【正文】 一個水平和礦井東西翼分設輔助水平方案。標高礦井前期主采的東翼采區(qū)3下煤層賦存標高主要為450～1000m，煤層向東傾斜；根據(jù)井筒檢查鉆資料，三灰涌水量為677~718m3/h（精查地質報告為210m3/h），設計對井底車場水平標高提出了3個方案：方案I：井底車場水平標高420m，主井采用半上提；方案II：井底車場水平標高450m，主井采用全上提；方案III：井底車場水平標高500m，主井采用全上提。經綜合分析，設計確定井底車場水平標高為420m。方案I主要優(yōu)點：（1）井筒和井底車場離三灰較遠，建井和生產不受三灰水的直接威脅。主井井底離三灰頂界面10m左右，井底車場離三灰50m左右。（2）井底車場巷道和主要硐室位于較堅硬的細粒砂巖、粉細砂巖、粗粒砂巖和3下煤層中,巖石強度系數(shù)f=~，巖性較好，有利于施工和永久支護。（3）減少井筒工程量，縮短建井工期。方案I井筒工程量比方案II減少20m，比方案III減少120m。缺點：（1） 膠帶機下山角度170，比方案III下山角度大。（2） 東翼采區(qū)工作面均位于井底車場水平以下。方案II：井底車場巷道距三灰12m左右，主井井筒不穿三灰，主井井底撒煤清理方便，作業(yè)環(huán)境好，比方案III節(jié)省井筒工程量100m。但副井井底和水倉受三灰水的威脅，膠帶機下山傾角18186。以上。方案III：第1個投產工作面在井底車場水平以上，有利于工作面的水直接排入井底車場，有利于加快礦井建設，達到早投產、早出煤、早見效；膠帶機下山角度15186。但井底車場位于三灰以下17m左右，兩個井筒和開拓大巷均穿三灰，根據(jù)井檢鉆資料，三灰水偏大，不宜在建井初期溝通三灰水，且井筒工程量最大。因巨野礦區(qū)尚無投產礦井，其三灰的富水性還不能完全查清，為了確保礦井建設的安全性，設計推薦方案I，即井底車場水平標高420m，主井采用半上提。輔助水平：井田東部暫定為750m；井田西部根據(jù)田橋斷層和八里莊斷層間3煤層勘探情況及開采權歸屬再確定。五、大巷（下山）布置根據(jù)礦井開拓部署和井下運輸方式，設計在井底車場東部布置二條平行的軌道下山和膠帶輸送機下山，其間距為30m。軌道下山兼進風，坡度12176。~20176。，沿煤層布置，采用絞車提升。在750m建立輔助水平，設立排水、供電等設施，以滿足開采3下煤層的需要。根據(jù)煤層賦存特點，下山主要考慮以下兩個方案：Ⅰ方案：下山沿正東西向布置，膠帶輸送機下山直接與井底煤倉搭接，為了減少下山傾角，有利于煤炭的運輸，膠帶機頭硐室布置在斜段，在煤層底板按17176。下扎，見煤后沿煤層布置，下山坡度11176。~17176。；膠帶輸送機下山兼回風巷。詳見采區(qū)工作面布置圖421。Ⅱ方案：下山偽斜布置，即為了降低膠帶輸送機下山角度，兩條下山向東北向偏移30186。，下山均沿煤層布置，在下山兩側布置工作面。詳見采區(qū)工作面布置圖422。經比較認為，Ⅰ方案兩條下山位于3下煤層厚度分界線上，工作面推進方向基本沿煤層走向，工作面推進度長，有利于回采和工作面接續(xù)。但若煤含水率高，煤將沿下山膠帶輸送機下滑，不利于煤炭的運輸。Ⅱ方案優(yōu)缺點與Ⅰ方案基本相反。設計推薦Ⅰ方案。