【正文】 確定本礦井初期的瓦斯等級為低瓦斯礦井，并沒有煤塵爆炸危險和自燃發(fā)火傾向。本礦井的恒溫帶溫度為＋℃，深度為20m。－℃；－℃。煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉砂巖和細砂巖，抗壓強度一般在500～1100kg/cm2。 煤質(zhì)、牌號及用途煤種及其變化本礦井煤的揮發(fā)份一般大于40％，屬低變質(zhì)煤。煤種主要為氣煤、長焰煤次之，煤種在垂直方向上無明顯變化。煤的有害成分灰分：本井田煤的灰分含量（Ag）～％，多屬中低灰分煤層。硫：各煤層硫的含量均很低，原煤全硫（SgQ）～％，屬特低硫煤。發(fā)熱量各煤層煤的平均發(fā)熱量（QfD）為6306～6849大卡/kg。元素分析煤的元素組成穩(wěn)定，屬低腐質(zhì)煤。各煤層碳（Cr）～％；（Hr）～％；（Or）～％?？蛇x性所有煤層的煤均屬于易選到中等可選。工業(yè)用途評價本井田原煤按現(xiàn)行煤炭實用分類法，屬于Ⅰ～Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰、低磷、低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可作為優(yōu)良的配焦和化工精煤，副產(chǎn)品可供動力及民用在井田范圍內(nèi)，由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存穩(wěn)定，其勘探程度較精確。第2章 井田境界、儲量、服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù)；，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系。 井田周邊情況井田北部以斷層F48為界，南部以自然邊界河流為界，西面以650m標高為界，東以煤層的天然露頭為界。,。 井田未來發(fā)展情況　　本井田煤層埋藏較淺，傾角較小，由于井田內(nèi)幾條斷層的影響，所以隨著技術(shù)的進步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算設(shè)計井田范圍內(nèi)參加儲量計算的煤層有117四層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 保安煤柱參照保護煤柱的設(shè)計原則如下：(1)通常，保護煤柱應(yīng)根據(jù)受護面積邊界和移動角值進行圈定。(2)地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶。(3)當(dāng)受護邊界與煤層走向斜交時，根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。(4)立井保護煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設(shè)。為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，結(jié)合本礦井的實際情況，留設(shè)保安煤柱如下：；；；。 按以上方法計算得：工業(yè)廣場煤柱損失：； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失：；總損失量：。 儲量計算方法計算公式如下：塊段儲量=塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度煤的視密度。根據(jù)原東榮立井初步設(shè)計儲量諸圖，各煤層工業(yè)儲量等各種儲量見表21。水平煤層工業(yè)儲量（萬t）煤層損失量可采儲量（萬t）工業(yè)場地（萬t）井田境界（萬t）斷層（萬t）開采損失（萬t）合計損失（萬t）第一水平461317合計625第二水平461317903合計總計表21 可采煤層儲量計算表 計算公式如下： 式中 ——可采儲量；——工業(yè)儲量；——永久煤柱損失；——礦井回采率。經(jīng)各煤層可采儲量計算。損失率：%。 儲量計算的評價本設(shè)計井田的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角小，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件較好，儲量計算較為可靠。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 本設(shè)計礦井年工作日330d，礦井每日凈提升16h，采用四六制工作制度，三班生產(chǎn)，一班準備。 礦井生產(chǎn)能力的確定礦井生產(chǎn)能力的大小應(yīng)根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場的需煤量、技術(shù)裝備和管理水平等。根據(jù)本井田的實際情況，初步擬定三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案A：；方案B：；方案C：。上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計算公式如下：式中 ——礦井設(shè)計可采儲量，Mt；——礦井生產(chǎn)能力，Mt/a；——礦井儲量備用系數(shù)，=～。 根據(jù)本礦井實際情況，取=。依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下：方案A：（）=；方案B：（）=；方案C：（）=；參照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，方案A較為合理，即：；礦井服務(wù)年限為T=。第3章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述東榮三礦與東榮二礦相距較近，東榮二礦為雙立井開拓。 影響本井田設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體原因，工業(yè)場地宜選擇在相對比較開闊的平地上，標高為＋60m。，無大、中型構(gòu)造，其中大斷層為井田邊界，中央的小斷層對礦區(qū)的總體布置沒有太大的影響。＋50～650m，煤層傾角13176。左右，其中117各煤層間距分別為：22m、70m、27m?？傮w來說，煤層相對集中，可采用分層組聯(lián)合布置開采。 礦井開拓方案的選擇根據(jù)東榮三礦井田的地表及煤層等實際情況，平硐開拓方式技術(shù)上不合理，應(yīng)直接否定?，F(xiàn)依據(jù)東榮三礦井田的地形，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，提出兩種井筒開拓方案，具體情況如下：方案I——雙斜井開拓方案Ⅱ——雙立井開拓以上兩種井筒開拓方案技術(shù)比較如下：（1）雙斜井開拓斜井與立井相比有如下優(yōu)點：，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場及硐室都比投資少。，不用大型提升高備，鋼材消耗量小。，改擴建比較方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度。 缺點：，斜井要比立井長得多。，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低、能力小、鋼絲繩磨損嚴重、動力消耗大、提升費用高，當(dāng)井田斜長較大時，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。，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長度較大。，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，不得不另開專用進風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。,斜井井筒掘進技術(shù)復(fù)雜,有時難以通過。 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。