安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文葛泉礦Mta新井通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)含全套CAD圖紙

目錄由于上傳容量限制，說明書刪除部分，全套資料CAD圖紙等，聯(lián)系153893706一般部分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 11.1礦區(qū)概述 1地理位置 1地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布 1工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng) 1礦區(qū)氣候條件 2礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水 21.2井田地質(zhì)特征 2井田地質(zhì)構(gòu)造 2水文地質(zhì) 2井田地質(zhì)構(gòu)造及特征 5礦井地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育特點(diǎn)及規(guī)律 61.3煤層特征 6可采煤層特征 6煤層頂、底板 6煤的特征 62井田開拓82.1井田境界 8井田范圍 8井田尺寸 82.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 8儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 8工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 92.3礦井可采儲(chǔ)量 9安全煤柱留設(shè)原則 9礦井永久保護(hù)煤柱損失量 102.3.3礦井可采儲(chǔ)量 122.4礦井工作制度 132.5礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 13確定依據(jù) 13礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 13礦井服務(wù)年限 132.6井田開拓的基本問題 14確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 15工業(yè)場地的位置 202.7礦井基本巷道 20井筒 20井底車場 232.8主要開拓巷道 252.9礦井提升 303采煤方法及采區(qū)巷道布置 333.1煤層的地質(zhì)特征 33煤層與煤質(zhì) 33水文地質(zhì)條件 33煤塵、瓦斯及自然情況 333.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 34采區(qū)的位置和劃分： 34工作面長度的確定 34采區(qū)準(zhǔn)備巷道及硐室 35采區(qū)上中下車場布置 37煤層的開采順序和工作面的接替順序 37確定采區(qū)的運(yùn)輸系統(tǒng) 383.3回采巷道布置 38采區(qū)回采巷道布置 38回采巷道的支護(hù)方式 413.4采煤方法 41采煤工藝 41采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 43回采工作面參數(shù) 453.5綜采面設(shè)備選型 46采煤機(jī)和刮板輸送機(jī) 46轉(zhuǎn)載機(jī)及破碎機(jī)選型 48支架選型 493.6工作面支護(hù) 50斷頭支護(hù)和超前支護(hù) 50超前支護(hù)管理 504礦井通風(fēng) 514.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 514.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇的基本原則 51礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 51礦井通風(fēng)方式的選擇 524.2采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 57采區(qū)通風(fēng) 57采區(qū)通風(fēng)總要求 57采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山和回風(fēng)上山的選擇 57采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 584.3回采工作面通風(fēng)方式 58回采工作面通風(fēng)系統(tǒng) 58回采工作面上下行通風(fēng) 59通風(fēng)構(gòu)筑物 59采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的合理性評價(jià) 604.4掘進(jìn)通風(fēng) 60掘進(jìn)方法的確定 61掘進(jìn)工作面通風(fēng)方式 61掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選型 63掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施 684.5礦井所需風(fēng)量 68工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 69備用面需風(fēng)量的計(jì)算 71掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 71硐室需風(fēng)量 72其它巷道所需風(fēng)量 72礦井總風(fēng)量 734.5.7風(fēng)速驗(yàn)算 754.5.8通風(fēng)構(gòu)筑物 764.6全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算 76計(jì)算原則 76通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的確定 77礦井最大阻力路線 77各段通風(fēng)阻力 82全礦通風(fēng)總阻力 86礦井總風(fēng)阻 864.7通風(fēng)機(jī)選型 87選擇通風(fēng)機(jī)的基本原則 87礦井自然風(fēng)壓 87選擇通風(fēng)機(jī) 