【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為七臺(tái)河礦業(yè)集團(tuán)新建六礦。新建六礦井田地質(zhì)。構(gòu)造復(fù)雜，煤層傾角17o～21o。煤種以焦煤為主。井田內(nèi)共有5層可采煤層，煤層總厚，井田面積。可采儲(chǔ)量，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限。新建六礦采用雙斜井、多水平、集中大巷、上山式開拓方式。1400mm鋼繩芯帶式輸送機(jī)提升。主運(yùn)輸采用蓄電池式電機(jī)車牽引3t底卸式礦。一水平設(shè)6個(gè)采區(qū)，設(shè)計(jì)采區(qū)布置三條煤層上山，生產(chǎn)能力。計(jì)工作面采用走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤工藝，“四-六”工作制。根據(jù)新建六礦附近礦井瓦斯涌出情況，預(yù)測出本設(shè)計(jì)礦井屬高瓦斯礦井。主要進(jìn)行卸壓瓦斯抽采，采用兩翼對(duì)角抽出式通風(fēng)。

　　

【正文】 斜井。 所以通過上述比較以后，方案 1 為最佳方案。 本井田應(yīng)選擇雙斜井開拓，斜井延伸。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 根據(jù)本井田的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田可劃為 2～ 3 個(gè)水平， 18 階段內(nèi)采用采區(qū)式進(jìn)行準(zhǔn)備，并采用采區(qū)后退式開采順序。考慮到本井田的涌表 31 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 可比項(xiàng)目 方案 1 斜井開拓斜井延伸 方案 2 立井開拓立井延伸 方案 3 立井開拓暗斜井延伸 基建費(fèi)用 初期 主 井 178。 1170m /m = D=m 350m/m= 元 副 井 178。 1036m /m = D=m 330m/m=726萬元 726萬元 井底 車場 450 m /m =534萬元 720 m /m=887萬元 887萬元 主要 石門 0 795 m /m = 0 計(jì) 后期 主 井 2 1479m /m = D= 520m元 /m=萬元 萬元 副 井 178。 1345m /m = D= 500m元 /m=1210萬元 萬元 井底 車場 2450 m /m =1107萬元 2720m /m =萬元 1107萬元 主要 石門 0 (100+570)m /m = 0 計(jì) 基建費(fèi)用計(jì) 萬元 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用 井筒提升 t /tkm =142萬元 tkm = 石門運(yùn)輸 0 t /tkm = 0 排水費(fèi)用 24h365d0.178萬元 /m3km104=萬元 m3/h24 h365 d a/m3km104= 萬元 計(jì) 19 續(xù)表 31 水量及瓦斯涌出量都較大，如使用下山開采在技術(shù)上的困難較多，所以決定階段內(nèi)均采用上山開采并否定了上下山開采的開拓方案?，F(xiàn)確定水平劃分方案如下表 32 所示： 表 32 水平劃分比較表 方案 水平序號(hào) 階段劃分?jǐn)?shù)目 階段斜長（ m） 水平垂高（ m） 水平標(biāo)高（ m） 可采 儲(chǔ)量 （ 萬 t） 服務(wù)年限（ a） 優(yōu)缺點(diǎn) 方案 1 1 2 1368 400 － 250 階段斜長過大，應(yīng)排除 2 1116 400 － 650 方案 2 1 3 1026 300 － 150 初期工程量少、投資少 2 698 250 － 400 3 698 250 － 650 方案 3 1 3 1197 350 － 200 第一水平能得到充分的運(yùn)用 2 698 250 － 450 3 558 200 － 650 通過表 32 的初步比較可知，由于絞車設(shè)備的限制，方案 1 不能滿足要求，可比項(xiàng)目 方案 1 斜井開拓斜井延伸 方案 2 立井開拓立井延伸 方案 3 立井開拓暗斜井延伸 土建工程 主井塔（主機(jī)房） 1200 m2/11200 m179。/400萬元 2400 m2/13600 m179。/800萬元 800萬元 副井井塔（絞車房） 100 m2/8800 m179。