安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文陽煤集團(tuán)寺家莊礦萬噸井型設(shè)計(jì)含全套CAD圖紙

姓名：學(xué)號：學(xué)院：應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專業(yè)：安全工程專業(yè)設(shè)計(jì)題目：陽煤集團(tuán)寺家莊礦400萬噸井型設(shè)計(jì)專題：高瓦斯掘進(jìn)面瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象理論與研究指導(dǎo)教師：職稱：講師2009年6月徐州摘要本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分，即礦井新井設(shè)計(jì)部分，專題部分和翻譯部分。一般部分是陽煤集團(tuán)寺家莊400萬噸井型設(shè)計(jì)。其內(nèi)容主要有：1．礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征：寺家莊礦位于昔陽縣境內(nèi)，地理位置優(yōu)越，交通便利，本井田基本呈一單斜構(gòu)造，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。井田走向?yàn)槲鞅?，向西南傾斜，地層比較平緩，傾角一般為5°～10°。本井田內(nèi)共含煤18層，自上而下可采及局部可采煤層有6、81、84、9及15號煤層，總厚度達(dá)9.9m。其中15號煤全區(qū)穩(wěn)定可采，為主要可采煤層，也是首采煤層，最大厚度7.65m，平均厚度5.8m，本次設(shè)計(jì)主要考慮15號煤層。2．井田開拓：全井田南北走向長17.3～16.5km，東西傾斜寬6～9km，井田面積約123km2。全礦井設(shè)計(jì)可采儲量為572.78Mt，其中15號煤不經(jīng)濟(jì)可采儲量為173.33Mt，15號煤設(shè)計(jì)可采儲量為408.27Mt，為首采煤層。本設(shè)計(jì)的礦井為大型礦井，開拓方式為主斜副立開拓，按4.0Mt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算，15號煤服務(wù)年限為73a。3．采煤方法及采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)：采用采區(qū)開采，設(shè)計(jì)工作面采用走向長壁采煤法，采用放頂煤綜采工藝?；夭上锏赖牟贾梅绞綖橐贿M(jìn)兩回一高抽四條巷道（一條進(jìn)風(fēng)巷，一條回風(fēng)巷，一條內(nèi)錯(cuò)尾巷，一條高抽巷）。采煤工作面長200米，采煤機(jī)每班割4刀，完成4個(gè)循環(huán)，每天則完成8個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺0.6m，則日推進(jìn)度為4.8m，年推進(jìn)度1440m，設(shè)計(jì)工作面采4.礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)：根據(jù)礦井的開拓開采的條件，礦井開采中央、南一和北一采區(qū)時(shí)采用中央并列式抽出式通風(fēng)，礦井開采其余六個(gè)采區(qū)時(shí)，隨著通風(fēng)線路加長，中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)不能滿足要求，采取分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。礦井的風(fēng)量分配由內(nèi)向外計(jì)算，工作面采用“U+L”型通風(fēng)，掘進(jìn)工作面采用局扇進(jìn)行壓入式通風(fēng)，根據(jù)礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期的阻力5．礦井安全技術(shù)措施：關(guān)于火災(zāi)事故預(yù)防及處理計(jì)劃的編制。專題部分：題目為工作面的瓦斯防治技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題分析。其主要內(nèi)容有：論述了綜采工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律及其特點(diǎn)，分析了采區(qū)瓦斯涌出規(guī)律等，介紹了瓦斯抽放系統(tǒng)，并將其應(yīng)用到實(shí)踐中去解決煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)際問題，取得了一定的效果。全套CAD圖紙，聯(lián)系153893706AbstractThisdesignincludingthreeparts,namelyminepitnewwelldesignpart(commonpart),specialpartandtranslatedpart.Thecommonpartisthepositivecoalgrouptemplevillage4,000,000tonwellnewwelldesign.Itscontentmainlyhas:1.Miningareaoutlinesandwellfieldgeologicalfeature:ThetemplevillageoreislocatedwithintheboundariesofXiyangCounty,thegeographicalpositionissuperior,thetransportationisconvenient,thiswellfieldassumesamonoclinalstructurebasically,thestructurecomplexdegreemedium.Thewellfieldmovestowardsforthenorthwest,inclinestothesouthwest,thestratumquiteisgentle,inclinationanglegenerallyfor5°~10°.Inthiswellfieldaltogethercontainscoal18,fromthetopdownwardmaypickandmayminecoalpartiallytheleveltohave6,81,84,9and15coalbeds,thetotalthicknessreaches9.9m.15coalentireareastablemaypick,formainlymayminecoalthelevel,alsoisthefirstminingcoallevel,greatestthickness7.65m,averagethickness5.48m.2.Wellfielddevelopment:Theentirewellfieldnorthandsouthmovetowardslong17.3~16.5km,thethinginclineextend6~9km,wellfieldareaapproximately123km2.Uneconomicalrecoverableresourcestotal282.13Mt,15coaluneconomicalrecoverableresourcesare173.33Mt.Theentireminepitdesignrecoverableresourcesare572.78Mt,15coaldesignrecoverableresourcesare408.27Mt.Theminepitusessetsupthesynthesisdevelopmentplanslanting,accordingtothe4.0Mt/adesignproductivitycomputation,theentireminepitservicelifeis102a,15coalservicelifeis73a.3.Miningcoalmethodsandpicktheareatunnelarrangement:Usespanelmining,designstheworkingsurfacetousemovestowardsthelongwallminingcoallaw,usesputsgoesagainstthecoalsynthesistopickthecraft.AssoonasreturnstopicksthetunnelthearrangementwayfortoentertwoGaoChou(toenterwindlane,returnstowindlane,aninwrongtaillane,GaoChouxiang).Theminepitreassignmentproducesandachievedwhendesignproductivityaltogetherarrangestwotoputgoesagainstthecoalsynthesistopicktheworkingsurface.Tworeturnpickstheworkingsurfacesumtotaloutputis3.82Mt/a.Returnspickstheworkingsurfaceoutputtoaddonthetunnelingcoaloutputsumtotalistheminepitultimateoutput,is4.2Mt/a.Designstheworkingsurfacetouse38systemwork.4.Mineventilation:Thisminepitforthelarge-scalemodernizedminepit,thewellfieldscopeisbig,thegasgushesoutthequantitytobebig,fromtheentireminepitdevelopmentarrangementlookedshouldusethedistricttoventilate.Butinordertosavetheinitialperiodwelllaneresilience,reducestheinvestment,theproductionpanelcentralismarrangementintheairshaftnorthandsouthtwowings,ventilatesthelinetobeshort,canventilatetherequestsatisfiedly,theinitialperiodformsthecentralmarch-pastventilationsystem.Theminepitproductionlaterperiod,alongwithventilatesthelinetolengthen,thecentralmarch-pastventilationsystemcannotsatisfytherequest,adoptsthedistricttypeventilationsystem.Thedesignusesextractsthetypetoventilatetheway.Theminepittotalamountofwindinitialperiodtakes250m3/s,thelaterperiodtakes350m3/s.Selects2GAF35.5-19-1formingrollstoflowthetypeairblower,awork,spare.5.Minesafetytechnologymeasure:Aboutfireaccidentpreventionandprocessingplanestablishment.Specialpart:Highgastunnelingsurfacegaspowerphenomenontheoryandresearch.Itsmaincontentincludes:Thistopichasfirstenumeratedeachkindofgaspowerphenomenonwhichthetunnelingsurfacefrequentlyappears,andguardedagainstthesuddenlyeachkindofmeasurefitandunfitqualitytothetunnelingsurfacetocarryonthecomparison,finallyabovevillagecoalminewastheexample,theutilization"afourbody"theideapulledoutusingthegasputsandhitsthereleaseofpressuredrillholethemeasuretocarryonthecomprehensiveprogramofpublicordertothehighgasminepittunnelingworkingsurfacegas.Andobtainsintwoinnovationsachievementsgovernmenttunnelingprocessthegastobeprominent.Translatedpart:Thesynthesispicksputsgoesagainstthecharacteristicandpreventingandcontrollingwhichthecoalgasgushesout.目錄一般設(shè)計(jì)部分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 11．1礦區(qū)概況 11．1．1礦區(qū)地理位置及地形特點(diǎn) 11．1．2礦區(qū)交通條件 11．1．3礦區(qū)居民點(diǎn)及工、農(nóng)業(yè)情況 11．1．4礦區(qū)內(nèi)煤礦分布 21．1．5礦區(qū)建設(shè)及生產(chǎn)原料和建筑材料供應(yīng)情況 21．1．6礦區(qū)電力供應(yīng)及水源供應(yīng) 21．1．7礦區(qū)內(nèi)煤的自燃及地溫 31．1．8礦區(qū)氣候條件 31．1．9礦區(qū)水文情況 31．2井田地質(zhì)特征 41．3煤層特征 72井田開拓 82．1井田境界及可采儲量 82．1．1井田境界 82．1．2可采儲量 82．1．3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 112．2井田開拓 122．2．1井田開拓的基本問題 122．2．2礦井基本巷道 182．2．3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 382．2．4礦井提升 383采煤方法及采區(qū)巷道布置 393．1煤層的地質(zhì)特征 393.1.1煤層 393.1.2煤質(zhì) 393.1.3頂?shù)装鍘r層 393.1.4鄰近礦井及本井田煤的自燃性 403．2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 403．2．1采區(qū)劃分 403．2．2采區(qū)主要硐室及工作面布置 403．2．3采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng) 413．3采煤方法 423．3．1采煤工藝方式 423．3．2回采巷道布置 464礦井通風(fēng) 494．1礦區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇 494．2采區(qū)通風(fēng) 524．2．1采區(qū)通風(fēng)總體要求 534．