【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 業(yè)儲(chǔ)量。 根據(jù)煤層賦存狀態(tài)特征，該礦井田內(nèi)各可采煤層產(chǎn)狀，賦存部位已確定，煤層傾角中等，平均為24。5176。，煤層底板等高線已控制。煤層傾角只是在區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定，在不同的區(qū)域內(nèi)，傾角也不同，由20176。變化到30176。，井田西段的傾角較小，井田東段的比較陡。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在同一個(gè)區(qū)段內(nèi)，煤層厚度和傾角變化甚小，所以本次資源量估算采用平面投影底板等高線地質(zhì)塊段法，計(jì)算公式如下：Q=S/（cosαld） （）式中：Q——塊段儲(chǔ)量，t；S——平面積，m2；α——平均傾角，176。；l——平均厚度，m；d——平均體重，t/m3。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及煤層容重測(cè)試結(jié)果， t/m3。根據(jù)上述方法及資源量估算原則，各煤層儲(chǔ)量分別如下： M21煤層的儲(chǔ)量計(jì)算表塊段號(hào)平面積(m2)傾角(176。)平均厚度（m）容重（t/m3）儲(chǔ)量（萬t）166306727214630062632095625204112092625合計(jì)5342624　 M22煤層的儲(chǔ)量計(jì)算表塊段號(hào)平面積(m2)傾角(176。)平均厚度（m）容重（t/m3）儲(chǔ)量（萬t）14389933021427365233422355921合計(jì)6089917　 M23煤層的儲(chǔ)量計(jì)算表塊段號(hào)平面積(m2)傾角(176。)平均厚度（m）容重（t/m3）儲(chǔ)量（萬t）118258632922586894203103640122合計(jì)5449159　ZC=++=1) 勘探程度從所提供的地質(zhì)資料分析，該地質(zhì)工作取得了以下主要成果：(1) 查明了井田構(gòu)造形態(tài)及井田主要斷層。(2) 查明了可采煤層的層位，厚度結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律和主要可采煤層的可采范圍及露頭位置。(3) 查明了可采煤層的煤質(zhì)特征。煤類及變化情況，其工藝性能已經(jīng)了解，并評(píng)價(jià)了工業(yè)用途。(4) 查明了井田水文地質(zhì)特征，正確評(píng)價(jià)了礦井充水因素；對(duì)可供利用的工業(yè)及生活用水的水量和水質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。(5) 實(shí)測(cè)并分析了主要可采煤層的瓦斯成份，含量及其賦存規(guī)律；評(píng)價(jià)了可采煤層的自燃趨勢(shì)和煤塵爆炸危險(xiǎn)性以及頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征。提交的井田勘查地質(zhì)報(bào)告，可以作為礦井設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)的地質(zhì)依據(jù)。2) 資料可靠性從所提供的地質(zhì)資料看，本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度中等、煤層賦存條件尚好，儲(chǔ)量豐富，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，由于勘探工作量布置不均勻，局部地段勘探程度不足。綜上所述，本井田的資源是可靠的，具備建設(shè)中型礦井的條件。3) 存在的問題及建議(1) 礦井涌水量采用“比擬法”進(jìn)行預(yù)算，采用的觀測(cè)資料有限，建議礦井建設(shè)及生產(chǎn)期間要補(bǔ)充和加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作。(2) 井田淺部鉆孔數(shù)量較多，控制較密，深部鉆孔數(shù)量較小，控制較稀。建議對(duì)深部進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)鉆工作，以進(jìn)一步摸清煤層深部的情況。(3) 各主要可采煤層的瓦斯含量采樣點(diǎn)偏少，缺少主采煤層的瓦斯含量等值線圖。建議礦井建設(shè)及生產(chǎn)期間應(yīng)進(jìn)一步完善瓦斯基本參數(shù)和突出有關(guān)參數(shù)的測(cè)定工作。(4) 地質(zhì)資料對(duì)主要可采煤層的瓦斯突出危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)依據(jù)不充分，對(duì)22號(hào)主采煤層沒有取樣測(cè)定其瓦斯突出危險(xiǎn)性參數(shù)。