鞠春雷设计说明书.doc

摘要 本设计矿井为阜新矿务局五龙矿1.80Mt/a新井设计，共有4层可采煤层，平均总厚度8米。煤的工业牌号为1/3焦煤，设计井田的可采储量35250Mt,服务年限为69.8a,本矿井设计采用双立井方案开拓，划分为一个水平，两个工作面达产。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。 Abstract The design is the FuXin coal trade group limited responsibility companies clear a mine new well of 1.80Mt/a, possess four floors but the layer of coal mining,8in average total thickness meters. The industrial production of coal seam is69.8a for growing35250Mt of recoverable reserves of bituminous and design well field and serving time limit, pit design is divided with one upright well scheme developing for a level,2 faces reach to production. With a pair of concentration, big alley is arranged, big alley adopt the wiring type generator vehicle of 8t pull the base of 4t unload type mine vehicle transportation, with tape transportation oblique alley, connect every coal seam, the 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 and teacher critisism make acomment. 目录 摘要 （1） Abstract （1） 第一章 井田概况及地质特征 （5） 第一节 井田概况（5） 第二节 地质特征（8） 第三节 勘探程度及可靠程度（13） 第二章 井田境界、储量、服务年限（19） 第一节 井田境界（19） 第二节 井田储量（19） 第三节 矿井工作制度、生产能力、服务年限（21） 第三章 井田开拓（22） 第一节 概述（22） 第二节 矿井开拓方案的选择（23） 第三节 选定方案的系统描述（27） 第四节 井筒布置和施工（32） 第五节 井底车场及硐室（36） 第六节 开采顺序（44） 第四章 采巷道布置及采区生产系统（47） 第一节 采区概述（47） 第二节 采巷道布置（48） 第三节 采区准备（56） 第五章 采煤方法（57） 第一节 采煤方法的选择（57） 第二节 回采工艺（58） 第六章 井下运输和矿井提升（59） 第一节 矿井井下运输（59） 第二节 矿井提升系统（） 第七章 矿井通风安全（62） 第一节 井通风系统的确定（62） 第二节 量计算与风量分配（64） 第三节 井通风阻力的计算（70） 第四节 风设备的选择（71） 第五节 井安全技术措施（73） 第八章 矿井排水（75） 第一节 概述（75） 第二节 矿井主要排水设备（77） 第九章 采区供电（81） 第一节 矿井供电系统概述 （81） 第二节 采区电器设备的型号及数目（81） 第三节 变压器容量选择（82） 第四节 电缆选择计算（） 第十章 矿井主要技术经济指标（84） 致谢 （87） 参考文献 （88） 论文（井筒及巷道的支护） （89） 阜新矿务局 五龙矿1.80Mt/a新井设计说明书 第一章 井田概况及地质特征 第一节，井田概况 1.1.1交通位置 五龙矿位于阜新市南10公里处。浅部为原平安矿斜井采区。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于立井毗邻。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。