2．2采區(qū)通風(fēng)構(gòu)筑物 534．2．3工作面通風(fēng) 534．2．4回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 544．3掘進(jìn)通風(fēng) 574．3．1掘進(jìn)通風(fēng)的基本要求 584．3．2掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇 584．3．3掘進(jìn)通風(fēng)方式的選擇 584．3．4掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)條件 604．3．5掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備 614．3．6掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)措施 624．4礦井所需風(fēng)量 624．4．1礦井風(fēng)量計(jì)算原則 624．4．2礦井需風(fēng)量的計(jì)算 634．4．3采煤工作面需風(fēng)量 634．4．4備用工作面需風(fēng)量 644．4．5掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 644．4．6硐室需風(fēng)量 654．4．7其它需風(fēng)量 654．4．8礦井總風(fēng)量計(jì)算 654．4．9礦井風(fēng)量分配 664．5礦井通風(fēng)阻力 674．5．1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 674．5．2礦井通風(fēng)容易、困難時(shí)期的確定 674．5．3礦井總風(fēng)阻、等積孔計(jì)算 674．5．4礦井最大阻力路線 734．6礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 794．6．1主要風(fēng)機(jī)選型原則 794．6．2礦井自然風(fēng)壓 804．6．3主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)量計(jì)算 814．6．4主扇的選擇 834．6．5對礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求 864．7礦井反風(fēng)措施及裝置 874．7．1礦井反風(fēng)的目的及意義 874．7．2對反風(fēng)、風(fēng)硐的基本要求 884．7．3礦井反風(fēng)的方法及反風(fēng)裝置 884．7．4區(qū)域性反風(fēng)和局部反風(fēng) 894．8礦井通風(fēng)費(fèi)用概算 894．9防止特殊災(zāi)害的安全措施 904．9．1瓦斯災(zāi)害防治 904．9．2粉塵防治 914．9．3預(yù)防井下火災(zāi)及煤層自然發(fā)火的措施 914．9．4水災(zāi)防治措施 924．9．5頂板事故防治措施 934．9．6運(yùn)輸提升事故的防治 934．9．7其它 945礦井安全技術(shù)措施 945．1火災(zāi)事故預(yù)防及處理計(jì)劃的編制 945．1．1事故時(shí)期人員撤退路線及搶險(xiǎn)人員的措施 945．1．2事故告急方法 955．1．3事故期間通風(fēng)方法 965．1．4處理事故的措施 975．1．5參加處理人員的職責(zé)劃分 98專題設(shè)計(jì)部分1緒論 1021．1工作面瓦斯的危害性 1021．2目前采空區(qū)瓦斯治理現(xiàn)狀及存在的問題 1032礦井概況 1042．1礦井概況 1042．2工作面通風(fēng) 1043工作面瓦斯涌出及分布規(guī)律 1053．1工作面的瓦斯情況 1053．1．1工作面瓦斯概況 1053．1．2采面瓦斯?jié)舛鹊姆植?1053．1．3采面瓦斯涌出的不穩(wěn)定性 1053．2采空區(qū)瓦斯涌出 1063．2．1采空區(qū)瓦斯來源 1063．2．2采空區(qū)的漏風(fēng)狀況 1073．2．3采空區(qū)瓦斯分布特征及涌出規(guī)律 1073．2．4采空區(qū)瓦斯涌出有效深度 1084工作面瓦斯涌出的計(jì)算 1094．1影響采面瓦斯涌出的因素概述 1094．1．1采煤工作面瓦斯涌出量預(yù)測 1094．2配風(fēng)與采空區(qū)(采面)瓦斯涌出之間的關(guān)系 1104．3不同通風(fēng)系統(tǒng)對采空區(qū)瓦斯涌出的影響 1114．4采空區(qū)內(nèi)部與采面間的壓差對采空區(qū)瓦斯涌出的的影響 1114．5地質(zhì)因素與瓦斯涌出量的關(guān)系 1115瓦斯抽放現(xiàn)狀分析 1125．1采空區(qū)瓦斯的來源及危害 1135．2影響瓦斯抽放效果的因素 1135．2．1國內(nèi)礦井瓦斯抽放率低原因分析 1135．2．2合理選擇抽放方法 1155．2．3選擇合理的抽放參數(shù) 1165．2．4選擇合理的鉆孔布置方式 1185．2．5選擇合理有效的鉆孔封孔方式及材料 1185．2．6其它途徑 1196抽放方法與抽放系統(tǒng)選擇 1206．1概述 1206．2瓦斯抽放系統(tǒng) 1206．2．1瓦斯抽放 1206．2．2礦井年抽放量及抽放年限 1236．2．3抽放瓦斯的必要性和可能性 1266．2．4抽放瓦斯方法 1277結(jié)論 129參考文獻(xiàn) 140致謝 142一般部分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概況1．1．1礦區(qū)地理位置及地形特點(diǎn)寺家莊礦井隸屬陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，位于昔陽縣境內(nèi)，礦井工業(yè)場地在縣城西南約7km處，昔陽縣城距陽泉市約30km。本井田位于太行山北段西側(cè)，從外圍地形來看，西部石千峰地層的地形較高，組成太岳山，東部則為奧陶、寒武系地層組成的太行山脈，昔陽縣境內(nèi)的白羊山、沾嶺山、菜嶺山均系太行山支脈。沾嶺山東部為松溪河流域，一般河窄谷深，溝谷縱橫發(fā)育，切割甚深。井田內(nèi)地形為西高東低，最高處為龍王廟山，海拔+1613.3m，最低點(diǎn)在巴洲鄉(xiāng)附近，標(biāo)高+863m，高低相差750m左右，一般相對高差100～200m，屬構(gòu)造剝蝕成因，河谷、高山相間的低中心地形。1．1．2礦區(qū)交通條件本區(qū)鐵路交通條件優(yōu)越，石太鐵路沿桃河經(jīng)過陽泉礦區(qū)，石太線為陽泉礦區(qū)煤炭外運(yùn)的主要干線，經(jīng)電氣化改造和完善自動(dòng)閉塞后，年運(yùn)輸能力可達(dá)70Mt。石太線上白羊墅站為機(jī)械化駝峰編組站，最大日解體能力3000車。另外，陽涉鐵路通過本區(qū)，該線已全部建成通車，采用內(nèi)燃機(jī)車牽引，并預(yù)留電力牽引條件，該線最大年輸送能力為17Mt，為陽煤集團(tuán)部分煤炭分流創(chuàng)造了有利條件，可直接為該礦的建設(shè)和煤炭的外運(yùn)服務(wù)，本礦井鐵路專用線在陽涉鐵路昔陽站接軌，目前就接軌事宜已達(dá)成初步協(xié)議。本區(qū)公路交通便利，陽泉至黎城的二級公路通過本區(qū)，公路以昔陽縣城區(qū)為樞紐，呈放射狀伸向四方，除陽泉至黎城公路外，昔陽至左權(quán)、贊皇、壽陽、邢臺、長治等均有公路相通，區(qū)內(nèi)公路遍布，97%以上的村莊可通汽車。1．1．