/360萬元 1800 m2/11200 m179。/700萬元 700萬元 計(jì) 760萬元 1500萬元 1500萬元 合計(jì) 萬元 萬元 百分率 100％ ％ ％ 20 給予排除。而方案 2 與方案 3 在技術(shù)上都是合理的，還應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，如表 33 所示。 表 33 水平劃分經(jīng)濟(jì)比較表 項(xiàng)目 方案 2 方案 3 工程量 單價(jià) 費(fèi)用 工程量 單價(jià) 費(fèi)用 采區(qū) 上山 一水平 一區(qū)段 二區(qū)段 三區(qū)段 四區(qū)段 五區(qū)段 二水平 一區(qū)段 二區(qū)段 三 區(qū)段 三水平 一區(qū)段 二區(qū)段 （ 萬 tkm） 4＝ 3＝ 2＝ 1＝ 23＝ 22＝ 21＝ （元/tkm） （ 萬元 ） （ 萬 t km） （ 元/tkm） （ 萬元 ） 小計(jì) 萬元 萬元 大巷及石門運(yùn)輸 一水平 二水平 三水平 （ 萬 tkm） = 2= （ 元/tkm） （ 萬元 ） （ 萬 t km） （ 元/tkm） （ 萬元 ） 小計(jì) 萬元 萬元 通過表 33 的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可知，兩種方案在總費(fèi)用上相差不大，經(jīng)濟(jì)上都是合理的。所以，還需 進(jìn)一步做綜合比較。 根據(jù)井田開拓應(yīng)遵循的原則第一條，即：貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，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，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。方案 2 較方案 3 更 符合 21 續(xù)表 33 項(xiàng)目 方案 2 方案 3 工程量 單價(jià) 費(fèi)用 工程量 單價(jià) 費(fèi)用 井筒提升 一水平 二水平 三水平 （ 萬 tkm） = = = （ 元/tkm） （ 萬元 ） （ 萬 t km） （ 元/tkm） （ 萬元 ） 小計(jì) 萬元 萬元 運(yùn)提費(fèi)合計(jì) 萬元 萬元 維護(hù)采區(qū)上山費(fèi) 一水平 二水平 三水平 （ 萬 ma） 361026 10－ 4= 263698 10－ 4= （ 元/am） 62 80 （ 萬元 ） （ 萬 m a ） 25 （ 元/am） 61 76 84 （ 萬元 ） 1525 小計(jì) 萬元 萬元 排水費(fèi)用 一水平 二水平 三水平 （ 萬 m3） 24365 10－ 4= 224365 10－ 4= （ 元 / m3） （ 萬元 ） （ 萬m3） （ 元 / m3） （ 萬元 ） 小計(jì) 萬元 萬元 合計(jì) 萬元 萬元 百分率 100% % 此原則，能夠做到早出煤、成本低、減少初期建設(shè)工程量、節(jié)約基建投資、加快礦井建設(shè)的要求。 所以，水平的劃分以方案 2 為最佳方案。 22 開拓巷道的布置 大巷的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸、物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)、排水、敷設(shè)管線。對(duì)大巷的基本要求是便于運(yùn)輸、利于掘進(jìn)和維護(hù)、能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。 根據(jù)新建六礦的地質(zhì)條件和煤層間距情況，分煤層大巷布置不合理，大巷可以布置成集中大巷和分組集中大巷兩種。又由于設(shè)計(jì)井田煤層厚度大約在 2m左右，煤層的自然發(fā)火能力差，幾乎不能自然發(fā)火，所以大巷又可以分為煤層大巷和巖層大巷兩種。 運(yùn)輸大巷的布置如圖 37 到 310 所示。 ++++++++ 圖 37 巖石集中大巷 ++++++++ 3 0 0( 8 2 ) 圖 38 煤層集中大巷 23 ++++++++ 圖 39 巖層分組集中大巷 ++++++++ 圖 310 煤層分組集中大巷 首先對(duì)集中大巷與分組集中大巷進(jìn)行初步的巷道工程量比較，如表 34 所示。 