【文章內(nèi)容簡介】 細(xì)砂巖炭質(zhì)泥巖~最小 ~ 最大平均(m)00穩(wěn)定可靠穩(wěn)定可靠穩(wěn)定可靠細(xì)砂巖中砂巖粗砂巖粉砂巖煤層號最小 ~ 最大平均(m)煤層厚度 表 13 巖石的物理性質(zhì)指標(biāo)表 51 巖石 類型 顆粒密度 (g/cm3) 塊體密度 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （ %） 軟化系數(shù) KR 砂巖 炭質(zhì)泥巖 煤質(zhì)、牌號及用途 9 號煤層為 中 灰， 中 硫， 低 磷煤，經(jīng)過洗選后成為特低磷煤，牌號為 QM，可作為煉焦、動力、民用及化工用煤。 10 號煤層為富灰， 中 硫， 低磷煤。 洗選后為特低磷煤，牌號為 QM，可作為煉焦、動力、民用及化工用煤。 11 號煤層為 富 灰，中硫， 特 低磷煤，牌號為 QM，可作為煉焦、動力、民用及化工用煤。 勘探程度及可靠性 本礦井的勘探分普查、精查、補堪和深部補堪四類。 A級儲量： 煤層對比可靠，煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、已經(jīng)查明，可采煤層的連續(xù)性已經(jīng)確定。煤類、煤質(zhì)特征及煤的工藝性能已查明。 巖漿巖對煤層及煤質(zhì)影響已查明。 各項勘查工程已達(dá)到勘查階段的控制要求。 52 B級資源儲量： 煤層對比可靠，煤層厚度，結(jié)構(gòu)已經(jīng)查明，煤類、煤質(zhì)特征及煤的工藝性已基本查明?？刹擅簩拥倪B續(xù)性已經(jīng)確定。 巖漿巖對煤層及煤質(zhì)的影響 查明。 3 、各項勘查工程達(dá)到勘查階段的控制要求。 C級儲量： 煤層對比基本可靠，煤層厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)等基本初步查明。 構(gòu)造已初步查明。 各項勘查工程達(dá)到勘查階段的控制要求。 53 第 2 章 井田境界、儲量、服務(wù)年限 井田境界 井田 狀況 井田東西走向長平均 ，南北傾向?qū)?，面積約 。 井田境界確定的依據(jù) 1）以保證井田的合理尺寸，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系； 2） 以大的斷層和勘探邊界為礦界； 井田 未來發(fā)展情況 由于本井田幾條斷層的影響，投產(chǎn)時的產(chǎn)量可能不能及時達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力，但隨著開采深度的增加，煤層賦存條件好，采用新技術(shù)防治礦井瓦斯，產(chǎn)量會有較大的提高幅度 . 井田儲量 井田儲量計算 參加儲量計算的煤層有 0 11共三 層煤。 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。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。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。 平衡 表內(nèi) A+B+C 級儲量的總和 稱為礦井工業(yè)儲量 。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。 根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定，工業(yè)指標(biāo)確定為傾角小于 25176。煤層，能利用儲量選用厚度≥ ,灰分≤ 40%；暫不能利用儲量厚度為— ,灰分在 40%50%之間。傾角為 20176。，能利用儲量厚度選用≥ 54 ,暫不能利用儲量選用 — 。 保安煤柱的設(shè)計方法 參照 保護煤柱的設(shè)計原則 如下： 1)在一般情況下，保護煤柱應(yīng)根據(jù)受護面積邊界和移動角值進 行圈定。 2)地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶 3)立井保護煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設(shè)，立井深度大于或等于 400m的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動角圈定。 4)當(dāng)受護邊界與煤層走向斜交時，洋感根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。 注： 1 可采儲量 =（工業(yè)儲 量 永久損失） *采區(qū)回采率 2工業(yè)儲量 =塊段面積 *平均傾角正割 *塊段平均厚度 *容重 對于必須留設(shè)保護煤柱的建筑物和構(gòu)筑物，當(dāng)其形狀規(guī)整，且長軸與煤層走向或傾向平行時，宜采用垂直剖面法圈定保護邊界。 1） 立井井筒保護煤柱設(shè)計 采用垂直剖面法；（見開拓剖面圖） 2） 工業(yè)場地保護煤柱 按照數(shù)字標(biāo)高投影法，工業(yè)場地壓煤近似為梯形。 3） 煤層內(nèi)煤柱 一般來說，井田邊界煤柱 40米，河流保護煤柱為河床兩側(cè)各 40 米， A： 工業(yè)廣場地面受護面積包括工業(yè)產(chǎn)地內(nèi)為煤炭生產(chǎn)直接服務(wù)的工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施和圍護帶，圍護帶的寬度為 20 米 。 B：井筒煤柱地面受護面積，包括井架、提升機房和圍護帶，圍護帶的寬度為 20m，主副井筒保護煤柱以巖層邊界角圈定。 儲量計算方法 計算標(biāo)注以《儲量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 礦井設(shè)計儲量＝工業(yè)儲量－永久煤柱 塊段儲量 =塊段面積247。 cos(平均傾角 )平均厚度容重 塊段可采儲量 =（工業(yè)儲量－永久煤柱）設(shè)計回采率 回采率要求： 薄煤層不小于 85%， 中厚煤層不小于 80%， 厚煤層不小于 75%， 55 表 2－ 1 容重采用： 序號 煤層號 容重 /（ g/cm3） 1 09 2 10 3 11 塊段面積在 1： 5000 的煤層儲量計算圖上用電子求積儀求得，塊段傾角采用余切尺量得。 儲量計算評價 本礦井的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角綬傾，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲量計算較為可靠。煤層儲量見表 2－ 3。 表 2－ 3 煤礦儲量計算表 煤層號 面積 /m2 工業(yè)儲量/Mt 永久煤柱 /Mt 可采儲量 /Mt 占總儲量 百分比 09 106 % 10 106 % 11 106 16% 總計 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《勞動法》有關(guān)規(guī)定，結(jié)合 寶清 礦的實際情況，擬制定工作制度如下： 設(shè)計年工作日 330 天， 每 日 凈 提升 時間為 16小時，采用“四 六”作業(yè)制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。 56 設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 確定原則 應(yīng) 按照礦井實際 地質(zhì)條件 、經(jīng)濟 發(fā)展需要 、市 場需求、管理水平、 考慮科學(xué)技術(shù)進步等因素 。以 投資少 、 出煤快的原則合理確定。 地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平礦井與水平服務(wù)年限，礦井與水平服務(wù)年限計算公式 T=Zm/(A*K) 式中 ： T —— 設(shè)計計算服務(wù)年限 Z—— 可采儲量，萬噸 A—— 年產(chǎn)量，萬噸 /年 K—— 儲量備用系數(shù)，宜采用 — 礦井設(shè)計一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計可取 K=，地方小煤礦可取 K= 。