【正文】 方案一、方案 三 在技術(shù) 上 較合理，兩者之間的區(qū)別在于井筒掘進(jìn)費用 、 維護費用、提升費用等。因此，只需要比較它們的不同之處，即建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營費用、基建費用等。詳見開拓方案經(jīng)濟比較表 31 18 表 31開拓方案經(jīng)濟比較表 方 案 主斜井副立 開拓 雙斜井開拓 單位 名稱 工程量 米 單 價 萬元 費用 萬元 工程量 米 單 價 萬 元 費 用 萬元 基巖段 主井掘進(jìn) 400 120 400 120 基巖段 副井掘進(jìn) 340 400 120 表土層 副井 掘進(jìn) 200 468 270 表土層 主井掘進(jìn) 270 270 主井 提升 長度 800 512 800 512 副井 提升 長度 400 348 800 424 合計 萬元 由以上經(jīng)濟比較表可知，本設(shè)計礦井采用雙斜井開拓方案比較合理。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 合理的開采水平垂高應(yīng)以合理的階段垂高為前期，并使開采水平有合理的服務(wù)年限，有利于礦井水平和盤區(qū)的接續(xù)，還要有較好的技術(shù)經(jīng)濟效果，并應(yīng)注意滿足以下要求： 煤的運輸 對與緩傾斜和傾斜煤層，上山用輸送機運煤時，上山斜長一般不因運煤而受限制。尤其是新型膠帶輸送機研制成功，不僅為增大階段斜長創(chuàng)造了條件，而且與其它運輸設(shè)備相比，又降低了運輸費，經(jīng)濟上有利于加大階段垂高。 輔助提升 隨著新型輔助提升設(shè)備的和大型防爆絞車的研制成功，為加大階段斜長創(chuàng)造了條件， 解決了階段斜長受上下山輔助運輸裝備能力制約的問題。 行人條件 階段斜長過大時行人不方便，要考慮機械升降人員，并為此增加輔助提升工程量。 具有合理的區(qū)段數(shù)目 在主、副運輸設(shè)備能滿足上下山的前提下，階 19 段斜長應(yīng)當(dāng) 是合理區(qū)段斜長的整數(shù)倍，并且有利于銜接的區(qū)段數(shù)目。 根據(jù)上述因素，本設(shè)計井田設(shè)計提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分為 單 水平 ， 礦井可采儲量 ZK=270Mt，礦井服務(wù)年限P=； 方案二：井田劃分兩個開采水平 ,一水平可采儲量 ZK=108Mt，一水平服務(wù)年限 P=26a； 二水平可采儲量 ZK=162Mt，二水平服務(wù)年限 P=。 從 以上方案對比中可知 ,方案二中的 的一水平服務(wù)年限及垂高均 不 符合規(guī)程 規(guī)定 ； 根據(jù)本井田的實際情況， 方案一有利于 盤 區(qū)的接續(xù)，且巷道利用率高，噸煤成本相對較低。 綜合上述 方案評價，選取方案一為最優(yōu)方案 開拓巷道布置 一般說來，為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道如井筒、主要石門、運輸大巷和回風(fēng)大巷、主要風(fēng)井 成為開拓巷道 。 開拓巷道的作用在于形成新的或擴展原有階段或開采水平 ,為構(gòu)成礦井完整的生產(chǎn)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ) . 確定階段運輸大巷在煤組中的具體位置是與選擇運輸大巷的布置方式密切相聯(lián)系的 。 由于運輸大巷不僅要為上水平開采的各煤層服務(wù) ,還將作為開采下水平各煤層的總回風(fēng)道 ,其總的服務(wù)年限大十余年至數(shù)十年 ,為便于維護和使用 ,應(yīng)不受開采煤層的采動影響 ,一般應(yīng)將運輸大巷設(shè)在煤組 底 板巖 石中 。 依據(jù) 本 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下 兩 種大巷布置方式 ， 如圖 32所示 20 210200220230240250260270280290300310320310300280270260310300240250260270280290300310320330340290280270260250290300290290石門石門石門石門210200220230240250260270280290300310320310300280270260310300240250260270280290300310320330340290280270260250290300290290石門石門石門石門集中大巷布置分組集中大巷布置∠75176。 