3礦區(qū)居民點(diǎn)及工、農(nóng)業(yè)情況山西省昔陽縣經(jīng)過2001年行政區(qū)劃調(diào)整為5鎮(zhèn)7鄉(xiāng)共12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，約423個(gè)行政村，全縣總戶數(shù)70117戶，總?cè)丝?4萬人，其中農(nóng)業(yè)人口22萬人，占91.6%。農(nóng)作物總播種面積為410685畝，其中糧食作物以小麥、玉米、谷子、高梁、大豆、薯類及雜糧為主，播種面積389049畝；經(jīng)濟(jì)作物以棉花、油料作物為主，播種面積10512畝；除此之外還有蔬菜及瓜果類播種面積10963畝。全縣果園面積19666畝，以蘋果、梨、柿子、紅棗、葡萄為主。全縣的工業(yè)發(fā)展速度較快，縣企業(yè)中以燃料、食品、化工、機(jī)械、建材工業(yè)比重較大。1．1．4礦區(qū)內(nèi)煤礦分布礦井鄰近的地方煤礦有：黃巖匯、坪上、運(yùn)裕、張莊鎮(zhèn)聯(lián)營、麻匯、白楊嶺、白村、毛家溝、陽勝等煤礦。黃巖匯煤礦為地方國有，運(yùn)裕、坪上煤礦為有限責(zé)任公司，其它為鄉(xiāng)、鎮(zhèn)辦及鄉(xiāng)鎮(zhèn)聯(lián)營煤礦。其中毛家溝及白村煤礦在礦井井田的北部邊界內(nèi)。1．1．5礦區(qū)建設(shè)及生產(chǎn)原料和建筑材料供應(yīng)情況本區(qū)內(nèi)獅腦峰礦巖出露面積廣，而且厚度大，可作為井上、下建筑石料，礦井東部大面積奧陶系灰?guī)r出露，可作為井上建筑石料及水泥原料。磚、矸石磚、料石、石子、白灰、水泥等大宗土產(chǎn)材料可由當(dāng)?shù)毓?yīng)，除礦務(wù)局企業(yè)處所屬廠（場）現(xiàn)有建材供應(yīng)外，也可選用鄉(xiāng)、鎮(zhèn)企業(yè)的建材產(chǎn)品。外部供應(yīng)材料主要有：鋼材、木材、黃砂、玻璃、高標(biāo)號水泥、五金材料等。1．1．6礦區(qū)電力供應(yīng)及水源供應(yīng)礦井的供電電源初步設(shè)計(jì)暫按礦井電源分別取自昔陽110kV變電站和和順220kV變電站，供電電壓等級110kV進(jìn)行。由于電源變電站距本礦較遠(yuǎn)，且變電站施工周期比較長，必須考慮礦井建設(shè)期間的施工電源引接方式。本礦附近有地方小煤礦多處，礦井建設(shè)初期的施工電源可就近由地方小煤礦引來，但礦井井下全面施工后，所需電力負(fù)荷將大幅度增加，此時(shí)應(yīng)投入礦井變電站作為施工電源。根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告及相關(guān)資料，本區(qū)奧灰?guī)r溶水，其水量豐富、可靠，水質(zhì)好，本礦井取奧灰?guī)r溶水作為主供水水源，設(shè)計(jì)在工業(yè)場地內(nèi)打深井三眼。另外，地面設(shè)井下水處理站，井下水排至地面處理后，一部分作為井下消防灑水，一部分用于選煤廠。1．1．7礦區(qū)內(nèi)煤的自燃及地溫地質(zhì)報(bào)告中無煤層發(fā)火資料，根據(jù)臨近貴石溝礦井鑒定結(jié)果，15號煤屬Ⅲ級不易自燃煤層，但曾發(fā)生過煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象，故本生產(chǎn)中應(yīng)引起高度重視，本次設(shè)計(jì)15號煤暫按自燃進(jìn)行設(shè)防。建議本礦井增補(bǔ)這方面的工作，以便指導(dǎo)下一步設(shè)計(jì)及生產(chǎn)。井田內(nèi)地溫資料較少，根據(jù)精查勘探資料，煤系地層平均地溫梯度值為每百米溫升1.6～2.0℃，井田范圍內(nèi)無地溫異常區(qū)。1．1．8礦區(qū)氣候條件昔陽縣屬暖溫帶大陸性氣候，一年四季氣候變化明顯，冬季寒冷，風(fēng)大少雪；春季日照充足，干旱多風(fēng)；夏季雨量集中，多冰雹和風(fēng)災(zāi)；秋季時(shí)間較短，晴朗涼爽。根據(jù)1958～1983年的氣象資料，最高氣溫37.9℃，最低氣溫-23.9℃，年平均氣溫9.3℃。最大年降雨量為885.7mm（1963年），最小年降雨量242.3mm（1972年），年平均降雨量為601mm，降雨量年內(nèi)差異較大，主要集中在7、8、9三個(gè)月，約占全年降雨量的67%。年平均蒸發(fā)量1887.9mm，蒸發(fā)量大于降雨量3倍多。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng)，歷年平均風(fēng)速2.1m/s，最大風(fēng)速20m/s。區(qū)內(nèi)凍結(jié)期一般始于每年10月下旬，終于次年4月，凍土最大深度為75cm，全年日照數(shù)平均為106.6d。1．1．9礦區(qū)水文情況昔陽縣大部面積屬海河流域子牙河水系，松溪河及其流經(jīng)本井田的支流安坪河，巴洲河、洪水河均為該水系。現(xiàn)分述如下：松溪河：發(fā)源于和順縣窯上村附近，經(jīng)昔陽縣的楊家坡村南入境，向北經(jīng)縣城東側(cè)，東流至水磨頭村，再經(jīng)井陘、平山縣匯入滹沱河，干流在昔陽縣境內(nèi)長73.25km，流域面積1473.2km2，該河受水面積大，河床寬，杜莊至縣城一帶寬達(dá)500～800m。一般流量為1～3m3/s，最大洪峰流量達(dá)1200m3/s（1963年8月流經(jīng)昔陽縣城一段），年平均徑流量3.68m3安坪河（城北河）：該河為松溪河支流，發(fā)源于崇家?guī)X奶頭山，自西向東在縣城東匯入干流，全長14.5km，流域面積77.2km2，年平均徑流量0.26m3/s巴洲河（城西河）：發(fā)源于鬧嶺莊附近，自西向東在縣城北關(guān)處匯入安坪河，全長20.5km，流域面積96.3km2，年平均徑流量0.352m3/s洪水河（城南河）：發(fā)源于閏家溝，自西南流向東北，在洪水村東匯入松溪河，全長14km，流域面積56.2km2，年平均徑流量0.298m3/s在河流上游建有多座水庫，其中以下秦山水庫、郭莊水庫較大，秦山水庫位于井田中部，現(xiàn)為昔陽縣城居民生活用水水源。全縣大部分河流均為季節(jié)性河流。1．2井田地質(zhì)特征1980年至1983年山西一四八煤田地質(zhì)勘探隊(duì)，對馬郡頭勘探區(qū)及李家溝勘探區(qū)進(jìn)行了精查地質(zhì)勘探工作，分別于1981年12月及1983年12月提出兩個(gè)勘探區(qū)的精查地質(zhì)報(bào)告并已審查批準(zhǔn)，兩勘探區(qū)共完成鉆孔579個(gè)，進(jìn)尺約227841.66m，勘探類型二類一型～二型，勘探程度基本滿足規(guī)范要求，可以作為礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)。2005年4月中國煤炭地質(zhì)總局一一九隊(duì)在前兩個(gè)精查地質(zhì)報(bào)告的基礎(chǔ)上合并匯編后提出了《寺家莊煤礦井田地質(zhì)報(bào)告》，該報(bào)告對地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件重新進(jìn)行了分析，對儲量重新進(jìn)行了計(jì)算。存在問題及建議：1）對瓦斯、煤塵及自然發(fā)火等開采條件方面的工作尚有欠缺，應(yīng)提前進(jìn)行瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)性及煤層自然發(fā)火的鑒定工作。