【正文】 3） 雙立井加暗斜井開(kāi)拓方式 圖 32 雙立井加暗斜井開(kāi)拓 23 考慮到前四層煤間距較小，一般都在 50m 左右，宜采用集中大巷布置。上階段運(yùn)輸大巷做下階段回風(fēng)大巷使用。 表 31 方案比較 項(xiàng)目名稱 方案二（萬(wàn)元） 方案三（萬(wàn)元 ） 井筒 主井 700179。 104=210 700179。 104=210 副井 700179。 104=210 700179。 104=210 風(fēng)井 150179。 104=45 150179。 104=45 井底車場(chǎng) 1000179。 104=90 1000179。 104=90 石門開(kāi)鑿 780179。 104= 271179。 104= 延伸 開(kāi)鑿 700179。 104= 1292179。 104= 總計(jì) 從表中可以看出，這兩種方案的費(fèi)用相差不大。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單可靠。 350m），階段石門（ 780m）和立井井底車場(chǎng)。 ， 2179。 如果采用暗斜井，那么還要相應(yīng)留設(shè)更多的保安煤柱，這就大大的浪費(fèi)了煤炭資源。 井口位置 要 與開(kāi)拓方式相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與 工業(yè)廣場(chǎng)布置、 地面生產(chǎn)系統(tǒng)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 盡量布置在 井田走向 的 儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡； ②勘探程度及初期工程量。 ④ 井口及工業(yè)場(chǎng)地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求； 在 該設(shè)計(jì) 井田中，提出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田深部 ； 方案二：井筒位于井田中部 。 同時(shí)本 井田煤層均為 傾斜中厚煤層，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，應(yīng)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 該設(shè)計(jì) 井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸 。 該設(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： 1)合理的水平服務(wù)年限； 2)水平接替； 3)煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； 4)井底車場(chǎng)及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。一 、 二 水平 均 實(shí)行上山開(kāi)采。各水平均實(shí)行上山開(kāi)采。 表 32 水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限表 儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 服務(wù)年限（年） 方案一 一水平 30 二水平 30 方案二 一水平 21 二水平 21 三水平 18 從該表中可知，方案二的一水平服務(wù)年限達(dá)不到規(guī)范要求的服務(wù)年限，水平儲(chǔ)量嚴(yán)重不足 ，而方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小 27 于 30 年的基本要求，儲(chǔ)量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高。一水平采用上山開(kāi)采，二水平采用上山開(kāi)采。 ： 由于 運(yùn)輸大巷 是 服務(wù)于整個(gè)開(kāi)采水平的煤炭和輔助運(yùn)輸， 所以 服務(wù)年限較 長(zhǎng) ，應(yīng)布 置在巖層中 。 現(xiàn)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 上 兩種大巷布置方式 。 表 33 大巷布置方案比較表 特 點(diǎn) 分組集中大巷布置 集中大巷布置 加石門連接 優(yōu) 點(diǎn) 聯(lián)合布置 ，運(yùn)輸條件好 缺 點(diǎn) 1．掘進(jìn)工程量大 2．石門長(zhǎng)度較長(zhǎng) ，建井時(shí)間長(zhǎng) 29 適 應(yīng) 條 件 置，煤層分組間距大 ，間距大小不同 ，采區(qū)尺寸大，石門長(zhǎng)度短 ，服務(wù)年限長(zhǎng) 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 5 層，即6 6 8 9 99，其中 6 6 8 98間距分別為 40m、 42m、 41m,98與 99煤層平均間距 135m。方案一采區(qū)大巷長(zhǎng)度很大，工程量增加，費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)上不合理。 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 該設(shè)計(jì) 井田采用一對(duì)立井開(kāi)拓，即主井、副井。 主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井專門用于回風(fēng)。 既符合建立工業(yè)廣場(chǎng)的條件，又滿足洪水位的要求。 30 水平數(shù)目及高度 本井田采用 兩 水平開(kāi)拓 ,擬定第一 水平 標(biāo)高為 150m,實(shí)行上山開(kāi)采 。 大巷數(shù)目及布置 ：一條運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。 有關(guān)大巷及石門斷面技術(shù)特征詳見(jiàn) 下 圖所示。 