【導(dǎo)讀】可采煤層，平均總厚度為m，煤的工業(yè)片牌號(hào)為1/3焦煤。劃分三個(gè)水平開(kāi)采。本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井的開(kāi)拓方式，集中大巷及采區(qū)石門(mén)的大巷布置方式。共劃分6個(gè)采區(qū)，其中首采區(qū)為2個(gè)，投產(chǎn)工作面2個(gè)，建井工期個(gè)月。年工作日為330天，采用“三、八”式工作制，工作面長(zhǎng)為200m，每刀進(jìn)度為，每日割8刀。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐。由于本人知識(shí)有限，缺乏一定的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。因此，本設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一。些問(wèn)題，請(qǐng)各位專(zhuān)家老師不吝指正。井田內(nèi)水文地質(zhì)情況.....

　　

【正文】 5. 經(jīng)濟(jì)上有利的垂高 。 根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平如下： 由 Ｔ ｓ ＝ (Ｚ ｓｃ P)C／ (Ａ 179。 Ｋ ) 得 Ｚ ｓｃ =Ｔ ｓ 179。 Ａ179。Ｋ /C+P 式中： Ｚ ｓｃ — 水平內(nèi)的工業(yè)儲(chǔ)量 ， 萬(wàn)噸 Ｔ ｓ — 第一水平的最小服務(wù)年限 ， a。 Ａ — 生產(chǎn)能力， 。 K— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， 取 １ .4 C— 采區(qū)采出率， 取 P— 永久煤柱損失 。 所以第一水平工業(yè)儲(chǔ)量必須大于 。 第一水平可采儲(chǔ)量必須大于 63Mt。 現(xiàn)確定水平劃分方案如下： 方案一：?jiǎn)嗡缴舷律介_(kāi)采 水平標(biāo)高 — 300m。 階段垂高 — 550m。 可采 儲(chǔ)量 — 。 服務(wù)年 限 — 。 方案二：三 水平上山開(kāi)采 水平標(biāo) 高 — +75， 250m,－ 550m； 階段垂 高 — 175m； 一水平 可采 儲(chǔ) 量 — Mt； 二水平 可采 儲(chǔ) 量 — Mt； 19 三水平 可采 儲(chǔ)量 — Mt； 一水平服務(wù)年 限 — ； 二水平服務(wù)年 限 — ； 三水平服務(wù)年限 — 12a。 參照上述二種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評(píng)價(jià)如下： 方案一：該方案的階段垂高，設(shè)計(jì)不符合《規(guī)程》規(guī)定，初期投資大，見(jiàn)效慢，本方案不可取。 方案二：該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合《規(guī)程》規(guī)定，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本方案技術(shù)上可行 。 開(kāi)拓巷道的布置 水平 巷道的主要任務(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)煤層埋藏特征和《煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，并考慮到各煤層的間距較小，宜采用集中大巷，采區(qū)聯(lián)合布置方式，為減少煤柱損失和 保證大巷維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷布置在 6A 煤層的底板下的厚砂巖中，上水平的運(yùn)輸巷用做下水平的回風(fēng)巷，這樣有利用井下運(yùn)輸效率。生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。 １ .開(kāi)拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱(chēng)分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置 （稱(chēng)分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱(chēng)集中運(yùn)輸大巷）．采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門(mén)聯(lián)系．當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷．各種方式的適用條件如下： （１）分煤層大巷適用條件 1) 煤層數(shù)不多，層間距大，石門(mén)長(zhǎng)； 2) 井田走向長(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng)； 3) 煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)； 4) （ Ｆ）各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層 。 （２）分組集中大巷適用條件 1) 煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； 2) 按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利； 3) 多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾 。 （３）集中運(yùn)輸大巷適用條件 20 1) 適于 煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； 2) 井田走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)； 3) 下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； 4) 采區(qū)尺寸大，石門(mén)長(zhǎng)度短 。 本設(shè)計(jì)井田的可采煤層為 1上 、 3上 、 3下 和 6A， 各 煤層 間距 均 較近，可以聯(lián)合開(kāi)采，各煤層的煤質(zhì) 基本 相同，不需要分 采分運(yùn)．所以根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本井田采用集中運(yùn)輸大巷和采區(qū) 石門(mén)布置方式 。 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述 根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過(guò)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，該礦井采用雙立井開(kāi)拓，即一主一副兩個(gè)井筒 ．