I 摘摘 要要 本設(shè)計礦井為雞西礦業(yè)集團城子河煤礦的新井設(shè)計，設(shè)計生產(chǎn)能力為 0.9Mt/a，服務(wù)年限 61a。井田內(nèi)有 4 層可采煤層。劃分為 2 個水平開采，井 田平均走向長 4500m，平均傾斜長 3300m，煤層平均傾角 10，屬緩傾斜煤 層。 本設(shè)計礦井采用雙立井布置，和集中大巷布置方式。通風(fēng)方式為兩翼對 角式。由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素 影響，決定本井田內(nèi)全部采用傾斜長壁采煤法開采,大巷與帶區(qū)入、回風(fēng)巷之 間采用反傾斜巷道進行聯(lián)系，采煤工藝全部采用綜合機械化采煤。采空區(qū)處 理方法采用垮落法，工作面長為 200m，年工作日為 330 天，工作制度采用 “三、八”式，每日割六刀，每刀進度為 0.8m。提升設(shè)備為主井采用箕斗提 升，副井采用罐籠提升。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: : 采煤工藝 傾斜長壁采煤法 綜合機械化采煤 全套圖紙，加全套圖紙，加153893706153893706 II Abstract The design of the mine in Jixi Mining Group Chengzihe Coal Mine of new wells design, design production capacity of 0.9 Mt / a, a service time of 61a. The Mine has four layers coal seam. Divided into two levels of exploitation, mine to the average length of 4,500 m, 3,300 m long tilt. Seam average angle of 10 is a gently inclined seam. The design of double-shaft mine layout, and concentrated in large roadway layout. Ventilation flanks of roles. Due to the length of a larger mine tilt, and to gently inclined seam coal geological conditions and the impact of factors such as, Mine decision within the oblique longwall mining exploitation, and to bring roadway into the area. Wind back alley between the use of anti-incline droad way contact all mining technology integrated mechanized mining. Goaf approach adopted falling, face 200 m long, with an annual working days to 330 days, the system of “three, eight“ pattern, cutting daily six knives, knife progress for every 0.8 m. Well mainly to upgrade equipment used winder, using cage belonging to upgrade. Keywords : Mining Technology inclined longwall mining method integrated mechanized mining III 緒論緒論 煤炭資源為我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展提供了 70%的能源原料，所以礦業(yè)在國 民經(jīng)濟中有著舉足輕重的地位，但是我國的人均能源遠遠低于世界水平，所 以我們要加速發(fā)展我們對煤炭資源的開采和利用水平。 大學(xué)的生活是那么的易逝，我們即將畢業(yè)走向社會。經(jīng)過幾年學(xué)習(xí)，檢 驗我們學(xué)習(xí)成果的時候到來了畢業(yè)設(shè)計。 為了做到學(xué)以致用的目的，學(xué)校組織我們?nèi)ズ邶埥‰u西市城子河煤礦 進行畢業(yè)實習(xí)，通過我們收集相關(guān)的資料，在現(xiàn)場的調(diào)查與實踐，我們學(xué)到 了在課堂中學(xué)不到的東西，回校后進行新井的設(shè)計。 設(shè)計包括礦井的開拓方式、巷道布置、采煤工藝、礦井運輸、排水、通 風(fēng)和各項經(jīng)濟指標。需要對上述問題進行詳細的方案比較分析。從而從中選 擇一套最合理的設(shè)計方案。 由于雞西市城子河煤礦煤層傾角在 812，屬于緩斜煤層，四個可采煤 層間距較小，且地質(zhì)條件構(gòu)造簡單，故巷道集中布置，四煤層共用一個回風(fēng)、 運輸大巷。采煤方法選用傾斜長壁采煤法，采煤工藝采用綜合機械化采煤工 藝。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)采用本方案，工程量小，維護方便，技術(shù)上合理，經(jīng)濟可靠。 IV 摘要.I AbstractII 緒論.III 第一章 井田概況及地質(zhì)特征.1 1.1 井田概況 1 1.1.1 交通位置.1 1.1.2 地形地勢.2 1.1.3 氣象和地震情況.2 1.1.4 井田附近工礦農(nóng)業(yè)概況及建設(shè)情況.2 1.1.5 礦區(qū)材料水電的供給情況.2 1.2 地質(zhì)特征 3 1.2.1 礦區(qū)內(nèi)的地層情況.3 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造.4 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征.4 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征.5 1.2.5 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況.6 1.2.6 沼氣、煤塵及煤的自然性.6 1.2.7 煤質(zhì)牌號及用途.6 第二章 井田境界、儲量、服務(wù)年限.7 2.1 井田境界 7 2.1.1 井田周邊狀況.7 2.1.2 井田境界確定的依據(jù).7 2.1.3 井田的未來發(fā)展情況.7 2.2 井田儲量 7 V 2.2.1 井田儲量的計算.7 2.2.2 保安煤柱.8 2.2.3 儲量的計算方法.8 2.2.4 儲量計算方法的評價.9 2.3 礦井的工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 .10 2.3.1 礦井的工作制度10 2.3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定原則10 2.3.3 礦井服務(wù)年限11 第三章 井田開拓12 3.1 概述 .12 