【正文】 這部分井巷工程量共有 489m，其中除采區(qū)巷道 295m 外，其余均為井底車場(chǎng)及硐室工程量。 全礦井移交生產(chǎn)時(shí)共配備 1 個(gè)綜掘工作面， 2 個(gè)普掘工作面，采 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 掘比為 1： 3，矸石率為 20%。 采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定性好，勘探程度高，高級(jí)儲(chǔ)量所占比例大。順槽采用沿空留巷布置方式。由此，一區(qū)段工作面長(zhǎng)度可達(dá) 210m 左右。鋪設(shè) 寬的鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)； XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 副斜井傾角 15176。 上山位置選擇 由于南一上采區(qū)平均走向長(zhǎng) 2100m 左右，根據(jù)開(kāi)拓巷道布置，本采區(qū)作為 中央采區(qū)，三條暗斜井均可代替采區(qū)上山使用，其位置基本處于采區(qū)中央，實(shí)現(xiàn)雙翼開(kāi)采。 48 =～ ㎡ =～ ＜ ～ MPa 式中： N— 支架載荷相當(dāng)于采高巖重的倍數(shù)，取 6～ 8 r— 頂板巖石平均巖重 t/m2 m— 工作面最大采高， m 煤層底板硬度系數(shù) ～ ，即單向抗壓強(qiáng)度為 58～ 153MPa＞ 故所選液壓支架滿足初期采區(qū)頂、底板的要求。由此可見(jiàn)，隨著裝備水平及管理水平的不斷提高，工作面長(zhǎng)度不斷增加，故此，設(shè)計(jì)根據(jù)本礦井所確定的采煤機(jī)械，按回采面成本最低、效率最高的原則，確定工作面長(zhǎng)度為 180～ 220m，平均 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 200m。屬緩傾斜煤層，根據(jù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用傾斜長(zhǎng)壁采煤法的實(shí)踐，其適應(yīng)傾角多在 12176。 本礦井的煤層以薄煤層為主，構(gòu)造條件也比較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)對(duì)礦井的儲(chǔ)量分布情況分析，可供薄煤層刨煤機(jī)組開(kāi)采的儲(chǔ)量大約有，具備使用該設(shè)備的條件。該設(shè)備采用全套電液控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了采煤、掘進(jìn)、支護(hù) 、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備的機(jī)電一體化及采煤工作面的自動(dòng)化控制。另外，由 于國(guó)產(chǎn)刨煤機(jī)現(xiàn)在尚不能實(shí)現(xiàn)電液閥自動(dòng)控制，推移溜子及上下端頭返程控制仍需人工操作，占用人員多，操作復(fù)雜及使用效果較差。 對(duì)于薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采工作面和薄煤層高檔工作面，從目前國(guó)內(nèi)礦井生產(chǎn)的實(shí)際情況看，由于綜采設(shè)備投資大，但其工作面單產(chǎn)卻與高檔工作面相差不大。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告所提供的煤層硬度系數(shù) f 為 左右，但根據(jù)鄰近東榮二、三礦對(duì)各煤層所做的物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，各煤層的硬度系數(shù) f 為 ～ 。見(jiàn)圖 2344。見(jiàn)圖 2343。 四、井底車場(chǎng)型式 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 （一） 450m 水平井底車場(chǎng) 根據(jù)本礦井確定的開(kāi)拓布置和生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)結(jié)合主斜井和副斜井之間的相互關(guān)系，以及本車場(chǎng)與前后石門的聯(lián)接形式，對(duì) 450m水平井底車場(chǎng)布置提出了兩個(gè)方案。 對(duì)于后期 450m 水平運(yùn)輸方式，因后期兩翼大巷不易取直，且分區(qū)石門與集中大巷斜交，主運(yùn)輸如采用膠帶機(jī)運(yùn)輸，膠帶機(jī)臺(tái)數(shù)多，運(yùn)輸效率不高，運(yùn)距長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用大。 