淮北五龙矿说明书.doc

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1、目 录摘要Abstrct第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况第二节 地质特征第三节 勘探程度及可靠程度第二章 井田境界、储量、服务年限第一节 井田境界第二节 井田储量第三节 矿井工作制度、生产能力、服务年限第三章 井田开拓第一节 概述第二节 矿井开拓方案的选择第三节 选定方案的系统描述第四节 井筒布置和施工第五节 井底车场及硐室第六节 开采顺序第四章 采区巷道布置及采区生产系统第一节 采区概述第二节 采区巷道布置第三节 采区准备第五章 采煤方法第一节 采煤方法的选择第二节 回采工艺第六章 井下运输和矿井提升第一节 矿井井下运输第二节 矿井提升系统第七章 矿井通风安全第一节 矿井通风系统的

2、确定第二节 风量计算与风量分配第三节 矿井通风阻力的计算第四节 通风设备的选择第五节 矿井安全技术措施第八章 矿井排水第一节 概述第二节 矿井主要排水设备第九章 采区供电第一节 矿井供电系统概述第二节 采区电器设备的型号及数目第三节 变压器容量选择第四节 电缆选择计算第十章 矿井主要技术经济指标摘要本设计矿井为阜新矿务局五龙矿1.2Mt/a新井设计，共有3层可采煤层，平均总厚度15.8米。煤的工业牌号为长焰煤，设计井田的可采储量80.8Mt,服务年限为67a,本矿井设计采用双立井方案开拓，划分为一个水平，一个工作面达产。采煤方法为走向长壁采煤法，采煤工艺采用综合放顶煤采煤工艺。由于本人能力和时

3、间有限，在设计中必然存在许多不足，敬请各位专家和老师批评指正，本人将诚恳接受并予以更正。 AbstractThe design is the FuXin coal trade group limited responsibility companys clear a mine new well of 1.2Mt/a, possess three floors but the layer of coal mining, 15.8 in average total thickness meters. The industrial btsmd of coal seam is 67a for grow

4、ing 80.8Mt of recoverable reserves of bituminous and design well field and serving time limit, pit design is diveded with one upright well scheme developing for a level, 1 faces reach to ptoduce. With a pair of concentration, big alley is arranged, big alley adopt the wiring type generator vehicle o

5、f 8t pull the base of 3t unload type mine vehicle transportation, with tape transportation oblique alley, connect every coal seam, the method of coal mining slope the wall of coal mining to incline.Since my ability and time are limited in design, inevitable sxistence is shortage, please every expert

6、 and teacher critisism make acomment.第一章 井田概况及地质特征 1.1井田概况1.1.1交通位置1.矿区位置五龙矿位于阜新市南10公里处，西邻平安矿四井，东为高德矿一号井，东北与海州露天矿掘场相接，西南与正在建设的王营子立井毗邻，上部有平安矿二井、七井，深部有正在勘探的刘家勘探区。本矿北3.5公里处有新义线铁路上的阜新车站，并与矿区内专用铁路相连接，距沈阳186公里，距锦州120公里，市内公共汽车及矿区通勘车亦通过本矿。详见图(11)交通位置图。2.地形地势井田内地貌原为老年期缓丘陵地带。1953年以来，地表大部分陆续被海州露天矿排士场所覆盖，形成人工的矸

7、石山。排土场高度达100米左右，最高海拔为275.2米。最低为+154.1米，一般为170至190米左右。3.气象情况阜新地区气象主要受西伯利亚蒙古气流控制，属大陆性气候。其特点是，温差变化显著（夏季昼夜温差10度22度），全年降雨量小，蒸发量大，历年最大蒸发量2445.3mm/年，最小1340.6mm/年。冬春两季为风季，春季多西南风，冬季多西北风。历年平均风速为1.03.7米/秒，最大风速为2.3米/秒；历年无霜期最大223天，最小175天；历年最大冻士深度为1.4米；历年降雨多集中在七、八、九月份，最大824.7mm年（1959年），最小310.7mm年（1980年）。4.主要河流井田北

