【正文】 9 。 整合后該礦東北鄰 XXX 煤礦，東部隔國(guó)有公共井田與 XXXX 煤礦相望，西南鄰 XXX 聯(lián)營(yíng)煤礦、 XXXX 煤業(yè)有限公司，西部為國(guó)有公共井田、西北鄰山西 XXX 煤業(yè)有限公司。 三、儲(chǔ)量 井田內(nèi)批采 11 號(hào)煤層共獲得保有資源 /儲(chǔ)量 。其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 111b） ，（ 111b）占總資源 /儲(chǔ)量 94%，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 122b） ， (111b+122b) 占總資源 /儲(chǔ)量 94%，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（ 333） 。資源 /儲(chǔ)量估算結(jié)果可靠，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 根據(jù)地質(zhì)勘探資料， 礦井保有能利用資源 /儲(chǔ)量匯總表 見(jiàn) 表 1— 3。 表 1— 3 礦井保有能利用資源 /儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 整合前煤礦 煤層號(hào) 資源 /儲(chǔ)量（ Mt） 111b 111b+122b 111b+122b+333 111b+122b+333 111b 122b 333 111b+122b 111b+122b+333 （ %） （ %） 原XXXX 4 100 100 9 100 100 11 93 93 小計(jì) 98 98 新增區(qū) 4 9 86 86 11 98 99 小計(jì) 86 87 合計(jì) 94 94 四、 可采儲(chǔ)量?jī)?chǔ)量的計(jì)算 （一） 各類(lèi)永久煤柱的計(jì)算 1．巷道煤柱 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 10 1 MH (2 .5 0 .6 )S f?? 式中： S1— 巷道保護(hù)煤柱的水平寬度， m； H— 巷道的最大垂深， m； M— 煤層厚度， m； f— 煤的強(qiáng)度系數(shù)。 1 HM( 2 . 5 0 . 6 ) 1 6 5 ( 2 . 5 0 . 6 8 . 0 6 ) 2 4 . 6 mf2S ? ? ? ?? ? ? 巷道煤柱取 30m。 井田邊界煤柱留 20m，斷層煤柱 20m，工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù) ,井筒按一級(jí)保護(hù)，再根據(jù)表土層和基巖 厚度 (表土移動(dòng)角 45176。，基巖移動(dòng)角 72176。 )計(jì)算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收 50%左右。 （二） 礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 =111b+122b+333k 式中： k— 推斷資源量的可信度系數(shù)，取 。 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 。 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 =(礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 永久煤柱損失 ) 式中： 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 11 永久煤柱損失為井田境界、斷層等保安煤柱。 根據(jù)以上計(jì) 算 ,礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量為 。 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量匯總見(jiàn)表 14。 表 14 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 煤層 編號(hào) 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 111b+122b+333k 永久煤柱 礦井設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量 井田境界 斷層、陷落柱 小計(jì) 4 9 11 合計(jì) 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 =(礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 保護(hù)煤柱損失 )采區(qū)回采率 式中： 保護(hù)煤柱損失為工業(yè)場(chǎng)地及大巷等保安煤柱；采區(qū)回采率為 75%。 根據(jù)以上計(jì)算 ,礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總見(jiàn)表 15。 表 15 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位： Mt 煤層 編號(hào) 設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量 開(kāi)采煤柱損失 開(kāi)采 損失 設(shè)計(jì) 可采儲(chǔ)量 工業(yè)場(chǎng)地 大巷 小計(jì) 9 11 合計(jì) 井田開(kāi)拓 井筒形式 及數(shù)目的 確定 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 12 XXXX 煤業(yè)有限公司礦井為兼并重組整合礦井，整合后共有 3 個(gè)井筒，分別為主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井，新掘的主斜井、副斜井在原 XXXX 煤礦工業(yè)場(chǎng)地，新掘的回風(fēng)斜 井在井田的東南角，能夠滿足兼并重組整合后礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的需要。 、井筒位置的確定 1. 井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇 井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇的主要原則 1)充分利用現(xiàn)有地面工程及設(shè)施。 2)地面平坦、開(kāi)闊，場(chǎng)地挖方填方量小，工程地質(zhì)條件好，能夠滿足。 3)位于儲(chǔ)量中心，減少井下運(yùn)輸、通風(fēng)、井巷工程費(fèi)用。 