2）進(jìn)一步查明奧灰水位標(biāo)高，進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)勘。3）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，一般情況下斷層及陷落柱不導(dǎo)水，但也要引起足夠的重視，在其附近開采時(shí)要注意探測。4）對首采區(qū)進(jìn)行三維地震補(bǔ)勘，進(jìn)一步探明陷落柱及其它構(gòu)造，為下一步設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。5）井田深部（即西部）鉆孔少、儲量級別低，要提前進(jìn)行鉆探補(bǔ)勘。本井田含煤地層包括石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組，其中主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組及二迭系下統(tǒng)山西組（平均厚約60m），含煤地層總厚168.24m，共含煤18層，煤層總厚13.46m，含煤系數(shù)約8%左右。石炭系上統(tǒng)太原組厚90.3～143.80m，平均厚約111.33m，主要巖性為深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、石灰?guī)r及灰色砂巖組成。含煤12層，其中可采煤層4層，為本區(qū)中演含煤地層。按其巖性、巖相特征分為上、下兩段，其中下段自K1砂巖底至K4灰?guī)r頂，厚80m左右，含11、12、13、14、14下、15、16號共7層煤，15號煤全區(qū)穩(wěn)定可采，其它煤層無開采價(jià)值；上段自K4頂至K7底，厚約35m左右，由灰、深灰、灰黑色泥巖、砂巖及淺灰色細(xì)砂巖、中～粗砂巖組成，含8、9兩個(gè)煤組共6層煤，81、84、9號煤具有開采價(jià)值。區(qū)內(nèi)褶曲發(fā)育，軸向主要為近南北向及北東向兩組，其次有北西向及東西向。南北向的一組褶曲主要分布于中、東部，構(gòu)成本區(qū)的基本構(gòu)造形態(tài)。主要特征為排列緊密，間距約1000m，兩翼不對稱，向斜東翼較陡，傾角可達(dá)23°,西翼較緩，傾角一般為10°左右；背斜軸部開闊，產(chǎn)狀平緩。北東向的一組褶曲，主要分布于勘探區(qū)的西北及東南，主要特征為排列較疏，間距約1500m，兩翼多不對稱，南東翼較陡，北西翼較緩。區(qū)內(nèi)斷層較少，落差不大，多為走向北東及北杯東，傾向北西之正斷層。集中分布在勘探區(qū)的東部及東南邊界附近。主要含水層有奧陶系灰?guī)r、太原組灰?guī)r和第四系沖積層。由上而下簡述如下：第四系沖積層：主要分布于洪水河、巴洲河和安坪河的河谷中，河谷最寬約300m，一般100～200m，厚度10～20m，砂礫中含較豐富的潛水，且水質(zhì)良好，單位涌水量1.30～5.00L/s.m。民用井水量每小時(shí)可達(dá)100m3上二迭統(tǒng)石盒子組：主要含水層屬裂隙性的砂巖層（K7、K8、K9、K10），區(qū)內(nèi)砂巖出露廣泛，裂隙也較發(fā)育，這類砂巖一般膠結(jié)致密，故其富水性較差，單位涌水量0.00079L/s.m。下二迭統(tǒng)山西組：屬孔隙性砂巖層（K5、K6），膠結(jié)性良好，富水性差，單位涌水量在1L/s.m以下，淺部鉆孔單位涌水量0.0161L/s.m以下，滲透系數(shù)0.212m/d。上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r：主要含水層為海相沉積之三層灰?guī)r（K2、K3、K4），其中K2灰?guī)r含水性較強(qiáng)，為主要含水層，水位標(biāo)高為+690.57～+695.63m。進(jìn)入80年代后期由于井田開采使主要含水層破壞，如城關(guān)、李家莊、大寨的機(jī)井已近干涸，大量的地下水被疏干。奧陶系灰?guī)r：井田東部有廣泛基巖出露，L86號孔揭露灰?guī)r295.75m，巴洲村48號孔和上郭莊51號孔分別揭露206.39m和514.55m，水量比較豐富，桃河資料提供單位涌水量為0.5～2.5L/s.m，滲透系數(shù)為0.9～2.4m/d。根據(jù)已有資料分析，勘探區(qū)東緣奧灰水位標(biāo)高，北部為525m(井田邊界外48號孔)，南部為565m(井田邊界外51號孔)；往西奧灰水位標(biāo)高降低，接近中部為446.76m(L86號孔)，北部為423.77m(M56號孔)，中、東部15號煤底板標(biāo)高大于420m，在南部基本高于565m，故中、東部奧灰水位在15號煤以下。西部奧灰水位標(biāo)高大約可采用420m，西緣局部奧灰水超越15號煤的范圍約12km2，即井田面積的十分之一，此范圍15號煤將存在帶壓開采問題。15號煤與奧灰間巖層厚度為23.49～71.04m，平均49.66m，巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖、薄層砂巖為主，間夾基層灰?guī)r，可以起到一定的隔水作用。太原組15號煤層為本區(qū)主要可采煤層，其直接充水含水層以石灰?guī)r為主，屬巖溶充水礦床；太原組上部煤層和山西組煤層直接充水含水層以砂巖為主，屬裂隙充水礦床。各基巖含水層雖然在區(qū)外或區(qū)內(nèi)有不同程度的補(bǔ)給條件，但地下水的運(yùn)移都受裂隙或巖溶的發(fā)育程度的制約。本區(qū)巖層大致自東向西加深，裂隙和巖溶的發(fā)育程度隨之減弱，富水性也相應(yīng)由強(qiáng)變?nèi)?，在水平方向上垂向上都有明顯的分帶性?？傮w來看，本井田基本屬水文地質(zhì)條件簡單型，水文地質(zhì)勘探類型以三類一型為主，二類一型為副。根據(jù)陽泉礦區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井統(tǒng)計(jì)資料，參照精查地質(zhì)報(bào)告對礦井涌水量預(yù)測，確定礦井正常涌水量按噸煤涌水系數(shù)0.4m3/t考慮，即日產(chǎn)1萬t煤，預(yù)計(jì)涌水量為4000m3；最大涌水量按噸煤涌水系數(shù)經(jīng)計(jì)算,礦井生產(chǎn)初期（4.0Mt/a時(shí)）正常涌水量為240m3/h，最大涌水量為350m3/h；礦井生產(chǎn)后期（6.0Mt/a時(shí)）正常涌水量為340m3/h，最大涌水量為1．3煤層特征本井田基本呈一單斜構(gòu)造，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。井田走向?yàn)槲鞅?，向西南傾斜，地層比較平緩，傾角一般為5°～10°，局部褶曲地段傾角12°～20°，區(qū)內(nèi)以背、向斜交替出現(xiàn)的褶曲構(gòu)造為主；斷層較少，一般落差多在20m以內(nèi)；井田北部陷落柱較發(fā)育，對煤層破壞較為嚴(yán)重。從整個(gè)井田來看，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。本井田內(nèi)共含煤18層，自上而下可采及局部可采煤層有6、81、84、9及15號煤層，總厚度達(dá)9.9m。其中15號煤全區(qū)穩(wěn)定可采，為主要可采煤層，也是首采煤層，最大厚度7.65m，平均厚度5.8m，本次設(shè)計(jì)只考慮15號煤層。各可采煤層頂?shù)装鍘r性大同小異，一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖，太原組個(gè)別煤層直接頂為石灰?guī)r，山西組有的煤層頂?shù)装鍨樯皫r。