【正文】 區(qū)和工作面的正常接替；⑸ 煤炭損失少，有利于提高采出率。準(zhǔn)備巷道的布置方式成準(zhǔn)備方式。煤層頂、底板多為細(xì)中粒砂巖，厚層狀泥巖（厚度一般大于5m），局部為砂質(zhì)泥巖或落層狀泥巖，抗壓強(qiáng)度一般大于600kg/cm2 ，巖石的完整性，穩(wěn)定性較好，頂板易于管理，底板一般不易發(fā)生底鼓。%，煤塵無爆炸危險(xiǎn)，煤層屬三類不易自燃。平均為8176。主采3，2，煤層傾角3176。外表呈黑色及鋼灰色，玻璃光澤及似金屬光澤，比重及硬度較大，普氏硬度為2～3，塊質(zhì)隨變質(zhì)程度而增加。2煤層為無煙煤，首選可作為化工用無煙煤，包括氣化用煤及發(fā)生爐煤氣用煤和化肥用煤，其次是作為動(dòng)力用煤及民用燃料等，3煤層可用于發(fā)電，水泥工業(yè)及民用。煤層頂板砂巖裂隙水是礦床主要直接充水的水源，但由于井田內(nèi)砂巖富水性很弱、滲透性差、徑流滯緩、補(bǔ)給源不足，故對(duì)將來的礦床開采一般不會(huì)造成太大的威脅?？傮w構(gòu)造特征是以寬緩褶皺為主，伴隨一定數(shù)量的斷裂構(gòu)造，且多集中在表現(xiàn)明顯的背向斜兩側(cè)。2）主要開拓巷道的特征（斷面形式和斷面大小）見圖4—2—圖4—2—圖4—2—圖4—2—8和圖4—2—9。膠帶運(yùn)輸大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。機(jī)軌合一大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)石門、工作面進(jìn)風(fēng)巷和工作面回風(fēng)巷等主要開拓巷道的斷面形式、斷面大小、支護(hù)方式及參數(shù)見圖和表。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車場(chǎng)設(shè)有各種硐室。井底車場(chǎng)有兩大類，即環(huán)形式和折反式。4）風(fēng)速驗(yàn)算副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。3）風(fēng)井風(fēng)井井筒采用立井形式，圓形斷面，采用混凝土支護(hù)方式，井壁厚度為500mm，備有安全出口。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道等設(shè)備。2）副井副井井筒采用立井形式，圓形斷面，井筒內(nèi)裝備一套5t雙層單車罐籠帶平衡錘和一套一大罐籠5t雙層單車及一個(gè)小罐籠，井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜和人行臺(tái)階等設(shè)施。一般來說，立井井筒的斷面形狀有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用底以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主、副井筒及風(fēng)井均采用圓形斷面。即立井兩水平開拓，一水平700m，二水平800m直接延深井筒，作為本礦井的開拓方案。（4） 采區(qū)上部、中部、下部車場(chǎng)的維護(hù)費(fèi)用均按占采區(qū)上山維護(hù)費(fèi)用的20%估算，采區(qū)上山的維護(hù)單價(jià)按未受采動(dòng)影響和受采動(dòng)影響的平均維護(hù)單價(jià)估算。（2） 立井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均按運(yùn)輸費(fèi)用的20%進(jìn)行估算。aakm）（元/tkm）（元/tkm）（元/tm1）（萬元）（m）（元2）詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較對(duì)方案一和方案三的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果分別比較，見表4—1—3，表4—1—3，表4—1—6，表4—1—7所表示。方案三與方案四的區(qū)別同上，經(jīng)過比較后，選取方案三。相比之下，巖巷則工程量大，掘進(jìn)施工困難，掘進(jìn)慢，掘進(jìn)費(fèi)用高。表4—1—1 各方案粗略估算費(fèi)用表方案項(xiàng)目方案一方案二基建費(fèi)用（萬元）主暗斜井11501050=主副井 21603000104=副暗斜井11501150104=石門1140800104=主副斜井井底車場(chǎng)（300+500）900104=72井底車場(chǎng)1000900104=小計(jì)325小計(jì)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用（萬元）斜井提升13957/=立井提升13957/（+0. 