【正文】 地做為兼并重組后礦井工業(yè)場地。井田開拓方案礦井設(shè)計開拓方案主要考慮的原則：(1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行煤礦開采的有關(guān)方針、政策、法規(guī)、規(guī)范、以礦井資源開采條件為基礎(chǔ)，合理開采。(2)合理利用礦井現(xiàn)有的井巷工程和地面設(shè)施，減少整合投資。(3)采用先進(jìn)的采煤方法，提高資源回收率。(4)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。(5)以人為本、依靠科技進(jìn)步，提高機(jī)械化水平，簡化開拓系統(tǒng)。依據(jù)地質(zhì)報告，礦井地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型，水文地質(zhì)屬中等。礦井開采現(xiàn)狀，原新星煤業(yè)有限公司礦井工業(yè)場地位于井田中東部，采用主斜井、副立井、回風(fēng)立井三個井筒開拓井田內(nèi) 5 號煤層，工業(yè)場地較寬闊，地面設(shè)施較多，能滿足兼并重組后 120 萬 t/a 生產(chǎn)能力需要。三個井筒均落低于 5 號煤層，在井田西南部東西方向沿 5 號煤層布置三條主要大巷，原 45 萬 t/a 年礦井開拓系統(tǒng)已基本完成。主斜井傾角 22176。，凈寬 4m，凈斷面 ，副立井凈直徑 5m，凈斷面 ,回風(fēng)立井凈直徑 3m，凈斷面 7m2。設(shè)計本著盡可能利用已有設(shè)施，井筒及井下巷道，減少基建投資的原則，確定在現(xiàn)有工業(yè)場地進(jìn)行兼并重組后 120 萬 t/a 礦井建設(shè)。設(shè)計提出兩個方案進(jìn)行選擇，現(xiàn)分述如下：方案Ⅰ：（斜井開拓方案）根據(jù)礦井生產(chǎn)規(guī)模、裝備及通風(fēng)安全，為保證大件設(shè)備下放，如利用原有井筒必須刷大兩個井筒，而刷大兩個井筒，施工難度大、投入費(fèi)用多、施工工期長。經(jīng)以上分析，確定在工業(yè)場地新開副斜井，利用原主斜井，將原副斜井改造為回風(fēng)立井，形成斜井開拓系統(tǒng)。利用現(xiàn)有主斜井，做兼并重組后主斜井，改造現(xiàn)有副立井做兼并重組后回風(fēng)立井，在工業(yè)場地內(nèi)新建副斜井，兩斜一立的三個井筒開拓全井田。主斜井（已有） ，傾角 22176。，半圓拱斷面，凈寬 4m，凈斷面積 ，裝備B=1000mm 的大傾角強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)、單軌檢修道，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升、進(jìn)風(fēng)任務(wù)。設(shè)臺階扶手為礦井的一個安全出口。副斜井（新建）傾角 20176。，半圓拱斷面，凈寬 5m，凈斷面積 ，裝備單鉤河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )36串車，架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井全部輔助提升、人員上下及進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)臺階扶手，做為礦井的一個安全出口。回風(fēng)立井（已有）利用原副立井改造，圓形斷面，凈直徑 5m，凈斷面 ，為礦井專用回風(fēng)井，裝備梯子間為礦井的另一個安全出口。根據(jù)煤層賦存情況及各煤層間距，礦井采用兩個水平開采井田內(nèi) 8 號煤層，以一水平開采 5 號煤層，水平標(biāo)高+870m，以二水平開采 8 號煤層，水平標(biāo)高+830m。一水平：三條主要大巷在一水平井底煤倉處，東西方向沿 5 號煤層布置，西至 5號煤層風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成第一水平 5 號煤層一、二采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。二水平：一組三條主要巷道，在二水平井底煤倉處，東西方向沿 8 號煤層布置，西至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成二水平一、二采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。