【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1 15 8 2 8 泥炭巖 2 7 5 10 灰?guī)r 5 20 5 20 1 8 5 10 頁(yè)巖 1630 1 10 1 2 8 石英長(zhǎng)石 15 35 6 20 6 20 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 涌水量預(yù)計(jì)：計(jì)算公式 K=Q/T 式中 K— 為充水系數(shù) ； Q— 為實(shí)測(cè)涌水量 ； T— 為原煤產(chǎn)量。 因?yàn)槟旯ぷ魅諡?330 天，所以每月工作的天數(shù)為： 330? 12= 天 月產(chǎn)原煤： 150? 330? = 萬(wàn) t/月 根據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)資料含水系數(shù) 選為 ，產(chǎn)量按 萬(wàn) t/月，則 : 7 hmQ / 4 6)() 2 5 0 0 0( 3????? 最大涌水量按 ，為 ? =。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 根據(jù) 鄰 近 礦井 生 產(chǎn) 的資 料 推 測(cè) 盛和 礦井 的 瓦 斯絕 對(duì) 涌 出量 為，相對(duì)涌出量為 ，屬 低 瓦斯礦井。各煤層 的煤塵爆炸指數(shù)在 %— %之間，屬有 煤塵 爆炸危險(xiǎn)的礦井， 煤的自然發(fā)火期為 8個(gè)月 。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本礦井煤屬低硫、低磷，中低灰分的焦煤和 1/3 焦煤，其中 1/3 焦煤占%，發(fā)熱量一般在 6500— 7500 千卡 。 主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之 。 勘探程度及可靠性 ，除以往工作量以外，最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了 238 個(gè)孔， 萬(wàn)余米，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。但由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，相當(dāng)一部分?jǐn)嗔讶允峭贫?的，控制程度還有較大擺動(dòng)。根據(jù)本區(qū)斷裂的一般規(guī)律，往往在大斷裂附近還有很多較小的斷裂，再者由于煤層走向變化大，還可能有新的斷裂沒(méi)有控制，這些都需要在建井和生產(chǎn)過(guò)程中予以注意。有的鉆孔孔斜較大，對(duì)構(gòu)造的推定也有一定的影響。 ，瓦斯等級(jí)也是推算的，所以可靠性都不足，待礦井建成后，根據(jù)實(shí)際情況重新確定。 8 第 2 章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限 井田境界 . 確定井田的依據(jù) ,安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 ； ,以利于機(jī)械 化程度的不斷提高 ； . 井田境界 井田境界：北部以 +150 標(biāo)高線為界，南（深部）以 900m 標(biāo)高為界，西以 F30斷層為界；東以 F11 斷層為界。 隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，本井田的勘探水平也會(huì)不斷的提高，可能在深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量計(jì)算 參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有 2 34 48和 54共四層煤。 保安煤柱的設(shè)計(jì)方法 依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》） 。 （ 1）工業(yè)場(chǎng)地及主要井巷保護(hù)煤 柱留設(shè) ； ①工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱留設(shè)，應(yīng)在確定地面受保護(hù)面積后，用移動(dòng)角圈定煤柱范圍。移動(dòng)角數(shù)值應(yīng)采用本礦區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選取。工業(yè)場(chǎng)地地面受保護(hù)面積應(yīng)包括受保護(hù)對(duì)象及圍護(hù)帶，圍護(hù)帶寬度為 15m； ②不包括在工業(yè)場(chǎng)地范圍內(nèi)的立井，圈定其保護(hù)煤柱時(shí)，地面受保護(hù)對(duì)象應(yīng)包括轎車房，井口房或通風(fēng)機(jī)房風(fēng)道等，圍護(hù)寬度為 20m。 圈定立井保護(hù)煤柱時(shí)，應(yīng)根據(jù)井筒深度、巖性、用途、煤層賦存條件及地形特點(diǎn)等因素， 9 按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行 。 （ 2） 斷層帶幾井田徑界煤柱的留設(shè) 30～ 50m的煤柱寬度來(lái)計(jì)算。并不是所有的地面建筑物、河流等均須留置保護(hù)煤柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)井的具體情況和 “三下 ”采煤理論進(jìn)行分析。 、井筒周邊煤柱的留設(shè) 井田邊界煤柱留設(shè)為 40m；斷層帶煤柱留設(shè)為 40m；井筒周邊煤柱留設(shè)為15m。 儲(chǔ)量計(jì)算方法 采用分水平及投影塊段法，用煤層真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量，塊段平均厚度采用鉆孔見煤厚度，以算術(shù)平均法求出。 工業(yè)儲(chǔ)量： 計(jì)算公式： ?? ??? MSQ c os 式中 Q— 塊段儲(chǔ)量 ； S— 塊段平面積 ； α — 煤層平均傾角 ； M— 塊段平均厚度 ； γ — 煤的 視密度 ，詳見表（ 2－ 1）。 表（ 2－ 1） 煤層 視密度 序號(hào) 煤層號(hào) 視密度 /（ g/cm3） 1 23 2 342 3 48 4 54 塊段面積在 1： 5000 的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖上用電子求積儀求得，塊段傾角采用余切尺量得。 23： 0 3 o s ??????cZ Mt 10 342： 0 9 o s ??????cZ Mt 48： o s ??????cZ Mt 54： 7 9 o s ??????cZ Mt 可采儲(chǔ)量： CPZZ c ??? )( 式中 Z— 可采儲(chǔ)量， Mt； P— 保護(hù)工業(yè)場(chǎng)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 ， Mt； C— 采區(qū)采出率，厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于 ；地方小煤礦不低于 。 23： ) 36( ????Z Mt 342： )( ????Z Mt 48： 2 95 )4 05 8( ????Z Mt 54： )40 90( ????Z Mt 儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià) 盛和 礦的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角緩傾斜，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。煤層儲(chǔ)量見表（ 2－ 2）。 表（ 2－ 2） 煤層儲(chǔ)量計(jì)算表 煤層號(hào) 工業(yè)儲(chǔ)量（萬(wàn) t） 煤柱損失（萬(wàn) t） 回采 率 可采儲(chǔ)量 （萬(wàn) t） A＋ B C A＋ B＋ C 井田邊 界 工業(yè)廣場(chǎng) 采區(qū)煤 柱 23 4630 340 94 200 342 5280 400 185 104 102 2950 48 5150 293 191 114 102 2950 54 4680 290 179 125 100 合計(jì) 437 504 12390 11 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 依據(jù)《 煤礦安全規(guī)程》，《 煤礦生產(chǎn)許可法》和《勞動(dòng)法》有關(guān)規(guī)定，結(jié)合盛和 礦的實(shí)際情況，擬制定工作制度如下： 設(shè)計(jì)年工作日 330d，日提升 16h，采用“三八” 工作 制。 礦井生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)該井田的實(shí)際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來(lái)確定。