區(qū)內(nèi)各煤層均為單一的無煙煤種，同一煤層自南向北變質(zhì)程度有所增高，就埋藏深度而言由上而下變質(zhì)程度也有所增高。煤質(zhì)有發(fā)熱量大，洗后灰份低，硫、磷有害物質(zhì)含量少等特點(diǎn)。關(guān)于煤塵爆炸性資料測定，除84煤層可能有爆炸危險(xiǎn)外，其它主要可采煤層一般無煤塵爆炸危險(xiǎn)。地質(zhì)報(bào)告中無煤層發(fā)火資料，根據(jù)臨近貴石溝礦井鑒定結(jié)果，15號煤屬Ⅲ級不易自燃煤層，但曾發(fā)生過煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象，故本生產(chǎn)中應(yīng)引起高度重視，本次設(shè)計(jì)15號煤暫按自燃進(jìn)行設(shè)防。本井田15號煤屬中灰分、中硫、低揮發(fā)分、高發(fā)熱量、高強(qiáng)度、高灰溶點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)無煙煤，經(jīng)洗選加工后，洗塊煤、洗末煤可作為化工用煤，末原煤是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力用煤。本礦井屬水文地質(zhì)條件簡單的礦井，絕大部分煤層位于奧灰水位以上，僅深部局部區(qū)域受奧灰水影響。本礦井開采的不利因素主要是瓦斯涌出量大，需采取抽放措施，對將來開采有一定影響。綜合上述分析，本礦井具有良好的開采技術(shù)條件。2井田開拓2．1井田境界及可采儲量2．1．1井田境界全井田南北走向長17.3～16.5km，東西傾斜寬6～9km，井田面積約123km2。工業(yè)儲量包括能利用儲量中的A、B、C三級儲量。工業(yè)儲量:式中：——礦井工業(yè)儲量，萬噸s——煤層水平面積，萬m2r——煤炭容重，m3/th——煤層厚度，mα——煤層傾角，度在設(shè)計(jì)中首采的煤層傾角平均為5°～10°，煤的容重按1.42t/m3計(jì)算。代入上式。經(jīng)計(jì)算首采煤層15號煤（本次設(shè)計(jì)主要考慮15號煤層）的工業(yè)儲量1020.61Mt。2．1．2可采儲量礦井設(shè)計(jì)儲量等于工業(yè)儲量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性保護(hù)煤柱損失量后的儲量。1）各種永久煤柱（1）斷層煤柱井田范圍內(nèi)共有大小斷層44條，大部分?jǐn)鄬勇洳钶^小，最大落差30m左右，其中落差10m以上的斷層有19條。根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告，斷層一般不含水，但在斷層附近的裂隙發(fā)育帶，當(dāng)補(bǔ)給條件好時(shí)，富水性有可能增強(qiáng)，因此，設(shè)計(jì)按留設(shè)斷層煤柱考慮。落差小于10m的斷層，兩側(cè)各留20m煤柱；落差10～20m的斷層，兩側(cè)各留25m煤柱；落差大于20m的斷層，兩側(cè)各留30m煤柱。經(jīng)計(jì)算斷層煤柱為6.78Mt，其中15號煤斷層煤柱為5.79Mt。（2）井田境界煤柱井田境界煤柱在本井田一側(cè)按20m留設(shè)。經(jīng)計(jì)算井田境界煤柱為12.43Mt，其中15號煤井田境界煤柱為6.25Mt。（3）村莊保護(hù)煤柱井田范圍內(nèi)有60個(gè)村莊，地面村莊雖然不大，但比較分散，給正規(guī)工作面布置帶來一定的影響。設(shè)計(jì)對較大村莊或位于構(gòu)造復(fù)雜區(qū)的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，其余村莊按搬遷考慮。村莊保護(hù)煤柱采用剖面法留設(shè)，表土層及巖層移動(dòng)角參數(shù)確定如下：經(jīng)計(jì)算，村莊保護(hù)煤柱為20.67Mt，其中15號煤煤柱為14.52Mt。（4）水庫保護(hù)煤柱地面有大小水庫7個(gè)，其中下秦山水庫較大，其它6個(gè)水庫較小。設(shè)計(jì)將7個(gè)水庫均留設(shè)保護(hù)煤柱，留設(shè)煤柱參數(shù)同村莊保護(hù)煤柱。經(jīng)計(jì)算，水庫保護(hù)煤柱為43.56Mt，其中15號煤水庫保護(hù)煤柱為30.34Mt。以上各類煤柱共計(jì)為83.53Mt，其中15號煤各類煤柱為56.90Mt。2）不經(jīng)濟(jì)可采儲量分析不經(jīng)濟(jì)可采儲量根據(jù)不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件等因素確定。結(jié)合本礦井具體條件，從下述方面考慮：（1）本礦井局部可采薄煤層，按0.8m可采界線計(jì)算，其工業(yè)儲量約為344.28Mt，通過比較，開采1.2m以下的薄煤層，萬噸掘進(jìn)率要增加85m。故1.2m以下的薄煤層列為不經(jīng)濟(jì)可采儲量。（2）井田東北部原預(yù)留的梁莊工業(yè)場地位置，其范圍形狀不規(guī)則，且遠(yuǎn)離開拓開采巷道，不能布置正規(guī)回采工作面，設(shè)計(jì)也將此部分儲量列為不經(jīng)濟(jì)可采儲量。15號煤不經(jīng)濟(jì)可采儲量為173.33Mt。各類煤柱留設(shè)如下：1）工業(yè)場地保護(hù)煤柱煤柱留設(shè)參數(shù)同村莊保護(hù)煤柱。共有四個(gè)工業(yè)場地需要留設(shè)保護(hù)煤柱，分別為聯(lián)合工業(yè)場地、初期風(fēng)井場地及兩個(gè)后期風(fēng)井場地。經(jīng)計(jì)算，工業(yè)場地保護(hù)煤柱為18.63Mt，其中15號煤為16.46Mt。2）大巷煤柱根據(jù)鄰近貴石溝礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，大巷兩側(cè)各留80m的保護(hù)煤柱煤柱。經(jīng)計(jì)算，大巷煤柱為9.34Mt，其中15號煤為8.90Mt。3）采區(qū)巷道煤柱采區(qū)巷道兩側(cè)各留60m的保護(hù)煤柱煤柱。經(jīng)計(jì)算，采區(qū)巷道煤柱為43.31Mt，其中15號煤為40.61Mt。以上各類15號煤保護(hù)煤柱合計(jì)為65.97Mt。全礦井設(shè)計(jì)儲量見表2.2礦井設(shè)計(jì)可采儲量等于礦井設(shè)計(jì)儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱后，乘以采區(qū)回采率的儲量（厚煤層75%，中厚煤層80%，薄煤層85%，本設(shè)計(jì)取75%）。15號煤采區(qū)回采率取75%?？鄢黝惐Ｗo(hù)煤柱后，經(jīng)計(jì)算，15號煤設(shè)計(jì)可采儲量為408.27Mt。全礦井設(shè)計(jì)可采儲量見表2.3表2.2全礦井設(shè)計(jì)儲量匯總表單位：Mt煤層工業(yè)儲量不經(jīng)濟(jì)可采儲量永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲量斷層井田境界村莊水庫小計(jì)151020.61173.335.796.2514.5230.3456.90790.38表2.3全礦井設(shè)計(jì)可采儲量匯總表單位：Mt煤層設(shè)計(jì)儲量煤柱損失采區(qū)回采率（％）設(shè)計(jì)可采儲量工業(yè)場地大巷采區(qū)巷道小計(jì)15790.3816.468.9040.6165.9775543.442．1．