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1、摘 要本次设计新井为双鸭山矿业集团岭东煤矿0.9Mt/a的新井设计，共有3层设计可采煤层，平均总厚度为5.93m。设计岭东井田的可采储量为92.511Mt,服务年限为58.74a,划分两个水平开采。井田平均走向长2500m，平均倾斜长2000m，煤层平均倾角12，属于缓倾斜煤层。岭东煤矿采用双立井的开拓方式，分组集中大巷布置方式。共划分八个采区，其中首采区为1个，达产工作面1个。首采区为北一采区，大巷装车式下部车场，综合机械化采煤。年工作日为330天，采用“三八”式工作制，工作面长为190m，每刀截深为0.8m，每日割七刀。主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升。由于岭东井田倾斜长度较长，且为缓倾
2、斜煤层，以及煤层地质条件等因素影响，决定井田内全部采用走向长壁开采。关键词 可采储量 采煤工艺 走向长壁全套图纸，加153893706AbstractThe mine designing that the new mine is Shuang Ya Shan City mining industry Corp. Ling Dong coal mine new of 0.9 Mt/a time designs capital, common 3 layer of the m designing that average general thickness is 5.93 tier may cut
3、 coal. Mt designing that Ling Dong mine-field workable reserves is 92.511, the length of service is 58.74 as, level dividing two exploit. The average trend of mine-field grows 2500 ms , average incline is long 2000 ms, average dip angle of coal seam 12, belongs to the slow incline coal seam. The dev
4、eloping way , grouping that the Ling Dong coal mine adopt to shaft pair concentrate big alleys arranging way. Divide eight mining area together, head mining area among them is 1 , amounts to 1 product face. Mining area is the north one mining area, the car park , synthetical mechanization cut coal o
5、n big alley entrucking style lower part. The annual workday is 330 day , adopt the three , eight dyadic character of service, face often is 190 ms , every knife intercepts depths being that 0.8 m, is everyday cut seven knives. The main shaft adopt skip lifting to fight against , the auxiliary shaft
6、adopt a cage to be advanced. The length is longer since Ling Dong mine-field tilts, and for slow incline coal seam, inner affecting , deciding mine-field as mine as coal seam geology condition waits for a factor all adopt long trend wall coal mining law exploit. Since my knowledge is limited, be sho
7、rt of the certain scene experience. A little problem appears on the meeting hard to avoid designing middle Key words recoverable reserves coalwinning technology Longwall coal mining 76目录摘要IAbstractII绪论1第1章 井田概况及矿井地质特征21.1 井田概况21.1.1井田位置及范围21.1.2交通位置21.1.3地形与河流31.1.4气象31.2 地质特征31.2.1矿区范围内的地层情况31.2.2井
8、田范围内和附近的主要地质构造41.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征41.2.4岩石性质、厚度特征41.2.5井田内的水文地质情况41.2.6沼气、煤尘及煤的自燃性41.2.7煤质、牌号及用途4第2章 井田境界、储量及服务年限72.1 井田境界72.1.1 井田周边情况72.1.2井田境界确定的依据72.2 井田储量72.2.1井田储量的计算72.2.2保安煤柱72.2.3储量计算方法92.2.4储量计算评价92.3 矿井工作制度、生产能力、服务年限102.3.1矿井工作制度102.3.2矿井生产能力的确定102.3.3矿井服务年限的确定11第3章 井田开拓123.1概述123.2 矿井开拓方案
9、的选择123.2.1井硐形式123.2.2井筒位置143.2.3开采水平的数目及标高173.2.4开拓巷道的布置193.3 选定开拓方案的系统描述223.3.1井硐形式和数目223.3.2井筒位置及坐标223.3.3水平数目及高度233.3.4石门、大巷数目及布置233.3.5井底车场的形式及选择243.3.6煤层群的联系243.3.7采区划分253.4 井硐布置和施工253.4.1井硐穿过的岩层性质及井硐支护253.4.2井硐布置及装备263.4.3井筒延深意见273.5 井底车场及硐室273.5.1井底车场形式的确定及论证273.5.2井底车场的布置，存车线路，行车路线布置长度283.5.
