采矿工程毕业设计（论文）-祁东矿0.9Mt新井建设.docx

1102 井 田 境 界 与 储 量 2 . 1 井 田 境 界 2 . 1 . 1 井 田 境 界 划 分 的 原 则 当 煤 田 划 分 为 井 田 时 ， 为 了 保 证 各 井 田 有 合 理 的 尺 寸 和 境 界 ， 煤 田 范 围 划 分 为 井 田 的 主 要 原 则 ： 2 . 1 . 2 井 田 尺 寸 根 据 以 上 划 分 原 则 以 及 淮 北 煤 田 宿 州 市 矿 区 的 整 体 规 划 以 及 祁 东 煤 矿 的 实 际 情 况 ， 四 周 边 界 为 ： 图 2 - 1 井 田 赋 存 状 况 示 意 图 2 . 2 矿 井 工 业 储 量 2 . 2 . 2 矿 井 工 业 储 量 的 计 算 本 矿 井 设 计 中 只 对 6 1 煤 层 进 行 开 采 设 计 ， 煤 层 倾 角 平 均 = 1 3 ， 6 1 煤 层 平 均 容 重 1 . 4 1 t / m 3 。 边 界 煤 层 露 头 线 为 - 3 5 0 m ， - 8 0 0 m 以 下 的 煤 炭 储 量 目 前 尚 未 探 明 ， 作 为 矿 井 的 远 景 储 量 。 （ 1 ） 矿 井 地 质 资 源 量 ： 本 次 开 采 煤 层 为 6 1 煤 层 ， 此 煤 层 产 状 、 厚 度 、 煤 质 比 较 稳 定 ， 本 次 储 量 计 算 采 用 地 质 块 段 法 ， 即 以 块 段 面 积 乘 以 块 段 平 均 煤 厚 和 煤 层 容 重 ， 即 得 该 块 段 的 储 量 。 将 矿 体 划 分 为 A 、 B 、 C 、 D 四 个 块 段 ， 具 体 计 算 块 段 划 分 如 图 2 . 2 所 示 ， 用 算 术 平 均 法 求 得 每 个 块 段 的 储 量 ， 煤 层 总 储 量 即 为 各 块 段 储 量 之 和 。 图 2 - 2 块 段 划 分 示 意 图 A 块 段 的 面 积 为 7 . 1 3 1 k m 2 ， 倾 角 为 1 2 ， 平 均 厚 度 3 . 0 m ； B 块 段 的 面 积 为 4 . 1 7 2 k m 2 ， 倾 角 为 1 2 ， 平 均 厚 度 3 . 1 m ； C 块 段 的 面 积 为 3 . 7 9 4 k m 2 ， 倾 角 为 1 3 ， 平 均 厚 度 3 . 2 m ； D 块 段 的 面 积 为 4 . 0 8 3 k m 2 ， 倾 角 为 1 3 ， 平 均 厚 度 2 . 8 m 。 矿 井 地 质 储 量 利 用 下 式 计 算 ： ( 2 - 1 ) 式 中 : 把 各 块 段 的 数 值 带 入 式 2 - 1 得 ： Z A = 3 . 0 1 . 4 1 7 . 1 3 1 / c o s 1 2 = 3 0 . 1 6 M t Z B = 3 . 1 1 . 4 1 4 . 1 7 2 / c o s 1 2 = 1 9 . 2 4 M t Z C = 3 . 2 1 . 4 1 3 . 7 9 4 / c o s 1 3 = 1 7 . 5 6 M t Z D = 2 . 8 1 . 4 1 4 . 0 8 3 / c o s 1 3 = 1 6 . 5 5 M t 则 井 地 质 储 量 ： Z = Z A + Z B + Z C + Z D = 8 3 . 5 1 M t （ 2 ） 矿 井 工 业 储 量 根 据 钻 孔 布 置 ， 在 矿 井 地 质 资 源 量 中 ， 6 0 % 是 探 明 的 ， 3 0 % 是 控 制 的 ， 1 0 % 是 推 断 的 。 根 据 大 纲 对 矿 井 工 业 储 量 的 计 算 要 求 ， 所 给 煤 层 底 板 等 高 线 图 上 的 储 量 均 设 定 为 经 济 的 储 量 和 边 际 经 济 的 储 量 ， 并 设 定 为 经 济 的 储 量 ， 为 边 际 经 济 的 储 量 ， 矿 井 工 业 储 量 可 用 式 2 . 3 计 算 ： 本 井 田 取 0 . 8 。 根 据 勘 探 地 质 报 告 ， 本 矿 井 地 质 资 源 分 类 如 下 表 2 . 2 所 示 ： 地 地 质 资 源 储 量 探 明 的 资 源 储 量 控 制 的 资 源 储 量 推 断 的 资 源 量 经 济 的 基 础 储 量 边 际 经 济 的 基 础 储 量 经 济 的 基 础 储 量 边 际 经 济 的 基 础 储 量 推 断 的 储 量 1 1 1 b 2 M 1 1 1 2 1 b 2 M 2 2 3 3 3 6 0 % 3 0 % 1 0 % 地 质 资 源 分 类 表 Z 1 1 1 b = Z 6 0 % 7 0 % = 8 3 . 