新疆XX露天煤矿可行性研究报告说明书(5)

4．投资较方案三少，运营费用较方案三低； 5．矿井井筒及工业场地煤柱损失少。 方案二缺点：

1．混合提升斜井提升能力只能满足矿井生产能力30万t/a的要求，没有扩大产量的条件。

2．建井工期较方案一长、井巷投资较方案一高； 方案三优点：

1、主斜井提升能力大，能适应市场需求变化，具备扩大矿井生产能力的条件；

方案三缺点：

1．矿井分别布置主、副斜井井筒，管理较为复杂； 2．投资高，运营费用高； 3．矿井建井工期长；

根据上述比较结果，方案一在技术上具有建井工期短，井巷工程投资少，管理简单等优点，故设计推荐方案一。

三、井口数目和位置

根据确定的开拓方案，井田内布置有2个井筒，即混合提升斜井及斜风井。

混合提升斜井井口位于井田东北部东勘探线以东420m处，沿5号煤层底板布置。

斜风井井口位于井田东北部东勘探线以西460m处，沿5号煤层底板布置，位于混合提升斜井井口东40m处。

三、水平划分及阶段高度的确定

根据井田内煤层开采技术条件及储量分布特点，设计经过充分论证后确定矿井划分为八个片盘开采，矿井投产时共开拓三个片盘，即标高为+2555m；最终片盘水平为第八片盘，标高为+2450m。除第一片盘水平的斜长70m，垂高为18m外，其余片盘水平的斜长均为80m，垂高为21m。

四、主要大巷布置

矿井主要开采4号煤层，该煤层煤质较硬，设计各片盘水平运输巷均沿4号煤层底板布置。

五、采区划分及开采顺序 全矿井划分八个片盘开采。

第一片盘：回风水平标高为+2615m，运输水平标高为+2597m，垂高为18m，斜长为70m，走向长度为870m，单翼布置；

第二片盘：运输水平标高为+2576m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为920m，单翼布置；

第三片盘：运输水平标高为+2555m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为950m，单翼布置；

第四片盘：运输水平标高为+2534m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为1030m，单翼布置；

第五片盘：运输水平标高为+2513m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为1020m，单翼布置；

第六片盘：运输水平标高为+2492m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为980m，单翼布置；

第七片盘：运输水平标高为+2471m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为940m，单翼布置；

第八片盘：运输水平标高为+2450m，垂高为21m，斜长为80m，走向长度为920m，单翼布置。

矿井开采顺序为先采第一片盘水平，后开采第二～第八片盘；在片盘内开采顺序为先采上分层，在采中分层，再采下分层。

第四节 井筒

一、井筒用途、布置及装备

混合提升斜井：井筒净宽度4.1m，井筒斜长420m，井筒倾角15°，井筒内装备DX型钢绳芯（阻燃）带式输送机并铺设30kg/m钢轨，DX型钢绳芯（阻燃）带式输送机担负全矿井煤炭运输任务，单钩串车提升担负全矿井升降人员、设备、材料及提升矸石等辅助提升任务，兼作进风井及矿井第一安全出口，井筒内设台阶、扶手，敷设动力和通讯电缆、消防洒水管路，断面形状为半圆拱，锚喷支护。

斜风井：井筒净宽度2.4m，井筒斜长420m，倾角15°，斜风井担负全矿井回风任务，并兼作矿井第二安全出口，井筒内设扶手、台阶，断面形状为半圆拱形，锚喷支护。

井筒断面见插图2—4—1、2—4—2。 井筒特征见表2—4—1。 二、大巷运输方式的选择 1．原煤运输

根据已确定的井田开拓方式，矿井投产第一片盘，采煤工作面的

原煤经+2597m水平第一片盘4号煤层上分层运输巷及+2597m水平第一片盘4号煤层运输巷（带式输送机），将煤炭运至混合提升斜井井底煤仓。

2．辅助运输

井下辅助运输量较少，设计经综合考虑，选择适合小型煤矿，适应性强，投资省的蓄电池电机车牵引矿车的运输方式，将设备、材料等运输至井下各个工作地点，电机车型号为XK5—6/90—KBT型。

本矿井主要运输巷和回风巷位于4号煤层内，运输巷和回风巷均为锚喷支护；运输巷净宽度为4100mm，净断面为12.3m2，掘进断面为14.3m2，铺设22㎏/m钢轨，轨道坡度为3‰；回风巷净宽度为3000mm，净断面为7.5m2，掘进断面为8.9m2，铺设22㎏/m钢轨，轨道坡度为3‰。

三、井底煤仓的形式及容积

根据确定的开拓方式，混合提升斜井沿5号煤层布置，4号煤层与5号煤层的水平间距为26m，每个片盘水平设置一个煤仓，煤仓均采用圆形立煤仓，煤仓容积为150m3。

四、片盘车场及硐室布置

设计混合提升斜井装备带式输送机和单轨串车提升，各片盘水平通过甩车场与各片盘水平回风巷、回风石门相连，各水平车场设在咽石中。车场内均设有空、重车线，设有片盘水平煤仓。各车场空、重车线长度为20m。

因矿井开拓方式为片盘斜井开采，无集中运输大巷，故不设集中井底车场。在+2555m水平第三片盘车场中设井下变电所、水泵房、管子道、水仓、消防材料库及防火门硐室等。

第五节 井下开采

一、采煤方法 1．采煤方法的选择

矿井主要开采的4号煤层为缓倾斜特厚煤层，井田开采范围内煤层厚度24.8～33.62m，平均厚度30.16m；煤层倾角15°，无夹矸，煤层赋存稳定。

4号煤层顶板为中砂岩，厚度1.36m，性脆破碎，裂隙发育，其上部岩石为中、厚层状粉砂岩、细砂岩交替出现，裂隙发育。粉砂岩天然状态单向抗压强度77.7MPa，细砂岩饱和状态单向抗压强度61.6MPa，煤层直接顶板为粉砂岩，厚度1.06m，裂隙发育。

根据矿井地质报告，该矿井瓦斯含量低，煤层易自然发火，煤尘具有爆炸危险性。

根据煤层赋存条件和开采技术条件，结合《煤炭工业小型煤矿设计规定》，考虑到煤矿生产技术和管理水平，经多方案综合比较后，设计提出以下两种采煤方法进行技术经济比较。

方案一：走向长壁倾斜分层普通机械化放顶煤采煤法

4号煤层为特厚煤层，平均可采厚度为30.16m，设计共分3个分层开采，分层高度10m。

工作面支护采用XDY——1JK型悬移顶梁液压支架，配备1台MXG150/350D型采煤机割煤，运煤采用与采煤机配套1台SGB—630/220型刮板输送机，支架后部放顶煤配备1台SGB—620/80T型刮板输送机运煤，工作面支架上部铺设金属网。工作面开帮高度为2.2m，