10、3通过能力计算303.5.4井底车场主要硐室333.6 开采顺序343.6.1沿煤层走向的开采顺序343.6.2沿井田倾向的开采顺序34第4章 采区巷道布置及采区生产系统354.1 采区概述354.1.1采区概述354.1.2设计采区的位置、边界，范围及采区煤柱354.1.3采区的地质和煤层情况354.1.4采区的生产能力、储量和服务年限354.2 采区巷道布置354.2.1区段划分354.2.2采区上山布置364.2.3采区车场布置364.2.4煤仓形式、容量及支护414.2.5采区硐室简介434.2.6回采工作面的接续434.3 采区准备444.3.1采区巷道的准备顺序444.3.2主要巷
11、道的断面图44第5章 采煤方法465.1 采煤方法的选择465.2 回采工艺465.2.1选择和决定回采工作面的工艺过程及使用的机械设备465.2.2设备选型475.2.3选择采煤工作面循环方式和劳动组织形式47第6章 井下运输与矿井提升506.1 矿井井下运输506.1.1运输方式和运输系统的确定506.1.2矿车的选型及数量506.1.3采区运输设备的选择516.2 矿井提升系统52第7章 矿井通风安全537.1 矿井通风系统的确定537.1.1概述537.1.2矿井通风系统的确定537.1.3主扇工作方式的确定537.2 风量计算与风量分配537.2.1风量计算537.2.3风量分配56
12、7.2.4风速的验算567.2.5风量的调节方法与措施587.3 矿井通风阻力计算587.3.1确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力587.3.2矿井等积孔计算597.4 通风设备的选择607.4.1主扇的选择计算607.4.2电动机的选择617.4.3反风措施617.5 矿井安全技术措施617.5.1预防瓦斯及煤尘爆炸617.5.2火灾与水患的预防627.5.3其他事故的预防627.5.4避灾路线及自救规定63第8章 矿井排水658.1 概述658.2 矿井主要排水设备658.2.1排水方式与排水系统简介658.2.2主排水设备及管路的选择计算65第9章 技术经济指标68总结70致谢辞：71参
13、考文献72附录173中国煤炭科学技术进步发展情况73附录277Chinese coal scientific and technological progress develops condition77绪论煤炭是工业的粮食，我国一次能量消费结构中，煤炭占75%以上。煤炭工业发展的快慢，将直接关系到国计民生。煤炭不仅是我国的基本燃料，而且是重要的工业原料，从煤中可以提取二百多种产品，这此产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。因此，为使我国实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，必须加速煤炭工业现代化的步伐。作为一名大四的采矿学生，经过大学四年的学习，我掌握了很多专业知识，为了能更好的
14、巩固和运用这些知识，借毕业设计这个机会我做了黑龙江省双鸭山市岭东矿的新井设计，而且我在毕业实习中也收集到了很岭东矿的资料。本设计主要是关于新矿井的建设，其中包括开拓方式、采煤工艺、支护方式、设备选型以及矿井的各个系统。本设计包括通风安全方面、采煤工艺方面、岩石力学方面以及CAD制图方面的知识。在设计时，需要对矿井的地质情况、煤层的受力等情况进行分析等工作。我希望通过做本次毕业设计，学到更多的采矿专业知识，巩固我所学过的各种知识，并且能够很好的运用他们，从而也为我以后的工作打下良好的基础。第1章 井田概况及矿井地质特征1.1 井田概况1.1.1井田位置及范围岭东煤矿位于黑龙江省双鸭山市境内,行政
