河南省神火集团新庄煤矿设计煤矿设计说明书

目录
引言1
1 矿区概况与井田地质特征1
1.1井田概况2
1.1.1交通位置2
1.1.2自然地理2
1.1.3煤田开发历史2
1.1.4附近的厂矿企业和农业情况4
1.1.5水源、电源、劳动力与建材来源4 1.2井田地质特征4
1.2.1地层4
1.2.2地质构造5
1.2.3煤层与其顶地板岩性特征5
1.2.4水文地质特征7
1.2.5瓦斯、煤尘与自然8
1.2.6煤质、煤的牌号与用途10
1.3井田勘探程度12
2 矿井储量、年产量与服务年限1
3 2.1井田境界13
2.2井田储量13
2.2.1矿井工业储量13
2.2.2矿井设计储量14
2.2.3矿井设计可采储量15
2.3矿井年产量与服务年限15
2.3.1矿井工作制度15
2.3.2矿井服务年限15
3 井田开拓18
3.1概述18
3.1.1生产矿井的开拓方式概述与评价18
3.1.2影响立井开拓的主要因素分析18 3.2井田开拓18
3.2.1对井田开拓中若干问题分析18
3.2.2方案的提出与技术比较19
3.2.3方案经济比较21
3.2.4确定方案23
3.3井筒特征23
3.3.1主井23
3.3.2副井24
3.3.3风井26
3.4井底车场26
3.4.1概述26
3.4.2线路总平面布置设计27
3.4.3井底车场各存车线长度的确定29
3.4.4井底车场线路总平面布置如下图35
3.4.5井底车场通过能力计算36
3.4.6确定井底车场主要巷道断面39
3.4.7确定各井底车场硐室位置40
3.5开采顺序与带区、采煤工作面的配置42
3.5.1开采顺序42
3.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数42
3.6井巷工程量和建井周期44
3.6.1概述45
3.6.2井巷工程量和建井周期的各计算图表45
4 采煤方法48
4.1采煤方法的选择48
4.2采区巷道布置与生产系统48
4.2.1带区走向长度的计算的确定（以第一水平第一阶段带区为例）
48
4.2.2确定分带走向长度与分带数目48
4.2.3回采巷道的布置（分带斜巷的布置）48
4.2.4联络巷的布置49
4.2.5带区硐室49
4.2.6带区千吨掘进率、带区掘进出煤率与带区回采率50
4.2.7确定带区巷道掘进方法、设备数量与掘进工作面数51
4.2.8带区生产系统52
4.3回采工艺设计53
4.3.1综采工作面的主要设备(见表4-3)53
4.3.2工作面循环方式和循环作业图表的编制55
5 矿井运输、提升与排水58
5.1矿井运输58
5.1.1井下运输系统和运输方式的确定58
5.1.2带区运输设备的选型58
5.1.3大巷运输设备59
5.1.4列车组成的计算59
5.1.5电机车台数的计算63
5.2矿井提升65
5.2.1设计依据65
5.2.2提升设备的选型计算66
5.3矿井排水77
5.3.1概述77
5.3.2排水设备选型计算78
6 矿井通风与安全技术措施86
6.1矿井通风系统的选择86
6.1.1通风设计的基本依据86
6.1.2矿井通风系统要符合下列要求：87
6.1.3矿井通风系统的确定87
6.2风量机算与风量分配87
6.2.1采煤工作面实际需风量88
6.2.2掘进工作面所需风量89
6.2.3峒室实际需风量90
6.2.4风速验算：91
6.3全矿通风阻力计算92
6.3.1计算原则92
6.3.2计算方法93
6.3.3计算矿井的总风阻与总等积孔95 6.4扇风机选型96
6.4.1选择主扇96
6.4.2选择电动机99
6.5矿井安全技术措施99
6.5.1预防瓦斯爆炸的措施99
6.5.2防尘措施100
6.5.3预防井下火灾的措施101
6.5.4为防止井下水灾的措施101
7 矿山环保101
7.1矿山污染源概述102
7.1.1大气污染102
7.1.2废水排放102
7.1.3固体废弃物排放102
7.1.4噪声污染102
7.2矿山污染源的防治103
7.2.1大气污染防治103
7.2.2矿山水污染的防治103
7.2.3矿渣利用103
7.2.4噪声的控制104
结论105
致106
参考文献107
附录A108
附录B112
引言
采矿毕业设计是采矿专业全部教学进程中的最后一个环节。

