【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)向緯向 井田工業(yè)儲量顯德汪新礦煤田為掩蓋式煤田，一般埋深不超過900m，本次儲量計算深度為600m，即水平標(biāo)高300m。本井田勘探類型為二類一型，即中等構(gòu)造。顯德汪新礦井田為緩傾斜煤田。 顯德汪新礦各煤層平均視密度表煤層236789視密度t/ m3儲量計算公式：Q G=SMγ （）式中Q G——工業(yè)儲量（t）；S——煤層水平投影面積（m178。）；M——煤層平均厚度（m）；γ——煤的容重(t/m179。)。經(jīng)過計算，本井田的工業(yè)儲量為：Q G =∕176。=191755184t=192Mt 井田可采儲量 礦井設(shè)計資源／儲量礦井設(shè)計資源／儲量：礦井工業(yè)資源／儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源／儲量，稱礦井設(shè)計資源／儲量。在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為：⑴斷層煤柱：斷層按其落差大小及對煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥50m者，兩側(cè)各留50m（水平距離），落差≥20m（水平距離），兩側(cè)各留20m（水平距離），落差〈20m 者，不留保安煤柱。⑵井田邊界煤拄：按50m（水平距離）留設(shè)。⑶三下保安煤柱設(shè)計時,松散層移動角φ=45176。走向移動角δ=70176。上山移動角γ=70176。下山移動角β=70176。α——煤層真傾角，α=顯德汪新礦上層無水體和其他建筑物，無需留設(shè)防水煤柱和地面建（構(gòu)）筑物煤柱，只需留設(shè)斷層煤柱和井田境界煤柱。煤柱損失如下表： 煤柱損失表一煤柱損失面積（m178。）煤柱損失量（t）斷層煤柱井田境界煤柱總計故礦井設(shè)計資源／儲量為：Q=QG—Q1—Q2 （）式中Q G——工業(yè)儲量（t）；Q 1——斷層煤柱損失（t）；Q 2——井田境界煤柱損失（t）；Q=191755184——=179343829t=179Mt 礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量：礦井設(shè)計資源／儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，為礦井設(shè)計可采儲量。在本井田范圍內(nèi)，工業(yè)廣場煤柱的留設(shè)原則為：井田開采初期, 由于工業(yè)廣場范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場面積為300400=120000m2，井田范圍內(nèi)的松散層為80m，φ=45176。，經(jīng)過計算，m2。/=。礦井工個影場地占地指標(biāo)如下表： 礦井工業(yè)場地占地指標(biāo)井 型大 型 井中型井小 型 井生產(chǎn)能力（萬噸/年）1150、180、240460、901230占地指標(biāo)（公頃/10萬噸）———可采儲量為：Q=（Q G P）K （）式中 Q——可采儲量；QG——工業(yè)儲量；P——保護(hù)煤柱；K——設(shè)計采區(qū)回收率，2煤取75%。Q=（）75%=131477654t=131Mt總煤柱損失表如下：工業(yè)儲量（t）邊界煤柱（t）斷層煤柱（t）工廣煤柱（t）總煤柱損失（t）191755184第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 礦井生產(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)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、外部條件、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(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。礦區(qū)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)模定得太大。（2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動力來源等。條件好者，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)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力顯得汪新礦井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無煙煤，交通運輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。顯得汪新礦的可采儲量為131477654t，按設(shè)計生產(chǎn)能力計算礦井服務(wù)年限按設(shè)計生產(chǎn)能力120萬t/a計算，礦井服務(wù)年限：式中Zk礦井可采儲量（萬t）A礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）T礦井服務(wù)年限（a）K儲量備用系數(shù)，則礦井服務(wù)年限為：T= /（120）==78年按《新建礦井設(shè)計服務(wù)年限》，本礦井設(shè)計服務(wù)年限為78年，符合規(guī)定。我國煤礦目前有向大型礦井發(fā)展的趨勢，設(shè)計120萬t的井型，達(dá)產(chǎn)后，當(dāng)技術(shù)條件適宜時，有充裕的能力來提高產(chǎn)量，用以增產(chǎn)。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)120萬t是符合要求的?！睹禾抗I(yè)設(shè)計規(guī)范》第2．2．1條規(guī)定： 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家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(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。論證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1新建礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)進(jìn)行第一開采水平或不小于25年配產(chǎn)；2新建和擴(kuò)建礦井配產(chǎn)，均應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層及不同煤質(zhì)煤層合理搭配開采，不應(yīng)采厚丟??；3同時生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)體現(xiàn)生產(chǎn)集中原則，符合本規(guī)范礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：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)模定的太大。開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠經(jīng)老礦區(qū)或大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動力來源等。條件好者應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。