【正文】 面積約 。兩次勘探共鉆孔 130余個，鉆孔密度為 /平方公里，基本上探明了井田地質(zhì)構(gòu)造和煤層的賦存條件。塊的劃分見圖 22，各塊儲量見表 21。 Z=L b M γ=（ 5874＋ 725＋ 2566＋ 1523＋ 1747＋ 242＋ 477＋ 777＋ 2719＋ 2926＋ 5334＋ 5000） /cos3176。經(jīng)計算斷層煤柱為 。 表 22 工業(yè)場地占地面積指標 井 型 (萬 t/a) 占地面積指標（公頃 /10萬 t） 240 及以上 120180 4590 930 本礦井設計生產(chǎn)能力為 3Mt/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為 500m600m的長方形。工業(yè)廣場處表土層厚度為 213m，主井、副井及主要地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。本礦井的地質(zhì)掉件及沖積層和基巖層移動角見表 23。 213m 45176。 70176。 由此根據(jù)上述已知條件，畫出如圖 23所示的工業(yè)廣場保護煤柱的尺寸： +11 62m436m70176。70176。70176。+949m+726m 11 圖 23 工業(yè)廣場保護煤柱 由圖可得出保護煤柱的尺寸為： S=梯形面積 =（上寬 ＋ 下寬） 高 /（ 2 cos3176。） = 則：工業(yè)廣場的煤柱量為： Z=S M γ （公式 23） 式中： Z——工業(yè)廣場煤柱量， Mt； S——工業(yè)廣場壓煤面積， ； M——煤層厚度， ； γ——煤的容重， 。 則 Zk=[－ （ ＋ ＋ ） ] = Mt 礦井儲量匯總表見表 31。一六 ” 工作制作業(yè)，二班生產(chǎn)一班檢修。 《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》第 ，礦井設計生產(chǎn)能力，應根據(jù)資源條件、外部建設條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比較后 確定。煤田地質(zhì)條件復雜，儲量有限則不能將礦區(qū)規(guī)模定的太大。 3）國家需求：對國家煤炭需求量的預測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)。 礦井設計生產(chǎn)能力 1）本井田煤層儲量十 分豐富，賦存以穩(wěn)定、較穩(wěn)定型為主，煤層平均傾角一般為 3176。 2）井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，以寬緩的褶曲為主，斷層、陷落柱稀少，無巖漿巖侵入。適合建設大型礦井。建設大型礦井不但可以緩解國內(nèi)供應緊張的用煤，而且也可大量出口，為國家增收外匯，其社會經(jīng)濟效益顯著。 礦井服務年限 礦井的服務年限按下式計算： T=Zk/（ A K） （公式 31） 式中： T——礦井的服務年限， a； Zk——礦井的可采儲量， Mt； 13 A——礦井的設計生產(chǎn)能力， 3 Mt/a； K——礦井儲量備用系數(shù)，按照《煤炭工業(yè)設計規(guī)定》，考慮 。 注：確定井型時要考 慮備用系數(shù)的原因是因為礦井每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井達產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲量，為保證有合適的服務年限，確定井型時，必須考慮備用系數(shù)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 1）井田開拓主要研究如何布置開拓巷道問題，具體有下列幾個問題需認真研究 : （ 1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； （ 2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置； （ 3）布置大巷及井底車場； （ 4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； （ 5）進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造； （ 6）合理確定礦井通風、運輸及供電系統(tǒng)。本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素： （ 1）為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 （ 2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 （ 4）要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （ 6）井田東北邊界靠近陽泉市郊區(qū)蔭營鎮(zhèn)，且屬井田煤層埋深較淺區(qū)域。 （ 8）井田內(nèi)煤層賦存平緩，地質(zhì)構(gòu)造簡單，對礦井使用現(xiàn)代化設備、建設高產(chǎn)高效礦井有利。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工設備與工序比較簡單，掘進速度快，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較簡單，井筒延伸施工方便，生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水煤層的威脅；主提升膠帶化有相當大的提升能力，可以滿足特大型礦井提升需要；斜井井筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員可以從主斜井迅速撤離 。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，井筒通風斷面大，可以滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓特別有利；當表土層為富含水的沖積層 時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復雜的能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。 （ 5）工業(yè)場地宜少占耕地，少壓煤； （ 6）水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理?！?6176。以下，屬近水平煤層；按煤層間距， 3號、 8號、 12號煤層為上組煤， 15號煤層為下組煤，上、下組煤層平均間距 43m；上、下組煤儲量相差不大。本設計只征對 15號煤層，故采用單水平開采，水平標高為 +712米，盤區(qū)式開采。這種開采順序的主要優(yōu)點是初期開拓工程量少，基建投資低，建井工期短，投產(chǎn)早，見效快。各井筒用途、裝備及布置分述如下： 表 41 各方案粗略估算費用表 單位 :萬元 16 項目 方案一 雙立井單水平開拓 方案二 主斜副立單水平開拓 基建費用 主立井開鑿 540 主斜井開鑿 2101 副立井開鑿 538 副立井開鑿 538 井底 車場 1200 井底 車場 1100 集中運輸大巷 0 0 集中運輸大巷 0 0 小計 小計 生產(chǎn)費用 立井 提升 31535 斜井 提升 31535 排水 14024365 104 排水 14024365 104 大巷 運輸 31535 大巷 運輸 31535 小計 小計 合計 費用 費用 百分率 104% 百分率 100% 項目 方案三 斜井單水平開拓（井田中央） 方案四 立井單水平開拓（井田邊界） 基建費用 主斜井開鑿 2101 主斜井開鑿 1130 副斜井開鑿 5018 副斜井開鑿 2745 井底 車場 0 0 井底 車場 0 0 集中運輸大巷 0 0 集中運輸大巷 1277 小計 小計 生產(chǎn)費用 斜井 提升 31535 斜井 提升 31535 排水 14024365 104 排水 14024365 104 大巷 運輸 31535 大巷 運輸 31535 小計 小計 合計 費用 費用 百分率 117% 百分率 100% 17 表 42 建井工程量 單位： m 項目 方案二 主斜副立單水平開拓 方案四 斜井單水平開 拓 初期 主 井 2101 1130 副 井 538 2745 井底車場 1100 0 運輸大巷 3171 4448 后期 運輸大巷 9508 9508 表 43 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 單位： 萬 tkm 元 /tkm 元 /t 2）副斜井：擔負礦井人員、設備、材料等輔助運輸任務，兼作進風井和安全出口，不裝備，無 軌膠輪車從地面至井下的通道，另設有排水管路、 壓風管路、 動力、通信監(jiān)測及控制電纜等。 4）中央回風立井：擔負礦井初期回風任務，并兼作反風時安全出口。 根據(jù)井口位置及地質(zhì)報告鉆孔資料分析確定，主斜井及副斜井表土段采用混凝土支護，支護厚度為 450mm；基巖段采用錨索與錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護，支護厚度為 150mm。 礦井井筒特征見表 47。 根據(jù)開拓部署和本礦井特有的輔助運輸方式，由于本礦輔助形式為無軌膠輪車從地面直接到達井下工作地點，所以副斜井不需要設置井底車場。主要硐室敘述如下： 19 表 47 井筒特征表 井筒名稱 主斜井 副斜井 中央進風 立井 中央回風 立井 井口 坐標 X(m) Y(m) 井口標高 (m) 井底標高 (m) 734 712 712 711 井筒傾角 16176。 90176。 井筒長度 (m) 1130 2745 518 519 斷面形狀 半圓拱 半圓拱 圓 圓 斷面 (m2) 凈 掘進 凈寬度或凈徑 (m) 6 6 支護方式 錨索與錨噴 錨索與錨噴 混凝土砌碹 混凝土砌碹 基巖段支護厚度 (mm) 150 150 550 550 井筒用途 煤炭提升 安全出口 進風輔運 安全出口 進風排矸 安全出口 回風 安全出口 井筒裝備 鋪設 寬鋼繩芯膠帶輸送機和檢修軌 鋼罐道 梯子間 玻璃鋼 梯子間 臺階扶手乘人器中心線井筒中心線膠帶中心線照明電纜通信電纜消防灑水管2000425010040001501500260050080010011 7511 2580012 5070019 5050014 2523 0014 7555 0015052 00150 20 圖 48 主斜井斷面（基巖段） 810 2300 289020211001506000150630030005001504900100515030002021井筒中心線動力、通信監(jiān)測及控制電纜壓風管(D 18 0)排水管(D 32 5) 圖 49 副 斜井斷面（基巖段） 4800（罐道間距）1351023226137690334612564501425585825450281D6000550600井下出車方向井筒中心線提升中心線 t礦車單層兩車寬罐籠 t礦車單層兩車窄罐籠地面進車方向基巖風化段正常基巖段井筒中心線提升中心線 圖 410 進風井斷面 21 150045001350825585450281D600055060019 20基巖風化段正?；鶐r段風硐安全出口玻璃鋼瓦斯管(D60 0) 圖 411 回 風井斷面 1）井底煤倉的型式、容量 由于本礦井對煤炭產(chǎn)品無特殊要求，故井底煤倉形式采用 Φ8m的圓形直立式普通煤倉。 2）水倉布置及容量 本次設計工程水倉布置在中央進風立井井底，水倉設入口一個，主、副水倉平行布置，有效容量 1000m3。 4）井下中央變電所 井下中央變電所硐室斷面形狀是半圓拱，底板用 100號水泥鋪底并高出鄰近巷道 200～300mm，以防礦井水流進變電所，硐室設置 3‰ 的坡度，便于向外流水。 5）井底車場硐室的支護方式及支護材料 主變電所及水泵房、水倉采用混凝土碹支護，其它硐室采用錨索與錨噴支護。大巷層位選擇根據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性和多做煤巷少做巖巷的原則，結(jié)合輔助運輸方式對大巷的要求，設計確定大巷均沿 15號煤層布置。 巷道斷面尺寸需要考慮運輸、通風、行人等綜合因素確定。根據(jù)本礦井為高瓦斯礦井且大巷沿煤層布置的特點，確定主要大巷均采用半圓拱形斷面、錨索與錨噴支護方式，凈斷面和掘進斷面均為 和 ，凈寬 。 23 膠帶中心線井筒中心線20213000515010049001505006300150 6000 150100500 1950 35501475 1525 圖 49 膠帶運輸大巷 斷面 24 井筒中