冲击矿压预测与防治技术研究.doc

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1、华北科技学院毕业设计一般部分目录设计总说明1EXPLANATION OF DESIGN:21 概述及井田地质特征31.1 矿区概述31.2 井田地质特征41.2.1 地层41.2.2 大中型构造特征41.2.3 煤系地层51.2.4矿井水文地质72 井田境界及储量92.1 井田境界92.2 井田工业储量的计算92.3 井田可采储量93 矿井工作制度和设计生产能力123.1 矿井工作制度123.2矿井设计生产能力及服务年限123.2.1 校核矿井煤层的开采能力是否满足设计生产能力的要求123.2.2 校核各种辅助生产环节的能力123.2.3 校核储量条件133.2.4 校核安全条件134 井田开

2、拓144.1 井田开拓的基本问题144.1.1 确定井筒的形式、数目、配置144.1.2 确定工业广场及井口位置154.1.3 确定开采水平和阶段高度164.1.4 开采水平布置及井底车场的选型174.1.5 采区划分及其布置184.2 井田开拓设计方案比较194.2.1 井田概况194.2.2 开拓方案技术比较194.2.3 经济比较244.2.4 结论294.3 矿井基本巷道304.3.1 井筒304.3.2 井底车场324.3.3 主要开拓巷道345 采区巷道布置385.1 煤层地质特征385.1.1 可采煤层情况385.1.2 煤种及煤质变化385.1.3 各煤层顶底板岩性385.1.

3、4 其他开采技术条件385.2采区巷道布置及生产系统385.2.1 确定采区走向长度385.2.2 确定区段斜长和区段数目385.2.3 煤柱尺寸的确定395.2.4 采区上下山的布置395.2.5 区段平巷的布置405.2.6 联络巷道的布置405.2.7 采区运输、通风及运料等系统的确定405.3 采区车场设计415.3.1 采区上部车场形式的选择415.3.2 采区中部车场的选择415.3.3 采区下部车场的选择及设计415.3.4 采区主要硐室的布置475.4 采区采掘计划495.4.1 采区主要巷道参数确定495.4.2 确定采区生产能力525.4.3 计算采区回采率526 采煤方法

4、536.1选择采煤方法536.2 综采工作面回采工艺设计536.2.1综采工作面的设备选型536.2.2综采工艺方式的选择566.2.3采煤机的工作方式和进刀方式566.2.4采煤机滚筒螺旋的选择586.2.5综采工作面巷道布置及端头支架586.2.6综采工作面组织循环作业及循环图表的编制587 井下运输607.1 概述607.1.1 基本资料607.1.2 井下运输系统607.2 采区运输设备607.2.1 主运输设备607.2.2 采区辅助运输647.3 大巷运输设备667.3.1 矿车选择667.3.2 矿用电机车的选型678 矿井提升688.1 设计依据688.1.1 主井提升688.

5、1.2 副井提升698.2 主井提升设备的选型698.2.1 小时提升量Ah698.2.2 合理的提升速度698.2.3 一次提升循环时间708.2.4 一次合理提升量的确定708.2.5 计算一次提升循环提升时间所需的提升速度708.3 副井设备的选择719 矿井通风与安全729.1 矿井通风系统的选择729.1.1选择矿井通风系统729.1.2 选择矿井主要通风机的工作方法739.1.3 选择矿井通风方式749.2 全矿所需风量的计算及其分配759.2.1 矿井风量计算原则759.2.2 矿井风量计算方法759.2.3 风速验算809.3 通风阻力的计算819.3.1 矿井通风阻力的计算原

6、则819.3.2 矿井通风阻力计算表829.4 矿井通风设备的选择839.4.1 矿井通风设备的要求839.4.2 选择主要通风机849.4.3 选择电动机869.4.4 电费计算879.5 矿井灾害防治879.5.1 防治瓦斯879.5.2 防治煤尘889.5.3 防灭火889.5.4 防治水8910 设计矿井基本技术指标90参考文献92冲击矿压预测与防治技术研究93摘 要：93ABSTRACT ：931冲击矿压简述942冲击矿压分类952.1常见的几种冲击状态952.2冲击矿压的分类952.2.1按失稳原因分类952.2.2按工程原因分类963冲击矿压的发生机理、因素与条件973.1冲击矿

