【文章內(nèi)容簡介】 井田境界 井田的范圍井田范圍：北以F1斷層為界；南以第13地質(zhì)剖面與浮云煤礦勘探區(qū)為界；西部以鐵路保護煤柱為界；東面以龍鳳鄉(xiāng)鎮(zhèn)保護煤柱為邊界，地理坐標(biāo)：北緯36176。40′10″～36176。43′47″，東徑113176。47′09″～113176。48′32″。井田的走向長度7260m，傾向長度為4430m，呈東西近似長條狀。 井田的拐點坐標(biāo) 神馬煤礦采礦許可證拐點坐標(biāo)一覽表點號XY123456 井田的工業(yè)儲量 工業(yè)儲量的估算范圍及計算方法工業(yè)儲量的估算范圍：以河北省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證（證號：1300000019861）核定范圍為準(zhǔn),由于9為局部或零星可采，因此，儲量估算煤層為山西組的2號煤層及太原組6號煤層。2號煤平均厚度6m，6號煤平均厚度3m。本井田儲量的估算方法是采用地質(zhì)塊段法，分煤層估算后匯總。其中的塊段是以等高線，境界線，級別線，地質(zhì)剖面線劃分的。本礦煤層平均傾角7176。，以煤層平均真厚和斜面積估算資源儲量。在煤層底板等高線圖上求得各塊段平面積和煤層傾角，估算時換算出斜面積、利用煤層真厚度、視密度估算煤炭資源量，塊段面積采用計算機在AutoCAD程序下從1∶5000底板等高線圖直接求得。公式如下： Q＝A247。cos(β)MD式中：Q——工業(yè)儲量(t)；A——水平面積(m2)；D——視密度(t/m3)；β——塊段內(nèi)地層平均傾角；M——采用厚度（m）。 礦井的工業(yè)儲量2號煤工業(yè)儲量：Q2=247。cos(7176。)6=6號煤工業(yè)儲量：Q6=247。cos(7176。)3=礦井工業(yè)儲量：Q=Q2+Q6=+= 礦井可采儲量 保護煤柱的留設(shè)原則（1）邊界煤柱礦區(qū)東部為鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊，留設(shè)村莊保護煤柱，南部邊界為浮云礦區(qū)，留設(shè)邊界保護煤柱，西部邊界為鐵路主干線，留設(shè)鐵路保護煤柱，北部邊界為F1斷層，留設(shè)斷層保護煤柱，各保護煤柱尺寸均按50m。（2）斷層煤柱 根據(jù)礦井實際情況，斷層煤柱的留設(shè)原則為：落差大于50m的斷層，兩盤各留50m為斷層煤柱；落差20～50m的斷層，兩盤各留30m為斷層煤柱；小于20m的斷層不留煤柱。（3）工業(yè)場地保護煤柱工業(yè)場地保護煤柱按一級保護，圍護帶寬度20m，（4）煤柱重疊處理原則各種煤柱的重疊部分，按主次歸入為主的煤柱中。例如：礦井邊界煤柱與其它煤柱重疊部分列入邊界煤柱，斷層煤柱與工廣煤柱等的重疊部分歸入斷層煤柱。 礦井永久煤柱損失量（1）井田邊界保護煤柱：，則井田邊界保護煤柱損失量Q損1為：Q損1=50（6+3）=16814520t（2）斷層保護煤柱：井田內(nèi)有FFF4三條斷層，其落差均在20～50之間，所以斷層的兩側(cè)均留設(shè)30m的斷層保護煤柱。三條斷層的總長度為6172m。則斷層保護煤柱的損失量Q損2為： Q損2=5182302（6+3）=3917592t（3）工業(yè)廣場保護煤柱：。神馬煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力300萬噸/年，工業(yè)場地的占地面積S為：S=300247。101+300247。100=324000m2由此可得工業(yè)場地為長600米、寬540米的長方形，加上保護帶寬度20米，在礦井開拓系統(tǒng)平面圖上利用垂直剖面法測得工業(yè)廣場水平投影面積（如圖所示），在2號煤層的水平投影面積為942425m2。則工業(yè)廣場保護煤柱損失量Q損3為：Q損3=942425247。cos(7176。)6+247。cos(7176。)3 = 工業(yè)廣場保護煤柱示意圖礦井永久煤柱損失量Q損為：Q損= Q損1+ Q損2+ Q損3=16814520+3917592+14164794=34896906t 礦井可采儲量礦井的可采儲量T為：T=（Q Q損）C 式中：T可采儲量(t)； Q工業(yè)儲量(t)；Q損永久煤柱(t)；C采區(qū)的采出率()將各參數(shù)代入上式，可得礦井可采儲量T為： T=()=≈第三章 礦井的生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及生產(chǎn)制度 礦井的生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。礦井規(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)模規(guī)定太大。(2)、開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置（是否靠近老礦區(qū)或者大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、工覅按、供水、建筑材料及勞動力來源等。條件較好者，應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(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（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(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)該加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力神馬礦井儲量豐富，煤層賦存情況穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，傾角小，厚度變化穩(wěn)定，開采條件簡單，并且交通便利；煤田煤質(zhì)屬良。綜上所述，本井田適宜建設(shè)大型礦井。 礦井服務(wù)年限礦井的設(shè)計服務(wù)年限P可根據(jù)礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力計算： P+T247。(AK)式中： A——礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力； K——礦井儲量備用系數(shù)，。將各參數(shù)代入可得，礦井的設(shè)計服務(wù)年限P為： P=34500247。(300)=82年 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)2號煤層平均6m，為特厚煤層，6號煤層平均3m，為中厚煤層，兩層煤賦存穩(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，可以布置一個放頂煤工作面。（2） 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。礦井設(shè)計為大型礦井，開拓方式為立井加暗斜井多水平開拓（暫定）。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，運輸能力大，自動化程度高。副井運輸負(fù)責(zé)提升、下放物料，能滿足一般設(shè)備的下放與提升。大型設(shè)備材料可以通過風(fēng)井下放。大巷輔助運輸采用皮帶運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。（3） 通風(fēng)安全條件的校核。礦井煤塵無爆炸危險性，瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井，但仍需采取一定防止措施。礦井采用分區(qū)式通風(fēng)，設(shè)兩條回風(fēng)大巷，東區(qū)、西區(qū)各布置一個風(fēng)井，可以滿足通風(fēng)需要（暫定）。（4） 礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與整個礦井的工業(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)計規(guī)范》要求。 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井設(shè)計服務(wù)年限（a）第一開采水平服務(wù)年限（a）煤層傾角25176。