旗山煤矿初步设计设计说明.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流旗山煤矿初步设计设计说明.精品文档.旗山煤矿初步设计摘要：本设计是针对徐州矿务集团有限公司旗山煤矿进行初步设计，在本井田范围内，地质条件较简单，瓦斯涌出量较小，涌水比较小。设计年产量0.90Mt/a，服务年限57.5a。矿井采用两水平上、下山开拓，第一水平为-600m水平。矿井通风方式为中央并列式，主井和副井进风，中央风井回风。井下采用梭式折返井底车场。本矿井布置两条大巷，一条轨道大巷，一条运输大巷。轨道大巷辅助运输采用7t架线式电机车牵引3t固定式矿车。运输大巷采用胶带输送机运输。矿井第一水平划分为是个采区。每个采区布置两条上（下）山，其中轨道上（下）山进风，运输上（下）山回风。在矿井两翼分别布置一个综采工作面和一个炮采工作面。由于本矿井开采水平较深，所以矿井排水设计采用分段排水系统。矿井主要通风机为BD型轴流对旋通风机，采用调节动叶片安装角进行反风。关键字： 旗山煤矿 初步设计 开拓方式 通风方式The first step design of the Qishan coal mineAbstract: This design is the Jiangsu Province Xuzhou coal industry incorporated company the initial design of the prosperous Qishan coal mine，within the scope of this minefiel farmland， the geology condition is simple，the gas gushes quantity very small，flow out a water is not very big either，Design year yield 0.9 Mt/a，design service time limit 57.5 a. The mine pit uses in two levels, descends a mountain the development,the first level is the -600m level. Ventilation way for centralcommittee compound, the main shaft and the vice- shaft enter the wind,the central air shaft returns the wind. The mine shaft uses theshuttle type to turn back the mine shaft station. This mine pitarranges two big lanes, a track big lane, transports the big lane. The track big lane assistance transportation uses the 7t wire layingtype electric locomotive to tow the 3t stationary type mine car.Transports the big lane to use the adhesive tape conveyertransportation. The mine pit first level divides for is picks thearea. Each picks the area to arrange on two (under) the mountain. In transportation (under) Shan Huifeng. Separately arranges a synthesis in the mine pit two wings to pick theworking surface and an