H=38M∠40176。 H=12M∠75176。 H=38M∠40176。 H=12M 圖 32 開拓 方案 比較圖 方案一：分組集中運輸大巷 方案二：集中運輸大巷 詳見比較表： 表 3— 2 開 拓方案 比較表 特點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優(yōu)點 總的巷道工程量較少 ； 生產(chǎn)比較集中 ； 盤 區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 ； 大巷容易維護，運輸條件好 大巷工程量少 ； 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運輸條件好 ； 巷道集中聯(lián)合布置，開采程序比較靈活，開采強 度大 ； 大巷維護容易 缺點 1．石門長度較長 2．掘進(jìn)工程量大 總 石門長度大 ； 初期工程量大，建井時間長 ； 有反向運輸 適應(yīng) 條件 可采煤層數(shù)目多，間距大小不同 ； 巷道 、 煤層分組間距大 ； 井底車場在煤層群上部時，初期工程少 煤層間距小 ； 井田走向長度大，服務(wù)年限長 ； 下 部煤層底 板 有堅硬有巖層，盤 區(qū)尺寸大，石門長度短 本 設(shè)計 礦井 的可采煤層為 4 4 5號煤層， 41號煤層與 42號 煤層平均層間距 ， 42號與 5號煤層平均層間距 ， 所采煤層屬于近距離煤層群 ,適合于 采用 集中大巷布置，所以采用方案二 。 21 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井筒形式和數(shù)目 本設(shè)計礦井采用一 對 斜井開 拓 ,主斜井用來提升煤炭兼進(jìn)風(fēng) ,副斜井用以提矸 、升降人員、下放材料兼進(jìn)風(fēng) 。 井筒位置及坐標(biāo) 井筒位置與井筒的形式、用途有著密切的聯(lián)系 ,合理確定井筒的位置對于井下開拓部署、地面設(shè)施布局以及運輸路線的布置有著決定性影響。 根據(jù)本井田的實際情況， 確定 井筒 井口 坐標(biāo) 如下 ： 主井坐標(biāo)：經(jīng)度 19616775，緯度 4365060 副井坐標(biāo)：經(jīng)度 19616840，緯度 4364865 風(fēng)井坐標(biāo)：經(jīng)度 19617470，緯度 4367550 水平數(shù)目及高度 本 設(shè)計礦井 采用單水平開采，水平垂高 140m。 石門、 大巷數(shù)目和布置 本設(shè)計礦井 采用 一條 集中大巷布置形式 ，對于大巷的 布置形式 提出 如下兩種方案 ： （ 1）巖石大巷： 優(yōu)點 :少留 或不留 煤柱， 減少煤柱損失，便與于設(shè)置煤倉；維護條件好，費用低 ；巷道施工能按照要求保持一定方向和坡度。 缺點 :巖石工程量大，掘進(jìn)速度慢，投資費用高，建設(shè)工期長。 （ 2）煤層大巷： 優(yōu)點 :容易施工 ,掘進(jìn)速度快 ,掘進(jìn)費用低 ,便與機械化作業(yè) ,掘進(jìn)中可以進(jìn)一步探明煤層變化和地質(zhì)構(gòu)造。 缺點 :巷道受采動影響 ,維護困 難 ,維護費用高 ,大巷兩側(cè)要留較多煤柱 ,煤炭損失大 ； 采區(qū)發(fā)生火災(zāi)時 ,不易封閉。 本設(shè)計礦井 為特大型礦井，要求 大巷服務(wù)年限長，運輸能力大， 因此采用巖石大巷道布置形式。 詳見 如下 斷面圖： 22 運輸大巷斷面圖 圖 33 運輸大巷斷面圖 表 33 大巷設(shè)計參數(shù) 表 巷道 形式 支護 形式 斷面 面積 (m2) 設(shè)計尺寸 水溝 形狀 噴漿 厚度 (cm) 頂高 底寬 半圓拱 錨噴 4200(mm) 4800(mm) 矩形 10 井底車場形式選擇 井底車 場是連接井 筒 和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐 室 的總稱 ,是連接井下運輸和井筒提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐 。