城郊礦240萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】,含CAD圖紙+文檔,城郊,萬(wàn)噸新井,設(shè)計(jì),cad,圖紙,文檔 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。 一般部分為城郊礦240萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)。主采煤層為二2號(hào)煤、三2號(hào)煤，平均傾角為3°，煤層平均總厚為8.91m。井田地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。 井田工業(yè)儲(chǔ)量為166.6Mt，礦井可采儲(chǔ)量111.19Mt。礦井服務(wù)年限為64.86a，涌水量不大，礦井正常涌水量為200m3/h，最大涌水量為360m3/h。井田中各煤層瓦斯含量一般小于0.5cm3/g，屬低瓦斯礦井。各煤層均無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)。各煤層均屬不自燃發(fā)火煤層。 井田為立井單水平開拓。大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式為混合式通風(fēng)，前期中央風(fēng)井回風(fēng)，后期帶區(qū)風(fēng)井回風(fēng)。礦井年工作日為330d，工作制度為“四六”制。 一般部分共包括10章：1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2.井田境界和儲(chǔ)量；3.礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限；4.井田開拓；5.準(zhǔn)備方式帶區(qū)巷道布置；6.采煤方法；7.井下運(yùn)輸；8.礦井提升；9.礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10.礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 專題部分題目是《淺談煤礦沖擊礦壓及防治措施》 翻譯部分主要內(nèi)容為關(guān)于應(yīng)力波穿越節(jié)理時(shí)的透反射系數(shù)的研究，英文題目為：Study on the transmission and reflection of stress waves across joints. 關(guān)鍵詞：城郊煤礦； 雙立井； 單水平； 采區(qū)與帶區(qū)布置； 綜采放頂煤方法； ABSTRACT This design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part. The designed productive capacity is 2.4 million tons percent year. The two and three is the main coal seam, and its dip angle is 3 degree. The thickness of the mine is about 8.91m in all. The mine Geology quality condition is simple by Comparison. The proved reserves of the minefield are 166.6 million tons. The recoverable reserves are 111.19 million tons. And the service life of the mine is 64.86 years. The normal flow of the mine is 200m3 percent hour and the max flow of the mine is 360 m3 percent hour. The mineral well gas gushes less than 0.5cm3/g, for low gas mineral well. All the coal seam does not have the danger of explorer, or burn by itself. The mine farmland is a single level in an inclined well to expand. The mine farmland signs the single level of well to expand for the double. The mine lane adopts the tape conveyance luck coal, assistance conveyance adoption mineral car. The well ventilated way of the mineral well is well ventilated for admixture type, expecting the central breeze well to return to breeze before, expecting to take the area breeze well to return to breeze later. The working system “four-six” is used in the Chengjiao mine. It produced 330d/a. This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms. The special subject parts of topics is 《Brief talks on mine rock burst and the control measures》. Translation part of main contents is a topic with the name of Study on the transmission and reflection of stress waves across joints. Keyword：chengjiao coal mine； double vertical shaft； single horizon； district & band mode；fully mechanized mining with sublevel caving technology 第VI頁(yè) 目 錄 一般部分 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 1.1 礦區(qū)概述 1 1.1.1 地理位置與交通 1 1.1.2 地形地貌 1 1.1.3 主要河流 1 1.2 井田地質(zhì)特征 2 1.2.1 地質(zhì)構(gòu)造 2 1.2.2 水文地質(zhì)條件 2 1.2.3 地溫 2 1.3 煤層 2 1.3.2 煤質(zhì) 3 1.3.3 煤層頂?shù)装?3 1.3.4 瓦斯、煤塵等 3 2 井田境界和儲(chǔ)量 4 2.1井田境界 4 2.1.1 井田范圍 4 2.1.2 開采界限 4 2.1.3 井田尺寸 4 2.2 礦井儲(chǔ)量計(jì)算 4 2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 4 2.2.2 井田地質(zhì)勘探 4 2.2.3 地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算 5 2.2.4 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 5 2.3 礦井可采儲(chǔ)量 6 2.3.1 安全煤柱留設(shè)原則 6 2.3.2 礦井永久保護(hù)煤柱損失量 6 2.3.3 礦井可采儲(chǔ)量 7 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 9 3.1礦井工作制度 9 3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 9 3.2.1 確定依據(jù) 9 3.