煤層傾角25176?！?5176。煤層傾角45176。600及以上8040——300～5007035——120～2406030252045～90502520159～30各省自定 礦井工作制度根據(jù)規(guī)定，達(dá)到礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時按年工作日330天， 采用“四六”制作業(yè)，三采一準(zhǔn)，即三班采煤一班檢修，每班工作6小時。 第四章 井田開拓 概述 井田概述神馬煤礦北以F1斷層為界；南以第13地質(zhì)剖面與浮云煤礦勘探區(qū)為界；西部以鐵路保護煤柱為界；東面以龍鳳鄉(xiāng)鎮(zhèn)保護煤柱為邊界，井田的走向長度7260m，傾向長度為4430m，呈東西近似長條狀。，根據(jù)煤層的賦存條件和礦井可采儲量，按照礦井設(shè)計規(guī)范的要求，將礦井設(shè)計生產(chǎn)能力定為300Mt/a，礦井的服務(wù)年限為70年。井田內(nèi)可采煤層兩層：2號煤和6號煤。2號煤厚度為6m，6號煤厚度為3m，主采煤層為2號煤層，煤層間距60m， 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，簡歷礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)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。井田開拓主要研究如何不知開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認(rèn)真研究：確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理學(xué)則井筒及工業(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)、運輸及供電系統(tǒng)。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(yīng)遵循下列原則：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(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。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)。合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。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(fēng)、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)。要適合當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)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。根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。 井田開拓方式的確定 井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在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(wù)年限要求。本井田不符合上述條件，不能采用平硐開拓方式。斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)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；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(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(fēng)路線長，阻力大，管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。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，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。綜上：根據(jù)地形地質(zhì)因素以及各種開拓形式的比較，本井田不具備平硐開拓的地形條件，具備斜井開拓和立井開拓的條件。故可以采用立井開拓或者斜井開拓。經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為立井開拓。 井筒位置的確定選擇井筒的位置應(yīng)考慮如下原則：（1）初期開采條件有利，儲量可靠，井巷工程量省，建井工期短。（2）井田兩翼儲量大致平衡，井下運輸、通風(fēng)、開采比較有利。（3）要充分利用地形，少占地，少壓煤。（4）井口標(biāo)高要高于歷年最高洪水位。（5）井筒應(yīng)盡量避免穿過流沙層、含水層、較厚的沖擊層，有煤和瓦斯突出危險的煤層。（6）井底距奧陶灰?guī)r要保持一定的安全距離。（7）井底車場及主要硐室盡量布置在較穩(wěn)定的巖層中，便于硐室的開掘和維護。對井下合理開采的井筒位置：（1）井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的的有利位置以后應(yīng)在井田中央。當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)在儲量分布的中央，以此形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)。①井筒設(shè)在井田中央（儲量分布的中央），可使沿井田走向的井下運輸工作量小，而井田偏于一翼邊界的相應(yīng)井下工作量要較前者大； ②井筒設(shè)在井田中央時，兩翼產(chǎn)量分配，風(fēng)量分配比較均勻，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力較小。井田偏于一側(cè)時，一翼通風(fēng)距離較長，風(fēng)壓較大。當(dāng)產(chǎn)量集中于一翼時，風(fēng)量成倍增加，風(fēng)壓按二次方關(guān)系增加。如要降低風(fēng)壓，就要增加巷道斷面，增加掘進工程量。③井筒設(shè)在井田中央時，兩翼分擔(dān)比較均勻，各水平兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。如井筒偏于一側(cè)，一翼過早采完，然后產(chǎn)量集中于另一側(cè)，將使運輸，通風(fēng)過于集中，采煤掘進互相干擾，甚至影響全礦生產(chǎn)。④實際工作中，由于井田地質(zhì)條件和其他因素的影響，只要盡可能使兩翼均衡，同時可將井筒布置在靠近高級儲量地段，使初期投產(chǎn)的采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量可靠。從而使礦井建設(shè)投產(chǎn)后有可能的儲量和較好的開采條件，以便迅速達(dá)到設(shè)計能力。（2）井筒沿煤層傾向的位置立井開拓時井筒沿煤層傾向位置的幾個原則。井筒設(shè)在井田中部，可使石門總長度最短、沿石門的運輸工作量??；井筒設(shè)在淺部時，總的石門工程量雖然稍大，但初期（第一水平）工程量較及投資較少，建井期較短；井筒設(shè)在深處的初期工程量最大，石門總長度和沿石門的運輸工作量也較大，但如煤系基底有含水特大的巖層，不允許井筒穿過時，它可以延伸井筒到深部，對開采井田深部及向下擴展有利；而在淺、中位置，井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井開采，生產(chǎn)系統(tǒng)較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。從保護井筒和工業(yè)場地煤柱損失看，愈靠近淺部，煤柱的尺寸愈小，愈近深部，則煤柱損失愈大。（3）對掘進與維護有利的井筒位置為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土具有較好大的水文、圍