它是在我们完成本专业教学计划规定的学习容之后，通过综合运用各学科的理论知识，根据某一矿井的实际情况,对其进行的系统化设计，这对提高我们理论分析和解决采矿工程技术问题的能力有着现实的实践意义，所以这也是采矿专业的核心。

本次毕业设计是据在省神火集团新庄煤矿进行的毕业实习中所收集的矿井生产图纸和资料，并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。

设计是在我们搜集、整理和运用资料的基础上，通过贯彻执行《矿产资源法》、《煤炭法》、《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿业设计规》之后，再进行井田开拓、准备方式与采煤方法的选择和矿山运输、提升、排水与通风的设计计算。

所有这些都能培养我们分析问题、解决问题的综合能力和撰写技术文件、绘制工程图件的基本技能。

衷心感院领导和采矿教研室的老师的帮助和辅导，尤其要感我的导师——郭文兵老师，在这三个月里，正是他认真、耐心、详细的辅导，才使我能按时、按质的完成毕业设计。

由于本人知识水平和知识围的限制，设计中难免有不当和错误之处，恳请批评指正。

1 矿区概况与井田地质特征
1.1井田概况
1.1.1交通位置
新庄矿井位于地区永城市境，属苗桥乡所辖。

地理位置为东经116°37′，北纬33°56′。

井田东西走向3公里，南北走向5公里。

井田东与省桥井田相连，西以王庄断层与双庙勘探区分界。

矿井西距永城市24公里，由永城至陇海铁路站96公里，至津浦、陇海铁路之枢纽站市92公里，东距符夹线濉溪站15公里。

均有柏油路相连，交通便利。

见图1—1交通位置图。

1.1.2自然地理
区地势平坦，属黄淮冲积平原。

地面标高+30.0m左右。

井田南约6公里有沱河向东注入省汴河，井田中南部有南引河，最大排洪量12.278m3/s。

1973年7月14日最高水位：王引河+30.63m，水深2.7m，沟+30.42m,水深 1.96m。

王引河、沟均属人工渠道，水位随季节变化，冬季有干枯现象。

工厂附近前松、后松村庄一带历史最高洪水水位标高不大于+31.69m。

近十多年来因大搞水利建设，涝基本排除。

1.1.3煤田开发历史
新庄矿井系省地区永城煤田中的一个井田，永城煤田出新庄矿以外，其它还有桥煤矿一号井、二号井、店、车集、四楼、城郊六对生产矿井，河、薛湖、新桥三对基建矿井，这些都为迅速开发永城矿区提供了条件。

新庄矿井从1961年开始，首先由原省煤田地质局107队在本井田进行找矿工作，提交有〈〈永城煤田苗桥矿区找矿报告〉〉，而后，省地质局325队和煤田三队也都在此区的南部、西部和东部进行过工作，到1974年8月由省地质十一队正式提交〈〈省永城煤田新庄井田地质勘探报告〉〉，勘探程度为精查，并经省地质局批准，省煤矿于1977年7月完成新庄矿井初步设计。

由于原报告尚存在不
图1—1交通位置图
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足之处，又经过补做工作，省地质局十一队于1983年9月又提出〈〈省永城煤田新庄井田补充验证报告〉〉，并经批准。

新庄矿于1978年动工兴建，1980年因故停建。

以后又经省煤矿设计，于1985年初复建，1992年简易生产，1995年12月18日正式投产，当年产量达95万吨。

矿井按1984年设计-650m以上水平，设计生产能力60万吨/年，但主要装备按90万吨/年设计。

1996年产量达120万吨，继而在1997年根据井田地质条件交好，井田深部边界-800m水平，经煤矿设计，矿井改扩建为180万吨/年，现生产能力为240万吨/年。