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)。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)加大礦區(qū)規(guī)模，反之應(yīng)縮小規(guī)模。 井型校核按礦井的實際煤層開發(fā)能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核：（1）煤層開發(fā)能力。，為厚煤層，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，可以布置一個工作面保產(chǎn)。（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，開拓方式為雙立井加暗斜井單水平開拓，主立井采用箕斗提升，副立井采用罐籠提升和下放材料，運煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升到地面，運輸能力大，自動化程度高。副井運輸采用罐籠提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放與提升。主運輸大巷采用膠帶運輸機運輸，輔助運輸大巷采用無極繩運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。（3）通風(fēng)安全條件的校核。礦井煤塵有爆炸危險性，瓦斯涌出量大，屬高瓦斯礦井，為了防止可能出現(xiàn)的瓦斯局部突出，采取預(yù)抽瓦斯措施。礦井采用中央邊界式通風(fēng)，一水平輔助運輸大巷做進(jìn)風(fēng)用，回風(fēng)大巷做回風(fēng)用，可以滿足通風(fēng)需要。二水平輔助運輸大巷做進(jìn)風(fēng)用運輸大巷做回風(fēng)用，可以滿足需要。（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《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計年工作日為330d，工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修，每班生產(chǎn)8h。礦井每晝夜凈提升時間為16h。 礦井服務(wù)年限表礦井設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt／a)礦井設(shè)計服務(wù)年限(a)第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限(a)煤層傾角＜25176。煤層傾角25176。～45176。煤層傾角＞45176。6．0及以上70353．0～5．060301．2～2．4502520150．45～0．940201515第四章 井田開拓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(jìn)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(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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，合理確定井筒及工業(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(jìn)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(hù)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。 概述 地質(zhì)構(gòu)造顯德汪井田位于太行山隆起帶與山前大斷層之間的過渡地帶，即武安斷陷的北部。為一不完整的、被NNE向斷層切割的NNE向顯德汪向斜向斜稱為顯德汪向斜。該向斜寬緩開闊，略顯波狀起伏，向斜形態(tài)較清晰完整。在第12勘探線以南，發(fā)育一軸向NWW向的向斜，與NWW向欒卸向斜相復(fù)合的構(gòu)造。井田東部規(guī)模較大的NNE向稱為欒卸向斜。顯德汪向斜與欒卸向斜之間還有李石崗向斜及李石崗南背斜等次級褶皺構(gòu)造。區(qū)內(nèi)大中型斷層大多分布在顯德汪向斜東翼及欒卸向斜西南翼，井田南半部有火成巖巖床侵入，井田為單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主。礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單。地層走向為34 186。，傾向向東南傾斜，傾角10186。—15186。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般70～80186。，以NNE及NS為主，斷層面一般不寬。北部構(gòu)造相對簡單，大中型斷層一般相互交叉或切割，落差大的切割落差小的。小構(gòu)造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠(yuǎn)即消失。 煤層賦存狀況該井田含煤5～6層,煤層總厚度約15m，其中以2號煤層為礦井主采煤層。112號煤層賦存狀態(tài)極不穩(wěn)定，為局部可采煤層，故暫不可采。各煤層變質(zhì)程度較高，煤種牌號為無煙煤。 水文地質(zhì)情況井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強含水層，厚度大，富水性較強；大青灰?guī)r含水層厚度5~6m，為較強含水層；，為較強含水層；野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；，含水性弱到中等；上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于100m，雖含水性不強，但靜儲量比較大；第四系砂礫石層最厚94m，一般50~60m，富水性較強。礦井正常涌水量192m179。/h，最大211m3/h。 地形因素本井田位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，呈山前過渡平原地形特征。井田地面海拔標(biāo)高在+～+。 綜述綜合上述因素：本井田不具備平硐開拓的地形條件。由于煤層埋藏深、表土層厚，不具備斜井開拓的條件。且水文地質(zhì)條件屬中等類型。故采用立井開拓。符合立井開拓的適用條件及優(yōu)點：立井開拓的適用條件一般為：（1）煤層賦存較深或沖擊層較厚。（2）適用于水文復(fù)雜，多水平開采的傾斜煤層。（3）立井開拓的適應(yīng)性很強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件限制，技術(shù)上也比較可靠。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。其優(yōu)點如下：（1）能通過復(fù)雜的地質(zhì)條件，提升能力大，機械化程度高，易于自動控制；（2）井筒為圓形斷面、結(jié)構(gòu)合理、維護(hù)費用低、有效斷面大、通風(fēng)條件好、管線短、人員升降速度快。 確定井田開拓方式 確定井筒形式、位置、數(shù)目及坐標(biāo)（1） 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(jìn)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。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(jìn)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)