表 34 集中與分組集中大巷工程量比較表 方案 項(xiàng)目 集中大巷布置 /m 分組集中大巷布置 /m 大巷掘進(jìn)工程量 煤層大巷 3340 3340+3830=7170 巖層大巷 3350 3350+4060=7410 石門掘進(jìn)工程量 煤層大巷 2965 1255+75=1330 巖層大巷 2965 1285+945=2230 總計(jì) 煤層大巷 6305 8500 巖層大巷 6315 9640 24 通過表 34 可知分組集中大巷要比集中大巷巷道掘進(jìn)工程量大的多，所以選擇集中大巷布置。此外煤層大巷與巖層大巷相比較，如表 35 所示。 表 35 煤層大巷與巖層大巷經(jīng)濟(jì)比較表 方案 項(xiàng)目 煤層大巷 /萬元 巖層大巷 /萬元 基建費(fèi) 3340＝ 3350＝ 維護(hù)費(fèi) 33403010－ 4＝ 33503010－ 4＝ 總計(jì) 通過表 35 可以明顯的看出，煤層大巷在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越于巖層大巷，所以大巷以布置在煤層中為最佳方案。 回風(fēng)大巷的布置主要根據(jù)通風(fēng)方式的不同而確定，新建六礦屬于高瓦斯礦井，所以中央并列式通風(fēng)方式排出。另外兩種布置方式，如圖 31 312 所示。 圖 311 中央邊界式通風(fēng)回風(fēng)巷道布置圖 圖 312 對(duì)角式通風(fēng)回風(fēng)巷道布置圖 通過兩種方式布置對(duì)比，可以看出，對(duì)角式通風(fēng)比中央邊界式通風(fēng)少了一條回風(fēng)大巷，通風(fēng)路線長度小，風(fēng)壓比較穩(wěn)定，有利于通風(fēng)機(jī)工作。所以本礦井 通風(fēng)方式采用兩翼對(duì)角式。 25 礦井開拓方案確定 通過以上三個(gè)方面的比較，確定礦井的井筒形式為雙斜井開拓、斜井延伸；井筒的位置在沿煤層底板 20m 的巖層布 置；礦井劃分為三個(gè)水平，每個(gè)水平都采用上山布置方式，第一水平在 150m 位置；大巷為煤層大巷，沿 96煤層布置；通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井筒形式和數(shù)目 根據(jù)新建六礦煤層賦存比較集中，埋藏較淺，地質(zhì)構(gòu)造簡單等因素，與第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，本礦井采用雙斜井開拓、斜井延伸。即主斜井和副 斜井，主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。另外由于采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，另設(shè)兩個(gè)風(fēng)井，即西風(fēng)井與東風(fēng)井，用于全礦井的回風(fēng)。 井筒位置及坐標(biāo) 主副井筒確定在第 4～ 5 勘探線之間，靠近 F13斷層?xùn)|翼，井田北部邊界。 西風(fēng)井靠近 F13 斷層 東 翼，東風(fēng)井靠近 F4斷層 東 翼。 確定井筒坐標(biāo)為： ① 主井口坐標(biāo)： XA＝ 507399 YA＝－ 89567； ② 副井井口坐標(biāo)： XB＝ 507397 YB＝－ 89518； ③ 西風(fēng)井井口坐標(biāo)： XC＝ 507397 YC＝－ 89760； ④ 東風(fēng) 井井口坐標(biāo)： XD＝ 507444 YD＝－ 86370。 主井井口標(biāo)高為 +197m，副井井口標(biāo)高為 +189m，擬定三水平為井筒最終水平。主井井長 2810m，副井井長 2720m，兩井筒中心線間距為 40m，主副井都是沿相距 96煤層底板 20m 的巖層布置，主井井筒斷面積 ，副井井筒斷面積 24m2，均采用錨噴支護(hù)，井壁厚度 120mm。風(fēng)井井口標(biāo)高為 +187m，井深 20m，采用整體混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 450mm。 水平數(shù)目及標(biāo)高 本井田采用多水平開拓，共設(shè)三個(gè)水平，由于井田瓦斯與 水涌出量都很大，所有水平開采都采用上山開采。擬定第一水平標(biāo)高為 150m，第二 水平擬定標(biāo)高為 400m，第三水平擬定標(biāo)高為 650m。 石門、大巷 (運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷 )數(shù)目及布