【正文】 護費用高，大巷兩側(cè)要留 30m～ 40m 煤柱，煤炭損失較大，采區(qū)發(fā)生火災時，不易密封。缺點是巖石工程量大，掘進施工困難，掘進速度慢，掘進費用高。大巷布置在煤層底板巖石中，可采用目前先進的跨采技術，提高煤炭的采出率。 井田開拓方案的確定 本井田地形平坦，表土較厚且有流沙層，所以采用立井開拓，并按流沙層較薄，井下生產(chǎn)費用較低的原則確定了井筒位于井田走向中部流沙層薄處。 根據(jù)井田條件和礦井設計規(guī)范的有關規(guī)定，本井田可劃分為 1～ 2 個水平 ，階段內(nèi)采用采區(qū)和帶區(qū)的的混合的準備方式，第一采區(qū)為兩翼開采，約 5個階段，第二采中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 16 頁 區(qū)為單翼開采，有 10 個階段，第三采區(qū)為單翼開采，共有 8 個階段，每一個階段沿走向長約 1000m，本礦井為一礦一面的高效礦井，因此只需在生產(chǎn)采區(qū)布置一個工作面和一個備用面，可以滿足生產(chǎn)任務?？梢灾辣镜V井的服務年限為 60a，本井田的主要可采煤層為二 2煤層，為單一的煤層開采，為了減少煤柱損失和保證大巷維護條件 ，大巷布置在煤層底板下的砂巖內(nèi)，其它采區(qū)上山均布置在煤層中，最后再加以回收，第二水平開采時，再在工業(yè)廣場掘一風井變主要的通風方式為中央并列式，因此在確定開拓方案時，風井的比較方案將在第九章做進一步的討論。應分別按實物單位計算?？煞謩e按價值單位計算井巷和地面建筑、機電設備安裝及其它工程費用。 （ 5） 生產(chǎn)經(jīng)營費，可按生產(chǎn)過程計算生產(chǎn)經(jīng)營費用，其中包括巷道維護費，運輸提升費、通風費和排水費。礦井生產(chǎn)能力，煤炭采出率，巷道掘進率?？?見本井田不能采用平硐的開拓方式，井田沖積層和表土層很厚，開鑿斜井困難，不易維護。因此排除了斜井開拓的可能性。故決定在階段內(nèi)均采用上下山開采并否定了單水平上下山的開拓方案 Ⅴ ，本煤層平均厚度達7m，屬特厚煤層并且煤的硬度不大，若布置煤層大巷，該大巷將服務整個礦井的第一水平的開采，維護費用很高，將會造成煤的噸煤成本加大，為了降低成本和再技術少遇困難，采 用在煤層底板下的堅固砂巖內(nèi)布置大巷。具體的經(jīng)濟費用比較項目如表 4表 4單水平立井開拓 440 水平 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 19 頁 表 4表 4表 4表 48。同樣，方案Ⅲ、Ⅳ的主要區(qū)別也是水平位置的不同，方案Ⅳ的生產(chǎn)經(jīng)營費和基建費都高于方案Ⅲ，因此選擇方案Ⅲ。 方案Ⅰ、Ⅲ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。基建工程費方案Ⅲ要比方案Ⅰ高出許多達 ％，再綜合本礦井的地質(zhì)條件和本地區(qū)的交通情況，決定選用方案Ⅰ作為本礦井的開拓布置。風井的開拓方案將在第九章進行分析比較，選擇通風方式和通風方法。井筒內(nèi)另設有通訊、信號電纜，平面布置見圖 41 （ 2） 副井的斷面形狀及其井壁材料及厚度 副井擔負全礦井升降人員、材料、矸石及設備，作為礦井的新鮮風入口，并設玻璃鋼梯子間作為礦井的另一安全出口。井筒內(nèi)還設有排水管、灑水管及敷設動力、通訊、信號和安監(jiān)電纜等 ， 平面布置見圖 42。井筒凈直徑為 ，井筒內(nèi)布置梯子間、管路間，梯子大梁采用槽形玻璃鋼 [22，小梁采用槽形玻璃鋼 [14，井梁之間固定亦采用鋼板托架和樹脂錨桿固定 如 圖 43。 表 49 各 井筒風速驗算表 通過風量 巷道斷面積 巷道風速 允許風速 井筒 名稱 m3/min m2 m/s m/s 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 30 頁 副井井筒 4024 8 風井 4024 15 經(jīng)驗算，井筒風速符合《煤礦安全規(guī)程》之規(guī)定。 井底車場線路及硐室布置見圖 44。 ① 中型礦井主井重車線長度為 ～ 列車長度。 ③ 中型礦井材料車線長度應能容納 10個材料車。 本礦井輔助運輸采用 型 ， 外型尺寸為，長 ，寬 ，高 。 （ 3） 井底車場調(diào)車方式 副井調(diào)車方式：本礦井副井軌道運輸系統(tǒng)采用頂推調(diào)車方式，調(diào)車作業(yè)程序如下：矸石列車進入井底車場后在副井調(diào)車線 后 ，機車 牽引列車通過繞道，摘鉤后機車通過繞道繞到列車尾部，頂推列車進入副井重車線 ， 然后 單機繞行到副井空車線拉空列車或材料車駛出井底車場。 上述硐室的布置，主要取決于地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，確定井筒位置時，要注意將箕斗裝載硐室在堅硬穩(wěn)定的巖層中，其它硐室位置則由線路布置所定 。 為使主變電所向主排水泵房的供電線路最短，主變電所和主排水泵房聯(lián)合布置在副井井筒與井底車場連結(jié)處。水倉入口在空車線上，入口處標高為井底車場標高最低處，以便水倉能裝滿水。 ③ 其他硐室 其它硐室有 調(diào)度室，醫(yī)療室，架線電機車庫及修理車間，井下火藥庫，消防材料庫等。 主要開拓巷道 （ 1） 斷面形式確定 我國煤礦常用的巷道斷面形狀是梯形和直墻拱形，其次是矩形。 