artillery picks the working surface. Because this minepit mining level is deeper, therefore the mine pit draining waterdesign uses the partition drainage system. The mine pit mainventilator is type of BD flows to turns on lathe the ventilator, usesthe adjustment moving vane angle of setting to carry on the counter-wind.Keywords：Qishan coal mine Zhe first step design The way of development The way of ventilation毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录引 言1第一章 矿井概况及井田地质特征2 第一节 矿区概况 2 第二节 井田地质特征 3第三节 井田勘探程度 8第二章 矿井储量、年产量及服务年限12第一节 井田境界12第二节 井田储量13第三节 矿井年产量及服务年限15第三章 井田开拓 16 第一节 概述 16第二节 井田开拓16第三节 井筒特征24第四节 井底车场28第五节 开采顺序及采区、采煤工作面的配置 38第六节 井巷工程量和建井工期40第四章 采煤方法 43第一节 采煤方法的选择 43第二节 采区巷道布置及生产系统43第三节 回采工艺设计 46第五章 矿井运输 提升 排水 50第一节 矿井运输50第二节 矿井提升52第三节 矿井排水62第六章 矿井通风设计 71第一节 矿井通风系统的选择71第二节 风量计算及风量分配72第三节 采区通风设计 78第四节 掘进工作面通风设计83第五节 全矿通风阻力计算88第六节 主要通风机选型93第七节 矿井反风措施98第八节 矿井通风评价99第七章 矿井安全技术措施102第八章 矿井污染的防治106结论 109致谢 110参考文献 111引 言本次毕业设计是根据在江苏省徐州矿务集团旗山煤矿参加的毕业实习中收集的矿井基本资料，对矿井进行初步设计。在本次设计过程中，认真贯彻了矿产资源法、煤炭法煤炭工业技术政策、煤炭安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家其它发展煤炭工业的方针政策，尽可能采用切实可行高产高效的先进技术与工艺，力争自己的设计达到较高的水平。本次毕业设计由于时间的仓促，本人能力的限制，难免有不足之处，敬请各位老师给予批评指正，以便在以后的工作学习中改进。第一章 矿井概况及井田地质特征第一节 矿区概况一、地理位置及交通旗山煤矿位于江苏省徐州市东北26公里的贾汪区大吴镇境内，井田位于贾汪潘家庵盆地的东南部。南至太原组煤层露头，西以徐煤局地（1982）第886号文和徐煤局地（1996）第060号文与权台煤矿毗邻，北以苏煤司基（1984）第187号文和徐煤局复（1994）第65号文和F10号断层与韩桥煤矿分界，东至董庄断层与原董庄煤矿分界，范围坐标X：37343903740035；Y：2053030020534345。其井田范围已经被国土资源部1000000020101号采矿许可证批准。 井田东西长约5.5km，南北宽约4.0km，面积18.3167km2。206国道贯穿井田南北，在鹿庄附近与307公路交汇，东达连云港市；矿区专用铁路东起董庄煤矿，经本矿向西经权台，青山泉煤矿，在前亭车站与京沪线接轨。京杭运河流经井田南缘，双楼距矿约2km，并有铁路相通，水路运输可达苏南各地，交通较为便利。图1-1 旗山煤矿交通位置图二、地形地势区内为第四系冲击平原，地势平坦，由东北向西南逐渐降低，坡度极为平缓，地面标高+44+52之间。区内有京杭大运河河纵贯全区，河宽1001000米，流域面积15900平方公里，最大流量3380立方米每秒，流经本区三层煤隐伏露头的部分地段，与第四系潜水有一定水利联系。