《雞西礦業(yè)集團(tuán)平崗煤礦2.40Mta新井設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《雞西礦業(yè)集團(tuán)平崗煤礦2.40Mta新井設(shè)計(jì)（76頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

摘 要 本設(shè)計(jì)礦井為雞西礦業(yè)集團(tuán)平崗煤礦2.40Mt/a新礦井設(shè)計(jì)，共有3層可采煤層，分別為22#、 24#、33#，煤層總厚度為13.4米。本設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量207.3794Mt，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為62年。本設(shè)計(jì)采用雙立井開拓方式，劃分為三個(gè)水平，27個(gè)采區(qū)。首采區(qū)為雙翼開采，2個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)時(shí)采區(qū)個(gè)數(shù)為兩個(gè)。采用聯(lián)合布置，22#、24#、33#層單獨(dú)開采。大巷運(yùn)輸采用5噸底卸式礦車運(yùn)輸，采用的采煤方法為走向長壁采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤工藝。頂板處理方法為全部垮落法。 關(guān)鍵詞：礦井設(shè)計(jì)； 立井開拓； 走向長壁采煤法 Abstract This is a new design of 2.40Mt/a for Pinggang of Jixi coal mining Group.It has three workable coal seams,they are22#, 24#, 33#.Total thickness of coal seam is 13.4m meters. this mine field recoverable resource is 207.3794Mt/a,this mine`s life is 62 yesrs.This mine pit design uses take the double vertical shaft development. The dicision is three lecels.twenty-seven pick areas,the first pick area is biplane wing minning.Two working face can achieve 2.40Mt/a,two pick areas can achieve 2.40Mt/a.Using combined development, 22#, 24#, 33#coal are lonely,.The big lane transportation uses 5 tons Bottom-dump min cars to transport.Using long wall minning on the soriketo mine.Coal minning technology is full mechanisn winning technology.We ues the caving method for all working faces. Keyword: The mine pit design; Vertical shaft development; The long wall mining on the strike 目 錄 摘 要 I 目 錄 III 緒論 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 2 1.1 井田概況 2 1.1.1 交通位置 2 1.1.2 地形 地勢 2 1.1.3 氣象 地震 2 1.1.4 水源及電源 2 1.2 地質(zhì)特征 3 1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 3 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征 5 1.2.4 巖石性質(zhì) 厚度特征 6 1.2.5 井田水文地質(zhì)情況 6 1.2.6 沼氣 煤塵及煤的自燃性 7 1.2.7 煤質(zhì) 牌號及用途 7 1.3 勘探程度及可靠性 8 第 2 章 井田境界及儲(chǔ)量 11 2.1 井田境界 11 2.1.1 井田周邊狀況 11 2.1.2 確定井田的依據(jù) 11 2.1.3 井田境界 11 2.1.4 井田未來發(fā)展情況 11 2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 11 2.2.2 保安煤柱 12 2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算的評價(jià) 13 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 13 2.3.1 礦井工作制度 13 2.3.2 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 14 2.3.3 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 15 第3章 井田開拓 16 3.1 概述 16 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 16 3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的原因及其具體情況 16 3.1.3 確定井田開拓方式的原則 16 3.2 礦井開拓方案的選擇 17 3.2.1 井硐形式和井口位置 17 3.2.2 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 22 3.2.3 開拓巷道的布置 23 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 24 3.3.1 井硐形式和數(shù)目 24 3.3.2 井硐位置及坐標(biāo) 24 3.3.3 水平數(shù)目及標(biāo)高 25 3.3.4 石門 大巷數(shù)目及布置 25 3.3.5 井底車場的形式選擇 25 3.3.6 煤層群的聯(lián)系 25 3.3.7 采區(qū)劃分 27 3.4 井硐布置和施工 29 3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐支護(hù) 29 3.4.2 井筒布置及裝備 29 3.4.3 井硐延伸的初步意見 31 3.5 井底車場及硐室 33 3.5.1 井底車場形式的確定及論證 33 3.5.2 井底車場的布置 儲(chǔ)車線路 行車線路的布置長度 34 3.5.3 井底車場通過能力計(jì)算 36 3.5.4 井底車場主要硐室 37 3.6 開采順序 37 3.6.1 沿井田走向的開采順序 37 3.6.2 沿煤層垂直方向的開采順序 37 3.6.3 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 38 3.6.4 “三量”控制情況 39 第 4 章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生采產(chǎn)系統(tǒng) 42 4.1 采區(qū)概述 42 4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置 邊界 范圍 采區(qū)煤柱 42 4.1.2 