7、压的发生机理973.2矿井影响冲击矿压发生的因素973.3冲击矿压发生的条件994 冲击矿压的预测1004.1冲击矿压的预测综述1004.2 电磁辐射法冲击矿压预测技术研究1024.2.1煤体破坏的地磁辐射现象1024.2.2电磁辐射法预测冲击地压观测原理1034.2.3电磁辐射法预测冲击地压的计算方法1044.2.4电磁辐射仪的功能特点1055 冲击矿压的防治技术1075.1冲击矿压防治原理1075.2冲击矿压的防治1085.2.1降低应力的集中程度1085.2.2改变煤层的物理力学性能1105.3解危措施1116结论112参考文献：113致谢114设计总说明矿区本设计包括两个部分：一般部分

8、和专题部分。一般部分为开滦矿务局林南仓矿新井设计，全篇共分为十个部分：矿井概述及井田地质特征、井田境界及储量、矿井工作制度和设计生产能力、井田开拓、采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。林南仓矿位于河北省玉田县境内。矿井东西长约为5000m，南北宽约为3150m，面积为1.475107m2。井田内的可采煤层为11煤、12煤，其中主采为11煤，该煤层赋存稳定，平均厚度3.8m。倾角平均为19，首采煤层倾角为13，为缓斜厚煤层。井田内工业储量1.95108吨，可采储量1.40108吨。矿井平均涌水量为28m3/h，相对瓦斯涌出量0.5m3/t，属于低瓦斯

9、矿井，煤层没有爆炸危险性，没有自然发火现象。林南仓矿年设计生产能力150万t/a，服务年限66.7年。采用立井两水平开拓，第一水平标高-550m，第二水平标高-750m。矿井采用单面走向长壁综合机械化采煤法。矿井布置一个综采工作面保证全矿井的产量，长度200m，煤的运输采用架线式电机车牵引3吨固定式矿车运输。矿井的通风方式采用中央分列式通风。专题部分为冲击矿压预测与防治技术研究。关键词：井田开拓；采煤方式；运输提升；通风安全；综合机械化Explanation of DesignThis design includes two parts: General part and special su

10、bject. General part for Kai Luan Lin Nan Cang mine new well design, whole divides into 10 parts totally:Pit is summarized and well field quality feature, well field extent reached and reserves , pit duty degree and design productivity and well field developing , pick district tunnel arrangement, the

11、 method of coal mining and well to transport , pit promotion, pit ventilation and safe and pit major economic technical index.Lin Nan Cang mine is located in the Hebei province jade boundary of Tian county. Pit thing length is approximately 5000m, south north width is approximately 3150 m, area is 1

12、.475 107m2. Well field may mine coal layer is 11 coals and 12 coals, in which, God picks to compose for 11 coals and this coal seams to store steady, 3.8m of average thickness. Inclination average is 19 , the first layer inclination of coal mining is 13 , to postpone oblique thick coal seam. The ind

13、ustrial reserves ton of 1.95108 in well field, the ton of 1.40108 of recoverable reserves. Pit gushes in average, water quantity is 28m3/h, relative gas gushes to measure 0.5m3/t , belongs to high gas pit, coal seam has explosion dangerousness , has no phenomenon of geting angry naturally.Lin Nan Ca

14、ng productivity 1,500,000 t/a in storehouse mine year , serves the 66.7 years of time limit. With upright well two horizontal developings, the first horizontal of absolute altitude is of 550m, second horizontal 750m of absolute altitude. Pit adopts single surface to move towards the long wall compre

15、hensive mechanization law of coal mining. Pit arrangement one caving roof-fall in full-mechanized mining working face output of guaranteeing whole pit , length is of 200m, the transportation of coal is transported with 3 tons of wiring type generator vehicle pull stationary mine vehicles. The ventil

16、ation way of pit adopts central minute to list type ventilation. The part of special subject is caving roof-fall in full-mechanized mining working face the research of crack distribution.Keywords : Mine development；Mining method；Transport upgrade；Ventilation Safety；Comprehensive mechanization 1 概述及井

