【正文】 2. 空重車線長度井底車場空、一列礦車為20個車廂，,外形尺寸（長寬高）240011501150（mm），故取調(diào)車線長度為70m。 1. 井底車場的形式和布置方式根據(jù)礦井開拓方式，主斜井、副斜井和大巷的相對位置關(guān)系，確定為折返式井底車場，副斜井、井底車場鋪軌以礦車輔助運輸。根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計部分的風(fēng)速驗算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程的規(guī)定》規(guī)定。,井筒斷面布置如圖27。井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動力電纜。2. 副斜井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負全礦的材料和設(shè)備提升。井筒斷面為半圓拱形，, 傾角16176。1. 主斜井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負全礦井150Mt/a的煤炭運輸兼進風(fēng)。由對比結(jié)果可知，方案一和方案三的總費用近似相同，但設(shè)計礦井由于極度不規(guī)則，采用方案一會留下許多的三角煤，而且后期巷道掘進過斷層次數(shù)比較多；綜合以上技術(shù)經(jīng)濟比較，確定礦井開拓方式采用方案三，即：斜井單水平開拓（前期在大巷中央開掘兩條上山，在上山兩側(cè)布置采區(qū)工作面，后期在大巷開掘兩條下山穿斷層布置采區(qū)巷道）。km費用萬元工程量萬t/km單價元/t3．經(jīng)濟比較第一、三方案的區(qū)別在于后期大巷布置位置不同，所以只比較后期其有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果，分別計算匯總于下列表中：見表2表2經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費用結(jié)果（見表24），在方案一、二中選擇方案一：前期采用在大巷中部開掘兩條上山方案三、四主要區(qū)別也是在于一水平的布置方式不同。工作面直接和大巷相接，這樣布置巷道系統(tǒng)簡單，比采區(qū)式布置巷道掘進工程量少，生產(chǎn)能力大，可滿足特大型礦井主提升的需要，主要缺點是會留下較多的三角煤和需要再打一條回風(fēng)斜井和回風(fēng)大巷，并且存在下行風(fēng)問題。方案一是在大巷中央開掘一條運輸上山和一條煤層上山，在上山兩側(cè)布置采區(qū)工作面。2．技術(shù)比較以上所提四個方案大巷布置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于：（1）方案一和方案三是在大巷中部開掘兩條上山，在上山兩側(cè)布置采區(qū)工作面，而方案二和方案四是直接在大巷布置帶區(qū)工作面，但需要再打一條回風(fēng)斜井和回風(fēng)大巷；（2）后期大巷布置位置不同，及部分基建、生產(chǎn)費用不同。方案四：主井、副井及回風(fēng)井井筒均為斜井，布置于井田西翼中部，運輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷和回風(fēng)大巷都布置在巖層中；在大巷上部布置一帶區(qū)；二帶區(qū)大巷布置是在大巷中部開兩條下山布置采區(qū)；三帶區(qū)布置是把下山延伸穿斷層，并沿斷層開掘三帶區(qū)巷道。方案三：主井、副井及回風(fēng)井筒井筒均為斜井開拓，布置于井田西翼中部，運輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷和回風(fēng)大巷都布置在巖層中；首采區(qū)布置是在井田中部打一條運輸上山和一條軌道上山，運輸上山沿煤層底板掘進，軌道上山平行于煤層傾斜方向掘進，并在井田北部打一回風(fēng)立井；二采區(qū)布置是在大巷中部開掘兩條下山，在下山兩面布置工作面；一帶區(qū)布置是把兩條下山延伸穿過斷層，并沿斷層開掘一帶區(qū)巷道。方案二：主井、副井及回風(fēng)井井筒均為斜井，布置于井田西翼中部；運輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷和回風(fēng)大巷都布置在巖層中；在大巷上部布置一帶區(qū)；一采區(qū)大巷布置是在大巷中部開兩條下山布置采區(qū)；二采區(qū)布置是把大巷延伸并穿斷層延伸并另開拓兩條下山布置采區(qū)巷道?