【正文】 主要開拓巷道根據(jù)本礦實際地質(zhì)條件，煤層賦存平穩(wěn)且瓦斯涌出量小，硬度適中，有布置。通過能力計算：式中 ——井底車場年通過能力，Mt； ——每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場的所有列車的凈載重，t； ——每一調(diào)度循環(huán)時間，min； ——每年運輸工作時間等于礦井設(shè)計年工作日數(shù)與生產(chǎn)時間的乘積,min； —運輸不均衡系數(shù)；表417 井底車場運行圖表=3001460/=3001460（3233+115）/（）= Mt/a通過能力富余系數(shù)為=。3t底卸式礦車列車數(shù)為3102/（315）=69列。06′59，b1’=2774，T=17291mm，m=27483mm 7）井底車場通過能力驗算井底車場線路布置見圖45，車場運行圖表見表417。25′16，a=3258mm，b=4142mm，R=25000mmα1=18176。33′54，m=11242mm，M=25130mm，T=8018mm H=7455mm，n=10545mm②單開道岔平行線路聯(lián)接ZDK630/6/25 α=9176。26′06δ=90?，a=2300mm，b=2852mm，R=25000mmβ=80176。26′062560537512533ZDC630/5/25垂直11176。圖45 井底車場線路布置圖區(qū)段劃分:①—②—③—④—⑤—⑥表416 道岔特性表序號道岔型號名稱轍叉角α主要尺寸（mm）abL1ZDK630/6/25單開9176。然后，電機車經(jīng)過道岔N2繞道回車線，進入副井空車線，牽引列車駛向帶區(qū)。均大于1列車的長度，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。=15=33m4）副井空重車線長度驗算—9B，其外形尺寸為：240011501150（mm）（長寬高）。圖44 立井刀式環(huán)形井底車場及各硐室示意圖經(jīng)過計算，得：主井：=215（+）+1+10=124 m，副井：=134（+）+1+10= m，取90m。（2）存車線長度的計算①主井空、重車線，副井進、出車線： 式中 ——主井空重車線、副井進出車線有效長度，m；——列車數(shù)目，列；——每列車的礦車數(shù)，按列車組成計算確定； ——每輛礦車帶緩沖器的長度，m。3）驗算主、副井空重車線長度（1）存車線長度的確定確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題，如果存車線長度不足，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。水倉布置在井底車場最低處。這種裝載系統(tǒng)靈活可靠，能夠確保大型礦井穩(wěn)定高產(chǎn)的需要。為了保證礦井正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮膠帶運輸機和箕斗提升的潛力，井底設(shè)置兩個直徑10 m，高25 m的圓筒煤倉，總?cè)萘考s4000 t。主井是井底煤流匯集和裝載提升的樞紐。2）井底車場硐室、井底煤倉及井底煤倉裝載硐室、清理井底散煤硐室及水窩泵房等。兩翼大巷駛?cè)刖总噲龅牡V車在存車場存放。井底車場內(nèi)設(shè)2臺蓄電池機車（軌道），車場內(nèi)的材料設(shè)備、集裝箱平板車由蓄電池機車牽引，重車頂入換裝站，空車返回井底車場存車線。根據(jù)本設(shè)計礦井的有關(guān)設(shè)計參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計井田井底車場形式為刀式車場。 井底車場及硐室1）井底車場的形式和布置方式井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。通過驗算，風速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用井筒斷面滿足設(shè)計要求。風速驗算如下表。圖42 主井井筒斷面圖表413 主井井筒數(shù)據(jù)表表414 副井井筒數(shù)據(jù)表圖43 副井井筒斷面圖如圖4圖43主井井筒和副井井筒均為圓形斷面， m2， m2，副井凈直徑為8m， m2井深390m，兩井筒井壁均為混凝土砌碹井壁，厚350mm，充填混凝土厚50mm。本礦井建成投產(chǎn)時共開鑿2個井筒，即主立井和副立井。（4）底板松軟、破碎或底鼓的井筒，宜采用錨桿、底深、注漿或底拱等支護形式進行底板支護。（2）對不宜錨噴支護，但服務(wù)年限長，且不受動壓影響的井筒，宜采用砌碹支護。按《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，當井筒在2類圍巖中，宜采用噴射混凝土技術(shù)；在4類圍巖中，宜采用錨桿加噴射混凝土支護，在5類圍巖中，宜采用錨桿加鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護。（3）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。 礦井基本巷道 井筒1）對礦井井筒位置有以下的要求：（1）井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央．當井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。全礦大部分采用帶區(qū)布置，兩翼南采部分用采區(qū)布置，共分為5個帶區(qū)和1個采區(qū)。m，所以520大巷、井底車場、主石門、暗立井等兩個方案有差別的地方，也未列入比較；3）帶區(qū)內(nèi)煤層集中巷的運輸費用也差別不大，被略去了；兩方案總費用相差超過10％，且方案一系統(tǒng)明顯簡單，方案三水平延伸時會嚴重影響生產(chǎn)等諸多因素，選擇方案一。時間/h服務(wù)年限/a單價（元/t*km）費用（萬元）120876065運輸各水平系數(shù)煤量（萬t）平均運距/km單價（元/t*km）費用（萬元）一水平二水平2666小計合計經(jīng)過粗略經(jīng)濟比較，發(fā)現(xiàn)方案二為經(jīng)濟費用最高的方案，且方案二的總的巖石大巷工程量大，初期投資太大，建井時間比較長，不利于快速投產(chǎn)，早出煤，因此方案三被淘汰，再比較方案一和方案三。表49 方案三副立井主要數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)井筒項目凈直徑/m厚度/m支護形式煤巖類型凍結(jié)深度支護厚度/m副立井表土段840鋼筋混凝土＜300＜1200基巖段8505混凝土中硬500表410 方案三井底車場主要數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)巷道項目長度/m斷面積/ m178。支護形式煤巖類型支護厚度/mm井底車場平硐及平巷100025混凝土中硬120表47 方案二立井兩水平開拓項目數(shù)量（10m）基價（元）費用（萬元）費用（萬元）基建費用主井開鑿表土段4178805基巖段5166796副井開鑿表土段4251326基巖段97552井底車場巖巷10041874一水平石門巖巷28543355二水平石門巖巷34043355小計生產(chǎn)費用立井提升各水平系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）單價（元/t*km）費用（萬元）一水平二水平2666續(xù)表47生產(chǎn)費用排水涌水量/m179。