15、区划隶属于黑龙江省双鸭山市岭东区。勘探区边界系人为界定，煤田走向长约2500m，倾向宽约2000m,面积约5KM2。1.1.2交通位置岭东煤矿北部与岭西交界，在双鸭山煤田西南部，最近车站为双鸭山站，铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯可通往全国各地，公路可通往宝清、福利和双鸭山。具体地理交通情况见图1-1。图1-1双鸭山矿业集团交通示意图1.1.3地形与河流岭东矿区内海拔标高100130m。地形平坦，大部分雨后成沼泽。大磨拐河流经矿区，该河为常年性河流，每到雨季，河水四溢。但由于永冻层的存在，与基岩承压水无水力联系。1.1.4气象本区气候属北温带大陆性季风气候，冬季寒冷漫长，夏季凉爽短促。年平均气温
16、为-2.8，最低气温为-43.3 ,最高气温为 +39 。最大风速为 22.7m/s，年平均降水量 373mm，年平均蒸发量1267.10mm，雨季多集中在7、8两个月。无霜期 90 天,最多风向为SW向。1.2 地质特征1.2.1矿区范围内的地层情况岭东煤田为全掩盖区，除第四系全新统（Q4）外，仅揭露至白垩系下统大磨拐河组（K1d）含煤地层，据区域地层及收集到的资料，地层由老到新叙述如下：泥盆系（D）：由灰绿色轻微变质粉砂岩、细粒砂岩、灰黑色砂泥质板岩和灰绿色细粒砂岩组成，局部夹泥质透镜体。主要分布在矿区东北方山地，残存在花岗岩体中。上侏罗统兴安岭群（J3X）：主要由各种中酸性熔岩、碎屑岩、
17、凝灰岩组成，底部为猪肝色砾岩，砾岩成分主要为中酸性熔岩及中酸性火山碎屑岩。砾径一般在50mm左右，磨园度好，凝灰质胶结。上侏罗统兴安岭组火山岩与泥盆系浅变质岩系一起构成了含煤盆地的基底。下白垩统大磨拐河组（K1d）：由一套绿色、灰白色、灰紫色的碎屑岩组成，以灰色粉砂岩为最多，其次为细、中、粗砂岩。含煤20多层，其中局部和大部可采煤层5层以上。共分三段，以中段、上段含煤性较好，下段为底部砾岩段，厚度6201200m。 第三系（N）玄武岩：为一套灰黑色致密结构玄武岩和紫色、深灰色气孔状玄武岩互层，为裂隙喷发产物，呈岩体赋存，主要出露于岭东煤田西北部。 第四系（Q4）：松散层，地表主要由黑色含腐植的
18、亚粘土、亚砂土及杂色砂质粘土，下部经钻探揭露为冲洪积的砂和砾石，厚0.520m。1.2.2井田范围内和附近的主要地质构造岭东煤田内没有断层、褶曲等复杂地质构造，属简单型。14#煤层和15#煤层内有一采空区。1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征主要可采煤层有6#、14#、15#3个煤层，煤层平均总厚度5.93m。 1.6#煤层：煤层厚度1.80-1.93m, 平均厚度1.88m。结构简单，不含夹矸。煤层顶底板岩性多为粉砂岩,对比可靠。 2.14#煤层：可采利用厚度1.80-2.30m，平均厚度1.95m。结构简单，不含夹矸。煤层顶底板岩性多为粉砂岩,为对比可靠，大部可采的较稳定煤层。3.15#煤
19、层：可采利用厚度1.90-2.35m,平均厚度2.1m， 不含夹矸。 煤层顶底板岩性多为粉砂岩,对比可靠。1.2.4岩石性质、厚度特征根据钻孔岩芯鉴定成果，自然状态下岩芯较完整，岩石的节理裂隙较少，岩芯较坚硬。邻近矿井的开采也证实了这一点。由于岭东煤田内断层不发育，所以岩体稳定性较好。岭东井田内各煤层顶底板岩石的岩性为灰色、灰白色粉砂岩，少数为炭质泥岩。1.2.5井田内的水文地质情况岭东煤矿地表水与地下水间有良好隔水层，井田内正常涌水量为120m3/h，最大涌水量为210 m3/h，属低涌水量矿井。1.2.6沼气、煤尘及煤的自燃性根据对岭东煤田内的瓦斯进行采样测试，岭东煤田瓦斯涌出量为0.54
20、7m3/t,属低瓦斯矿井，井田内各可采煤层其煤尘都没有爆炸的危险性。各煤层挥发分产率较低，各煤层燃点较高，不易自燃型。因此，煤矿在采掘时没有特别注意事项，属安全矿井。1.2.7煤质、牌号及用途岭东煤田煤呈黑色，条痕为黑色褐黑色，暗淡沥青光泽，参差状断口，在镜煤中可见贝壳状断口，细条带宽条带状结构，层状构造。宏观煤岩特征： 6#煤主要由亮煤、暗煤、镜煤组份组成， 煤岩类型以半亮型为主，半暗型次之。14#、15#煤岩组份以暗煤为主、亮煤次之。煤岩类型为半暗型居多，半亮型较少。各煤层丝炭组份很少。视比重（ARD）测值在1.28-1.65，见表1-2。表 11 可采煤层特征表 煤层号可采利用厚度（m）
