【正文】 1個(gè)階段，階段斜長約1450m 。故認(rèn)為方案2較方案3優(yōu)。另外方案3中第一水平的石門煤柱損失也要在綜合比較中考慮。④ 兩方案由于井筒位置不同，其井筒保護(hù)煤柱也不同。② 在運(yùn)輸費(fèi)用中，方案3的區(qū)別僅在于方案2的第二水平與方案3的第二水平的運(yùn)輸方式的不同，故運(yùn)輸費(fèi)用僅對(duì)方案2的第二水平與方案的第二水平作了比較。m－1費(fèi)用/萬元二水平總 計(jì)表47 費(fèi)用匯總表方案方案2方案3項(xiàng)目費(fèi)用/萬元百分率/%費(fèi)用/萬元百分率/%初期建井費(fèi)100%194%基建工程費(fèi)100%%生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)%100%總費(fèi)用%100%在上述經(jīng)濟(jì)比較中需說明以下幾點(diǎn)：① 兩方案中，各帶區(qū)的劃分與布置類似，故帶區(qū)服務(wù)年限及各帶區(qū)上山的總開掘長度一樣，兩方案上山開掘費(fèi)及維護(hù)費(fèi)未進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。m－1費(fèi)用/萬元一水平石門運(yùn)輸二水平暗斜井運(yùn)輸二水平石門運(yùn)輸二水平立井提升小 計(jì)14291排 水工程量/m單價(jià)/元km工 程 量一水平石門運(yùn)輸=一水平石門運(yùn)輸=二水平暗斜井運(yùn)輸=二水平石門運(yùn)輸=二水平石門運(yùn)輸=二水平立井提升=二水平立井提升=排水/萬m3工程量排水/萬m3工程量二 水 平72724365104=二 水 平72724365104=表46 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用項(xiàng)目方 案 2方 案 3運(yùn)輸提升工程量/m單價(jià)/元（2）開拓方案經(jīng)濟(jì)比較第第3方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于下列表中：項(xiàng)目方案 2方案 3初期主井井筒/m632+30882+30副井井筒/m632+15882+15井底車場(chǎng)/m10001000主石門/m2571402運(yùn)輸大巷/m52505250后期主井井筒/m0343副井井筒/m0343主暗斜井/m25360副暗斜井/m25360運(yùn)輸大巷/m10500+525010500+5250井底車場(chǎng)/m10001000主石門/m504839表43 建井工程量表44 基建費(fèi)用表方案 2方案 3工程量/m單價(jià)/元?m1費(fèi)用/萬元工程量/m單價(jià)/元?m1費(fèi)用/萬元初期主井井筒708300010053000副井井筒69330009903000297井底車場(chǎng)10009001000900主石門257239914022399運(yùn)輸大巷5250131252501312小計(jì)/萬元后期主井井筒03433000副井井筒03433000主暗斜井井筒253611000主暗斜井井筒253611000井底車場(chǎng)10009001000900主石門50423998392399運(yùn)輸大巷157502399157502399小計(jì)/萬元共計(jì)/萬元表45 生產(chǎn)經(jīng)營工程量項(xiàng) 目方 案 2項(xiàng) 目方 案 3運(yùn) 輸 提 升/萬t兩者相比方案2的總投資要少一些，但是方案3的生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用可能要低一些。都要開一段石門。圖41 開拓方案示意圖（1）技術(shù)比較方案1與方案2的區(qū)別在于大巷掘在巖層中還是煤層中，兩方案生產(chǎn)系統(tǒng)都比較簡(jiǎn)單可靠，相同的石門開鑿和石門運(yùn)輸費(fèi)用沒有比較。（3）兩水平開采，井筒位于750水平煤層處，石門到達(dá)大巷；二水平立井延伸，石門到達(dá)大巷，一、二水平均上下山開采，巖層大巷。 方案比較 根據(jù)以上分析，提出以下四種方案，如圖41所示（1）兩水平開采，立井井筒位于600煤層處，雙暗斜井延伸第二水平，一、二水平均上下山開采，巖層大巷。其缺點(diǎn)是增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。暗斜井延伸：采用兩個(gè)暗斜井延伸時(shí)，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太灰水的影響。但采用這種方法延伸時(shí)，受太灰水的限制，致使井筒需打在煤層較深處，增大井筒的保護(hù)煤柱量。 礦井開拓延伸及深部開拓方案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(jiān)硬的中細(xì)砂巖。（2）井底車場(chǎng)的布置 由于井底車場(chǎng)一般要為整個(gè)礦井服務(wù)，服務(wù)時(shí)間較長，故要布置在較堅(jiān)硬的巖層中。 井底車場(chǎng)和運(yùn)輸大巷的布置（1）運(yùn)輸大巷的布置，為便于維護(hù)和使用，且不受煤層開采的影響，將第一水平大巷布置在煤層中，第二水平大巷布置在距煤層底板30m處的中細(xì)砂巖中。 本井田可劃分兩個(gè)和三個(gè)水平，但考慮三個(gè)水平生產(chǎn)系統(tǒng)過于復(fù)雜，如果兩個(gè)水平都采用上下兩個(gè)階段可簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，因此采用兩個(gè)水平開采。