【正文】 它工作面為啟封，各采區(qū)均采用走向長壁后退式開采，集合本礦煤層特點及實際情況，以放頂煤開采為主，特別地區(qū)可能用炮采。巖石致密，裂隙不發(fā)育，透水性差，隔水性能良好。由于該層厚度較小，局部將失去隔水作用。是本區(qū)二煤組煤層頂?shù)装搴畬又g的良好隔水層。主要隔水層本礦范圍內(nèi)主要隔水層有：二疊系泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層，石炭系太原組炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層，石炭系本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層。③ 二疊系碎屑巖裂隙含水層二疊系砂巖中的孔（裂）隙不發(fā)育，其含水量主要取決于大氣降水的補給，正常情況下，含水微弱，對礦床開采影響不大。隨著開采深度的增加，該含水層具有較強的承壓性，是礦床地板直接充水的含水層。① 奧陶系碳酸巖裂隙含水層礦區(qū)內(nèi)奧陶系灰?guī)r主要分布于封門口斷層南側(cè)，淺部與區(qū)內(nèi)二1煤層底板呈斷層接觸，由于該含水層巖溶裂隙發(fā)育，富水及透水性好，是下元古界含水層下滲后水平徑流的主要通道，故也是該區(qū)礦床充水的主要含水層。隔水層為二疊系泥巖及砂巖泥巖隔水層，石炭系太原組炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層，石炭系本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層。煤層頂?shù)装迤鸱l繁，褶皺較發(fā)育，有碳質(zhì)泥巖偽頂和偽底，回采時應(yīng)加強頂板支護工作，嚴防冒頂事故發(fā)生。變薄煤層已作了配巷處理。煤層沉積不穩(wěn)定，變化大。高程為499m550m，地表無建筑物及水體。井底車場軌道巷支護方式斷面 m2設(shè)計掘進尺寸 mm噴射厚度mm錨桿 mm凈周長m凈設(shè)計掘進寬高型式外露長度排列方式間、排距錨桿長直徑錨噴48003800500鋼筋砂漿50圓弧600160014副井繞道支護方式斷面 m2設(shè)計掘進尺寸 mm厚度mmU型棚 mm凈周長m凈設(shè)計掘進寬高型式外露長度排列方式間、排距U型棚40003000200荊芭片、背木50圓弧400其它巷道支護方式斷面 m2設(shè)計掘進尺寸 mm厚度mm梯形棚 mm凈周長m凈設(shè)計掘進寬高型式外露長度間、排距高度上寬下寬工字鋼36002200200梯形棚20400210024003400經(jīng)驗算，以上巷道設(shè)計均符合礦井通風和運輸?shù)男枰?。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運輸、通風、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。設(shè)計的原則是，在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面、降低造價并有利于加快方式速度。 消防材料庫布置布置如圖523所示：中央水泵房布置布置如圖524所示：水倉布置如圖525所示：中央變電所以及與水泵房聯(lián)合的硐室布置如圖526所示： 三、井底車場主要巷道硐室的支護方式及材料井底車場巷道和硐室支護根據(jù)圍巖條件及安全和使用上的不同，分別采用不同的方法進行支護，由于圍巖穩(wěn)固，一般巷道不需要支護，個別地方采用片石砂漿砌碹支護，一般硐室也采用這種支護，變電所、水泵房采用鋼筋混凝土進行支護，對水倉如圍巖條件好時，采用混凝土噴層以及錨網(wǎng)噴支護，用混凝土進行鋪底。二、井底車場硐室井底硐室主要包括井底消防材料庫、中央變電所、中央水泵房、水倉。車場路線如圖522所示。，折返井底車場利用石門作副井重車線本礦井采用立井開拓，主運輸大巷為輸送機運輸，井底車場設(shè)備簡單，井底車場只須重點考慮輔助運輸。本礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力為15萬t/年，根據(jù)副井井底車場的形式，可選擇環(huán)形車場或折返車場。一、井底車場形式的選擇選擇井底車場形式受許多條件約束，例如地面工業(yè)場地的布局影響井底車場的形式與出口方向；井筒形式井筒與主要運輸巷道的位置關(guān)系直接影響井底車場的形式。井底車場路線多，設(shè)備多，設(shè)計施工復(fù)雜，工程量大。排水、通風、動力供應(yīng)以及人員上下等，也必須通過井底車場。