89選擇電動(dòng)機(jī) 93對礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求 94礦井反風(fēng)措施及裝置 944.7.7概算礦井通風(fēng) 954.8風(fēng)機(jī)附屬裝置 984.9通風(fēng)系統(tǒng)評價(jià) 995安全災(zāi)害的技術(shù)措施 1005.1礦井安全技術(shù)概況 100安全基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 100煤類、煤質(zhì)及用途 100安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)基本情況 100預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 1005.2礦井火災(zāi) 1015.2.1礦井防火 1015.2.2礦井滅火 1035.3預(yù)防煤層自燃的措施——預(yù)防性灌漿 104防火灌漿設(shè)計(jì)依據(jù)和基礎(chǔ)資料 104防火灌漿系統(tǒng)的確定 106灌漿參數(shù)的計(jì)算及選擇 108灌漿管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 111水槍選擇 114泥漿泵的選擇 115灌漿站主要設(shè)施 116灌漿后的排水及安全措施 1175.4礦塵 118礦塵情況 118煤塵事故預(yù)防 118綜合防塵系統(tǒng) 1185.5礦井其他災(zāi)害預(yù)防及治理情況 119瓦斯治理情況 1195.5.2礦井水災(zāi)治理情況 1195.6避災(zāi)路線及其他 1205.7事故預(yù)防及處理計(jì)劃的編制 121首采工作面防治煤層自燃發(fā)火安全措施 121首采工作面內(nèi)因火災(zāi)救援預(yù)案 122重大火災(zāi)事故匯報(bào)程序 126參考文獻(xiàn) 127專題部分礦井采空區(qū)火災(zāi)防治技術(shù) 1291葛泉礦礦井自然發(fā)火分析 1291.1煤自燃發(fā)火的傾向性及自燃發(fā)火期分析 1291.2礦井煤層發(fā)火危險(xiǎn)程度分析 1302礦井自然發(fā)火防治技術(shù)措施 1312.1防止煤炭自燃的開采技術(shù)措施 1312.2合理的通風(fēng)系統(tǒng) 1322.3預(yù)防性灌漿 1322.4新技術(shù)的推廣應(yīng)用 132惰性氣體防滅火 133阻化劑防滅火 133均壓防滅火 134膠體防滅火 134三相泡沫防滅火 1342.5預(yù)防為主，綜合治理是防治煤層自然發(fā)火最有效的技術(shù)途徑。 1353火災(zāi)監(jiān)測技術(shù) 1363.1火災(zāi)信息探測方法和火災(zāi)探測器 1363.2火災(zāi)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)： 1373.3束管監(jiān)測系統(tǒng)： 1373.4計(jì)算機(jī)在防滅火中的應(yīng)用 1374防滅火材料 1384.1灌漿防滅火材料 1384.2三相泡沫防滅火 1384.3新型凝膠防火 1384.4注凝膠、注漿、注水、三相泡沫防滅火的比較 1395解決采空區(qū)自然發(fā)火問題 1395.1采空區(qū)防滅火 1395.2三相泡沫技術(shù)特點(diǎn) 1395.3三相泡沫滅火機(jī)理 1405.4三相泡沫的制備工藝與壓注流程 1405.5工作面采空區(qū)壓注三相泡沫技術(shù) 1425.6三相泡沫鉆孔及壓注設(shè)備 1435.7注三相泡沫的技術(shù)指標(biāo) 1445.8三相泡沫的應(yīng)用效果 1456應(yīng)用現(xiàn)狀分析 145結(jié)論 146參考文獻(xiàn)： 147翻譯部分英文原文 149中文譯文 158參考文獻(xiàn): 166致謝 167一

般

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分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述地理位置葛泉礦位于沙河市下解村、曹章村、小油村、大油村一帶，屬大油村鄉(xiāng)及葛泉鄉(xiāng)管轄。東距京廣鐵路褡褳站10km，北距邢臺(tái)市約18km。礦自用鐵路與京廣鐵路相通，西側(cè)緊臨邢（臺(tái)）都（黨）公路，交通便利。交通位置如圖1-1。圖1-1地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高+42.46～+54.58m，地勢由東北向西南逐漸降低，坡度極為平緩。礦區(qū)范圍內(nèi)分布有大小村莊15個(gè)，大部分分布在井田邊界。另外，在礦區(qū)南部有大片職工住宅區(qū)。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)沙河市煤炭儲(chǔ)量豐富，煤炭開發(fā)作為該市支柱產(chǎn)業(yè)之一，較為發(fā)達(dá)，伴隨采石、建材等礦業(yè)發(fā)展，帶動(dòng)其他行業(yè)發(fā)展，礦區(qū)勞動(dòng)力主要從事工礦業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，部分人從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，沙河市經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)。工程供電電源取自葛泉礦井110kV變電站。葛泉礦井現(xiàn)有110kV變電站一座，兩回35kV電源均引自邢臺(tái)電力公司所屬的中關(guān)220kV區(qū)域變電站。本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。礦區(qū)氣候條件本區(qū)歷年最高氣溫為42℃，歷年最低氣溫為-21℃，年平均氣溫為18℃左右。本區(qū)年降雨量在300～600mm之間，且集中在7、8、2三個(gè)月，年蒸發(fā)量一般為1600～2000mm之間。凍結(jié)期為11月至次年2月，最大凍土深度為0.44m，最大積雪厚度150mm。年最多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，歷年最大風(fēng)速本區(qū)地震烈度為6至7度。礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水區(qū)內(nèi)有一條季節(jié)性河流—沙河，河水流向?yàn)槲鞅敝翓|，沙河原為長年流水，地叉分合無常，因上游朱莊水庫建成蓄水，故成季節(jié)性河流。沙河全長76km，河床寬10～420m，曾測得最大流量為568m3/s，流量隨季節(jié)變化，由干枯斷流至洪水泛濫，與第四系有水力聯(lián)系。在葛泉井田范圍內(nèi)，沙河長7km。井田內(nèi)沙河河床寬20～90m，河堤經(jīng)加固后實(shí)測標(biāo)高為+45.50～+52.91m，歷年最高洪水位為+39.62m～+60.87m井田工業(yè)場地內(nèi)利用井筒檢查孔補(bǔ)，抽取奧灰水做為水源井，經(jīng)抽水試驗(yàn)，q=2.3991L/sm。出水量大，且水質(zhì)良好，可滿足新建井生產(chǎn)生活用水。1.2井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)構(gòu)造本礦井的沉積巖系地層可分為掩蓋層和基巖兩大部分，掩蓋層為第四系松散含水層，厚度50.10～221.01m，主要由粘土砂，礫石等成份組成，其頂部和底部各有一礫石層，中部為粘土和中粗細(xì)砂互層，基巖部分為石碳二疊系近海型海陸交替相煤系地層。本井田共含煤16層。煤層總厚16.8m。其中：可采與局部可采煤層6層，總厚12.42m，自上而下分別為山西組2#煤，2下#煤及太原組的5#，7#，8#，9#煤層?？刹擅簩臃譃樯舷聝山M：2#，2下#，5#煤層為上組，7#，8#，9#煤層為下組。下組煤因受大青灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r含水層的威脅尚不能進(jìn)行開采。目前礦井主要開采2#煤，2004年開始對5#本井田為典型的熱力變質(zhì)地區(qū)，煤質(zhì)品種齊全?，F(xiàn)將2#煤，2下#煤，5#煤煤層的煤質(zhì)特征簡述如下：2#煤：有無煙煤、貧煤、瘦煤及焦煤四種煤質(zhì)牌號(hào)，屬于中灰、特低硫、低磷煤。2下#煤：有無煙煤、貧煤、瘦煤及焦煤四種煤質(zhì)牌號(hào)，屬于中灰、特低硫、低磷煤。5#煤：有無煙煤、貧煤、瘦煤、焦煤及肥煤五個(gè)煤質(zhì)條帶，為低硫至中硫煤，無煙煤、貧煤屬富灰、低磷煤，瘦煤、焦煤及肥煤屬中灰、特低磷煤。水文地質(zhì)1．井田含水層及水質(zhì)本礦井共有十個(gè)主要含水層，自上而下分別為第四系頂?shù)[含水層，第四系中部砂層含水層，第四系底礫含水層，石盒子組三段砂巖含水層，石盒子組底部砂巖和山西組大煤頂板砂巖含水層，野青灰?guī)r含水層，伏青灰?guī)r含水層，大青灰?guī)r含水層，本溪灰?guī)r含水層和奧陶系灰?guī)r含水層?，F(xiàn)將各含水層分述如下：1）第四系頂部礫石含水層該水層巖性以肉紅色、灰白色等石英巖礫石為主，少量為閃長巖、白灰?guī)r石，充填不等粒砂，分布在河床和階地之下，并在地平面中的溝谷兩側(cè)有零星出露，厚度0～30.40m，單位涌水量為3.92～48.8L/s·m，為富水性強(qiáng)的孔隙含水層。2）第四系中部砂層含水層該含水層由頂部紫紅色冰積泥和中下部米黃色、桔紅色中粗砂組成，厚10m，分布在南部丘陵頂及夷平面黃土之下，因?qū)游惠^高，多在潛水位以下。不含水。中下部砂層以細(xì)中粗砂為主，有時(shí)含礫石，夾數(shù)層亞粘土和亞砂土，厚度0～131.2m，單位用涌水量0.0761L/s·m。滲透系數(shù)0.23m/日，為富含水層。3）第四系底部礫石含水層礫石成分單一，為肉紅色、紫紅色石英砂巖，礫徑10～1000mm不等。厚15.10～146.82m。單位涌水量0.013～0.0641L/s·m。滲透系數(shù)0.075m/日，為弱富水層。4）盒子組三段砂巖含水層以灰白、淺灰色，局部綠灰色中粗砂巖為主，底部含礫，夾粉砂、砂巖，裂隙不發(fā)育并被鈣質(zhì)或泥質(zhì)充填，本層分布不普遍，最大厚度139.2m，為一富水性弱的裂隙含水層。5）石盒子組底部砂巖和山西組大煤頂板砂巖含水層石盒子組底部砂巖為淺灰色細(xì)中砂巖，含礫，裂隙不甚發(fā)育并被方解石充填。山西組大煤頂板為灰白色中細(xì)砂巖，常含鐵質(zhì)鮞狀顆粒，裂隙不發(fā)育。二層砂巖總厚5.58～39.39m，一般10～20m，本層未發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，單位涌水量0.000383～0.065L/s·m。滲透系數(shù)0.0043～0.017m/日。屬重碳酸水，為富水性弱的裂隙含水層。6）野青灰?guī)r含水層灰色、淺灰色，局部含泥質(zhì)呈褐色，裂隙被充填或半充填，呈蜂窩狀溶孔，厚2.63～7.88m。一般4～6m。單位涌水量0.00368～0.0516L/s·m。滲透系數(shù)0.00367～1.512m7）伏青灰?guī)r含水層灰色、灰褐色，質(zhì)不純，隱晶結(jié)構(gòu)，厚1.14～2.85m8）大青灰?guī)r含水層灰、淺灰色，隱晶結(jié)構(gòu)，致密堅(jiān)硬。蜂窩溶孔和小溶洞發(fā)育，裂隙多被方解石充填。厚2.25～9.63m，一般5m左右，單位涌水量為0.83L/s·m。滲透系數(shù)3.086m/日，屬碳酸鈣鈉水，為富水性中等的溶洞裂隙含水層。9）本溪灰?guī)r含水層淺灰色灰?guī)r，蜂窩狀溶洞和裂隙發(fā)育，被泥質(zhì)和鈣質(zhì)充填或半充填，厚2.66～11.72m，一般7m，單位涌水量0.0099L/s·m，滲透系數(shù)為0.319m10）奧陶系灰?guī)r含水層巖性為灰色、淺灰色，厚至巨厚層狀質(zhì)純灰?guī)r，為煤系地層的基底，與煤系地層呈假整合接觸，巖溶裂隙和溶洞發(fā)育。單位涌水量為1.122L/s·m。滲透系數(shù)1.837m井田地質(zhì)構(gòu)造及特征1、地質(zhì)構(gòu)造邢臺(tái)葛泉井田所在的邯邢煤田位于太行山隆起帶與華北沉降區(qū)的過渡地帶，決定了該煤田兼有這兩大構(gòu)造單元的特點(diǎn)，葛泉井田位于邯邢煤田中北段，斷層與褶皺構(gòu)造均十分發(fā)育。葛泉礦井田褶皺與斷層構(gòu)造都十分發(fā)育。褶皺構(gòu)造格架為NE向的葛泉復(fù)向斜；斷裂構(gòu)造格架為NE向階梯式不對稱地塹?？傮w而言，葛泉井田是被縱向正斷層強(qiáng)烈切割的NE向復(fù)向斜構(gòu)造。地層走向以NE向?yàn)橹?，地層傾角在3°～50°范圍內(nèi)變化。