【正文】 辦事 。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 (一 )井硐形式方案比較 開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： 井田 的 煤層賦存 及所采用的 開采技術(shù)條件； 井田地質(zhì) 及 水文地質(zhì)條件； 地形地貌 及 地面外部條件；施工技術(shù) 及 設(shè)備條件； 技術(shù)裝備 及 工藝系統(tǒng)條件； 總體設(shè)計 及 礦井生產(chǎn)能力要求等。 綜合 以上因素，通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。依照煤礦設(shè)計手冊確定以下三種方案。 1 雙立井開拓 優(yōu)點： （ 1） 井筒為圓形斷 面 結(jié)構(gòu)合 理，維護(hù)費用低，有效斷面大通風(fēng) 條 件好，管線短，人員升降速度快 ； （ 2）機械化程度高，易于自動控制 ； （ 3）立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升有利 ， 條件好，線 路 短，人員升降速度快。 適用條件：煤層賦存深度 200－ 900m，含水砂層厚度 20－ 40m,立井開拓的適應(yīng)性很強，一般不受 其 自然條件限制。技術(shù)上也比較可靠。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。 技術(shù)評價：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因 14 素，本井田煤層賦存最深 在 650m 標(biāo)高，平均煤層傾角 18186。，滿足采用雙立井開拓， 此方案在技術(shù)上可行。 斜井與立井相比有如下優(yōu)點： （ 1）帶 式 輸送機提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度 ； （ 2）井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井度車場及硐室都比 較 少 ； （ 3）井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升 設(shè) 備，鋼材消耗量小。 缺點： （ 1）在自然條件相同時，斜井要比立井長得多 ； （ 2）由于斜井較長，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長度較大 ； （ 3）圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護(hù)費用高，當(dāng)井田斜長較大時，采用多段絞車提升 ，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜， 需 要多占用設(shè)備和人力 ； （ 4）斜井通風(fēng)風(fēng)路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。 適用條件 ：煤層賦存較淺，煤層賦存深度為 0－ 500m，含水砂層厚度小于 20～ 40m，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單的煤層。井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 技術(shù)評價： 滴道 井田一水平設(shè)在 200 水平標(biāo)高， 在技術(shù)上可行，但根據(jù) 經(jīng)濟(jì)情況采用雙斜井開拓 欠妥 。 除與上面相同的特點以外 ，兼其缺 點（ 見 表 31 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表） 。 (二 )井口位置 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。在選擇開拓方式的同時，就要考慮各種可能的井口位置。 （ 1） 盡量減少井筒及工業(yè)場地 的保護(hù) 煤柱數(shù)量，特別是少壓或 15 不壓前期開采條件好的煤層。有條件時可放在無煤帶和煤層無開采價值的地帶 ； （ 2）在井田傾斜方面 ， 采用單水平開采時考慮上、下山合理的長度，井筒與上山下部運輸大巷靠近，與井底車場形成一體，盡可能 少 開 石門。采用多水平開拓時，在考慮各水平石門工程量總和小的同時，應(yīng)首先考慮第一水平的開采，然后兼顧其他水平 。井筒與井底車場及主要運輸大巷位置的選擇 都要 統(tǒng)一考慮 ； （ 3）在井田走向方向的儲量中央或靠進(jìn)中央位置使井田兩翼可采儲量基本 均 衡，這樣可使運輸大巷的運輸費用最低，同時在生產(chǎn)中能保持兩翼均衡生產(chǎn)和采區(qū)的正常續(xù) 接 ，而且巷道 的 維護(hù)、通風(fēng)等費用也相應(yīng)降低。若因地面、井下某種因素影響靠近中央位置，需要偏離時，在可能條件下要少偏離，盡量避免井筒偏于一側(cè)，形成單翼生產(chǎn)的不利局面，特別是第一水平可采儲量的平衡問題 ； （ 4）開拓方式和井口位置選擇時，一定要與初期移交達(dá)產(chǎn) 的 采區(qū)的位置及其續(xù) 接 統(tǒng)一考慮。初采區(qū)要選擇在地質(zhì)和水文條件 好、煤層 賦存 豐富、勘探程度高、地面無建筑物或少量易遷建筑物，便于迅速達(dá)產(chǎn)和增產(chǎn)的地段，同時盡量靠近井田中部。井筒應(yīng)靠近初期移交、達(dá)產(chǎn)采區(qū)。