【正文】 (4) 根據(jù)勘探程度的不同，應(yīng) 該將井筒布置在勘探的比較明了的地方，降低礦井的基建投資，最好是等出來煤炭以后，有一定的收益以后再投資井田的另一半。 表 31 開拓方案經(jīng)濟比較表 項目名稱 方案一（萬元） 方案二（萬元） 方案三（萬元） 井筒 主井 1425 700 1425 副井 1275 680 680 總計 2700 1380 2105 由于三種開拓方式的井底車場，風(fēng)井，大巷和石門的開拓工程量基本相同，這里就不做經(jīng)濟比較了，只對井筒的布置方式進(jìn)行經(jīng)濟比較 ［ 4］ 。 先進(jìn)的煤炭開采技術(shù)對礦井開拓開采方式的選擇有很大影響。 2. 可采 儲量的計算 公式如下 ： 12 CPZZ ck ??? )( 式中： kZ — 可采儲量， Mt cZ — 工業(yè)儲量， Mt P — 永久煤柱損失， Mt ； C — 采區(qū)回采率 表 2－ 1 可采煤層儲量表 對 回采 率的 要求：中厚煤層不應(yīng)小于 %80 ，薄 煤層不應(yīng)小于 %85 。 勘探程度及可靠性 對地質(zhì)勘探程度的評價 1. 本井田的精查工作量 和結(jié)構(gòu)規(guī)模較大 ， 在 最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了近百個鉆 孔， 對本井田的煤層賦存情況和一般的地質(zhì)構(gòu)造情況有了一定的掌握，不過由于本井田的走向長度較大，并且在勘探過程中難免會有的鉆孔孔斜較大，對構(gòu)造的推定也有一定的影響。 (3)15號煤層：煤厚 ? ，平均 ，屬于穩(wěn)定的煤層，煤層結(jié)構(gòu)單一，容重為 3/ mt ，頂板為粉砂巖，底板為細(xì)砂巖。南部邊界 為 5F 斷層 與 鐵東 礦的深部區(qū)相鄰 。 概述 .................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 三 、 設(shè)計目標(biāo)： 根據(jù)《礦井設(shè)計規(guī)范》、《煤礦安全規(guī)程》、《開題報告》和《畢業(yè)設(shè)計文件匯編》等文件要求，以七臺河精煤集團富強煤礦 地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，在設(shè)計任務(wù)期內(nèi)完成 富強 礦 新井設(shè)計。 礦井提升設(shè)備選擇及計算 ............................... 錯誤 !未定義書簽。設(shè)計說明書的對整個礦井的開拓、準(zhǔn)備、回采、通風(fēng)安全、運輸和排水做了詳細(xì)的說明。各個斷層的具體情況見表 221 ?? ： 經(jīng)過 詳細(xì)的地質(zhì)勘探 及綜合分析，本井田有 5 條大斷裂，都為正斷層。 煤質(zhì)、牌號及用途 情況 ： 本礦井范圍內(nèi)主要是主焦煤，還有少量的無煙煤，貧煤和瘦煤。 保安煤柱 為了保證礦井的安全生產(chǎn)且依據(jù)《規(guī)程》的 有關(guān) 規(guī)定，本設(shè)計礦井所留設(shè)的保安煤柱 的寬度 如下： (1) 各煤層在地面的露頭處留設(shè) m5030? 的保安煤柱 ； (2) 井田邊界的斷層留設(shè) m5030? 保安煤柱 ； (3) 井田內(nèi)部的斷層 和采區(qū)邊界 留設(shè) m20 保安煤柱 ； (4) 河流的保安煤柱要根 據(jù)各煤層的埋藏深度的不同，而有變化 ； 儲量計算方法 礦井儲量的計算標(biāo)準(zhǔn)要以《儲量管理規(guī)程》為依據(jù)，計算的方法這里采用底板等高線水平投影分水平 塊 段法。之間，煤層都呈單 斜構(gòu)造，通風(fēng)方式為混合式。 適用條件和 技術(shù)評價：根據(jù)設(shè)計井田的地表狀況 和 煤層賦存 情況等 ， 不太適合選用綜合開拓方式， 本設(shè)計礦井的開拓方式 應(yīng)該 在雙立井和雙斜井之間進(jìn)行選擇。 (3) 地面煤倉與外運鐵路的連接 (4) 礦井的 工業(yè)廣場 與 生活區(qū)的 位置 2 . 井下條件 (1) 如果自然條件較好，地質(zhì)構(gòu)造不是很復(fù)雜，盡量把井筒布置在井田儲量的中央。 石門、大巷數(shù)目及布置 根據(jù) 本 設(shè)計礦井 的所有客觀條件再比較現(xiàn)有的先進(jìn)的運輸機械設(shè)備和開拓巷道布置方案的技術(shù) 經(jīng)濟比較 ［ 16］ ，確定本設(shè)計礦井采用集中運輸大巷采區(qū)石門的布置方式 。 (2) 井筒沿煤層傾斜方向 的位置，應(yīng)使總的石門工程量小， 礦井的 初期工程量 和初期 投資小，建井期 短，且 井筒的壓煤量少 。 礦井開拓方案的選擇 井 硐 形式和井 口 位置 1. 井筒形式的確定 根據(jù) 富強 礦井 田內(nèi) 的地表 狀況 及煤層 貯存情況可知 ，平硐開拓方式 在 技術(shù)上 肯定不合理，予以直接否定。