在一采區(qū)、四采區(qū)下解向斜兩翼及葛泉向斜東南翼、南翼一采區(qū)軌道、運(yùn)輸上山，地層傾角較陡，一般在20°左右，最大可達(dá)50°。其它地區(qū)一般為10°～25°。葛泉井田含煤地層為中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組和下二疊統(tǒng)山西組。主采煤層為山西組的2號(hào)煤層和太原組的9號(hào)煤層。2號(hào)煤層厚1．2～7．15m，平均2．85m，9號(hào)煤層厚1．31～8．34m，平均52、主要斷層特征（1）斷層井田內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，除F16外井田內(nèi)斷層均為正斷層，斷層走向大體有NE向、NW向、近南北向、近東西向四組其中NE向的F9、F5、F12、F6、F17-1、F304、F308等斷層構(gòu)成井田內(nèi)斷裂構(gòu)造格局——階梯式不對稱地塹，其余走向的斷層與NE向斷層組呈網(wǎng)狀交切。井田由鉆孔、井下工程、地震控制的大于20m的斷層17條，小于20m的斷層132（2）褶皺：井田內(nèi)發(fā)育有NE向、NW向兩組褶皺，其中以NE向褶皺為主，NE向的下解向斜、曹章背斜及大油村向斜構(gòu)成井田褶皺構(gòu)造的主體葛泉復(fù)向斜。NWW向的葛1向斜、葛71向斜及葛泉向斜分布于井田的北部及南部，與葛泉復(fù)向斜相互疊加構(gòu)成葛泉井田的褶皺格局。（3）斷層與褶皺之間的關(guān)系在第一階段形成近東西向褶皺的同時(shí)，形成NE與近南北向兩組剪裂面，但尚未出現(xiàn)斷層。第二階段，首先形成葛泉復(fù)向斜，然后隨著地層進(jìn)一步彎曲，在局部應(yīng)力作用下形成縱張、橫張斷裂及縱向逆斷層。其中縱張斷裂和縱向逆斷層由早期NE向剪裂面發(fā)育而成，早期近南北向剪裂面與近東西向剪裂面構(gòu)成第二階段的共軛剪裂面。第三階段，縱斷層與區(qū)域拉張力垂直，成為主張裂面(縱向逆斷層經(jīng)歷了“先逆后正”的轉(zhuǎn)化)，并成階梯狀、地塹、地壘狀斷層組合，使下解向斜的構(gòu)造形態(tài)進(jìn)一步強(qiáng)化。同時(shí)，近南北向與NE向正斷層共同發(fā)育，從而形成目前所見之復(fù)雜構(gòu)造圖象。（4）陷落柱葛泉井田內(nèi)巖溶陷落柱十分發(fā)育，由該礦井下工程揭露的陷落柱已達(dá)56個(gè)，地震發(fā)現(xiàn)的陷落柱7個(gè)，周邊小煤礦揭露的陷落柱4個(gè)，已實(shí)際揭露的陷落柱均無水。井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)的陷落柱，幾乎全部分布于下解向斜內(nèi)，其出現(xiàn)的隨機(jī)性較強(qiáng)，但帶狀分布規(guī)律較明顯。其形態(tài)特征絕大多數(shù)為橢圓形，另外還有一些形態(tài)極不規(guī)則，如帶狀、梨形等。在垂向上，推測為下大上小的圓柱狀。礦井地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育特點(diǎn)及規(guī)律1井田北翼為下解向斜，南翼為大油村向斜，兩個(gè)向斜之間為曹章背斜。它們共同構(gòu)成葛泉復(fù)向斜。該復(fù)向斜內(nèi)的次級(jí)向斜寬緩開闊，延伸較長；背斜狹窄低短。井田東北部褶皺形態(tài)清晰，地層產(chǎn)狀穩(wěn)定；井田西南部斷層破壞強(qiáng)烈，地層產(chǎn)狀變化較大。2從斷裂發(fā)育程度看，葛泉井田斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，將井田內(nèi)煤層切割得支離破碎，成大小不等、形態(tài)各異的斷塊，斷裂構(gòu)造具有主導(dǎo)性。井田構(gòu)造破壞西部較東部強(qiáng)烈，南部較北部強(qiáng)烈。井田東北部大中型斷層以NE—NNE向縱斷層為主，井田西南部NW、NE向正斷層均很發(fā)育，相互交切成網(wǎng)狀。3從斷層性質(zhì)和展布方向來看，具有明顯的一致性。截止目前，除一條逆斷層外，井田內(nèi)的大、中、小型斷層均為正斷層。從斷層走向來看，斷層可分為NE向、NW向、近南北向、近東西向四組。其中NE向(50°左右)的正斷層占絕對優(yōu)勢，占到斷層總數(shù)的2／3以上，而且愈向井田北部，此特點(diǎn)愈明顯。斷層傾角一般在60°左右變化，尤其是生產(chǎn)過程中揭露的中小斷層，傾角往往小于60°。而在垂向上，斷層面常呈波狀起伏，斷層傾角隨著巖性不同而發(fā)生變化。例如，F(xiàn)125斷層在硬巖層中傾角達(dá)70°，軟巖層中傾角減小到40°左右，有時(shí)甚至不足30°4井田內(nèi)大斷層往往是由相鄰的幾條斷層構(gòu)成的斷層帶，時(shí)而合并時(shí)而分叉，或緊鄰平行發(fā)育。5從大中型斷層的平面分布來看，NE向斷層構(gòu)成井田斷裂構(gòu)造的基本格架——階梯式不對稱地塹，一般出現(xiàn)在相對上升帶與相對沉降帶的轉(zhuǎn)折部位，如F5斷層帶發(fā)育在地壘與地塹之間；F12，F(xiàn)6斷層發(fā)育在曹章背斜與下解、大油村向斜的轉(zhuǎn)折部位。NW向斷層組與近南北向斷層組僅在井田西南部比較發(fā)育，與NE向斷層組呈網(wǎng)狀交切；近東西向斷層無論規(guī)模、數(shù)量均處于次要地位。1.3煤層特征可采煤層特征現(xiàn)采2#煤平均煤厚為4.5m，傾角5°～20°。2#煤距2下煤0～36.2m，平均16.84m，2下煤平均厚度為1.27m，局部可采；距5#煤30.9～99.3m，平均65m，5#煤平均厚度1.51m，為局部可采煤層。煤層頂、底板各煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，其頂?shù)装鍘r性如下：2#煤頂板大部分為粉砂巖，局部地區(qū)為中砂巖，底板全部為粉砂巖。2下煤層大部分頂板為中粗砂巖，局部為粉砂巖；底板以粉砂巖為主，局部地方為中細(xì)砂巖。5#煤層頂板為泥巖到粉砂巖；底板為粉砂巖。7#煤頂板為泥巖到粉砂巖，底板為粉砂巖到細(xì)砂巖。8#煤頂板全部為大青灰?guī)r，底板為粉砂巖。8#、9#煤合并處為大青灰?guī)r頂板，其余地區(qū)為粉砂巖；底板為粉砂巖煤的特征本井田為典型的熱力變質(zhì)地區(qū)，煤質(zhì)品種齊全。現(xiàn)將2#煤，2下#煤，5#煤煤層的煤質(zhì)特征簡述如下：2#煤：有無煙煤、貧煤、瘦煤及焦煤四種煤質(zhì)牌號(hào)，屬于中灰、特低硫、低磷煤。