詳見(jiàn)井筒開(kāi)拓方案示意圖： 圖 3— 1 方案一、雙立井開(kāi)拓 圖 3— 2 方案二、雙斜井開(kāi)拓 21 圖 3— 3 方案三、主斜副立井開(kāi)拓 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： （ 1）工業(yè)場(chǎng)地占地面積 ； （ 2）地形與工程地 質(zhì)條件 ； （ 3）煤的運(yùn)輸方向 ； （ 4）生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 。 2. 井下條件 （！）按運(yùn)輸量確定井筒位置 ； （ 2）根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 ； （ 3）煤柱量 ； （ 4）勘探程度和初期工程量 。 0 根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置詳見(jiàn) 井田開(kāi)拓平面 圖，其井筒井口坐標(biāo)為： 主井： 415760、 5008620 副井： 4152 5008690 水平設(shè)置總的原則是盡量加大一個(gè)水平的開(kāi)采范圍，資源儲(chǔ)量和服務(wù)年限，使之適應(yīng)高產(chǎn)高效；集中化生產(chǎn)的要求，同時(shí)盡量減少水平的設(shè)置，基 于以上原則，同時(shí)根據(jù)本井田的煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造等因素，合理的水平劃分方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，該設(shè)計(jì)礦井在 +75m 水平標(biāo)高處劃分一個(gè)水平，階段垂高 350m，階段斜長(zhǎng)為 1960 m，在 +75m 水平標(biāo)高上布置水平開(kāi)拓巷道，第二水平標(biāo)高為 250m，階段斜長(zhǎng)為 1500m，第三水平標(biāo)高為 550m，階段斜長(zhǎng)為 22 1350m。第一水平 井田范圍內(nèi)各煤層以 +250—— － 100m 開(kāi)采水平為界，采用上下 山開(kāi)采．第二水平 井田范圍內(nèi)各煤層以 100—— － 400m開(kāi)采水平為界，采用上、下山開(kāi)采。第二水平井田范圍內(nèi)各煤層以 400— — － 700m 開(kāi)采水平為界，采用上、下山開(kāi)采。 、大巷數(shù)目及布置 根據(jù) 東山 礦井開(kāi)拓巷道布置方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，確定 東山 礦井采用的開(kāi)拓巷道布置方式為集中運(yùn)輸大巷及采區(qū)石門(mén)布置． 東山 礦井中，大巷和石門(mén)服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門(mén)的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中基本相同 ， 其內(nèi)部設(shè)施也基本相同 。 巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價(jià)并有利于加快施工速度 。 該設(shè)計(jì)礦井大巷，石門(mén)斷面的 各項(xiàng)內(nèi)容見(jiàn)圖 。 60 060 080 0120 0 120 095 0圖 3 4 運(yùn)輸大巷斷面120 0490 0512 6130050026002200 23 4200600600130080012003201200950500圖3 5 石 門(mén)斷面20xx 1550 井底車(chē)場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱(chēng)，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 （ 1）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度； （ 2）礦井開(kāi)拓方式； （ 3）井筒及數(shù)目； （ 4）礦井主要運(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式； （ 5）礦井瓦斯等級(jí)及通風(fēng)方式； 24 （ 6）礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； （ 7）各種硐室有關(guān)的資料。 ： （ 1）井底車(chē)場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； （ 2）井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 3）盡可能提高井底車(chē)場(chǎng)的機(jī)械化水平，簡(jiǎn)化調(diào)車(chē)作業(yè)，提高井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力； （ 4）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通； （ 5）井底車(chē)場(chǎng)線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)； （ 6）為了保護(hù)井底車(chē)場(chǎng)的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應(yīng)該留設(shè)相應(yīng)的保安煤柱。 ： （ 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； （ 2）折返式：梭式、盡頭式。 ： （ 1）保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； （ 2）調(diào)車(chē)簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； （ 3）操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； （ 4）井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； （ 5）施工方便，各井筒間、井底車(chē)場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； （ 6）當(dāng)大巷或石門(mén)與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車(chē)線和調(diào)車(chē)線，可選擇立式井底車(chē)場(chǎng)； （ 7）井底車(chē)場(chǎng)形式也取決于礦車(chē)的類(lèi) 型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車(chē)時(shí)，其卸載站（即主井車(chē)線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車(chē)站的線路布置必須與其相對(duì)應(yīng)。 綜上所述，結(jié)合東山礦 的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車(chē)場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車(chē)場(chǎng)形式為 臥式 環(huán)形車(chē)場(chǎng) ，采用兩翼來(lái)車(chē)的形式。 