鸡西矿业集团杏花六矿3.0Mta新井设计

摘要本设计为鸡西矿业集团杏花六矿3.0Mt/a新井设计，共有12层设计可采煤层，平均总厚度为20.3m，煤的工业片牌号为1/3焦煤。设计井田的可采储量为273Mt，服务年限为65a，划分三个水平开采。本设计矿井采用双立井开拓方式，分组集中大巷及采区石门的大巷布置方式，共划分6个采区，其中首采区为2个，投产工作面2个，建井工期48个月。本设计采区为西一采区，大巷装车式下部车场，采用分区抽出式通风，综合机械化采煤，采用“四、六”式工作制，工作面长为220m，每刀进度为0.8m，每日割9刀。提升设备为主井采用两对16t箕斗提升，副井采用罐笼提升。关键词： 水平； 开拓；走向长壁；综合机械化采煤 AbstractThe task of this design is to construct a 3.0million tons new shaft for Jixi Xinghua Administration.This mine has 12 minable Coal Seam, and its average thickness is 20.3 meters, types of coal seam is 1/3 coking coal. Designed field of minable capacity is 273million tons. It can adapt for 65years, and is divided into three level.This mine shaft is applied to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 6 mining districts and 2 worked faces. Time of constructing shaft is 48 months. This worked fece is west 1 and right 1 worked face, Adapt “four-six” work situation, work face is 220 meters length of circle is 0.8meters, and times is 9 everyday.Key word: standard； exploit； Alignment the long wall adopts the coal meth； Integration mechanization coal mining目录摘要IAbstractII第1章 井田概况及地质特征11.1井田概况11.1.1 井田位置及范围11.1.2 交通位置11.1.3 地形地势21.1.4 气候21.1.5 河流31.2 地质特征31.2.1 矿区范围内的底层情况31.2.2井田范围内和附近的主要地质构造61.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征61.2.4 岩石性质，厚度特征101.2.5 井田内水文地质情况111.2.6瓦斯、煤尘及煤的自然性121.2.7 煤质、牌号及用途131.3 勘探程度及可靠性13第2章 井田境界、储量、服务年限142.1 井田境界142.1.1 井田周边状况142.1.2 井田境界确142.1.3 井田未来发展情况142.2 井田储量152.2.1 井田储量的计算152.2.2 保安煤柱152.2.3井田储量计算方法162.2.4储量计算评价182.3 矿井工作制度 生产能力及服务年限182.3.1矿井工作制度182.3.2生产能力192.3.3矿井设计服务年限19第3章 井田开拓213.1 概 述213.1.1 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述213.1.2 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况213.2矿井开拓方案选择213.2.1井硐形式和井口位置213.2.2 开采水平数目和标高283.2.3开拓巷道布置293.3 选定开拓方案的系统描述303.3.1井口形式和数目303.3.2井筒位置及坐标313.3.3水平数目及高度313.3.4石门大巷数目和布置313.3.5井底车场形式选择333.3.6煤层群的联系333.3.7采区划分333.4 井筒布置和施工353.4.1井筒穿过的岩层性质及井筒支护353.4.2井筒布置及装备353.4.3井筒延伸的初步意见363.5 井底车场及硐室393.5.1 井底车场形式的确定及论证393.5.2 井底车场的布置 储车线路 行车线路的布置长度393.5.3 井底车场通过能力计算423.5.4 井底车场主要硐室433.6 开采顺序463.6.1 沿井田走向的开采顺序473.6.2 沿煤层垂直方向的开采顺序473.6.3 沿煤层倾向的开采顺序473.6.4 采区接续计划48第4章 采区巷道布置及采区生产系统504.1 采区概述504.1.1设计采区的位置、边界、范围、采区煤柱504.1.2采区的地质和煤层情况504.1.3采区的生产能力、储量及服务年限514.2 采区巷道布置514.2.1区段划分514.2.2采区上山布置534.2.3采区车场布置534.2.4采区煤仓形式 容量及支护584.2.5采区硐室简介594.2.6采区工作面接续594.3.1采区巷道的准备顺序614.3.2采区主要巷道的断面62第5章 采煤方法645.1 采煤方法的选择645.2 回采工艺645.2.1选择和决定回采工作面的工艺及使用的机械设备645.2.2选择采面循环方式和劳动组织形式65第6章 