【正文】 條件，礦井生產能力，煤層賦存情況及儲量等對礦井開拓方式有較大影響。 單一煤層較少，夾石以含炭泥巖、泥巖、粉砂巖為主。 屬于高沼氣礦井，有煤塵爆炸的危險?！?14176。 1 1 16 這四層煤的 最大 層間距 在 140m以上。 根據井田條件和設計規(guī)范有關規(guī)定，本井田劃分為 2 個水平，階段內采用采區(qū)式進行準備。 本著合理開發(fā)全井田，初期井巷工程量少、投資省、效率高、成本低、效益好 及早出煤和集 中生產 的原則， 且煤層埋藏適中。 缺點 ： 1. 在自然條件相同時，斜井要比立井掘進費用高 ； 2. 圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護費用高，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴重，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復雜，更要多占用設備和人力； 3. 由于斜井較長，沿井筒敷設管路，電纜 和其它 管線長度較大； 4. 斜井通風路 徑 較長， 且 瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升 ，加大了維護費用； 5. 當表土為富含水的沖積層或流砂層時 ,斜井井筒掘進技術復雜 ,通過率不高， 有時難以通過。 井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層 。 大興 礦井田賦存深度為 400m～ 800m。 Ⅱ .雙立井開拓 （暗斜井延伸） 優(yōu)點： ，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利； ，易于自動控制 ，便于實現機器化和自動化； 面機結構合理，維護費用低，有效斷面大通風條件好，管線短，人員升降速度快 ，安全系數高。 適用條件 ：煤層賦存深度 200～ 800m，含水砂層厚度 20～ 400m,立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角 、 厚度 、 瓦斯 、 水文等自然條件限制 。 當地質條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式 。 井筒斷面較小通風 能力 較差。 Ⅲ .雙斜井 開拓 （暗立井延伸） ： 優(yōu)點： 一水平采用斜井開拓 ， 二水平 采用 立 井開拓，井筒施工簡單，掘進速度快，費用低 。 缺點：如果井口相近，則井底相距較遠，井底車場布置，井下的聯系不 方便 ，地面工業(yè)建筑物比較分散，生產調度及聯系不太方便，占地比較多，相應地增加煤柱損失 和不必要的經濟支出。 所以本井田不利于用綜合開拓 。 根據規(guī)定，對技術可行的方案還應進行經濟比較 。 表 31 經濟分析比較表 項目 方案Ⅱ 工程量／ m 單價／元 m1 費用 (萬元 ) 初期 主井井筒 665＋ 20 9000 副井井筒 665＋ 15 9000 612 井底車場 890 2700 主石門 910 2300 運輸大巷 2684 2200 回風大巷 1340 1800 小 計 具體比較 工程量 單價／元 m1 費用（萬元） 后期 立井井筒 961 9000 副井井筒 961 9000 井底 車 場 890 2700 主石門 910 2300 運輸大巷 2684 2200 小 計 合計 費用 (萬元 ) 4939 24 表 32 經濟分析比較表 項目 方案Ⅲ 工程量 /m 單價／元 m1 費用 (萬元 ) 初期 主井井筒 3294 3000 副井井筒 3294 3000 井底車場 830 2700 主石門 1530 2300 運輸大巷 2684 2200 回風大巷 1320 1800 小 計 具體比較 工程量 /m 單價／元 m1 費用（萬元） 后期 立井井筒 200＋ 20 9000 198 副井井筒 200＋ 10 9000 189 井底車場 830 2700 主石門 3200 2300 736 運輸大巷 2684 2200 小 計 合計 費用 (萬元 ) ① .生產經營費工程量比較 見 下表 33。 