4)不受洪水、山體滑坡等自然災(zāi)害的威脅。 5)靠近公路、交通方便，運(yùn)輸距離短，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省。 6)有利于礦井開(kāi)拓部署，為穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)創(chuàng)造條件。 本次設(shè)計(jì)新掘 3 個(gè)井筒，主斜井、副斜井位于 井田北中部，回風(fēng)斜井位于井田的東北角。 工業(yè)廣場(chǎng)位置、形狀和面積的確定 工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素： 盡量位于井田儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局； 占地要少，盡量做到不搬遷村莊； 盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于最高洪水位； 盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 13 根據(jù)以上要求， 原喜鵲溝煤業(yè)有限公司工業(yè)場(chǎng)地位于井田西北部，滿足資源重組整合后主、副井工業(yè)場(chǎng)地要求；原玉嶺山煤業(yè)有限公司工業(yè)場(chǎng)地位于井田東部，滿足資源重組整合后風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地要求。 開(kāi)采水平數(shù)目、位置和標(biāo)高的確定 根據(jù)煤層賦存特征，設(shè) 1 個(gè)水平開(kāi)拓全井田，水平標(biāo)高為 +。 開(kāi)拓方案的確定 礦井設(shè)計(jì)開(kāi)拓方案主要考慮下列原則： (1)有完善的采、掘、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)環(huán)節(jié)及系統(tǒng)。 (2)生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)單、實(shí)用，生產(chǎn)工藝先進(jìn)、合理。 (3)投產(chǎn)采區(qū)布置在井底附近，以縮短建井工期，節(jié)省初期基建投資。 (4)井下巷道沿煤層布置，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低，并能進(jìn)一步探明煤層的賦存情況。 (5)近期與長(zhǎng)遠(yuǎn)相結(jié)合，既要考慮當(dāng)前效益，又要有利長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。 開(kāi)拓方案 基于上述原則，根據(jù)地質(zhì)條件和煤層賦 存情況，本次設(shè)計(jì)方案如下： 斜井開(kāi)拓方案 礦井采用斜井開(kāi)拓。擴(kuò)大原有的工業(yè)場(chǎng)地，新掘主斜井作為資源重組整合后礦井的主提升井，主斜井凈寬 , 凈斷面 ,傾角 18176。，斜長(zhǎng) 553m至 11 號(hào)煤層 ,掘垂深 35m、直徑 井底煤倉(cāng)。裝備帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭提升任務(wù)，敷設(shè)人行臺(tái)階、扶手，為礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。新掘副斜井作為資源重組整合后礦井的輔助提升井，副斜井凈寬 , 凈斷面,傾角 18176。，斜長(zhǎng) 425m 至 11 號(hào)煤層，鋪設(shè) 30kg/m 的軌道，擔(dān)負(fù)礦井的輔助提升、下放大件設(shè)備 和人員上下任務(wù) ,敷設(shè)人行臺(tái)階、扶手，為礦井的進(jìn)風(fēng)井及安全出口。新掘的回風(fēng)斜井凈寬 ，凈斷面 ,傾角 18176。，斜長(zhǎng) 65m 至 11 號(hào)煤層，敷設(shè)人行臺(tái)階、扶手，為礦井的回風(fēng)井及安全出口。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 14 根據(jù)煤層賦存特征，設(shè)一個(gè)水平開(kāi)拓全井田 11 號(hào)煤層，井筒落底至11 號(hào)煤層后，沿井田西部邊界煤柱新掘運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)大巷 ,至井田南部邊界，回采井田南部新增資源?；敬怪庇谶\(yùn)輸、軌道、回風(fēng)大巷道布置工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽。運(yùn)輸、回風(fēng)順槽分別與相對(duì)應(yīng)的大巷直接溝通。運(yùn)輸、軌道大巷均沿 11 號(hào)煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿 11 號(hào)煤 層頂板布置。巷道間距 30m，巷道保護(hù)煤柱每側(cè) 30m。全井田共劃分 3 個(gè)采區(qū)。 井田開(kāi)拓圖見(jiàn)圖 1 15。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 15 第二章 采區(qū)地質(zhì)特征 采區(qū)范圍 根據(jù)井田開(kāi)拓布置，按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，并結(jié)合工作面技術(shù)裝備和管理水平，設(shè)計(jì)布置 2 個(gè)雙翼采區(qū)和 1 個(gè)單翼采區(qū)。首采區(qū)布置在井田南部的 11 號(hào)煤層中。 井田共劃分為 3 個(gè)采區(qū)，即 110 1102 和 901 采區(qū)。首采區(qū)為 1101 采區(qū)，布置 1 個(gè)綜采工作面保證礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 采區(qū)地質(zhì)情況 采區(qū)地質(zhì) 本井田含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊 系下統(tǒng)山西組。主要含煤地層為太原組，含有 1 12 號(hào)煤層，其中 11 號(hào)煤層為全井田穩(wěn)定發(fā)育可采， 12 號(hào)為不穩(wěn)定零星可采，煤層厚度平均 ，地層平均厚度為 ，含煤系數(shù)為 %，可采煤層厚度平均 ，可采煤層含煤系數(shù) %，山西組厚度平均 ，含 3 32號(hào)薄煤層，煤層平均厚度 ，含煤系數(shù)為 %。 