隨著開采深度和采掘工作面?zhèn)€數(shù)的增加及地溫的不斷升高，礦井通風量較大，后期可根據(jù)生產需要，由生產單位可再布置一條回風下山。六、采區(qū)劃分及開采順序 采區(qū)劃分根據(jù)本井田的特點，采區(qū)劃分主要考慮以下原則：（1）充分利用地質構造和煤層沖刷帶及工業(yè)場地保護煤柱作為自然分界；（2）采區(qū)尺寸及儲量，適合相應的采煤工藝，要保證合適的采區(qū)服務年限；（3）盡量減少初期井巷工程量和礦井開拓工程量；（4）要為合理布置采區(qū)巷道創(chuàng)造條件。根據(jù)以上原則，結合本井田的煤層賦存特點，以F21支2斷層為界，將全礦井3下煤層劃分為東、西兩個采區(qū)，各采區(qū)主要特征見表233。采 區(qū) 特 征 表 表233采區(qū)名稱可采儲量（Mt）設計能力（Mt/a）服務年限（a）煤層傾角（176。）傾斜長（km）走向長（km）東翼采區(qū)（3下）5176。~18176。~西翼采區(qū)5176。~18176。東翼采區(qū)：西、北邊界為F21支2斷層，東界為3下煤層沖刷帶邊界，F(xiàn)19斷層作為本采區(qū)的南部邊界。面積約8km2。采區(qū)內3下煤層賦存穩(wěn)定，傾角一般5～18176。，賦存較平緩，～，大部分區(qū)域厚度在2~3m,地質構造較簡單，煤層直接頂主要為細砂巖、粗砂巖，底板主要為泥巖、砂質泥巖，次為細砂巖，適合于綜采。西翼采區(qū)：東邊界為F21支2斷層，西界為F21斷層，與郭屯、某某井田相接，北部邊界為沖刷帶，F(xiàn)9斷層作為本采區(qū)的南部邊界。，（3下煤層）。本采區(qū)3下煤層根據(jù)已有的鉆孔，~，煤層賦存條件和開采技術條件，與東翼采區(qū)基本相同，所以采煤方法及采煤工藝和設備選型與東翼采區(qū)一致。但由于本區(qū)構造復雜，勘探程度低，待進一步勘探后，可調整有關采區(qū)參數(shù)。6煤層可采范圍主要位于東翼采區(qū)，因煤層厚度較?。ǎ龡l件成熟后，可采用配采方式。 開采順序本著由近到遠，先易后難，先淺后深，先上后下的原則，先采東翼采區(qū)的3下煤層，再采西翼采區(qū)的3下煤層。第四節(jié) 井筒一、井筒布置及裝備 根據(jù)礦井開拓部署，在工業(yè)場地內集中布置主、副井兩個井筒。主井擔負全礦井的提煤任務，并兼作回風井；副井擔負全礦井的矸石、人員、設備、材料等提升任務，并兼作進風井。根據(jù)提升容器的規(guī)格、型號、數(shù)量、罐道型式，并考慮通風、臨時提升等因素，對主、副井直徑及斷面布置方式均提出兩個方案：主井井筒方案Ⅰ：，裝備一對8噸多繩箕斗，采用鋼罐道，設有玻璃鋼梯子間，層間距6m。井筒內設有一趟灌漿管及通訊信號電纜等，其平面布置見圖2－4－1。方案Ⅱ：，裝備情況同方案Ⅰ，其平面布置見圖2－4－2。兩方案比較見表241。方案Ⅰ由于井徑較大，井筒布置較寬松，有利于礦井建設期間臨時改絞的布置，生產期間通風費用較少，但其初期投資稍大。方案Ⅱ井筒布置較緊張，不利于礦井建設期間臨時改絞的布置，但其掘砌稍低。從長期效益分析比較，確定主導方案為Ⅰ方案。主井井筒布置方案綜合分析比較表 表241序號 方 案 項 目ⅠⅡ對比差值ⅠⅡ1井筒凈直徑(m)2罐道型式鋼鋼3梯子間層間距(m)4井筒掘砌費用(萬元)5井筒相對通風費用(萬元/年)0副井井筒方案Ⅰ：，裝備一寬一窄1t礦車雙層四車多繩罐籠，采用鋼罐道，設有6m層間距玻璃鋼梯子間。