井下运输和矿井提升686.1 矿井井下运输686.1.1运输方和运输系统的确定686.1.2矿车的选型及数量686.1.3采区运输设备的选择696.2 矿井提升系统696.2.1 矿井主提升系统的选择与计算69第7章 矿井通风与安全727.1 矿井通风系统的确定727.1.1概述727.1.2通风系统选择727.1.3主扇通风方式的确定727.2 风量计算与风量分配737.2.1风量计算737.2.2风量分配767.2.3风量调节方法与措施787.2.4风量验算787.3 矿井通风阻力的计算797.3.1确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力797.3.2等积孔827.4 通风设备的选择837.4.1主扇的选择计算837.4.2电动机的选择837.4.3 反风措施847.5 矿井安全技术措施847.5.1预防瓦斯及煤尘爆炸847.5.2 火灾与水患的预防857.5.3 其他事故的预防85第8章 技术经济指标87谢辞89参考文献90DirectoryAbstractIChapter 1 Mine Survey and Geological Features11.1 Overview of mine11.1.1 The location and extent of mine11.1.2 Transport position11.1.3 Topography21.1.4 Climate21.1.5 River31.1.6 General industry and agriculture31.2 Geological Feature31.2.1 Mining geological conditions within the coalfield31.2.2 Coalfield within and near the main geological structure61.2.3 Seam coal layer conditions and characteristics of coal61.2.4 Mining District hydrological geology101.2.5 methane and coal dust and coal natural sex111.2.6 Quality, grade, and use121.3 The extent and reliability of seven exploration13Chapter 2 Mine realm of reserves, the service life of mine132.1 Mine Realm142.1.1 Mine around the state142.1.2 Mine state the basis for determining142.1.3 Future developments in mine142.2 Mine reserves142.2.1 Calculation of reserves mine152.2.2 Safety pillars152.2.3 Reserve calculation method162.2.4 Evaluation of reserve calculation182.3 Mine work systems, capacity and service life of mine182.3.1 Mine work systems182.3.2 Mine Production Capacity192.3.3 the service life of mine19Chapter 3 Mine development213.1 Overview of mine213.1.1 Mine and the adjacent inside and outside the mine to develop methods of production outlined in mine213.1.2 Affecting the design of mine to develop ways of factors and the specific situation o213.2 Selection of development schemes of mine213.2.1 Shaft forms and shaft location213.2.2 The number and level mining level283.2.3 Mine openings layout293.3 System Description of development schemes for selected303.3.1 Type and number shaft303.3.2 The selection of a portal site and coordinates313.3.3 The number and elevation of levels313.3.4 Cossscut, workings (Transportation Roadway, return airway) the number and arrangement 313.3.5 Bottom of the choice of the form333.3.6 The mine shaft station arranges the Chu vehicle line driving line arrangement length333.3.7 Coal