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式的概述12 3.1.2 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況12 3.2 礦井開拓方案的選擇 .12 3.2.1 井硐形式和井口位置12 3.2.2 開采水平數(shù)目和標高15 3.2.3 開拓巷道的布置16 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 .24 3.3.1 井硐形式和數(shù)目24 3.3.2 井硐位置及坐標24 3.3.3 水平數(shù)目及高度24 3.3.4 石門、大巷數(shù)目及布置24 3.3.5 井底車場形式的選擇25 3.3.6 煤層群的聯(lián)系26 3.3.7 帶區(qū)劃分27 3.4 井硐布置和施工 .28 3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護28 3.4.2 井硐布置及裝備29 3.4.3 井筒延伸的初步意見31 3.5 井底車場及硐室 .31 3.5.1 井底車場形式的確定及論證31 3.5.2 井底車場的布置、存儲線路、行車線路布置長度31 3.5.2 井底車場通過能力驗算33 3.5.4 井底車場主要硐室36 3.6 開采順序 .36 VI 3.6.1 沿煤層走向的開采順序37 3.6.2 沿煤層傾斜方向的開采順序37 3.6.3 帶區(qū)接續(xù)計劃37 3.6.4 三量的控制情況38 第 4 章 帶區(qū)巷道布置及帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)41 4.1 帶區(qū)概述 .41 4.1.1 設(shè)計帶區(qū)的位置、邊界、范圍、帶區(qū)煤柱41 4.1.2 帶區(qū)的地質(zhì)和煤層情況41 4.1.3 帶區(qū)的生產(chǎn)能力、儲量及服務(wù)年限41 4.2 帶區(qū)巷道布置 .42 4.2.1 區(qū)段劃分42 4.2.2 帶區(qū)斜巷布置43 4.2.3 帶區(qū)車場布置43 4.2.4 帶區(qū)煤倉形式、容量及支護45 4.2.5 帶區(qū)硐室簡介46 4.2.6 帶區(qū)工作面接續(xù)47 4.3 帶區(qū)準備 .47 4.3.1 帶區(qū)巷道的準備順序47 4.3.2 帶區(qū)主要巷道的斷面示意圖及支護方式48 第 5 章 采煤方法50 5.1 采煤方法的選擇 .50 5.1.1 采煤方法選擇的制約因素50 5.1.2 采煤方法的選擇50 5.2 回采工藝 .50 5.2.1 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機械設(shè)備50 5.2.2 選擇采面循環(huán)方式和勞動組織形式52 第 6 章 井下運輸和礦井提升54 6.1 礦井井下運輸 .54 6.1.1 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定54 6.1.2 礦車的選型與數(shù)量54 6.1.3 采區(qū)運輸設(shè)備的選擇55 62 礦井提升系統(tǒng) 56 6.2.1 礦井主提升設(shè)備的選擇及計算56 第 7 章 礦井通風(fēng)與安全58 VII 7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 .58 7.1.1 概述58 7.1.2 主扇工作方式的確定：59 7.2 風(fēng)量計算與風(fēng)量分配 .59 7.2.1 風(fēng)量計算59 7.2.2 風(fēng)量分配62 7.2.3 風(fēng)量調(diào)節(jié)方法與措施63 7.2.4 風(fēng)速的驗算64 7.3 礦井通風(fēng)阻力的計算 .65 7.3.1 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力65 7.3.2 礦井等積孔的計算67 7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇 .68 7.4.1 主扇的選擇計算68 7.4.2 電動機的選擇69 7.4.3 反風(fēng)措施69 7.5 礦井安全技術(shù)措施 .69 7.5.1 預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸69 7.5.2 火災(zāi)與水患的預(yù)防70 7.5.3 其他事故的預(yù)防70 第 8 章 礦井排水72 8.1 概述 .72 8.1.1 礦井水來源及涌水量72 8.1.2 對排水設(shè)備的要求72 8.2 礦井主要排水設(shè)備 .73 8.2.1 排水方式與排水系統(tǒng)簡介73 8.2.2 主排水設(shè)備及管路的選擇計算73 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟指標77 總結(jié)79 致謝80 參考文獻81 附錄一82 附錄二85 VIII 1 第一章第一章 井田概況及地質(zhì)特征井田概況及地質(zhì)特征 1.1 井田概況井田概況 1.1.1 交通位置 雞西礦業(yè)集團城子河煤礦位于雞西市的東北部，距離雞西火車站大約 5 公 里。地理坐標為東經(jīng) 130-33-40，北緯 45-20-40。礦內(nèi)交通十分便利，有 運煤專用線通往密山、虎林，往東至正陽煤礦。此外還有公路通往勃利、哈達、 四海店等地。交通位置如圖（1-1） 。 比例尺 1:600000 至林口 滴道 至牡丹江 柳毛礦 石墨礦 通樺木林場 水 源 地 恒山礦 小恒山礦 二道河子礦 張新礦 雞西礦業(yè)集團 雞西 通密山 雞東 通密山 東海礦 杏花礦 正陽礦 城子河煤礦 滴道礦 圖 1-1 交通位置圖 2 1.1.2 地形地勢 城子河煤礦總體地質(zhì)狀況較好，礦區(qū)內(nèi)地形高低起伏不太大，地面高差相 對較小。地形屬于老年期地貌，北部是古老變質(zhì)巖露出的山脊，標高一般低于 +100 米，中部為含煤地帶的緩坡丘陵，一般標高在0+50 米，城子河煤礦內(nèi) 有四條河流，穆陵河、城子河、正陽河、白石河。四條河流中穆陵河最大，流 量最大時 2200m3，最小時 0.6m3，該河在本井田深部流過，所以對城子河煤礦 的開采影響不大，其他三條雖在礦區(qū)內(nèi)流過，但屬季節(jié)性小河，冬季干涸。對 深部開采影響很小。 1.1.3 氣象和地震情況 城子河煤礦屬的寒溫帶大陸性氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，夏季 最高氣溫 38,冬季最低氣溫-33。風(fēng)向多為西北風(fēng)季風(fēng)，最大 25m/s。年降 水量 325.7692.3mm,蒸發(fā)量 1095.51430.6mm，結(jié)凍期由 11 月初至次年 4 月，結(jié)凍深度在 2.0 米左右 。城子河無地震資料記載，無地震發(fā)生。 1.1.4 井田附近工礦農(nóng)業(yè)概況及建設(shè)情況 城子河煤礦的涌水量不大，正常涌水量 80m3/h，最大涌水量 316m3/h，雞 西礦業(yè)集團距本區(qū)約 6km，雞西現(xiàn)有生產(chǎn)礦井 8 個，雞西礦業(yè)集團 2006 年生 產(chǎn)能力已達到 1110 萬 t/a， 在井田外 6.5km 處有正生產(chǎn)的雞西礦業(yè)集團正陽煤礦。