时相差不大，工作面没有达到最大能力，限制了工作面单产，相应吨煤投资高，经济效益差；生产能力为2.4Mt/a时，服务年限适中，矿井保产、达产容易，有较长的稳产年限，收支比大，可充分发挥机械设备的效率，可获得较好经济效益。因此矿井设计生产能力推荐2.4Mt/a。
3.2.3服务年限
1）矿井服务年限
矿井服务年限必须与井型相适应。
矿井设计可采储量Zk，设计生产能力A和矿井服务年限T三者之间的关系为：
式中：T—矿井服务年限，a；
Zk—矿井设计可采储量，120.45Mt； A—设计生产能力，1.2Mt； K—矿井储量备用系数，取1.4。 则矿井服务年限：T=120.45/(1,2×1.4)=71.7a 2）第一水平服务年限
矿井第一水平可采储量：Zk1=94.83Mt，则矿井第一水平服务年限T1：
T1=Zk1/(A×K)=94.83/(2.4×1.4)=56.4a
T=Zk/(A×K)
(3-1)
3.2.4井型校核
矿井的实际煤层开采能力，运输能力，储量条件及安全条件因素对井型进行校核： 1）煤层开采能力的校核
井田内二1煤层为主采煤层，煤层平均厚度为3.0m，为厚煤层，且厚度变化不大，赋存较稳定，煤层倾角大部分为3~14o。根据现代化矿井“一矿一井一面”的发展模式，可以布置一个综采工作面来满足井型要求。
2）运输能力的校核
矿井设计为大型矿，开拓方式立井两水平开拓。井下煤炭运输采用钢丝绳芯胶带输送机运输，工作面生产的原煤经胶带输送机到大巷胶带输送机运到井底煤仓，运输连续、能力大，自动化程度高，机动灵活；井下矸石、材料和设备采用轨道运输，运输能力大，调度方便灵活。
3）通风安全条件的校核
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矿井生产前期采用中央并列式通风，生产后期在东、西两翼各布置一个回风井，可以满足通风要求。
4）储量条件的校核
根据《煤炭工业矿井设计规范》（2005年版）第2.2.5条规定：矿井设计生产能力与服务年限相适应，才能获得好的技术经济效益。
井型和服务年限的对应要求见表3-2。
由表3-2可知：煤层倾角低于25°，矿井设计生产能力为1.2~2.4Mt/a时，矿井设计服务年限不宜小于50a，第一开采水平设计服务年限不宜小于25a。
本设计中，煤层倾角低于25°，矿井设计生产能力为2.4Mt/a，矿井服务年限为61.5a，第一水平服务年限为51.78a，均符合《煤炭工业矿井设计规范》（2005年版）的规定。
表3-2 我国各类井型的矿井和第一水平设计服务年限
矿井设计生产能力 矿井设计服务年限 (万t/a) 600及以上 300~500 120~240 45~90 9~00…….030 (a) 70 60 50 40 35 30 25 20 各省自定 第一开采水平设计服务年限(a) 煤层倾角<25° 煤层倾角25°~45° 煤层倾角>45° — — 20 15 — — 15 15
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4 井田开拓
4.1井田开拓基本问题
井田开拓指在井田范围内，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。这些开拓巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。合理的开拓方式，需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较，才能确定。
具体有下列几个问题需认真研究：
1）确定井筒的形式、 数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置； 2）合理确定开采水平的数目和位置； 3）布置大巷及井底车场；
4）确定矿井开采顺序，做好开采水平的接替； 5）进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造； 6）合理确定矿井通风、运输及供电系统。
确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比较后才能确定合理的方案。在解决开拓问题时，应遵循下列原则：
1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤高产高效创造条件。在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。
2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。 3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。
4）必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。
5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。
6）根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。