5 1 6 0 % 7 0 % = 3 5 . 0 7 4 M t Z 1 2 2 b = Z 3 0 % 7 0 % = 8 3 . 5 1 3 0 % 7 0 % = 1 7 . 5 3 7 M t Z 2 M 1 1 = Z 6 0 % 3 0 % = 8 3 . 5 1 6 0 % 3 0 % = 1 5 . 0 3 2 M t Z 2 M 2 2 = Z 3 0 % 3 0 % = 8 3 . 5 1 3 0 % 3 0 % = 7 . 5 1 6 M t Z 3 3 3 k = Z 1 0 % k = 8 3 . 5 1 1 0 % 0 . 8 = 7 . 5 1 6 M t 将 数 据 代 入 式 2 . 3 得 Z g = 3 5 . 0 7 4 + 1 7 . 5 3 7 + 1 5 . 0 3 2 + 7 . 5 1 6 + 7 . 5 1 6 = 8 2 . 3 1 5 M t 2 . 3 矿 井 可 采 储 量 2 . 3 . 1 计 算 可 采 储 量 时 ， 必 须 要 考 虑 以 下 储 量 损 失 2 . 3 . 2 煤 柱 损 失 计 算 （ 1 ） 井 田 边 界 保 护 煤 柱 按 照 煤 矿 安 全 规 程 的 有 关 要 求 ， 井 田 边 界 内 侧 暂 留 2 0 m 宽 度 作 为 井 界 煤 柱 ， 则 井 田 边 界 保 护 煤 柱 的 损 失 按 下 式 计 算 （ 2 - 3 ） 式 中 ： P 井 田 边 界 保 护 煤 柱 损 失 ， M t 。 H 井 田 边 界 煤 柱 宽 度 ， 2 0 m ； L 井 田 边 界 长 度 ， 2 2 8 1 1 . 6 2 1 3 m m 煤 层 厚 度 ， 3 . 0 m ； r 煤 层 容 重 ， 1 . 4 1 t / m 3 ； 代 入 数 据 得 ： P 2 = 2 0 2 2 8 1 1 . 6 2 1 3 3 . 0 1 . 4 1 = 1 . 9 3 M t （ 2 ） 工 业 广 场 保 护 煤 柱 工 业 广 场 的 占 地 面 积 ， 根 据 煤 矿 设 计 规 范 中 若 干 条 文 件 修 改 决 定 的 说 明 中 第 十 五 条 ， 工 业 广 场 占 地 面 积 指 标 见 表 2 - 1 。 表 2 - 1 工 业 广 场 占 地 面 积 指 标 表 井 型 / M t a - 1 占 地 面 积 指 标 / h a 0 . 1 M t - 1 2 . 4 及 以 上 1 . 0 1 . 2 1 . 8 1 . 2 0 . 4 5 0 . 9 1 . 5 0 . 0 9 0 . 3 1 . 8 本 矿 井 设 计 年 生 产 能 力 为 0 . 9 M t / a ， 按 上 表 ， 占 地 面 积 指 标 应 取 1 . 5 ， 故 设 计 工 业 广 场 的 尺 寸 为 3 0 0 4 5 0 m 2 的 长 方 形 ， 面 积 为 ： 1 3 . 5 1 0 4 m 2 。 工 业 广 场 位 置 处 的 煤 层 的 平 均 倾 角 为 1 3 ， 工 业 广 场 的 中 心 处 在 井 田 走 向 中 央 ， 倾 向 中 央 偏 于 煤 层 中 上 部 ， 该 处 表 土 层 厚 度 约 为 3 4 5 m 。 本 矿 的 地 质 条 件 及 松 散 层 和 基 岩 层 移 动 角 见 表 2 - 2 ： 表 2 - 2 矿 井 地 质 条 件 及 松 散 层 和 基 岩 层 移 动 角 广 场 中 心 煤 层 深 度 煤 层 倾 角 煤 层 厚 度 松 散 层 厚 度 松 散 层 移 动 角 走 向 移 动 角 下 山 移 动 角 上 山 移 动 角 m m m - 5 0 0 1 3 3 . 0 3 4 5 4 5 7 5 7 5 6 8 由 此 根 据 上 述 已 知 条 件 ， 画 出 如 图 2 - 3 所 示 的 工 业 广 场 保 安 煤 柱 的 尺 寸 ， 并 由 图 得 出 保 护 煤 柱 的 尺 寸 为 ： 图 2 - 3 工 业 广 场 保 护 煤 柱 采 用 垂 直 剖 面 法 计 算 所 得 各 主 采 煤 层 工 广 保 护 煤 柱 面 积 及 压 煤 量 : S 梯 形 = 1 / 2 ( 上 宽 + 下 宽 ) 高 = 1 / 2 ( 1 2 3 1 . 5 4 1 3 7 7 . 