17、田地质特征1.1 矿区概述林南仓井田位于唐山地区玉田县城西南十二公里，井田地理坐标东经1173700，北纬395000。井田东起白庄子，西至莆庄子黄庄子，南起李三庄，北至后湖定府、岳庄附近。矿区范围拐点坐标由28个点圈定，矿区面积25.0km2。林南仓镇东南距唐山市72公里，本区有从唐山经林南仓至天津和从唐山经林南仓、彩停桥至北京的公路。津蓟铁路的下仓站到本区的铁路也已经通车，交通比较便利。全井田为第四系冲积层覆盖，地形平坦，地势由北向南逐渐低下，地表标高介于+1.00m至+6.91m之间，地面坡度约2/1000。图111林南仓交通位置图林南仓地处津、京、唐、秦中心地带，面积40平方公里，耕地

18、25600亩，镇辖21个村，总人口20492。现有私人企业48家，个人企业303家，形成了以建筑、冶金、造纸、机械化工、运输、建材、皮革、酿酒为主的九大骨干企业。区内北枕燕山余脉，南为华北大平原，被新生界地层覆盖，区内无河流，井田北部有较大积水洼地后湖，呈沼泽状态。井田南部也比较低洼。1959年最高洪水位+3.3m。林南仓镇北至后湖定府一带地势较高未被淹没，该地区水利设施好，没有水患威胁。林南仓矿业分公司的地面供水划分为三个部分，即以东六家属区生活应用水为主体的东六供水系统，以生产和生活供水为主的工业广场供水系统以及以风井生产用水为主的的风井供水系统，他们各自是独立的供水系统，互不影响。供电网

19、位于林南仓镇东5公里，供电满足生产和生活需要。19611971年间年最大降水量1154.5mm，年最小降水量345mm，雨量集中在6，7，8三个月；年最大蒸发量2186.8mm，年最小蒸发量1670.4mm；最高气温40.3，最低气温-22.9；最大冻土深度780mm。井田东西长约5km，南北宽约3km，整个井田呈一个不规则的长圆形，面积14.75平方公里。井田内有18个自然村落，井田上部地表面为村庄和农田。井田的开采坐标为X：4409345 4414380，Y：3955002539557740。1.2 井田地质特征1.2.1 地层本区地层与开平煤田的岩性、岩相等沉积特征基本相同。地层由老至新

20、，从煤系地层基盘奥陶系中统至第四系排列层序为：（一） 奥陶系中统马家沟组（O2）；（二） 石炭系（C）：1石炭系中统唐山组（C2）；2石炭系上统（C3），开平组（C31）赵各庄组（C32），含煤11与煤12；（三） 二叠系（P）1二叠系下统（P1）：大苗庄组（P11）、唐家山组（P22），含煤5，6，7，8-1，8-2，9，102二叠系上统（P2）；（四） 第四系松散沉积物，厚度变化较大，由井田北部的+143.78m至东南部达434m以上。1.2.2 大中型构造特征井田位于蓟玉煤田东北部，为一盆状向斜构造。有北东向和北西向两组断裂带，并以前者为主。煤层露头与第四系冲积层接触，边缘产状陡（一般在

21、30以上，内部1020）。盆地最深的中心位于井田的东南部。区内共发现大小断层22条，其中断距大于30m的有1条，以F1断层斜切井田中央，断距15 m110m，延展长度也较长，对井田影响较大，其余断层断距较小，延展长度也较短，对井田开采略有影响。井田范围内煤层产状变化较大，次一级褶曲发育，这些褶曲轴向与矿井主要构造线方向一致。林南仓井田火成岩发育，特别是二采区中部、四采区煤层受火成岩侵蚀、破坏严重，有些部位煤层完全被火成岩吞蚀，煤层相应层位被火成岩占据，火成岩侵入没有规律。井田主要为辉绿岩及安山岩，多为沿煤层侵入之岩系，对煤层层位、厚度、煤质的破坏程度不大，对井田初勘开采影响尤不大。1.2.3

