【正文】 區(qū)布置總體一致。方案一、二中，區(qū)別在于一方案中有兩條暗斜井的延伸，這樣就增加了巖石巷道的掘進，使后期基建費用加大；增加了設備的配備；維護費用；但其優(yōu)點也是顯而易見的：①減少了大巷保護煤柱；②運輸系統(tǒng)干擾降低，各種運輸暢通；③由于是厚煤層開采，通風安全性提高，通風條件優(yōu)化；④減少了二水平南采區(qū)的煤炭和輔助運輸費用；⑤可以適當減少煤巷的維護，提高了煤炭采出率。但通風條件差；巷道維護費用增加；二水平南采區(qū)輔助、煤炭運輸費用大；工人勞動條件差；礦井涌水量大。詳見表42。方案三中軌道大巷布置在巖層中，這樣就導致巖石掘進量高，開拓費用增加，開拓準備時間增加，但其優(yōu)點突出：①維修費用低；②可以定向取直，有利于輔助運輸工具的使用；③安全性高；④保護煤柱少。方案四中，軌道大巷布置在煤層中，掘進容易，速度快，費用低；開拓準備時間短。經(jīng)粗略估算，故兩方案中暫取方案三。方案一、三有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果，分別匯總于表43～表47中。由對比結(jié)果可知，方案一和方案三的總費用近似相同；方案一中斜井延伸長度大，輔助運輸困難；設備選用困難。表42 各方案粗略估算費用表項目 方案方案一方案二基建費/萬元主暗斜井開鑿104=運輸下山1124104=副暗斜井開鑿2256104=軌道下山104=上、下斜井車場(300+500)104=巖石工程(200+)104=小 計小 計生產(chǎn)費/萬元暗斜井提升（+）=下山運輸(+)=石門運輸=大巷運輸(+)=斜井排水89424365104=斜井排水89424365104=小 計小 計總 計費用/萬元費用/萬元百分數(shù)(%)百分數(shù)(%)100方案三方案四基建費巖石軌道大巷104=煤層軌道大巷104=維護費巖石軌道大巷20104=煤層軌道大巷35104=總 計費用/萬元 費用/萬元百分數(shù)(%)100百分數(shù)(%)表43 建井工程量 項 目方案一方案三初 期主井井筒/m593+20593+20副井井筒/m590+10590+10井底車場/m10001000開拓大巷/m1284212842后 期 主立斜井井筒/m375副立斜井井筒/m375井底車場/m300+5001000主石門/m851590開拓大巷/m45422+98745422+987 表44 生產(chǎn)經(jīng)營工程量項 目方案一項目方案三運輸提升/ 萬tkm 　工程量下山北采區(qū)=二水平北采區(qū)=下山南采區(qū)=二水平南采區(qū)0下山北采區(qū)=二水平北采區(qū)=下山南采區(qū)(+)=二水平南采區(qū)(+)=下山采區(qū)=二水平北采區(qū)=二水平南采區(qū)=大巷維護/萬ｍ5826104=大巷維護/萬ｍ5826104=排水/萬ｍ389424365104=排水/萬ｍ389424365104= 表45 基建費用表項目 方案 方案一方案三工程量單 價費 用工程量單 價費 用(ｍ)(元/ｍ)(萬元)(ｍ)(元/ｍ)(萬元)初期主井井筒613 613 副井井筒600 600井底車場10001000軌道大巷1484 1484運輸大巷1484 1484小 計 后期主暗斜井井筒 375副暗斜井井筒22560 375井底車場800 1000主石門85 1590軌道大巷4542+987 4542+987運輸大巷4542 4542小 計 總 計 表46 生產(chǎn)經(jīng)營費項 目方案一方案三工程量單 價費 用工程量單 價費 用(ｍ)(元/ｍ)(萬元)(ｍ)(元/ｍ)(萬元)下山及暗斜井運輸北采區(qū) 南采區(qū) 小 計 大巷及石門運輸北采區(qū) 南采區(qū) 小 計 立井提升北采區(qū) 南采區(qū) 運提費合計 大巷維護/萬ｍ 20 20 排水/萬ｍ3 合 計 表47 費用匯總表項目 方案方案一方案三費用/萬元百分率/%費用/萬元百分率/%初期建井費 100基建工程費 100生產(chǎn)經(jīng)營費 100總費用 100 礦井基本巷道礦井共有三個井筒，分別為主井、副井、中央回風立井。