【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì) 儲 量 匯 總 表 煤層儲量計算面積（km2） 能利用儲量 (kt) B/（B+C+D） (％) B C D B+C+D4號3728857097813276合計3728857097813276（二）可采儲量可采儲量用下式計算： 式中：──可采儲量，kt； Z──工業(yè)儲量，kt； P──永久煤柱損失，kt； C──采區(qū)回采率，取80％。根據(jù)地質(zhì)資料和井田開拓平面圖，綜合考慮永久煤柱損失，按照可采儲量的計算公式，經(jīng)過計算，礦井可采儲量為7574kt，可采儲量匯總見表214。表214 礦井可采儲量匯總表 （kt） 煤層 編號 工業(yè)儲量 (B＋C級）煤 柱 損 失開采可采儲量井筒和工廣 村莊礦界損失4號12298263228728118937574合計12298263228728118937574第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日為 330d，每天三班作業(yè)（其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備），每天凈提升時間為14～18h。二、礦井生產(chǎn)能力的確定確定礦井年生產(chǎn)能力時，綜合考慮了該礦煤炭儲量、服務(wù)年限、煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件以及市場需求等因素。本礦井井田面積較小，煤炭儲量相對較少，適宜建小型礦井?？紤]到本井田煤層埋藏穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單等，并結(jié)合礦井外部條件，經(jīng)過技術(shù)分析比較后，確定礦井年生產(chǎn)能力為210kt/a，服務(wù)年限為28a。對確定的礦井年生產(chǎn)能力的論證：首先，從基建投資、管理水平及采煤技術(shù)的應(yīng)用等方面來看，210kt/a的年生產(chǎn)能力對本礦井是適宜的；其次，經(jīng)過計算，礦井?dāng)M采用的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力可以滿足210kt/a的要求。第三，從生產(chǎn)能力與礦井服務(wù)年限的關(guān)系來看，取210kt/a的生產(chǎn)能力是合適的，考慮到D級儲量經(jīng)過巷探或補(bǔ)探提高儲量級別后，可以計入工業(yè)儲量，礦井服務(wù)年限能夠滿足有關(guān)規(guī)定。三、同時生產(chǎn)的水平數(shù)目確定該礦批準(zhǔn)開采4號煤層，井田東西長約3100m，南北寬約2900m。該井田總體為一不對稱的向斜構(gòu)造，向斜軸自北向南貫穿全區(qū)，煤層傾角一般為3～5176。根據(jù)煤層埋藏特征和和其它開采技術(shù)條件，在4號煤層中設(shè)置一個開采水平來開拓整個井田，開采水平的標(biāo)高確定為＋831m。礦井同時生產(chǎn)的水平數(shù)為一個。礦井開拓方式為：立井單水平開拓。四、礦井和水平的服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算： 式中：T──礦井設(shè)計服務(wù)年限，a； Zk──可采儲量，kt； A──礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，kt/a； K──儲量備用系數(shù)。因為該礦在4號煤層中設(shè)置一個開采水平來開拓整個井田。所以礦井和水平的服務(wù)年限都為28a。第三節(jié) 井田開拓 一、井口與工業(yè)場地位置的選擇根據(jù)該礦煤層賦存、地形和地質(zhì)構(gòu)造等條件， 把主立井和回風(fēng)立井的位置選在井田北中部賀家莊村附近，副立井的位置選在井田東部下安村附近。井口選在以上兩處的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，在賀家莊村附近有足夠的場地可以布置主立井地面生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)建筑物。