22、煤系地层本区含煤系由石炭系和二叠系地层组成,其中可采煤层共2层，即煤11，12。煤11：为复杂结构煤层，有夹石12层，层位稳定，局部相变为炭质泥岩，平均煤层厚度为3.8米，可采性指数为0.983,煤厚变异系数为0.678。煤12：结构简单，局部有夹石12层，层位稳定，全井田可采，平均煤厚为3.8米，可采性指数为0.945，煤厚变异系数为0.431。煤的化学分析：（1）灰份：平均灰份仅煤12小于20%，煤11为28%；（2）硫份：煤11、12均属低硫煤，煤层均以黄铁矿硫为主；（3）磷份：煤11、12磷份介于0.010.05%之间；（4）发热量：煤层平均可燃基发热量介于76008000大卡/公斤之

23、间；（5）粘结性：原煤平均粘结性均在34之间，精煤粘结性在34之间；（6）煤灰熔点：各煤层一般灰熔点，T1：14001500；T2：14401700；T3：14801750；（7）低温干馏：平均焦油率在10%15%之间；半焦介于70%75%；（8）煤灰成分：煤灰成分以SiO2和Al2O3为主，约占总灰份的80%。表121 主要煤层物理特征一览表颜色光泽煤岩组分煤岩类型构造块度黄铁矿结核煤11深黑色较亮似玻璃状镜煤，亮煤和暗煤半亮型条带，层状粉-碎块状含煤12深黑色光亮似玻璃状镜煤，亮煤和暗煤半亮型条带，层状粉-碎块状含 层间距 离（m）(均厚)岩相柱状岩性柱状煤岩层岩性描述名称厚 度(均厚)3

24、511。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。砂岩带，从上至下依次为细砂岩、中粗颗粒砂岩、粗砂岩17010 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。石灰、长石粗砂岩带，粉砂岩带，粘土岩带102。 。 。- - - - 。 。 - - - - - - - - - - - - -。 。 。 。 。 。 。 。 。黑灰色粘土岩，灰色细砂岩，灰黑色砾状粉砂岩，灰褐色粘土岩2006。 。 。 。煤113.8主采煤层，比较稳定煤层 。 - - - 浅灰色粗砂岩，深灰色坟砂岩2294煤123.8主采煤层，比较稳定煤层

25、灰色细砂岩图121 煤系地层综合柱状图1.2.4矿井水文地质本区主要地表水体为采矿形成的塌陷积水坑，随着开采范围的扩大，面积、坑深也在逐渐增大，面积水坑水位主要受降雨影响。林南仓矿业分公司属水文地质条件复杂型矿井，现阶段矿井的正常涌水量为8.19m3/min，历史最大涌水量为19.53m3/min。井田内的涌水量比较大，因此在开采设计选取开拓方案时应采取相应的防范措施。本区含水层自上而下分别是：第四纪冲洪积含水层，厚度自143m至434m，共分4个含水层组（僭水及局部承压含水层，第一承压含水层，第二压含水层，第三压含水层）和三个隔水层。第三承压含水层在井田北部，发育有卵砾石层，含水丰富。第三隔

26、水层总厚度2050m，层位稳定，隔水性能良好，使各含水层间基本上无水力联系。第三承压含水层虽直接覆于煤系地层之上，由于普遍有厚度为0.8016.0m的风化带，在强烈的风化带内，粘土岩风化成粘土状，砂岩风化成砂状，岩石较软，裂隙弥合，下部弱风化带的裂隙亦有溶蚀淤塞的情况，风化带起了明显的阻滞作用，大大降低了二者之间的水力联系。综上所述，第四系冲积层及煤系底盘奥陶系灰岩仍为本区主要含水层，矿井生产期间应引起足够注意，以免水患。勘探部门按设计采区方案提供初期涌水量为18.77m3/min，根据本区水文地质条件，结合实际涌水量，本设计暂定矿井生产期间涌水量为28m3/min。矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井，