附近耕地多，農(nóng)業(yè) 較發(fā)達。 本井田沒有生產(chǎn)，在建及停閉礦井，也沒有小煤窯。礦井正常涌水量 371m3/h，最大涌水量 450m3/h，礦井瓦斯不大，屬低沼氣礦井。 1.1.5 礦區(qū)材料水電的供給情況 由于城子河屬農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)相對其他礦薄弱，雞西市距本區(qū)較近，可 借助雞西市力量建設(shè)新新礦區(qū)，人力資源及材料供應(yīng)條件比較富裕。 雞西現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座，此外興建的大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體 設(shè)計階段，供電已于電廠談判達成協(xié)議，所以供電電源已經(jīng)解決。 電源來源于雞西發(fā)電廠，電壓 35 千伏。變電所設(shè)有 35 千伏，5600 千伏 三相變壓器及 4000 千伏變壓器各兩臺。 礦內(nèi)第四系地層分布廣泛，地下含水量極其豐富，水源充足。 礦區(qū)建井 用的各種材料均在附近購買到。 3 1.2 地質(zhì)特征地質(zhì)特征 1.2.1 礦區(qū)內(nèi)的地層情況 礦區(qū)的地層為向南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角較小，在 812之間。井田可 采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組，雞西群穆棱組，在穆棱組上覆蓋有 巨厚的第三，第四地層晚侏羅系煤系。地層間不整合于元古界古生界基底之 上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 煤 礦立 井 地 層 綜 合柱 狀 地層層序 層統(tǒng)系界 新 界 生新 系 全 四 第 統(tǒng) 沖積層 柱 狀 (西 東) 厚 度 最小 最大接 觸 關(guān) 系 不 整 合 整 合 間 距 層厚 地 層 描 述 大部分礫石粗砂、中砂、細砂，并復(fù)有粘土 和腐植土，分布在穆棱河沖積平原及其幾個 支流的兩側(cè)，多為河床的沖積物。 上部是以細砂巖和頁巖為主，灰?guī)r粉砂巖，次 之，夾35層黃綠凝灰質(zhì)泥巖和薄煤層數(shù)層 下部以灰白色粗砂巖、和細砂巖為主，夾凝 灰?guī)r和煤層，巖性往下變粗為含礫砂組成。 西采煤厚1.4 往東厚2.0 西部1.7 ，往東淺部2.2 深部變厚2.5MM M 720800 78.01.7 14-2. 0 1.8-2.6 2.2014 10 -18 界系群 生 羅西 組 中侏雞 城 穆 棱 組 層 號 平均 0-20 10 600 - 780 690 (K Z ) (Q)(Q 4) (J3m) (J3ch) (Mz) (J)(J3) 36B# 36A# 1.6 1. 2-2. 0 1.1 0.9 . 1.3 巖性主要以各種粒度的灰灰白巖白色 砂巖和沙頁巖 下部以灰白色粗砂巖、和細砂巖為主，并伴凝 灰?guī)r和煤層，巖性往下變粗局部為含頁巖 是砂巖和沙頁巖，礫巖等，膠結(jié)好，致密堅硬 煤層變化較大，厚度在1.2-2.0米 主要是細砂巖 8# 7# MM 子 河 含 煤 城 子 河圖 煤層厚度變化小，厚度在。1.1-1.3m 圖 12 城子河煤礦地層綜合柱狀圖 4 城子河煤礦開采雞西群，城子河組內(nèi)煤層，含煤地層厚度在 0-700 米， 全區(qū)可采煤層共四層，均為中厚煤層。 第三、第四系在井田范圍內(nèi)廣泛分布，其中第三系，主要由粉沙巖，泥巖 組成，巖石較松軟，厚度變化不大；第四系主要礫砂和粗砂組成，中間有不連 續(xù)的亞粘土，在礫砂蹭層上，有粘土和層厚 810m 的黑腐殖土。 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 本地區(qū)構(gòu)造主要受新華夏系和構(gòu)造應(yīng)力場的控制，基本構(gòu)造形態(tài)為南傾的 單斜構(gòu)造，地層傾角在 812，區(qū)內(nèi)共有特征編號斷層一條，為正斷層斷距 2845 米，如下表 表 11 斷層特征 基本特征序 號 斷 層 號 與煤層 走向關(guān) 系 走向傾向傾角性質(zhì)落差/米 擺 動 可靠 程 度 影 響 范 圍 1F1斜交東西南北 12 正2845 5 可 靠整個 井 田 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征 全區(qū)共有可采煤層四層，分別 36B、36A、8、7，全部可采，主要 煤層穩(wěn)定，底部多為礫巖，煤層頂板為粉沙巖，細砂巖，底板為泥巖 36B煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采層，煤質(zhì)較穩(wěn)定，肉眼鑒 定為半亮半暗型、塊狀。煤層厚度 2.12.5m，平均厚度 2.2m，頂板砂頁巖， 平均厚度 3.7m，底板砂巖，平均厚度 3.1 米，下距 36A煤層約 14m。 36A煤層：全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定，本區(qū)主要可采層，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，肉眼 宏觀煤巖型為半亮型、粉、塊狀。底板是砂巖或頁巖，平均厚度 4.81m，煤層 厚度 2.01.4，平均厚度 1.7m，下距 8煤層約為 60m。 8煤層：全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一，宏觀煤巖為半亮型、粉狀。煤 層厚度 1.22.0m，平均厚度 1.6m。煤層頂?shù)装鍨榉奂毶皫r，頂板平均厚度 3.12m，底板平均厚度 3.23m，下距 7煤層約為 12m。 7煤層：全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)單一，肉眼鑒定宏觀類型為半亮 半暗型，塊狀。煤層厚度 0.901.3m，平均厚度 1.2m，煤層頂板為凝灰砂巖 或頁巖，平均厚度 1.22m，底板是砂巖或灰?guī)r，厚約 1.94m。 具體巖性見表（12） 。 5 表 12 城子河煤礦煤層及頂?shù)装姘鍘r性特征 厚度/米層間距 煤層號最大-最小 平均 最大-最小 平均 頂板巖性底板巖性可采程度穩(wěn)定程度 36B 2.52.1 2.2 砂頁巖 砂巖 砂巖全層可采全層穩(wěn)定 18.59.5 14 36A 2.01.4 1.7 砂巖 凝頁巖 砂巖 凝灰?guī)r 全層可采全層穩(wěn)定 87.572.5 608 2.01.2 1.6 砂巖 頁巖 砂巖 灰?guī)r 全層可采全層穩(wěn)定 7 1.31.1 1.2 13.510.5 12砂頁巖 礫巖 砂巖 泥巖 全層可采全層穩(wěn)定 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征 城子河組巖性較粗，主要由砂頁巖、砂巖、礫巖、泥巖及煤層組成，僅有 較少的粉砂巖，泥巖。