井壁結(jié)構(gòu) 由于本井一對(duì)立井皆需穿過(guò) 155m 深的四系地層，第四系地層多 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 為砂礫巖，含水豐富，第四系地層以下為 30m 的基巖風(fēng)化帶，基巖風(fēng)化帶以下則為風(fēng)化裂隙含水帶， 其裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，且由于兩立井位置處于“天窗”邊緣，其煤系風(fēng)化裂隙含水帶的透水性又好，因此，設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)內(nèi)厚表土層鑿井經(jīng)驗(yàn)，參照東榮二、三礦井筒施工方法，確定兩立井均采用凍結(jié)法施工，為加快井筒施工進(jìn)度，兩井筒均采取全長(zhǎng)凍結(jié)。井筒凈斷面 。 單鉤串車 回風(fēng)斜井 61176。 單層雙車罐籠有 梯子間 主斜井 61176。 井 筒 特 征 表 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 表 2341 井 筒 名 稱 井口座標(biāo)（ m） 提升 方位角 （度） 傾 角 （度） 凈面積 (m2) 凈直徑或 凈寬 (m) 備 注 X Y Z 主 井 + (鎖口盤 ) 71176。 （ 2）副井 副井布置一對(duì) 1t 礦車單層雙車單繩罐籠，井筒裝備整體軋制冷彎方管罐道和罐道梁，罐道梁采用樹(shù)脂錨桿牛腿托架固定。 第四節(jié) 井筒、井底車場(chǎng)及大巷運(yùn)輸 一、井筒 井筒布置、裝備及用途 本礦井移交生產(chǎn)時(shí)共開(kāi)鑿五條井筒，其中有兩條通達(dá)地表的立井，其余三條為暗斜井，各井筒特征見(jiàn)表 2341。 本礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)移交一個(gè)采區(qū)，即南一上采區(qū)。從各塊段的煤層可采情況，及前述煤層分組情況，將南一、北一塊段分為上、下層組來(lái)劃分采區(qū)，其分別為南一上、南一下、北一上、北一下采區(qū)。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 （二）回風(fēng)水平巷道布置 根據(jù)前述回風(fēng)水平標(biāo)高確定，設(shè)計(jì)為減少巷道壓煤，回風(fēng)大巷主要沿 26 號(hào)煤層 175m 標(biāo)高 布置。 鑒于上述煤層分組情況，設(shè)計(jì)對(duì)主要運(yùn)輸大巷布置方式曾提出集中大巷分區(qū)石門布置和集中石門分組大巷布置兩個(gè)方案。 五、大巷布置 （一）主要運(yùn)輸巷道布置 根據(jù)本井田的煤層賦存條件，井田內(nèi) 14 個(gè)可采煤層中共分上、中、下三個(gè)層群。軌道上山提升設(shè)備選用 絞車，可滿足設(shè)計(jì)要求。 經(jīng)比較認(rèn)為， II 方案使一水平增加開(kāi)采年限 ，有利于礦井一水平的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)高 產(chǎn)，并可滯后掘進(jìn)二水平暗斜井，因此，設(shè)計(jì)采用 II 方案。井田開(kāi)采下部邊界為 900m 水平，從開(kāi)采上限至井田下部邊界垂高 725m，因此礦井至少以二個(gè)水平開(kāi)采。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 四、水平劃分及標(biāo)高 （一）開(kāi)采上限及回風(fēng)水平標(biāo)高的確定 按防水煤柱高度計(jì)算的結(jié)果，并考慮煤層露頭處風(fēng)氧化帶對(duì)開(kāi)采頂板的影響，以及“天窗”范圍及構(gòu)造情況，暫定本礦井各煤層開(kāi)采上限為 175m。 3．后期二水平開(kāi)拓采用二段暗斜井，工業(yè)場(chǎng)地集中，煤柱損失小，投資少，管理方便，經(jīng)濟(jì)效益好。 190m 運(yùn)輸石門采用調(diào)度絞車對(duì)拉運(yùn)輸，礦車在采區(qū)上部車場(chǎng)運(yùn)行均需人力輔助調(diào)車，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差 礦井后期二水平開(kāi)拓另開(kāi)鑿一副立井，采用多繩摩擦輪提升機(jī)提升。 缺點(diǎn)： 因井下進(jìn)出車方位與地面進(jìn)場(chǎng)方向垂直，致使地面工業(yè)場(chǎng)地布置困難，場(chǎng)地布局分區(qū)不太明確。 兩方案后期水平大巷布置相同 ,詳見(jiàn)圖 2333 和圖 2334. 