交通位置图 1.1.2、地形及地貌特征 井田内地貌原为老年期缓丘陵地带。地表大部分陆续被海州露天矿排士场所复盖，形成人工的矸石山。排士场高度达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，地形相对高差变化较大。区内铁路密布。电柱纵横林立。高压输电线路密如网。给设计施工造成了极为不利的条件。 1.1.3、地表主要建筑物 本井田地表建筑物有民房和工业广场及海州露天矿运输铁路。高压输电线路，高架桥，信号楼，剥离站及排水沟等。矿区范围内有五大煤柱。即主井工业广场，东风井广场，海州矿一，二，三号桥，业经（63）辽煤生产第850号文批复确定保护。又遵（79）辽煤生产第55号文对高德一号井予以保护。但尚有二，三号高架桥涵洞及运输干线信号楼。本次报告无设计文据。未单独圈出保护。 1.1.4、水文 井田北部有细河，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。 1.1.5、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13406mm\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。最大风还为2.3米\秒。历年无霜期最大223天，最小175天。历年最大冻土深度..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） 1.1.6、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号地震基本列度鉴定书认定 （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年一月至一九七九年九月三十日，在100公里范围内接受到大的地方震计700次，很大部分分布在经121度30分，以西广大地区。 一九八零年至一九八四年间收到地方震341次，大部分分布 在东经121度15分，北纬421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 1.1.7、井田开发史 本矿井为新开发的矿井，无开发史。 1.1.8、水源及电源 五龙矿区水源来自开采地下水，能够满足生产与生活需要，生产和生活用用电均不自阜新市供电局。 第二节、地质特征 1.2.1物性特征及对比依据 本井田含煤地层为中生代上侏罗系阜新含煤组，由上至下分为，中间，太上，太下一、二共四个煤层组。煤层电阻率高，密度小，在DLW和HGG曲线上都以明显的高异常幅值反映，与围岩物性差异大，容易识别。曲线变化规律较稳定，当煤层灰分和密度越低，视电阻率值和HGG曲线反映异常越高，当煤层被辉绿岩侵入或烘烤后，变质为天然焦，视电阻率值显著降低。与化验资对比。发现挥发分在2.87～15.09％，视电阻率值变化范围在0～5M为天然焦。天然焦的密度异常也有所反映，但较煤层略低，本区各煤层的围岩为低电阻率反映的粉砂岩。同高阻煤层有明显差异。 在掌握了井田基本特征的基础上，对全井有可采价值的，中间，太上，太下煤层，进行分析对比，并且找出了各自的物性特点和变化规律。分别叙述如下 孙家湾本煤层在轴北，煤层几乎被天然焦代替，物性较为稳定。（见测井曲线走向剖面图）DLW曲线电阻率值0～5M,而HGG呈较高异常幅值反映213328～226661mf与煤层反映异常相近。从图可以看出孙本层底部岩石基本上均呈低阻值反映。曲线反映明显，煤层显 示清晰。而轴南，孙本层层群厚度加大，底部岩石岩性较粗。基本呈高阻值反映。孙本层与下部的煤层趋予合并结构复杂，煤层中薄爽石较多，总的看，井田西部煤层沉积稳定，物性特征明显。盘下煤层一般在轴北为三个薄煤层。煤层在DLW,HGG曲线上都呈明显 的三个独立的单峰异常反映。与孙本层及各层间距均在10M左右。煤层变化稳定，岩基本呈低阻反映，易于对比。但在轴南，煤层发育，层数增多，围岩粒度开始变粗，DLW曲线呈多峰异常反映，与孙本层间距显着变小，到东部煤层变薄。 可采煤层特征表 序 号 煤层名称 煤 层 厚 度 层 间 距 倾 角 围岩情况 煤层结构 煤牌号 硬 度 容 重 最大 最小 可采厚度 顶板 底板 平 均 1 中间上层 11 4.2. 