【正文】 帶區(qū)巷道布置（1）帶區(qū)煤柱由后面第9章通風(fēng)設(shè)計(jì)確定工作面采用一進(jìn)一回的布置方式，每個(gè)工作面共布置兩條斜巷，一側(cè)布置一條：一條進(jìn)風(fēng)兼輔助運(yùn)輸，一條回風(fēng)兼運(yùn)煤。帶區(qū)準(zhǔn)備方式存在的輔助運(yùn)輸和行人困難的問題，本設(shè)計(jì)輔助運(yùn)輸大巷布置為雙軌大巷，用電機(jī)車牽引礦車進(jìn)行輔助運(yùn)輸；工作面運(yùn)料斜巷布置單軌，利用長距離絞車解決輔助運(yùn)輸問題。帶區(qū)內(nèi)無斷層，無陷落柱，無特殊地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存情況簡單。局部11176。 地質(zhì)構(gòu)造帶區(qū)內(nèi)煤層底板有小的起伏波動(dòng)，但變化不大，煤層傾角1176。 關(guān)于奧灰水，由于其水位較低，均處于15可采煤層底板以下，中間又有本溪組隔水層，一般不會(huì)對(duì)礦井生產(chǎn)形成威脅。 水文地質(zhì)15煤層涌水量平常為90 m3 /d，最大涌水量為135 m3 /d。%，爆炸性較弱，有自燃傾向性，發(fā)火期為6~12個(gè)月。煤層結(jié)構(gòu)特征見表51。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜多含1～3層泥巖夾矸?！：暧^煤巖類型，以半光亮型煤為主，少量半亮型和暗淡型煤，煤巖組份以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。圖412 運(yùn)輸大巷斷面圖表49 運(yùn)輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面設(shè)計(jì)/m2設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射厚度/mm凈周長/mm凈設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度/mm高度/mm煤53004900150錨桿形式外露長度/mm排列方式排間距/mm長度/mm直徑/mm頂幫頂幫頂幫樹脂50交錯(cuò)240020002018表410 運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量/m3材料消耗量水溝長度/m錨桿數(shù)量噴射材料/ m3金屬網(wǎng)/ m2藥卷數(shù)量粉刷面積/ m2巷道墻角煤51圖413 輔助運(yùn)輸大巷斷面圖表411 輔助運(yùn)輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面設(shè)計(jì)/m2設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射厚度/mm凈周長/mm凈設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度/mm高度/mm煤48004200100錨桿形式外露長度/mm排列方式排間距/mm長度/mm直徑/mm頂幫頂幫頂幫樹脂100交錯(cuò)210021001616 表412 輔助運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量/m3材料消耗量水溝長度/m錨桿數(shù)量噴射材料/ m3金屬網(wǎng)/ m2藥卷數(shù)量粉刷面積/ m2巷道墻角煤15 準(zhǔn)備方式—帶區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)首采帶區(qū)（北一帶區(qū)）位于井田北翼，大巷的西側(cè)。兩條大巷均選用拱形巷道，錨噴支護(hù)。運(yùn)輸大巷和輔助運(yùn)輸大巷都是沿著煤層底板掘進(jìn)，局部存在半煤巖巷。井底車場巷道及硐室，除煤倉、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，其余的都采用錨噴支護(hù)，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù)?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定內(nèi)水倉的有效容積應(yīng)能容納礦井正常涌水量8小時(shí)的水量，水倉布置在井底車場空重車線的一側(cè)，水倉開口在調(diào)車線的中部，所需水倉的容量為：根據(jù)水倉的布置要求，水倉的容量為： (41)式中： —— 水倉容量，； —— 水倉有效斷面，； —— 水倉長度，80。①井底煤倉主斜井井底煤倉為一垂直斷面煤倉，坐落于主斜井底段，煤倉直徑為6，有效的裝煤高度為18，經(jīng)計(jì)算煤倉容量為702，回采工作面最大瞬時(shí)出煤能力為1800，主斜井輸送機(jī)運(yùn)輸能力為1600,兩者之差為200，故主井井底煤倉的設(shè)置有利于主井運(yùn)輸能力的緩解。材料的運(yùn)行路線與矸石空車相同。（3）調(diào)車方式運(yùn)輸大巷的煤直接由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至井底煤倉。這就要求井底車場空、=。故一列車的長度：L＝＋14＝,所以空、。電機(jī)車選用ZK106/2504直流架線式電機(jī)車，其尺寸為（長寬高）：461510561600。（2）空、重車線長度對(duì)于采用固定式礦車作為輔助運(yùn)輸?shù)拇笾行偷V井，空、～。