由井底煤倉東 200m 處沿 8 號煤層向北開掘三條上山至吳城局村西，轉(zhuǎn)為東西方向布置，西至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，東至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，形成二水平三、四采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。方案Ⅱ：（斜立井開拓方案）利用現(xiàn)有主斜井刷大做兼并重組后的主斜井，利用現(xiàn)有副立井做兼并重組后副立井，利用現(xiàn)有回風(fēng)立井刷大做兼并重組后回風(fēng)立井，以一斜、二立、三個井筒開拓全井田。主斜井（已有井筒刷大） ，傾角 22176。，半圓拱斷面，凈寬由 4m 刷大至 5m，凈斷面 ，裝備 B=1000mm 大傾角強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)、單軌，擔(dān)負(fù)礦井提升原煤，下放大件設(shè)備及進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)臺階扶手，為礦井的一個安全出口。副立井（已有）圓形斷面，凈直徑 5m，凈斷面 ，裝備一對 1t 標(biāo)準(zhǔn)罐籠，擔(dān)負(fù)礦井小型材料設(shè)備提升、人員上下及進(jìn)風(fēng)任務(wù)?；仫L(fēng)立井（已有井筒刷大）圓形斷面，凈直徑由 3m 刷大至 5m，凈斷面 ，擔(dān)負(fù)礦回風(fēng)任務(wù)，設(shè)梯子間為礦井的另一個安全出口。根據(jù)煤層賦存情況及各煤層間距，礦井采用兩個水平開采井田內(nèi) 8 號煤層，以一水平開采 5 號煤層，水平標(biāo)高+910m；以二水平開采 8 號煤層，水平標(biāo)高+854m。井下主要巷道布置同方案 I：開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：1）技術(shù)比較方案 I：優(yōu)點：新建副斜井可與井下工程同步進(jìn)行，縮短建井工期。河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )37井筒功能單一，主輔運(yùn)輸互不干擾。不需刷大井筒。缺點：需新建一個斜井。原有井筒只利用 2 個需關(guān)閉 1 個立井。方案Ⅱ：優(yōu)點：三個井筒全部利用。無需新建井筒。缺點：需刷大兩個井筒，施工難度大，建井工期長。主斜井擔(dān)負(fù)提煤和下放大件設(shè)備任務(wù)相互干擾。2）經(jīng)濟(jì)比較：經(jīng)濟(jì)比較（可比部分）方案 I 方案Ⅱ項目名稱 單位 數(shù)量（ m）單價（元/m ）金額（萬元）數(shù)量（ m）單價（元/m ）金額（萬元）主斜井刷大 m 773 9000 新建副斜井 m 637 12022 回風(fēng)立井刷大 m 110 9000 99副斜井猴車 套 1 30合計 經(jīng)綜合比較：方案 I 較優(yōu)越，設(shè)計推薦方案 I。第 二 節(jié) 井 筒一、井口數(shù)目和位置的確定根據(jù)推薦方案，礦井采用主斜井、副斜井、回風(fēng)立井三個井筒開拓，主斜井利用原主斜井、副斜井新建，回風(fēng)立井利用原副立井改造。三個井筒均位于現(xiàn)有工業(yè)場地內(nèi)。二、井筒用途、裝備及布置主斜井(已有)，傾角 22176。，凈寬 4m，凈斷面 ，至一水平斜長 773m，至二水平斜長 859m，裝備 B＝1000mm 的皮帶運(yùn)輸機(jī)，單軌檢修道，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升和進(jìn)河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )38風(fēng)任務(wù)。副斜井(新建)，凈寬 5m，凈斷面 ，傾角 20176。，至一水平斜長 637m，至二水平斜長 769m，裝備單鉤串車，架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井全部輔助提升、人員上下和進(jìn)風(fēng)任務(wù)。設(shè)臺階扶手為礦井的一個安全出口?；仫L(fēng)立井(已有)，凈直徑 5m，凈斷面積 ，垂深至一水平垂深 193m，二水平垂深 253m。井口設(shè)兩臺主風(fēng)機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)。設(shè)梯子間，為礦井的另一個安全出口。