采區(qū)地質(zhì)及煤層情況 42 4.1.3 采區(qū)生產(chǎn)能力 儲(chǔ)量及服務(wù)年限 42 4.2 采區(qū)巷道布置 43 4.2.1 區(qū)段劃分 43 4.2.2 采區(qū)上山布置 44 4.2.3 采區(qū)車場布置 44 4.2.4 采區(qū)煤倉形式 容量及支護(hù) 48 4.2.5 采區(qū)硐室簡介 49 4.2.6 采區(qū)工作面接續(xù) 51 4.3 采區(qū)準(zhǔn)備 52 4.3.1 采區(qū)巷道準(zhǔn)備順序 52 4.3.2 主要巷道斷面示意圖及支護(hù)方式 52 第5章 采煤方法 53 5.1 采煤方法的選擇 53 5.2 回采工藝 53 5.2.1 選擇和決定回采工作面工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 53 5.2.2 選擇采煤工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 55 第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升 58 6.1 礦井井下運(yùn)輸 58 6.1 1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 58 6.1.2 礦車的選型與數(shù)量 58 6.1.3 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 59 6.2 礦井提升系統(tǒng) 59 第7章 礦井通風(fēng)與安全 62 7.1 通風(fēng)系統(tǒng)的確定 62 7.1.1 概述 62 7.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 62 7.1.3 主扇工作方式的確定 63 7.2 風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量分配 63 7.2.1 礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定 63 7.2.2 風(fēng)量計(jì)算 64 7.2.3 風(fēng)量分配 65 7.2.4 風(fēng)速的驗(yàn)算 65 7.2.5 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 66 7.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 67 7.3.1 確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 67 7.3.2 礦井等積孔的計(jì)算 68 7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇 68 7.4.1 主扇的選擇計(jì)算 69 7.4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 69 7.5 礦井安全技術(shù)措施 70 7.5.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 70 7.5.2 火災(zāi)與水患的預(yù)防 71 7.5.3 其他事故的預(yù)防 71 7.5.4 避災(zāi)路線及自救 72 第8章 礦井排水 73 8.1 概 述 73 8.1.1 礦井水來源及涌水量 73 8.1.2 對排水設(shè)備的要求 73 8.2 礦井主要排水設(shè)備 74 8.2.1 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 74 8.2.2 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 75 第9章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 77 結(jié)論 79 參考文獻(xiàn) 80 致 謝 81 附錄Ⅰ： 82 附錄Ⅱ： 85 70 緒論 畢業(yè)將至，經(jīng)過了四年大學(xué)生涯的洗禮，我們學(xué)到了很多專業(yè)知識。學(xué)校為了我們能將這些知識現(xiàn)場化，為以后的工作提供便利，積累一些專業(yè)上的經(jīng)驗(yàn)，專門組織了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。借這次機(jī)會(huì)我做了黑龍江省雞西礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司平崗煤礦2.40Mt/a的新井設(shè)計(jì)。我們先是在畢業(yè)實(shí)習(xí)中收集了一些關(guān)于平崗煤礦的有關(guān)資料，并實(shí)地體驗(yàn)了井下的有關(guān)工藝流程。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的初期建設(shè)，其中包括井田的開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等各個(gè)系統(tǒng)。 放眼世界的采煤技術(shù)和工作效率，我國大多數(shù)地方的礦井與之都有很大的差距。所以，在設(shè)計(jì)中不能只局限于能夠采這一點(diǎn)，還要在技術(shù)可行的前提下，低投入、高產(chǎn)出、高效益。通過這樣的循環(huán)模式，企業(yè)才能有競爭力，才會(huì)振興我國的煤炭事業(yè)。 我希望通過這次設(shè)計(jì)，能夠從老師、同學(xué)身上學(xué)到更多的知識來充實(shí)自己，能夠更好的服務(wù)于煤炭。 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 1.1 井田概況 1.1.1 交通位置 本區(qū)位于黑龍江省雞東縣的哈達(dá)、平崗兩鎮(zhèn)之間。其地理坐標(biāo)在北緯4521′，東經(jīng)13110′?？碧絽^(qū)內(nèi)公路四通八達(dá),南部有林口至密山鐵路線,國家級公路方虎線.通往平崗礦有鐵路專用線,距牡密線的平崗站，哈達(dá)河站約10Km，公路可通雞西，密山，交通較為方便。 1.1.2 地形 地勢 平崗煤礦地處完達(dá)山與老爺嶺結(jié)合部,地表為丘陵地帶.西部玄武巖覆蓋,地勢稍高,往東地勢漸平,多為農(nóng)田.地面最大高差約110m. 1.1.3 氣象 地震 本區(qū)處中溫帶濕潤區(qū),屬大陸性多風(fēng)氣候, 區(qū)內(nèi)由11月至翌年4月為凍結(jié)期，凍結(jié)深度為1.5至2.0m，最高氣溫在零上27℃至31℃，最低氣溫在-29℃至-34℃，有兩條季節(jié)性小溪由北向南流過,夏季有水，冬季干涸，夏季地表水通過這兩條小河排泄向南匯入穆棱河。汛期常發(fā)生在每年的七、八月份。年平均降水量533.3mm，季內(nèi)最大降水量312.5mm。唯哈達(dá)河在六五年八月十日，連續(xù)幾天暴雨后，洪水位置驟然上升，溢出河床。淹沒了井田內(nèi)標(biāo)高183～184m以下的田地，是解放后最大一次洪水泛濫。 雖本區(qū)地處地震多發(fā)帶，有感地震亦有過記載，但未礦井生產(chǎn)造成影響。 1.1.4 水源及電源 平崗礦區(qū)水源來自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要。 圖1-1 平崗礦交通位置圖 1.2 地質(zhì)特征 1.2.1 礦區(qū)內(nèi)的地層情況 平崗礦區(qū)位于雞西盆地北部條帶東端，基底是元古界麻山群，含煤地層為中生界上侏羅統(tǒng)雞西群，包括滴道組，城子河組和穆棱組，勘探區(qū)地層層序表如表1-1。 