【正文】 質(zhì)條件（特別是表土層情況）；煤層賦存和開采技術(shù)條件；地形地貌和地面外部條件；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；施工技術(shù)和設備條件；總體設計和礦井生產(chǎn)能力要求等。由于本井田煤層傾角為14186。生產(chǎn)后期，井田南翼的+850m水平為井田南翼的第III階段服務，采用下山開采。階段內(nèi)沿走向沒有大的地質(zhì)構(gòu)造變化，整個井田的I、II階段沿走向劃分為四個采區(qū)；井田南翼的第III階段為一個采區(qū)，即本井田劃分為五個采區(qū)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、凇⒕闲问?、數(shù)目及其配置a、井硐形式的選擇靈新煤礦井田內(nèi)煤層埋藏淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡單，井筒不需特殊施工的傾斜煤層，故采用斜井開拓（即主、副、風井都采用斜井）。井田北翼的兩個采區(qū)共用一個回風井，井田南翼的三個采區(qū)共用一個回風井。由于井田走向長度偏長，所以本設計采用采區(qū)風井通風，113采區(qū)的回風井設在井田北翼的采區(qū)上部邊界，1122采區(qū)的回風井設在井田南翼的采區(qū)上部邊界。c、井筒位置的選擇為了使井田兩翼可采儲量基本平衡，走向運輸大巷的運輸費用最低，同時在生產(chǎn)中保持兩翼均衡生產(chǎn)和采區(qū)的正常接續(xù)，將主斜井、副斜井井筒位置選擇在井田走向方向的儲量中央（位于鉆孔0701西南方向處）。③、運輸大巷和總回風巷的布置a、運輸大巷的布置運輸大巷服務于整個開采水平的煤炭和輔助運輸以及通風、排水和管線敷設，服務年限很長。b、總回風巷的布置本設計的通風方式為采區(qū)風井通風，清洗過工作面的風經(jīng)過區(qū)段回風平巷，再經(jīng)過回風石門，直接從風道排出，所以本設計不布置總回風巷。主、副斜井井口及工業(yè)場地位于井田上部的中央位置（位于鉆孔0701西南方向），工業(yè)場地地形平坦。兩個水平都采用斜井開拓，主、副斜井井筒從煤層頂板穿過煤層。副斜井井筒傾角為23186。第二水平主、副斜井的傾角均為13 186。建設工程后期，延深主、副斜井至+850m， +850m水平為井田南翼的第III階段服務，采用下山開采。開拓方式示意圖見圖321。主、副立井井口及工業(yè)場地位于井田中央位置（位于鉆孔804西側(cè)），工業(yè)場地地形平坦。兩個水平都采用立井開拓，主、副井井筒至第一水平長250m，從第一水平至第二水平的長度為208m。建設工程后期，延深主、副井至+850m， +850m水平為井田南翼的第III階段服務，采用下山開采。開拓方式示意圖見圖322。主、副立井井口及工業(yè)場地位于井田中央位置（位于鉆孔804西側(cè)），工業(yè)場地地形平坦。三個水平都采用立井開拓，主、副井井筒至第一水平長250m，從第一水平至第二水平的長度為208m，從第二水平至第三水平的長度為245m。水平運輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層30m；通風方式采用采區(qū)風井通風。圖323 方案III 開拓方式示意圖從以上的開拓方式示意圖對方案II與方案III進行比較，這兩個方案的在技術(shù)上均是可行性方案。所以在方案II與方案III中選擇方案II。瓦斯含量低，涌水量小，適宜采用上、下山開采。雖然說方案I與方案II相比，在施工技術(shù)、設備器材、地面設施、井筒裝備和井底車場都比較簡單、工程量少，但是斜井的井筒長，維護費用高，各種管線敷設長度大，通風阻力大，人員進出井和材料設備等輔助運輸時間長，增加了不少費用。由于方案I與方案II在第一、二水平內(nèi)的準備方式和采煤方法都完全相同，對不同的開拓方案進行比較時，一些相同的部分可以不進行比較，于是我們在對方案I和方案II兩個方案進行比較時，可以只將兩個方案中有差別的基建工程量、基建費用、生產(chǎn)經(jīng)營費用及費用匯總表分別計算匯總于表32表32表32表324。 