三、井壁結(jié)構(gòu)主斜井為已有井筒，表土段采用料石砌碹支護(hù)，厚度 600mm，基巖段采用料石砌碹支護(hù)，厚度 300mm。副斜新建，表土段采用鋼筋混凝土支護(hù)，厚度 500mm，基巖段采用錨噴支護(hù)，厚度 150mm?；仫L(fēng)立井為已有井筒，表土段采用混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度500mm，基巖段采用混凝土，厚度300mm。副斜井井筒施工及回風(fēng)立井延深采用普通鉆煤法即可，回風(fēng)立井延深。副斜井施工隊也采用普通鉆煤法，可采用打反井的施工方法。第三節(jié) 開采水平的設(shè)計一、水平劃分及階段垂高的確定根據(jù)開拓方案，全井田采用兩個水平開采，即以+870m 一水平開采 5 號煤層，以+830m 二水平開采 8 號煤層。二、主要運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)巷的布置方式和位置選擇根據(jù)開拓布置，礦井采用兩個水平的開拓方式，即一水平開采 5 號煤層，二水平開采 8 號為層。5 號煤層平均厚度 為厚煤層，8 號煤層平均厚度 為中厚煤層，適合采用綜合機(jī)械開采。為節(jié)省投資，加快施工進(jìn)度，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡可能加大工作面推進(jìn)長度，充分發(fā)揮機(jī)械化開采效能，確定一、二水平主要運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)大巷均沿煤層布置。一水平主要大巷布置：在井田南中部一水平井底煤倉處，東西方向沿 5 號煤層布置一組三條大巷，西至風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成第一水平 5 號煤層開拓開采系統(tǒng)。以一個采區(qū)開采井田內(nèi) 5 號煤層。即運(yùn)輸大巷、軌道大巷沿 5 號煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿 5 煤層頂板布置。 二水平主要大巷布置：河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )39在井田南中部二水平井底煤倉處，東西方向沿 8 號煤層布置一組三條大巷，西至8 號煤層風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成二水平一采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。在井底煤倉東 200m 處向北沿 8 號煤層布置一組三條上山，至吳城局村西，轉(zhuǎn)為東西方向布置；西至 8 號煤層風(fēng)氧化帶、東至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，形成二水平二采區(qū)開拓系統(tǒng)。以兩個采區(qū)開采井田內(nèi) 8 號煤層，即運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷均沿 8 號煤層底板布置。第 四 節(jié) 采 區(qū) 劃 分根據(jù)開拓布置，礦井采用兩個水平的開拓方式，設(shè)計以+870m 一水平開采井田內(nèi)5 號煤層，劃分為一個采區(qū)；設(shè)計以+830m 二水平開采井田內(nèi) 8 號煤層，劃分為二個采區(qū)，開采順序為一水平一采區(qū)→二水平一采區(qū)→二水平二采區(qū)。第 五 節(jié) 井 底 車 場 及 硐 室一、井底車場形式的確定本次設(shè)計考慮主斜井采用膠帶輸送機(jī)提升煤炭，副斜井采用單鉤串車完成輔助任務(wù)，大巷采用膠帶輸送機(jī)，副斜井在+870m 一水平，設(shè)甩車場直接連通一水平軌道大巷。落底+830m 二水平設(shè)平車場，通過車場與二水平一采區(qū)軌道大巷連接，井底車場主要為輔助運(yùn)輸提升服務(wù)，運(yùn)輸量相對較小，車場形式簡單，調(diào)車方便。二、空重車線長度的確定、列車運(yùn)行及調(diào)車方式、車場通過能力的計算（采用礦車做主運(yùn)輸時計算）本次設(shè)計副斜井為進(jìn)風(fēng)、輔助提升井，副斜井井底車場形式+870m 一水平為甩車場，+830m 二水平為平車場，空重線采用雙軌布置，長度 50m，鋪設(shè) 30kg/m 軌道，軌距 600mm。調(diào)車方式為自動滑行調(diào)車。