6.5 187 18 粉砂岩 粉砂岩 结构单一 1/3焦煤 f3 1.35 2 太上分层 12.5 6.7 10 39 18 粉砂岩 粉砂岩 结构单一 1/3焦煤 f3 1.37 3 太下一分层 8.5 5.5 6.5 35 18 粉砂岩 粉砂岩 结构单一 1/3焦煤 f3.5 1.35 4 太下二分层 9.5 6.0 7.0 37 18 页岩 粉砂岩 结构单一 1/3焦煤 f3.5 1.35 中间煤层中间上煤层在轴北，物性稳定，DLW,HGG曲线都以明显的高异常幅值反映，除790，795号孔煤层被天然焦代替外，其它煤质较好。而中间上煤层发育，DLW,HGG曲线呈多峰高由来幅值反映，底部围岩是高阻的砂砾岩，东部煤层分叉变薄。 太上，下煤层轴北煤质好，煤层单一，夹石少，DLW,HGG曲线呈高幅值异常反映。从井田西部往中部煤层发育，轴南煤层分叉，结构复杂，曲线呈多峰异常反映。井田东部太平上，下层合并，虽然结构复杂，但物性变化比较稳定，煤层变薄，太平下层底板围岩是低阻的砂页岩。 中间层上部，太上、下层顶板，各有一组厚度在2～20M左右的砂砾岩，DLW曲线呈高阻值，而HGG曲线呈低幅值。全区普遍发育，从测井曲线走向剖面图中可以看到东部DLW幅值较西部高，说明了全区的砂砾岩，由西向东逐渐变粗，变化比较稳定，可做为本区明显的物性标志层。本区地层层序由老至新为 1， 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10～30米层段主要岩性为暗灰色。灰黑色薄层状粉砂岩，泥岩，胶结致密层理发育，中含有较多的瓣锶类动物化石为其特征。与上伏地层为正合接触。 2， 阜新组阜新组地层为井田内重点勘探对象。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。中间、太上、太下一、太下二共四个煤层。岩石结构为中厚层状或凸井状。可与沙海组岩层明显区别。在本组的上部。在中部的中间，太上煤层群中的粉砂岩，泥岩中含有多量的植物化石为其特征。而在下部的太下层群底部的细砂岩，中粗粒砂岩，砾岩层，则多呈现明显的灰色绿色，与其下伏的沙海组暗灰色，灰黑色地层截然不同，其沉积厚度为600～800米，变化趋势是北厚南薄，西厚东薄。与上伏地层为不合或平行下正合接触。 冲积洪积层主要为黄士，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0～60米。 1.2.2、 断层 井田内共有七条断层，原报告和生产实践已证实四条断层。即平安二号，三，四号，五号，六号断层。 其中二和六号断层分别构成井田东，西境界，三号断层由中间层的十二区，太上层的二十九区所证实。四号断层由太上层的二十二区和234区，两区处于断层的两盘，234区为断层上盘，二十二区为断层下盘，但均未采至断层面。五号断层由太上层二十三区的东西区，太下层的二十六区的东西区所证实。六号断层（太平中部一号断层），海州露天坑内和高德一号井环形大巷证实，延至本井田，由S904和海9两 孔所证实已消失。八号断层主要根据83～23号与80～20，77～4，79～14等孔的测井曲线对比。83～23号孔未见低值段，证明示见太下层。其它各孔的测井曲线均有低值段，证明已见太下层。断层要素请见 断层产状表 名 称 性 质 走 向 倾 向 倾 角 落 差（m） 平安二号 正 N3040W SW 5060 20170 平安三号 正 N040W SE 5560 0120 平安四号 正 N2035W SE 5565 060 平安五号 正 N015E SW 5562 0100 平安六号 正 N3240E SW 5065 30200 1.2.3、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600～800米。 1.2.4、含水层（带）特征 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。上部透水不含水，底部含水较丰富，泉4与5春浅出水点，4流量每秒205升。5流量70升\秒，为西瓦河主要水源。 ②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，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。 岩床与煤岩接触带和变质带，揭露钻孔大多数见涌漏水。井下孔多为涌水，主要在太下层，其涌水量在Q0.2－3.0立方米每小时。