三、气象本区为温带湿润季风区，属大陆和海洋之间过渡性气候，四季分明。据徐州气象站19592001的观测资料，年平均气温14.1。气温最低在元月，平均-2.最高气温在七月，平均气温29，最高可达40以上，年平均降水7127.90mm，年最小降水量347.90mm，最大降水量1179.2 mm，雨量多集中在79月份。有时延至9月份其降水量约占全年降水量的65%，年蒸发量1884.8 mm，最大蒸发量在47月份，约占全年蒸发量的45%，风向多为南及东南风，年平均风速2.73 m/s，最大风速多为偏北风。结冰期由11月份至次年3月份，最大冻土深度0.5m，最大积雪厚度0.19m。四、自然地震徐州市的地震烈度为7度，据中国地质年表记载， 本区地震活动性不强，但本区无感地震频发，据记载徐州共发生地震36次（截止到1999年），其中破坏性地震7次。五、其它现在煤田内还有几个地方煤矿，如权台煤矿、韩桥煤矿等。电源主要引自上级220kv潘家庵变电站。第二节 井田地质特征一、煤系地层 旗山井田位于贾汪潘家庵含煤盆地东南部，为冲击覆盖的隐藏煤田。发育的煤系地层为：上石盒子组：厚度380m550m，平均467m，上段厚约254m，以杂色、灰绿色、紫色泥岩和浅灰色砂岩组成。中段厚约179m，以杂色、灰色泥岩及灰绿灰白色砂岩组成，夹有12层薄煤不可采。下段厚约34m。以灰绿色褐红色的中粗粒砂岩为主，夹有杂色的泥岩和砂质泥岩。下石盒子组：厚度180m210m，平均195m，上段厚约100m，以杂色、灰色泥岩、灰色砂岩、灰灰白色砂岩组成，本段内夹有12层薄煤不可采。下段厚约100m，以灰色，深灰色泥岩和砂岩、灰灰白色砂岩和煤组成，本段中部含煤35层，其中1煤局部可采、3煤为稳定煤层，全部可采，是本矿的主采煤层、4煤稳定但厚度不可采。山西组：厚度120m140m，平均130m上部以灰灰绿色泥岩、灰白、灰绿色石英砂岩及泥砂岩组成，局部含薄煤12层（5、6煤），均不可采。中下部以深灰色砂岩及泥岩互层组成，含煤3层，其中7煤有零星可采点、9煤在中深部可采。底部为深灰色泥岩，结构致密，质细而均匀。太原组：厚度140m160m，平均150m，由13层灰岩和泥岩、砂质以及12层薄煤等交替出现，其中17、19、21煤局部可采。二、井田地质构造井田总体构造形态为不对称复式倾伏向构造，总体走向东北，含煤面积17km2，受四周大断裂的影响，形成中间低凹，四周抬起的盆地。以不牢河向斜为主体，南翼陡，走向NE70度，倾角7080度，北翼缓，倾角1020度。在不牢河向斜北翼发育有大吴被斜、北部向斜和西部向斜。此外，还有少量次级起伏发育。全井田落差50m以上的断层有19条，F10正断层落差180370m，新1号逆断层落差6150m，F21号逆断层落差15260m，F30号断层落差25125m，W6号逆断层落差6140m。断裂构造的分部在第八勘探线以西，大中型断层稀少，褶皱宽缓、煤层产状变化小，为一类；第八勘探线以东，断层较多又有分叉、切割现象，且煤层产状变化较大，为二类。井田内小断层较发育。据420m水平15个回采工作面统计共揭露小断层183条，落差12.5m的占88.5%，落差2.515.0m的占9%，落差57m的占2.5%，2.5m以下的小断层一般延伸40100m，5m以上的小断层最长可达700m，小断层的发育对机械化生产影响较大。区内还揭露火成岩墙3个，呈零星状展布，延伸1000m以上，最长的一条为4000m，由于火成岩的规模较小，对生产影响不大。区内还揭露陷落柱3个，都分布在不牢河向斜区域，最大长轴120m，最小短轴19m，由于当时使用水采，对生产未造成重大影响。但3个陷落柱都未发现于底板灰岩的水力联系。三、主采煤层及顶底板特征目前本矿主采煤层为夏桥系（下石盒子）1、3煤和小湖系（山西组）9煤，太原组17、20、21煤为局部可采煤层，但勘探程度不足及水文地质条件不清等原因，暂不能开采。