【導(dǎo)讀】計(jì)，充分考慮實(shí)際情況，綜合考慮整個(gè)礦井的各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)完成井田的開(kāi)發(fā)。井田面積約為，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為，年產(chǎn)量，采用兩水平上下山及下山開(kāi)拓方式，第一水平設(shè)在-480m，設(shè)置一條軌道大巷，一條運(yùn)輸大巷，一條軌道上山，一條運(yùn)輸上山。道大巷進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸大巷回風(fēng)。采區(qū)和工作面均采用上行通風(fēng)方式，采用風(fēng)機(jī)反。采用立井梭式折返式井底車(chē)場(chǎng)，軌道大巷運(yùn)料運(yùn)人，皮帶大。副井裝備一對(duì)用于下人、運(yùn)料，主井選用9t箕斗雙鉤。等重尾繩靜平衡提升系統(tǒng)，用于提煤。

　　

【正文】 ， 1979 年 6 月提交了《姚橋井田精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》 。 1976 年 6 月至 1977 年 10 月，大屯地質(zhì)隊(duì)還對(duì)徐莊、孔莊井田東部微山湖區(qū)，利用干旱季節(jié)，進(jìn)行了部分勘探工作。 二、 擴(kuò)區(qū)資源補(bǔ)充勘探 l980 年，指揮部制訂礦區(qū)發(fā)展規(guī)劃，提出了礦區(qū)姚橋、徐莊、孔莊煤礦進(jìn)行二期工程擴(kuò)建的意見(jiàn)。經(jīng)煤炭部煤田地質(zhì)局同意， l 983 年， 147 地質(zhì)隊(duì)進(jìn)入徐莊和姚橋井田，對(duì)原精查區(qū)深部進(jìn)行補(bǔ)充勘探， 1985 年 7月 ，提交了《姚橋井田深部補(bǔ)充勘探地質(zhì)資料》，核算全井田 (包括 西陶屯詳查區(qū) )儲(chǔ)量 3． 34億噸。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 1986 年 11月提交了《徐莊井田 (原精查區(qū) )補(bǔ)充地質(zhì)勘探資料》，核算儲(chǔ)量 1． 98億噸。 1980 年，大屯地質(zhì)隊(duì)陸續(xù)購(gòu)置了船只、淤泥作業(yè)車(chē)及沉塔式鉆探作業(yè)平臺(tái)等施工技術(shù)裝備，對(duì)湖下區(qū)進(jìn)行了勘探。 1987 年 6月，大屯地質(zhì)隊(duì)提交了沏[橋井田擴(kuò)區(qū) (山東微山湖區(qū) )勘探地質(zhì)報(bào)告》，獲儲(chǔ)量 億噸，其中 A+B+C+D級(jí)儲(chǔ)量 億噸 ll 988 年 6 月，提交了《徐莊并田擴(kuò)區(qū) (山東微山湖區(qū) )勘探地質(zhì) 報(bào)告》，獲儲(chǔ)量 ， A+B+C+D 級(jí)儲(chǔ)量 ； 1989 年 3月，提交了《孔莊井田擴(kuò)區(qū) (山東省微山湖區(qū) )勘探地質(zhì)報(bào)告》，獲儲(chǔ)量 億噸，A+B+C+D級(jí)儲(chǔ)量 億噸。 三 河尖、張雙樓煤礦分別于 l987 年 1 月和 1990 年 1月劃歸徐州礦務(wù)局管 理。公司所轄礦區(qū)范圍發(fā)生了變化。 l990 年 3月 17 日，能源部以能源計(jì) (1990)255 號(hào)文批復(fù)《姚橋 (龍固 )井田由大屯煤電公司統(tǒng)一規(guī)劃開(kāi)發(fā)》。姚樓井田由江蘇省勘探二隊(duì)進(jìn)行精查地質(zhì)勘 探，勘探面積約 57平方公里，預(yù)計(jì)儲(chǔ)量 。 建礦 20 年來(lái)，姚橋、徐莊、孔莊、 龍東煤礦， 1300 米水平以淺累計(jì)探明儲(chǔ)量 億噸，其中 1000 米水平以淺累計(jì)探明儲(chǔ)量 億噸。十余個(gè)地質(zhì)勘探隊(duì)伍對(duì)大屯煤田進(jìn)行過(guò)勘探，到 1990 年底，基本查明煤田 1300 米水平以淺煤炭?jī)?chǔ)量為 ，其中 1000 米水平以淺煤炭?jī)?chǔ)量 億噸 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 第二章 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 第一節(jié) 井田境界 姚橋井田范圍：西起河流，東至經(jīng)線(xiàn)（ y） 39498000，南以河流為界，北至f19 和袁堂斷層。除東部是人為邊界劃分外，其余均為自然邊界，東部邊界是按煤炭部（ 83）煤字 第 1472 號(hào)文“關(guān)于大屯礦區(qū)井田邊界的批復(fù)”劃定的。井田東西長(zhǎng)約 ,南北寬約 ,面積 178。 