【正文】 8 號煤層可采面積均很小， 可采儲量分別只有 萬 t 和 萬 t,無法布置工作面進(jìn)行回采 ， 可以認(rèn)為 9 號煤層的開采不 受 8 號煤層 壓茬 的影響 。 6 號煤層可采區(qū) 基本上 位于 上組煤下山的東翼 ， 8 號煤層可采區(qū) 為 5 個孤立的塊段，其中 2 個 位于 下山的東翼， 3 個位于下山的西翼 ，僅靠 6 號或 8 號煤層難以保證礦井 對上組煤的產(chǎn)量要求，因此，設(shè)計必須在不違反開采順序，不破壞煤炭資源的前提下，合理安排 9 號煤層 的開采順序 。 （ 2）上組煤的開采問題 前已述及，組內(nèi)各煤層之間采用下行式開采順序，即先采上層煤，后采下層煤。 為盡量避免下層開采對上煤層的影響，設(shè)計在工作面布置上也采取了一定措施， 即在同一區(qū)域，上、下組煤同采工作面盡量布置在下山的不同翼。根據(jù)實踐經(jīng)驗，采場上覆巖層從開始移動至穩(wěn)定一般需要 4～ 6 個月，所以從安全角度出發(fā)， 11 號煤層回采至少應(yīng)滯后 15 號煤層半年以上。 由于井田東北部 9 煤已基本采完， 15 煤得到解放，為 9 煤和 15 煤在不同區(qū)域同時開采創(chuàng)造了條件，避免了 9 煤與 15 煤之間的壓茬關(guān)系。因此，下組煤開采將不影響 11 號煤層的正常開采。 可見， 15 煤開采后，冒落帶 最大高度接近于 11 號與 15 號煤層的最小層間距 21m，而裂隙帶高度大于 11 號與 15 號煤層的層間距，亦即，在最不利情況下， 11 號煤層處于 15 號煤層開采后的冒落帶之上的裂隙帶巖層里。） m， Hli=（ 177。 15 號煤開采后冒落帶高度和裂隙帶高度可按以下公式計算： Hm= 100 ????M M Hli= 100 ??? ?M M 式中： Hm—— 冒落帶高度 ， m； Hli—— 裂隙帶高度 ， m； ∑M—— 采厚 ， （按 15 煤層最大采厚計算） 。 “ 三帶 ” 判別法認(rèn)為，上、下煤層的層間距大于下煤層開采的冒落帶高度，即可上行開采。設(shè)計根據(jù)煤層間距、采高、巖性等對 15 煤采用 上行開采的可行性進(jìn)行分析 ，亦即對先采 15 號煤后對上部 11 號煤層的影響進(jìn)行分析。上行開采必須具備一定的條件。但在特定的地質(zhì)和開采條件下，亦可采用上行式開采順序或下行與上行相結(jié)合的開采順序。 組內(nèi)各煤層之間采用下行開采順序，即先采上層煤，后采下煤層。 煤組（層）開采順序 由于 9 號煤與 15 號煤需配采，所以上組煤與下組煤為同時開采。上煤組 11 號煤層與下煤組 15 號煤層 之間的距離為 ～ ，平均 ；礦井主采煤層 9 號與 15 號煤之間的距離為 ～ ，平均 。 為了實現(xiàn) 9 煤與 15 煤的分采及混配，設(shè)計在主斜井井底分別布置 兩個煤倉，通過調(diào)整倉下給煤機(jī)的給煤量，以達(dá)到所要求的混配比例。實際上，礦井多年來一直是以兩個煤層搭配開采，混配銷售的。但綜合考慮其他因素的影響，主要是主采煤層的煤質(zhì)差異，則本礦井不宜采用 “ 一井一區(qū)一面 ” 的模式，主要理由如下： 從主采煤層的煤質(zhì)看， 9 號煤為特低灰～高灰、低硫～高硫的瘦煤及貧瘦煤，灰分段王煤化公司礦井機(jī)械化升級改造初步設(shè)計 第二章 井田開拓 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 71 高達(dá) %； 15 號煤為 低 灰～ 中灰、中高 硫～ 高硫的貧煤 ，硫分為 %。 