Group links333.3.8 Working section Division353.4 Layout and construction of shaft353.4.1 the nature and bore through the rock supporting shaft353.4.2 Shaft layout and equipment363.4.3 Shaft extension of the preliminary views of deep393.5 Mining Sequence393.5.1 Mining along the direction of the order of mine393.5.2 Along the tilt direction of the mining sequence mine423.5.3 Mining District Continuation plan433.5.4 Three volume control the situation46Chapter 4 Roadway layout474.1 Overview mining section474.1.1 Design the location of mining areas, border areas, Coal Pillar474.1.2 Geology and coal mining district situation484.1.3 Mining area production capacity, reserves, years of service504.2 Section roadway layout504.2.1 Division Section504.2.2 Layout of mining section up the hill504.2.3 Layout mining section yards514.2.4 Coal Bunker form, capacity, and support514.2.5 Introduction mining section chamber514.2.6 Mining District face follow534.3 Mining Area584.3.1 The order of roadway preparation594.3.2 The main mining area and the roadway cross-section support means59Chapter 5 Mining Technology615.1 The mining method selection625.1.1 Coal mining method selection constraints645.1.2 Mining Methods645.2 Mining Technology645.2.1 Selection of Machinery645.2.2 Recovery Process655.2.3 Circulation practices and forms of work organization68Chapter 6 Mine Haulage and Hoisting686.1 Mine Haulage686.1.1 Transport and the transport system identified686.1.2 Mining District, the choice of transport equipment696.1.3 Mining section transportation equipment selection696.2 Hoisting Equipment696.2.1 Major upgrade mine equipment selection and calculation of hoisting72Chapter 7 Mine ventilation and safety727.1 Determination of ventilation system727.1.1 Ventilation original condition727.1.2 Type mine ventilation system727.1.3 Select the basis of mine ventilation system737.2 Calculation and air volume air distribution737.2.1 Mine pit amount of wind computation stipulation767.2.2 Calculation of wind787.2.3 Air flow distribution787.2.4 The adjustment of air volume797.2.5 Wind speed checking797.3 Calculation of Mine Ventilation827.3.1 The easiest time of mine ventilation network graph and the minimum ventilation air resistance calculation837.3.2 The hardest time of mine ventilation and maximum ventilation ventilation network resistance calculation diagram837.3.3 Calculation of mine equivalent