井底車場(chǎng)的確定有以下幾個(gè)方面： 1)礦井開(kāi)拓方式； 2)礦井設(shè)計(jì)生 產(chǎn)能力及工作制度； 32 3)礦井瓦斯等級(jí)及通風(fēng)方式 。 1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式； 2)折返式：梭式、盡頭式 。 綜 合以上幾點(diǎn) ， 通過(guò)對(duì)各種形式井底車場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后， 再 結(jié)合 該設(shè)計(jì) 礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，初步擬定 該設(shè)計(jì) 井田井底車場(chǎng)形式為環(huán)形臥式車場(chǎng)。 采區(qū)劃分 將 井田劃分為若干采區(qū)時(shí)應(yīng)該考慮如下原則： 1)根據(jù) 有關(guān)規(guī)定 ，采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)或安全上有特殊要求時(shí)，可單面布置； 2)采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù) 采區(qū)儲(chǔ)量、 煤層地質(zhì)條件、開(kāi)采機(jī)械化水平、生產(chǎn)能力及巷道維護(hù)等因素綜合考慮； 3)開(kāi)采多煤層井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn) 。 結(jié)合上述原則，該設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個(gè)井田劃分為 6 個(gè)采區(qū)，該設(shè)計(jì)井田 井筒位于井田的走向儲(chǔ)量中央，左側(cè)較長(zhǎng)， 并有兩個(gè)斷層，這樣可以以斷層為界劃分為兩個(gè)采區(qū)。 詳見(jiàn)采區(qū)劃分示意圖 31。 該設(shè)計(jì) 礦井井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)如下： 基巖段：細(xì)砂巖 、 砂礫巖 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按 相關(guān) 規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 主井井筒 副井井筒 煤層段 采用 料 石砌碹 煤層段 采用 料石砌碹 基巖段 采用 錨噴支護(hù) 基巖段 采用 錨噴支護(hù) 表土段 采用 混凝土砌碹 表土段 采用 混凝土砌碹 井硐穿過(guò)巖層主要為細(xì)砂巖。 34 表 36 立井井筒支護(hù)類型 井筒布置及裝備 井筒 布置應(yīng)滿足以下 的依據(jù)和要求 1）提升容器的種類、數(shù)量、度火的外形尺寸； 2）桶子間的平面尺寸、管路及電纜的規(guī)格、數(shù)量和布置； 3）井筒裝備的類型和規(guī)格； 4）提升容器與井筒裝備、井壁之間的安全間隙； 5）井筒通過(guò)的風(fēng)量 。在地壓大的滌井井筒中，常采用丘賓筒、組合鋼板等住戶結(jié) 構(gòu)。 4）井筒允許最大風(fēng)速不超過(guò)下表的要求 ； 表 37 井筒允許最大風(fēng)速表 井筒名稱 允許最大風(fēng)速（ m/s） 無(wú)提升設(shè)備的風(fēng)井 14 專為升降物料的風(fēng)井 11 升降人員和物料的風(fēng)井 7 設(shè)梯子間的風(fēng)井 7 修理井筒時(shí) 7 井筒布置見(jiàn)圖 38。井筒延伸方案主要有以下兩種： 1）方案一：直接延伸原有主副井 38 優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便； 缺點(diǎn)：原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾，接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加，提升能力下降 。 通過(guò)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，初步?jīng)Q定采用立井延伸方案。該礦井井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下： 1)礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，兩個(gè)開(kāi)采水平，分組集中大巷布置； 2)該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實(shí)行三八工作制，每日凈提升 14 小時(shí)； 3)主要運(yùn)輸大巷采用 10t 架線式 電機(jī)車牽引 底卸式礦車，輔助運(yùn)輸采用 固定式礦車；煤矸混合列車由 28 輛礦車組成，其中煤車 9 輛，矸石車 19 輛；井底車場(chǎng)設(shè)有卸載坑， 翻車機(jī)處理掘進(jìn)煤； 綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)分析比較后， 該設(shè)計(jì) 礦井?dāng)M選用 底卸式礦車環(huán)形臥式井底車場(chǎng)。 存車線長(zhǎng)度 是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題， 如果存車線過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車場(chǎng)工程量；反之， 如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力 。 ①主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度為 L=m179。 