【正文】 本盤區(qū)內(nèi)。～55176。對于開采煤層群的聯(lián)合布置采區(qū)及單一厚煤層分層開采采區(qū)應(yīng)考慮設(shè)置區(qū)段集中巷?！?0176?！?5176。～20176。運(yùn)輸大巷、軌道大巷以及回風(fēng)大巷的巷道斷面圖如圖47所示，巷道的特征表見表45。（2）盤區(qū)內(nèi)巷道布置根據(jù)上述規(guī)定，本采區(qū)共布置三條大巷，分別是運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷。⑨隨著采煤工藝的發(fā)展，為了適應(yīng)綜采推進(jìn)和產(chǎn)量大幅度提高的要求，在盤區(qū)布置時(shí)，回采巷道一般沿煤層布置煤巷，不再設(shè)置巖石中巷。結(jié)合實(shí)際情況，本盤區(qū)回采率為75％。盤區(qū)儲量是指盤區(qū)內(nèi)的礦井設(shè)計(jì)儲量減去工業(yè)場地地面建筑物和構(gòu)筑物、井下主要巷道保護(hù)煤柱煤量所得的儲量。屬于厚煤層，工作面回采率為95％。圖46 盤區(qū)保護(hù)煤柱示意圖Figure 46 Mining area of protective pillar schematic（4）盤區(qū)回采率①工作面回采率工作面采出煤量占工作面動(dòng)用儲量的百分率稱作工作面回采率。開采煤柱：大巷間距30m，兩側(cè)預(yù)留煤柱30m，區(qū)段煤柱預(yù)留20m。 ②盤區(qū)邊界和區(qū)段巷道煤柱盤區(qū)邊界煤柱寬度一般為10～20m，當(dāng)盤區(qū)邊界亦為井田邊界時(shí)，煤柱尺小大小按井田邊界煤柱要求留設(shè)；區(qū)段巷道煤柱寬度為5～20m，厚煤層者取上限。按其作用和性質(zhì)可分為護(hù)巷煤柱和隔離煤柱兩大類。2=1440()/s=86400t/d ，故盤區(qū)通風(fēng)能力滿足要求。根據(jù)《通風(fēng)細(xì)則》，本次計(jì)算Q取2 m3/min/t。（b）盤區(qū)的通風(fēng)能力盤區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)和通風(fēng)能力相適應(yīng)。對中、小礦井，采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計(jì)能力為An≥ （式45）式中 An—運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)計(jì)能力，t/d；—產(chǎn)量不均衡系數(shù)；—運(yùn)轉(zhuǎn)不連續(xù)性系數(shù)，～，～。④盤區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算初步確定盤區(qū)生產(chǎn)能力后，還應(yīng)驗(yàn)算運(yùn)輸、通風(fēng)、采區(qū)車場能力等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力。③盤區(qū)生產(chǎn)能力計(jì)算盤區(qū)內(nèi)同時(shí)回采工作面數(shù)目及其工作面單產(chǎn)確定后，可按下式計(jì)算盤區(qū)生產(chǎn)能力：盤區(qū)內(nèi)同時(shí)回采工作面數(shù)目及其工作面單產(chǎn)確定后，可按下式計(jì)算盤區(qū)生產(chǎn)能力：AB = k1 k2∑A （式44）式中 AB—盤區(qū)生產(chǎn)能力，t/d；∑A—回采工作面日產(chǎn)量之和，t/d；k1—工作面產(chǎn)量不均衡系數(shù)，本盤區(qū)只有一個(gè)工作面，取1；k2—盤區(qū)內(nèi)掘進(jìn)出煤系數(shù)，；則AB=12729= 年生產(chǎn)能力A= ABTr=330=，其中r為循環(huán)率。近年來，隨著礦井機(jī)電裝備能力的提升，礦井生產(chǎn)集約化、機(jī)械化、信息化的發(fā)展，多數(shù)高產(chǎn)高效礦井都裝備了一井一面的生產(chǎn)布置方式，大大提高了生產(chǎn)效率和安全性能。