km 工程量 運輸提升 /萬 t a） 3 6 2 104＝ 采區(qū)上山維護（萬 m 表 34 生產經營費比較 項目 方案 Ⅱ 方案Ⅲ 工程量 /萬t (t km1 單價 /元 km) 1 費用 /萬元 運輸提升 26 一區(qū)段 1． 52 7144 二區(qū)段 1． 96 三區(qū)段 2． 28 四區(qū)段 2． 48 小計 大巷及石門 一水平 二水平 小計 立井 一水平 二水平 小計 運提費合計 維護采區(qū)上山 （萬m (a (a 表 35 費用匯總表 項目 方案 Ⅱ 方案Ⅲ 費用 /萬元 費用 /萬元 初期建井費 基建工程 費 生產經營費 總費用 經過兩方案的經濟比較，從而得出雙立井 開拓方案在經濟上合理，因此， 27 該礦井為雙立井開拓 。 井下開拓部署、地面設施布局及運輸線路合理 ，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應盡量避免井筒偏于一側，造成單翼開采的不利局面； ，應使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小 。 開采水平數目和標高 開采水平的尺寸以水平垂高表示 。合理的水平垂高的要求： 階段斜長 ； 和采區(qū)斜長； ； ； 。 方案一：單水平上下山開采 水平標高 —— 800m 階段垂高 —— 300m 儲 量 —— 1872 萬 t 服務年限 —— 65a 方案二：兩水平上山開采 水平標高 —— － 600m,－ 800m 階段垂高 —— 200m 一水平儲量 —— 7799 萬 t 二水平儲量 —— 10197 萬 t 一水平服務年限 —— 30a 二水平服務年限 —— 37a 參照上述兩種方案的各項數據，各方案評價如下： 方案一：該方案的階段垂高，服務年限符合 《 規(guī)程 》 規(guī)定，但煤層為傾斜煤層，瓦斯涌出量大，不符合下山開采條件，因 此 本方案 技術上 不 可行 。 28 故綜合以上條件，本礦井選用兩水平上山開采。 對大巷的基本要求是便于運輸，利于掘進和維護，能滿足礦井通風安全的需要 。 采用集中運輸大巷時，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯系 。 各種 方式的適用條件如下： ⒈ 分煤層大巷適用條件 ⑴ .煤層數不多，層間距大，石門長 ，傾角??； ⑵ .井田走向長度短，服務年限較短； ⑶ .井底車場在煤層頂板； ⑷ .煤質牌號不同，要求分采，分運 ，分別處理； ⑸ .產量 、 風量均大，需要 調節(jié) ； ⑹ .各煤層底板 ， 均有堅硬巖層 ，巖性穩(wěn)定 。 ⒈ 適于煤層層數多，層間距不大的 大型 礦井； ⒉ 井田走向長度大， 傾角較小且 服務年限 較長 ； ⒊下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護，維護費用 低 ； ⒋自然發(fā)火嚴重，便于分區(qū)，分段處理事故； ⒌采區(qū)尺寸大，石門長度短； ⒍有利于首采區(qū)的布置 ,在井筒附近的富煤塊段 ,首采區(qū)少遷移或不遷移； ⒎井筒不易穿過厚表土層、厚含水層、斷層、破碎帶、煤與瓦斯突 出煤層或較弱的巖層； ⒏水源、電源較近 ,礦井設在鐵路專用線路、道路布置合理?！?3176。 分層組出煤， 減少礦車運行時間和 運輸壓力。 井筒位置及坐標 選擇井筒的條件： ⑴ .工業(yè)場地占地面積 ，沿走向方向布置； ⑵ .地形與工程地質條件 ，并相有利初期開采； ⑶ .煤的運輸方向 合理； ⑷ .生產建設與住宅位置 及壓煤和水文地質條件好。 根據本井田 的實際情況，并考慮到上述的條件，該設礦井井筒位置詳見開拓示意圖?？紤]水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中心，坐標為： 主井坐標： X=38444200 副井坐標： X=38444150 Y=22445200 Y=22445200 水平數目及高度 對緩傾斜煤層礦井規(guī)定垂高為： 150m～ 250m，但實際工作中已經比規(guī)定中有較大提高，大型礦井水平垂高對于緩傾斜增加到 200m～ 400m ， 根據本井田的煤層賦存條件，地質構造等因素，合理的水平劃分方案的技術分析和經濟評價，該設計礦井在－ 600m 水平標高處劃分一個水平，階段垂高 200m，在－600m 水平標高上布置水平開拓巷道，井底車場及各類硐室 。 