【正文】 特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對(duì)工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對(duì)本井田的地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也可行，應(yīng)該予以考慮 [1]。 一水平二水平 圖 3－ 2－ 2 方案經(jīng)濟(jì)比較 Ⅰ 和 Ⅱ 在第一水平內(nèi) 的各種費(fèi)用相同 ,一些相同的部分可以不進(jìn)行比較，于是我們在對(duì)方案Ⅰ和方案 Ⅱ 兩個(gè)方案進(jìn)行比較時(shí)，可以只將兩個(gè)方案中有差 別的進(jìn)行比較 : 一水平二水平 15 表 3－ 2－ 1 基建工程量 時(shí)期 項(xiàng)目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 初 期 主井井筒 /m 390+20 390+20 副井井筒 /m 390+5 59+5 井底車場 /m 1270+14100 1270+14100 主石門 /m 854 / 運(yùn)輸大巷 /m 1000 1000 后 期 主井井筒 /m 180 980 副井井筒 /m 180 980 井底車場 /m 13870+14100 13870+14100 主石門 /m 1096 999 運(yùn)輸大巷 /m 2075+2725 2075+2725 16 表 3－ 2－ 2 基建費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 工程量/m 單價(jià) / 1m?元 費(fèi)用 /萬元 工程量/m 單價(jià) / 1m?元 費(fèi)用 /萬元 初期 主井井筒 413 3754 3754 副井井筒 4081 395 4081 井底車場 27970 281 27970 281 主石門 854 231 30 231 運(yùn)輸大巷 1000 231 1000 231 小計(jì) 后期 主井井筒 180 3754 1550 484 副井井筒 180 4081 1540 484 井底車場 27970 281 27970 281 主石門 1067 231 390 231 運(yùn)輸大巷 4800 231 4800 231 小計(jì) 共計(jì) 別的基建工程量、基建費(fèi)用、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用及費(fèi)用匯總表分別計(jì)算匯總于 下表。 17 表 3－ 2－ 3生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用 項(xiàng) 目 方案Ⅰ生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用 /萬元 項(xiàng)目 方案Ⅲ生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用 /萬元 石門運(yùn)輸 41＝ 石門運(yùn)輸 41＝ 提升 ＝ 提升 ＝ ＝ 井筒維護(hù) 0 井筒維護(hù) ＝ 排水 394202027. 9104＝ 排水 411347710 4＝ 合計(jì) 合計(jì) 表 3－ 2－ 4 費(fèi)用匯總表 方案 項(xiàng)目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 費(fèi)用 /萬元 百分率 /％ 費(fèi)用 /萬元 百分率 /％ 基建工程費(fèi) 100 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi) 100 總費(fèi)用 100 從前面表格中的計(jì)算可以看出，方案Ⅰ的總費(fèi)用要比 方案 Ⅱ 的高出％，很明顯方案Ⅲ要比方案Ⅰ優(yōu)越的多，故決定采用方案 Ⅱ 。每個(gè)開采水平設(shè)井底車場和運(yùn)輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。 18 本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個(gè)因素 合理的水平服務(wù) 年限；煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造；生產(chǎn)成本 . 根據(jù)上述 所述 設(shè)計(jì)井田設(shè)計(jì)提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分 一 個(gè)開采水平；上下山開采 ，水平垂高 700m。各水平均實(shí)行上山開采水平儲(chǔ)量及服務(wù) 年 限如表 41： 表 41 水平劃分比較表 儲(chǔ)量（ Mt） 服務(wù) 年 限（ a） 工程量（米） 方案一 單水平 14700 70 943 方案二 一水平 7350 35 410 二水平 7350 35 410 從該表可知，方案一中的一個(gè)水平的服務(wù) 年 限 太長 ，且根據(jù)本井田地質(zhì)條件限制，不利于多水平開采；而方案二有利于采區(qū)的接續(xù)，且巷道利用率高， 噸 煤成本相對(duì)較低。 