副井井筒施工组织设计毕业设计.doc

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1、目录1 矿井设计的基本情况11.1 矿井概况及井田特征11.1.2 地形地貌11.1.3 河流与水系11.1.4 气象与地震21.1.5外部建设条件31.1.6资源条件41.1.6.1 区域地质及构造41.1.6.2 井田水文地质条件51.1.7 瓦斯51.1.8 煤尘71.1.9 煤类、煤质及煤的用途71.1.10 资源储量71.1.11 项目建设综合评价81.2 矿井的开拓与开采81.2.1 井田境界81.2.2井田开拓111.2.3 盘区布置141.3 矿井的主要生产系统151.3.1 井下运输方式和系统151.3.2主要运输设备161.3.3井筒数目及用途，提升系统181.4 地面工业

2、广场及民用建筑201.4.1 主立井生产系统201.4.2 副井生产系统211.4.3 矿井矸石、脏杂煤处理系统211.4.4 辅助设施211.4.5 地面运输221.4.5.1 概况221.4.5.2 煤炭运量、流向及运输方式231.4.5.3 标准轨距铁路231.4.5.4 场外道路241.5 矿井主要技术经济指标251.5.1矿井主要技术经济指标252 矿井建设准备工作292.1 建井施工条件292.1.1 水源条件292.1.2 电源条件292.1.3 通信条件302.1.4 交通运输条件302.1.5 主要建筑材料供应条件及工人来源312.2 建井的技术准备工作312.2.1 建井实

3、施前期工作及其意义312.2.2 井巷关键工程322.3 矿井开工前的工程准备322.3.1 矿井开工前工程准备工作的重点项目322.3.2 实测定位322.3.3 井筒检查孔322.3.4 工业广场平整332.3.5 永久建筑物、构筑物和永久设备的利用情况和采取的措施332.3.6 缩短准备期的措施及经验332.3.7 准备期工作及工期333 井筒施工343.1 井筒概括343.1.1井筒特征343.2 表土段施工方案的选择353.2.1 施工方法简述363.2.2 表土施工工期的确定383.3副井基岩段掘砌施工383.3.1. 基岩段爆破设计383.3.2 井壁砌筑443.3.3 辅助生产

4、系统473.4 天轮平台布置的原则573.4.1 天轮副梁的选择和验算583.4.2 天轮布置注意事项603.4.3 翻矸台布置及排矸613.4.4 封口盘布置613.4.5 吊盘布置614 井巷过渡期与井底车场的施工组织624.1 井底车场形式选择624.2 井底车场硐室名称及位置634.2.1 主井装载系统634.2.2 主井井底清理撒煤系统634.2.3 排水系统634.2.4 供电系统634.2.5 其他硐室634.3 井底车场硐室支护634.4 井巷过渡期施工组织644.4.1马头门的施工644.4.2 主副井贯通方案654.4.3 主、副井装备交替改装方案654.4.4 主、副井交

5、替装备工程安排654.4.5 副风井的贯通654.5 井底车场巷道及硐室的施工顺序664.5.1 车场硐室及巷道的施工原则664.5.2 井底车场巷道的连锁项目664.5.3 井底车场巷道及硐室施工顺序的全面安排664.5.4 车场施工进度计划及车场施工工期的确定674.6过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统674.6.1 提升及运输系统674.6.2 通风设施改装674.6.3 排水设施改装674.6.3 压气、供电设施改装684.6.4 供水设施的改装684.7 提升能力的验算684.7.1 副井永久装备前的提升能力计算684.7.2 临时改绞后主井的提升能力694.7.3 副井永久装备后的

6、提升能力计算705 工业广场施工总平面布置725.1 生产期间工业广场永久建筑物布置725.1.1 总平面布置的原则725.1.2 工业场地布置方案及占地面积及技术经济指标725.1.3 行政、公共建筑的设计735.1.4 场内主要通道宽度755.1.5 绿化布置及美化设施755.1.6 场区排水765.1.7 场内运输765.1.8 风井场地765.1.9其它场地775.1.10 矿井建设占地及用地利用补偿775.1.11 防洪排涝775.2 工业广场内临时建筑物的布置原则及具体布置795.2.1 布置原则795.2.2 工业场地主要临时设施布置要求795.2.3 永久建筑的利用805.2.