井下的煤炭和矸石通過井底車場經(jīng)井筒轉(zhuǎn)運到地面 ,井上的材料和設(shè)備 需要通過 井底車場轉(zhuǎn)運到井下各個工作地點。排水、通風(fēng)、動力供應(yīng)以及人員上下等也必須經(jīng)過井底車場。 所以它是礦井生產(chǎn)的咽喉，直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。 23 斜 井井底車場的基本類型 ，如 表 34 表 34 斜 井井底車場基本類型 類型 結(jié)構(gòu)特點 適用條件 環(huán) 形 式 立 式 巷垂直 ，有足夠 年度的布置存車線 單一水平的箕斗斜井或帶式輸送機斜井 臥 式 、副井距主要運輸大巷較近 單一水平的箕斗斜井或帶式輸送機斜井 折 返 式 折 返 式 主井空、重車線 位于 平行大巷的頂板巷道內(nèi) 適用于 單一水平的箕斗斜井 主井空、重車線 位于 大巷內(nèi) 多水平 箕斗 輸送機 斜井 甩車場 主井空、重車線 位于 井筒一側(cè) 多水平 串車斜井 根據(jù)本設(shè)計礦井井筒形式及集中大巷 的 布置，結(jié)合上述井底車場型式的選擇因素，該設(shè)計礦井選用 折返 式井底車場。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計井田 共有 三層可采煤層， 即 4 4 5號 煤層 ，所采煤層 屬于近距離煤層群，三層煤 組成一個統(tǒng)一的采準(zhǔn)系統(tǒng)，準(zhǔn)備巷道為 三 層 煤共用，采用集中 大巷 布置方式 。 24 盤 區(qū)劃分 將本 井田 劃分為七個盤區(qū) ，劃分的具體情況如圖 所示 ： ∠4 0176。 H =1 2M3103002802902703103203002902802702602502402302202102003003002902802702602702602502402801050300310330340320310300290280270260320330310 20 0 21 0 22 0 23 0 2 4 0 2 5 0 2 6 0 2 7 0 2 8 0 2 9 0 3 0 0 31 0 32 0 31 0 30 0280270260 31 0 30 0 24 0 25 0 26 0 27 0 28 0 29 0 30 0 31 0 32 0 33 0 34 0 2 90 2 80 2 70 2 60 2 50 2 90 3 00 2 9 0∠7 5 176。 H= 3 8 M 29 0西一盤區(qū)西二盤區(qū)西三盤區(qū)中央盤區(qū)東一盤區(qū)東二盤區(qū)東三盤區(qū)工業(yè)廣場 圖 34盤區(qū)劃分示意圖 井筒布置和施工 井筒穿過的巖層性質(zhì)及井筒支護 井筒穿過 巖層多為細(xì)砂巖及中砂巖，圍巖基本穩(wěn)定，膠結(jié)性好，無泥質(zhì)沖擊物 ， 主副井 筒 均采用整體灌注式。 副井支護： 表土段采用混凝土砌碹，煤層 段采用料石砌碹， 混凝土井壁厚 100mm； 主井支護： 表土段采用混凝土砌碹，煤層段采用料石砌碹， 混凝土井壁厚 100mm。 井筒布置及裝備 結(jié)合本設(shè)計礦井的地質(zhì)條件、井型、提升方式、通風(fēng)方式等因素綜合考，設(shè)計井筒斷面如下： 25 臺階膠帶中心線巷道中心線 圖 35 主井井筒斷面圖 圖 36 副井井筒斷面圖 井筒延深的初步意見 由于采用單水平開采 ,不必 考慮井筒的延 深 。 26 井底車場及硐室 井底車場形式確定及論證 根據(jù) 本礦井的地質(zhì)情況 選擇井底車場的具體形式： 本設(shè)計礦井 運輸大巷采用 5 底卸式礦車運輸，每列車由 22 輛礦車組成，由 兩 臺 10t 架線式電機車 一前一后 牽引。卸載時，機車通過卸載站。輔助運輸、掘進(jìn)煤采用 固定式礦車，由 22 輛 噸礦車組成，一臺 10t架線式電機車牽引。 本設(shè)計礦井屬于低瓦斯、低涌水量礦井。 該礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實行 四六 工作制，每日凈提升 16小 時； 設(shè)計 礦井采用雙斜井開拓方式， 單水平開采 ，采用集中大巷布置。 綜合以上因素， 本設(shè)計 礦井車場選用 折返式 車場。 井底井場的布置、存車線路、行車線路布置長度 井底車場線路