【矿井田开拓方式的设计与比选案例5800字（论文）】

矿井田开拓方式的设计与比选案例目录TOC\o"1-2"\h\u28743矿井田开拓方式的设计与比选案例综述 1251553.1矿井开拓方式 1186803.1.1影响开拓方式确定的因素 184583.1.2井口位置与工业场地选择 228086 3237413.1工业场地、井口位置方案选择 4218753.1.3开拓方案比选 428503.2开拓部署 8304833.2.1井筒数目 817803.2.2水平划分与标高确定 8113013.2.3大巷布置 936483.2.4煤层开采顺序 9169853.2.5采区划分与接替 9267543.3井筒 9311263.3.1井筒用途、布置及装备 968793.3.2井筒施工方法 10235233.3.3井壁结构 117493.4井底车场及硐室 111409（1）井底车场形式 1113534（2）井底车场主要硐室 1126343（3）井底车场主要巷道和硐室支护方式 113.1矿井开拓方式3.1.1影响开拓方式确定的因素3.1.2井口位置与工业场地选择3.1工业场地、井口位置方案选择3.1.3开拓方案比选根据井口及工业场地位置，结合煤层赋存条件，设计就以上提出的六家寨及堰口上、两个工业场地提出3个开拓方案进行技术经济比选。方案一：六家寨平硐开拓方案（采用走向长壁后退式开采）该方案采用平硐开拓，主平硐（x=2977368.702,y=35528959.690,z=+16444,α=326.182°,β=-3‰°）已有，副平硐（x=2977339.283,y=35528939.397,z=+1644,α=326.182°,β=-3‰°）已有，回风斜井（x=2976891.058,y=35529163.176,z=+1790,α=317.715°,β=14°）已有。全矿井划分为一个水平（水平标高为+1644m）两个采区，水平标高+1644m之上为一采区，之下为二采区。主平硐井口设在北部中部30煤层露头附近+1644m标高位置，以146.182º的方位、3‰的坡度掘进至1004m里程到6-1煤层底板2m位置；副平硐井口设在北部中部30煤层露头附近+1644m标高位置，以146.182º的方位、3‰的坡度掘进至990m里程到6-1煤层底板2m；回风斜井井口设在2号拐点西南210m处8煤层底板+1790m标高位置，以137.715º的方位、-12.6º的坡度向下掘进+1758m标高（约148m里程），然后按145°的方位、-18°的坡度向下掘至+1644m标高位置（距6-1煤层底板2m垂距，长约369m），再掘底部联络巷将三条井筒贯通。在副平硐和主平硐之间的联络巷内，距副平硐9m位置（中-中）上帮开口，以326.182º的方位角、22º的坡度向上布置一采区轨道上山至+1758m标高位置（约296m）落平，按相同方位、0°坡度掘绞车房及其通道至40m里程转向，按236.182º的方位角、0º的坡度掘绞车房回风联络巷与回风斜井贯通（约48m）；再在副平硐和主平硐之间的联络巷内，距副平硐23m位置（中-中）上帮开口布置一采区运输上山，以347º的方位角、18º的坡度向上至+1657m标高（约42m）到主平硐上方转向，以324.325º的方位角、18º的坡度向上至+1700m标高（约140m）落平转向，按236.182°的方位、0°的坡度掘联络巷与一采区轨道上山贯通。形成一采区开拓系统。开采二采区时，从主平硐572m里程、副平硐602m里程、副平硐646m里程分别垂直主、副平硐掘二采区运输大巷（250m）、二采区轨道大巷(178m)、二采区回风大巷(139m)转向按142.774的方位，分别按18°、22.4°、23.1°的倾角掘二采区运输下山、二采区轨道下山、二采区回风下山至+1525m标高落平，掘二采区底部联络巷贯通形成二采区开拓系统，并在+1525m标高布置二采区水仓、水泵房及管子道。