【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采用煤層最低可采厚度為 、最高灰分（Ad）40% 、最高硫分（St d）3%、最低發(fā)熱量為（）作為資源儲(chǔ)量估算的依據(jù)。經(jīng)各階段的勘探、補(bǔ)勘以及礦井生產(chǎn)期間取樣化驗(yàn)，二1 煤層儲(chǔ)量估算各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要求，一 一 2 煤因硫分超出規(guī)范指標(biāo)，本次不再估算儲(chǔ)量。2. 資源儲(chǔ)量估算方法的選擇和確定依據(jù)二 1 煤層屬沉積礦床，煤層厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一，產(chǎn)狀平緩（5176?！?5176。 ） ，頂、底板界線(xiàn)清晰、標(biāo)志層明顯、對(duì)比清楚、工程控制嚴(yán)密，因此，資源儲(chǔ)量估算方法采用地質(zhì)塊段法，其公式為：Q=SHD式中：Q～資源儲(chǔ)量（ｔ）S～煤層水平投影面積（ m2）H～煤層偽厚度（m）D～煤的視密度（t/ m 3） 煤層厚度的確定（1）單工程煤厚為該工程見(jiàn)煤偽厚度，塊段煤厚為該塊段內(nèi)各工程煤層偽厚的算術(shù)平均值。 （2）煤層中夾矸的單層厚度小于 時(shí)，不扣除夾矸與煤合并計(jì)算，作為煤層的采用厚度。（3）煤層中夾矸的單層厚度等于或大于煤層最低可采厚度時(shí)，被夾矸所分開(kāi)的煤分層作為獨(dú)立煤層。（4）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，上、下煤分層加在一起，作為煤層的采用厚度。 塊段面積的確定河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12儲(chǔ)量估算塊段是以 1:5000 底板等高線(xiàn)圖為底圖，利用數(shù)字化圖件圈定，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)測(cè)定各塊段的面積。由于井田內(nèi)煤層傾角均小于 15176。，按照儲(chǔ)量估算規(guī)范，直接利用水平投影作為資源儲(chǔ)量估算面積。 視密度的確定勘探精查階段對(duì)鉆孔（采用 5 個(gè)孔）煤巖芯煤樣進(jìn)行了視密度測(cè)定，其結(jié)果為：～，平均 ，礦井生產(chǎn)期間（（1975 年）測(cè)定結(jié)果為 t/m3，綜合焦作地區(qū)其它井田測(cè)試資料，本次設(shè)計(jì)采用 t/m3，參與儲(chǔ)量估算。綜上所述： ?????第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量1. 資源儲(chǔ)量類(lèi)型和塊段劃分 資源儲(chǔ)量類(lèi)型劃分 根據(jù)《固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》及《煤、泥炭勘查規(guī)范》DZ/T0215～2022附錄 D 表 和表 確定的工程基本線(xiàn)距要求，以及開(kāi)采技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)可行性，將井田資源儲(chǔ)量劃分為以下類(lèi)型： （1）探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）已開(kāi)采動(dòng)用的塊段，以及保有的二一軌道、二五軌道、主井東大巷保護(hù)煤柱、工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱和井田東南部，工程密度大，地質(zhì)可靠程度高，經(jīng)可行性研究，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，可以進(jìn)行回采，劃分為探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b） ，其中，可采儲(chǔ)量為（111） 。（2）推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333） 。 塊段的劃分根據(jù)構(gòu)造影響和礦井開(kāi)采情況，將區(qū)內(nèi)劃分為 22 個(gè)塊段，其中：開(kāi)采動(dòng)用儲(chǔ)量區(qū) 4 個(gè)塊段，保有資源儲(chǔ)量區(qū) 18 個(gè)塊段。保有資源儲(chǔ)量塊段中：劃分探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）7 個(gè)塊段，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）11 個(gè)塊段。2. 資源儲(chǔ)量估算結(jié)果 根據(jù)焦作煤礦劃定的范圍，井田內(nèi)二 1 煤層共查明資源儲(chǔ)量（111b） 萬(wàn)噸，推斷的資源儲(chǔ)量（333）為 萬(wàn)噸。其中：可采儲(chǔ)量為 8400 萬(wàn)噸。表 2—2 二 1 煤層資源儲(chǔ)量估算匯總表河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13儲(chǔ)量類(lèi)型 111b（萬(wàn)噸） 333（萬(wàn)噸） 合計(jì)（萬(wàn)噸）工業(yè)儲(chǔ)量 可采儲(chǔ)量 8400 8400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1. 礦井工作制度及提升時(shí)間礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，采用“四六”工作制度，即四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作六個(gè)小時(shí)。2. 礦井提升時(shí)間由于該礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，礦井每晝夜凈提升 16 個(gè)小時(shí)。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力根據(jù)設(shè)計(jì)要求本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t。礦井可采儲(chǔ)量為 8400 萬(wàn) t，煤層頂?shù)装宀皇呛芊€(wěn)定，服務(wù)年限不能過(guò)長(zhǎng)，地質(zhì)條件較復(fù)雜，初期建設(shè)礦井投入較大，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大些，快速獲的足夠的經(jīng)濟(jì)，便于維護(hù)巷道等各項(xiàng)設(shè)施，也有一定的資金來(lái)進(jìn)行下一期的準(zhǔn)備工作。2. 