1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 雞西煤盆地的古構(gòu)造輪廓受近于南北向壓應(yīng)力的影響，大體上可分為二組：一是位于盆地中央的平陽—麻山古背斜，在古背斜軸部發(fā)育一條逆沖斷裂稱平—麻斷裂，將雞西煤盆地的基底分成了中間凸起，走向近東西的南北兩個(gè)凹陷盆地。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。 表1-1 勘探區(qū)地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關(guān)系 地層厚度m 新生界 第四系 全新統(tǒng)Q4 沖積層Q4 整和 整和—假整和 整和—假整和 整和 整和 1-20 第三系 上新統(tǒng)N2 玄武巖 0-40 中生界 侏羅紀(jì) 上統(tǒng)J3 雞西群 穆棱組J3m 6 城子河組J3ch 660-740 滴道組J3a 0-130 元古界 麻山群Ptms 變質(zhì)巖系 >1500 侏羅紀(jì)晚期，含煤地層形成。沉積前的古構(gòu)造以及后來的燕山運(yùn)動(dòng)都對汗煤地層起了一定的控制作用。在煤田形成之后，南北向壓力進(jìn)一步加強(qiáng)，使東西向褶皺和北東、北西斷裂進(jìn)一步發(fā)展，形成了煤田的今日構(gòu)造形態(tài)。 平崗礦區(qū)位于雞西煤盆地北部條帶的東端，地層走向近東西、傾向南、單斜。地層傾角8～25之間。礦區(qū)所涉及的斷層分述如下： F31:為勘探區(qū)北部邊界斷層，發(fā)育規(guī)模較大，延展長度在5Km以上，為較大的樞紐斷層，其轉(zhuǎn)動(dòng)樞紐處在5剖面線附近，西部是是逆掩短斷層，東部為正斷層，走向NE55—105近東西弧形，向南北傾斜，傾角50～75，落差由轉(zhuǎn)動(dòng)樞紐處向東西兩側(cè)逐步加大，在0～210m之間， 1線—11線11條剖面控制，程度可靠。 F31:位于勘探區(qū)西部，走向NE20，傾向NW390，傾角80，落差420。第10剖面1號和2號孔控制，正斷層，屬推斷斷層。 F32:為勘探區(qū)西部邊界斷層，走向NE15,傾向NW285，傾角55，落差100～220m，逆斷層。由91—2號孔實(shí)見，程度基本可靠。 F33:為勘探區(qū)東部邊界斷層，走向NW20～NE5，大致為南北弧形，向東傾斜，傾角75，落差約240m，正斷層，延展長度3公里以上，由80—19號鉆孔控制，程度基本可靠。 F34:位于勘探區(qū)東北部，走向NW15，傾角25，落差在0～5m之間，逆斷層，規(guī)模較小，上部尖滅，未在地表出露，由81—24號孔控制，程度基本可靠。見斷層發(fā)育及落差表。 表1-2 斷層發(fā)育及落差表 編號 產(chǎn)狀 性質(zhì) 落差（m） 控制程度 備注 傾向 傾角 F31 NW390 80 樞紐 420 1—2剖面，控制可靠 來源于81年報(bào)告及生產(chǎn)實(shí)見 F32 NW285 55 正斷層 100～220 基本可靠，91—2號孔控制孔實(shí)見 資料來源于以往地質(zhì)報(bào)告 F33 向東傾斜 75 逆斷層 240 基本可靠，80—19號孔控制孔實(shí)見 資料來源于以往地質(zhì)報(bào)告 F34 向西傾斜 25 逆斷層 0～5m 基本可靠, 81—24號孔控制孔實(shí)見 資料來源于以往地質(zhì)報(bào)告 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本區(qū)煤層都賦存在穆棱、城子河兩個(gè)含煤組中，地層總厚度1250m，主要可采煤層發(fā)育在城子河組地層中，本次報(bào)告以城子河含煤組為主，根據(jù)煤層群發(fā)育特點(diǎn)，可將本組20余層煤層分為上、中、下三個(gè)層群。 上部層群：20、21上、21中、21中下、21、21下、22上、22中、22、23。 中部層群：32上、32、34上、34、35、36、37、38、39。 下部層群：48、49、54—2、55等。 主要可采層：21下、22上、23、32、34上、34、35、37、38九層。 其它煤層因可采點(diǎn)少 ，連不成塊而未參與儲(chǔ)量計(jì)算。 本區(qū)城子河組地層，含煤性好，主要可采層總厚7.78m，煤層最大總厚度15.98m，地層總厚度700m，含煤系數(shù)2.28%。本區(qū)煤層發(fā)育較穩(wěn)定，標(biāo)志層清楚，物性特征明顯，煤巖層對比可靠。 可采煤層特征如下： 22號煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度較大，煤質(zhì)較穩(wěn)定，肉眼鑒定為半亮—半暗型、塊狀。本煤層有多層夾矸，多數(shù)見煤點(diǎn)為1～3層夾矸，巖性為煤頁巖或頁巖，厚度在0.03～0.29之間。煤層厚度3.97～4.41m，平均厚度4.3m，頂板粉砂巖，底板粉砂巖，平均厚度3.09m，下距24號煤層約80m。 24號煤層：全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定，本區(qū)主要可采層，淺部較復(fù)雜，含多層夾矸，巖性為煤頁巖，厚度0.04～0.19m，深部煤層結(jié)構(gòu)較簡單，肉眼宏觀煤巖型為半亮型、粉、塊狀。20、21剖面線深部受玢巖影響成為天然焦，煤層頂板為粉砂巖或細(xì)砂巖，平均厚度為3.7m，底板是粉砂巖或中砂巖，平均厚度4.81m，煤層厚度3.88～4.22m，平均厚度4.1m，下距33號煤層約為85m。 33號煤層：全區(qū)發(fā)育，較穩(wěn)定，12-19剖面線之間局部可采，結(jié)構(gòu)單一，宏觀煤巖為半亮型、粉狀。煤層厚度4.78～5.13m，平均厚度5.0m。煤層頂?shù)装鍨榉奂?xì)砂巖，頂板平均厚度2.22m，底板平均厚度2.43m。 1.2.4 巖石性質(zhì) 厚度特征 本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層、中砂層及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，γ─γ曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)明顯，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。 1.2.5 井田水文地質(zhì)情況 沖積孔含水層：分布在河流兩面岸，成狹長條帶狀相等距離的由東往西分布排列，寬為50～120m。含水層厚度一般東薄西厚，其厚度主要決定于河流的大小而異。西部：哈達(dá)河沖積層一般8～14m，富水性強(qiáng)，滲透系數(shù)為35.88m/day，單位涌量為6.34m3/h。部分地段由于表土復(fù)蓋較薄，僅0.5～1m，且含水層直接受地面水的補(bǔ)給，因次地下水呈自由水出現(xiàn)。東部：自長山溝以東厚1.5～4.5m，含水性弱，滲透系數(shù)為0.009～1.802m/day，單位涌量為0.1～0.122m3/h，由于表土復(fù)蓋較厚，2～5.5m，對降水的補(bǔ)給與滲透起到到控制作用，使地下水呈承壓水出現(xiàn)。 地下水補(bǔ)給來源主要是大氣降水和沖積孔含水層水，水力性質(zhì)呈潛水狀態(tài)，對淺部礦井充水造成良好條件。構(gòu)造裂隙含水帶：埋藏于風(fēng)化裂隙含水量水帶之下，兩者為漸變過渡關(guān)系，呈承壓水，據(jù)簡易水文，抽水及礦井調(diào)查證實(shí)，此帶含水性弱，巖芯較為完整，在60m以上沖洗液消耗不大于0.35m3/h，以下則不大于0.15m3/h，隨著深度的增加涌水量則顯著減少。