城子河組是雞西的的主要含煤層之一，下部砂巖開始到 上部的砂巖止，由灰色砂巖和頁巖濘灰?guī)r組成，見表（13） 表 13 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強度 102kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模 量 kg/cm3 砂巖2.02.65252200.50.40.58110 礫巖2.32.65151150.21.50.8828 泥巖2.7 2.851.65.21120.62.027510 灰?guī)r2.22.75205200.52.018510 頁巖2.02.416301100.21.013.528 石英2.652.70.120.515351.03.06 20620 1.2.5 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 地下水成因的類型，因為城子河礦礦區(qū)地勢北高南低，所以類型為第四紀 6 沖擊層孔隙水及基巖風(fēng)化的裂隙水，礦井正常涌水量 240 /h，最大時 3 m 650/h，含水層主要分布于煤層底板中巖石裂隙和構(gòu)造裂隙中，并有隨著礦 3 m 井的深度增加有含水程度減弱的趨勢。水文地質(zhì)條件相對簡單，礦井涌水量較 小。穆棱河離本礦的可采煤層上方較遠，逐漸流向立井井田的深部，此外還有 向南流向的小河：城子河、白石河。 礦區(qū)的地層為陸相沉積地層，組成的巖性多為細粒物質(zhì)，巖石的膠結(jié)良好， 堅硬致密，地下水主要賦存在裂隙中，礦井涌水量隨大氣降水而變化。 1.2.6 沼氣、煤塵及煤的自然性 城子河全礦屬于低瓦斯礦井，瓦斯的相對涌出量 6.24/h未來各煤層瓦 3 m 斯的涌出量隨著開采深度的不斷延伸，涌出量無逐漸的增大的趨勢。 城子河礦在開采范圍內(nèi)各煤層煤塵爆炸指數(shù)在 33%67%之間，屬于有煤 塵爆炸危險的煤礦。自然發(fā)火期為 11 個月左右。 1.2.7 煤質(zhì)牌號及用途 經(jīng)肉眼鑒定煤層類型，多屬半亮及半暗煤，顏色深黑，條痕黑褐色，斷口 參差狀，或平坦狀，硬度 23，煤中夾石主是煤頁巖、砂頁巖、頁巖和少量 的細粒巖等。 全區(qū)可采煤層 4 層，屬中厚煤層，煤質(zhì)程度中等，灰分 6.038.0%揮發(fā)分 2639.6%，膠質(zhì)層厚度 9.024.0mm 煤種皆為 1/3JM，煤的發(fā)熱量多在 5000 大卡/千克以上。 原煤灰分 6.058.67% 原煤揮發(fā)分：25.3740.80% 煤中含硫量：0.260.55%屬于低硫煤。 含磷量：0.00220.027%屬于低磷煤。 膠質(zhì)煤層厚度：823mm 發(fā)熱量：564608170 卡/克 原煤作為煉焦煤使用。煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副 產(chǎn)品可供動力或民用。 7 第二章第二章 井田境界、儲量、服務(wù)年限井田境界、儲量、服務(wù)年限 2.1 井田境界井田境界 2.1.1 井田周邊狀況 本礦井西部以西部井田境界為界，淺部以生產(chǎn)過程中的斷層為界，深部以 -700 標高為下部境界，東部以斷層邊界為界。走向 4.5 公里，傾斜 3.2 公里， 井田面積 14.4 平方公里。關(guān)于井田境界除東部外其余均和勘探境界相同。經(jīng) 勘探結(jié)果分析以斷層為界。 2.1.2 井田境界確定的依據(jù) 1井田范圍、儲量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 2充分利用自然條件劃分井田，以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境 界的依據(jù)，例如以井田的勘探邊界為礦界。 3井田要有合理的走向長度，以利于機械化程度的不斷提高。保證井田 的合理尺寸中型礦井走向不小于 4000m。 4合理規(guī)劃礦井的開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。 2.1.3 井田的未來發(fā)展情況 城子河煤礦是雞西市的大礦，經(jīng)濟效益前景好，由于本井田的賦存條件很 好，初期產(chǎn)量就可以達到設(shè)計生產(chǎn)能力，隨著技術(shù)的進步和勘探水平的全面提 高，煤礦增產(chǎn)的可能性很大，在更深部也可能發(fā)現(xiàn)可采煤層。生產(chǎn)能力和服務(wù) 年限會相應(yīng)的增大，增強。 2.2 井田儲量井田儲量 2.2.1 井田儲量的計算 礦井儲量可分為：礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量、礦井可采儲量。 礦井地質(zhì)儲量包括平衡表內(nèi)儲量和平衡表外的儲量。平衡表內(nèi)儲量是指在 目前技術(shù)條件下煤層主要質(zhì)量指標，和經(jīng)濟技術(shù)指標都符合要求的，平衡表外 的指還不滿足工業(yè)要求的，目前還不能開采的。 8 礦井的工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)經(jīng)地質(zhì)勘探厚度和質(zhì)量均合乎開采要求 的儲量。 礦井可采儲量是指礦井工業(yè)儲量減去工業(yè)場地、保護煤柱、礦井井下主要 巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲量。 其計算方法有 1.算術(shù)平均法 2.三角法 3.斷面法 4.地質(zhì)塊段法 5.等高線 法 2.2.2 保安煤柱 依據(jù)照保護煤柱的設(shè)計原則如下： (1)一般情況，保護煤柱的大小應(yīng)根據(jù)受保護護面積邊界進行圈定。地面 受護面積包括受護對象及周圍的受護帶 (2)當受護邊界與煤層走向斜交時，根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護邊界 方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。 (3)立井保護煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設(shè)，立 井深度大于或等于 400m 的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動角圈定。為了 安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)煤礦安全規(guī)程 ，留設(shè)保安煤柱如下： 1.各煤層在露頭處留設(shè) 20 m 保安煤柱； 2.邊界斷層留設(shè) 20m 保安煤柱； 3.井田內(nèi)部斷層留設(shè) 20m 保安煤柱； 4.地面建筑物留設(shè) 20m 保安煤柱。 按以上留設(shè)方法計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失：3.74 Mt； 斷層保安煤柱損失：4.15 Mt； 大巷保安煤柱損失：3.12 Mt 邊界保安煤柱損失：5.64 Mt； 總損失為： 16.65 Mt； 2.2.3 儲量的計算方法 本區(qū)的四個可采煤層為 36B#、36A#、8#、7#。