圖411 井底車場平面布置示意圖（1）井底車場的形式和布置方式根據(jù)礦井的開拓方式，主斜井、副斜井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系，確定采用環(huán)行井底車場；副斜井、井底車場鋪設(shè)軌道，利用礦車進(jìn)行輔助運(yùn)輸；大巷輔助運(yùn)輸采用架線電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸，在井底車場設(shè)調(diào)車線和重、空車線，以滿足井底礦車調(diào)度。礦井為雙斜井開拓，煤炭由主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)至地面，人員從副斜井乘坐架空乘人器進(jìn)入井下井底車場的候車區(qū)域，然后乘坐平巷人車到達(dá)各工作區(qū)域；物料經(jīng)副斜井運(yùn)至井底車場，在井底車場換裝，再由電機(jī)車牽引礦車運(yùn)至各工作區(qū)域；；矸石由礦車運(yùn)至井底車場，換用串車經(jīng)副斜井運(yùn)至地面。井筒斷面如圖410所示，井筒特征見表48。井筒斷面布置如圖449所示。掘進(jìn)長度為92。井筒斷面布置如圖447所示。掘進(jìn)長度為116。表47 方案一、方案三經(jīng)濟(jì)比較表方案方案一方案三名稱 雙斜井單水平開拓（煤巷）主斜井副立井單水平開拓（煤巷）項(xiàng)目費(fèi)用（萬元）百分比（%）費(fèi)用（萬元）百分比（%）初期基建費(fèi)用100后期基建費(fèi)用0000生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用100總費(fèi)用100由表47知，兩種方案經(jīng)濟(jì)比較總費(fèi)用基本相同，但是方案一的前期基建費(fèi)用低，只是生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用的排水費(fèi)用比方案三略高，考慮到前期開拓費(fèi)用的投入，本設(shè)計(jì)采用方案一：雙斜井單水平開拓（煤巷）作為最終的開拓方案。兩方案的詳細(xì)計(jì)算分別見表446。表41 方案一：雙斜井單水平開拓（煤巷）費(fèi)用計(jì)算表 項(xiàng)目數(shù)量（m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）小計(jì)（萬元）基建費(fèi)用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段3863497副斜井開鑿表土段925058基巖段2614095井底車場巖巷8005965大巷開鑿煤巷52002009小計(jì)（萬元）生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）斜井提升系數(shù)煤量（萬t）提升長度（km）基價(jià)（元）5756排水涌水量(m3/h)時(shí)間（h）服務(wù)年限（a）基價(jià)（元）8760大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元）5756小計(jì)（萬元）總計(jì)費(fèi)用（萬元）表42 方案二：雙斜井單水平開拓（巖巷）費(fèi)用計(jì)算表 項(xiàng)目數(shù)量基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）小計(jì)（萬元）基建費(fèi)用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段4253497副斜井開鑿表土段925058基巖段2924095井底車場巖巷8005965大巷開鑿巖巷51685010小計(jì)（萬元）生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）斜井提升系數(shù)煤量（萬t）提升長度（km）基價(jià)（元）5756排水涌水量(m3/h )時(shí)間（h）服務(wù)年限（a）基價(jià)（元）8760大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元）5756小計(jì)（萬元）總計(jì)費(fèi)用（萬元）表43 方案三：主斜井副立井單水平開拓（煤巷）費(fèi)用計(jì)算表項(xiàng)目數(shù)量基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）小計(jì)（萬元）基建費(fèi)用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段3863497副立井開鑿表土段3017690基巖段8512454井底車場巖巷10005965大巷開鑿煤巷52002009小計(jì)（萬元）生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）斜井提升系數(shù)煤量（萬t）提升長度（km）基價(jià)（元）5756排水涌水量(m3/h )時(shí)間（h）服務(wù)年限（a）基價(jià)（元）8760大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元）5756小計(jì)（萬元）總計(jì)費(fèi)用（萬元）表44 方案四：主斜井副立井單水平開拓（巖巷）費(fèi)用計(jì)算表項(xiàng)目數(shù)量基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）小計(jì)（萬元）基建費(fèi)用（萬元）主斜井開鑿表土段1164397基巖段4253497副立井開鑿表土段3017690基巖段9512454井底車場巖巷10005965大巷開鑿巖巷51685010小計(jì)（萬元）生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）斜井提升系數(shù)煤量（萬t）提升長度（km）基價(jià)（元）5756排水涌水量(m3/h )時(shí)間（h）服務(wù)年限（a）基價(jià)（元）8760大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元）5756小計(jì)（萬元）總計(jì)費(fèi)用（萬元）通過粗略比較知，方案一和方案二中，方案一比較經(jīng)濟(jì)，選擇方案一；而方案三和方案四中，方案三比較經(jīng)濟(jì)，選擇方案三。