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1、井田開拓1概述1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述整合前17個(gè)小型礦井的開拓方式均為片盤斜井,對整合后的大型礦井整體開拓及建井無指導(dǎo)意義。但是對于整合礦井來說,可以利用原有的主副井來通風(fēng)運(yùn)料,來減少第一水平的開拓工程量,節(jié)約一定的初期建設(shè)工程費(fèi)用。1.2影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況根據(jù)精查報(bào)告確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造因素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形及水文地質(zhì)條件等,其中煤層賦存深度和沖積層的水文地質(zhì)條件對開拓方式影響最大。四海東二礦建設(shè)必須嚴(yán)格按照基本建設(shè)程序辦事,確定礦井開拓方式必須充分考慮多個(gè)主井生產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平。礦井
2、機(jī)械化程度的高低的不僅直接影響井型和經(jīng)濟(jì)效果,而且往往由于提升、運(yùn)輸設(shè)備的革新發(fā)展,而引起開拓本身發(fā)生變化。1.井田開拓方式的選擇應(yīng)考慮的因素主要因素包括如下:(1)地表因素:四海礦區(qū)屬于丘陵地帶,地面平均標(biāo)高為+270m。(2)煤層賦存情況:整個(gè)井田西部的煤層上部標(biāo)高在+200m左右,東部標(biāo)高在+300左右。整個(gè)礦區(qū)共有4個(gè)可采煤層:4#、5#、6#、11#煤層全區(qū)發(fā)育,煤層傾角在20~40。2.確定井田開拓方式的原則(1)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高,創(chuàng)造條件。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠,
3、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)約基建工程量,加快礦井建設(shè)。(2)合理集中開拓布置,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),避免生產(chǎn)分散,為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。(3)合理開發(fā)國家資源,減少煤炭損失。(4)必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng),創(chuàng)造良好的條件,減少巷道維護(hù)量,使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(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,自動(dòng)化創(chuàng)造條件。(6)根據(jù)用戶需要,應(yīng)將不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采。2礦井開拓方案的選擇2.1井筒形式1.井筒開拓方案影響井田開
4、拓方式的因素很多,其中主要包括:煤層賦存和開采技術(shù)條件,井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件;地形地貌和地面外部條件;總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求;施工技術(shù)和設(shè)備條件等。根據(jù)四海礦區(qū)井田的地表及煤層等實(shí)際情況,平硐開拓方式技術(shù)上不合理,應(yīng)直接否定?,F(xiàn)依據(jù)四海井田的地形,地質(zhì)構(gòu)造,煤層賦存等因素,提出三種井筒開拓方案,具體情況如下:方案I——雙斜井開拓,利用原有井口作為副井,新掘主井方案II——雙立井開拓方案III——主斜井副立井開拓方案IV——雙立井開拓以及暗斜井延深方案一雙斜井開拓方案二雙立井開拓方案三主斜井副立井開拓方案四雙立井及暗斜
5、井延深斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn):(1)井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單,掘進(jìn)速度快,地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單,一般無需大型提升設(shè)備,同類井型的斜井提升絞車也較立井需用的絞車型號(hào)小,因而初期投資較少建井期較短。(2)井筒裝備和地面建筑物少,不用大型提升高備,鋼材消耗量小。(3)膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大,改擴(kuò)建比較方便,容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn),并能減少井下石門長度。(4)工業(yè)場地和保護(hù)煤柱占用少,并且可回收。(5)在多水平開采時(shí),斜井(不包括反斜井)的石門總長度較用立井開拓時(shí)短,因而掘進(jìn)石門的工程量和沿石門的運(yùn)輸工作量較少。(6)
6、延深斜井井筒的施工比較方便,對生產(chǎn)的干擾少。缺點(diǎn):(1)在自然條件相同時(shí),斜井要比立井長得多。(2)圍巖不穩(wěn)固時(shí),斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高。(3)采用絞車提升時(shí),提升速度低,能力小鋼絲繩磨損嚴(yán)重,動(dòng)力消耗大,提升費(fèi)用高,當(dāng)井田斜長較大時(shí),采用多段絞車提升,轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多,系統(tǒng)復(fù)雜,更要多占用設(shè)備和人力。(4)由于斜井較長,沿井筒敷設(shè)管路,電纜所需的管線長度較大。(5)斜井通風(fēng)風(fēng)路較長,對瓦斯涌出量大的大型礦井,斜井井筒斷面小,通風(fēng)阻力過大,可能滿足不了通風(fēng)的要求,不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。(6)當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí),斜井井筒
7、掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜,有時(shí)難以通過。2.開拓方案比較以上四種井筒開拓方案技術(shù)比較如下:(1)雙斜井開拓方式主井位于72-0117號(hào)鉆孔附近,此處地形平坦,靠近公路,有益于建立工業(yè)場地,而且位于整個(gè)井田走向的中心,有利于礦井的雙翼開采。主井傾角17度,井筒長992米。副井利用原興業(yè)煤礦的主井延深到0水平,傾角24度,井筒長649米。優(yōu)點(diǎn):①利用原有井口,減少了井筒的開拓量。②主井皮帶提升,運(yùn)輸連續(xù)化。適用條件:煤層賦存較淺,垂深在200m以內(nèi),煤層賦存深度為0-500m,含水砂層厚度小于20-40m,表土層不厚,水文地質(zhì)情況簡單的煤層。井筒不需要特殊方法施
8、工的緩傾斜及傾斜煤層。(2)雙立井開拓優(yōu)點(diǎn):①立井的井筒短,提升速度快,提升能力大,對輔助提升特別有利。②機(jī)械化程度高,易于自動(dòng)控制。③