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級改造初步設(shè)計 第二章 井田開拓 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 70 采 區(qū) 特 征 表 表 2－ 3－ 4 序號 特征 三采區(qū) 四采區(qū) 五采區(qū) 六采區(qū) 七采區(qū) 八采區(qū) 1 開采煤層編號 1 15 11 11 11 1 15 下 1 15 下 2 采區(qū)走向長（ km） 2. 63 ～ 3 采區(qū)傾斜寬（ km） ～ ～ ～ ～ 4 采區(qū)面積（ km2） 5 可采儲量（ kt） 1409 5496 54249 5737 59728 14987 分煤層分 采區(qū) 可采儲量匯總 表 單位： kt 表 2－ 3－ 5 序號 煤層 采區(qū) 三采區(qū) 四采區(qū) 五采區(qū) 六采區(qū) 七采 區(qū) 八采區(qū) 合計 1 6 710 2530 5525 928 9693 2 8 191 3821 521 4533 3 9 1398 40532 3039 45046 4 11 77 1377 4371 1249 6997 5 15 622 41764 8940 51326 6 15 下 17964 6047 24011 合計 1409 5496 54249 5737 59728 14987 141606 （二）配采關(guān)系 目前，采區(qū)及工作面布置的原則是，有 條件時，盡量推行 “ 一井一區(qū)一面 ” ，實現(xiàn)合理集中生產(chǎn)。 采區(qū)特征見表 2－ 3－ 4。南以 950 水平大巷 、 西 皮帶 巷 及 人為邊界（緯線 X=4202855） 為界 ,東、西、北均以井田邊界為界 ,采區(qū)走向長度 ,傾斜寬度 ，面積 。 采區(qū)可采儲量 59728kt，其中 15 號煤 41764kt， 15 下 號煤層 17964kt。 七采區(qū) ： 開采 1 15 下 號煤層 。采區(qū)可采儲量 5737kt。采區(qū)走向長度 ～ ，傾斜寬度 ～ ，面積 。 六采區(qū) ： 開采 11 號煤層。 采區(qū)可采儲 量 54249kt。 北以西軌道巷及人為邊界（緯線 X=4203335和 X=4202855）為界。該區(qū) 9號煤層已大部開采， 剩余可采儲量約為 1398kt， 6 號煤層局部探采，剩余 可采儲量約為 2530kt，其中蹬空區(qū)儲量為 1037t。采區(qū)走向長度 ，傾斜寬度 ～ ，面積 。 四采區(qū) ： 開采 11 號煤層 。 采區(qū)可采儲量為 1409kt。南以三、四采區(qū)材料巷為界，西以北輔助回風(fēng)巷為界，北、東均以井田邊界為界。除七、八采區(qū)外，其余采區(qū)編號均沿用已有編號，以免混亂。 六、 大巷的布置方式和位置選擇 +950 水平為現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)，在井田中北部布置一對運輸、進(jìn)風(fēng)大巷，進(jìn)風(fēng)大巷沿 9號煤層布置，運輸大巷沿 9 號煤層底板布置。因此，也宜以一個水平開采剩余區(qū)域 。因此，以一個水平開采剩余區(qū)域，是比較合理的。 各主要可采煤層的開采現(xiàn)狀 礦井現(xiàn)主采 9 號煤層和 15 號煤層。根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外煤炭及輔助運輸設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀和生產(chǎn)礦井的實際情況，采區(qū)上、下山 的 長 度 對主運輸和輔助運輸均無大的影響，因此，水平標(biāo)高的確定可不必過多考慮采區(qū)上、下山的長短 。 