大雁矿业集团二矿0.9Mta新井设计

摘 要本设计为大雁二矿0.9Mt/a的新井设计。此矿区内有3层煤可采，煤层平均厚度为2.7米，走向长度为3.2km,倾向长度为2.53.0km，煤层平均倾角为14。可采储量为73.05Mt,务年限为57.9年。本设计采用三斜井二水平开拓，划分六个采区，一水平可回采101、201采区，初期采用井筒做上山，单一走向长壁采煤法采煤，综合机械化回采工艺。通风方式为中央并列式通风。采煤方法为走向长壁采煤法，采煤工艺采用综合机械化采煤工艺。关键词 斜井开拓 采煤工艺 走向长壁采煤法 AbstractThis design is the new shaft of the 0.9 Mt/a to Dayan This mineral zone inside has 3 lamella coal whole zones can adopt, average thickness in coal seam is 2.7 meters, strike length is 3.2kms, dipto length as2.53.0kms, average rake angle in coal seam is 14 degree.Can adopt to keep quantisty as 73.05Mt, can adopt time limit as 57.9 years.This design adopts the well two levels expand, dividing the line eight adopt the zone, a the level can return to adopt the 101, 201the zone, the adoption concentrates the big lane arranges, one alignment lengthways the wall adopts the method of coal adopts the coal, synthesizing the mechanization return to adopt the craft.Ventilating the way is a central margin type to ventilate. the technology of coal mining adopts the comprehensive mechanization technology of coal mining.Keywords: Inclined dhaft development Mining technology Inclined longwall coal mining method 目 录摘 要IAbstractII目 录III绪 论1第1章 井田概况及地质特征21.1井田概况21.1.1交通位置21.1.2地形 地势 气象 地震21.1.3主要河流、湖泊31.2地质特征31.2.1矿区内的地层情况31.2.2地质构造31.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征41.2.4岩石性质、厚度及特征51.2.5井田水文地质情况51.2.6煤质 牌号及用途5第2章 井田境界 储量 服务年限72.1井田境界72.1.1井田周边状况72.1.2井田境界确定的依据72.2井田储量82.2.1井田储量计算82.2.2保安煤柱82.2.3储量计算评价92.3矿井工作制度 生产能力及服务年限92.3.1工作制度102.3.2生产能力102.3.3矿井设计服务年限11第3章 井田开拓123.1概述123.1.1井田内外及附近生产矿井开拓方式概述123.1.2影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况123.2矿井开拓方案选择133.2.1井筒形式和井口位置133.2.2开采水平数目和标高253.2.3开拓巷道布置263.3选定开拓方案的系统描述263.3.1井筒形式和数目263.3.2井筒位置及坐标263.3.3水平数目及高度273.3.4石门 大巷数目和布置273.3.5井底车场形式选择273.3.6煤层群的联系293.3.7采区划分293.4 井筒布置和施工313.4.1井筒穿过的岩层性质及井筒支护313.4.2井筒布置及装备313.4.3井筒延伸的初步意见323.5井底车场及硐室343.5.1井底车场形式确定及论证343.5.2井底井场的布置、存车线路、行车线路布置长度343.5.3井底车场通过能力验算363.5.4主要硐室363.6开采顺序373.6.1沿井田走向的开采顺序373.6.2沿井田倾向的开采顺序373.6.3采区接续计划373.6.4“三量”控制情况39第4章 