orifice837.4 ventilation equipment selection847.4.1 Calculation of 74 major fan choices847.4.2 Motor Selection847.4.3 Anti-air mode857.5 Mine Safety Measures857.5.1 Gas and dust explosion prevention857.5.2 Fire and flood prevention877.5.3 Other accident prevention877.5.4 Escape routes and self-help87Chapter 8 The major technical indicators Table of Mine87Thanks89References905第1章 井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1 井田位置及范围杏花煤矿位于鸡西煤田北部含煤条带的东部，井田东西走向长5km，南北宽2.7km。北与正阳矿为邻、西与城子河矿毗连、东与东海矿接壤。井田地理坐标为：东经：13104001311200北纬：4518004522001.1.2 交通位置距鸡西火车站11.5km。行政区划隶属于鸡西市鸡东县管辖。矿内有鸡密公路在井田中部通过，矿铁路专用线与鸡密铁路相连，交通方便。图1-1 交通位置图1.1.3 地形地势井田内地形大部分属丘陵地形，北部及中部为山岗地带，岗沟起伏不平。地表平均标高+210m，最高山+285m。1.1.4 气候区内属寒温带大陆性气候，冬季与夏季平均气温相差400C以上，最低气温-320C左右，最高气温390C左右。年平均大气降水量为540mm，最大降水量为776.5mm。1.1.5 河流杏花井田内最大河流为穆棱河，由西向东呈蛇曲状流经矿井深部，其它河流尚有哈达河、杏花河分布井田的东部及中部，皆由西北向东南注入穆棱河。1965年哈达河最高洪水位标高190.6m、杏花河194.8m。穆棱河夏季水量较大，流量78.1m，最大流量3120立方米/秒，1965年最高洪水位标高为180.4米。鸡西煤田为一近东西向的复向斜构造，杏花井田位于该复向斜的北翼东段。1.2 地质特征1.2.1 矿区范围内的底层情况该井田内煤系地层为侏罗系鸡西群含煤建造，自上而下分为穆棱组、城子河组和滴道组。杏花矿开采的是城子河组的煤层。各组地层分述如下：1、穆棱组（m）厚685米，岩性为灰色砂岩、细砂岩、深灰黑色泥岩较多，灰绿色凝灰质泥岩十余层为标志，灰白色中粗砂岩较少，夹薄煤层。2、城子河组（ch）厚米，由灰白色中粗砂岩，含砾砂岩，泥岩，粉砂岩，以黑色泥岩及黄褐色含斜长石凝灰砂岩为主。（详见表1-1） 表1-1 区 域 地 层 一 览 表地 层 系 统地 层 单 位界系统群组厚 度(M)新生界Kz第四统Q全新统Q4河漫滩堆积 Q42+33-25顾乡屯组 g10-45镜泊晚期玄武岩 3-5上更新统Q3哈尔滨组 h10镜泊中期玄武岩 10河成二级阶地堆积 20中更新统Q2上荒山组 sh240侏罗系J上 统J3鸡西群J2-3jx穆棱组 J3m300-900城子河组 J3ch500-1700中 统J2滴道组 d50-1000元古界Pt震旦系Z下 统Z1麻山群Pt1-2ms马家宁组 Z1m2545中下元古界Pt1-2毡堂组 Pt1-2j2355柳毛组 Pt1-2l1999西麻山组 Pt1-2x3747黑龙江群Pt1-2hl湖南营组 Pt1-2h2724山咀子组 Pt1-2s1379鸡冠山组 Pt1-2jg1177老沟组 Pt1-2l375金沟屯组 Pt1-2j410太平沟组 Pt1-2t10331.2.2井田范围内和附近的主要地质构造1、控制的断层控制的断层有F123,F160。2、构造形态及对开采的影响本井田位于鸡西煤田复向斜北翼东段，本井田主体构造形态可以看作一单斜构造。构造对开采的影响不大。表1-2 主要断裂构造表序号断裂编号产 状倾角落 差（M）水平断距走向倾斜1F160N150W-350E800NW182212662F123N270-600弧形620N12439771.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征可采煤层12层， 各层赋存情况由上至下为：22号层：煤厚2.02.4平均2.2米。容重1.39T/M3顶板粉砂岩泥岩，底板泥岩夹煤或细砂岩。属于稳定的煤层。23号层：煤厚1.01.8米，平均1.4米全区发育。属于稳定煤层，其变化的规律是由西向东厚度逐渐增大，结构单一，容重1.33t/m3，顶板粉砂岩或泥岩。底板粉砂岩。25号层：煤层1.21.8米，平均1.5米。容重1.46T/M3。顶板为粉砂岩，底板为细砂岩，一般有0.20.3米煤泥或泥岩伪底。28号层：煤层0.72.1，平均1.4基本上是全区发育，容重1.31t/m3。顶板泥岩，底板细砂岩，直接底板有0.15米泥岩伪底。30号层：煤层2.622.22米，平均2.3米。全区发育，容量1.44t/m3，顶板为中细砂岩，底板为煤泥岩或泥岩夹煤，直接底板为细砂岩。31上号层：煤层0.62.6米，平均1.6米，容重1.46T/ M3。顶板细砂岩，伪顶为0.100.30米泥岩含煤，底板西部为细砂岩，东部为泥岩含煤，伪底有0.2米泥岩。31号层：煤层1.11.5米，平均1.6米容重1.42t/m3。有部分为两个分层，底板为细砂岩。36号层：煤厚0.61.4米，平均1.5米。容重1.39t/m3。顶板为粉砂岩或粗砂岩，底板为细砂岩。37上号层：煤厚1.01.8米平均1.4米，容重1.36t/m3。