【正文】 根據(jù)通風(fēng)要求，核算井筒斷面，如不能滿足通風(fēng)要求，則按通風(fēng)要求確定井筒斷面。4）井筒允許最大風(fēng)速不得超過表513的規(guī)定。休息點可在井壁上開鑿一硐室與梯子平臺相連通。如兼做回風(fēng)井時，井上下裝卸載裝置和井塔都必須有完善的封閉措施，其漏風(fēng)率不得超過15%，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施；兼做進風(fēng)井時，井筒中的風(fēng)速不得超過6m/s，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標準。一對3t底卸式礦車雙層單車罐籠金屬罐道梁、金屬或木罐道，雙側(cè)布置；設(shè)梯子間、管子間。煤礦中圓形井筒斷面常用的布置形式列于表512。井筒斷面布置的設(shè)計，既要滿足井筒內(nèi)提升容器等設(shè)備布置的要求，又要力求縮小井筒斷面，簡化井筒裝備，以達到節(jié)約材料和投資費用的目的。若礦井儲量豐富，在以后有可能擴大生產(chǎn)，可以留有延伸間。但生產(chǎn)中多采用從輔助水平延伸井筒的方法，僅少數(shù)礦井利用延伸間延伸井筒。目前，在大型礦井和深井中有用緊急罐籠代替梯子間的趨勢。在提人的罐籠井（副井）中必須設(shè)梯子間，箕斗井（主井）可不設(shè)梯子間。井筒的布置形式井筒斷面布置主要根據(jù)提升間的提升容器與井筒裝備的類型來決定。除了圓形和矩形斷面的井筒外，還有六角形和橢圓形斷面的井筒，但由于這些礦井施工不便，且斷面利用率低，只在個別情況下采用。常用于老礦井的改建。梯子間及管線、電纜等有的礦井根據(jù)需要還設(shè)有提升設(shè)備。罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。立井井筒的名稱見表511。圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護，具有服務(wù)年限長、承受地壓性能較好、生產(chǎn)期間支護不需要或很少需要維修、通風(fēng)阻力小，以及便于施工等一系列優(yōu)點，因此，服務(wù)年限在10年以上的礦井都采用圓形斷面。一、 井筒斷面形狀和布置形式井筒斷面形狀井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、穿過的巖層性質(zhì)、選擇的支護材料，及施工方法等因素確定。第五章 礦井基本巷道第一節(jié) 井筒井筒在礦井開發(fā)和開采中的作用是不言而喻的，它是整個礦井的進口和出口，井筒選擇決定于其用途、服務(wù)年限等因素，井筒的斷面大小更是整個礦井的關(guān)鍵因素，它決定了礦井的用途、井型、服務(wù)年限等。因而綜合經(jīng)濟技術(shù)因素，認為方案Ⅰ比方案Ⅱ優(yōu)越。表4211 兩方案經(jīng)濟比較匯總表 單位：萬元項 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅰ比方案Ⅱ增加量增加百分比(%)備注固定資產(chǎn)費用井巷工程費用經(jīng) 營 費 用總 計從前述經(jīng)濟比較的結(jié)果看：方案Ⅱ的固定資產(chǎn)費用比方案Ⅰ%，方案Ⅱ的井巷工程費用比方案Ⅰ%，方案Ⅱ的經(jīng)營費用比方案Ⅰ%，總費用方案Ⅱ比方案Ⅰ%，兩方案在經(jīng)濟費用上相差不多，低于10%，可以忽略不計。變 流 室152118井 筒 裝 備1186714裝載硐室及煤倉605256清理井底撒煤硐室212484清掃井底撒煤斜巷573077提升機設(shè)備1670829變流室設(shè)備933826膠 帶 設(shè) 備3735467井口房設(shè)備104872井底設(shè)備197424清理井底散煤設(shè)備62815合 計99471842）兩方案井巷工程費用明細表兩方案的固定資產(chǎn)投資費用見表426和表427表426 方案Ⅰ的井巷工程費用明細表項目名稱長度/m支護方式斷面積(m2)單價(元/米)費用(元)備注立井井筒錨 噴1854944613井底車場錨 噴569147940主 石 門錨 噴602661598合 計1754151表427 方案Ⅱ的井巷工程費用明細表項目名稱長度/m支護方式斷面積(m2)單價(元/米)費用(元)備注斜井井筒錨 噴623751089井底車場260錨 噴569147940主 石 門錨 噴602325983合 計12250123）兩方案生產(chǎn)經(jīng)營費用明細表生產(chǎn)經(jīng)營費用包括提升費用和水平運輸費用，兩方案的提升費用和水平運輸費用分別列于表428和表429。