現(xiàn)對(duì)上述兩方案作如下分析比較 : I 方案 : 優(yōu)點(diǎn) : 利用 190m 水平前石門作為副井存車線，副井進(jìn)出車方向與前石門相同，車場(chǎng)順暢，石門工程量少。 190m 井底車場(chǎng)采用盡頭折返式布置方式， 190m 井底車場(chǎng)調(diào)車及 190m 軌道石門運(yùn)輸均采用防爆內(nèi)燃機(jī)車牽引 1t 礦車的運(yùn)輸方式。傾角布置于 17 與18 號(hào)煤層間的巖石中（局部穿 18 號(hào)煤層），由 190m 井底車場(chǎng)井底一號(hào)煤倉(cāng)上口直達(dá) 450m 井底車場(chǎng)煤倉(cāng)；采區(qū)回風(fēng)上山（回風(fēng)斜井）則沿 16 號(hào) 煤層布置，其回風(fēng)通過(guò) 190m 回風(fēng)石門與主井相連，主井兼作礦井的主要回風(fēng)井，其井底撒煤通過(guò)設(shè)在主井底的溜道 ,溜到 250m石門后直接裝入礦車，并運(yùn)至副斜井。 三、井下開(kāi)拓巷道布置 按上述確定的井口及工業(yè)場(chǎng)地位置方案，設(shè)計(jì)在綜合考慮井上下總體布置及其相互影響的基礎(chǔ)上，并結(jié)合地面工業(yè)場(chǎng)地平面布置及井下 190m 井底車場(chǎng)布置，對(duì)井下開(kāi)拓巷道布置提出了二個(gè)方案： I 方案：在 8 號(hào)勘探線的水 111 號(hào)孔與 434 號(hào)孔之間開(kāi)鑿主、副立井，當(dāng)副立井掘至 190m 水平后，形成副立井輔助運(yùn)輸車場(chǎng)。 （八） II 方案由于立井井筒長(zhǎng)度縮短，其建井工期較 I 方案減少 8 個(gè)月。因此，從主、副井提升設(shè)施及裝備看， I 方案投資較II 方案多 540 多萬(wàn)元。并且 II 方案初期首采區(qū)生產(chǎn)時(shí)，由于煤流向上運(yùn)輸，無(wú)反向運(yùn)輸環(huán)節(jié)，因此，初期井下運(yùn)營(yíng)費(fèi) 用較 I 方案少。使該部分投資后延，實(shí)行邊采邊建，達(dá)到 “ 自我造血，以煤養(yǎng)煤，滾動(dòng)發(fā)展”的目的。 現(xiàn)根據(jù)本井田特點(diǎn)，對(duì)上述兩個(gè)方案進(jìn)行比選： （一） I 方案井口位置基本位于井田中央，而 II 方案則將一對(duì)立井由井田中央移至 I 方案風(fēng)井附近，用箕斗井兼作回風(fēng)井，減少了一條長(zhǎng) 的特鑿風(fēng)井，且由于 II 方案將立井車場(chǎng)水平由 450 m標(biāo)高移至 190 m 標(biāo)高，使主、副井井筒長(zhǎng)度又減少 540 m，全礦井累計(jì)減少井筒長(zhǎng)度 m，減少投資約 萬(wàn)元。礦井初期在190m 水平設(shè)一輔助運(yùn)輸車場(chǎng)，兩條立井均掘至 190m 井底車場(chǎng)水平，然后通過(guò)暗斜井與一水平 450m 井底車場(chǎng)聯(lián)系。井底車場(chǎng)位于一水平 450m 標(biāo)高，初期主、副井掘至車場(chǎng)水平，然后通過(guò) 450m 總石門與首采區(qū)聯(lián)絡(luò)。 按礦井井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇的一般原則，初期采區(qū)應(yīng)布置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，開(kāi)采條件好，儲(chǔ)量豐富，井巷工程量少，投資效益好的塊段。 （三）地勢(shì)平坦，煤層埋藏深（ 142～ 207m），井田面積大。 三、礦井及各水平服務(wù)年限 按生產(chǎn)能力 ，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 ，則礦井和一水平上山部分（ 450m 以上）服務(wù)年限分別為 和 。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 不同井型時(shí)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表 2322 序號(hào) 井型方案 比較內(nèi)容 1 井筒個(gè)數(shù) 2個(gè)立井、 3個(gè)暗斜井 2個(gè)立井、 3個(gè)暗斜井 2個(gè)立井、 3個(gè)暗斜井 2 采區(qū)個(gè)數(shù) 1 1 2 3 回采工作面數(shù)及裝備 2/高檔 1/刨煤機(jī)綜采 2/刨煤機(jī)綜采、高檔 4 井巷工程量（ m） 5 萬(wàn)噸煤掘進(jìn)率（ m/萬(wàn) t） 6 礦井建成工期（月） 30 30 50 由表 2322 可以看出： 井巷工程萬(wàn)噸掘進(jìn)率及井巷工程總量，均以 低。 