【正文】 表 32 井底車場巷道及硐室工程量表 序號 名 稱 支護方式 巷道長度 （ m） 掘進體積 （ m3） 1 副井井筒與井底車場連接處 14槽鋼 +砼碹 68 1860 2 主井井底清理撒煤硐室及通道 14槽鋼 +砼碹 1735 3 箕斗裝載硐室及給煤皮帶巷 砼碹 4 井底煤倉及給煤機硐室 砼碹 5 上倉斜巷及相關硐室 砼碹 6 車場巷道（包括風井） 錨噴 7 交岔點 14槽鋼 +砼碹 71 8 主變電所及通道 砼碹 9 主排水泵房及通道 36U 型鋼 +砼碹 10 管子道 錨噴 11 水倉（包括沉淀池） 36U 型鋼 +砼碹 12 風井排水系統(tǒng) 錨噴 13 井下消防材料庫 砼碹 977 14 等候室及通道 錨噴 15 井下爆炸材料庫 砼碹 3967 16 電機車修理間、變流室、充電室 36U 型鋼 +錨噴 17 調度室、保健室、工具保管室 砼碹 18 合 計 74851 。 河南理工大學成人高等教育 畢業(yè)設計（論文） 32 圖 34 井底車場總平面圖 3 井田開拓 33 井底車場主要巷道和硐室的支護方式 根據井筒檢查孔資料，井底車場主要位于二 1煤層上部的砂巖、砂質泥巖中 ，巖性 f=4～ 6，原設計 井底車 場主要硐室采用鋼筋砼或砼砌碹支護，一般硐室和車場巷道原則上采用掛網錨噴支護 ；在 實際施工中發(fā)現地質條件發(fā)生變化，主副井井底車場附近巖性基本上為 f4 和 120m 左右的煤層，故多采用掛網錨噴 +14槽鋼鋼 （或 36U型鋼） +砌碹的支護形式 。 井底車場還設有等候室、工具保管室、調度室、醫(yī)療室、消防材料庫等。 （五）其他硐室 副井井底設有主變電所，長度 50m；主排水泵房，長度 100m。 （四）井下爆炸材料庫 在 井底 車場附近布置 有 井下爆炸材料庫，采用壁槽式，容量 1920kg。 水倉布置及清理方式 水倉布置在副井西南側，內、外水倉共三條，每條均可單獨清理，水倉有效長度總 計 1230m，有效容量 10500m3，滿足《煤礦安全規(guī)程》的相關規(guī)定。 V＝ 2179。 （三）水倉 水倉容量 3 井田開拓 31 V＝ 2179。為了防止堵倉，結合礦區(qū)經驗和建設單位意見，設計考慮了空氣炮、檢修孔及內壁設耐磨微晶板等措施。 9091≈ 1800t。 煤倉容量 Qm=（ ～ ） Am 式中： Qm—— 井底煤倉有效容量， t； Am—— 礦井設計日產量， 9091t/d； （ ～ ） —— 系數，取 。調車線有效長度 50m，進車線有效長度 50m，材料車線長度按 1列車考慮，有效長度 30m。井底車場型式詳見圖 34。 為減少井筒涌水量，提高井筒施工質量，在井筒施工過程中需摻入適量的增強防水劑，以保證井壁結構質量。 根據井檢孔資料，結合礦區(qū)生產、建井經驗，主、副 立井筒由于表土段厚度較小，可采用普通鉆爆法結合工作面預注漿施工，表土段及基巖風氧化段采用鋼筋混凝土支護，基巖段采用素混凝土支護，局部采用錨網噴加鋼筋混凝土加強支護；在井筒接近含水層之前，應 采取 先探后掘 的措施施工。第四系底部有一層厚度～ ， 含水較豐富。主、副井筒位置，表土段厚度 50m左右，自上而下為耕土、粉土、粉質粘土等，其余為基巖段，巖性以砂巖、砂質泥巖、泥巖等，普氏系數一般為 f=2~8。 根據施工的井檢孔資料，井筒落底 325m 水平，井底車場巷道及硐室所處巖性較好，有利于施工及維護，同時，也可兼顧到前、后期 的開采，全礦井可用一個水平開拓，減少了開拓、準備工程量。 工業(yè)場地位置鄰近趙家寨、周莊、谷莊三個村莊，工業(yè)場地壓煤與村莊煤柱有大部分重合，壓煤損失大大減少，這幾個村莊也可不用搬遷，減少了搬遷費用。 主、副立井工業(yè)場地位置鄰近新密公路，地面公路投資少，聯(lián)系方便。從鄭煤（集團）公司現有生產礦井實際開拓情況看，僅米村、 王莊、白坪礦采用了立井 — 斜井聯(lián)合的綜合開拓方式，且部分礦井斜井井筒施工過程中由于涌水量大，施工非常困難，投資高、工期長。 