【正文】 地形大部分屬漫崗，標高在 150170 米之間，井田北部及中部位河谷水文地質(zhì)區(qū)，西部及南部為丘陵水文地質(zhì)區(qū)。 根據(jù)鄰近礦井的數(shù) 據(jù)及實際勘探資料，推算出本設(shè)計礦井屬 高 瓦斯礦井。磷的含量很低，平均在 ～ %間。 8 勘探程度及可靠性 十年間，計算機和物探技術(shù)在范各莊地測工作中的應用進一步得到了加強。 ，除以往工作量以外，最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了 238個孔， ，基本上搞清本井田的煤層賦存情況和主要的地質(zhì)構(gòu)造情況。 ，瓦斯等級也是推算的，所以可靠性都不足，待礦井建成后，根據(jù)實際情況重新確定。 ，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系 。 井田儲量 井田儲量計算 參加儲量計 算的煤層有 41， 29， 25 三層 煤。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱，防水煤柱，10 井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。 立井井筒保護煤柱設(shè)計 采用垂直剖面法 工業(yè)場地保護煤柱 按照數(shù)字標高投影法，工業(yè)場地壓煤近似為梯形 煤層內(nèi)煤柱 一般來說，井田邊界煤柱 40M，河流保護煤柱為河床倆側(cè)各 40M，大的斷層一側(cè)留煤柱 1540M，有時也要根據(jù)具體情況而定。平均厚度179。 生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定原則 應根據(jù)地質(zhì)條件，國民發(fā)展需要和國內(nèi)外市場需求，技術(shù)裝備和管理水平。 礦井設(shè)計服務年限 礦井設(shè)計服務年限公式： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。)= 年 方案二： P＝ Z/AK=(179。 13 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 本礦區(qū)地面標高在 150170 之間，屬于丘陵地區(qū)， 礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層中等 ，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個礦井井型不同，開拓方式多樣，立井開拓占多數(shù)。 煤層傾角 19176。 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。 根據(jù)用戶需要，應將不同煤 質(zhì)，煤種的煤層分別開采。 缺點： (1)在自然條件相同時，斜井要比立井長得多 (2)圍巖不穩(wěn)固時，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， 提升費用高 ，動力消耗大 ，當井田斜長較大時 ，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)斜井通風風路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿 足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升 . (5)當表土為富含水的沖積層或流砂層時 ,斜井井筒掘進技術(shù)復雜 ,有時難以通過。 雙立井開拓： 優(yōu)點： （ 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。 主 斜 井副 立 井開拓： 優(yōu)點：兼有斜井和立井的優(yōu)點，主井采用斜井開拓，井筒施工簡單，掘進速度快，費用低．副井采用立井開拓，井筒容易維護，有效斷面大，有利于通風，提升速度快． 缺點：如果井口相近，則井底相距較遠，井底車場布置、井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠，地面工業(yè)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，相應地增加了煤柱損失． 適用條件：介于雙立井與雙斜井之間 技術(shù)評價：根據(jù)設(shè)計井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場的布置等實際情況，如用綜合開拓 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，故該方案在技術(shù)上不合理，不適合本設(shè)計礦井．所以本井田不利于用綜合開拓 . 16 表 31 井筒開拓方案比較表 項目 雙立井開拓 雙 立井加暗斜井 井開拓 工程量 單價 費用 工程量 單價 費用 表土層 主井掘進費 18 211646 副井掘進費 18 226319 60 193836 主井輔助費 18 73739 副井輔助費 18 85399 60 134064 基巖段 主井掘進費 320 7735 2475200 1131 副井掘進費 320 2703616 940 3266688 主井輔助費 320 1782496 1131 副井輔助費 320 2036448 940 主井提升設(shè)備費 副井提升設(shè)備費 5506 上述費用合計 提升費用合計 立井加暗斜井開拓兼有立井和斜井開拓的優(yōu)點，礦井建井初期選用立井，延伸選用斜井，但這兩種設(shè)計一水平為－ 450 如用斜井在此水平延伸根據(jù)煤層的賦存情況技術(shù)上可行，如采用兩水平斜井用石門與井底車場相連，石門過長，而且中間需要過斷層。