21、间距（m）对比可靠 程度稳 定 性最小-最大平均最小-最大平均6#1.80-1.931.88可靠稳 定159.93-239.631793014#1.80-2.301.95可靠较 稳 定10.05-26.1617.5615#1.90-2.352.1可靠较 稳 定 储量估算所用视比重值（容重）是直接利用煤层视比重平均值。因此6#煤层为1.43，14#煤层为1.42，15#煤层1.43。岭东煤田内各煤层均为富灰、低硫、中高热值长焰煤。有害成份低，粘结性、结焦性差。煤中微量元素低，达不到工业品位。根据本区煤的煤质特点，其工业利用方向为动力用煤。适用于民用燃烧、火力发电、各种工业锅炉等。煤层6#14#1
22、5#真比重1.621.731.671.441.871.651.531.671.61视比重1.381.481.431.281.651.421.381.501.43 表 12 煤层比重第2章 井田境界、储量及服务年限2.1 井田境界2.1.1 井田周边情况岭东煤矿位于黑龙江省双鸭山市境内，北部与岭西交界，在双鸭山煤田西南部，北距双鸭山市5km，东距双鸭山四方台煤矿15km。交通方便，最近车站为双鸭山站，铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯可通往全国各地，公路可通往宝清、福利和双鸭山。2.1.2井田境界确定的依据1.要从地质条件出发。根据矿区的煤层赋存条件、构造形态、煤质分布、开采技术条件及地形地物特征等
23、因素来划分井田。这是划分井田最基本的原则。2.要与开发强度相适应。根据地质条件和国家对煤炭的需要量可以初步确定矿区的开发强度。3.划分井田时，要照顾全局。必须处理好本矿井与相邻井田的关系。4.要留出后备区。在有条件的矿区，可划出一部分备用储量，作为后备区，以适应地质情况的变化，或将来单独建井，或扩大邻近矿井的生产能力。5.要遵循直（折）线原则，不取或少取曲线。2.2 井田储量2.2.1井田储量的计算岭东矿井内储量计算的煤层主要有6#、14#、15#煤层，三个煤层均属可采煤层，在14#、15#煤层内有采空区。2.2.2保安煤柱1煤层内的保护煤柱根据煤矿安全规程规定，井田边界保护煤柱一般留设40m
24、，河流保护煤柱为河床两侧各40m，断层落差很大，断层一侧煤柱宽度不小于30m，落差较大的断层一侧煤柱一般为1015m，落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。区段运输平巷和轨道平巷之间留设区段煤柱，对一般煤质和围岩条件的近水平、缓斜及倾斜煤层、薄及中厚煤层不小于815m，厚煤层不小于1520m。采区边界一般留设宽度10m左右。但要根据具体的情况而定。详见表 21 。表 21 建筑物、构筑物保护煤柱的围护带宽度建筑物和构造保护等级围护带宽度（m）表 22 护巷煤柱尺寸名称薄及中厚煤层厚煤层备注巷道一侧两巷之间巷道一侧两巷之间水平大巷煤层倾角较小时，煤柱可小一些 采区上（下）山左右左右2工业场地保护
25、煤柱从安全上考虑必须对建筑物和构筑物设立保护煤柱，岭东矿井采用立井开拓，工业广场采用矩形布置，并且长轴与煤层走向平行，所以采用垂直剖面法圈定保护边界。共工业场地的围护带宽度为15m，煤按岩层移动角圈定。详见表 23 。表 23 地质条件及冲积层和基岩移动角值井筒垂深煤层厚度煤层倾角冲积层厚度612m1.8812456871.47020m2.2.3储量计算方法岭东井田储量采用煤层平均厚度和斜面积乘积计算求得，斜面积用井田水平投影面积与井田倾角的余切值之比求得，井田水平投影面积在井田开拓方式平面图上用CAD量得。计算公式： Q=SMr/cos式中Q块段储量；S块段平面积；煤层平均倾角；M块段平均厚
26、度；煤的容重。详见表 24 。表 24 容重采用表序号煤层号容重/（g/cm3）161.432141.423151.432.2.4储量计算评价岭东矿田煤层发育良好，厚度较稳定，属缓倾斜煤层，井田范围内无大的地质构造，储量计算较为可靠。井田可采煤层储量见表 25 。表 25 井田可采煤层储量计算总表煤层号面积/m2工业储量/Mt煤柱损失/Mt设计可采储量/Mt井田境界工业广场保护煤柱其它6# 9.7710626.261.161.240.5523.3114#13.4610636.191.701.851.5731.0715#13.8310640.341.882.141.7334.59总计102.79
