煤矿原始地质条件下的矿井初步设计采矿毕业论文

目录摘要1ABSTRACT2绪论11矿井概况和地质特征21.1矿井概况21.1.1矿井地理位置与交通21.1.2地形、地貌与浅层水21.1.3气象与地震21.2矿井地质特征31.2.1煤层赋存情况31.2.2地质构造61.2.3矿井水文地质81.2.4其它开采地质条件112矿井开拓设计122.1井田境界与储量122.1.1矿井境界122.1.2矿井储量122.2矿井设计生产能力与服务年限162.2.1矿井工作日制度162.2.2矿井设计生产能力与服务年限162.3井田开拓172.3.1井田开拓方式的确定182.3.2井口与工业场地位置的选择192.3.3开采水平划分222.3.4井筒232.3.5井底车场设计232.3.6开采水平大巷的布置253采区设计273.1采区划分273.1.1采区划分的原则与方案273.1.2采区基本参数283.1.3开采程序与工作面命名293.2采区巷道布置与车场形式303.2.1采区巷道布置303.2.2车场形式313.3采区通风与生产系统323.3.1采区通风系统323.3.2采区生产系统343.4采煤方法与采区生产能力343.4.1采煤方法343.4.2采区生产能力354矿井通风设计374.1矿井通风系统与通风方式374.1.1选择通风系统的原则和影响因素374.1.2矿井通风方式与通风系统的选择384.2矿井风量计算与分配404.2.1采煤工作面的需要风量404.2.2备用工作面需要风量424.2.3掘进工作面的需要风量424.2.4其它井巷（硐室）需要风量454.2.5生产矿井总需风量464.2.6矿井风量分配464.3矿井通风阻力计算与风速较核484.3.1风速较核484.3.2矿井最大阻力计算方法与摩擦阻力Hf的计算494.3.3局部阻力Hj554.3.4矿井总阻力计算554.4通风设备选型554.4.1局部通风机选型554.4.2主要通风机选型554.4.3选择匹配的电机604.4.4通风费用概算615安全措施简述625.1瓦斯防治625.1.1矿井瓦斯涌出量625.1.2瓦斯防治综合措施635.1.3保护层开采瓦斯治理措施635.1.4防止瓦斯积聚的措施645.1.5预防煤与瓦斯突出的措施655.1.6防止瓦斯引燃的原则685.1.7瓦斯（煤尘）爆炸防治措施685.2火灾防治695.2.1防治外因火灾措施695.2.2井下因火灾事故预防705.2.3预防火灾扩大的措施705.3防尘措施715.3.1工作面综合防尘措施715.3.2综合防尘措施725.4防水系统735.4.1地面防治水735.4.2井下防治水735.5顶板管理745.6热害防治745.7供电设备使用与管理安全技术措施744.6矿山救护756专题——采煤工作面瓦斯综合治理766.1概况766.1.1矿井基本情况766.1.2工作面概况766.2工作面回采时瓦斯治理776.2.1高抽巷抽采776.2.2顶板走向钻孔抽放776.2.3采空区埋管抽放786.2.4尾巷埋管抽采796.2.5风排瓦斯806.2.6顶板高冒抽放巷抽放采空区瓦斯806.2.7卸压抽放技术816.2.8上隅角瓦斯管理82总结85参考文献86致87摘要矿井生产，其主要特点是地下作业，工作环境艰苦，自然条件复杂，通风和安全措施显得尤为重要。各煤田所处的地理位置不同，煤层地质条件多种多样，开采方法也就多种多样。本设计是在桃园煤矿原始地质条件下作的矿井初步设计，设计容包含：井田概况与地质特征、矿井开拓、通风设计、矿井安全技术措施，以与专题—采煤工作面瓦斯综合治理等方面。井田概况主要包括矿区的地理、地形和交通；矿井的地理位置、井田围；矿区的气象条件、地震烈度、电源和水源的概况；井田地质特征、煤层与煤质概况以与水文地质条件概况等。矿井开拓分别论述了主井、副井位置选择、采区的划分、水平的划分以与开采顺序、采区的布置与装备、各巷道的布置等。通风设计主要包括矿井通风系统的选择、矿井所需风量的计算与分配、全矿井前期、后期的通风阻力计算以与对通风设备的选择等。安全技术措施包括井下瓦斯预防、顶板管理、水灾预防、火灾预防、煤矿爆炸的预防与粉尘防治措施等。专题—采煤工作面瓦斯综合治理包括：高抽巷道抽采、顶板走向钻孔抽采、采空区埋管抽采、初期利用尾巷抽采等多种抽采方法综合治理瓦斯，从而拦截部分的瓦斯，减少其涌入工作面。关键词：矿井、开拓开采、通风、安全、瓦斯综合治理。ABSTRACTThecoalfieldtothegeographyandvariedgeologicalconditionsofcoal,miningmethodshavevaried.Mineproduction,itsmainfeatureisundergroundwork,workhardandcomplicatednaturalconditions,theventilationandsafetymeasuresappearstobeparticularlyimportant.ThisdesignisthemineralwellfirststepdesignmakeundertheconditionoforiginalgeologyofthemineofTaoyuanCoalMine,Thisdesigncontentscontainment:Thewellfarmlandgeneralsituationandgeologycharacteristic,themineralwellsexpand,safetechniquemeasureofwellventilateddesign,themineralwell,andthefeatureofcoalfacecomprehensivemanagementofgas,etc.Thefieldgeneralsituationofthewellincludesgeography,topographyandtrafficoftheminingareamainly;Thegeographicalpositionofthemine,fieldrangeofwell;Themeteorologicalconditionoftheminingarea,generalsituationofearthquakeintensity,thepowerandsourceofwater;Characteristicoffieldqualityofthewell,coalseam,natureofcoalgeneralsituationandhydrogeologicalconditiongeneralsituation,etc.Itexpoundthefactseparatelyminesopen-upsbymainshafts,Auxiliaryshaft,wasterockwell,leveldivideandexploitthedivisionsofpersonwhoadopt,personwhoadoptassignorderand,everytunnelassignetc.equipmentventilatingshaftthechoicesofpositionthings.Theventilationdesignincludesthechoiceoftheventilatingsystemofminemainly,Calculation,distribution,thewholemineventilationobstructioncalculatingandchoicetotheventilationfacilitiesofeasyperiod,difficultperiodofthenecessarywindquantityofthemine,etc.Thesafepracticemeasureincludesinthepitthemarshgasispreventedaplankmanagement,flooddisasterprevention,afireprevention,thepreventionanddustpreventionandcuremeasure,etc.Thefeatureofcoalfacethecomprehensivemanagementofgasincludeslanepumpingouthigh-mining,boredpumpedtotheroofmining,gob-pipepumping,theearlyuseoftheendofalley-pumpingoutavarietyofminingmethods,suchascomprehensivemanagementofnaturalgas,thusblockingpartofthegas,toreducetheirputintotheface.KeyWord:Mineralwell,expandstomine,wellventilated,safety,thecomprehensivemanagementofgas.绪论煤矿井下生产受自然条件影响很大，不同的地质构造和煤层的赋存条件决定了采取不同的开拓开采方法。井下生产的特殊性带来了诸如瓦斯涌出，煤尘爆炸，矿井火灾，顶板冒落，矿井透水等许多安全隐患，所以在煤矿生产中，一定要把“安全第一”的方针深入地贯彻到煤矿生产的各个环节中去!本次设计是在毕业实习的基础上,并在老师的指导下完成的。毕业实习中，我们通过听专题报告,井上井下参观,深入一线工人和管理人员之谈学习等方式,对桃园矿的矿井概况,生产情况,安全和管理体制有了初步的了解,在实习过程中我们把书本知识和实际情况想结合,对矿井的生产,通风,机电,提运,地测,回采,防尘防火防瓦斯等有了一定的了解。本设计主要由五部分组成：矿井概况和地质特征、矿井开拓开采设计、矿井通风设计、安全生产措施与专题设计（采煤工作面瓦斯综合治理）。通过此次毕业设计，进一步巩固和扩展我们所学的知识,培养我们独立思考、分析、解决问题的能力，促使我们运用所学的知识去观测、调查、分析矿井生产工艺和安全管理技术，为我们进一步学习专业知识打下基础，也为将来工作做准备。由于本人所学有限，实践经验很少，加之时间仓促，本设计必然存在众多不足之处，敬请各位老师、同学给予批评、指正。1矿井概况和地质特征1.1矿井概况1.1.1矿井地理位置与交通图1-1桃园煤矿交通位置图桃园煤矿井田位于省市南部北寨乡、桃园镇、祁县镇境，北距市12km、市约70km，南距市75km图1-1桃园煤矿交通位置图本矿井交通极为方便，京沪铁路从本矿东北通过，北距站约11Km,东距西寺坡站约7Km，煤矿铁路运输专线在宋庄站与青芦铁路接轨；公路206国道宿（州）蚌（埠）段从矿井西部穿过，可直通全国各地。淮河支流浍河从矿井过，浍河可通航小型机动船，直接进入淮河。1.1.2地形、地貌与浅层水本矿位于平原中部，区地势平坦，海拔标高为+20.3～+27.10m，一般在+23.5～+24.5m之间。本矿区属淮河流域。矿区没有大的河流，但农用人工沟渠纵横，密如蛛网。矿沟渠流量受大气降水控制，每年7-9月雨季时，水位较高，枯水季节（当年10月至次年3月），沟渠水量很少甚至干涸。浍河在祁南矿中部流过，其为中小型季节性河流，距本矿南部边界仅2.5km。历年最高洪水位+24.5m，对矿坑与矿井建设影响不大。矿区，有桃园镇和许多自然村，人口较密。地表下潜水丰富，一般居民生活用水与部分工业用水皆取于此。1.1.3气象与地震本区气候温和，属北温带季风区海洋～大陆性气候。气候变化明显，四季分明，冬季寒冷多风，夏季炎热多雨，春秋两季温和。据市气象局1980～1998年观测资料，年平均气温14.6°C，最高气温40.3°C，最低气温-12.5°C。年平均降雨量766mm，雨量多集中在7、8月分。最大冻土深度0.17m，最大风速20m/s，年平均风速2.2m/s，主导风向为东～东北风。无霜期210～240天，冻结期一般在12月上旬至次年2月中旬。据历史资料记载，省北部地区自公元925年以来发生有感地震40余次，其中从1960年以来，发生较大的地震有7次（见表1-1）。根据省地震局1996年编制出版的地震烈度区划图查得，本区属于4～6级地震区，地震烈度为7度。表1-1近年北部地区发生较震统计表时间1965年3月15日1971年7月13日1973年9月22日1979年3月2日1981年12月20日1983年12月20日1999年1月12日震中位置置置置固镇灵璧临涣固镇固镇菏泽利辛地震级别4.03.34.55.03.05.94.21.2矿井地质特征1.2.1煤层赋存情况矿井无基岩出露，均为巨厚松散层所覆盖，经钻孔揭露，地层由老到新有奥系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。