（如表 31 井筒開拓方案比較表） 經(jīng)過兩方案的經(jīng)濟比較，從而得出立井開拓方案在經(jīng)濟上合理，因此，該礦井為立井開拓。 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，坐標為： 主 井： （ 5021976 413939） 副 井： (5021931 414024) 開采水平數(shù)目和標高 開采水平的尺寸以水平垂高表示，水平垂高指該水平開采范圍的垂高，合理的水平垂高要求： 要有合理的階段斜長 ； 有利于采 區(qū) 的正常 接替； 具有和理的區(qū) 段數(shù)目 ； 要保證開采水平有合理的服 務年限及足夠的儲量； 經(jīng)濟上有利的 水平 垂高 。 本設(shè)計井田的可采層有 41 層、 29 層、 25 層 。 水平數(shù)目及高度 本井田煤層傾角小走向長度長，不利于用單水平開采，并且煤層賦存較深，如選用水平數(shù)目過少上山長度不滿足規(guī)定。 該設(shè)計礦井大巷，石門斷面的各項內(nèi)容詳見下圖（圖 32 a， b）。 煤層群的聯(lián)系 本 井田 煤層間距 偏大 ， 用 分組集中大巷布置，煤層間由主石門聯(lián)系 。 如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500 米，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進行后退式開采。 要適應沖填注砂井、回風井的既定位置，使分區(qū)沖填、分區(qū)通風的聯(lián)系巷道盡量縮短。 為了充分發(fā)揮綜機效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機開采的部分，要單獨劃出采區(qū)，后期尺寸可較一般采區(qū)增大。0+50+50177。0+50+100+150西一采區(qū)中一采區(qū)東一采區(qū) 圖 33 采區(qū)的劃分示意圖 井筒布置和施工 井筒穿過的巖層性質(zhì)及井筒支護 雞西盆地是在晚侏羅紀開始發(fā)展形成的內(nèi)陸含煤盆地，基底為元古界麻山群。 根據(jù)該設(shè)計礦井年產(chǎn)量、提升方式等實際情況，本設(shè)計礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運輸設(shè)施及輔助設(shè)施 。 180179。采用 180179。井筒內(nèi)沒有鋼 玻璃鋼復合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟（一趟預備），井下消防灑水管路。轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理較方便，雖然在延伸時井筒同時擔負生產(chǎn)和延伸，施工與生產(chǎn)干擾，但這是必須有的一段環(huán)節(jié)故不可定為缺點，經(jīng)過上述 我建議 選用方案 二 （立井延伸）。輔助運輸和掘進煤采用 噸固定式礦車，煤矸混合列車由 30 輛 噸礦車組成。 2．存車線長度的確定 確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題，如果存車線長度不足，29 將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。 4）本設(shè)計礦井屬于高瓦斯、低等 涌水量礦井； 綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計要求，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計礦井擬選用 底卸式礦車 折返立 式井底車場 井底井場的布置、存車線路、行車線路布置長度 1．井底車場線路布置的要求 1)、 井底車場的線路主要由主井空、重車線，副井進、出車線和回車線組成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應不同。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下： 1）該礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實行四六 工作制，每日凈提升 16 小時； 2）礦井采用雙立井開拓方式，兩個開采水平， 分組 集中大巷布置，兩翼來煤量基本相等； 3）主要運輸大巷采用 3t 底卸式礦車運輸，每列車由 30輛礦車組成，由兩臺 10t 蓄電池 式電機車一前一后牽引。 主 井井筒斷面圖 及圖 35 副 井井筒斷面圖 ） 26 1950140050014008004001600800160022 0023 0025004007004003號托 架4號托 架井筒中心線提升中心線2號托 架1號托 架北 圖 34 主井井筒斷面 27 圖 35 副井井筒斷面 井筒延伸的初步 意見 方案一：斜井延伸； 方案二：立井延伸； 用方案一（斜井延伸）后通風較為困難，而且需要過斷層。 10mm方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。 