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 9 3.2.3 礦井服務(wù)年限 9 3.2.4 井型校核 10 4 井田開拓 11 4.1 井田開拓的基本問(wèn)題 11 4.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 11 4.1.2 工業(yè)場(chǎng)地的位置 13 4.1.3 開采水平的確定及采帶區(qū)劃分 13 4.1.4 主要開拓巷道 13 4.1.5 方案比較 13 4.2 礦井基本巷道 20 4.2.1 井筒 20 4.2.2 開拓巷道 20 4.2.3 井底車場(chǎng)及硐室 21 5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置 27 5.1 煤層地質(zhì)特征 27 5.1.1 帶區(qū)位置 27 5.1.2 帶區(qū)煤層特征 27 5.1.3 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 27 5.1.4 水文地質(zhì) 27 5.1.5 地質(zhì)構(gòu)造 27 5.1.6 地表情況 27 5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 28 5.2.1 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 28 5.2.2 帶區(qū)巷道布置 28 5.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 29 5.2.4 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 29 5.2.5 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 30 5.3 帶區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 31 6 采煤方法 32 6.1 采煤工藝方式 32 6.1.1 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 32 6.1.2 確定采煤工藝方式 32 6.1.3 回采工作面參數(shù) 33 6.1.4 回采工作面破煤、裝煤方式 33 6.1.5 回采工作面支護(hù)方式 38 6.1.6 端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 40 6.1.7 各工藝過(guò)程注意事項(xiàng) 40 6.1.8 回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 42 6.2回采巷道布置 45 6.2.1 回采巷道布置方式 45 6.2.2 回采巷道參數(shù) 46 7 井下運(yùn)輸 49 7.1 概述 49 7.1.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度 49 7.1.2 煤層及煤質(zhì) 49 7.1.3 運(yùn)輸距離和運(yùn)載量 49 7.1.4 礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 49 7.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 50 7.2.1 設(shè)備選型原則： 50 7.2.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算 50 7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 51 7.3.1 膠帶回風(fēng)大巷設(shè)備選擇 51 7.3.2 輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 51 7.3.3 運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算 52 8 礦井提升 54 8.1 礦井提升概述 54 8.2 主副井提升 54 8.2.1 主井提升 54 8.2.2 副井提升設(shè)備選型 54 8.2.3 井上下人員運(yùn)送 55 9 礦井通風(fēng)及安全 56 9.1 礦井概況、開拓方式及開采方法 56 9.1.1 礦井地質(zhì)概況 56 9.1.2 開拓方式 56 9.1.3 開采方法 56 9.1.4 變電所、充電硐室、火藥庫(kù) 56 9.1.5 工作制、人數(shù) 56 9.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 56 9.2.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 57 9.2.2 礦井通風(fēng)方式的選擇 57 9.2.3 礦井主扇工作方式選擇 58 9.2.4 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 58 9.2.5 帶區(qū)工作面通風(fēng)方式的選擇 59 9.3 礦井風(fēng)量計(jì)算 59 9.3.1 工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 59 9.3.2 備用面需風(fēng)量的計(jì)算 60 9.3.3 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 60 9.3.4 硐室需風(fēng)量 61 9.3.5 其它巷道所需風(fēng)量 61 9.3.6 礦井總風(fēng)量 61 9.3.7 風(fēng)量分配 62 9.4 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 63 9.4.1 礦井最大阻力路線 63 9.4.2 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 64 9.4.3 礦井通風(fēng)總阻力 67 9.4.4 兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 67 9.5 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 68 9.5.1 選擇主扇 68 9.5.2 電動(dòng)機(jī)選型 69 9.6 安全災(zāi)害的預(yù)防措施 70 9.6.