【正文】 真研究。確定開拓問題，需根據國家政策，綜合考慮地質、開采技術等諸多條件，經全面比較后才能確定合理的方案。在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設。（3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常保持良好狀態(tài)。（6）根據用戶需要，應照顧到不同媒質、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。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：井筒施工工藝、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立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當大的提升能力，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。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、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質構造和煤層產狀均特別復雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產狀的煤層。本井田煤層走向較短，傾向較長，埋藏深度560m。井田地表南北向沖溝發(fā)育，總體地勢南高北低，最高點位于礦區(qū)4001孔南礦區(qū)邊界處，最低點位于礦區(qū)石家寨北礦區(qū)邊界處。 （2）井筒位置的確定選擇井筒位置時要考慮以下主要原則：1）有利于井下合理開采2）有利于礦井初期開采3）盡量不壓煤或少壓煤4）有利于掘進與維護5）便于布置地面工業(yè)場地綜上和礦井概況，主副井筒和進風井位置設計在井田中央，回風井位于井田走向中央的上部邊界。工業(yè)場地的形狀和面積：根據工業(yè)場地占地面積指標，確定地面工業(yè)場地的占地面積為15公頃， km2。工業(yè)廣場形式與面積見前一節(jié)相關內容（圖21）。二1煤層屬緩斜煤層，平均傾角為18176。根據《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為150250m。一水平上設輔助水平布置盤區(qū)大巷，布置一個盤區(qū)，上山部分走向較短劃分為兩個采區(qū)，二水平劃分為兩個帶區(qū)。設計確定布置兩條大巷，一條膠帶輸送機大巷，一條輔助運輸大巷。根據礦井開拓方式，主斜井、副斜井和大巷的相對位置關系，確定為環(huán)繞式井底車場。方案一：立井單水平開拓(暗斜井延伸至450m)主、副井的井筒均為立井，布置在井田的中部，井口標高為+176m，井筒直接至一水平，標高為350m，不布置大巷，通過石門與采區(qū)上山連接，井底車場為環(huán)式車場。如（a）所示。暗斜井延深至560m，不布置大巷，采用采區(qū)式開采。方案三：立井兩水平開拓 (石門位于100m，暗斜井延深至560m)主、副井的井筒均為立井，布置在井田的中部，井口標高為+176m，井筒通過立井延伸至350m后，受奧灰水威脅只能采用暗斜井延深，350m以上為一水平，350m至560m為第二水平。井底車場為環(huán)式車場。如（c）所示。一水平上設輔助水平，只承擔輔助運輸、排水、通風任務。井底車場為環(huán)式車場。如（d）所示。 （2）技術比較方案一、二井筒形式相同。這個兩個方案的運輸距離較長。另外延深位置也不同，所采用的準備方式也不同。技術比較上采用方案四較合理。表24 方案一:立井單水平開拓項 目數量(10m)基價(元)費用(萬元)費用(萬元)基建費用(萬元)主井開鑿表土段69595基巖段76581副井開鑿表土段83999基巖段95036一水平三條巖石上山巖巷39870二水平暗斜井巖巷39870一水平煤層上山煤巷21206井底車場巖巷33902一水平石門巖巷33902二水平運輸大巷巖巷33902二水平回風大巷33902小計生產費用(萬元)立井提升系數煤量(萬t)提升高度(km)基價(元/)排水(上下山)涌水量(m3)時間(h)服務年限(年)基價(元/)15087601388760上下山運輸系數煤量(萬t)平均運距(km)基價(元/)⑧小計合計⑨費用(萬元)表25 方案二:立井單水平開拓項 目數量(10m)基價(元)費用(萬元)費用(萬元)基建費用(萬元)主井開鑿表土段69595基巖段76581副井開鑿表土段83999基巖段95036一水平三條巖石上山巖巷33902二水平暗斜井巖巷33902一水平煤層上山煤巷17500井底車場巖巷33902下山部分各石門巖巷33902上山部分石門巖巷33902小計生產費用(萬元)立井提升系數煤量(萬t)提升高度(km)基價(元/)排水(上下山)涌水量(m3)時間(h)服務年限(年)基價(元/)15087601388760上下山運輸系數煤量(萬t)平均運距(km)基價(元/)小計合計費用(萬元)表26 方案三:立井多水平開拓項 