【正文】 的開(kāi)采采用U型后退式（面向煤層集中巷），風(fēng)流系統(tǒng)簡(jiǎn)單，漏風(fēng)小。表54 首帶區(qū)工作面接替順序接替順序12345678910工作面13011302130313041305130613071308130913010全礦井煤的運(yùn)輸全部采用膠帶運(yùn)輸機(jī)，帶區(qū)斜巷和大巷用煤倉(cāng)相連，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。由影響工作面長(zhǎng)度的因素得知220 m既能滿足設(shè)備的要求也適合本礦煤層的賦存條件。首采一帶區(qū)共分為10個(gè)分帶，邊界規(guī)整，推進(jìn)長(zhǎng)度從約為1800m。圖51 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)帶區(qū)內(nèi)采用沿空留巷，順采接替，分帶之間不留煤柱。本采區(qū)地表以農(nóng)田、小水溝為主，沒(méi)有大的建筑物或大的地表水系及水體。太原組上段灰?guī)r是開(kāi)采二2煤層的間接充水含水層，二2煤底板下距K3（L11灰?guī)r，）平均距離50m，距L8灰?guī)r（）平均距離80m，L8上距L11一般平均在30m左右，其間又有泥巖，砂質(zhì)泥巖相隔，基本無(wú)水力聯(lián)系，因此，如不受斷裂構(gòu)造影響，正常情況下不會(huì)造成突水。三2煤層頂?shù)装逄匦匀绫?2所示表52 三2煤頂?shù)装逄匦灾苯禹斃享數(shù)装鍘r性泥巖細(xì)質(zhì)砂巖中砂巖厚度(m) 類別Ⅱ類Ⅲ類Ⅲ類二2煤頂?shù)装逄匦匀绫?3所示表53 二2煤頂?shù)装逄匦灾苯禹斃享數(shù)装鍘r性泥巖細(xì)質(zhì)砂巖細(xì)質(zhì)砂巖厚度(m) 類別Ⅱ類Ⅲ類Ⅲ類本帶區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。該帶區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大的構(gòu)造影響生產(chǎn)，煤層走向起伏不明顯，176。各煤層均無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)。本采區(qū)主采煤層為三2煤和二2煤，其煤質(zhì)特征見(jiàn)表51：表51 主采煤層煤質(zhì)特征表煤層煤厚傾角結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性容重硬度牌號(hào)三2單一較穩(wěn)定WY二2單一穩(wěn)定WY179。)鋪底(m178。)錨桿數(shù)量(根)材料消耗表粉刷面積(m178。則軌道大巷凈寬度為：B2=1385+765+1060+1060+730=5000mm軌道大巷斷面如圖46，軌道大巷斷面特征見(jiàn)表414，運(yùn)輸大巷每米材料消耗量見(jiàn)表415。)錨桿重量 (kg)注眼樹(shù)脂(kg)托板鋼筋(kg)鐵(kg)木(個(gè))煤132）輔助運(yùn)輸大巷軌道大巷為一條雙軌巷道，并作進(jìn)風(fēng)巷使用，設(shè)人行道。)巷道墻角噴射材料(m178。設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射錨 桿凈周長(zhǎng)/m凈設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度/mm高度/mm厚度/mm形式外露長(zhǎng)度/mm排 列方 式排間距/mm長(zhǎng)度/mm直徑/mm44403770120樹(shù)脂100三花800220020表413 每米工程量及材料消耗量表圍巖類別掘進(jìn)工程量(m178。采用半圓拱斷面，如圖45。膠帶大巷斷面特征見(jiàn)表412，運(yùn)輸大巷每米材料消耗量見(jiàn)表413。B1=a+b+d式中：B1——運(yùn)輸大巷寬度，mm；A ——人行道寬度，取1500mm；B ——輸送機(jī)邊緣至巷道壁的最小距離，取900mm。1）煤炭運(yùn)輸大巷此巷內(nèi)有鋼絲繩芯膠帶機(jī)運(yùn)輸煤炭，并設(shè)專用人行道，斷面需要滿足一定的要求。離煤層30米，傾角2186。但是由于大巷將在礦井整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)使用，維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)且工程量大，維護(hù)費(fèi)用高。醫(yī)療硐室、機(jī)修硐室、消防車硐室、井下材料庫(kù)、火藥庫(kù)、換裝組裝硐室、換矸硐室、乘人車場(chǎng)等。副井系統(tǒng)硐室由中央水泵房、水倉(cāng)、清理水倉(cāng)硐室、中央變電所、調(diào)度及等候室組成，為節(jié)省管材，電纜及方便管理，同時(shí)考慮到錨索的安裝，故把中央變電所和中央水泵房布置在附近，并設(shè)有防爆密閉門。煤倉(cāng)底下設(shè)給煤硐室裝載膠帶機(jī)巷和裝載硐室定量倉(cāng)?；费b載硐室布置在堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層中，其它硐室的布置由線路布置決定。本車場(chǎng)具有運(yùn)輸暢通，調(diào)車方便，通過(guò)能力大，以及工程量省和布置合理等優(yōu)點(diǎn)，如圖43。大巷來(lái)的材料電機(jī)車直接倒入換轉(zhuǎn)站一端等待換裝，空車返回井底車場(chǎng)存車線。根據(jù)本礦井的地質(zhì)條件，確定采用膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤，用電機(jī)車承擔(dān)輔助運(yùn)輸。圖43風(fēng)井井筒斷面圖表411 風(fēng)井井筒主要參數(shù)特征表井型井筒支護(hù)鋼筋混凝土井壁井壁厚620mm井筒直徑井深850凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積1）井底車場(chǎng)的形式和布置方式井底車場(chǎng)是連接礦井只要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。