【文章內(nèi)容簡介】 位標高為 45～ 52m。 對井田范圍內(nèi)的開采情況沒有影響。 沼氣 、煤塵及煤的自燃性 ：東榮五礦屬于低瓦斯礦井 ， 在地質(zhì)條件簡單，開采深度淺 ， +100m水平以上，瓦斯涌出量較小。隨著深度增加，瓦斯涌出量逐漸增加，不同煤層瓦斯含量也有不同，主要可采煤層 CH4平均含量為 7m3/t，可燃質(zhì)、 CO2各煤層平均含量為 ，可燃質(zhì) 在 各主要可采煤層 的 自然成分以 N2為主，本礦瓦斯 工作面 絕對涌出量為 8m3/min。 掘進 面 瓦斯 絕對 涌出量為 ，其它巷道的瓦斯絕對涌出量為 屬于低瓦斯礦井。 ：根據(jù)煤塵爆炸性試驗指標，該礦開采的煤層均無爆 炸性。 ：根據(jù)鄰近礦井資料表明，該礦井 15＃ 煤層有自燃發(fā)火的傾向， 1 17＃ 煤層均無自燃發(fā)火的傾向。 ：本區(qū)恒溫深度 在 16～ 26m 的范圍內(nèi) ，溫度 為 6℃ ,從地溫測量 結(jié)果 計算分析 得知 ，本區(qū)平均地溫梯度為 ℃ /100m， 平均地熱增溫率為 ℃， 設計井田的范圍 基本屬于地溫正常區(qū)。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高。 7 煤質(zhì)、牌號及用途 根據(jù)中國煤炭的分類方案，本區(qū)以無煙煤為主，其容重為 ,其硬度為 。該煤 種 主要為民用燃料和化工染料及冶金用煤 ， 主要可 采煤層的 煤質(zhì)特征見表 14： 表 14 煤質(zhì)特征 表 煤層141517煤層 水分 灰分 揮發(fā)分 全硫 發(fā)熱量煤種原煤精煤 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 無煙煤 8 第 2 章 井田境界、儲量及服務年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) 以地理地形、 大的斷裂構(gòu)造等 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 ； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； 井田周邊情況 本礦 北側(cè)以西峪村煤礦為其邊界， 東 側(cè)有公路作為該井田的邊界， 南側(cè)為一東西走向的斷層，西側(cè)有數(shù)條 斷層，并且有居民區(qū)，以此作為該井田的邊界。 設計井田南北走向長度約 4 km，東西走向長度約為 3 km。 西距雙鴨山市 65km，南距雙鴨山七星礦 15km。交通方便， 向 北 9km 有福前鐵路 ，最近車站為 興隆站，鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利至佳木斯可通往全國各地，公路可通往寶清、福利和雙鴨山。 井田儲量 井田儲量的計算 井田范圍內(nèi) 開采 的煤層為 14＃ 、 15＃ 、 17＃ 三層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。 參加計算的煤層最小厚度為 ，最大厚度為 ,最 高 灰分為 ﹪，最 低 灰分為 ﹪ (原煤 )量。 礦井工業(yè)儲量是指 在當前的技術(shù)經(jīng)濟條件下，依照國家的能源政策能夠合理開采利用的儲量。 礦井可采儲量是指礦井 工業(yè) 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。 經(jīng)初步計算，井田范圍內(nèi)共有工業(yè)儲量 。 保安煤柱 《煤礦安全規(guī)程》，留設保安煤柱如下： 邊界 的 斷層 處 留設 30m～ 50m 保安煤柱； 較大的 斷層 處 留設 30m 保安煤柱； 9 按其等級 留設 15～ 20m 寬 的 圍護帶； 留 50～ 100m 寬的保安煤柱 。 按 以上方法計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失： ； 斷層、 采區(qū) 、邊界保安煤柱損失： Mt； 開采損失量： Mt。 工業(yè)廣場 保安 煤柱的留設 如圖 21： φγβφδδφm mm nk 2k 2 ˊk 3 k 3 ˊm 2n 2d abcd ac bd acb 圖 21 安全煤柱的留設圖 其 參數(shù)見表 21： 10 表 21 安全煤柱的留設參數(shù) 表 煤層 傾角 煤層 厚度 井筒中心通過煤層的距離 ? δ γ β 5176。 590m 45176。 77176。 77176。 73176。 