采区巷道布置及采区生产系统414.1采区概述414.1.1设计采区的位置、边界、范围、采区煤柱414.1.2区的地质和煤层情况414.1.3采区的生产能力、储量及服务年限414.2采区巷道布置424.2.1区段划分424.2.2采区上山布置424.2.3采区车场布置424.2.4采区煤仓形式、容量及支护434.2.5采区工作面接续444.3采区准备444.3.1采区巷道的准备顺序444.3.2采区主要巷道的断面示意图及支护方式44第5章 采煤方法475.1采煤方法的选择475.2回采工艺475.2.1选择和决定回采工作面的工艺过程及使用的机械设备475.2.2选择采面循环方式和劳动组织形式51第6章 井下运输和矿井提升536.1矿井井下运输536.1.1运输方式和运输系统的确定536.1.2矿车的选型及数量536.1.3采区运输设备的选择556.2矿井提升系统576.2.1矿井主要提升设备的选择及计算57第7章 矿井通风与安全587.1矿井通风系统的确定587.1.1概述587.2风量计算与风量分配587.2.1风量计算587.2.3风量分配637.2.3风量调节方法与措施637.2.4风速的验算637.3矿井通风阻力的计算637.3.1确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力637.3.2矿井等积孔的计算647.4通风设备的选择657.4.1主扇的选择657.4.2电动机的选择667.4.3反风措施667.5 矿井安全生产措施677.5.1预防瓦斯及煤尘爆炸677.5.2火灾与水患的预防687.5.3 其他事故的预防697.5.4人员自救69第8章 矿井排水718.1概述718.1.1矿井水来源及涌水量718.1.2对排水设备的要求728.2矿井主要排水设备728.2.1排水方式与排水系统简介728.2.2主排水设备及管路的选择计算73第9章 技术经济指标75总 结79致 谢80参考文献81附录一82附录二8669 绪 论大学生活即将结束。通过本次设计我掌握了很多专业知识，本次设计为大雁二矿的新井设计。本设计主要是新矿井的建设问题，其中包括开拓方式、采区布置、井下运输、设备选型以及矿井的通风排水等系统。本设计采用了斜井开拓，主斜井主要负责运输，副斜井主要担负通风运料、人员输送兼安全出口。回风斜井担负全矿回风工作，兼做安全出口。斜井沿煤层底板布置，初期兼做上山，由于走向短，布置中央采区，无集中大巷，巷道掘进量少，投资少，利于矿井早日达产。通过本次毕业设计加强对专业知识的理解，对多学过的知识有了更好的运用能力，在老师的指导下又学到许多新知识，提高了自己吸收、消化课外资料的能力，为自己将来的工作打下良好的基础。第1章 井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置大雁矿区位于大兴安岭西麓的海拉尔河中游，隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔鄂温克族自治旗管辖。矿区东接牙克石市，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。矿区交通便利，国防公路301线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区中部穿过。大雁二矿则位于大雁矿区的东北部，地理坐标为:东经：12030121203427，北纬：491357491543。1.1.2地形 地势 气象 地震大雁煤田位于新华夏系第三隆起带（大兴安岭隆起带）的西坡，第三沉降带的东缘，在海拉尔盆地的五九-南屯凹陷中段，大雁煤田为一向斜构造，即大雁扎尼河向斜，大雁二矿位于大雁煤田的北部。大雁煤田出露地层由下往上主要有：中生界白垩系下统龙江组（K1l）的陆相中酸性火山沉积岩组合，白垩系下统梅勒图组（K1m）的中基性火山岩夹中酸性火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩，（主要岩性为气孔状、杏仁状、致密块状玄武岩、安山玄武岩及少量碎屑岩）、白垩系下统大磨拐河组（K1d）的含煤碎屑岩层，白垩系下统伊敏组（K1ym）含煤地层及第四系海拉尔组（Qh）的松散沉积物。1.1.3主要河流、湖泊本区地表水系以河流为主，矿区北部有海拉尔河由东向西流过，矿区内有胜利沟小溪及布洛莫也沟小溪由东向西流过。海拉尔河总体流向为由北东流向南西，河床宽为58-130m，属老年期河流，弯曲率较大，沿河两岸牛轭湖及河漫滩广泛分布。其最大洪峰流量为105.7m3/s，多年平均流量为66m3/s。该河流距离矿区最近点在1km以外，又为丘陵所隔，对矿井开发影响不大。胜利沟小溪发源于区外东南部的低山间，上游呈树枝状，源头有群泉出露，总体流向为由南东流向北西，最终于扎罗木得西北端注入海拉尔河。