【正文】 ，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類型水平服務(wù)年限要求。 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文地質(zhì)等自然條件的限制。 2） 井筒位置的確定原則 （ 1） 有利 于第一水 平的開采并兼顧其他水平，有利于 井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少； （ 2） 有利 于 首 采 區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村莊或不遷村莊； （ 3） 井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡； （ 4） 井筒不宜穿過厚土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或較軟弱巖層。 工業(yè)場(chǎng)地位置、形狀及面積的確定 工業(yè)場(chǎng)地的位置 經(jīng)后面的方案比較確定 選擇在 井田東北部邊界， 主、副井 井口 均位于工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi) 。 開采水平的確定 井田內(nèi)煤層賦存平緩，一般 3176。多為 5176。根據(jù)上述三特點(diǎn)，宜在上、下兩組煤中分別設(shè)置水平進(jìn)行開采。 整個(gè)井田共劃分為 9個(gè)盤區(qū)， 盤區(qū)間開采順序采用前進(jìn)式，即由井田中央逐漸向兩翼開采，直至井田邊界。 主 要開拓巷道 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 27 頁 井田內(nèi) 15號(hào)煤層平均厚度 ，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。為滿足生產(chǎn)中運(yùn)輸、通風(fēng)等要求，大巷共設(shè)置 三 條，即一條膠帶運(yùn)輸大巷、一條輔助運(yùn)輸大巷、 一 條回風(fēng)大巷。大巷布置在煤層中。 方案二 ： 主斜副立單水平開拓 斜井提煤能力大，立井輔助運(yùn)輸能力大，為此提出主井采用斜井開拓，副井采用立井開拓 ，主、副井 口位于同一工業(yè)場(chǎng)地，布置在井田中央。如圖 42。 大巷布置在煤層 中 。 方案四 ： 雙 斜井單水平部長(zhǎng)開拓（井筒位于井田邊界） 主、副井井筒均為斜井開拓 ， 布置在井田邊界 。如圖 44。 2）技術(shù)比較 以上所提出的四個(gè)方案大巷布置、水平數(shù)目及風(fēng)井的設(shè)置均相同，區(qū)別在于主、副井井筒形式和井筒位置不同，及部分基建、生產(chǎn)費(fèi)用不同。方案一主井為立井，開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文地質(zhì)等自然條件的限制，主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建 投資大；方案二主井為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可以滿足特大型礦井提升需要；斜井井筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員可以從主斜井迅速撤離。經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較 ，再 結(jié)合粗略估算 費(fèi)用 結(jié)果（見表 41） ， 在方案一、二中選擇 方案二：主斜副立單水平開拓 。 還可以減少地面運(yùn)輸距離及設(shè)備等費(fèi)用，也可以利用井田邊界煤柱，減少壓煤。 3） 經(jīng)濟(jì)比較 第二、四方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于下列表中：見表 4表 4表 4表 45和表 46。 4）方案確定 由對(duì)比結(jié)果可知，方案二和方案四的總費(fèi)用近似相同，但設(shè)計(jì)礦井采用無軌膠輪車，副井為立井時(shí)不利于膠輪車的下放及提升，且立井的車場(chǎng)相對(duì)要復(fù)雜；礦井設(shè)計(jì)大巷布置在煤層中，出矸量少，立井有利于輔助運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)不突出；綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定礦井開拓方式為：斜井單水平 開拓（井筒位于井田邊界）。