（2）井筒和村莊煤柱合在一塊，可以減少煤柱損失。（3）工業(yè)場地內(nèi)具備供電、供水、運(yùn)輸?shù)葪l件。（4）平整場地工程量小。（5）開采時，運(yùn)煤、通風(fēng)距離短。（6）副立井的位置選在井田東部下安村附近，便于布置副立井地面生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)建筑物。并且開采井田南部時，有利于礦井通風(fēng)。主要缺點(diǎn)：（1）副立井與運(yùn)輸大巷貫通距離較長。（2）工業(yè)場地布置較分散。經(jīng)過綜合技術(shù)分析比較，并結(jié)合該礦開拓現(xiàn)狀，最后確定主立井及其工業(yè)場地選在賀家莊村附近，副立井及其工業(yè)場地選在井田東部下安村附近。二、開拓方案的比選根據(jù)該礦煤層賦存、地形和地質(zhì)構(gòu)造等條件，并結(jié)合已施工的井筒形式和位置，確定采用立井單水平分區(qū)式開拓方式，對井下開拓巷道的布置，提出了兩種方案。方案一：運(yùn)輸和回風(fēng)大巷沿南北方向布置開拓方案主立井和回風(fēng)立井掘進(jìn)至4號煤層底板后，在＋831m標(biāo)高布置井底車場和硐室，從井底車場向西在4號煤層中掘進(jìn)主要運(yùn)輸和回風(fēng)巷道，然后掘進(jìn)南北方向運(yùn)輸和回風(fēng)大巷。在井田東部下安村附近掘進(jìn)副立井至4號煤層底板后，在＋829m標(biāo)高布置井底車場，然后向西掘進(jìn)主要運(yùn)料巷道與回風(fēng)大巷貫通。把井田劃分為三個采區(qū)，井田東部為第一采區(qū)，在采區(qū)內(nèi)垂直運(yùn)輸和回風(fēng)大巷劃分為條帶，布置傾斜長壁工作面回采。井田北部為第二采區(qū)，垂直運(yùn)輸和回風(fēng)大巷向西掘進(jìn)二采區(qū)運(yùn)輸、回風(fēng)上山，在上山北側(cè)劃分為區(qū)段，布置走向長壁工作面回采。井田西南部為第三采區(qū)，垂直運(yùn)輸和回風(fēng)大巷向西掘進(jìn)三采區(qū)運(yùn)輸、回風(fēng)上山，在上山兩側(cè)劃分為區(qū)段，布置走向長壁工作面回采。見圖231井田開拓平面圖（方案一）。方案二：運(yùn)輸和回風(fēng)大巷沿東西方向布置開拓方案主立井和回風(fēng)立井掘進(jìn)至4號煤層底板后，在＋831m標(biāo)高布置井底車場和硐室，從主立井和回風(fēng)立井井底在4號煤層中向南掘進(jìn)主要運(yùn)輸、回風(fēng)巷道，然后，在井田南部掘進(jìn)東西方向運(yùn)輸和回風(fēng)大巷。在井田東部下安村附近掘進(jìn)副立井至4號煤層底板后，在＋829m標(biāo)高布置井底車場，然后向北掘進(jìn)主要運(yùn)料巷道與回風(fēng)大巷貫通。把井田劃分為四個采區(qū)，井田東北部為第一采區(qū)，井田東南部為第二采區(qū)，在一、二采區(qū)內(nèi)垂直運(yùn)輸和回風(fēng)大巷劃分為條帶，布置傾斜長壁工作面回采。井田西南部為第三采區(qū)，垂直運(yùn)輸和回風(fēng)大巷向北掘進(jìn)三采區(qū)運(yùn)輸、回風(fēng)上山，在上山南側(cè)劃分為區(qū)段，布置走向長壁工作面回采。井田北部為第四采區(qū)，垂直運(yùn)輸和回風(fēng)大巷向北掘進(jìn)四采區(qū)運(yùn)輸、回風(fēng)上山，在上山兩側(cè)劃分為條帶，布置傾斜長壁工作面回采。見圖232井田開拓平面圖（方案二）。兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較兩方案的技術(shù)比較見表231，兩方案的經(jīng)濟(jì)比較見表232。通過以上比較可以看出，兩方案總的掘進(jìn)費(fèi)用相差不大，在10%以內(nèi)，經(jīng)過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，方案一較方案二具有較多優(yōu)點(diǎn)，故設(shè)計推薦開拓方案一。三、采區(qū)劃分及開采順序根據(jù)推薦的開拓方案一，全井田劃分為3個采區(qū)。采區(qū)間采用前進(jìn)式開采順序。礦井投產(chǎn)時移交第一采區(qū)。