【文章內(nèi)容簡介】 厚煤層采區(qū)回采率按 75%計算。 三、安全煤柱的留設 1．井田邊界煤柱：各留設 20m 寬的安全煤柱。 2． 根據(jù)地質報告提供的各煤層火燒區(qū)范圍，上部 3 號煤層火燒深度較大， 3 號煤層火燒區(qū)下部標高 +2250m， 4 號煤層火燒區(qū)下部標高 +2240m，因火燒區(qū)下部標高不能精確控制，為防止燒變巖積水潰入井下，因此 在火區(qū) (死火區(qū) )以下留設 60m 火燒區(qū)隔離煤柱。 3．井筒保護煤柱： 根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》的第 83 條規(guī)定要求，井筒保護煤柱寬度按 S1=√H(+)/f 計算，經(jīng)計算 +2224m 水平斜井風井井筒保護煤柱寬度為。 4．水平隔離煤柱：礦井開采過程中各水平之間應留設斜長 20m 的隔離煤柱。 5．采區(qū)煤柱：礦井開采過程中各采區(qū)之間留設寬度 20m 的隔離煤柱。 第二節(jié) 礦井設 計生產(chǎn)能力及服務年限 一、礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)小型煤礦設計規(guī)定》結合該礦井實際生產(chǎn)情況，設計 初步設計 22 礦井年工作日 330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準備。日凈運輸時間 14h。 二、礦井設計生產(chǎn)能力 礦井設計生產(chǎn)能力從以下幾個方面進行論證： 1．地質勘查程度 《新疆 XX 市后峽 XX 煤礦 (XX 有限公司礦業(yè)分公司 )詳查補充 (生產(chǎn) )地質報告》 由 新疆煤田地質局 一五六煤田地質勘探隊 于 2021 年 4 月編制完成，地質報告在收集、總結已往地質勘查的基礎上進行的，該報告提供的資料可滿足 15 萬 t/a 及其以下規(guī)模礦井的設計需要。 2．資源量 井田地質構造簡單，為單斜構造。經(jīng)計算井田范圍內(nèi)至 +2150m 水平地質資源量 萬 t， 332+333 工業(yè)資源儲量 萬 t，可采儲量 萬 t。井田內(nèi)資源量較為豐富，煤層賦存較穩(wěn)定，開采技術條件簡單，具備建設 30 萬 t/a 及其以下規(guī)模礦井的資源條件。 3．運輸條件 216 國道從 XX 煤礦以東約 lOkm 處通過，經(jīng) 216 國道北距 XX 市 80km，南距巴倫臺 125km。礦井與后峽之間有簡易公路相通，礦井外部交通條件較好，現(xiàn)有道路可以滿足礦井 15 萬 t/a 外部運輸?shù)男枰? 4．市場需求 XXXX 有限責任公司后峽火電廠有新電廠和老電廠，老電廠裝機容量 3179。 3MW，新電廠裝機容量 2179。 25MW，兩電廠年發(fā)電需煤量約 20 萬 t/a。 XX煤礦所生產(chǎn)的煤炭主要供應后峽火電廠，為滿足電廠用煤需要，建設 15萬 t/a 礦井是十分必要的。 初步設計 23 5．煤炭工業(yè)規(guī)劃情況 《新疆煤炭工業(yè)“十五”結構調整規(guī)劃》將 XX 煤礦規(guī)劃為 15 萬 t/a礦井。 綜上所述，設計經(jīng)對影響礦井建設規(guī)模的各方面因素的綜合分析，并根據(jù) XXXX 有限公司“設計委托書”的要求，確定本礦井設計生產(chǎn)能力為15 萬 t/a 是合理的。 該井田內(nèi)煤炭資源量較為豐富，開采技 術條件簡單，井田深部 5 號煤層 +2150m 至 +2021m 水平間還有豐富的儲量，建議對礦井開展進一步的勘探工作，提高礦井地質勘探程度，在條件適合時適當擴大礦井生產(chǎn)規(guī)模。 三、礦井服務年限 礦井服務年限按下式計算： Tz=Zk/(K179。A ) 式中 ZK—— 可采儲量， 萬 t； K—— 儲量備用系數(shù)，取 ； A—— 礦井設計生產(chǎn)能力， 15 萬 t/a。 礦井服務年限為： T＝ (179。 15)＝ 69a； 其中： +2208m 水平以上 (上山水平 )服務年限： T1=(179。 15)=(a) +2208m～ +2150m水平 (下山水平 )服務年限： T2=(179。 15)=(a) 第三節(jié) 井田開拓 一、井田內(nèi)地質構造、老窯范圍、煤層及水文地質等條件對開采的影響 初步設計 24 1．地形及地質構造 井田地形呈西北高東南低緩波狀起伏的丘陵地。高程介于 2300～2400m。