陈四楼煤矿选煤厂1.5 Mt/a新井初步设计+CAD图纸+开拓图+巷道布置图 第7页
要保证井筒，井底车场和硐室位于稳定的围岩中，应尽量使井筒不穿过或少穿过流沙层，较大的含水层，较厚冲积层，断层破碎带，煤与瓦斯突出的煤层，较软的煤层及高应力区。
5）井口位置应便于布置工业广场
井口附近要布置主，副井生产系统的建筑物及引进铁路专用线。为了便于地面系统间互相连接，以及修筑铁路专用线与国家铁路接轨，要求地面平坦，高差不能太大，尽量避免穿过村镇居民区，文物古迹保护区，陷落区或采空区，洪水浸入区，尽量避免桥涵工程，尤其是大型桥涵隧道工程。
6）井口应满足防洪设计标准
附近有河流或水库时要考虑避免一旦决堤的威胁及防洪措施。
由于本井田倾角平缓，厚度变化小，且距离东部国道近。故把井筒置于井田中央，即工业场地之中。
3.井筒数目
为了满足井下煤炭的提升，需设置一主井，辅助提升及进风设置一副井。因为用主井回风存在主井漏风严重的问题，所以不安排主井进回风；井田面积较小，表土层厚度大，不宜用边界式通风，因此设置中央回风井，用于前后期回风。共计三个井筒。
4.1.2工业场地的位置
工业场地的具体位置及坐标见图2-4。
工业场地的形状和面积：根据表2-2工业场地占地面积指标，确定地面工业场地的占地面积为12公顷，其形状为一矩形，长度方向和煤层的走向方向平行，宽度方向和煤层倾向方向平行；长轴400 m，短轴300 m；地面标高+40 m。其大小确定的依据前面第二章已经详细的讲述，在此不作赘述。
4.1.3开采水平的确定及带（采）区划分
1.开采水平划分依据及原则
开采水平的划分将影响矿井建设时期的技术经济指标，影响建井初期工程量，影响基建投资。所以，开采水平的划分要合理。其所遵循的原则如下：
1）具有合理的阶段斜长
合理的阶段斜长要便于煤炭的运输，便于辅助提升，方便行人。同时还要考虑要有合理的区段数目。
2）要有利于采区的正常接替
为保证矿井均衡生产，一个采区开始减产，另一个新的采区应投入生产，必须提前准备好一个新采区。所以，一个采区的服务年限应大于一个采区的开拓准备时间。由此可见，阶段斜长越长，采区储量多，采区的服务年限就越长，越有利于采区的接替。
3）经济上有利的水平垂高
我国多年的生产建设实际表明，开采水平垂高过小，将造成严重的采掘失调。合理的加大开采水平垂高，可以增加水平储量和服务年限，有利于集中生产，提高开采水平的生产能力，减少开采水平和同时生产的水平数目。故在运输、通风、排水、巷道文护等技术条件能够达到的情况下，可以适当加大水平垂高，减少水平数目。
井田主采煤层为二2煤层，三组煤层由于赋存条件复杂，作为储备资源，后期根据需要可采用延伸井筒方式开采二2煤层以下煤层。二2煤层倾角较平缓，为3～15°，一般9.73°，为缓斜煤层，故设计为两水平开采。一水平标高-540 m，二水平-920 m。采区式和带区式开采相结合。二2煤层生产能力：可采储量为125.13 Mt，服务年限为64.17 a。
4.1.4方案比较
1.提出方案
根据以上分析，现提出以下四种在技术上可行的开拓方案，分述如下：
方案一：立井单水平加暗斜井开拓
主、副井及回风井筒均为立井，布置于井田中央，设一水平加暗斜井延伸；回风大巷布置在煤层当中，沿底板掘进；运输大巷布置在煤层底板岩层之中。如图4-1(a)。
方案二：立辣,文-论~文^网
http://www.751com.cn 井单水平上下山开拓
主、副井及回风井筒均为立井，布置于井田中央，二水平布置两个双翼采区，四条煤层上山，均沿煤层底板掘进；由于矿井涌水量较大，在-920 m水平设一排水岩石大巷。如图4-1(b)。
方案三：立井两水平开拓（运输大巷布置在岩层中）
主、副井及回风井筒均为立井，布置于井田中央，立井延伸；均通过石门与上下水平岩石大巷相连通，回风大巷布置在煤层当中，沿底板掘进；辅助运输大巷布置在煤层底板岩层之中。如图4-1(c)。
方案四：立井两水平开拓（运输大巷布置在煤层中）
主、副井及回风井筒均为立井，布置于井田中央，立井延伸；二水平通过石门与上下水平煤层大巷相连通，回风大巷和辅助运输大巷布置在煤层中，沿底板掘进。如图4-1(d)。
2.技术比较
以上所提四个方案中，井筒位置、数量和轨道大巷、回风大巷长度以及一、二水平采区和带区布置总体一致。区别在于二水平的开拓方式不同而引起部分基建、生产经营费用不同。
方案一、二中，区别在于一方案中有两条暗斜井的延伸，这样就增加了岩石巷道的掘进，使后期基建费用加大；增加了设备的配备；文护费用；但其优点也是显而易见的：
①减少了大巷保护煤柱；
②运输系统干扰降低，各种运输畅通；
③由于是厚煤层开采，通风安全性提高，通风条件优化；
④减少了二水平南采区的煤炭和辅助运输费用；
⑤可以适当减少煤巷的文护，提高了煤炭采出率。
方案二中，岩石掘进量明显较少，而且设备少，环节简单；开拓准备时间短。但通风条件差；巷道文护费用增加；二水平南采区辅助、煤炭运输费用大；工人劳动条件差；矿井涌水量大。经粗略估算，方案一仅比方案二高出5个百分点，故两方案中暂取方案一。详见表4-2。
方案三、四中，有所区别的是轨道大巷的布置。方案三中轨道大巷布置在岩层中，这样就导致岩石掘进量高，开拓费用增加，开拓准备时间增加，但其优点突出：
①文修费用低；
②可以定向取直，有利于辅助运输工具的使用；
③安全性高；
④保护煤柱少。有利于提高煤炭采出率。
方案四中，轨道大巷布置在煤层中，掘进容易，速度快，费用低；开拓准备时间短。但后期的文护费用较高；保护煤柱损失大。经粗略估算，方案四比方案三高出28.5个百分点，故两方案中暂取方案三。详见表4-2。
3.经济比较
方案一、三有差别的建井工程量、生产经营工程量、基建费、生产经营费和
经济比较结果，分别汇总于表4-3～表4-7中。
在上述经济比较中需要说明以下几点：
1.两方案大巷布置数目及位置相同；
2.由于勘探精确问题，两方案中各采（带）区均有遇大断层需搬家的问题，总费用相同，故未对此计算；
图4-1 各种开拓方案剖面图
3.井筒大巷的辅助运输费用均按占运输费用的20%经行估算；
4.主、副井及风井布置在岩层中，文护费用较低，故未对比其文护费用的差别；
5.主、辅运输大巷断面大小不同，大巷文护费用按平均文护费用估算；
6.方案中相同部分未做比较分析，仅对不同之处进行了计算对比。
由对比结果可知，方案一和方案三的总费用近似相同；方案一中斜井延伸长度大，辅助运输困难；设备选用困难。综合以上技术经济比较，确定矿井开拓方式为：立井两水平开拓（井筒位于井田中央），选用方案三。
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