【文章內(nèi)容簡介】 、煤柱邊界線、井田和采區(qū)邊界線、巷道、水平標(biāo)高線、底板等高線等，使儲(chǔ)量塊段形狀簡單，計(jì)算方便。③當(dāng)見煤點(diǎn)的煤層厚度和灰分不符合礦井儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，在穩(wěn)定和較穩(wěn)定并具有變規(guī)律的情況下，一般可采用插入法求出可采邊界。對(duì)于特殊地質(zhì)條件，如構(gòu)造復(fù)雜、煤層不穩(wěn)定，或有古河床沖刷、巖漿巖侵入、燒變區(qū)等影響，應(yīng)根據(jù)具體情況綜合考慮，合理圈出可采邊界。④對(duì)未見煤鉆孔，一般可用想鄰鉆孔連線的中點(diǎn)為零點(diǎn)，再用插入法求其可采邊界。 因工程質(zhì)量不合要求時(shí)，打丟打薄的工程點(diǎn)，綜合評(píng)價(jià)不能利用的，不參與可采邊界的圈定。⑤沿煤層露頭應(yīng)圈出風(fēng)化帶范圍。一般不計(jì)算風(fēng)化帶儲(chǔ)量，但當(dāng)風(fēng)化帶煤中總腐植酸含量大于20%時(shí)，則應(yīng)估算其儲(chǔ)量。煉焦用煤還應(yīng)圈出氧化帶，并單獨(dú)計(jì)算其儲(chǔ)量。⑥如發(fā)現(xiàn)井田內(nèi)有老窯或陷落柱時(shí)，應(yīng)在查清后圈出其范圍。在老窯或陷落柱時(shí)，應(yīng)在查清后圈出其范圍。在老窯或陷落柱范圍內(nèi)，不計(jì)算其儲(chǔ)量。⑦高灰分煤層塊段，繪出灰分等值線圖后，再確定最高可采灰分邊界。⑧當(dāng)同一煤層有多個(gè)煤種時(shí)，應(yīng)圈出煤種分界線，并分煤種計(jì)算儲(chǔ)量。（3）確定采用厚度的原則如下：①，夾矸與煤可合并計(jì)算，不需扣出。但全層的灰分或發(fā)熱量指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。②煤層中夾矸的單層厚度等于或大于所規(guī)定的煤層最低可采厚度時(shí)，被夾矸所分開的煤分層應(yīng)做為獨(dú)立為煤層，一般應(yīng)分別計(jì)算儲(chǔ)量。③煤層中夾矸的單層厚度小于所規(guī)定的煤層最低可采厚度時(shí)，煤分層不作為獨(dú)立煤層。煤分層厚度等于或大于夾矸厚度時(shí)，上下煤分層加在一起，作為煤層的采用厚度。④復(fù)雜結(jié)構(gòu)的煤層，當(dāng)各煤分層的總厚度等于或大于所規(guī)定的最底可采厚度，同時(shí)夾矸的總厚度不超過煤分層總厚度的1/2時(shí)，以各煤分層的總厚度作為煤層的采用厚度。 ⑤夾矸不穩(wěn)定，無法進(jìn)行煤分層對(duì)比的復(fù)煤層，當(dāng)夾矸的總厚度不超過煤分層總厚度的1/2時(shí)，以各煤層的總厚度作為煤層采用厚度。夾矸單層厚度不受最低可采厚度的限制。（4）容重確定的原則：新投產(chǎn)的礦井，容重可沿用最終地質(zhì)報(bào)告提出的容重?cái)?shù)據(jù)。生產(chǎn)礦井應(yīng)隨著修改地質(zhì)報(bào)告和進(jìn)行全面儲(chǔ)量核實(shí)重新測定容重，獲得新的容重?cái)?shù)據(jù)。實(shí)測容重的方案應(yīng)由地測部門和化驗(yàn)部門配合提出。實(shí)測容重的結(jié)果需報(bào)?。ㄊ小^(qū)）煤炭廳（局、公司）批準(zhǔn)后方才有效。（5）在儲(chǔ)量計(jì)算中，面積以平方米（m2）、厚度以米（m），容重以立方米噸（噸/立方米、T/m3）、儲(chǔ)量以噸（T）為單位。儲(chǔ)量匯總時(shí)以萬噸為單位，取小數(shù)點(diǎn)后一位。小數(shù)點(diǎn)后第二位四舍五入。 （6）儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果必須經(jīng)過檢查。檢查應(yīng)在原計(jì)算圖上以相同的計(jì)算方法進(jìn)行。檢查結(jié)果若在允許誤差范圍內(nèi)，應(yīng)以原計(jì)算結(jié)果為依據(jù)；如果超過允許誤差，應(yīng)查找原因予以更正。