開拓巷道的布置 （一） 運(yùn)輸大巷的布置： 依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下二種大巷布置方式，如圖 31所示： 圖 31 大巷布置圖 分組大巷集中大巷 19 方案一：分組集中運(yùn)輸大巷 方案二：集中運(yùn)輸大巷 詳細(xì)技術(shù)比較見表 42： 依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層，其中 3與 17平均間距 275m,17與 21煤層平均間距 15m， 21 與 221 距 21M，而 221與 28 距 173M， 283033相距較近 。 （二） 開拓和巷道布置 礦井開拓巷道有多種布置方式 多種多樣 ,據(jù)本設(shè)計(jì)的礦井的條件，特列如下方案進(jìn)行比較： 方案一： 總石門 —— 分煤層大巷 —— 采 區(qū)材料車場及 采 區(qū)入風(fēng)石門 ——分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷 —— 走身 長壁回采工作面； 方案一的優(yōu)點(diǎn)如下： 由于方案一用總石門貫穿所有煤層，總石門、分煤層大巷和采 區(qū)車場中可以選用同一種運(yùn)輸設(shè)備，分煤層大巷與分帶巷道之間再?zèng)]有斜巷聯(lián)系，所以，模式一的運(yùn)輸段數(shù)最少。 方案二：分煤層大巷 —— 采 區(qū)車場及 采 區(qū)石門 —— 分 區(qū) 運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷—— 走向 長壁回采工作面；其它層：集中大巷 —— 分煤層大巷 —— 采 區(qū)材料車場及 采區(qū)入風(fēng)石門 —— 分區(qū)運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷 —— 走向 長壁回采工作面； 方案二的優(yōu)點(diǎn)如下： ，建井工期較短，初期投資較低； 20 ，分 區(qū) 接續(xù)均衡，巷道運(yùn)輸費(fèi)較低； 區(qū) 運(yùn)輸巷和分帶運(yùn)料巷掘進(jìn)通風(fēng)較容易。 ，總工程量大，所以巷道維護(hù)量大，維護(hù)費(fèi)用 高。 與方案一類似，一般在井田走向短，煤層數(shù)目少，煤層間距大，采用集中布置有困難且經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，才采用此種布置模式。只需要比較它們的不同之處，即基建費(fèi)、生產(chǎn) 費(fèi)。 井筒 位置及坐標(biāo) 井筒確定在 860 鉆孔附近，理由是： （ 一 ） 地形條件好：井口標(biāo)高 +350,坡度不足 3176。 （ 三 ）交通條件好：靠近公路，井口距公路 1200； 確定井筒坐標(biāo)為： ①主井井口坐標(biāo)為： XA=116550 YA=101750 ②副井井口坐標(biāo)為： XB=116450 YB=101800 主井井口標(biāo)高為 350m，副井井口標(biāo)高為 345m，擬定二水平為井筒最終水平。 22 水平數(shù)目及高度 本井田采用多水平開拓 ,擬定第一水平為 50m,本井大部分采區(qū)的煤層淺部標(biāo)高在 +150,一水平垂高為 400m,實(shí)行上山開采。 石門、大巷 (運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷 )數(shù)目及布置 （一） 大巷數(shù)目： 九 條運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。 綜上所述，在本設(shè)計(jì)井田中，由于 28 、 33以 及 17 、 22 23煤層間距小，可布置 分組 集中大巷。 24 煤層群的聯(lián)系 本礦井共有七層煤，即： 1 22 2 2 33煤層，參見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖 。開采時(shí)采用下行式開采。 井 筒 布置及裝備 主井主要用于提煤。支護(hù)材料： 基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，凍結(jié)段采用雙層砼結(jié)構(gòu)；井壁厚度：基巖段 350mm，凍結(jié)段 700mm。 副井 :主要用于升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。井筒凈直徑 。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。 26 331 副井?dāng)嗝娌贾脠D 圖 3－ 3－ 2 主井?dāng)嗝娌贾脠D 27 井筒延伸的初步意見 井筒延伸方案主要有以下兩種： （一） 暗斜井延伸 暗斜井延伸生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡單，提升能力大，可充分利用原有井筒提升能力；增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。 井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應(yīng)便于管理和安全操車。卸載時(shí)，機(jī)車通過卸載站。一臺(tái) 10t架線式電機(jī)車牽引。 