【文章內(nèi)容簡介】 進行，水的靜儲量逐漸消耗。礦井的涌水量將會逐漸減少，并趨于相對穩(wěn)定。 7 沼氣、煤塵及煤的自燃性 由于地質(zhì)報告沒有明確提出礦井 的瓦斯等級，故 本設(shè)計只能根據(jù)集賢礦井的煤塵及瓦斯情況來推算， 確定本礦井初期的瓦斯等級為 低 瓦斯礦井，相對涌出量為 m3/t。并且本礦井 基本沒 有煤塵爆炸危險和自燃發(fā)火傾向。 煤質(zhì)、牌號及用途 本礦井煤的揮發(fā)份一般大于 40%， 屬于低變質(zhì)煤 ，粘結(jié)性較低，煤種主要是氣煤，長焰煤次之。煤中磷，硫的含量很低，可作優(yōu)良的配焦和化工精煤，副產(chǎn)品可供動力和民用。 勘探程度及可靠性 本礦所在地區(qū)，從 1965 年就開始進行地質(zhì)勘探工作，先后經(jīng)過普查，詳查一區(qū)精查等階段。采用了鉆探，探井和地震相互配合的綜合勘探手段。精查 地質(zhì)報告提供的資料比較齊全。精查階段，查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍；比較可靠地提供了煤層層位的相對資料和測井成果。 礦井涌水量是用類比法推算的，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。 8 第 2 章 井田境界 儲量 服務年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) ； 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ，以利于機械化程度的不斷提高； 置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物。 井田周邊情況 井田 處于三江平原的西南部。井田東南部有雙山子標高 +,西依索利崗山標高 +，南臨完達山北巍。北面廣闊平坦 .東榮四礦位于黑龍江省集賢煤田東南端，本礦西臨近東榮三礦 ，立井開拓 。東以勘探線為界。西南距離福利屯 32km。福前前鐵路在東榮礦區(qū)南部邊緣約 3km，交通便利。 井田未來發(fā)展情況 隨著 科學 技術(shù)的進步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部 將 發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算 設(shè)計井田范圍內(nèi)計算的煤層有 1 1 26 三 層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。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。 礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級儲量的總和。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、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。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘 以采區(qū)回采率的儲量。 9 保安煤柱 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 30m～ 50m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 15m 寬圍護帶； 20m 寬圍護帶； 5．煤層大巷兩側(cè)煤柱各寬 50～ 100m。 按以上方法計算得：工業(yè)廣場煤柱損失： ； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： ； 開采損失量： ； 總損失量： ； 損失率： % 表 21 可采煤層儲量計算總表 （ 單位：萬 t） 水平 煤層 煤柱永久損失 可采儲量 工業(yè)場地 井田境界 斷層 可采損失 合 計 一 水 平 16＃ 71． 57 42． 27 60． 89 450． 19 6249． 20 1350． 59 18＃ 82． 57 48． 75 70． 25 519． 38 720． 95 1558． 16 26＃ 93． 60 55． 32 79． 65 588． 74 817． 31 1766． 20 合計 247． 74 146． 34 210． 79 1558． 31 2163． 18 4674． 95 二 水 平 16＃ 57． 39 33． 90 48． 83 360． 99 501． 11 1082． 99 18＃ 66． 22 39． 11 56． 33 416． 47 578． 13 1249． 44 26＃ 75． 07 44． 34 63． 87 472． 10 655． 38 1416． 27 合計 198． 82 117． 35 169． 03 1249． 56 1734． 62 3748． 70 三 水 平 16＃ 57． 15 33． 75 48． 61 359． 36 498． 87 1078． 08 18＃ 65． 93 38． 39 56． 08 414． 59 573． 53 1243． 77 26＃ 74． 74 44． 15 63． 59 469． 96 652． 44 1409． 85 合計 197． 82 116． 83 168． 28 1243． 91 1726． 84 3731． 70 全 礦 合計 644． 24 380． 82 548． 10 4051． 78 5624． 64 12155． 35 10 儲量計算方法 業(yè)儲量計算 ： 計算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度 視密度 . 7 713c o 5 0 0 0 055 ???????cZ Mt 根據(jù)原 東榮礦區(qū) 初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 ， 可采儲量 。損失量包括工業(yè)場地損失，斷層，地面 邊界保護煤柱損失，開采損失量總共 。 各煤層工業(yè)儲量見表 21可采煤層儲量計算總表。 計算公式如下： CPZZ c ??? )( 式中： Z —— 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 ,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 。 計算得： ) 7( ????Z Mt 經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計 井田可采儲量為 。 儲量計算的評價 儲量是安排礦井建設(shè)計劃和確定其規(guī)模的主要依據(jù)之一。目前在地質(zhì)勘探階段，只按煤厚，灰分，發(fā)熱量等幾項指標劃分能利用和暫不能利用儲量。采用幾何方法計算煤層面積時，方法簡單但精度不高。采用等高線法計算是，結(jié)果較精確。 本設(shè)計井田的各類儲量計算嚴格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于 本人知識 水平 和能力 所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定的誤差。 根據(jù)粗略估算大約在千分之 左右。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務年限 礦井工作制度 該設(shè)計礦井年工作日確定為 330 天，礦井每日凈提升 16 小時，采用 “ 四六 ” 工作制制度。 