【《山西省灵石县曹村煤矿井田开拓方案设计案例》4100字】

山西省灵石县曹村煤矿井田开拓方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u688山西省灵石县曹村煤矿井田开拓方案设计案例 126531.1井田开拓的基本问题 1120901.1.1井筒形式、数目、位置 174011.1.2开采水平的确定 3202801.1.3井田划分 3219251.1.4主要开拓巷道 4317461.1.5开拓方案的比较 4263471.2矿井基本巷道 10111101.2.1井筒 10124821.2.2井底车场 14166281.2.3主要开拓巷道 151.1井田开拓的基本问题井田开拓具体有下列几个问题需要确定：(1)选择合理的井筒及工业广场的位置(2)确定合理开采水平(3)确定大巷布置及井底车场(4)确定矿井开采程序，工作面的接替(5)确定合理的矿井运输、通风方式1.1.1井筒形式、数目、位置（1）三种井筒形式的优缺点比较及适用条件见表1.1。本矿井5#煤层为主采煤层，是近水平煤层。采用立井和斜井进行井田开拓便可。表1.1各井筒优缺点及适用形式(2)井筒数目的确定工业场地内布置主井、副井、回风井，在开采后期在井田东西边界处布置回风井。(3)井筒位置的确定选择井口位置的主要原则：1)沿井田走向的有利位置2)在井田倾斜方向的有利位置布置井筒3)有利于矿井初期开采的井筒位置4)水文地质条件对井筒布置影响5)井口位置应便于布置工业广场6)井口应满足防洪设计标准根据各原则及实际情况选择主斜井、副立井的综合开拓方式，主斜井井口定于X=4090458.00，Y=19563372.00；副立井井口定于X=4090403.00，Y=19563372.00。该处距离5号煤层约225m，地面平坦、无村庄，地面标高+795.00m;1.1.2开采水平的确定考虑到本井田瓦斯含量、涌水量均较小，煤层近水平煤层，煤层赋存标高在+320~+620m之间，垂高为475m，布置一个水平即可1.1.3井田划分根据井田的实际地质情况，结合工业广场保护煤柱线的位置，将井田直接划分为四个盘区，工业广场北侧煤柱线和主斜井井底口至井田为界线至北边界划分为一盘区、二盘区；工业场地南侧煤柱线和主斜井井底口至井田为界至南边界划分为三盘区、四盘区，见图1.1图1.1井田划分示意图1.1.4主要开拓巷道将三条大巷布置在5#煤层中，位于井田中央，东西向布置，大巷间距分别为30m、25m。1.1.5开拓方案的比较(1)提出方案根据矿井实际情况，提出三种开拓方案，分别如图1.2~图1.4所示。三种方案。方案一：主斜井、副立井综合开拓、一组大巷东西向布置，井田内划分为单水平。盘区式布置方式，划分为四个盘区，布置一组大巷在5#煤层中，均为煤层大巷，方向为东西方向。如图1.2所示。方案二：主斜井、副立井综合开拓、一组大巷南北向布置，井田内划分为单水平。盘区式布置方式，划分为四个盘区，布置一组大巷在5#煤层底板岩层中，均为岩层大巷，方向为南北方向。如图1.3所示。方案三：双立井开拓，一组大巷东西向布置，井田内划分为单水平。盘区式布置方式，划分为四个盘区，布置一组大巷在5#煤层底板岩层中，大巷皆为岩石大巷，方向为东西方向。如图1.4所示。(2)技术比较以上所提的三种方案中，主要区别在有主井井筒形式，大巷是煤巷还是岩巷和布置方向的问题。方案二、三，增加了岩巷的掘进，使初期建设费用增加；增加了设备维护费用；优点也是明显突出的：运输系统干扰减少，运输畅通。方案一中，岩巷掘进量大大降低，而且使用设备少，环节简单，开拓时间短；但巷道后期的维护费增加。但随着现在的技术水平的提高，煤巷的支护得到了很大进步。大巷东西向布置对于本矿井来说，东西向布置能减少矿井东南角的丢煤，减少了开采损失。所以暂定采用方案一。