8 8 ) 1 1 8 1 . 2 1 = 1 5 4 1 1 3 6 . 4 9 m 2 则 工 业 广 场 压 煤 为 ： P 1 S M r / c o s ( 2 - 2 ) 1 5 4 1 1 3 6 . 4 9 3 . 0 1 . 4 1 / c o s 1 3 = 6 . 5 2 M t （ 3 ） 断 层 保 护 煤 柱 井 田 6 1 煤 层 现 已 查 明 主 要 断 层 F 1 、 F 2 、 F 3 。 三 条 断 层 可 靠 且 可 控 制 ， 故 其 两 侧 各 留 2 0 m 保 护 煤 柱 ， 则 其 煤 柱 损 失 可 由 下 式 求 得 ： P f = ( L F 1 + L F 2 + L F 3 ) 2 m 2 0 （ 2 - 4 ） 式 中 ： P f 煤 柱 损 失 ， t ； L F 1 、 L F 2 、 L F 3 、 断 层 长 度 ， m ； m 煤 层 厚 度 ， m ； 煤 层 容 重 ， t / m 3 。 已 知 = 1 . 4 1 t / m 3 ， m = 3 . 0 m ， 断 层 长 度 为 L F 1 = 2 1 0 1 . 1 2 4 、 L F 2 = 3 5 1 8 . 9 7 8 、 L F 3 = 2 1 2 8 . 3 8 7 ， 代 入 （ 2 - 4 ） 可 得 ： P 3 = ( 2 1 0 1 . 1 2 4 + 3 5 1 8 . 9 7 8 + 2 1 2 8 . 3 8 7 ） 2 3 . 0 1 . 4 1 2 0 1 0 = 1 . 3 1 M t （ 4 ） 风 井 煤 柱 （ 5 ） 防 水 煤 柱 按 照 建 筑 物 、 水 体 、 铁 路 及 主 要 井 巷 煤 柱 留 设 与 压 煤 开 采 规 程 中 近 水 体 采 煤 的 安 全 煤 岩 柱 设 计 方 法 ， 再 根 据 本 矿 井 实 际 情 况 ， 留 取 1 2 0 m 为 防 水 煤 柱 确 定 煤 层 开 采 上 限 距 风 化 带 垂 高 2 7 m , ， 计 算 得 防 水 煤 柱 损 失 为 6 . 1 2 M t 。 2 . 3 . 3 矿 井 的 可 采 储 量 井 田 的 可 采 储 量 Z 按 下 式 计 算 ： Z = ( Q P ) C ( 2 - 5 ) 式 中 ： Q 矿 井 工 业 储 量 ， 8 2 . 3 1 5 M t ； P 各 种 永 久 煤 柱 的 储 量 之 和 ， 1 5 . 8 8 M t C 采 区 回 采 率 ， 厚 煤 层 不 低 于 0 . 7 5 ， 中 厚 煤 层 不 低 于 0 . 8 0 ， 薄 煤 层 不 低 于 0 . 8 5 ； 设 计 开 采 的 6 1 煤 层 属 厚 煤 层 ， 采 区 回 采 率 取 为 0 . 8 0 。 则 计 算 可 采 储 量 为 ： Z = ( Q P ) C = （ 8 2 . 3 1 5 1 5 . 8 8 M t ） 0 . 8 = 6 6 . 4 3 5 M t 由 此 可 得 本 矿 井 的 可 采 储 量 为 6 6 . 4 3 5 M t 。 3 矿 井 工 作 制 度 、 设 计 生 产 能 力 及 服 务 年 限 3 . 1 矿 井 工 作 制 度 按 照 煤 炭 工 业 矿 井 设 计 规 范 和 关 于 煤 矿 设 计 规 范 中 若 干 条 文 修 改 决 定 的 说 明 的 规 定 ， 确 定 本 矿 井 作 制 度 采 用 “ 四 六 制 ” 作 业 （ 三 班 生 产 ， 一 班 准 备 检 修 ） ， 设 计 生 产 能 力 按 年 工 作 日 3 3 0 d 计 算 ， 净 提 升 时 间 为 1 6 h 。 3 . 2 矿 井 设 计 生 产 能 力 及 服 务 年 限 3 . 2 . 1 确 定 依 据 煤炭工业矿井设计规范第2.2.1条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件、开采条件、技术装备、经济效益和国家等因素对煤炭的需求,比较后的许多替代品或系统优化。 矿 区 规 模 可 依 据 以 下 条 件 确 定 ： （ 1 ） 开 发 条 件 ： 包 括 矿 区 所 处 地 理 位 置 （ 是 否 靠 近 老 矿 区 及 大 城 市 ） ， 交 通 （ 铁 路 、 公 路 、 水 运 ） ， 用 户 ， 供 电 ， 供 水 ， 建 筑 材 料 及 劳 动 力 来 源 等 。 