该小溪汇集有大气降水及火山岩风化裂隙水，全长35km，流域面积97km2，冬季干涸，夏季畅流，汛期水量骤增，最大流量为3.38m3/s，最小流量为0.067m3/s，沿河遍布沼泽。1.2地质特征1.2.1矿区内的地层情况本矿区煤系地层主要由石炭系，二迭系地层组成,二矿井田附近出露的地层有中生界白垩系下龙江组、梅勒图组、大磨拐河组、甘河组、伊敏组以及新生界的第四系地层。（详见图1-2煤层综合柱状图）。1.2.2地质构造1.大雁煤田内断层大部分是向南倾斜，与煤系地层倾向相反，造成含煤地层在平面上重复出现，沿倾斜方向呈阶梯状抬起，二矿井田属大雁煤田被F1断层抬起的北翼部分。从总体上看，二矿井田内断层较发育，构造条件属中等，断层性质均为张扭性正断层，有逢断必正的规律。经钻探与井巷揭露，本区内发育有4条大、中型断层，即F1、F1、F17、F19，其中F17是二矿井田的北部边界断层；F19断层是井田南部边界断层；F2断层是二矿西部边界断层。2.从总体上看，二矿井田煤层在第8勘探线以西+400标高以下，呈一宽缓向斜构造，枢纽方向近似东西、倾伏方向向西，该褶曲导致煤层走向变化较大，给采区及工作面布置带来很大影响。图1-2：煤层综合柱状图1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征井田内共有可采煤层四层，其富存情况及特征如下：1.16煤层16煤层为简单结构煤层，煤层厚度2.63.0m，平均厚度2.7 m，属全部可采煤层，顶班板为泥质灰岩。煤岩类型以半亮型和半暗淡型煤为主，煤的硬度f=0.40.9，视密度为1.32t/m3。2.25煤层25煤层为简单结构中厚煤层，厚度2.53.0 m，平均2.6 m，为全部可采煤层，顶板为泥岩，底板为细砂岩。煤岩类型以光亮型和半光亮型为主，中间夹有透镜状的半暗淡型煤，煤层内生节理发育。煤的硬度f=0.30.8，视密度为1.29 t/m3。3.34煤层34煤层为简单结构煤层。煤层厚度2.43.1 m，平均2.65 m，为全部可采煤层，顶板为细砂岩，底板为粉砂岩。煤岩类型以光亮型为主，内生节理发育，玻璃光泽。煤的硬度f=0.40.7，视密度为1.31 t/m3。1.2.4岩石性质、厚度及特征本区内岩性较细，主要由粉砂岩、细砂岩、粉细互层、中砂层及煤层组成，仅有较少的粗砂岩，含烁砂岩。煤层和岩层的物性差异均比较明显，各岩层的密度差别较小，曲线在各种岩层反应平直煤层异常反应明显，岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。1.2.5井田水文地质情况煤系地层基底的奥陶系灰岩含水层和上覆的第四系冲击层含水层为主要的含水层。对矿井直接充水的含水层是7号煤层顶板砂岩裂隙承压含水层和11号底板砂岩组裂隙承压含水层。以上含水层裂隙发育，含水较丰富。当煤层采出后或回采过程中大都表现为淋滴水，局部裂隙出水。沼气 煤尘及煤的自燃性该矿井的瓦斯等级为：低瓦斯矿井矿井瓦斯绝对涌出量：0.73m3/min矿井二氧化碳绝对涌出辆：33.73m3/min矿井瓦斯相对涌出量：0.12米3/td矿井二氧化碳相对涌出量：5.45m3/td1.2.6煤质 牌号及用途本矿区内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成份主要是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少，黑色光亮内生裂隙发育，质脆，黑色条带状，层状结构，其煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；镜下鉴定为煤岩组成多是凝胶物质体，色鲜红以镜煤煤化物质为主树脂胶体占次要地位，矿物杂质多见。原煤灰分变化较大，一般在20至30，超过30的情况也常见，净煤灰分一般在10左右，胶质层厚度在9至15mm，挥发分一般在30至39，硫含量在1.2左右。磷含量一般在0.001至0.02。属高硫，低磷煤，发热量一般在7000大卡每公斤。主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。第2章 井田境界 储量 服务年限2.1井田境界2.1.1井田周边状况大雁矿区位于大兴安岭西麓的海拉尔河中游，隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔鄂温克族自治旗管辖。大雁二矿则位于大雁矿区的东北部，地理坐标为:东经：12030121203427，北纬：491357491543，横城矿区总体规划根据区燃化局（76）基字第70号“关于大雁矿区煤田地质精查工作有关问题的会议纪要”确定，大雁二矿井田北以F17断层为界，南以F19断层为界；井田东部以煤层露头为界，井田西部以F2断层为界。