桃园煤矿含煤地层为石炭、二叠系。石炭系组地层含煤6～8层，其中2～3层个别点达到可采厚度，无工业价值；二叠系含煤地层有下统组、下石盒子组和上统上石盒子组，含煤地层厚度约925m，含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11等十一个煤层（组），含煤14～32层，煤层总厚约21.75m，煤系地层含煤系数2.4%。本矿井煤系地层在不同的层段，其特征不同，是确定煤层层位的重要依据之一。各层段特征如下表：表1-2各煤层（组）间距统计表煤层123245261637172821011最小间距/m679073621615133137825最大间距/m1041161007629211912209040平均间距/m8010382712217156188433本矿井二叠系下统组、下石盒子组，上统上石盒子组含煤情况见表1-3。表1-3二叠系含煤地层含煤情况一览表地层时代厚度/m含煤层数/层厚度/m含煤系数/%两极/平均P1s～P2s883～1025/92514～3221.752.4P2s630～710/6451～53.122.7P1x210～255/2255～1411.255P1s103～135/1158～137.381.3可采煤层有32、4、52、61、63、71、72、82、10等9层，其中32、82、10三层为较稳定煤层，4、52、61、63、71、72等6层为不稳定煤层。可采煤层平均总厚度11.73m，占煤层总厚的54%；较稳定煤层平均总厚5.92m（82煤层仅在补6线以北发育），占可采煤层厚度的51%。不可采煤层有1、2、9、11等4个煤层（组）。现将各煤层情况分述如下：（1）32煤层位于上石盒子组的下部，距2煤组100～115m。厚度0.29～4.53m，平均厚度1.27m。不可采点占16％，0.70～1.30m见煤点占42％，大于1.30m见煤点占42％，以薄煤层为主。可采指数为83％，变异系数为49％，可采面积占80％。可采区煤层厚度大部分在1.30m以下，仅在补124、补127孔附近有小面积厚度大于3.50m的煤层。煤层结构较复杂，局部为复杂结构。夹矸0～7层，一般1～2层，以一层夹矸居多，夹矸为泥岩或炭质泥岩。煤层顶板除个别点为薄层炭质泥岩外，大多数为泥岩，少数为砂岩和粉砂岩，见图3104，底板以泥岩为主。32煤层为大部分可采、结构较复杂的较稳定薄煤层。（2）4煤层补9线～6线之间煤层发育较好，煤层厚度一般在1m左右，为本煤层的主要可采区。煤层厚度在1m以下者，多为单层；煤层厚度1m以上者，往往含1～2层夹矸，为简单结构煤层。顶板多为泥岩，局部相变为粉砂岩，见图3105。其底板均为泥岩。结合全区情况，4煤层为局部可采、结构简单的不稳定薄煤层。（3）52煤层，0.70～1.30m的见煤点占27％，大于1.30m的点占48％，在9线以北，变异系数为22％，可采指数为76％，可采面积占73％。大多见煤点为简单结构，仅个别点含一层夹矸。夹矸的岩性为泥岩或炭质泥岩。顶板绝大部分为泥岩，少量为砂岩，个别点为粉砂岩。煤层厚度与顶板岩性分布情况见图3106。其底板为泥岩。顶、底板岩性变化不大，较为稳定。52煤层为结构简单，部分可采的不稳定的薄煤层。（4）61煤层位于下石盒子组中下部，上距5煤组20m左右。61煤层是6煤组中发育最好的一层。煤层厚度0～1.93m,平均煤层厚度0.93m。0.70～1.30m的见煤点占76%，大于1.30m的见煤点占8%，可采指数为78%，可采面积占72%，变异系数为21%。61煤层大多为简单结构，少量含一层夹矸，个别含2层夹矸。顶板大部分为泥岩，少部分为粉砂岩或砂岩，底板绝大多数为泥岩，少量为粉砂岩。61煤层为大部分可采、结构简单的不稳定薄煤层。（5）63煤层上距61煤层16～20m。可采围分布在在7-8线以南，煤层厚度两极值0～1.29m，平均0.80m，0.70～1.30m见煤点占69%，可采指数为69%，变异系数为13%，可采面积占67%。63煤层为简单结构煤层；顶板以泥岩为主，少部分为粉砂岩或砂岩，63煤层为大部分可采、结构简单的不稳定薄煤层。（6）71煤层位于下石盒子组的下部，距6煤组13～19m。71煤层是7煤组中发育最好的一层，但发育不均衡。煤层两极厚度0～2.66m，平均煤层厚度1.00m。0.70～1.30m的见煤点占55%，大于1.30m的见煤点占23%，可采指数为78%，变异系数为29%。可采面积占86%。煤层以简单结构为主，少量见煤点含一层夹矸，个别点含2层夹矸。夹矸岩性以泥岩或炭质泥岩为主，个别点为粉砂岩。煤层顶板以泥岩为主，少部分为粉砂岩或砂岩，顶板岩性与煤层厚度分布情况见图3109。凡其顶板为砂岩或粉砂岩的见煤点，煤层厚度要么变薄，要么缺失。故推测这些变薄、缺失的见煤点是由于受冲刷所致。底板以泥岩为主，少量点为粉砂岩。以2-3线以北，71煤有5个见煤点被岩浆侵蚀，影响了煤层的稳定性和可采性，使其失去工业价值。71煤层为大部分可采、结构简单的不稳定薄煤层。（7）72煤层与71煤层相比，发育较差，煤层厚度变化大。在补11线～3-3线间，两极煤层厚度为0～2.26m，平均0.93m。0.70～1.30m的见煤点占38%，大于1.30m的见煤点占23%，可采指数为60%，变异系数为34%，可采面积占74%。北部小区，由于受岩浆侵蚀，基本上无法回采。顶板大半为泥岩，部分为粉砂岩和砂岩，个别点为炭质泥岩。顶板岩性与煤层厚度分布情况见图3110。砂岩区基本上与不可采区或煤层变薄区相吻合。故推测，72煤层的不可采或变薄点可能是由于冲刷所致。底板以泥岩为主，有少量细粉砂岩，个别点为炭质泥岩。72煤层为部分可采、结构简单的不稳定薄煤层。（8）82煤层（包括原精查报告中的81煤层）位于下石盒子组的下部，上距72煤层13～20m。7线以北，82煤层发育较好，为本矿井主要可采煤层。煤层两极厚度0～4.10m，平均厚度1.91m。1.31～3.50m的点83%，大于3.50m的点占3%，可采指数为86%，变异系数为33%，可采面积占92%。