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 70 9.6.2 預(yù)防井下火災(zāi)的措施 70 9.6.3 防水措施 70 10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 72 參考文獻(xiàn) 73 專題部分 淺談煤礦沖擊礦壓及防治措施 74 翻譯部分 英文原文 96 中文譯文 113 致 謝 127 第167頁(yè) 一 般 部 分 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1.1 礦區(qū)概述 1.1.1 地理位置與交通 城郊煤礦位于河南省永城市境內(nèi)，覆蓋城關(guān)鄉(xiāng)、城廂鄉(xiāng)的全部及侯嶺、雙橋、十八里、蔣口鄉(xiāng)的一部分，交通便利。走向長(zhǎng)約7.81km，傾向長(zhǎng)約7.01km，井田面積44km2。礦井北臨近陳四樓井田，南接新橋井田，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)116o17′30″～116o25′21″，北緯33o53′52″～34o00′35″。 井田內(nèi)地勢(shì)平坦、交通方便。永城市西北至隴海鐵路商丘東站約95km，夏邑東站62km；東北至京滬鐵路徐州車站約100km，東南至宿州車站約75km，距京九鐵路的亳州車站55km，且均有柏油公路相通。鄉(xiāng)村之間公路相通（見圖1-1）。 1.1.2 地形地貌 城郊井田位于淮河沖積平原的東部 ，地勢(shì)平坦，海拔標(biāo)高為+30m，向東南傾斜。區(qū)內(nèi)新生界松散沉積物廣泛分布，厚度一般為100m左右。工業(yè)廣場(chǎng)標(biāo)高+30.0m。 1.1.3 主要河流 城郊井田內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅有淮河支流的沱河從本區(qū)北—中部自西向東流過(guò)，沱河源于商丘北側(cè)響河，雨季流量劇增，旱季干涸無(wú)水，屬季節(jié)性河流。實(shí)測(cè)最高洪水位標(biāo) 高+29.79m，（1963年8月9日），年平均水位標(biāo)高+26.39m，最大流量384m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般為1~2m3/s。其上游永城市段常年關(guān)閘蓄水，致使下游斷流無(wú)水。河流對(duì)開采不構(gòu)成影響。 本區(qū)地處中緯34o附近，屬半干旱、半濕潤(rùn)季風(fēng)型氣候，蒸發(fā)量大于降雨量，干濕差大，四季分明。年平均氣溫14.3℃ ，日最高氣溫41.5℃，日最低氣溫為-23.4℃。年平均降水量962.9mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量556.2mm。大氣降水量多集中在7~8月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸發(fā)量1808.9mm。永城地區(qū)受地震影響不大，地震烈度小于6度。 1.2 井田地質(zhì)特征 1.2.1 地質(zhì)構(gòu)造 城郊井田位于北北東向的永城隱伏背斜的西翼中段，北北東向斷層構(gòu)造居主導(dǎo)地位，其次是近東西向構(gòu)造，局部發(fā)育有北西向構(gòu)造。總體構(gòu)造特征是以寬緩褶皺為主，伴隨一定數(shù)量的斷裂構(gòu)造，且多集中在表現(xiàn)明顯的背、向斜兩側(cè)。 本井田精查勘探時(shí)在13.61km2范圍內(nèi)大小組合斷層1條，其中較大的斷層有4條，井田東北部、西北部和南部即以大斷層為界。 總之，整個(gè)井田以近北北東向斷層構(gòu)造居主導(dǎo)地位，其次是近東西向構(gòu)造，局部發(fā)育有北西向構(gòu)造?？傮w構(gòu)造特征是以寬緩褶皺為主，伴隨一定數(shù)量的斷裂構(gòu)造。晚古生代中基性巖漿巖活動(dòng)比較強(qiáng)烈，并對(duì)煤層有一定的破壞作用。 1.2.2 水文地質(zhì)條件 新生界松散層劃分為四個(gè)含水層組及四個(gè)隔水層組，由于新生界底部砂層少，富水性又弱，與基巖之間有平均厚44.29m的粘土隔水層，對(duì)礦床一般無(wú)充水影響。 煤層頂板砂巖裂隙水是礦床主要直接充水的水源，但由于井田內(nèi)砂巖富水性很弱，滲透性差，徑流滯緩，補(bǔ)給源不足，故對(duì)將來(lái)的礦床開采一般不會(huì)造成太大的威脅。 本井田斷層富水性微弱，具有一定的隔水性能，一般情況下不會(huì)發(fā)生導(dǎo)水威脅。 綜上所述，本井田是一個(gè)與外部水力聯(lián)系微弱，補(bǔ)給不足的較完整的獨(dú)立水文地質(zhì)單元，開采煤層遠(yuǎn)離地表水體，無(wú)流水影響，間接充水巖層“灰?guī)r”單位涌水量不大，局部在斷層處有與煤層對(duì)接的可能性，如留好煤柱，遠(yuǎn)離斷層，一般是不會(huì)突水的，本礦井水文地質(zhì)，工程地質(zhì)條件屬中等類型。 礦井正常涌水量200m3/h，考慮上段灰?guī)r突水，最大涌水量為360m3/h。 1.2.3 地溫 井田內(nèi)地溫僅隨深度的增加而增加。井田的平均地溫梯度為2.67℃ /100m，從地溫梯度看，淺部地溫梯度較高，深部地溫梯度較低。從二煤組煤層、三煤組煤層地溫等值線圖上看出，等溫線與煤層底板等高線基本平行，二煤組煤層-500m以淺的地溫一般低于30°C，-600m以深的地溫除井田東南部小面積低溫區(qū)外，一般為一級(jí)高溫區(qū)。地溫大于31℃，為一級(jí)高溫區(qū)，其余地段地溫一般低于31℃。 1.3 煤層 1.3.1 煤層埋藏條件 煤層走向?yàn)槟媳弊呦?，西高東低，平均傾角為3°，其中上部及下部煤層更加平緩，傾角一般為2度，東部煤層傾角較大，有6度左右。 本井田的主要含煤地層有二2煤層和三2煤層，煤層總厚度平均8.91m，層間距為50m。其中二2煤層平均厚5.93m，三2煤層平均厚2.98，前期主要開采5.98m厚的二2煤層。 1.3.2 煤質(zhì) 三煤層屬低灰分，特低硫，特低磷，高發(fā)熱量，易選的優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤。各可采煤層中貧煤數(shù)量較少，除它的發(fā)熱量稍高于無(wú)煙煤外，其它煤質(zhì)特征與無(wú)煙煤相似。三煤層煤為無(wú)煙煤，首先可作為化工用煤，包括氣化用煤及發(fā)生爐煤氣用煤和化肥用煤，其次作為動(dòng)力用煤及民用燃料等。 1.3.3 煤層頂?shù)装? 三2煤煤層直接頂板，底板主要為薄層狀泥巖，砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖，抗壓強(qiáng)度一般大于600kg/cm2（極小部分小于600kg/cm2），穩(wěn)定性好，管理難度小。 二2煤煤層直接頂，底板多為細(xì)中粒砂巖，厚層狀泥巖（厚度一般大于5m），局部為砂質(zhì)泥巖或落層狀泥巖，抗壓強(qiáng)度一般小于600kg/cm2 ，巖石的完整性差，穩(wěn)定性較差，頂板不易于管理，底板一般不易發(fā)生底鼓。 表1-1 煤層情況一覽表 煤層 煤分層數(shù) 平均煤厚 (m) 夾矸層數(shù) 可采情況 煤層穩(wěn)定性 二2煤 1 5.93 0 可采 穩(wěn)定 三2煤 1 2.98 0 可采 穩(wěn)定 1.3.4 瓦斯、煤塵等 井田中各煤層瓦斯含量一般小于0.5cm3/g，屬低瓦斯礦井。各煤層均無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)。各煤層均屬不自燃發(fā)火煤層。 