2下#煤：有無煙煤、貧煤、瘦煤及焦煤四種煤質(zhì)牌號(hào)，屬于中灰、特低硫、低磷煤。5#煤：有無煙煤、貧煤、瘦煤、焦煤及肥煤五個(gè)煤質(zhì)條帶，為低硫至中硫煤，無煙煤、貧煤屬富灰、低磷煤，瘦煤、焦煤及肥煤屬中灰、特低磷煤。煤質(zhì)特征見表1-1。表1-1煤質(zhì)特征一覽表煤層編號(hào)2#2下#5#備注水份Mda%2.141.381.28灰份Ad%7815.8911.28揮發(fā)份Vdaf%8.7431.9117.51硫分Sta%0.430.460.39磷Pd%＜0.05＜0.05＜0.05發(fā)熱量mJ/kg30.202931.23灰熔點(diǎn)ST＞1450＞1450＞1450膠質(zhì)層厚度Y(mm)019.53粘結(jié)指數(shù)G0930煤種無煙煤焦煤貧煤2井田開拓2.1井田境界井田范圍在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：1、要充分利用自然條件劃分，在可能的條件下，應(yīng)盡量利用地形、地物、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)以及煤層特征等自然條件，以減少煤柱損失，提高資源采出率，充分保護(hù)地面設(shè)施；2、要有與礦區(qū)開發(fā)強(qiáng)度相適應(yīng)的井田范圍，要保證井田范圍與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)，有足夠的儲(chǔ)量和服務(wù)年限及合理的尺寸；3、照顧全局，處理好與臨礦的關(guān)系；4、直線原則，井田的劃分應(yīng)盡量采用直線或折線，有利于礦井的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理工作的開展。北部邊界為48，110，4053號(hào)鉆孔之連線；西部邊界為葛13，葛63，葛8號(hào)鉆孔之連線；東部邊界北段為4009，葛2和煤層露頭連線，南段為葛67，葛11，沙2號(hào)鉆孔之連線。2.1.2井田尺寸井田井田走向長度約8.1km，葛泉礦井田整體為向斜構(gòu)造，井田一翼傾向長度1.2～1.6km，平均傾向2.8km，井田面積22.45km2，現(xiàn)采2#煤平均煤厚為4.5m，傾角5～20°，整個(gè)煤層傾角不大。2#煤距2下煤0～36圖2-1井田賦存狀況示意圖2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)1.根據(jù)葛泉井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；2.依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)量的煤層最低可采厚度為0.8m，原煤灰分不大于40%。計(jì)算暫不能利用儲(chǔ)量的煤層厚度為0.7—0.8m；3.依據(jù)國務(wù)院過函（1998）5號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量；4.儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；5.井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。6.煤層容重：2號(hào)煤層容重為。2.2.2工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量，即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。2號(hào)煤層工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：（公式2-1）式中：——煤層工業(yè)儲(chǔ)量，；——煤層面積，；——煤層厚度，；——煤的容重，；——煤層平均傾角，。則2號(hào)煤層工業(yè)儲(chǔ)量為：2.3礦井可采儲(chǔ)量安全煤柱留設(shè)原則1.工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱；2.各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。3.維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地20m，村莊10m，其他15m；4.斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m；5.工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標(biāo)見表2-1。6.立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度、用途、煤層賦存條件以及地形特點(diǎn)留設(shè)。立井深度大于或等于400m的，以邊界角圈定；小于400m的，以移動(dòng)角圈定；穿過急傾斜煤層的，在傾向剖面上以底板移動(dòng)角圈定下山邊界，在走向剖面上以移動(dòng)角圈定。當(dāng)穿過有滑移危險(xiǎn)的軟弱巖層、高角度斷層和山區(qū)斜坡時(shí)，需考慮防滑煤柱和加大煤柱尺寸。2號(hào)煤層傾角5°～20°屬于緩斜煤層，沒有穿過有滑移危險(xiǎn)的軟弱巖層、高角度斷層和山區(qū)斜坡，所以設(shè)計(jì)立井保護(hù)煤柱應(yīng)以移動(dòng)角圈定。表2-1礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井型(Mt/a)占地面積指標(biāo)(公頃/Mt)2.40、3.007～81.20、1.809～100.45、0.9012～130.09、0.3015礦井永久保護(hù)煤柱損失量1.井田邊界保護(hù)煤柱井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)20m寬邊界煤柱可按下列公式計(jì)算(公式2-2)其中：—邊界煤柱損失量；—邊界長度；—邊界寬度；—煤層厚度；；—煤的容重；；——煤層平均傾角，。則井田邊界保護(hù)煤柱損失量。2.