8、部有细河，河床宽120米200米，平时河水深约0.5米左右，属季节性河流，河床接近煤层底板。南部有西瓦房河，河床宽度不大，平时干涸无水，雨季激增。5.地震情况阜新矿区地震带受赤峰开原构造带控制，唐山地震以后，我区地震活动强烈。海城地震后活动减弱。据辽宁省地震大队一九八零年六月二十三日提阜新矿务局清河门矿区，海州露天矿区，新邱矿区地震基本烈度鉴定报告及辽震烈字（1980）2号地震基本列烈鉴定书认定：（一）、查阜新地区历史资料，该区沿未发生过破坏性地震。阜新地震1975年1月至1979年9月30日，在100公里范围内接受到大的地方震计700次，很大部分分布在东经121度30分以西广大地区。1980

9、年至1984年间收到地方震341次，大部分分布在东经121度15分，北纬42度，王府、石家子、紫都台一带，最大3.43.6级。（二）、确定地震烈度以韩家店为界，韩家店以西，包括王营子矿区到清河门矿区为7度，韩家店以东到新邱为6度。（摘录阜新矿务局（80）阜煤科字第660文及转发阜新地区基本烈度鉴定书的通知）1.2地质特征1.2.1地层情况1.矿区范围内的地层情况本区地层层序由老至新为：（1）侏罗系上统沙海组：本组地层地表没有出露，仅在515水平以下刘家勘探区的776、779、783，、787、791、792，等钻孔仅探查到它的顶部1030米层段主要岩性为暗灰色、灰黑色薄层状粉砂岩、泥岩，胶结致

10、密层理发育，中含有较多的瓣锶类动物化石为其特征。阜新组：根据钻探控制，其主要岩岩性为灰色粉砂岩、细砂岩、泥岩与灰白色、白色中粗粒砂岩、砂砾岩，中含孙家湾、太下两个煤层群。岩石结构为中厚层状或凸井状。上部的孙家湾煤层群中的灰黑色泥岩中含有比较多的小型的软体动物化石，为本层位主要标志；在太下煤层群中的粉砂岩、泥岩中含有多量的植物化石为其特征；变化趋势是北厚南薄，西厚东薄。（2）白垩系下统孙家湾组地层为区内含煤地层的盖层。地表露头所见岩性：主要为赤红色、暗红色的粉砂岩、泥岩夹黄绿色砾及中粗粒砂岩，多为厚层状及块状，无明显层理，性疏松，地层厚度约400500米，东厚西薄，南厚北薄。（3）第四系冲积洪积

11、层：主要为黄士、亚砂士、冲积砂砾石层。在井田东部，南部还有海州露天矿排士场所排的矸石层，厚度约为060米。（4）含煤地层井田内含煤地层属侏罗系上统阜新组，与海州露天矿、高德矿、平安矿及在建的王营子立井同属一个含煤地层，地层厚度约600800米约根据煤层结构组合特征，自下而上分为：太下层群、孙家湾层群。祥见图（1-2）综合柱状图。图1-2 煤层综合柱状图2.井田范围内和附近的主要地质构造井田受新华夏系构造控制，属于华夏系低序次的构造体系。井田内共有三条断层，即平安二号、四号、五号断层。其中二号断层构成井田西境界。四号断层由太平上层的22区和234区，两区处于断层的两盘，234区为断层上盘，22区

12、为断层下盘。五号断层由太平下层23区的东西区，太平下层的26区的东西区所证实。序号断层名称断层性质产状落差（米）备注走向倾向倾角最大最小1平安二号正N30-40WSW30-6017020较可靠2平安四号正N20-35WSE55-65600可靠3平安五号正N0-15WSW55-621000可靠（祥见表1-1断层特征表）3.煤层赋存状况及可采煤层特征本井属中生代侏罗系上统阜新夹煤组的同组煤层，含煤地层中沉积着孙家湾、太下两个煤层群。 煤层总沉积规律是：煤层间距逐渐增大，煤层厚度逐渐缩小直至尖灭，细岩性减少，粗岩性增多，属沼泽河床交互相区。向南发展，煤层急剧分叉、变薄、尖灭，粗岩性急剧增多，细岩性急

