【正文】 煤層 11煤層 表221 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表單位：萬噸煤層水平ABCA+B+C(A+B)/(A+B+C)DA+B+C+D3一（+490~+210）1290259338527735%07735二（+210~50）1832259338526329%06329合計(jì)31223938700414064%0140649 一1097280029556952%06952二227110002417568842. 5%05688合計(jì)33683800537212640%01264011一1232150641076845%06845二861126734735601%05601合計(jì)20932773758012446%012446全礦井總計(jì)8583105111995639150%039150(注釋：本井田為近水平煤層，水平劃分不太嚴(yán)格。此法適用于煤層厚度穩(wěn)定，產(chǎn)狀變化較大的情況。再將各個(gè)小塊的相加便得到煤層的真面積S1。三、可采儲(chǔ)量計(jì)算方法礦井可采儲(chǔ)量Zk是礦井設(shè)計(jì)可以采出的儲(chǔ)量，其計(jì)算方法為將工業(yè)儲(chǔ)量中的因采區(qū)采出率(厚煤層不低于75%，中厚煤層不低于80%，薄煤層不低于85%，本礦井的煤層為中厚煤層厚煤層)的影響和保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量(一般為工業(yè)儲(chǔ)量的10%)而不能采出的煤炭量即得礦井的可采儲(chǔ)量。為保護(hù)主要傾斜巷道（斜井，下山等），如開有主要傾斜巷道的煤層，到下部各層間的垂直安全距離N均小于安全深度Hδ時(shí)，其下部各層均留安全煤柱。在地形比較簡單，無滑坡和陡壁的地區(qū)，當(dāng)緩傾斜和傾斜的薄及中厚煤層，單層采深與采厚的比值大于40；厚煤層分層采深與采厚的比值大于60時(shí)，對(duì)工業(yè)企業(yè)鐵路線路可不留煤柱，采用長壁陷落采煤法進(jìn)行開采。二、煤柱損失計(jì)算采區(qū)煤柱包括大巷，上山和區(qū)段巷道的保護(hù)煤柱，采區(qū)邊界煤柱及采區(qū)內(nèi)較大斷層的煤柱。第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 工作制度本礦井的生產(chǎn)制度按設(shè)計(jì)規(guī)定為：每年工作日數(shù)為330天，礦井每晝夜分三班工作。礦井生產(chǎn)能力是與井田劃分緊密聯(lián)系并且相互適應(yīng)的。礦井的基本井型及類別:大型礦井：1150、180、2300、400（萬噸/年）及以上。對(duì)于北方較大煤田，為了集中生產(chǎn)，應(yīng)盡量關(guān)閉小煤窯，煤礦向大型、特大型礦井發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，減少初期工程量和基建費(fèi)用，并能夠早投產(chǎn)，一般以一個(gè)開采水平來保證礦井設(shè)計(jì)能力。a1 60以下 90，120 150，180 240，300同采采區(qū)個(gè)數(shù)/個(gè) 1～2 2 2～3 3～4儲(chǔ)量條件 礦井生產(chǎn)能力應(yīng)與其儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證有足夠的礦井和水平服務(wù)年限，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，宜以一個(gè)開采水平保證，且礦井及第一水平的設(shè)計(jì)服務(wù)年限，不應(yīng)小于表312的規(guī)定。開采水平的劃分與井田內(nèi)階段的劃分密切相聯(lián)系，而井田內(nèi)劃分階段多少主要取決于井田斜長和階段尺寸大小以及地質(zhì)和水文條件。開采水平的尺寸以水平垂高表示。在極少數(shù)情況下，一個(gè)開采水平開采兩個(gè)上山階段，水平垂高就應(yīng)包括兩個(gè)上山階段的垂高。在這種情形下，水平垂高與煤層的斜長沒有直接關(guān)系，這一點(diǎn)與階段劃分開采水平是不同的。