27、4.745.233.8588.972.3 矿井工作制度、生产能力、服务年限2.3.1矿井工作制度根据相关规定，在结合岭东煤矿的具体实际情况，制定工作制度如下：矿井年工作日330d，日提升16h，采用“三八”作业制，日进七刀，两班半生产，半班检修。2.3.2矿井生产能力的确定1.井型分类。见表26 。表 26 矿井设计生产能力主要类型 分类年产量(万吨/年)大型120、150、180、240、300、400以及以上中型45、60、90小型9、15、21、30小煤矿68、35、3以下2.确定矿井的生产能力的主要因素 (1).根据工业要求，按开采技术条件以及矿产被查明的程度 。(2).在确定矿井生产
28、能力时，必须认真研究地质条件与开采技术条件，充分注意特殊性，不能单纯看储量数字。(3).根据岭东井田的实际情况，初步拟定了三种矿井年生产能力方案。具体如下：方案A：0.6 Mt/a 方案B：0.9 Mt/a方案C：1.2 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岭东矿井服务年限根据公式计算如下：TZ/（AK）式中：Z矿井设计可采储量，Mt；A生产能力， Mt/a；K矿井储量备用系数，K.31.5。根据岭东煤矿实际情况，K值取1.4。矿井服务年限按上述三种方案分别计算，具体如下：方案A： 0.6 Mt/a TZ/（AK）88a方案B： 0.9
29、 Mt/a TZ/（AK）= 58a方案C： 1.2 Mt/a TZ/（AK）= 44a根据采矿设计手册规定，方案B较合理，即：矿井生产能力 0.9Mt/a，矿井服务年限58a。第3章 井田开拓3.1概述岭东煤田位于黑龙江省双鸭山市境内，北部与岭西交界，在双鸭山煤田西南部，北距双鸭山市5km，东距双鸭山四方台煤矿15km。交通方便，最近车站为双鸭山站，铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯可通往全国各地，公路可通往宝清、福利和双鸭山。根据精查报告确定的煤层自然产状，构造因素，顶底板条件，冲积层结构，地形及水文地质条件等，其中煤层赋存深度对开拓方式影响最大。确定井田开拓方式的主要依据：1.煤矿建设必须严
30、格按照基本建设程序办事。2.根据精查报告确定的煤层自然产状、构造要素、顶底板条件、冲积层结构、地形以及水文地质条件等，其中以煤层赋存深浅和冲积层的水文地质条件对开拓方式影响最大。3.确定矿井开拓方式，必须充分考虑各个主要工艺系统的机械化装备水平。4.新建矿井一般应按设计选定的工艺计算投资。5.开拓方式应使矿井逐步增加盈利不断扩大经济效果。选择矿井开拓方式有时还应为后期发展生产和技术改造留有必要的余地，实践证明改(扩)建矿井需要投资少、见效快、收益大。3.2 矿井开拓方案的选择3.2.1井硐形式井筒形式主要有平硐开拓、斜井开拓、立井开拓和综合开拓。根据岭东煤田的地质及煤层等实际情况，平硐开拓方式
31、技术上不合理，可直接否定。依据岭东井田的地形，地质构造，煤层赋存等原因，提出三种井筒开拓方案，具体情况如下：方案I 双斜井开拓方案II 双立井开拓方案III 主立井副斜井开拓以上三种井筒开拓方案技术比较如下：1.双斜井开拓 应用发展：斜井开拓有施工简便，建设快投资少的优点，但一般生产能力较小、生产费用高，过去多用于中、小型矿井。从现有生产井统计来看采用斜井开拓方式仍较普遍，小型井约占60%以上，甚至急倾斜煤层也采用伪倾斜斜井进行开拓。近年来由于钢丝绳胶带输送机和钢绳芯胶带输送机的应用与推广，在很大程度上发挥了斜井的优点。目前已经有不少立井在开拓延深时采用胶带输送机暗斜井开拓方式。斜井的开采深度
