小，初期投资少等优点，且后期不开凿副立井，工业场地集中，管理方便，虽然后期通风阻力较大，但目前通风机性能完全可满足通风需要，因此设计推荐方案。四水平划分及标高开采上限及回风水平标高的确定按防水煤柱高度计算的结果，并考虑煤层露头处风氧化带对开采顶板的影响，以及天窗范围及构造情况，暂定本矿井各煤层开采上限为。待矿井建设后可视实见围岩条件及涌水情况作相应调整。至于回风水平标高的确定，设计根据东荣二三矿回风大巷实见围岩条件及施工情况，将首采区回风水平标高降至，增加回风大巷与风氧化带底界面的高度，使回风大巷位于较好的围岩条件下，以确保生产安全，同时也可探明实际地质情况。二运输水平标高的确定本井田呈单斜构造，各煤层倾角为。井田开采下部边界为水平，从开采上限至井田下部边界垂高，因此矿井至少以二个水平开采。根据本井田的煤层赋存条件及储量分布情况，设计对各运输水平标高的确定提出了两个方案，分述如下方案第水平运输巷道确定在标高，垂高，水平各采区全部采用上山开采第二水平运输巷道布置于标高，垂高，二水平以上采区全部采用上山开采，标高煤层利用水平运输巷实行下山开采。方案第运输水平标高确定在标高，实行上下山开采，其中以上煤层为上山开采，标高实行下山开采。第二运输水平确定在标高，煤层实行下山开采。经比较认为，方案使水平增加开采年限，有利于矿井水平的长期稳产高产，并可滞后掘进二水平暗斜井，因此，设计采用方案。对于第运输水平标高的确定，设计也曾提出两个方案。第方案运输水平在标高第方案运输水平在标高。经技术经济比较认为方案在以上各采区斜长达，倾角，轨道上山提升设备选用绞车，可满足设计要求。如选用第方案，则因采区斜长达，现有提升设备选型困难，无法满足设计要求。方案较方案增加工业储量，增加可采储量，但初期增加暗斜井工程量，建井工期延长个月。综上所述，设计水平标高设在，实行上下山开采二水平标高设在，实行下山开采。五大巷布置主要运输巷道布置根据本井田的煤层赋存条件，井田内个可采煤层中共分上中下三个层群。其中，中层群含个可采煤层，而上下层群只分别有号层和号层，并且与中层群间距较大，因此，设计主要对中层群的煤层分组情况进行了分析。从中层群各煤层间距变化情况看，其主力开采煤层与号层间距和与号层间距均为左右，煤层间距相差不大。因此，设计对中层群煤层分组主要从采区服务年限合理的角度来考虑，将号层作为上层组，号层作为下层组。鉴于上述煤层分组情况，设计对主要运输大巷布置方式曾提出集中大巷分区石门布置和集中石门分组大巷布置两个方案。经分析，水平以上共划分个采区，其中南二和北二采区没有分层组划分，只有南和北分上下层组划分采区。因此，采用集中大巷分区石门布置较集中石门分组大巷布置可节省巷道。通过上述分析比较，设计采用集中大巷分区石门布置方式，其南翼主运巷沿号煤层布置，北翼主运巷沿号煤层布置。二回风水平巷道布置根据前述回风水平标高确定，设计为减少巷道压煤，回风大巷主要沿号煤层标高布置。但首采区回风石门底板标高为。六采区划分采区储量及开采顺序采区划分及采区储量根据本井田构造情况，设计对水平采区划分主要以断层和褶曲构造作为采区分界，且尽可能考虑加大采区走向长度。本井田主力开采煤层有号个煤层，而其它均为参加配采的煤层，设计根据水平沿走向分布的断层及褶曲构造情况，将水平以上部分沿走向分为四个块段，其分别为南南二北北二。从各块段的煤层可采情况，及前述煤层分组情况，将南北块段分为上下层组来划分采区，其分别为南上南下北上北下采区。而南二北二两个块段因其可采煤层数减少，总储量不大，且各可采层在块段范围内多为局部可采，因此，设计将南二北二两个块段分别作为个采区考虑，不再按层组重新划分采区。以上所述采区划分情况均针对中层群煤层而言，对于上层群号煤层和下层群号煤层，在水平范围内只有个别块段经济可采储量较大，因此，设计暂按残采考虑。根据上述采区划分情况，水平以上中层群共划分个采区，其各采区储量及服务年限见表。本矿井达到设计产量时移交个采区，即南上采区。二采区接续本矿井煤层间距较大，开采煤层薄，经计算，对于煤层间距为左右的薄煤层，其下层煤开采对上层煤影响不大，不存在压茬关系，但设计对采区接续关系尽量不采取上行开采方式，因此，设计对采区接续原则为井田内沿走向开采顺序是前进式，沿倾斜方向正常顺序为先上层组，后下层组。三开采顺序开采顺序为采区前进式，采区内工作面采用后退式，沿煤层倾斜方向自上而下开采。水平上山采区以上接续见表。第四节井筒井底车场及大巷运输井筒井筒布置装备及用途本矿井移交生产时共开凿五条井筒，其中有两条通达地表的立井，其余三条为暗斜井，各井筒特征见表。主井主井装备对单绳箕斗，采用钢丝绳罐道，并装备玻璃钢梯子间。井筒净直径，担负提煤及回风，并兼作矿井的安全出口。