由于技術(shù)水平有限和資料的不很全面，所以各種儲量的結(jié)果可能與實際有點誤差。 2. 礦井涌水量是用類比法推算的，瓦斯 的相對涌出量 也是推算的，可靠性都 不是非常高 ，待礦井建成 投產(chǎn) 后， 還應(yīng) 根據(jù)實際情況重新確定 各項指標(biāo) 。 (6)33號煤層：煤厚 ? ，平均 ， 發(fā)育情況和 17 ， 23 一樣也是斷層的影響 ， 大約一半只能發(fā)育到 20? 標(biāo)高， 容重 3/ mt ，頂板為細(xì)砂巖 ，底板為 粉 砂巖。 詳見交通位置圖111： 地形地勢 本區(qū)屬于丘陵地形，南北兩側(cè)高，中部受茄 積 子河的侵蝕地勢較低洼，區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高 220? m，一般在 190～ 210m 之間。 風(fēng)量分配 ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 開拓方式 采用 集中 運輸 大巷 采區(qū)石門 的 布置 方式 ，大巷采用 10t電機車牽引 3t 底卸式礦車運輸 煤炭 ，采煤方法為走向長壁 下行垮落 采煤法，采煤工藝為綜合機械化采煤工藝。 礦車的選型及數(shù)量 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 主扇的選擇計算 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本 井田內(nèi) 沉積地層的基底為元古界的花崗巖及花崗片麻巖 ，地層為中生界侏羅紀(jì)中上統(tǒng)雞西群 ，滴道組的地層不整合于基底之上。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 9 1. 瓦斯： 由 本井 田在 勘探過程中，做 的鉆孔瓦斯采樣工作，所得到的本礦井的瓦斯相對涌出量在 tm /72 3? 范圍內(nèi)，屬于低瓦斯礦井，由于本礦井內(nèi)巖層和煤層的裂隙比較發(fā)育，這些為瓦斯向地面的 逸散提供了很好的條件，但是根據(jù)瓦斯貯存的特性可以知道，隨著開采深度的增加，瓦斯的相對涌出量會增加。 11 井田儲量 井田儲量的計算 在 富強礦井 田范圍內(nèi)，參加儲量計算的煤層有 7 ， 11 ， 15 ， 17 ， 23 ，33 和 35 共 7 層，各煤層儲量計算邊界與井田 境界 大致相同 ， 只有在井田北部由于邊界斷層的影 響 使 得 17 ， 23 ， 33 和 35 煤 層的淺部沒有煤炭資源，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。 14 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 富強礦周邊有些小井和小窯， 都是片盤斜井， 他們的生產(chǎn)情況 和開采狀況 都已經(jīng)基本查明。當(dāng) 井田的 地質(zhì)條件不利于平硐和 斜井開拓 的時候可以 采用立井開拓 的 方式。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井 硐 形式和數(shù)目 根據(jù)井田 范圍內(nèi) 的地形地勢，煤層賦存 情況 和 地質(zhì)構(gòu)造等 自然 因素，經(jīng)過 上面對 井筒 的 形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟比較，該礦井采用雙立井 兩水平 開拓 ，上山開采， 共有兩個風(fēng)井。本 設(shè)計礦井運輸大巷斷面圖如圖 3—4所示、石門斷面圖如圖 3— 5所示。 20 綜合上述方案評價，選取方案 一 為最優(yōu)方案 開拓巷 道的布置 水平 運輸大巷 的主要任務(wù)是 用于 煤 炭， 矸 石 ，物料和人員的運輸，以及通風(fēng)，排水，管線 的鋪設(shè) ．對大巷 的方式和斷面 的基本要求是便于運輸， 最優(yōu)的大巷長度，有 利于 大巷的施工 和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。 開拓 井筒 時 不需要特殊 的 方法施工的緩傾斜 和 傾斜煤層。 煤層 7 11 15 17 23 33 35 工業(yè)儲量 2207 2213 2267 1990 2396 1883 1783 煤柱損失 300 266 285 234 263 257 247 可采儲量 1850 1888 1923 1703 2069 1577 1490 回采率％ 13 礦井生產(chǎn)能力的確定 井田 的 儲量、煤層賦存 的 狀況、地質(zhì)條件 和開采技術(shù) 等因素 是確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力大小的依據(jù) ， 除此之外 還應(yīng)考慮到今后市場 對煤炭的需求量。