顶板细砂岩，直接顶为0.10.18米泥岩或煤泥岩，底板泥岩夹煤。37下号层：煤厚0.62.2米，平均1.4米。容重1.49t/m3。顶板粉砂岩，伪顶为0.10米泥岩，底板为0.70米泥岩夹煤。38号层：煤厚0.71.1米，平均0.9米。煤层结构单一、容重1.32t/m3，为较稳定煤层，顶底板为泥岩。 39号层：煤厚2.02.6米，平均2.3米。容重1.35t/m3。顶板为细砂岩或泥岩为0.100.26米，泥岩煤岩伪底。各可采煤层顶、底板岩性、厚度、节理发育情况说明如下表：表1-3 可采煤层特征一览表层次平均煤厚（m）层间距（m）平均稳定性顶板底板伪真伪真2222稳定煤泥岩粉砂泥岩泥砂细砂142320稳定粉砂粉砂432520不稳定粉-中粗煤泥岩细砂902821稳定泥岩泥岩细砂103023稳定中粗泥岩夹煤1231上14较稳定泥岩含煤细砂泥岩细泥含煤53114不稳定煤泥泥岩细砂333614较稳定煤泥粉粗细砂243714较稳定泥岩泥岩537下14不稳定泥岩夹煤细泥煤泥细砂63809不稳定细砂泥岩443918较稳定泥岩粉砂泥岩夹煤1.2.4 岩石性质，厚度特征详见煤层柱状图。 图1-2煤层柱状图1.2.5 井田内水文地质情况杏花矿井田内地形由北往南逐渐变低，漫状丘陵和穆陵河谷下分布着煤系地层。穆陵河由西向东呈蛇曲型流经本井田深部（南部），平均流量21.9m3/秒，杏花立井正常涌水量120m3/h，最大时135m3/h。矿区岩石含水性特征：1、孔隙水：穆棱河冲积含水层：分布于矿区南部，宽2000至3000米，在井田内只有500米，由砂砾卵石组成，边缘部分上部有1-5米亚粘土覆盖，分选性好，总厚约11米。地下水类型为潜水，一般水位1-6米，渗透系数18-130米/天。 2、裂隙水：矿井煤系含水层：主要岩性为砂岩，占75%左右，上覆穆棱煤系凝灰质成份较多，裂隙自上而下逐渐减弱，所以含水性由上而下变小，风化带一般深度为60-90米，风化带下部逐步过滤到构造裂隙含水带，渗透系数0.336-3.97米/天。1.2.6瓦斯、煤尘及煤的自然性一瓦斯根据杏花矿2005年瓦斯鉴定情况，瓦斯相对涌出量为0.447，瓦斯绝对涌出量为4.233，属于低瓦斯矿井。各煤层瓦斯的涌出量随着开采深度的不断延深，瓦斯涌出量呈逐渐增大的趋势。（见瓦斯涌出对比情况表、矿井沼气等级鉴定表）二、煤 尘杏花矿在开采范围内各煤层煤尘爆炸指数在38%47.8%，属煤尘具有煤尘爆炸的矿井，各煤层均具有自燃发火性。（见煤尘爆炸指数分析表）1.2.7 煤质、牌号及用途煤的肉眼类型多属半亮煤和半暗型煤，视密度平均1.311.49，条带状结构较多，为层状构造中等变质程度。 煤的牌号及工业用途 根据化验分析结果，本井田各层煤的牌号均为1/3焦煤。 本区煤的有害成分（硫，）很低，原煤灰分较高要通过洗选，胶质层厚度毫米为主，具有粘结性，所有煤层可作为炼焦用煤使用，而23煤层的灰分13，粘结性7，含油率平均值为11.18也可作为低温干馏煤使用。1.3 勘探程度及可靠性按其地质构造复杂程度与煤层稳定程度确定本报告的勘探类型为二类二型（历次地质报告均如此）。依据煤、泥炭地质勘查规范中表D1、D2钻探工程基本线距的规定，本次报告探明储量的点、线距采用500米，控制储量的点、线距为1000米。第2章 井田境界、储量、服务年限2.1 井田境界2.1.1 井田周边状况北部以煤层露头为界，南部以-850m标高为界。左以正阳边界为界，右以东海边界为界。走向长度为5km，倾斜长度为2.7 km。2.1.2 井田境界确1地形和地质条件作.以地理为划分井田境界的依据；2. 划分的井田范围要为矿井发展留有空间；3. 要适于选择井筒位置，安排地面生产系统和各建筑物；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。2.1.3 井田未来发展情况随着技术的进步和勘探水平全面的提高，井田范围内探明储量会越来越精确,可能在更深部发现可采煤层,远景储量丰富。2.2 井田储量2.2.1 井田储量的计算 以块段法计算井田储量，并按照新的储量计算要求，分别计算探明的资源量111b，2s11，控制的122b，2s22等。 2.2.2 保安煤柱为保护居住地面建筑物及工程设施的安全，本设计对井筒及工业场地后期的风井、规划中的大断层留设安全煤柱。松散层移动角：含水松散层45、不含水的松散层55岩层移动角：70 岩层边界角：55主、副井筒均位于工业场地内，主、副井筒深度400m，工业场地东西长400m，南北最大宽度为600m。按照现行建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程规定，井筒煤柱地面受护面积包括井架、提升机房和围护带面积包括工业场内为煤炭生产直接服务的工业厂房、服务设施和围护带，围护带宽度为25m，煤柱按岩层移动角圈定，井田境界煤柱按40m留设，境界线两侧各20m，采区煤柱按20m留设，两侧各10m。按以上计算方法得：工业广场煤柱损失：608万t； 周边、断层保安煤柱损失：1500万t；损失总量： 2108万t， 损失率为： 210827300=8%2.2.3井田储量计算方法计算标注以储量管理规程为依据，公式如下：块段储量=块段面积cos(平均倾角)平均厚度视密度矿井设计储量工业储量永久煤柱块段可采储量=（工业储量永久煤柱）设计回采率回采率要求：厚煤层不小于75%，中厚煤层不小于80%，薄煤层不小于85%1、工业储量计算：计算公式：ZK=(md)cos式中：ZK工业储量；S块段面积；煤层平均倾角；d煤的平均厚度；煤的视密度。 