方案 I1（一對立井）和方案 I2（主斜副立）初期投資相差不多，從主運輸角度看，方案 I2 采用主斜井可以使全礦井主運輸連續(xù)化而顯得更加優(yōu)越。 立井的優(yōu)點是適應性強，可 用于各種條件，技術上也成熟可靠。 但 對于本礦井而言，主斜井與主立井相比，其缺點 也比較明顯 ： （ 1）井口處表土層厚度約 116m，斜井通過表土段長度約 421m，斜井通過表土段施工復雜，斜井比立井長度大，井筒維護費用高，各種管線的投資也比立井高。方案 I1（一對立井開拓方案）和方案 I2（一立一斜聯(lián)合開拓方案）井口及工業(yè)場地位置基本相同，方案 I1主井采用立井，方案 I2主井采用斜井。因此，方案 II 也不宜作為礦井的推薦方案。 （ 4） 該區(qū)域表土層后 ， 井筒需要特殊方法施工，井筒投資高，工期長。 （ 2）本方案為淺部方案，由于礦井涌水量較大，井筒落底水平較淺則對礦井的生產接替非常不利，后期大部分為下山開采，開拓工程量大，排水困難，運營河南理工大學成人高等教育 畢業(yè)設計（論文） 24 費用高。但該方案井口位于井田西部，位置偏西距井田走向儲量中心約 2km，先期開發(fā)的井田西部塊段，勘查程度相對較低，煤層瓦斯含量較高，且不利于礦井向東部發(fā)展，因此，方案 Ⅳ也 不宜作為礦井開拓的推薦方案。因此，方案 Ⅲ 不再進行更詳細的分析比較。另外，由于地質構造的原因，該 方案井筒落底標高只能到 130m，先期無論是開采滹沱背斜軸南翼還是北翼，均是下山開采，礦井初期的排水、運輸環(huán)節(jié)多，通風困難，生產條件差，不利于穩(wěn)定礦井產量。 兩個方案各有優(yōu)缺點，需技術經濟比較確定。 各井口位置 及開拓方式方案綜合分析評價如下： 方案 I（趙家寨方案）和方案 II（東土橋方案）井口與工業(yè)場地位置分別位于井田初期開發(fā)塊段的南北邊界附近。主立井井筒直徑為 ，裝備一對 20t 箕斗，副立井井筒直徑為 ，裝備一對一寬一窄 雙層四車罐籠。 3 井田開拓 23 方案 IV（界牌方案） ：即界牌村南一對立井開拓方案。該方案井口位于袁集村東南約 400m，井口標高 +146m，落底水平標高 130m，井深 276m。開拓方式詳見圖 236， 7。該方案井口位置位于東土橋村東南約 550m，井口標高 +131m，井筒落底水平標高 130m，井筒深度 261m。開拓方式見圖 234， 5。副立井落底水平標高 325m。 方案 I2：趙家寨東一立一斜聯(lián)合開拓方案。井口標高 +139m，井筒落底水平標高 325m。 方案 I1：趙家寨東一對立井開拓方案。 井田開拓 通過 對影響本礦井井口及工業(yè)場地位置選擇的各種因素分析，本著“有利于整個井田的開發(fā)，有利于礦井初期生產、后期接續(xù)，減少礦 井的基建投資和煤柱損失，有利于地面工業(yè)場地布置，提高礦井建設和生產期間安全性”的原則，結合開拓方式，經初步優(yōu)化比較，設計提出了四個井口位置、五個井田開拓方式方案。該塊段宜作為礦井初期投產采區(qū)，便于迅速達產和增產，取得良好的經濟效益。沿走向的儲量中心在 9～ 11 線附近，沿傾斜方向的儲量中心在滹沱背斜軸南部，井口位置宜盡量靠近儲量中心，以減少礦井總體運營費用。井筒、井底車場及井下主要開拓巷道應盡量避開斷層帶，少穿大的斷層，確保施工和生產安全。 由于受到多級構造復合控制，致使區(qū)內構造復雜化，滹沱背斜控制著煤層的賦存形態(tài)，為中間隆起的拱形結構。主采的二 1煤煤厚沿走向、傾向雖有所變化，但變化不大、煤層較穩(wěn)定。 交通：井田東部邊界 附近 有 107國道，京廣鐵路和京珠高速公路通過；井田北部有新密鐵路專用線通過，井田南部為新密公路 、新密至刑口鐵路， 井口位置的選擇應靠近現有的交通設施，減少新修公路長度，從而降低礦井建設投資。沖積層厚度變化趨勢為西、南薄，東、北 厚，西部和南部為數十米厚，東部邊緣為 400m以上，中部在 200m 左右。 