【正文】 048 104= 立井開鑿 2 300 5048 104= 石門 開鑿 700 800 104=56 石門 開鑿 0 主暗斜井 750 104= 主暗 斜井 1450 104= 付暗斜井 730 104= 付暗 斜井 1450 104=178 立井車場 2 1000 900 104=180 立井 車場 1000 900 104=90 斜井車場 500 900 104=45 斜井 車場 2 500 900 104=90 大巷開鑿 2 14000 104 = 大巷開鑿 2 14000 104 = 小計 小計 生產費 /立井 提升 = 立井 提升 = 4 萬元 斜井 提升 = 斜井 提升 = 大巷 運輸 22020 = 大巷 運輸 22020 = 排水（斜）井 24 365 104= 立井排水 24 365 104= 小計 小計 總計 費用 /萬元 費用 /萬元 百分率 100% 百分率 % 4 方案三和方案四相比較，雖然方案三的總投資要少些，但方案四的生產經營費用要少些，因此，兩方案需要進一步的經濟比較才能確定方案。方案一和方案二在向下延深二、三水平時有可能受到下部富水石灰?guī)r層的影響，對礦井開采不利；另外，方案一兩水平上下山開采，考慮到礦井后期開采瓦斯和涌水的加大不利于下山開采，因此方案一和方案 二 在技術 上暫不考慮。 方案四：三水平開采，第一水平在 250m 處，第二水平標高在 450m 第三水平標高在 660m， 二、三水平暗斜井延伸，一 、二水平均上山開采，巖層大巷。 方案二：三水平開采，第一水平在 250m 標高處，第二水平標高在 450m 立井延伸第二、三水平，一、二水平均上山開采，巖層大巷。其缺點是增加了提升、運輸環(huán)節(jié)和設備，通風系統較復雜。 暗斜井延伸：采用兩個暗斜井延伸時，原有井筒的位置，水平的劃分，上山或下山開采的確定都不受石灰?guī)r含水的影響。 但采用這種方法延伸時，受地下石灰?guī)r含水的限制，致使井筒需打在煤層較深處，增大井筒的保護煤柱量。 礦井開拓延伸及深部開拓方案 4 本礦井開拓延伸可考慮以下二種方案： 雙立井延伸；雙暗斜井延伸。煤層頂板為中硬的砂泥巖，底板為堅硬的中細砂巖。 第二節(jié) 井底車場的布置 由于井底車場一般要為整個礦井服務，服務時間較長，故要布置在較堅硬的巖層中。 四 、 運輸大巷的布置 由于運輸大巷要為上下水平的開采服務以及本煤層厚度為 ，且煤層頂板穩(wěn)定，為便于維護和使用，且不受煤層開采的影響，將第一水平大巷布置在距離煤層底板 30m的巖層中，第二水平大巷布置在距煤層底板 30m 處的中細砂巖中。 風井布置在井田風氧化帶邊界之外，不留煤柱 ，從而減少了煤柱損失。 故在設計中 初期采用采區(qū)式通風，因第一水平煤層埋藏較淺，風井建設費用較低且工期短，容易滿足通風要求，采用采區(qū)式 ,首采區(qū)設計一個風井： 風井服務第一、二水平，到開采后期在井田的南部建一南風井，用于三水平的回風，形成分區(qū)對角式通風 。 綜合以上 七 方面的因素，結合礦井實際情況，提出本礦井井筒布置位置如下： 主井井筒中心位置：經距 ，緯距 副井井筒中心位置：經距 ，緯距 三 、 風井位置的選擇 本井田煤層賦存條件變化較大，屬于緩傾斜煤層，第一水平采用采區(qū)式開采，少 部分傾角小的地方受條件限制采用帶區(qū)式開采。 ⑦ 井口位置應便于布置工 業(yè)場地 井口附近要布置主、副生產系統的建筑物及引進鐵路專用線。 本礦井在 3號煤層底板下部 240m 處有一太原組灰?guī)r承壓含水層，壓力大，水量也較大，設計時須使井筒、井底車場與該承壓水之間有一定厚度的保護層，在確定延伸方式時應綜合考慮，盡量使井底車場避開該含水層。 ④ 有利于礦井初期開采的井筒位置 礦井應盡快達產，使井筒布置在第一水平的位置最優(yōu)。 ② 井筒沿井田走向方向的有利位置 本井田形狀 北窄南寬 ，儲量分布 不 均勻，井筒的有利位置應在井田走向的儲量中央 ，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可以使井田走向的井下運輸工作量最小，通風網路較短，通風阻力小。 綜上所述， 本礦采用一對 立井開拓 。