Lk+NLj+Lf （ 31） 式中 L— 主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有效長(zhǎng)度， m； m— 列車數(shù)目，列； n— 每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定； Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； N— 機(jī)車數(shù) ,臺(tái)； Lj— 每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)度， m； Lf— 附加長(zhǎng)度，取 10 m。 17179。+1 0＝ ，取 L＝ 83m m=1 列， n＝ 20 輛， L1＝ ， N=1 臺(tái)， L2＝ ， L3＝ 15m； 則 L＝ 1179。 +1179。 Lc+ns179。 依據(jù)公式（ 32）得 L=nc179。 Ls=10179。 井底車場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算 1)按運(yùn)量和凈載重計(jì)算 該設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力為 ，日產(chǎn)煤 ，矸石量占 20%，日運(yùn)量為179。 5%= t；井底車場(chǎng)線路布置采用 底卸礦車運(yùn)煤， 10t 蓄電池電機(jī)車牽引，每列車內(nèi)由20 輛礦車組成；輔助 運(yùn)輸采用 固定式礦車，每日 t 底卸式列車數(shù)=（ 3179。19+9179。每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有4 列 底卸式礦車和 1 列 固定式礦車組成，每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間 為++++15=；列車進(jìn)入井底車場(chǎng)的平均間隔時(shí)間=； 列 車在 井 底 車場(chǎng) 平 均 運(yùn)行 時(shí) 間 = （ 4179。 表 38 井底車場(chǎng)運(yùn)行圖表 41 2)井底車場(chǎng)通過(guò)能力計(jì)算 N＝ 179。3179。 9)/（ 179。 R =25000Kp=34335R =25000Kp=34335β o ′ ″ 圖 39 井底車場(chǎng)線路布置圖 井底車場(chǎng)主要硐室 主井設(shè)有 t 底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)硐室、 清理井底散煤硐室及水窩泵房、 煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)裝載硐室等。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等 候 室等。為防止進(jìn)下突然涌水淹沒(méi)礦井，變電所與水泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高 ，水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門。其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。這樣投資省、出煤快、效益好； 有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù) 該設(shè)計(jì) 礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁 后退式采煤法 ，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。由于 99煤層距離其余四層煤較遠(yuǎn)，將其獨(dú)立劃分為一個(gè)采區(qū)，但不是首采區(qū)。 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田第一水平劃分為 6 個(gè)采區(qū)， 詳 見(jiàn) 表 37。 43 表 39 采區(qū)接續(xù)圖表 Mt ( /a) a “三量”控制情況 開(kāi)拓煤量是指井田范圍內(nèi)掘進(jìn)的開(kāi)拓巷道所圈定的尚未開(kāi)采的可采煤量，可按 下式計(jì)算： Ｚ K=(Ｚ m－ Ｚ s－ Pk) 179。 采區(qū)斜長(zhǎng) 179。 煤層容量－地質(zhì)損失－呆滯煤量） 179?？砂聪?44 式計(jì)算： Ｚ n＝∑ Ｚ nd179。 該設(shè)計(jì) 礦井回采煤量計(jì)算得 Ｚ n＝ 。 45 第 4 章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)概述 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 新鐵三礦 礦 井設(shè)計(jì)采區(qū)為東一采區(qū)，位于井田東部。淺部以 +200m 標(biāo)高為界 ，深部以 150m 標(biāo)高為界。 采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱以及 斷層煤柱、 采區(qū)邊界煤柱等。 采區(qū)地質(zhì)及煤層情況 東一采區(qū)煤層發(fā)育穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造 一般 ，傾角在 24186。煤層頂?shù)装逡约?xì)砂巖為主，頂?shù)装鍡l件穩(wěn)定，采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，包括 6 68 98四個(gè)煤層。采用走向長(zhǎng)壁采煤法采煤。 V0179。 r179。 設(shè)計(jì)回采工作工藝為 綜 采，日進(jìn)尺數(shù)為 。 330=1980m， 46 即工作面年推進(jìn)度為 1980m。 2112 179。 179。 東一采區(qū)為 雙 翼開(kāi)采 根據(jù)公式 Tn=Z/（ AC） （ 42） Tn—— 采區(qū)服務(wù)年限， a。 取 ； 可得 : Tn=(179。 采區(qū)上山布置 采區(qū)上山布置，受 瓦斯涌出量、采區(qū)服務(wù)年限及產(chǎn)量、 煤層厚度、煤層頂?shù)装鍘r性等因素的影響，應(yīng)綜合考慮上述因素，使上山布置方案在技術(shù)上可行，在經(jīng)濟(jì)上合理。 采區(qū)上山的位置，有布置在煤層中或底板巖石中以及相對(duì)于煤層群的上部、中部或下部