27、没有煤尘爆炸危险。各煤层均没有自然发火倾向2 井田境界及储量2.1 井田境界根据埋深及井田构造情况，本矿井井田境界确定如下：井田深部以各煤层的-950m底板等高线为界；浅部以各煤层的-350m底板等高线为界；西部以第27号探测线为界；东部以第17号探测线为界。根据以上确定的井田境界，井田走向长5.5千米，倾向宽2.133.72千米，平均为3.15千米，面积为17.3平方千米。2.2 井田工业储量的计算工业储量的确定本井田内考虑到其他煤层大部分不可采，目前情况下，暂定煤11、煤12为可采煤层，而这二层煤的总厚度为3.8+3.87.6m。所以工业储量为（1.731077.61.4）cos191.9

28、5108 t2.3 井田可采储量要计算井田可采储量，首先要确定各种永久煤柱损失。永久煤柱一般是指保护工业广场和井筒的工业广场煤柱，井田境界和大断层两侧的井田境界煤柱和断层煤柱，以及保护地面建筑物、河流、铁路等而留设的保护煤柱等。煤层群开采时，应采用重复采动条件下的移动角值。受保护面积边界是由受保护建筑物和主要井筒的边界向外加上一部分备用量即维护带确定的。受保护建筑物边界一般不是直接以被保护建筑物的外边界为准，而是取平行于煤层走向或倾斜方向的与受保护建筑物外缘相连的直线所围成的面积，作为受保护建筑物的边界。工业广场面积的取值，依据设计井型大小按煤矿设计规范中煤矿工业广场占地指标所列数值的规定选取

29、。表231 工业广场占地指标表井型（万吨/年） 指标（公顷/10万吨） 400600 0.450.6 240300 0.70.8 120180 0.91.0 4590 1.21.3（指标中中小井取大值，大井取小值）本矿井井型为150万吨/年，工业广场占地面积为：150101.0100001.5105 m2设计工业广场形状为长方形，长为500 m, 宽为300 m。围护带宽度为：20 m，地面标高+20 m；表土层厚90 m；第一水平-500 m。其保护煤柱损失按工业储量的5%计算。则损失煤量为：1.95108 5%9.75106 t井田边界保护煤柱计算根据所绘制的煤11底板等高线图，用丁字尺测

30、量图纸内井田边界的走向长度和倾向长度，利用比例尺换算出井田范围（井田走向长度5 km，倾向长度3.15km），保护煤柱的留取范围根据资料确定。 保护煤柱维护带的宽度依据设计规范取25m，保护煤柱计算公式：Q边界=2AMH+2（B-0.05）MH =25103257.61.4+23.15103257.61.4=4.34106tB=3.15kmB=5 km 图231 井田边界保护煤柱示意图井田内有一条断层,走向长度为2700 m。则其保护煤柱为： （2700402）7.61.42.3106 t其他保护煤柱：1.铁路下预留煤柱：综合地质情况预留1.8106吨；2.水体下煤柱留设2106吨所以，井田内

31、可采储量为： （1.951089.751064.341062.31061.81062106）80% 1.40108 t3 矿井工作制度和设计生产能力矿井工作制度和设计生产能力是其他设计的依据，如采煤、通风、运输、提升设计等，因此，确定矿井工作制度和设计生产能力非常关键。3.1 矿井工作制度设计规范规定：“矿井设计生产能力按工作日330 d 计算。每天4班作业，每天净提升时间为18 h。”因此，设计时按矿井年工作日330 d，每天4班作业，每天提升能力按18小时设计。本矿井采用“四六”工作制度。 3.2矿井设计生产能力及服务年限对于储量丰富，地质构造简单，煤层生产能力大，开采技术条件好的矿区宜建

32、设大型矿井。当煤层赋存深，表土层厚，冲积层含水丰富，井筒需要特殊施工时，为扩大开采范围降低吨煤成本，建设大型矿井较为合理。对煤层生产能力大，地形地貌复杂的矿区，工业广场不易选择和布置，为避免过多的地面工程，井型应当定大一些，储量不丰富，煤层生产能力不大，或为薄煤层，或地质构造复杂，或有煤与瓦斯突出危险，宜建中小矿井。由于本矿井煤层赋存较深，表土层较厚，且储量丰富，没有煤与瓦斯突出危险，因此，要建大型矿井。初步确定本矿井的设计生产能力为150万吨/年。3.2.1 校核矿井煤层的开采能力是否满足设计生产能力的要求矿井的开采能力取决于回采工作面和采区的生产能力，本矿井计划用一个采区的一个高产、高效工