32、，提升能力和自动化程度都有在不断提高。适用条件：凡是煤层赋存较浅，垂深在200m以内，最大到500m，都要首先研究斜井开拓的可能性与合理性。对于表土层不厚，水文地质简单，井筒不需要特殊言法施工的缓斜及倾斜煤层，不论井型大小均可采用斜井开拓。技术评价：岭东煤田地表标高为+100+130m，煤层赋存深度-200-1050m，所以岭东矿井不宜采用双斜井开拓。2.双立井开拓适用条件：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：根据岭东煤田的地表情况，地质构造，煤层赋存等因素，采用双立井开拓方案可
33、行。3.主立井副斜井开拓优点：兼有斜井和立井的优点，主井采用斜井开拓，井筒施工简单，掘进速度快，费用低。副井采用立井开拓，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，由井口相距较远，地面工业建筑物就比较分散，生产调度及联系不方便，占地面积大，相应地增加了煤柱损失。适用条件：介于双立井与双斜井之间。技术评价：根据设计煤田的地表状况，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，而且岭东煤矿地表标高为+100+130m，煤层赋存
34、深度-200-1050m，故岭东矿井不宜采用主立井副斜井开拓。综上所述，岭东矿井采用双立井开拓方式。3.2.2井筒位置选择井筒位置的主要条件：1.地面条件(1).井口附近要有一定范围，用以布置工业场地，其中包括主、副井生产系统建筑物与结构物。(2).选择井筒位置应当充分利用地形。从地面生产系统布置要求，平坦地形最适合矿井建设，不仅平场工程量小，大型建筑物基础处理也比较简单。(3).为了减少运输费，在确定井筒位置时，要考虑主要用户所在位置，有条件的应尽量使提升井筒或运输平硐的位置靠近主要运向一侧。(4).确定井筒位置常有许多方案可供选择。除其它条件外，加速施工准备、减少矿井生产期间配套工程、缩短
35、工人居住区与井口的距离都应作为比较因素。2.井下条件(1).应该按最小运输功确定井筒位置。(2).应该根据地质条件确定井筒位置。3.综合确定井筒位置 井筒位置牵涉地面、井下一系列因素，原则性强，关系重大。但就某一个具体井田并非所有因素同时存在，其重要性也不能等量齐观，有些要求还互相抵触。设计时不仅要逐一研究有关条件，还必须把他们产生的影响联系起来综合考虑，根据煤层赋存条件掌握住每个井田的特殊性和主要矛盾。 依据岭东煤田的储量分布图，及剖面图。考虑水平划分及主要巷道布置，将井口放在煤层浅部、中部、深部，进行比较。详见井筒位置示意图 31 。方案一：井口位于煤层浅部方案二：井口位于煤层中部方案三：
36、井口位于煤层深部 方案一 方案二 方案三 图 31 井筒位置示意图根据井硐位置经济比较表可以看出，本矿井井口浅部最合理。确定井口的位置在整个井田的储量中央，坐标为：主井：404967.9、363580.1副井：404899.45、363537.55 表 31 井筒位置经济比较表方案项目 方案一 方案二方案三基建费用万元主井掘进306.9306.9306.9副井掘进366.9366.9366.9石门掘进409.6935.61165.3大巷掘进1070.81070.81070.8小 计2154.22680.22909.9生产费用万元主井提升317231723172石门运输487467822.8大巷
37、运输418.4418.4418.4 小 计4077.44057.44413.2总计（万元）6231.66737.64413.2 3.2.3开采水平的数目及标高井田水平划分的原则：1.根据煤炭工业设计规范规定，必须使每个开采水平有足够的储量保证服务年限。2.根据煤层赋存条件及地质构造划分水平，煤层倾角不同对阶段高度影响较大。3.根据生产成本划分水平，合理的阶段高度应使吨煤成本低，劳动生产率高。4.根据水平按替关系划分水平，在上一水平减产之前，新水平即应作好准备。因此，一个水平从投产起到减产为止的时间必须大于新水平开拓准备需要的时间。根据上述因素，岭东井田设计提出水平划分方案如下：方案一：井田划分