表424 Ⅰ的固定資產(chǎn)投資費用明細表項 目費 用單位/元備 注井 塔912302主井為多繩箕斗提升，副井為單繩罐籠提升。下面對兩方案的第一水平主立井和主斜井的固定資產(chǎn)投資費用、井巷掘進費用和經(jīng)營費用進行詳細的經(jīng)濟比較，以便確定最優(yōu)方案。對于方案Ⅰ和方案Ⅱ各有自己的優(yōu)缺點，難以單純的從技術(shù)方面加以取舍，因此對方案Ⅰ和方案Ⅱ進一步進行經(jīng)濟比較，以便確定最優(yōu)的開拓方案。由于本礦井的煤層埋藏較深，雖然為近水平煤層，但傾斜長度大，所以垂高也較大，因此不宜用單水平開拓，至少要分兩個水平，對第一水平的開拓方案的確定，要兼顧下水平的延伸，方案Ⅳ和方案Ⅴ都采用了反斜井開拓，不僅工業(yè)廣場和井筒大量壓煤，而且對下水平的延伸開拓帶來較大的困難，技術(shù)上不合理，不予考慮。1． 斜井井筒要比立井長得多，通風(fēng)阻力較大；2． 由于斜井較長，沿井筒敷設(shè)管路、電纜所需的管線長度較大，留保安煤柱，增加煤柱損失；3． 第二水平立井井筒延伸困難，一二水平都需留較多的保安煤柱；4． 深部開采時礦井多段提升轉(zhuǎn)載，環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，增加提升費用；第Ⅴ方案1． 掘進技術(shù)與施工設(shè)備簡單，掘進速度較快，便于施工；2． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲量中心，井下運營費用低；3． 斜井采用皮帶運輸，提升能力大，能實現(xiàn)連續(xù)運提；4． 副井立井開拓，輔助運提效率高。1． 斜井大量壓煤，煤柱損失量大；2． 斜井線路長，管道鋪設(shè)工程量大，費用高；3． 斜井的有效斷面利用率低，井同較長，通風(fēng)困難；4． 立井井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進速度慢；5． 井筒延伸費用較高；6． 二水平井筒延伸干擾一水平的正常生產(chǎn)。第Ⅱ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲量中心，井下運營費用低；2． 輔助運輸采用立井，運輸速度快；3． 斜井采用皮帶運輸，提升能力大，能實現(xiàn)連續(xù)運提；4． 延伸斜井井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)的干擾少；5． 地面工業(yè)廣場可布置在井田邊界，少壓煤柱 。（開拓方案剖面圖見圖429）圖429 反斜井立井開拓系統(tǒng)示意圖開拓方案技術(shù)比較表423 預(yù)提方案比較表方案優(yōu)點缺點第Ⅰ方案1． 井口位置接近于井田中心，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2． 井底車場位于儲量中心，井下運營費用低；3． 對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強，提升能力大，機械化程度高，易于自動控制；4． 井筒為圓形斷面，結(jié)構(gòu)合理，維護費用低，有效斷面大，通風(fēng)條件好，人員升降速度快；5． 工業(yè)廣場布置在井口附近，只壓一個煤柱。方案Ⅳ：一對反斜井開拓，主井用皮帶運提，副井用串車提升，主副井兼做進風(fēng)井。方案Ⅱ：斜井立井聯(lián)合開拓，主井為斜井開拓，皮帶運提，副井為立井開拓，罐籠提升，主要擔(dān)負提矸，人員和設(shè)備的升降、坑木入井。預(yù)提開拓方案及確定較優(yōu)方案根據(jù)本礦井的實際情況，現(xiàn)提出五個可行的礦井開拓方案進行比較，先通過技術(shù)比較，從中確定兩個技術(shù)上相對優(yōu)越的方案，然后對這兩個方案進行詳盡的經(jīng)濟比較，并綜合考慮各種因素，從而確定一個技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的最佳方案。