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限可用下式計(jì)算：T=Z/（ AK）式中：T——礦井服務(wù)年限，a；Z——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 ；A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn) t/a。 則： ??根據(jù)礦井可采儲(chǔ)量，計(jì)算礦井服務(wù)年限為 50a，符合礦井設(shè)計(jì)手冊(cè)的服務(wù)年限的要求。河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14第四章 井田開(kāi)拓第一節(jié) 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題1. 井田開(kāi)拓基本問(wèn)題和應(yīng)遵循的原則 井田開(kāi)拓中的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入媒體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互關(guān)聯(lián)和配合稱(chēng)為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。井田開(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置。（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置。（2）合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置。（3）布置大巷及井底車(chē)場(chǎng)。（4）確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替。（5）進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓及技術(shù)改造。（6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。 開(kāi)拓遵循的原則確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)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。在解決考托問(wèn)題是，應(yīng)遵循下列原則：（1）貫徹執(zhí)行國(guó)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(kāi)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)。（2）合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。（3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。（4）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(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。（5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)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(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15（6）根據(jù)用戶(hù)需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其他有益礦物的綜合開(kāi)采。2. 井筒形式、數(shù)目、位置的確定 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(jiǎn)單，斜井次之，立井最簡(jiǎn)單。平硐開(kāi)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(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿(mǎn)足同類(lèi)井型水平服務(wù)年限要求。斜井開(kāi)拓與立井開(kāi)拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度慢，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井底車(chē)場(chǎng)及峒室都比立井井筒簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶帶有相當(dāng)大的提升能力，可滿(mǎn)足特大型礦井主要提升的需要；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?gòu)木渤冯x。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度優(yōu)先；通風(fēng)線(xiàn)路長(zhǎng)，阻力大，管線(xiàn)長(zhǎng)度達(dá)；斜井井筒通過(guò)富含水層、流砂層，施工技術(shù)復(fù)雜。立井開(kāi)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(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿(mǎn)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(duì)深井開(kāi)拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流砂層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)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(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。本礦井煤層傾角小，平均傾角都小于 15186。，為近水平煤層；表土層薄，無(wú)流沙層，水文地質(zhì)情況較復(fù)雜，涌水量小，井筒不需要特殊施工，因此選用立井開(kāi)拓。 井筒位置的確定井筒位置的確定原則：①有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平，有利于井底車(chē)場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷布置，石門(mén)工程量少；河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16②有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村；③井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；④井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、沒(méi)與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；⑤工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；⑥工業(yè)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤；⑦距水源、電源較近，礦井鐵路專(zhuān)業(yè)線(xiàn)短，道路布置合理；經(jīng)方案比較主，副井位置在井田中央。 