【正文】 第 17 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 第三節(jié) 井田開拓 一、影響礦井開拓因素 井田內(nèi)地層為單斜構(gòu)造，傾角 60176。主要開采 Bs～ B34號煤層，原礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 30 萬 t/a， 1992 年～ 1997 年該礦對主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行了改造， 2020 年礦井實際生產(chǎn)能力達(dá)到了 70 萬噸 /年。的斜井，主斜井至 +556m 水平斜長 ；裝備有一條 SQD— 220 型大傾角帶式輸送機，擔(dān)負(fù)提煤任務(wù)。至 +556m 水平斜長 ；布置有 600mm 軌距 18kg/m 的軌道，采用 JK— 2/30型絞車單鉤串車提升，擔(dān)負(fù)下放材料、設(shè)備及升降人員任務(wù)，兼作礦井主要進風(fēng)井，立風(fēng)井凈直徑 ，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，至 +616m 水平深度 139m。 二、礦井開拓方案的確定 根據(jù)礦井煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、上部小煤礦開采現(xiàn)況等因素綜合考慮，設(shè)計對礦井開拓方式在多方案比較后，篩選出三個方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。井筒設(shè)梯子間作為礦井的一個安全出口，風(fēng)井利用現(xiàn)有中央風(fēng)井延深至 +556m 水平，作為礦井東翼風(fēng)井，利用現(xiàn)有主斜井作神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴建方案設(shè)計 第 18 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 為礦井西翼風(fēng)井，用現(xiàn)生產(chǎn)礦井的副斜井作為礦井的另一個安全出口。Ⅱ、井筒布置在堿溝河以西汽車隊院內(nèi)。井車場底位置三、四組煤之間，運輸距離短。 方案 II：井筒布置在堿溝河以西 井筒附近無大的工業(yè)建筑，地形較平坦。井下運輸石門長，煤炭存在折返運輸。 方案Ⅱ：雙立井開拓方案 新掘一對主、副立井，井口位置位于現(xiàn)有地面生產(chǎn)系統(tǒng)以北露天庫房院內(nèi)，主立井凈直徑 Φ 5m，裝備一對 16t 多繩箕斗，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升的任務(wù)；副立井凈直徑 Φ ，裝備一對單層 單車 1t 罐籠，擔(dān)負(fù)礦井提升矸石、下放材料、升降設(shè)備和人員等任務(wù)。 方案Ⅲ：主立、副斜井開拓方案 新掘主箕斗立井作為提煤井，副井利用現(xiàn)有的主斜井作為改擴建后的副斜井。副斜井至 +436m 水平后反向延深，井筒鋪設(shè) 30kg/m 鋼軌，采用單鉤串車提升，擔(dān)負(fù)礦井提升矸石、神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴建方案設(shè)計 第 19 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 下放 材料、升降設(shè)備和人員等任務(wù)；現(xiàn)有中央風(fēng)井?dāng)嗝鏀U大至 ,并延深至 +556m 水平作為礦井的回風(fēng)井；利用現(xiàn)有的副斜井作為改擴建礦井的第二安全出口。 人員工資井下 按 萬元 /人 .年，地面按 1 萬元 /人 .年計。Φ S 凈 ＝ S 掘 = L1=375m L2=435m α =90176。Φ 5m S 凈 ＝ S 掘 = L1=375m L2=435m 副井 α =90176。 S 凈 ＝ S 掘 =12m2 L1=745m L2=1068m 風(fēng)井 東風(fēng)井 α =25176。 S 凈 ＝ S 掘 = L1=461m α =90176。 ，Φ S 凈 ＝ S 掘 = L1=199m α =90176。 營運費由小到大依次為方案 III，方案 I 和方案 II。 