【文章內容簡介】 在井田外南部有一河流，但對本礦區(qū)安全生產無威脅，所以不留設煤柱。（4） 工業(yè)廣場煤柱《規(guī)程》～。本設計礦井所占地面積為（～）*24=～，取160000米2。為充分利用地形，工業(yè)廣場設計為長方形，取邊長320500米。工業(yè)廣場布置在井田走向中央，其巖層移動角見下表21： 表2－1 巖層移動角地質采礦條件基巖移動角/度松散層移動角φ/度主要巖層松散層厚度/米傾角/度采厚/米δγβ45砂巖、頁巖、石灰?guī)r、砂質頁巖5011674圖21 工業(yè)廣場圖用垂直剖面法設計保護煤柱見上圖：保護煤柱 高h＝ 上底長L1＝ 下底長L2＝水平梯形面積 S＝（L1L2）h/2＝834839平方米工業(yè)廣場保護煤柱Q廣場：Q廣場＝S米d/cosa=8348396＝ 礦井的損失儲量 P＝Q邊 + Q斷 + Q廣 ＝++＝ 萬噸 式中： Q邊—— 邊界煤柱煤量 萬噸 Q斷—— 斷層煤柱煤量 萬噸 Q廣——工業(yè)廣場煤柱煤量 萬噸 礦井的可采儲量礦井總的可采儲量Zk: Zk＝(ZgP)C＝() ＝ 萬噸式中： Zg——礦井工業(yè)儲量，萬噸。 P ——礦井煤柱煤量，萬噸， C ——采區(qū)采出率，根據(jù)要求取C=。 井田儲量匯總表井在井田內水平煤層工業(yè)儲量和可采儲量匯編成表，則可采儲量見表22：表22 井田儲量計算表煤層名稱工業(yè)儲量/萬t永久煤層損失量/萬t采區(qū)回采率可采儲量/萬t工業(yè)場地煤柱邊界煤柱斷層煤柱合計7煤層75% 第三章 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限第一節(jié) 礦井工作制度 確定礦井工作天數(shù)按照《規(guī)范》規(guī)定：礦井設計生產能力按年工作日300天計算。所以，本礦井設計年工作日為300天，“三八”工作制，即兩班采煤，一班準備，每班工作八小時。 確定礦井每晝夜凈提升小時數(shù)按照《規(guī)范》規(guī)定：礦井每天凈提升時間14小時。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產或改擴建。因此本礦設計每天凈提升時間為14小時。第二節(jié) 礦井設計生產能力及服務年限 確定礦井的生產能力根據(jù)本井田可采儲量，以及礦井的地質構造，確定本礦井設計生產能力為240萬t/年。 礦井服務年限的驗算由 T＝Z/（KA） ＝(240)＝(年)30年其中： T—礦井的服務年限（年）Z—礦井的可采儲量（萬t）K—礦井儲量備用系數(shù)，A—礦井生產能力（萬t/年）符合規(guī)程規(guī)定，故本礦井的生產能力為240萬t合理。第三節(jié) 校核礦井煤層的開采能力是否滿足設計生產能力的要求礦井的開采能力取決于回采工作面和采區(qū)(帶區(qū))的生產能力，本礦井計劃用一個帶區(qū)的一個高產、高效工作面保證全礦井的產量。開采煤層厚度6m，工作面長度260m，采煤機截深1m，每天進4刀，一年300d ,工作面回采率93% ，則綜采面的生產能力為：26061430093%＝ 〉240萬噸 由于本礦井開拓方案為單水平上下山開拓，故而第一水平服務年限為32年，符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求（見表33）。表33 我國各類井型的新建礦井和第一水平設計服務年限礦井設計生產能力/Mta1礦井設計服務年限/a第一開采水平服務年限/a煤層傾角＜25176。煤層傾角25176。～45176。煤層傾角＞45176。7035——～6030——～50252015～40201515 第四章 井田開拓 確定井筒的形式、數(shù)目、配置（一） 井筒形式的選擇選擇的一般標準煤層賦存和地形等條件具有平硐開拓條件時，應首先考慮采用平硐開拓。當平硐以上煤層垂高或斜長過大時，多開地面出口有利時，可采用階梯平硐開拓。對于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質條件簡單的緩傾斜、傾斜煤層，應盡量采用斜井開拓。各種提升方式的斜井井筒傾角一般規(guī)定如下：串車提升 ≤25176?；诽嵘? 25～35176。輸送機 ≤16176。對于有條件的礦井，在急需煤炭地區(qū)，其淺部可采用片盤斜井開拓，提前出煤，由小到大，然后集中斜井開拓。片盤斜井可一個片盤生產，一個片盤準備。采用立井開拓的一般條件為：（1）煤層賦存較深或沖積層較厚時；（2）水文地質條件復雜，井筒需要特殊施工時；（3）多水平開拓的急傾斜煤層；（4）其他井筒形式無法開拓的條件。