3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井工作制度是計(jì)算生產(chǎn)能力和選擇設(shè)備的基礎(chǔ)，也就是研究勞動(dòng)配備，考核工效以及解決產(chǎn)銷平衡，適應(yīng)市場變化的重要問題.既要考慮不同工種的實(shí)際勞動(dòng)強(qiáng)度，充分利用工時(shí)增加煤炭產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，又要考慮機(jī)器設(shè)備維護(hù)檢修要求。礦井工作制度與礦井生產(chǎn)能力，設(shè)備技術(shù)特征，企業(yè)管理水平，工人勞動(dòng)素質(zhì)等有關(guān)，同時(shí)受國家有關(guān)法律法規(guī)的制約。按照《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改決定的說明》，礦井工作制度采用年工作日300d，三班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為14h。礦井連續(xù)生產(chǎn)，分類分段檢修，員工輪換休假。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，主要根據(jù)礦井儲量及合理的服務(wù)年限、地質(zhì)及開采技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)效益等因素確定。就本礦井而言，其具體特點(diǎn)如下：1）首采15號煤可采儲量543.44Mt。2）15號煤賦存穩(wěn)定，厚度大，平均5.83）大部分區(qū)域煤層傾角比較平緩，但遇褶曲構(gòu)造時(shí)煤層傾角變大，局部達(dá)到20°左右。4）褶曲構(gòu)造多，開采過程中易出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)。4）斷層多，但大部分落差較小，對開采有一定影響，但影響不大。5）本礦井為高瓦斯礦井，盡管采取瓦斯抽放等措施，需要的風(fēng)量及巷道斷面仍較大，一個(gè)采區(qū)的生產(chǎn)能力不能過大。6）煤層頂?shù)装鍡l件較差，巷道維護(hù)困難。礦井服務(wù)年限用下列公式計(jì)算：Z采T=————A·K式中T——礦井服務(wù)年限，a；Z采——礦井設(shè)計(jì)可采儲量，Mt；A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；K——儲量備用系數(shù)，取1.4。按4.0Mt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算，15號煤服務(wù)年限為97a。井型校核：通過對實(shí)際每層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型加以校核。(1)煤層開采能力井田煤層是賦存穩(wěn)定的中厚煤層，地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單，易采用大采高開采。煤層厚度變化不大，首采區(qū)較厚，可采用機(jī)械化開采。(2)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)能力校核本設(shè)計(jì)的礦井為大型礦井，開拓方式為主斜副立開拓。大巷和石門采用強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸能力也能達(dá)到要求，機(jī)械化程度較高。輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力也很大。調(diào)車和通過能力均能滿足要求，輔助運(yùn)輸能力能滿足生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。所以，各項(xiàng)條件也均可保證礦井達(dá)到的設(shè)計(jì)產(chǎn)量。(3)儲量條件校核《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井的設(shè)計(jì)能力應(yīng)與礦井的儲量相適應(yīng)，以保證足夠的服務(wù)年限。該井田可采儲量543.44萬t,服務(wù)年限為97年與礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。2．2井田開拓2．2．1井田開拓的基本問題1）開拓方案比較在基于井下輔助運(yùn)輸?shù)那疤嵯?，結(jié)合工業(yè)場地位置選擇，對井田開拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。井下大巷輔助運(yùn)輸采用架線式電機(jī)車，為此,設(shè)計(jì)主要針對輔助提升方式不同提出了三個(gè)開拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。Ⅰ方案：即副立井＋石門方案該方案初期布置四個(gè)井筒，分別為主斜井、副立井、排矸進(jìn)風(fēng)井和中央回風(fēng)井，其中主斜井、副斜井位于工業(yè)場地內(nèi)，中央進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井布置在主斜井井口以西約1km的山上（講堂溝內(nèi)）。主斜井傾角15°,斜長1553m，裝備1.4m寬膠帶輸送機(jī)。副立井井筒直徑8.0m，井底車場標(biāo)高+505m，包括井底水窩井筒深度445m，裝備兩套提升設(shè)備，其中一套為一對一寬一窄二層四車罐籠，擔(dān)負(fù)矸石、材料、設(shè)備及人員等全部輔助提升任務(wù)；另一套為交通罐帶平衡錘提升設(shè)備，擔(dān)負(fù)長材及零星人員的提升。排矸進(jìn)風(fēng)井凈直徑6.5m，包括井底水窩井筒深度534m，裝備一對1.5t礦車單層二車罐籠，擔(dān)負(fù)矸石提升。中央回風(fēng)井凈直徑8.0m，井筒深度534m（包括井底水窩），擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)。沿主斜井井底南北向布置三條大巷，分別為膠帶機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷及回風(fēng)大巷，其中膠帶機(jī)大巷及回風(fēng)大巷沿煤層布置，輔助運(yùn)輸大巷沿煤層底板（局部穿層）布置，大巷標(biāo)高為＋510m。副立井通過+510m輔助運(yùn)輸石門與+510m該方案初期沿大巷兩側(cè)分別在中央采區(qū)和南一采區(qū)各布置一個(gè)工作面，井下煤炭運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)從工作面到地面的連續(xù)運(yùn)輸，主要運(yùn)煤系統(tǒng)為：工作面出煤→采區(qū)膠帶機(jī)巷→膠帶機(jī)大巷→井底煤倉→主斜井→地面。該方案以初期三立一斜四個(gè)井筒及六個(gè)后期風(fēng)井、一個(gè)水平、一組大巷開拓全井田。Ⅱ方案：即副立井＋暗斜井方案該方案基本同Ⅰ方案，主要區(qū)別是副立井井底標(biāo)高為＋590m，包括井底水窩井筒深度357m，井筒到底后布置井底車場，然后通過軌道暗斜井與輔助運(yùn)輸大巷溝通。暗斜井初期兼作南一采區(qū)輔助運(yùn)輸巷。該方案同樣以初期三立一斜四個(gè)井筒及四個(gè)后期風(fēng)井、一個(gè)水平、一組大巷開拓全井田。Ⅲ方案：副斜井方案本方案與Ⅰ方案的主要區(qū)別是輔助提升采用副斜井。