【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)φ54mm排水鋼管兩趟，直接排出地面，排水能力20 m3/s。礦井原采3號煤層，井下現(xiàn)已準(zhǔn)備出北一盤區(qū)和北二盤區(qū)，采煤方法為短壁刀柱炮采，盤區(qū)巷為錨桿支護，采掘面為木支柱支護頂板。采區(qū)布置為前進式，回采工作面為后退式。礦井運輸方式為軌道運輸方式，“V“型礦車通過順槽和盤區(qū)巷運至主井井底車場，最后由主井的串車提升至地面。該礦北部、南部局部已采空。二、 大同市礦區(qū)二礦該礦利用一對斜井開拓，主斜井落底于2號煤層，井口坐標(biāo)為:X=,Y=,H=，井筒斜長648m，，傾角26176。（局部25176。、24176。），半圓拱荒料石砌碹，電動機功率130 kW，擔(dān)負全礦井煤炭提升、輔助運輸、進風(fēng)任務(wù)兼安全出口，副斜井落底于2號煤層，井口坐標(biāo)為:X=,Y=,H=，井筒斜長430m，，傾角26176。（局部25176。、24176。），作為專用回風(fēng)斜井，擔(dān)負全礦井回風(fēng)、行人等任務(wù)兼安全出口。通風(fēng)方式為中央并列式，風(fēng)機工作方式為抽出式，副斜井井口安裝兩臺BK54No11型通風(fēng)機，功率30kW，一臺運行，一臺備用。副井井底設(shè)有水倉，安裝三臺12D2512型水泵，電動機功率均30kW，水倉容積150 m3，經(jīng)副井敷設(shè)φ50mm排水鋼管兩趟，直接排出地面，排水能力125 m3/s。礦井原采2號煤層，井下現(xiàn)已準(zhǔn)備出兩條盤區(qū)巷，采煤方法為短壁刀柱炮采，采掘面、大巷均為木支柱支護頂板。采區(qū)布置為前進式，回采工作面為后退式。礦井運輸方式為軌道運輸方式，“U”型礦車經(jīng)盤區(qū)巷運至主井井底車場，最后由主井絞車提升至地面。該礦中部局部已采空。第二節(jié) 井田境界及資源/儲量一、井田境界，開采23號煤層。整合后范圍由以下13個拐點坐標(biāo)連線圈定（國家6176。帶）點號 X Y1 X=4448603 Y=196828152 X=4448617 Y=196836153 X=4447950 Y=196837204 X=4447952 Y=196838125 X=4447834 Y=196837736 X=4447817 Y=196836297 X=4447737 Y=196836308 X=4447715 Y=196823409 X=4447916 Y=1968231210 X=4447933 Y=1968303711 X=4448044 Y=1968302912 X=4448372 Y=1968287813 X=4448393 Y=19682819。整合后在批采的3號煤層范圍內(nèi)無小煤礦生產(chǎn)，周邊為大同市青磁窯煤礦、榆澗煤礦和晉華宮礦，均為生產(chǎn)礦井，至今未發(fā)現(xiàn)越層越界開采現(xiàn)象。二、資源/儲量1. 資源儲量估算范圍本次估算23號、3號煤層，整合范圍以山西省煤炭資源整合和有償使用領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤整合辦核[2006]36號文件核準(zhǔn)的（包括原一礦、二礦，）范圍減去采空區(qū)的面積。2. 工業(yè)指標(biāo)確定井田號223號煤層均為不粘煤，屬非煉焦用煤，根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T02152002）參與資源儲量估算的煤層必須滿足：煤層最低可采厚度：；最高灰分Ad：40%；最高硫分St,d：3%；最低發(fā)熱量（Qnet，d）：根據(jù)現(xiàn)有資料，井田223號煤層上述各項工業(yè)指標(biāo)均在限定范圍之內(nèi)。3. 