斷層保護(hù)煤柱根據(jù)葛泉礦井現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，斷層按性質(zhì)、落差大小及其對煤層破壞程度，斷層煤柱留設(shè)如下：落差>50m的斷層，兩側(cè)各留50m的煤柱；落差>20m～≤50m的斷層，兩側(cè)各留30m煤柱；落差>10m～≤20m的斷層，兩側(cè)各留20m煤柱；落差<10m的斷層不留設(shè)斷層煤柱。由于本煤礦落差為20m，所以根據(jù)前面所述，落差>10m～≤20m的斷層，兩側(cè)各留20斷層保護(hù)煤柱損失量Zj斷層保護(hù)煤柱損失量可按（式2-3）計(jì)算(公式2-3)其中：——斷層保護(hù)煤柱寬度取20——斷層長度,1082m；——煤層平均傾角，。則：則斷層保護(hù)煤柱損失量為3.工業(yè)廣場保護(hù)煤柱工業(yè)場地的布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求,做到有利生產(chǎn),方便生活,節(jié)約用電。由表2-1可確定本礦井工業(yè)廣場的面積為15工業(yè)廣場按Ⅱ級(jí)保護(hù)留圍護(hù)帶寬度15m，工業(yè)廣場面積由表2-1確定，工業(yè)廣場保護(hù)煤柱失量為2.87Mt。本礦井地質(zhì)條件及沖擊層和基巖移動(dòng)角見表2-2。表2-2巖層移動(dòng)角廣場中心深度H煤層傾角α煤層厚度M沖積層厚度hφδγβ（m）（°）（m）（m）（°）（°）（°）（°）32074.57058737365.5用作圖法求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱量,工業(yè)廣場保護(hù)煤柱留設(shè)見圖2-2。由此根據(jù)上述已知條件，可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：由CAD作圖法可得工業(yè)廣場保護(hù)煤柱尺寸為：則工業(yè)廣場壓煤為：(公式2-4)4.大巷保護(hù)煤柱布置在煤層中的大巷，每邊留設(shè)30m安全煤柱，大巷保護(hù)煤柱損失為0.178Mt。大巷保護(hù)煤柱損失量可按（式2-5）計(jì)算(公式2-5)其中：——大巷保護(hù)煤柱寬度取30m；——大巷長度,4660m；——煤層平均傾角，則：圖2-2工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖表2-3可采儲(chǔ)量計(jì)算表煤層工業(yè)儲(chǔ)量(Mt)煤柱損失(Mt)可采儲(chǔ)量(Mt)井田邊界工業(yè)廣場大巷及斷層煤礦2#142.862.762.872.05135.18礦井可采儲(chǔ)量礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算：（公式2-6）式中：Zk——礦井可采儲(chǔ)量，；P——保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，；C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.8；薄煤層不小于0.85；地方小煤礦不小于0.7。則，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：2.4礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為330天，工作制度采用“三八制”,兩班采煤，一班檢修，每班工作8小時(shí)。礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16小時(shí)。2.5礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.5.1確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1.資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；2.開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮小規(guī)模；3.國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；4.投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。2.5.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，媒質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無煙煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大，鑒于以上因素，宜建大型礦井。故確定本礦井的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。2.5.3礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦井可采儲(chǔ)量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為：（公式2-7）式中:——礦井服務(wù)年限，；——礦井可采儲(chǔ)量，；——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,；——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，?。粍t，礦井服務(wù)年限為：因?yàn)?，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。表2-4不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角（Mt/a）（a）<25°25°～45°>45°6.0及以上70353.0～5.060301.2～2.4502520150.45～0.9402015152.6井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入媒體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。1.確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；2.合理確定開采水平的數(shù)目和位置；3.布置大巷及井底車場；4.確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；5.