采用地質(zhì)塊段法，首先求出 煤層的偽面積，進行斜面積換算，在乘以煤厚和容重。 其計算公式如（21）： Q=S SecX M （2 9 1） Q工業(yè)儲量 S平面面積 SecX煤層傾角的正割函數(shù) M煤層真厚度 煤層容重 Zc36B=S SecX M =12853150 Sec1102.2 1.35 =3698.5 萬 t Zc36A= S SecX M =13362320 Sec1101.7 1.35 =3067.1 萬 t Zc8= S SecX M =11301960 Sec1101.6 1.35 =3067.8 萬 t Zc7= S SecX M =13292190 Sec1101.6 1.35 =2033.4 萬 t 2.2.4 儲量計算方法的評價 具體儲量計算情況如下表 表 2-1 可采煤層儲量總表 煤層 別 面積/k 2 m 工業(yè)儲量 /萬 t 永久煤 柱/萬 t 可采儲 量/萬 t 占總儲量 的百分比 備注 36B#12.853698.5371.92590.433.7% 36A#13.363067.1310.32204.828.7% 8#11.302464.8552.61609.620.9% 7#13.292033.4430.31274.416.6% 總計50.8211273.81665.17679.299.9% 永久煤柱是指，工業(yè) 廣場、井筒、井田邊 界、斷層、大巷等 10 表 2-2 分煤層分水平儲量計算表 (萬 t) 2.3 礦井的工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限礦井的工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 2.3.1 礦井的工作制度 礦井設(shè)計年工作日為 330d，采用“三、八”工作制，每天兩班生產(chǎn)，一 班檢修，凈提升時間 16h 2.3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定原則 礦井的生產(chǎn)能力是煤礦生產(chǎn)的重要指標，在一定程度上綜合反映了礦井的 水 平 煤層別工業(yè)儲量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷層開采 損失 其他 損失 合計可采儲 量 36B1649.8115.182.752.420%56427061150 3 36A1368.390.563.940.520%42120919435 81099.395.960.138.120%37920587027 7#907.067.845.128.620%20215076029 合計5024.4371.3251.8159.620% 167 6 83813340 4 36B2049.40102767520%79620081478 8 36A1699.1079451720%61315441211 7 81368.2074748720%51213969828 7#1126.7056037120%44311048134 合計6243.403128203 5 20%236 4 60364335 7 總計11269.837135646362 1 20%404 0 176427675 2 11 生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個重要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依 據(jù)之一。 確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素很多，主要根據(jù)井田的地質(zhì)條件，煤層賦存 情況、儲量、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定 1. 開采能力即按礦井礦井開采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力。 2. 各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力主要是提升、運輸和通風(fēng)能力，大巷和井底車場的 通過能力。 3. 儲量條件相適應(yīng) 4. 安全生產(chǎn)條件主要是瓦斯、通風(fēng)、水文地質(zhì)條件等因素影響。 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況 來確定，還應(yīng)該考慮到當前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初 步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案 A：1.2Mt/a 方案 B：0.9Mt/a 方案 C：0.6Mt/a 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 2.3.3 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計算公式如下： T=Z /（Ak） 式中 Z 礦井設(shè)計可采儲量，Mt； A 礦井生產(chǎn)能力，Mt/a； k 礦井儲量備用系數(shù)，k=1.31.5。 根據(jù)本礦井實際情況，取 k=1.4。 Z=(Zc-P)C Zc 礦井工業(yè)儲量 P保護工業(yè)場地的等損失 C采出率。 12 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，礦井的服務(wù)年限準備提出三種方案，具體 方案如下： 方案 A：1.2Mt/a T=Z /（Ak）= 7679.2/（1201.4）= 45.7a； 方案 B：0.9Mt/a T=Z /（Ak）= 7679.7/（901.4）= 61.1a 方案 C：0.6Mt/a T=Z /（Ak）= 7679.7/（601.4） =91.5a； 參照煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，方案 B 較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力 為 0.9Mt/a；礦井服務(wù)年限為 T= 61.1a。 第三章第三章 井田開拓井田開拓 3.1 概概述述 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式的概述 本井田位于三江盆地的西部，區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第二隆起帶。與正陽礦 相鄰，正陽采用雙立井開拓方式 。 3.1.2 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)根據(jù)批準的設(shè)計文件； (2)煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； (3)投資多少和所建井型大小，和礦井生產(chǎn)能力要求等； (4)地形地貌和地面外部條件施工，技術(shù)和設(shè)備條件。 通過對以上各種因素的綜合研究，發(fā)現(xiàn)影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因 素如下： 1.