33、作面保证全矿井的产量。主采煤层厚度3.8 m，工作面长度200 m，采煤机截深0.8 m，每天进六刀，一年330 d ,工作面回采率90% ，则综采面的生产能力为： 2003.80.863301.490% 151.68万吨能够满足矿井设计生产能力的要求。3.2.2 校核各种辅助生产环节的能力根据后面矿井运输提升部分的设计，矿井的各种辅助运输能力都能满足矿井生产能力的要求。3.2.3 校核储量条件矿井的设计生产能力应与矿井储量相适应，以保证矿井有合理的服务年限。新建矿井及水平服务年限见表321：表321 矿井及水平服务年限表矿井设计生产能力（Mt/a）矿井设计服务年限（a）第一水平设计服务年限/

34、a煤层倾角025煤层倾角2545煤层倾角45906.0及以上80403.05.070351.22.4603025200.450.950252015矿井服务年限可用下式计算： T = Z/AK式中 T矿井设计服务年限，a； Z矿井可采储量，万t； A矿井设计生产能力，万t/a； K储量备用系数，这里取1.4。对于本矿井 T = 1.40104 /（1501.4） = 66.7a同理可计算出第一水平的服务年限为 30 a。经校核储量条件满足设计生产能力的要求。3.2.4 校核安全条件本矿为低瓦斯矿井，通过后面的通风设计可算出通风能力能够满足矿井设计生产能力的要求。矿井涌水量较小。经校核矿井的安全条

35、件也满足矿井省级生产能力的要求。综上所述，确定本矿井的设计生产能力为150万吨/年。4 井田开拓开拓设计是矿井设计的关键，它直接关系到矿井的布局，关系到矿井长远的技术经济效益，关系到矿井的安全生产。4.1 井田开拓的基本问题4.1.1 确定井筒的形式、数目、配置（一）井筒形式的选择1、选择的一般标准煤层赋存和地形等条件具有平硐开拓条件时，应首先考虑采用平硐开拓。当平硐以上煤层垂高或斜长过大时，多开地面出口有利时，可采用阶梯平硐开拓。对于煤层赋存较浅，表土层不厚，水文地质条件简单的缓倾斜、倾斜煤层，应尽量采用斜井开拓。各种提升方式的斜井井筒倾角一般规定如下： 串车提升 25 箕斗提升 2535

36、输送机 16对于有条件的矿井，在急需煤炭地区，其浅部可采用片盘斜井开拓，提前出煤，有小到大，然后集中斜井开拓。片盘斜井可一个片盘生产，一个片盘准备。采用立井开拓的一般条件为：（1）煤层赋存较深或冲积层较厚时；（2）水文地质条件复杂，井筒需要特殊施工时；（3）多水平开拓的急倾斜煤层；（4）其他井筒形式无法开拓的条件。根据井田特点，结合地面布置，采用单一的开拓方式不能满足通风、安全生产、提升、运输时或单一开拓不合理时，可采用平硐立井、平硐斜井、斜井立井等综合开拓方式。第一水平采用立井开拓的大中型矿井，其延深方式可采用延深井筒方法开拓深部水平，或采用胶带输送机暗斜井和只延深副井的开拓方式。当条件受限

37、制时，主副井不能直接延深时，也可采用暗立井延深开拓方式。大型矿井采用立井多水平开拓，而第二水平采用暗斜井延深时，暗斜井井筒个数、主副暗斜井的提升能力，以及通风安全等条件均应作详细计算，避免出现暗斜井能力不足，要特别注意副井提升能力的校核。采用立井多水平开拓时，为避免出现多段提升，增加生产环节，不宜多次采用暗斜井延深，避免增加设备占用量，增加投资费用。2、本矿井的井筒形式由于林南仓矿井煤层埋藏较深，且倾角较小，所以，本矿井采用立井多水平开拓方式。（二）井筒数目采用斜井或立井开拓时，新建矿井一般要开凿一对井筒，满足提升和辅助运输的需要，并满足矿井通风和施工的需要。风井的个数是根据通风系统要求以及安