地表多為黃土及亞砂土覆蓋，頂部有 米左右的腐植土。井田東部和北部有大片燒變巖和零星侏羅系出露。 井田位于 m1 向斜北翼，地層產(chǎn)狀平緩，傾角一般 8176?！?18176。設計開采的北部采區(qū)內(nèi)沒有較大的斷裂，構造簡單。 2．老窯范圍 礦井現(xiàn)開采范圍為井田南部平硐兩側的煤層，走向長度約 1300m，上山煤已開采完畢，下山北翼正在開采 5 號煤層，開采水平為 +2160m 水平，下山南翼的 5 號煤層尚余部分儲量。 3．煤層 井田內(nèi)全區(qū)可采和局部可采的煤層有 5 號煤層。 3 號煤層平均厚度為 ， 4號煤層平均厚度為 ， 5號煤層平均厚度為 。 4．水文地質條件 礦井水文地質類型為裂隙類中等型。根據(jù)地質報告提供資料，礦井最小涌水量為 ，最大涌水量為 。 5．礦井開拓開采現(xiàn)狀 XX 煤礦始建 于 1978 年， 至今已生產(chǎn) 20 余年， 平硐開拓。運輸平硐垂直煤層走向在煤層底板巖石中，平硐內(nèi)鋪設單軌，在平硐中部設有錯車道，料石砌碹支護，現(xiàn)支護狀況較好。井田南部采區(qū)平硐兩側的煤現(xiàn)剩余儲量較少，預計可采到 2021 年 9 月，礦井技術改造設計的開采范圍位于井田的北部采區(qū)，沿煤層走向北部采區(qū)距運輸平硐 560m。 二、開拓方案的確定 初步設計 25 礦井處于山間盆地中，受地形條件限制，可供選擇的工業(yè)場地的位置非常有限，現(xiàn)生產(chǎn)礦井工業(yè)場地位于井田西南部山谷一側的臺地上。地面工業(yè)場建設有裝車倉，窄軌鐵路，礦井修理車間，辦公室，燈房浴室聯(lián)合建 筑，熱風爐室，鍋爐房，材料庫房等工程設施，另有部分職工住宅。供水和供電系統(tǒng)較為完善，外部道路滿足礦井改造后的需要。 根據(jù)井田開采范圍和煤層賦存狀況，經(jīng)現(xiàn)場踏勘，井田北部采區(qū)地表附近沒有可供選擇工業(yè)場地的較平坦地形，受地形限制北部采區(qū)地表與外部連接的道路無法選擇。考慮到北部采區(qū)沿煤層走向距運輸平硐只有560m 距離的情況，利用現(xiàn)有平硐開拓礦井北部采區(qū)具有明顯的不可替代的優(yōu)勢，所以設計為利用現(xiàn)有地面工業(yè)場地和井巷工程，減少礦井建設投資，利用原運輸平硐布置運輸大巷開拓北部采區(qū)。 礦井開拓布置如下：運輸平硐位于井田東 南部，在距平硐口 650m 處的 4 號煤層底板布置運輸大巷連接北部采區(qū)和運輸平硐。新掘運輸大巷至井田北部采區(qū)的長度為 560m，水平標高 +2208m，一個水平上下山開采，礦井劃分為兩個單翼采區(qū)。新掘采區(qū)風井位于北部采區(qū)的東南部，礦井通風系統(tǒng)為分列式。 此開拓方式主要優(yōu)點如下： 1．充分利用已有平硐和地面生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)設施； 2．開采上山煤層時井下不需設排水設施，無排水費用； 3．井筒及大巷煤柱損失?。? 4． 利用已有外運公路，不需要新建設外部道路，煤炭外運距離短。 詳見圖 C1462－ 109－ C1462－ 109－ 2。 三、井口數(shù)目和位置 初步設計 26 礦井共設計 2 個井口，即運輸平硐和斜風井。運輸平硐利用已有工程，硐 口 位于井田西南側；斜風井位于井田中部，北部采區(qū)的東南部，距運輸平硐硐 口 直線距離約 1170m。 四、水平劃分及階段垂高 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件和現(xiàn)有運輸平硐的水平標高，礦井劃分為一個水平上下山開采。水平標高 +2208m。上山部分 +2208m～ +2230m， 階段垂高 22m。下山部分 +2208m～ +2150m， 階段垂高 58m。 五、大巷布置 +2208m 水平運輸大巷布置于 4 號煤層底板巖石中，距 4 號煤層底板約 19m。運輸大巷通過 采區(qū)石門與采區(qū)上山聯(lián)系。 六、采區(qū)劃分及開采順序 1．采區(qū)劃分 根據(jù)開拓布署，礦井北部共劃分為兩個采區(qū)， +2208m 水平以上的上山部分部分劃分為一采區(qū)，下山部分劃分為二采區(qū)，各采區(qū)均為單翼采區(qū)，走向長約 1300m。 2．開采順序 井田內(nèi)先采上山一采區(qū)，后采下山二采區(qū)。 采區(qū)內(nèi)先采上部煤層，后采下部煤層。 