基巖段毛斷面積178。m1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/m單價(jià)/元m1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/m單價(jià)/元由第九章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。風(fēng)井井筒斷面如圖43所示，主要參數(shù)見(jiàn)表411。井筒內(nèi)裝備矩形組合鋼罐道梁，并設(shè)有玻璃鋼梯子間、排水管路、通風(fēng)信號(hào)及動(dòng)力電纜，如圖42，主要參數(shù)見(jiàn)表410。 m， m178。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通信電纜、人行臺(tái)階等設(shè)施，主井井筒斷面和井筒特征如圖41，主要參數(shù)見(jiàn)表49。主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為5 m， m178。一般來(lái)說(shuō)，立井井筒的斷面有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用低以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主副井筒均采用圓形斷面。km工程量帶區(qū)、采區(qū)運(yùn)輸一水平帶區(qū)=帶區(qū)=二水平帶區(qū)=一水平采區(qū)=采區(qū)=二水平采區(qū)=大巷及石門運(yùn)輸一水平=23654一水平9636=二水平7=立井提升一水平=一水平9636=二水平=排水/萬(wàn)表43 方案3與方案4比較方案3方案4基建費(fèi)/萬(wàn)元立井開(kāi)鑿28503000104＝510立井開(kāi)鑿28503000104＝510井底車場(chǎng)掘進(jìn)1300900104=117井底車場(chǎng)掘進(jìn)21300900104=234主斜巷延伸250900104=主斜井開(kāi)鑿580900104=副斜巷延伸250900104=副斜井開(kāi)鑿580900104=小計(jì)672生產(chǎn)費(fèi)/萬(wàn)元立井提升4818=大巷運(yùn)輸4818=主斜巷延伸4818=222暗斜井提升0立井排水22024365104=排水(斜立井)22024365104=小計(jì)總計(jì)百分率100%%表44 建井工程量建井工程量項(xiàng)目方案2方案3初期立井井筒/m750+20850+20副井井筒/m750+5850+5井底車場(chǎng)/m13001300運(yùn)輸大巷/m12001340軌道大巷/m12001340后期立井井筒/m1700副井井筒/m1700井底車場(chǎng)/m13000主斜巷延伸/m10501478副斜巷延伸/m10501478運(yùn)輸大巷/m89062412軌道大巷/m89062412表45 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量項(xiàng)目方案2項(xiàng)目方案3運(yùn)輸提升/萬(wàn)t即本設(shè)計(jì)選用立井單水平開(kāi)拓方案。兩種方案技術(shù)上均可行，水平服務(wù)年限也符合要求，兩者相比雖然方案3總投資比方案2低，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)也可能略低一些，但是其初期投資稍多，故對(duì)兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。下面再通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較在方案2和方案3中確定出一個(gè)最合理的方案。2）開(kāi)拓方案比較第二水平面積約為： 第二水平工業(yè)儲(chǔ)量為：第二水平可采儲(chǔ)量為：第二水平服務(wù)年限為： 粗略比較見(jiàn)表4表43：表42 方案1與方案2比較方案1方案2基建費(fèi)/萬(wàn)元立井開(kāi)鑿21703000104＝102主暗斜井開(kāi)鑿10101050104=石門開(kāi)鑿1434800104=副暗斜井開(kāi)鑿10101150104=井底車場(chǎng)掘進(jìn)1300900104=井底車場(chǎng)掘進(jìn)(400+650)900104=小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)/萬(wàn)元立井提升=暗斜井提升=石門運(yùn)輸=立井提升=立井排水22024365104=排水(斜立井)22024365(+)104=小計(jì)小計(jì)6969總計(jì)總計(jì)百分率100%百分率%根據(jù)上述比較我們可以看出立井暗立井延伸方案比暗斜井延伸方案在投入資金方面要多，即方案2。圖44 方案四方案四用采單水平開(kāi)采，兩層煤各有一個(gè)井底車場(chǎng)，第一層煤水平在770米。圖43 方案三方案三采用單水平開(kāi)采，在850米水平。圖41 方案一方案一采用兩水平開(kāi)采，立井延伸，第一水平750米，第二水平920米，第一水平采用上下山和仰斜俯斜帶區(qū)開(kāi)采，第二水平采用上山開(kāi)采和仰斜帶區(qū)開(kāi)采。1）方案說(shuō)明根據(jù)前述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案有下列四種。采用兩水平開(kāi)采，第一水平標(biāo)高750m，第二水平標(biāo)高920m。2）水平劃分方案：?jiǎn)嗡介_(kāi)采；兩水平開(kāi)采。