各井筒用途、裝備及布置分述如下： their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 表 41 各方案粗略估算費(fèi)用表 單位 :萬元 項(xiàng)目 方案一 雙 立井單水平開拓 方案二 主斜副立單水平開拓 基建費(fèi)用 主立井開鑿 540 主斜井開鑿 2101 副立井開鑿 538 副立井開鑿 538 井底 車場(chǎng) 1200 井底 車 場(chǎng) 1100 集中運(yùn)輸大巷 0 0 集中運(yùn)輸大巷 0 0 小計(jì) 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi)用 立井 提升 31535 斜井 提升 31535 排水 14024365 104 排水 14024365 104 大巷 運(yùn)輸 31535 大巷 運(yùn)輸 31535 小計(jì) 小計(jì) 合計(jì) 費(fèi)用 費(fèi)用 百分率 104% 百分率 100% 項(xiàng)目 方案三 斜井單水平開拓 （ 井田中央） 方案四 立井單水平開拓（井田邊界） 基建費(fèi)用 主斜井開鑿 2101 主斜井開鑿 1130 副斜井開鑿 5018 副斜井開鑿 2745 井底 車場(chǎng) 0 0 井底 車 場(chǎng) 0 0 集中運(yùn)輸大巷 0 0 集中運(yùn)輸大巷 1277 小計(jì) 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi)用 斜井 提升 31535 斜井 提升 31535 排水 14024365 0 .178104 排水 14024365 104 大巷 運(yùn)輸 31535 大巷 運(yùn)輸 31535 小計(jì) 小計(jì) 合計(jì) 費(fèi)用 費(fèi)用 百分率 117% 百分率 100% 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 31 頁 表 42 建井工程量 單位： m 項(xiàng)目 方案二 主斜副立單水平開拓 方案四 斜井單水平開拓 初期 主 井 2101 1130 副 井 538 2745 井底車場(chǎng) 1100 0 運(yùn)輸大巷 3171 4448 后期 運(yùn)輸大巷 9508 9508 表 43 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 單位： 萬 tkm 元 /tkm 元 /t 2）副斜井：擔(dān)負(fù)礦井人員、 設(shè)備、材料等輔助運(yùn)輸任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口，不裝備，無軌膠輪車從地面至井下的通道，另設(shè)有排水管路、壓風(fēng)管路、 動(dòng)力、通信監(jiān)測(cè)及控制電纜等。 4）中央回風(fēng)立井：擔(dān)負(fù)礦井初期回風(fēng)任務(wù)，并兼作反風(fēng)時(shí)安全出口。 根據(jù)井口位置及地質(zhì)報(bào)告鉆孔資料分析確定，主斜井及副斜井表土段采用混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度為 450mm；基巖段采用錨索與錨網(wǎng)噴聯(lián)合支 護(hù)，支護(hù)厚度為 150mm。 礦井井筒特征見表 47。 井底車場(chǎng)及硐室 根據(jù)開拓部署和本礦井特有的輔助運(yùn)輸方式，由于本礦輔助形式為無軌膠輪車從地面直接到達(dá)井下工作地點(diǎn)，所以副斜井不需要設(shè)置井底車場(chǎng)。主要硐室敘述如下： 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 33 頁 表 47 井筒特征表 井筒名稱 主斜井 副斜井 中央進(jìn)風(fēng) 立井 中央回風(fēng) 立井 井口 坐標(biāo) X(m) Y(m) 井口標(biāo)高 (m) 井底標(biāo)高 (m) 734 712 712 711 井筒傾角 16176。 90176。 井筒長(zhǎng)度 (m) 1130 2745 518 519 斷面形狀 半圓拱 半圓拱 圓 圓 斷面 (m2) 凈 掘進(jìn) 凈寬度或凈徑 (m) 6 6 支護(hù)方式 錨索與錨噴 錨索與錨噴 混凝土砌碹 混凝土砌碹 基巖段支護(hù)厚度 (mm) 150 150 550 550 井筒用途 煤炭提升 安全出口 進(jìn)風(fēng)輔運(yùn) 安全出口 進(jìn)風(fēng)排矸 安全出口 回風(fēng) 安全出口 井筒裝備 鋪設(shè) 寬鋼繩芯膠帶輸送機(jī)和檢修軌 鋼罐道 梯子間 玻璃鋼 梯子間 臺(tái)階扶手乘人器中心線井筒中心線膠帶中心線照明電纜通信電纜消防灑水管2000425010040001501500260050080010011 7511 2580012 5070019 5050014 2523 0014 7555 0015052 00150 圖 45 主斜井?dāng)嗝妫ɑ?巖段） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 810 2300 289020211001506000150630030005001504900100515030002021井筒中心線動(dòng)力、通信監(jiān)測(cè)及控制電纜壓風(fēng)管(D 18 0)排水管(D 32 5) 圖 46 副 斜井?dāng)嗝妫ɑ鶐r段） 4800（罐道間距）1351023226137690334612564501425585825450281D6000550600井下出車方向井筒中心線提升中心線 t礦車單層兩車寬罐籠 t礦車單層兩車窄罐籠地面進(jìn)車方向基巖風(fēng)化段正?；鶐r段井筒中心線提升中心線 圖 47 進(jìn)風(fēng)井?dāng)嗝? 