38、两个开采水平；一水平标高-512 m，二水平标高为-824 m。一水平实行上山开采，二水平上下山开采。方案二：井田划分两个开采水平：一水平标高-512 m，二水平标高为-824 m。一水平实行上下山开采，二水平单下山开采。方案三：井田划分三个开采水平，一水平标高-512 m，二水平标高-824 m三水平标高-1050 m。各水平均实行上山开采表 32 水平储量及服务年限方案水平可采储量（M吨）服务年限（年）方案一一水平54334二水平40224方案二一水平84.152二水平1046方案三一水平54334二水平29818三水平1046从该表中可知，方案一、方案二和方案三的一水平服务年限都能达到规
39、范要求30a时间，水平储量充足，但方案二中二水平和方案三中三水平服务年限过低，且投资费用高。方案一利于采区的接续，巷道利用率高，吨煤成本相对较低。故而采用方案一的水平划分方法，即划分两个开采水平，两水平标高分别为-512 m和-824 m，一水平垂高为612 m，二水平垂高为924 m。一水平采用上山开采，二水平采用上下山开采。3.2.4开拓巷道的布置主要巷道布置在符合开拓要求的前提下，希望尽量缩短大巷长巷避免过多的弯曲，转折，以减少开拓工程，作到运输方便，有利通风，并应选取在坚硬、不易风化、无自然发火的煤、岩层内。主要巷道布置方式一般可分为三种：集中布置、分层布置和分组集中布置。现依据矿井设
40、计生产能力及技术可行角度，特提出以下二种大巷布置方式： 方案一：分组集中运输大巷方案二：集中运输大巷 分组集中运输大巷布置 集中运输大巷布置图 32 巷道开拓示意图表 33 大巷布置方式优缺点特点分组集中大巷布置集中大巷布置优点1. 总的巷道工程量较少2. 生产比较集中3. 采区巷道分组联合布置4. 大巷容易维护，运输条件好1. 大巷工程量少2. 生产区域比较集中，运输条件好3. 采区巷道集中联合布置，开采程序比较灵活，开采强度大4. 大巷维护容易缺点1石门长度较长2掘进工程量大1. 总的石门长度大，有反向运输2. 初期工程量大，建井时间长适应条件1. 可采煤层数目多，间距大小不同2. 采区巷
41、道为分组联合布置，煤层分组间距大3. 井底车场在煤层群上部或中间时，初期工程少，工期长1. 煤层间距小2. 井田走向长度大，服务年限长3. 下部煤层底版有坚硬有岩层，采区尺寸大，石门长度短依据岭东井田的地质条件及煤层赋存状况：岭东井田共有可采煤层3层，即6 #、14#、15#，其中6#与14#煤层平均间距179.3 m，14#与15#平均间距17.56 m。在一定的井田地质条件、开采技术条件下，矿井开拓巷道有多种布置方式，开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。合理的开拓方式，一般应在技术可行的多种开拓方式中进行技术经济分析比较后，才能确定。方案一：6 #煤层用一条运输大巷，14#和5#煤层共用一条
42、运输大巷。方案二：6 #、14#和15#共用一条运输大巷。方案经济比较如下表。表 34 方案经济比较表 方案项目方案一方案二基建费（万元）石门掘进4095645.7大巷掘进10708685.1小计1480.31330.8生产费（万元）石门运输487618.3大巷运输4184494.3小计905.41112.6总计费用/万元2385.72443.4 根据经济比较可以看出，方案一费用少，所以本矿井运输大巷布置方式采用方案一，即采用分组集中大巷运输布置。3.3 选定开拓方案的系统描述3.3.1井硐形式和数目根据井田的地形地势、煤层赋存、地质构造等因素，经过井筒形式确定方案的技术分析和经济比较，该矿井采用双立井开拓，即一主一副两个井筒。详见井筒开拓方案示意图 31 中方案一。3.3.2井筒位置及坐标根据本井田的实际情况，并考虑到上述的条件，该设矿井井筒位置详见开拓示意图 31 ，其井筒井口坐标为：主井：404967.9、363580.1副井：404899.45、363537.553.3.3水平数目及高度岭东煤矿在512m水平标高处划分一个水平，阶段垂高312m，阶段斜长为1500m，在512m水平标高上布置水平开拓巷道，采用上山开采。第二水平标高为-824m，阶段斜长为