【正文】 做好開采水平的接替；、深部開拓及技術(shù)改造；、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則：，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。，減少煤炭損失。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點(diǎn)是：斜井井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。本礦井煤層傾角小，平均5176。，為近水平煤層；表土層薄，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量?。痪膊恍枰厥馐┕?，因此可采用斜井開拓。經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙斜井。井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；井田兩翼儲量基本平衡；井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。由于井田西部邊界距侯月鐵路很近，故為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近。經(jīng)后面方案比較確定主、副井筒位置在井田西部。工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田西翼中部。工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)表21工業(yè)場地占地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場地的占地面積為18公頃，形狀為矩形，長邊垂直于井田走向，長為600m,寬為300m。井田主采煤層為2號煤層，設(shè)計(jì)中只針對2號煤層。2號煤層傾角平緩，為2176?！?176。，一般5176。，為近水平煤層，故設(shè)計(jì)為單水平開采。水平標(biāo)高+350m。2號煤層生產(chǎn)能力： Mt。，賦存穩(wěn)定，底板起伏不大，為近水平煤層，煤層厚度變化不大。故礦井開拓大巷布置在煤層中，留大煤柱護(hù)巷，大巷間距50m。由于礦井瓦斯涌出量小，只需布置一條進(jìn)風(fēng)行人大巷即可，再布置一條運(yùn)輸大巷，共兩條大巷，大巷間距50m。大巷位于井田中央，沿煤層走向布置。1．提出方案本井田位于霍山西麓、汾河谷地東側(cè)，除汾河谷地較平坦外，全區(qū)地形起伏，溝谷縱橫。地勢北高南低，由東向西傾斜，。由于地形影響，東西向順成溝谷發(fā)育，地貌以低山及黃土丘陵為主。根據(jù)以上分析，本礦井不能采用立井開拓方式，另外煤層賦存低于地面標(biāo)高200m以上，采用平硐開拓也需要采用暗斜井開拓，所以只有采用斜井開拓最為適當(dāng)?，F(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，這四種可行方案都采用斜井單水平開拓，只是大巷開拓方式不同，現(xiàn)分分別敘述如下：方案一：主、副井井筒均為斜井開拓，布置于井田西翼中部；運(yùn)輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷布置在巖層中；首采區(qū)布置是在井田中部打一條運(yùn)輸上山和一條軌道上山，運(yùn)輸上山沿煤層底板掘進(jìn)，軌道上山平行于煤層傾斜方向掘進(jìn)，并在井田北部打一回風(fēng)立井；二采區(qū)大巷布置是在大巷中部開兩條下山布置采區(qū)；三采區(qū)布置是把大巷延伸并穿斷層延伸并另開拓兩條下山布置采區(qū)巷道。如圖22。方案二：主井、副井及回風(fēng)井井筒均為斜井，布置于井田西翼中部；運(yùn)輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷和回風(fēng)大巷都布置在巖層中；在大巷上部布置一帶區(qū)；一采區(qū)大巷布置是在大巷中部開兩條下山布置采區(qū)；二采區(qū)布置是把大巷延伸并穿斷層延伸并另開拓兩條下山布置采區(qū)巷道。如圖23。方案三：主井、副井及回風(fēng)井筒井筒均為斜井開拓，布置于井田西翼中部，運(yùn)輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷和回風(fēng)大巷都布置在巖層中；首采區(qū)布置是在井田中部打一條運(yùn)輸上山和一條軌道上山，運(yùn)輸上山沿煤層底板掘進(jìn)，軌道上山平行于煤層傾斜方向掘進(jìn)，并在井田北部打一回風(fēng)立井；二采區(qū)布置是在大巷中部開掘兩條下山，在下山兩面布置工作面；一帶區(qū)布置是把兩條下山延伸穿過斷層，并沿?cái)鄬娱_掘一帶區(qū)巷道。