井筒中裝備多繩16 t側(cè)卸式箕斗兩套帶平衡錘；井筒采用混凝土支護， m， m2，支護厚度450 mm， m2；兩側(cè)鋼絲繩罐道；每天提升16小時。2. 副井位于井田中央工業(yè)場地之中，與主井東西相距約60 m，擔負全礦的材料、人員、設矸石的提升；兼做進風井。井筒混凝土支護， m， m2，支護厚度500 mm（表土段壁厚1400 m）。3. 中央回風井位于井田中央工業(yè)場地之中，與主井東西相距約80 m，擔負全礦前后期的回風。 m穩(wěn)定，底板起伏不大，為緩傾斜煤層，煤層厚度變化不大，且煤質(zhì)硬度中等?！?176。為便于在巷道交叉時架設風橋等構(gòu)筑物，大巷位于井田中央，沿走向布置，坡度控制在3‰以內(nèi)。運輸大巷掘進寬度為4440 mm，高為3820 mm， m2；輔助大巷掘進寬度為5240 mm，高為4170 mm， m2。礦井為立井開拓，煤炭由運輸大巷運至井底煤倉，后經(jīng)箕斗提升運至地面；物料經(jīng)副井運至井底車場，經(jīng)井底車場由電機車牽引運到采（帶）區(qū)；少量矸石由礦車直接排運到非通行的巷道橫貫中。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風、排水、供電、升降人員等各項工作服務，是井下運輸?shù)目倶屑~。2）當井底煤炭和輔助運輸分別采用底卸式及固定式礦車運輸時，宜采用折返與環(huán)形相結(jié)合形式的車場，并應與采區(qū)裝車站形式相協(xié)調(diào)。4）采用綜合開拓方式的新建礦井或擴建礦井，井下采用多種運輸方式運輸時，應結(jié)合具體條件，經(jīng)方案比較后確定。該車場利用主要運輸巷道作為調(diào)車線和通過線，車場巷道工程量小，交叉點及彎道少。2. 空重車線長度井底車場空、一列礦車為20個車廂，采用1t固定箱式礦車，,外形尺寸（長寬高）：20008801150（mm），故取調(diào)車線長度為70 m。右翼調(diào)車線停放一備用機車，用于材料和設備的運輸。主井井底煤倉為垂直圓斷面煤倉，坐落于主井膠帶大巷側(cè)下段， m，有效裝煤高度為21 m，經(jīng)計算煤倉容量為1200 t；膠帶輸送機運輸能力為1000 t/h，工作面生產(chǎn)能力為325 t/h，兩小時為700 t。水倉布置及清理水倉布置在井底車場副井的西側(cè)，水倉開口在調(diào)車線的中部，礦井正常涌水量為894m3/h，最大涌水量為1200m3/h，所需水倉的容量為：Q0=12008=9600（m3）根據(jù)水倉的布置要求,水倉的容量為: (41)式中: —水倉容量，m3； —水倉有效斷面積，10 m2。則：=10=（m3）由上面計算得知： ，故設計水倉容量滿足要求。井底車場車場巷道及硐室除煤倉、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護外，采用錨噴支護，遇圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護。具體如下： 為了有利于礦井早投產(chǎn)，資金早回籠，緩解前期建設資金的緊張狀況，本設計選用中央帶區(qū)2102分帶為首采區(qū)，設計如下： m， m。設計首采帶區(qū)（一帶區(qū)）位于井田中央，接近井底車場，F(xiàn)3斷層北側(cè)；由井底車場至南翼軌道大巷190 m處左側(cè)既是。共含煤17~20層。其中有經(jīng)濟價值的為下二迭統(tǒng)的山西組及下石盒子組。其中山西組的二2煤層為主要可采煤層，下石盒子組中局部可采的煤層有三1 、三、三4共三層。全區(qū)穩(wěn)定可采。～15176。 ；無煙煤， t/ m3，；井田內(nèi)瓦斯含量普遍較低，一般小于1 cm3/g；煤塵的爆炸性和自然發(fā)火危險性都較低。具體見表51。直接頂砂質(zhì)泥巖～深灰色，含植物化石碎片，局部 夾薄層中粒砂巖。 底 板直接底砂質(zhì)泥巖～灰色，薄層狀，層理發(fā)育，層面含碳質(zhì)。井田南部和西部均以斷層構(gòu)成阻水邊界，東部煤層露頭與粘土隔水層相接，只有北界F1斷層使二2煤與對盤太原組灰?guī)r相接，可視為弱補給邊界。 帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層整體呈東高西低的單斜構(gòu)造，在此基礎(chǔ)上發(fā)育了一系列寬緩褶曲，造成煤層底板有小的波動，局部變化較大，煤層傾角平均2176。局部10176。經(jīng)初步勘探無斷層，具體有待開采過程中確認，煤層賦存情況較好。沱河及其支流長河經(jīng)過井田中部，無大的地表水系和水體。4）通風線路短，風流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時使巷道交叉點和風橋等通風構(gòu)筑物也相應減少。6）技術(shù)經(jīng)濟效果顯著。本設計礦井膠帶運輸大巷布置在煤層中，輔助軌道大巷布置在煤層底板穩(wěn)定巖層中，輔助運輸采用1 t固定式礦車。上述問題采取措施后可以逐步得到克服。為提高掘進速度，節(jié)省掘進費用，并結(jié)合煤層賦存情況，設計采用沿空掘巷施工，采空區(qū)一側(cè)留設3 m保護煤柱。2. 區(qū)段要素首采帶區(qū)位于中央帶區(qū)一帶區(qū)南側(cè)，緊鄰F3斷層；傾向長1210 m， m，賦存穩(wěn)定；根據(jù)理論計算和實踐統(tǒng)計得知，綜采放頂煤工作面長度在160～200 m之間，噸煤生產(chǎn)成本最低，故工作面長度取為180 m；兩斜巷設計均為矩形斷面， m， m；回風斜巷寬4 m，高3 m；分帶寬B為：B =180++4=（m）。由于一帶區(qū)沿空掘巷，各分帶之間跳采，首采工作面為2102工作面，然后依次開采下一個不相鄰分帶，具體如下：2102→2104→2101→2103→2105→2107→2109→2106→2108→2110→處理邊角煤→2111其中培訓和組建專責的邊角煤采煤隊，積極開展技術(shù)創(chuàng)新，提高邊角煤采出率。5. 帶區(qū)運輸帶區(qū)內(nèi)分帶運輸斜巷鋪設B=1000 mm的膠帶輸送機，運輸煤炭到大巷膠帶運輸機，集中到井底煤倉，由主井箕斗提升至地面；帶區(qū)內(nèi)輔助運輸采用連續(xù)牽引車運輸，材料車從井底車場出來，經(jīng)輔助運輸大巷到回采工作面的輔助運輸斜巷，再到工作面。圖51 井田巷道布置圖帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括運煤系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等，具體設計如下：1. 運煤系統(tǒng)煤由工作面刮板運輸機→斜巷轉(zhuǎn)載機、破碎機→斜巷膠帶輸送機→大巷膠帶輸送機工作面設備材料經(jīng)副井罐籠至井底車場，由礦車經(jīng)大巷，轉(zhuǎn)由連續(xù)牽引車運至工作面。 圖52 通風系統(tǒng)風流路線圖4. 排矸系統(tǒng)膠帶運輸大巷巷道沿煤層底板掘進，礦井投產(chǎn)后，基本不產(chǎn)生矸石；軌道大巷在煤層底板巖層中掘進，產(chǎn)生大量矸石，前期用于地面鋪填，后期一方面用于采空區(qū)充填，一方面用連續(xù)牽引車排棄在井下廢舊巷道中，矸石不出井，但在地面仍需設一定的排矸系統(tǒng)。在水窩處備兩臺55 KW水泵，一臺使用，一臺備用。主要包括：中深孔爆破、錨桿成套支護等。錨桿鉆機配合錨桿機完成巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作；選用手持風動鉆機來完成幫錨桿的打眼和安裝工作。每個掘進工作面配備兩臺FDⅡ型255 KW局扇，通風方式為壓入式。1）工作面的采煤機生產(chǎn)能力，按下式計算： （51）式中： ——工作面采煤機生產(chǎn)能力，Mt/a；——采煤機割煤高度，m；——煤層容重，t／m3；——工作面長度，m；——采煤機截深，m；——工作面晝夜進刀次數(shù)，取4次；——工作面割煤回采率。已知= m，= t／m3，=180 m， = m，=4，=，將各值代入公式（52），可得：=3301804106=（Mt/a）總上，工作面年產(chǎn)量=（Mt/a）3）準備掘進和端頭放頂煤生產(chǎn)能力工作面共布置兩條斜巷： m， m；回風斜巷寬4 m，高3 m；為提高帶區(qū)回采率，采用端頭放煤。已知= m，=4 m，= m， =1850 m，=