三、井底車場硐室主要硐室布置形式為：主斜井井底及附近布置有井底煤倉、中央變電所、水泵房、主副水倉，副斜井井底車場布置有等候室、消防材料庫等。主斜井井底煤倉為直立圓煤倉，一水平為已有，垂深 28m，凈直徑 6m，容量 600 m3，二水平為新建，垂深 30m，凈直徑 6m，容量 660 m3，井底撒煤清理采用調(diào)度絞車牽引礦車完成。井底水倉：一水平為已有、二水平新建。一水平井底水倉由主、副水倉組成，主水倉有效長度 118m，容量 732m3，副水倉有效長度 78m，有效容量 488，水倉清理采用調(diào)度絞車牽引礦人工清理。水倉總有效容量為量 1220m3。四、井底車場主要巷和硐室支護(hù)形式及支護(hù)材料河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )40　　井底車場和硐室因斷面較大，服務(wù)年限長采用料石砌碹或混凝土澆注的支護(hù)形式。井底車場及硐室工程量見表451。河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )41工 程 量 匯 總 表 表 451 斷面（m 2） 鋪軌序號 巷道名稱支護(hù)形式支護(hù)厚度 凈 掘進(jìn) 長度掘進(jìn)體積（m 3）軌型 長度水溝長度（ m）坡度（176。 ） 煤巖類型 備注1 甩車場 錨噴 100 150 2415 30 150 150 水平 巖 新建2 平車場 錨噴 100 100 1610 30 100 150 水平 巖 已有3 等候室 料石砌碹 300 120 1356 水平 巖 新建4 變電所 料石砌碹 300 35 567 水平 巖 已有5 水泵房 料石砌碹 300 25 405 30 25 水平 巖 已有6 通道 料石砌碹 300 45 351 30 15 水平 巖 已有7 管子道 錨噴 100 60 480 30 60 25 巖 已有8 吸水小井 料石砌碹 200 6 19 90 巖 已有9 配水倉 料石砌碹 250 12 152 水平 巖 已有10 配水巷 料石砌碹 200 10 39 水平 巖 已有11 水倉 料石砌碹 250 305 2440 30 305 35‰ 巖 已有13 壁龕 料石砌碹 250 8 81 水平 巖 已有14 消防材料庫 錨噴 100 22 191 30 22 22 水平 巖 新建15 消防材料庫通路錨噴 100 10 54 30 10 10 水平 巖 新建16 3 個交岔點 料石砌碹 750 新建17 井底煤倉 混凝土 350 28 986合計 936 11896 687 332河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）42第六節(jié) 開拓系統(tǒng)的綜述一、　開拓系統(tǒng)利用現(xiàn)有主斜井，改造現(xiàn)有副立井做回風(fēng)立井，在工業(yè)場地內(nèi)新建副斜井，兩斜一立的三個井筒開拓全井田。主斜井（已有），傾角 22176。，半圓拱斷面，凈寬 4m，凈斷面積 ，裝備B=1000mm 的大傾角強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)、單軌檢修道，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升、進(jìn)風(fēng)任務(wù)。設(shè)臺階扶手為礦井的一個安全出口。副斜井（新建）傾角 20176。，半圓拱斷面，凈寬 5m，凈斷面積 ，裝備單鉤串車，架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井全部輔助提升、人員上下及進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)臺階扶手，做為礦井的一個安全出口?；仫L(fēng)立井（已有）利用原副立井改造，圓形斷面，凈直徑 5m，凈斷面 ，為礦井專用回風(fēng)井，裝備梯子間為礦井的另一個安全出口。根據(jù)煤層賦存情況及各煤層間距，礦井采用兩個水平開采井田內(nèi) 8 號煤層，以一水平開采 5 號煤層，水平標(biāo)高+870m，以二水平開采 8 號煤層，水平標(biāo)高+830m。一水平：三條主要大巷在一水平井底煤倉處，東西方向沿 5 號煤層布置，西至 5號煤層風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成第一水平 5 號煤層一、二采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。二水平：一組三條主要巷道，在二水平井底煤倉處，東西方向沿 8 號煤層布置，