2 井田境界和儲(chǔ)量 2.1井田境界 2.1.1 井田范圍 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有： 1）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)； 2）保證井田有合理尺寸； 3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等； 4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。 根據(jù)以上原則，礦西北以F3斷層為界，F(xiàn)3斷層中間與煤層露頭相連，煤層露頭為環(huán)狀，東北以F6斷層為界，西部為人為邊界，南部以F14斷層為界，按礦區(qū)內(nèi)統(tǒng)一劃分的井田邊界。 2.1.2 開采界限 本井田的主要含煤地層有二2煤層和三2煤層，煤層總厚度平均8.91m，層間距為50m。其中二2煤層平均厚5.93m，三2煤層平均厚2.98，井田內(nèi)二、三煤層為可采煤層，前期主要開采5.98煤層。 開采上限：2號(hào)煤層以上認(rèn)為邊界和F3斷層。 下部邊界：人為劃分的下部井田邊界和F6，F(xiàn)14斷層邊界。 2.1.3 井田尺寸 井田走向平均長(zhǎng)約7.81km，傾向平均長(zhǎng)約7.01km，本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：5000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠，井田面積13.61km2。 2.2 礦井儲(chǔ)量計(jì)算 2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 1.根據(jù)城郊井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算； 2.依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)量的煤層最低可采厚度為0.8m，原煤灰分不大于40%。計(jì)算暫不能利用儲(chǔ)量的煤層厚度為0.7—0.8m； 3.依據(jù)國(guó)務(wù)院過(guò)函（1998）5號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量； 4.儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過(guò)每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度； 5.井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。 6.煤層容重：三號(hào)煤層容重為1.4t/m3，二號(hào)煤層容重為1.4t/m3 2.2.2 井田地質(zhì)勘探 井田地質(zhì)勘探類型為精查，屬詳細(xì)勘探。 井田范圍內(nèi)鉆孔分布，井田內(nèi)北部邊界附近和西部及東部邊界附近，鉆孔布置較少；其它區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。 井田內(nèi)北部邊界附近、西部邊界附近以及東部邊界附近屬B級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近屬C級(jí)儲(chǔ)量，其它區(qū)域?yàn)锳級(jí)儲(chǔ)量。高級(jí)儲(chǔ)量占99.6%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 二號(hào)煤層最小可采厚度為4.40m，最大可采厚度為6.3m，平均5.93m。 2.2.3 地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算 井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，礦井主采煤層為2號(hào)煤層以及2號(hào)煤采用算術(shù)平均法。即煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為： Z=S×M×R （2-1） 其中：Z——礦井的地質(zhì)儲(chǔ)量，t； S ——井田的傾斜面積，km2； M——煤層的厚度，m； R ——煤的容重，t/m3，取R=1.4 t/m3。 則：Z=13.98×10002/cos3°×(5.93+2.98)×1.4 =170004124t =170Mt 2.2.4 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)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)，一般也就是列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量：地質(zhì)資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量111b和122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M11和2M22，連同地質(zhì)資源量中推斷的資源量333的大部，歸類為礦井工業(yè)儲(chǔ)量。 儲(chǔ)量的分配探明儲(chǔ)量、控制儲(chǔ)量、推斷儲(chǔ)量按6：3：1 分配，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量、邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量按90%、10% 分配，次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量不計(jì)。各種儲(chǔ)量分配見表2-1： 表2-1 礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表 類別 探明儲(chǔ)量/Mt 控制儲(chǔ)量/Mt 推斷儲(chǔ)量/Mt 經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量 邊際儲(chǔ)量 經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量 邊際儲(chǔ)量 數(shù)量 91.8 10.2 45.9 5.1 17.0 合計(jì) 102.0 51.0 Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k （2-2） 其中：k=0.8 Zg=91.8+10.2+45.9+5.1+17.0×0.8=166.6 Mt 2.3 礦井可采儲(chǔ)量 2.3.1 安全煤柱留設(shè)原則 1.工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱，本井田內(nèi)地表沒(méi)有村莊。 2.各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為70°，表土層移動(dòng)角為41°； 3.維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場(chǎng)地20m，其他15m； 4.斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m； 5.工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見表2-2。 