13、剧减少，煤层形成尾状，属扇前相区，含煤地层厚度与含煤层厚度之比（含煤率）为1226。可采煤层厚度的变化规律自上而下分别叙述如下：（1）孙家湾本层：为一结构简单的特厚煤层。煤层普遍发育，煤层厚度向北，向西逐渐变薄一些。（2）太下一分层：煤层厚度较稳定，东部厚。（3）太下三分层：煤层厚度普遍稳定，向西发展变薄。煤岩特征煤层以沥青光泽为主，颜色呈黑色，条痕呈褐黑色，板状节理，断口参差状，阶梯状及贝壳状，煤层原生裂隙十分发育。从煤芯上看到精煤内生裂隙1-2组，裂隙面上多见方解石，黄铁矿及粘土矿物薄膜。煤层结构呈条带状或线理状，其主要成分为暗煤、壳煤、精煤和丝煤；宏观煤岩类型为半暗淡型半光亮型。煤层顶底

14、板基本以砂岩、粉砂岩、页岩为主，少量煤层顶板有砂砾岩。祥见表1-2煤层特征表。煤层名煤层厚度（米）煤层结 构层间距（米）可采程度顶板岩性底板岩性最小最大一般孙家湾本层2.4137.8单0全部可采砂质页岩砂质页岩太下一分层2.594单214全部可采砂岩砂砾岩砂质页岩太下三分层2.1114单105全部可采砂质页岩砂质页岩1-2煤层特征表4.岩石性质、厚度特征根据钻探控制，其主要岩岩性为灰色粉砂岩，细砂岩，泥岩与灰白色，白色中粗粒砂岩，砂砾岩。岩石结构为中厚层状或凸井状。5.井田内水文地质情况（一）含水层（带）特征 孔隙含水层1第四系孔隙含水层人工堆积区矸石堆，分布面积约5不方公里，最大厚度60米，

15、上部透水不含水，底部含水较丰富，泉4与5为春浅出水点，4流量每秒205升。5流量每秒70升，为西瓦河主要水源。冲洪积亚粘士，砂砾石仿水层，分布在西瓦河漫滩及阶地一带，深24米，最大宽度约400米，水位埋深1.54米，标高159184米，亚粘士厚02.6米，沙层厚13米，上细下粗，砾石含水性好，化学成份为重炭酸钙镁水。坡洪积亚粘士夹沙，碎石含水层，多沿丘陵缓坡及沟谷两侧呈条带分布，地下水埋深3.520米。泉流量在0.0010.005升/秒。2基岩孔隙含水组白垩系下统孙家湾砂砾岩孔隙含水组，分布在本区中南侧，厚约0350米。为一套粉砂岩砾岩间夹泥岩，上部紫红色胶结松散的砂岩、砂砾岩，埋藏浅，易风化

16、。据抽水试验，单位涌水量为0.061-0.020/秒，米。渗透系数为0.001-0.034 米/日，可视为弱孔隙含水组。侏罗系上统阜新组孔隙含水组，勘探区西部岩、煤露头，其岩性以细砂岩和粉砂岩为主，间夹中砂岩、粗砂岩、砾岩、泥岩、炭泥岩、焦和煤组成。灰白色中砂岩、粗砂岩、砂砾岩均呈透井状产出，其中钙质胶结、质地疏松者，局部含弱孔隙水，当受裂隙影响时，孔隙性增强，地下水富集。（二）隔水层1第四系含水层底部基岩面弱隔水层，其特点：在泥岩、页岩、粉砂岩表层分布区，当受风化后经水的浸泡塑性变形，成泥状而隔水。在砂岩、砂砾岩等表层分布区为强风化破碎后经水循环淋滤作用，常形成钙镁质胶结硬层而隔水，但亦有随