图1.2方案一：主斜井副立井单水平综合开拓、大巷东西向布置（煤层大巷）图1.3方案二：主斜井副立井单水平综合开拓、大巷南北向布置（岩层大巷）图1.4方案三：双立井单水平综合开拓、大巷东西向布置（岩层大巷）（3）初略经济比较各方案的粗略估算费用见表1.2~1.4表1.2方案一：主斜井副立井综合开拓、大巷东西向布置项目数量基价/元费用/万元小计/万元主井开凿640276301768基建费用（万元）副井开凿233780601912小计（万元）3680系数煤量/万吨提升长度/Km基价主井提升1.289570.640.85503.18生产费用（万元）涌水量m3/h时间（h）服务年限（a）基价排水400876051.860.2694888.2小计（万元）103891.4总计费用（万元）14071.4表1.3方案二：主斜井副立井综合开拓、大巷南北向布置项目数量基价/元费用/万元小计/万元主井开凿640276301768基建费用（万元）副井开凿233780601912小计（万元）3680系数煤量/万吨提升长度/Km基价主井提升1.289571.310.811261.3生产费用（万元）涌水量m3/h时间（h）服务年限（a）基价排水400876051.860.264888.2小计（万元）1616.5总计费用（万元）19832.5表1.4方案三：双立井综合开拓、大巷东西向布置项目数量基价/元费用/万元小计/万元主井开凿250763491908.7基建费用（万元）副井开凿233780601912小计（万元）3820.7系数煤量/万吨提升长度/Km基价主井提升1.289570.252.17255.2生产费用（万元）涌水量m3/h时间（h）服务年限（a）基价排水400876051.860.2694888.2小计（万元）12143.4总计费用（万元）15691.1粗略估算可以发现方案一和三的费用相差不大，但方案二的费用达到了两亿，根据技术比较的结果，初步排除方案二、选择方案一，但最终方案的确定要进一步比较，才能确定。（四）详细经济比较方案一和方案二详细经济比较见表1.5~1.9表1.5建井工程量项目单位m方案一：主斜井副立井综合开拓、大巷东西向布置方案三：双立井开拓、大巷东西向布置初期主井井筒640250副井井筒233233主运大巷10001000辅运大巷10001000后期主井井筒00副井井筒00主运大巷34603460辅运大巷34603460表1.6生产经营工程量项目方案一：主斜井副立井综合开拓、大巷东西向布置项目方案三：双立井开拓、大巷东西向布置运输提升/万t••Km工程量运输提升/万t••Km工程量大巷运输1.2×8957×2.23=23968.9大巷运输1.2×8957×2.23=23968.9斜井提升1.2×8957×0.64=6879.0立井提升1.2×8957×0.25=2678.1排水/m3400×8760×51.86×10-4=18171.7排水/m3400×8760×51.68×10-4=18171.7维护a/m2×1000×36.7=73400维护a/m2×1000×36.7=73400表1.7基建费方案项目方案一：主斜井副立井综合开拓（煤层大巷）方案三：双立井开拓（岩层大巷）工程量/m单价/元•m费用/万元工程量/m单价/元•m费用/万元前期主井井筒640276301768250763491908副井井筒233780601912233780601912主运大巷10001522415221000182241822辅运大巷10001522415221000182241822小计67247464后期主井井筒000000副井井筒000000主运大巷34601522452683460182246309辅运大巷34601522452683460182246309小计1053612618合计1726020080表1.8生产经营费项目方案一：主斜井副立井综合开拓方案三：双立井开拓工程量/万t•km单价/元/t•km费用/万元工程量/万t•km单价元/t.km费用/万元大巷运输23968.90.49587.623968.90.49587.6主井提升68790.85503.22678.12.15621.0小计15090.815211.6排水18171.70.2694888.212859.70.2694888.2大巷维护7340035256.97340035256.9合计20235.920356.7表1.9费用汇总表方案