7、4 施工用的临时窄轨运输布置805.2.5建筑材料的堆放位置805.2.6排矸场及储煤场位置816 建井总进度计划826.1 三类工程施工安排的原则826.2 矿井工程对有关土建、安装工程的要求及配合关系826.2.1 要求826.2.2 配合关系826.3主要连锁工程的确定826.4建设工期及投产计划836.5 工期保证措施836.5.1 工期保证具体措施83致 谢85参考文献86附录87 井筒施工平面布置图 编号6-187 天轮平台布置图 编号6-287 地面稳绞立面图 编号6-387 地面稳绞平面图 编号6-487 井底车场施工进度计划形象图 编号6-587 井巷工程施工进度计划网络图

8、编号6-687(7)通风系统示意图 编号6-787(8)工业广场施工总平面图 编号6-8871 矿井设计的基本情况1.1 矿井概况及井田特征(一) 位置、范围与交通孟村井田位于彬长矿区中西部，东以西平铁路及福银高速（G70）煤柱为界；南以亭南井田及无煤区为界；西与杨家坪井田相邻；北以高家堡井田及无煤区为界。井田东西长10.5km，南北宽6.5km，总体规划井田面积61.2km2,可采面积约58.77km。地理坐标：东经10749151075645，北纬350715351145，行政区划属陕西省咸阳市长武县管辖。 井田公路交通便利，312国道西（安）兰（州）段由东南向西北从中部穿过。以冉店为中心

9、，东南距西安178km，距咸阳153km，距彬县28km；西北距长武县12km，距甘肃省平凉133km；西南距宝鸡160km，距甘肃灵台县40km。井田内有县级公路与县乡相通。福银高速（G70）从井田东侧通过，目前正在大规模建设。规划中的西（安）平（凉）铁路，通过井田东侧，至咸阳与陇海铁路线相接，向西与宝（鸡）中（卫）铁路并轨，建立了该区与我国东西大动脉的通道。井田便利的交通为煤炭外运提供了良好的条件。矿井交通位置见图1-1-1。1.1.2 地形地貌彬长矿区属陕北黄土高原与陇东黄土高原结合部的塬梁沟壑区，地势西南高东北低，泾河自西北向东南贯穿中部，将全区分割成东北、西南两塬加川道的地貌格局。两

10、个塬体均向泾河下游倾斜，塬面破碎，沟壑密集。孟村井田处于长武北塬。基本地貌有河谷平川、黄土塬梁和沟壑三种。总的地势特征为北高南低，西高东低。塬面最高海拔高程+1183.1m（西坳），河谷最低海拔高程+846.4m（亭北），相对高差150230m。1.1.3 河流与水系 矿区河流以泾河为骨干，呈羽状分布，共有大小11条河流汇入。泾河是渭河的最大支流，发源于宁夏六盘山东麓。泾河干流总体自西北流向东南，在彬县北极镇雅店村进入矿区后转为向南流动，在长武县亭口镇黑河汇入后，流向再次转为东南。年平均流量57.60m3/s，最大洪峰流量15700m3/s（1911年），枯水期最小流量1m3/s（1973年）

11、。矿区内泾河含沙量多年平均155kg/s，平均年输沙量为28300万吨。孟村井田过境河流主要有泾河和黑河。东部边缘为泾河阶地，黑河从井田南部由西北向东南蜿蜒流过，南河为黑河的一级支流，至井田西部边界河川口汇入黑河。鸭儿沟为井田内主要沟流，从井田北部流过，直接汇入泾河。(1) 图1-1-1 矿井交通位置图1.1.4 气象与地震本区地处中纬带高原区，属暖温带半干旱大陆性季风气候区，冬长而冷，夏短而凉。每年35月份为西北季风期，最大风速12.7m/s。据长武气象站资料，本区极端最高气温36.9（1966年6月19日），极端最低气温-24.9（1975年12月13日），年平均气温9.1，年均最高气温1