三、 井筒掘進斷面設(shè)計表515 井筒斷面積計算公式井壁材料圖示井筒斷面積/m2符號注釋凈設(shè)計掘進混凝土、錨噴π/4D2π/4(D+2d+2r)2D—井筒凈直徑d—井壁厚度r—壁后充填厚度，取50㎜經(jīng)計算，井筒的掘進斷面尺寸如表516所示：表516 井筒掘進斷面尺寸井筒名稱直徑m斷面積m2備注主井進風井副井回風井第二節(jié) 井底車場井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和井筒提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐。 風井：400mm。表514 井壁厚度經(jīng)驗數(shù)據(jù)井筒直徑井壁厚度壁后充填厚度澆灌混凝土料石混凝土預(yù)制塊缸磚6～7m400～450450～500500550料石混凝土預(yù)制塊紅磚壁后充填厚度為100mm7～8m450～500500600600所以本設(shè)計井壁厚度的取值如下：主井：400mm。本設(shè)計采用澆注式井壁，壁后用混凝土充填。（4）井筒允許最大風速不得超過表513的規(guī)定。休息點可在井壁上開鑿一硐室與梯子平臺相連通。該礦井主井提升兼作進風井，且風速在規(guī)定的范圍之內(nèi)，符合要求。井筒布置要求（1）箕斗提升的井筒不應(yīng)兼做風井。表512 井筒平面布置形式圖示提升容器井筒裝備一對25噸箕斗金屬罐道梁、鋼軌罐道、雙側(cè)布置，不設(shè)梯子間。根據(jù)提升容器和井筒裝備的不同，井筒斷面布置形式多種多樣。在井筒延伸后可利用延伸間安裝輔助提升設(shè)備，以滿足礦井擴大生產(chǎn)能力的需要。該礦主井無梯子間，用罐籠代替。在提人的罐籠井（副井）中必須設(shè)梯子間，箕斗井（主井）可不設(shè)梯子間。井筒的布置形式井筒斷面布置主要根據(jù)提升間的提升容器與井筒裝備的類型來決定。風 井進風、回風或兼做礦井的安全出口。表511 立井井筒名稱名 稱用 途提升容器及裝備備注主 井提 煤箕斗（或罐籠）該礦為箕斗副 井升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼做通風、排水。圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護，具有服務(wù)年限長、承受地壓性能較好、生產(chǎn)期間支護不需要或很少需要維修、通風阻力小，以及便于施工等一系列優(yōu)點，其主要缺點是斷面利用率較差。一、 井筒斷面形狀和布置形式井筒斷面形狀井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、穿過的巖層性質(zhì)、選擇的支護材料，及施工方法等因素確定。第五章 礦井基本巷道第一節(jié) 井筒井筒在礦井開發(fā)和開采中的作用是不言而喻的，它是整個礦井的進口和出口，井筒選擇決定于其用途、服務(wù)年限等因素，井筒的斷面大小更是整個礦井的關(guān)鍵因素，它決定了礦井的用途、井型、服務(wù)年限等。在一定的井田地質(zhì)、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道可有多種布置方式，開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。（二）總回風道布置回風大巷的布置原則與運輸大巷布置基本相同，并且對于一個具體礦井來說，常采用相同的布置方式。大巷與煤層距離本礦井選用巖石大巷，根據(jù)不同水平的水文地質(zhì)條件大巷與煤層間距取10～30m。布置方式分為集中布置，分組集中布置與分層布置三種。三、主要運輸大巷及回風道的布置方式和位置選擇(一)主要運輸大巷階段或水平主要運輸大巷是溝通采區(qū)與井底車場的主要交通運輸干線，并進行通風排水及布設(shè)管線。節(jié)省開拓費用?？紤]到本礦井涌水量不大，瓦斯含量不高，所以通風和排水都不會影響本礦井開采。下山開采煤向上運輸，無折返運輸，運輸工作量少：各采區(qū)都要解決采區(qū)內(nèi)的排水問題，如礦井涌水量大，增加了硐室和排水設(shè)備而且通風系統(tǒng)較復(fù)雜。上山和下山開采在工作面方面沒有多大的差別，但在采區(qū)運輸提升排水和上下山掘進等方面卻有不同之處。圖422 主副井相對位置二 、水平劃分及階段垂高的確定，各水平間巷道的布置設(shè)計時，井田沿煤層傾斜方向劃分階段數(shù)量多少，主要取決于井田傾斜長度和階段高度的尺寸大小，井田開拓設(shè)計著重欲選擇開采水平的標高，使其貫穿于全部煤層有利于開采。(2)立井主副井之間距離按規(guī)定同樣不得小于30m，設(shè)計時考慮井上井下生產(chǎn)流程能夠合理銜接以及井塔施工安裝和設(shè)備布置需要，主副井中心距約變動于50～100m請參閱圖422主副井相對位置。