【正文】 。則礦井服務(wù)年限為：T=(120) = 基本符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求的大于100噸小于300萬噸的礦井服務(wù)年限不得小于50年的規(guī)定。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個綜放工作面保產(chǎn)。主井采用箕斗提煤，副立井采用罐籠輔助運輸。工作面生產(chǎn)的原煤轉(zhuǎn)載后經(jīng)主井箕斗提升至地面，運輸能力大，自動化程度高。輔助運輸大巷采用架線電機車運輸，調(diào)度方便靈活。礦井通風(fēng)方式為：前期中央并列式，后期中央分列式，可以滿足通風(fēng)需要。表321 新建礦井設(shè)計服務(wù)年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a)礦井設(shè)計服務(wù)年限(a)第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限(a)煤層傾角25176?！?5176。7035——～6030——～50252015～402015 154 井田開拓井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤層從而建立礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。井田開拓設(shè)計是研究確定由礦井地面進(jìn)入煤層（或礦體）通達(dá)地下開采區(qū)的主要井巷布置和開掘工程。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較，才能確定。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。，減少煤炭損失。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。綜合考慮礦井的前期及后期生產(chǎn)，在保證總體工程量小的前提條件下，盡量減少初期投資。此處煤層埋藏淺，能縮短礦井投產(chǎn)工期，并且地質(zhì)資料詳細(xì)，位于儲量中心，整個礦井的運輸費用最省，無村莊干預(yù)；工業(yè)廣場煤柱與孫氏店支2斷層的煤柱重合，減少了煤柱損失；另外此處地面標(biāo)高高于歷年的最高洪水位；水平車場及井筒均避免通過孫氏店斷層，圍巖穩(wěn)定?！睹禾吭O(shè)計規(guī)范》要求，長、寬分別為420 m、320 m。煤層為近水平煤層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量?。痪膊恍枰厥馐┕?，因此確定本礦井采用立井開拓。由于煤層受孫氏店斷層的影響，斷層兩側(cè)煤層的落差較大，因此，經(jīng)過后面方案的比較采用立井兩水平開拓，通風(fēng)方式前期采用中央并列式通風(fēng)，后期采用中央分列式通風(fēng)。表411 井筒坐標(biāo) 坐標(biāo)XY主井392478639470200副井392488339470200邊界風(fēng)井3929553946850井田主采煤層為3 煤層，后期根據(jù)需要可采用延伸井筒方式開采孫氏店斷層西側(cè)3下煤層。～8176。一水平標(biāo)高為260 m，帶區(qū)式開采劃分三個帶區(qū)，分別為東一帶區(qū)、東三帶區(qū)與東五帶區(qū)；二水平標(biāo)高為495 m，劃分西二、西四與西六帶區(qū)。開拓巷道主要可分為煤巷和巖巷，其技術(shù)比較見表412。由于一水平埋藏淺，所占儲量少，礦井開拓大巷布置應(yīng)盡量布置在煤層中以減少開采成本，一水平運輸大巷布置在煤層中，以便工作面膠帶順槽與運輸大巷的聯(lián)系，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度隨煤層而起伏,一般2176。輔助運輸大巷局部7176。由于輔助運輸采用的為礦車，巷道應(yīng)盡量取直，輔運大巷應(yīng)布置在巖層中，距煤層15 m處，也便于工作面軌順車場的布置。二水平埋藏深儲量較大，設(shè)計二條大巷，膠帶運輸大巷布置在煤層中大巷位于井田中央，沿近東西方向布置，巷道坡度隨煤層而略有起，局部半煤巖及巖巷；軌道運輸大巷布置在距煤層15 m處，由于輔助運輸采用架線式電機車牽引礦車的形式，%～%的坡度即可，以滿足流水。為開采西四帶區(qū)，故設(shè)置布置在煤層中的西四帶區(qū)膠帶運輸大巷與布置在巖層中的西四帶區(qū)軌道運輸大巷。煤層一定距離的巖層中，掘進(jìn)中基本保證取直。生產(chǎn)期間，大巷維護(hù)困難，影響生產(chǎn)，兩側(cè)至少留設(shè)30～40m的保護(hù)煤柱，煤層有起伏變化時，大巷隨之彎曲，不利于運輸，采區(qū)發(fā)火時，不易封閉。