补2线以南，顶板以砂岩为主，夹小片的泥岩或粉砂岩；补2线以北，顶板以粉砂岩为主，有部分泥岩，个别点为砂岩。底板以泥岩为主，少数为粉砂岩，个别点为砂岩。82煤以简单结构为主，部分煤层含一层夹矸，占见煤点的31%，个别含2层夹矸，夹矸多为泥岩。在补6线以南，82煤层不可采；在6-7线以北，除因受岩浆侵蚀而不可采外，其余均为可采，可采区基本上连续，为较稳定的中厚煤层。（9）10煤层位于组的中部，上距82煤层84m左右。煤层两极厚度0～4.54m，在整个二水平围,平均厚2.48m。可采指数为84.5%，变异系数为49%，按《矿井地质规程》应属不稳定煤层；在8-9线以北，平均厚2.74m，，煤层厚度0.70～1.30m的见煤点占5%，，1.31～3.50m的见煤点占50%，，大于3.50m的点占29%，，可采指数为84%，变异系数为34%。为较稳定煤层。10煤层是本矿井主要可采煤层之一，无论是从区域赋存规律，还是从本矿井10煤层发育特征分析，其原生沉积为较稳定型，但在本矿井的南部，由于受岩浆侵蚀作用，使其稳定性遭到破坏。煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩，岩性变化复杂，砂岩与泥岩、粉砂岩常显示相间出现。岩性变化大的地段，也恰好是煤层厚度变化较大的地段。顶板岩性与煤层厚度分布情况见图3112。根据煤层顶板砂岩岩芯鉴定资料，砂岩中含有灰黑色，形状不同，大小不一的泥质或粉砂质包体。而且有些砂岩带基本与煤层缺失或变薄带相一致，见图3113，故推测10煤层的缺失或变薄大多由冲刷作用所致。10煤层虽受冲刷，但受冲刷的程度不均衡，仅局部见煤点受冲刷严重而不可采，从整体上看，冲刷对10煤层影响有限。在6线至3-3线之间，除补46（煤层厚度2.03m）、42（煤层厚度1.63m）、3-31（煤层厚度2.54m）3孔外，其余见煤点均大于2.80m。10煤层简单结构较少，多含1层夹矸，夹矸一般为泥岩或炭质泥岩。在8-9线以北，10煤层为绝大部分可采、结构较简单、较稳定的中厚煤层。可采煤层情况统计见表1-4。1.2.2地质构造桃园煤矿位于宿南向斜西翼的北段。宿南向斜为一宽缓的不完整向斜，其东翼受一组逆断层的作用，破坏了其完整性。矿井被F2断层切割分成两块，并且以F2断层为界，地层走向发生了变化。其以北为北北西向，其以南为北北东向。矿井总体为走向近南北、向东倾斜的单斜构造，仅在局部有小幅度的波状起伏，地层倾角北部较陡（一般25°～30°，局部达40°以上），南部较缓（约为23°），地层倾角呈有规律变化。矿井构造简单，断层不发育，全矿井共查出落差≥10m的断层10条。小构造在局部较为发育，在矿井建设与生产过程中已揭露出落差＜10m的断层266条。在二水平围，共有断层5条（F1、F2、F4、DF2-1、DF3），主要集中于矿区北部，其中DF2-1、DF3断层为桃园煤矿四、六采区三维地震新发现的小断层。矿区局部发育岩浆岩，主要侵入于中部煤组与10煤组。陷落柱在该矿井也已发现。桃园煤矿褶曲构造不甚发育，主要表现为波状起伏。较大的波状起伏位于补9线至补6线之间以与北部小区。主要表现为各煤层的深部底板等高线，呈宽缓的“S”表1-4可采煤层情况统计表煤层穿过点数/个岩浆侵入点煤厚煤层结构面积/（km）2可采指数变异系数煤层类型稳定类型备注合计见煤可采不可采沉缺断缺不采用最小~最大平均/m夹矸（层）结构类型可采面积不可采面积可采面积比率/%1232454336720.29~4.531.271043较复杂3.28083.749.4薄煤层较稳定4262520510.35~2.241.00101简单2.57680.032.0薄煤层不稳定补10线~补2线523631256220~1.891.152简单10.03.707375.722.2薄煤层不稳定9线以北61403431332110~1.930.9341简单10.24.07283.821.0薄煤层不稳定6313129310~1.290.80简单3.81.86769.212.6薄煤层不稳定7-8线以南7152443865310~2.661.0032简单2.48677.628.7薄煤层不稳定7241372413130~2.260.9392简单8.63.07460.033.7薄煤层不稳定补11线~3-3线8230292541130~4.101.9191较简单8.40.709286.233.1中厚较稳定7线以北6158499210~4.542.48197较简单12.72.38584.549.0中厚煤层不稳定全区49464422110~4.542.7417较简单91.834.3中厚煤层较稳定8-9线以北注：表中的夹矸层数，不包括岩浆岩影响区可采见煤点的夹矸；沉缺栏包括冲刷。型。8线附近背斜，9°；补8线向斜，波宽约1.5Km，波高约75m，南翼陡，北翼缓，两翼地层倾角一般为5°～8°；补6线背斜，波宽约1.5Km，波高约70m，两翼基本对称，地层倾角一般5°～7°。有多条勘探控制，控制较为严密。桃园煤矿断层构造情况详见表1-5。表1-5断层情况一览表断层名称性质走向倾向度钻孔控制地震控制与级别可靠程度程度F1正NENW70＞650＞2.51-23、1-25--基本查明F2正NWWNNE60＞400＞3.53-43、43、45--查明F4正NWWSSW700-120.40043--查出F2-1正近EWN--5-120.675--三维地震基本查明DF3正近EWN--0-100.700--三维地震基本查明各主要断层控制情况如下：F1断层：正断层，为该矿井北部边界断层，走向北65°东，倾向北25°西，倾角70°，落差大于650m，两端皆延伸出该矿井。有2个钻孔穿过为基本查明断层。F2断层：正断层，该断层把该矿井分为南、北两部分，走向N80°～88°W，倾向NNE，倾角60°，落差大于400m，两端皆延伸出该矿井。有3个钻孔穿过为查明断层。F4正断层：正断层，位于F2断层的南侧，走向N77°W，倾向S13°W，倾角70°，落差0～12m，延展长度0.4km，仅43孔揭露。桃园煤矿井田火成岩侵入煤系之中，并呈规律性分布。