儲(chǔ)量塊段面積的量測，需由他人抽查。抽查的比例應(yīng)大于總塊段個(gè)數(shù)的10%。每個(gè)塊段兩次面積之差，不得超過求積儀的允許誤差。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 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，結(jié)合大平煤礦實(shí)際情況，確定礦井年工作日為330d，每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班檢修，每日凈提升時(shí)間為16h。 礦井生產(chǎn)能力的確定井田內(nèi)煤層賦存相對(duì)穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角為3176?！?176。，主采煤層厚度較大，適合綜采，不宜建設(shè)小型礦井，按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力以60萬t/a為宜。 礦井服務(wù)年限的確定根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，新建礦井及其第一開采水平的設(shè)計(jì)服務(wù)年限，不宜小于表37新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限的規(guī)定。表37 新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限Table 37 Service life of new mine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。7035～6030～50252015～40201515礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=Z/(AK) （式32）式中 T——礦井服務(wù)年限，a；Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬t；A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，～。則礦井服務(wù)年限：T=Z/（AK）=（60）≈（a），符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。4 井田開拓及盤區(qū)設(shè)計(jì) 礦井開拓方案的確定山西大平煤業(yè)有限公司井田地處中等切割至輕微切割的低山丘陵地帶，由黃土梁、沖溝組成的典型黃土侵蝕型地貌，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，地形比較復(fù)雜，可供選擇的礦井工業(yè)場地位置只有濁漳河西源的南北兩岸。選定濁漳河西源的南岸建設(shè)工業(yè)廣場，因?yàn)樵摴I(yè)場地地勢開闊，礦井對(duì)公路、鐵路及村莊環(huán)境影響較小，井筒施工受河床水害影響也較小，井筒和工業(yè)場地位于村莊、河流煤柱內(nèi)，減少了煤柱損失。在工業(yè)廣場的西南側(cè)和東南部分別布置主井和立井，這樣便于開采初期的運(yùn)料和工業(yè)廣場上地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置。山西大平煤業(yè)有限公司主采的3號(hào)煤層屬穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層，～。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含0～1層夾矸，頂板主要為泥巖、粉細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖。底板以砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖為主，偶有泥巖及炭質(zhì)泥巖。