【文章內(nèi)容簡介】 。 開采上限： 7 號煤層以上無可采煤層。下部邊界： 7 號煤層以下 無可采煤層 。 井田尺寸 井田的走向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。井田 傾斜方向的最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。煤層的傾角最大為 12176。，最小為 7176。，平均為 176。井田的水平面積按下式計算： S=HL （ 21） 式中： S—— 井田的水平面積， m2； H—— 井田的平均水平寬度， m； L—— 井田的平均走向長度， m。 井田的水平面積為： S== (km2) 井田賦存狀況示意圖如圖 21。 礦井工業(yè)儲量 井田地質(zhì)勘探 井田 南部鉆孔分布均勻，地質(zhì)勘探類型為精查，北部的東半部分鉆孔分布均勻，為詳細勘探區(qū)，西半部鉆孔較少，為普查區(qū)。 井田內(nèi)斷層南部以及斷層北部東大半部分屬 111b1 級儲量，斷層附近及露頭附近屬河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 8 122b 級儲量，其它區(qū)域為 111b2 級儲量。高級儲量占 %，符合煤炭工業(yè)設計規(guī)范要求。 7 號煤層最小可采厚度為 ，最大可采厚度為 ，平均 。 工業(yè)儲量計算 根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為 11 個塊段，在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量，煤層總儲量即為各塊段儲量之和。塊段劃分如圖 22。各塊儲量計算見表 21。 礦井可采儲量 安全煤柱留設原則 1． 工業(yè)場地、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱； 2． 各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。巖層移動角為 75176。，表土層移動角為 40176。； 3． 維護帶寬度：風井場地 20m，其它 15m； 4． 斷層煤柱寬度 50m，井田境界煤柱寬度為 20m； 表 21 井田塊段儲量計算表 塊段標號 等級 傾角 (176。) 平均厚度 (m) 容重 (t/m3) 面積 (m2) 儲量 (Mt) K1 111b1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 111b2 K8 K9 122b K10 K11 總面積 總儲量 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 9 800 800 750 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 700 650 600 550 500 500 450 400 350 300 750 700 650 600 550 250 300 350 400 450 500 750 700 650 600 550 500 450 400 350I 800 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 圖 21 井田賦存狀況圖 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 10 礦井 永久保護煤柱損失量 1． 井田邊界保護煤柱 井田邊界保護煤柱留設 40m 寬，則井田邊界保護煤柱損失量為 。 2． 斷層保護煤柱 斷層 F1 煤柱留設 50m 寬， 則斷層保護煤柱損失量為 ： 。 3． 工業(yè)廣場保護煤柱 本礦井設計生產(chǎn)能力為 ，取工業(yè)廣場的尺寸為 400m500m 的長方形。工業(yè)廣場所在位置煤層傾角為 176。，其中心處埋藏深度為 450m，該處表土層厚度為 70m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按 Ⅱ 級保護留維護帶，寬度為15 m。本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基 巖層移動角見表 22。 表 22 巖層移動角 廣場中心深度 (m) 煤層傾角 (176。) 煤層厚度 (m) 沖積層厚度 (m) ф(176。) δ(176。) γ(176。) β(176。) 450 70 40 75 75 68 nφφγβ δδφφ30040050060022032mm39。 n39。qkq39。 k39。ad cba39。(q 39。39。39。)q39。39。k39。39。q39。39。39。 k39。39。39。d39。(k 39。39。39。)b39。(q 39。39。)c39。(k 39。39。)+38IIIIII550 500 450600650II IIII圖 23 工業(yè)廣場保護煤柱 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 11 800 800 750 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 700 650 600 550 500 500 450 400 350 300 750 700 650 600 550 250 300 350 400 450 500 750 700 650 600 550 500 450 400 350I 800 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800k1k2k3k4k5k6k7k8k9k10k11 圖 22 井田塊段劃分圖 由此根據(jù)上述已知條件，畫出如圖 23 所示的工業(yè)廣場保護煤柱的尺寸：由圖可得河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 12 出保護煤柱的尺寸為： S=(上寬 +下寬 )高 /(2176。) (22) =(1051+984)868/(2176。) = (km2) 則工業(yè)廣場的 保護 煤柱量為： Zi=SMR (23) 式中： Zi—— 工業(yè)廣場煤柱量 ， Mt； M—— 煤層平均厚度， m； S—— 工業(yè)廣場壓煤面， km2。 Zi＝ 893953= (Mt) 4． 井筒保護煤柱 主、副井井筒保護煤柱在工業(yè)廣場保護煤柱范圍內(nèi)故井筒保護煤柱損失量為 0。 風井布置在工業(yè)廣場中心，煤柱損失為 0。 