最大涌水量井11号孔每小时10.3立方米。井下孔62－11在火成岩顶板中间层砂页裂隙漏水，小时8.67立方米。还有几也耗水大。故该区火成岩床及顶底板含似层状裂隙水。 1.2.5、瓦斯 一九五八年瓦斯鉴定沼气相对涌出量为2.243立方米/吨，确定为低级瓦斯矿井。 一九八四年矿井瓦斯鉴定，沼气全矿井相对量为18.6立方米/吨，绝对量为20.17立方米/吨， 量为32.77立方米/吨，采区最大相对量为21.07立方米/吨，煤层自燃发火期为6个月，煤尘爆炸指数为43.68。 1.2.6煤质、牌号及用途 本井田内各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、亮煤、镜煤和丝炭。宏观煤岩类型为半暗淡型半光亮型。 第三节、勘探程度及可靠性 1.3.1、本次补勘区范围与面积 西以平安二号断层为界，东以平安六号断层为界。浅部至－365水平。深部至－515水平。走向长5.5公里。倾斜宽3.5公里，面积19.25平方公里。 为满足生产设计需要。经我局研确定。本次编制地质报告范围包括－215 －365己动用采区。其境界西自平安二号断层。东至平安六号断 层及高德一号井－195水平技术境界。浅部起－215运输大巷水平标高。深部 至－515水平。走向长5公里。倾斜宽1.2公里。面积6.0平方公里。 由于历次地质报告，均没有关于勘探类型的记载与评述。本次补勘沿 用了原有的勘探网距，一般线距500米，孔距250～400米，唯 有W16.5与W24勘探线间相距750米，故加一条W20勘探线。还有W44与W50.5勘探线，相距650米，加一条W4.7勘探线。 上述网距按部颁发的勘探规程（（80）煤地字第250号）有关规定，应属二类二型，但据矿井二十八年开采及多次补勘证明。区内含煤地层，沿走向，倾向的产状有一定的变化。断层摺皱较发育，受岩浆岩严重破坏， 轴北区几乎孔孔见岩浆岩。特别是三水平较一，二水平更趋严重。按二类二型补勘，己不可能足设计和生产要求。矿在本次补勘过程中，曾向省局请示汇报，可否按三类增加工程量，经上下反复研究，鉴于地面施工因矸石堆积过厚，又过老空 煤系综合柱状图 区，而并下施工对生产也有一定影响。从刘技术实际可能考虑，本次补勘原则上依然按二类二型布孔。同时结合实际存在的地质问题，基本上按哪里打的原则，尽量考虑到一孔多用。 本次勘探施工的地面孔，主要是钻探，测井两 手段，支伪存真，互相较验。井下孔测井因无安全保障，仅用钻手段，故加强钻进过程中的质量管理，对打丢，打薄煤层时，坚持打付孔予以补救。 1.3.2勘探工程及质量评述 （1）地形测量 本次补勘提交1\5000地形图。是由煤炭部航测大队一九七八年航测。基本等高距为1。我处由一九七八年开始调 绘至一九八一年末完成，提交部航测大队进行内业分期成图从一九八0年至一九八四年分期提交1\2000地形图。由1\2000地形图缩成本次报告扬提交的1\5000地形图。座标系统为阜 新矿区独立直角坐标系统，高程系统为阜新独立高程系统，比国家高程高22625米。 （2） 测量方法 钻孔工程施工测量扬使用的地形图，由孙家湾和五龙两 个地区组成。孙家湾地区一九六七年成图，五龙地区一九七四年成图，比例尺均系1\2000，除部分住宅和工业广场有变化外，其它均能满足地质勘探施工要求，上述两区等级控制点较多，复测方便，故精度较高，数据可靠。在测量钻孔位置时，均采用三个己知点前方交绘法测算，其扬求座标值，误差不大于M\7000（M为比例尺）的平均值为最终成果。高程测量采用直接水准测量，其闭合差小于正负60毫米。可以满足报告要求。 另据省煤田勘探公司106队一九六四年提交的阜新煤田五龙立井精查补充报告记载，凡一必五七年以前施工钻孔，则于新旧认标差，均应按下列座标改算。 即经距＝-1.75米，纬距＝-3.46米。 为此，本次补勘凡一九五七年发前钻孔座标按上述座标进行了改算。 第二章 井田境界、储量、服务年限 第一节、 井田境界 2.1.1、井田周边状况 本井东侧有高德一号井，东北有海州露天矿掘场，西有五龙矿四井，西南有王营子立井，上部为平安矿二井，七井。深部为刘家勘探区。 2.1.2、井田境界确定的依据 根据地质资料，在平安二号断层以西部分和平安六号断层以东部分基本不含煤或煤层赋存极薄，而在平安二号和平安六号之间的范围内，煤田发育良好，地质构造比较简单，煤层厚，储量丰富，所以决定将这个范围及高德一号井技术境界作为边界，即本井田边界西至平安二号断层，东至平安六号断层，及高德一号井技术境界为界。