開采的地質(zhì)條件較好，若采用斜井井開拓方案，則輔助提升比較困難，通風(fēng)也不利，特別是開采下部煤層時(shí)通風(fēng)路線長、阻力大、風(fēng)量小。而立井作為副井正好能彌補(bǔ)這方面的不足，副立井不受其他地質(zhì)條件影響，適應(yīng)能力強(qiáng)，提升速度快，能力大，可擴(kuò)大斷面。因此，綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)以及地質(zhì)條件，開拓方式定為主斜副立綜合開拓。礦井開拓方式剖面圖見圖41。圖41 開拓方式剖面圖Figure 41 Mode of development 井筒形式和數(shù)目建井初期，先開鑿主斜井、副立井，之后在井田中部開鑿回風(fēng)立井。共開鑿三個(gè)井筒，其中兩個(gè)立井，一個(gè)斜井。 井筒位置及坐標(biāo)主斜井：井筒實(shí)際落底標(biāo)高為+563 m。井筒傾角25176。，，井筒裝備一條帶寬1000mm大傾角強(qiáng)力運(yùn)輸式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井提煤任務(wù)，并利用檢修軌道擔(dān)負(fù)全礦井大件和長材料的上、下任務(wù)，利用主井井底聯(lián)絡(luò)巷布置中央變電所、主排水泵房和井底水倉。副立井：布置于主斜井井口西約220m處，井筒直徑5m，，水平標(biāo)高+650m，擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料設(shè)備和人員的升降任務(wù)，裝備梯子間，兼作進(jìn)風(fēng)和安全出口?；仫L(fēng)立井：在井田中部布置回風(fēng)立井，揭露垂深326m，裝備梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)，并作為礦井安全出口之一。井筒位置、坐標(biāo)以及井筒特征裝備等井筒特征詳見表41井筒特征。表41井筒位置及特征表Table 41 The position and characteristics of wellbore名稱及參數(shù)項(xiàng)目主斜井副立井回風(fēng)立井井口坐標(biāo)緯距X（m）經(jīng)距Y（m）標(biāo)高Z（m）+++落底標(biāo)高（m）+ ++井筒長度（m）井筒凈寬或凈直徑（m）井筒支護(hù)方式及厚度（mm）表土段混凝土碹，600混凝土碹，600混凝土碹，600基巖段錨噴，150混凝土碹，350混凝土碹，300井筒斷面積（m2）凈掘表土段基巖段井筒坡度25176。90176。90176。井筒方位角97176。325176。335176。井 筒 裝 備輸送機(jī)、提升絞車提升絞車、梯子間主斜井、副立井、回風(fēng)立井的斷面圖分別見圖42和圖43以及44。圖42 主斜井?dāng)嗝鎴DFigure 42 Main inclined sectional drawing圖43 副立井?dāng)嗝鎴DFigure 43 Shaft sectional drawing圖44 回風(fēng)立井?dāng)嗝鎴DFigure 44 Ventilation sectional drawing 水平數(shù)目及高度，因井田內(nèi)3號(hào)煤層傾角為3176?！?176。，屬于近水平煤層；按煤層間距，井田內(nèi)主要可采煤層為3號(hào)煤153號(hào)煤層，3號(hào)煤層為上組煤，153號(hào)煤層為下組煤，二者平均間距為116m；按煤層厚度。根據(jù)上述三個(gè)特點(diǎn)，宜在上下兩組煤中分別設(shè)置水平開采。本設(shè)計(jì)只針對(duì)3號(hào)煤層，故以3號(hào)煤層為一個(gè)水平，采用盤區(qū)式開采。 主要巷道布置情況（1）確定大巷的數(shù)目及布置時(shí)，一般應(yīng)遵循下列原則：①開采煤層群時(shí)，根據(jù)煤層數(shù)目、煤層間距，可以采用分層運(yùn)輸大巷主要石門的布置方式；集中運(yùn)輸大巷采區(qū)石門的布置方式或分組集中運(yùn)輸大巷主要石門的布置方式。