12、4.9，年均最低气温4.1，一月平均气温-5.1（最低月份），七月平均气温22.4（最高月份）。霜期一般为10月中旬至来年4月下旬。冰冻期开始于10月，解冻期为来年3月，个别年份延长至4月。年均冻土层厚度35cm，冻土层最大厚度68cm。全区年平均降雨量587.8mm，一般雨热同季，年蒸发量为1552.4mm。年降雨量的空间分布特点是，南塬多于北塬，东部多于西部，塬面多于河滩。即西部地区雨量较少，年平均降雨量不足500mm，巨家、路家塬年平均降雨量在600mm以上，其它地区在550600mm之间。矿区地质构造简单，地壳运动缓慢而稳定，属弱震区。所发生的地震，震源大多在境外，且裂度不大，破坏性较

13、小。据历史记载，区内无破坏性地震记录。历史上的甘肃海原地震及本省华县大地震曾波及本区。根据2001年国家地震局颁布的中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本区抗震设防裂度为度，设计基本地震动加速度为0.05g。1.1.5外部建设条件A .运输条件矿区铁路建成后铁路运输十分方便，将为彬长矿区的煤炭外运创造良好的运输条件。B.水源条件本区地下的第四系更新统地层潜水和洛河组中粗粒砂岩孔裂隙含水岩组以及地表的黑河水均可用于矿区的生产、生活水源。第四系更新统地层潜水水质一般为HCO3-NaCaMg型水，矿化度一般小于0.5g/l，属淡水，为村、镇供水水源。洛河组中粗粒砂岩孔裂隙含水岩组厚度7

14、.35457.80m，一般厚200300m，富水性中等，水质类型为SO3Cl-Na型，矿化度4.67g/l，总硬度498609mg/l，PH值89，属微咸水，水质较差，不能直接利用。黑河全长168km，宽度0.30.9km，流量为0.001160m3/s，含沙量为0.001917.00g/l，平均为121.0g/l。水质类型HCO3-NaCaMg，HCO3SO4-NaCaMg，矿化度0.240.507。规划的黑河水库坝址位于亭口镇上游的姚家村附近，控制水流域面积为4235km2。坝址处黑河河底高程为+850m，坝高53m，坝长470m，总库容量3.03亿m3，有效库容2.07亿m3。另外井下水

15、处理后复用可作为矿井的生产用水水源。C .电源条件孟村矿井地处陕西省咸阳市长武县，临近彬县。关中电网咸阳西北部的末端，矿区附近彬县城东110kV变电站（内装SFSL1-20000/110，110/35/10kV，20000kVA的变压器一台）；长武县亭口镇35/10kV变电所（内安装有一台31500kVA一台6300kVA的变压器）；罗峪110/35/10变电站（容量为231500kVA）；已竣工即将投运亭口110kV变电站（设计主变压器为50.0+31.5MVA）；大佛寺110/35/10kV变电站（该变电站容量为231500kVA）；在建的彬长矿区马屋电厂，初期容量4600MW，二期容量为

16、2900MW均可作为矿井电源。D.矿区通讯矿区移动电话已由中国移动和中国联通的信号所覆盖。矿区固定电话可直接与当地电信局电话连网，建立矿井对外的电话、传真等通信业务，矿区通讯对外联系方便。E.外部协作条件矿井的商业服务、医疗卫生等依靠附近的亭口镇和附近的长武、彬县县城提供服务；社会治安治理由辖区的长武、彬县派出所提供服务，矿区建筑物火警消防由长武、亭口生产服务中心消防站提供服务，矿井的外部协作得到落实。F.主要建筑材料供应条件矿井建设所需之砖、瓦、沙、石等建筑材料可以就地解决，木材少部分也可以就地解决，水泥、钢材等需从外地调运。综上所述，本矿井外部运输条件良好，电源条件可靠，水源条件具备，外部

17、协作条件落实，具备建设矿井的外部条件，为尽快将资源优势转化为经济优势，本矿井应尽早开工建设。1.1.6资源条件 1.1.6.1 区域地质及构造A 区域地层本区地层属于华北地层区，鄂尔多斯分区，焦坪华亭小区，区内揭露的地层有三叠系、侏罗系、白垩系、第三系和第四系。区域构造位于鄂尔多斯盆地南部的渭北断隆区彬县黄陵坳褶带，其主体构造为以东西向宽缓褶皱构造为主，断裂构造少见。B 井田地质构造及煤层井田内大部分地区被第四系黄土及第三系红土所覆盖，在泾河沿岸及及黑河下游出露有白垩系下统洛河组，井田主要沟谷内出露华池组。依据钻孔揭露及地质填图资料，井田内地层由老至新依次有：三叠系上统胡家村组（T3h），侏罗