礦井涌水量一般為56.5 m3/h，最大涌水量為61.3m3/h。 1.2.6 沼氣 煤塵及煤的自燃性 本礦屬于低瓦斯礦井，相對涌出量4.62 m3/min，絕對涌出量為3.17 m3/min 。隨著開采深度的延伸，瓦斯賦存條件好涌出量大給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定的困難。 煤塵爆炸指數(shù)為34.86 ，屬于有爆炸危險(xiǎn)的煤層。 開采煤層均屬低沼氣煤層，礦井屬低沼氣等級礦井，屬有煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層，屬低硫特低磷不易自燃煤層。隨著今后礦井開采深度的不斷增加，雖然瓦斯涌出量也逐步加大，但礦井生產(chǎn)會(huì)帶來的影響不會(huì)很大，因此，只要對未來礦井通風(fēng)、瓦斯防治技術(shù)進(jìn)行預(yù)防，瓦斯給礦井帶來的影響不會(huì)很大。 1.2.7 煤質(zhì) 牌號及用途 本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、絲炭較少，黑色光亮內(nèi)生裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型；鏡下鑒定為煤巖組成多是凝膠物質(zhì)體，色鮮紅以鏡煤煤化物質(zhì)為主樹脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)多見。 原煤灰分變化較大，一般在20.15％至31％。凈煤灰分一般在10％左右，膠質(zhì)層厚度在13.0至18.5mm，粘結(jié)指數(shù)G在75-85%之間，原煤分析基高位發(fā)熱量為5800-6400千卡規(guī)律，精煤揮發(fā)分一般在32%左右，硫含量在0.22-0.37％之間。磷含量一般在0.003-0.014％之間。是低硫、低磷的1/3焦煤。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。 圖1-2 煤巖層綜合柱狀圖 1.3 勘探程度及可靠性 1. 鉆探工程量統(tǒng)計(jì)：本次鉆探從1990年9月13日開工，到1993年10月結(jié)束，歷時(shí)三年整。施工鉆孔是7個(gè)，竣工16個(gè)，總工程量17，557.58米，超千米孔14個(gè)。詳見表2-1。 2. 工程質(zhì)量：本次勘探所使用的鉆機(jī)有TXB-1000型（1臺），TK-1型（2臺），TK-3型繩索取芯（1臺），這三種鉆機(jī)設(shè)備良好，符合技術(shù)要求。 本次勘探竣工鉆孔16個(gè)，全部按煤炭部落987年12月頒發(fā)的確《煤田勘探鉆孔工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行驗(yàn)收。91年前竣工鉆孔參加了東煤公司的復(fù)查，92年后施工的鉆孔本隊(duì)驗(yàn)收。驗(yàn)收成果：特級孔2個(gè)，甲級孔6個(gè)，乙級孔5個(gè)，丙級孔3個(gè)，特、甲、乙級孔層12層，不合格層20層，優(yōu)質(zhì)合格層率為72.6%。測井驗(yàn)收66層，均為優(yōu)質(zhì)層，優(yōu)質(zhì)層率100%。 孔質(zhì)量及煤層見煤點(diǎn)級別見表1-4、1-5。 表1-4 鉆孔質(zhì)量評級表 級 別 數(shù)量 項(xiàng)目 特級 甲級 乙級 丙級 特甲乙級孔率 合計(jì) 鉆探 2 6 5 3 81．3 16 測井 9 6 100 15 表1-5 煤層見煤點(diǎn)評級表 級 別 數(shù)目 項(xiàng)目 優(yōu)質(zhì) 合格 不合格 優(yōu)質(zhì)合格層率 合計(jì) 鉆探孔 41 12 20 72．6 73 電測孔 66 100 66 表1-3 鉆探工程量統(tǒng)計(jì)表 線號 孔號 終孔深度 鉆機(jī)層位 鉆孔型號 鉆孔質(zhì)量 備注 10 91-1 1173．55 32下 TK-1 乙 10 91-2 1049.07 23 下 TXB-1000 乙 11 92-3 102．77 21下 廢 運(yùn)輸巷漏水未計(jì)工程總量 12 91-4 1052．89 35下 TXB1000 丙 12 91-5 1146．80 35下 TK-1 乙 13 91-6 1143．72 39下 TK-1 甲 13 91-7 975．94 35下 TK-1 甲 20 91-8 1021．24 38下 TXB-1000 乙 18 91-9 1193．01 35下 TK-1 乙 20 91-10 1141．16 39下 TK-1 甲 14 91-11 1006．50 35下 TXB-1000 丙 14 91-12 1220．56 39下 TK-1 特 20 91-13 1121．14 35下 TK-1 甲 17 91-14 1024．93 36下 TXB-1000 丙 17 91-15 1163．30 37下 TK-1 特 18 91-16 967．44 34下 TXB-1000 甲 18 91-17 1156．33 39下 TK-1 甲 總計(jì) 17，557．58 鉆 第 2 章 井田境界及儲(chǔ)量 2.1 井田境界 2.1.1 井田周邊狀況 井田北部以+150m標(biāo)高線為界，南（深部）以-650m標(biāo)高為界，西以F31斷層為界；東以F34斷層為界。煤層平均傾角為17，平均容重1.4t/m3. 2.1.2 確定井田的依據(jù) 1.以地理地形,地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù). 2.要適于選擇井筒位置,安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物. 3.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間. 4.井田要有合理的走向長度,以利于機(jī)械化程度的不斷提高. 2.1.3 井田境界 井田境界：北部以+150m標(biāo)高線為界，南（深部）以-650m標(biāo)高為界，西以F31斷層為界；東以F34斷層為界。 井田走向長度：5.5Km 傾斜長度： 2.6Km 勘探面積：14.2km2 2.1.4 井田未來發(fā)展情況 該井田西部與杏花礦相鄰，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平全面的提高，井田范圍內(nèi)探明儲(chǔ)量會(huì)越來越精確?？赡茉诟畈堪l(fā)現(xiàn)可采煤層。 2.2井田儲(chǔ)量 2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 1.礦井初步設(shè)計(jì)應(yīng)計(jì)算以下儲(chǔ)量： a.礦井地質(zhì)儲(chǔ)量：勘探（精查）報(bào)告提供的儲(chǔ)量，包括“能利用儲(chǔ)量”和“暫不能利用儲(chǔ)量”； b.礦井工業(yè)儲(chǔ)量：勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告提供的“能利用儲(chǔ)量”中的A、B、C三級儲(chǔ)量，A、B、C三級儲(chǔ)量的計(jì)算方法，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定； c.礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲(chǔ)量； d.礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地的保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率。 