支護形式煤巖類型支護厚度/mm井底車場平硐及平巷100025混凝土中硬120表44 方案一立井單水平加暗斜井項目數(shù)量（10m）基價（元）費用（萬元）費用（萬元）基建費用主井開鑿表土段4178805基巖段3566796斜井段11536826副井開鑿表土段4251326基巖段97552斜井段11536826井底車場巖巷10041874一水平石門巖巷28543355小計生產(chǎn)費用立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）單價（元/t*km）費用（萬元）暗斜井提升2666排水涌水量/m179。斷面形狀長度/m掘進斷面積/m178。3）粗略經(jīng)濟比較以上三種方案在技術(shù)上都各有優(yōu)勢，需要先進行粗略經(jīng)濟比較選出明顯不經(jīng)濟者：各方案主要數(shù)據(jù)及經(jīng)濟費用見下表444444444411。方案一和方案二區(qū)別在于第二水平是立井開拓還是主暗斜井開拓兩方案比較，方案一需要多開立井井筒160m，階段石門800m，并相應(yīng)增加了井筒和石門的運輸，提升，排水費用；方案Ⅱ多開主暗斜井985m（傾角16176。方案三：主立井副斜井兩水平開拓方式優(yōu)點：①掘進速度快； ②可滿足最大風量的通風要求； ③有助于輔助運輸。方案二：雙立井兩水平開拓方式優(yōu)點：①大巷工程量少；②生產(chǎn)區(qū)域比較集中；③運輸條件好，大巷容易維護。2）技術(shù)比較方案一：雙立井單水平加暗斜井開拓方式優(yōu)點：①適應(yīng)性強，技術(shù)成熟可靠； ②井筒短，提升速度快，提升能力大；③通風斷面大，風阻小，滿足大風量要求；④對于開采深部賦存煤層有長處。圖41（b） 方案二：雙立井兩水平開拓方式方案三：主立井副斜井兩水平開拓方式；主斜井、副立井兩水平布置，工業(yè)廣場分開布置，主斜井采用皮帶輸送機運輸，副井采用罐籠提升，用于通風，提升人員、材料、矸石，主斜井回風用及安全出口，井下采用礦車運輸。全礦分為兩個水平，第一水平360m，第二水平為520m，主井采用暗斜井延深，采用膠帶輸送機到第一水平，副井直接延深，采用中央并列式通風，礦內(nèi)采用電機車運輸，主井采用箕斗提升?？傊V井皆劃分為兩個階段，其主要參數(shù)如表41。2）階段劃分本礦井的開拓方式可采用一水平或兩水平。其缺點是增加了提升運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，通風系統(tǒng)復(fù)雜。延伸兩個井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進一些臨時工程，延伸后提升高度增加，能力下降，可能需要更換提升設(shè)備。采用立井延伸，可以充分利用原有的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理方便。2）井底車場將為整個礦井服務(wù)，服務(wù)年限長，故需要布置在煤層底板較堅硬的巖層中。因此將大巷布置在煤層底板下方30 m處的砂巖中。煤層瓦斯和水的涌出量都很低，下山開采同樣可行，所以重點討論單水平上下山開采和兩水平開采。屬近水平煤層，階段垂高150~250 m為宜。 開采水平數(shù)目、位置和標高的確定本礦井內(nèi)煤層標高從120 m到520 m，垂直高度約為400 m。依據(jù)《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定：井型在90萬t/a及以上。 工業(yè)廣場位置、形狀和面積的確定工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素：1）盡量位于井田儲量中心，使井下有合理的布局；2）占地要少，盡量做到不搬遷村莊；3）盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時工業(yè)場地的標高要高于最高洪水位；4）盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失?？傊x擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。為考慮長期運輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點位于編組站配線一側(cè)。（5）便于布置地面工業(yè)場地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進鐵路專用線。③為便于井筒的掘進和維護，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動影響的地區(qū)。（4）有利于掘進與維護①為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。（3）不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護煤柱，做到不壓煤或少壓煤。②井筒沿煤層傾向的有利位置在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場保護煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。選擇井筒位置時要考慮以下主要原則：（1）有利于井下合理開采①井筒沿井田走向的有利位置當井田形狀比較規(guī)則而儲量分布均勻時，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當井田儲量分布不均勻時，井筒應(yīng)布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運輸工作量最小，通風網(wǎng)絡(luò)較短，通風阻力小。2）井筒位置的確定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件，及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，設(shè)立主副井筒各一個，主井用來提升煤炭，副井用來運送人員、材料、矸石及通風等。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。缺點是：斜井井筒長，提升深度有限，輔助提升能力??；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。5）要適應(yīng)當前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則：1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。本礦井開拓方式的確定，主要考慮到以下因素：1）僅有一個可采煤層，且為近水平煤層；2）煤層埋深較大，且表土層厚度大，平均40m；3）表土層有三個含水層，含水量較大；4）礦井涌水量不大，不威脅生產(chǎn)；5）