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） 式中： T— 礦井服務(wù)年限， a； Ｚ — 礦井設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ)量， Mt； Ａ — 生產(chǎn)能力， Mt／ a； K— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ ； 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K 值取 。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下： 方案 Ａ： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） ＝ （ ） =74a 方案Ｂ：１ .5Mt/a Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） =（ ） =59a 方案Ｃ： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） =（ ） = 49a 參照《煤 炭 工業(yè)礦 井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定， 如表 23， 12 表（ 2－ 3） 礦井與水平服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力 Mt/a 礦井服務(wù)年限(a) 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限（ a） 煤層傾角小于25 度 煤層傾角2545 度 煤層傾角大于45 度 及以上 6070 3035 ___ ____ 5060 2530 2025 1520 4050 2025 1520 1015 經(jīng)以上表格比較， 方案Ａ： ， T=74a60a； 方案Ｂ： , T=59a,較為合理 ； 方案Ｃ： ， T=49a50a。 所以 方案 B 較合理，即：礦井生產(chǎn)能力為： A＝ ，礦井服務(wù)年限Ｔ＝ 59a。 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 盛和煤礦 與城子河煤礦鄰近， 周邊 無(wú) 小井，情況具以查明。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況 盛和礦建設(shè)必須嚴(yán)格按照基本建設(shè)程序辦事，確定礦井開拓方式必須充分考慮多個(gè)主井工藝系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平。 礦井機(jī)械化程度的高低不僅直接影響井型和經(jīng)濟(jì)效果，而且往往由于提升，運(yùn)輸設(shè)備的革新發(fā)展，而引起開拓本身發(fā)生變化。 確定井田開拓方式的原則 ，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件 ； 。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài) ； ，減少煤炭損失 ； ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件 。 要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè) ； ，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件 。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 （一） 井硐形式方案比較 開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；煤層賦存和開采技術(shù)條件；地形地貌和地面外部條件；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；施工技術(shù)和設(shè)備條件；總體設(shè)計(jì)和礦 14 井生產(chǎn)能力要求等。 對(duì)以上因素要綜合研究，通過(guò) 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 1. 雙斜井開拓 （如圖 31） 圖（ 31）雙斜井開拓示意圖 斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 帶 式 輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長(zhǎng)度； （ 2） 井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場(chǎng)及硐室投資都比較少； （ 3） 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。 缺點(diǎn)： （ 1） 由于斜井較長(zhǎng)，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線 長(zhǎng)度較大； （ 2） 在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多； （ 3） 斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過(guò)大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí) ,斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜 ,有時(shí)難以通過(guò)； （ 4） 圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人力。 適用條件 ：煤層賦存較淺， 垂深在 200m 以內(nèi)，煤層賦存深度為 0－ 500m，含水砂層厚度小于 20～ 40m，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層。井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 技術(shù)評(píng)價(jià)： 根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，本井田煤層賦存最深 900m 標(biāo)高，平均煤層傾角 20186。，滿足采用雙 斜 井開拓，故此方案在技術(shù)上可行 。 15 2. 雙立井開拓 （如圖 32） 圖（ 32）雙立井開拓示意圖 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升有利 ； （ 2）機(jī) 械化程度高，易于自動(dòng)控制 ； （ 3）井筒為圓形斷 面 機(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。 適用條件：煤層賦存深度 200— 900m，含水砂層厚度 20－ 400m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯 和 水文等自然條件限制。技術(shù)上也比較可靠。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時(shí)均采用立井開拓方式。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，本井田煤層賦存最深 900m 標(biāo)高，平均煤層傾角 20186。，滿足采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上也可行。 3. 主斜副立井開拓 （如 圖 33） 圖（ 33）主斜副立開拓示意圖 優(yōu)點(diǎn)：兼有斜井和立井的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)： 如果井底相距近，則井口相距較遠(yuǎn)，地面建筑物比較分散，占地較多，相應(yīng)地增加煤柱損失。 地面井口相距近時(shí)，井底車場(chǎng)相距較遠(yuǎn)，布置及調(diào)度不太方便。 16 適用條件：介于雙立與雙斜 的適用條件 之間。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)盛和礦地質(zhì)條件的 實(shí)際情況，該方案在技術(shù)上不合理。 經(jīng)過(guò)以上的技術(shù)條件比較，較為合理的只有方案一和方案二，所以以下對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，（見表 31）： 表 31 開拓方案 經(jīng)濟(jì)比較表 項(xiàng)目名稱 方案一 （萬(wàn)元） 方案 二 （萬(wàn)元） 井筒 主井 1500 1050104= 400 3000 104=120 副井 1500 1150104= 400 3000 104=120