根据国家发展改革委关于大雁矿区总体规划的批复（发改能源20042166号），大雁二矿井田范围由以下10点圈定，即：1.X=539500，Y=5458000； 2.X=541000，Y=5457500；3.X=543500，Y=5457800： 4.X=543000，Y=5456500；5.X=542500，Y=5455500； 6.X=541000，Y=5454500；7.X=539000，Y=5454800； 8.X=538500，Y=5455200；9.X=539000, Y=5456000； 10.X=539200，Y=5457000；大雁二矿井田北以F17断层为界，南以F19断层为界；井田东部以煤层露头为界，井田西部以F2断层为界： 井田南北走向长3.2 km，东西倾斜宽2.53.0 km，井田面积约9.27km22.1.2井田境界确定的依据根据地理地形地质条件，自然边界作为划分井田境界的依据。井田境界的确定还要有利于井筒位置的选择、安排地面生产系统和建筑物并且划分井田范围要为矿井发展留有空间以利于资源的合理开发，减少煤炭资源的浪费。2.1.3井田未来发展状况本矿井产量与服务年限均较高，经济效益比较好，因此本井田的发展是至关重要的，从储量上看，随着矿井开采区域的延深，煤层富存条件趋于复杂，高强度的机械化开采越来越困难，影响本矿发展的不利因素主要有以下几个方面：1.井的水文地质条件极其复杂，仍存在着较大的水害隐患，采、掘工程水文地质条件的超前探查任务仍十分艰巨，仍需要投入大量资金和人力。2.受地震的影响，水平衔接严重滞后。3.受煤赋存条件的限制，煤层压茬关系紧张，造成回采工作面衔接困难。2.2井田储量2.2.1井田储量计算设计井田范围内计算的煤层有16#、25#、34#三层，各煤层储量计算边界与井田境界基本一致。矿井储量是指矿井内所埋藏的数量，具有工业价值的煤炭数量。它不仅包含着煤矿在地下埋藏的数量，而且还表示煤炭的质量，反映井田的勘探程度及开采技术条件。矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。1.矿井地质储量根据内蒙古自治区呼伦贝尔辖勘探区大雁井田地质勘探精查报告，大雁二矿井田内共有16#、25#、34#共3个煤层参与储量计算，全井田地质总储量为97.54Mt。2.矿井工业储量矿井97.54Mt地质总储量中，扣除煤层露头储量0.140 Mt和表外储量3.090Mt，有符合煤炭资源地质勘探规范的A、B、C三级能利用储量工业储量94.31 Mt。3.矿井设计储量矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、井田境界煤柱等永久性煤柱损失量后，本次设计的矿井设计储量为86.80Mt。4.矿井设计可采储量矿井86.80Mt设计储量中，减去矿井工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量和开采损失后，矿井设计可采储量为191.332 Mt。详见表2-1，矿井储量汇总表。2.2.2保安煤柱1.断层煤柱井田内已查明的断层有4条，井田水文地质条件较简单，但对于断层都没有专门的水文孔控制。因此设计中，对于断层的两侧都留设安全煤柱。F17断层和F19位于井田西部急倾斜区域，延伸长度达3 km以上，纵穿全井田，通过计算，在其上下盘各留设50m宽的煤柱。其它断层延伸长度较短，断距不大，两侧均留设3040m宽的煤柱。2.防水煤柱第三系底部有一层棕红色半胶结砂砾层，厚度446m，从南往北增厚。砾岩富水性较强，水量由南往北逐渐增大，为主要含水层。但砾岩含水层储量不大，主要为静储量。因此设计中暂不考虑留设防水煤柱。3.井田境界煤柱沿井田边界两侧各留设20m宽的边界煤柱。4.工业场地保护煤柱矿井工业场地按I级保护级别维护，围护带范围取20m。表土层移动角暂按45，基岩层移动角暂按70（准确数值，实测后确定）计算保护煤柱范围。5.主要井巷保护煤柱主要井巷指井筒、井底车场、大巷、石门及上下山等，其煤柱的留设按主要井巷的两侧各留设40m保护煤柱，下伏各煤层暂按70移动角计算保护煤柱范围。6.其它煤柱留设采区边界煤柱：沿各采区边界两侧各留设5 m煤柱。2.2.3储量计算评价本矿区的煤层厚度稳定，层倾角不大，且稳定，煤层底板起伏不大构造控制基本可靠。表2-1 矿井储量汇总表煤层号工业储量（Mt）设计储量（Mt）可采储量（Mt）回采率1629.9329.0123.20.82532.1431.2024.960.83432.2431.1224.890.8合计94.3191.3373.050.82.3矿井工作制度 生产能力及服务年限2.3.1工作制度矿井设计年工作日为330d，每天三班作业，两班生产，一班准备，每天净提升时间为16h。2.3.2生产能力根据国家发展和改革委员会文件发改能源20042166号国家发展改革委关于大雁矿区总体规划的批复并结合二矿井田的内、外部建设条件及市场供需情况，设计认为矿井设计年生产能力确定为0.9 Mt/a是合理的，其理由如下：1.