2.礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指井田精查地質(zhì)報(bào)告提供的平衡表內(nèi)A+B+C級儲(chǔ)量，它是礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)。 井田工業(yè)儲(chǔ)量應(yīng)按儲(chǔ)量塊段法進(jìn)行計(jì)算。 塊段儲(chǔ)量=塊段面積塊段平均厚度容重/cosθ θ——為煤層平均傾角 計(jì)算得， ZC=(15.314.3+14.914.1+15.8965.0）1.4106 =(65.8345+61.125+79.48)1.4106=289.99Mt 3.礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算 Z=(Zc-P) C 式中， Z——可采儲(chǔ)量， Zc——工業(yè)儲(chǔ)量，Mt 　　　　 P——永久煤柱損失，Mt C——采區(qū)回采率,厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.85；地方小煤礦不低于0.7。 計(jì)算得，Z=（288.99-26.73）0.75=207.37Mt 詳見表2-1可采煤層儲(chǔ)量總表。 2.2.2 保安煤柱 1. 保護(hù)煤柱的留設(shè)方法 a. 工業(yè)場地及主要井巷保護(hù)煤柱留設(shè) （1）工業(yè)場地保護(hù)煤柱留設(shè)，應(yīng)在確定地面受保護(hù)面積后，用移動(dòng)角圈定煤柱范圍。移動(dòng)角數(shù)值應(yīng)采用本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)的實(shí)測數(shù)據(jù)選取。 工業(yè)場地地面受保護(hù)面積應(yīng)包括受保護(hù)對象及圍護(hù)帶，圍護(hù)帶寬度為15m； （2）不包括在工業(yè)場地范圍內(nèi)的立井，圈定其保護(hù)煤柱時(shí)，地面受保護(hù)對象應(yīng)包括轎車房，井口房或通風(fēng)機(jī)房風(fēng)道等，圍護(hù)寬度為20m； 圈定立井保護(hù)煤柱時(shí)，應(yīng)根據(jù)井筒深度、巖性、用途、煤層賦存條件及地形特點(diǎn)等因素，按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行； （3）斜井受保護(hù)對象應(yīng)包括絞車房、景田、斜井井筒及井底車場。井口圍護(hù)寬度應(yīng)為10m； （4）當(dāng)斜井大巷、上、下山位于煤層中時(shí)，其保護(hù)煤柱寬度，可按本礦區(qū)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定；或根據(jù)實(shí)測資料用分析法確定。 斜井或巷道上方的煤層是否留設(shè)保護(hù)煤柱，應(yīng)根據(jù)巷道距地表的垂深，巷道所在的圍巖性質(zhì)，巷道與煤層的法線距離等因素確定。斜井或巷道下方煤層，應(yīng)從巷道保護(hù)煤柱邊界起，用巖層移動(dòng)角圈定保護(hù)煤柱。 b. 斷層帶及井田徑界煤柱的留設(shè) 斷層帶及井田境界煤柱可按照實(shí)習(xí)礦井所留設(shè)煤柱尺寸獲取30的煤柱寬度來計(jì)算。并不是所有的地面建筑物、河流等均須留置保護(hù)煤柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)井的具體情況和“三下”采煤理論進(jìn)行分析。 1. 本井田邊界煤柱留設(shè)及斷層、井筒周邊煤柱的留設(shè) 井田邊界煤柱留設(shè)為30m；斷層帶煤柱留設(shè)為30m；井筒周邊煤柱留設(shè)為15m。 2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算的評價(jià) 本設(shè)計(jì)礦井的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，儲(chǔ)量的計(jì)算設(shè)計(jì)所得到的各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定誤差。 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 2.3.1 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定： 1.礦井年工作日按330d計(jì)算； 2.每日凈提升時(shí)間16h小時(shí)。 本設(shè)計(jì)采用三、八工作制,兩班生產(chǎn)、一班檢修。  表2-1 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 水 平 別 煤 層別 工業(yè)儲(chǔ)量 A+B+C (Mt) 煤炭損失量(Mt) 可采 儲(chǔ)量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷 層 開采 損失 其他 損失 合計(jì) 損失 Ⅰ 22 34.68 2.48 0.38 1.36 6.39 0.30 10.91 25.56 24 33.85 1.81 0.36 1.29 6.10 0.28 9.86 23.98 33 44.56 1.13 0.39 1.58 8.21 0.38 11.71 32.84 合計(jì) 114.90 5.43 1.14 4.24 20.71 0.97 32.50 82.40 Ⅱ 22 25.57 0.74 0.34 1.30 4.59 0.19 7.18 18.38 24 23.80 1.70 0.33 1.24 4.06 0.18 7.52 16.27 33 29.68 3.66 0.35 1.43 4.80 0.22 10.48 19.20 合計(jì) 79.07 6.11 1.03 3.98 13.46 0.59 25.19 53.87 Ⅲ 22 30.09 0 0.24 1.09 5.64 0.51 7.50 22.58 24 27.89 0 0.22 1.01 5.24 0.42 6.90 20.98 33 37.03 0.36 0.29 1.32 6.88 0.64 9.50 27.53 合計(jì) 95.02 0.36 0.76 3.43 17.77 1.58 23.91 71.10 總計(jì) 288.99 11.91 2.93 11.65 51.95 3.15 81.61 207.4 2.3.2 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 1.根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力分為以下幾種： 大型礦井：1.20、1.50、1.80、2.40、3.00、4.00及以上（Mt/a）； 中型礦井:0.45、0.60、0.90（Mt/a）； 小型礦井：0.09、0.15、0.21、0.30（Mt/a）； 除上述井型以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的中間井型。 2. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力方案比較 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為288.996Mt,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的13.2%，各可采層均為厚煤層，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為75%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為207.379Mt。