采區(qū)的接替順序為：一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。表231 開拓方案技術(shù)比較表方案一方案二 優(yōu)點(diǎn)巷道掘進(jìn)總工程量少，掘進(jìn)費(fèi)用低；工作面推進(jìn)長度較大，搬家次數(shù)少；礦井通風(fēng)線路短，通風(fēng)系統(tǒng)簡單；煤柱損失少； 副立井與運(yùn)輸大巷貫通距離較短； 初期巷道掘進(jìn)工程量較少；開采井田南部時，運(yùn)輸、通風(fēng)方便；三、四采區(qū)上山起伏變化較小；缺點(diǎn)副立井和主立井貫通距離較長、初期巷道掘進(jìn)工程量較大。二、三采區(qū)上山起伏變化較大； 一、二采區(qū)工作面推進(jìn)長度較小，搬家次數(shù)多；礦井通風(fēng)線路長，通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜；煤柱損失較多； 表232 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表序號項 目單位方案一方案二方案一比方案二(%)備注1初期井巷工程量m26982460+2初期掘進(jìn)費(fèi)萬元+3總的井巷工程量m697073904總掘進(jìn)費(fèi)萬元5建設(shè)工期月+說明兩方案的井下運(yùn)輸、通風(fēng)等項目費(fèi)用差別不大，未列入方案比較表第四節(jié) 井 筒 一、井筒數(shù)目及用途礦井移交生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計能力時，共開鑿三個井筒，即主立井、副立井和回風(fēng)立井。各井筒用途分述如下：主立井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副立井：擔(dān)負(fù)全礦井人員升降、提升矸石、下放材料、設(shè)備等輔助提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口?；仫L(fēng)立井：為專用回風(fēng)井。二、井筒布置及裝備主立井：井筒凈直徑φ=，裝備一對2t提升箕斗。并設(shè)有梯子間，鋪設(shè)有排、灑水管及電纜。副立井：井筒凈直徑φ=，裝備一對1t單層單車罐籠。并設(shè)有梯子間?；仫L(fēng)立井：井筒凈直徑φ=。各井筒平面布置見主、副立井和回風(fēng)立井平面布置圖24圖24圖243。井筒特征見表241。第五節(jié) 井底車場及硐室一、井底車場形式副立井采用罐籠作為輔助提升，井底車場采用環(huán)形式車場，調(diào)度絞車調(diào)車。存車線長度約為25m，車場巷道采用半圓拱斷面，荒料石砌碹。井底車場平面布置見圖二、井底車場硐室在主立井井底布置有水泵房、水倉、中央變電所等主要硐室。井底車場巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面，荒料石砌碹。 井底車場巷道及硐室工程量見表表241 井 筒 特 征 表井 筒 名 稱主立井副立井回風(fēng)立井井口坐標(biāo)(m) 緯距X 經(jīng)距Y 標(biāo)高(m) 井口＋ ＋＋ 井底＋782 ＋816＋832 井筒傾角 90176。 90176。 90176。 井筒方位角 180176。 180176。90176。 井筒深度(m) 井筒凈斷面(m2) 井筒直徑(m) 井筒裝備箕斗、梯子間罐籠、梯子間井筒用途煤炭提升，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口材料、設(shè)備、人員提升，兼進(jìn)風(fēng)、安全出口回風(fēng) 備注已開始施工已開始施工已開始施工表251 井底車場巷道及硐室工程量表序號巷道或硐室名稱煤巖類別巷道長度（m）支護(hù)方式斷面積（m2）掘進(jìn)體積（m3）鋪軌長度（m）凈掘進(jìn)1單軌巷道巖125料石砌碹11202502雙軌巷道 巖料石砌碹393983中央變電所 巖料石砌碹4004水泵房 巖料石砌碹400305管子道 巖18料石砌碹250306水倉 巖砼9002007井底煤倉 巖 砼4008井底清理斜巷 巖120料石砌碹8641209火藥庫 巖料石砌碹50010合計5227728第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇根據(jù)煤層埋藏特征和其它開采技術(shù)條件，將運(yùn)輸大巷布置在4號煤層中，沿底板布置。