18、系下统富县组（J1f）、中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a），白垩系下统宜君组（K1y）、洛河组（K1l）、华池组（K1h），上第三系（N）及第四系更新统（Q1-3）、全新统（Q4）。 1.1.6.2 井田水文地质条件1. 地表水井田地表水均属泾河三级支流。较大的河溪自西向东依次为酒房河、李家河、两亭河。均发源于勘查区南部外围，自南向北流出勘查区外。酒房河流量0.012m3/s（2009年4月5日），李家河流量0.018m3/s（2009年3月15日），两亭河流量0.060m3/s（2009年3月7日），长益河流量0.039m3/s（2009年3月7日）。以上河流均为常年流

19、水，其它支流均为间歇性小溪，流量小而变化大。据本次水文地质测绘调查，李家河最高洪水位1144.321310.17m（共60个观测点），两亭河最高洪水位1127.911283.98m（共55个观测点）。河水水质类型为HCO3CaMg、SO4HCO3CaMg型，矿化度0.3730.417g/l，PH8.18.2，水温816。2. 含(隔)水层及其水文地质特征 第四系全新统冲-洪积层孔隙潜水含水层(I) 第四系中上更新统黄土孔隙裂隙潜水含水层() 新近系粘土隔水层段() 第三系砂卵砾含水层段() 白垩系下统华池组砂岩裂隙含水层() 白垩系下统洛河组砂岩孔隙-裂隙含水层()1.1.7 瓦斯1. 煤层瓦

20、斯本区煤层瓦 斯在42个钻孔中采集了74个样，其中2-1煤层10个孔采集了10个样；2煤层33个孔采了34个样；3-1煤层3个孔采了3个样；3煤层25个孔采了27个样，煤层瓦斯含量测定见表1.1.1。 表1.1.1 煤层瓦斯含量测定汇总表项目煤层号CH4(ml/g.daf)最小-最大平均(样数)自然瓦斯成分(%)CH4最小-最大平均(样数)CO2最小-最大平均(样数)N2最小-最大平均(样数)2-10.41-1.230.69(10)11.27-26.3815.56(10)5.14-11.007.56(10)66.96-80.8976.87(10)20.49-2.640.86(34)9.76-2

21、7.4617.14(34)3.13-15.148.15(34)61.80-81.0174.66(34)3-11.50-1.251.15(3)15.41-25.6419.82(3)3.47-7.515.78(3)70.90-77.0574.39(3)30.36-2.010.84(27)8.46-35.1516.75(27)2.30-13.898.43(27)62.17-82.7474.75(27)2. 围岩瓦斯本区3煤层顶板多为泥岩、泥质粉砂岩，个别钻孔为细砂岩及炭质泥岩。2、3煤层顶板采样分析结果表明，顶板瓦斯含量与煤层瓦斯含量基本相同，见表1.1.2。表1.1.2 煤层顶板与煤层瓦斯测定对照

22、表钻孔煤层号煤层号CH4(%)CO2(%)N2(%)CH4ml/g.daf样品编号3-3（3）煤层顶板（泥岩）7.3711.9580.680.4908-WS-93煤层13.8410.3875.770.6208-WS-106-6（2）煤层顶板11.3411.4177.250.8009-ws-433. 生产矿井瓦斯地质勘探中，调查收集了邻区北马坊煤矿瓦斯情况，该煤矿瓦斯含量较低，未发生过瓦斯爆炸事故。2007年陕西省煤炭工业管理局对该矿进行瓦斯测定，测定结果，其瓦斯相对涌出量为1.91m3/t，同年陕西省煤炭工业管理局批准北马坊煤矿为低瓦斯矿井。1.1.8 煤尘勘探对各可采煤层煤尘爆炸性均作了测试