應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》第176條及《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第13條的要求進(jìn)行評(píng)價(jià)和鑒定。建議在礦井建設(shè)揭煤過程中進(jìn)行確認(rèn)。(5) 因?yàn)閷?duì)施工的鉆孔未進(jìn)行封孔啟封檢查工作，建議礦井建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)注意封孔質(zhì)量較差鉆孔導(dǎo)水。(6) 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)小（老）煤窯積水情況和影響范圍的調(diào)查和控制，掌握準(zhǔn)確位置，建議采用三維地震的方法探測(cè)?。ɡ希┟焊G的開采情況、積水和影響范圍。二 、井田開拓 井田境界及可采儲(chǔ)量 井田境界火燒鋪井田南面以火5斷層與濫泥箐井田相鄰，北面以火7斷層與紙廠井田相鄰，接近盤關(guān)向斜的軸端。淺部以煤層露頭為界，深部以+1400標(biāo)高為界，開采深度為+1400m至+1900m。本井田走向長(zhǎng)3～4km，傾斜寬1～，面積4～。 儲(chǔ)量資源量計(jì)算公式如下： 上式中：Z—煤層總儲(chǔ)量，（萬t）； S—單個(gè)塊段真面積，（m2）αi—單個(gè)塊段內(nèi)平均傾角，（176。）； Mi—塊段煤層的平均厚度，（m）； γi—塊段內(nèi)煤層的平均容重，（t/m3）。、。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量=礦井工業(yè)儲(chǔ)量—煤柱損失煤柱損失包括斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等永久煤柱損失。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量；即： Z1= ZC—P損失 （） 式中：Z1——礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量，萬t； ZC——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬t；P損失——永久煤柱的損失量，萬t。斷層以及邊界保護(hù)煤柱儲(chǔ)量計(jì)算公式：Q′= Q′21= =106247。176。=106 (t) Q′22= =106247。176。=106 (t) Q′23= =106247。176。=106 (t) P= Q′21+Q′22+Q′23 =106 +106+106=590(萬t) 所以礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為： Z1= ZC—P永久 （） 式中：Z1——礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量； ZC——礦井工業(yè)儲(chǔ)量；P永久——永久煤柱的損失量。Z1= ZC—P永久=－590=（萬t）、屬于中厚煤層。 上式中： ZK—可采儲(chǔ)量，（萬t）； ZG—工業(yè)儲(chǔ)量，（萬t）；P—永久性煤柱損失，（萬t）。主要包括工業(yè)廣場(chǎng)、井筒、井田境界、河流、湖泊（水庫）、鐵路、建筑物、大斷層保護(hù)煤柱及防水煤柱等。K—設(shè)計(jì)采區(qū)回采率。一般不得低于下列數(shù)值，即：厚煤層75%，中厚煤層80%，薄煤層85%，地方小礦70%。 =104=4180104 t 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 工作制度按《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定工作制度，充分結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，本礦設(shè)計(jì)屬于中型礦井，所以確定礦井的年工作日為330天；每天三班作業(yè)，其中兩半班生產(chǎn)，半班檢修。 生產(chǎn)能力的確定由于一個(gè)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（井型）決定于儲(chǔ)量、開采條件、技術(shù)裝備水平和安全生產(chǎn)條件等諸多因素，所以，不可能在設(shè)計(jì)之初就能確定一個(gè)礦井的合理的井型和服務(wù)年限。然而一個(gè)礦井的開拓系統(tǒng)和采煤方法與井型的大小及服務(wù)年限的長(zhǎng)短又有密切的關(guān)系。所以在設(shè)計(jì)之初應(yīng)用本章第一節(jié)所計(jì)算出的“工業(yè)儲(chǔ)量”以及《設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)井型及服務(wù)年限的規(guī)定，初算礦井的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限，初算結(jié)果作為設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)和采煤方法的參考。