井田四周現(xiàn)在有生產(chǎn)小井 37 個，局外的 9 個，局內(nèi) 28 個，由于對小井的生產(chǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，所以不會對本設(shè)計礦井產(chǎn)生影響。水文地質(zhì)條件 比較簡單，礦井涌水 量主要受以下各個 因素的影響： 1. 本井田的水文地質(zhì)條件： 本礦井水的主要來源是地表水， 茄子河是本井田內(nèi)最大的也是最主要的河流，河床的標(biāo)高在 m180 左右， 在茄子河附近沉積有 m97? 厚河沙，河床的切割深度在 2～ 4m，地下水位兩米左右。茄子河的最大流量為 sm/ ，最大流速 sm/ ，本井田西南部有一條較大的季節(jié)性水溝 鐵洗煤泥溝，是汛期的主要防汛地點。 礦井通風(fēng)阻力的計算 ............................................... 錯誤 !未定義書簽。 選擇采面循環(huán)方式和勞動組織形式 ............... 錯誤 !未定義書簽。 第 6 章 井下運輸和礦井提升 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 確定礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 ....... 錯誤 !未定義書簽。由于茄子河在本礦井的煤層賦存深部和井田中部大斷層 2F 附近流過，所以對開采沒有太大的影響。 地表水主要是靠大氣降水來補給 ， 每年七，八，九月份降水增加 的原因 ， 礦井的涌水量也相應(yīng)的增加 。 井田境界確定的依據(jù) (1) 以井田內(nèi)的地理地形和地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù) ； (2) 邊界所確定的井田范圍要有利于對井筒位置的選擇．安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 ； (3) 劃分的井田境界要盡量為礦井發(fā)展留有一定的空間 ； (4) 如果地質(zhì)條件可以，井田要有合理的走向長度，以利于井型的擴大和機械化程度的不斷提 高 ； 根據(jù)以上原則，結(jié)合富強礦井田的實際 地質(zhì) 情況 可知 ： 井田走向長度： 4200m左右 ， 傾向長度： 3000m 左右。根據(jù) 以上各因素結(jié)合 本設(shè)計礦井的實際情況，確定本設(shè)計礦井為年設(shè)計生產(chǎn)能力 。 技術(shù)評價：本井田一水平設(shè)在－ 100 水平標(biāo)高， 富強 礦井田 范圍內(nèi)煤層的 賦存深度 在 +200～ 400 之間 ．根據(jù) 本設(shè)計礦井 煤層的賦存情況 ， 采用雙斜井開拓，在技術(shù)上是可行的。 1. 開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和 它們之間的 間距，大巷 和石門 的布置方式 可以 分為 集中運輸大巷和采區(qū)石門的方式，分煤層運輸大巷主要石門和分組集中運輸大巷主要石門的大巷布置方式。 36055050018001800900900500 1200 500 120。 圖 3－ 2 方案一示意圖 圖 3－ 3 方案二示意圖 22 表 32 開拓方案經(jīng)濟 分析 比較表 項目 方案一 方案二 單價 萬 /m 長度（ m） 投資 （萬元） 單價 (萬 /m） 長度（ m） 投資 （萬元） 主井 320 800 320 800 副井 300 750 300 750 中央 風(fēng)井 2 40 80 2 40 80 北風(fēng)井 2 225 450 2 225 450 井底車場 850 1020 850 1020 運輸大巷 和 石門 1 4152 4152 1 5386 5386 回風(fēng)大巷 和 石門 1 2533 2533 1 2533 2533 硐 室 700 700 總投資（萬元） 10485 11019 由上表可知，方案一在經(jīng)濟方面要比方案二優(yōu)，所以選用方案一。 適用條件 ：煤層賦存 的 深度 在 m1000200? 之間， 立井開拓 方式對地質(zhì)條件 的適應(yīng) 能力較 強，一般 情況下 不受煤層 的 傾角，厚度，瓦斯 和 水文等 客觀自然條件 的 限制 ， 目前在 技術(shù)上也比較 先進(jìn) 。 服務(wù)年限 aT 60? ，符合要求 。從而保證礦井的服務(wù)年限。 地質(zhì) 勘探 部門應(yīng)用類比法推算， 預(yù)計 本 礦井 開采期間 的 正常涌水量約hm /1503 ，最大涌水量 為 hm /250 3 。 原材料及水電供給情況 水源來自開采地下水 和對茄子 河河水的凈化，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要； 生產(chǎn) 用電一共