【正文】 井筒內(nèi)裝備一對 9t剛性罐道立井多繩箕斗（ JDG16/150 4Y） ，采用 180 180 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置。 所以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為 混凝土整體灌注式， 主井井硐支護(hù)：基巖段 450mm 砼，表土層 10001500mm 砼 副井井硐支護(hù)：基巖段 500mm 砼，表土層 10001400mm 砼 30 井 筒 布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： (1)符合《煤礦安全規(guī)程》 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，對通風(fēng)、運(yùn)輸、管線布置的要求，滿足施工需要 ， 有利于人員通行安全； (2)當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞減小到最低程度 ， 合理使用斷面空間，減少井筒工程量。 29 +200+150+100+50050100150200250300350400350300250200150100300250200150500100500+50+100+50+100+150+200 +150+200(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)(3A)450400350300250200150100500+50+100450400350300250200150100500+50+100+100+50050100150200250300350400450500北四北三北二北一北五北六 圖 312 帶區(qū)劃分示意圖 井筒布置及施工 井 筒 穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開拓方式，布置兩個井筒，井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見綜合柱狀圖。由于條帶式和盤區(qū)式巷道布置方式其工程大，所以采用帶區(qū)巷道布置。 ，且煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，厚度為 米左右，頂?shù)装辶己谩? 帶區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)礦井采用傾斜長壁采煤法。帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷與煤層群最下部煤層有一交點(diǎn)，自交 點(diǎn)沿最下部煤層施工一回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷與處在最下部煤層中的集中回風(fēng)大巷相連，構(gòu)成回風(fēng)回路，這條回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷始終擔(dān)負(fù)回風(fēng)的任務(wù)。帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷中的運(yùn)輸設(shè)備可選用絞車硐室在斜巷上部的單鉤串車運(yùn)輸方式，也可采用絞車硐室在斜巷下部的單軌吊車運(yùn)輸方式，還可以采用內(nèi)燃機(jī)車牽引的單軌吊車，實(shí)現(xiàn)從帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷的輔助運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)化。 帶區(qū)斜巷傾角均取最佳角度 24176。 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷和帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷傾角相同、層位相同、各自的下部車場工程量相同，從而保證了每層煤仰、俯斜工作面采止線能順暢地貼近，避免了在采止線附近維護(hù)采空 區(qū)巷道和 Z 形通風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。 本設(shè)計(jì)帶區(qū)斜巷按逆傾向（反傾斜）布置，由于帶區(qū)斜巷要與帶區(qū)下部車場相連，所以注定了帶區(qū)下部車場要向集中運(yùn)輸大巷的下幫開掘，帶區(qū)下部車場方位與集中運(yùn)輸大巷垂直，然后施工一個回頭，與帶區(qū)斜巷相連。煤層傾 角一般在 11176。 表 35 立井井底車場的基本類型表 類型 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 適用條件 環(huán) 形 式 立 式 1 存車線和回車線與主要運(yùn)輸大巷垂直 2 主、副井距，主要運(yùn)輸大巷較遠(yuǎn)，有足夠長度的布置存車線 190150 萬噸 /年的礦井 2 刀形車場適于 60 萬噸 /年的礦井，增加回車線，能力可提高到 90120 萬噸每年 斜 式 1 存車線與主要運(yùn)輸大巷分段 2 主要運(yùn)輸大巷可局部作回車線 1 適于 6090 萬噸 /年的礦井 2 地面出車方向受限制時應(yīng)用 臥 式 1 存車線與主要運(yùn)輸線平行 2 主、副井距主要運(yùn) 輸大巷較近 適于 6090 萬噸 /年的礦井 折 返 式 梭 式 利用主要運(yùn)輸大巷作井，井空重線、調(diào)車線和回車線 適于 45 萬噸 /年的礦井，利用大型底卸式礦車可用于大型礦井 盡頭式 利用石門作主井空、重車線 適于 45 萬噸 /年的礦井，利用大型底卸式礦車可用于大型礦井 2 井底車場形式選擇： (1)保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； (2)調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少 ， 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程； (3)井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低 ， 施工方便，各井筒間、井底車場與主要運(yùn)輸巷 道間能迅速貫通，縮短建井工期； (4)當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； 綜上所述， 根據(jù)井底車場所處的地質(zhì)構(gòu)造，井筒與大巷的相對位置及地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置， 結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用 條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場形式為 刀把 式 車場。 25 圖 310 石門斷面圖 表 34 石門斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ mm） 凈周長 (m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 3150 2700 150 26 圖 311大巷斷面圖 表 35 大巷斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ mm） 凈周長 (m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 3650 4300 150 井底車場形式的選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱， 27 是連接井下運(yùn)輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 將集中回風(fēng)大巷設(shè)在 4煤層中，使其高于集中運(yùn)輸大巷 ,設(shè)在煤層中，因服務(wù)年限接近一個水平的服務(wù)年限，所以維護(hù)較困難，維護(hù)費(fèi)高，但施工速度快，貫通時間短，可為集中運(yùn)輸大巷定向掘進(jìn)出境起到探巷的作用。 綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)，巖層大巷的優(yōu)越性還是主要的。在具體條件下是采用巖石大巷還是煤層大巷需要做全面細(xì)致的方案比較才能合理的確定?？