儲量計算的評價 設計礦井的各類儲量計算見表 22： 表 22 礦井工業(yè)儲量匯總表 水 平 煤層號 工業(yè) 儲量A+B+C (Mt) 開采 損失 可采 儲量 (Mt) 工業(yè) 場地 井田 境界 斷層 其他損失 合計 14 15 17 合計 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務年限 礦井工作制度 根據(jù)《設計規(guī)范》 的 規(guī)定： (1)礦井 的 年工作日按 330d計算； (2)每天的凈提升時間 按 16h計算 ； (3)礦井 采用“四六”制 ，其中 三 班進行采、掘工作，一班進行檢修； 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 《設計規(guī)范》 的規(guī)定 ，礦井的設計生產(chǎn)能力 分為以下三種 ： ① 大型 礦井： 、 、 、 、 、 （ Mt/a）； ② 中型礦井 : 、 、 （ Mt/a）； ③ 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）； 除上述井型以外，不應出現(xiàn)介于兩種設計生產(chǎn)能力中間 的 井型。 11 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 10%，各可采層為 中厚、 厚煤層，按礦井設計規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 80%，由此計算確定本井田的可采儲量為 。 根據(jù)地質(zhì)報告的資料描述，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 型礦井設計。并初步確定三個方案，即礦井生產(chǎn)能力為 ， ，分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK (21) 式中 P—— 為礦井設計服務年限， a； Z—— 井田的可采儲量 ,Mt； A—— 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K—— 為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： P1=96a ； P2=； P3=64a； 經(jīng)與《規(guī)程》和采礦設計手冊相核對， 并考慮 15＃ 、 17＃ 煤層的 生產(chǎn)能力確定 ，即本礦井的 設計 生產(chǎn)能力為 。 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 礦井開拓設計是在總體設計已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報告和其它補充資料，具體體現(xiàn)總體設計的合理原則，認真 分析研究 主要井巷如何深入地下或山體，以便接近或進入煤層的預定位置，為采區(qū)開采打開 通道，其中包括確定主副井、風井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷布置、采區(qū)劃分、開采順序與通風、運輸系統(tǒng)。 設計井田，煤層的賦存深度大約在離地表 500m 左右，煤層傾角較小，并在井田范圍內(nèi) 有 含水豐富的沖擊層， 礦區(qū)地面標高在＋ 1500 至＋ 703m之間，地區(qū)起伏 較 大，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層少 落差 不 大，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個礦井井型不同，開拓方式 主要 以立井 開拓 為主。 考慮通風、施工等條件，初步選用 雙 立井開拓。 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各 種因素，主要因素包括： (1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）； (2)煤層賦存 情況 和開采技術(shù)條件； (3)技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件 ； (4)地形地貌和地面外部條件； (5)施工技術(shù)和設備條件； (6)總體設計和礦井生產(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。影響本設計井田開拓方式的具體因素如下： 本井田屬于緩坡 高山 地形， 海拔最高的地區(qū)在本井田范圍之外，其井田范圍內(nèi) 地勢起伏 比 較平 緩 。 整個井田的煤層上部標高在 300m，下部標高 在 100m，北部 及西部以斷層為界。整個礦區(qū)共有 3 層可采煤層，煤層 平均 走向 長度為 ， 傾向 。 13 本井田 煤層系近水平 中厚 、厚 煤層，平均傾角在 176。左右。 