【正文】 ：（1）運(yùn)煤系統(tǒng)2101工作面→分帶運(yùn)輸巷→帶區(qū)運(yùn)輸平巷→帶區(qū)溜煤眼→主運(yùn)輸大巷→主運(yùn)輸石門→井底煤倉→從主斜井運(yùn)到地面；（2）運(yùn)料系統(tǒng)副斜井→井底車場→回風(fēng)大巷→材料車場→帶區(qū)回風(fēng)平巷→分帶回風(fēng)巷→2101工作面；（3）通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流主斜井→運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→帶區(qū)運(yùn)輸平巷→分帶運(yùn)輸巷→2101工作面；2101工作面污風(fēng)→分帶回風(fēng)巷→帶區(qū)回風(fēng)平巷→回風(fēng)大巷→風(fēng)井排出地面；（4）排矸系統(tǒng)排矸系統(tǒng)：掘進(jìn)巷道時所出的矸石通過輔助運(yùn)輸大巷到井底車場，然后從副斜井運(yùn)至地面。這種布置方式工程量省，掘進(jìn)率低，巷道維護(hù)量小，系統(tǒng)簡單。帶區(qū)右部邊界布置有主運(yùn)輸，回風(fēng)大巷。 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 分帶數(shù)目及開采順序根據(jù)大地精一礦的具體境況，一帶區(qū)內(nèi)劃分為4個分帶，這主要于工作面長度及分帶間保護(hù)煤柱有關(guān)，根據(jù)礦井的地質(zhì)條件和開采方式合理確定工作面的長度為220m，分帶間保護(hù)煤柱為10m。按下式公式計算： （53）帶區(qū)內(nèi)開采損失主要有：境界煤柱；護(hù)巷煤柱；工作面落煤損失；約占5%，分帶間保護(hù)煤柱不可回收部分損失； 放頂煤落煤損失等。一個采煤工作面日產(chǎn)量： （51）式中：A0——工作面單產(chǎn)，t/d L ——工作面長度，m L1——日推進(jìn)度，m M——采高，m r ——容重， C ——工作面的回采率，91% 所以，=220+220=。煤層自然發(fā)火期為56個月，屬于易自然煤層。帶區(qū)內(nèi)煤層正常涌水量為500 m3/h，最大涌水量為600m3/h。不發(fā)育斷層、褶皺等構(gòu)造，亦無巖漿巖侵入體。帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，與整個井田地質(zhì)構(gòu)造一致，為一向西南傾斜的、平緩的單斜構(gòu)造，傾向210176。 帶區(qū)煤層地質(zhì)特征一帶區(qū)做為首采區(qū)，帶區(qū)開采2層煤，176。帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤賦存淺并且穩(wěn)定，開采布置簡單，出煤快，便于運(yùn)輸。 排水系統(tǒng)本礦井軌道大巷的坡度為4‰，井下的涌水經(jīng)大巷流入井底水倉（巷道低洼處可設(shè)小水泵將水抽到井底水倉），由水泵房中的水泵，經(jīng)副斜井的排水管路排到地面，由地面的排水溝流出井田邊界外。 運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面出煤→分帶運(yùn)輸平巷→帶區(qū)運(yùn)煤平巷→帶區(qū)溜煤眼→主運(yùn)輸大巷→井底煤倉→從主斜井運(yùn)到地面；圖411 主運(yùn)輸大巷斷面圖Figure 411 Main haulage roadway sections圖412 回風(fēng)大巷斷面圖Figure 412 Auxiliary haulage roadway sections排矸系統(tǒng)：掘進(jìn)巷道時所出的矸石通過回風(fēng)大巷到井底車場，然后從副斜井運(yùn)至地面；運(yùn)料系統(tǒng)：副斜井→井底車場→回風(fēng)大巷→帶區(qū)材料車場→帶區(qū)回風(fēng)平巷→分帶回風(fēng)巷→使用地點(diǎn)。采用斜井開拓，共3個井筒，膠帶主斜井、礦車副斜井、中央風(fēng)井斜井井，采用中央并列通風(fēng)方式。（2）回風(fēng)大巷主要用來運(yùn)料、行人、回風(fēng)。（4）運(yùn)輸能力大，效率高，可以實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，且巷道坡度要求較低。（2）裝卸載附屬設(shè)備少，不需要調(diào)車場，卸載均勻，可以減少調(diào)節(jié)倉容量。 本設(shè)計井田范圍大，為適應(yīng)現(xiàn)代化采煤的應(yīng)用，及運(yùn)輸?shù)男剩手鬟\(yùn)大巷采用皮帶運(yùn)輸，可實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，運(yùn)量大，效率高，易于實現(xiàn)自動化，由于地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層傾角平緩，采用條帶準(zhǔn)備，且該水平的服務(wù)年限長，設(shè)備利用是比較充分的，且巷道較直，沒有較大的巷道彎曲段。但在運(yùn)輸采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、液壓支架等主要設(shè)備時，不可拆卸的零件重量大，為此確定井底車場鋪軌采用43kg/m軌型，鋼筋混凝土軌枕。 井底車場巷道及硐室支護(hù)根據(jù)井底車場圍巖狀況，為加速施工速度，確定井底車場巷道掘進(jìn)方式為鉆爆法，支護(hù)以錨噴為主，主要機(jī)電設(shè)備硐室采用混凝土砌碹，特殊硐室采用鋼筋混凝土砌碹支護(hù)。