選擇礦井開拓方案的主要依據(jù)是地質(zhì)因素和地理因素，其中地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存狀況和地形條件又是關(guān)鍵因素，但在特定的條件下，技術(shù)裝備和管理水平也可能成為決策時的主要因素。礦井建設(shè)首先要選擇合理的開拓方案。采煤工作面年進度為3420m。配采：煤層牌號相同不需配采，兩翼配采產(chǎn)量的比例與兩翼的儲量分布的比例大體一致。沿煤層走向方向的開采順序采用雙翼開采，有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確保生產(chǎn)的連續(xù)性，有利于礦井的通風(fēng)運輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理。一般上層超前4060m以上，使老頂來壓不致影響下層開采。采區(qū)內(nèi)各煤層和各工作面必須有一定的順序組織開采才能保證均衡生產(chǎn)。盡量降低掘進率，減少井巷工程量和基建投資。合理的開拓方式，一般要在技術(shù)可行的多種開拓方式中進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較后，才能確定。為便于總回風(fēng)道的掘進和維護，全井田回風(fēng)大巷的標高宜一致。覆蓋沖擊層很厚，含水量比較大，一般要在井田淺部留設(shè)防水煤柱，在這種情況下可將總回風(fēng)道布置在防水煤柱內(nèi)。實際上，上水平的運輸大巷可以作為下水平的回風(fēng)大巷。大巷與煤層距離本礦井選用巖石大巷，根據(jù)不同水平的水文地質(zhì)條件大巷與煤層間距取10～30m， 請參閱圖424。布置方式分為集中布置，分組集中布置與分層布置三種。當(dāng)上階段采完后，又可以作為下一階段或水平的總回風(fēng)道，其工作年限長。表422 階段主要參數(shù)水平數(shù)目/個劃分階段數(shù)目/個階段斜長/m階段垂高/m水平服務(wù)年限/a水平實際出煤量/萬t備注兩個水平416641549154914341451351351254738三個水平3206020602060180180180292828注：水平采出煤量計算中把儲量備用系數(shù)所指的備用儲量，一半劃分為地質(zhì)損失，一半劃分為增產(chǎn)儲量。開采水平間的連接可采用暗斜井或暗立井連接，暗井的開拓可充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，盡量使提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理較方便。所以劃分兩個水平時，各水平都采用上下山開采，有利于水平接替，相對節(jié)省開拓時間。但是，可以充分利用原有開采水平的井巷和設(shè)施，節(jié)省開拓工程量和開拓時間，有利于集中生產(chǎn)和水平接替，延長水平服務(wù)年限。上山開采煤向下運輸，上山的運輸能力大，運輸費用低但有折反運輸：井下涌水可直接流入井底水倉，排水系統(tǒng)簡單，風(fēng)流由采區(qū)下部的集中運輸巷道流向采區(qū)上部的集中回風(fēng)平巷，通風(fēng)系統(tǒng)簡單，通風(fēng)容易。本井田可行的幾種水平劃分和階段垂高確定方案見參閱表422。井口位置和工業(yè)廣場的布置如圖422所示：二 、水平劃分及階段垂高的確定，各水平間連接暗井和布置設(shè)計時，井田沿煤層傾斜方向劃分階段數(shù)量多少，主要取決于井田傾斜長度和階段高度的尺寸大小，井田開拓設(shè)計著重欲選擇開采水平的標高，使其貫穿于全部煤層有利于開采。綜合考慮上述各種因素選定井筒位置，本著優(yōu)先考慮第一水平快速達產(chǎn)，以便使整個礦井投產(chǎn)，兼顧下水平的延伸開拓的原則，主井井筒位置的坐標為：。(2)、立井主副井之間距離按規(guī)定同樣不得小于30m，設(shè)計時考慮井上井下生產(chǎn)流程能夠合理銜接以及井塔施工安裝和設(shè)備布置需要，主副井中心距約變動于50～100m請參閱圖421主副井相對位置。