根據(jù)某些礦區(qū)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，煤層間距小于50m時(shí)，一般可采用集中運(yùn)輸大巷的布置方式，要用分組集中運(yùn)輸大巷布置方式時(shí)，分組間距一般應(yīng)大于70m。②有些煤層的層間距離較大，但煤層受斷層切割，或者賦存狀態(tài)不穩(wěn)定，只有局部地段可采，而且儲(chǔ)量較小，不宜單獨(dú)布置運(yùn)輸大巷，可根據(jù)具體情況與其它鄰近煤層劃為一組布置大巷。對(duì)瓦斯量很大或有突然涌水危險(xiǎn)的煤層，在技術(shù)和安全上必要時(shí)，可考慮分別劃成煤組單獨(dú)布置大巷；③主要運(yùn)輸大巷一般應(yīng)布置在煤組底板巖石中，但在下列情況下，也可考慮布置在煤層中；(a)單獨(dú)開采的薄及中厚煤層；(b)煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層和中厚煤層，走向不大，資源/儲(chǔ)量有限、服務(wù)年限短的；（c）煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開有集中大巷的；（d）煤層堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定，維護(hù)簡單，費(fèi)用不高的煤層；（e）煤系底部有強(qiáng)含水層或者富有含水的巖溶時(shí)，不宜布置在煤層底板大巷的；（f）煤層堅(jiān)硬而頂?shù)装逅绍浕蛘吲蛎?，難以支護(hù)的。④巖石運(yùn)輸大巷應(yīng)布置在堅(jiān)硬、穩(wěn)定、厚度較大的巖層中，如砂巖、石灰?guī)r和砂質(zhì)頁巖等。避免在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖層中布置。運(yùn)輸大巷應(yīng)距煤層有一定距離，以避開支承壓力的不利影響，這個(gè)距離一般與煤層10～30m，對(duì)急斜煤層，為避免底板移動(dòng)影響，一般應(yīng)布置在底板移動(dòng)范圍以外10～20m的地方。⑤在個(gè)別情況下，煤層底部巖層水文條件復(fù)雜，煤組內(nèi)煤巖均較松軟，維護(hù)困難，也可將運(yùn)輸大巷布置在煤層頂板巖層中，此時(shí)，必須根據(jù)開采后巖層垮落范圍，留設(shè)護(hù)巷安全煤柱。（2）總回風(fēng)巷道的位置需要在礦井開拓和通風(fēng)系統(tǒng)中統(tǒng)一考慮?？傮w上應(yīng)該在下列原則下進(jìn)行布設(shè)：①在井田開拓中，第一水平的總回風(fēng)巷道一般布置在第一水平上山采區(qū)的中部，沿井田走向的上部邊界。下一水平的總回風(fēng)巷道常常可以利用上水平的運(yùn)輸大巷。在上、下水平交替期間仍然可以利用上一水平的總回風(fēng)巷道。②第一水平沿走向的總回風(fēng)巷道盡可能標(biāo)高一致，以便于掘進(jìn)和維護(hù)。若因露頭深淺不一，開采高度不同而上部邊界標(biāo)高相差較大時(shí)，總回風(fēng)道可按不同標(biāo)高分段布置，但應(yīng)盡量減少分段數(shù)。分段之間由斜巷連接。當(dāng)需要總回風(fēng)巷道進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)考慮相應(yīng)的提運(yùn)設(shè)施。③當(dāng)多水平同時(shí)生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)使上水平的進(jìn)風(fēng)與下水平的回風(fēng)互不干擾。一般要在上下水平間布置一條與運(yùn)輸大巷平行的下水平總回風(fēng)巷道，也可利用掘進(jìn)運(yùn)輸時(shí)的配風(fēng)巷。平行的運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的間距一般應(yīng)大于30m，井采取措施以減少漏風(fēng)。④在煤層埋藏淺、沖積層不厚、不含水、能用普通方法掘進(jìn)小風(fēng)井時(shí)，可采用采區(qū)風(fēng)井或幾個(gè)采區(qū)共用風(fēng)井通風(fēng)，不設(shè)或只設(shè)一段總回風(fēng)巷。