，F(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，這四種可行方案都采用斜井單水平開拓，只是大巷開拓方式不同，現(xiàn)分分別敘述如下：方案一：主、副井井筒均為斜井開拓，布置于井田西翼中部；運輸大巷布置在煤層中，沿煤層底板掘進，局部半煤巖及巖巷，軌道大巷布置在巖層中；首采區(qū)布置是在井田中部打一條運輸上山和一條軌道上山，運輸上山沿煤層底板掘進，軌道上山平行于煤層傾斜方向掘進，并在井田北部打一回風(fēng)立井；二采區(qū)大巷布置是在大巷中部開兩條下山布置采區(qū)；三采區(qū)布置是把大巷延伸并穿斷層延伸并另開拓兩條下山布置采區(qū)巷道。由于地形影響，東西向順成溝谷發(fā)育，地貌以低山及黃土丘陵為主。谷地東側(cè)，除汾河谷地較平坦外，全區(qū)地形起伏，溝谷縱橫。大巷位于井田中央，沿煤層走向布置。故礦井開拓大巷布置在煤層中，留大煤柱護巷，大巷間距50m。2號煤層生產(chǎn)能力： Mt。為近水平煤層，故設(shè)計為單水平開采?！?176。井田主采煤層為2號煤層，設(shè)計中只針對2號煤層。工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田西翼中部。由于井田西部邊界距侯月鐵路很近，故為便于地面運輸及工業(yè)廣場布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近。經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙斜井。本礦井煤層傾角小，平均5176。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。，減少煤炭損失。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。煤層傾角45176。煤層傾角25176。（5）服務(wù)年限校核整個礦井只采用一個水平，所以整個礦井的服務(wù)年限即是整個水平的服務(wù)年限，故本設(shè)計水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計規(guī)范的要求。（4）儲量條件校核井田的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)與礦井的可采儲量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求，見表23。 （3）通風(fēng)安全條件的校核本礦井為低瓦斯礦井，通風(fēng)系統(tǒng)簡單。同時本設(shè)計的井底車場調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，再經(jīng)主斜井膠帶運輸機提升至地面，運輸能力大，自動化程度高。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，本設(shè)計布置一個綜采工作面以達到本設(shè)計的產(chǎn)量。 井型校核下面按礦井的實際煤層開采能力，及輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力、儲量條件及安全條件等因素對井型進行校核。礦井可采儲量、設(shè)計生產(chǎn)能力和礦井服務(wù)年限三者之間的關(guān)系為：T=Zk/(AK) （式24） 其中：T －礦井的服務(wù)年限，a； Zk －礦井的可采儲量，Mt； A －礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，； K －礦井儲量備用系數(shù)。投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。（5）井筒保護煤柱：本礦井采用雙斜井開拓，主、副井井筒保護煤柱由進入井田邊界開始至見煤點為止。（3）工業(yè)廣場保護煤柱：本礦采用雙斜井開拓，工業(yè)廣場布置在井田邊界外，故不用留設(shè)保護煤柱。（5）工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標見表22表22 工業(yè)場地占地面積指標井型/占地面積指標/ha.()1~~~礦井永久保護煤柱損失量（1）井田邊界保護煤柱：井田邊界保護煤柱留設(shè)50m寬。（3）維護帶寬度：風(fēng)井場地20m，村莊10m，其他15m。巖層移動角為70176。（2）各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。（6）最低可采邊界線的確定:用插入法。（3）厚度級的劃分:依照國家規(guī)定劃分如下:~；~；厚煤層（4）風(fēng)氧化帶的確定:因沒有這方面的化驗資料，仍延用歷次地質(zhì)報告所規(guī)定的原則劃定，即沿露頭水平內(nèi)推200m為風(fēng)氧化帶邊界。各種界線的確定（1）計算范圍:以采礦許可證規(guī)定的范圍確定，標高260m~460m?；曳植淮笥?0%，硫分小于3%。非煤系地層用泥漿封閉，質(zhì)量可靠，孔口埋設(shè)石樁，作永久標志。