井型為240萬t/a時(shí)，雖然滿足《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，但井田為近水平煤層，可以實(shí)現(xiàn)上下山開采，劃分三個(gè)水平會(huì)增加礦井的掘進(jìn)工程量，而且階段斜長太大，所以劃分為三個(gè)階段三個(gè)水平在綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較不太合理，所以不選取分三個(gè)水平開采.根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，當(dāng)分兩個(gè)水平開采時(shí)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為240萬t/a時(shí)，礦井服務(wù)年限要大于50年，第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限雖然大于25年，且下水平的服務(wù)年限也滿足要求，礦井生產(chǎn)能力為240萬t/a符合設(shè)計(jì)要求。 按年工作日為330天，可知本礦的日生產(chǎn)能力為：196。兩翼角度5o左右，局部可達(dá)12o，與其伴生的次級(jí)曲有催村向斜、大郝溝向斜，十字道背及五陽背斜，其軸向大致與天倉向斜一致。天倉向斜縱貫全區(qū)，其次有十字道背斜、東周背斜?，F(xiàn)將各可采煤層分述如下：3煤層：位于山西組下部，～,夾矸0～2層，厚度大且穩(wěn)定，是全區(qū)穩(wěn)定的主要可采煤層；9煤層：位于KK4石灰?guī)r之間，～,，含夾矸0～1層，厚度大，層位不穩(wěn)定，為全區(qū)的主要可采煤層；11煤層：位于K2石灰?guī)r之下10m左右，～，,含夾矸0～1層，厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)主要可采煤層。影響采區(qū)布置和煤層開采的主要構(gòu)造因素是斷層，其次是褶曲。另外在天倉向斜軸一線瓦斯含量集中，采掘時(shí)應(yīng)防止瓦斯突出。（一） 井筒形式的選擇請(qǐng)參閱表421井筒選擇表表421 井筒選擇表井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適應(yīng)條件平硐開拓井下煤炭運(yùn)輸不需轉(zhuǎn)載即可由平硐直接外運(yùn)，工業(yè)設(shè)施簡單，井巷工程量小，利于排水，掘進(jìn)速度快，不留或少留工業(yè)場地煤柱，煤柱損失少。，或沖擊層厚；，圍巖不穩(wěn)定需特殊施工；，用立井開采兼顧小開采。選擇井筒位置的主要條件：地面條件井口附近要有一定的范圍，用以布置工業(yè)場地，其中包括主副井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物。沿井田傾斜方向主要運(yùn)輸石門的運(yùn)輸功與石門長度成正比，所以井筒位置應(yīng)該力求減少石門長度。從地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設(shè)，不僅平場工程量小，大型建筑物的基礎(chǔ)處理也比較簡單。考慮到斜井井口經(jīng)常設(shè)有人車站人車存車線等，使井筒斷面增大，故在方案或初步設(shè)計(jì)階段確定主副井位置時(shí)，一般使兩互相平行的主副井中線或提升中線相距35～40m。主副井之間間距為75m，井筒位置位于井田走向中央，工業(yè)廣場布置在井筒周圍。上山和下山開采在工作面方面沒有多大的差別，但在采區(qū)運(yùn)輸提升排水和上下山掘進(jìn)等方面卻有不同之處。考慮到本井田涌水量不大，瓦斯含量不高，所以通風(fēng)和排水都不會(huì)影響本礦井的水平劃分。故除了受地質(zhì)水文條件限制外，首先考慮上述因素。主要運(yùn)輸大巷在符合開拓要求的前提下，要盡量縮短大巷長度避免過多的彎曲轉(zhuǎn)折以減少開拓工程，作到運(yùn)輸方便，有利通風(fēng)，并應(yīng)設(shè)在堅(jiān)硬耐久不易風(fēng)化無自然發(fā)火的煤巖層內(nèi)。圖423運(yùn)輸大巷分組集中布置方式圖424大巷與煤層距離（二）總回風(fēng)道布置回風(fēng)大巷的布置原則與運(yùn)輸大巷布置基本相同，并且對(duì)于一個(gè)具體礦井來說，常采用相同的布置方式。對(duì)于急傾斜傾斜和大多數(shù)緩斜煤層的礦井，根據(jù)圍巖和煤層情況及開采要求，回風(fēng)大巷可設(shè)在煤組穩(wěn)固的底板巖層中，有條件時(shí)，可設(shè)在煤組下部堅(jiān)硬圍巖穩(wěn)固的簿及中厚煤層中。