条 件 好 者 ， 应 加 大 开 发 强 度 和 矿 区 规 模 ， 否 则 应 缩 小 规 模 ； （ 2 ）资 源 情 况 ：煤田地质条件简单，丰富,应该加强矿业规模，建设大型矿山、煤田地质条件很复杂，储备是有限的，那么矿业规模没有设置过高; （ 3 ） 国 家 需 求 ： 对 国 家 煤 炭 需 求 量 （ 包 括 煤 中 煤 质 、 产 量 等 ） 的 预 测 是 确 定 矿 区 规 模 的 一 个 重 要 依 据 ； 3 . 2 . 2 矿 井 设 计 生 产 能 力 由 资 料 可 知 ， 本 井 田 地 质 结 构 简 单 、 储 量 丰 富 、 煤 层 厚 度 大 部 分 比 较 稳 定 ， 属 中 厚 煤 层 ( 3 . 0 m ) ， 为 缓 倾 斜 煤 层 （ 倾 角 1 3 ） 。 矿 井 工 业 储 量 为 8 2 . 3 1 5 M t ， 可 采 储 量 为 6 6 . 4 3 5 M t ， 故 本 设 计 初 步 确 定 矿 井 的 设 计 生 产 能 力 为 0 . 9 M t 。 3 . 2 . 3 井 型 校 核 下 面 按 矿 井 的 实 际 煤 层 开 采 能 力 ， 各 辅 助 生 产 环 节 的 能 力 ， 储 量 条 件 及 安 全 条 件 因 素 对 井 型 进 行 校 核 ： （ 1 ） 煤 层 开 采 能 力 矿 井 的 开 采 能 力 取 决 于 回 采 工 作 面 和 采 区 的 生 产 能 力 ， 根 据 本 设 计 第 四 章 （ 矿 井 开 拓 ） 与 第 六 章 （ 采 煤 方 法 ） 的 设 计 可 知 ， 该 矿 由 于 煤 层 地 质 条 件 较 好 ， 井 田 内 6 1 煤 平 均 厚 度 3 . 0 m ， 为 中 厚 煤 层 ， 赋 存 稳 定 ， 厚 度 变 化 不 大 。 （ 2 ） 辅 助 生 产 环 节 的 能 力 校 核 这个矿是一个中型矿山、探索为轴工作面生产原煤强烈带带地区(矿区)煤炭仓库,运输能力大,自动化程度高。辅助运输采用双笼,小巷辅助使用带式输送机运输,同时我的底部分流方便,通过能力大,满足矸石、材料和人员转移的要求。因此,辅助生产可以完全达到设计生产能力的需求。 （ 3 ） 通 风 安 全 条 件 的 校 核 矿 井 采 用 两 翼 对 角 式 通 风 系 统 ， 抽 出 式 通 风 方 式 ， 东 西 两 翼 各 布 置 一 个 回 风 井 ， 可 以 满 足 通 风 要 求 。 3 . 2 . 4 矿 井 服 务 年 限 根 据 煤 炭 工 业 矿 井 设 计 规 范 第 2 . 2 . 5 条 规 定 ： 矿 井 的 设 计 生 产 能 力 与 服 务 年 限 相 适 应 ， 才 能 获 得 好 的 技 术 经 济 效 益 。 井 型 和 服 务 年 限 的 对 应 要 求 见 表 3 . 1 。 表 3 . 1 我 国 各 类 井 型 的 矿 井 和 第 一 水 平 设 计 服 务 年 限 由 上 表 可 知 ： 煤 层 倾 角 低 于 2 5 ， 矿 井 设 计 生 产 能 力 为 0 . 4 5 0 . 9 M t / a 时 ， 矿 井 设 计 服 务 年 限 不 宜 小 于 4 0 a ， 第 一 开 采 水 平 设 计 服 务 年 限 不 宜 小 于 2 0 a 。 矿 井 服 务 年 限 的 计 算 ： T = Z / ( A K ) ( 3 - 1 ) 式 中 ： T 矿 井 设 计 服 务 年 限 ， 年 ； Z 矿 井 可 采 储 量 ， 6 6 . 4 3 5 M t ； A 矿 井 设 计 生 产 能 力 ， 0 . 9 M t / a ； K 储 量 备 用 系 数 ， 取 1 . 3 ； 由 3 - 1 式 得 ： T = 6 6 . 4 3 5 / ( 0 . 9 1 . 3 ) = 5 6 a ； 因 此 ， 本 矿 井 的 开 采 年 限 符 合 规 范 的 要 求 。 本 设 计 中 第 一 水 平 倾 斜 范 围 为 - 3 2 4 m - 6 0 0 m ， 储 量 约 3 6 . 2 4 0 M t ， 由 3 - 1 式 计 算 得 第 一 水 平 服 务 年 限 为 3 5 . 9 0 a 。 因 此 ， 第 一 水 平 服 务 年 限 符 合 规 范 的 要 求 。 综 上 ， 本 矿 井 的 服 务 年 限 以 及 第 一 水 平 的 服 务 年 限 的 设 计 服 务 年 限 符 合 规 定 。 4 井 田 开 拓 4 . 