30 石門 、 大巷數目 及 布置 根據該設計礦井開拓巷道布置方案的技術分析和經濟評價，確定本 設計礦井采用的開拓巷道布置方式為分 組集中 運輸大巷及采區(qū)石門布置 。 其內部設施也相同 。為實現集中生產，簡化配采關系，同時生產的煤組不多于兩個。 31 由于井筒形式，提升方式，大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同，井底車場的形式也各異。底卸式礦車運煤時，則一般用折返式車場。采用兩翼來車的形式，主石門可以存車。 7 煤層較 遠這層煤 可 單獨開采。 ，開采機械化水平，采區(qū)儲量，生產能力與巷道維護等因素綜合考慮 。 ，簡化礦井的運輸系統(tǒng)。 詳見圖 35 采區(qū)劃分示意圖 。本設計礦井井筒穿過的巖層性質大部分為粉砂巖，少部分為中砂巖、細砂巖。 井筒布置及裝備 井筒斷面布置應綜合考慮井筒圍巖性質，運輸方式，通風安全等因素 。 根據該設計礦井年產量、提升方式等實際情況，本設計礦井井筒按有關規(guī)定布置運輸設施及 輔助設施 。 326 1650 1650 326φ7 00 011503501150430115035011503400罐道間距3080提升中心提升中心卸載方向卸載方向信號電纜通訊電纜井筒中心瓦斯管圖 36 主井井筒斷面 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面面積 井筒深度 800m。 34 圖 37 副井井筒斷面 副井井筒：井筒直徑 ，凈斷 面面積 ，掘進斷面積 。采用 180 180 10mm方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。井筒內沒有鋼 玻璃鋼復合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟（一趟預備），井下消防灑水管路。 井筒延伸的初步意見 為保證水平的正常接替 ，井筒延伸從 600 水平到 800 水平，井筒延伸原則： ； 、設備和設施，減少輔助工程量； ； 根據本設計礦井水平劃分方案，該設計礦井主副井筒從地面布置到一水平 后需 用暗斜井 延伸 。排水、通風、動力供應及人員上下等，也必須通過井底車場。井底車場形式必須滿足 《設計規(guī)范》 。該礦井井底車場形式的選擇依據如下： 1． 礦井設計能力為 ，年工作日 330d，實行 三八 工作制，每日凈提升為 14h，矸石量點煤產量的 20%；掘進煤點煤產量的 5%。 綜合以上所述，結合設計要求，本設計礦井選用底卸式礦車運輸， 立井臥式環(huán)行井底車場，石門裝車式。 36 確定存車線長度是井底車場設計中的重要問題，如果存車線長度不足，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內的調車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量 。 ①主井空、重車線，副井進、出車線： FJK LLNLnm ??????L 式中： L —— 主井空、重車線 、 副井進、出車線有效長度 ， m； m — 列車數目，列； n —— 每列車的礦車數，按列車組成計算確定； KL —— 每輛礦車帶緩沖器的長度 ， m； N —— 機車數 ； JL —— 每臺機車的長數 ； FL —— 附加長度，取 10 m。 SSCC LNLNL ???? =15 +10 = m； 根據實際需要，開設水泵硐室和變電所， 取材料車線長 60m。 141339。639。8 5 48339。93 27339。 3t 底卸式礦車列車數為 4988/（ 3 22） =76 列。每列矸石車與煤車的載重之比為 3 13/ 9=5/2 故符合要求，日混合列車數為（ 900+360） /（ 3 13+ 9） =24（列）每日進入井底車場的 3t 底卸式礦車數與 混合列車數之比為 76/24=4/2 每一調度循環(huán)時間為 ，列車進入井底車場平均間隔時間為 ，列車在井底車場平均運行時間為 ， 3t 底卸式礦車 車在井底車場平均運行時間為 ， 3t 底卸式礦車在井底車場平均運行時間為 min， 混合列車在井底車場平均運行進間為 18m