【文章內(nèi)容簡介】 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 表 12 煤的工業(yè)分析表 序號(hào) 煤層名稱 煤 牌號(hào) 水分M (%) 灰分A (%) 揮發(fā)份 V (%) 含磷量 P (%) 含硫量 S (%) 發(fā)熱量Q (J/g) 備注 1 1 無煙煤 2～ 5 243000 . 2 3 無煙 煤 2～ 5 243000 3 9 無煙 煤 283000 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 徐州礦務(wù)集團(tuán)旗山煤礦 地層綜合柱狀圖圖 例中上部細(xì)粒結(jié)構(gòu)，石英為主下部粗細(xì)粒結(jié)構(gòu)，含礫石，鈣質(zhì)膠結(jié)?；疑?xì)砂巖砂泥巖于細(xì)砂巖呈不規(guī)則狀互層，含極少量植物化石碎片?；疑雍澳嘟Y(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，下部灰色為主，含紫紅色及黃褐色斑點(diǎn)，喊含砂不均。雜色砂泥巖灰色，細(xì)粒，塊狀結(jié)構(gòu)，石英為主，含長石及暗色巖屑分選磨原中等?；疑澳鄮r測井解釋深灰色砂泥巖測井解釋黑色煤測井解釋深灰色泥巖測井解釋黑色煤測井解釋深灰色泥巖塊狀為主，含鱗片狀玻璃光澤，暗亮型煤黑色煤細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，石英為主，含長石及暗色巖屑，內(nèi)夾砂泥團(tuán)塊。灰色細(xì)砂巖下石盒子組下二疊紀(jì)二疊系上古生界粉砂巖，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，狀塊結(jié)構(gòu)，含砂不均，局部呈砂條帶狀分布，含極少量的植物化石碎片。深灰色砂質(zhì)泥巖細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，石英為主，含長石及暗色巖屑，分選中等，鈣質(zhì)膠結(jié)，漏水?；疑?xì)砂巖巖 性 描 述顏色巖石名稱（ ）累計(jì)厚度（ ）厚度號(hào)層1:200柱狀組統(tǒng)系 界地層單位 圖 12 地層綜合柱狀河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第二章 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 第一節(jié) 井田境界 本 井田位于賈汪 — 潘家庵盆地的東南部。南至太原組煤層露頭，西以徐煤局地（ 1982）第 886 號(hào)文和徐煤局 地（ 1996）第 060 號(hào)文與權(quán)臺(tái)煤礦毗鄰，北以蘇煤司基（ 1984）第 187 號(hào)文和徐煤局復(fù)（ 1994）第 65 號(hào)文和 F10 號(hào)斷層與韓橋煤礦分界，東至董莊斷層與原董莊煤礦分界，范圍坐標(biāo) X： 3734390～3740035 ； Y： 20530300 ～ 20534345 。其井田范圍已經(jīng)被國土資源部1000000020201 號(hào)采礦許可證批準(zhǔn)。 井田東西長約 ， 南北寬約 ， 面積 。 圖 21 井田 邊界圖 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 21： 坐標(biāo)總 表 拐點(diǎn) X Y A 3735721 20534810 B 3737411 20534717 C 3740278 20533379 D 3739689 20530386 E 3736835 20530306 F 3736653 20530878 G 3734390 20530369 H 3734397 20530688 I 3734792 20531508 J 3734812 20533221 K 3735517 20531514 第二節(jié) 井田儲(chǔ)量 一 、礦井工業(yè)儲(chǔ)量 現(xiàn)按煤層厚度或 傾角大致穩(wěn)定的范圍內(nèi)，將井田分為 9塊，然后分別計(jì)算各塊儲(chǔ)量。各塊面積、傾角如圖所示： 圖 22 井田分塊面積、傾角圖 M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 =58411/COS10 +137378/COS14 + 26746/COS18 +111686/COS6 + 113489/COS14 +102830/COS5 +46619/COS8 +71515/COS4 +60140/COS4 =3255325 3255325 5000 5000/1000/1000=81383132t 經(jīng)計(jì)算，礦井工業(yè)儲(chǔ)量為 81383132t。 二 、礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 本井田范圍內(nèi)有新 9 號(hào)斷層、新 11 號(hào)斷層、 W－ 6 斷層、 W－ 7 斷層、 D12斷層需要留設(shè)斷層保護(hù)煤柱，其它全部為小斷層不必留設(shè)， 井田邊界需要留設(shè)保護(hù)煤柱， 除此之外沒有 幾個(gè) 村莊，所以也需要留設(shè) 、礦井井下主要巷道及上、下山 保護(hù)煤柱煤量后乘以采 保護(hù)煤柱 。 