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 35 頁 150045001350825585450281D600055060019 20基巖風(fēng)化段正常基巖段風(fēng)硐安全出口玻璃鋼瓦斯管(D60 0) 圖 48 回 風(fēng)井?dāng)嗝? 1） 井底煤倉的型式、容量 由于本礦井對(duì)煤炭產(chǎn)品無特殊要求，故井底煤倉形式采用 Φ8m的 圓 形直立式普通煤倉。 2） 水倉布置及容量 本次設(shè)計(jì)工程水倉布置在中央進(jìn)風(fēng)立井井底，水倉設(shè)入口一個(gè)，主、副水倉平行布置，有效容量 1000m3。 4） 井下中央變電所 井 下 中央變電所硐室斷面形狀是半圓拱，底板用 100號(hào)水泥鋪底并高出their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX鄰近巷道 200～ 300mm，以防礦井水流進(jìn)變電所，硐室設(shè)置 3‰ 的坡度，便于向外流水。 5） 井底車場(chǎng)硐室的支護(hù)方式及支護(hù)材料 主變電所及水泵房、水倉采用混凝土碹支護(hù)，其它硐室采用 錨索與 錨噴支護(hù)。就本礦井而言，巷道斷面尺寸主要取決于 特殊 輔助 運(yùn)輸方式和 通風(fēng)需要。 膠帶運(yùn)輸大巷、 輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷斷面 見 圖 4 圖 410和 圖 411。 本 盤 區(qū)東至采區(qū)邊界線 ； 南 接 井田邊界 線 ； 西 至 采區(qū)邊界 線 ； 北部為 主 回風(fēng)大巷 。最小 0176。 頂?shù)装迩闆r 15煤層直接頂為黑色泥巖，局部地段變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖，平均厚度 ；老頂為深灰色石灰?guī)r，平均厚度 ，堅(jiān)硬致密，含動(dòng)物化石，灰?guī)r中夾三層泥巖。 水文地質(zhì) 本盤區(qū)水文地質(zhì)條件屬于簡(jiǎn)單型，地質(zhì)報(bào)告提供 盤 區(qū)內(nèi) 預(yù)計(jì) 正常涌水量為 15m3/h，最大涌水量為 60m3/h，涌水量不大。無煤塵爆炸中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 39 頁 危險(xiǎn)性。地溫為 15176。屬正常狀態(tài)。 盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 盤 區(qū)巷道布置 該礦井首采盤區(qū)即南一盤區(qū) ， 東西走向長(zhǎng)約 2376m，南北寬約 2464m，面積約 。 盤區(qū)工作面布置 及接替 整個(gè) 盤 區(qū)共布 置 9個(gè)走向長(zhǎng)壁式綜放工作面，為單翼 盤 區(qū)，工作面均采用一進(jìn)一回、內(nèi)錯(cuò)尾巷加走向高抽巷的布置方式，工作面之間凈留 20米煤柱，工作面進(jìn)回風(fēng)順槽 基本 沿煤層底板布置，內(nèi)錯(cuò)尾巷沿煤層頂板布置，走向高抽巷沿 12煤層掘進(jìn)布置考慮。 盤區(qū) 生產(chǎn)系統(tǒng) 1） 運(yùn)煤系統(tǒng) 回采 工作面的煤→進(jìn)風(fēng) 斜巷 → 主膠帶運(yùn)輸大巷 →井 底 煤倉→ 集中膠帶運(yùn)輸大巷 → 主斜井→地面 掘進(jìn)煤 → 所掘巷道→ 主膠帶運(yùn)輸大巷 →井 底 煤倉→ 集中膠帶運(yùn)輸大巷→主斜井→地面 2） 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 井下全部采用無軌膠輪車 運(yùn)輸，井下所需材料、設(shè)備在地面裝入無軌膠輪車經(jīng)副斜井、主輔助運(yùn)輸大巷運(yùn)至各使用地點(diǎn)和工作面。 4） 瓦斯抽放系統(tǒng) 工作面瓦斯→內(nèi)錯(cuò)尾巷→ 主回風(fēng)大巷 → 中央回風(fēng)立井 → 地面 鄰近層瓦斯→工作面走向高抽巷→ 主回風(fēng)大巷 → 中央回風(fēng)立井 → 地面 5） 排矸系統(tǒng) 井下矸石裝無軌膠輪車運(yùn)至中央進(jìn)風(fēng)立井井底裝 入 經(jīng)中央進(jìn)風(fēng)立井 提升 到地面。采用掘一排支一排的作業(yè)方式，循環(huán)進(jìn)度為 。 生產(chǎn)工藝流程 ： 檢查工作面隱患 —— 綜掘機(jī)割煤、落煤、裝煤、運(yùn)煤 —— 敲幫問頂、支設(shè)臨時(shí)支護(hù) —— 打頂錨索 —— 打幫錨桿 —— 工程質(zhì)量檢查 —— 準(zhǔn)備下一個(gè)循環(huán)。 盤 區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 1） 盤 區(qū)生產(chǎn)能力 本盤區(qū)安排一個(gè)綜放隊(duì)，兩個(gè)綜掘隊(duì)，采掘隊(duì)均為二九 回采每班割三刀煤，截深按 ，工作面采長(zhǎng)按 240米計(jì)算，回采日產(chǎn)量為 9261噸 ； 綜掘隊(duì) 出煤量按回采工作面出煤量的 8%