17、深度增加透水性减弱时，才有相对隔水意义。2基岩隔水层（段）无构造破坏的泥岩及砂页岩、砂砾岩等可视为相对隔水段。6.沼气、煤尘及煤的自燃性井田内瓦斯含量小，煤尘小，煤层自燃发火期为6个月，煤层爆炸指数为43.68%。7.煤质及用途岩浆岩对煤质影响有下列三种情况：1、岩浆岩床对顶部围岩（包括煤层），影响变质程度高，即高温，具有向上性，其向上蚀变距离约为厚度的13倍，但其变成天然焦距离约为12倍左右。2、岩浆岩床对证部围岩影响变质距离一般为厚度的12倍，变焦距离为1倍左右。3、砾岩样对两侧围影响变质距离较小，一般是厚度的0.51倍左右。根据（80）煤地字第259号煤炭资源地质勘探规范文规定，井田煤层

18、平均灰分（Ag）为18.12，平均挥发分（V r）为30.78，硫分（SQ）为0.88，发热量（QDT）7847卡/克，应属中灰、特低硫的长焰煤，可作为动力用煤，适合交通运输及一般工业锅炉和火力发电用煤等。1.2勘探程度及可靠性本次勘探实际完成地面孔14个，工程量12836.01米，实际完成井下孔10个，工程量2878.07米。地面和井下合计完成24个孔，工程量15714.08米。另外，80-17号孔工程量788.81米，因严重漏水，堵漏无效而停孔，定为废孔。所完成24个钻孔中，综合评级甲级孔10个，乙级孔12个，丙级孔2个，甲、乙级孔率占92，可采见煤点总数为215个，其中甲、乙级点为179

19、个，占总见煤点83。 第二章 井田储量 2.1井田境界2.1.1确定井田境界的依据1.以地理地形、地质条件作为划分井田境界的依据。2.要适于选择井筒位置、安排地面生产系统和各建筑物。3.划分的井田范围要为矿井发展留有空间。4.井田要有合理的走向长度，以利于机械化程度的不断提高。2.1.2井田境界 根据上述原则。结合五龙矿井田的实际情况,五龙井田境界确定为：本井田西至平安二号断层。孙本层煤层深部以-515水平标高为界，太下一三层以-615水平标高为界；孙本层、太下一、三分层上边界都是-215水平标高。 井田走向长度：5000 米 倾向长度： 20003000米 勘探面积： 19.25平方公里2.

20、1.3井田未来发展情况 当需加大开发强度，必须在更深部分建井开发时，可用改建或扩建生产矿井增加生产能力的办法，不仅投资省（比新建同等生产能力的矿井投资省30-40%），而且能在短时间内提高产量。 2.2井田储量2.2.1井田储量的计算 五龙井田范围内计算的煤层有孙家湾本层、太下一分层、太下三分层，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，具有工业价值的煤炭数量。它不仅包含着煤炭在地下埋藏的数量，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。 矿井工业储量是指A+B+C级储量的总和。矿井设计储量是矿井工业储

21、量减去设计计算的断层煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量。矿井可采储量是指矿井设计储量减去工业场地保护煤柱，矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。2.2.2保安煤柱 为了安全生产，本设计矿井依据规程规定，留设保安煤柱如下：. 各煤层在露头处留设20m保安煤柱。. 边界断层留设20m煤柱。. 井田内部断层留设20m煤柱。. 河流两侧各留设20m煤柱。. 地面留设50m煤柱。按以上计算方法得：工业广场煤柱损失：1214.2万吨断层，地面，边界保安煤柱损失：1515万吨总损失量：2729.2万吨损失率：10%2.2.3

22、储量计算方法.工业储量计算计算公式如下：块段储量块段面积平均倾角余割块段平均厚度容重根据储量图，通过等高线块段法计算本井田工业储量为11895.1万吨。各煤层工业储量见表可采煤层储量计算总表。2.可采储量计算 计算公式如下：K=(c -p) c 式中：K可采储量，t c工业储量，tp永久煤柱损失，t c采区回采率序号煤层名称工业储量（万吨）设计损失量（万吨）可采储量（万吨）回采率A+B CA+B+C1孙家湾本层3458.517285186.514373749.50.82太下一分层2193.110963289.1634.42123.70.83太下三分层2280.511393419.5657.82