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)缺點比較表 方案 優(yōu)點 缺點 方案 Ⅰ 井巷工程施工對現(xiàn)有礦井的生產(chǎn)影響小。 井筒維修方便，井筒斷面利用率高，技術(shù)先進。 斷面 大，井筒裝備多，施工較復(fù)雜。 方案 Ⅱ 井筒及地面生產(chǎn)系統(tǒng)的施工不影響礦井目前的生產(chǎn)。 施工兩個大斷面立井，該方案總投資較其它方案高。 方案 Ⅲ 利用現(xiàn)有主斜井作為改擴建后的副斜井，充分利用了現(xiàn)有井巷工程。 擴主斜井、擴風(fēng)井時要影響礦井生產(chǎn)。 經(jīng)上 述技術(shù)經(jīng)濟比較，方案 III 雖年費用最小。 方案 I 投資最低，同時該方案井筒裝備維修、安裝比較方便，井筒斷面利用率高，技術(shù)先進，地面廠房和井下車場布置也不存在問題，基建生產(chǎn)互不干擾，因而設(shè)計推薦方案 I 即混合立井開拓方案。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴建方案設(shè)計 第 25 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 根據(jù)礦方提供的資料 +616m— +556m 水平剩余儲量只能保證礦井正?；夭?7 年，待擴建工程建成投產(chǎn)， 556m 水平以淺煤層回采也即將結(jié)束。結(jié)合井田煤層賦存情況及急傾斜煤層的開采特點和礦井生產(chǎn)實際經(jīng)驗，設(shè)計 將 +556m 確定為回風(fēng)水平， +556m—— +300m 劃分為兩個水平開采。 水平劃分及階段垂高特征表 水平 回風(fēng)標(biāo)高（ m） 運輸標(biāo)高（ m） 階段垂高（ m） 區(qū)段數(shù) 區(qū)段高度（ m） 目前生產(chǎn)水平 +616m +556 60 擴建一水平 +556 +436 120 6 20 擴建二水平 +436 +300 136 7 1920 四、采區(qū)劃分及開采順序 該礦井田中部有堿溝河，必須留設(shè)河床煤柱，根據(jù)目前國內(nèi)相近條件礦井的開采經(jīng)驗，大型礦井綜采放頂煤工作面連續(xù)推進長度最大可達(dá) 4000 左右，堿溝煤礦井田走向長為 ，設(shè)計以井田中部堿溝河河床煤柱為界劃分為一個雙翼采區(qū)，采區(qū)東翼走向長 ，西翼走 向長 2km，這樣可以減少工作面的搬家次數(shù)，充分發(fā)揮機械化開采的優(yōu)勢，提高礦井的經(jīng)濟效益。煤層間的開采順序是先采頂板煤后采底板煤。 回風(fēng)水平東翼集中回風(fēng)巷布置在 +556mB7 煤層中，西翼集中回風(fēng)巷布置在+556mB3煤層中。 為便于煤的運輸，在 +500m 布置中間石門，該石門內(nèi)布置一條 STJ1000 型皮帶和 22kg/m、 600mm 單軌，巷道凈寬 ，三心拱形斷面，凈斷 面 ,巖石段采用錨噴支護，煤層段采用錨網(wǎng)或砌碹支護，承擔(dān)煤的運輸。二是解決小眼掘進的施工和通風(fēng)問題。三、四組（ B8— B33 煤層）為一段，長度為 328m。 六、采區(qū)上山的布置 該礦井分煤組布置上山，一二組煤、三四組煤各布置一對上山，分別是通風(fēng)行人上山和軌道上山，為減少煤巷工程，同一組煤內(nèi)在東西兩翼各布置一組上山。 第四節(jié) 井筒、井底車場及大巷運輸 一、井筒裝備及布置 混合提升立井：擔(dān)負(fù)全礦井的提升任務(wù)，井筒凈直徑 ，井筒裝備一神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴建方案設(shè)計 第 27 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 對 16 噸多繩箕斗提煤，鋼罐道，同時裝備雙層單車 1 噸加寬雙罐籠，承擔(dān)輔助提升任務(wù)。 二、井底車場 混合提升立井輔助運輸?shù)能噲鰹榄h(huán)行式車場，在井筒南北兩側(cè)分別設(shè)雙軌存車線、調(diào)車線。 四、硐室 中央變電所及水泵房 中央變電所及水泵房設(shè)在混合提升井井底車場東側(cè)的巖石中，管子道從水泵房以 25176。 水倉容量大于 8h 正常涌水量，水倉容量為 1000m3。 消防材料庫設(shè)在 +500mB7煤巷內(nèi)。 五、井下運輸 在運輸、回風(fēng)和中間水平各設(shè)置一臺 5t 電機車。 