1.1.4附近的厂矿企业和农业情况
新庄煤矿附近的厂矿企业主要有：位于东南部的桥一号、二号井，南部的店煤矿，西部的神火工业园，永煤集团车集煤矿；这一区域属黄淮冲积平原，区地势平坦，主要农作物有：小麦、大豆、玉米等一年一熟作物。

1.1.5水源、电源、劳动力与建材来源
在井田有远景供水水源价值的，有两个含水组：即新生界中上部粉细砂含水组与石炭系灰岩含水组，其水量：新生界含水组20—50吨/时，碳系含水组30吨/时，水化学类型为重碳酸水硫酸水，水质一般较好，可做工业用水，农灌用水和饮用水，但新生界上部含水层中的水，含大肠杆菌数超过饮用水标准，并含底氟，需加以处理后才能使用。

矿井主要电源为：电厂渠沟变电所至工厂的35KV线路，经店矿井引入的35KV线路，永城电厂35KV输电线路，矿区110KV主变电所。

由于本矿井地处平原地带，在附近有丰富的劳动力资源，其工人主要从永城和境招用；主要建筑材料砖、石、石灰、瓦等，可由永城与邻近的省淮矿区供应，运输方式可用汽车或人力运输。

沙，水泥需由外地供给。

1.2井田地质特征
1.2.1地层
本区含煤地层由下至上简述如下：
1.组（C
3
）：厚134—149m。

岩性主要由隐晶质灰岩、泥岩组成。

其
次为砂质泥岩与砂岩。

顶部灰岩稳定，厚2m左右，为K
3
标志层，底部
灰岩厚13—17m,一般15m,为K
2
标志层。

2.组(P
15
)：厚110m，由灰至灰黑色泥岩、砂质泥岩与灰白色粗粒砂岩组成。

3.下石河子组（P
1X
）：厚73—113m，平均108m，由砂岩、砂质泥岩、
泥岩组成。

底部为鲕状铝质泥岩，为K
4
标志层。

4.上石河子组（P
2）：厚度大于400m，底部为K
5
砂岩标志层与下石
河子组分界，上部紫色斑块泥岩夹吼层砂岩，以K
6
长石英砂岩较稳定为标志。

1.2.2地质构造
本区属岭纬向构造之东延部分，与新华夏系反接复合。

在区形成永城背斜，背斜轴在芒山柏山一线，呈北东15度方向。

在永城店至白善一带形成白善帚状构造。

本区属白善帚状构造的一部分。

因而其构造形态亦受该帚状构造所控制。

地层倾向北北西至北北东，倾角8—10度，向深部倾角变缓为4—5度，其规律是：在-200m水平以上12度左右，在-200—-650m水平逐渐变为5—4度。

在走向的变化是：在2线以西4度，2—4线逐渐变为39度，4—5线326度，至省界变为348度，整个井田为简单的单斜构造，有次一级的舒缓波状起伏。

区共见断层五条，近南北者以正断层为主，近东西向以逆断层为主。

详见表1—1主要地质构造表。

1.2.3煤层与其顶地板岩性特征
本井田煤系地层总厚760m，含煤27层。

其中可采煤层为组二
2
煤、
下石盒子组的三
2、三
3
、三
5
煤，共计四层。

组含煤系数3.24％，下石
盒子组含煤系数3.3％。

共划六个煤组：一煤组位于群，含煤多达10层，一般5－7层；二煤组位于组中部，含煤最多4层，一般2层；三煤组位于下石盒子组，最多7层，一般2－5层；四煤组位于上石盒子组下部，含煤最多3层，一般2层；五、六煤组均位于上石盒子组中部，五煤组含煤最多3层，六煤组含煤1层。