地表因素 本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為平原。 13 2.煤層賦存情況 可采煤層全區(qū)發(fā)育上部標高均在+80 以下，下部標高在-720 以上，整個礦 區(qū)共有四層可采煤層，即 36B#、36A#、8#、7#。煤層走向長度為 4.5km，傾向 3.2km。本井田煤層屬緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 10左右。 3.2 礦井開拓方案的選擇礦井開拓方案的選擇 3.2.1 井硐形式和井口位置 1井筒形式： 斜井開拓的優(yōu)點：井筒掘進和施工技術(shù)比較簡單，掘進速度快，井筒裝備、 井底車場及硐室都比較簡單。 缺點：斜井要比立井長的多，采用絞車提升速度慢，能力小、鋼絲繩磨損 嚴重、動力消耗大、提升費用高；且環(huán)節(jié)多系統(tǒng)復(fù)雜要更多的占用設(shè)備和人力； 另外對地形要求高。 立井井筒開拓優(yōu)點：由于立井井筒的適應(yīng)性很強，一般不受煤層傾角、厚 度、瓦斯、水文等自然條件限制。井筒短，提升速度快、提升能力大，對輔助 提升有利。機械化程度高，易于自動控制，維護費用低，有效斷面大，通風(fēng)條 件好，管線短，物料和人員升降速度快等優(yōu)點。 其缺點與斜井的優(yōu)點相對應(yīng)。 由于地質(zhì)條件影響，城子河不是賦存在山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，不能采用 平硐，又由于煤層角度小，煤層斜長大，斜井太長，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載 環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，又因為斜井井筒斷面小，滿足不了通風(fēng)的要求，綜合以上 因素分析采用立井開拓。 2.井口位置： 井口位置的如何選擇是井田開拓的重要部分。它與井田的開拓方式要相互 協(xié)調(diào)、相互適應(yīng)，特別是提煤、運煤的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣 場布置相適應(yīng)，因此要綜合考慮以下原則： （1）井下條件： 井筒位置一般選擇在井田走向的儲量靠近中央位置，使井田兩翼可采儲 量基本平衡； 井筒一般應(yīng)避開或少穿地質(zhì)復(fù)雜地方； 初期工程量小。 （2）地面條件： 井口及工業(yè)場地位置必須符合國家規(guī)定的要求；工業(yè)場地不占用或少占 14 用良田； 井筒位置應(yīng)布置在比較平坦的區(qū)域，并且達到防洪設(shè)計標準； 井口要避開地面流沙、滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、等危險地區(qū)； 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)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。 該礦井設(shè)計，井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央。當井田儲量呈不均 勻分布時，應(yīng)在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應(yīng) 盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。 已確定井口位于井田走向方向的中部，但傾斜方向還不能確定，于是提出 三種沿井田傾斜方向的井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 （圖 31） 方案二：井筒位于井田中部 （圖 32） 方案三：井筒位于井田深部 （圖 33） 圖 31 井筒位于井田淺部 圖 32 井筒位于井田中部 圖 33 井筒位于井田深部 （3）經(jīng)過上述的技術(shù)比較得到如下結(jié)論： 15 當井筒位于井田淺部時，井筒保護煤柱損失最小，工業(yè)廣場壓煤量最少， 但石門施工量最大，但是建井工期短； 當井筒位于井田中部時，井筒保護煤柱尺寸較大，但石門工程量短，均 衡礦井的運輸且運輸工作量?。?當井筒位于井田深部時，井筒保護煤柱損失量最大，工業(yè)廣場壓煤量最 大，且初期工程量大，但開采井田深部煤層有利； 本井田煤層均屬緩傾斜中厚煤層，井田走向長度較大，從有利與井下運 輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，應(yīng)該將井筒布置在井田中部，由于煤層 屬中厚煤層，為減少煤柱損失，減少初期工程量決定本設(shè)計井田的井筒位置在 井田的中部稍靠上方。 3.2.2 開采水平數(shù)目和標高 煤層賦存地質(zhì)條件為傾斜狀態(tài)時，一般采用由淺部向深部逐漸開采的方法， 以求初期工程量少、建設(shè)速度快、投資省、成本低的目的。根據(jù)煤層的賦存條 件和傾斜長度大小，一個井田可以單水平開采，也可以多水平開采。 現(xiàn)在礦井的生產(chǎn)追求高產(chǎn)高效，要求高度機械化的實現(xiàn)高度集中化是將來 礦井建設(shè)的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平，12 個工作面生 產(chǎn)。這就要求煤層的賦存條件要好，地質(zhì)水文條件簡單，煤炭儲量豐富，厚度 較大。 本設(shè)計井田水平標高的確定主要考慮了以下因素： 1合理的水平服務(wù)年限，水平間如何接替； 2. 煤層賦存條件及地質(zhì)水文構(gòu)造，工程量； 井底車場及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)； 根據(jù)上述因素，本設(shè)計井田設(shè)計提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分兩個開采水平；一水平運輸標高-370m，上山開采，水 平垂高 380m，二水平運輸標高為-700m，上山開采。 方案二：將本井田劃分三個開采水平，一水平標高 -250m，二水平標- 500m，三水平標高-700m。各水平均實行上山開采。水平劃分圖如圖（34） 0 -50 -100 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -550 -600 -650 -700 0 -50 -100 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -550 -600 -650 -700 圖 34 開采水平劃分 16 表 3-1 開采水平劃分比較表 方案水平可采儲量（萬 t）服務(wù)年限（年） 一水平3340.426.5 方案一 二水平4335.734.4 一水平2059.116.7 二水平3553.226.3方案二 三水平2062.516.3 通過表可以看出，方案二的一水平服務(wù)年限達不到設(shè)計規(guī)范要求的服務(wù)年 限，一水平水平儲量不足，而方案一的水平服務(wù)年限滿足煤礦設(shè)計中一水平服 務(wù)年限不小于 20 年的基本要求，巷道利用率高石門較短，運輸費用較低。