井筒數(shù)目的確定 該礦前期共有井筒 3 個(gè)，一個(gè)主井，一個(gè)副井以及一個(gè)風(fēng)井。3. 確定工業(yè)場(chǎng)地的位置工業(yè)場(chǎng)地的位置選擇在主、副井井口的附近，即井田中央位置。4. 開(kāi)采水平的確定井田主采煤層為二 1 煤層。二 1 煤層為傾角為 5176。～15176。 ，平均為 12176。，為緩傾斜煤層，故設(shè)計(jì)為一個(gè)水平開(kāi)采，采區(qū)式開(kāi)采。二 1 煤層的生產(chǎn)能力為：可采儲(chǔ)量8400 萬(wàn) t，礦井服務(wù)年限為 50a。5. 主要開(kāi)拓巷道及開(kāi)拓方案的比較 主要開(kāi)拓巷道本礦井有運(yùn)輸大巷，軌道上山，皮帶上山，回風(fēng)上山，軌道石門(mén)，區(qū)段平巷等多條巷道保證運(yùn)輸和通風(fēng)的順利進(jìn)行。 開(kāi)拓方案的比較由于本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層單一，井田斜長(zhǎng)較大，根據(jù)井田地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田可劃分為兩個(gè)水平或一個(gè)水平。根據(jù)前述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的方案有下列四種：方案一：（兩水平）主副井筒都設(shè)于井田中央，初期通過(guò)石門(mén)與第一水平大巷聯(lián)絡(luò)，第二水平由立井延伸。河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17方案二：（一水平）主副井筒都設(shè)于井田邊界，通過(guò)石門(mén)與水平大巷聯(lián)絡(luò)， 在沿礦體傾向設(shè)計(jì)上山一次采出全水平礦體。在上山最后處設(shè)計(jì)一個(gè)通風(fēng)井。方案三：（一水平）主副井筒都設(shè)于井田邊界，通過(guò)石門(mén)與水平大巷聯(lián)絡(luò)， 在沿礦體傾向設(shè)計(jì)下山一次采出全水平礦體。方案四：（一水平）主副井筒都設(shè)于井田中央，初期通過(guò)石門(mén)與水平大巷聯(lián)絡(luò)，然后上山下山分別開(kāi)采礦體。 +105177。015203504 +105177。015203504二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤 X=3905X=3905X=39045X=3904 開(kāi) 拓 方 案 一 剖 面 圖+105177。015203504 +105177。0152035041 二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 煤二 1 煤二 1 煤 X=3905X=3905X=39045X=3904 開(kāi) 拓 方 案 2剖 面 圖+105177。015203504 +105177。015203504二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤 X=3905X=3905X=39045X=390420采 空 區(qū) 開(kāi) 拓 方 案 三 剖 面 圖開(kāi)拓方案四坡面圖+105177。015203504 +105177。015203504二1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤 X=3905X=3905X=39045X=3904 45176。2452176。河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18圖 41 開(kāi)拓方案剖面圖表 41 開(kāi)拓方案技術(shù)比較表方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)方案一，機(jī)械化程度高。，初期工程量大?；ㄍ顿Y大。，費(fèi)用高。第一水平石門(mén)穿斷層施工難度大。方案二1. 相對(duì)石門(mén)總長(zhǎng)度較小，掘進(jìn)及運(yùn)輸費(fèi)用小。2. 避免了工業(yè)廣場(chǎng)及井筒保護(hù)煤柱占用采區(qū)儲(chǔ)量。1． 上山距離大，運(yùn)輸難度大。2 初期工程量相對(duì)較大。建井期較長(zhǎng)。方案三井筒工程量相對(duì)較小，基建投資減小。1. 石門(mén)相對(duì)總長(zhǎng)度較小，掘進(jìn)及輔助運(yùn)輸費(fèi)用小。1. 提升相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)輸相對(duì)復(fù)雜。2. 產(chǎn)系統(tǒng)分散，不便管理。3. 下行通風(fēng)，通風(fēng)困難。方案四1 初期工程量較小，投產(chǎn)快，見(jiàn)效早。 ，機(jī)械化程度高。1. 上山，下山距離適中但下山開(kāi)采難度大。提升運(yùn)輸相對(duì)較復(fù)雜。（2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以上四個(gè)方案中方案一，方案三，不可取。將方案二和方案四進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。表 42 初期基建費(fèi)及工程量比較表深 度（ m）掘進(jìn)斷 面（㎡）單 價(jià)（元/10m）費(fèi) 用（元）表土段 50 85143 425715主 井基巖段 200 35010 700200表土段 100 94636 946360副井+風(fēng)井基巖段 200 39690 793800方案二石門(mén)上山下山 1800（長(zhǎng)） 16 36460 6562800總計(jì) 9428875　 表土段 50 85143 425715　 主 井 基巖段 60 35010 210060方案四 表土段 50 94636 473180　 副 井 基巖段 60 39690 238140　 石門(mén)上山下山 長(zhǎng)度 1656 16 36460 6037776總計(jì) 7384871河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19表 43 維護(hù)費(fèi)用比較表方案二 方案四項(xiàng)目 服務(wù)年限（年） 工程量（m）單價(jià)（元/m）總費(fèi)用（萬(wàn)元）服務(wù)年限（年） 工程量（m ）單價(jià)（元/m）總費(fèi)用（萬(wàn)元）主井 50 250 15 50 110 15 副井 50 250 15 50 110 15 石