第五節(jié) 井下開采 一、采煤方法 采煤方法的選擇 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴建方案設(shè)計 第 28 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 根據(jù)地質(zhì)報告提供的資 料，該井田開采范圍內(nèi)主要可采煤層厚度在 以上，可以采用放頂煤回采的煤層有 B1 B B4 B1 B1 B1 B1 B18+1B B2 B25+2 B28+29等共 18 層煤，其中 B1 B46為主采特厚煤層，煤層傾角 6088176。根據(jù) 2020 年礦井瓦斯鑒定資料，瓦斯相對涌出量為 ，局部一、二組煤層有瓦斯涌出異常區(qū)，屬低瓦斯礦井。 堿溝煤礦在 B12和 B46特厚煤層中現(xiàn)使用水平分層綜合機械化放頂煤采煤法，在其它特厚和中厚煤層中使用巷柱式放頂煤采煤法，上述兩種采煤方法的開采技術(shù)已熟練掌握，并已總結(jié)出了自己的一套成功經(jīng)驗，設(shè)計推薦 B12 和B46 特厚煤層采用水平分層綜合機械化放頂煤采煤法：在 中厚、特厚煤層中采用水平 分層巷柱式放頂煤采煤法：在 以下的煤層中采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法。 使用一次采全高偽傾斜柔性掩護支架采煤法的工作面長度為 50m，工作面采高為 。工作面支護配備ZFS3000/15/24C 型放頂煤液壓支架，過渡支架選用 ZFSB3600/15/ 型。 刮板輸送機主要性能指標(biāo)： 型號： SGB630/220； 輸送能力： 400t/h； 電機功率： 112kw； 長度： 50m； 刮板鏈速： 。在運輸順槽內(nèi)配備 1 臺DSP1040/800 型可伸縮帶式輸送機，該帶式輸送機運量為 400t/h，滿足工作面生產(chǎn)的要求。 二、工作面產(chǎn)量分配及配采關(guān)系 投產(chǎn)工作面位于 +436 水平的第一分層，開采標(biāo)高為 +536m— +556m。東西兩翼交替接續(xù)。 三、掘進工作面數(shù)目及設(shè)備配備 綜合機械化掘進工作面配備 ELMB— 75 型巷道掘進機掘進、 DSF— 型對旋式局部扇風(fēng)機通風(fēng)、 DSP—— 1010/650 型雙向帶式輸送機 運輸、巷道支護選用 MGJ—— 2 型錨桿打眼安裝機。 礦井采掘接續(xù)時炮掘工作面數(shù)量配備 3 個，綜掘工作面配備 1 個，可以達(dá)到采掘平衡。萬噸掘進率為 。 1994年對西一采區(qū) +564m 的 B46煤層中的掘巷道進行了瓦斯等級鑒定，測得相對瓦斯涌出量為 ，與此同時在局部煤電鉆施工的鉆孔內(nèi)，測得瓦斯?jié)?度在 6070%之間，流量 ，鑒于此，原自治區(qū)煤炭工業(yè)廳和烏魯木齊礦務(wù)局研究確定，將西一采區(qū) +564m 水平一、二組煤定為瓦斯涌出異常區(qū)。 煤的自燃：煤層具有自燃發(fā)火傾向，自然發(fā)火期為 36 個月。 水文地質(zhì)：據(jù)現(xiàn)生產(chǎn)礦井資料分析，礦井涌出量基本上不隨采深的增加而增加，補給源及補給通道均位于井田的淺部，根據(jù)勘探抽水試驗，含煤地層基巖含水 性微弱，該礦井水文地質(zhì)屬較簡單類型。根據(jù)水文地質(zhì)資料和 2020 年 19 月排水量統(tǒng)計分析，礦井延深水平的涌水量不會有大的變化。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴建方案設(shè)計 第 32 頁 新疆科源礦業(yè)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 二、通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 根據(jù)已確定的開拓方式，由混合提升井 和安全出口進風(fēng)，由立風(fēng)井和回風(fēng)斜井同時回風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式，通風(fēng)方式為機械抽出式。各用風(fēng)地點風(fēng)量分配如下： 綜采工作面： 40m3/s； 炮采工作面：共 3 個，每個工作面 15m3/s； 掘進工作面：共 4 個，每個工作面 8m3/s； 井下火藥發(fā)放硐室： ； 井下蓄電池機車充電硐室： ； 軌道上山絞車房： 。 即： hj= h1 Pa 求得容易時期負(fù)壓為 ，困難時期負(fù)壓