（2）確定盤區(qū)生產(chǎn)能力的方法①采煤工作面生產(chǎn)計(jì)算按照確定的工作面長度，選取工作面進(jìn)度以及采高進(jìn)行計(jì)算：A=L L1M1 r C1+ L L1M2 r C2 （式43）式中 A—工作面日產(chǎn)量，t/d；L—工作面長度，m；L1—工作面日進(jìn)度，m；M1—采煤高度，m；M2—放頂煤高度，m；r—煤的視密度，t/m3；C1—工作面機(jī)采回采率；C2—工作面放頂煤回采率。（1）盤區(qū)生產(chǎn)能力的影響因素影響設(shè)計(jì)盤區(qū)生產(chǎn)能力的因素：影響盤區(qū)生產(chǎn)能力的因素主要是煤層賦存狀況和地質(zhì)構(gòu)造及開采技術(shù)條件，回采工藝和裝備水平等，設(shè)計(jì)中正確地確定采區(qū)有關(guān)參數(shù)和采煤方法是保證采區(qū)生產(chǎn)能力的前提。因采區(qū)內(nèi)的斷層基本為礦井南部邊界，對采區(qū)煤層開采和工作面布置基本無影響，故不予考慮。則L=25+20+190=220 m則區(qū)段傾斜長度為220m，因工作面沿煤層走向方向推進(jìn)，確定區(qū)段的走向長度為1500m，即工作面連續(xù)推進(jìn)長度為1500m，區(qū)段數(shù)目為12。（3）確定區(qū)段的傾斜長度、走向長度、區(qū)段數(shù)目根據(jù)上一節(jié)中工作面長度選定為190m，區(qū)段平巷的寬度5m，護(hù)巷煤柱的寬度定為20m，則區(qū)段傾斜長確定為220m。有煤柱護(hù)巷時(shí)，區(qū)段斜長等于采煤工作面長度加區(qū)段平巷和護(hù)巷煤柱的寬度。（2）影響盤區(qū)尺寸的因素盤區(qū)尺寸主要指盤區(qū)傾斜長度和走向長度。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，護(hù)巷煤柱寬度可參考表44。 盤區(qū)區(qū)段長度及區(qū)段數(shù)目的確定（1）盤區(qū)煤柱留設(shè)經(jīng)驗(yàn)尺寸采用走向長壁采煤法的盤區(qū)，條件允許時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用無煤柱護(hù)巷。工作面的參考長度如表43所示。放頂煤開采，當(dāng)工作面端頭受條件限制無法放煤時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加工作面長度。急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的工作面長皮一般為30～60m。炮采工作面長度一般為80～150m。合理的工作面長度應(yīng)以生產(chǎn)成本最低、經(jīng)濟(jì)效益最好為目標(biāo)。這時(shí)，應(yīng)在分析各煤層合理工作面長度的基礎(chǔ)上，以主要開采煤層為主，兼顧其它煤層，統(tǒng)籌考慮選定一個(gè)對盤區(qū)內(nèi)各煤層都比較合理的工作面長度。工作面風(fēng)速大，引起煤塵飛揚(yáng)，所以在高瓦斯礦井中，應(yīng)按采煤工作面的通風(fēng)能力確定工作面長度： （式41）式中 L—依據(jù)工作面通風(fēng)能力確定的最大工作面長度，m；V—工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，4m/s；B—工作面最小控頂距，m；m—工作面面采高，m；C1—風(fēng)流收縮系數(shù)，～；qb—生產(chǎn)噸煤所需風(fēng)量，m3/min；SN—循環(huán)進(jìn)度，m；P—煤層生產(chǎn)率，單位面積上出煤量，P=mrc，t/m3；r—煤的視密度，t/m3；c—工作面回采率；—晝夜循環(huán)數(shù)，個(gè)。④工作面通風(fēng)一般情況下工作面長度與通風(fēng)無直接關(guān)系。②輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和有效鋪設(shè)長度應(yīng)滿足工作面長度、產(chǎn)量和進(jìn)度要求。