根據(jù)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量可以初步假設(shè)礦井的生產(chǎn)能力為60萬t/a。由上面所初步確定的礦井生產(chǎn)能力和礦井的工業(yè)儲(chǔ)量可以按下式計(jì)算設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限： 式中：ZK——可采儲(chǔ)量 ；萬t T——服務(wù)年限；a A——生產(chǎn)能力；萬 t／a K——儲(chǔ)量備用系數(shù)；～根據(jù)可采儲(chǔ)量ZK為4180萬t，初步確定礦井為中型礦井，預(yù)定設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A為45萬t/a 、90萬t/a、120萬t/a。所以初步確定的礦井服務(wù)年限為：＝4180／（45）＝62a＝4180／（60）＝46a＝4180／（90）＝31a 服務(wù)年限通過用可采儲(chǔ)量ZK計(jì)算設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限，與《規(guī)范》規(guī)定的相應(yīng)的服務(wù)年限對(duì)照（）。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井服務(wù)年限（a）礦井穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間（a）技改礦井服務(wù)年限（a）水平服務(wù)年限（a）大型井 2300、4001150、180中型井 460、90小型井 12308050～7040307060503050403015302015～2010可以判斷出所設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限，最后確定礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬t／a，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為46a 井田開拓 開拓方案的確定根據(jù)火燒鋪新井地質(zhì)條件，技術(shù)生產(chǎn)管理水平及設(shè)備供應(yīng)等條件。為滿足礦井投產(chǎn)快、投資少、長(zhǎng)期、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，礦井計(jì)劃首采21號(hào)煤層一采區(qū)，接替第一水平。：根據(jù)火燒鋪新井現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備及地質(zhì)資料和本礦井能投產(chǎn)快、投資少、持續(xù)、穩(wěn)定、長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)從許多可行性方案中篩選出兩個(gè)較優(yōu)方案進(jìn)行比選。根據(jù)火燒鋪新井地質(zhì)條件，技術(shù)生產(chǎn)管理水平及設(shè)備供應(yīng)等條件，可以提出兩個(gè)大方案分別為：方案一：斜井單水平上下山開拓（真傾斜）、方案二：斜井單水平上下山開拓（偽斜井）方案一：斜井單水平上下山開拓（真傾斜）采用真傾斜斜井開拓，井口標(biāo)高為+1905m，地理坐標(biāo)為：x=2838440，y=440838，根據(jù)井田區(qū)域?qū)⑵鋭澐譃榱鶄€(gè)采區(qū)，一、二、五、六采區(qū)為雙翼采區(qū)，三、四采區(qū)為單翼采區(qū)，首采區(qū)布置在一采區(qū)，采用集中運(yùn)輸、集中排水、集中通風(fēng)、供電、輔助提升聯(lián)合布置，主要巷道主井、副井和回風(fēng)井布置在23號(hào)煤層的底板下，距23號(hào)煤層底板20米。礦井的采煤方法采用的是跨上山走向長(zhǎng)壁采煤法，具體布置如下：176。，主井、副井和回風(fēng)井在一個(gè)平面布置，三條上山都掘在所設(shè)計(jì)的三層煤最底煤層底板20m中，一條運(yùn)輸斜井（主井）、一條軌道斜井（副井）；由于該礦井是高瓦斯礦井，故必須有一條專用回風(fēng)井，三條上山均平行布置，在+1650m水平布置運(yùn)輸大巷,在二、三采區(qū)布置三條上山,分別與運(yùn)輸大巷相連,在四、五、六采區(qū)設(shè)計(jì)三條下山分別和一、二、三采區(qū)的回風(fēng)井相連，各個(gè)采區(qū)的上下山都和+1650水平的運(yùn)輸大巷相連。各個(gè)采區(qū)的上下山都布置在巖層當(dāng)中。通過石門與煤層相連進(jìn)行開采。采用區(qū)段石門，每個(gè)采區(qū)都有自己獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。