⑤在煤層上覆有含水沖積層時(shí)，在井田淺部開采邊界要留設(shè)防水煤柱。第一水平總回風(fēng)巷可設(shè)在防水巖柱內(nèi)。在避免工作面開采動(dòng)壓影響的條件下，要靠近采區(qū)上部第一個(gè)工作面的回風(fēng)道。⑥近水平和極緩傾斜煤層的總回風(fēng)道，常與運(yùn)輸大巷平行并列布置。當(dāng)開拓煤層群時(shí)，根據(jù)開拓方式，運(yùn)輸大巷與總回風(fēng)巷可放在同一層位，也可放在不同層位。在同一層位時(shí)，兩者應(yīng)有必要的間距(不小于30m)以減少漏風(fēng)。在不同層位時(shí)兩者可上下重選布置以減少煤柱損失。⑦緩傾斜煤層群的總回風(fēng)巷一般可設(shè)在煤層群下部穩(wěn)定的煤層或底板中。層間距較大，傾角較小時(shí)，也可把總回風(fēng)巷設(shè)在煤層群的上部。⑧對(duì)于傾斜或急傾斜煤層，總回風(fēng)巷一般應(yīng)設(shè)在最下一個(gè)可采煤層底板不受開采影響的穩(wěn)定巖層中。有條件的傾斜煤層也可將總回風(fēng)巷設(shè)在最下的可采煤層中。⑨采用多并筒分區(qū)開拓的礦井，不設(shè)全礦井的總回風(fēng)巷。根據(jù)各分區(qū)的開拓部署，設(shè)置各自的總回風(fēng)巷。根據(jù)以上各個(gè)大巷布置的原則，結(jié)合3號(hào)煤層賦存條件，其頂?shù)装鍘r性主要有粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，穩(wěn)定性較好，煤層穩(wěn)定性良好。綜合各方面因素，決定在主斜井井底附近，沿煤層傾向布置運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷，其中運(yùn)輸大巷、軌道大巷沿煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿煤層頂板布置，三條大巷間距30m。運(yùn)輸大巷通過井底煤倉與主斜井連接，軌道大巷與副立井井底車場連接，回風(fēng)大巷通過回風(fēng)立井聯(lián)絡(luò)巷與回風(fēng)立井連接。形成了3號(hào)煤開采時(shí)的主要運(yùn)輸、通風(fēng)、排水系統(tǒng)。各大巷的布置如圖45大巷布置圖所示。圖45 巷道布置平面圖Figure 45 Roadway layout plan 盤區(qū)劃分井田內(nèi)主采煤層為3號(hào)煤層，～，煤層傾角為3176?！?176。，煤層穩(wěn)定全區(qū)可采。將井田劃分為兩個(gè)盤區(qū)，一盤區(qū)走向長度約為1650m，傾向長度約為2970m。二盤區(qū)因有九龍村和濁漳河，以及井田邊界因素，采區(qū)的服務(wù)年限比較少。這樣布置盤區(qū)，可以使一盤區(qū)的區(qū)段長度最大化，減少工作面搬家的次數(shù)，有利于礦井的高效開采。 開采順序在井田范圍內(nèi)，盤區(qū)的開采順序一般采用前進(jìn)式，即從井田中央開始，向井田兩翼推進(jìn)的方式。煤層組與組間的開采順序，原則上采用下行式，即先采上煤組，依次開采下組煤層。但如果煤組間距離較遠(yuǎn)，上、下煤組不受采動(dòng)影響時(shí)，也可以先開采下煤組。至于盤區(qū)范圍的煤層和區(qū)段的開采順序，一般也是下行式開采，即先采上層煤及上區(qū)段，然后依次開采下煤層及下區(qū)段，但在特殊情況下，也可考慮上行式的開采順序，如近水平煤層，就可先布置盤區(qū)的下區(qū)段先采；緩傾斜煤層，頂板淋水較大時(shí)，為了減少水對(duì)開采的影響，也可采用上行式。根據(jù)以上開采順序的原則和井田實(shí)際情況，全井田3號(hào)煤層共劃分二個(gè)盤區(qū)，分別為南側(cè)的一盤區(qū)和上山北側(cè)二盤區(qū)，開采順序?yàn)橄炔梢槐P區(qū)后采二盤區(qū)。盤區(qū)內(nèi)回采工作面采用后退式開采，區(qū)段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)到井田邊界后，工作面推