普遍可采者二
2
表1—1主要地质构造表
煤与三2煤层局部可采者一4煤，三3、三5煤层局部不可采。

余者偶见可采点，多属不可采煤层。

其中二2煤层为本设计的主采煤层。

井田构造简单，煤层间距与厚度稳定，标志层明显。

二2煤层，伪顶位于煤层之上的极薄的松软岩层，一般为灰质泥岩，随采随落，厚度0—0.4m ，平均0.1m ，局部有复合顶板；直接顶位于伪顶之上，有泥岩、砂质泥岩组成，有时为砂岩，采动后随回柱自动跨落，厚约0.7m 左右；老顶位于直接顶之上，由砂岩和砂质泥岩组成，不能随直接顶跨落，厚度14—15m ；直接顶位于煤层之下，一般有强度较低的泥岩组成，灰黑色，富有植物根部化石，团块状构造，支撑力较弱，易于钻底，厚度0.5m 左右；老顶位于直接顶之下，由砂质泥岩与中细粒砂岩组成，致密坚硬，对支护的支撑力较强，厚15m 左右。

煤层的老顶和老底有砂岩裂隙水赋存，掘进回采过程中有顶底版砂岩水渗出，但均以静储量为主，随着时间的推移，一般可疏干，但在回采中有太灰水补给的可能。

详见表1—2可采煤层与顶底版岩层特征表。

1.2.4水文地质特征
⑴含水层
①奥系灰岩含水层：距二2煤层180m左右，据区域资料，单位涌水量0.112—3.152l/s·m，渗透系数0.169—5.0195m/d，为硫酸型水。

②群灰岩含水层（Ⅰ）：含灰岩8—10层，平均累厚64m，据301孔混合抽水资料，单位涌水量1.073l/s·m，渗透系数1.98m/d，308孔对上部四层灰岩混合抽水，单位涌水量0.00046l/s·m，渗透系数0.001487m/d，为硫酸钾钠型水。

309孔对上部四层灰岩混合抽水资料，，单位涌水量3.69l/s·m，渗透系数9.046m/d，为硫酸钙钾钠型水。

总的看来，该组灰岩以2、3、4、8层灰岩较厚，尤以2、4、8层富灰岩富水性较弱。

浅部与靠近风氧化带水量较大，深部较水性较强，K
3
小。

③砂岩含水组（Ⅱ）：组砂岩：1—3层，总厚度2—27m，据403孔
抽水资料：单位涌水量0.048l/s·m，渗透系数0.371m/d，为硫酸型水；下石河子组砂岩：一般含砂岩5—6层，北部最多达18层，南部可见1—2层，厚5—95.88m，据2203孔抽水资料：单位涌水量0.036l/s·m，渗透系数0.064m/d，为硫酸钠型水；上石河子组：为4—6层，厚度50m 左右，其中以K5、K6两层砂岩厚度较大，一般为14m和33m左右，含水丰富，据付井检查孔抽水资料：K6砂岩单位涌水量为0.672l/s·m，渗透系数2.33m/d，K5砂岩单位涌水量为0.12l/s·m，渗透系数0.568m/d，主、付井检查孔均在此层发生严重漏水；风化带裂隙水：一般含水性弱，据301孔抽水资料：单位涌水量0.023l/s·m，渗透系数0.118m/d，为硫酸钠镁型水。

④新生界砂砾石孔隙含水组（Ⅲ）：下部为粘土、粉细砂和泥钙质胶结的砂卵砾石含水层，一般埋藏在90m以下，据403孔抽水资料：单位涌水量0.00798l/s·m，
渗透系数0.029m/d，为硫酸、重碳酸型水；中部以褐黄色粉细砂和黄色粉细砂、细中砂为主。

埋藏在20—90 m，含水砂层2—4层，厚7.06—32.8m，平均18.33m，含水丰富，单位涌水量0.64—0.72l/s·m，渗透系数3.61—4.9m/d；上部主要为埋藏在20m以的粉细砂，含砂1—2层，平均厚10m左右，经民井简易抽水，单位涌水量1.561—60713l/s·m。

⑵断层导水性：
井田东南部土楼断层，据六桥井田14—9孔抽水实验，单位涌水量为0.0012l/s·m，水量小而断流，其它均无抽水资料，西界王庄断层属扭性，构造落差大，可能含水丰富。