刹涣艋蛏倭糇o(hù)巷煤柱，煤的損失少，安全條件好，受煤和瓦斯突出以及自燃發(fā)火影響較小。 (2)巖石大巷 優(yōu)點(diǎn)很多，如維護(hù)條件好，費(fèi)用低。對于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設(shè)期間，還有早出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明 24 地質(zhì)情況的優(yōu)點(diǎn)。 ：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種。 水平數(shù)目及高度 本井田采用 二 水平開拓 ,擬定第一 水平 標(biāo)高為 200 m,實(shí)行 仰、俯 斜開采 .第 二水平擬定標(biāo)高為 450 m，實(shí)行 仰斜開 采 。 確定井筒坐 標(biāo)：①主井井口坐標(biāo)： XA=5023183， YA=424612； ②副井井口坐標(biāo)： XB=5023266， YB=424671； 主井井口標(biāo)高為 279 m，副井井口標(biāo)高為 254 m，擬定二水平為井筒最終水平。 主井用 以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井專門用于回風(fēng)。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本設(shè)計(jì)井田采用一對立井開拓，即主井、副井。方案 1大巷長度 很大，工程量增加，費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)上不合理。 依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層 4 層，即3A、 3B、 29，其中 3A與 3B平均間距 ,3B與 4煤層平均間距 48 m，4與 29平均間距 27 m。 運(yùn)輸大巷圖 39方案 2 集中大巷布置 此方案只布置一條大巷于 29煤層底板，適于煤層層數(shù)多，層間距不大且這樣易于巷道維護(hù)。 (3)集中運(yùn)輸大巷適用條件 ① 適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； ② 下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； ③ 煤質(zhì)牌號相同，要求分采分運(yùn)； ④ 自然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故； 22 ⑤ 帶區(qū)尺寸大，石門長度短。 (1)分煤層大巷適用條件 ① 煤層數(shù)不多，層間距大，石門長； ② 井田走向長度短，服務(wù)年限不長； ③ 井底車場或平硐在煤層頂板； ④ 煤質(zhì)牌 號不同，要求分采，分運(yùn)； ⑤ 產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解； ⑥ 各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層 。 運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個開采水平的煤炭和輔助運(yùn)輸（人員、矸石、材料、設(shè)備等）以及通風(fēng)、排水和管 線敷設(shè)，服務(wù)年限很長。一水平 實(shí)行 仰、 俯 斜開 采，二水平 實(shí)行 仰 斜 開采。 表 32 水平儲量及服務(wù)年限 表 可采 儲量 （萬 t） 服務(wù)年限（ a） 方案一 一水平 二水平 方案二 一水平 二水平 三水平 . 從該表中可知，方案二的一水平服務(wù)年限達(dá)不到規(guī)范要求的服務(wù)年限，水平儲量嚴(yán)重不足，而方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于 30a 的基本要求，儲量充足，且有利于 帶 區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高 。 各水平均 仰斜開 采。一水平實(shí)行 仰俯斜開采 ，二水平 實(shí)行仰斜 開采。 本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個因素 ： (1)煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； (2)合理的水平服務(wù)年限； (3)生產(chǎn)成本； (4)水平接替 ； (5)井底車場及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上往下逐水平開采）。 在本設(shè)計(jì)井田中，提出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 19 +2000200400650圖 34 方 案 1 示意圖圖 35 方案 2 示意圖 圖 36 方案 3 示意圖 經(jīng)過簡單的技術(shù)比較后認(rèn)為： ① 井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ② 井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ③ 井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門 20 的運(yùn)輸工程量也小； ④ 本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度不 大，但傾斜長度較大，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： (1)井下條件 ①井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼 可采儲量 基本平衡； ② 井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段 ， 勘探程度及初期工程量。所以采用雙立井開拓。 從表可看出，方案 2 的費(fèi)用低于方案 1。方案 2工作的環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，以及方案2 在通風(fēng)方面優(yōu)于方案 3，所以決定采用方案 1。兩方案對比，第一方案開 斜 井井筒（ 傾角 11度， 3 2034），石門（ 645m）和 斜 井井底車場；而第 2 方案則 打立 井井筒（ 3 517m） ，石門（ 325） 和 井底 車場 。 方案 1 和方案 2 的區(qū)別在于 方案 1直接 打斜井到一水平，再打石門到煤層；方案 2 打立井到一水平再打石門到煤層 。 初步選定兩種較合理開拓方案： 方案一：雙 斜 井開拓方式 方案 二 ： 雙立井 開拓方式 (2)經(jīng)濟(jì)比較 考慮到各煤層間距較小，一般都在 40m 左右，宜采用集中大巷布置。 缺點(diǎn)： ①井口相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場的布置； ②地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便； ③地面工業(yè)建筑占地多，增加了煤柱損失 ； 適用條件：介于雙立井與雙斜井之間 技術(shù)評價(jià)：根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀 況，煤層賦存及工業(yè)廣場的布置等實(shí)際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場的布置，也不利于井底車場的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術(shù)不合理，不適合本設(shè)計(jì)礦井．所以本井田不利于用綜合開拓。 17 技術(shù)評價(jià)：根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行．城子河礦井田的地表，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上可行。 技術(shù)評價(jià) ：本井田一水平設(shè)在－ 200m 水平標(biāo)高，根據(jù)煤層的賦存情況可 采用雙斜井開拓。 依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況 及井型、服務(wù)年限等要求