方案工程量計算表 表321方案項目方案I方案II工程量 /m工程量 /m初 期主井井筒845250副井井筒630250石 門 ————井底車場10001600后期主井井筒910208副井井筒910208石 門——928井底車場10001600 基本建設費用表 表322時期 方案項目 方案I方案II工程量/m單價/元m1費用/萬元工程量/m單價/元m1費用/萬元初期主井井筒845479825011004副井井筒630431825011004井底車場1000254315002543主石門————————————后期小計后期主井井筒910479820811004副井井筒910431820811004井底車場1000254315002543主石門——————9282543后期小計總計 ] 方案I生產(chǎn)經(jīng)營費用表 表323工程項目名稱費用（萬元）提升一水平：ⅹⅹⅹ=二水平：ⅹⅹⅹ=排水一水平：220ⅹ24ⅹ365ⅹⅹⅹ104=二水平：220ⅹ24ⅹ365ⅹⅹⅹ104=合計 方案II生產(chǎn)經(jīng)營費用表 表324工程項目名稱費用（萬元）提升一水平：ⅹⅹⅹ=二水平：ⅹⅹⅹ=石門運輸二水平：ⅹⅹⅹ=排水一水平：220ⅹ24ⅹ365ⅹⅹⅹ104=二水平：220ⅹ24ⅹ365ⅹⅹⅹ104=合計 費用匯總表 表325 方案項目 方案I方案II費用/萬元費用/萬元基建工程費生產(chǎn)經(jīng)營費總費用百分率100%%％，故決定采用方案I。第一水平位于+1070m，采用單水平上、下山開采；第二水平位于+850m，采用下山開采。副斜井井筒傾角為23186。,長度均為910m。水平運輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層30m。通風方式采用采區(qū)風井通風。主井主要用于提升原煤，采用鋼繩芯帶式輸送機，膠帶寬度B＝1200㎜，主井內(nèi)設檢修道，使用澆灌混凝土整體固定道床，混凝土厚度D＝200㎜，井筒采用混凝土支護，井壁厚度為300㎜。設計井筒寬為B＝4500㎜。主斜井筒主要參數(shù)見井筒特征表331。選用一噸固定式礦車運輸，巷道運輸設備最大寬度A1取1200㎜，非人行側(cè)寬度a=1050㎜，設計井筒寬為B＝4800。 風井主要用于回風，兼行人。井筒主要參數(shù)見井筒特征表331。゜）172330斷面形狀圓拱形圓拱形圓拱形支護方式混凝土混凝土混凝土井筒壁厚（m）300400300提升方位角（它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，擔負提煤、提矸石、下物料、通風、排水、供電和升降人員等各項工作任務。主井采用膠帶輸送機運煤，副井采用串車作為輔助提升。輔助運輸及矸石運輸采用1t固定式礦車，矸石量占礦井產(chǎn)量的10%，矸石由副井提升。靈新煤礦屬于大型礦井，井筒與運輸大巷距離較近，大巷采用底卸式礦車運輸，故選用折返式車場。圖341 井底車場線路布置示意圖①、井底車場調(diào)車方式井底車場設專用機車調(diào)車。②、井底車場各線路長度確定主、副井空重車線長度應符合《設計規(guī)范》規(guī)定：主井空、～2列車，副井進、出車線長度，應能夠容納1～。L=mnL1+L3+L2式中：L—車線有效長度，m。a、單開道岔非平行線路連接已知：單開道岔ZDK630625，ɑ=9176。 求m、n、H、T、K、M、f。18′36″，a=3967mm，b=4333mm，R=15000mm，s=1600mm。（示意圖見圖343）代入公式，經(jīng)計算得出：B=8022mm，m=8180mm，T=1482mm， 圖343n=6698mm，c=3846mm，L=11804mmc、對稱道岔連接計算 已知：DC63039，a=2300mm，b=2852mm，ɑ=18176。求B、n、m、T、bc、L。從調(diào)度圖表看出，運行總時間為:23min計算井底車場的通過能力A：式中： A——井底車場的通過能力，噸/年； ——每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場的所有列車凈載煤量,206t。 由此：A= ，即井底車場的備用通過能力為131%，故該井底車場線路平面布置符合通過能力要求。①、巷道斷面形狀選擇 井底車場巷道服務年限長，要求將井底車場巷道布置在穩(wěn)定的巖層中，因此，一般井底車場巷道采用拱形斷面。③、巷道斷面尺寸的確定巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運輸、通風、設備安裝、檢修和施工的需要。④、井底車場主要硐室a、主井系統(tǒng)硐室 1）、井底煤倉：井下煤倉上接卸載站硐室，下連裝載硐室。近年來，也有些礦井采用了垂直式煤倉。為了清理需設置清理撒煤硐室，其中安設提升絞車，并經(jīng)清理斜巷將礦車送入井底。 3）、主井井底小水泵房：為了清理撤煤和防止轉(zhuǎn)載設備被水淹沒，必須及時排除井底積水。井底積水排入井底車場巷道的水溝中，再流入水倉。變電所必須采用不燃性材料支護，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護。