條件相同時(shí)機(jī)采工作面長度應(yīng)大于炮采工作面長度。一般來說機(jī)械化程度越高，對地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性則越差。④地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造主要包括斷層、沼曲、陷落校與巖漿侵入，其中以斷層和陷落柱影響為最大。③圍巖性質(zhì)頂板松軟破碎的工作面，放頂時(shí)矸石易竄入工作空間影響作業(yè)，工作面越長、暴露頂板面積越大，采場壓力越大，對采場生產(chǎn)和安全都水利。②傾角煤層傾角大于30176。對于厚及特厚煤層，一次開采厚度大的放頂煤工作面，當(dāng)工作面產(chǎn)量主要由放煤能力決定時(shí)，工作面長度不宜太大。放頂煤工作面長度除受到與單一煤層和分層開采煤層工作面具有共向的制約因素外，還受到頂煤厚度的影響。影響工作面長度的主要因素：（1）地質(zhì)因素①煤層厚度煤層薄，工作面行人運(yùn)料不便時(shí)，工作面不宜太長。該斷層基本上為礦井的南部邊界，該斷層以南區(qū)域很小，對礦井3號煤層開采和工作面的布置無影響。（3）盤區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造一盤區(qū)內(nèi)主要有F1正斷層，該斷層走向北東東，傾向南東東，傾角70176。（2）盤區(qū)煤層頂板巖石情況3號煤層直接頂板主要為泥巖、粉細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖，；底板以砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖為主，偶有泥巖及炭質(zhì)泥巖。根據(jù)預(yù)測。為全區(qū)穩(wěn)定可采的近水平厚煤層。表42 盤區(qū)參數(shù)Table 42 Mining area parameters盤區(qū)編號盤區(qū)面積（km2）設(shè)計(jì)可采儲量(萬t)服務(wù)年限(a)設(shè)計(jì)能力（萬t/a）一盤區(qū) a60二盤區(qū)1607 a60圖 46 盤區(qū)劃分示意圖Figure 46 The mining district schematic 盤區(qū)的地質(zhì)和煤層情況（1）盤區(qū)煤層特征一盤區(qū)位于全井田東南側(cè)，煤層傾角為3176。盤區(qū)的劃分如圖46所示。 設(shè)計(jì)盤區(qū)的位置、邊界、范圍全井田3號煤層共劃分二個(gè)盤區(qū)，分別為南側(cè)的一盤區(qū)和北側(cè)的二盤區(qū)，開采順序即為先采一盤區(qū)，再采二盤區(qū)。盤區(qū)內(nèi)回采工作面采用后退式開采，區(qū)段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)到井田邊界后，工作面推進(jìn)向井田中央推進(jìn)。至于盤區(qū)范圍的煤層和區(qū)段的開采順序，一般也是下行式開采，即先采上層煤及上區(qū)段，然后依次開采下煤層及下區(qū)段，但在特殊情況下，也可考慮上行式的開采順序，如近水平煤層，就可先布置盤區(qū)的下區(qū)段先采；緩傾斜煤層，頂板淋水較大時(shí)，為了減少水對開采的影響，也可采用上行式。煤層組與組間的開采順序，原則上采用下行式，即先采上煤組，依次開采下組煤層。這樣布置盤區(qū)，可以使一盤區(qū)的區(qū)段長度最大化，減少工作面搬家的次數(shù)，有利于礦井的高效開采。將井田劃分為兩個(gè)盤區(qū)，一盤區(qū)走向長度約為1650m，傾向長度約為2970m?！?176。各大巷的布置如圖45大巷布置圖所示。運(yùn)輸大巷通過井底煤倉與主斜井連接，軌道大巷與副立井井底車場連接，回風(fēng)大巷通過回風(fēng)立井聯(lián)絡(luò)巷與回風(fēng)立井連接。根據(jù)以上各個(gè)大巷布置的原則，結(jié)合3號煤層賦存條件，其頂?shù)装鍘r性主要有粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，穩(wěn)定性較好，煤層穩(wěn)定性良好。