根據(jù)以上原則和本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒布置位置相同，其面積及保護(hù)煤柱的大小詳見第二章第三節(jié)內(nèi)容，工業(yè)廣場(chǎng)面積20104m2，定為400m500m的矩形。考慮到北翼上部要滿足礦井初期的開采要求，在此精確提出北風(fēng)井的位置：北風(fēng)井井筒中心位置：經(jīng)距39462100m，緯距3761500m。風(fēng)井井口位置的選擇，應(yīng)在滿足通風(fēng)要求的前提下，與提升井筒的貫通距離最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。故在設(shè)計(jì)中采用分區(qū)對(duì)角式通風(fēng)，因表土層較厚，共設(shè)計(jì)兩個(gè)風(fēng)井：北風(fēng)井服務(wù)第一、二水平的北翼，北翼下一水平的通風(fēng)通過回風(fēng)斜巷與北風(fēng)井相連。綜合以上七方面的因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：主井井筒中心位置：，副井井筒中心位置：，（3）風(fēng)井位置的選擇本井田煤層賦存條件比較好，屬于緩傾斜～近水平煤層，第一水平采用帶區(qū)式開采，少部分傾角大的地方受條件限制采用采區(qū)式開采。⑦井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)場(chǎng)地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。本礦井在二2煤層底板下部230m處有一太原組灰?guī)r承壓含水層，壓力大，水量也較大，設(shè)計(jì)時(shí)須使井筒、井底車場(chǎng)與該承壓水之間有一定厚度的保護(hù)層，在確定延伸方式時(shí)應(yīng)綜合考慮，盡量使井底車場(chǎng)避開該含水層。傾向的中央靠上部位。因?yàn)楸揪飪?nèi)只有一條新橋礦通往永城縣的公路，并不需留設(shè)保護(hù)煤柱。④有利于礦井初期開采的井筒位置礦井應(yīng)盡快達(dá)產(chǎn)，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南窄北寬，儲(chǔ)量分布不均勻，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向的儲(chǔ)量中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均勻的雙翼井田，可以使井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力小。綜上所述，本礦采用立井開拓。對(duì)井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)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。 井筒形式、數(shù)目的確定（1）井硐形式的確定斜井與立井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)比較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(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)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(chǎng)及垌室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延深施工方便，對(duì)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。其中包括確定主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中第一水平傾斜范圍為300m～700m，第一水平服務(wù)年限的計(jì)算公式為：T ==式中: T——第一水平服務(wù)年限，a本礦井的服務(wù)年限以及第一水平的服務(wù)年限的設(shè)計(jì)服務(wù)年限符合規(guī)定。（4）儲(chǔ)量條件校核礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)與礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證有足夠的服務(wù)年限。井田內(nèi)大斷層有FFF6和 F7，對(duì)于開拓有一定的影響，留設(shè)有保護(hù)煤柱。水文地質(zhì)條件中等，在副井中鋪設(shè)兩趟水管路可以滿足排水要求。所以各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。工作面生產(chǎn)的原煤一律用強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)運(yùn)到帶區(qū)（采區(qū)）煤倉，運(yùn)輸能力也很大，自動(dòng)化程度較高。 井型校核下面按礦井的實(shí)際煤層開采能力，各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)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(chǎn)能力，根據(jù)本設(shè)計(jì)第四章（礦井開拓）與第六章（采煤方法）的設(shè)計(jì)可知，該礦由于煤層地質(zhì)條件較好，二2煤厚度較厚，布置一個(gè)一次采全高綜采工作面完全可以達(dá)到本設(shè)計(jì)的產(chǎn)量。）