1、1煤：在第八勘探线以西与3煤层间距很小而趋合并，定名为3煤，厚度稳定可采；在第八勘探线以东与3煤间距增大，层间距016m，平均8m，煤层结构简单，厚度变化不均；0.293.74m，平均1.352m，为较稳定煤层。在第八勘探线以西，伪顶为01.0m，直接顶为深灰色砂质泥岩，夹有不规则灰白色砂质条带，层理不明显，列席发育 ，稳定性差，易冒落，厚度一般为1.53m；老顶为中粒砂岩，厚度一般为611m，大部分地区地步呈互层状，片状冒落，中、上部致密坚硬。煤层底板为为灰褐色泥岩，遇水膨胀，形成底鼓，厚度一般为1.0m左右，以下为砂质泥岩或砂岩。在第八勘探线以东，伪顶为泥岩，厚度伪1.0m;直接顶为泥岩或砂泥岩，厚度为0.7412.95m，属于中等冒落顶板。底板为灰深灰色泥岩或砂泥岩，较致密呈团块状，含植物根茎化石碎片。2、3煤：为本矿的主采煤层，全部可采，在第八勘探线以西，与1煤合层，厚度0.926.65m，平均3.24m，顶板是0.050.30m的灰黑色泥岩，遇水膨胀，与1煤层间距小于0.6m时，本矿视为合层；随着两层煤间距增大，直接顶为灰色泥岩，其上为砂质泥岩。在第八勘探线以东，煤层厚度为0.340.66m，平均为2.35m，为较稳定煤层，直接顶多为灰色泥岩或砂岩，厚度011m，有时为互层薄层状，以砂岩为主，厚度24m，老顶为砂岩，灰白色，泥质胶结，以石英为主，由于1、3煤间距不一，其老顶厚度3相应变化，厚度为013.87m。3煤底板为灰色泥岩，遇水膨胀，厚度约1.53.0m，以下为4煤，部分地段有增厚或变薄现象，厚度在2m以上地段，4煤顶板为砂岩或泥岩，厚度为0.51.0m。3、9煤：为局部可采的较稳定煤层，煤层厚度呈西厚东薄趋势，主要分布在9线以西，东部部分地区为沉积缺失，井田内煤层厚度为0.663.24m，平均1.89m，直接顶为泥岩、砂质泥岩，厚度0.513.8m，平均5.4m，灰色含砂不均；老顶为细砂岩和泥岩，厚度2.2811.97m，平均7.29m，底板直接底为深灰色泥岩与细砂岩呈互层状，厚度为2.8，老底为4m薄煤。四、矿井水文地质1、矿井水文地质比较简单。主要含水层为上覆的第四系覆盖层，总厚度平均184.08m，分上、中、下三组，除中组粘土的厚度占73%左右，透水性弱，含水不丰富外，其上、下两组均为含水丰富的砂及砂砾岩层。上组含水层局部地段与地表径流和降雨进行垂直渗透补给，补给和排泄条件良好。下组含水层间夹有不稳定的粘土层，其上有中组为隔水层，故含水性虽强，但补给和排泄条件较差，其底部含水层为煤系含水层的主要补给水源。基岩要含水层对矿井充水直接有关的为第3层煤顶部砂岩，第三层灰岩和第十层灰岩。当有断层构造时，其它含水层也可成为奥陶系灰岩水的通道，直接影响矿井安全开采。煤系底部的奥陶系灰岩，厚度在250450m之间，虽然含水丰富，但因距主采煤层甚远，故近期内对矿井生产不产生影响。2、根据地质报告预测，矿井第二水平正常涌水量0.76m3/min，最大涌水量为1.02m3/min.结合矿井正常涌水量为2.5m3/min，最大4.2m3/min。五、瓦斯、煤尘及煤的自燃性我矿2002年6月鉴定结果如下：全矿瓦斯绝对涌出量6.29m3/min，相对涌出量1.73m3/t，属于低瓦斯矿井。1997年，经重庆煤研所鉴定，煤尘爆炸指数：1、3煤为36.68%，9煤为39.52%，具有爆炸危险，其中9没3大于1、3煤。1997年，经重庆煤研所鉴定，1、3煤发火期为3个月，9煤：36个月整个矿井自然发火等级为一级发火矿井。六、地温、低压1、地温：徐州地区处于北纬34°15左右，据中国科学院地质研究所地热组资料，徐州地区恒温带为25-30m，温度16.6。通过对本井田中深部13个钻孔测温资料整理分析，各钻孔地温曲线均为增温型。增温带内的温度随深度的增加而呈有规律的增加。相同深度点的温度不同，地温梯度及低温率也不同。表现在平面上，南翼浅部温度低，北翼深部温度高，同时东翼相对西翼温度较高。另外，低温与地质构造密切相关，大的地质构造如背斜、向斜、断裂等改变了地层的原始状态，也使地温随之发生变化。同时，地层岩性、岩浆侵入体，通风排水等对地温也有一定的影响。