五、 水平劃分與水平標(biāo)高的確定 礦井現(xiàn)采用斜 井 單水平開拓方式，井底車場水平標(biāo)高為 +950。 據(jù)此，調(diào)整后 井筒數(shù)量為 5 個 ， 分別為主斜井、副斜井 、進(jìn)風(fēng)行人井 （原主斜井） 、北風(fēng)井和西風(fēng)井。 東風(fēng)井兩臺風(fēng)機(jī)不是一次設(shè)計安裝完成的，在結(jié)構(gòu)上存在不合理因素，風(fēng)機(jī)可靠性差， 20xx 年兩臺風(fēng)機(jī)均發(fā)生過二級風(fēng)葉輪轂放射性開裂的故障。礦井生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 ，東風(fēng)井回風(fēng)量將達(dá) 6060m3/min，顯然不能滿足通風(fēng)需要，需要擴(kuò)大斷面；而且，東風(fēng)井目前無安全出口，防爆門也不符合要求，需要一并改造。而將北風(fēng)井改為回風(fēng)井，則可解決這一問題。根據(jù)北風(fēng)井和東風(fēng)井的井筒斷面、使用維護(hù)狀況、通風(fēng)線路，并結(jié)合建設(shè)單位的意見，設(shè)計擬將北風(fēng)井由進(jìn)風(fēng)井改作回風(fēng)井，東風(fēng)井予以關(guān)閉。主、副斜井及 北 風(fēng)井進(jìn)風(fēng)，東風(fēng)井及 西 風(fēng)井回風(fēng)。 綜上所述，方案一 綜合優(yōu)勢明顯 大于方案二 ，因此，設(shè)計推薦第一方案。 具體為 ：①、 拆除舊皮帶： 10 天；②、處理皮帶基礎(chǔ)： 15 天 ；③ 、安裝皮帶： 25 天 ；④ 、調(diào)試： 10 天。 但從建井施工對礦井生產(chǎn)的影響來看，方案二在 主斜井?dāng)嗝娌蛔兊那闆r下，皮帶寬度由 800mm 更換為 1200mm， 由于井筒斷面較小，需將猴車拆除，皮帶基礎(chǔ)向南側(cè)移。 初期井巷工程量 比方案一 多 1415m，投資 高 976 萬元 主斜井更換皮帶、 副斜井?dāng)U砌及絞車更換 、東風(fēng)井 擴(kuò)砌及更換風(fēng)機(jī) 對礦井生產(chǎn)影響較大 井底煤倉容量較小（約 750t），緩沖能力小，且 改造難度大，也 無法實現(xiàn)煤的分采分運 以及 煤與回采面采出的矸石的分儲分運，對提高煤質(zhì)不利 備注 通過對比可以看出 ： 第一，從初期井巷工程量來看，方案二比方案 一 大多 1415m；從初期投資來看，方案二比方案一高 976 萬元。 井田開拓方案可比工程量及投資比較表 表 2－ 3－ 2 序號 項目名稱 方案Ⅰ 方案Ⅱ 備注 數(shù)量 (m) 投資（萬元） 數(shù)量 (m) 投資（萬元） 1 井巷 工程 井筒 1579 851 井底車場巷道及硐室 1219 905 大巷 4124 6355 采區(qū) 16848 17074 小 計 23770 25185 2 提升 設(shè)備 主斜井皮帶 959 612 帶寬 1200mm 小 計 3 運輸 設(shè)備 西皮帶巷皮帶 815 帶寬 1000mm 上組 煤皮帶下山皮帶 540 980 帶 寬 1000mm 下組 煤皮帶下山皮帶 380 820 帶寬 800mm 下組 煤上倉皮帶巷皮帶 757 帶寬 800mm 小 計 4 投資 合 計（萬元） 5 方案 Ⅱ 與方案 Ⅰ 投資之差（萬元） 6 建井工期（月） 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級改造初步設(shè)計 