1 井 田 开 拓 的 基 本 问 题 井 田 开 拓 是 指 为 了 采 煤 , 从 地 面 向 地 下 开 拓 一 系 列 巷 道 进 入 煤 体 ， 建 立 提 升 、 运 输 、 通 风 、 排 水 和 动 力 供 应 等 系 统 。 这 些 用 于 开 拓 的 井 下 巷 道 的 形 式 、 数 量 、 位 置 及 其 相 互 联 系 和 配 合 称 为 开 拓 方 式 。 合 理 的 开 拓 方 式 需 要 对 技 术 可 行 的 几 种 开 拓 方 式 进 行 技 术 经 济 比 较 才 能 确 定 。 探索如何解决的问题关系到整个矿井的长远利益，关系到矿山建设数量的初始投资和建设速度,，从而影响矿山经济效益。因此，在决定开发的方法是遵循以下原则：。 4 . 1 . 1 井 筒 形 式 、 位 置 、 数 目 的 确 定 （ 1 ） 井 硐 形 式 的 确 定 井 筒 形 式 有 三 种 ： 平 硐 、 斜 井 、 立 井 ， 各 井 筒 形 式 优 缺 点 比 较 及 适 用 条 件 见 表 4 - 1 。 东 矿 为 深 井 开 采 ， 且 为 煤 与 瓦 斯 突 出 矿 井 ， 煤 层 倾 角 平 均 1 3 ， 为 缓 倾 斜 煤 层 ， 主 采 煤 层 6 1 煤 埋 深 平 均 - 3 2 4 - 8 0 0 m ， 表 土 层 厚 约 3 4 5 m ， 综 上 适 合 采 用 立 井 施 工 ， 井 筒 需 采 用 特 殊 施 工 方 法 表 土 段 采 用 冻 结 法 施 工 ， 基 岩 段 采 用 地 面 预 注 浆 施 工 。 （ 2 ） 主 、 副 井 井 筒 位 置 的 选 择 工 业 场 地 尽 量 布 置 在 开 阔 地 带 ， 并 尽 量 靠 近 已 有 的 公 路 及 铁 路 ， 尽 量 减 少 铁 路 、 公 路 、 供 电 线 路 的 长 度 ， 以 降 低 工 程 造 价 ； 井 田 两 翼 储 量 基 本 平 衡 。 基 于 上 述 原 则 ， 结 合 本 矿 井 实 际 地 质 资 料 ， 本 设 计 将 主 井 井 口 定 于 补 3 1 1 1 钻 孔 南 1 2 0 m 处 。 该 处 表 土 层 厚 度 约 3 4 5 m ， 地 面 平 坦 、 无 村 庄 ， 有 沟 渠 ， 地 面 原 始 标 高 + 2 1 m 。 该 方 案 的 主 要 优 点 如 下 ： （ 3 ） 风 井 位 置 的 选 择 本 井 田 煤 层 赋 存 条 件 比 较 好 ， 属 于 缓 倾 斜 煤 层 ， 采 用 采 区 式 开 采 。 由 于 井 田 走 向 较 ， 所 以 只 有 一 个 技 术 、 经 济 上 可 行 的 方 案 ： 两 翼 对 角 式 。 故 在 设 计 中 采 用 两 翼 对 角 列 式 通 风 ，风井口位置的选择,应满足通风的要求的前提下,和促进井筒的穿透距离最短,并使用各种各样的煤柱为了减少保护煤柱的损失。 4 . 1 . 2 工 业 广 场 的 位 置 、 形 状 和 面 积 的 确 定 工 业 场 地 的 选 择 主 要 考 虑 以 下 因 素 ： 根 据 以 上 原 则 和 本 矿 井 的 实 际 情 况 ， 工 业 广 场 与 主 副 井 筒 布 置 位 置 相 同 ， 其 面 积 及 保 护 煤 柱 的 大 小 详 见 第 二 章 第 三 节 内 容 ， 工 业 广 场 面 积 1 3 . 5 1 0 4 m 2 ， 定 为 3 0 0 m 4 5 0 m 的 矩 形 。 4 . 1 . 3 开 采 水 平 的 确 定 本 矿 井 煤 层 露 头 标 高 为 - 3 5 0 m ， 煤 层 埋 藏 最 深 处 达 - 8 0 0 m ， 垂 直 高 度 达 4 5 0 m ， 因 此 必 须 采 用 多 水 平 开 采 ， 根 据 煤 炭 工 业 矿 井 设 计 规 范 规 定 ， 缓 倾 斜 、 倾 斜 煤 层 的 阶 段 垂 高 为 2 0 0 3 5 0 m ， 根 据 本 矿 井 的 实 际 条 件 ， 结 合 阶 段 斜 长 考 虑 ， 决 定 煤 层 的 阶 段 垂 高 选 为 2 0 0 m 左 右 。 这一领域可分为两个和三个层次。因为太原组灰岩水压力更大，和水丰富，需要使用黑暗坡扩展，或轴位置较低的地区的煤层。 4 . 1 . 4 井 底 车 场 和 运 输 大 巷 的 布 置 （ 1 ） 运 输 大 巷 的 布 置 6 1 煤 层 平 均 厚 度 为 3 . 0 m ，稳定的发生，底板，波动较小缓倾斜煤层，煤层厚度变化不大，和煤的硬度更大。考虑到矿井煤与瓦斯突出矿井，和更长的使用寿命隧道埋深较深，压力大，为便于巷道的维护。