【正文】 較好，因此本井田 的發(fā)展是至關(guān)重要的，從儲(chǔ)量上看，隨著礦井開采區(qū)域的延深，煤賦存 條件趨于復(fù)雜，高強(qiáng)度的機(jī)械化開采越來越困難，影響本礦發(fā)展的不利因素主要有以下幾個(gè)方面： 井的水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜 ，采、掘工 程水文地質(zhì)條件的超前探查任務(wù)仍十分艱巨，仍需要投入大量的人力和資金 。 受地震的影響，水平銜接有寫 滯后。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是 進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)的資源依據(jù)， 指平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 對(duì)于必須留設(shè)保護(hù)煤柱的建筑物和構(gòu)筑物，當(dāng)其形狀規(guī)整，且長(zhǎng)軸與煤層走向或傾向平行時(shí)，宜采用垂直部面法圈定保護(hù)邊界。 建筑物，構(gòu)筑物保護(hù)煤柱的圍護(hù)帶寬度跟建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)等級(jí)有關(guān)，一級(jí)為 20M，二級(jí)為 15M，三級(jí)為 10M，四級(jí)為 5M。 cos(平均傾角 )179。容重 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱 塊段可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱）179。 11 儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià) 本礦井的煤層發(fā)育良好，厚度穩(wěn)定，傾角為緩傾，井田內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠煤層儲(chǔ)量見表（ 21） 表2 1 儲(chǔ)量計(jì)算表總計(jì)合計(jì)252941合計(jì)ⅡⅠ備 注可采儲(chǔ)量合 計(jì)其他損失開采損失斷 層井田境界工業(yè)場(chǎng)地工業(yè)儲(chǔ)量（萬噸）煤層別水平別412925000 26 礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 工作制度 依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，《煤礦生產(chǎn)許可法》和《勞動(dòng)法》有關(guān)規(guī)定并結(jié)合新發(fā)礦的實(shí)際情況，擬定工作制度如下： 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn) ，一 班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間為 16小時(shí) ，采用“四 .六”作業(yè)制度。充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，生煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則確定。 根據(jù)《 煤炭 工 業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井投產(chǎn)后服務(wù)年限不應(yīng)過長(zhǎng)，可由服務(wù)年限確定。Ｋ） 式中：Ｔ —— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt Ｚ —— 生產(chǎn)能力， Mt／ a K—— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 礦井設(shè)計(jì)一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取 K=，地方小煤礦可取 K= 。 方案一： P＝ Z/AK=(179。 )= 年 方案三： P＝ Z/AK=(179。該礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井服務(wù)年限為 年。 井田涌水量不大，瓦斯等級(jí)為高瓦斯礦井，故可以用上 山開采。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況 地質(zhì)構(gòu)造（主要為斷層）、頂板條件、地形及水文地質(zhì)條件，礦井生產(chǎn)能力，煤層賦存情況及儲(chǔ)量等對(duì)礦井開拓方式有較大影響。 至 26176。 確定井田開拓方式的原則： 貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低 、效率高創(chuàng)造條件．要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，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)約基建工程量，加快礦井建設(shè)． 合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。 必須慣徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 14 礦井開拓方案選擇 井筒形式和井口位置 根據(jù) 新發(fā)礦井田地表及煤層等實(shí)際情況， 本著合理開發(fā)全井田，集中生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達(dá)產(chǎn)快、安全、高效的原則，設(shè)計(jì)提出了 三種井筒 開拓方案： 方案一： 雙 斜 井開拓 方案二： 雙 立 井開拓 方案三：主 斜 井副 立 井開拓 以上 三 種井筒開拓方案比較如下： 雙斜井開拓 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn) 單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場(chǎng)及硐室都投資少。 （ 3） 膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長(zhǎng)度。 適用條件：煤層賦存較淺，垂深在 200M 以內(nèi)，煤層賦存深度為 0500M 含水砂層厚度小于 2040M，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層。 技術(shù)評(píng)價(jià)： 15 本井田一水平設(shè)在 300M 水平標(biāo)高，根據(jù)煤層的賦存情況不宜采用雙斜井開拓。 （ 2）機(jī) 械化程度高，易于自動(dòng)控制。兼于對(duì)斜井和立井的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件的綜合考慮立 井方案技術(shù)上可行，從而選用立井開拓。故立井一水平加暗斜井技術(shù)上已不可行。根據(jù)規(guī)定，對(duì)技術(shù)可行方案應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 對(duì)礦井井筒位置有以下的要求： 井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央．當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，在此開成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。 17 為使井筒的開掘 和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。 根據(jù)以上原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平方案如下： 方案一：?jiǎn)嗡缴舷律介_采 水平標(biāo)高： 350 米 階段垂高： 1000 米 儲(chǔ)量： 萬噸 服務(wù)年限： 方案二： 倆水平開采 水平標(biāo)高： 300 850 階段垂高： 450 米 550 米 一水平儲(chǔ)量： 萬噸 二水平儲(chǔ)量： 萬噸 一水平服務(wù)年限： 年 二水平服務(wù)年限： 年 參照上述方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)如下： 方案一：該方案的階段垂高設(shè)計(jì)不符合規(guī)定，初期投資大，見效慢，不可取。 18 開拓巷道布置 開拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場(chǎng)、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng) 巷 ）、主要風(fēng)井等。由于煤層傾角為緩傾斜，煤層間距 比較 大的特點(diǎn)及以上論述選用 分組集中 大巷，各煤層之間，大巷和井底車場(chǎng)之 間用石門聯(lián)系的方式，生產(chǎn)區(qū)域比較集中，利于提高井下運(yùn)輸效率，開采順序靈活。 （詳見圖 31 井筒開拓方案示意圖） 30019 300 圖 31 井筒開拓方案 示意圖 井筒位置及坐標(biāo) 選擇井筒的條件： 井下條件 （ 1） 按運(yùn)輸量確定井筒位置 （ 2） 勘探程度和初期工程量 （ 3） 根據(jù)地質(zhì)條件確定 井筒 位置 （ 4） 煤柱量 地面條件 （ 1） 工業(yè)場(chǎng)地占地面積 （ 2） 地形與工程地質(zhì)條件 （ 3） 生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 20 （ 4） 煤的運(yùn)輸條件 根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述條件，該礦井的井筒位置見開拓示意圖。必須設(shè)輔助水平則引起投資費(fèi)用增加和生產(chǎn)分散，由于運(yùn)輸、提升等技術(shù)設(shè)備的發(fā)展， 對(duì)緩傾斜煤層礦井規(guī)定垂高為： 150 米至 250米，但實(shí)際工作中已經(jīng)比規(guī)定中有較大提高，大型礦井水平垂高對(duì)于緩傾斜增加到 200米至 500 米，故此礦中選用兩水平垂高最大為 500 米，滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)需要是較合理的水平數(shù)目。 本設(shè)計(jì)礦井中， 大巷與石門服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求較大，所以巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦 生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價(jià)并有利于加快施工速度。 21 圖 32a 大巷斷面圖 22 b 石門斷面圖 圖 32 大巷和石門斷面示意圖 井底車場(chǎng)形式選擇 與井底車場(chǎng)型式選擇有關(guān)的因素有：保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增 產(chǎn)的可能性；調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交叉點(diǎn)少；調(diào)車簡(jiǎn)單，符合有關(guān)規(guī)程，規(guī)范。 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井井筒形式及 分組集中大巷、石門 布置，結(jié)合 上述井底車場(chǎng)型式的選 擇因素，該設(shè)計(jì)礦井選用 立式折返 井底車場(chǎng)，利用大巷作為主井存車線和調(diào)車線，副井通過繞道與大巷連接。 23 采區(qū)劃分 劃分采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮的原則：根據(jù) 煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范 ，采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，便其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配；開采多煤層的井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)；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；對(duì)于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)加大；如果井田走向長(zhǎng)度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進(jìn)行后退式回采 。當(dāng)受地面條件限制 或在安全上有特殊要求時(shí)，可單面設(shè)置。 初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平采區(qū)，故需沿井田走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，做到出后期統(tǒng)籌兼顧，不但要合理，更要有利于初期。 采區(qū)劃分要考慮 :采區(qū)接續(xù)關(guān)系，使其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配。 采區(qū)劃分，既 要有意識(shí)的縮短大巷，又要充分注意認(rèn)為境界外延的可能性。 開采多煤層的井田，如煤質(zhì)相同或不分采分運(yùn)要求，此間距不大，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)。 1對(duì)于自然發(fā)火傾向濃烈的煤層或巷道圍巖壓力大、難于維護(hù)的礦井，采區(qū)尺寸要適當(dāng)縮小。 （詳見圖 33 采區(qū)的劃分示意圖） 24 85080075070065060055050045040035030025020015010050850800750700650600550450 4003501501005050025030020085080075070065060055050045040035030020015010050177。0+50+100+100+150+150+100+15045040035030025020085080075070065060055050045040035030025020015010050177。0+50+100+15085080075070065060055050045040035030025020015010050177。含煤地層是中生界侏羅紀(jì)雞西群，上覆白堊系華山統(tǒng)陸相沉積，新生界第三系陸相含煤沉積和玄武巖沉積，第四系河湖相及山間河床，河谷相沉積。 井筒布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)，運(yùn)輸方式，通風(fēng)安全等因素．具體遵循原則如下： 符合 煤礦安全規(guī)程 ， 煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范 對(duì)運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要； 有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； 合理使用斷面空間，減少井筒工程量 ； 25 當(dāng)提升容器發(fā)生掉 道或跑車事故，對(duì)井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度。 （詳見圖 34） 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面面積 800m。 4Y） ，采用 180179。 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架。井筒深度 800m， 井筒裝備一對(duì) 固定式礦車 600mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。 180179。罐道和井梁，罐道導(dǎo)向?qū)娱g距均按 設(shè)計(jì)。另外，井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。對(duì)生產(chǎn)安全有不利影響，而用方案二（立井延伸）不僅通風(fēng)較為容易還可充分利用原有的設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一。 28 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式確定及論證 井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、 地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。卸載時(shí)，機(jī)車通過卸載站。一臺(tái) 10t 蓄電池 電機(jī)車牽引。 2)、 井底車場(chǎng)的線路工程量小； 3)、 井底車場(chǎng)線路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； 4)、 為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上； 5)、 線路布置要 有利于通風(fēng)； 6)、 盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； 7)、 底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問題。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： 中小型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 － 列車長(zhǎng)； 副井空、重車線長(zhǎng)度， 中小型礦井按 － 列車長(zhǎng)； 材 料車線長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納 5－ 10 個(gè)材料車； 調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和； 存車線長(zhǎng)度的計(jì)算