在比較過程中，由于風(fēng)井的布置以及帶區(qū)和采區(qū)的準(zhǔn)備方式在這四個(gè)方案中基本是相同的，因此，沒有列入比較范圍。這四種方案在技術(shù)上都是可行的，并且有對(duì)比性。中國礦業(yè)大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 圖42 方案一：雙斜井單水平開拓方式（煤巷） 圖43 方案二：雙斜井單水平開拓方式（巖巷）圖44 方案三：主斜井副立井單水平開拓方式（煤巷）圖45 方案四：主斜井副立井單水平開拓方式（巖巷）中國礦業(yè)大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 39 頁（2）技術(shù)比較一、二方案之間以及三、四方案之間的不同主要是大巷布置在巖層還是煤層中；一、二和三、四方案的主要不同是副井的井型不同，一、二方案是斜井、三、四方案是立井。因此，提出的四種方案都采用副井進(jìn)風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)方式。如圖45所示。北三采區(qū)的運(yùn)輸下山和南二采區(qū)的運(yùn)輸上山與運(yùn)輸大巷接頭處上部巖層中，布置兩分區(qū)的煤倉。大巷布置方式、首采面的位置都與方案一相同。方案四：主井采用斜井，副井采用立井形式。北三采區(qū)的運(yùn)輸下山和南二采區(qū)的運(yùn)輸上山與運(yùn)輸大巷接頭處上部巖層中，布置兩分區(qū)的煤倉。由于首采帶區(qū)北一帶區(qū)的運(yùn)煤系統(tǒng)簡單穩(wěn)定，因此不需要布置煤倉。在井田靠近中部位置沿走向布置兩條+840m水平煤層大巷，同時(shí)掘首采面的運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸斜巷。如圖43所示。北三采區(qū)的運(yùn)輸下山和南二采區(qū)的運(yùn)輸上山與運(yùn)輸大巷接頭處上部巖層中，布置兩分區(qū)的煤倉。大巷布置方式、首采面的位置都與方案一相同。如圖42所示。南四帶區(qū)的運(yùn)煤系統(tǒng)簡單穩(wěn)定，因此不需要布置煤倉。在井田南部靠近斷層處是一段長度為700m，同時(shí)掘首采面的運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸斜巷。（1）提出方案根據(jù)以上分析及礦井的實(shí)際情況，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，分別如圖42～45所示。布置巖層大巷時(shí)，巷道布置在15煤層的底板巖層中，距離煤層底板15。對(duì)于15煤，可以布置煤層大巷，也可以布置巖層大巷。由于瓦斯涌出量很小，煤層一般不自燃，因此本設(shè)計(jì)在各水平只布置兩條大巷。由于靠近井田東翼部分煤層傾角達(dá)到超過12，局部達(dá)到18；位于井田南翼斷層的西北部部分煤層傾角超過12，局部達(dá)到23；，而南翼煤層傾角很小，在4左右；井田西北部煤層傾角很小，在8左右。井田內(nèi)煤層標(biāo)高落差為740～880m，為140m，小于250，符合《規(guī)范》規(guī)定，可以單水平開拓。本井田主采煤層為15煤層，其他煤層不采，設(shè)計(jì)只針對(duì)15煤層。工業(yè)場地的位置及形狀如圖41所示。工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)工業(yè)場地占地面積指標(biāo)。綜合以上七方面的因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置經(jīng)緯坐標(biāo)如下：主井井筒中心位置：經(jīng)度19711700，緯度4217430；副井井筒中心位置：經(jīng)度19711810，緯度4217430。⑦ 井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)場地井口附近要布置主、副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。⑥ 地質(zhì)及水文條件對(duì)井筒布置的影響要保證井筒、井底車場及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)使井筒盡量不穿過或少穿過流沙層、較大的含水層、較厚沖積層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層、較軟煤層及高應(yīng)力區(qū)。⑤ 盡量不壓煤或少壓煤合理布置井筒確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱。為了使井筒不受斷層影響，又有利于井田內(nèi)煤炭的開采，井筒應(yīng)布置在斷層北側(cè)，井田傾向中部。③ 井筒沿井田傾斜方向的有利位置本井田南翼有一條泥河村斷層，落差0～15m，傾角為25176。（2）井筒位置的確定① 筒位置的確定原則：