23、209.30.8合计（万吨）7932.1396311895.12729.28082.5 表2-1 可采煤层储量计算总表回采要求：中厚煤层不应小于80%，薄煤层不应小于85%。2.2.4储量计算的评价 本设计矿井的各类储量计算严格按照有关规定执行。由于技术水平所限，储量的计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定误差。 .3矿井工业制度、生产能力、服务年限2.3.1矿井工作制度该设计矿井年工作日确定为300天,矿井每日净提升时间为14h，采用三班八小时工作制制度。2.3.2矿井生产能力的确定矿井生产能力的大小主要根据井田储量、煤层赋存状况、地质条件等情况来确定，还应考虑当前及今后市场的需煤量。根据

24、该井田的实际情况，初步拟定了三种矿井年生产能力方案，具体如下：方案：1.5Mt/a方案：1.2 Mt/a方案：0.9 Mt/a上述三种方案，具体选择哪一种，还应根据矿井服务年限来确定。2.3.3矿井服务年限的确定矿井服务年限的计算公式如下：（）式中：矿井设计可采储量，Mt 生产能力， Mta K矿井储量备用系数，K.31.5根据本设计矿井实际情况，K值取1.4。依据以上拟定的矿井生产能力，服务年限的确定现提出三种方案，具体如下：方案：1.5 Mt/a （）=53.8a方案：.2Mt/a （）=67.3a方案：0.9Mt/a （）=89.8a参照煤矿工业矿井设计规范规定，方案较合理，即：矿井生产

25、能力：Z1.2t/a，矿井服务年限67.3a。 第三章 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井田东侧有高德矿一号立井，东北有海州露天矿掘场，西南有王营子矿立井，浅部为平安矿斜井采区，深部有正在勘探的刘家勘探区。3.1.2影响本设计矿井开拓方式的因素影响本井田设计矿井开拓方式的主要因素有：井田地质、水文地质条件（特别是冲积层情况），煤层赋存、施工技术等等。其具体情况分别叙述如下：本井田内含煤地层属侏罗系上统阜新组，与海州露天矿、高德矿、平安矿及在建的王营子矿立井同属一个含煤地层，地层厚度约600800米。其煤层发育规律是以孙家湾为最厚，向北逐渐变薄，向南煤层急剧变薄

26、尖灭，形成马尾状，向西南煤层逐渐增厚。根据煤层自下而上分为：太下层群、孙家湾层群。本井田地质构造较简单，孙家湾本层西至平安二号断层；太平下层群偏东有平安四、五号断层。本井田内，煤层赋存较深，地层厚度较大，煤层厚度大。但储量丰富，其中孙家湾本层厚度7.8米，是结构较简单的特厚煤层；太下一、三层均为中厚煤层，且该三层煤普遍发育。 3.2矿井开拓方案的选择3.2.1井筒形式和井筒位置依据本井田地质、水文地质、煤层赋存等条件，有三个方案供选择，各方案井筒开拓形式分别为：方案一是双斜井开拓，方案二是双立井开拓，方案三是主立井副斜井开拓。见图。方案一方案二方案三根据井下条件，井口位置选在井田走向方向靠近中

27、央的地方。这样可使井田两翼可采储量基本平衡，走向运输大巷的运输费用最低，同时在生产中能保持两翼均衡生产和采区的正常接续，而且巷道维护，通风等费用也相应降低。以上三种井筒开拓方案技术比较如下：（） 双斜井开拓斜井与立井相比有如下优点： 井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都投资少。 井筒装备和地面建筑物少，不用大型提升设备，钢材消耗量小。 胶带输送机提升增产潜力大，改扩建比较方便，容易实现多水平生产，并能减少井下石门长度。 缺点： 在自然条件相同时，斜井要比立井长得多。 围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高，采用绞车提升时，提升速度低、能力小钢丝绳磨损严