如圖24。方案四：主井、副井及回風(fēng)井井筒均為斜井，布置于井田西翼中部，運(yùn)輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷和回風(fēng)大巷都布置在巖層中；在大巷上部布置一帶區(qū)；二帶區(qū)大巷布置是在大巷中部開兩條下山布置采區(qū)；三帶區(qū)布置是把下山延伸穿斷層，并沿?cái)鄬娱_掘三帶區(qū)巷道。如圖25。2．技術(shù)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：（1）方案一和方案三是在大巷中部開掘兩條上山，在上山兩側(cè)布置采區(qū)工作面，而方案二和方案四是直接在大巷布置帶區(qū)工作面，但需要再打一條回風(fēng)斜井和回風(fēng)大巷；（2）后期大巷布置位置不同，及部分基建、生產(chǎn)費(fèi)用不同。方案一、二主井井筒形式及大巷布置都相同，區(qū)別在于前期準(zhǔn)備方式不同。方案一是在大巷中央開掘一條運(yùn)輸上山和一條煤層上山，在上山兩側(cè)布置采區(qū)工作面。這樣布置能較好的解決三角煤問題并且不存在下行風(fēng)問題，通風(fēng)比較容易，主要缺點(diǎn)是要打一回風(fēng)立井，井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，圖22圖23圖24圖25要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大；方案二為直接在大巷上部布置帶區(qū)工作面。工作面直接和大巷相接，這樣布置巷道系統(tǒng)簡單，比采區(qū)式布置巷道掘進(jìn)工程量少，生產(chǎn)能力大，可滿足特大型礦井主提升的需要，主要缺點(diǎn)是會留下較多的三角煤和需要再打一條回風(fēng)斜井和回風(fēng)大巷，并且存在下行風(fēng)問題。由于本井田內(nèi)斷層比較大，而且極其的不規(guī)則，如果采用方案二會留下許多三角煤，不利于礦井的正常服務(wù)年限及開采。經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費(fèi)用結(jié)果（見表24），在方案一、二中選擇方案一：前期采用在大巷中部開掘兩條上山方案三、四主要區(qū)別也是在于一水平的布置方式不同。通過方案一、二的比較，可以直接選擇方案三。3．經(jīng)濟(jì)比較第一、三方案的區(qū)別在于后期大巷布置位置不同，所以只比較后期其有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于下列表中：見表2表2表24 方案一、二粗略估算費(fèi)用表(單位：萬元)項(xiàng)目方案一 一水平采用集中巷布置帶區(qū)方案二 一水平采用大巷布置帶區(qū)基建費(fèi)用/萬元主井開鑿2550104主井開鑿2550104副井開鑿2550104副井開鑿2550104井底車場1000900104井底車場1000900104兩條采區(qū)上山1630104回風(fēng)斜井開鑿25501042350104回風(fēng)立井2801630104回風(fēng)大巷41271904104小計(jì)小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用/萬元斜井提升15780斜井提升15780排水24365104排水24365104大巷運(yùn)輸15780大巷運(yùn)輸15780小計(jì)小計(jì)合計(jì)費(fèi)用/萬元費(fèi)用/萬元百分率%百分率100%表25 建井工程量 (單位：m)項(xiàng)目方案一 斜井兩水平開拓方案三 斜井兩水平開拓初期主井井筒副井井筒井底車場10001000表26 生產(chǎn)經(jīng)營工程量項(xiàng)目方案一 斜井兩水平開拓項(xiàng)目方案三 斜井兩水平開拓運(yùn)輸提升工程量運(yùn)輸提升工程量順槽運(yùn)輸67=順槽運(yùn)輸59=大巷運(yùn)輸38=大巷運(yùn)輸23=19=22=斜井提升7890=斜井提升7890=大巷維護(hù)63002104=大巷維護(hù)42002104=排 水24365104=排 水24365104=表27 基建費(fèi)用表(單位：萬元)方案方案一 斜井兩水平開拓方案三 