38、全生产的需要合理确定的。若采用主井作为回风井，用箕斗或胶带输送机运输时，应符合煤矿安全规程的规定。林南仓矿为新建矿井，且瓦斯涌出量低，所以设 1 个主井、1 个副井、1 个风井。4.1.2 确定工业广场及井口位置1、 工业广场及井口位置确定的原则若下：（1）对初期开采有利，即储量必须可靠，井巷工程量省，建井工期较短。（2）应使井田两翼储量大致平衡，即井筒应位于储量中心，利于井下运输、通风和开采系统布置，减少生产维护费用。（3）尽量不占良田、少占农田。充分利用地形地貌布置工业广场，以便使地面生产系统合理，便于与外界沟通，使运输方便。（4）井筒应尽量避免穿过流沙层、较大含水层、较厚的冲积层、有煤和

39、瓦斯突出的煤层以及较大面积的采空区和大断层，以减小施工困难，并尽量少压煤。（5）工业广场和井筒应有良好的工程地质条件，不受洪水、岩崩、泥石流、滑坡及森林火灾的威胁。（6）用斜井开拓时，应考虑井筒层位的合理选择，考虑其经济技术的合理性。林南仓工业广场和主副井井口布置在井田走向的中央，对于本矿井井田走向中央也大致是井田储量中央。2、 风井位置的确定风井位置应根据通风系统合理选择（1）采用中央边界式通风系统时，主、副井筒设在井田中央，风井设在井田上部边界中央。（2）采用中央并列式通风系统时，进、回风井并列在工业广场内。一般可利用副井进风，主井回风，也可以设单独回风井。（3）采用对角式通风系统时，风井

40、设在井田两翼上部边界。（4）采用分区式通风系统时，回风井设在各采区的上部边界。根据林南仓矿的生产实际：产量为150万吨/年。为保证井下生产时有足够的风量并考虑到尽快投产的需要，本矿井采用中央边界式通风。4.1.3 确定开采水平和阶段高度开采水平的确定是矿井设计的关键，它直接关系到矿井的基本建设投资及生产经营费用，是矿井开拓的重要参数。开采水平的高度根据煤层赋存条件、生产技术水平及水平接替等因素综合考虑决定。从以下方面进行分析论证：（1）是否有合理的阶段斜长；（2）阶段内是否有合理的区段数目；（3）要保证开采水平有合理的服务年限和足够的储量；（4）要使水平高度在经济上合理。其中开采水平有合理的服

41、务年限很重要，必须符合规范规定。水平垂高可按表411选取：表411 矿井水平垂高表(m) 井 型缓倾斜、倾斜煤层 急倾斜煤层 大、中型矿井 150250 100150 小型矿井 80120 60120采用上下山开拓时，水平垂高可大于250 m。对于开采近水平煤层的矿井，用盘区上（下）山准备时，盘区上山长度一般不宜超过1500 m，盘区下山不宜超过1000 m。用盘区石门和溜煤眼开采时，盘区斜长可根据具体确定。采用倾斜长臂采煤法时，阶段斜长可取10001500 m。为扩大水平的开采范围，对倾角在16以下的缓倾斜煤层，可采用上下山开拓。在井田深部受自然条件限制时，且储量不多，深部境界不一致，设置开采水平有困难或不经济时，可在最下部水平以下设下山开采。在开采水平以上的上山煤层斜长过长，用一个阶段开采技术上有困难，安全上又不可靠时，可考虑设置辅助水平。用多水平上下山开采的矿井，为解决下山采区排水、通风和辅助运输等困难，也可考虑设置辅助水平。开采近水平煤层分煤层开拓，距开采水平较远的煤层，其储量不大，设置开采水平不经济时，也可以设置辅助水平。根据以上标准，林南仓设两个主水平，第一水平用上山开拓，第二水平用上下山开拓。首采煤层倾角为13，第一水平标高为-550 m，第二水平标高为-750 m。第一水