故 矿 井 轨 道 大 巷 和 运 输 大 巷 布 置 ，在 6 1 煤 层 底 板 岩 层 中 ， 大 巷 间 距 2 5 m 。 布 置 一 条 轨 道 大 巷 和 一 条 运 输 大 巷 ， 各 条 大 巷 位 于 井 田 中 央 ， 沿 走 向 布 置 。 （ 2 ） 井 底 车 场 的 布 置 由 于 ，井 底 车 场 一 般 要 ，为 整 个 矿 井 服 务 ， 服 务 时 间 较 长 ， 故 要 布 置 ，在 较 坚 硬 的 岩 层 中 。 本 矿 井 布 置 位 置 ，可 以 选 择 在 煤 层 顶 板 或 者 煤 层 底 板 中 。 煤 层 顶 板 为 中 硬 的 砂 泥 岩 ， 底 板 为 坚 硬 的 中 细 砂 岩 。 后 者 相 对 于 前 者 维 护 费 用 较 低 ， 但 对 于 不 同 的 开 拓 方 案 ，还 需 进 行 技 术 与 经 济 比 较 ， 以 选 择 最 优 方 案 。 4 . 1 . 5 矿 井 开 拓 延 伸 及 深 部 开 拓 方 案 本 矿 井 开 拓 延 伸 可 考 虑 以 下 二 种 方 案 ： 暗 斜 井 延 伸 ； 立 井 延 伸 。 （ 1 ） 暗 斜 井 延 伸 优 点 ： 使 井 筒 的 位 置 ， 上 山 或 下 山 开 采 的 确 定 ， 水 平 划 分 ， 都 不 受 奥 灰 水 的 影 响 。 暗 斜 井 内 铺 设 胶 带 输 送 机 ， 系 统 简 单 而 且 生 产 能 力 很 大 ， 同 时 生 产 和 延 伸 相 互 干 扰 少 。 缺 点 ： 增 加 了 提 升 、 运 输 环 节 和 设 备 ， 通 风 等 系 统 较 复 杂 程 度 。 （ 2 ） 双 立 井 延 伸 优 点 ： 双 立 井 延 伸 可 充 分 利 用 原 有 的 各 种 设 备 ， 经 营 费 低 ， 提 升 系 统 单 一 ， 管 理 较 方 便 ， 转 运 环 节 少 。 缺 点 ： 受 奥 灰 水 的 影 响 ， 使 井 筒 需 打 在 煤 层 较 深 处 ， 增 大 井 筒 的 保 护 煤 柱 量 。 同 时 ， 该 方 法 使 原 有 井 筒 同 时 担 任 生 产 和 延 伸 任 务 ， 施 工 与 生 产 相 互 干 扰 ， 矿 井 将 短 期 停 产 ； 延 伸 两 个 井 筒 施 工 组 织 复 杂 ， 为 延 伸 井 筒 需 要 掘 进 一 些 临 时 工 程 ， 并 且 延 伸 后 提 升 长 度 增 加 ， 能 力 下 降 ， 可 能 需 要 更 换 提 升 设 备 等 等 。 4 . 1 . 6 开 采 顺 序 本 井 田 开 采 顺 序 为 先 采 第 一 水 平 ， 再 采 第 二 水 平 上 山 ； 采 区 内 回 采 顺 序 ： 采 用 后 退 式 ， 即 由 采 区 边 界 向 采 区 上 山 推 进 。 4 . 1 . 7 方 案 比 较 ( 1 ) 根 据 以 上 分 析 ， 提 出 以 下 三 种 方 案 ， 如 图 4 - 1 所 示 方 案 一 ： 两 水 平 开 采 ， 立 井 井 筒 位 - 6 0 0 m 煤 层 底 板 处 ， 双 暗 斜 井 延 伸 至 第 二 水 平 ， 一 、 二 水 平 均 上 山 开 采 ， 岩 层 大 巷 。 方 案 二 ： 两 水 平 开 采 ， 立 井 井 筒 位 于 - 6 0 0 m 煤 层 处 ， 立 井 延 伸 至 第 二 水 平 ， 一 、 二 水 平 均 上 山 开 采 ， 岩 层 大 巷 。 方 案 三 ： 三 水 平 开 采 ， 井 筒 位 于 - 5 0 0 m 水 平 煤 层 处 ， 立 井 直 接 延 伸 至 二 、 三 水 平 ， 岩 层 大 巷 。 方 案 四 ： 三 水 平 开 采 ， 井 筒 位 于 - 5 0 0 m 水 平 煤 层 处 ， 立 井 直 接 延 伸 至 二 水 平 ， 二 水 平 至 三 水 平 采 用 暗 斜 井 延 伸 ， 岩 层 大 巷 方 案 一 ： 立 井 两 水 平 加 暗 斜 井 延 伸 方 案 二 ： 立 井 两 水 平 直 接 延 深 方 案 三 ： 立 井 三 水 平 直 接 延 深 方 案 四 ： 立 井 三 水 平 先 立 井 再 暗 斜 井 延 深 （ 1 ） 技 术 比 较 方 案 一 与 方 案 二 同 为 两 水 平 开 采 ， 区 别 在 于 二 水 平 延 伸 方 式 。 两 方 案 生 产 系 统 都 比 较 简 单 可 靠 ， 相 同 的 大 巷 开 凿 和 大 巷 运 输 费 用 没 有 比 较 。 