四、礦井各水平煤層上下山和采區(qū)的開采順序，第一水平的劃分和配采關(guān)系開采順序是指礦井工作應(yīng)有計(jì)劃有步驟的按順序進(jìn)行，作到采掘并舉，掘進(jìn)先行，合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替。在煤層群中，上下煤層的開采順序，一般先采上層在采下層，在同一分段內(nèi)，上下層如同時(shí)開采，應(yīng)使上層工作面超前一段距離，避免受下層頂板巖石移動(dòng)影響。第一水平劃分為四個(gè)采區(qū)，采區(qū)走向長平均1440m，傾向長1580/1400m。五、選擇礦井開拓方案 影響選擇礦井開拓方案的因素很多，主要是地質(zhì)因素、技術(shù)因素和管理因素。為此，在選擇礦井開拓方案時(shí)需要綜合考慮上述各種影響因素。（開拓方案剖面圖見圖426） 圖426 斜井立井開拓系統(tǒng)示意圖方案Ⅲ：一對(duì)斜井開拓，即主副井都用斜井開拓，主井皮帶運(yùn)提，副井串車提升。1． 立井井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，需要穿越含水層，施工復(fù)雜，工作條件差；2． 下水平的延伸較困難；3． 提升費(fèi)用高。第Ⅳ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；2． 采用斜井施工，掘進(jìn)及施工設(shè)備簡單，初期投資少；3． 斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4． 延伸斜井井筒的施工比較方便，對(duì)生產(chǎn)的干擾少；5． 工業(yè)廣場可布置在井田范圍內(nèi)，生產(chǎn)比較集中；6． 提升費(fèi)用低。對(duì)于方案Ⅲ副井采用斜井開拓，由于本井田埋藏較深，斜井輔助運(yùn)輸極不合理，所以也不予考慮。1）兩方案固定資產(chǎn)投資費(fèi)用比較:兩方案的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用見表424和表425。表428 兩方案的提升費(fèi)用明細(xì)表項(xiàng) 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅱ備注提升長度(m)提升長度=井筒長度+40m服務(wù)年限(年)3737年提升量(萬t)300300提升總量(萬t)1110011100單價(jià)（元/）年提升費(fèi)（萬元）總提升費(fèi)(萬元)總 計(jì)(萬元)表429 兩方案的水平運(yùn)輸費(fèi)用明細(xì)表項(xiàng)目名稱方案Ⅰ方案Ⅱ備注水平運(yùn)距(m)服務(wù)年限(年)3737年 運(yùn) 量(萬t)300300運(yùn)輸總量(萬t)1110011100單價(jià)（元/）年運(yùn)費(fèi)（萬元）總 運(yùn) 費(fèi)(萬元)合計(jì)兩方案生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用匯總表見表4210 表4210 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用匯總表 單位：萬元項(xiàng) 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅲ備 注提 升 費(fèi) 用水平運(yùn)輸費(fèi)用合 計(jì)兩方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表(見表4210)。經(jīng)過綜合考慮多方面因素選用方案Ⅰ作為本礦井的開拓方案，即第一水平用一對(duì)立井開拓，主井用多繩箕斗提升，副井用單繩罐籠作為提升運(yùn)輸，兩井兼做進(jìn)風(fēng)井。我國的礦井中，立井井筒斷面大多選用圓形，只有少數(shù)小型礦井選用矩形。表511 立井井筒名稱名 稱用 途提升容器及裝備備注主 井提 煤箕斗（小型礦井裝備罐籠）除小型礦井外，一般不設(shè)梯子間，目前在設(shè)計(jì)中，一般不考慮留延伸間副 井升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼做通風(fēng)、排水。