進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；6.合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：1.貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。2.合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。3.合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。4.必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。5.要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。6.根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。葛泉礦井田褶皺與斷層構(gòu)造都十分發(fā)育。褶皺構(gòu)造格架為NE向的葛泉復(fù)向斜；斷裂構(gòu)造格架為NE向階梯式不對稱地塹?？傮w而言，葛泉井田是被縱向正斷層強(qiáng)烈切割的NE向復(fù)向斜構(gòu)造。地層走向以NE向?yàn)橹?，地層傾角在5°～20°范圍內(nèi)變化，屬于緩傾斜煤層。2.6.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)1.井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平硐開拓受地形與埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點(diǎn)是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮葛泉礦的實(shí)際情況：表層土較厚；地面標(biāo)高平均+20～+26m左右，區(qū)內(nèi)地勢平坦；煤層埋深不大，淺部埋深不足百米。礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，為大型礦井，要節(jié)省運(yùn)輸距離。綜上所述，礦井只能采用立井開拓。根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的中部設(shè)立主副井井筒各一個(gè)。主井用來提升煤炭，副井用來運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。2.井筒位置的確定井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。根據(jù)采礦設(shè)計(jì)規(guī)范和井田的實(shí)際情況，在該設(shè)計(jì)中對該礦井提出以下四種開拓方案：(1)技術(shù)比較以上所提出四個(gè)方案大巷布置、井筒位置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于主副井的井筒形式不同，及部分基建、生產(chǎn)費(fèi)用不同(如圖2-3、圖2-4、圖2-5、圖2-6)。方案一、二主副井井筒形式都不同。方案一主副井均為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大；方案二主副井均為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可以從斜井迅速撤離。井田內(nèi)2號(hào)煤層厚度大、傾角小、賦存穩(wěn)定、涌水量小，但煤層有自燃發(fā)火性，對防火和處理井下火災(zāi)不利且保護(hù)井筒的的煤柱損失大，斜井的優(yōu)點(diǎn)不突出。經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費(fèi)用結(jié)果（見表2-5），在方案一、二中選擇方案一：雙立井單水平開拓。方案三、四主要區(qū)別也是井筒形式不同，方案三兩個(gè)井筒位于井田中央的儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)輸距離短，運(yùn)輸費(fèi)用相對較低且工業(yè)場地相對較集中，生產(chǎn)費(fèi)用較低；而方案四井筒位于井田中央，工業(yè)場地較分散，壓煤較多。經(jīng)過以上技術(shù)分析比較，再結(jié)合粗略估算費(fèi)用結(jié)果（見表2-5），在方案三、四中選擇方案三：主立副斜單水平開拓。表2-5各方案粗略估算費(fèi)用表單位:萬元項(xiàng)目方案一雙立井單水平開拓方案二雙斜井單水平開拓基建費(fèi)用主井開鑿403.33×0.8234332.10主井開鑿1194.92×0.255304.70副井開鑿383.61×1.06747409.49副井開鑿1197.73×0.255305.42大巷掘進(jìn)2866.28×2×0.1050601.92大巷掘進(jìn)2866.28×2×0.1050601.92小計(jì)1343.51小計(jì)1212.04生產(chǎn)費(fèi)用立井提升1.2×10139×0.40×0.854136.71斜井提升1.2×10139×1.19×0.486949.68排水52×24×365×120.6×0.178×10-4977.86排水52×24×365×120.6×0.178×10-4977.86大巷運(yùn)輸1.2×1702×0.088×122156.77大巷運(yùn)輸1.2×1702×0.088×122156.77小計(jì)7271.34小計(jì)10084.31合計(jì)費(fèi)用8614.85費(fèi)用11296.23百分率100%百分率131%項(xiàng)目方案三主立副斜單水平開拓方案四主斜副立單水平開拓基建費(fèi)用主井開鑿403.33×0.8234332.10主井開鑿1194.92×0.255304.70副井開鑿1197.73×0.255305.42副井開鑿383.61×1.06747409.49大巷掘進(jìn)2866.28×2×0.1050601.92大巷掘進(jìn)2866.28×2×0.1050601.92小計(jì)1239.44小計(jì)1316.11生產(chǎn)費(fèi)用立井提升1.2×10139×0.40×0.854136.71斜井提升1.2×10139×1.19×0.486949.68排水50×24×365×120.6×0.178×10-4940.24排水50×24×365×120.6×0.178×10-4940.24大巷運(yùn)輸1.2×1702×0.088×122156.77大巷運(yùn)輸1.2×1702×0.088×122156.77小計(jì)7233.72小計(jì)10046.69合計(jì)費(fèi)用8473.16費(fèi)用11362.8百分率100%百分率134%(2)經(jīng)濟(jì)比較第一、三方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于下列表中：（見表2-6、表2-7、表2-8、表2-9和表2-10。）