要解决地温问题，除采取日常的降温措施外，还应从简化通风系统入手，加快700m水平上山采区收作及585m水平，420m水平的报废工作及北部潘家庵风井的技术改造，优化通风系统，减轻700m水平以下的通风负担。2、地压：井田内1、3煤为典型的三软煤层，巷道压力显现明显，特别在背、向斜轴部及断层地段压力更为明显。因此，做好软岩巷道的支护工作，确保巷道的支护质量尤为重要。同时随着矿井开采不断深入，冲击地压也有发生，1995年2122掘进工作面和1997年13104综放工作面发生了两次冲击地压，一般随着开采深度的增加，地压有增加现象，另外在断层附近尤其是尖灭处，煤层走向、倾角变化较大的部位以及向斜轴心地区应力易于集中，采掘工程揭露时压力较大，今后矿井生产应合理布局，优化开采顺序，并做好专业方面的配备，开采预测预报工作，以采取有效手段，减轻冲击地压的危害。第三节 井田勘探程度 一、建井前资源勘探1953年贾汪矿务局在潘家庵矿区布置了检查孔，先后见到了厚层砂岩和薄煤，确认该区为含煤地层，到1957年5月止，共施工钻孔180个，总工程量24761m，勘探面积11.038km2。1957年6月30日，华东地勘局徐州办事处提出徐州煤田湖里（旗山）矿区精查地质报告。二、深部资源勘探1965年之前本井田深部沿-500m水平上下由徐州矿务局地勘队施工14个钻孔，总工程量6619.03m，19651972年施工了46个钻孔，工程量30246.79m，1974年10月提交了徐州煤田潘家庵勘探区（深部）精查地质报告。徐州矿务局勘探队于1985年3月至1988年12月在79线先后施工补勘钻孔35个，工程量38663.42m，于1988年12月27日提出了“江苏省徐州煤田潘家庵区深部（7-9）线补充勘探地质资料”。三、生产补充勘探1989年3月27号至4月5号由安徽省煤田地质勘探队对-700西一和东二区域使用美制DFS-Y型数字补充勘探。1995年12月7日至12月20日由煤炭科学院研究总院西安分院物探所对我矿-700水平下山区域进行了高分辨率二维地震勘探。1998年至1999年由煤炭科学院研究总院西安分院对矿井东翼采区进行了高分辨率三维地震勘探，2000年3月提交了徐州矿务集团有限公司旗山煤矿东翼采区高分辨率三维地震勘探成果报告。表1-1 主要地质构造特征序号名称断层性质断层面走向断层面倾向倾角(°)落差(m)延伸长度可靠程度1F10正NE804SE7886183702500可靠2董1正NE4SWNW6580144002500可靠3新8逆NW5SW85075860可靠4F15正NE45NW808520252800较可靠5新1逆NE68NW808520253200可靠6潘1正NNENS8085121004000可靠7潘2正NWNNE8085030450可靠8W-6逆NENWNE606561201100可靠9W-7逆SWNWNW509010151200较可靠10W-8正SWNW509010500可靠11新2逆SWNE75830500较可靠12新3逆NW43NE570851500可靠13新4逆NW6NW20070400可靠14新9逆NE42SE650252150可靠15新10逆NE60NW50600122100可靠16新11正NE15SE606512301400可靠表1-2 煤的工业分析表序号煤层名称煤牌号水分M (%)灰分A (%)挥发份V (%)含磷量P (%)含硫量S (%)发热量Q (J/g)备注11无烟煤2512.531.70.680.38243000.23无烟煤2512.531.70.680.3824300039无烟煤2.45.232.90.540.45283000图1-2 地层综合柱状第二章 矿井储量、年产量及服务年限第一节 井田境界本井田位于贾汪潘家庵盆地的东南部。南至太原组煤层露头，西以徐煤局地（1982）第886号文和徐煤局地（1996）第060号文与权台煤矿毗邻，北以苏煤司基（1984）第187号文和徐煤局复（1994）第65号文和F10号断层与韩桥煤矿分界，东至董庄断层与原董庄煤矿分界，范围坐标X：37343903740035；Y：2053030020534345。