根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井的煤倉容量為 （42）式中：——井底煤倉容量； ——礦井日產(chǎn)量 ——~，大型礦井取小值則井底煤倉容量=4545=故設(shè)計的煤倉能夠滿足要求，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖49： 圖49 煤倉斷面圖 Fig. 49 Coal bunker sections根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，火藥庫距離井筒、井底車場、主要運(yùn)輸巷道以及影響全礦井或大部分采區(qū)通風(fēng)的風(fēng)門的直線距離：硐室式的不得小于100m，壁槽式的不得小于80m，結(jié)合本礦井的實際情況，采用硐室式標(biāo)準(zhǔn)火藥庫，火藥庫布置在距離副回風(fēng)井121m遠(yuǎn)處的運(yùn)輸大巷一側(cè)，回風(fēng)直接與回風(fēng)大巷相聯(lián)。井底煤倉主斜井井底煤倉為以垂直圓斷面煤倉，坐落于主斜井底段，煤倉直徑為6m，經(jīng)計算煤倉容量為914t，大巷及順槽膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力為1500/h，主斜井輸送機(jī)能力為1000t/h，兩者之差為500t/h,故主斜井井底煤倉的設(shè)置有利于注協(xié)境運(yùn)輸能力的緩解。則: L=4000/2/=227m由上面計算得知水倉長度需227m才能滿足要求，故設(shè)計的水倉長度取289m。； S—水倉有效斷面積，178。 當(dāng)?shù)V井涌水量1000 m3/h,主要水倉有效容量能容納正常8h的正常涌水量。中央變電所主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，經(jīng)通道與井底車場相通。 圖4—7 副斜基巖井?dāng)嗝鎴DFig. 47 Auxiliary slope bedrock cross section diagram 圖4—8 回風(fēng)斜井井?dāng)嗝鎴DFig. 48 Return air shaft cross section diagram驗算副井空重車線長度井底車場空、一列礦車為20個車廂，外形尺寸（長寬高）240011501150(mm)故取調(diào)車線長度為72m。圖4—5 主斜井基巖段斷面圖 Main slope bedrock cross section diagram圖4—6 副斜表土井?dāng)嗝鎴DFig. 46 Auxiliary slope topsoil cross section diagram井底車場調(diào)車方式井底車場內(nèi)設(shè)兩臺蓄電池機(jī)車（軌道），車場內(nèi)的材料設(shè)備、集裝箱平板車由蓄電池機(jī)車牽引，空車與重車調(diào)車用雙軌加渡線道岔調(diào)車，分別在空重車線行駛。井底車場的形式礦井為主副斜井和回風(fēng)斜井斜井開拓，主斜井煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，副斜井輔助運(yùn)輸采用雙滾筒絞車牽引礦車運(yùn)輸，因此結(jié)合本礦井實際情況將井底車場布置在副斜井附近，主要用于調(diào)車及與主要巷道之間的迅速貫通。井底車場擔(dān)負(fù)井上下煤炭、矸石、材料、人員的轉(zhuǎn)運(yùn)，是聯(lián)結(jié)井下運(yùn)輸和礦井提升的樞紐，并為礦井的通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)、調(diào)度服務(wù)，對保證礦井的正常生產(chǎn)起著重要作用。回風(fēng)斜井作為礦井專用回風(fēng)井，井內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口。井筒一側(cè)設(shè)人行道及灑水管路。其中主副斜井的傾角都為20176。帶區(qū)：由井田兩翼向井田中部采區(qū)開采，即后退式開采；分帶：由遠(yuǎn)及近，采用順序式的方式由帶區(qū)邊界向井筒附近（或大巷附近）推進(jìn)；工作面：回采工作面推進(jìn)方向是從由遠(yuǎn)離大巷一側(cè)向大巷方向推進(jìn)，或者說采用采用俯斜開采。4) 盡量降低掘進(jìn)率，減少井巷工程量及基建投資。2) 符合煤炭采動影響關(guān)系，最大限度的開采出煤炭資源。 開采順序礦井的開采工作，應(yīng)當(dāng)有計劃、有步驟地按一定順序進(jìn)行，以便保證安全、均衡生產(chǎn)，并且有利于提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為近水平煤層，井田沿傾向的高差很小，所以直接將井田劃分為帶區(qū)，根據(jù)本礦井實際情況，煤層賦存穩(wěn)定、傾角小，充分利用斷層做為帶區(qū)邊界，減少煤炭損失，將井田共劃分為四個帶區(qū)。由公式： （41）其中：T – 礦井服務(wù)年限，a Z – 井田設(shè)計可采儲量，Mt A – 礦井設(shè)計年產(chǎn)量，Mt K 儲量備用系數(shù)K=，則 T=()=48a25a，滿足設(shè)計規(guī)范要求。由對比結(jié)果可知，方案二較方案一的總費(fèi)用少于30%，因此選擇方案二作為礦井開拓方案。m1m1方案二和方案三有差別的建井工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計算匯總于表4表4表4表44中。m1費(fèi)用/萬元工程量/m單價/元方案三為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大；方案二為斜井，井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進(jìn)速度快，初期投資較少，建井期較短，但井筒工程量較立井大。方案一設(shè)立立井回風(fēng)井，較方案二總的大巷開拓工程量及占用的軌道管線均較多，井底車場工程量大，總的開拓巷道維護(hù)工作量也較多，但根據(jù)巖層賦存條件來說，為砂巖是堅硬巖層，不宜增加開拓量，第一煤層與第二煤層通風(fēng)運(yùn)輸聯(lián)系均較困難，在技術(shù)上較難實現(xiàn)，故而選擇方案二。