北部主要分布在F2断层以北，一般侵入到中煤组，岩性为中性闪长玢岩等，对7、8号煤破坏性较大，个别地点侵入到10号煤和其它煤组；南部岩浆岩分布在8～9勘探线以南至井田南部边界，岩性为基性角闪安山岩与云英斜煌岩，主要侵入10号煤层附近。由于受火成岩侵入影响，煤层不同程度遭受破坏，表现为煤层被吞蚀和煤层分叉、变薄等现象。煤质由气煤变质为弱粘结焦煤、无烟煤与天然焦等。1.2.3矿井水文地质桃园煤矿地面较为平坦，据钻孔孔口标高统计，地面高程为+21.20～+27.10m，一般+23m左右。矿地势大致上北高南低，但坡度不大。矿没有大的河流，但人工沟渠纵横，密如蛛网，最大的为运粮河，自北向南流入浍河。浍河为中小型季节性河流，在祁南矿中部流过，距本矿南部边界仅2.5km。矿沟渠流量受大气降水控制，每年7-9月雨季时，水位较高，枯水季节（当年10月至次年3月），沟渠水量很少甚至干涸。历史上区域部发生多次洪水灾害。1950年以来，矿区曾发生三次较大水灾，分别为1954年7月17日，1963年6月30日和1965年7月16日，其中1965年的洪灾最大，本矿围地面普遍积水。自1967年新汴河开挖以后，增强了区域泄洪能力，矿区从未发生过洪灾。从生产中揭露的断层水文地质特征分析，由于矿坑的采掘打破了原来的地质、水文地质天然平衡条件，使某些断层导水性有所增强，采掘中揭露的大于2m的断层有淋水、滴水或渗水现象，甚至少数断层有导水现象，这说明断层若沟通了富水岩层，而隔水层厚度小且破碎时，就有可能产生突水。预防断层突水重点应放在石灰岩可能突水的部位。本矿在实际生产中揭露的小断层较多，断距大于10m的断层只有8条，其中断距大于400m的2条，断距20～25m的2条，断距大于10m而又小于20m的4条。按断层性质分，正断层5条，逆断层3条。断层破碎带分为扭性和压扭性两种类型，破碎带岩性较为复杂，主要以泥岩、粉砂岩与少量砂岩为主，局部夹炭质泥岩或煤，挤压和揉皱现象严重。精查时在43孔对F2断层进了抽水试验，S=39.87m，q=0.00218l/s.m，k=0.0044m/d，水质类型为HCO3-K.Na型，矿化度为0.523g/l。从试验资料看，涌水量较小，其单位涌水量也达到了隔水层的标准。其水化学成分也与其它含水层不同，说明断层与其它含水层水力联系不太密切。总之本矿的断层在一般情况下富水性较弱，导水性较差。由于有松散层一、二、三隔水层的存在，尤其是三隔粘土层厚，粘性好，膨胀性强，隔水性能良好，能有效地阻隔其上的一、二、三含（包括大气降水和地表水），与煤系水的水力联系。(1)1～32煤上隔水层（段）除部分地段缺失外，厚度一般为60～100m，岩性为泥岩、砂岩、粉砂岩夹少量薄煤层，以泥岩、粉砂岩为主，砂岩裂隙不发育，钻孔穿过此层位未发生冲洗液漏失较大现象，说明此层段隔水性能较好。(2)32～4煤间含水层（段）本矿3煤层（组）中可采煤层为32煤，其直接顶板的岩性主要为泥岩、粉砂岩，部分钻孔的32煤老顶为中、细粒砂岩，厚5～20m，一般厚约10m。32煤底板多为粉砂岩，厚3～10m，K3砂岩距32煤层底板20～30m，其一般为灰白色中细粒砂岩，厚0～40m，一般20m左右。该层段砂岩裂隙发育不均一，矿揭露此层位的补74、6-710等钻孔在此层位发生漏水现象，说明此层段含水性不均一，局部富水性较好。(3)4～6煤间隔水层（段）此层段间距为70～90m，以灰色泥岩、粉砂岩为主，夹1-3层薄层砂岩。岩性致密完整，裂隙不发育，穿过此层段的钻孔只有个别孔发现冲洗液消耗量大的现象，此层段隔水岩层厚度较大，隔水性能较好。(4)6～9煤间含水层（段）此层段间距60～80m。61、63、71、82煤层为可采煤层。7煤、8煤的顶底板岩性主要为砂岩、泥岩、粉砂岩，个别地带有岩浆岩侵入。有砂岩1～4层，厚度20～30m。钻探时，补25孔在7煤顶板中砂岩钻进时冲洗液消耗量大，3-42孔在8号煤下粗砂岩钻进中漏水。精查勘探时，在710和补25孔对7～8煤组砂岩含水层进行了抽水试验，S=31.43～34.49m，q=0.00359～0.08231/s.m，k=0.0078～0.63m/d，矿化度为2.03g/l，水质类型为SO4.Cl.HCO3-Na.Ca.Mg型（矿化度、水质类型为补25孔抽水试验资料）。(5)9煤～10煤上隔水层（段）此层段间距一般60m左右，主要岩性为泥岩、粉砂岩夹1～2层砂岩。在9煤下15m左右矿普遍有一层铝质泥岩（K2）和粉砂岩，岩性致密，厚度较大。该层段分布稳定，隔水性能良好。(6)10煤上下砂岩裂隙含水层（段）10煤顶板砂岩较为发育，细中粒结构，一般厚度为10～20m，直接底板以泥岩为主，部分钻孔有砂岩和粉砂岩。其下为叶片状砂泥岩互层，厚度为0～40m。此层段砂岩裂隙发育不均，局部裂隙发育较好，钻探时，构12孔在F2断层南侧，且处于露头浅部，由于断层影响，裂隙比较发育，施工时发生漏水现象。在构12孔附近6m处施工的补26孔对此层位进行了抽水试验S=38.87m，q=0.09491/s.m，k=0.45m/d，矿化度为2.08g/l，水质类型为SO4.Cl-Na.Ca型。(7)10煤下至组一灰顶隔水层（段）该层段岩性以泥岩粉砂岩为主，夹1～2层砂岩，部分钻孔见有砂泥岩互层与海相泥岩，其岩性致密，厚度较大。矿此层段分布情况由表1-6（此表统计了矿有10煤又见太灰的孔26个）和图4203可以看出，除1-23孔因断层影响10煤底至太灰顶间距缩短为32.62m外，一般间距为51.16～72.36m，平均61.43m。在一般情况下，开采10煤时，此层段能起到隔水作用，但在局部地带，由于受断层影响或遇岩溶陷落柱，导致间距缩短甚至10煤与灰岩“对口”接触，则有可能造成“底鼓”或断层突水。表1-610煤底至太灰顶间距统计表孔号间距/m孔号间距/m孔号间距/m孔号间距/m1-2332.6286258.3387358.11补10265.27构1762.72检357.767-81167.91补10364.27构1652.666-718.51补8169.7559170.813349.46补6262.73补8258.17补12164.925-6165.99补6355.04补8363.00补12362.8097观注172.36补6459.7281160.60补4160.91补6662.70补9751.16必须指出，原矿务局制定的《矿井水文地质规程实施细则》中规定，局各矿在分阶段、分工作面开采10煤时，太灰的突水系数Ts值，正常块段不大于0.07Mpa/m`时才是安全的，上述表中所计算结果，相当大的部分都是不安全的，这部分均处在可能突水围之，所以本矿更应采取有效措施，防止太灰水对10煤开采造成危害。