資源/儲量估算方法的選擇及其依據(jù)本井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角為514176。，平均8176。，因此資源/儲量估算方法采用地質(zhì)塊段法。即采用煤層偽厚及水平投影面積估算。計算公式為：Q=SHd/1000式中：Q — 塊段資源儲量（kt）S — 塊段水平投影面積（㎡）H — 塊段煤層平均厚度（m）D — 煤層視密度（t/m3）4. 資源/儲量估算結(jié)果全井田動用儲量588kt，現(xiàn)保有資源量3722kt，累計查明資源儲量4310kt，（詳見附表31）。資源儲量估算結(jié)果匯總表 表31煤層編號煤類資源儲量（kt）111b333現(xiàn)保有采空區(qū)累計查明23BN13133513481713653BN23742374571294523+3合計368735372258843105. 可采儲量本井田開采時工業(yè)場地、井筒、井田境界、蹬空區(qū)等均留設(shè)保安煤柱?？刹蓛α客ㄟ^下式計算：式中：ZK——礦井可采儲量，萬噸；Zg——礦井工業(yè)儲量，萬噸；P——固定煤柱損失，萬噸；C——采區(qū)回采率，薄煤層取85％，中厚煤層取80％，厚煤層取75％。礦井永久煤柱及開采損失為1394kt。各煤層可采儲量詳見匯總表3－2。礦井可采儲量匯總表 　 表32煤層保有儲量（kt）保安煤柱（kt）回采率（％）可采儲量（kt）大巷（盤區(qū)）計50%保安煤柱資源儲量合計21348158399557803237421462383780合計372237210221394三、 安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)井田內(nèi)需留設(shè)永久安全煤柱的有：村莊、井田境界、井筒；其它需留設(shè)煤柱的有：工業(yè)場地、大巷、采區(qū)隔離煤柱等。地面建（構(gòu)）筑物（公路、村莊等）工業(yè)場地、井筒安全煤柱的留設(shè)按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定留設(shè)。圍護帶寬度，考慮到建筑物位置的誤差按15m計算。巖層移動角：表土段取45176。，巖層水平移動角δ取72176。，上山移動角γ取72176。煤柱留設(shè)寬度，井田境界煤柱留20m，大巷之間及兩側(cè)各留20 m，斜井井筒落底見煤處一側(cè)留30m。第三節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，礦井設(shè)計年工作日330天，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，凈提升時間為14小時。二、礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力資源整合后礦井生產(chǎn)規(guī)模為210 kt/a。報告考慮到煤層賦存條件、資源/儲量、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、裝備水平、煤炭外運條件、煤質(zhì)及市場供需情況、企業(yè)經(jīng)濟效益、投資償還期等諸因素，結(jié)合分析后，認為井型確定為210 kt/a是可行的。三、礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算：式中：T——礦井服務(wù)年限，年；ZK——礦井可采儲量，萬噸；A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬噸／年；K——儲量備用系數(shù)，取K＝。第四節(jié) 井田開拓一、井田開拓方案1. 