礦井開拓方案選擇 井筒形式和井口位置 井口附近要有一定范圍用以布置工業(yè)場地，其中包括主 副 井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物礦井工業(yè)場地占地指標。選擇井井筒位置應當充分利用地形，以地面生產(chǎn)條件系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設，不僅平場工程量較小，大型建筑物基礎(chǔ)處理也比較簡單。 地面條件 ： ： 井口附近要有一定的范圍用 以布置工業(yè)場地，其中包括主副井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物，根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》礦井工業(yè)場地的占地面積指標，該礦井占地約有 12～ 公頃，由于礦井占地較多，矸石和煤泥水對生態(tài)有一定的影響，故應選擇荒山坡地結(jié)合地形布置生產(chǎn)系統(tǒng)，以減少土石工程，認真貫徹不占良田，少占農(nóng)田，不拆或少拆村莊的方針。 ： 選擇井筒的位置應當充分利用地形，從地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設，這樣不僅平場工程量少，大型建筑物基礎(chǔ)比較簡單，井口附近不能過分低洼，不僅要避免洪水災害，還要避開滑坡、巖崩、流 沙河 、泥石流 等 危險區(qū)。 ： 為了減少運輸費用，在確定井筒位置時，要考慮主要運輸所在的位置，有條件的應盡量使提升井筒或運輸平硐靠近主要運向 的 一側(cè)。 井下條件： ： 通常把運量和運距的乘積叫做運輸功，以噸公里表示，在同一井田內(nèi)，大巷運輸費 用的 高低與所消耗的運輸功近似成正比。 井田儲量一定時，沿井田走向大巷運輸功的變化可因井筒位置的不同而成倍的增加，當井田形狀規(guī)則，儲量分布均勻時，最小運輸功的位置在井田的中心，井筒設于此處，不僅運輸費用低，巷道維護、 采 區(qū)準 備及通風費用也相應降低。 ： 14 井筒位置應選擇在以丘陵坡地為主的寬緩地帶，該處沖擊層薄，地下補給范圍有限，工程地質(zhì)條件較好。土地畝產(chǎn)較低，如果井筒位于沖擊平原，應該根據(jù)鉆孔資料尋找基巖隆起區(qū)，可利用 古 地形和掩埋著的沖擊層。 ： 為減少煤柱量，在選擇井筒位置時，如果不能設在井田之外，應結(jié)合其他條件盡量使井筒設在煤層淺部， 盡 可 能 少壓煤，也便于后期回收，淺部沒有條件時，井筒應選擇在無煤區(qū)、薄煤區(qū)、高灰 分 區(qū)、變質(zhì)區(qū)，但是又不能給井筒的施工帶來困難。 依據(jù)本井田的儲量分布圖及剖面圖 。 考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中心，坐標為： 主井坐標： 緯度 ， 經(jīng)度 95594 副井坐標： 緯度 ， 經(jīng) 度 根據(jù)地形地貌、煤層賦存條件及確定的工業(yè)場地位置，本著合理開發(fā)全井田， 最大限度的利用資源、 集中生產(chǎn)運輸環(huán)節(jié)簡單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達產(chǎn)快、安全、高效的原則，設計提出了 三 個開拓方案： 方案 一 ：雙立井開拓 方案 二 ：雙斜井開拓 方案三：主立副斜 井 開拓 以上 三 種井筒開拓方案比較如下： (一 )適用條件 比較 ： 斜井 :主要適用于 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)情況簡單的煤層 ； 井筒不需要特殊施工 方法 的緩傾斜及傾斜煤層 。 立井 :適用于 煤層賦存深度 在 200－ 1000m，含水砂層厚度 20－ 400m,并且立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件的 限制 ； 技術(shù)上 也比較可靠 ， 當?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。 (二 )斜井與立井 的技術(shù)比較： 綜上所述，對以上幾種開拓方案進行相應的技術(shù)比較，以便從中選出較為合理的方案，具體比較見表 31： 15 表 31 技術(shù) 比較表 方案 名稱 優(yōu)點 缺點 1 雙立井 ，提升速度快 ，滿足風量的要求 ，建井期長。 ，立井石門長度較大，工程量較大 2 雙斜井 ，初期投資與雙立井相比較少 ，增加煤柱的損失且不利于井筒的維護 ，通風阻力大，滿足不了通風的要求 3 主立 副斜 風要求 ，不利于工業(yè)場地的布置 ，煤柱損失較多 依據(jù)開拓方案技術(shù)比較表可初步選定兩種較 為 合理的開拓方案。 方案一：雙立井開拓 方案二：雙斜井開拓 上述兩種開拓方案在技術(shù)上是可行的，為從上述兩種開拓方案中選出比