表2-2 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo) 井 型（萬(wàn)t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)t） 240及以上 1.0 120-180 1.2 45-90 1.5 9-30 1.8 以指標(biāo)規(guī)定城郊礦工業(yè)場(chǎng)地計(jì)算為： 占地面積指標(biāo)?。?.2公頃/10萬(wàn)t 面積計(jì)算：2.4Mt × 1.0公頃/10萬(wàn)t = 24公頃 2.3.2 礦井永久保護(hù)煤柱損失量 1.井田邊界保護(hù)煤柱 根據(jù)朱集礦的實(shí)際情況，鑒于本井田大部分邊界為斷層邊界和煤層露頭線組成，按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)要求，井田邊界內(nèi)側(cè)暫留30m寬度作為井界煤柱，則井田邊界保護(hù)煤柱的損失按下式計(jì)算。 （2-3）式中： P——井田邊界保護(hù)煤柱損失，萬(wàn)t。 H——井田邊界煤柱寬度，30m； L——井田邊界長(zhǎng)度，17198.06m； m——煤層厚度，m； r——煤層容重，1.4t/m3； 代入數(shù)據(jù)得： P=30×17198.06×（5.93+2.98）×1.4=6.43Mt 2.斷層保護(hù)煤柱 斷層煤柱留設(shè)30m寬，F(xiàn)7斷層保護(hù)煤柱長(zhǎng)度3133.3m，則F7斷層保護(hù)煤柱損失量為：1.17Mt。 3.工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 工業(yè)廣場(chǎng)按Ⅱ級(jí)保護(hù)留圍護(hù)帶寬度15m，工業(yè)廣場(chǎng)面積由表2—2—1確定，取21.6公頃。工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如下圖。面積為51.48公頃，則工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱壓煤量為： 51.48×1002（5.93+2.98）×1.4 = 6427095t=6.43Mt. 4.大巷保護(hù)煤柱 大巷中心距離為50m，煤層大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為40m，巖石大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為30m，則大巷保護(hù)煤柱損失量為4.32Mt。 5.井筒保護(hù)煤柱 主、副井井筒和前期風(fēng)井保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，后期風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在邊界煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。各種保護(hù)煤柱損失量見表2-3。 表2-3 保護(hù)煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲(chǔ) 量（Mt） 井田邊界保護(hù)煤柱 6.43 斷層保護(hù)煤柱 1.17 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 6.43 大巷保護(hù)煤柱 4.32 井筒保護(hù)煤柱 0 合 計(jì) 18.35 2.3.3 礦井可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： Zk = （Zg-P）×C （2-4） 式中： Zk——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； P——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，萬(wàn)t； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.8；薄煤層不小于0.85；地方小煤礦不小于0.7。 則，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：Zk =（166.6-18.35）×0.75 =111.19（Mt） 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.1礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為330天，工作制度采用“四六制”，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作6小時(shí)。 礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16小時(shí)。 3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.2.1 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： 1.資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； 2.開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮小規(guī)模； 3.國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)； 4.投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 3.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 城郊井田儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。 確定城郊礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家需煤等因素確定。 3.2.3 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 礦井可采儲(chǔ)量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為： T=ZKA×K （3-1） 式中: T——礦井服務(wù)年限，a； Zk——礦井可采儲(chǔ)量，Mt A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,Mt； K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4； 則，礦井服務(wù)年限為： T =111.19/2.4×1.4 = 64.86a 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 3.2.4 井型校核 按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核： 1.煤層開采能力 井田內(nèi)2煤層平均5.93m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個(gè)放頂煤工作面保產(chǎn)。 2.輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力 校核礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為雙井單水平開拓，主立井采用箕斗提升運(yùn)煤，副立井采用軌道輔助運(yùn)輸，運(yùn)煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)斜巷膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉(cāng)，再經(jīng)主立井膠帶運(yùn)輸機(jī)提升至地面，運(yùn)輸能力大，自動(dòng)化程度高。副井運(yùn)輸采用罐籠提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放與提升。大巷輔助運(yùn)輸采用900mm軌距礦車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。 3.通風(fēng)安全條件的校核 本礦井煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量為0.5m3/t，屬于低瓦斯礦井。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，涌水量較?。?00 m3/h）。瓦斯涌出量小，礦井采用混合式通風(fēng)，后期設(shè)一條專用回風(fēng)大巷，西區(qū)邊界，可以輕松滿足通風(fēng)需要。 4.礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，見表3-1。 表3-1 我國(guó)各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a） 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a） 第一開采水平服務(wù)年限（a） 煤層傾角<25° 煤層傾角25°～45° 煤層傾角>45° 600及以上 70 35 — — 300～500 60 30 — — 120～240 50 25 20 15 45～90 40 20 15 15  4 井田開拓 4.1 井田開拓的基本問(wèn)題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究。 1.確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置； 2.合理確定開采水平的數(shù)目和位置； 3.布置大巷及井底車場(chǎng)； 4.確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； 5.進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造； 6.合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。 確定開拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則： 1.貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。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)約基建投資，加快礦井建設(shè)。 2.合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 3.合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。 4.必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 5.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、掘進(jìn)機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 6.根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 4.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 1.井筒形式的確定 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速?gòu)木渤冯x。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。對(duì)于平原地區(qū)的城郊礦的來(lái)說(shuō)，由于煤層埋藏深度大，不能建斜井。 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。 本礦井煤層傾角小，平均3°，為近水平煤層；表土層厚，有流沙層；水文地質(zhì)情況中等；井筒需要特殊施工，根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮城郊礦的實(shí)際情況： ⑴表層土較厚，淮河沖積形成，風(fēng)化嚴(yán)重； ⑵地面標(biāo)高平均+30m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在-350～-650m之間； ⑶礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4M為大型礦井。 綜上所述，礦井只能采用立井開拓。 根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的中上部設(shè)立主副井筒各一個(gè)。主井用來(lái)提升煤炭，副井用來(lái)運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。 本礦井的瓦斯含量不大，屬于低瓦斯礦井，礦井通風(fēng)容易。同時(shí)考慮到井田走向較長(zhǎng)，確定前期采用中央風(fēng)井回風(fēng)，后期采用帶區(qū)風(fēng)井回風(fēng)，以保證礦井的正常通風(fēng)。 2.井筒位置的確定 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，石門的工程量要盡量少； （2）有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷村或不遷村； （3）井田兩翼的儲(chǔ)量基本平衡； （4）井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層； （5）工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅； （6）工業(yè)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤； （7）水源、電源較進(jìn)，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。 2.井筒位置的確定 綜上，為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場(chǎng)布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近?？紤]以上井筒位置確定原則，并結(jié)合礦井實(shí)際情況，最終確定主、副井筒位于井田的中央，有利于減少礦井保護(hù)煤柱損失；同時(shí)，也便于以后三號(hào)煤延深開采。 風(fēng)井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。