深部以-215至标高为界，其中太下二至标高，太下三至标高。走向长5.5千米，倾斜宽3.5公里，面积为19.25平方公里。 第二节、 井田储量 2.2.1井田储量的计算 对深部煤层共打46个钻孔，工程量15472米。提交一套勘探地质资料。总储量为54768.9万吨。其中工业储量为52006.2万吨，AB级储量为38619.9万吨，占75％，C级储量4894.5万吨。 经质勘探后确定，本井田内共有可采煤层四个，即中间上层、太上分层、太下一、太下二。 2.2.2煤柱留设 按照井田边界留设煤柱40米，断层西边各留设煤柱20米的标准，经对本井田内的五层煤进行计算得，中间上层损失量为701.1万吨，太上分层损失量为724.1万吨，太下一分层损失量为724.03万吨，太下二分层损失量为743.7万吨。 五龙矿表土层厚度为5米，流砂厚为5米，岩石移动角α45度，β72度，γ75度，δ73度，工业广场面积为25.5万平方米，长为600米，宽为425米，以此为据留设安全煤柱，共压煤2144.3万吨，其中太下二层压煤1031.94万吨。 2.2.3计算方法 储量计算标准以规程为依据，如下 计算公式 块段储量块段面积*块段平均厚度*容重/cosθ θ为煤层平均倾角 可采储量计算公式 可采储量|（工业储量-永久煤柱）*（1-地质及水文地质损失系数）*采区回采率 经计算得 中间上层的可采储量为41000万吨，太上分层的可采储量为53000万吨，太下一分层的可采储量为65000万吨，太下二分层的可采储量为76000万吨 储量计算表 序号 煤 层 号 工业储量（万吨） 煤柱损失（万吨） 可采 储量 （万吨） AB C ABC 井田 境田 工业广场 采区 1 中 间 上 层 7822 270 8092 140 260 100 6150 2 太 上 分 层 10111 349 10460 260 250 30 7950 3 太下一分层 12401 428 12829 720 30 173 9750 4 太下二分层 14500 500 15000 730 50 1890 11400 2.2.4储量计算的评价 据以上储理计算方法获得的储量是比较可靠的，工业储量为52006.2万吨，可采储量为39524.7万吨，可以进行矿井设计，并以此数据为设计依据。 第三节 、矿井工作制度、生产能力、服务年限 本矿井年工作日300天，两班生产一班准备，每日净提升时间14h.。 本矿井已查明的工业储量为52006.2万吨，估算本井田内工业广场煤柱，境界煤柱等京永久煤柱损失量占工业储量的10，各可采层均为厚煤层，按矿井设计规范要求确定本矿的采区采出率为76，由此计算确定本井田的可采储量为235000万吨。 根据地质报告的资料描述，煤层储量丰富，地质构造比较简单，煤层生产能力大以及煤层赋存深等因素，初步决定采用大型矿井设计。并初步确定三个方案，即矿井生产能力为1.80Mt/a，2.40Mt/a和3.00Mt/a。 按照公式 PZ/AK 其中，P---为矿井设计服务年限 Z---井田的可采储量 A--- 为矿井生产能力 K---为矿井储量备用系数，一般取1.4 计算得， P169.9a P2 52.4a P341.9a 经与规程和采矿设计手册相核对，确定69.9a为比较合理的服务年限，即本矿井的生产能力为1.80Mt/a。 第三章 井田开拓 第一节、 概 述 3.1.1、井田内外及附近生产矿井开拓方式概述 在五龙矿东侧有高德一号井，东北有海州露天矿，西南有王营矿，上部为平安矿。其中高德一号井和王营矿均采用立井开拓，而上部的平安矿则采用斜井开采。 3.1.2、具体影响开拓因素 而要设计的五龙矿这五层煤具有煤层赋存深，煤层厚，平均在10米左右。并且煤层倾角在18度左右。而太下二分层倾向长度达到了1200米以上。 以上这些即为五龙矿的具体影响开拓因素。 第二节、 矿井开拓方案的选择 3.2.1、确定井田开拓方式的原则 根据精查报告确定的煤层自然产状，构造困素，顶底板条件，冲积层结构，地形及水文地质条件等，其中煤层赋存深度和冲积层的水文地质条件对开拓方式影响最大。 五龙矿建设必须严格按照基本建设程序办事，确定矿井开拓方式必须充分考虑多个主井工艺系统的机械化装备水平。矿井机械化程度的高低的不仅直接影响井型和经济效果，而且往往由于提升，运输设备的革新发展，而引起开拓本身发生变化． 