详见图1—2综合地质柱状图。

1.2.5瓦斯、煤尘与自然
三
5煤－250m水平以上为N
2
～CO
2
带，CH
4
含量为0.001cm3/g近-400m
水平为N
2～CH
4
带，CH
4
含量为3.71cm3/g。

三
煤－300m水平以上为N2与N2～CO2带，CH4含量不大于2
0.05cm3/g，-400m水平为CH4带，CH4含量达7035cm3/g。

－300m水平以上为N2～CO2带，CH4含量为0.14cm3/g，－300m 二
2
水平以下为N2～CH4带，CH4含量为4.9cm3/g，因此，根据煤炭资源地
质勘探规的规定，应属低瓦斯矿井。

煤的煤尘采样试验，均具有爆炸性危险。

煤尘试验成果表通过二
2
见表1—3。

表1—3 煤尘试验成果表
根据实验室采用“着火温度降低值测定法”结果还原与氧化着火温
度差在3℃－6℃，不具有自燃性，自燃性试验结果见表1—4。

表1—4 自燃性试验结果表
1.2.6煤质、煤的牌号与用途
本井田各煤层均为低磷、低硫、中等灰分的无烟煤。

详见表1—5煤质特征表。

表1—5煤质特征表
煤层的筛分大样、根据永城煤矿基建巷道中用放炮的方法采取的二
2
筛分结果快煤占24.22%。

在筛分大样中采取了半工业实验。

实验结果详见表1—6工业分析结果表。

表1—6 工业分析结果表
1.3井田勘探程度
通过74年精查勘探和83年补勘工作，查明了区的构造形态，煤层产状与可采煤层的层数、层位、厚度、结构与可采围等。

基本查明了各煤层煤质特征，对开才技术条件也作了明确论述。

对水文地质条件等方面都作了基本的了解。

总的看来，可作为设计依据。

该报告存在的主要问题市：
1.基本资料容不够齐全；
2.钻孔虽有测斜资料，但在剖面和平面图上没有进行校正和反映；
3.三
2、三
5
煤层对比的可靠性差，部分钻孔勘探质量较低，不易圈
定高级储量；
4.三组煤没有正式筛分资料；
5.水源未有正式资料。

鉴于该报告存在的问题，在今后的工作中应加以主意。

2 矿井储量、年产量与服务年限
2.1井田境界
井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、开拓方式与地貌、地物等因素进行技术分析后确定。

一般以下列情况为界：
1．以大断层、褶曲和煤层露头、老窑采空区为界；
2．以山谷、河流、铁路、较大的城镇或建筑物的保护煤柱为界；
3．以相邻的矿井井田境界为界；
4．人为划分井田境界。

根据新庄井田地质勘探资料，结合构造和省界关系，确定新庄井田境界如下：
南起二
煤层露头；
2
煤－700m底板等高线为界；
北暂以二
2
东以省界与桥煤矿二号井相毗连；
西以王庄断层为界与双庙勘探区相邻。

井田东西走向长约3km，倾斜走向长约5.5km，井田面积约16.5km2。

2.2井田储量
2.2.1矿井工业储量
矿井储量是指矿井井田边界围，通过地质手段查明的符合国家煤炭储量计算标准的全部储量，又称矿井总储量。

它不仅反映了煤炭资源的埋藏量，还表达了煤炭的质量。

本井田采用的块段法计算的各级储量，块段法是我国目前广泛使用的储量计算方法之一。

块段法是根据井田钻孔勘探情况，由几个厚度相近的钻孔连成块段，根据此段的面积、煤的容重、平均厚度计算此块段的煤的储量，再把各个计算的块段储量取和即为全矿井的井田储量。

矿井工业储量是勘探（精查）地质报告的“能利用储量”中的A、B、
C 三级储量之和，其中高级储量A 、B 之和所占比例应符合表2—1的规定。

由煤层底板等高线与储量计算图上提供的资料可计算出来设计矿井工业储量。

见表2—2矿井工业储量汇总表。

表2—1矿井高级储量比例
2.2.2矿井设计储量
矿井设计储量为矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构造物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量。