工程量大，機掘有困難，機械化程度低速度慢、費用較高。層不太遠(yuǎn)的地方，又適合于開掘和維護(hù)巷道的煤層，煤層有瓦斯煤層突出和自然發(fā)火的巷道，大巷要呈直線布置。其中一水平考慮兩種大巷布置方式，一是大巷近東西布置，二是大巷近南北布置。方案一：采用立井兩水平直接延伸。如圖411。一水平大巷近東西布置。方案三：采用立井兩水平直接延伸。如圖413。一水平大巷近南北布置。：在技術(shù)上，以上四個方案都避免了主副井過孫氏店支2斷層，為了避免方案二與方案四存在暗斜井過斷層問題，暗斜井與水平面的角度達(dá)22176。因此技術(shù)上均屬于可行。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)都簡單可靠。第二種方案多開暗斜井井筒（傾角為22176。（1）粗略估算：對兩方案的基建費和生產(chǎn)費用粗略估算如表411，粗略估算后認(rèn)為第一和第二方案的費用差別不大。方案三和方案四的區(qū)別也在于第二水平是用立井延伸還是采用暗斜井延伸?？紤]到方案三的提升排水工作的環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案四中未計入暗斜井上、下部車場的石門運輸費用，以及方案三在通風(fēng)方面優(yōu)于方案四。所以確定選用方案三。對方案一和方案三建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費和生產(chǎn)經(jīng)營費分別計算，計算結(jié)果如表414141416與417。km大巷運輸=立井提升=萬tkm大巷維護(hù)2150=24338m大巷維護(hù)3570=40412m排 水20024365=179。km排水20024365= m179。km二水平大巷運輸=大巷運輸=立井提升=立井提升=大巷維護(hù)3905=大巷維護(hù)3905=排 水20024365=排 水20024365=基建費用比較見下表：表415 基建費用表項目方案一方案三工程量（m）單價（元/m） 費用（萬元）工程量（m）單價（元/m）費用（萬元）初期主井井筒表土層段1501788015017880基巖段14566791456679副井井筒表土層段1502513215025132基巖段15091381509138井底車場120049656004965巖層大巷80043352204335煤層大巷464030001392786030002358小計后期主暗立井井筒23566792356679副暗立井井筒24091382409138井底車場60049656004965巖層大巷5578433555784335煤層大巷453030001359453030001359小計合計表416 生產(chǎn)經(jīng)營費(單位:萬元)項目方案一項目方案三 工程量m單價萬元/m費用萬元工程量m單價萬元/m費用萬元一水平大巷運輸大巷運輸立井提升立井提升大巷維護(hù)24338大巷維護(hù)40412排水排水小計二水平大巷運輸大巷運輸立井提升立井提升大巷維護(hù)大巷維護(hù)排 水排 水小計合計 表417 費用匯總表方案項目方案一方案三費用（萬元） 百分率（%） 費用（萬元）百分率（%）基建工程費100%%生產(chǎn)經(jīng)營費100%%總費用 100%%在上述經(jīng)濟比較中需要說明以下幾點：，大巷均在煤層中沿煤層底板掘進(jìn)，一條煤層運輸大巷，一條輔助運輸回風(fēng)大巷；%進(jìn)行估算；、副井及風(fēng)井布置在巖層中，維護(hù)費用較低，故未對比其維護(hù)費用的差別；、輔運輸大巷維護(hù)費用按平均維護(hù)費用估算。所以選用方案一。位于礦井工業(yè)廣場內(nèi)，擔(dān)負(fù)全礦井的原煤提升，本礦采用立井兩水平開拓方案，一水平采用立井開拓，二水平采用立井延伸開拓， Mt/a，一水平深260 m，二水平深495 m， m，提升容器為一對12 t箕斗，多繩提升機，井筒支護(hù)：基巖段砌碹厚350 mm，表土凍結(jié)段混凝土厚1000 mm，立井?dāng)嗝鎴D為圓形，斷面如圖421, 主要參數(shù)見表421。 m，井筒裝備一對1 t雙層四車加寬多繩罐籠，井筒支護(hù)方式：金屬梯子間懸臂罐道內(nèi)，樹脂錨桿固定。風(fēng)井分別位于礦井邊界風(fēng)氧化帶邊界內(nèi)和礦井中央偏下部，考慮到礦井發(fā)生火災(zāi)時確保人員的安全撤出，在風(fēng)井井筒內(nèi)安裝了梯字間，并備有安全出口。風(fēng)井布置如圖423，主要參數(shù)見表423。要留有一定的富裕通過能力，一般要求大于礦井設(shè)計能力的30%；設(shè)計車場時要考慮礦井增產(chǎn)的可能；盡可能的提高機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高通過能力；考慮主、副井之間施工的短路貫通；注意車場處的圍巖及巖層含水性，破碎情況，避開破碎和強含水層；井底車場要布置緊湊，注意減少工程量等。