三、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱 區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 表 22 礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo) 井型與設(shè)計(jì)能力 (萬 t/a) 占地面積指標(biāo) (公傾 /10萬 t) 240～ 300 ～ 120～ 180 ～ 45～ 90 ～ 9～ 30 備注：占地面積指標(biāo)中小井取大值、大井取小值。 由于旗山煤礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 90 萬 t/a，所以占地面積需 公傾 /10萬 t。 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 表 23 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 /Mt 煤 層 名 稱 工 業(yè)儲(chǔ)量(A+B+C) (萬 t) 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 (萬 t) 礦井可采儲(chǔ)量 (萬 t) 永久煤柱損失 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)煤柱損失 可采儲(chǔ)量 斷層煤柱 境界煤柱 構(gòu)筑物煤柱 其它煤柱 工業(yè)場地煤柱 井下巷道煤柱 其它煤柱 3 第三節(jié) 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 “技術(shù)政策”第 14條規(guī)定：“礦井設(shè)計(jì)能力按年工作日 330d，每天提升 16h”計(jì)算。每天三班作業(yè)，每天二班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作八小時(shí)。 礦井 設(shè)計(jì)服務(wù)年限： KAZT K?? （ 21） 式中： T—— 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； KZ —— 礦井可采儲(chǔ)量， Mt； Ａ —— 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， Mt/a； Ｋ —— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，這里?。?.４； 所以旗山煤礦設(shè)計(jì)服務(wù)年限為： T= ? =40a， 符合建大型礦井的要求， 即此礦井設(shè)計(jì)年 生產(chǎn)能力為 90 萬 ｔ，服務(wù)年限為。 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第三章 井田開拓 第一節(jié) 概述 一 、礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井開拓 方 式 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井 權(quán)臺(tái) 礦采用立井開拓， 礦井采 用中央豎井，煤層分組采區(qū)上、下山聯(lián)合布置的開拓方式，對(duì)角式通風(fēng)。 井田設(shè)四個(gè)井筒：主井、副井、東風(fēng)井、西風(fēng)井。地面標(biāo)高 +。全礦井劃分為兩個(gè)水平，第一水平標(biāo)高 －550m（輔助水平 － 650m），第二水平標(biāo)高 － 800m，回風(fēng)水平標(biāo)高 － 334～ －339m。第一水平東西運(yùn)輸大巷布置在第 3 層煤的底板巖石中，距煤層 15～ 70m，通過水平大巷開拓 3 層煤的全部上、下山采區(qū) 。采區(qū)開拓采用水平石門、集中上下山、集中巖巷，礦井西翼采用走向長壁開采方式，東翼采用傾斜長壁開采方式。 二 、影響井田開拓方式的主要因素 礦井井田形狀大致呈 矩形 ，井田傾向長度 4km，走向長度 。 井田地質(zhì)條件簡單， 瓦斯 涌出量 很小。 涌水量 不大 ， 適合采用上下山開采 。 煤層傾角小，除井田深部傾角變大外，其它地方都是近水平煤層 。 在井田中央有新 W－ 6 兩條大斷層，于是選擇在兩斷層中間布置工業(yè)廣場，從而使工業(yè)廣場保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱合二為一，增加可采儲(chǔ)量。 第二節(jié) 井田開拓 井 田開拓中主要問題有：井田內(nèi)劃分、 井筒 (硐 )形式、 數(shù)目、位置、開采水平數(shù)目和設(shè)置 、運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)巷布置 、 井底車場形式等。 由于本井田處于平原地區(qū)，地形平坦，表土較厚且 有流沙層，所以，確定采用立井開拓（主井設(shè)箕斗），由于 在井田中央有新 W－ 6 兩條大斷層，于是選擇在兩斷層中間布置工業(yè)廣場，從而使工業(yè)廣場保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱合二為一，增加可采儲(chǔ)量。 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 根據(jù) 井田條件和設(shè)計(jì)規(guī)范，本井田可劃分為 2~3 個(gè)水平；階段內(nèi)采用采區(qū)式雙翼開采， 每個(gè)階段沿走向布置工作面；由于本井田用水不大，所以可以使用上下山開采 。 大巷設(shè)于煤層 底板下垂距 30m的厚砂巖層內(nèi)，上水平運(yùn)輸大巷留作下水平回風(fēng)大巷用。