根據(jù)本礦的實際情況，煤層埋藏較深，且煤 層底 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 32 頁 河南永城城郊礦1：50井筒特征井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積150萬t 515m提升容器井筒支護兩套16t箕斗帶平衡錘混凝土井壁厚450mm充填混凝土厚50mm222主井井筒斷面圖 河南永城城郊礦1：50井筒特征井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積150萬t 515m提升容器井筒支護兩套16t箕斗帶平衡錘混凝土井壁厚450mm充填混凝土厚50mm222主井井筒斷面圖 圖 41 城郊礦主井井筒特征 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 33 頁 河南永城城郊礦1 ：50井筒特征井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積１５０萬t m５１５m ７m ５m ５m提升容器井筒支護１t礦 車雙層四車加寬罐籠一對混凝土井壁厚４００mm２２２副井井筒斷面布置圖 圖 42 河南永城城郊礦副井井筒特征 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 34 頁 井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段毛面積表土段毛面積 3 7 . 3 9 m2 1 . 2 4 m 3 1 5 m4 . 5 m1 5 0 萬t1 5 . 9 0 m 222河南永城城郊礦風井井筒斷面布置圖1 ：5 0井筒特征 圖 43 河南永城城郊礦風井井筒特征 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 35 頁 風井軌道中石門```52078180006000017231766000550中央水泵房醫(yī)務室乘人車場機車修理車間45中至中皮帶運輸機中石門水倉副井中央變電所主井煤倉臟煤處理硐室皮帶運輸機中石門%%%666771368463000027900R=150015249512550542856255004529300040176?？哲囘\輸方向材料車運輸方向重車運輸方向圖 例圖 44 城郊煤礦井底車場 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 36 頁 290030001001001003200斷面( m2 ) 圍 巖 類 別掘進尺寸（mm ） 錨桿 （mm ）凈 寬 高 型式 間排距錨深 外 露 長 度 排 列 方 式 噴 射 厚 度 （ m）凈周長（m）3400 3000鋼筋砂漿１００800100矩形1600掘噴射材料斷面（m2）煤 圍 巖 類 別掘進工程量(m 2)凈 掘巷道 墻腳粉刷面積（）100鋪底（ ）材料消耗量 錨 桿 重 量 kg托板 注 眼 樹 脂 kg 鐵（kg ） 木（個）斷面特征表每米工程量及材料消耗量表膠帶輸送機巷(半 圓拱，錨噴，B= 32 00 )1:5034001520 840840 圖 45 膠帶機巷 斷面特征 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 37 頁 4 0 004 8 00200360150020001 0 001 0 606 30 1 0 602 50R2831三心拱雙軌運輸大巷( 錨噴，B = 4 0 0 0 )1:50掘進斷面凈斷面水溝S 掘水溝S 凈凈周長１４. ５　 m 　 巷道坡度巖石硬度３ f ＝２－４２巷道特征 9 . 7 　 m 　20 . 3 6 　 m ?。? . 2 0 　 m 　２1 2 . 5 　 m ?。?‰ 圖 46 軌道巷斷面特征 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 38 頁 斷面（m 2 ） 圍巖 類別掘進尺寸（m m ） 錨桿 （m m ）凈 寬 高 型式間排距 規(guī)格錨深 外露 長度 排列 方式 噴射 厚度 （m ）凈周長（m ）３４００ ３０００鋼筋砂漿１００８００ １００ １０. ８矩形掘０. ８２噴射材料（m 3 ）斷面（m 2 ）煤 圍巖 類別０. ０４掘進工程量（m ）凈 掘９. ５巷道 墻腳粉刷面積（ m2 ）７. ９１００鋪底( m 3 ）材料消耗量 錨桿 重量（ k g ）托板 注眼 樹脂（ k g ） 鐵（k g ） 木（個）斷面特征表每米工程量及材料消耗量表城郊礦回風石門1:50 圖 47 城郊礦回風石門斷面特征 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 39 頁 板巖層屬于中硬巖， 本礦井第一水平運輸大巷 、 主石門 及總回風道 服務年限超過 30 年，服務年限較長，故綜合本 礦 巷道 圍巖 的實際情況，選用半圓拱形斷面。膠帶機 巷道斷面為半圓拱形，巷道采用樹脂錨桿與噴射混凝土支護 ， 巷道凈端面 ，其斷面特 征如圖 45。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，人行道寬 840mm，非人行道一側(cè)寬 400mm，及 600mm雙軌巷道中心線距必須在 1300mm 以上，所選巷道斷面均滿