故 而采用方案一的水平劃分方法，即劃分兩個開采水平，一水平垂高為 370m， 二水平垂高為 330m。 17 3.2.3 開拓巷道的布置 1運輸大巷的布置： 由于本設(shè)計是煤層群開采，將巷道的主要巷道布置方式劃分為三類： （1）分層布置：每一煤層設(shè)置水平運輸大巷。 （2）分組集中布置：煤層群開采中，鄰近的煤層劃分為一組設(shè)分組集中大 巷，由分組集中運輸大巷與各帶區(qū)聯(lián)系。自運輸大巷開掘主要石門與分組集中 大巷貫通。 （3）集中布置：近距離煤層群開采時，只開掘一條水平集中運輸大巷，回 風(fēng)大巷，用帶區(qū)入回風(fēng)斜巷聯(lián)系各帶區(qū)。 根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，本著經(jīng)濟上可靠，技術(shù)上可行要求，特提出以 下二種大巷布置方式。 方案一：分組集中運輸大巷 方案二：集中運輸大巷 如圖（3-5）所示： 7# -350 圖 3-5 大巷布置圖 詳細技術(shù)比較見表（3-2）： 表 3-2 大巷布置比較表 評價 分組集中大巷布置集中大巷布置 優(yōu)點 1. 總的巷道工程量較少 2. 采區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 3. 大巷容易維護，運輸條 件好 1. 大巷總工程量少，布置簡單。 2. 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運輸條件 好，大巷維護簡單，易于管理。 3. 采區(qū)巷道集中聯(lián)合布置，開采 程序比較靈活，開采強度大。 18 缺點 1石門工程量較大 2掘進工程量大 1. 總施工石門工程量大。 2. 初期建井工程量大，時間長。 適應(yīng) 條件 1. 可采煤層數(shù)目多，間距 大小不同 2. 采區(qū)巷道為分組聯(lián)合布 置，煤層分組間距大。 1. 煤層間距小，地質(zhì)條件簡單。 2. 井田走向長度大，服務(wù)年限長 3. 煤層底板巖性比較堅硬固定。 本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層 4 層，即 36B#、36A#、8#、7#，其中 36B#與 36A#平均間距 24m,36A#與 8#煤層平均間距 50m。8#和 7#相距 22m 針對上述情況，根據(jù)比表可知，本井田適合于集中大巷 布置，因此采用方案二。 2開拓和巷道布置 開拓巷道方式的確定，要設(shè)計多種在技術(shù)經(jīng)濟上可行的方案，然后進行 技術(shù)經(jīng)濟分析比較后，從中選擇最優(yōu)的。 根據(jù)本設(shè)計的礦井的條件，設(shè)計有以下幾種方案。 方案一：總石門分煤層大巷布置帶區(qū)材料車場與帶區(qū)入風(fēng)斜巷 分帶運輸巷及運料巷傾斜長壁回采工作面。 方案一開拓及巷道布置如圖 3-6 所示： 方案一的優(yōu)點： 方案一采用總石門貫穿所有煤層，所以總石門、分煤層大巷和帶區(qū)車場運 輸設(shè)備可以相同，運輸過程簡單，運輸段數(shù)少。 方案一的缺點如下： （1）每層煤都要掘進多條分煤層大巷，分煤層大巷總條數(shù)過多，井田開 拓掘進總工程量大。由于煤層傾角小，造成各水平總石門長度大，工程量大。 423000 422500 422000421500421000420500420000419500 5022000 5022500 5023000 5023500 5024000 5024500 5025000 419000418500 7# 0 7# -50 7# -100 7# -150 7# -200 7# -250 7# 300 7# -350 7# -400 7# -450 7# -500 7# -550 7# -600 7# -700 7# -750 7# -650 7# 0 7# -50 7# -100 7# -150 7# -200 7# -250 7# -300 7# -350 7# -400 7# -450 7# -500 7# -550 7# -600 7# -650 7# -700 36B# -450 36B# -500 36B#-550 36B#-600 36B#-650 36B#-650 36B#-600 36B#-550 36B#-500 36B#-450 36B# -400 67 36B# -350 36B# -250 36B# -200 36B# -150 36B# -100 36B# -50 36B# -300 36B# 0 36B# -400 36B# -350 36B# -300 36B# -250 36B# -200 36B# -150 36B# -100 36B# -50 36B# 0 回風(fēng)石門 一水平總石門 分帶運料回風(fēng)巷 分帶運輸入風(fēng)大巷分煤層運輸大巷 分煤層回風(fēng)大巷 帶區(qū)材料車場 帶區(qū)煤倉 風(fēng)井 風(fēng)井 L 圖 3-6 方案一開拓及巷道布置圖 （2）巷道維護量大，維護費用高；通風(fēng)網(wǎng)路較長，通風(fēng)費用較高；由于 工程量大，又是單層開拓、所以采掘干擾嚴重。 （3）存在傾向斷層時，分煤層找煤麻煩困難，大巷的彎道數(shù)量增加，運 輸設(shè)備的運行速度且增加投資，該模式對構(gòu)造適應(yīng)能力差。 （4）帶區(qū)材料車場和帶區(qū)入風(fēng)石門，是從煤層底板穿向煤層，煤層傾角 緩，護巷煤柱太大；壓煤量較多；采區(qū)采出率低。 19 （5）分煤層運輸大巷和回風(fēng)大巷處在下層煤下山階段的上方，回風(fēng)立井 處在井田邊界附近，煤層之間幾乎不能實現(xiàn)同采，給各煤層間的搭配開采造成 極大的困難，礦井生產(chǎn)期內(nèi)的產(chǎn)量、煤質(zhì)、煤種等綜合指標不穩(wěn)定。 （6）護巷煤柱大，在有自然發(fā)火危險的煤層中，護巷煤柱壓裂透風(fēng)容易 引起自然發(fā)火。 采用此中方式的情況一般是井田走向短，煤層數(shù)目少，且煤層間距大，采 用集中布置有困難且經(jīng)濟上不合理時，采用此種方案。 方案二：分煤層大巷帶區(qū)車場及帶區(qū)石門分帶運輸巷及運料巷 分帶入，回風(fēng)巷；其于層：集中大巷反斜集中斜巷分煤層大巷 帶區(qū)材料車場及帶區(qū)入風(fēng)石門分帶運輸巷及運料巷分帶入，回風(fēng)巷。 