根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)對(duì)不同井型時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，其結(jié)果見(jiàn)表 2322。 ，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量?jī)H需一個(gè)采區(qū)一個(gè)面，井巷工程少，建井工期短，生產(chǎn)效率高，達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的要求。 5a 為二個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面、一個(gè)高檔普采工作面，排定的礦井生產(chǎn)能力為 。排定的礦井年平均生產(chǎn)能力為 。使用效果看，國(guó)產(chǎn)薄煤層高檔工作面和綜采工作面單產(chǎn)均為 ，相差不大，但在設(shè)備投資對(duì)比上，綜采裝備遠(yuǎn)大于高檔裝備，而高檔裝備使用靈活、搬家方便，對(duì)薄煤層的適應(yīng)性強(qiáng) ,在設(shè)計(jì)工作面單產(chǎn) ，選擇國(guó)產(chǎn)高檔普采裝備經(jīng)濟(jì)效益好于選用國(guó)產(chǎn)綜采裝備。 不同井型時(shí)礦井及水平服務(wù)年限 表 2321 井 型 全 礦 井 (a) 一水平 450m 以上 (a) 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果看， ，礦井及一水平（ 450m以上）服務(wù)年限太長(zhǎng)，而 ，一水平（ 450m 以上）服務(wù)年限太短，如扣除 5 號(hào)和 291b 號(hào)層儲(chǔ)量，則一水平（ 450m 以上）服務(wù)年限僅為 。 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況，井田內(nèi) 14 個(gè)可采煤層中，共分為上、中、下三個(gè)層群。井田內(nèi) 26 條斷層多數(shù)已查明或基本查明，對(duì)影響采區(qū)劃分的斷裂構(gòu)造控制清楚。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 根據(jù)已批準(zhǔn)的《東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)》安排，東榮一礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 但由于初期移交的南一上采區(qū)位于“天窗”之 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 下，結(jié)合東榮二礦實(shí)際開(kāi)采情況，為確保安全，設(shè)計(jì)首采區(qū)開(kāi)采回風(fēng)水平標(biāo)高為 190m。 表中開(kāi)采損失煤量是按各采區(qū)的煤層平均厚度選取的采區(qū)回采率，即薄煤層 85%，中厚煤層 80%，厚煤層 75%。因此，設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井井田境界確定合理。 （二）存在問(wèn)題及建議 第三章 井田開(kāi)拓與開(kāi)采 第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田境界 根據(jù)東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)，本礦井的井田境界為： 北部邊界：以 F2斷層為界； XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 南部邊界：以 F1斷層為界； 東部邊界：以各煤層露頭及 F5 F7 斷層為界； 西部邊界：以 16 號(hào)煤層 900m 等高線垂直投 影為界。在地質(zhì)構(gòu)造方面，查明了向背斜構(gòu)造和 主要斷層，對(duì)落差大于 30m 的斷層已查明或基本查明。 （一）對(duì)地質(zhì)勘察程度的評(píng)價(jià) 本井田為一全隱蔽區(qū)，呈一單斜構(gòu)造，同時(shí)發(fā)育較多斷層。單向抗壓強(qiáng)度范圍為 ～ 。 （三）地溫 本區(qū)恒溫帶深度為 20m，恒溫帶溫度為 +℃，每百米地溫梯度為 ℃。 綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件類型根據(jù)直接充水含水后的富水性和補(bǔ)給條件，以及單位涌水量的大小來(lái)劃分，屬以中等條件為主的裂隙充水礦床。煤系風(fēng)化