23、，试验结果表明各煤层均有煤尘爆炸性。在开采煤炭时应引起高度重视。1.1.9 煤类、煤质及煤的用途A 煤类本区煤层浮煤挥发分产率平均值为33.39%35.32%，粘结指数绝大部分为0，属不粘煤31号(BN31)，煤类单一，变化较小。2-1煤层有1个点为长焰煤41号(CY41)，2煤层有2个点为长焰煤41号(CY41)，3煤层有2个点为长焰煤41号(CY41)，有1个点为长焰煤42号(CY42)。B 煤质煤质：各层煤基本为低灰中灰、特低硫低硫、中高挥发分、高热值之不粘煤。工业用途主要为动力用煤、气化用煤、液化用煤及水煤浆用煤。1.1.10 资源储量根据孟村井田勘探地质报告共获得的资源量1046.2

24、6Mt，其中探明的内蕴经济资源量(331)289.54Mt，控制的内蕴经济资源量(332)为371.13Mt，推断的内蕴经济资源量(333)为385.59Mt。勘探地质报告资源储量汇总见表1-1-10。表1-1-10 勘探地质报告提交的资源储量汇总表 单位：Mt煤 号面 积(1104m2)资 源 量331332333334合 计4煤5951.27289.54371.13385.5901046.26矿区总体规划(修改)调整井田境界后，矿井总资源量为1017.49Mt。其中探明的（331）资源量为285.42Mt，控制的 (332) 资源量为335.74Mt,推断的(333)资源量为396.33M

25、t。调整井田边界后资源储量汇总见表1-1-11。表1-1-11 井田资源储量汇总表 单位：Mt煤 号面 积(1104m2)资 源 量331332333334合 计4煤6120.00285.42335.74396.3301017.49从矿井的资源储量类别看，探明的、控制的占总资源量的61.0%，其中探明的占总资源量的28.1%，控制的占总资源量的32.9%。推断的占总资源量的39.0%。1.1.11 项目建设综合评价 本井田有利的开采的条件是地质构造简单，井田内基本为一单斜构造，地层倾角一般小于6，未发现大的断裂构造。井田范围内尚无矿井和小窑开采。可采煤层4煤厚度大，利于开采。不利于开采的条件主

26、要是煤尘具有爆炸危险，煤层为自燃煤层，煤层底板为砂质泥岩、铝质泥岩及粉砂岩，属软弱岩层，遇水易膨胀，产生底鼓现象；综上所述，本井田储量丰富，构造简单，开采技术条件较好，煤质优，交通方便，外运条件好，因此认为本井田宜建设成为一个综合机械化的大型现代化矿井。 1.2 矿井的开拓与开采1.2.1 井田境界A 井田特点孟村井田位于彬长矿区中西部，东以西平铁路及福银高速（G70）煤柱为界；南以亭南井田及无煤区为界；西与杨家坪井田相邻；北以高家堡井田及无煤区为界。依据待批复的陕西彬长矿区总体规划，井田东西长10.5km，南北宽6.5km，总体规划井田面积61.2km2。可采面积约58.77km。地理坐标：

27、东经 10749151075645，北纬350715351145，行政区划属陕西省咸阳市长武县管辖。 B 地质资源量及工业储量根据孟村井田勘探地质报告共获得的资源量1046.26Mt，其中探明的内蕴经济资源量(331)289.54Mt，控制的内蕴经济资源量(332)为371.13Mt，推断的内蕴经济资源量(333)为385.59Mt。矿区总体规划(修改)调整井田境界后，矿井总资源量为1017.49Mt。其中探明的（331）资源量为285.42Mt，控制的 (332) 资源量为335.74Mt,推断的(333)资源量为396.33Mt。从矿井的资源储量类别看，探明的、控制的占总资源量的61.0%

28、，其中探明的占总资源量的28.1%，控制的占总资源量的32.9%。推断的占总资源量的39.0%。矿井工业资源/储量=331+332+333K =285.42+335.74+396.330.8 =938.22Mt式中：K可信系数，取0.8。根据计算，矿井工业资源/储量为938.22Mt。矿井工业资源/储量详见表1-2-1。表1-2-1矿井工业资源/储量汇总表 单位：Mt煤层编号331332333333K合 计(331+332+333K)111b2M112S11122b2M222S224煤285.42335.74396.33317.06938.22C 设计可采储量1. 矿井设计储量矿井设计资源/储