副斜井傾角200，斜井1206m，采用雙鉤提升。副斜井至井底后通過井底車場直接與輔助運(yùn)輸大巷溝通。本方案人員主要由副斜井承擔(dān)，上下班集中提人，零星人員由安裝在主斜井的的候車承擔(dān)。該方案以初期兩立兩斜四個(gè)井筒及四個(gè)后期風(fēng)井、一個(gè)水平、一組大巷開拓全井田。以上三個(gè)方案均采用斜井與立井及四個(gè)后期風(fēng)井、一個(gè)水平、一組大巷開拓全井田。以上三個(gè)方案均采用斜井與立井混合開拓方式，大巷煤炭運(yùn)輸均采用膠帶機(jī)化連續(xù)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸均采用架線式電機(jī)車。各方案經(jīng)濟(jì)比較見表2.4表2.4井田開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表方案比較內(nèi)容Ⅰ方案(副立井＋石門)Ⅱ方案(副立井＋暗斜井)Ⅲ方案（副斜井）副立井工程量（m）445.53700投資（萬元）1493.011246.970副斜井工程量（m）001206投資（萬元）001801.07井底車場及硐室工程量（m）271127112591投資（萬元）2689.232689.232349.38大巷及石門工程量（m）485335443115投資（萬元）5893.04457.974210.77采區(qū)工程量（m）3142816779.7416366.50投資（萬元）16366.503855738340小計(jì)工程量（m）39436.53855738340投資（萬元）2641.7825303.9124727.72比較工程量（m）0-879.5-1096.5投資（萬元）0-1137.87-1714.06井筒配套設(shè)施1、井筒裝備投資（萬元）1353.521238.16613.182、提升設(shè)備及配電投資（萬元）4675.194527.814290.453、操車設(shè)備及配電投資（萬元）1043.021043.02303.614、井口房及井塔、井架、絞車房投資（萬元）998.15998.15573.67投資合計(jì)(萬元)34511.6633111.0530508.63投資比較0-1400.61-4003.03建井工期（月）333333各方案優(yōu)缺點(diǎn)分析：Ⅰ方案主要優(yōu)缺點(diǎn)是，副立井底標(biāo)高基本為大巷標(biāo)高（+510m），輔助提升及運(yùn)輸方便，立井有利于大件提升及人員升降，有利于通風(fēng)及排水。該方案存在的主要問題是井筒見煤標(biāo)高較高，而井筒落底標(biāo)高較低，井筒（包括井底水窩）、井底車場及石門局部需要穿越奧灰，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告，井筒附近的L86號奧灰水位標(biāo)高較低，為446.76m，但井筒東部勘探區(qū)邊界附近的奧灰水位較高，為525m，應(yīng)引起高度重視。另外，該方案也存在初期工程量大、投資高等缺點(diǎn)。Ⅱ方案主要優(yōu)點(diǎn)是，初期工程量省，井筒不穿奧灰，初期輔助提升及運(yùn)輸方便；缺點(diǎn)是后期采用接力提升，多一個(gè)暗斜井提升環(huán)節(jié)，對后期提升及運(yùn)輸不利。Ⅲ方案主要優(yōu)點(diǎn)是，初期工程量省，投資低，井筒不穿奧灰，管理方便，對長材提升有利；缺點(diǎn)是提升速度慢，人員升降不便。在考慮到副立井＋石門方案從使用上來說明顯具有優(yōu)勢，最終確定方案Ⅰ。至于該方案存在奧灰水位標(biāo)高問題，建議在井筒開鑿前，位于井筒、井底車場即石門附近施工2～3個(gè)檢查鉆，徹底查清奧灰水位。另外，在井筒施工過程中也要注意探防水，提前采取有效措施，防止水患發(fā)生，確保井筒施工安全。井田開拓方案優(yōu)缺點(diǎn)分析見表2.4方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)Ⅰ輔助提升及運(yùn)輸方便；立井有利于大件提升及人員升降；有利于通風(fēng)及排水。在初期工程量大、投資高；井筒、井底車場及石門局部需要穿越奧灰。Ⅱ初期工程量省，投資底；井筒不穿奧灰；初期輔助提升及運(yùn)輸方便。后期采用接力提升，多一個(gè)暗斜井提升環(huán)節(jié)；對后期提升及運(yùn)輸不利。Ⅲ初期工程量省，投資低；井筒不穿奧灰；系統(tǒng)簡單，管理方便，對長材提升有利。井筒提升時(shí)間長；人員升降不便。2）工業(yè)場地比較本井田的特點(diǎn)是，地形復(fù)雜、河谷高山相間，可供選擇的工業(yè)場地位置不多。結(jié)合井田開拓布置，三個(gè)可供選擇的工業(yè)場地與井口位置方案進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，分別為Ⅰ方案（梁莊場址）、Ⅱ方案（寺家莊場址）及Ⅲ方案（下秦山場址）。其中Ⅰ方案因?yàn)闊o論是技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上均沒有明顯的優(yōu)勢而被舍棄。Ⅱ方案雖然具有投資少、建井工期短、工業(yè)場地受洪水威脅小、煤炭運(yùn)輸費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但該方案工業(yè)場地位置目前已劃給地方的黃巖匯煤礦，該方案目前已不可行。最終推薦了Ⅲ方案，該方案雖然存在工業(yè)場地距上游水庫較近受洪水威脅大、防洪費(fèi)用高、地面鐵路距離較長、初期投資較高等缺點(diǎn)，但Ⅲ方案工業(yè)場地位置位于井田中央，具有初期開采條件好，有利于初期達(dá)產(chǎn)、建井工期較短等優(yōu)點(diǎn)。即工業(yè)場地選擇在下秦山村附近。主、副立井位于工業(yè)場地內(nèi)，一對風(fēng)井布置在工業(yè)場地以西約1km的山上。3）風(fēng)井位置比較（一）初期風(fēng)井位置根據(jù)已確定的井田開拓方案，設(shè)計(jì)對初期風(fēng)井位置及場地選擇提出了兩個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。方案Ⅰ：即山上方案，將風(fēng)井及場地方案Ⅱ：即山下方案，將風(fēng)井及場地布置在工業(yè)場地以西的講堂溝內(nèi)，L76鉆孔附近。方案Ⅰ優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)井場地布置在工業(yè)場地以西約1km的山坡上，該處地勢較高，不受洪水威脅，且為荒地，不占良田；一對進(jìn)、回風(fēng)井布置在大巷附近、兩個(gè)投產(chǎn)采區(qū)的中央，對礦井通風(fēng)有利。缺點(diǎn)是準(zhǔn)備期內(nèi)工作量較大，與工業(yè)場地聯(lián)系不便。方案Ⅱ優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)井場地比較平整，準(zhǔn)備期內(nèi)工作量小，距工業(yè)場地較近，聯(lián)系方便。缺點(diǎn)是該處地勢較低，為避免洪水威脅，需將風(fēng)井場地整體抬高1～1.5m左右，且占用良田；風(fēng)井位置較偏，南一采區(qū)通風(fēng)線路較長，通風(fēng)阻力大。根據(jù)以上分析比較可知，兩方案投資及工期相差不大，技術(shù)上各有其優(yōu)缺點(diǎn)，兩方案均可行。確定采用方案Ⅱ，即山下方案，將風(fēng)井及場地（二）后期風(fēng)井位置設(shè)置后期風(fēng)井主要基于以下幾方面考慮：1、本礦井井田范圍較大，后期通風(fēng)