī)程要求，結(jié)合礦井地質(zhì)資料，設(shè)計該水平開采順序先開采+350m水平，后開采+170m水平。盤區(qū)開采順序為：南一區(qū)至西一區(qū)至北區(qū)至東一區(qū)至西二區(qū)至南二區(qū)至西三區(qū)至東二區(qū)。該盤區(qū)煤層的開采順序采用下行式，通過地質(zhì)資料，故為先開采M7煤層作為保護層，之后配合底板，進行瓦斯抽放，從而達到降低瓦斯?jié)舛?，防止煤與瓦斯突出，在條件允許之后，再開采M6和M8煤層。4 采煤方法和盤區(qū)巷道布置4 采煤方法和盤區(qū)巷道布置 采煤方法的選擇 鄰近礦井采煤方法現(xiàn)狀和評價石豪煤礦是打通一礦所臨近的礦井之一，它的采煤方法采用的是傾斜長壁采煤法，仰斜后退式開采；它一共布置了4個采掘工作面達產(chǎn)，均使用綜合機械化開采方式，支護方式采用液壓支護，以全部垮落法來對頂板進行管理。通過查閱有關(guān)書籍，對傾斜長壁采煤法進行分析得出：優(yōu)點：（1）巷道布置簡單，掘進和維護費用低，投產(chǎn)快；（2）運輸系統(tǒng)和通風系統(tǒng)較為簡單，回采工作面技術(shù)經(jīng)濟效果良好；（3）易于實現(xiàn)等長工作面，減少了由于工作面長度變化而增加拆裝自遷式液壓支架和接長或者縮短輸送機的工序。缺點：傾斜巷道距離長，對輔助運輸和行人來往造成了很大的困難。 采煤方法選擇合理的采煤方法不但可