根據(jù)井型、運(yùn)距等運(yùn)輸條件，經(jīng)過對無極繩絞車牽引1t固定式礦車運(yùn)輸方案和膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方案進(jìn)行綜合比較，確定運(yùn)輸大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方案， 選擇膠帶輸送機(jī)的型號為DP1040/800，帶寬800㎜，輸送長度1000m， 運(yùn)輸能力400t/h，電機(jī)功率75kW。主要運(yùn)輸巷選用SPJ800型膠帶輸送機(jī)，帶寬800㎜，輸送長度300m， 運(yùn)輸能力350t/h，電機(jī)功率47kW。各采區(qū)采出的煤通過膠帶輸送機(jī)運(yùn)至井底煤倉，然后經(jīng)主立井箕斗將煤提至地面。材料車、設(shè)備車等由副立井下放至副井井底車場，從井底車場通過主要運(yùn)料巷和回風(fēng)大巷運(yùn)往工作面。人員通過副立井罐籠上、下。運(yùn)輸和回風(fēng)大巷均采用梯形斷面、工字鋼棚子支護(hù)。第二節(jié) 礦車本礦年產(chǎn)210kt/a，各類礦車均選用600mm軌距一噸系列礦車即能滿足要求。運(yùn)矸采用1t固定箱式礦車，；材料運(yùn)輸選用1t材料車，型號MC16B；設(shè)備運(yùn)輸選用1t平板車，型號MP16A；各類礦車數(shù)量見表321。表321 各類礦車數(shù)量表 單位：輛礦車類型礦車型號礦車數(shù)量備 注1t固定式礦車301t材料車，MC16B151t平板車，MP16A8第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法的選擇及其依據(jù)永寧煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為210kt/a，為小型井。，煤層賦存穩(wěn)定， 頂板為泥巖和細(xì)砂巖， 頂板將隨回采垮落填滿采空區(qū)，屬I類。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件簡單，為低瓦斯礦井。井田內(nèi)4號煤層有煤塵爆炸危險性， 自燃等級為I級，屬容易自燃煤層。根據(jù)該礦煤層賦存和開采技術(shù)條件以及管理水平，本著投資少、見效快、安全性好和回采率高的原則，結(jié)合地方煤礦目前的開采技術(shù)及管理水平，確定采用技術(shù)裝備水平較高的單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)的高檔炮采長壁工作面，一次采全高的采煤方法。采用這種采煤方法與短壁刀柱式相比，具有回采率高，安全性好， 經(jīng)濟(jì)效益好。巷道布置簡單，萬噸掘進(jìn)率低，通風(fēng)系統(tǒng)簡單。工人的勞動強(qiáng)度小，產(chǎn)量高，效率高。采用單體液壓支柱支護(hù)具有支護(hù)速度快、初撐力高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是投資較大。經(jīng)過綜合分析比較，確定采用高檔炮采長壁工作面一次采全高的采煤方法，全部垮落法管理頂板。二、回采工藝該礦井田地質(zhì)條件較簡單，煤層傾角較緩，4號煤層為一全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚煤層，～。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含夾石0～1層。頂板多為細(xì)砂巖、泥巖，有的為中粒砂巖；底板多為粉砂巖，有的為中粒砂巖、細(xì)砂巖。根據(jù)煤層賦存情況和開采技術(shù)條件， 確定采用高檔炮采回采工藝方式。具體回采工藝過程如下：（1）爆破落煤爆破落煤的生產(chǎn)工藝過程包括打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線、放炮等工序。根據(jù)采高和煤