【文章內容簡介】 水平煤層工 業(yè)儲 量煤柱損失永 久 煤 柱設 計儲 量（kt）井田邊界工業(yè)廣場村莊及井筒采空區(qū)一水平41號3259017213055492622888二水平9號764604024807020286233811號265601213162058223145合計1356106958127457536108371（一）設計可采儲量礦井設計可采儲量是設計儲量扣除開采煤柱損失及開采損失的資源/儲量。經計算，礦井設計可采儲量為：69603kt，其中，41號煤層可采儲量為：13284kt，9號煤層可采儲量為：41083kt。11號煤層可采儲量為：15236kt。礦井設計儲量及設計可采儲量匯總見表214。采區(qū)回收率根據《設計規(guī)范》中規(guī)定選取。表23 礦井設計可采儲量匯總表 單位： kt 水平煤層設計儲量大巷煤柱損失開 采損 失設計可 采儲 量備 注一水平41號228885176442813284二水平9號623387560136954108311號231452830507915236合計108371145662320269603（二）安全煤柱：1．井田境界煤柱：境界煤柱寬20m。2．地面建筑場地煤柱按垂直剖面法留設煤柱，表土移動角取45176。，基巖移動角取75176。，圍護帶寬度：井筒取20m，工業(yè)場地取15m。村莊取10m。3．護巷煤柱：主要巷道間距40m（中—中），巷道外側煤柱取30m，采空區(qū)煤柱取20m。3 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限礦井年工作日330d，井下4班作業(yè)，3班生產一班準備。地面3班作業(yè)。每天凈提升時間16h。本井田煤炭資源為市場緊俏的煉焦配煤、動力和民用煤。根據晉煤行發(fā)[2008] 56號文，主要理由如下：1．，煤層厚且穩(wěn)定，煤層生產能力大，宜建大型井。2．山西中強偉業(yè)煤業(yè)有限公司礦井批準開采的411號煤層，礦井工業(yè)資源/儲量為135610 kt,礦井設計可采儲量為69603kt。，符合煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范的要求。3．本礦井煤炭具有良好的市場前景，目前國際、國內煤炭市場供需平穩(wěn)，作為地方經濟的組成部分，加大生產能力對當?shù)亟洕ㄔO和發(fā)展將起著重要作用。綜上所述，是符合實際和生產發(fā)展要求的。設計礦井年工作日為330d，井下每天4班作業(yè)，其中三班生產，一班準備，每天凈提升時間為16 h。礦井服務年限按下式計算T= Z /KA式中：T——礦井服務年限，a。Z——礦井可采儲量,kt；A——礦井生產能力,kt/a。K——儲量備用系數(shù),。代表公式：T==（a）。其中：41煤層可采儲量13284kt。服務年限T==（a）。4 井田開拓1．以提高經濟效益為中心，進一步深化礦井設計改革，把礦井建成高效的現(xiàn)代化礦井，以增加礦井未來在市場上的競爭能力。2．依靠國內先進成熟的設備，努力提高生產集中化程度，提高機械化水平，提高工作面單產，簡化生產環(huán)節(jié)。3．以煤巷為主，在可能的情況下盡量少做巖巷，盡量減少井巷工程量，縮短建井工期，使礦井投資省、見效快、效益好。4．地面生產系統(tǒng)環(huán)節(jié)簡單，高度集中，減少占地。1．井田地處中山丘陵地帶，主要為黃土臺垣及黃土沖溝。