储量比较丰富矿井储量是决定矿井设计生产能力的基础因素之一。本井田拥有工业储量94.31 Mt。扣除各种煤柱损失和开采损失以后，可采储量为73.05Mt。矿井设计生产能力按0.9Mt/a计算时，考虑1.4的储量备用系数，矿井服务年限为57.9 a。2.外部建设条件好矿区东接牙克石市，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。矿区交通便利，国防公路301线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区中部穿过。大雁火车站东距牙克石市18km，向西至海拉尔区64km。向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地。向西经海拉尔市可到我国边陲重镇满洲里市。3.煤层条件较好矿井的16#、25#，34#煤层属于中厚煤层，平均厚2.7 m，工作面生产能力潜力较大。根据国内目前工作面装备水平，结合井田内煤层的配采情况，以1个工作面完全可以保证矿井0.9Mt/a的设计生产能力。4.煤质优良矿井的16#、25#、34#层煤层中，除25#煤层属于低中硫煤外，其余各煤层均属于低硫煤层，是良好的动力用煤。经洗选、脱硫、去磷后还可做为配焦用煤。5.煤层开采技术条件优越本井田内煤层赋存较为稳定、结构简单，水文地质条件和地质构造比较简单。各煤层顶底板岩性较稳定，适宜综合机械化开采。特别是初期开采区域，煤层倾角在20以下，有利于大型采掘设备生产能力的发挥。6.开拓系统简单，经济效益好本井田内有可采煤层3层，煤层埋深-250600m之间，+350m水平上山部分埋深220250m左右，煤层埋藏浅，矿井采用斜井开拓，斜井井筒兼作初期中央采区上山，开拓系统简单，建井工期短，投资省、经济效益好。综上所述，设计认为本矿井资源比较丰富，外部建设条件好、煤层条件较好、煤质优良、用户可靠、市场潜力大，开采技术条件优越，开拓系统简单，经济效益好，适于建设中型矿井。为使矿井早达产、早见效，并为矿井的后期发展创造条件，矿井设计年生产能力确定为0.9 Mt/a是合适的2.3.3矿井设计服务年限本矿井共有工业储量94.31Mt，扣除各种煤柱损失和开采损失以后，计算可采储量为73.05Mt，其中水平以上为23.33Mt，水平以下为49.72Mt。按0.9Mt/a矿井设计年生产能力，考虑1.4的储量备用系数，则矿井的服务年限为57.9 a；其中，水平以上计算服务年限为25.8a，水平以下为32.1a。第3章 井田开拓3.1概述3.1.1井田内外及附近生产矿井开拓方式概述本矿区地面标高在+630m左右，属于平原地区，没有丘陵，地区起伏不大，矿区煤层赋存稳定，断层较少，矿区附近各个矿井开拓方式多样，斜井开拓占多数。井田涌水量不大，瓦斯等级为低瓦斯矿井，故可以用下山开采。根据井田条件和设计规范有关规定，本井田划分为两个水平，阶段内采用采区式进行准备。3.1.2影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况（一）确定开拓方式及井口与工业场地位置的主要技术原则1.以经济效益为中心，把矿井建设成为高产高效的现代化矿井。2.采用先进的科学技术和设备，尽量减少井巷工程量和投资，缩短建井工期，使矿井早出煤、快出煤、多出煤。3.采用切合实际的装备水平，力求高效，简化生产环节，提高生产集中化程度。4.尽可能加大采区的尺寸，增加工作面推进长度，减少工作面搬家次数，充分发挥采掘设备的生产能力，适应矿井未来发展的要求。5.简化地面布置，使产、储、装、运等主要生产环节高度集中化。（二）影响开拓方式及井口与工业场地位置选择的主要因素1.外部条件矿井对外联系的公路、输电线路、输水管路、通信网络及煤炭外运的皮带等均从井田东部接入，从外部条件来看，井口及工业场地位置在井田东侧较有利。2.地面地形条件除井田西部的南北两端地形较复杂，沟壑纵横，选择工业场地相对较为困难外；井田内其他区域地面平坦开阔，可供选择的工业场地较多。地面地形总的趋势是西北低、东南高。地面建筑物和人烟稀少，对井口与工业场地位置选择影响较小。3.工程地质条件本井田属于广厚松散复盖层掩盖的隐蔽煤田，第三系红土层广布全区，厚度达1030 m，中部比东西两翼稍厚。第四系一般厚126 m，底部卵石厚021.75 m，透水性强但含水弱。第三系底部有一层厚446m半胶结砂砾层，其富水性较强，但储量不大，主要为静储量。对井筒施工有一定影响，为减少施工难度、缩短建井工期和节省投资，井口宜选择在第三、四系地层相对较薄处。4.井田构造井田构造比较简单，井口应尽量靠近开采条件较好的首采区域，同时工业场地应选择在压煤量较少且对开采影响较小的位置。5.煤层埋深矿井开采煤层南部块段上部最高标高为+650m左右,煤层埋深-250620m之间。井田南部煤层埋藏浅，井田北部靠井田边界处煤层埋藏深。