【正文】 ，含水層帶分布較有規(guī)律，火成巖裂痕含水且具有導水性，斷層基本無水。 14 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式等四種方式。 斜井開拓：對于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡單的煤田，一般可以采用斜井開拓。 立 井開拓：適應性很強，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術上也成熟可靠，一般在表土層厚、煤層賦存深時，應采用立井開拓。 首先我們 先 考慮平硐開拓方式， 參照平硐開拓方式適用條件，結合設計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知 ， 新發(fā)設計井田 不具備 平硐開拓方式的條件 ，因此，排除平硐開拓方式。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務年限等要求， 我 對本井田開拓方式 的 選擇提出三種 參考 方案： 方案一：雙立井開拓方式 方案二：雙斜井開拓方式 方案三：主 斜 井副 立 井開拓方式 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0177。0+50+100地表400450500550600650700750800方案二 雙斜井開拓方式 35030025020015010050177。 適用條件：煤層賦存深度 200－ 1000m，含水砂層厚度 20－ 400m,立井開拓 適應性很強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件限制。當?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。滿足雙立井開拓，故此方案在技術上也可行。 缺點： ①井筒過長， 不易維護 ， 煤柱損失嚴重 ，且 輔助運輸時間長 ； ② 通風線路長 ，通風阻力大，費用增加 。井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 方案三：主 斜 井副 立 井開拓方式 優(yōu)點： ①掘進速度快； ②可滿足最大風量的通風要求 。 適用條件 ：一般地質(zhì)條件都適合， 煤層賦存深度 200－ 1000m。 依據(jù)開拓方案技術比較，可初步選定兩種較合理開拓方案： 方案一：雙立井開拓方式 方案二：雙斜井開拓方式 (2)經(jīng)濟比較 方案一、方案二在技術均較合理，兩者之間的區(qū)別在于井筒掘進費用以及他們的維護費用、提升費用，主石門掘進長度等等 ， 兩個方案的井底車場、水平運輸大巷以及各種采區(qū)石門和采區(qū)上山（斜巷）的工程量基本相等 ， 因此，只需要比較它們的不同之處，即建井工程量、基建費用和維護費用等。 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分 ， 井口位置與開拓方式要相互協(xié) 調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： (1)井下條件 ①井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼 可采儲量基本平衡； ② 井筒應盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復雜的地層或地段； ③ 勘探程度及初期工程量。 (3) 井筒位置 在本 此次 井田 設計 中，提出三種方案： 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 經(jīng)過簡單的技術比較后認為： ① 井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ② 井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ③ 井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也??； ④ 本井田 煤層均為 傾斜中厚煤層，井田走向長度大，但傾斜長度較 小 ，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務年限出發(fā)，也應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定設計井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 根據(jù)上述因素， 綜合本井的具體實際情況現(xiàn) 提出 三個開采水平方案進行比較： 方案一： 單水平上下 山開采 水平標高 —— 450m 水平垂高 —— 950m 儲量 —— 7390萬噸 服務年限 —— 59年 方案二： 兩水平上山開采 一 水平標高 —— 350m 二水平標高 —— 800m 水平垂高 —— 450m 一水平儲量 —— 3236萬噸 二水平儲量 —— 4154萬噸 一水平服務年限 —— 26年 二水平服務年限 —— 33年 方案 三 ： 三水平上山開采 水平標高 —— 200m 二水平標高 —— 500m 三水平標高 —— 800m 水平垂高 —— 300m 一水平儲量 —— 1642萬噸 二水平儲量 —— 2463萬噸 三水平儲量 —— 3284萬噸 一水平服務年限 —— 13年 二水平服務年限 —— 20年 20 三水平服務年限 —— 26年 各方案水平 劃分如圖 32 地表450 L 11方案一 單水平上下山開采 地表350 L 11800 L 21方案二 兩水平上山開采 21 地表200 L 11500 L 21800 L 31方案三 三水平上山開采 圖 32 水平劃分示意圖 1— 運輸大巷 L1,L2,L3— 第一，第二，第三水平 參考以上考慮因數(shù)，及本井實際情況，現(xiàn)對以上各方案進行評價。 方案二：該方案一水平服務年限及垂高均符合《規(guī)程》規(guī)定，根據(jù)本井田實際情況，本方案技術可行。 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運輸大巷和回風大巷（或總回風道）、主要風井等。 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運輸大巷）．采用集中運輸 大巷時，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系．當煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。 23 表 32 大巷布置方案比較表 特 點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優(yōu) 點 大巷 開拓 工程量 、占用的軌道管線較少 ，運輸條件好 缺 點 1． 大巷 掘進 和維護 工程量大 工程量 大 ，建井時間長 適 應 條 件 ， 煤層分組間距大 分采分運 板 有堅硬有巖層，采區(qū)尺寸大，石門長度短 新發(fā)設計 井田共有可采煤層 3層，即 36A、 2 7，其中 36A與 27平均間距140m,27與 7煤層平均間距 65m。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 設計 新發(fā) 井田采用一對立井開拓，即主井、副井 ， 另外還設有回風井。 