地形比較復雜，工業(yè)場地和井口位置選擇余地少。2．礦井地質構造簡單，批采煤層賦存厚且穩(wěn)定，水文地質條件簡單，開采技術條件優(yōu)越。3．煤層賦存淺，41號煤開采深度一般在155287m之間。4．井田為單斜構造，傾角210176。5．地面村莊少，且在井田邊界處，對井田開拓布置影響較小。本井田位于管涔山脈東麓，地表全部為黃土覆蓋，經長期沖刷、切割，呈現(xiàn)為中山地貌。縱觀井田，溝谷縱橫，梁峁綿延，地形比較復雜。井田總的地勢為西高東低，最高點位于井田西南部山梁，最低點在井田東南部邊界處，海拔1165m。根據井田范圍、地形及井下開采現(xiàn)狀，可供布置礦井工業(yè)場地的位置有三處：其一是現(xiàn)在的主斜井工業(yè)場地。其二是陶家村中部偏北部。其三是井田中部偏南1240m等高線一帶。此三處地形比較開闊、平坦，尚可以滿足地面生產系統(tǒng)的布置要求。原來的主、副井工業(yè)場地，已經建有主井生產系統(tǒng)和洗煤廠、輔助廠房和設施，而且已有場區(qū)道路和場外公路相通，內部聯(lián)系和向外運煤均比較方便。陶家村中部工業(yè)場地，地形亦開闊、平坦，能滿足地面生產系統(tǒng)布置要求，而且工業(yè)場地煤柱和陶家村村莊煤柱合二為一，減少壓煤，但缺點是，村民關系不宜解決，而且還需新征土地，修筑道路，和已有的地面設施聯(lián)系不便，井下開拓布置不甚合理，有不當不正的感覺。井田中部偏南1240m等高線一帶，該位置比較靠近井田的儲量重心，井下開采可以布置雙翼，開拓工程量比較省。但最主要的缺點是新起爐灶，需要征地、修路，增加工業(yè)場地煤柱，不能利用已有設施，和原有洗煤廠聯(lián)系不方便。經以上分析，利用原有工業(yè)場地，在東中部附近，新掘主、副井筒各一個，并將原主斜井改造為回風井。將原來的副斜井、回風斜井關閉。其優(yōu)點有：1．現(xiàn)工業(yè)場地已有公路和神頭一、二電廠相通2．工業(yè)場地地面標高較低，井筒工程量少3．工業(yè)場地地勢較平緩，易于地面布置4．雖然井田位置較偏，但礦井采用斜井開拓，井底落在井田內南部境界，對41號和9號煤層開拓既符合當前開采重點又可兼顧以后發(fā)展，已征用土地面積能夠滿足礦井升級改造主、副井生產系統(tǒng)的布置要求。因此，比較合理。（一）井田開拓現(xiàn)狀簡介該礦系平魯區(qū)鄉(xiāng)辦煤礦。1981年建設，1986年投產，生產規(guī)模300kt/a，批準開采11號煤層。生產能力200kt/a，斜井開拓系統(tǒng)。主斜井裝備DTL100/35/1852型強力帶式輸送機。副斜井裝JKD2X提升機。中央并列式通風，主、副斜井進風，回風斜井回風。主通風機2臺，一用一備，型號為FBCDZ№17B，電機功率110kw2，井下主排水水泵3臺，一用一備一檢修，型號為D46505，電機功率37kw。井下開采為長壁采煤法，組合梁單體液壓支柱支護，MG375AW型采煤機采煤。大巷運輸為DT800mm帶式輸送機。輔助運輸為JD11型調度絞車牽引1t系列礦車，每列46輛。建礦二十年來，生產效益較高，安全情況良好。經過20年開采，北部的9號煤將近采空。11號煤尚未開采。南部的11號煤層均未開采。為這次開拓設計的重點。（二）井田開拓方式影響因素主要影響因素有井田地質和水文地質條件，煤層賦存和開采技術條件、地形地貌和地面外部條件、技術裝備和工藝系統(tǒng)條件以及施工技術和設備條件和礦井生產能力要素等。