见图。副井副井布置对矿车单层双车单绳罐笼，井筒装备整体轧制冷弯方管罐道和罐道梁，罐道梁采用树脂锚杆牛腿托架固定。井筒内敷设排水管压风管及消防洒水管路，另设玻璃钢梯子间。井筒净直径，担负提矸上下人员设备材料及进风，并装备玻璃钢梯子间，作为矿井的安全出口。见图。井筒特征表表井筒名称井口座标提升方位角度倾角度净面积净直径或净宽备注主井锁口盘情况分析，可供薄煤层刨煤机组开采的储量大约有，具备使用该设备的条件。而且，在条件适合，能取得较好经济效益的前提下，从国外引进先进的采掘设备也能够得到国家有关产业政策的支持。根据上述分析，本着提高矿井的机械化及劳动生产率水平，并根据预可研专家组评估意见，设计推荐引进薄煤层刨煤机组的综采回采工艺。采煤方法因本井田煤层倾角多为。属缓倾斜煤层，根据近年来国内外应用倾斜长壁采煤法的实践，其适应倾角多在以下。因此，设计根据本矿井煤层倾角较大，斜交断层较多的特点，确定采用走向长壁全部陷落采煤法。二工作面长度及采高的确定按双鸭山矿业集团有限公司生产矿井统计分析结果，从年至年，最佳工作面长度已由增至，高档工作面最大布置长度为。由此可见，随着装备水平及管理水平的不断提高，工作面长度不断增加，故此，设计根据本矿井所确定的采煤机械，按回采面成本最低效率最高的原则，确定工作面长度为，平均。由于本井煤层厚度多为薄煤层或中厚煤层，最大厚度小于，均可次采全高，即采高为煤层厚度。三主要采煤设备选型的论证与配置支架选型根据本矿井的顶底板岩性及单向抗压强度并结合双鸭山矿业集团的顶板分类管理方法，本采区煤层顶板确定为Ⅱ级二类，宜采用掩护支架。本矿井初期投产南上采区，采区平均煤厚，煤层的硬度系数，与铁法矿业集团小青煤矿的煤层开采条件基本相似，故本矿井选用与小青煤矿相同的刨煤机综采设备，其配套支架型号为型掩护式液压支架，其技术参数为采高工作阻力，支撑强度对底板比压支架强度校核计算如下顶板最大强度。式中支架载荷相当于采高岩重的倍数，取顶板岩石平均岩重工作面最大采高，煤层底板硬度系数，即单向抗压强度为故所选液压支架满足初期采区顶底板的要求。采煤机及运输机选型由于初期投产采区内可采煤层平均厚度，且有夹矸，煤层硬度系数，为节省矿井初期建设投资，本次设计借鉴铁法矿业集团的经验，采用买核的方式，引进德国产的刨煤机型号运输机型号及其自动控制系统，其余设备如液压支架等配套设备均采用国内设备。二采区巷道布置与回采方式根据本矿井煤层分组及采区划分情况，中层群共划分两组，号煤层为上层组，号煤层为下层组，两层组之间法线距离为，全井田沿走向按断层和褶曲构造划为四大块段，其中南二北二采区因可采层数少，采用大集中布置，而南北两块段可依据煤层分组情况划为上下二组四个采区，以减少采区准备工程量，降低采区准备时间。对于初期移交的南块段，设计在矿井开拓采区划分时作为上下层组二个采区考虑，但根据本矿井初期开拓巷道布置，工业场地压去了南下采区二片盘的部分煤炭，为充分发挥中央采区系统能力，减少折返运输，增加中央采区服务年限，矿井在移交生产后也可将南下采区与南上采区合并，采用集中大联合布置方式，下层组采区通过后石门与之联络，为矿井创造边采边建的条件。上山位置选择由于南上采区平均走向长左右，根据开拓巷道布置，本采区作为中央采区，三条暗斜井均可代替采区上山使用，其位置基本处于采区中央，实现双翼开采。采区巷道布置本采区巷道布置形式采用集中上山，区段石门布置。采区内设主斜井运上副斜井轨上和回风斜井回上三条斜井，三条暗斜井除回风斜井沿号煤层布置外，其余均布置于层之下的岩层中。其中主斜井倾角，铺设宽的钢丝绳芯胶带输送机副斜井倾角，采用单钩串车提升。各暗斜井平面间距为主斜井与回风斜井间距，与副斜井间距。采区内各区段石门布置轨道零片石门确定在标高，片石门标高确定在标高，阶段垂高。由此，区段工作面长度可达左右。此后其它区段的开采，则以垂高来进行区段划分。工作面上下顺槽则通过区段石门及溜煤眼与各暗斜井筒联络。回采方式为充分发挥采煤工作面机械性能，减少采掘相互干扰，同时为在生产期间切实掌握采区内煤层构造及变化情况，采区内工作面均采用后退式开采。顺槽采用沿空留巷布置方式。首采区巷道布置见图和图。三移交生产及达到设计产量时采区数目及位置本矿井移交生产及达到设计产量时，由南上个采区来保证设计生产能力，其主要理由为本采区走向长，设计可采储量大，服务年限长，有利于矿井长期稳定生产。采区位置距井筒近，初期开拓工程量小，建井工期短，可利用暗斜井兼作首采区的上山巷道。采区内地质构造简单，煤层稳定性好，勘探程度高，高级储量所占比例大。四移交生产及达到设计产量时，回采工作面数目总长度总产量及单位指标。如前所述，矿井移交生产时，以井区面达到设计生产能力，首采区为南上采