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料描述，煤層儲(chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計(jì)。并初步擬定三個(gè)方案，即礦井生產(chǎn)能力為1.80Mt/a，2.40Mt/a和3.00Mt/a三個(gè)方案，分析論證如下： 按照公式: P=Z/AK 式中， P-為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a； Z-井田的可采儲(chǔ)量,Mt； A-為礦井生產(chǎn)能力,Mt/a； K-為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.4； 計(jì)算得， P1=92a ； P2=62a； P3=49a； 經(jīng)與《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相核對，確定62a為比較合理的服務(wù)年限，即本礦井的生產(chǎn)能力初步定為2.40Mt/a，服務(wù)年限為62a。 2.3.3 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 根據(jù)公式： P=Z/AK 式中， P---為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a； Z---井田的可采儲(chǔ)量,Mt； A---為礦井生產(chǎn)能力,Mt/a； K---為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.4； 計(jì)算得：p= Z/AK=207.3794/（1.42.40）=62a 所以，礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限為62a. 第3章 井田開拓 3.1 概述 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 平崗礦與杏花礦相鄰，杏花礦以立井開拓為主。 3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的原因及其具體情況 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： 1.井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）； 2.煤層賦存和開采技術(shù)條件； 3.地形地貌和地面外部條件； 4.技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； 5.施工技術(shù)和設(shè)備條件； 總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。影響本設(shè)計(jì)井田開拓方式的具體因素如下： 1.地表因素 井田表土的標(biāo)高都在+150m以上，地勢略高一些，利于井筒的維護(hù)，不易被水淹井。但不利于工業(yè)廣場的選擇。 2.煤層賦存情況 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在+150m以上，下部標(biāo)高在-650m左右。整個(gè)礦區(qū)共3層可采煤層，即22#、24#、33#，全區(qū)發(fā)育良好。三層間的距離都大于80m,從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)安全上考慮應(yīng)該用分層開采比較合理。煤層走向長度為5.5Km，傾向2.6Km。本井田煤層系緩傾斜厚煤層，平均傾角在17左右，且含水層較少，可以采用上山開采。 3.1.3 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，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(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.必須慣徹執(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。 3.2 礦井開拓方案的選擇 3.2.1 井硐形式和井口位置 1.井筒形式： 井筒形式選擇立井井筒開拓。由于立井井筒的適應(yīng)性很強(qiáng)，具有通過復(fù)雜地質(zhì)地段的能力強(qiáng)，提升能力大，機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大，通風(fēng)條件好，管線短，物料和人員升降速度快等優(yōu)點(diǎn)。但還應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上對各種可能方案進(jìn)行比較，從中得出最合理的方案。所以，初步擬定三種開拓方式。 a.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）井筒為圓形斷機(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。 適用條件：煤層賦存深度200－1000m，含水砂層厚度20－400m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件限制。技術(shù)上也比較可靠。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時(shí)均采用立井開拓方式。 技術(shù)評價(jià)：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，本井田煤層賦存最深-650m標(biāo)高，平均煤層傾角17，滿足采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上也可行。 b.雙斜井開拓 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，井度車場及硐室都比投資少； （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??； （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。 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，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； （3）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； （4）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。當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí),斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜,有時(shí)難以通過。 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工的緩傾斜及傾斜煤層。 