技術(shù)評價：本井田一水平設(shè)在－250m水平標高。根據(jù)煤層的賦存情況可采用雙斜井開拓。東榮三礦井田賦存深度為＋50～650m，在技術(shù)上是可行的。（2）雙立井開拓優(yōu)點：，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利。，易于自動控制。，維護費用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。缺點：與斜井優(yōu)點相對應(yīng)。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，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均采用立井開拓方式。技術(shù)評價：根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行。東榮三礦井田的地表，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上可行。根據(jù)上述井硐開拓方案的技術(shù)比較，確定雙立井開拓與雙斜井開拓方案在技術(shù)上可行。根據(jù)規(guī)定，對技術(shù)可行的方案還應(yīng)進行經(jīng)濟比較。表31 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟分析比較表 方案優(yōu)點缺點方案一，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；、第三水平石門工程量?。?。，工程量較大，不利于生產(chǎn)；，井下需要人員多。方案二，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；，檢修容易，能耗低；；；，營運費用低。；；。表32 方案費用比較表方案項目名稱方案一方案二基建費用（萬元）立井開鑿322石門運輸井底車場110190生產(chǎn)費用（萬元）立井提升石門運輸總計（萬元）依據(jù)上述各種方案比較，得知雙立井開拓最經(jīng)濟。對礦井井筒位置有以下的要求：1）井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央。當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。2）井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小。3）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。依據(jù)本井田的儲量分布圖，及剖面圖，考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中央。根據(jù)本井田的實際情況及劃分水平的規(guī)定，現(xiàn)確定水平劃分方案如下：方案一：三水平開采 水平標高——250m,－500m,650m 階段垂高——300m,250m,150m 一水平儲量—— 二水平儲量—— 三水平儲量—— 一水平服務(wù)年限—— 二水平服務(wù)年限—— 三水平服務(wù)年限—— 服務(wù)年限——方案二：兩水平開采 水平標高——－250m,－500m 階段垂高——300m，250m 一水平儲量—— 二水平儲量—— 一水平服務(wù)年限—— 二水平服務(wù)年限——參照上述兩種方案的各項數(shù)據(jù)，各方案評價如下：方案一：該方案的二、三水平服務(wù)年限太短，不能充分地利用礦井資源，不符合相關(guān)規(guī)定，本方案不可取。方案二：該方案一水平上山開采，二水平上下山開采，各項指標均符合相關(guān)規(guī)定，根據(jù)本井田的實際情況，本方案技術(shù)上可行。水平巷道的主要任務(wù)是擔(dān)負煤矸，物料和人員的運輸，以及通風(fēng)，排水，敷設(shè)管線。根據(jù)煤層埋藏特征和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，并考慮到各煤層的間距較小，宜采用集中大巷，為減少煤柱損失和保證大巷維護條件，運輸大巷布置在17煤層的底板下的厚砂巖中，上水平的運輸巷用做下水平的回風(fēng)巷，這樣有利用井下運輸效率，生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單。本設(shè)計井田的可采煤層為117煤層，4與6煤層，13與17煤層較近，可以分組聯(lián)合開采，各煤層的煤質(zhì)相同，不需要分采分運。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述根據(jù)井田的地形地勢，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，與第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟比較，本礦井采用雙立井開拓。詳見井筒開拓方案比較示意圖3圖32。方案一：雙立井開拓；圖31 雙立井開拓方案圖方案二：雙斜井開拓。圖32 雙斜井開拓方案圖根據(jù)本井田的實際情況，以及選擇井筒位置的條件，本設(shè)計礦井井筒位置詳見開拓示意圖，主井標高為＋62m，副井標高為＋60m，兩井筒的地理坐標分別為：主井：X=519315Y=44659308副井：X=5193070、Y=44659369水平設(shè)置總的原則是盡量加大一個水平的開采范圍、資源儲量、服務(wù)年限，同時盡量減少水平的設(shè)置?；谝陨显瓌t，根據(jù)本井田煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造等因素，合理的水平劃分方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟評價，本設(shè)計礦井在－250m水平標高處劃分一水平，階段垂高300m，在－250m水平標高布置開拓巷道，第二水平標高500m。井底車場及各類硐室、井田范圍內(nèi)各煤層以－250m開采水平為界，采用上山開采。第二水平采用上、下山開采。、大巷數(shù)目及布置根據(jù)本設(shè)計礦井開拓巷道布置方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟評價，確定本設(shè)計礦井采用的開拓巷道布置方式為集中運輸大巷及采區(qū)石門布置。本設(shè)計礦井中，大巷和石門服務(wù)年限較長，運輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護設(shè)計在本設(shè)計中基本相同。其內(nèi)部設(shè)施也基本相同。巷道斷面設(shè)計合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效果和生產(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，降低造價并有利于加快施工速度。該設(shè)計礦井石門斷面、大巷斷面的各項內(nèi)容見圖3圖34。圖33 石門斷面圖 圖34 大巷斷面圖由于井筒形式，提升方式，大巷運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)運行特點，井底車場可分為：環(huán)行式和折返式兩大類型。根據(jù)本設(shè)計礦井井筒形式及大巷，石門的布置，結(jié)合井底車場型式的選擇因素，本設(shè)計礦井采用環(huán)形刀式井底車場，大巷運煤主要是3t底卸式礦車，軌距是600mm。 煤層群的聯(lián)系本礦井共有四層煤，即：117煤層，參見可采煤層特征表12。4與13與17煤層間距較小，因此可以采用分層組聯(lián)合開采。運輸大巷布置在17煤層的底板巖石中。開采時采用下行式，因此先采4煤層，可滿足達產(chǎn)要求。 采區(qū)劃分在本井田內(nèi)，由于有F4F4F2F84 、F9斷層的存在，井田劃分成采區(qū)時，結(jié)合采區(qū)劃分的原則，以井田內(nèi)斷層為邊界，從而劃分的具體情況見圖3—5。