4.1.1确定井筒（硐）形式、数目、位置及坐标
1）井筒（硐）形式的确定
井筒（硐）形式井田开拓方式中最重要的指标，井筒（硐）形式一般有三种平硐、斜井、立井。
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（1）平硐开拓运输环节和设备少、系统简单、费用低；工业设施简单；井巷工程量少，省去排水设备，大大减少了排水费用；施工条件好，掘进速度快，加快建井工期；煤炭损失少。但平硐开拓受地形埋藏条件限制，只适用于地形条件合适，煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，且有便于布置工业场地和引进铁路，上山部分储量大致能满足同类井型水平服务年限要求。
（2）斜井开拓与立井开拓相比：井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单，井筒延伸施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可迅速从井筒撤离。缺点是：斜井井筒长，提升深度有限，辅助提升能力小；通风路线长、阻力大、管线长度大；斜井井筒通过富含水层、流沙层施工技术复杂。适用于井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质条件简单，井筒不需要特殊法施工的缓斜和倾斜煤层。
（3）立井开拓不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制，在采深相同的的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒断面大，可满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的要求，且阻力小，对深井开拓极为有利；当表土层为富含水层或流沙层时，立井井筒比斜井容易施工；对地质构造和煤层产状均特别复杂的井田，能兼顾深部和浅部不同产状的煤层。主要缺点是立井井筒施工技术复杂，需用设备多，要求有较高的技术水平，井筒装备复杂，掘进速度慢，基本建设投资大。煤层埋藏深、表土厚或水文条件复杂，井筒需特殊施工；对不利于平硐和斜井的地形地质条件都可考虑立井。
本井田为新生界地层所覆盖的隐伏煤田，主采煤层二1煤埋深250~920m，倾角大部分3~12o，局部稍大，但也在20o以下。新生界表土层厚度从数十米到400m不等，西南薄，东北厚，矿井水文地质条件中等偏复杂，涌水量较大，因而不适宜斜井开拓。井田地表地形较为平坦，无太大起伏，因而不适宜平硐开拓。综上，本矿井需采用立井开拓。
2）井筒数目的确定
矿井生产前期（大约前25年），在工业广场内开掘一回风立井，即前期采用中央并列式。到后期矿井生产进入东、西两翼之后，由于通风阻力增大，故在两翼各开掘一回风立井，以满足后期开采需要。
3）井筒位置的确定 井筒位置的确定原则：
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（1）工业场地应尽量靠近地质构造简单、块段完整且储量丰富的块段，以利于首采带区位置选择和首采工作面布置，并尽量减少初期工程量，减少投资，缩短建井工期；
（2）工业场地尽量避开村庄、道路、沟渠等； （3）井筒、井底车场尽量避开断层、陷落柱等构造带； （4）井底车场巷道特别是主要硐室的岩性要好；
（5）工业场地尽量少压煤，特别是少压开采条件较好的煤； （6）井位的确定兼顾分区划分的合理性；
（7）工业场地尽量布置在开阔地带，并尽量靠近已有的公路及铁路，尽量减少铁路、公路、供电线路的长度，以降低工程造价；
4.1.2工业场地的位置
工业场地的位置选择在主、副井井口附近，即井田中央。
工业场地的形状和面积：根据表2-2工业场地占地面积指标，确定地面工业场地的占地面积为0.24km2，形状为矩形，长边垂直于井田走向，长为600m，宽为400m。
4.1.3开采水平的确定及带区、采区的划分
开采水平划分的依据： 1）是否有合理的阶段斜长；
2）阶段内是否有合理的分带、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。
本井田主采煤层为二1煤，其最高标高为-108.07m，井田西南部二1煤标高最低，其最低开采标高为-804m，其余部分煤层标高都在-530m以上，故井田内煤层的赋存垂高最大为650.93m。根据《煤炭工业矿井设计规范》（2005年版）规定：缓倾斜、倾斜煤层的阶段垂高为205~350m。如果采用上山开采，一个水平服务一个阶段，因此，水平垂高也为200~350m；如果采用上下山开采，一个水平服务两个阶段，水平垂高为400~700m。因此，本矿井即可采用单水平上下山开采，也可采用两水平上山开采。
二1煤煤层倾角在西南部达到15°，局部稍大，但也在20°以下，井田中部煤层倾角很小，在3°以下，其余部分煤层倾角都在8°以下。故可以再井田西翼布置一大采区或两采区，其余地方可以布置带区。
4.1.4主要开拓巷道
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