方 案 三 与 方 案 四 的 区 别 也 仅 在 延 伸 方 式 项 目 数 量 / 1 0 m 基 价 / 元 费 用 / 万 元 费 用 / 万 元 基 建 费 用 主 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 1 4 7 6 3 7 4 0 . 9 3 9 8 0 . 3 2 基 岩 段 2 7 . 5 8 7 0 5 1 2 3 9 . 3 9 副 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 8 7 4 7 5 9 9 1 . 7 9 1 3 1 9 . 7 8 基 岩 段 2 7 . 5 1 1 8 8 3 7 3 2 7 . 9 9 主 暗 斜 井 岩 巷 8 6 . 2 4 8 1 7 1 4 1 5 . 2 3 4 1 5 . 2 3 副 暗 斜 井 岩 巷 8 6 . 2 4 8 1 7 1 4 1 5 . 2 3 4 1 5 . 2 3 井 底 车 场 岩 巷 3 3 0 4 1 8 7 4 1 3 8 1 . 8 4 1 3 8 1 . 8 4 石 门 开 凿 岩 巷 2 6 . 3 1 0 5 5 2 2 7 . 7 5 2 7 . 7 5 小 计 5 0 3 3 . 3 4 生 产 费 用 项 目 系 数 煤 量 / 万 t 提 升 距 离 / k m 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 立 井 提 升 1 . 2 6 6 4 3 0 . 6 2 1 1 . 6 1 5 7 0 2 . 8 5 暗 斜 井 提 升 1 . 2 1 9 3 3 0 . 6 1 8 0 . 4 2 1 0 0 6 . 9 9 1 . 2 3 9 5 1 1 . 3 7 3 0 . 4 2 2 7 3 4 . 0 6 项 目 涌 水 量 / m 3 h - 1 时 间 / h 服 务 年 限 / a 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 排 水 5 8 6 8 7 6 0 5 6 . 2 8 0 . 4 1 1 5 5 6 . 2 2 项 目 系 数 煤 量 / 万 t 平 均 运 距 / k m 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 石 门 运 输 1 . 2 1 3 1 7 0 0 . 2 6 2 0 . 4 1 6 6 2 . 5 8 小 计 2 9 6 6 2 . 7 0 合 计 3 1 6 9 6 . 0 5 百 分 比 1 0 0 % 表 4 - 2 方 案 一 粗 略 比 较 项 目 数 量 / 1 0 m 基 建 费 用 主 立 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 1 4 7 6 3 7 4 0 . 9 3 9 8 0 . 3 2 基 岩 段 2 7 . 5 8 7 0 5 1 2 3 9 . 3 9 副 立 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 8 7 4 7 5 9 9 1 . 7 9 1 3 2 8 . 5 9 基 岩 段 2 7 . 5 1 1 8 8 3 7 3 2 6 . 8 0 主 立 井 开 凿 岩 巷 2 0 . 0 8 7 0 5 1 1 7 4 . 1 0 1 7 4 . 1 0 副 立 井 开 凿 岩 巷 2 0 . 0 1 1 8 8 3 7 2 3 7 . 6 7 2 3 7 . 6 7 井 底 车 场 岩 巷 2 1 8 . 6 4 1 8 7 4 9 2 1 . 2 3 9 2 1 . 2 3 石 门 开 凿 岩 巷 1 5 0 . 8 1 0 5 5 2 1 5 8 . 2 8 1 5 8 . 2 8 项 目 系 数 煤 量 / 万 t 提 升 距 离 / k m 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 生 产 费 用 立 井 提 升 1 . 2 6 6 4 3 0 . 6 2 1 1 . 6 7 9 2 0 . 5 8 暗 立 井 提 升 1 . 2 3 6 4 0 0 . 2 1 . 6 1 3 9 7 . 