其井田范围已经被国土资源部1000000020101号采矿许可证批准。井田东西长约5.5km，南北宽约4.0km，面积18.3167km2。图2-1 井田边界图表2-1： 坐标总表拐点XYA373572120534810B373741120534717C374027820533379D373968920530386E373683520530306F373665320530878G373439020530369H373439720530688I373479220531508J373481220533221K373551720531514第二节 井田储量一、矿井工业储量现按煤层厚度或倾角大致稳定的范围内，将井田分为9块，然后分别计算各块储量。各块面积、倾角如图所示：图2-2 井田分块面积、倾角图M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9=58411/COS10×3.24×1.35+137378/COS14×3.24×1.35+26746/COS18×3.24×1.35+111686/COS6×3.24×1.35+113489/COS14×3.24×1.35+102830/COS5×3.24×1.35+46619/COS8×3.24×1.35+71515/COS4×3.24×1.35+60140/COS4×3.24×1.35=32553253255325×5000×5000/1000/1000=81383132t经计算，矿井工业储量为81383132t。二、矿井设计储量 本井田范围内有新9号断层、新11号断层、W6断层、W7断层、D12断层需要留设断层保护煤柱，其它全部为小断层不必留设，井田边界需要留设保护煤柱，除此之外没有几个村庄，所以也需要留设、矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采保护煤柱。三、矿井设计可采储量矿井设计储量减去工业场地保护煤柱区回采率的储量。表2-2 矿井工业场地占地面积指标井型与设计能力(万t/a)占地面积指标(公倾/10万t)2403000.70.81201800.91.045901.21.39301.5备注：占地面积指标中小井取大值、大井取小值。由于旗山煤矿设计年产量为90万t/a，所以占地面积需1.3公倾/10万t。表2-3 矿井可采储量汇总表/Mt煤层名称工业储量(A+B+C)(万t)矿井设计储量(万t)矿井可采储量(万t)永久煤柱损失设计储量设计煤柱损失可采储量断层煤柱境界煤柱构筑物煤柱其它煤柱工业场地煤柱井下巷道煤柱其它煤柱38138.31102.62244.4865.21.357725.61488.307237.31第三节 矿井年产量及服务年限“技术政策”第14条规定：“矿井设计能力按年工作日330d，每天提升16h”计算。每天三班作业，每天二班生产，一班检修，每班工作八小时。矿井设计服务年限： （2-1）式中：T矿井设计服务年限，a；矿井可采储量，Mt；矿井设计年产量，Mt/a；储量备用系数，这里取.； 所以旗山煤矿设计服务年限为： T=57.5>40a，符合建大型矿井的要求，即此矿井设计年生产能力为90万，服务年限为57.5。第三章 井田开拓第一节 概述一、矿区内生产矿井开拓方式矿区内生产矿井权台矿采用立井开拓，矿井采用中央竖井，煤层分组采区上、下山联合布置的开拓方式，对角式通风。井田设四个井筒：主井、副井、东风井、西风井。地面标高+39.2m。全矿井划分为两个水平，第一水平标高550m（辅助水平650m），第二水平标高800m，回风水平标高334339m。第一水平东西运输大巷布置在第3层煤的底板岩石中，距煤层1570m，通过水平大巷开拓3层煤的全部上、下山采区。采区开拓采用水平石门、集中上下山、集中岩巷，矿井西翼采用走向长壁开采方式，东翼采用倾斜长壁开采方式。二、影响井田开拓方式的主要因素1、矿井井田形状大致呈矩形，井田倾向长度4km，走向长度2.8-5.5km。