一水平垂深250m左右。开拓方式及井口与工业场地位置选择既要有利于初期的开采，又要考虑后期接续的方便。6.储量中心井田南北走向长3.2 km，东西倾斜宽2.53.0 km，井田面积约9.27km2。根据地质资料分析计算，井田南北走向上的储量中心线位于第6和第7勘探线之间但偏于6线，井口应尽量靠近储量中心。3.2矿井开拓方案选择3.2.1井筒形式和井口位置本井田为隐蔽式煤田，矿井无平硐开拓的条件。依据前述影响因素，结合井上下条件分析，本矿井既可采用立井开拓，也可采用斜井开拓；井口与工业场地位置既可布置在井田的西部（浅部），也可以布置在井田的东部（深部）。据此，设计中考虑了西部和东部两类井口与工业场地位置方案，对应不同的位置结合井筒的形式经初步筛选，提出了六个技术上可行，安全上可靠的井田开拓方案。 （一）方案I：西部（浅部）井口与工业场地位置方案1.方案I1：西部（浅部）斜井开拓方案本井田煤层埋藏浅，煤层倾角1216.5，一水平垂深270 m左右，因此具备在井田浅部、沿煤层、于首采区中央作斜井开拓的条件。本方案井口及工业场地位置选择在第5勘探线西部111和187孔附近。工业场地内设有主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒。根据开拓布置，主斜井、副斜井和回风斜井井筒初期分别兼作中央采区的运输机上山、轨道上山和回风上山，水平标高+350m。a.主斜井主斜井井筒地面标高624m，落底水平标高350，井筒倾角为16.5，斜长965m。井筒提升采用1.0m带宽，运量800t/h，带速为4.5m/s，ST4500难燃性钢丝绳芯胶带，电机功率2900kW，配备CST软启动装置。井筒断面宽度4.5m，净断面12.45m2。主斜井井口坐标：X=542045.484，Y=5455970.499，井口标高：Z=+624.000m，井底标高：+350.000m，井筒方位角：289。考虑主斜井井筒设备检修人员以及零散人员上下井快捷、方便，井筒内设有架空乘人器。b.副斜井副斜井井筒地面标高为+624m，倾角为16.5，沿煤层布置，落底标高为+350m，井筒斜长965m，初期井筒兼作采区上山。井筒提升初期采用单钩提升方式，后期采用双钩提升方式。初期提升机选用JK-4/30G型单滚筒提升机，电机功率550kW，最大班作业时间4.724h。后期提升机选用2JK-4/30G型双滚筒提升机，电机功率550 kW，最大班作业时间3.43 h。副斜井井口坐标：X=542086.242，Y=5456026.331，井口标高：Z=+624.000m，井底标高：+350.000m，井筒方位角：289。井筒按双钩提升断面布置，净宽4.5 m，净断面12.45m2。c.回风斜井井口坐标：X=512000.582，Y=5455952.451，井口标高：Z=+624.000m，井底标高：+350.000m，井筒方位角：289。井筒倾角为16.5，斜长965m，。井筒净宽4.5m，净断面12.45 m2。本方案地面运输皮带长度为2.812km+1.651km+7.403km+1.300 km（四条搭接共13.166km），进场公路长8 km，供电线路（35 kV）长约14 km，输水管路长约12 km。方案I1开拓方式剖面图见图3-1： 图3-1方案I1开拓方式剖面图2.方案I2：西部（浅部）立井开拓方案与方案I1相比，本方案井口与工业场地向东移约900m，位于第5勘探线西部，187孔、230孔、231孔之间。工业场地内布置有主立井、副立井和回风立井。 a.主立井：井筒深度290m。井筒提升采用JKMD-44（）E型落地式多绳摩擦轮提升机，配1800kW电机，提升容器选用一对12t 四绳钢罐道箕斗，提升速度为6.38m/s，最大提升能力可达1.19Mt/a。井筒净直径5.5 m，净断面23.8 m2。b.副立井：井筒深度275 m（含井底水窝）。井筒提升采用JKMD-3.54（）E型落地式多绳摩擦轮提升机，配550kW电机，1.5t矿车单层双车四绳罐笼（一宽一窄）；提升速度为5.5 m/s，最大班作业时间1.09h。井筒净直径6.9 m，净断面37.4 m2。c.回风立井：井筒深度270m，担负矿井回风任务并兼作矿井安全出口。本方案井底车场水平为+350m。本方案地面条件和方案I1基本一致。方案I2井田开拓方式剖面图见3-2：图3-2方案I2井田开拓方式剖面图3.方案I3：西部（浅部）综合开拓方案与方案I1相比，该方案工业场地位置向东移约750m。工业场地内布置有三个井筒，主井和风井采用斜井，副井采用立井，形成综合开拓方式，开采水平标高+350m。主斜井和方案I1一致。 副立井和方案I2一致。回风斜井和方案I1一致。本方案地面条件和方案I1基本一致。方案I井田开拓方式剖面图见3-：图3-3方案I3井田开拓方式剖面图4.西部（浅部）工业场地位置开拓方案比较西部（浅部）三个井田开拓方案各有特点，比较情况详见表3-1。