相邻生产矿井有祁南煤矿，稍远的有祁东煤矿、任楼煤矿和朱仙庄煤矿，以上各矿水文地质特征与本矿基本相似，在正常情况下，含煤地层中断层富水性弱，导水性差，一般情况下，太灰和奥灰水不是煤矿开采的直接充水水源，但若遇导水构造，岩溶陷落柱或封闭不好的钻孔，太灰、奥灰水有可能突入井巷，给矿井造成危害。祁南煤矿与本矿以第10勘探线为界，2000年产煤85万吨，其一水平开采为-550m。1998年矿井涌水量平均126.3m3/h，1999年月平均181m3/h，1998年8月～2000年7月两年矿井正常涌水量平均为167.36m3/h，最大涌水量为1999年9月的涌水量199.8m3/h。任楼、芦岭、朱仙庄煤矿与本矿相距均为20km左右，目前各矿年产煤在100～200万吨之间，矿井正常涌水量为200m3/h左右。相邻矿井的开采可能造成一定区域围的灰岩、煤系和四含水位的下降，也可能造成一定围的地面下沉，其它方面则影响不大，但各矿的有关水文地质特征和参数对本矿有参考价值。1.2.4其它开采地质条件(1)煤层顶、底板特征由于本矿构造不太复杂，中有少量宽缓褶皱，大、中型断层不多，可采煤层顶、底板较平整，只有局部凹凸不平，顶板较完整，裂隙不很发育。煤层顶、底板复杂程度为Ⅱ类。(2)煤层倾角本矿地层倾角较大，北部一般在25°～30°，局部达40°以上，南部较缓,一般在23°左右，总体上矿井大部分地区倾角在20～30°之间，属Ⅱ类。(3)其它特殊地质因素eq\o\ac(○,1)地温：本矿井恒温带深度确定为32m，其温度为16.9℃，据井下实测地温资料，大约矿井平均地温梯度为2.55℃/百米，在一水平围，地温小于31℃为无热害区，二水平围，地温主要为30～37℃eq\o\ac(○,2)瓦斯：据矿井瓦斯多年测定结果，矿井瓦斯相对涌出量皆大于10m3/t.d，定为高瓦斯矿井。eq\o\ac(○,3)煤的自燃和煤尘爆炸危险性:本矿井各煤层均有煤尘爆炸危险性；大部分煤层具有自燃倾向。eq\o\ac(○,4)特殊地质因素的评定：其它特殊地质因素中，主要是瓦斯的危害性较大，邻近的芦岭煤矿也为高瓦斯矿井，曾发生多次严重的瓦斯爆炸事故，因此，其它特殊地质因素属较复杂型，定为Ⅲ类。本矿井煤层顶、底板和煤层倾角的复杂程度为Ⅱ类，其它特殊地质因素的复杂程度评定为Ⅲ类，因此，综合评定其它地质条件复杂程度为Ⅲ类。2矿井开拓设计2.1井田境界与储量2.1.1矿井境界矿井北界为F2断层，南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻，西界为10煤层露头线，东界至32煤层-800m底板等高线的水平投影为界。井田南北走向长约15km，东西倾向宽1.5～3.5km，井田面积约32km22.1.2矿井储量(1)矿井工业储量储量计算的方法选用平面投影地质块段法分煤层、分水平、分煤种、分级别进行储量计算。在比例尺1：5000等高距为50m的煤层底板等高线图上，以等高线、断煤交线与各类技术边界等为界线，将煤层分成若干块段，测定各块段的面积，按块段的平均煤层厚度、平均容重计算各块段的储量，然后汇总（其中不稳定煤层面积按30％折扣）。本次资源储量计算划分二个水平：一水平：-540m以上二水平：-540m～-760m块段编号的方法：各水平块段编号各自独立，按由南向北，由浅到深，依次编号。编号均以四至五位数表示，第一位数字表示区号，用大罗马数表示，中间二位阿拉伯数字表示该水平的块段号，最后一位或二位（FC）表示块段级别（F表示断层；G表示工业广场煤柱；K表示矿界煤柱）；各块段的区号、块段号、采用倾角、平均煤层厚度、储量级别、面积等数据均反映在储量图上的块段符号。。各块段的煤炭储量计算按公式2-1计算：(2-1)式中：Q——块段煤炭储量，t；S——块段面积，m2；m——块段垂直顶板方向的煤层平均煤层厚度，m；D——地段煤层平均视密度，t/m３；β——地段煤层平均倾角。计算参数的确定：eq\o\ac(○,1)煤厚:采用块段或块段附近见煤点厚度（包括适当选择井下揭露的煤层厚度）以算术平均法求得块段平均厚度。当与不可采边界接触时，适当取最低可采厚度再用算术平均法求得块段平均厚度。确定采用厚度的原则系按照《生产矿井储量管理规程》中有关规定：a、当煤层中夹矸的单层厚度不大于0.05米b、当夹矸厚度大于0.05米c、当夹矸单层厚度等于或大于煤层最低可采厚度时，被夹矸分开的煤层作为独立煤层，分别计算储量。d、复杂结构煤层，当各煤分层的总厚度等于或大于所规定的最低可采厚度，同时夹矸的总厚度不超过煤分层总厚度的1/2时，以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度；夹矸不稳定，无法进行煤分层对比的复煤层，当夹矸的总厚度不超过煤分层总厚度的1/2时，以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度。夹矸单层厚度不受最低可采厚度的限制。当煤层出现特厚点或突然变薄时，视其原因适当取舍。eq\o\ac(○,2)块段倾角采用块段和相邻块段50m等高距的平均宽度经三角函数计算求得。eq\o\ac(○,3)视密度本报告采用各煤层采样点视密度的算术平均值作为各煤层的视密度，见表2-1。表2-1各可采煤层视密度采用一览表煤层32452616371728210QMTRQMTR视密度1.401.361.361.451.381.371.361.351.741.331.73矿井煤层储量的最低可采厚度0.60米，原煤最高灰分40%。参与计算的共十层煤，其中32、71、10煤层属较稳定煤层，4、52、61、63、72、81、82煤层属不稳定煤层。全井田工业储量A+B+C级为17525.6万吨，其中A+B级为10334.8万吨，占井田A+B+C级储量的59%。第一水平（-520米）A+B+C级为9107.7万吨，其中A+B级为6176.5万吨，占第一水平储量的67.8%。