方案二開拓及巷道布置如圖（3-7）所示： 423000 422500 422000421500421000420500420000419500 5022000 5022500 5023000 5023500 5024000 5024500 5025000 419000418500 7# 0 7# -50 7# -100 7# -150 7# -200 7# -250 7# 300 7# -350 7# -400 7# -450 7# -500 7# -550 7# -600 7# -700 7# -750 7# -650 7# 0 7# -50 7# -100 7# -150 7# -200 7# -250 7# -300 7# -350 7# -400 7# -450 7# -500 7# -550 7# -600 7# -650 7# -700 36B# -450 36B# -500 36B#-550 36B#-600 36B#-650 36B#-650 36B#-600 36B#-550 36B#-500 36B#-450 36B# -400 67 36B# -350 36B# -250 36B# -200 36B# -150 36B# -100 36B# -50 36B# -300 36B# 0 36B# -400 36B# -350 36B# -300 36B# -250 36B# -200 36 B# -150 36B# -100 36B# -50 36B# 0 回風(fēng)石門 一水平總石門 分帶運料回風(fēng)巷 分帶運輸入風(fēng)大巷 帶區(qū)運輸入風(fēng)斜巷 帶區(qū)煤倉 風(fēng)井 風(fēng)井 帶區(qū)運料回風(fēng)斜巷 分組集中回風(fēng)大巷 分組集中運輸大巷 回風(fēng)石門 L 圖 3-7 方案二開拓及巷道布置圖 方案二的優(yōu)點如下： （1）主要運輸大巷較少，工程量較少，一水平井筒較短，建井工期較短， 初期投資較低；分帶接續(xù)較均衡，分帶巷道運輸費較低。 （2）分帶運輸巷和分帶運料巷掘進通風(fēng)較容易。 20 方案二的缺點如下： （3）巷道多，總工程量大，所以巷道維護量大，維護費用較高。 （4）當井田內(nèi)存在傾向斷層時，分煤層回風(fēng)大巷夠煤困難，分煤層運輸 大巷的彎道多，運輸設(shè)備的運行速度慢且投資大，此方案對構(gòu)造適應(yīng)能力差。 （5）分煤層運輸大巷和回風(fēng)大巷均處于下層煤上方，回風(fēng)立井處于井田 邊界附近，煤層之間很難實現(xiàn)同時開采，給各煤層間的搭配開采造成相當大的 困難，因此造成了礦井生產(chǎn)期內(nèi)煤炭的產(chǎn)量、煤質(zhì)、煤種等相關(guān)一系列綜合指 標不穩(wěn)定。 （6）每層煤的護巷煤柱較大，在有自然發(fā)火危險的煤層中，護巷煤柱壓 裂透風(fēng)容易引起自然發(fā)火。 與方案一比較相近 在目前設(shè)計、制造和使用的回采工作面機械設(shè)備的條件下，以上幾種井田 開拓模式的適用條件是傾角 12以下的煤層， 方案三：集中大巷帶區(qū)下部車場反帶區(qū)斜巷及煤倉分帶運輸 巷及運料巷帶區(qū)入回風(fēng)斜巷，方案三開拓及巷道布置如圖 3-8 所示： 423000 422500 422000421500421000420500420000419500 5022000 5022500 5023000 5023500 5024000 5024500 5025000 419000418500 7# 0 7# -50 7# -100 7# -150 7# -200 7# -250 7# 300 7# -350 7# -400 7# -450 7# -500 7# -550 7# -600 7# -700 7# -750 7# -650 7# 0 7# -50 7# -100 7# -150 7# -200 7# -250 7# -300 7# -350 7# -400 7# -450 7# -500 7# -550 7# -600 7# -650 7# -700 36 B# -450 36 B# -500 36B #-550 36B#-600 36B#-650 36B#-650 36B#-600 36B#-550 36B#-500 36B#-450 36B# -400 36B# -350 36B# -250 36B# -200 36B# -150 36B# -100 36 B# -50 36 B# -300 36 B# 0 36 B# -400 36B# -350 36 B# -300 36B# -250 36 B# -200 36 B# -150 36 B# -100 36B# -50 36B# 0 風(fēng)井 集中回風(fēng)大巷 集中運輸大巷 分帶運輸入風(fēng)巷 分帶運料回風(fēng)巷 帶區(qū)下部施工車場 帶區(qū)下部材料車場 帶區(qū)輸入風(fēng)斜巷 主井 副井 帶區(qū)運料回風(fēng)斜巷 L 圖 3-8 方案三開拓及巷道布置圖 21 方案三優(yōu)點如下： （1）與上兩種方案比較，大巷工程量以及與大巷有關(guān)的聯(lián)絡(luò)巷道相與其 它模式比較大大減少，總工程量最少，大大降低了維護費用和運輸成本。 （2）煤層間的開采順序可以階梯式開采，采掘干擾不大，井田每翼可安 排 13 個帶區(qū)階梯式同采，增產(chǎn)能力大。 （3）帶區(qū)斜巷與煤層的夾角較大，煤層的階梯開采逐段報廢，所以壓煤量幾 乎為零；集中大巷處在煤層群的最下部煤層，無石門，護巷煤柱比其它模式大 為減少；煤層間接續(xù)工程量少，薄煤層可在低準備量低成本狀態(tài)下被采出。 （4）用斜巷取代石門做為聯(lián)絡(luò)巷道，最大限度地緩解了工作面接續(xù)的狀況， 降低了分帶巷道的運輸費用。 （5）夠煤時巷不必頻繁轉(zhuǎn)彎，帶區(qū)斜巷延伸或調(diào)整帶區(qū)斜巷的長度即可保證 帶區(qū)斜巷與所有煤層的聯(lián)絡(luò)，對地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)能力較強。 （6）護巷煤柱少，在有自然發(fā)火危險的煤層中，安全狀況比其它方案好。 （7）帶區(qū)斜巷反傾斜布置，所以巷道受力狀態(tài)好，容易維護。 （8）總工程量少，出矸量少；采出率高，延長了礦井壽命，效益高；成本低； 安全狀況好；故只要適宜條件，盡量才用此方案。 方案三缺點如下： （1）一水平井筒較深，移交前要施工帶區(qū)斜巷，初期工程量略大，工期略長； （2）井筒提升費略高； 詳見技術(shù)比較表（3-3） 表 3-3 技術(shù)比較表 序 號 比較項目 評優(yōu) 標準 方案 一 方案 二 方案 三 1 投產(chǎn)工程量與投資少中優(yōu)差 2 總工程量及總投資少差差優(yōu) 3 建井工期短中優(yōu)差 4 巷道維護費少差差優(yōu) 5 矸石采出量少差差優(yōu) 6 煤的采出率高差差優(yōu) 7 掘進通風(fēng)易差優(yōu)中 9 煤層間的開采易差差優(yōu) 10 對地質(zhì)條件的適應(yīng)能力強差差優(yōu) 22 12 分帶巷道運輸費少差中 優(yōu) 13 運輸費和井筒提升費少中優(yōu)差 14 排水費少優(yōu)差優(yōu) 15 通風(fēng)費少差優(yōu)優(yōu) 3經(jīng)濟比較 對上述方案進行比較，方案一、方案二、方案三在技術(shù)上相差不多，三者 最后的區(qū)別在于基建費用、生產(chǎn)費用。所以只需要比較它們的不同之處，即基 建費用、生產(chǎn)費用。詳見開拓方案經(jīng)濟比較表（3-4） 表 3-4 經(jīng)濟比較表 方案 項目 模式一模式二模式三 井筒2654井筒3430井筒3528 石門3896石門0石門0 集中 斜巷 0 集中 斜巷 936 集中 斜巷 0 主要 大巷 5088 主要 大巷 3488 主要 大巷 1826 帶區(qū) 車場 19979 帶區(qū) 車場 17679 帶區(qū) 車場 3624 帶區(qū) 煤倉 7252 帶區(qū) 煤倉 7252 帶區(qū) 煤倉 3417 帶區(qū) 斜巷 0 帶區(qū) 斜巷 0 帶區(qū) 斜巷 4140 基建費用 （萬元） 小計38869小計29225小計16535 立井 提升 23338 立井 提升 20897