通过比较可以看出，三个开拓方案可比部分投资和主井生产经营费虽有一定差别，但方案1和方案3差别不大，方案I1稍占优势。从井巷工程量、基建投资、生产经营费用、安全管理等角度综合考虑，根据目前精查勘探报告提供的资料和井检1孔的钻探资料，西部（浅部）井口与工业场地位置斜井开拓方案优势相对较大，因此，设计推荐斜井开拓方案(方案I1)与东部井口与工业场地位置开拓方案进行比较。方案I1斜井开拓的主要优点是：a.斜井井筒初期兼作中央采区上山，初期类似片盘斜井开拓。井巷工程量少，基建投资省，建井工期短。b.主斜井采用胶带运输，可实现煤炭从工作面到地面的连续运输，系统简单，易实现全矿井主运输的集中控制，效率高，成本低。c.斜井作为安全出口，更为有利。d.没有高耸的井架或井塔，对环境影响较小。e.辅助运输环节少，效率高。f.矿井生产运营费用低。方案I1斜井开拓的主要缺点是：a.副斜井初期由于要兼作中央采区上山，故需采用单钩串车提升，但后期（约14a）需改造为双钩提升才能满足提升要求。尽管设计考虑了改造过程中的一些具体措施，例如在单滚筒提升机后重新建一双滚筒提升机房，尽量缩短改造工期，但改造过程难免会对矿井生产的带来一定影响。b.副斜井长度较大，提升时间较长，提升能力潜力有限。表3-1西部井口及工业场地位置开拓方案比较表(可比部分)序号项 目单位方案I1(斜井开拓)方案I2(立井开拓)方案I3(综合开拓)工程量投资(万元)工程量投资(万元)工程量投资(万元)一基本特征井口标高m主斜井：+624主立井：+620主斜井：+624井底标高m+350+350井底水平+350 井筒垂高m274270274二井巷工程井筒m28958352205井底车场及硐室m01189.5276.5运输大巷（石门）m 无479187采区m02907761合 计m289534745410.559923429.53772三主井提升系统及装备套1.0m宽皮带196512t箕斗15091.0m宽皮带1965四上山、上仓皮带运输系统套/00.8m宽皮带1121/0五副井提升系统、接力车场设备及装备套初期单钩后期双钩684单层罐笼1223单层罐笼1223六采区轨道上山提升系统套/0单钩串车85单钩串车85七排水系统(含管路)套135713051327八矿井总占地（可比部分）hm225.324021.821325.8252九基建可比部分投资合计万元6950（0）10529（+1536）7624（+896）十井筒及工业场地和主要井巷煤柱量Mt24.521.825.8十一施工技术条件第三、四系厚度530m第三、四系厚度1040m第三、四系厚度530m十二建设工期月3032.732.3十三主井可比部分生产经营费（万元/a）212 250 212（二）方案II：东部（深部）井口及工业场地位置方案根据地面地形条件，结合井田构造分布，东部（深部）井口及工业场地位置设计考虑了斜井开拓、立井开拓和综合开拓三种方案。1.方案II1：东部（深部）反斜井开拓方案方案II1井口及工业场地位置选择在第5勘探线和第4勘探线之间，井田深部边界处。工业场地内设有主斜井和副斜井两个井筒。另外在井田西部187孔附近，工业场地以西1.3km左右，设有风井广场，布置一回风斜井兼作浅部安全出口。a.主斜井：井筒倾角为23，斜长665 m。井筒提升采用1.0m带宽，运量800t/h，ST4500难燃性钢丝绳芯胶带，电机功率2900kW，配备CST软启动装置。井筒净宽4.5 m，净断面12.45m2。b.副斜井：井筒倾角，斜长665 m。井筒提升采用2JK-4.0/30G型提升机，电机功率500 kW，双钩串车提升。最大班作业时间3.48 h。矿井排水采用MD580-608型水泵3台，电机功率1120kW，排水管路采用D37713无缝钢管2趟。井筒净宽4.5 m，净断面12.45 m2。c.回风斜井：回风斜井位于首采区浅部，位置及特征同方案I1。方案II1开拓方式剖面图详见图3-4：图3-4方案II1井田开拓方式剖面图本方案地面运输皮带长度为5.5 km +4.0 km（两条搭接），进场公路长8 km（含风井公路），供电线路（35 kV）长12.0 km，输水管路长10 km。风井供电线路（10 kV）长2.8 km。2.方案II2：东部（深部）立井开拓方案井口及工业场地位置选择在第5勘探线东部的117孔以南约200m处，井口位于F1断层以南。工业场地内设有主立井和副立井两个井筒。另外在井田西部187孔附近，工业场地以西1.3 km左右处设有风井广场，布置一浅部回风斜井。a.主立井：井筒深度280 m。井筒提升采用JKMD-44（）E型落地式多绳摩擦轮提升机，配1800kW电机，提升容器选用一对12t四绳钢罐道箕斗，提升速度为6.38m/s，最大提升能力可达1.2 Mt/a。井筒净直径5.5 m，净断面23.8 m2。b.副立井：井筒深度270 m（含井底水窝）。