2、井田地质条件简单，瓦斯涌出量很小。3、涌水量不大，适合采用上下山开采。4、煤层倾角小，除井田深部倾角变大外，其它地方都是近水平煤层。5、在井田中央有新9、W6两条大断层，于是选择在两断层中间布置工业广场，从而使工业广场保护煤柱和断层保护煤柱合二为一，增加可采储量。第二节 井田开拓井田开拓中主要问题有：井田内划分、井筒(硐)形式、数目、位置、开采水平数目和设置、运输大巷及总回风巷布置、井底车场形式等。由于本井田处于平原地区，地形平坦，表土较厚且有流沙层，所以，确定采用立井开拓（主井设箕斗），由于在井田中央有新9、W6两条大断层，于是选择在两断层中间布置工业广场，从而使工业广场保护煤柱和断层保护煤柱合二为一，增加可采储量。根据井田条件和设计规范，本井田可划分为23个水平；阶段内采用采区式双翼开采，每个阶段沿走向布置工作面；由于本井田用水不大，所以可以使用上下山开采。大巷设于煤层底板下垂距30m的厚砂岩层内，上水平运输大巷留作下水平回风大巷用。采区采用岩石上山。根据上述各项决定，本井田在技术上可行的开拓方案有下列三种，如图：方案1 立井两水平上下山方案 立井三水平上下山方案3 立井两水平加暗斜井延伸上下山图3-1 开拓方案比较图一、开拓方案技术比较方案2和方案3的区别仅在于第三水平是用暗斜井开拓还是直接延伸立井。两方案的生产系统较简单可靠。两方案对比，第2方案多开立井井筒（2×270m），阶段石门1500m和立井井底车场；并相应地增加了井筒和石门的运输、提升、排水费用。而第3方案则多开暗斜井井筒（2×1200m）和暗斜井的上、下部车场；并相应地增加了斜井的运输、提升和排水费用。粗略估算（如表3-1）表明：两方案费用相差不大。考虑到方案2的提升、排水工作的环节少，人员上下较方便，在方案3中未计入暗斜井上、下部车场的石门运输费用，以及方案2在通风方面优于方案3，所以决定选用方案2。方案1采用立井两水平上下山，井筒工程量和石门工程量和方案2相当，两方案均属于技术上可行。水平服务年限等也符合要求（中型矿井第一水平服务年限应大于20年）。两者相比，虽然方案1的总投资要比方案2高一些，但是其初期投资较少，因此，两方案需要通过经济比较，才能确定其优劣。二、开拓方案经济比较第1、第2方案有差别的建井工程量、基建费、生产经营费和经济比较结果，分别计算汇总于表3-2表3-6。在上述经济比较中需要说明以下几点：1、两方案的各采区均布置两条采区上、下山，且这些上、下山的开掘单价近似相同。考虑到全井田中采区上、下山的总开掘长度相同，即两方案的采区上、下山总开掘费近似相同，故未对比计算。另外，采区上部、中部、下部车场数目两方案虽略有差别，但基建费的差别很小，故也未予计算。2、立井、大巷、石门及采区上下山的辅助运输费用均占运输费用的20%进行估算。3、井筒、井底车场、主石门、阶段大巷及总回风巷等均布置在坚硬的岩层中，它们的维护费用低于5元/，故比较中未对比其维护费用的差别。4、采区上、中、下部车场的维护费用均按占采区上下山维护费用的20%估算。采区上、下山的维护单价按受采动影响与未受采动影响的平均维护单价估算。表3-1 各方案粗略估算费用表方案项目方案1方案2基建费/万元立井开凿石门开凿井底车场3×645×2=38702000×0.08=1601000×0.09=90主井开凿石门开凿井底车场3×575×2=34502440×0.08=195.21000×0.09=90小计4120小计3735.2生产费/万元立井提升石门运输立井排水0.9×13106×0.5×0.85=6684.060.9×13106×0.8×0.38=4781.06380×24×365×28.68×0.1525÷10000=4619.5立井提升石门运输立井排水0.9×11576×0.5×0.85=5903.760.9×11576×0.6×0.38=3585.80380×24×365×19.12×0.1525÷10000=4060.6小计16084.62小计13550.21总计费用/万元20204.62费用/万元17285.41百分率100%百分率85.47%