28、重、动力消耗大、提升费用高，当井田斜长较大时，采用多段绞车提升，转载环节多，系统复杂，更要多占用设备和人力。 由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较大。 斜井通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的立井并兼做辅助提升。 当表土为富含水的冲积层或流砂层时,斜井井筒掘进技术复杂,有时难以通过。 适用条件 ：煤层赋存较浅，垂深在200米以内，煤层赋存深度为0500米，含水砂层厚度小于2040米，表土层不厚，水文地质情况简单的煤层井筒不需要特殊方法施工的缓倾斜及倾斜煤层技术评价：根据煤层的赋存情况不可以采用双斜

29、井开拓五龙矿井田赋存深度为-215m-515m在技术上是不可行的。（）双立井开拓优点：立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利。机械化程度高，易于自动控制。井筒为圆形断面结构合理，维护费用低，有效断面大通风条件好，管线短，人员升降速度快。缺点：与斜井优点相对应。适用条件：煤层赋存深度2001000m，含水砂层厚度20400m,立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角，厚度，瓦斯，水文等自然条件限制技术上也比较可靠。当地质条件不利于平硐或斜井开拓时均采用立井开拓方式。技术评价：根据井田的地表情况、地质构造、煤层赋存等因素，采用双立井开拓方案可行。五龙矿井田的地表、地质构造、煤层赋存

30、等因素，适合采用双立井开拓，故此方案在技术上可行（）主立井副斜井开拓优点：兼有斜井和立井的优点，副井采用斜井开拓，井筒施工简单，掘进速度快，费用低。主井采用立井开拓，井筒容易维护，有效断面大，有利于通风，提升速度快。缺点：如果井口相近，则井底相距较远，井底车场布置、井下的联系就不太方便，如井底相近，则井口相距较远，地面工业建筑物就比较分散，生产调度及联系不太方便，占地比较多，相应地增加煤柱损失。适用条件：介于双立井与双斜井之间技术评价：根据设计井田的地表状况，煤层赋存及工业广场的布置等实际情况，如用综合开拓不利于地面工业广场的布置，也不利于井底车场的布置，井下的联系和生产调度较为繁琐，故该方案

31、在技术不合理，不适合本设计矿井。所以本井田不利于用综合开拓。根据上述井硐开拓方案的技术比较，确定双立井开拓方案在技术上可行。在确定开拓方案中共出现了以下三种方案。 祥见表。方案项目方案一方案二方案三工程量名称工程量M单价元m费用万元名称工程量m单价元m费用万元名称工程量m单价元m费用万元分7650560集中上山27001050283.5集中石门1250800100.0分组大巷8400800672.0集中大巷2800800224.0分煤层上山2550560142.8集中石门125080060.0区段石门1650800132.0分层大巷3000800240.0小结1160.4万元小结639.5万元

32、小结482.8万元维护费（米）三组大巷 三组上山 集中石门8400 7650 750一组集中上山 一组集中石门集中石门 区段石门2700 2800 1 650 1650分煤层上山 集中石门 分层大巷2550 1250 3000结论选方案三结论：经过以上三个方案的比较后采用三层煤分煤层开采，采用分煤层上山，集中石门，分层大巷。3.2.2井筒的位置对矿井井筒位置有以下的要求：）井筒沿走向的有利位置应在井田的中央当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央，在此开成两翼储量比较均衡的双翼井田，应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面。）井筒沿煤层倾向的位置，应使总的石门工程量小，初期工程量及投

33、资小，建井期短，且煤柱损失小。）为使井筒的开掘和使用安全可靠，减少其掘进的困难及便于维护，应使井筒通过的岩层及表土层有较好的水文，围岩和地质条件。依据本井田的储量分布图，及剖面图考虑水平划分及主要巷道布置，确定井口的位置在整个井田的储量中心，坐标为：井口：东经：121度36分。北纬41度57分3.2.3开采水平的数目及标高开采水平的尺寸以水平垂高表示水平垂高是指该水平开采范围的垂高合理的水平垂高的要求：） 具有合理的阶段斜长） 具有合理的区段数目） 要有利于采区的正常接替） 要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量） 经济上有利的垂高将井筒放在中间位置时，压煤量为3426.2837万吨，而此