29、量为矿井工业资源/储量减去设计计算的井境界煤柱、河流和地面构筑物等永久保护煤柱损后的资源/储量。经计算矿井永久煤柱损失为25.68 Mt，则矿井设计资源/储量为912.54Mt。详见表1-2-11。表1-2-11 矿井设计资源/储量汇总表 单位：Mt煤层矿井地质资源量矿井工业资源储量永久煤柱损失矿井设 计资源储 量边界高速公路合 计4号煤1017.49938.223.9221.7625.68912.54合 计1017.49938.223.9221.7625.68912.54 2. 矿井设计可采储量矿井设计可采储量为矿井设计资源/储量减去工业场地和主要井巷煤柱后乘以采区回采率的资源/储量。本井田

30、4号煤为特厚煤层，根据煤炭工业矿井设计规范之规定，采区回采率取75%。经计算，矿井设计可采储量为644.92Mt。矿井设计可采储量汇总见表1-2-12。表1-2-12 矿井可采储量汇总表 单位：Mt煤层矿井地质资源量矿井工业资源储量矿井设 计资源储 量工业场地和主要井巷煤柱开 采损 失可 采储 量工业场地及井筒大巷合 计4号煤1017.49938.22912.543.9548.752.65267.62644.92合 计1017.49938.22912.543.9548.752.65267.62644.92D 矿井工作制度矿井设计年工作日为330d，井下“四六”工作制，地面“三八”工作制，矿井每

31、天净提升时间为16h。E矿井设计生产能力根据国家计委以计交能19971351号文件对陕西彬长矿区总体规划的批复，矿井位于西安平凉铁路旁，铁路外运方便，距离主要耗煤用户大唐电厂近，为大唐电厂的配套建设项目，设计依据上报待批的彬长矿区总体规划(修改)，矿井建设规模为6.0Mt/a。 F 矿井服务年限矿井服务年限：矿井服务年限按下式计算：T=式中：T矿井服务年限，年； Z矿井可采储量，Mt；A矿井设计生产能力，Mt/a；K储量备用系数，取1.4。矿井可采储量为644.92Mt。经计算，矿井生产能力6.0Mt/a，矿井服务年限为76.8a,符合煤炭工业矿井设计规范的有关规定。 1.2.2井田开拓A 开

32、拓方式 根据本矿井煤层赋存条件，从煤层的埋藏深度及地形条件看，本矿井4号煤层为唯一可采煤层，在所选的工业场地埋深在550600m左右，矿井没有平硐开拓的可能性。本地段松散层虽然仅10m左右，但下伏基岩含水丰富，井筒必须采用特殊凿井法施工。按照常规一般井筒垂深超过500m，不再考虑斜井开拓，本矿井井筒垂深已经达到550m，故在可研报告中设计确定本矿井开拓方式为立井开拓。比选，现简述如下： 副立井井口中心坐标：X= 3891359.247m，Y= 36493947.829m,井口标高+869.85m，大巷水平高程为+315.00m，井筒垂深590.0m，其中井底水窝深度为35m，井筒净直径8.5m

33、，净断面积56.8m2，掘进断面积为89.9m2。采用钢筋混凝土双层井壁支护，外层井壁厚度400mm，内层井壁厚度700mm。井下大型设备多，对常用设备、材料的提升采用胶轮车直接进罐笼升降，对液压支架、胶轮车等大型设备尽量不解体或少解体，保证设备的性能和减少井上下拆装工程量。为此设计提出以下二个布置方案：方案一：井筒直径8.5m（装备1套提升容器）一套提升系统，装备一对双容器提升，其中一个容器为非标多绳特宽罐笼（长宽高=680028009150mm），另一个容器为小型非标双层窄罐笼（长宽高=500012709150mm），除采煤机、掘进机、液压支架、无轨胶轮车等大型设备外其它的设备尽量不解体或

34、少解体外，普通物料及小型设备通过小型的无轨胶轮车装载直接进出宽罐笼提升，无需换装，担负全矿井井下人员、材料、设备、矸石提升及进风任务。方案二：井筒直径8.5m（装备2套提升容器）。装备两套提升系统，在方案一提升容器为一个非标双层特制宽罐笼（长宽高=6540mm2854mm8550mm）和一个标准双层窄罐笼（长宽高=491012706581mm）提升系统的基础上，增加一套提升容器为双层小交通罐（长宽高=2140mm1004mm5900mm）加平衡锤提升系统。两个方案各有特色，相同点是：井筒断面相同，运输方式均为有轨与无轨并存，均可整体下放液压支架。不同点是方案二比方案一在井筒直径不变的情况下，增