斜井兩水平開拓工程量單價費(fèi)用工程量單價費(fèi)用（m）（元/m）（萬元）（m）（元/m）（萬元）初期主井井筒12471247副井井筒12611261井底車場10001000運(yùn)輸大巷4127241341272413小計(jì)后期運(yùn)輸大巷80432413109322413合計(jì)表28 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)（單位：萬元）項(xiàng)目方案一 斜井兩水平開拓方案三 斜井兩水平開拓工程量萬t/km單價元/tkm費(fèi)用萬元工程量萬t/km單價元/tkm費(fèi)用萬元運(yùn)輸提升順槽運(yùn)輸大巷運(yùn)輸東區(qū)大巷運(yùn)輸西區(qū)斜井提升合計(jì)大巷維護(hù)費(fèi)2020排水費(fèi)合 計(jì)表29 費(fèi)用匯總表方案項(xiàng)目方案一 斜井兩水平開拓方案三 斜井兩水平開拓費(fèi)用（萬元）百分率（%）費(fèi)用（萬元）百分率（%）初期建井費(fèi)1840．96100%1840．96100%基建工程費(fèi)3781．73100%4478．85118%生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)112%100%總費(fèi)用104%100%在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點(diǎn)：、大巷布置數(shù)目及位置相同，均在煤層中沿煤層底板掘進(jìn)；，故在比較其各項(xiàng)費(fèi)用時只比較二水平的各項(xiàng)費(fèi)用；%經(jīng)行估算；，兩條上山的維護(hù)費(fèi)用基本相同，故沒有比較；、輔運(yùn)輸大巷長度及斷面大小不同，大巷維護(hù)費(fèi)用按平均維護(hù)費(fèi)用估算。由對比結(jié)果可知，方案一和方案三的總費(fèi)用近似相同，但設(shè)計(jì)礦井由于極度不規(guī)則，采用方案一會留下許多的三角煤，而且后期巷道掘進(jìn)過斷層次數(shù)比較多；綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定礦井開拓方式采用方案三，即：斜井單水平開拓（前期在大巷中央開掘兩條上山，在上山兩側(cè)布置采區(qū)工作面，后期在大巷開掘兩條下山穿斷層布置采區(qū)巷道）。 礦井基本巷道礦井共有三個井筒，分別為主斜井、副斜井、回風(fēng)立井。1. 主斜井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦井150Mt/a的煤炭運(yùn)輸兼進(jìn)風(fēng)。井筒內(nèi)裝備B=1200mm膠帶輸送機(jī)；，裝備斜井架空乘人器，負(fù)責(zé)礦井人員升降， 設(shè)有一趟消防灑水管路和一趟壓風(fēng)管路，靠近機(jī)尾段鋪設(shè)檢修軌道。井筒斷面為半圓拱形，, 傾角16176。，井筒斷面布置如圖26。2. 副斜井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)備提升。副斜井內(nèi)鋪設(shè)43kg/m雙軌，600mm規(guī)矩。井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動力電纜。井筒斷面形狀為半圓拱形，傾角19176。，,井筒斷面布置如圖27。3．回風(fēng)立井位于礦井工業(yè)場地北部，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)，井筒凈直徑為7m，井深210m，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口，如圖28。根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計(jì)部分的風(fēng)速驗(yàn)算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程的規(guī)定》規(guī)定。礦井為斜井開拓，煤炭由主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)至地面；物料經(jīng)副斜井運(yùn)至井底車場，由礦車運(yùn)輸?shù)讲蓞^(qū)。 1. 井底車場的形式和布置方式根據(jù)礦井開拓方式，主斜井、副斜井和大巷的相對位置關(guān)系，確定為折返式井底車場，副斜井、井底車場鋪軌以礦車輔助運(yùn)輸。井底車場布置如圖29。2. 空重車線長度井底車場空、一列礦車為20個車廂，,外形尺寸（長寬高）240011501150（mm），故取調(diào)車線長度為70m。3. 調(diào)車方式井底車場內(nèi)設(shè)