34、时水平标高定在了-515标高，但是此时太下一、三分层煤的倾斜长度都远远大于了1000米。将井筒放在井田边界一侧时，压煤量为2857.14123万吨，此时水平标高定在了-465，而且此时三层煤的倾斜长度都在1000米以内。将以上两种方案进行比较后决定采用立井单水平上下山开采，开采水平为-465。 3.2.4开拓巷道的布置水平巷道的主要任务是担负煤矸、物料和人员的运输，以及通风、排水、敷设管线。对大巷的基本要求是便于运输，利于掘进和维护，能满足矿井通风安全的需要。.开拓巷道布置方式的选择根据煤层的数目和间距，大巷的布置方式分为单煤层布置（称分煤层运输大巷），分煤组布置（称分组集中运输大巷）和全煤组

35、集中布置（称集中运输大巷）采用集中运输大巷时，各煤层（组）间用采区石门联系当煤层倾角太大时，层间联系也可用溜井或斜巷各种方式的适用条件如下：（）分煤层大巷适用条件）煤层数不多，层间距大，石门长；）井田走向长度短，服务年限不长；）井底车场或平硐在煤层顶板；）煤质牌号不同，要求分采，分运；）产量，风量均大，需要疏解；）各煤层底板均有坚硬岩层（）分组集中大巷适用条件）煤层数多，层间距大小悬殊；）按煤层的特点根据运输，通风要求组合，经济上有利；）多水平生产，容易解决运输，通风的干扰；（）集中运输大巷适用条件）适于煤层层数多，层间距不大的矿井；）井田走向长度大，服务年限长；）下部煤层底板有坚硬岩层，容易

36、维护；）煤质牌号相同，要求分采分运；）自然发火严重，便于分区，分段处理事故；）采区尺寸大，石门长度短其实，选定的方案也就是在孙本层布置一组大巷，太下一分层布置一组大巷和太下三分层布置一组大巷，共三组大巷。井底车场则布置在太下一分层和太下三分层之间。并且把首采工作面布置在孙本层，这样这三组大巷就不是同时开拓，而是先采孙本层，在这层煤快要采完的时候再开拓太下一分层的那组大巷，然后是第三组大巷。当然联结先前两组大巷的石门是同一条。如大巷布置方案示意图。 3.3选定开拓方案的系统描述3.3.1井筒形式和数目 已选定方案采用立井开拓方式，共三个井筒，即一个主井，一个副井及一个风井。3.3.2井筒位置及坐

37、标井筒位置就是确定井筒沿煤层走向和倾斜方向上的具体尺寸，并用直角坐标和方位角予以表示，选择井筒位置的条件：. 地面条件（） 工业场地占地面积（） 地形与工程地质条件（） 煤的运输方向（） 生产建设与住宅位置. 井下条件（） 按运输量确定井筒位置（） 根据地质条件确定井筒位置（） 煤柱量（） 勘探程度和初期工程量根据本井田的实际情况，并考虑到上述的条件，该设计矿井井筒位置详见开拓示意图，其井筒井口坐标为： 井口：东经：121度36分。北纬41度57分3.3.3水平数目及高度根据本井田的煤层赋存条件，地质构造等因素，该设计矿井在465m水平标高处划分一个水平，阶段垂高56m，在465m水平标高上布

38、置水平开拓巷道，井底车场及各类硐室井田范围内各煤层以465m开采水平为界，采用上山开采。3.3.4石门，大巷数目及布置本井田共有三层煤，即孙家湾本层、太下一层、太下三层。其中，太下层的两层煤煤层间距为100米左右。据此，本井田开拓三条运输大巷。并且，三条大巷用一条主石门与井底车场联接。本设计矿井中，大巷和石门服务年限较长，运输能力要求大，所以大巷和石门的断面和支护设计在本设计中相同其内部设施也相同巷道断面设计合理与否，直接影响煤矿生产的经济效果和生产的安全条件，其基本原则是在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面，降低造价并有利于加快施工速度该设计矿井大巷，石门断面的各项内容