如圖43所示。主、副運(yùn)輸大巷以及回風(fēng)大巷布置在開采水平的巖層中，沿巖層掘進(jìn)，均為巖層大巷。如圖42所示。主、副運(yùn)輸大巷以及回風(fēng)大巷布置在每個開采水平的巖層中，沿巖層掘進(jìn)，均為巖層大巷。圖41 方案一Fig. 41 Option One1—副斜井 2—主斜井 3—風(fēng)井 4—回風(fēng)大巷 5—主運(yùn)輸大巷 方案二：該方案為主、副斜井，回風(fēng)斜井開拓方式，布置于井田中央，采用分煤層開拓，即設(shè)有兩個水平，每個煤層為一個開采水平。主、副運(yùn)輸大巷布置在3號煤層下的巖層中，回風(fēng)大巷布置在3號煤層下的巖層中，沿巖層掘進(jìn)，均為巖層大巷。 開拓方案 方案比較（1）提出方案根據(jù)上文所述，現(xiàn)提出以下三種在技術(shù)上可行的方案，分述如下：方案一：該方案為主、副斜井，回風(fēng)立井開拓方式，布置于井田中央，只設(shè)一個水平，集中布置。井口位置選擇的原則：（1）井筒及工業(yè)場地盡量少壓煤；（2）井筒及主要大巷應(yīng)避免穿越大的斷層等構(gòu)造帶；（3）多做煤巷，少做巖巷，最大限度地減少巖石工程量；（4）工業(yè)場地生活設(shè)施及福利設(shè)施盡量與新廟鎮(zhèn)合建。（2）加快建井速度，縮短礦井建井工期。（3）井筒及工業(yè)場地位置選擇要有利于井下煤層的開采，井筒靠近井田儲量中心，以減少礦井整體運(yùn)輸費(fèi)用。（2），工業(yè)場地的選擇，應(yīng)有利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)的建設(shè)和地面設(shè)施的布置。 井筒位置、數(shù)目的確定按照以下原則，選擇井口與工業(yè)場地位置：（1）本區(qū)構(gòu)造簡單，煤層埋藏淺，主采煤層在地面均有露頭，工業(yè)場地位置應(yīng)盡量選擇在煤層淺部，減少井筒深度和巖石工程量。本礦井煤層傾角小，；表土層適中，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量??；井筒不需要特殊施工，煤層賦存淺。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶有相當(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。一般情況下，平硐施工最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。5) 要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為盡可能采用目前國家能夠提供的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件；6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開，以及其他有意礦物的綜合開采。3) 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失；4) 必須執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)程。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，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)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。5）進(jìn)行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造。3）布置大巷和井底車場。合理選擇井筒及工業(yè)廣場的位置。合理的開拓方式需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。由以上計算可知：大斗溝七礦井服務(wù)年限滿足規(guī)定要求大于50a。 礦井服務(wù)年限的確定礦井設(shè)計服務(wù)年限通過下式計算： （3—1）式中：T—礦井設(shè)計服務(wù)年限，a；Zk—礦井的設(shè)計可采儲量，Mt；A—礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt/a；K—儲量備用系數(shù)。綜上所述，由于礦井優(yōu)越的條件及外部運(yùn)輸條件，有利于把本礦井建設(shè)成為一個高產(chǎn)、高效礦井。4) 具有先進(jìn)的開采經(jīng)驗近年來，“高產(chǎn)高效”工藝在煤礦成產(chǎn)中有了很大發(fā)展，而且該工藝投入少、效率高、成本低、效益好、生產(chǎn)集中簡單、開采技術(shù)基本趨于成熟。3) 建井及外運(yùn)條件本井田內(nèi)有良好的煤層賦存條件，為提高建井速度、縮短建井工期提供了良好的地質(zhì)條件。本井田內(nèi)可采的煤層達(dá)到3層，能夠滿足礦井服務(wù)年限的要求，而且投入少、效率高、成本低、效益好。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機(jī)械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關(guān)。[3] 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井的年產(chǎn)量合理性礦井年產(chǎn)量是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是礦井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。本礦井的年工作日按每年330天計算，每晝夜提升時間為16小時。本礦井設(shè)計年產(chǎn)180萬t，所以工業(yè)廣場面積為S=18=，選擇邊長為