井底車場布置如圖424。經(jīng)錯車線回到列車尾部，將列車頂入重車線，空車返回井底車場存車線。各類礦車規(guī)格與數(shù)量詳見表424。副井進(jìn)出車線長度取45 m，調(diào)車線長度取50 m。設(shè)計由副井提升的矸石量按礦井生產(chǎn)能力的8％考慮， 萬噸/年。為適應(yīng)后期電機車運輸，車場運輸巷道鋪設(shè)30 kg/m軌型，道岔采用630系列，平曲線半徑按20 m考慮。：主井系統(tǒng)硐室主要有井底煤倉、箕斗膠帶輸送機裝載硐室、輸送機機頭硐室、清理撒煤硐室。主要硐室如下：（1）井底煤倉井底煤倉的有效容量可按下式計算： Qmc＝(～)Amc (422)式中：Qmc——井底煤倉有效容量，t；Amc——礦井設(shè)計日產(chǎn)量，t；～——煤倉系數(shù)，中型礦井取大值，大型礦井取小值。因本礦井日產(chǎn)量為3636 t，則需要煤倉容量為：3636＝ t。（2）主排水泵房主排水泵房按礦井正常涌水量200 m3/h考慮，布置有3 臺離心式泵，其中一臺工作，一臺備用，一臺檢修。（3）主變電所主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，主變電所設(shè)計長度30 m， m2，采用混凝土支護(hù)，厚度400 mm。水倉采用混凝土支護(hù)，厚度為350 mm。5176。輔助運輸大巷和主運輸大巷斷面特征如圖425和426,參數(shù)如表425與426。其中部分范圍位于工業(yè)場地之下。帶區(qū)南、東部邊界以井田邊界為界，南部以大巷保護(hù)煤柱線為界，北部、西部以斷層為界。帶區(qū)首采煤層為3下煤，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般不含夾石。煤層為黑色，黑褐、褐黑條痕色的軟～中等堅硬煤層。3下煤層平均厚度為3 m，煤層傾角2176。平均5176。煤層無自燃性。 m3/t，屬低瓦斯礦井。新生界松散層劃分為四個含水層組及四個隔水層組，由于新生界底部砂層少，富水性又弱， m的粘土隔水層，對礦床一般無充水影響。太原組上段灰?guī)r是開采三煤層的間接充水含水層，散煤底板下距K3（L11灰?guī)r， m）平均距離50 m，距L8灰?guī)r（ m）平均距離80 m，L8 上距L11一般平均在30 m左右，其間又有泥巖，砂質(zhì)泥巖相隔，基本無水力聯(lián)系，因此，如不受斷裂構(gòu)造影響，正常情況下不會造成突水。整個井田地許廠層走向為北北東向，中部、北部由于受小褶曲的影響，呈波狀起伏，走向變化較大。帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層整體呈北高南低的單斜構(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，但變化不大，煤層傾角平均3176。首帶區(qū)內(nèi)無斷層等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)條件簡單。沱河及其部分支流經(jīng)過井田，無大的地表水系和水體。本設(shè)計礦井大巷布置在巖層以及煤層中，由于煤層的角度很小，為靈活安全可靠，采用電機車輔助運輸，可以很好的解決輔助運輸問題。關(guān)于工人進(jìn)工作面距離太長的問題，可以采用一些方法解決。要求：合理的集中生產(chǎn)；合理的生產(chǎn)能力；合理的服務(wù)年限；良好的經(jīng)濟效益；技術(shù)上要有可行性。為保證帶區(qū)的采出率，在開采的過程中，條帶之間采用跳采的開采形式，并保證兩翼均衡開采的方法，當(dāng)已開采結(jié)束的工作面穩(wěn)定后，采用沿空掘巷的方法掘進(jìn)巷道，大約留五米的小煤壁保證采空區(qū)的瓦斯以及涌水不會危機到掘進(jìn)巷道工人的安全，這樣能很有效的提高條帶的采出率，充分體現(xiàn)了本礦井設(shè)計對國家一些要求的執(zhí)行。帶區(qū)內(nèi)劃分9 個帶區(qū)，帶區(qū)平均推進(jìn)長1500 m，工作面長180 m，斜巷均為4 m寬，3 m高，每側(cè)區(qū)段煤柱寬約為5 m，區(qū)段寬為200 m。帶區(qū)內(nèi)留設(shè)小煤柱，在采空區(qū)巖層移動穩(wěn)定后再沿空掘巷部置下一個工作面。 帶區(qū)內(nèi)各工作面采用一進(jìn)一回U型通風(fēng)系統(tǒng)，即：工作面東側(cè)（進(jìn)風(fēng)側(cè)）布置一條進(jìn)風(fēng)巷，西側(cè)（回風(fēng)側(cè)）布置一條巷道，工作面上隅角瓦斯采用定期抽放。煤由工作面刮板運輸機膠帶順槽—→轉(zhuǎn)載機、破碎—→膠帶順槽輸送機—→大巷膠帶輸送機—→井底煤倉—→立井箕斗—→地