精查勘探對孔深丈量與校正的規(guī)定是:穿過覆蓋層見每個可采煤層各丈量一次孔深，%，超過時進行合理平差，一般是將誤差消除在厚巖層中。井田范圍內(nèi)鉆孔分布：普、詳精查鉆探共施工鉆孔152個，其中甲級孔84個，乙級孔46個，丙級孔22個。由于本井田經(jīng)過多次的精查和補充勘探，工程布置采用勘探線法，合理布置，按順序施工，從而取得了較好的地質(zhì)效果。的單斜構(gòu)造及延長不大的極其寬緩的背、向斜，這些褶皺兩翼都很平緩（10176。E，傾向SE，傾角5176。井田的水平面積為： S= LB /Cosα (式21)式中：L—走向長度 B—傾向長度 α—煤層平均傾角則井田的實際面積為：S=(km2)井田賦存狀況示意圖如圖21圖21 井田賦存狀況示意圖 可采儲量 井田勘探類型 構(gòu)造類型的確定:井田內(nèi)的主體構(gòu)造為一走向N60176。最小為2176。， km， km。本次礦井設(shè)計只針對2煤層。含煤15層，含煤地層9%。5二層部分可采，但由于開采條件復(fù)雜，暫不開采。太原組含煤11層，自下而上為110a、7a、6a、4。 開采界限本井田含煤地層自下而上有石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組。根據(jù)《礦井地質(zhì)報告》及實際開采資料，煤層無自燃現(xiàn)象。精查報告提出井下煤塵爆炸指數(shù)為35~40%，火焰長度450~500mm，屬爆炸性較強的礦井。但礦井450水平南五采區(qū)存在高瓦斯富集區(qū)，各采煤工作面的絕對涌出量因工作面長度及其它各種因素影響而有所不同； m3/min左右。10煤層頂板為9煤，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。9煤層頂板為層狀石灰?guī)r，~，不易冒落。底板為泥巖，穩(wěn)定性能良好，易管理。 煤層的圍巖性質(zhì)基巖段巖性堅硬，力學(xué)性質(zhì)好，工程地質(zhì)條件良好；~，力學(xué)強度較高，抗風(fēng)化能力較強，工程地質(zhì)良好；~，力學(xué)強度相對較低。在大的斷層兩側(cè)，煤層受到破壞，并接受風(fēng)化，有的已無明顯變化，煤層較碎，呈淡黃色。~9%，灰分16~22%，次生煤泥含量為5~7%，可浮程度為難浮。~50mm各粒級隨著粒度減小，灰分依次降低，~9%，灰分16~23%，煤泥含量適中，灰分低于原煤灰分，次生煤泥含量為5~8%，可浮程度為中等。~50mm各粒級隨著粒度減小，灰分依次降低，~9%，灰分15~21%次生煤泥含量為5~7%，可浮程度為中等。3）可選性采用分選密度為177。如果將生產(chǎn)的高硫煤和低硫煤全部混合入選，精煤硫分超過1%，不符合冶金煉焦的要求。辛置礦下組煤11，除11低硫外，10均為富硫、高硫煤。辛置礦建有選煤廠，使原煤全部入選。2煤是穩(wěn)定的中厚煤層，全區(qū)可采，煤質(zhì)優(yōu)良，目前正是辛置礦的主要可采煤層。工藝性質(zhì)根據(jù)煤芯煤樣和煤層焦性能化驗結(jié)果，~%，~，基本上皆為肥煤，具很好的粘結(jié)性，均可作煉焦配煤。垂向上、下部煤層10含鍺較上部煤層含量要高，~10克/噸之間，~%。稀散元素—。下組煤11煤，%以下。全部為高硫煤。11煤硫分（~）/，屬低硫煤。9煤硫分（~）/，屬高硫煤。5煤硫分（~）/，屬高硫煤。其成分主要是黃鐵礦硫，~%，其次為有機硫，~%，硫酸鹽硫在1%以下。各煤層元素含量除氧外，一般都很穩(wěn)定，碳含量（C1）~%，氫含量（H1）~%，氮含量（N1）~%，氧含量（O1）~。揮發(fā)分上組煤一般在32~33%，而下組煤一般在27~29%，反映了煤深成變質(zhì)的特點。從化驗綜合成果分析，各煤層水分變化很小，~%~%。2）煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)由工業(yè)分析與元素分析表示出來。中間9~。2，11。而還原環(huán)境的介質(zhì)使芳香環(huán)縮聚相對減弱，氫含量增高，反射率降低。因為反射率與煤質(zhì)過程中芳香環(huán)的縮聚有關(guān)。絲質(zhì)組分11煤含量最高，絲質(zhì)體的植物孢腔結(jié)構(gòu)，部分清晰可見。在10煤中黃鐵礦含量極高，它是由于在強還原環(huán)境下，多種來源的硫與二價鐵結(jié)合之產(chǎn)物。在顯微鏡下觀察，顯微組分由凝膠化物質(zhì)，絲炭化物質(zhì)、角質(zhì)物質(zhì)和少量礦物質(zhì)組成。11煤主要由線理狀和透鏡狀的半暗煤和暗淡煤組成，總的光澤偏暗。太原組11煤的物理性質(zhì)及煤巖類型10煤主要由條帶狀和線理狀的半亮煤和半暗煤組成，總的光澤偏亮。煤層堆積在低洼沼澤環(huán)境中，沼澤基底沉降不均衡。6煤是由亮煤和半亮煤組成。沉積環(huán)境是在積水多次變化的多相環(huán)境中。6煤的物理性質(zhì)和煤巖類型5煤顯微鏡下觀察分為二個煤巖類型：（1）條帶狀半暗的木質(zhì)絲炭亮—暗煤型；（2）條帶