主采煤层10煤的工业储量为6611.6万吨，占矿井工业储量的18%。（2）可采储量本井田的可采储量的计算是由工业储量减去永久煤柱损失量,然后再乘以采取回采率得来得，其计算公式为:（2-2）式中:Zk——可采储量,t；Zg——工业储量,t；K——采区回采率，%；p——永久煤柱损失量,t。考虑到地质与水文地质损失率，可采量储量的计算公式：(2-3)式中：Qk——可采储量，万吨；Q永——全矿性永久煤柱，万吨；K——采区设计回采率,%；设计采区回采率按规程规定取值为：薄煤层采用85%，中厚煤层采用80%，厚煤层采用75%；N——地质与水文地质损失率，%；本矿井地质与水文地质损失系数采用：厚煤层3%、中厚煤层5%、薄煤层7%。各种界线的确定和永久煤柱的计算：eq\o\ac(○,1)煤类界线煤与天然焦之间界线为两工程点连线的1/4处，其中1/4为煤，3/4为天然焦。eq\o\ac(○,2)可采边界a、当相邻两见煤工程点中一个煤层厚度达不到工业指标，另一煤层厚度达到了工业指标时，利用插法求出可采边界。b、当相邻两工程点中一个不见煤（无论是沉缺还是河流冲刷），另一个煤层厚度达到工业指标，则取两工程点连线的中点为零点，再用插法求得可采边界。c、当相邻两工程点中一个为可采煤层，另一个为岩浆岩，则取两工程点连线的中点为零点，再用插法求出可采边界。eq\o\ac(○,3)工业广场、风井煤柱边界与煤柱损失经矿业集团桃园煤矿测算的工广、风井保安煤柱边界为准。根据场地平面几何形状和尺寸，按照《地面建筑物与主要井巷保护暂行规程》规定，计算留设煤柱的数量如下:工业场地煤柱：1185.5万吨。中央风井场地煤柱：223.8万吨。合计：1408.3万吨。eq\o\ac(○,4)断层煤柱根据矿井生产实际情况，断层煤柱按如下规定留设：落差大于10m，小于或等于30m的断层两侧各留20m断层煤柱；落差大于30m，小于或等于50m的断层两侧各留30m断层煤柱；落差大于50m的断层两侧各留50m断层煤柱。断层煤柱为120.0万吨。eq\o\ac(○,5)矿界煤柱:按规定，在矿井的南端10勘探线北侧，留设20m的矿界煤柱，其储量为38.8万吨。eq\o\ac(○,6)铁路保安煤柱:按原煤炭工业部制定的《建筑物、水体、铁路与主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》留设铁路（京沪线的一段）保安煤柱。eq\o\ac(○,7)村庄压煤:矿井围，矿井设计拟定村庄搬迁、村庄压煤围已计算了可采储量。eq\o\ac(○,8)防水煤柱:本井田第四含水层直接覆盖于煤层露头之上，应留设防水煤柱，以保证安全。a、按照《煤炭工业设计规》，导水层裂隙带最大高度经验公式：(2-4)另加保护层厚度：(2-5)式中：Hf——导水层裂隙带最大高度，米；M——累计采高，米；m——煤层厚度，米；n——分层层数；Ha——保护层厚度，米。b、根据矿业集团实践和观察资料，导水层裂隙带最大高度计算方法经验公式：H1=16.8m1+10H2=10.6(m1+m2)+10H3=5.6(m1+m2+m3)+10式中：m1、m2、m3—分别为一分层、二分层、三分层的采高，米；H1、H1、H1—分别为一、二、三分层导水层裂隙带高度，米。3-3-245-26-16-37-1图2-1二水平各煤层资源量比例108-27-2取最大值，防水煤柱：989.0万吨。本矿井的可采储量为12718.8万吨，其中第一水平可采储量为6567.7万吨，第二水平（-540m～-760m）可采储量为6151.1万吨，其比例见图2-1。2.2矿井设计生产能力与服务年限2.2.1矿井工作日制度按统配煤矿正规矿井设计的要求，规定如下工作日制度：矿井年工作日为330日。每天净提升时间为16小时；每昼夜一个循环，三班作业，每班工作8小时；两班采煤，一班检修；掘进因工序简单，可以3班连续工作。2.2.2矿井设计生产能力与服务年限在划分井田围，当矿井生产能力A一定时，可以计算矿井的设计服务年限T：（2-6）式中：Z——矿井的开采储量，万吨；T——矿井设计服务年限，年；A——矿井设计生产能力，万吨；K——矿井储量备用系数；我国的生产实践的值为1.3～1.5，本矿井取1.5。根据矿井生产能力大小，矿井分为不同的井型，表2-2给出了不同井型，设计应尽量符合表中数据。表2-2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与以上中型45、60、90小型9、15、21、30小煤矿6～8、3～5、3以下根据《煤炭工业矿井设计规》的规定，为发挥投资效益和保证矿井正常生产接替与稳定发展，矿井设计服务年限和第一开采水平设计服务年限不应小于表2-3所列数值。表2-3矿井与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第一水平设计服务年限/a煤层倾角<25°煤层倾角25°～45°煤层倾角>45°6.0与以上7035————3.0～5.06030————1.2～2.4502520150.45～0.940201515对于本井田，设计四种方案进行比较，见表2-4。表2-4生产能力服务年限对照表方案ⅠⅡⅢⅣ设计年生产能力/万吨/年服务年限/年第一水平服务年限/年909448.612070.736.515056.529.218047.124.3对照表2-3可得以上四种方案均能满足服务年限要求，考虑到当前能源消耗量的不断增长形势，与国家在今后几年将停止对探矿权的批准，当前与今后相当一段时间，煤炭能源供应紧、需求量比较大的局面不会得到彻底改变，所以应尽量加大矿井生产能力。但是由于该井田断层群积聚，地质构造复杂，瓦斯含量高，煤层容易自然，如果一开始就设计过高的生产能力就给初期建井带来巨大压力，所以比较合适的年生产能力是150万吨。150万吨的年生产能力和其他方案相比还有以下优点：（1）与90万吨、120万吨方案相比有优点：eq\o\ac(○,1)该井田交通便利、电源充足，且煤炭资源的需求量比较大、煤炭价格比较高，在经济上，采用相对比较大的矿井可以获取更大的利润。eq\o\ac(○,2)生产经营费用随着生产能力增大而减少，采用150万吨/年的矿井可以节约生产费用，从而提高矿井的经济效益。