技術(shù)評價(jià)：本井田一水平設(shè)在+150— -200m標(biāo)高，根據(jù)煤層的賦存情況不可以采用雙斜井開拓。 c. 主斜井，副立井開拓 優(yōu)點(diǎn)：兼?zhèn)淞⒕托本膬?yōu)點(diǎn)，主井采用斜井開拓，井筒施工簡單，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低，副井采用立井開拓，井筒容易維護(hù)，有效斷面大，有利于通風(fēng)，提升速度快。 缺點(diǎn)；如果井口相近，則井底車場布置，井下的聯(lián)系就不太方便了。如果井底車場相近，則井口就相距較遠(yuǎn)了，地面工業(yè)廣場上的建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便，占地面積大，相應(yīng)地增加了煤柱的損失。 技術(shù)評價(jià)：根據(jù)本次設(shè)計(jì)井田的地表狀況，煤層賦存條件及工業(yè)廣場的布置等實(shí)際情況，如果采用綜合開拓則不利于地面工業(yè)廣場的布置，也不利于井底車場的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣。但是在技術(shù)上也是行的。 根據(jù)幾種開拓方案的技術(shù)上的比較，雙立井開拓比較合理，綜合開拓也是可行的。所以，初步采用雙立井開拓，綜合開拓的方案。 圖3-1 開拓方案示意圖 表3-1 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 方 案 雙 立 井 開 拓 綜 合 開 拓 內(nèi)容 工程 量 單價(jià)（元） 費(fèi) 用 （萬元） 工程量 單 價(jià) （元） 費(fèi) 用 （萬元） 單位 名稱 數(shù) 量 單 位 數(shù) 量 數(shù) 量 數(shù) 量 單 位 數(shù) 量 數(shù) 量 基巖段主井掘進(jìn) 31.10 10m 39690 123.43 102.82 10m 21753 223.66 基巖段副井掘進(jìn) 32.30 10m 44457 143.59 32.30 10m 44457 143.59 基巖段主井輔助費(fèi) 30.00 10m 42781 128.34 102.60 10m 16875 173.14 基巖段副井輔助費(fèi) 32.30 10m 45214 146.04 32.30 10m 45214 146.04 表土層副井輔助費(fèi) 3.10 10m 23435 7.26 3.10 10m 23435 7.26 主井 提升費(fèi)用 80.50 10m 0.73 0.06 226.60 10m 0.39 0.88 副井 提升費(fèi)用 81.10 10m 2.67 0.22 81.10 10m 2.67 0.22 箕斗 2 個(gè) 143800 28.76 罐籠 2 個(gè) 76400 15.28 2 個(gè) 76400 15.28 鋼絲繩 輸送機(jī) 103.10 10m 0.32 0.04 主井 提升機(jī) 1 個(gè) 825000 82.50 1 個(gè) 752400 75.20 副井 提升機(jī) 1 個(gè) 834000 83.40 1 個(gè) 667000 66.70 總 計(jì) 758.88 852.01 從兩種開拓方式的經(jīng)濟(jì)比較可以看出，雙立井開拓的費(fèi)用比較少，結(jié)合技術(shù)上的合理，雙立井開拓是本設(shè)計(jì)的最佳選擇。所以，本設(shè)計(jì)的開拓方式為：雙立井開拓。 2．井口位置 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。在選擇開拓方式的同時(shí)，就要考慮各種可能的井口位置。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： a.井下條件 (1)井田走向儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡； (2)井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； (3)勘探程度及初期工程量。 b.地面條件 (1)井筒位置應(yīng)選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)； (2)井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險(xiǎn)地區(qū)； (3)井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求； (4)工業(yè)場地不占或少占用良田； (5)井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運(yùn)輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。 在本設(shè)計(jì)井田中，提出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田東部 方案二：井筒位于井田西部 方案三：井筒位于井田中部 經(jīng)過簡單的技術(shù)比較后認(rèn)為： (1)井筒位于井田東部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； (2)井筒位于井田西部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； (3)井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也?。? (4)本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度不大，但傾斜長度較大，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 3.2.2 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 1. 煤層賦存為傾斜狀態(tài)時(shí)，一般又淺部向深部開采，以達(dá)到工程量少、建設(shè)速度快、投資省、成本低的效果。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個(gè)井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上往下逐水平開采）。每個(gè)開采水平設(shè)井底車場和運(yùn)輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。 煤礦科技迅猛發(fā)展，在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個(gè)水平，1～2個(gè)工作面生產(chǎn)。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源/儲(chǔ)量和較長的服務(wù)年限。水平上、下山開采方式是優(yōu)越的，可保證生產(chǎn)合理集中化，穩(wěn)定生產(chǎn)，節(jié)省總井巷工程量，經(jīng)濟(jì)效益好。因此使用上下山開采的意義很大。在條件適宜時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮使用上下山開采。 本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個(gè)因素： a.合理的水平服務(wù)年限； b.煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； c.