掘出井筒 留出工業(yè) 場地保護(hù)煤柱后即可掘進(jìn)準(zhǔn)備采區(qū)和工作面，使基建工程量少和貫通連鎖工程短，達(dá)到投資少，建井工期短的好效果。 2. 地面條件 （ 1）井筒應(yīng)建在比較平坦的地方，利用地形 產(chǎn)系盡量減少土石方工程量 ； （ 2）井口要避開地面滑坡、巖崩、泥石流、流砂等危險地區(qū) ，滿足防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) ； （ 3）井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等布局相協(xié)調(diào)，使之有 利于生產(chǎn)，方便生活 ； （ 4）根據(jù)儲量圖與勘探鉆孔圖得井口位置，井口位置的選擇深部，淺部，選擇深部對于生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)均不利。 16 表 31 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 方案一（萬元） 方案二（萬元） 方案三（萬元） 基建費 (萬元） 主 斜 井 開 鑿1700 1050 104= 副 斜 井 開 鑿 1725 1150 104= 風(fēng)井 150 3000 104=45 井底車場 1000 900 104=90 主立井 6003000 104=180 副立井 600 3000 104=180 二 水 平 石 門 700 800 104=56 風(fēng)井 150 3000 104=45 井底車場 1000 900 104=90 主立井 350 3000 104=105 副立井 3503000 104=105 暗主斜 700 1050 104= 暗 副 斜 675 1150 104= 風(fēng)井 150 3000 104=45 井底車場 1000 900 104=90 小計 551 結(jié)論：有上表可得出方案三立井加暗斜井開拓在經(jīng)濟(jì)上 更優(yōu)，則滴道井田的建設(shè)應(yīng)依據(jù)此方案進(jìn) 行。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 1 開采水平的 高度 以水平垂高表示 ， 水平垂高是指該水平開采范圍的垂高 。 合理的水平垂高的要求： （ 1）具有合理的階段斜長 ，合理的區(qū)段數(shù)目 ； （ 2）要有利于采區(qū)的正常接替 ； （ 3） 保 證開采水平 具 有合理的服務(wù)年限及足夠的儲量 ，經(jīng)濟(jì)上也 有利的垂高 。 根據(jù)以上各方面原因 ， 滴道礦 的實際情況 及《煤炭 工業(yè)礦井 設(shè)計規(guī)范》一水平應(yīng)在 25a 以 上，算得一水平應(yīng)在 200， 綜上有以下三方案， 現(xiàn)確定水平劃分方案 （ 如表 32） 。 17 表 32 技術(shù) 方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平數(shù)目 1 2 2 水平標(biāo)高 350 200， 450 200， 650 方案分析 煤層傾角較大，第一水平到地面長度過長，提升困難。 比較合理 為保護(hù)地面工業(yè)廣場，煤炭損失量大，井底車場位于碎裂帶，難于維護(hù)。 比較結(jié)果 選擇方案二比較合理 綜合以上： 滴道設(shè)計 礦井為 2 個水平，一水平標(biāo)高為 200，二水平標(biāo)高為 450。 礦井開拓方式為雙立井為主 兼送斜井至二水平 開拓。 總儲量為 Zc=，設(shè)計生產(chǎn)能力為 ； 服務(wù)年限為 T=Z/AK=52a。 開拓巷道的布置 1. 開拓巷 道布置方式的選擇 依 據(jù) 《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范 》依據(jù) 煤層的數(shù)目 及 間距 的 大小 ，大巷的布置方式分為分煤層運輸大巷，分組集中運輸大巷和集中運輸大巷 。 各種方式的適用條件如下： （ 1）分煤層大巷 ○ 1 煤層數(shù)不多，層間距大，石門長 ，井田走向長度短，服務(wù)年限不長； ○ 2 煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運 ， 各煤層 頂 底板 ， 均有堅硬巖層 。 （ 2）分組集中大巷 ○ 1 煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； ○ 2 按煤層的特點根據(jù)運輸，通風(fēng)要求 組合，經(jīng)濟(jì)上有利； ○ 3 多水平生產(chǎn)，容易解決運輸，通風(fēng)的干擾 。 18 （ 3）集中運輸大巷 ○ 1 適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； ○ 2 井田走向長度 大，服務(wù)年限長， 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護(hù)； ○ 3 采區(qū)尺寸大，石門長度短。 根據(jù)井田的性質(zhì)及煤層分布情況，滴道礦采用分組集中大巷布置。 和 井底車場的交通運輸干線，并進(jìn)行通風(fēng)、排水及布設(shè)管線 ， 其 服務(wù) 年限較長（見圖 31 分組集中水平巷道布置 示意圖）。 圖 31 分組集中水平巷道布置示意圖 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 滴道 礦井采用雙立井開拓方式，一主井一副井 雙立井 ，兩暗斜井至二水平。 