本礦井前期采用中央風(fēng)井回風(fēng)，故將風(fēng)筒布置在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱的損失。 4.1.2 工業(yè)場(chǎng)地的位置 工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素： 盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局； 占地要少，盡量做到不搬遷村莊； 盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于最高洪水位； 盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。 根據(jù)以上原則和本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒布置位置相同，其面積及保護(hù)煤柱的大小詳見第2章規(guī)定以及設(shè)計(jì)確定大小的內(nèi)容，工業(yè)廣場(chǎng)面積24公頃，定為600m×400m的正方形。 4.1.3 開采水平的確定及采帶區(qū)劃分 井田主采煤層為二號(hào)煤層，三號(hào)煤層近期暫不開采，后期根據(jù)需要可采用延伸井筒方式開采三號(hào)煤層。設(shè)計(jì)中只針對(duì)二號(hào)煤層。二號(hào)煤層傾角平緩，為0°～6°，一般3°，為近水平煤層，故設(shè)計(jì)為單水平開采。水平標(biāo)高-430m，帶區(qū)式采區(qū)式開采。三號(hào)煤層生產(chǎn)其延深方式既可以選擇立井延深，也可以選擇暗斜井延深；大巷選擇方式可以采用全巖巷布置，也可采用全煤巷布置。 4.1.4 主要開拓巷道 本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個(gè)因素： 本井田煤層埋藏較深，煤層可采線在-350m，最深處到-650m，區(qū)內(nèi)新生界松散沉積物廣泛分布，厚度一般為44m左右。煤層傾角較小，平均傾角只有3°，為近水平煤層，并且下部煤層更加平緩。 可采煤層為二2號(hào)煤和三2號(hào)煤，3號(hào)煤平均厚度2.98m，2號(hào)煤平均厚度5.93m，總厚度8.91m，兩煤平均間距為50m。本礦地表地勢(shì)平坦，且多為農(nóng)田，無(wú)大的地表水系和水體，平均標(biāo)高為+30m。 綜上，2號(hào)煤層底板起伏不大，為近水平煤層，煤層厚度賦存穩(wěn)定，且煤質(zhì)硬度大（普氏硬度系數(shù)f為2~3）。故礦井開拓大巷布置可以在煤層中，考慮到開采時(shí)間較長(zhǎng)，采用兩條巖層大巷布置。由于礦井瓦斯涌出量小，前期（東北翼）回風(fēng)只需要中央風(fēng)井滿足即可，所以布置兩條大巷。一條主運(yùn)輸大巷，一條軌道大巷，主運(yùn)輸大巷上倉(cāng)段局部10°。 4.1.5 方案比較 1．提出方案 根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下： 方案一：立井單水平巖層大巷帶區(qū)布置開拓 主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，設(shè)一個(gè)水平。由于煤層穩(wěn)定，地板起伏不大，所以礦車爬坡能力可以得到滿足。大巷布置在巖層中，沿底板下20m掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，如圖4-1。煤田全部采用帶區(qū)式開拓。 方案二：立井單水平煤層大巷帶區(qū)布置開拓 主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，設(shè)一個(gè)水平。由于煤層穩(wěn)定，地板起伏不大，所以礦車爬坡能力可以得到滿足。大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，如4-2。煤田全部采用帶區(qū)式開拓。 方案三：立井單水平巖層大巷采帶區(qū)布置開拓 主、副井井筒均為立井開拓，布置于井田中央，大巷布置在巖層中，沿底板下20m掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，如圖4-3。南翼采用采區(qū)式布置。 方案四：立井單水平煤層大巷采帶區(qū)布置開拓 主、副井井筒均為立井開拓，布置于井田中央，大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，如圖4-4。南翼采用兩翼采區(qū)布置 圖4-1立井單水平巖層大巷帶區(qū)布置開拓  圖4-2立井單水平煤層大巷帶區(qū)布置開拓 圖4-3立井單水平巖層大巷采帶區(qū)布置開拓 圖4-4立井單水平巖層大巷帶區(qū)布置開拓 這四種方案在技術(shù)上都是可行的，都參加經(jīng)濟(jì)比較，所需費(fèi)用粗略估算如表4-1所示。 表4-1 各方案粗略估算費(fèi)用表 方案一 方案二 基建費(fèi) 巖石 2×5161×1574.8×10-4= 煤層 2×5161×1299.9×10-4= 大巷 1625.51 大巷 1341.76 維護(hù)費(fèi) 巖石 1.2×5161×64.86×20×10-4= 803.38 煤層 1.2×5161×64.86×35×10-4= 大巷 大巷 1405.92 總 計(jì) 費(fèi)用/萬(wàn)元 2428.89 費(fèi)用/萬(wàn)元 2747.68 百分?jǐn)?shù)(%) 100.00 百分?jǐn)?shù)(%) 113.12 方案三 方案四 基建費(fèi) 巖石 2×2894×1574.8×10-4= 煤層 2×2894×1299.9×10-4= 大巷 911.49 大巷 752.38 維護(hù)費(fèi) 巖石 1.2×2894×64.86×20×10-4= 煤層 1.2×2894×64.86×35×10-4= 大巷 450.49 大巷 788.36 總 計(jì) 費(fèi)用/萬(wàn)元 1361.98 費(fèi)用/萬(wàn)元 1540.74 百分?jǐn)?shù)(%) 100.00 百分?jǐn)?shù)(%) 113.12 2．技術(shù)比較 以上所提四個(gè)方案井筒選型都是立井或者以立井為主體，水平標(biāo)高均有相同之處，大巷布置不一樣，，區(qū)別在于大巷的長(zhǎng)度不同及部分基建、生產(chǎn)費(fèi)用不同。 由粗略方案比較可知： 方案1與方案2的區(qū)別在于大巷的布置位置不同。兩個(gè)方案生產(chǎn)系統(tǒng)都比較簡(jiǎn)單可靠。兩方案相比，第一方案為巖層大巷布置，好處是后期維護(hù)費(fèi)用少，缺點(diǎn)是前期基建費(fèi)用比較高。第二方案的大巷布置于煤層中，維護(hù)費(fèi)用大，基建掘進(jìn)費(fèi)用大。粗略估算表明：兩方案費(fèi)用相差不大，第一種方案費(fèi)用比第二種方案的費(fèi)用低。所以第一組比較決定用第一方案。 第三、四方案的區(qū)別與第一、第二方案的對(duì)比相同。但后兩種方案的西南翼采用采區(qū)開采，可以節(jié)約開拓大巷的費(fèi)用，綜合以上各因素，第三方案生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單可靠，總投入費(fèi)用小。 第二組比較決定選用第三方案。 余下的方案1、3在技術(shù)上可行。兩者需要進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較方能確定其優(yōu)劣。 