通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術經濟比較確定。該礦井開拓方式在可行性研究報告設計階段已進行了充分論證和比較，經專家審查，并根據專家意見對推薦的一方案進行了修改。山西省煤炭工業(yè)局以晉煤規(guī)發(fā)[2009]7號文對山西中強偉業(yè)煤業(yè)有限公司礦井機械化采煤升級改造項目可行性研究報告進行了批復。同意可研報告推薦的工業(yè)場地位置，斜井開拓方式，兩個水平開拓全井田，一水平+915m，位于41煤層底板，二水平+835m，位于9號煤層底板。一個綜采放頂煤回采面滿足礦井生產能力，井下煤炭運輸采用帶式輸送機連續(xù)運輸方式等。（三）井田開拓方案根據礦井可研報告確定的工業(yè)場地位置，煤層賦存條件及井下巷道的實際位置，提出了三個開拓方案，進行了技術經濟比選。設計推薦的一方案，經專家評審后，并根據專家意見對一方案進行了修改，修改后的方案稱修改補充方案，經復審批準?，F(xiàn)將批準推薦的一方案詳述如下：一方案：新掘主、副斜井開拓方案（修改補充方案）在原主斜井東南側境界內，新掘一個主斜井，井口坐標：X=，Y=，井口標高Z=，井筒傾角25176。，提升方位角0176。00′00″，落底于標高885m，位于41號煤層底板下，上設41號煤井底煤倉，煤倉φ8m，高30m容量1005t。主斜井裝備一部帶式輸送機，擔負礦井煤炭提升任務，井筒內設檢修道、臺階、扶手、兼作礦井安全出口和進風任務。在新掘主斜井西側40m，新掘一個副斜井，井口坐標：X=，Y=，井口標高Z=，井筒傾角22176。，提升方位角0176。00′00″，落底于41號煤層，落底標高915m。井底設甩車場和硐室。副斜井裝備單滾筒提升機，擔負礦井輔助提升任務。井筒內設臺階、扶手，兼作礦井另一個安全出口和礦井主要進風任務。利用原主斜井改造為回風井，井口坐標：X=，Y=，井口標高Z=，井筒傾角30176。，提升方位角151176。15′18″，擔負礦井的回風任務，井筒內設臺階、扶手、兼作礦井安全出口。該井筒已掘至9號煤層。開采一水平時暫將至9號煤段封閉，開采二水平時啟封使用。41號煤層帶式輸送機大巷沿41號煤層底板，以東西方向并通過41號煤倉上口，至井田西境界。在其北側平行布置軌道運輸大巷和回風大巷，大巷中心間距各為40m。回風大巷在井田西界內，垂直向北布置回風上山和井田中部已有的回風大巷聯(lián)通。形成全礦井的運輸、通風系統(tǒng)。全井田41號煤設40402。首采401采區(qū)，首采工作面位于陶家村村莊煤柱附近，回采工作面垂直大巷布置，采用后退式開采，即由北向大巷方向推進。41號煤單獨設一個水平開采。，，由于9號與11號煤平均間距較小，，所以9號和11號煤層設一個水平，水平標高+835m，采用聯(lián)合開采布置比較合理。兩個水平之間采用直接延深主、副井聯(lián)系。二水平設井底平車場及硐室。并設9號煤層井底煤倉，煤倉高35m，φ8，容量1256t。二水平9號煤層中的三條上山巷道平行主、副斜井井筒由南向北布置。并且穿過村莊煤柱，以減少煤柱損失。根據礦井實際開采現(xiàn)狀，41號和9號煤層，北半部大部已采空，剩余儲量不多。但11號煤層，全井田內尚未開采，南部可以和9號煤層聯(lián)合布置開采。北部較遠，因此在井田中部， 960m標高設一輔助水平。在11號煤層東西方向布置帶式輸送機大巷，軌道運輸大巷和回風大巷。該三條大巷和通過11號煤層中的三條巷道、9號煤層的三條上山巷聯(lián)通。形成全井田11號煤層的運輸、通風系統(tǒng)。