35、设一套“交通罐平衡锤”提升系统，可最大限度地减少大罐笼提升机的运转次数，并在大罐笼提升系统发生故障时，将井下人员及时提升上井，安全系数较高，但相应也增加了投资和运营、维护费用，也使得井筒装备及井架结构较为复杂；方案一一套罐笼提升系统，井筒装备较简单，且方案一比方案二在投资上节省1950万元，为此设计推荐采用方案一。综上所述，本矿井采用立井开拓方式，沿井田中部东西方向布置开拓大巷，将全井田共划分为七个盘区。B 水平划分及标高矿井水平划分应根据煤层赋存条件、地质条件、开采技术与装备水平、资源/储量和生产能力等因素，综合比较确定。对近水平煤层群开采，当煤层间距不大时，宜采用单一水平开拓；当煤层间距大

36、时，可分煤组(层)多水平开采。本井田煤层为近水平煤层，4号煤层为唯一可采煤层，埋深390620m，厚度3.7026.02m，平均16.13m，煤层倾角平缓，一般小于7，储量丰富，构造简单。根据本井田煤层赋存条件及开拓方式，设计确定本矿井采用单水平开采。水平设在4号煤层，4号煤层布置带式输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷。水平标高为+315m，工作面来煤通过带式输送机大巷运至井底煤仓放至主立井箕斗提升至地面。C 开拓巷道布置本井田可采煤层共1层，结合煤层赋存特征，在单一水平开拓前提下对大巷布置提出如下三个方案进行分析比较：方案：大巷条带式矿井采用+315m单水平开发全井田，主副井落底后设+315

37、m水平卧式环形车场，主井箕斗装载硐室采用上提式，井底撒煤清理系统为车场水平清理。井下主运输采用带式输送机运输，辅助运输采用无轨胶轮车运输系统。共布置1组煤层大巷（一条带式输送机大巷、两条辅助运输大巷、两条回风大巷平行布置），即在井田中部布置一组由东向西的中央大巷，在大巷两翼直接布置工作面开采。带式输送机大巷、两条辅助运输大巷沿煤层中间布置；两条回风大巷沿煤层顶板布置。全井田共划分4个盘区，矿井移交的首采区为东部的401盘区。方案：大巷盘区式矿井仍采用+315m单水平开发全井田，主副井落底后设+315m水平卧式环形车场，主井箕斗装载硐室采用上提式，井底撒煤清理系统为车场水平清理。井下主运输采用带

38、式输送机运输，辅助运输采用无轨胶轮车运输系统。在井田中部布置一组由东向西的中央煤层大巷（一条带式输送机大巷、两条辅助运输大巷、两条回风大巷平行布置），然后在大巷两翼分别布置7组盘区巷道（每组盘区巷包括：一条盘区带式输送机巷、两条盘区辅助运输巷、两条盘区回风巷）。带式输送机大巷、两条辅助运输大巷沿煤层中间布置；两条回风大巷沿煤层顶板布置。全井田共划分7个盘区，均为单翼开采盘区，每个盘区布置一组盘区巷道，在盘区巷的西翼布置工作面。矿井移交的首采区为井田东南部的401盘区和东北部的402盘区。方案：沿312国道方向布置盘区巷道的大巷盘区式矿井仍采用+315m单水平开发全井田，主副井落底后设+315m

39、水平卧式环形车场，主井箕斗装载硐室采用上提式，井底撒煤清理系统为车场水平清理。井下主运输采用带式输送机运输，辅助运输采用无轨胶轮车运输系统。在井田中部布置一组由东向西的中央煤层大巷（一条带式输送机大巷、两条辅助运输大巷、两条回风大巷平行布置），然后在大巷两翼布置6组盘区巷道（每组盘区巷包括：一条盘区带式输送机巷、两条盘区辅助运输巷、两条盘区回风巷）。其中除402盘区巷道与大巷垂直布置，其余盘区巷均沿国道的走向布置，即403盘区巷道与404盘区巷道均在312国道下方布置。带式输送机大巷、两条辅助运输大巷沿煤层中间布置；两条回风大巷沿煤层顶板布置。全井田共划分6个盘区，其中401盘区为双翼开采盘区