礦井具備立井或斜井開拓的條件，需結合井口位置比較確定。 河南理工大學成人高等教育 畢業(yè)設計（論文） 20 3 井田開拓 21 3 井田開拓 概述 本井田為新生界地層所覆蓋的隱伏煤田，井田地表地形較為平坦，新生界表土層厚度從數十米到 400m不等，西南薄，東北厚。其中， 325m 水平以上可采儲量為，服務年限為 。 因此，設計認為 二 1煤一個工作面生產能力按 ～ ，既能符2 礦井儲量、年產量及服務年限 19 合目前實際水平，又具有一定的先進性，較為適宜。井田內斷裂構造多，除落差較大的斷層（精查勘探已發(fā)現）之外，難免還會有許多影響工作面推進的小斷裂構造存在。而生產能力為 、 ，則全礦井及一水平服務年限均能滿足《設計規(guī)范》要求 ，但服務年限特別是一水平服務年限又顯得偏長 。由表 221可知，生產能力 ，服務年限偏小，不能滿足《設計規(guī)范》的要求。 表 23 趙家寨井田 設計資源 /儲量匯總表 單位： Mt 煤層 水平 工業(yè) 儲量 煤 柱 設計 儲量 邊界 斷層 地面建筑 河流（含文物保護、南水北調干渠） 小計 二 １ 325m 以上 325m 以下 小 計 二 ３ 325m 以上 325m 以下 小 計 七 4 325m 以上 325m 以下 0 0 0 0 0 0 小 計 合 計 河南理工大學成人高等教育 畢業(yè)設計（論文） 18 表 24 趙家寨井田可采儲量匯總表 單位： Mt 煤層 水平 設計 儲量 煤 柱 開采損失 可采 儲量 工廣巷道 小計 二 １ 325m 以上 325m 以下 小 計 二 ３ 325m 以上 325m 以下 小 計 七 4 325m 以上 325m 以下 0 0 0 小 計 合 計 礦井年產量及服務年限 礦井工作制度 礦井年工作日 330d，每天 四班作業(yè)， 三班生產，一班準備，每 天凈提升時間16h。 經計算，趙家寨井田 設計 可采儲量為 ，其中二 1煤 為 ，二 3煤 為 ，七 4煤 為 Mt ，其中 325m 水平以淺的 設計 可采儲量為。γ =75176?；鶐rδ =75176。 礦井設計資源 /儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，為礦井可采儲量。 風井工業(yè)場地布置及地面供電線 路走廊和采區(qū)上山位置方向基本一致，以盡量減少保護煤柱尺寸。 5）其它煤柱留設 （采區(qū)）邊界煤柱：沿各采區(qū)邊界兩側各留設 10m煤柱。 根據煤層上覆巖性特征，結合礦區(qū)內煤層防水煤柱留設經驗，經計算，初步計算干渠兩側煤柱寬度為 750～ 920m。 4）南水北調中線干渠防水煤柱 對南水北調中線干渠按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中的相關規(guī)定，留設防水安全煤柱。設計對三處國家級文物區(qū)均按留設煤柱考慮。 另外，在井田東部井田邊界附近還存在鄭韓故城的北部城墻、宮殿遺址和金須胡莊墓葬區(qū)三處國家級 文物。 留設煤柱的村莊主要包括初期的趙家寨、谷莊、周莊及后期的東土橋、人和寨、馬寨、后小莊、前小占莊、官莊。β =63176。其巖層移動角為：表土Ф =45176。 河南理工大學成人高等教育 畢業(yè)設計（論文） 16 2）村莊 及地面建構筑物 煤柱 井田 內 地面村莊較多。 井田斷層較多，且以高角度正斷層為主，經計算在斷層兩側，留設 60~114m寬的煤柱。 為保證礦井的安全生產，礦井需 要留設的安全煤柱有： 1）斷層煤柱 采用《礦井水文地質規(guī)程》中導水斷層防隔水煤柱留設公式，計算導水斷層煤柱。一 1煤層屬高硫煤層，且水文地質條件復雜，套改后為次邊際經濟資源量，按規(guī)范規(guī)定不計入工業(yè)資源 /儲量。 k =+++179。 2 礦井儲量、年產量及服務年限 15 表 22 趙家寨井田地質資源量匯總表 單位： Mt