176。，主副井和回風(fēng)井布置得位置選取在煤層傾角較緩的地點(diǎn)，此處的煤層傾角大致為21176。由于煤層間的間距最大的僅為18米左右，無法把上下山布置在煤層間去，采用集中布置的方法較為合理。其他采區(qū)的回風(fēng)斜井和軌道上山出地表，建立獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)，軌道上山距離地表較近，直接通往地表，即可以節(jié)約成本又可以縮短通風(fēng)線路。當(dāng)一采區(qū)采完后，二采區(qū)作接替依次類推布置工作面。這樣初期投產(chǎn)快、維費(fèi)低，通風(fēng)線路短,石門的掘進(jìn)量少。掘進(jìn)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低。通風(fēng)線路較偽斜短，阻力較小。井口較第二方案距離鐵路較近，縮短了將近1公里的距離，而且井口位置附近地勢(shì)較為平坦，布置工業(yè)廣場(chǎng)較為方便。同時(shí)有一條公路穿過其中，煤炭的運(yùn)輸可以使用現(xiàn)成的公路，不用重新鋪設(shè)公路。但是由于井巷的傾角大，后期工程較為復(fù)雜,巷道的維護(hù)費(fèi)用較高,掘進(jìn)困難，運(yùn)輸設(shè)備要采用大傾角的設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用提高，行人和運(yùn)料比偽傾斜較為困難。提升困難加大。方案二：斜井單水平上下山開拓（偽斜井）方案21斜井井口位置為：標(biāo)高+1982m，地理坐標(biāo)x=2837500, y=441723.采用偽斜井開拓，主井、副井和回風(fēng)井在同一平面，井筒傾角為15176。采區(qū)的劃分和第一方案類似，其中二、六采區(qū)為單翼采區(qū)。同樣采用集中運(yùn)輸、集中排水、集中通風(fēng)、供電、分區(qū)輔助提升聯(lián)合布置，礦井的采煤方法采用的是走向長(zhǎng)壁后退式采煤法。所屬工程的主要巷道主要布置在23號(hào)煤層的底板相距20米的巖石中。其他采區(qū)的布置不發(fā)生變化，回風(fēng)斜井和軌道上山出地表，建立獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)，軌道上山距離地表較近，直接通往地表，即可以節(jié)約成本又可以縮短通風(fēng)線路。缺點(diǎn)是石門的距離較大，掘進(jìn)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用高。距離鐵路的距離增大，由于地勢(shì)的原因，工業(yè)廣場(chǎng)較第一方案布置困難度加大。優(yōu)缺點(diǎn)采煤方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案Ⅰ真傾斜開拓走向長(zhǎng)壁采煤法巷道少，石門的掘進(jìn)量較少，掘進(jìn)速度快，采掘接替容易。初期投產(chǎn)快、維費(fèi)低，通風(fēng)線路短。運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備少、費(fèi)用低。布置工業(yè)廣場(chǎng)較為方便。距鐵路較近，有公路穿過其中的工業(yè)廣場(chǎng)運(yùn)輸設(shè)備要采用大傾角的設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用提高，行人和運(yùn)料較為困難后期回采較為困難方案二偽斜井開拓走向長(zhǎng)壁采煤法。、煤炭運(yùn)輸?shù)某杀窘档?，行人較為方便3. 普通皮帶，運(yùn)輸量和速度得到了較大的提高提升距離長(zhǎng)，工作量大、費(fèi)用高。地面運(yùn)輸和建設(shè)費(fèi)用大隨著工作面不短推進(jìn)后期的延深軌道斜井提升距離長(zhǎng)綜合以上兩種開拓方案第一方案和第二方案優(yōu)、缺點(diǎn)比較，在技術(shù)上不能完全確定出一個(gè)符合本礦井的開拓方案，因此需將兩個(gè)方案通過經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。Ⅰ 粗略估算費(fèi)用工程項(xiàng)目支護(hù)形式斷面積（m2）巷道長(zhǎng)（m）條數(shù)（條）工程量（m3）單價(jià)（元/m）掘進(jìn)費(fèi)用（萬元）主井錨噴15777111565回風(fēng)井錨噴15707110515副井錨噴1470719814合計(jì)31894 方案 Ⅱ 粗略估算費(fèi)用工程項(xiàng)目支護(hù)形式斷面積（m2）巷道長(zhǎng)（m）條數(shù)（條）工程量（m3）單價(jià)（元/m）掘進(jìn)費(fèi)用（萬元）主斜井錨噴151320119800回風(fēng)斜井錨噴151221118285副斜井錨噴141221117066合計(jì)55151 方案Ⅰ 大型設(shè)備費(fèi)用