?！八牧啤弊鳂I(yè)（三班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備檢修）每天三班出煤，凈提升時(shí)間為16h。礦井工業(yè)儲(chǔ)量及各水平儲(chǔ)量見表22。在備用儲(chǔ)量中，估計(jì)約為50%為回采率過底和受未知地質(zhì)破壞影響所損失的儲(chǔ)量。；設(shè)計(jì)開采的二2煤層屬中厚煤層。由于煤層露頭處煤層傾角較小，完全按照垂高留設(shè)煤柱，則煤柱損失太大（近250m），結(jié)合礦井實(shí)際條件，留設(shè)防水煤柱的寬度為50m，即傾斜長度為50m。 (24)m——各開采煤層的厚度，m； 對(duì)于本礦則：H=100（＋）177。而煤層露頭的頂板巖性一般為砂質(zhì)泥巖、泥巖或被風(fēng)化了的砂質(zhì)泥巖、泥巖，是礦井淺部開采的主要突水水源，因此，必須留設(shè)合適的防水煤柱防止礦井突水。車集村莊面積為： S＝梯形面積=1/2(上寬下寬)高 (23)＝1/2(＋) ＝104m2 則車集村壓煤為：Q4＝SMr/cosα ＝176。村莊只有車集村不搬遷，要留設(shè)保護(hù)煤柱，留設(shè)方法與工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱留設(shè)方法一樣。則井田邊界壓煤量為：Q2=（25＋20）176。井田1000等高線以下儲(chǔ)量未探明，暫考慮不留煤柱。710710200407070由此根據(jù)上述已知條件，畫出如圖21所示的工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱的尺寸，并由圖得出保護(hù)煤柱的尺寸為：圖21 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱示意圖S=梯形面積=1/2(上寬下寬) 高=1/2(＋) =104m2 則工業(yè)廣場(chǎng)壓煤為：Q1＝SMr/cosα (21)＝176。176。mm176。工業(yè)廣場(chǎng)按大型礦井Ⅱ級(jí)保護(hù)，留圍護(hù)帶寬度為15m。工業(yè)廣場(chǎng)的中心處在井田走向中央，傾向中央偏于煤層中上部，其坐標(biāo)為：該處表土層厚度為200m。故設(shè)計(jì)工業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為400500m2的長方形，面積為：20104m2，尺寸為400500m2的長方形。 各種煤柱損失計(jì)算（1）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，按《煤礦設(shè)計(jì)工業(yè)規(guī)范》，占地面積指標(biāo)應(yīng)在（~）公頃/10萬噸之間小井取大值。根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示，其中高級(jí)儲(chǔ)量為：， %，符合高級(jí)儲(chǔ)量比例要求。=。井田范圍內(nèi)的煤炭儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量由煤層面積、厚度及容重相乘所得，其計(jì)算公式一般為：Q=100SMγ/cosα (21)式中： Q——為井田工業(yè)儲(chǔ)量，萬t；S——井田面積，km2；M——煤層平均厚度，；γ——煤的容重，t/m3，α——煤層平均傾角，10176。在1：10000的開拓圖上每1mm2表示100m2。邊界煤層露頭線為300m，1000m以下的煤炭儲(chǔ)量目前尚未探明，作為礦井的遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。井田勘探類型為中等。左右，平均傾角為10176。左右，中部平緩，約5～10176?！?0176。 井田境界根據(jù)以上劃分原則以及永夏煤田的整體規(guī)劃以及車集煤礦的實(shí)際情況，四周邊界為：南：沱河為界；東：各煤層1000m等高線為界；北：26勘探線；西：各煤層露頭；，～，～，井田呈類似梯形。2 井田境界與儲(chǔ)量 井田境界 井田境界劃分的原則在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。設(shè)計(jì)按無煤塵爆炸危險(xiǎn)考慮。經(jīng)向省煤炭廳匯報(bào)，認(rèn)為“可能有瓦斯突出”的根據(jù)不足，確定設(shè)計(jì)按低瓦斯礦井考慮。屬低～中灰分、特低硫、特低磷、高發(fā)熱量無煙煤。三2三3煤層發(fā)熱量QDfr＝6600 cal/g，QDfT＝83 cal/g；灰分在15～25％之間。（2）煤的工業(yè)分析及用途本井田各可采煤層均以高變質(zhì)程度的年輕無煙煤為主，其次為天然焦，個(gè)別煤層有少量貧煤點(diǎn)。具體車集礦可采煤層特征見表12。（4）三4煤層：位于下石盒子組中部的三煤組頂部，～。泥巖抗壓強(qiáng)度386kg/cm2。（3）三3煤層：位于下石盒子組中部的三煤組上部，～。砂質(zhì)泥巖抗壓強(qiáng)度222～314kg/cm2。（2）三22煤層：位于下石盒子組中部的三煤組中，～。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，煤層頂板多為砂質(zhì)泥巖及中細(xì)砂巖，底板多為砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖。本井田內(nèi)石炭系、二疊系均為含煤地層。全井田煤系地層走向大致呈反“S”形展布，地層傾向南東，傾角一般為5176。主要可采煤層為二三2三和三4煤層。 井田煤層特征 煤層埋藏條件及圍巖性質(zhì)本井田主要含煤地層為下二疊