3、經(jīng)濟(jì)比較 對(duì)方案1、3有差別的建井工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果分別匯總。見下表4-2、4-3、4-4、4-5、4-6。 表4- 2建井工程量 　 項(xiàng) 目 方案一 方案三 初 期 主井井筒/m 404+44 386+44 副井井筒/m 404+44 386+44 井底車場(chǎng)/m 1000.00 1000.00 主石門 200 200 開拓大巷/m 2000×2 2000×2 后 期 主井井筒/m 50 50 副井井筒/m 50 50 井底車場(chǎng)/m 1000 1000 主石門/m 200 200 開拓大巷/m 900×2 3161×2 表4-3 基建費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 方案2 方案4 工程量/m 單價(jià)/元/m 費(fèi)用/萬(wàn)元 工程量/m 單價(jià)/元/m 費(fèi)用/萬(wàn)元 初 期 主井井筒 副井井筒 井底車場(chǎng) 主石門 運(yùn)輸大巷 450 435 1000 1000 2000+2000 3000 3000 900 800 700/800 135 130.5 90 80 300 450 435 1000 1000 2000+2000 3000 3000 900 800 700/800 135 130.5 90 80 300 小計(jì) 735.5 735.5 后 期 主井井筒 副井井筒 井底車場(chǎng) 主石門 運(yùn)輸大巷 50 50 1000 200 900+900 3000 3000 900 800 700/800 15 15 90 16 135 50 50 1000 200 3161+3161 3000 3000 900 800 700/800 15 15 90 16 237.1 小計(jì) 271 373.1 共計(jì) 1006.5 1108.6  表4-4 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量 項(xiàng)目 方案1 巖層大巷采區(qū)開拓 項(xiàng)目 方案3巖層大巷帶區(qū)布置 運(yùn)輸提升 萬(wàn)t.km 工程量 運(yùn)輸提升 萬(wàn)t.km 工程量 采區(qū)上山運(yùn)輸 及 帶區(qū)運(yùn)輸 (283.2×0.8×8+ 566.5×1.5×16+ 472.1×1.25×14+ 500.8×1.38×20+ 188.9×0.5×12) ×1.2=46350.9 采區(qū)上山運(yùn)輸 及 帶區(qū)運(yùn)輸 (283.2×0.8×8+ 566.5×1.5×16+ 472.1×1.25×14+ 500.8×1.38×20+ 188.9×0.5×12) ×1.2=46350.9 大巷運(yùn)輸 (283.2×8+472.1×14)×2×1.2 +(500.8×20×5.2×1.2)+ (566.5×16+188.9×12) ×1.17×1.2=99708.2 大巷運(yùn)輸 (283.2×8+472.1×14)×2×1.2 + (500.8×10×2.6×1.2)+ (566.5×16+188.9×12) ×1.17×1.2=89033.5 上山運(yùn)輸 283.2×8×3.2=7249.9 上山運(yùn)輸 283.2×8×3.2=7249.9 上山維護(hù)/萬(wàn).a.m 1.2×2×（1495+1328）×4×10-4=2.71 上山維護(hù)/萬(wàn).a.m 1.2×2×1495×4×10-4=1.44 排 水 200×24×365×34.13×10-4=5979.5 排 水 200×24×365×34.13×10-4=5979.5 表4-6 費(fèi)用匯總表 項(xiàng)目 方案1 巖層大巷采區(qū)開拓 方案3巖層大巷帶區(qū)布置 費(fèi)用（萬(wàn)元） 百分率（%） 費(fèi)用（萬(wàn)元） 百分率（%） 初期建井費(fèi) 735.5 100% 735.5 100% 基建工程費(fèi) 1006.5 100% 1108.6 110% 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi) 17747.8 100.0% 15158.5 117% 總費(fèi)用 20555.1 115% 17903.2 100% 在下述經(jīng)濟(jì)比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)： 1.兩方案大巷布置數(shù)目及位置在-430水平相同，西南翼采用帶區(qū)布置則掘進(jìn)大巷，采用采區(qū)布置則掘進(jìn)采區(qū)煤層上山，不掘進(jìn)巖層大巷 2.井筒大巷的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均按主運(yùn)輸費(fèi)用的20%進(jìn)行估算； 3.主、副井及風(fēng)井布置在巖層中，維護(hù)費(fèi)用較低，故未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)用的差別； 4.主、輔運(yùn)輸大巷維護(hù)費(fèi)用按平均維護(hù)費(fèi)用估算。 綜上所述，方案1是最優(yōu)方案，即該設(shè)計(jì)選用巖層大巷采區(qū)式布置 表4-5 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)(單位:萬(wàn)元) 項(xiàng)目 方案1 巖層大巷采區(qū)開拓 方案3巖層大巷帶區(qū)布置 工程量 萬(wàn)t/km 單價(jià) 元/t·km 費(fèi)用 萬(wàn)元 工程量 萬(wàn)t/km 單價(jià) 元/t·km 費(fèi)用 萬(wàn)元 運(yùn)輸提升 斜巷運(yùn)輸 46350.9 0.088 4078.9 46350.9 0.088 4078.9 大巷運(yùn)輸 99708.2 0.088×0.91 7984.6 89033.5 0.088×0.91 7129.9 上山運(yùn)輸 7249.9 0.088×1.04 663.5 7249.9 0.088×1.04 663.5 主井提升 15769.2 0.22 3469.2 7884.6 0.22 1734.6 合計(jì) 16196.2 13606.9 上山維護(hù)費(fèi) 3 萬(wàn)a.m 35 元/a.m 52.5 3 萬(wàn)a.m 35 元/a.m 52.5 排水費(fèi) 5979.5 0.125 747.4 5979.5 0.125 747.4 合 計(jì) 17747.8 15158.5 4.2 礦井基本巷道 4.2.1 井筒 礦井共有兩個(gè)井筒，分別為主井、副井和中央風(fēng)井。 1. 主井 位于井田中央工業(yè)場(chǎng)地之中，擔(dān)負(fù)礦井1.5 Mt/a的煤炭提升任務(wù)。井筒中裝備多繩16 t側(cè)卸式箕斗兩套帶平衡錘；井筒采用混凝土支護(hù)，直徑6.5 m，凈斷面積33.18 m2，支護(hù)厚度450 mm，掘進(jìn)斷面35.6 m2；兩側(cè)鋼絲繩罐道；每天提升16小時(shí)。井筒斷面布置如圖4-5。 2. 副井 位于井田中央工業(yè)場(chǎng)地之中，與主井東西相距約60 m，擔(dān)負(fù)全礦的材料、人員、設(shè)矸石的提升；兼做進(jìn)風(fēng)井。裝備一對(duì)多繩1 t礦車雙層四車窄罐籠和一個(gè)1 t礦車雙層四車