副井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面積 。 井筒內(nèi)裝備一對 16t 剛性罐道立井多繩箕斗（ JDG16/150179。 副井支護：混凝土井壁厚 550 毫米，充填混凝土 50 毫米； 主井支護：混凝土井壁 厚 450 毫米，充填混凝土 50 毫米。0+50+100+15085080075070065060055050045040035030025020015010050177。 1初期采區(qū)尺寸要適應目前輸送機的實際長度 及電壓降的控制范圍，后期尺寸可以逐步增大。 對于煤層穩(wěn)定、開采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當加大。 采區(qū)走向長度要根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機械化水平、采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力與巷道維護等因素綜合考慮。 區(qū)劃分原則： 采區(qū)宜雙面布置。 井巷工程量小，建設(shè)投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低；施工方便，各井筒間，井底車場巷道與主要巷道間能迅速慣通，縮短建設(shè)時間；當大巷或石門與井筒距離較 大時， 能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇 立 式井底車場，否則，可選擇 臥 式井底車場。 石門 大巷數(shù)目和布置 采用分組集中 大巷 布置 并且此礦井選用 二 水平開拓煤層距 大 ，在每一水平大巷數(shù)目為一個，沒有主石門，大巷布置在各層煤下部的巖石中便于維護，主石門因煤層的特點長度大小有所不同。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井筒形式和數(shù)目 立井開拓適應性很強， 根據(jù)井田的地形地勢，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，和方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副倆個井筒 。 方案二：該方案的水平垂高和服務年限符合規(guī)定，根據(jù)本井田實際情況，本方案可取。 井筒沿煤層傾向的位置，應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。 根據(jù)上述井筒開拓方案的技術(shù)比較，確定 立井與立井兩水平開拓方案在技述上可行。 （ 3）井筒為圓形斷面機結(jié)構(gòu)合理，維護費用低，有效斷面大 ， 通風條件好，管線短，人員升降速度快； 缺點：與斜井優(yōu)點相對 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?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：本井田煤層傾角小、傾向長度大、生產(chǎn)能力大、瓦斯涌出量小，斜井開拓井筒過長，井筒斷面較小通風較差。井筒不需要特殊的施工的緩傾斜及傾斜煤層。 （ 2）井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提 升設(shè)備，鋼材消耗量小。要建立完善的通風系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 之間，地質(zhì)構(gòu)造較少，涌水量不大，選用立井開拓，此開拓方式適應能力較強。 根據(jù)井田條件和設(shè)計規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田劃分為兩個水平，階段內(nèi)采用采區(qū)式進行準備。)= 從保證礦區(qū)均衡生產(chǎn)來看，井型較大的礦井對保證礦區(qū)產(chǎn)量起骨干作用，其服務年限也應略長些，因本井田地質(zhì)儲量大，可采儲量多，則選擇方案三合理。根據(jù)本設(shè)計礦井實際情況， K值取 。 12 確定礦井生產(chǎn)能力的的重要因素 a 儲量是指基礎(chǔ)儲量中經(jīng)濟可采部分 b 地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平礦井與水平年限礦井與水平服務年限計算公式 礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件，煤層賦存情況，儲量，開采條件，設(shè)備供應及國家需煤量等因素確定。設(shè)計回采率 回采率要求：厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤層不小于85% 根據(jù)儲量諸圖、 通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 ，可采儲量為 。 按以上計算方法得： 工業(yè)廣場煤柱損失： 萬噸 周邊、斷層保安煤柱損失： 萬噸 損失總量： 萬噸； 損失率為： % 儲量計算方法 計算標注以《儲量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 塊段儲量 =塊段面積247。 保安煤柱 為居住保地面建筑物及工 程設(shè)施的安全，本設(shè)計對井筒及工業(yè)場地后期