第四節(jié) 井筒 一、井筒用途及裝備 運輸平硐硐 口 位于井田西南側， 井口標高 +，至運輸大巷處平硐 長 650m。 平硐凈斷面積 ，料石砌碹支護，井筒內(nèi)設單軌，軌型30kg/m，擔負全礦井運輸煤 炭、矸石、人員、材料設備及進風任務，并作 初步設計 27 為礦井第一安全出口，井筒內(nèi)敷設管路、電纜等。 斜風井位于井田中部，北部采區(qū)的東南部，設計井筒凈斷面積為，料石砌碹支護。擔負全礦井的回風任務，設人行臺階和扶手，兼作礦井第二安全出口。 二、井壁結構 運輸平硐 采用料石砌碹，支護厚度 250mm，支護狀況良好，斷面和支護滿足設計需要，設計直接利用。 斜風井設計凈斷面積 ，料石 砌碹 支護，支護厚度為 250mm。 運輸平硐 及斜風井斷面見插圖 24 242。 各井筒特征見表 241。 初步設計 28 初步設計 29 井 筒 特 征 表 表 241 井筒 名稱 井口坐標 (m) 井口標高(m) 方位角 (176。 ) 傾角 (176。) 井筒 長度(m) 斷面積 (m2) 支護方式 X Y 凈 掘進 厚度(mm) 材料 運輸 平硐 4794995 29511401 + 126 0 650 250 料石 斜風井 4796128 29511120 + 70 25 298 250 料石 第五節(jié) 井底車場及硐室 一、井底車場形式及空重車線確定 礦井平硐開拓，平硐內(nèi)鋪設單軌；井筒內(nèi)設錯車線，在采區(qū)裝車站設空重車線、調車線，電機車牽引 30 輛礦車，裝車站長度 80m，裝車站形 初步設計 30 式為折返式。采區(qū)裝車站及其附近設煤倉、井下火藥發(fā)放硐室、井下變電所等硐室 。 煤倉、變電所、火藥發(fā)放硐室 均采用料石砌碹支護。 井底車場及硐室工程量表 表 2－ 5－ 1 序號 硐室名稱 支護方式及支護材料 巷道長度 (m) 掘進工程量 (m3) 1 火藥發(fā)放硐室 料石 64 2 變電 所及通道 料石 40 372 3 末煤煤倉 20 4 塊煤煤倉 16 合計 140 初步設計 31 第三章 大巷運輸及設備 第一節(jié) 運輸方式的選擇 一、運輸方式的選擇 礦井平硐開拓，礦井設計生產(chǎn)能力 為 15 萬 t/a。 運輸平硐現(xiàn)運輸方式為 7t 架線電機車牽引 1t 礦車運輸，經(jīng)計算現(xiàn)運輸方式滿足礦井技術改造后運輸?shù)男枰?，為充分利用已有設備和設施，平硐和大巷運輸設計仍采用電機車牽引礦車的運輸方式。電機車型號為 ZK7— 6/250 型架線電機車。 二、主要運輸巷道斷面、支護方式、坡度及軌型 運輸大巷采用半圓拱斷面，料石砌碹支護，砌碹厚度為 350mm，大巷凈寬度 4m，凈斷面為 ，運輸大巷鋪設雙軌，軌型 30kg/m，軌道坡度為重車 3‰下坡。 第二節(jié) 礦車 一、礦車選型 根據(jù)到礦井的開拓形式 —— 平硐開拓，結合地面、井下運輸方式及礦井現(xiàn)有設備，礦車數(shù)量按規(guī)范要求及礦井實際需要配備，設計選用 — 6US(A)1tU 型翻斗礦車運煤炭及矸石。 根據(jù)確定的運輸方式，礦車選擇如下： — 6US(A)1t 翻斗 礦車運輸煤及矸石； MP1－ 6A 型 1t 平板車運輸設備； MC1－ 6A 型 1t 材料車運輸材料。 MP3— 6A 型 3t 平板車運輸乳化液泵站。 初步設計 32 二、礦車數(shù)量 各類礦車數(shù)量根據(jù)設計規(guī)范要求，按礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的實際需要量配備 ,共配備 1t 翻斗礦車 129 輛， 1t 材料車 13 輛， 1t 平板車 4 輛，3t 平板車 2 輛。 礦車型號及規(guī)格特征見表 321。 達到礦井設計生產(chǎn)能力時各類礦車數(shù)量見表 322。 礦車特征表 表 321 礦車類型 載重 (t) 外形尺寸 長179。寬179。高 (mm) 軌距 (mm) 軸距 (mm) 自重 (kg) — 6US(A) 1t翻斗礦車 1 2060179。 1000179。 1290 600 550 487 MC1— 6A 1t材料車 1 2021179。 880179。 1150 600 550 494 1t平板車 MP1— 6A 1 2021179。 880179。 410 600 550 464 3t平板車 MP3— 6A 3 2400179。 1050179。 415 600 750 560 礦車數(shù)量表 表 322 礦車類型 使用地點 礦車數(shù)量