7 6 项 目 涌 水 量 / m 3 h - 1 时 间 / h 服 务 年 限 / a 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 排 水 5 8 6 8 7 6 0 5 6 . 2 8 0 . 4 1 1 5 5 6 . 2 2 项 目 系 数 煤 量 / 万 t 平 均 运 距 / k m 基 价 / 元 t - 1 k m - 费 用 / 万 元 石 门 运 输 1 . 2 7 1 8 4 0 . 7 7 6 0 . 4 2 6 7 5 . 9 0 合 计 / 万 元 3 2 3 2 1 . 5 8 百 分 比 1 0 9 . 2 % 表 4 - 4 方 案 三 粗 略 经 济 比 较 项 目 方 案 三 粗 略 经 济 费 用 数 量 / 1 0 m 基 价 / 元 费 用 / 万 元 费 用 / 万 元 基 建 费 用 主 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 1 4 7 6 3 7 4 0 . 9 3 9 8 1 . 1 9 基 岩 段 2 7 . 6 8 7 0 5 1 2 4 0 . 2 6 副 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 8 7 4 7 5 9 9 1 . 7 9 1 3 1 9 . 7 8 基 岩 段 2 7 . 6 1 1 8 8 3 7 3 2 7 . 9 9 主 暗 斜 井 岩 巷 1 3 7 . 3 4 8 1 7 1 6 6 1 . 3 9 6 6 1 . 3 9 副 暗 斜 井 岩 巷 1 3 7 . 3 4 8 1 7 1 6 6 1 . 3 9 6 6 1 . 3 9 井 底 车 场 岩 巷 3 3 0 4 1 8 7 4 1 3 8 1 . 8 4 1 3 8 1 . 8 4 石 门 开 凿 岩 巷 2 6 . 3 1 0 5 5 2 2 7 . 7 5 2 7 . 7 5 小 计 5 0 3 3 . 3 4 生 产 费 用 项 目 系 数 煤 量 / 万 t 提 升 距 离 / k m 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 立 井 提 升 1 . 2 1 3 1 7 0 0 . 6 2 1 1 . 6 1 5 7 0 2 . 8 5 暗 斜 井 提 升 1 . 2 3 2 3 3 0 . 6 1 8 0 . 4 2 1 0 0 6 . 9 9 1 . 2 3 9 5 1 1 . 3 7 3 0 . 4 2 2 7 3 4 . 0 6 项 目 涌 水 量 / m 3 h - 1 时 间 / h 服 务 年 限 / a 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 排 水 5 8 6 8 7 6 0 5 6 . 2 8 0 . 4 1 1 5 5 6 . 2 2 项 目 系 数 煤 量 / 万 t 平 均 运 距 / k m 基 价 / 元 t - 1 k m - 1 费 用 / 万 元 石 门 运 输 1 . 2 1 3 1 7 0 0 . 2 6 2 0 . 4 1 6 6 2 . 5 8 小 计 3 2 6 6 2 . 7 0 合 计 3 4 4 9 6 . 0 5 百 分 比 1 0 0 % 表 4 - 5 方 案 四 粗 略 经 济 比 较 项 目 方 案 四 粗 略 经 济 费 用 数 量 / 1 0 m 基 价 / 元 费 用 / 万 元 费 用 / 万 元 基 建 费 用 主 立 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 1 4 7 6 3 7 4 0 . 9 3 9 8 1 . 1 9 基 岩 段 2 7 . 6 8 7 0 5 1 2 4 0 . 2 6 副 立 井 开 凿 表 土 段 3 4 . 5 2 8 7 4 7 5 9 9 1 . 7 9 1 3 1 9 . 7 8 基 岩 段 2 7 . 6 1 1 8 8 3 7 3 2 7 . 9 9 主 暗 立 井 岩 巷 1 3 . 5 8 7 0 5 1 1 1 7 . 5 2 1 1 7 . 5 2 副 暗 立 井 岩 巷 1 3 . 5 1 1 8 3 7 1 6 0 . 4 3 1 6 0 . 4 3 主 暗 斜 井 岩 巷 8 1 . 4 4 8 1 7 1 3 9 2 . 1 1 3 9 2 . 1 1 副 暗 斜 井 岩 巷 8 1 . 4 4