40、，其余均为单翼开采盘区，每个盘区布置一组盘区巷道，在盘区巷的西翼布置工作面。矿井移交的首采区为井田东南部的401盘区和东北部的402盘区。通过分析比较,考虑到工作面推荐长度，推进方向，井下综合管理等因素，设计推荐方案二。即在井田中部布置一组由东向西的中央煤层大巷（一条带式输送机大巷、两条辅助运输大巷、两条回风大巷平行布置），然后在大巷两翼分别布置7组盘区巷道（每组盘区巷包括：一条盘区带式输送机巷、两条盘区辅助运输巷、两条盘区回风巷）,大巷间距为40m。1.2.3 盘区布置(一) 盘区划分原则1.盘区走向长度根据煤层赋存条件、矿井的生产规模，机械化装备水平及地质构造等综合确定工作面推进长度，尽量

41、减少搬家次数；2.为节省初期投资，减少移交工程量，首采盘区巷道尽可能靠近井底车场布置；3.尽量避免煤流反向运输。(二) 盘区划分根据上述确定的原则及井田开采范围、煤层赋存特征、开采技术条件、工作面装备水平等因素，全井田共划分7个单翼盘区，盘区走向长度2.5km3.6km。(三) 盘区接续根据煤层赋存条件，井田采用单水开拓，按照先近后远，先易后难的原则，盘区原则上采用前进式开采。1.3 矿井的主要生产系统1.3.1 井下运输方式和系统A 运输方式根据井田内煤层的赋存条件、矿井的开拓部署，矿井达产时装备两个综放采工作面，其生产能力为6.0Mt/a。本矿井为大巷开拓，生产能力大，且出煤量连续，参照我

42、国高产高效矿井煤炭运输使用现状和发展趋势，结合本矿井特点，设计确定大巷煤炭运输采用带式输送机运输方式，这种运输方式可实现采掘工作面运出的煤炭直接转入大巷带式输送机，由井底煤仓缓冲后经主立井箕斗提升至地面。大巷煤炭运输采用带式输送机运输，其主要理由如下：(1) 井下主要运输大巷均沿煤层布置，其坡度随煤层起伏变化，带式输送机运输能够适应煤层巷道的起伏变化；(2) 矿井机械化程度高、主运输系统运输量大、增产潜力大，带式输送机运输能够灵活适应工作面采掘设备生产能力要求；(3) 带式输送机运输能够减少主运输环节、简化主运输系统，有利于矿井集中生产管理和集中监控，能够最大程度地适应矿井市场化生产，即根据市

43、场需求变化调节生产能力的要求；(4) 从目前国内外高产高效矿井的建设情况看，如此大的生产运输规模，选择带式输送机运煤方式是合理的。矿井建成投产时401101工作面的煤经过401101工作面运输巷转载机至401盘区带式输送机；402101工作面的煤经过402101工作面运输巷转载机至402盘区带式输送机；401、402盘区带式输送机的来煤经中央大巷带式输送机，通过上仓斜巷进入井底煤仓，由主立井箕斗提升至地面。掘进煤由综掘机组配套带式输送机将煤分别运至大巷带式输送机，即掘进煤在井下进入主煤流系统。高位瓦斯抽放巷的掘进矸石通过无轨胶轮车运至井底车场的矸石换装硐室，再由矿车提升至地面。B 辅助运输辅助运输方式采用无轨胶轮车运输，井下辅助运输任务主要包括运送下井人员、井下各工作面装备、消耗材料以及各硐室设备、材料等。矿井生产期间每个综放工作面辅助运输量为：人员25人/班，坑木2.4m3/d，其它材料2.4t/d；每个工作面巷道掘锚工作面辅助运输量为：人员17人/班，锚杆及金属网2.4t/d，树脂0.5t/d，其它材料0.6t/d；每个高位瓦斯抽放巷炮掘工作面辅助运输量为：人员17人/班，锚杆及金属网2.4t/d，水泥砂石60t/d，炸药一车，其它材料4t/班。最大件液压支架重：36t/架。最大班下井人员数：212人。1