生產(chǎn)成本； d.水平接替； e.井底車場及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。 根據(jù)上述因素，結(jié)合本設(shè)計(jì)井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下： 表3-2 礦井的階段高度劃分（m） 井型 開采緩斜煤層的礦井 開采傾斜煤層的礦井 開采急傾斜煤層的礦井 大、中型礦井 100～250 100～250 100～150 小型礦井 60～100 80～120 80～120 表3-3水平劃分方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平 數(shù)目 二 三 二 水平 標(biāo)高 -350，-650 -150，-400，-650 -250，-650 方案 分析 煤炭損失量大，+150— -350之間斜長太長，無法進(jìn)行運(yùn)輸 比較合理 在-250— -650之間斜長過長，難于運(yùn)輸。 比較結(jié)果 選擇方案二比較合理 結(jié)合上表：本設(shè)計(jì)礦井為3個(gè)水平，一水平標(biāo)高為-150，二水平標(biāo)高為-400，三水平標(biāo)高為-650。 礦井開拓方式為雙立井為主的開拓。 總儲(chǔ)量為Zc=288.99Mt，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.40Mt/a； 服務(wù)年限為T=Z/AK=207.38/(2.401.4)=62a。 圖3-2水平劃分示意圖 3.2.3 開拓巷道的布置 1．開拓巷道布置方式的選擇 開采水平布置的核心問題是運(yùn)輸大巷的布置，運(yùn)輸大巷可有單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷）分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）或全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷）主要根據(jù)煤層的數(shù)目和間距來定。采用分煤層或分組集中大巷時(shí)，各煤層大巷之間，各大巷與井底車場之間用石門聯(lián)系；用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層組之間采區(qū)石門聯(lián)系。 本設(shè)計(jì)井田的可采煤層有22#，24#，33#。由于煤層傾角不大，煤間距也不大的特點(diǎn)及以上論述選用集中運(yùn)輸布置大巷，各煤層之間，大巷和井底車場之間用石門聯(lián)系的方式，生產(chǎn)區(qū)域比較集中，利于提高井下運(yùn)輸效率，開采順序靈活。 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 3.3.1 井硐形式和數(shù)目 本礦井采用雙立井為主的綜合開拓方式，一主井一副井，在第三水平布置暗斜井。 3.3.2 井硐位置及坐標(biāo) 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 1. 地面條件 a.工業(yè)場地占地面積； b.地形與工程地質(zhì)條件； c.煤的運(yùn)輸方向； d.生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置。 2. 井下條件 a.按運(yùn)輸量確定井筒位置； b.根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置； c.煤柱量； d.勘探程度和初期工程量。 根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置詳見開拓示意圖。 兩立井位于井田中央，坐標(biāo)分別為：主井：（5024698，-60319）；副井：（5024665，-60353）； 3.3.3 水平數(shù)目及標(biāo)高 本設(shè)計(jì)礦井為3個(gè)水平，一水平標(biāo)高為-150，二水平標(biāo)高為-400，三水平標(biāo)高為-650。 3.3.4 石門 大巷數(shù)目及布置 本設(shè)計(jì)礦井中，大巷和石門服務(wù)年限較長，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中相同。其內(nèi)部設(shè)施也相同。巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價(jià)并有利于加快施工速度。該設(shè)計(jì)礦井大巷，石門斷面的各項(xiàng)內(nèi)容見圖。 3.3.5 井底車場的形式選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。因此，井底車場設(shè)計(jì)是否合理，直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。 由于井筒形式，提升方式，大巷運(yùn)輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同，井底車場的形式也各異。按照礦車在井底車場內(nèi)運(yùn)行特點(diǎn)，井底車場可分為：環(huán)行式和折返式兩大類型。固定式礦車運(yùn)煤時(shí)，則一般用折返式車場。 3.3.6 煤層群的聯(lián)系 當(dāng)煤層群傾角比較大，各煤層平巷為水平布置時(shí)，常采用石門聯(lián)系。即區(qū)段、軌道集中巷與各煤層群回風(fēng)平巷以石門聯(lián)系。區(qū)段運(yùn)輸集中巷通過溜煤眼和石門與各煤層超前運(yùn)輸巷聯(lián)系。這種施工方式施工方便，可以利用區(qū)段石門布置采區(qū)中部車場，輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，人員行走不便，但是當(dāng)煤層傾角較小時(shí)，石門很長，掘進(jìn)工程量大。石門不容易維護(hù)，且石門輔助輸送機(jī)運(yùn)煤，公用設(shè)備較多，所以它一般用于設(shè)備傾角大于15～20的煤層。 本設(shè)計(jì)礦井井田范圍內(nèi)共有三層可采煤層，即22#，24#，33#煤層，這三層間的距離都比較大，都可以進(jìn)行單獨(dú)開采，所以，本礦井的三層煤采用分層開采。 圖3-3 大巷 石門斷面圖 表3-4 立井井底車場的基本類型 類型 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 適用條件 環(huán) 形 式 立 式 1.存車線和回車線與主要大巷垂直 2.主、副井距主要運(yùn)輸大巷較遠(yuǎn)，有足夠長度的布置存車線 1.0.90-1.50Mt/a的礦井 2.刀形車場適用于0.60Mt/a，增加回車線可提高到0.90-1.20 Mt/a 斜 式 1.存車線和回車線與主要大巷分段 2.主要運(yùn)輸大巷可局部作回車線 1.適用于0.60-0.90Mt/a的礦井 2.地面出車受限制時(shí)使用 梭 式 1.存車線和回車線與主要大巷平行 2.主、副井距主要運(yùn)輸大巷較近 適用于0.60-0.90Mt/a的礦井 折 返 式 梭 式 利用主要運(yùn)輸大巷作主、副井空、重車線、調(diào)車線、回車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 盡 頭 式 利用石門作主井空、重車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 3.3.7 采區(qū)劃分