035）=立井提升13957/735104=石門運(yùn)輸13957/1140=排水38024365（+）104=排水38024365=小計(jì)小計(jì)總費(fèi)用總計(jì)總計(jì)百分率106%100%表4—1—2 各方案粗略估算費(fèi)用表方案項(xiàng)目方案三方案四基建費(fèi)用（萬元）主暗斜井開鑿 7181050104=主副井開鑿21003000104=副暗斜井開鑿7181150104=石門712800104=主副斜井井底車場(chǎng)（300+500）900104=井底車場(chǎng)1000900104=小計(jì)小計(jì)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)（萬元）斜井提升=立井提升（+）=立井運(yùn)輸24=石門運(yùn)輸=排水3802436537（+）104=排水3802436537104=小計(jì)小計(jì)總費(fèi)用總計(jì)總計(jì)百分率108%100%方案一與方案二的區(qū)別在于大巷是煤巷布置，還是巖巷布置，因此相同部分可不做比較。綜上，提出以下四個(gè)方案：方案一：立井兩水平，一水平700m，二水平860m，暗斜井延深方案二：立井兩水平，一水平700m，二水平860m，直接延深方案三：立井兩水平，一水平700m，二水平800m，暗斜井延深方案四：立井兩水平，一水平700m，二水平800m，直接延深四種開拓方案的開拓示意圖見圖4—1—1所表示。（3） 可采煤層為2煤和3煤，3，2，兩煤層間距為80m。（2） 煤層傾角較小，平均傾角只有8176。延深方式既可以選擇立井延深，也可以選擇暗斜井延深；大巷可以采用全巖巷布置，也可采用全煤巷布置。對(duì)于本礦井開采水平的確定，可考慮劃分為兩個(gè)水平。本礦井煤層露頭標(biāo)高260m，煤層埋藏最深處達(dá)860m，垂直高度達(dá)600m，而450以上煤的儲(chǔ)量很少，所以采用兩水平加一輔助水平開采。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內(nèi)容，工業(yè)廣場(chǎng)面積約30公頃，定為550m550m的正方形。本礦井第一水平主要采用中央并列式通風(fēng)，故將風(fēng)筒布置在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱的損失。2）井筒位置的確定考慮以上井筒位置確定原則，并結(jié)合礦井實(shí)際情況，最終確定主、副井筒位于井田的中上部，有利于減少礦井保護(hù)煤柱損失；同時(shí)，便于第二水平井筒延深。同時(shí)考慮到井田走向較長，確定第一水平初期采用中央邊界式通風(fēng)，第一水平后期即第二水平在工業(yè)廣場(chǎng)打一風(fēng)井，以保證礦井的正常通風(fēng)。主井用來提升煤炭，副井用來運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。綜上所述，礦井只能采用立井開拓。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。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)及硐室都比立井簡(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)。8040　　~7035　　~60202520~50252015由表3—2—1可知，礦井的開采服務(wù)年限完全符合規(guī)范的要求，第一水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求。~45176。表3—2—1 不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角（Mt/a）（a）25176。則：T =（300）=5）第一水平服務(wù)年限校核由本設(shè)計(jì)第四章井田開拓可知，那么第一水平的服務(wù)年限的計(jì)算公式為：t=Zk1/(AK) （3—2—2）其中：t ——礦井第一水平的服務(wù)年限，a； Zk1——礦井第一水平的可采儲(chǔ)量,t ； A ——礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，300萬t/a； K ——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)。4）儲(chǔ)量條件校核井田的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，涌水量中等（380 m3/h）。3）通風(fēng)安全條件的校核，屬于低瓦斯礦井。井底車場(chǎng)采用臥式車場(chǎng)，調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動(dòng)要求。