井底車場的布置、存儲(chǔ)線路、行車線路布置長度 （一） 井底車場線路布置的要求 井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應(yīng)便于管理和安全操車。 N機(jī)車數(shù) , Lj每臺(tái)機(jī)車的長數(shù) Lf附加長度，取 10 m。 L=nc Lc 式中 L 材料車線有效長度， m； nc材料車數(shù)，輛； Lc每輛材料車帶緩沖器的長度， m； L=nc Lc=15 =33 m； 單開道岔非平行線路聯(lián)接 29 已知：道岔 DK630515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α ＝ 11176。 查表得： m＝ 11218mm， n＝ 8884mm， H＝ 6282mm， T＝ 6034mm， Kp＝11721mm。 15′， R＝ 20200mm， δ ＝ 60176。 單開道岔平行線路聯(lián)接 已知：道岔 DK624515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α ＝ 11176。 查表得： L＝ 13178mm， c＝ 1938mm， n＝ 6080mm， D＝ 11703mm。 渡線道岔線路聯(lián)接 已知：道岔 DK62441216， a＝ 3496mm， b＝ 3404mm， α ＝ 14176。查表得： c＝ 1700mm， L＝ 13292mm。 圖 3－ 4－ 4 渡線道岔線路聯(lián)接 井底車場 通過能力計(jì)算 （一） 井底車場線路 布置圖 39 和調(diào)度表見下表 36 基本軌起點(diǎn)基本軌起點(diǎn) 30 圖 39 井底車場線路圖 列車調(diào)度表 區(qū)段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅪⅩ時(shí)間（分）煤矸混合列車運(yùn)行線底卸式列車運(yùn)行線調(diào)度圖表 （二） 礦井日產(chǎn)原煤 4545 t，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 4545 =272t， 3t 底卸式礦車日運(yùn)煤量為 4545 =。每日運(yùn)矸石量為 4545 = ， 1t 箱式礦車列車數(shù)為 （ 34） =20 列。 （三） 通過能力計(jì)算 按公式計(jì)算： N=TaQ/ =330 19 60 Q/ = 104( 3 19 10)/( ) = 通過能力富余系數(shù)為 。 井底車場主要硐室 （一） 井下中央變電所 中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護(hù)方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。 硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)置一定坡度以便將積水隨時(shí)排出室外。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸 時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。 ② 一旦井下發(fā)生水患，人員、設(shè)備便于撤出，同時(shí)便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故恢復(fù)生產(chǎn)。 根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)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。 ② 出口通道處須設(shè)置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起 5 采煤內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。 ④水泵工作的總能力應(yīng)能滿足 20 小時(shí)內(nèi)排出框架 24 小時(shí)的正常用水量。同時(shí)主要水倉必須含有主倉和副倉。故其容量 V=Q 式中： V—— 水倉容積，立方米； Q—— 礦井正常涌水量，立方米 /小時(shí)； 由此： V= 200=1600 立方米 設(shè)定設(shè)有主副水倉，每個(gè)水倉承擔(dān)一半涌水量，則有 1600/2=800 立方米。 10=80m （四） 水倉的支護(hù)形式和特殊要求 本設(shè)計(jì)水倉斷面為半圓拱形， 用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲(chǔ)水，水倉凈斷面應(yīng)乘以 的系數(shù)，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設(shè)立反坡，其坡度常為 1‰～ 2‰。 （ 五 ） 等候室 在副井井筒附近設(shè)置等候室，作為工人候車跟休息的場所，等候室和工具房相鄰，以便工人領(lǐng)取工具。 33 開采順序 上山 采 區(qū)采用前進(jìn)式的開采方式， 要滿足工作面的接繼，從離井底車場最近的采區(qū)開始采，從上至下。 沿 井田 傾斜方向的開采順序 . 對(duì)于緩傾斜根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。其中 3 煤層位于最上部， 33