井筒內設有三趟排水管、一趟壓風管、一趟灑水管及動力電纜、通訊信號電纜等。其平面布置見圖2－4－3。方案Ⅱ：，裝備一寬一窄1t礦車雙層二車多繩罐籠，采用鋼罐道，設有6m層間距玻璃鋼梯子間。井筒內還設有三趟排水管、一趟壓風管、一趟灑水管及動力電纜、通訊信號電纜等。其平面布置見圖2－4－4。兩方案比較見表242。副井井筒布置方案綜合分析比較表 表242序號 方 案項 目ⅠⅡ對比差值ⅠⅡ1井筒凈直徑(m)2罐道型式鋼鋼3梯子間層間距(m)4井筒掘砌費用(萬元)方案Ⅰ由于井徑大，可布置一對長罐籠，提升能力大，基本可實現(xiàn)綜采支架整體下井，且下長材料比較方便；但其缺點是井筒掘砌費用較高。方案Ⅱ在同類型礦井中亦得到廣泛應用，基本可以滿足礦井建設及生產的要求，其主要缺點是綜采支架需解體后下井。經綜合分析比較，確定方案Ⅰ為主導方案。二、井筒施工方法與井壁結構井筒穿過的地層情況根據(jù)井筒檢查鉆孔資料，井筒主要穿過第四系、第三系、二疊系及石炭系地層。第四系厚度：。第三系厚度：?；鶐r風化帶厚度：，；風化帶底深：?；鶐r段水文地質條件較復雜，基巖風化帶、風化破碎帶、下石盒子組砂巖、3煤頂板及底板砂巖等均為涌水量較大的含水層。井筒施工方法目前國內外通過深厚含水新生代松軟地層的鑿井法主要有兩種：鉆井法和凍結法。凍結法施工適應性強，無論是在表土或含水基巖中均可適用，一般不受井筒直徑大小的制約，凍結法施工較可靠，成井速度快；但凍結法鑿井由于是在井下現(xiàn)澆砼、作業(yè)條件較差又受凍結溫度的影響，井壁質量不如鉆井法在地面予制那樣有保證。鉆井法施工機械化程度高，表土段井壁的鑿砌人員可不下井，施工準備期較短（一般為三個月左右）。由于井壁制作為地面預制，因此井壁強度高，井壁質量好。但是鉆井法也存在比較突出的缺點，其一是成井直徑受到一定限制，建成的井筒存在程度不等的偏斜；其二是施工期間為鉆井造漿、貯漿、泥漿循環(huán)等設施需要而占用臨時場地過大，為工業(yè)廣場內永久建筑的提前利用和施工帶來不利影響；其三是鑿井任務完成后遺留了泥漿的處理問題。根據(jù)本礦井地層情況，參照鄰近礦區(qū)井筒施工經驗，確定井筒表土層段采用凍結法施工，凍結深度暫定為378m。井筒基巖段采用地面預注漿封堵涌水、加固井壁，注漿深度暫定為345~480m，注漿后采用普通鉆爆法施工。 3 、井壁結構 凍結段井壁采用雙層鋼砼結構, 砼為C30～C60，深厚粘土層段鋪設25～50mm厚泡沫板。 基巖段采用單層井壁, 砼為C30。 井筒特征詳見表243。井 筒 特 征 表 表243序號 名稱單位主 井副 井1井口 經距 Ym座標 緯距 Xm2井口標高m++3提升方位角度903604井底車場標高m4204205井筒 至車場水平m深度 至井底m6凈直徑m7凈斷面m28井壁 表土段mm800～1200900～1350厚度 基巖段mm4005009掘進 表土段m2～～斷面 基巖段m210砌壁 表土段雙層鋼筋砼雙層鋼筋砼材料 基巖段單層砼單層砼11井筒裝備一對8t多繩箕斗一寬一窄1t礦車雙層四車罐籠第五節(jié) 井底車場及硐室一、井底車場井底車場型式根據(jù)礦井開拓方式，主、副井筒相對位置，車場、大巷運輸方式及工業(yè)場地布置要求，經分析比較確定采用環(huán)形車場。