而在该井田围只有井田境界煤柱和断层煤柱。

可暂时按工业储量的5﹪—7﹪计入，本设计取5﹪，故：
s g z z p =- 式中：
Z s ——矿井设计储量；
g z ——矿井工业储量；
P ——永久煤柱损失量，可暂按工业储量的5％－7％计入，本设计
取5％；
由此：
矿井设计储量
Z＝6930×（1－5％）
s
＝6583.5万吨
2.2.3矿井设计可采储量
矿井设计可采储量为矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道与上下山保护煤柱后乘以采区回采率所得到的储量。

各种主要巷道的保护煤柱与可采储量见表2—3井可采储量汇总表；矿井工业广场保护煤柱留设见图2—1场保护煤柱计算图；工业广场保护煤柱计算参数见表2—4业广场保护煤柱设计参数表。

2.3矿井年产量与服务年限
2.3.1矿井工作制度
根据设计大纲规定以与结合矿井实际情况，规定该设计矿井年工作日为330d，每天净提升16h,每天三班工作。

综采工作面可采用每日四班作业，每班工作六小时。

2.3.2矿井服务年限
初步设计该矿井设计年产量为0.90Mt/a，根据公式：
Z
A T K
=
式中：
T ——矿井服务年限， Z ——矿井可采储量，万吨； A ——矿井生产能力，万吨/年；
K ——储量备用系数，K=1.3～1.5，此处取1.4。

由此验算服务年限如下：
6237.3490 1.4T =
⨯=61.1>50年
符合要求。

Ⅰ－ⅠⅡ－Ⅱ
Ⅱ
图2－1 工业广场保护煤柱计算图
3 井田开拓
3.1概述
3.1.1生产矿井的开拓方式概述与评价
矿区生产矿井采用的是立井开拓方式，暗斜井延伸。

由于本矿井表土冲击层厚，含水丰富，并有流沙层，矿井走向短等特点，所以井筒施工方式采用立井开拓。

立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制。

立井的井筒短、提升能力大、对辅助提升特别有利。

对于煤层赋存较深、表土层厚、水文情况比较复杂、井筒需要特殊法施工或多水平开采急斜煤层的矿井，一般都应该采用立井开拓。

3.1.2影响立井开拓的主要因素分析
影响设计矿井开拓方式的主要因素包括精查地质报告、所确定的煤层自然产状、构造要素、顶底板条件、冲积层结构、地形以与水文地质条件等。

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的影响最大。

3.2井田开拓
3.2.1对井田开拓中若干问题分析
⑴井田开拓方式
由于本井田地势平坦，表土层厚且有流沙层，所以确定采用立井开拓方式，并按照工业广场少压煤，至少不压好煤和井下生产费用较低的原则确定了主、副井筒位于井田偏南部的井田走向中央。