本井田地質(zhì)構(gòu)造總體為一寬緩的褶曲結(jié)構(gòu)，井田北部發(fā)育 S1 背斜，軸位于井田北中部，軸向 NNWNNE,井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度 1800m 左 右；井田西部發(fā)育 S2 向斜，軸向 NNWNNE,井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度 1000m 左右；井田南部發(fā)育S3 向斜，軸位于井田西南部，軸向 NNWSW,井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度 1300m 左右 。地層傾角 2176?！?8176。 在井田東北部及中部井下采掘各發(fā)現(xiàn)有一正斷層。 (1)F1正斷層：位于井田東北部，走向北西，傾向北東，傾角 70176。，落差 10m，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度 350m。 (2)F2正斷層：位于井田東南部，走向北西，傾向北東，傾角 70176。，落太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 16 差 7m，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度 1000m。 另外，井田北部井下發(fā)現(xiàn)一陷落柱，陷落柱呈橢圓形，長(zhǎng)軸 400m，短軸 110m。 井田內(nèi)無(wú)巖漿巖侵入。 綜上所述，井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單為一類(lèi)。 采區(qū)地質(zhì)情況對(duì)開(kāi)采的影響不是很大。 礦井現(xiàn)開(kāi)采井田南部 11 號(hào)煤層，煤層賦存及開(kāi)采技術(shù)條件如下： 11 號(hào)煤層位于太原組下部，上距 9 號(hào)煤層 ～ ，平均 。煤層厚度 ～ ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含 0～ 2 層夾矸，為井田內(nèi)穩(wěn)定可采煤層。煤層頂板粉砂巖為主；底板粉砂巖為主。 井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，總體為一寬緩的褶曲構(gòu)造，地層傾角 2～ 8176。，在井田東北部邊界發(fā)育有一條落差為 10m 的正斷層，井田東南部有一條落差為7m 的正斷 層，井田北部有一陷落柱，無(wú)巖漿巖侵入。井田總體構(gòu)造簡(jiǎn)單為一類(lèi)。 礦井為低瓦斯礦井。 11 號(hào)煤層自燃傾向?yàn)棰蝾?lèi)，屬自燃煤層，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。 根據(jù)上述 11 號(hào)煤層特征 ,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)開(kāi)采技術(shù)水平有兩種采煤方法可供選擇 ,即分層開(kāi)采和放頂煤一次采全高。分層開(kāi)采適應(yīng)范圍較大 ,但因掘進(jìn)工作量大 ,分層間距使用金屬網(wǎng)假頂 ,從而使礦井生產(chǎn)噸煤成本加大 ,影響企業(yè)綜合效益。因此 ,設(shè)計(jì)中不做為首選考慮的采煤方法 ,只有當(dāng)煤層賦存條件不適宜放頂煤開(kāi)采時(shí)才考慮使用。 放頂煤開(kāi)采關(guān)鍵在于頂煤的可放性 ,而頂煤的可放性則由煤層賦存條件、力學(xué)性 質(zhì)、裂隙 (節(jié)理 )發(fā)育狀況及夾矸特征、頂、底板性質(zhì)等因素綜合確定： 1．煤層厚度：一次采全高以 ～ 為宜，最大不超過(guò) ，本礦井田范圍內(nèi) 11 號(hào)煤層厚度 ～ ，平均 。 根據(jù)井田開(kāi)拓布置及 1 25 鉆孔資料，首采區(qū)煤層厚度 ～太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 17 ，平均 。首采區(qū)符合一次采全高放頂煤開(kāi)采條件。 2．煤層傾角：本井田煤層傾角 2176?！?8176。，小于 15176。，符合一次采全高放頂煤開(kāi)采條件。 3．煤層賦存深度：本井田 11 號(hào)煤層，埋藏深度均大于 100m，符合放頂煤開(kāi)采條 件。 4．煤層硬度和節(jié)理 :本井田范圍內(nèi) 11 號(hào)煤層堅(jiān)固性系數(shù) f=1～ 2,在 f≤ 3的放頂煤開(kāi)采范圍之內(nèi)。 5．自然發(fā)火期 : 據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心 2021 年 11 月 29 日對(duì)該礦 9 號(hào)煤層（合并層）進(jìn)行采樣測(cè)試。另外參考井田西 XXXX 煤礦 11號(hào)煤層煤樣測(cè)試結(jié)果。 11 號(hào)煤層均為自燃。 11 號(hào)煤層吸氧量為，自燃傾向性為Ⅱ類(lèi)，屬自燃煤層。 6．頂?shù)装鍘r性 : 11號(hào)煤層直接頂板為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，厚度平均 ，質(zhì)硬；底板為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。參考在圪洞窯煤礦的頂板巖石力學(xué)性質(zhì)結(jié)果，砂質(zhì)泥巖 真密度 2558kg/m3，視密度 2484kg/m3，孔隙率為 %，含水率 %，吸水率 %，單向抗拉強(qiáng)度 ，抗剪強(qiáng)度 。頂?shù)装寰坠芾怼? 采區(qū)儲(chǔ)量和生產(chǎn)能力 采區(qū)儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)首采區(qū)位于 11 號(hào)煤層一采區(qū)。 11 號(hào)煤層劃分為一個(gè)采區(qū)， 11 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量即采區(qū)可采儲(chǔ)量。根據(jù)前述，采區(qū)儲(chǔ)量如下表 21： 表 21 采區(qū) 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位： Mt 煤層 編號(hào) 設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量 開(kāi)采煤柱損失 開(kāi)采損失 設(shè)計(jì) 可采儲(chǔ)量 工 業(yè)場(chǎng)地 大巷 小計(jì) 11 采區(qū)生產(chǎn)能力 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 18 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)在 11