表2-6建井工程量單位：m項(xiàng)目方案一雙立井單水平開拓方案三主立副斜單水平開拓初期副井383.611197.73表2-7生產(chǎn)經(jīng)營工程量項(xiàng)目方案一雙立井單水平開拓項(xiàng)目方案三主立副斜單水平開拓運(yùn)輸提升/萬t.km工程量運(yùn)輸提升/萬t.km工程量大巷運(yùn)輸1.2×1702×4.3=8782.82大巷運(yùn)輸1.2×1702×4.3=8782.82立井提升1.2×10139×0.63=7665.10立井提升1.2×10139×0.63=7665.10大巷維護(hù)1.2×2×2866.28×15×10-4=10.32大巷維護(hù)1.2×2×2866.28×15×10-4=10.32排水50×24×365×30×10-4＝1314排水50×24×365×30×10-4=1314表2-8基建工程費(fèi)用表單位：萬元方案方案一雙立井單水平開拓方案三主立副斜單水平開拓工程量單價(jià)費(fèi)用工程量單價(jià)費(fèi)用（m）(元/m)(萬元)（m）(元/m)(萬元)初期主井井筒403.338234332.10403.338234332.10副井井筒383.6110674.7409.491197.733500419.20運(yùn)輸大巷5732.561050601.925732.561050601.92小計(jì)1343.511353.225后期運(yùn)輸大巷3595.361050377.513595.361050377.51合計(jì)1721.021730.73表2-9生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)單位:萬元項(xiàng)目方案一雙立井單水平開拓方案三主立副斜單水平開拓工程量單價(jià)費(fèi)用工程量單價(jià)費(fèi)用（m）(元/m)(萬元)（m）(元/m)(萬元)運(yùn)輸提升大巷運(yùn)輸8782.820.088×0.91703.338782.820.088×0.91703.33立井提升7665.100.221686.327665.100.221686.32合計(jì)2389.652389.65大巷維護(hù)費(fèi)10.3235361.210.3235361.2排水費(fèi)13140.125164.2513140.25328.5合計(jì)2915.13079.35表2-10費(fèi)用匯總表`方案項(xiàng)目方案一雙立井單水平開拓方案三主立副斜單水平開拓費(fèi)用(萬元)百分率(%)費(fèi)用(萬元)百分率(%)初期建井費(fèi)1343.51100%1353.22100.7%基建工程費(fèi)1721.02100%1730.73100.6%生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)2915.1100%3079.35105%總費(fèi)用4636.12100%4810.08104%在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點(diǎn)：①兩方案大巷布置數(shù)目及位置相同，均在巖層中，運(yùn)輸大巷沿煤層底板掘進(jìn)；②井筒、大巷的運(yùn)輸費(fèi)用按各自運(yùn)輸費(fèi)用有20%的富裕系數(shù)進(jìn)行估算；③主、副井及風(fēng)井布置在巖層中，維護(hù)費(fèi)用較低，故未對比其維護(hù)費(fèi)用的差別；④主、輔助運(yùn)輸大巷斷面大小不同，大巷維護(hù)費(fèi)用按平均維護(hù)費(fèi)用估算；⑤各自開拓方式的壓煤量均按在工業(yè)場地的保護(hù)煤柱內(nèi)進(jìn)行的估算；由對比結(jié)果可知，方案一和方案三的總費(fèi)用近似相同，雖然方案一的前期經(jīng)營費(fèi)用較高，但由于后期生產(chǎn)的經(jīng)營費(fèi)用較低，從長遠(yuǎn)的角度考慮來看，后期礦井投產(chǎn)后，經(jīng)濟(jì)效益會(huì)比其它方案明顯，方案一的優(yōu)點(diǎn)比較突出。綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定礦井開拓方式為：雙立井單水平開拓（井筒位于井田中央）。考慮以上井筒位置確定原則，并結(jié)合葛泉礦井實(shí)際情況，最終確定主、副井筒位于井田的中部，有利于減少礦井保護(hù)煤柱損失，同時(shí)，便于開采。綜合以上因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：表2-11井筒位置坐標(biāo)井筒名稱XYZ副井93754.32031052.65232.5主井93256.78132156.96532.5風(fēng)井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。將風(fēng)筒布置在軌道上山的盡頭，不設(shè)置回風(fēng)大巷，節(jié)省了掘進(jìn)和通風(fēng)費(fèi)用。最終確定將風(fēng)井布置在采區(qū)北部。2.6.2工業(yè)場地的位置根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5-22條規(guī)定：工業(yè)廣場的面積為7～15公頃/Mt。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/年，由表2-12礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo)，我們?nèi)?0公頃/Mt。在此取工業(yè)廣場占地面積為15公頃，即15萬m2。所以取工業(yè)廣場的尺寸為300m×500表2-12礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井型(Mt/a)占地面積指標(biāo)(公頃/Mt)2.40、3.00