经计算得工业储量为395.34Mt2，可采储量计算：计算工式如下：Zc=( zk -p) c式中：Zc-可采储量，Mt； zk -工业储量,Mt； p-永久煤柱，Mt； c-采区回采率。得：Zc =273Mt（见表2-1）。表2-1 资源汇总表单位：万吨煤层查 明 的 矿 产 资 源经济的基础储量可采储 量系数可采储量总计探明的控制的推断的111b+122b111b2s11331122b2s22332333立井计4110024000110090010100700130029003410080%2730022445416965810020002001003003696295723404910008920023601002001003360268825404913601001892000200100100336026882842511028123100250030010010035282822304657106493200280030010010038643091 31上、3156681700653003003200100300470337623628341352821001000501001502352188237、37下56681703652003000200100400470337623816205003640834505010013441075393240100072801668100100200268821502.2.4储量计算评价杏花六矿煤矿的煤层对比可靠，煤层厚度比较稳定，倾角较缓，煤层底板起伏不大，构造控制基本可靠，无火成岩，水文地质条件中等，储量计算可靠。2.3 矿井工作制度 生产能力及服务年限2.3.1矿井工作制度矿井设计年工作日为330天，每天四班作业，三班生产，一班准备，每天净提升时间为16小时。2.3.2生产能力井田煤炭储量丰富（工业储量为411Mt，可采储量为273Mt），地质构造及水文地质简单，煤层赋存平缓（最大倾角21），煤质优良，具有建设大型矿井的条件。方案一：建2.4Mt/a的矿井；方案二：建3.0Mt/a的矿井；方案三：建4.0Mt/a的矿井。根据煤炭工业矿井设计规范矿井投产后服务年限不应过长，可由服务年限确定（见表2-2）。表2-2矿井及第一开采水平设计服务年限矿井设计生产能力 （ Mt/a）矿井设计服务年限（ a）3.0及以上60701.22.45060 0.450.9 40502.3.3矿井设计服务年限矿井设计服务年限公式： （）式中：T矿井设计可采储量，Mt； Z生产能力， Mta； K矿井储量备用系数，K.31.5。矿井设计一般取K=1.4，地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取K=1.5，地方小煤矿可取K=1.3 。根据本设计矿井实际情况，K值取1.4。方案一：PZ/AK=273（2.41.4）=81年；方案二：PZ/AK=273（3.01.4）=65年；方案三：PZ/AK=273（4.01.4）=49年。从保证矿区均衡生产来看，井型较大的矿井对保证矿区产量起骨干作用，其服务年限也应略长些，因本井田地质储量大，可采储量多，则选择方案二合理。该矿井生产能力为3.0Mt/a，矿井服务年限为65年。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杏花六矿煤矿周边无小井，情况均以查明。3.1.2 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况杏花矿井开拓方式必须充分考虑采煤工艺系统的机械化装备水平。矿井机械化程度的高低将直接影响其经济效果及井型，所以该矿建设必须严格按照基本建设程序及有关规章制度办事。3.2矿井开拓方案选择3.2.1井硐形式和井口位置1. 井硐形式的确定根据地形地貌、煤层赋存条件及确定的工业场地位置，本着合理开发全井田，集中生产运输环节简单、初期井巷工程量少、投资省、出煤早、达产快、安全、高效的原则，可分为立井开拓和斜井开拓。其优缺点及适用条件如下。立井优点：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，井筒为圆形断面机结构合理，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：与斜井优点相反。适用条件：立井煤层赋存深度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。斜井优点：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，并减少了井下石门的长度。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 ：斜井煤层赋存较浅，垂深在200m以内，煤层赋存深度为0500m，含水砂层厚度小于2040m，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根据以上条件，提出以下方案设计提出了三个井硐开拓方案：方案一：双立井加暗斜井开拓（图3-1）；方案二：双立井开拓（图3-2）；方案三：双斜井开拓（图3-3）。根据三方案分别进行技术经济比较，比较结果见下表。：表3-1 方案和方案建后期基建费用表方案一（万元）方案二（万元）基建费(万元）主斜井开凿3709000=333副斜井开凿3609000=324井底车场12002700=324主石门 13502400=324运输大巷 55002100=1155主暗斜井9873000=296副暗斜井 9773000=293井底车场 90022700=486主石门 7092400=170运输大巷 55002100=1155合计24602400百分率102%100%通过表3-1可以看出，方案与方案费用相差较小，但方案较方案要多出一个车场且糸统更加复杂，提升时间最大。