确定井田开拓方式的原则 １.贯彻执行有关煤炭工业的技术政策,为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件．要使生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量，尢其是初期建设工程量，节约基建工程量，加快矿井建设． ２.合理集中开拓布置，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 ３.合理开发国家资源，减少煤炭损失。 ４.必须惯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风系统，创造良好的条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常性保持良好状态。 ５.要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术，新工艺，发展采煤机械化，自动化创造条件。 根据用户需要，应将不同煤质，煤种的煤层分别开采。 阜新五龙矿井田范围内地表平均标高为200米左右。煤田赋存在-215米和-565米之间，共4层煤，煤田发育良好。地质构造比较简单，有几个断层其落差在0---200米之间，煤质中硬，瓦斯含量高，煤层埋藏较深，无露头，地压大，地温高，涌水量较大，且煤层间距比较大， 由于本井田无露头，且上界以-215标高为技术境界的。所以不宜采用斜井开拓，而采用立井开拓。 3.2.2、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 （１）分煤层大巷适用条件 Ａ）煤层数不多，层间距大，石门长； Ｂ）井田走向长度短，服务年限不长； Ｃ）井底车场或平硐在煤层顶板； Ｄ）煤质牌号不同，要求分采，分运； Ｅ）产量，风量均大，需要疏解； Ｆ）各煤层底板．均有坚硬岩层． （２）分组集中大巷适用条件 Ｇ）煤层数多，层间距大小悬殊； Ｈ）按煤层的特点根据运输，通风要求组合，经济上有利； Ｉ）多水平生产，容易解决运输，通风的干扰； （３）集中运输大巷适用条件 Ｊ）适于煤层层数多，层间距不大的矿井； Ｋ）井田走向长度大，服务年限长； Ｌ）下部煤层底板有坚硬岩层，容易维护； Ｍ）煤质牌号相同，要求分采分运； Ｎ）自然发火严重，便于分区，分段处理事故； Ｏ）采区尺寸大，石门长度短． 在确定井筒位置时主要有几个考虑问题①压煤量②水平标高③上山倾斜长度 3.2.3 井筒位置及坐标 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 １. 地面条件 （１） 工业场地占地面积 （２） 地形与工程地质条件 （３） 煤的运输方向 （４） 生产建设与住宅位置 ２. 井下条件 （１） 按运输量确定井筒位置 （２） 根据地质条件确定井筒位置 （３） 煤柱量 （４） 勘探程度和初期工程量 经过分析提出四种方案进行比较 第一种方案主副井口位于井田储量中心附近，主副井均采立井。 第二种方案主副井口位于井田边界，然后采用集中石门联接然后分煤层上山。 第三种方案主副井口位于井田边界，采用集中运输大巷。 第四种方案主副井口位于井田边界，采用条带式开采 第一方案，优点1，井品位置接近井田中心，井下为双翼生产易于保证矿井产量。 2， 上运输距离短，地面运营费用低。 3， 井底车场位于储量中心，井下运输（煤矸）运营费低。 缺点1，工业场地压煤量大，对于煤层间距小的，对于车场不容易维护。 第二种方案优点1，进筒压煤量少。2，车场易于维护，运输线路比较通畅。 缺点运输线路长一点。 第三种方案，优点石门长度短了，开拓上山费用低。缺点维护费用太高。 第四种方案，优点开拓工程量小，效率高。 缺点煤层倾角太大，不易于开采，维护费用比较高。 根据以上比较进行综合分析将井筒放在中间位置时，压煤量非常大，但中部的煤储量丰富，且开采时也是比较容易的，因此把井筒放在中部是非常不合适的。唯一的优点就是初期的投产比较快。但综合以上的条件，最后决定把井筒放在最后一层煤后面，这样虽然初期的投产比较慢，但这样有利于高产的标准，且对于井底车场和后期的继续开采也是非常有利的。 根据前述各项优缺点比较最后选定第二种方案，然后进行经济方案的比较。