井筒提升采用JKMD-3.54（）E型落地式多绳摩擦轮提升机，配550kW电机，1.5t矿车单层双车四绳罐笼（一宽一窄）；提升速度6.37m/s，最大班作业时间1.34 h。井筒净直径6.9 m，净断面37.4 m2。c.回风斜井：回风斜井位于首采区浅部，位置及特征同方案I1。方案II2开拓方式剖面图详见图3-5：图3-5方案II2井田开拓方式剖面图本方案地面运输皮带长度为5.5 km +4.5 km（两条搭接），进场公路长8 km（含风井公路），供电线路（35 kV）长12.5 km，输水管路长12 km。风井供电线路（10 kV）长2.5 km。3.方案II3：东部（深部）综合开拓方案根据井上下布置，本方案井口及工业场地位置选择在第5勘探线和第4勘探线之间，F1断层以南，井田中深部位置处。工业场地内设有主斜井和副立井两个井筒。另外在井田西部187孔附近，工业场地以西1.5 km左右，设有风井广场，布置一回风斜井。a.主斜井：同方案II1。b.副立井：井筒深度270 m（含井底水窝）。井筒布置同方案II2。c.回风斜井：位置及特征同方案II1。方案II3开拓方式剖面图详见图3-6：图3-6：方案II3井田开拓方式剖面图详见4.东部（深部）工业场地位置开拓方案比较方案1斜井开拓方案、方案II2立井开拓方案和方案II3综合开拓方案井口与工业场地位置都处在井田的东部、煤层的中深部上方，都属东部（深部）井位开拓方案。三个方案之间，主要是由于开拓方式的不同而引起方案上的差异。综合比较，结合设计审查意见，设计认为东部（深部）井口与工业场地位置采用方案II1斜井开拓方式更为合适。因此，设计采用斜井开拓方案与西部井口与工业场地位置开拓方案进行比较。东部（深部）三个开拓方案的比较结果详见表3-2。表3-2东部井口及工业场地位置开拓方案比较表（可比部分）序号项 目单位方案I1(斜井开拓)方案I2(立井开拓)方案I3(综合开拓)工程量投资(万元)工程量投资(万元)工程量投资(万元)一基本特征井口标高m主斜井：+624主立井：+620主斜井：+624井底标高m+350+350井底水平+350 井筒垂高m274270274二井巷工程井筒m28958352205井底车场及硐室m01189.5276.5运输大巷（石门）m 无479187采区m02907761合 计m289534745410.559923429.53772三主井提升系统及装备套1.0m宽皮带196512t箕斗15091.0m宽皮带1965四上山、上仓皮带运输系统套/00.8m宽皮带1121/0五副井提升系统、接力车场设备及装备套初期单钩后期双钩684单层罐笼1223单层罐笼1223六采区轨道上山提升系统套/0单钩串车85单钩串车85七排水系统(含管路)套135713051327八矿井总占地（可比部分）hm225.324021.821325.8252九基建可比部分投资合计万元6950（0）10529（+1536）7624（+896）十井筒及工业场地和主要井巷煤柱量Mt24.521.825.8十一施工技术条件第三、四系厚度530m第三、四系厚度1040m第三、四系厚度530m十二建设工期月3032.732.3十三主井可比部分生产经营费（万元/a）212 250 212（三）东、西部井口与工业场地位置选择方案I1西部（浅部）斜井开拓系统简单，初期井筒兼作中央采区上山，与方案II1东部（深部）反斜井相比，井巷工程量少1930m左右，建井工期短2.7个月左右；且主、副、风三个井筒位于同一个场地内联系方便，利于布置，减少了矿井总占地面积约2.3hm2；对井下巷道的布置影响较小，而方案II1对井下巷道的布置有一定影响。但方案I1井口与工业场地位于井田最西部工业场地煤柱属于东部开采条件较好、便于实现高产高效的区域，对部，地面地形较高，表土层相对较厚，并且由于矿井地面联系是从井田东部接入，地面外部联系相对较远。与方案II1相比，井筒长度增加约1159m，井筒皮带敷设长度大，运输费用较高。地面运输皮带长度增加约3.15km，供电距离增加约2km，供水距离增加约2km。方案II1东部（深部）反斜井方案优缺点和方案I1西部（浅部）斜井方案相反，该方案外部联系条件较好，对后期深部煤层的开采有利，但初期要设置采区上山和风井广场，系统相对复杂，初期煤炭井下反向运输距离长，井下提升和运输费用高；井巷工程量较大，建井工期稍长；主、副井与风井分设于不同的场地内联系不太方便；工业场地压煤影响下山采区的开采。两方案的比较结果详见表3-3。综上所述，方案I1和方案II1在可比部分的基建投资方面相差不大，但方案I1占优势；在可比部分的生产经营费用方面也相差不大，但方案II1略占优势；而建设工期方面方案I1比方案II1短2.7个月左右。因此，综合各种技术经济因素，考虑井上下布置情况，本着系统简单，方便生产，安全高效的原则，结合初步设计（初稿）审查意见，设计推荐方案I1，即西部（浅部）