大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸能力很大，自動(dòng)化程度很高，原煤外運(yùn)不成問題。2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核本設(shè)計(jì)的礦井為大型礦井，開拓方式為立井兩水平開拓。下面按礦井的實(shí)際煤層開采能力，及輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力、儲(chǔ)量條件及安全條件等因素對(duì)井型進(jìn)行校核。），主采3煤層，；瓦斯涌出量較小和水涌出量中等，采用綜合機(jī)械化的開采方法。能力及服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定。 表2—2—1 礦井分水平儲(chǔ)量分配表開采水平工業(yè)儲(chǔ)量（萬t）可采儲(chǔ)量（萬t）服務(wù)年限（a）700水平800水平合計(jì) 中國礦業(yè)大學(xué)2006屆本科畢業(yè)論文 第 14 頁 中國礦業(yè)大學(xué)2006屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算，“四六”制作業(yè)（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時(shí)間為16小時(shí)?，F(xiàn)在分煤層計(jì)算可采儲(chǔ)量：3煤層 Z3 = (Zg3P3) C3=（）75%= 2煤層 Z2 = (Zg2P2) C2=（）80%= 則：Zk = Z2+Z3=+=即礦井可采儲(chǔ)量為32746萬噸。176。70176。在計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量時(shí)，工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱可按井田工業(yè)儲(chǔ)量的5%留置，因此工業(yè)廣場(chǎng)的煤柱量為：　工廣、村莊保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)參數(shù) αφδγβ650m35m15m8176。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬噸/年，則30（~）=~，在此取工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為30公頃，即30萬m2。井田邊界煤柱按一側(cè)40m的寬度留置，總長度為27km。則：Zg=44106（+） =454894000/cos8t=其中，3煤層Zg3=44 106 2煤層Zg2=44106煤層最小可采厚度為2＃煤層。本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1∶10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量本礦井設(shè)計(jì)只對(duì)3煤層進(jìn)行開采設(shè)計(jì)，主采煤層為3煤，其中2，3。煤層最大傾角為12176。井田走向較長，,；井田傾向較長，井田大致呈梯形分布。根據(jù)以上原則，礦井井田北以F6斷層及人為邊界為界，西部以F10斷層為界，并有煤層露頭，東南方向均以人為邊界為界。124表1—3—1 煤層情況一覽表煤組號(hào)煤層編號(hào)煤分層數(shù)煤厚最小~最大平 均(m)間距最小~最大平 均(m)夾矸層數(shù)可采情況含煤系數(shù)煤層穩(wěn)定性三煤組三71~0不可采%不穩(wěn)定~三61~0不可采不穩(wěn)定~三51~2~0~1偶見可采點(diǎn)不穩(wěn)定~三41~3~0~2大部可采較穩(wěn)定~三31~0不可采不穩(wěn)定~三221~2~0~1可采較穩(wěn)定（31線以南穩(wěn)定）~三211~0540不可采不穩(wěn)定~三11~2~0~1大部可采較穩(wěn)定偏不穩(wěn)定表1—3—2 可采煤質(zhì)特征表煤層編號(hào)煤質(zhì)牌號(hào)原 煤精 煤Ad(%)(%)(MJ/kg)Ag(%)Vr(%)Cc(%)Hr(%)三22WY~(83)~(57)~(76)~(72)~(67)~(40)~(40)TR~(11)~(7)~(11)~(11)~(11)~(9)~(9)二2WY~(178)~(8)~(155)~(147)~(145)~(98)~(101)TR~(4)~(8)~(4)~(4)~(5)~(3)~(3)二煤組二31~~0不可采%不穩(wěn)定二21~2~0~1全區(qū)可采穩(wěn)定~二11~2~0~1不可采不穩(wěn)定 中國礦業(yè)大學(xué)2006屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)