表 23 保護煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲 量 (Mt) 井田邊界保護煤柱 斷層保護煤柱 工業(yè)廣場保護煤柱 井筒保護煤柱 0 合 計 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可按下式計算： Zk=(ZgP)C （ 24） 式中 ： Zk—— 礦井可采 儲量， Mt； P—— 保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設的永久保護煤柱損失量， Mt； C—— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 ；地方小煤礦不小于 。 Zk =()=(Mt) 礦井儲量匯總表見表 24。 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 13 表 24 礦井儲量匯總表 煤層 工業(yè)儲量（ Mt） 111b/（ 111b+122b） 永久煤柱損 失 (Mt) 設計開采損 失（ Mt） 礦井設計儲 量（ Mt） 設計可采儲 量（ Mt） 111b1 111b2 122b 7 % 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 14 3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》 規(guī)定，確定礦井設計年工作日為 330d，工作制度采用 “ 三八制 ” ，每天 三 班作業(yè)， 二 班生產(chǎn)，一班準備，每班工作 8h。礦井每晝夜凈提升時間為 16h。 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限 礦井設計生產(chǎn)能力 張雙樓井 田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進，經(jīng)濟效益好， 煤 質(zhì)為優(yōu)質(zhì) 氣肥 煤，交通運輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。 確定 張雙樓 礦井設計生產(chǎn)能力為 。 礦井服務年限 礦井服務年限必須與井型相適應。 礦井可采儲量 Zk、設計生產(chǎn)能力 A 礦井服務年限 T 三者之間的關(guān)系為： T=Zk/(AK) （ 31） 式中 ： T—— 礦井服務年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A—— 設計生產(chǎn) 能力 ， Mt； K—— 礦井儲量備用系數(shù)，取 。 則 礦井服務年限為： T=()=(a) 符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求。 第一水平礦井保護煤柱損失見表 23。第一水平工業(yè)儲量為 ，所以第一水平服務年限 1T 為： 1T =()()= (a) 符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求 。 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 15 井型校核 按 礦井的實際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核： 1． 煤層開采能力 井田內(nèi) 7 煤平均 厚度 ，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“ 一礦一井一面 ” 的發(fā)展模式，可以布置一個大采高工作面保產(chǎn)。 2． 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 礦井設計為 大型礦井，主 立 井采用 箕斗 運煤，副立 井采用 罐籠 輔助運輸，運煤能力和大型設備的下放可以達到設計井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng) 平巷 膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，再經(jīng)主 立 井提升至地面，運輸能力大，自動化程度高。副井運輸采用 罐籠 提升、下放物料 ，能滿足大型設備的下放與提升。大巷輔助運輸采用 架線 電機車 運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。 3． 通風安全條件的校核 礦井煤塵 具 有 爆炸危險性，瓦斯涌出量 小 ，屬 低 瓦斯礦井。礦井采用 中央 并列式 通風，可以滿足通風需要。 4． 礦井的設計生產(chǎn)能力與整個礦井的工業(yè)儲量相適應，保證有足夠的服務年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求。 河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 16 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入 煤 體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式 、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)經(jīng)濟比較，才能確定。 確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時，應遵循下列原則： 1． 貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設。 2． 合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 3． 合理開發(fā)國家資源， 減少煤炭損失。 4． 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 5． 要適應當前國家的技術(shù)水平和設備供應情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上 山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶 輸送機有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井河北理工大 學 畢業(yè)設計說明書 17 下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點是：斜井井筒長 、 輔助提升能力小 ，提升深度有限；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過