第二章 井田開拓 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 66 井田開拓方案優(yōu)缺點比較表 表 2－ 3－ 3 項目 方案 優(yōu) 點 缺 點 方案一 初期井巷工程量較少 ，投資低 上、下組煤各建有一個煤倉和一個矸石倉，可實現(xiàn)不同品種煤的分采分運，也可實現(xiàn)工作面生產(chǎn)的煤炭與采出的矸石的分儲分運，對提高煤質(zhì)有利 建井施工與現(xiàn)有生產(chǎn)互不干擾 工業(yè)場地占地面積比方案二多 。需更換皮帶，同時要 刷大巷道斷面 ，刷大后巷道斷面為 ，錨網(wǎng)噴支護(hù) 。皮帶起動方式為直接起動。由于西皮帶巷現(xiàn)斷面規(guī)格為 ，三心拱，料石砌碹。 井田開拓方式平面圖見圖 2－ 3－ 5～ 6。 ② 為滿足運送大型設(shè)備的需要，對 副斜井 井筒斷面適當(dāng) 刷 大，并更換絞車。 方案二： 亦為斜 井 開拓 ，其 主要特征是： （ 1）不新打井筒，井田開拓全部利用現(xiàn)有井筒，通過對現(xiàn)有井筒及提升設(shè)備進(jìn)行必要的改造與調(diào)整，來達(dá)到機(jī)械化升級改造的目的： ① 更換主斜井皮帶。 ④ 西風(fēng)井仍作回風(fēng)井，但由于其斷面較小，不能滿足通風(fēng)要求，對其擴(kuò)大斷面也不可能，為最大限度發(fā)揮其作用，設(shè)計對其中布置的梯子間進(jìn)行封閉處理，以滿足通風(fēng)要求。 ③ 北風(fēng)井由進(jìn)風(fēng)井改作回風(fēng)井，井筒內(nèi)布置梯子間，兼作安全出口。 ，井筒掘進(jìn)見 9 煤和 15 煤后，在 9 煤底板和 15 煤底板 各 建一個煤倉和一個矸石 倉， 以 滿足不同煤種煤以及煤與矸石的分采分運。 斜井 井口位于型焦廠南側(cè)溝內(nèi) ， 距型焦廠西門約 100m，井口標(biāo)高 +1145m，井底標(biāo)高 +，傾角 18176。 井位選擇 方案比較表 表 2－ 3－ 1 優(yōu) 點 缺 點 井位 一 場地較開闊，便于地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置 建井施工與現(xiàn)有生產(chǎn)互不干擾 距 現(xiàn) 工業(yè)場地較近，便于新舊系統(tǒng)的銜接及集中管理 距鐵路專用線及原煤裝車倉較近，便于煤炭外運 地勢較低，與現(xiàn)主、副斜井高差較大，地面窄軌聯(lián)系不便，土方工程量較大 井位 二 距現(xiàn)有工業(yè)場地最近，聯(lián)系方便 距 鐵路專用線及原煤裝車倉較近，便于煤炭外運 場地狹窄，不利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置 建井施工對生產(chǎn)影響較大 井位 三 距現(xiàn)場地較遠(yuǎn)， 建井施工與現(xiàn)有生產(chǎn)互不干擾 距礦井鐵路專用線最近點直線距離約480m，距原煤裝車倉直線距離約 620m，且聯(lián)系不便， 不利于煤炭外運 井口距現(xiàn)工業(yè)場地最遠(yuǎn)，不利于新舊系統(tǒng)的銜接及集中管理 通過比較可知，方案一具有井口場地較開闊，便于地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置；建井施工與現(xiàn)有生產(chǎn)互不干擾；井口距 現(xiàn) 工業(yè)場地較近，便于新舊系統(tǒng)的銜接及集中管理；井口距鐵路專用線及原煤裝車倉較近，便于 煤炭外運等優(yōu)點，