目數量(10m)基價(元)費用(萬元)費用(萬元)基建費用(萬元)主井開鑿表土段69595基巖段76581副井開鑿表土段83999基巖段95036一水平三條巖石下山巖巷33902二水平暗斜井巖巷33902一水平煤層上山煤巷17500井底車場巖巷33902一水平石門巖巷11933902二水平各石門巖巷33902小計生產費用(萬元)立井提升系數煤量(萬t)提升高度(km)基價(元/)排水(兩水平)涌水量(m3)時間(h)服務年限(年)基價(元/)15087601388760上下山運輸系數煤量(萬t)平均運距(km)基價(元/)小計合計費用(萬元)表27 方案四:立井多水平開拓項 目數量(10m)基價(元)費用(萬元)費用(萬元)基建費用(萬元)主井開鑿表土段69595基巖段76581副井開鑿表土段83999基巖段95036一水平三條巖石上山巖巷28839870二水平暗斜井巖巷39870一水平煤層上山煤巷21206井底車場巖巷33902一水平石門巖巷33902二水平運輸大巷巖巷33902二水平回風大巷煤巷17500小計生產費用(萬元)立井提升系數煤量(萬t)提升高度(km)基價(元/)排水涌水量(m3)時間(h)服務年限(年)基價(元/)15087601388760上下山運輸系數煤量(萬t)平均運距(km)基價(元/)小計合計費用(萬元)方案四比方案三的費用多，但不超過10%，故最終選用方案四，即選用立井二水平開拓。（1）主井主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為5m，井筒內裝備兩對12噸長形箕斗，井壁采用混凝土砌碹厚450mm，充填混凝土厚50mm。主井井筒斷面和井筒特征表見(圖27，表212)。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井井筒斷面和井筒特征表分別見(圖28， 表213)。風井井筒斷面和井筒特征表分別見(圖29， 表214)。由第九章《礦井通風與安全》的風速驗算可知，所選擇的井筒符合風速要求。本礦井設計年產量為90萬噸，設專門運煤上山、運煤石門或運煤大巷，均采用皮帶運煤。因此選用環(huán)形式井底車場，為里保證礦井生產及安全的需要，一般井底車場設有各種硐室。（1）副井進出車線長度驗算 L =mnLk+NLj+ Lf (28)式中: L—主井空重車線長度或副井進出線長度，m； M—列車數目，列； N—每列車的礦車數，按列車組成計算確定，其一般值見下表28，輛； Lk—每列礦車帶緩沖器的長度，m； Lj—每臺機車的長度，m； Lf—附加長度一般取10m。表28 列車牽引的礦車數機車粘重固定礦車(t)底卸式礦車(t)單機7t架線式3035141612158t蓄電池式202512161410t架線式341719151714t架線式29342630雙機10t架線式20302022礦井為立井開拓，煤炭由主井箕斗運至地面；物料經副井運至井底車場，在井底車場換裝，由電機車運到采區(qū)；矸石由輔助運輸的一噸小車，用電機車拉到井底車場，由副井的罐籠提升到地面。井底車場布置如圖23。（3）調車方式電機車牽引重列車駛入車場調車線，電機車摘鉤，駛過道岔，經過錯車線，再經過一個道岔繞到列車尾部，將列車頂入副井重車線。（4）硐室井底車場硐室主要有：井底換裝站、井底煤倉、主變電所、主排水泵房、消防材料庫井底清理斜巷、水倉、調度室、等候室、保健室、機頭硐室聯(lián)絡巷等。大型礦井取小值，中型礦井取大值。煤倉采用上裝式布置，通過檢修清理斜巷清理。水倉采用水倉清理機清理。圖23 井底車場布置圖3）主要開拓巷道主要開拓巷道如運輸大巷(圖24，25)，主石門(同運輸大巷)均布置在底板砂巖中。各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運輸設備的外形尺寸以及《規(guī)程》中的有關安全間隙的要求而確定的，并按通風要求驗算風速，驗算結果見第九章。本設計采用膠帶輸送機運輸型號為SSJ1400/3355。表215 SSJ1400/3355型伸縮帶式輸送機技術特征表項目數值單位型號SSJ1400/3355輸送量25003500t/h輸送長度2000m帶速m/s輸送機類型尼龍整芯阻燃帶寬度m貯帶長度≥120m機尾搭接長度15m機頭外形尺寸(長寬高)140005340260mm電動機功率3355kW電壓6000v質量318t制造廠家兗州煤機廠根據設計規(guī)程要求，上山膠帶機輸送能力應大于或等于順槽輸送機的運輸能力，故所選順送機滿足要求。根據礦井概況，設計主井采用兩套8t雙箕斗提升，副井采用一對1t雙層罐籠提升。表217 多繩摩擦式提升機參數表型號(Ⅲ)參數單位技術特征主導輪直徑M導向輪直徑M3鋼絲繩最大靜張力KN800最小靜張力KN230有導向輪時最大直徑Mm35根數根6間距Mm250最大提升速度m/s142）副井提升設備副井裝備一對1t雙乘四車標準窄罐籠。表218 GDG1/6/2/4罐籠技術特征表項目單位技術特征型號GDG1/6/2/4裝載礦車型號車數個4乘人數個46罐籠裝載量t罐籠自重t罐籠長和寬mm47501024組合罐道寬度mm180經校核后GDG1/6/2/4型罐籠滿足本設計礦井副井提升要求3 采煤方法及采區(qū)巷道布置二1煤層位于山西組下部，下距下二疊系石盒子組12～20m，全層厚0～。煤層結構簡單，含夾矸一層，局部二層。二1煤屬無爆炸危險性的煤層，煤層自燃等級為三類，屬不易自燃煤層。由于本礦采用綜合機