該規(guī)定系指巖柱最小尺寸。但是井口附近又不能過分低洼要避免洪水災(zāi)害要盡可能避開滑坡巖崩流沙和泥石流危險區(qū)，以及其他不利于施工的工程地質(zhì)條件。如不能設(shè)在井田之外應(yīng)結(jié)合其他條件盡量使井筒設(shè)在煤層淺部以減少壓煤，也便于后期回收。采用單水平開拓時，應(yīng)該盡可能靠近運輸大巷，并采用臥式車場；采用多水平開拓時，應(yīng)該按初后期石門長度總和最小位置確定井筒位置。井下條件井筒沿走向的最有利位置應(yīng)當(dāng)設(shè)在儲量等分線上或其附近。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》礦井工業(yè)場地的占地面積指標，～。（二） 井筒位置選擇選擇井筒位置就是確定井筒沿走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標和方位角予以表示。綜合開拓可充分利用各種開拓方式的優(yōu)點。受地形及煤層埋藏條件限制。，工業(yè)廣場留煤少。斜井斜井。立井開拓立井的適應(yīng)性強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制，設(shè)備多技術(shù)要求高；；。受地形即埋藏條件限制。第二節(jié) 礦井開拓方式的確定一、 井口形式、數(shù)目和位置的選擇新建礦井根據(jù)井田內(nèi)水文地質(zhì)、井田邊界、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限等綜合因素，一般開拓主井(專用提升煤)、副井(用于提升矸石通風(fēng)運輸材料和上下人員)以及回風(fēng)井(與副井一起通風(fēng)回風(fēng))。 陷落柱周圍的煤、巖層，因柱體向下塌陷，周圍產(chǎn)生大量節(jié)理，煤層產(chǎn)狀也發(fā)生變化，甚至伴有小斷層出現(xiàn)，因此采掘中應(yīng)注意頂板支護。在向斜軸部和轉(zhuǎn)折端，因局部應(yīng)力集中，節(jié)理發(fā)育，造成煤層頂?shù)装宓膸r體的破壞，使其穩(wěn)定性變差，因此采掘時亦應(yīng)加強支護，主要巖巷亦應(yīng)避開這些部位布置，以減少支護的困難。除邊界斷層外，區(qū)內(nèi)主要斷層方向呈北東向，采區(qū)布置應(yīng)與主要斷層平行，但在采掘時還應(yīng)綜合分析物探資料，注意近東西和北西向斷距較小的斷層。本區(qū)煤層埋藏較深，除正在生產(chǎn)的五陽煤礦外，區(qū)內(nèi)無小窯開采。其他各煤層雖局部可達可采厚度，但根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定均為不可采煤層。該煤層位于下二疊系山西組中部，厚度大，全區(qū)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，含0～2層夾矸。與褶曲伴生的斷層有南峰斷層、西大巷斷層、7506斷層及五一198斷層，均由擴區(qū)東部延伸于本擴區(qū)，走向多為北東或北東東向。南峰擴區(qū)構(gòu)造特征大致與五陽井田基本一致，為以夾峙于落差在280m的小黃莊斷層和落差在500m的文王山北斷層之間的地塹型寬緩褶曲構(gòu)造為主。與褶曲伴生的較大斷裂構(gòu)造，主要有控制礦井范圍的西川斷層、文王山斷層及發(fā)育在礦井內(nèi)的王家斷層、小黃莊斷層及催家莊3號斷層，走向多呈北東、北東東向，落差均在100m以上。褶曲主要為天倉向斜，呈北東東向縱貫井田中央。=A/330 =9091t所確定的結(jié)果是符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的要求。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)取300萬t/ a，所以本礦為特大型礦井。當(dāng)設(shè)計能力為300萬t/a時，第一水平的服務(wù)年限要大于30年，但總服務(wù)年限大于60年，所以礦井生產(chǎn)能力為300萬t/a也符合《煤炭工業(yè)