【文章內(nèi)容簡介】 /儲量為礦井工業(yè)資源量減去各類永久煤柱后的資源量。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果， kt。則礦井設(shè)計(jì)資源/，詳見表224。表224 礦井設(shè)計(jì)儲量匯總表 單位：kt煤層礦井工業(yè)儲量永久煤柱損失礦井設(shè)計(jì)儲量井田境界斷層無炭柱采空區(qū)合計(jì)村莊河流水庫合計(jì)合計(jì)3號913301422474237030779號0162800162815號1416803551101441179612372合計(jì)11531.（1）各類煤柱的留設(shè)保護(hù)煤柱包括工業(yè)場地、風(fēng)井場地和大巷保護(hù)煤柱。表土移動角φ=45176。，巖層移動角β=72176。，走向移動角δ=72176。工業(yè)場地及風(fēng)井場地保護(hù)煤柱共損失資源量為1500 kt。主要巷道保護(hù)煤柱共損失資源量為6922 kt。（2）各煤層采區(qū)回采率，為厚煤層，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，回采率為不小于75％；，為薄煤層，回采率為85%，回采率為80%。（3）礦井設(shè)計(jì)可采儲量礦井設(shè)計(jì)可采儲量為礦井設(shè)計(jì)資源/儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率所得儲量。礦井設(shè)計(jì)可采儲量按下式計(jì)算：Zk=（Zs－P）C式中：Zk——礦井設(shè)計(jì)可采儲量，萬t；Zs——礦井設(shè)計(jì)資源/儲量，萬t；P——保護(hù)煤柱，萬t；C——采區(qū)回采率。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果。計(jì)算結(jié)果詳見表225表225 礦井設(shè)計(jì)可采儲量匯總表 單位：kt序號煤層礦井設(shè)計(jì)儲量開采保護(hù)煤柱損失開采損失設(shè)計(jì)可采儲量工業(yè)及風(fēng)井場地主要巷道合計(jì)13號15005390689029號450450315號1237210821082225890324合計(jì)150069228422第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。每日凈提升時(shí)間16h。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；（2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模。否則應(yīng)縮小規(guī)模；（3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；（4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能南陽礦井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，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(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=Zk/（KA）式中：T――礦井3號煤設(shè)計(jì)服務(wù)年限a；Zk――礦井3號煤設(shè)計(jì)可采儲量，Mt；A――礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，；K――儲量備用系數(shù)。礦井生產(chǎn)服務(wù)年限為：T＝（900）=第一水平服務(wù)年限為：T＝（900）=，服務(wù)年限滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。 井型校核按礦井的實(shí)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(jìn)行校核：（1）煤層開采能力，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(gè)一次采全高的工作面保產(chǎn)。（2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為斜井單水平上下山開拓，大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無極繩連續(xù)運(yùn)輸，運(yùn)輸能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。（3）通風(fēng)安全條件的校核礦井煤塵無爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井。礦井采用中央并列式通風(fēng)，可以滿足通風(fēng)需要。（4）礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt／a）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）煤層傾角＜25176。煤層傾角25176?！?5176。煤層傾角＞45176。8040～7035～60302520～50252015第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓的基本問題井田位于高平市野川鎮(zhèn)南陽村，縱跨原村、杜寨，行政區(qū)劃屬野川鎮(zhèn)所轄。該礦往東距高平市約10km，沁（水）～輝（縣）公路從井田東南部穿過，它東鄰西山礦，西以東峰礦無煤區(qū)為界，北起杜寨村杜寨水庫一線，南至大北山原村坑口，。所在地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：東經(jīng)：112176。45′00″～112176。49′45″，北緯：35176。46′00″～35176。49′00″，礦井開采煤層深度為：+840m～+740m。煤層的傾角最大為12 186。，最小為5 186。，平均在7 186。井田主要可采煤層為3號煤層，水涌出量均不大。仍以原有的+840m水平開拓3號煤層，以+740m水平開拓9號、15號煤層。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(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；合理確定開采水平的數(shù)目和位置；布置大巷及井底車場；確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。依據(jù)以上所述地質(zhì)情況和結(jié)合礦井開拓的其他問題，確定該礦井開拓方式，具體分述如下：一、 井硐的形式、數(shù)目、位置1. 井硐的形式、數(shù)目本井田處平原地區(qū)，且煤層傾角較小，煤層埋藏距離地表60m左右。因此井筒施工無需采用特殊施工方法。（1）井筒形式一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。