混合井兼做主副井之用箕斗、罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。綜合上述各因素，本礦井生產(chǎn)能力大，服務(wù)年限較長，選定斷面形狀為圓形斷面?，F(xiàn)有礦井立井井筒內(nèi)一般都沒有梯子間，但有些井筒的梯子間由于年久失修不能使用。井筒斷面內(nèi)除提升間外，根據(jù)井筒的用途和需要的不同，往往還須布置梯子間、管子間或延伸間。矩形斷面井筒僅適于采用木井框支護(hù)，其主要優(yōu)點(diǎn)是斷面利用率高，但服務(wù)年限短，承受地壓能力差，而且四角不易開鑿，故矩形斷面多用于服務(wù)年限不長（小于10～15年）、圍巖較堅(jiān)固的金屬礦中。風(fēng) 井進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)或兼做礦井的安全出口。其主要缺點(diǎn)是斷面利用率較差。同時(shí)，井筒穿過的巖層性質(zhì)、涌水情況、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素也決定了井筒的斷面形狀。但方案Ⅱ工業(yè)廣場、主斜井和副立井井筒大量壓煤，煤柱損失量遠(yuǎn)大于方案一（方案一工業(yè)廣場、主副立井只共同壓一個(gè)煤柱）。變 流 室152118箕 斗 間174777井 筒 裝 備494464裝載硐室及煤倉905256清理井底撒煤硐室212484清掃井底撒煤斜巷573077提升機(jī)設(shè)備1670829變流室設(shè)備933826箕 斗 設(shè) 備206186井口房設(shè)備104872井底設(shè)備197424清理井底散煤設(shè)備62815合 計(jì)6663245表425方案Ⅱ的固定資產(chǎn)投資費(fèi)用明細(xì)表項(xiàng) 目費(fèi) 用單位/元備 注井 塔512302主井為膠帶提升，傾角為25o,副井為單繩罐籠提升。開拓方案經(jīng)濟(jì)比較對(duì)方案Ⅰ和方案Ⅱ進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，兩方案相同或基本相同的部分不參與比較，如副井都是立井開拓，兩方案各項(xiàng)費(fèi)用基本相同、采區(qū)的設(shè)備等也基本相同，不參與比較，礦井的涌水量不大，排水費(fèi)用較少，對(duì)比較結(jié)果影響不大，也不參與比較。1． 工業(yè)廣場和斜井井筒大量壓煤；2． 地面工業(yè)廣場布置分散；3． 斜井井筒較長，增加了掘進(jìn)量；4． 井筒長，通風(fēng)阻力較大通風(fēng)困難；5． 斜井維護(hù)費(fèi)用高；6． 第二水平井筒延伸困難，且都需留較多的保安煤柱，煤柱損失量大。1． 工業(yè)廣場和斜井井筒大量壓煤；2． 井口位置不易布置在井田中央，立井井口和斜井井口不利于集中布置，工業(yè)廣場比較分散；3． 斜井線路長，管道鋪設(shè)工程量大，費(fèi)用高；4． 井筒復(fù)雜，通風(fēng)阻力大；第Ⅲ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2． 主副井井口距離較近，便于集中布置工業(yè)廣場；3． 工業(yè)廣場可以布置在井田邊界，不壓或少壓煤柱；4． 井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；5． 斜井提升能力大，采用皮帶提升，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提，提升費(fèi)用低；6． 延伸井筒施工比較方便，對(duì)正常生產(chǎn)的干擾小。（開拓方案剖面圖見圖428）圖428 反斜井開拓系統(tǒng)示意圖方案Ⅴ：反斜井立井聯(lián)合開拓，反斜井做主井，皮帶運(yùn)提，立井做副井，罐籠提升，做輔助運(yùn)提，兩井均兼做進(jìn)風(fēng)井。 現(xiàn)針對(duì)第一水平的開拓，兼顧下水平的延伸，預(yù)提出五個(gè)開拓方案：方案Ⅰ：一對(duì)立井開拓，主副井均采用立井開拓，主井用箕斗提升，副井用罐籠提升，主要任務(wù)是提矸，擔(dān)負(fù)人員和設(shè)備的升降、坑木入井，主副井均兼做進(jìn)風(fēng)井。它直接關(guān)系到礦井的綜合經(jīng)濟(jì)效益。本礦井為大型礦