該規(guī)定系指巖柱最小尺寸。但是井口附近又不能過分低洼要避免洪水災(zāi)害要盡可能避開滑坡巖崩流沙和泥石流危險區(qū)，以及其他不利于施工的工程地質(zhì)條件。如不能設(shè)在井田之外應(yīng)結(jié)合其他條件盡量使井筒設(shè)在煤層淺部以減少壓煤，也便于后期回收。采用單水平開拓時，應(yīng)該盡可能靠近運輸大巷，并采用臥式車場；采用多水平開拓時，應(yīng)該按初后期石門長度總和最小位置確定井筒位置。井下條件井筒沿走向的最有利位置應(yīng)當設(shè)在儲量等分線上或其附近。選擇井筒位置的主要條件：地面條件井口附近要有一定的范圍，用以布置工業(yè)場地，其中包括主副井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物。根據(jù)王屋山煤礦水文地質(zhì)條件及地形地貌特征，本礦只適宜采用立井開拓方式。，實現(xiàn)連續(xù)運提。，或沖擊層厚；，圍巖不穩(wěn)定需特殊施工；，用立井開采兼顧小開采。適合煤層賦存較高的山嶺、丘陵，或溝谷地區(qū)。（一） 井筒形式的選擇請參閱表421井筒選擇表表421 井筒選擇表井筒形式優(yōu)點缺點適應(yīng)條件平硐開拓井下煤炭運輸不需轉(zhuǎn)載即可由平硐直接外運，工業(yè)設(shè)施簡單，井巷工程量小，利于排水，掘進速度快，不留或少留工業(yè)場地煤柱，煤柱損失少。第二節(jié) 礦井開拓方式的確定一、 井口形式、數(shù)目和位置的選擇根據(jù)井田內(nèi)水文地質(zhì)、井田邊界、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限等綜合因素，一般開拓主井(專用提升煤)、副井(用于提升矸石通風運輸材料和上下人員)以及回風井(與副井一起通風回風)。 該工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，工作面內(nèi)無揭露斷層。涌水量主要為井筒淋水，對礦井不造成影響。該礦井周邊有一生產(chǎn)礦井（濟煤四礦）和原礦老井，距離現(xiàn)在礦井較遠，對開采不構(gòu)成影響。=A/300 =500t所確定的結(jié)果是符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的要求。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，當為單水平開采時，設(shè)計生產(chǎn)能力為15萬t/a時，礦井服務(wù)年限要大約8年，符合設(shè)計要求。第一水平的服務(wù)年限可依據(jù)上述公式：T1=Zk/AR式中： T1—第一水平的服務(wù)年限；A、 K同上。儲量條件 礦井生產(chǎn)能力應(yīng)與其儲量相適應(yīng)，以保證有足夠的礦井和水平服務(wù)年限，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，該礦井宜以一個開采水平。在具體條件下，根據(jù)煤層賦存情況、頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、所選用的回采工藝和設(shè)備、相應(yīng)的回采工作面長度和推進度，可確定回采工作面的生產(chǎn)能力。中型礦井：460、90（萬噸/年）小型礦井：1230（萬噸/年）這些類型中，為小型礦井。對于具體礦井，應(yīng)該根據(jù)國家需要，結(jié)合該礦地質(zhì)和技術(shù)條件，開拓、準備和通風方式，以及機械化水平等因素，在保證生產(chǎn)安技術(shù)經(jīng)濟合理的的條件下，綜合計算開采能力和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所能保證的能力，并根據(jù)礦井儲量，驗算礦井和水平服務(wù)年限是否能夠達到規(guī)定的要求。是礦區(qū)總體設(shè)計應(yīng)解決的重要原則問題。表311 礦井工作制度表年工作日數(shù)（天）班/日凈提升小時/日300315第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力是度量礦井生產(chǎn)建設(shè)的重要指標，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。采煤工作面為兩班生產(chǎn)，另一班維修設(shè)備，通風、排水則須三班工作，每日為24小時生產(chǎn)。104t。其見煤點占所有煤層的82%，煤層產(chǎn)狀平緩