根據(jù)本設(shè)計礦井實際情況， K 值取 。 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤 層賦存狀況、地質(zhì)條件等 情況來確定，還應(yīng)考慮當(dāng)前及今后市場的需煤量。寶清礦參加的三層煤可采儲量為 2909 萬噸。 初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案Ａ： Mt/a 方案Ｂ： 方案Ｃ： Mt/a 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計算公式如下： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） 式中： Ｚ —— 礦井設(shè)計可采儲量， Mt Ａ —— 生產(chǎn)能力， Mt／ a K—— 礦井儲量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 根據(jù)本設(shè)計礦井實際情況， K值取 。 57 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： Mt/a Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ）＝ 69a 方案Ｂ： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） = 86a 方案Ｃ： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） =115a 參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，方案 Ａ 較合理，即：礦井生產(chǎn)能力： B＝ ／ a，礦井服務(wù)年限Ｔ＝ 69a。 58 第 3 章 井田開拓 概述 寶清 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主井 工藝系統(tǒng)的機械化裝備水平。礦井機械化程度的高低的不僅直接影響井型和經(jīng)濟效果，而且往往由于提升，運輸設(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： 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． 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 .合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 ４ .必須 貫徹 執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 ５ .要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)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(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開采。 礦井開拓方案的選擇 井筒形式和井筒位置 在 井田地質(zhì)條件、開采技術(shù) 一定的 條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式， 開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。合理的開拓方式，一般應(yīng)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 立井開拓：適應(yīng)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(yīng)采用立井開拓。 ② 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 59 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(yīng)用。 ③ 平硐開拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。 的確定： 由于寶清礦 9﹟ 煤層距離地表最近點為 590 米，且為近水平煤層。因此只能采用立井開拓方式。 1） 雙立 井開拓 優(yōu)點 ： ①適應(yīng)性強，技術(shù)成熟可靠； ②便于井筒延伸 ③ 井筒短，提升速度快，提升能力大； ④ 通風(fēng)斷面大，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求； 缺點： ①初期投資大，建井期限稍長； ② 多水平開拓，立井石門長度大，掘進工程量大，掘進費用高。 ③ 需要大型的提升設(shè)備； 井筒的位置 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定 井口位置。 特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配， 其 主要因素和原則如下： (1)地面條件 ： ① 井筒位置應(yīng)選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計標(biāo) 準(zhǔn)； ② 工業(yè)場地不占或少占用良田 ； ③ 井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護的要求； ④ 井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區(qū)； ⑤ 井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。 (2)井下條件 ： ①井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼 可采儲量基本平衡； ② 井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； ③ 勘探程度及初期工程量。 在本設(shè)計井田中，提出三種井筒位置方案： 60 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案 三：井筒位于井田深部 經(jīng)過簡單的技術(shù)比較后認(rèn)為： ① 井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ② 井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ③ 井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也??； ④本井田煤層均為 近水平中厚煤層，井田走向長度 與 傾斜長度較大，從有利井下運輸和 保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，應(yīng) 將井筒布置在井田中部或稍靠下方的位置， 由此可初步確定本設(shè)計井田的井筒位置在井田的中部稍靠下 方。 其主、 副井筒地理坐標(biāo)如下。 主井： 4365100、 19617470 副井： 43650 19617475 61 表 31開拓方案技術(shù)經(jīng)濟分析比較表 方案 優(yōu)點 缺點 方 案 一 井口位置接近井田邊界，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量。 。 場，工程量較大，不利于生產(chǎn)。 ，井下需要人員多。 方 案 二 ，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量 ，檢修容易，能耗低。 。 。 ，營運費用低。 。