11 礦井生產(chǎn)能力的確定 本礦井已查明的工業(yè)儲量為 ,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲量的 %，各可采層均為厚煤層，按礦井設(shè)計規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 75%，由此計算確定本井田的可采儲量為 。 根據(jù)東榮四礦資料描述，煤層儲量適中，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計。 生產(chǎn)能力 大小主要根據(jù)井田儲量、煤層 賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應該考慮到當前及今后市場的需煤量。 根據(jù)該井田的實際情況， 擬定 確定三個方案，即礦井生產(chǎn)能力為 ， ，分析論證如下， 各 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，還應該根據(jù)礦井服務年限 是否合理 來確定。 礦井服務年限 礦井服務年限計算公式如下： )/( KAZT ?? 式中： Z —— 礦井設(shè)計可采儲量， Mt； A —— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； K —— 礦井儲量備用系數(shù)， K =～ 。 根據(jù)本礦井實際情況，取 K =。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下： 方案 A： )/( KAZT ?? = /（ 150 ） =； 方案 B： )/( KAZT ?? = /（ 120 ） = 方案 C： )/( KAZT ?? = /（ 90 ） =； 參照《煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，方案 B 較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為 ；礦井服務年限為 T= a。 12 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 東榮四礦位于黑龍江省集賢煤田懂南端， 本礦西領(lǐng)東榮三礦，三礦采用雙立井開拓。 西南距離福利屯 32km，經(jīng)福利屯到礦物局所在地雙鴨山市 40km。福利屯至 福錦縣 穿過本井田中部。福前鐵路在東榮礦區(qū)南部邊緣約 3km 處通過。交通便利。 影響本設(shè)計礦井開拓方式的原因及其具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： 地形地貌和地面外部條件； 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）煤層賦存和開采技術(shù)條件；施工技術(shù)和設(shè)備條件；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因素如下： （ 1）地表因素： 本井田屬于 緩 平原地形，地表平均標高 +89m。 （ 2）煤層賦存情況 整個井田的煤層上部標高在 150m，下部標高在 800m，西部和東榮三礦為界 ,東部以勘探線為界。整個礦區(qū)共有三層可采煤層，即 1 1 26，全區(qū)發(fā)育。煤層走向長度為 ，傾向 。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 13176。左右。 （ 3） 其他因素 本井田沒有大的河流，只有二道河子季節(jié)性河流從西南兩個方 向流人本井田。松花江位于本井田的北部，距離井田較遠對本井田開發(fā)影響不大。 確定井田開拓方式的原則 （ 1）貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,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，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約 13 基建工程量，加快礦井建設(shè)． 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 （ 2）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。 （ 3）必須慣徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。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)。 （ 4）要適應當前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機械化，自動化創(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 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 合理的開拓方式，一般應在技術(shù)可行的多種開拓方式中進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較后，才能確定。 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進行開拓）等四種方式。開 拓方式依據(jù)井筒 （或平硐）與煤層位置的不同又有若干分類。 ① 斜井開拓：對于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡單的煤田，一般都可以采用斜井開拓。斜井開拓在各種傾角煤層開拓中都得到了廣泛的應用。 ②平硐開拓：在侵蝕基準面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開鑿通向煤層的平硐，可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。 ③ 立井開拓：適應性很強，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術(shù)上也成熟可靠。一般在表土層厚、煤層賦存深時，應采用立井開拓。 ： 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點。首先我們應該考慮平硐開拓 方式是否可行。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，平硐開拓方式對本設(shè)計井田不適用，排除采用平硐開拓方式。 立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也可行，應該予以考慮。 14 依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案： ①方案一：雙立井開拓方式 ②方案二：雙斜井開拓方式 （ 1）技術(shù)比較 方案一：雙立井開拓方式 優(yōu)點：① 對于開采深部賦存煤層有長處 ； ② 通風斷面大，風阻小，滿足大風量要求 ； ③ 井筒短，提升速度快，提升能力大； ④ 適應性強，技術(shù)成熟可靠 ； ⑤ 便于井筒延伸 。 缺點：① 需要大型的提升設(shè)備； ② 初期投資大，建井期限稍長； ③多水平開拓，立井石門長度大，掘進工程量大，掘進費用高。 方案二：雙斜井開拓方式 優(yōu)點：① 井筒設(shè)備較簡單； ② 建井期稍短些； ③ 掘進速度快，初期投資較雙立井開拓較??； 缺點：① 通風線路長，通風阻力大，費用增加； ② 井筒過長，煤柱損失嚴重； ③ 輔助運輸時間長 ； ④ 井筒過長，如果地質(zhì)條件復雜，不易維護，安全性降低 。 依據(jù) 東榮四礦地質(zhì)賦存條件，上覆 層大約 220m 左右 ,煤層傾角 13176。 ，故技術(shù)上可行的方案有方案一，方案二。