⑨采用多并筒分區(qū)開拓的礦井，不設(shè)全礦井的總回風(fēng)巷。⑧對于傾斜或急傾斜煤層，總回風(fēng)巷一般應(yīng)設(shè)在最下一個(gè)可采煤層底板不受開采影響的穩(wěn)定巖層中。⑦緩傾斜煤層群的總回風(fēng)巷一般可設(shè)在煤層群下部穩(wěn)定的煤層或底板中。在同一層位時(shí)，兩者應(yīng)有必要的間距(不小于30m)以減少漏風(fēng)。⑥近水平和極緩傾斜煤層的總回風(fēng)道，常與運(yùn)輸大巷平行并列布置。第一水平總回風(fēng)巷可設(shè)在防水巖柱內(nèi)。④在煤層埋藏淺、沖積層不厚、不含水、能用普通方法掘進(jìn)小風(fēng)井時(shí)，可采用采區(qū)風(fēng)井或幾個(gè)采區(qū)共用風(fēng)井通風(fēng)，不設(shè)或只設(shè)一段總回風(fēng)巷。一般要在上下水平間布置一條與運(yùn)輸大巷平行的下水平總回風(fēng)巷道，也可利用掘進(jìn)運(yùn)輸時(shí)的配風(fēng)巷。當(dāng)需要總回風(fēng)巷道進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)考慮相應(yīng)的提運(yùn)設(shè)施。若因露頭深淺不一，開采高度不同而上部邊界標(biāo)高相差較大時(shí)，總回風(fēng)道可按不同標(biāo)高分段布置，但應(yīng)盡量減少分段數(shù)。在上、下水平交替期間仍然可以利用上一水平的總回風(fēng)巷道。總體上應(yīng)該在下列原則下進(jìn)行布設(shè)：①在井田開拓中，第一水平的總回風(fēng)巷道一般布置在第一水平上山采區(qū)的中部，沿井田走向的上部邊界。⑤在個(gè)別情況下，煤層底部巖層水文條件復(fù)雜，煤組內(nèi)煤巖均較松軟，維護(hù)困難，也可將運(yùn)輸大巷布置在煤層頂板巖層中，此時(shí)，必須根據(jù)開采后巖層垮落范圍，留設(shè)護(hù)巷安全煤柱。避免在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖層中布置。對瓦斯量很大或有突然涌水危險(xiǎn)的煤層，在技術(shù)和安全上必要時(shí)，可考慮分別劃成煤組單獨(dú)布置大巷；③主要運(yùn)輸大巷一般應(yīng)布置在煤組底板巖石中，但在下列情況下，也可考慮布置在煤層中；(a)單獨(dú)開采的薄及中厚煤層；(b)煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層和中厚煤層，走向不大，資源/儲量有限、服務(wù)年限短的；（c）煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開有集中大巷的；（d）煤層堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定，維護(hù)簡單，費(fèi)用不高的煤層；（e）煤系底部有強(qiáng)含水層或者富有含水的巖溶時(shí)，不宜布置在煤層底板大巷的；（f）煤層堅(jiān)硬而頂?shù)装逅绍浕蛘吲蛎洠y以支護(hù)的。根據(jù)某些礦區(qū)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，煤層間距小于50m時(shí)，一般可采用集中運(yùn)輸大巷的布置方式，要用分組集中運(yùn)輸大巷布置方式時(shí)，分組間距一般應(yīng)大于70m。本設(shè)計(jì)只針對3號煤層，故以3號煤層為一個(gè)水平，采用盤區(qū)式開采。屬于近水平煤層；按煤層間距，井田內(nèi)主要可采煤層為3號煤153號煤層，3號煤層為上組煤，153號煤層為下組煤，二者平均間距為116m；按煤層厚度。圖42 主斜井?dāng)嗝鎴DFigure 42 Main inclined sectional drawing圖43 副立井?dāng)嗝鎴DFigure 43 Shaft sectional drawing圖44 回風(fēng)立井?dāng)嗝鎴DFigure 44 Ventilation sectional drawing 水平數(shù)目及高度，因井田內(nèi)3號煤層傾角為3176。