以145.447º的方位角按-3‰º的坡度掘运输石门130m至3煤层+1702m标高位置，接着沿3煤层走向+1702m标高布置1301运输巷；从一采区轨道上山上部车场+1758m标高位置以145.219º的方位角按-3‰º的坡度掘区段回风石门154m至3煤层+1758m标高位置，接着沿3煤层走向+1758m标高布置1301回风巷。1301运输巷掘进849m到达井田边界后以正西方向沿煤层倾向开切眼连接1301回风巷形成回采系统。本初步设计将矿井煤层划分成两个煤组进行开采，其中3、5、6-1、6-2、6-3、8、16煤层为上煤组，27、29、30煤层为下煤组。全矿井划分为一个水平（水平标高为+1644m）两个采区（一采区和二采区）；+1644标高至+1800m标高范围为一采区，采用正石门联合布置开采上煤组煤层；+1500m标高至+1644m标高范围为二采区，采用联合布置，正石门开采上煤组煤层，反石门开采下煤组煤层。详见矿井开拓方式平面图，图3.2及矿井开拓方式剖面图图3.2矿井开拓方式平面图图3.3矿井开拓方式剖面图（2）方案二：堰口上斜井开拓方案（采用走向长壁后退式开采）该方案采用斜井开拓，主斜井（x=2976973.052，y=35528929.424，z=+1700，α=328.408°，β=17.5°）为新建井筒，副斜井（x=2976955.240，y=35528900.463，z=+1700，α=328.408°，β=18°）为新建井筒，回风斜井（x=2976937.429，y=35528871.502，z=+1700，α=328.408°，β=18°）为新建井筒。本方案将全矿井划分为一个水平一个采区，水平标高为+1500m。主斜井从矿区中部16煤层底板+1700m标高位置以148.408°的方位角、17.5°的坡度向下掘进660m至距16煤层底板20m的+1506m标高位置；副斜井矿区中部16煤层底板+1710m标高位置以148.408°的方位角、18°的坡度向下掘进662m至距16煤层底板34m的+1506m标高位置落平，再按相同方位、+3‰坡度施工25m；回风斜井矿区中部16煤层底板+1700m标高位置以148.408°的方位角、18°的坡度向下掘进662m至距8煤层底板34m的+1506m标高位置落平，再按相同方位、+3‰坡度施工25m；然后掘井底联络巷与副斜井和主斜井相连通，形成系统；在+1506m标高位置布置井底水仓分别与井底联络巷和主斜井相连接形成排水系统。开采各煤层时利用区段斜巷联系各煤层。详见矿井开拓方式平面图，图3.4及矿井开拓方式剖面图。图3.4矿井开拓方式平面图图3.5矿井开拓方式平面图3.2开拓部署3.2.1井筒数目（1）影响井筒数目、位置选择的因素①本井田首采区瓦斯含量较高，且按突出矿井设计和管理，矿井须设置专用回风井。②为尽可能避免或减少工业场地压煤，井筒沿井田边界布置，工业场地靠近井田边界，部分煤柱与井田边界煤柱重叠。井筒数目及位置确定根据以上分析，矿井前、后期共布置3个井筒，分别在工业场地内布置主平硐、副平硐，在风井场地在布置回风斜井。3.2.2水平划分与标高确定设计依据井田开采深度及井口布置方案，水平划分共设计了两个方案。方案一：全井田划分为两个煤组，一个水平，两个采区。设计将井田划分为两个煤组，其中3、5、6-1、6-2、6-3、8、16煤层为上煤组，27、29、30煤层为下煤组。全矿井划分为一个水平（水平标高为+1644m）上、下山两个采区（一采区和二采区）。优点：首采区服务年限较短，初期采用平硐开拓，自然排水，初期投资较少；缺点：与方案二相比，矿井总的井巷工程量较大，存在二采区井巷工程量。方案二：全井田划分为两个煤组，一个水平，一个采区设计将井田划分为两个煤组，其中3、5、6-1、6-2、6-3、8、16煤层为上煤组，27、29、30煤层为下煤组。划分为一个水平（+1500m）。优点：首采区服务年限较长，全矿仅一个采区，矿井总的工程量较少；缺点：初期投产时掘进工作量较大、投资大。根据综合分析比较，设计推荐方案一。3.2.3大巷布置本矿井总体按煤与瓦斯突出矿井设计。选择采用岩石大巷布置。本井田内可采煤层为3、5、6-1、6-2、6-3、8、16、27、29、30号煤层，共10层煤。根据煤层间距及煤层分组情况，将二采区运输大巷、轨道大巷、回风大巷布置在16号煤层与27号煤层之间的砂岩中。