eq\o\ac(○,3)本矿井主要可采煤层十层，构造较简单可以适当布置综合机械化开采，构造复杂则布置小采区普通机械或者炮采，可以达到较高的生产能力。由于矿井采用综采、普采等采煤工艺相结合，能够有效地进行采区接替，使矿井开拓、生产、运输协调、统一，满足矿井生产能力要求。（2）与180万吨方案有优点：eq\o\ac(○,1)井田面积小，煤层厚度较薄且可采厚度不均匀，矿井生产能力受到限制；eq\o\ac(○,2)初期建井工程量较小，比如所选的设备较小、井筒巷道断面较小、掘进速度较快；工作面单产较低、瓦斯涌出少、所需风量较少，有利于矿井安全管理；eq\o\ac(○,3)比较容易达到核定生产能力，有利于为今后的安全稳产，为将来扩大生产能力留有空间。根据上述比较，本设计认为，该井田应建大矿井。从井下开拓布局看，采区接替能保证，随着煤炭行业新技术的不断发展和利用，可以达到年产150万吨的矿井生产能力。因此，本矿井采用生产能力为1.5Mt/a的矿井，矿井服务年限为60.8年，其中第一水平的服务年限为29.2年。2.3井田开拓2.3.1井田开拓方式的确定矿井开拓方式按并筒倾角不同分为平硐、斜井、立井三种形式。凡用一种井筒形式开拓整个井田的属于单一开拓，否则属于综合开拓。矿井单一开拓方式分类与适用条件，见表2-5。表2-5矿井开拓方式分类与适用条件开拓方式分类优缺点适用条件备注平硐开拓优点：开拓、运输、排水等系统简单，省去了提升、排水环节与设备；煤炭、矸石可直接运到地面；平硐施工技术简单等。缺点：平硐开拓受到地形条件的限制山岭起伏地区；平硐水平以上有足够的煤炭储量；煤层埋藏深度在当地侵蚀基准面上；冲积厚度小于10m冲积厚度从硐口算起（不包括路堑长度）斜井开拓优点：斜井井筒施工简单，掘进速度快，费用低；斜井用胶带提煤时，提升能力大；有利于矿井延深施工和新旧水平接替等缺点：在开采深度一样条件下，斜井井筒比立井长，铺设的管线也长，维护费用高，通风、排水阻力大；受自然条件限制煤层赋存厚度0～500m，冲积厚度小于20～40m，水文地质情况简单的煤层冲积厚度专指含水砂层立井开拓优点：井筒能够通过复杂地质条件（如流砂层）的地段，机械化程度高；圆形断面井筒维护费用低，有效断面大，通风条件好；井筒敷设的管线短，人员、材料升降速度快缺点：井筒施工复杂、开凿费用高，掘进速度慢煤层赋存厚度200～1000m；冲积厚度为20～400m;煤层上赋岩层水文地质条件复杂，井筒需要特殊方法施工；多水平开采的急倾斜煤层根据上述开拓方式的优缺点与桃园矿井自身条件，本设计采用立井开拓方式。其理由有以下几点：（1）桃园井田地势平坦，不具备平硐开拓方式。（2）虽然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，过去多用于中小矿井使用。虽然在开采浅部时斜井比立井距离短，但是从长远考虑，用立井在后期的生产中更有利于开采水平的延深。（3）斜井井筒比立井长，铺设的管线也长，维护费用高，通风、排水阻力大。而立井井筒为圆形断面结构合理，维护费用低，增效断面大，通风条件好，管线短、人员升降速度快。（4）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。立井能通过复杂的地质条件，提升能力大．机械化程度高，易于自动控制。本井田为走向南北、倾斜向东的单斜构造，冲击层厚度一般为280—300米，煤层埋藏较深，从煤层露头至深部精查勘探境界高500米左右。煤层倾角一般20°--30°，斜长1000—1500米。32煤层至10煤层，层间距离平均250—330米。-800米水平以下煤层上可继续开采，以此，确定采用立井主石门开拓方式。2.3.2井口与工业场地位置的选择选择井筒位置就是确定井筒沿煤层走向和倾斜方向上的具体尺寸，并用直角坐标和方位角给予表示。井筒到了开采水平的深度，用井口与水平标高与井筒倾角、斜长等表示；平硐则用水平长度表示。根据本井田特点，设计对井口与工业场地位置选择主要考虑以下因素：（1）地面条件eq\o\ac(○,1)井口附近要有一定围，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。尽量不占或少占良田，不占经济园林，建井期间不迁村庄，投产初期少迁移村庄。eq\o\ac(○,2)选择矿井位置应当充分利用地形。井口附近不能过分低洼，应满足防洪设计标准，要尽可能避开滑坡、岩崩、流砂和泥石流危险区，以与其它不利施工的工程地质条件。井筒应放在表土层薄和无底砾层的地方。eq\o\ac(○,3)适当照顾井田深部开采。eq\o\ac(○,4)加速施工准备、减少矿井生产期间配套工程、缩短工人居住区与井口的距离都应作为比较因素。铁路专用线要短，工程量要少。因煤矿用电量大．每吨原煤消耗30--70千瓦／小时(包括水力采煤)，应使井口位置靠近国家大区电网或容量、等级符合要求的一次变电所。为了有利生产方便生活，使工人有充裕的休息时间，居住区位置距离矿井，一般不应大于2.5公里。eq\o\ac(○,5)铁路专用线尽量避开开采后的塌陷区，以减少铁路的维护费用。（2）井下条件eq\o\ac(○,1)尽量位于储量中心，保持两翼均衡生产，使生产过程风、运输合理，减少生产费用。井田储量一定时，沿井田走向大巷运输功的变化可因井筒位置不同而成倍增加。当井田形状规则，储量分布均匀时，最小运输功位置恰在井田中心。井筒设于此处，不仅达运输费低、巷道维护、采区准备与通风费也相应降低。若井筒设在井田边界，运输功将增大一倍。所以大型矿井或高瓦斯矿井，如无特殊原团，尽量避免单翼开采。如采用多水平开拓，应按初、后期石门长度总和最小确定井筒位置。如总工程量一样，应尽量减少初期石门长度。eq\o\ac(○,2)副井井筒与井底车场连接处，主井底卸载点与装载峒室等尽可能处于岩性较好的层位中。若煤层底板有强含水层，井筒位置应设在沿倾斜方向的深部，使井底车场位于煤层顶板。eq\o\ac(○,3)尽量少压煤，压煤便于后期回收。工业场地煤柱量多少，因煤层厚度、赋存深度和场地围大小而异，一般约为全井工业储量3—7％。包括风井煤柱时不超过10％。eq\o\ac(○,4)为使矿井投产后尽快达到设计能力，必须把初期采区和井筒位置选在勘探程度高，构造消楚、简单、煤层稳定、开采条件好的块段，