335176。井筒方位角97176。90176。井筒位置、坐標(biāo)以及井筒特征裝備等井筒特征詳見表41井筒特征。副立井：布置于主斜井井口西約220m處，井筒直徑5m，水平標(biāo)高+650m，擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料設(shè)備和人員的升降任務(wù)，裝備梯子間，兼作進(jìn)風(fēng)和安全出口。井筒傾角25176。共開鑿三個(gè)井筒，其中兩個(gè)立井，一個(gè)斜井。礦井開拓方式剖面圖見圖41。而立井作為副井正好能彌補(bǔ)這方面的不足，副立井不受其他地質(zhì)條件影響，適應(yīng)能力強(qiáng)，提升速度快，能力大，可擴(kuò)大斷面。底板以砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖為主，偶有泥巖及炭質(zhì)泥巖。山西大平煤業(yè)有限公司主采的3號煤層屬穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層，～。選定濁漳河西源的南岸建設(shè)工業(yè)廣場，因?yàn)樵摴I(yè)場地地勢開闊，礦井對公路、鐵路及村莊環(huán)境影響較小，井筒施工受河床水害影響也較小，井筒和工業(yè)場地位于村莊、河流煤柱內(nèi)，減少了煤柱損失。K）=（60）≈（a），符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。K) （式32）式中 T——礦井服務(wù)年限，a；Z——設(shè)計(jì)可采儲量，萬t；A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a；K——儲量備用系數(shù)，～。煤層傾角＞45176。煤層傾角25176。 礦井服務(wù)年限的確定根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，新建礦井及其第一開采水平的設(shè)計(jì)服務(wù)年限，不宜小于表37新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限的規(guī)定。～8176。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，結(jié)合大平煤礦實(shí)際情況，確定礦井年工作日為330d，每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班檢修，每日凈提升時(shí)間為16h。抽查的比例應(yīng)大于總塊段個(gè)數(shù)的10%。檢查結(jié)果若在允許誤差范圍內(nèi)，應(yīng)以原計(jì)算結(jié)果為依據(jù)；如果超過允許誤差，應(yīng)查找原因予以更正。 （6）儲量計(jì)算結(jié)果必須經(jīng)過檢查。儲量匯總時(shí)以萬噸為單位，取小數(shù)點(diǎn)后一位。實(shí)測容重的結(jié)果需報(bào)?。ㄊ?、區(qū)）煤炭廳（局、公司）批準(zhǔn)后方才有效。生產(chǎn)礦井應(yīng)隨著修改地質(zhì)報(bào)告和進(jìn)行全面儲量核實(shí)重新測定容重，獲得新的容重?cái)?shù)據(jù)。夾矸單層厚度不受最低可采厚度的限制。④復(fù)雜結(jié)構(gòu)的煤層，當(dāng)各煤分層的總厚度等于或大于所規(guī)定的最底可采厚度，同時(shí)夾矸的總厚度不超過煤分層總厚度的1/2時(shí)，以各煤分層的總厚度作為煤層的采用厚度。③煤層中夾矸的單層厚度小于所規(guī)定的煤層最低可采厚度時(shí)，煤分層不作為獨(dú)立煤層。但全層的灰分或發(fā)熱量指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。⑧當(dāng)同一煤層有多個(gè)煤種時(shí)，應(yīng)圈出煤種分界線，并分煤種計(jì)算儲量。在老窯或陷落柱范圍