大巷数目该矿二采区布置有大巷三条，分别为二采区运输大巷、二采区轨道大巷、二采区回风大巷。层位二采区运输大巷、轨道大巷、回风大巷布置在16号煤层与27号煤层之间的砂岩中。3.2.4煤层开采顺序煤层采用从上往下的开采顺序。井田内主要可采煤层为3、5、6-1、6-2、6-3、8、16、27、29、30号煤层，共10层煤。煤层之间采用下行式开采，即自上而下开采各煤层。3.2.5采区划分与接替（1）采区划分初步设计将矿井煤层划分成两个煤组进行开采，其中3、5、6-1、6-2、6-3、8、16煤层为上煤组，27、29、30煤层为下煤组。全矿井划分为一个水平（水平标高为+1624m）两个采区（一采区和二采区）；+1644标高至+1800m标高范围为一采区，采用正石门联合布置开采上煤组煤层；+1500m标高至+1644m标高范围为二采区，采用联合布置，正石门开采上煤组煤层，反石门开采下煤组煤层。投产及达产时仅布置一个采区生产。采区接替分别为：一采区→二采区。3.3井筒3.3.1井筒用途、布置及装备矿井投产时布置一个采区进行生产，即一采区。布置有矿井主平硐、副平硐及回风斜井共3条井筒。主平硐：布置于六家寨附近，主平硐井口标高+1644.0m。主平硐担负全矿井煤炭、进出人员、管线铺设及辅助进风任务。井筒净宽3.2m，半圆拱，净断面8.5m2，表土段掘进断面13.3m2，锚喷段掘进断面9.3m2。井筒内铺设带式输送机作为主运输。主平硐井口设在北部中部30煤层露头附近+1644m标高位置，以146.182º的方位、3‰的坡度掘进至1004m里程到6-1煤层底板2m位置。井筒位于矿区最低侵蚀基准面以上，突水危险较小。副平硐：布置于六家寨附近，副平硐井口标高+1644.0m。副平硐担负全矿井材料、设备运输、排水、进出人员、管线铺设及辅助进风任务。井筒净宽4.4m，半圆拱，净断面14.2m2，表土段掘进断面19.12m2，锚喷段掘进断面15.21m2。井筒内铺设30kg/m钢轨，轨距600mm，采用电机车牵引矿车作辅助运输。副平硐井口设在北部中部30煤层露头附近+1644m标高位置，以146.182º的方位、3‰的坡度掘进至990m里程到6-1煤层底板2m；初期位于矿区最低侵蚀基准面以上，突水危险较小。回风斜井：设在2号拐点西南210m处8煤层底板+1790m标高位置，以137.715º的方位、-12.6º的坡度向下掘进+1758m标高（约148m里程），然后按145°的方位、-18°的坡度向下掘至+1644m标高位置（距6-1煤层底板2m垂距，长约369m）落平，井筒净断面9.8m2，表土段掘进断面15m2，锚喷段掘进断面11m2。明槽开挖段采用混凝土碹支护，岩性正常段采用锚网喷支护。回风斜井作专用回风。初期位于矿区最低侵蚀基准面以上，突水危险较小。3.3.2井筒施工方法（1）主平硐、副平硐施工方法主平硐、副平硐井筒穿过表土层，采用明槽开挖、钢筋混凝土砌碹支护。在井筒进入峨嵋山玄武岩，再进入二叠系上统龙潭组（P3l）含煤地层后基岩（上覆岩层厚度超过5m），采用普通钻爆法施工，根据施工揭露岩性情况，改为锚喷支护或喷砼支护。回风斜井施工方法回风斜井井筒穿过表土层，采用明槽开挖、钢筋混凝土砌碹支护。在井筒进入二叠系上统龙潭组（P3l）含煤地层后基岩（上覆岩层厚度超过5m），采用普通钻爆法施工，根据施工揭露岩性情况，改为锚喷支护或喷砼支护。3.3.3井壁结构根据现场情况并结合精查地质报告分析，井筒所穿越地层，多为细砂岩、灰岩及粉砂岩，基岩出露浅，围岩条件较好。井筒表土段采用钢筋混凝土砌碹支护。混凝土砌碹厚度：主平硐、副平硐、回风斜井为350mm。井筒穿过基岩段，一般采用锚网喷支护，如岩性较差，可采用锚网喷+锚索或联合支护。喷射砼厚度为100mm。各井筒井壁结构见断面图册相关断面。3.4井底车场及硐室（1）井底车场形式本矿井底车场为采区下部平车场，按选折返式车场设计。井底车场主要硐室①井底煤仓本矿井底煤仓为采区煤仓，煤仓形式为圆形直仓，锚喷支护，煤仓喷浆厚度取200mm，断面7.1m2，煤仓直径D=3.0m，长度为