同時，為了滿足主井臨時改絞的需要，主井裝載膠帶機巷、機車修理間與副井回車線形成一環(huán)，有利于臨時改絞后調車的要求。井底車場見圖該車場具有以下特點：（1）主井與副井貫通距離短。主井井筒到底臨時改絞后，可通過機車修理間及充電硐室、等候室及通道，同副井井筒與井底車場連接處貫通，貫通距離僅80m左右，有利于縮短建井工期；（2）車場調車方便，通過能力大。 副井井筒距東翼采區(qū)上部車場直線距離約160m。由采區(qū)絞車提升上來的矸石車，經甩車場進入井底車場，自滑入副井進車側，調車方便、快捷、通過能力大。（3）建井期間臨時施工巷道和永久硐室有機結合，節(jié)省大量臨時井巷工程量。充分利用箕斗裝載硐室、裝載膠帶機巷及聯(lián)絡巷、機車修理間等硐室，形成主井臨時改絞車場。（4）在滿足運輸、通風和行人要求的基礎上，盡量縮小斷面，以利于巷道施工和維護。井底車場水平巖性根據(jù)主、副井井筒檢查鉆孔資料，副井井筒與井底車場連接處及其附近的主變電所硐室、主排水泵房、管子道及水倉均位于較堅硬的粉細砂巖、細砂巖（f=3）和3下煤層中，有利于硐室施工和維護。箕斗裝載硐室主要位于細粒砂巖（f=3~5）中，機頭硐室位于中粒砂巖（f=4）中。從目前檢查鉆資料分析，車場巷道及主要硐室所處的巖石強度較高，巖性較好，但根據(jù)副井檢查孔資料推測，位于副井出車側30 m左右有一條斷層，在施工過程中應引起注意，避免涌水過大，影響礦井的正常施工。調車方式來自采區(qū)和掘進工作面的矸石車，經東翼采區(qū)上部甩車場進入井底車場調車線，直接自滑進入副井重車線（可稍加外動力）；在空車存車線，機車拉空車或材料車經車場回車線，進入調車線，機車摘鉤，經過118號道岔至列車尾部，將列車頂至上部車場存車線內。 通過能力本礦井掘進煤經膠帶直接進入主煤流系統(tǒng)，臟雜煤裝礦車后，由機車牽引至前傾式翻籠硐室，進入主煤流系統(tǒng)。井底車場僅擔負矸石和材料運輸，根據(jù)線路布置及調車方式，生產矸石量為63kt/a，完全能夠滿足礦井的輔助運輸要求。二、井底車場主要硐室（1）主井裝載系統(tǒng)：裝載方式采用半上提方式，即裝載膠帶機巷水平位于井底車場水平，同時作為建井期間的臨時車場。裝載系統(tǒng)由井底煤倉、給煤機硐室及箕斗裝載硐室組成。井底煤倉為垂直煤倉，凈直徑10m，容量約為1000t。（2）煤流上倉系統(tǒng)：由驅動硐室、電控硐室、拉緊硐室、倉頂硐室等組成。倉頂硐室通風采用煤倉壁預埋鋼管方式，鋼管下端引自裝載膠帶機聯(lián)絡巷新鮮風流一側。（3）主井井底清理撒煤系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于井底車場水平以下43m（標高463m），由清理井底撒煤硐室、沉淀池、水倉及水泵硐室、清理斜巷和絞車硐室組成。清理的撒煤裝礦車后，由絞車提升至井底車場，機車牽引到前傾式翻籠硐室，經翻籠轉入主煤流。（4）副井井底系統(tǒng)：由副井井筒與井底車場連接處、等候室、醫(yī)療室、工具備品保管室、信號硐室和副井井底清理斜巷等組成。人行通道通過等候室進入副井梯子間。副井井底