在一般條件下，平硐最簡單，斜井次之，立井復(fù)雜，選擇井筒形式必須從自然地質(zhì)條件，技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)條件等各方面因素綜合考慮。（2）各井筒適用條件斜井：適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。平峒：適用于地形條件合適，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(jìn)鐵路，上山部分的儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。立井：煤層埋藏深、表土厚或水文情況復(fù)雜，井筒需特殊施工；開采煤層受傾角、厚度、CH水文等條件限制；多水平開采的急斜煤層；凡不適合斜井、平硐及綜合開拓方式時(shí)，均可采用立井開拓。考慮到本井田境界較大，屬低瓦斯礦井，適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層因素，本設(shè)計(jì)中決定采用兩個(gè)主副斜井和一進(jìn)風(fēng)立井。主井提升煤炭，副井提升材料。根據(jù)不同開拓方案：在井田西翼開掘一個(gè)風(fēng)井或在工業(yè)廣場內(nèi)單獨(dú)開鑿一風(fēng)井，滿足礦井通風(fēng)要求。二、井硐的位置井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。井筒位置的選擇對于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。選擇井筒位置時(shí)要考慮以下主要原則：1．有利于井下合理開采（1）井筒沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。（2）井筒沿煤層傾向的有利位置在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。2．有利于礦井初期開采選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。3．盡量不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層。4．有利于掘進(jìn)與維護(hù)（1）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。（2）為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。（3）為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動影響的地區(qū)。（4）井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。5．便于布置地面工業(yè)場地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入?yún)^(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染?？傊x擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。三、 工業(yè)場地位置1. 布置要求（1）井田兩翼儲量基本平衡；（2）工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；（3）工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；（4）水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。2. 工業(yè)場地位置結(jié)合以上要求，根據(jù)井筒位置，工業(yè)場地的布置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。工業(yè)場地的形狀為矩形，長為1000m，寬為300 m。 開采水平的確定及帶區(qū)劃分井田主采煤層為3號煤層。 m，傾角平均為7176。左右，為緩斜煤層，瓦斯和水涌出量均不大，但由于煤層賦存情況，經(jīng)后邊的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，得出最優(yōu)開拓方案。根據(jù)南陽煤礦地形、地貌特征及煤層賦存條件，在技術(shù)上可行的基礎(chǔ)上提以下三種開拓方案：方案一：立井雙水平開拓加主副井延伸開拓主、副井均為立井，布置于井田中央。將井筒及工業(yè)廣場布置在煤層淺部，設(shè)立兩個(gè)水平，分別是+8+740兩水平。大巷布置在煤層底板巖層中，沿煤層底板掘進(jìn)。方案二：斜井雙水平加主副井延伸開拓主、副井均為斜井，布置于北部附近。將井筒及工業(yè)廣場布置在煤層北部附近，設(shè)立兩個(gè)水平，分別是+8+740兩水平，大巷布置在煤層底板巖層中，沿煤層底板掘進(jìn)。方案三：主斜副立井雙水平加主副井延伸開拓。主井布置在井田中央，副井布置于井田北部附近。將井筒及工業(yè)廣場布置在煤層北部附近，設(shè)立兩個(gè)水平，分別是+8+740兩水平。大巷布置在煤層底板巖層中，沿煤層底板掘進(jìn)。 (一)方案比較因?yàn)槊簩勇癫販\，傾角小，以上所提方案均為雙水平開拓方式。區(qū)別主要在于井筒形式、位置布置不同，這就會造成基本費(fèi)用與生產(chǎn)費(fèi)用不同。方案一立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。方案二主副井均為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離。方案三采用主斜副立的開拓方式，其優(yōu)點(diǎn)是雙水平實(shí)現(xiàn)煤炭的連續(xù)運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，同時(shí)斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離。但副斜井的輔助提升比較困難，通風(fēng)也不利而立井作為副井能彌補(bǔ)這方面的不足。(二)技術(shù)比較方案一：立井雙水平開拓方式主副井均為立井，布置于井田中央。設(shè)立兩個(gè)水平，大巷布置在煤層底板巖層中，沿煤層底板掘進(jìn)。進(jìn)風(fēng)井風(fēng)井布置于井田的北部，回風(fēng)井布置在井田中央。 經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費(fèi)用結(jié)果（）。 粗略估算費(fèi)用表（單位：萬元）立井雙水平開拓項(xiàng) 目數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)基建費(fèi)用(萬元)①主井開鑿表土段 126472 基巖段889786②副井開鑿表土段2170602 基巖段4106211 ③井底車場巖巷4047796運(yùn)輸大巷巖巷28113回風(fēng)大巷巖巷28113④小計(jì)　　　　生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)⑤立井提升系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/)