所以方案和方案相比方案更优。表3-2方案和方案生产经营费用的比较方案方案基建费用/万元立井开凿105020.9=1890斜井开凿290020.3=1740石门开凿32000.21=672石门开凿70930.21=447井底车场120030.27=972井底车场90030.27=729提升费用/万元一水平1.2120650.4=5791一水平1.2120650.967=14000二水平1.290490.75=8144二水平1.290490.9672=21000三水平1.290491.1=11944三水平1.290490.9673=31501总计/万元2941369417 通过表3-2可以看出方案基建费用高于方案，但提升费用明显优于方案。因些选择方案为最佳方案。2. 井口位置方案比较在本设计井田中，提出三种井筒位置方案：方案一：井筒位于井田走向中心的煤层露头端方案二：井筒位于井田走向中心的煤层中部方案三：井筒位于井田走向中心的煤层深部。方案一井口和工业广场压煤少，但二三水平是石门长度过大。方案三石门较短，但井口和工业广场在井田深部压煤过多。因此选择方案二。井口坐标为：主井：X=432700，Y=5021440副井：X=432600，Y=50214603.2 开采水平数目和标高一开采水平的高度以水平垂高表示，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：（1）具有合理的阶段斜长，合理的区段数目；（2）要有利于采区的正常接替；根据以上各方面原因，杏花六矿的实际情况及煤炭工业矿井设计规范一水平应在25a左右，算得一水平应在-150，综上有以下三方案，现确定水平划分方案（如表3-2）。表3-2 技术方案比较表方案方案一方案二方案三水平数目323水平标高-150，-500，-850-300，-850-100，-400，-850方案分析比较合理水平过大，上山长度过长，在技术上不右行一水平服务年限过短比较结果选择方案一比较合理综合以上：杏花六矿设计矿井为3个水平，一水平标高为-150，二水平标高为-500-。三水平标高为-850。矿井开拓方式为双立井开拓。一水产总储量101Mt，设计生产能力为3Mt/a服务年限为T=Z/AK=24a。 3.2.3开拓巷道布置开采水平布置的核心问题是运输大巷的布置，运输大巷可有单煤层布置（称分煤层运输大巷）分煤组布置（称分组集中运输大巷）或全煤组集中布置（称集中运输大巷）主要根据煤层的数目和层间距来确定。采用分煤层或分组集中大巷时，各煤层大巷之间、各大巷与井底车场之间用石门联系本矿井煤层较多且部份煤层相对较集中，因此采用分级集中大巷，各煤层组之间用采区石门联系（详见图3-4）。图3-4 开拓巷道布置图3.3 选定开拓方案的系统描述3.3.1井口形式和数目本矿井采用双立井开拓，即主井一个副井一个，通风采用回风上山至地表通风故无风井。 3.3.2井筒位置及坐标主井位于井田的倾向与走向中心交点主副井井口坐标分别为：主井：X=432700，Y=5021440副井：X=432600，Y=50214603.3.3水平数目及高度杏花六矿设计矿井为3个水平，一水平标高为-150，二水平标高为-500-。三水平标高为-850。3.3.4石门大巷数目和布置本矿井采用分组集中部置，分为三个煤组，对应三条煤层大巷。主石门一条。一水平采用回风上山置地表通风故无回风大巷。大巷详见图3-5。 图3-5大巷石门断面示意图井筒布置及装备：主井：井筒直径7.0m，净断面积38.465m2，掘进面积44.157 m2，井筒深度200 m，井筒内装备两对16t刚性罐道，立井多绳箕斗。采用180mm180mm10mm方形空心型钢罐道，端面布置采用树脂锚杆固定托架。副井：井筒直径7.0m，净断面积38.465 m2，掘进断面积44.157 m2，井筒深度200 m， 900mm轨距，双层四车刚性立井多绳罐笼，担负矿车辅助提升任务，兼做进风井筒，采用180mm180mm10mm方型空心型罐道，断面采用树脂锚杆固定托架。3.3.5井底车场形式选择与井底车场型式选择有关的因素有：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；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贯通，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。根据杏花六矿矿井井筒形式及分组集中大巷、石门布置，结合上述井底车场型式的选择因素，该设计矿井选用即刀式环形井底车场。3.3.6煤层群的联系本矿井共同12层可采煤层，煤层总间距254m。部份煤层分组集中，共为三组。分别为第一组22号，23号，25号煤层。第二组为28号，30号，31上，31号煤层。第三组为余下五层煤分别为36号，37号，37下号，38号，39号煤层。3.3.7采区划分划分采区时，应考虑的原则：根据，采区划分要考虑采区接续关系，使其适应各翼储量及产量分配；开采多煤层的井田，应尽量联合布置采区，搞集中生产；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；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；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