從硐室出口防火門起5米內(nèi)的巷道應砌碹或用其它不然性材料支護。硐室不應有滴水現(xiàn)象，電纜溝應設一定坡度，以便將積水隨時排除室外。2）、中央水泵房：水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關系重大，故水泵房硐室位置的選擇應考慮以下因素：管線敷設最短，不僅節(jié)約管線電纜，而且管道阻力和電壓降最小。要求具有良好的通風條件根據(jù)以上要求，硐室位置應選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設備運輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。出口通道處需設置向外開啟的能防水防火的密閉門。，設有流水坡，以防硐室積水。3）、井底水倉：井底水倉是按照礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當?shù)V井正常涌水量在1000立方米/小時以下，主要水倉有效容積能容納8小時的正常涌水量。礦井主要水倉必須含有內(nèi)水倉和外水倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用，特殊情況應設多條水倉。故其容量： V=Q為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水倉方向設立反坡，其坡度常為1‰2‰，在水倉最低點既清理斜巷底部附近應設積水窩，在清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。等候室多和工具房相鄰，以便于工人領取工具。 開采順序及采區(qū)、采煤工作面的配置《安全規(guī)程》規(guī)定：突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面不得采用前進式采煤方法。設計采用走向長壁采煤法，綜合機械化采煤，井田被劃分為一個水平， 三個階段，第一水平采用單水平上、下山開采，第二水平采用下山開采。采區(qū)的生產(chǎn)能力應根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機械化程度和采取內(nèi)工作面接替關系等因素確定。②、采區(qū)工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應根據(jù)煤層賦存特征，所確定的回采工藝等確定，同時還應符合合理的開采順序，保證安全生產(chǎn)提高工作面單產(chǎn)為原則。因此，在滿足礦井服務年限的條件下，設計采區(qū)工作面只需布置一個綜采工作面。由此： 萬t掘進煤量按礦井年產(chǎn)量的10%計算：15010%=15萬t計算結(jié)果加上全礦井掘進煤之和應大于礦井設計產(chǎn)量A，符合設計要求。設計中的井筒有：主斜井、副斜井、風井。設計中的巷道有：井底車場、運輸大巷、回風石門、軌道上山、運輸上山、區(qū)段運輸平巷和回風平巷、工作面開切眼。4 采煤方法 采煤方法的選擇為了對各煤層選擇合理的采煤方法，必須詳細研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征。靈新煤礦煤層賦存較穩(wěn)定，煤層傾角在11176。平均14176。同時煤層易自燃發(fā)火，煤塵有爆炸危險。煤層頂板易垮落，底板中等穩(wěn)定。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。本設計的首采區(qū)即11采區(qū)位置：北以第五勘探線為界，南以工業(yè)場地及井筒保護煤柱為界，西以井田邊界保護煤柱為界，東以采區(qū)保護煤柱為界，走向長2235m，傾斜長度820m。區(qū)段間不留保護煤柱，采用沿空掘巷。采區(qū)走向長度2235，傾斜長度820m。11采區(qū)的區(qū)段數(shù)目為8個區(qū)段，左、右每翼各四個區(qū)段。本礦井涌水量較小，屬于低瓦斯礦井。在垂直走向方向上，運輸上山沿煤層底板布置，軌道上山沿煤層頂板布置。圖4－2－1 采區(qū)上山布置示意圖采區(qū)上、中、下部車場形式分別為甩車場、甩入平巷式車場、大巷裝車式車場。 1運輸上山 2軌道上山 3繞道 4甩車道5絞車房 6平車場 7風窗 圖4－2－2 采區(qū)上部車場示意圖②、采區(qū)中部車場中部車場調(diào)車方式：由軌道上山提升上來的礦車，通過甩車道進入兩邊軌道平巷。1運輸上山 2軌道上山 3甩車道 4繞道 5區(qū)段軌道平巷圖4－2－3 采區(qū)中部車場示意圖③、采區(qū)下部車場