全井田的9號煤層布置90902二個采區(qū)，11號煤層布置1101102二個采區(qū)。41號、9號、11號開拓方式平面圖及剖面圖見圖C1300109000005。新開主、副斜井表土段采用明槽開挖施工方法。鋼筋混凝土支護?；鶐r段采用打眼放炮，光面爆破施工方法，錨噴網支護。其他兩個方案情況簡單說明如下：二方案：新掘主斜井、副立井開拓方案 對41號煤層，本方案和一方案的不同之處，就是將一方案中的副斜井改為副立井，井筒坐標：X=，Y=，井口標高Z=，井筒傾角90176。，提升方位角0176。00′00″，落底于+944m，井筒垂深232m。然后向南掘石門，并布置井底車場巷道及硐室。石門見41號煤后，繼續(xù)向南沿41號煤掘軌道運輸下山，至915m水平和軌道運輸大巷聯(lián)通，形成運輸、通風系統(tǒng)。將主斜井的傾角變?yōu)?8176。，落底標高915m，41號煤層設上抬式煤倉。三條大巷平行南境界東西向布置。帶式輸送機大巷距41煤煤倉約150m處，按10度傾角上抬直至煤倉上口。其他和一方案相同。對9號煤層的開拓方式和一方案的不同之處，是將原835m標高提至850m，在850m標高東西向平行布置9號煤層的帶式輸送機大巷，軌道大巷和回風大巷，并設9號煤層的轉載煤倉，用轉載帶式輸送機將9號煤轉運至主斜井41煤井底煤倉。9號煤軌道大巷和石門聯(lián)通。9號煤回風大巷仍以回風上山和北部原有的回風大巷聯(lián)通。形成9號煤層的運輸、通風系統(tǒng)。將一方案9號煤的901上山采區(qū)變成上下山采區(qū)。對11號煤的開拓方式，南部開拓仍和9號煤層聯(lián)合布置，共用9號煤層大巷。將1101上山采區(qū)亦變?yōu)樯?、下山采區(qū)。北部11號煤層仍然單獨布置一個輔助水平，和一方案完全相同，不再重述。開拓方式平面圖見C13001090008。三方案：新掘主、副立井開拓方案由于一方案初期三條大巷布置在井田南境界附近，比較偏遠。尤其是11號煤層全井田內尚未開采，從開采角度，顯然不盡合理。所以提出立井開拓方案。三方案的工業(yè)場地仍然選用原主斜井工業(yè)場地，主立井井口位置仍用一方案的主斜井井口位置。井口坐標：X=，Y=，井口標高Z=，井筒傾角90176。，提升方位角0176。00′00″，垂深325m，設置多繩提升機，12t雙箕斗，作為礦井的主提升和進風用。不設梯子間。副立井井口位置和二方案的副立井相同。井口坐標：X=，Y=，井口標高Z=，井筒傾角90176。，提升方位角0176。00′00″，直徑6m，垂深256m。設置雙滾筒提升機，一臺加寬罐籠。一臺標準1t罐籠。擔負礦井升降人員，大件設備，材料和其他輔助提升任務和進風用。設梯子間，作為礦井的一個安全出口。仍利用原主斜井改造擔負礦井回風用?；仫L斜井設人行臺階、扶手，作為礦井的另一個安全出口。其他和二方案相同，不再贅述。本方案在41號煤層東西向布置三條大巷和向南的三條下山巷道。水平標高940m，回風大巷用回風上山巷和北部41煤中原有的回風大巷聯(lián)通，同樣在9號煤層（11號煤層仍和9號煤層聯(lián)合布置。）東西向布置三條大巷和向南的三條下山巷道?；仫L大巷亦用回風上山巷方式和北部9號煤層中原有的回風大巷聯(lián)通。水平標高920m。對11號煤層不再設置輔助水平。變?yōu)橐粋€雙翼條帶開采區(qū)。開拓方式平面圖及剖面圖見C1300109011以上三個方案，在可行性研究報告設計階段，對各方案優(yōu)缺點，技術經濟可行性進行了較全面