井硐位置及坐標(biāo) 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體 位置 ，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 1. 井下條件 19 （ 1）按運輸量確定井筒位置，勘探程度和初期工程量 ； （ 2）根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置， 保護(hù) 煤柱量 。 2 地面條件 (1)工業(yè)場地占地面積 ，煤的運輸方向 ； (2)地形與工程地質(zhì)條件 ， 生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 。 依 據(jù) 滴道 井田的實際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置 （ 見 圖 32 開拓示意圖 ） 。 依據(jù)滴道礦實際情況本設(shè)計選用第三方案即 雙立井兼送暗斜井至二水平 開拓。 雙 立井位于井田中央，坐標(biāo)分別為：主井：（ 4400， 3900）；副井：（ 4480， 3950）； 方案一方案二方案三 圖 32 開拓示意圖方案 經(jīng)綜合比較后滴道礦選用第三方案。 水平數(shù)目及標(biāo)高 滴道 礦井為 2 個水平，一水平標(biāo)高為 200，二水平標(biāo)高為 450。 20 石門 大巷（運輸大巷、回風(fēng)大巷）數(shù)目及布置 滴道 礦井中，大巷和石門服務(wù)年限較長，運輸能力要求大，所以 巷道斷面設(shè)計合理與否， 將 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，力求在滿足礦井通風(fēng)要求的同時要 提高斷面 利用率，縮小斷面，降低造價并有利于加快施工速度 ，在考慮以上因素后 大巷與石門斷面相同（ 見圖 33 礦井石門 大巷斷面圖 ） 井底車場的形式選擇 井底車場是連接井筒和井下運輸 主要 巷道的一 組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個 重要 環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。因此，井底車場設(shè)計 的 合理 與否 ， 將 直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。 由于井筒形式，提升方式，大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同，井底車場的形式也各異。按照礦車在井底車場內(nèi)運行特點，井底車場可分為：環(huán)式和折返式兩大類型 （見表 33 立井井底車場的基本類型） 。 煤層群的聯(lián)系 滴道礦井井田范圍內(nèi)共有三層可采煤層，即 1 34 37煤層，煤層傾角 18 186。 固選用石門聯(lián)絡(luò)煤層。（見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖） 。 34 37各煤層間距小，故兩層煤聯(lián)合開采，18離這兩層較遠(yuǎn)，固這一層單獨開采。 21 表 33 立井井底車場的基本類型 類型 結(jié)構(gòu)特點 適用條件 環(huán)形式 立式 和回車 線與主 要大巷垂直 、副 井距主 要運輸 大巷較遠(yuǎn)，有足夠長度的布置存車線 井 2. 刀形車場適用于，增加回車線可提高到 Mt/a 斜式 和回車 線與主 要大巷分段 輸大巷 可局部 作回車線 的礦井 出車 受 限制 時使用 梭式 和回車 線與主 要大巷平行 、副井距主要運輸大巷較近 適用于 的礦井 折返式 梭式 利用主要 運輸大 巷作主 、副井空、重車線、調(diào)車線、回車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 盡頭式 利用石門作主井空、重車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 22 圖 33 石門 運輸大巷斷面示意圖 采區(qū)劃分 滴道 礦井每個采區(qū)有一套生產(chǎn)設(shè)施，包括上下山提升 ，運輸設(shè)備，以便獨立地進(jìn)行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。 將井田劃分成若干采區(qū)時，應(yīng)考慮如下所述原則： （ 1） 依 據(jù) 《 煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計規(guī)范 》 ，采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時或安全上有特殊要求時，可單面布置； （ 2）采區(qū)走向長度根據(jù)煤層 的 地質(zhì)條件，開采機械化水平，采區(qū)儲量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮。 如果井田走向長度不大，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，采區(qū)劃分要考慮采區(qū)續(xù) 接 關(guān)系， 使 其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配 ，采區(qū)劃分既要有意識地縮短大巷，又要充分注意人為境 23 界處延的可能性 ； （ 3）對 于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)加大； （ 4）為了充分發(fā)揮綜合機械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率