25 東山 礦井共有四層煤，即： 1上 、 3上 、 3下 和 6A，參見(jiàn)可采煤層特征表及巷道開(kāi)拓方案示意圖。大巷布置在 6A 煤層的底板巖石中。開(kāi)采時(shí)采用下行式開(kāi)采。 將井田劃分成 若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則： 1. 根據(jù)《 煤 炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)或安全上有特殊要求時(shí)，可單面布置； 2. 如果井田走向長(zhǎng)度不大，兩翼均不超過(guò) 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進(jìn)行后退式回采 ； 3. 采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開(kāi)采機(jī)械化水平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮 ； 4. 初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期； 5. 采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，便其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配； 6. 要適應(yīng)充填注砂 井，回風(fēng)井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系巷道盡量縮短； 7. 采區(qū)劃分既要有意識(shí)地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性； 8. 對(duì)于煤層穩(wěn)定，開(kāi)采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)加大； 9. 為了充分發(fā)揮綜合機(jī)械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采 區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機(jī)開(kāi)采的部分要單獨(dú)劃分出采區(qū)。 結(jié)合 上述采區(qū)劃分原則，以井田內(nèi)的斷層為邊界，從而劃分的具體情況見(jiàn)（圖 36） 。 26 圖 36 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置和施工 雞西盆地是在晚侏羅紀(jì)開(kāi)始發(fā)展形成的內(nèi)陸含煤盆地，基底為元古界麻山群，含煤地層是中生界侏羅統(tǒng)雞西群，上覆白堊系華山統(tǒng)陸相沉積，新生界第三系陸相含煤沉積和玄武巖沉積，第四系河湖相及山間河床，河谷相沉積層，地層層序見(jiàn)（第一章 圖 12 煤層綜合柱狀圖） 。 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《 煤礦安全 規(guī)程》規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 主井井筒： 副井井筒： 表土段：混凝土砌碹 表土段：混凝土砌碹 煤層段：料石砌碹 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護(hù) 基巖段：錨噴支護(hù) 27 井硐布置應(yīng)綜合考慮井硐圍巖性質(zhì)，運(yùn)輸方式，通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： 1. 符合《煤礦安全規(guī)程》，《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要； 2. 有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； 3. 當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車(chē)事故，對(duì)井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度； 4. 合理使用斷面空間，減少井筒工程量 。 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量、提 升方式等實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸 設(shè)施及輔助設(shè)施，本礦井建成投產(chǎn)時(shí)共開(kāi)鑿 2 個(gè)井筒，即主立井和副立井。見(jiàn)主副井井筒斷面圖：（圖 37）和 （ 圖 38） 。 圖 37 主井井筒斷面圖 28 圖 38 副井井筒斷面圖 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面面積 43m2井筒深度 200m。井筒內(nèi)裝備一對(duì) 16t 剛性罐道立井多繩箕斗（ JDG16/110179。 4Y） ，采用180179。 180179。 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹(shù)脂錨桿固定拖架。 副井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面積 43m2。井筒深度 200m，井筒裝備 采用 2 個(gè) 1t 雙層 4 車(chē)罐籠 ，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。 開(kāi)拓延伸的方案的原則： 保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力 ； 充分利用現(xiàn)有井巷，設(shè)施及設(shè)備，減少臨時(shí)輔助工程時(shí)不時(shí)降低投資 ； 積極采用新技術(shù)，新工藝和設(shè)備 ； 29 加強(qiáng)生產(chǎn)管理，延深的組織管理與技術(shù)管理施工與和緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減 少延深對(duì)生產(chǎn)的影響 ； 盡可能縮短新、舊水平的同時(shí)生產(chǎn)時(shí)期。 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦 井水平劃分方案，該設(shè)計(jì)礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸。 開(kāi)拓延伸方案費(fèi)用比較表 方案 項(xiàng)目 （一） 延伸原有主副井 （二） 暗斜井延伸 基建費(fèi)用（萬(wàn)元） 立井開(kāi)鑿 主暗斜井開(kāi)鑿 副暗斜井開(kāi)鑿 325179。 2179。 =195 1600179。 =168 1600179。 =184 石門(mén) 開(kāi)鑿 石門(mén) 開(kāi)鑿 1900179。 =152 300179。 =24 井底車(chē)場(chǎng) 上