井筒、工業(yè)廣場位置的選擇井口位置的選擇綜合考慮以下因素：要有足夠的場地，便于布置地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑物及構(gòu)筑物； 有較好的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；便于礦井供電、給水和運輸，便于建設(shè)排矸設(shè)施的地點；井筒位置高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗?；能充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)場地總平面布置合理，使平整場地的工程量??；少占耕地，少壓煤。該礦資源整合前，原一礦、二礦均有一對斜井，工業(yè)場地及配套設(shè)施均已具備，本次資源整合設(shè)計，選用三個井筒進行開拓（理由詳見本節(jié)后敘述），按照以上工業(yè)場地選擇原則，考慮到原兩工業(yè)場地距離較近，本設(shè)計將原兩工業(yè)場地均采用，其中：原一礦工業(yè)場地為整合后主工業(yè)場地，原二礦工業(yè)場地為整合后輔工業(yè)場地。從而滿足21萬t/a礦井生產(chǎn)能力的需求。2. 水平劃分根據(jù)地質(zhì)報告，2號煤層南部部分采空，北部局部為蹬空區(qū)，大部分未采；3號煤層大部分已采空，井下開拓大巷均已形成，且井底煤倉上口已在2號煤層內(nèi)，為聯(lián)合開采創(chuàng)造了條件，故本次設(shè)計將該礦批采的2號、3號兩層煤劃分為一個水平開采，水平設(shè)在3號煤層，標(biāo)高為+989m。3. 煤層開采順序本礦井資源整合后一個水平開采2號、3號兩層煤，在可采區(qū)域，煤層的開采順序為從上到下，盤區(qū)內(nèi)區(qū)段的開采順序為后退式。考慮到早投產(chǎn)，本次設(shè)計選擇2號煤層不可采區(qū)域下的3號煤層北一盤區(qū)為首采盤區(qū)。該盤區(qū)開采結(jié)束后，然后依次開采2號煤層、3號煤層各盤區(qū)。4. 井田開拓方案該礦整合前，原一礦兩斜井落底于3號煤層，原二礦兩斜井落底于2號煤層，本次整合后利用原一礦主斜井作為皮帶斜井，副斜井作為專用回風(fēng)斜井，原二礦主斜井作為輔助提升斜井，同時，副井報廢。本著投資少、投產(chǎn)快、安全、可行的原則，確定以下開拓方案：由于落底于2號層的副井井底下部3號煤層已采空，無法直接延伸至3號煤層，故從副井井底沿城路溝井筒延伸方向開掘兩條集中巷道，即：2層集中軌道巷、2層集中回風(fēng)巷，軌道巷通過23暗斜井至3煤層巷道，回風(fēng)巷通過2層回風(fēng)繞道直接與回風(fēng)斜井連通。在2層北部沿東西向布置兩條盤區(qū)巷道，即：盤區(qū)軌道巷、盤區(qū)回風(fēng)巷，盤區(qū)軌道巷直接與2層集中軌道巷相通，并于主井井底煤倉相通，盤區(qū)回風(fēng)巷直接與2層集中回風(fēng)巷相通，從而將2號煤層劃分為南盤區(qū)、北盤區(qū)兩個盤區(qū)，走向長壁式推進開采，詳見圖31所示。3煤層北部原巷道已部署完畢，只是在南部需新開掘一條軌道巷，與原有一條巷道共同開采南部煤炭，從而將3煤層劃分為北一盤區(qū)、北二盤區(qū)、南盤區(qū)三個盤區(qū)開采，形成較為完整、經(jīng)濟的生產(chǎn)系統(tǒng)。二、井口數(shù)目和位置該礦整合前一礦、二礦均有一對斜井，通過實地勘察和計算，兩礦主井井筒斷面小，且均為單鉤串車提升，遠遠不能滿足整合后21萬t/a生產(chǎn)能力的需求，考慮到原一礦主井落底于3號煤層，且井筒較直、坡度基本相同，故本設(shè)計選擇本井筒作為整合后的主斜井，布置膠帶輸送機，擔(dān)負煤炭運輸任務(wù)；為減少投資，原二礦主井作為整合后的副井，單鉤串車提升，擔(dān)負輔助提升任務(wù)；原一礦副井已落底于3號煤層，故本設(shè)計選擇本井筒作為整合后的回風(fēng)斜井，擔(dān)負全礦井的回風(fēng)任務(wù)。