39、见图大巷断面图石门断面图3.3.5井底车场的形式及选择井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉因此，井底车场设计是否合理，直接影响着矿井的安全和生产由于井田开拓采用三条运输大巷，并且这三条运输大巷近乎平行，中间用一条主石门与井底车场联接，考虑到为增大井底车场通过能力，井底车场采用卧式环形井底车场，采用双翼来车的形式。井底车场型式选择的因素如下： （） 保证矿井生产能力，有足够的富裕系数，有增产的可能性；（） 调车简单，管理方便，弯道及交叉点少；（） 调车简单，符合有关规程，规范（） 井巷工程量小，建设投资省，便于维护，生产

40、成本低；（） 施工方便，各井筒间，井底车场巷道与主要巷道间能迅速惯通，缩短建设时间；（） 当大巷或石门与井筒距离较大时，能够扣置下存车线和调车线，可选择立式井底车场，否则，可选择卧式井底车场（） 矿车提升的斜井井底车场，井筒不延深的一般采用平车场，井筒延深的一般采用甩车场根据本设计矿井井筒形式及大巷，石门的布置，结合上述井底车场型式的选择因素，考虑到本矿井是大型矿井，其生产能力比较大，日运输能力比较大，车场运输比较频繁，所以决定采用两翼来车型车场，又考虑到太下一分层与太下三分层之间的层间距为100米左右的特点，决定用卧式环行车场。3.3.6煤层群的联系三层可采煤层，倾角较小，且层间距较大，为减

41、少掘进工程量，设计中采用主石门联系。通过分析，采用主石门联系可以少占用设备且减少工程量，降低运输费用，优点诸多，故采用主石门联系3.3.7采区划分采区划分应考虑井田范围内煤层地质条件，两翼储量分配等因素。所以三层煤均以沿倾向靠近煤层中部为界分为两翼采区。将井田划分成若干采区时，应考虑如下所述原则：（）根据，采区宜双面布置，当受地质条件限制时或安全上有特殊要求时，可单面布置；（）如果井田走向长度不大，两翼均不超过1500m，可以不划分采区，直接从井田边界进行后退式回采（）采区走向长度根据煤层地质条件，开采机械化水平，采区储量，生产能力与巷道维护等因素综合考虑（）初步设计一般负责划分第一水平全部采

42、区，故需要沿井田走向全长统一考虑，作到初后期统筹兼顾，不但要全井合理，更要有利于初期；（）采区划分要考虑采区接续关系，便其适应各翼储量及产量分配；（）要适应充填注砂井，回风井的既定位置，使分区充填，分区通风的联系巷道尽量缩短；（）采区划分既要有意识地缩短大巷，又要充分注意人为境界处延的可能性；（）对于煤层稳定，开采条件好，生产能力大的采区，走向长度要适当加大；（）为了充分发挥综合机械化效能，减少搬家次数，提高效率和回采率，减少采区煤柱损失，凡是厚度稳定，适合于综机开采的部分要单独划分出采区；（10）开采多煤层的井田，应尽量联合布置采区，搞集中生产；（11）对于自然发火倾向强烈的煤层或围岩压力大，难于难护的矿井，采区尺寸要适当缩小；（12）初期采区尺寸要适应目前输送机的实际长度及电压降的控制范围，后期采区尺寸可逐步加大根据该设计井田的地质构造及煤层赋存等因素，结合上述采区划分原则，以井田内自然断层为界，将整个井田划分为二个采区详见采区划分示意图 采区划分示意图 3.4井筒布置和施工3.4.1井筒穿过的岩层性质及井筒支护参见综合柱状图和井筒开拓剖面图本设计矿井井筒穿过的岩层性质如下：基岩段：细砂岩 砂砾岩根据主副井围岩性质，并按规程规定，确定主副井筒支护方式如下：主井井筒表土段：混凝土砌碹煤层段：料石砌碹基岩段：锚喷支护副井井筒表土段：混凝