對井田內煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質情況簡單，井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。 第二節(jié) 達到設計生產能力時工作面的配備 第五章 礦井基本巷道及建井計劃 第一節(jié)井筒 、 石門和大巷 一 、 井硐形式的確定 斜井與立井開拓的優(yōu)缺點比較 斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設備與工序比較簡單，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、井筒裝備、井底車場及垌室都比立井簡單，井筒延深施工方便，對生產干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當大的提升能力，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。 根據石臺礦區(qū) 3 號煤層的賦存條件和設計規(guī)范的有關規(guī)定，本井田可以劃分為 2～3 個水平（即 3～ 4個階段），階段內采用帶區(qū)式或采區(qū)式準備。石臺礦井田內的走向長度較大，況且第一水平內煤層埋藏較淺，同時在井田的北部煤層露頭處風氧化帶面積大，綜合考慮礦井的遠期開采時的通風線路問題，采用采區(qū)式通風；考慮后期開采時采用中央對角式通風，在 Fj2 斷層的東西兩翼各布置風井，風井位于煤層露頭處，這樣由于煤層露頭處的煤不采，風井就不需要留設保護煤柱，減少了煤柱的損失。比較緩和，況且煤層的底板巖石性質比較穩(wěn)定，按照工業(yè)廣場少壓煤或者不壓煤及井下生產費用較低的原則，考慮到井田的中央有一個落差 40m～ 90m 的 Fj2 斷層，根據礦井設計安全考慮將井筒的位置布置在斷層的上盤內。因此在開拓時要考慮到如何過斷層；隨著向深部的開采，瓦斯涌出量的增大和礦井涌水量的增加，在水 平延深上如何更好的解決；在 730m 等高線以下煤層帶在開采時采用何種開拓方式都是影響設計的主要問題。瓦斯相對涌出量在 250m水平以上為 ，屬于低瓦斯區(qū)；在 250m 水平以下為 ，屬于高瓦斯區(qū)域。表土層 60m～80m，走向長度較大，井田中央有一大斷層 Fj2 斷層 ,落 差在 40m～ 90m,該斷層將井田分為兩部分?！?22176。 二 、 影響礦井開拓的主要因素分析 影響礦井設計開拓方式的主要因素包括精查地質報告、所確定的煤層自然產狀、構造要素、頂底板條件、沖擊層構造、表土層厚、地形以及水文地質條件等?？紤]到以上條件，在井筒的建設中需要特殊法施工，另外由于煤層的埋藏較深，采用斜井開拓井筒較 長，煤的提升費用較高，且井筒的維護費用也很高；本井田的走向長度大，采用斜井開拓會造成通風路線長，通風問題不好解決，尤其到礦井的深部開采時問題更難解決。而斜井開拓掘進和施工技術比較簡單，掘進速度快，初期投資少，建井期短，掘進石門的工程量少，延深井筒的施工方便。 4 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田 開拓方式的確定 一 、 開拓方式選擇 原礦井采用的是立井多水平開拓方式，二、三水平采用延深暗主井。 由此驗算礦井服務年限如下： ? ? = 年 基本符合礦井設計的要求 第一水平服務年限應滿足表 232 的要求。 由此驗算礦井服務年限如下： 120 ? ? = 年 基本符合 礦井設計的要求 第一水平服務年限應滿足表 232 的要求。 礦井井型和服務年限應滿足表 2— 3— 1 表 2— 3— 1 礦井井型和服務年限 井型 礦井設計生產能力（ Mt/a） 新礦井服務年限（ a） 擴建后礦井服務年限（ a） 大型 及以上 ～ ～ 70 60 50 60 50 40 中型 ～ 40 30 小型 及以下 由各省煤炭廳自定 同左 注：改礦井的服務年限，不應低于同類型新建礦井服務年限的 50%。 所以各項安全條件均可以得到保證，不會影響礦井的設計生產能力。礦 井采用采區(qū)式通風，有專門的風井，可以滿足要求。 （ 3）通風安全條件的校核 本礦井有煤塵爆炸性，瓦斯含量一水平低，屬于低瓦斯礦井。輔助運輸采用雙層罐籠，大巷輔助運輸采用 600mm 軌距的 固定車廂式礦車，同時本礦井井底車場調車方便，通過能力大，滿足矸石，材料和人員的調動要求。 （ 2）輔助生產環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓 ，主井提升容器為 一 對 8t底卸式提升箕斗，運煤能力和大型設備的下放可以達到設計井型的要求。 （ 4）儲量條件校核 礦井的設計生產能力應與礦井的工業(yè)儲量相適應，以保證有足夠的服務年限。井田內大斷層有 Fj F6，對于開拓有一定的影響，留設有保護煤柱。水文地質條件中等，在副井中鋪設兩趟水管路可以滿足排水要求。所以各輔助生產環(huán)節(jié)完全可以達到設計生產能力的要求。工作面生產的原煤一律用強力膠帶輸送機運到采區(qū)煤倉，運輸能力也很大，自動化程度較高。 礦井井型和服務年限應滿足表 2— 3— 1 下面按礦井的實際煤層開采能力，各輔助生產環(huán)節(jié)的能 力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核： （ 1）煤層開采能力 礦井的開采能力取決于回采工作面和采區(qū)的生產能力，根據本設計第三章（礦井開拓）與第四章（采煤方法）的設計可知，該礦由于煤層地質條件較好， 3號煤厚度較厚，布置一個一次采全高綜采工作面完全可以達到本設計的產量。 所以各項安全條件均可以得到保證，不會影響礦井的設計生產能力。礦井采用采區(qū)式通風，有專門的風井，可以滿足要求。 （ 3）通風安全條件的校核 本礦井有煤塵爆炸性，瓦斯含量一水平低，屬于低瓦斯礦井。輔助運輸采用雙層罐籠，大巷輔助運輸采用 600mm 軌距的 固定車廂式礦車，同時本礦井井底車場調車方便，通過能力大，滿足矸石，材料和人員的調動要求。 （ 2）輔助生產環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓，主井提升容器為 一 對 8t底卸式提升箕斗，運煤能力和大型設備的下放可以達到設計井型的要求。因地質構造簡單，同時煤田范圍較大，開采技術好的礦井應建設大型礦井，故本設計初步確定礦井的設計生產能力為 。 ）。 ) 埋深（ M） 22 45 73 55 73 開采水平 煤層名稱 工業(yè)儲量（ 111+112+333） 萬噸 礦井設計儲量（萬噸） 礦井可采儲量（萬噸） 永久性煤柱損失 設計儲量 設計煤柱損失 可采 儲量 斷層 境界 工業(yè)廣場 井下巷道 Ⅰ 3 4 圖 221 工業(yè)廣場煤柱計算圖工業(yè)廣場保護煤柱計算圖走向剖面傾向剖面 圖 221 工業(yè)廣場保護煤柱圖 4 第三章 礦井工作制度及生產能力 第一節(jié) 礦井工業(yè)制度 根據《礦井設計規(guī)范（ 2020 版）》第 條規(guī)定：礦井設計生產能力按年工作日 330d，每天凈提升 16h；礦井 地面 實行“三八”工作制度， 井下實行“四六” 工作制度 ， 每 班 工作 8h。 ） β (176。） 煤厚（ M） φ（176。 各種主要巷道的保護煤柱及可采儲量見表 2— 2— 4；礦井工業(yè)場地煤柱留設見圖2— 2— 1； 工業(yè)廣場保護煤柱設計計算參數見表 2— 2— 5。 表 2— 2— 3 礦井工業(yè)場地占地面積指標 井型與設計能力（萬噸 /年） 占地面積指標（公頃 /10 萬噸） 240～ 300 ～ 120～ 180 ～ 45～ 90 ～ 9～ 30 備注：占地面積指標中小井取大值、大井取小值。工業(yè)場地一般布置成長方形，其長邊垂直于走向。 礦井的井下巷道及上下山保護煤柱根據本礦的煤層賦寸條件，在布置巷道是采用采區(qū)上山開采，上山之間留設 30m 的保護煤柱，在上山的另一側各留設 20m 的保護煤柱，兩條大巷布置在煤層的底板巖層中，由于巖層穩(wěn)定，所以在大巷的兩側不再留設煤柱。 井田邊界煤柱：井田邊界保護煤柱在井田邊境留設 20m 的保護煤柱，則煤柱損失量為： Q 邊 = 萬噸 斷層保護煤柱：斷層兩側各留設 35m 的保護煤柱 ，則煤柱損失量為 Q 斷 = 萬噸 二 、 采儲量 的計算 礦井設計可采儲量（ 111b）為礦井設計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采出率所得的儲量。 表 2— 2— 1 礦井高級儲量比例 地質開采條件 儲量級別 比例（ %） 簡單 中等 復雜 大型 中型 小型 大