利用主、副斜井及回風(fēng)斜井三個井筒開采全井田各煤層，所形成的開拓方式為斜井開拓。三、主要運輸大巷及總回風(fēng)道的布置和位置依據(jù)所選方案一所述，本次資源整合后，從副井井底沿城路溝井筒延伸方向開掘兩條集中巷道，即：2層集中軌道巷、2層集中回風(fēng)巷，軌道巷通過23暗斜井至3煤層巷道，回風(fēng)巷通過2層回風(fēng)繞道直接與回風(fēng)斜井連通。四、建(構(gòu))筑物、水體、鐵路安全煤柱留設(shè)礦井工業(yè)廣場安全煤柱按其輪廓線外推10m為維護帶，再以45176。安全角下切第四系至基巖，再以75176。安全角下切至各煤層底板得出。本井田范圍內(nèi)無其它建(構(gòu))筑物、水體及鐵路。61 / 61圖31 2號煤層開拓平面圖圖32 3號煤層開拓平面圖第五節(jié) 礦井提升及井筒特征一、資源整合前各礦的提升設(shè)備情況，一礦主井采用GKT2。資源整合后，一礦主井作為整合后主井，但由于其提升能力不能滿足21萬t／a的需求，故改為深槽膠帶輸送機提升，二礦主井作為整合后副井，其運輸方式可不變，由于資源整合后需提人，原提升絞車不能采用，但可采用原一礦GKT2。二、主井提升設(shè)備本設(shè)計主斜井采用深槽式膠帶輸送機提升。主要參數(shù)指標(biāo)：選用帶寬B=800mm，帶速V=；滾筒直徑D ＝800mm；功率選用55kw2，電動機型號為YB250M4，電壓380/660V；逆止器NF200。膠帶輸送機綜合保護裝置KJ50。三、副井提升設(shè)備副斜井除作為礦井的一個進風(fēng)井外，主要擔(dān)負礦井的輔助材料、設(shè)備及工作人員的升降任務(wù)。資源整合的副斜井為二礦的主斜井，其井筒、坡度為26176。，井筒斜長648m。采用斜井串車提升方式。經(jīng)計算選原一礦安裝的 ，可以滿足礦井整合后的提升要求。四、井筒裝備及布置礦井移交生產(chǎn)時，全井田共布置三個井筒，全部利用現(xiàn)有井筒。主斜井（原城路溝主斜井）：裝備膠帶輸送機，鋪設(shè)行人臺階和扶手，擔(dān)負全礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進風(fēng)和安全出口。副斜井（原紅脊梁主斜井）：裝備提升絞車，鋪設(shè)軌道，設(shè)置行人臺階和扶手，擔(dān)負全礦井材料、設(shè)備、矸石及人員提升任務(wù)，兼作進風(fēng)和安全出口，入井電纜及管路沿該井筒敷設(shè)?；仫L(fēng)斜井（原城路溝副斜井）：裝備礦井主要通風(fēng)機，設(shè)置行人臺階和扶手，擔(dān)負礦井回風(fēng)任務(wù)，兼做安全出口。井筒參數(shù)及裝備見表3－3。井筒斷面及其特征詳見巷道斷面圖。井 筒 特 征 及 裝 備 表　　　表3－3序號井筒名稱項目主斜井副斜井回風(fēng)斜井1井口坐標(biāo)緯距 (m)4447675經(jīng)距 (m)196831412井口標(biāo)高 (m)＋＋＋3井筒方位角 ( 176。 )200176。143176。198176。4井筒傾角 ( 176。 )25176。26176。176。28176。5井底見煤標(biāo)高 (m)＋＋1006＋9806井筒長度 (m)6586486007井筒支護形式砌碹砌碹砌碹斷面形狀半圓拱半圓拱半圓拱凈寬（直徑） (m)凈高 　 (m)凈斷面積 　 (m2)8裝配設(shè)備深槽強力皮帶提升絞車對旋軸流式通風(fēng)機五、井壁結(jié)構(gòu)主斜井：荒料石砌碹，半圓拱斷面。副斜井：荒料石砌碹，半圓拱斷面。回風(fēng)斜井：荒料石砌碹，半圓拱斷面。各井筒斷面詳見巷道斷面圖。第六節(jié) 井底車場及硐室一、井底車場形式井底車場利用現(xiàn)有的副井在2層的井底平車場。二、空重車線長度副斜井裝備單鉤串車，擔(dān)負礦井材料