井硐位置及坐標 井筒確定在 井田中部偏左 ，理由是： 地處井田儲量中央：井筒距北部邊界 ，南部邊界 ，西部邊界 約 3公里，東部邊界 約 ； 24 有較好的地形條件：井口處標高 +130m，地面坡度不足 2176。 確定井筒坐標： (1)主井井口坐標： XA=， YA=； (2)副井井口坐標： XB= ， YB=； 主井井口標高為 130m，副井井口標高為 135m，擬定二水平為井筒最終水平。主井井筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度450mm。若再確定往井田境界外的深部發(fā)展時 ,設第三水平 ,需經(jīng)方案比較后確定。 總上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點大于優(yōu)點，巖層大巷的優(yōu)越性還是主要的 ， 可考慮 把運輸大巷布置在 36A煤層 下部巖層中 。 有關大巷及石門斷面技術特征詳見圖 34， 表 33所示。排水、通風、動力供應及人員上下等，也必須通過井底車場 ，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設計是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 (1)井底車場富裕通過能力，應大于礦井設計生產(chǎn)能力的 30%； (2)井底車場設計時，應該考慮到增產(chǎn)的可能性； (3)盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； (4)應該考慮主、副井之間施工時便于貫通； (5)井底車場線路不止應該結構簡單，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護； (6)為了保護井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應該留設相應的保安煤柱。但其裝車站的線路布置必須與其相對應。 煤層群的聯(lián)系 設計井田煤層群開采時的聯(lián)系方式是聯(lián)合準備，即 36A、 2 7煤層組成一個統(tǒng)一的采準系統(tǒng) 。左右，煤層群間采用石門聯(lián)系。 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田劃分為 12個采區(qū)，詳見采區(qū)分 布示意圖 35。 結合上述原則，設計井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個井田劃分 為 12個采區(qū)，詳見采區(qū)劃分示意圖 35。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對 此次 設計礦井井硐支護形式提出以下兩種技術可行方案： 方案一：砌筑式（砂漿砌體） 方案二：整體灌注式 經(jīng)比較，方案二較方案一相比，有如 下優(yōu)點： ，強度較高； ； ，施工方便，勞動強度低。 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運輸方式、通風安全等因素，具體遵循原則如下： ，減少井筒工程量 ； 、維護、清掃和人員通行安全； ，對井筒中各種管線或其他設備的破壞減小到最低程度； 《 煤礦安全規(guī)程》 (以下簡稱 《 規(guī)程 》 ),《規(guī)范》 對通風 、運輸、管線布置的要求，滿足施工需要 。井筒深度 480m，井筒裝備一對 固定式礦車 900mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔負礦井輔助提升任務，兼作進風井筒。罐道和井粱，罐道導向?qū)娱g距均按 設計。另外，井筒還敷設有動力電纜、通訊訊號電纜。井筒延伸方案主要有以下兩種： 方案一：直接延伸原有主副井； 優(yōu)點：充分利用原有設備和設施，提升系統(tǒng) 單一 ，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用 31 低，管理方便； 缺點：接井技術難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個井筒的施工復雜 。 通過上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征 及瓦斯賦存情況 ，初步?jīng)Q定采用 立 井 井延伸方案。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下： ； ； 。 井底車場的布置 存儲線路 行車線路布置長度 (1)井底車場的線路主要由主井空、重車線，副井進、出車線和回車線組成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應不同； (2)井底車場線路布置時，應充分考慮各硐室布置的合理性； (3)井底車場的線路工程量??； (4)為保證運行安全，應盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； 32 (5)盡量減少道岔和交岔點； (6)線路布置要有利于通風； (7)底卸式礦車的井底車場設計要注意調(diào)頭問題。根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度： (1)中小型礦井的主井空、重車線長度各為 ～ 列車長； (2)副井空、重車線長度， 中小型礦井按 ～ 列車長； (3)材料車線長度，中小型礦井應能容納 5～ 10個材料車； (4)調(diào)車線長度通常為 列車和電機車長度之和； L 空L 重R , K pL 材R , K p 圖 37 存車線線路計算圖 37 (1)主井空、重車線，副井進、出車線長度為 L=m179。 Lk+NLj+Lf （ 31） 式中 ： L— 主井空、重車線，副井進、出車線有效長度， m； m— 列車數(shù)目，列； n— 每列車的礦車數(shù)， 按列車組成計算確定； Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長度， m； N— 機車數(shù) ,臺； Lj— 每臺機車的長度， m； Lf— 附加長度，取 10m。 20179。 +10＝ ，取 L＝ 95m m=1列， n＝ 16輛， Lk＝ 3m， N=1臺， Lj＝ ， Lf＝ 15m； 則 L＝ 1179。 3+1179。 Lc+ns179。 Lc =10179。 (1)單開道岔非平行線路聯(lián)接 已知： DK924740 ： α=8?07?48? ； δ=45? ； a=5165mm ； b=8035mm ； R=25000mm； 可得， m、 n、 H、 T、 K. β=δα=37? ； T=8364mm ； m=5156+16399179。 cosδ=5682mm ； n=H/sinα=8035mm ； Kp=παR/180?=179。 25000/180?=19625mm (2)單開道岔平行線路聯(lián)接 DK924740： α=8?07?48? ； a=5156mm ； b=8035mm ； R=25000mm； T=1748mm ； m=14370mm； n=mT=12622mm； (3)渡線道岔線路聯(lián)接 DK92441522：