为了避免采用箕斗井通风时封闭井塔困难和减少穿越流沙层，决定开凿一个风井。

并采取中央边界式通风，风井位于南部煤层露头处，这样由于煤层露头处的煤不采，风井就不需要留设保护煤柱，减少了煤柱的损失。

同时为了减少煤柱损失和保护大巷维护条件，把运输大巷设在煤底板下垂距为30m左右砂泥岩或砂岩中。

二
2
煤层赋存条件和设计规的有关规定，本井田可以根据新庄井田二
2
划分为2－3个水平（即3－4个阶段）；阶段采用带区式或采区式准备。

水平划分与位置在后面的方案中进行详细说明。

⑵井硐形式、数目与其配置
①井硐形式选择
由于新庄矿区地势平坦，表土层较厚，流沙层较多井筒需要特殊凿岩法施工，从而确定采用立井开拓方式。

立井开拓井筒短，提升速度快，提升能力大，通风有效断面大，能够满足矿井通风的需要。

②井筒数目
因为新庄井田走向长度不大，且为低瓦斯矿井，前面已经确定采用立井开拓方式，故只需开凿一对提升井筒和一个风井即可。

后期可以在井田的北部东西边界开设一个风井用于第二、第三水平的回风。

③井筒位置选择
根据井田地形和地质条件，从首先满足第一水平的开采，缩短贯通距离，减少井巷工程量考虑，将主、副井筒设置在井田走向的中央处。

该处的地质构造清楚、简单、开采条件好。

⑶运输大巷和总回风巷的布置
为了减少煤柱损失和便于维护巷道，将运输大巷布置在距离二
煤
2
层30m处的煤层底板砂泥岩或砂岩中。

布置岩石大巷时，应避免在松软、吸水膨胀、易风化的岩石中布置，同时还应避开支承压力的不利影响。

煤层不具有自燃发火倾向，且煤质为比较坚硬的无烟煤，考虑到二
2
煤层的将巷道布置在煤层中维护并不困难。

所以将回风大巷布置在二
2
南部煤层露头处的风氧化带中。

3.2.2方案的提出与技术比较
根据前述各项决定，本井田在技术上可行的开拓方案有下列三种：
⑴立井两水平，见图3－1；
图3－1立井三水平开拓方式
⑵立井一、二水平加暗斜井三水平，见图3－2；
图3－2立井一、二水平加暗斜井三水平开拓方式⑶立井一水平加暗斜井二、三水平，见图3－3；
图3－3立井一水平加暗斜井二、三水平开拓方式
从以上方案的简图可以对方案Ⅰ和方案Ⅱ进行比较，二方案的生产系统均简单可靠，但是方案Ⅰ比方案Ⅱ多开设立井井筒（2×150m），阶段石门（2606m）和立井井底车场，且本矿区含水层丰富，立井延伸比较困难；并相应的增加了井筒和石门的运输、提升、排水费用所以在方案Ⅰ和方案Ⅱ中决定选择方案Ⅱ。

余下的Ⅱ、Ⅲ两个方案均属技术上可行的方案，水平服务年限也均符合要求（中型矿井第一水平服务年限应大于20年，故确定其阶段斜长分别为1461m和1000m）。

因两方案均属技术上可行的方案，所以两方案要经过经济比较才能够确定其优劣。

3.2.3方案经济比较
由于方案Ⅱ和方案Ⅲ在第一水平的准备方式和采煤方法都完全一样，方案比较法在对不同的开拓方案进行比较时，一些一样的部分可以不进行比较，于是我们在对方案Ⅱ和方案Ⅲ两个方案进行比较时，可以只将两个方案中有差别的基建工程量、基建费用、生产经营费用与费用汇总表分别计算汇总于表3－1、表3－2、表3－3和表3－4。

通过费用汇总表在经济上来比较两方案的优越。

表3－2 基建费用表
1
m -元 1
m -万元8944 393.54 8944 393.54 9271 390.02 9271
390.02 4482 494.59 4482 494.59 4418 4418 309.26
从前面表格中的计算可以看出，方案Ⅱ的总费用要比方案Ⅲ的高出9.39％，很明显方案Ⅲ要比方案Ⅱ优越的多，故决定采用方案Ⅲ。

3.2.4确定方案
综上比较可知方案Ⅱ的总费用超过了方案Ⅲ的9.39％，故决定采用方案Ⅲ。

即采用立井一水平加暗斜井二、三水平延伸：第一水平位于-380m，采取上下山开采；第二水平位于-550m，采取上山开采；三水平位于-700m，采取上下山开采。

整个矿井划分为三个大的阶段，第一阶段的阶段垂高为230m。

3.3井筒特征
在矿井开拓方式确定以后，还应对矿井主要井筒（包括主井、副井、风井）的横断面布置形式、井筒装备、井筒断面尺寸、井筒支护材料等特征进行说明。

3.3.1主井
主井主要用于提煤。

井筒直径5.0m，采用6t多绳摩擦式提煤箕斗进行煤炭提升。

支护材料：基岩段采用单层砼结构，冻结段采用双层砼结构；井壁厚度：基岩段450mm，冻结段800mm。

井筒装备有钢丝绳罐道，。