系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單且生產(chǎn)能力大，可充分利用原有井筒能力，同時(shí)生產(chǎn)和延伸相互干擾較小。但采用這種方法延伸時(shí)，受奧陶系含水層的限制，致使井筒同時(shí)擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，立井接井時(shí)技術(shù)難度較大，礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時(shí)工程，延伸后提升高度增加，能力下降，可能需要更換提升設(shè)備。1）礦井開(kāi)拓延伸方案本礦井開(kāi)拓延伸可以考慮以下兩種方案：立井延伸；暗斜井延伸。其優(yōu)點(diǎn)是巷道維護(hù)費(fèi)用低，支護(hù)簡(jiǎn)單。但是由于本礦井服務(wù)年限較短，年產(chǎn)量大，若采用兩個(gè)水平開(kāi)采第一水平的服務(wù)年限達(dá)不到《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，并且采用兩水平生產(chǎn)費(fèi)用也高，劃分成為單個(gè)水平比較合適。本礦井煤層埋藏最淺部為470m，煤層埋藏最深部為860m，垂直高度達(dá)390m。工業(yè)場(chǎng)地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田走向在F1和F2 斷層之間，傾斜方向在傾向中央的位置。1）井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平，有利于井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；工業(yè)廣場(chǎng)宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。①井筒施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平②井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。受地形影響特別大有足夠儲(chǔ)量的山嶺地帶斜井與立井相比：①井筒施工工藝、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②地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)簡(jiǎn)單、延深方便③主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力，能滿足特大型礦井的提升需要④斜井井筒可作為安全出口。為緩傾斜煤層；表土層較厚平均達(dá)到220米；水文地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單，涌水量小，煤層最小埋深470米，最大埋深860米，高差較大，因此不宜采用斜井開(kāi)拓，宜采有立井開(kāi)拓。，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)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(kāi)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(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)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(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究。這些用于開(kāi)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(kāi)拓方式。煤層傾角45176。煤層傾角25176。4）儲(chǔ)量條件校核本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，見(jiàn)表31。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。副井采用加寬容器提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放與提升。2)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核本礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開(kāi)拓方式立井一水平立井開(kāi)拓，主井提升容器采用一對(duì)12t箕斗，副井提升容器為一套5t雙層單車罐籠帶平衡錘，運(yùn)煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。 按礦井的實(shí)際煤層開(kāi)采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核：1）礦井生產(chǎn)能力校核，均為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大，都為緩傾斜煤層，開(kāi)采條件簡(jiǎn)單。礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。為緩傾斜煤層，開(kāi)采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，媒質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。否則應(yīng)縮小規(guī)模；：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；：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。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則