项目方案一：主斜副立井两水平煤层大巷方案三：立井两水平岩层大巷费用/万元百分率/%费用/万元百分率%初期建井费6721.01007461.0111.00基建工程费10536.010012618.0119.76生产经营费20235.910020356.7100.60总费用37491.910040436.7107.84由表1.9可知，总费用方面方案一较少，初期费用也少，从技术比较上看，本井田为近水平煤层，瓦斯含量小，矿井服务年限为51.86年。从综合技术、经济比较的结果，选择方案一作为开拓方案，即主斜井副立井综合开拓、大巷东西向布置，布置一组大巷在5#煤层中。1.2矿井基本巷道1.2.1井筒(1)主斜井：主井井口位于工业广场中，担负矿井1.8Mt/a的煤炭提升任务。井口绝对标高为+795m，井底水平标高为+550m，井筒总长640m；井筒净宽5m，净断面积19.3m2，支护厚度250mm，掘进断面20.13m2；布置1.2m宽胶带输送机。主井井筒断面如图1.5，主要参数见表1.10。(2)副立井：副井位于工业广场中，与主井南北相距55m，担负全矿的材料、人员、设备、矸石的提升。井口绝对标高为+795m，井底水平标高为+550m,井筒总深度为233m。副井井筒采用立井形式，圆形断面，净直径为6.5m，断面积33.18m2，支护厚度450mm，，井壁筒壁采用混凝土支护，井筒内装备一对1.5t罐笼。副井井筒断面如图1.6，主要参数见表1.11。(3)风井：风井井筒净直径5m,井口绝对标高为+795m,井底水平标高为+562m，总深度为233m。风井井筒断面如图1.7，主要参数见表1.1图1.5主斜井井筒断面图表1.10主斜井井筒主要参数井型1.8Mt井简净宽5m长度640m净断面积17.32m2基岩段断面积20.13m2表土段断面积22.06m2提升容器胶带输送机井筒支护混凝土砌碹厚250mm表土段井壁厚400mm图1.6副立井井筒断面图表1.11副立井井筒主要参数井型1.8Mt井筒直径6.5m井深245m净断面积33.18m2基岩段断面积43.00m2表土段断面积49.0m2提升容器一对1.5t罐笼井筒支护混凝土砌碹厚450mm表土段井壁厚700mm表1.7风井井筒断面图表1.22风井筒主要参数井筒直径5m井深240m净断面积19.6m2基岩段断面积21.6m2表土段断面积26.4m2井筒支护混凝土砌碹厚300mm表土段井壁厚400mm1.2.2井底车场（1）井底车场的布置根据井筒形式、开拓方式及与大巷的位置关系，确定为卧式环形井底车场。井底车场形式和布置方式如图1.8。图1.8井底车场布置图(2)运输牵引方式选用MG1.9-9B型1.5吨固定箱式矿车作为辅助运输，其尺寸为2400×1050×1150；电机车选用XK8-9/120-1A防爆特殊型蓄电池电机车，其尺寸为4500×1050×1600。(3)调车方式运输大巷的煤直接由皮带运入井底煤仓。矸石列车在副井重车线电机车分离以后，电机车经机车绕道至副井空车线牵引空车经绕道出井底车场。(4)硐室1）主井系统硐室立井系统硐室由井底煤仓、装载硐室、胶带机头驱动硐室及清理井底散煤硐室等组成。2）副井系统硐室副井系统硐室由中央变电所、水泵房、水仓等组成。1.2.3主要开拓巷道(1)辅运大巷：为一条半圆拱双轨运输大巷，并作进风巷使用，设人行道。B1=a+b+d1+d2+c（4-1）式中：B1——辅运大巷宽度，mm;a——人行道宽度，取1400mm;b——车辆与巷道壁的距离，取1000mmd1、d2——矿车的宽度，d1=d2=1050mm;c——矿车的间距，550m.B1=1400+1000+1050+1050+250=5000mm辅运大巷的断面如图1.9，巷道特征如表1.13。(2)运输大巷大巷内有胶带输送机机运煤，设有1200mm宽胶带输送机，侧设有1200mm宽专用人行道。B2=a+b+d+e+f（4-2）式中：B2——运输大巷宽度，mma——人行道宽度，取1200mmb——输送机与巷道壁的距离，取800mmd——带式输送机