经济比较也有三种方案，经济比较见经济比较表 第三节、 选定开拓方案的系统描述 3.3.1井筒形式和井口数目 本矿井采用立井开拓，中央分列式通风，因此有三个井筒即主井，副井，风井。 3.3.2井筒位置及坐标 主井位于井田边界，为考虑井上下生产流程能合理搭接以及井塔，井架施工安装和设备需要取主井中心距为50米。主井口地理位置在东经121度36分。北纬41度57分。井筒位置示意图 3.3.3水平数目及标高 水平设置总的原则是尽量加大一个水平的开采范围，资源储量和服务年限，使之适应高产高效，集中化生产的要求，同时应尽量减少水平的设置基于以上原则，根据煤层埋藏特征，本矿井的煤层可以划分为一个水平，开采使用上，下山开采方式。水平划分示意图 井筒位置示意图 水平划分示意图 3.3.4大巷、石门数目及布置 选定的方案就是在太下二分层底板岩石中布置一组大巷，中间上布置一组大巷，共二组大巷。井底车场则布置中间上分层的煤层底板中。并且把首采工作面布置在中间上本层，先采中间上本层，在这层煤快要采完的时候再开拓太下二分层的那组大巷。当然联结两组大巷的石门是同一条。如大巷布置方案示意图，石门断面布置图 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．由于井筒形式，提升方式，大巷运输方式及大巷距井筒的水平距离等不同，井底车场的形式也各异．按照矿车在井底车场内运行特点，井底车场可分为环行式和折返式两大类型。 大巷布置方案示意图 井底车场型式选择的因素如下 （１） 保证矿井生产能力，有足够的富裕系数，有增产的可能性； （２） 调车简单，管理方便，弯道及交叉点少； （３） 调车简单，符合有关规程，规范 （４） 井巷工程量小，建设投资省，便于维护，生产成本低； （５） 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； （６） 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． （７） 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． 立井井底车场的基本类型 类型 结构特点 适用条件 环 形 式 立 式 1、存车线和回车线与主要运输大巷垂直 2、主、副井距，主要运输大巷较远，有足够长度的布置存车线 1、90-150万吨/年的矿井 2、刀形车场适于60万吨/年的矿井，增加回车线，能力可提高到90-120万吨每年 斜 式 1、存车线与主要运输大巷分段 2、主要运输大巷可局部作回车线 1、适于60-90万吨/年的矿井 2、地面出车方向受限制时应用 卧 式 1、存车线与主要运输线平行 2、主、副井距主要运输大巷较近 适于60-90万吨/年的矿井 折 返 式 梭 式 利用主要运输大巷作井，井空重线、调车线和回车线 适于45万吨/年的矿井，利用大型底卸式矿车可用于大型矿井 尽头式 利用石门作主井空、重车线 适于45万吨/年的矿井，利用大型底卸式矿车可用于大型矿井 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，再跟据自己的井型和经过通过能力的设算，所以决定采用双翼来车环式车场。 本矿井所设计的这四层煤的层间距变化很大，其中中间上层煤层的两翼发育变化很大，和中间上层的间距变化很大，小的地方有30米，间距大的有100米左右，因此决定第一层煤单采。跟据各煤层间距的不同，因此根据实际情况采用集中大巷布置，分组集中上山联结各煤层，第一层中间上层单采。太上层、太下一、太下二层合采。然后用主石门联结。 3.3.7 采区划分 本设计矿井井田走向长度大，欲从井田边界沿整个阶段用后退回采，无论从时间上，投资上和实际开采条件上都要受到限制，势必按技术要求沿走向将井田划分成采区并按采区前井方向回采．每个采区有一套生产设施，包括上下山提升，运输设备，以便独立地进行生产与准备． 将井田划分成若干采区时，应考虑如下所述原则 （１）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； （２）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． （３）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． （４）初步设计一般负责划分第一水平全部采区，故需要沿井田走向全长统一考虑，作到初