根據(jù)井田特點，結合地面布置，采用單一的開拓方式不能滿足通風、安全生產、提升、運輸時或單一開拓不合理時，可采用平硐—立井、平硐—斜井、斜井—立井等綜合開拓方式。第一水平采用立井開拓的大中型礦井，其延深方式可采用延深井筒方法開拓深部水平，或采用膠帶輸送機暗斜井和至延深副井的開拓方式。當條件受限制時，主副井不能直接延深時，也可采用暗立井延深開拓方式。大型礦井采用立井多水平開拓，而第二水平采用暗斜井延深時，暗斜井井筒個數(shù)、主副暗斜井的提升能力，以及通風安全等條件均應作詳細計算，避免出現(xiàn)暗斜井能力不足，要特別注意副井提升能力的校核。采用立井多水平開拓時，為避免出現(xiàn)多段提升，增加生產環(huán)節(jié)，不宜多次采用暗斜井延深，避免增加設備占用量，增加投資費用。本礦井的井筒形式由于張集礦井煤層埋藏較深，沖積層較厚，且傾角較小，所以，本礦井采用立井開拓方式。（二） 井筒數(shù)目采用斜井或立井開拓時，新建礦井一般要開鑿一對井筒，滿足提升和輔助運輸?shù)男枰M足礦井通風和施工的需要。風井的個數(shù)是根據(jù)通風系統(tǒng)要求以及安全生產的需要合理確定的。若采用主井通風，用箕斗或膠帶輸送機井筒做風井時，應符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。張集礦為新建礦井，傾角較小，走向長度不大，且瓦斯涌出量低，所以設計為建井初期1個主井、1個副井、 2個風井。 確定工業(yè)廣場及井口位置工業(yè)廣場及井口位置確定的原則若下：（1）對初期開采有利，即儲量必須可靠，井巷工程量省，建井工期較短。（2）應使井田兩翼儲量大致平衡，即井筒應位于儲量中心，利于井下運輸、通風和開采系統(tǒng)布置，減少生產經營費用。（3）盡量不占良田、少占農田。充分利用地形地貌布置工業(yè)廣場，以便使地面生產系統(tǒng)合理，便于與外界溝通，使運輸方便。（4）井筒應盡量避免穿過流沙層、較大含水層、較厚的沖積層、有煤和瓦斯突出的煤層以及較大面積的采空區(qū)和大斷層，以減少施工困難，并盡量少壓煤。（5）工業(yè)廣場和井筒應有良好的工程地質條件，不受洪水、巖崩、泥石流、滑坡及森林火災的威脅。（6）用斜井開拓時，應考慮井筒層位的合理選擇，考慮其經濟技術的合理性。張集礦工業(yè)廣場和主副井井口布置在井田走向的中央，對于本礦井井田走向中央也大致是井田儲量中央。風井位置的確定風井位置應根據(jù)通風系統(tǒng)合理選擇：（1）采用中央分列式通風系統(tǒng)時，主、副井筒設在井田中央，風井設在井田上部邊界中央。（2）采用中央并列式通風系統(tǒng)時，進、回風井并列在工業(yè)廣場內。一般可利用其一井筒進風，另一井筒回風，主副井筒相距30～50m。大型礦井相距可達60～100m，并在井田上部邊界附近設安全出口，如果礦井水文地質條件簡單，無突水危險時，且主副井筒均能上下人員，也可以單獨設置安全出口。（3）采用對角式通風系統(tǒng)時，風井設在井田兩翼上部邊界。（4）采用分區(qū)式通風系統(tǒng)時，回風井設在各采區(qū)的上部邊界。根據(jù)張集礦的生產實際：產量為240萬噸/年。為保證井下生產時有足夠的風量，且每一個采區(qū)(帶區(qū))的通風路線都不太長。本礦井采用兩翼對角式通風。 確定開采水平和階段高度開采水平的確定是礦井設計的關鍵，它直接關系到礦井的基本建設投資及生產經營費用，是礦井開拓的重要參數(shù)。開采水平的高度根據(jù)煤層賦存條件、生產技術水平及水平接替等因素綜合考慮決定。從以下方面進行分析論證：（1）是否有合理的階段斜長；（2）階段內是否有合理的區(qū)段數(shù)目；（3）要保證開采水平有合理的服務年限和足夠的儲量；（4）要使水平高度在經濟上合理。其中開采水平有合理的服務年限很重要，必須符合規(guī)范規(guī)定。水平垂高可按下表選?。罕?1 礦井水平垂高表 井 型緩傾斜、傾斜煤層 急傾斜煤層 大、中型礦井 200～350 m 100～250 m 小型礦井 80～120m 60～120m采用上下山開拓時，水平垂高可大于250 m。對于開采近水平煤層的礦井，用盤區(qū)上（下）山準備時，盤區(qū)上山長度一般不宜超過1500 m，盤區(qū)下山不宜超過1000 m。用盤區(qū)石門和溜煤眼開采時，盤區(qū)斜長可根據(jù)具體確定。采用傾斜長壁采煤法時，階段斜長可取1000～1500 m。為擴大水平的開采范圍，對在傾角16176。以下的緩傾斜煤層，可采用上下山開拓。在井田深部受自然條件限制時，且儲量不多，深部境界不一致，設置開采水平有困難或不經濟時，可在最終水平以下設下山開采。在開采水平以上的上山煤層斜