采區(qū)采用巖石上山。 根據(jù)上述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開拓方案有下列 三 種，如圖 ： 方案 1 立井兩水平上下山 方案 ２ 立井三水平上下山 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 方案 3 立井兩水平 加 暗斜井 延伸 上下山 圖 31 開拓方案比較圖 一、開拓方案技術(shù)比較 方案 2和方案 3的區(qū)別僅在于第三水平是用暗斜井開拓還是直接延伸立井。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單可靠。兩方案對(duì)比，第 2 方案 多開立井井筒（ 2 270m），階段石門 1500m 和立井井底車場；并相應(yīng)地增加了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用。而第 3方案則多開暗斜井井筒（ 2 1200m） 和暗斜井的上、下部車場；并相應(yīng)地增加了斜井的運(yùn)輸、提升和排水費(fèi)用。 粗略估算（如表 31）表明：兩方案費(fèi)用相差不大。考慮到方案 2的提升、排水工作的環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案 3 中未計(jì)入暗斜井 上、下部車場的石門運(yùn)輸費(fèi)用，以及方案2在通風(fēng)方面優(yōu)于方案 3，所以決 定選用方案 2。 方案 1 采用 立井兩水平上下山 ，井筒工程量和石門工程量和方案 2相當(dāng)，兩方案均屬于技術(shù)上可行。水平服務(wù)年限等也符合要求（中型礦井第一水平服務(wù)年限應(yīng)大于 20 年）。兩者相比，雖然方案 1的總投資要比方案 2高一些，但是其初期投資較少， 因此，兩方案需要通過經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 二、 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 第 第 2 方案有差別的建井工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于表 32～表 36。 在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點(diǎn)： 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 兩方案的各采區(qū) 均布置兩條采區(qū)上、下山，且這些上、下山的開掘單價(jià)近似相同?？紤]到全井田中采區(qū)上、下山的總開掘長度相同，即兩方案的采區(qū)上、下山總開掘費(fèi)近似相同，故未對(duì)比計(jì)算。另外，采區(qū)上部、中部、下部車場數(shù)目兩方案雖略有差別，但基建費(fèi)的差別很小，故也未予計(jì)算。 立井、大巷、石門及采區(qū)上下山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均占運(yùn)輸費(fèi)用的 20%進(jìn)行估算。 井筒、井底車場、主石門、階段大巷及總回風(fēng)巷等均布置在堅(jiān)硬的巖層中，它們的維護(hù)費(fèi)用低于 5 元 / ?am， 故比較中未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)用的差別。 采區(qū)上、中、下部車場的維護(hù)費(fèi)用均按占采區(qū)上下山維護(hù) 費(fèi)用的 20%估算。采區(qū)上、下山的維護(hù)單價(jià)按受采動(dòng)影響與未受采動(dòng)影響的平均維護(hù)單價(jià)估算。 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 表 31 各方案粗略估算費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 方案 1 方案 2 基建費(fèi) /萬元 立井開鑿 石門開鑿 井底車場 3 645 2=3870 2020 =160 1000 =90 主井開鑿 石門開鑿 井底車場 3 575 2=3450 2440 = 1000 =90 小計(jì) 4120 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi) /萬元 立 井提升 石門運(yùn)輸 立井排水 13106 = 13106 = 380 24 365 247。10000= 立井提升 石門運(yùn)輸 立井排水 11576 = 11576 = 380 24 365 247。10000= 小計(jì) 小計(jì) 總計(jì) 費(fèi)用 /萬元 費(fèi)用 /萬元 百分率 100% 百分率 % 方案 項(xiàng)目 方案 3 基建費(fèi) /萬元 主暗斜井井開鑿 副暗斜井開鑿 上、下斜井車場 1200 10500247。10000=1260 1200 11500247。10000=1380 （ 300+500） 900247。10000=72 小計(jì) 3360 生產(chǎn)費(fèi) /萬元 暗斜井提升 立井提升 排水（斜、立井） 11576 = 11576 = 380 24 365 （ +）247。1000= 小計(jì) 總計(jì) 費(fèi)用 /萬元 百分率 % 河南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)