圖 21井田邊界圖 表 21坐標(biāo)總表 拐點(diǎn) x y A 3762564 39445565 B 3759044 39445019 C 3758806 39443737 D 3760357 39441956 E 3762868 39440208 F 3763056 39498000 第二節(jié) 井田儲(chǔ)量 一、 礦井 工業(yè)儲(chǔ)量 現(xiàn)按煤層厚度或傾角大致穩(wěn)定的范圍內(nèi)，將井田分為 9塊，然后分別計(jì)算河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 各塊儲(chǔ)量。各塊面積、傾角如圖所示： 火侵儲(chǔ)量按0計(jì) 圖 22 井田分塊面積、傾角圖、煤層厚度 M=M1+M2+M3+M4+M5+M6 =0+2816200/COS10? +2491077/COS8? +3003812/COS15? +4361023/COS15? +1948031/COS14? =129248221 經(jīng)計(jì)算，礦井工業(yè)儲(chǔ)量為 129248221t。 二、 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 各類(lèi)永久煤柱的留設(shè)原測(cè)；正斷層上盤(pán)，按斯列薩廖夫公式計(jì)算的安全隔水層厚度作為開(kāi)采點(diǎn)與防水層之間的最小距離，正斷層的下盤(pán)考慮到斷層的擺動(dòng)及破碎帶的寬度，其煤柱寬度以 30m 計(jì)。 井田境界煤柱寬度取 40m。 沖積層防水煤柱的留設(shè)，是根據(jù)其基巖性，基巖面上隔水層的厚度分別采用《設(shè)計(jì)規(guī)范》 275 條給出公式，計(jì)算防水煤巖柱的留設(shè)高度，計(jì)算結(jié)果與相鄰礦井劉橋礦井生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果基本相符。 井田 內(nèi)大小村莊較少 ，而且潛水位較高，未充分開(kāi)發(fā)煤炭資源，設(shè)計(jì)確定河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 不留設(shè)村莊煤柱。 三、 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 表 22礦井工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo) 井型與設(shè)計(jì)能力 (萬(wàn) t/a) 占地面積指標(biāo) (公傾 /10萬(wàn) t) 240～ 300 ～ 120～ 180 ～ 45～ 90 ～ 9～ 30 備注：占地面積指標(biāo)中小井取大值、大井取小值。 由于姚橋煤礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 120萬(wàn) t/a，所以占地面積需 /10萬(wàn) t。 表 23礦井可采儲(chǔ)量匯總表 煤 層 名 稱(chēng) 工業(yè)儲(chǔ)量(A+B+C) (萬(wàn) t) 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 (萬(wàn) t) 礦井可采儲(chǔ)量 (萬(wàn) t) 永久煤柱損失 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)煤柱損失 可 采儲(chǔ)量 斷層煤柱 境界煤柱 構(gòu)筑物煤柱 其它煤柱 工業(yè)場(chǎng)地煤柱 井下巷道煤柱 其它煤柱 3 12925 12189. 第三節(jié) 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 “技術(shù)政策 ” 第 14條規(guī)定：“礦井設(shè)計(jì)能力按年工作日 330d，每天提升 16h”計(jì)算。每天三班作業(yè)，每天二班 半 生產(chǎn)， 半 班檢修，每班工作八小 時(shí)。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 KAZT K?? （ 21） 式中： T—— 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； KZ —— 礦井可采儲(chǔ)量， Mt； Ａ —— 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， Mt/a； Ｋ —— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，這里取 ； 所以姚橋煤礦設(shè)計(jì)服務(wù)年限為： 1 1 5 0 1 .2 1T 1 2 0 7 3 .7 3 a1 .3? ? ?50a 由產(chǎn)量和服務(wù)年限對(duì)照下表 表 24 礦井井型和服務(wù)年限 井型 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(Mt/a) 新礦井服務(wù)年限 (a) 改擴(kuò)建后礦井服務(wù)年限 (a) 大型 ～ ～ 60 50 40 30 中型 ～ 40 20 小型 及以下 由各省煤炭廳 (局 )自定 同左 符合建大型礦井的要求，即此礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t，服務(wù)年限為 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 第三章 井田開(kāi)拓 第一節(jié) 概述 一、 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井徐莊煤礦 采用中央立井多水平山下山開(kāi)拓方式，第一水平標(biāo)高為 400m,服務(wù)年限為 年，第二水平標(biāo)高為 750m,服 務(wù)年限為 年，目前有兩個(gè)個(gè)水平開(kāi)采，即 400 水平和 750 水平。通風(fēng)方式為中央分列式，主副井進(jìn)風(fēng)，南風(fēng)井回風(fēng)。 二、 影響井田開(kāi)拓方式的主要因素： 本井田面積大、井田東西長(zhǎng)于 6600 米，南北長(zhǎng) 米 ，主要可采煤層賦 穩(wěn)定，厚度較大，傾角平緩，開(kāi)采條件較好，大部分適合綜機(jī)開(kāi)采 。 而且主要可采層 7號(hào)煤分布于整個(gè)井田，儲(chǔ)量集中，厚度大，可采量占井田可采量的 %,煤層埋藏較深第四系沖積層較厚，且有若干層含水砂層，建井條件比較困難，必須采用特殊施工法鑿井。 上組煤涌水量及瓦斯涌水量小 ，可以采用下山開(kāi)采。但距 7號(hào)煤 65 一85m 的太原群第四層灰?guī)r含水豐富；井田深部尤其在西北深部地溫高，對(duì)后期開(kāi)采有影響 4礦井瓦斯等級(jí)低級(jí)，瓦斯相對(duì)涌出量 179。/t，瓦斯組份以 CO2 為主?，F(xiàn)主采的 7煤，煤塵揮發(fā)份指數(shù)為 ～ %，具有強(qiáng)爆性；煤層自然發(fā)火期為 1～ 3個(gè)月。實(shí)測(cè)井田東部恒溫帶深度 26m，溫度為 ℃，平均地溫梯度為 ℃ /100m。 第二節(jié) 井田開(kāi)拓 方案 綜合考慮影響井田開(kāi)拓的因素，主要矛盾是井田內(nèi)劃分，開(kāi)采水平的數(shù)目和設(shè)置，運(yùn)輸大巷的設(shè)置、井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇。 先行確定的有：井筒形式、數(shù)目、位置，井底車(chē)場(chǎng)等。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 本井田表土層很厚 ， 需使用特殊施工法，宜采用立井，開(kāi)鑿一個(gè)主井、一 個(gè)副井、一個(gè)風(fēng)井。 一 、 技術(shù)可行方案 綜合分析影響本礦井開(kāi)拓的主要因素，提出了以下三個(gè)方案： 方案一：采用立井兩水平下山及 下山開(kāi)拓方式，第一水平大巷設(shè)置在 480m水平處，采用上下山開(kāi)拓方式；第二水平大巷設(shè)置在 650m 水平處， 采用下山開(kāi)拓 。 開(kāi)拓圖如圖 31； 方案二：采用立井兩水平上 下山及上 山開(kāi)拓方式，共設(shè)置兩個(gè)水平，第一水平設(shè)置在 480m 處， 采用上下山開(kāi)拓； 第二水平設(shè)置在 800m處，采用上山開(kāi)拓。開(kāi)拓圖如圖 32； 方案三：采用立井三水平上山開(kāi)拓方式，共設(shè)置三個(gè)水平，第一水平設(shè)置在 480m 處，采用上山開(kāi)拓； 第二水平設(shè)置在 650m 處，采用上山開(kāi)拓； 第三水平設(shè)置在 800m 水平， 采用上山開(kāi)拓。 開(kāi)拓圖如圖 33； 二 、 開(kāi)拓方案技術(shù)比較 方案一和方案二的區(qū)別僅在于第二水平所設(shè)置的標(biāo)高，兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠 .兩方案對(duì)比，方案二需要多開(kāi)立井井筒 (3 150m),粗略估算表明：方案一的費(fèi)用低于方案二，所以決定選用方案一。 方案一采用 立井兩水平上下山及 下山開(kāi)拓 ，井筒工程量和石 門(mén)工程量和方案三相當(dāng)，兩方案均屬于技術(shù)上可行。水平服務(wù)年限等也符合要求（大型礦井第一水平服務(wù)年限應(yīng)大于 25年）。兩者相比，雖然方案一的總投資要比方案三高一些，但是其初期投資較少，因此，兩方案需要進(jìn)一步通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 圖 31 井田開(kāi)拓方案一 圖 32井田方案開(kāi)拓二 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 圖 33 井田開(kāi)拓方案三 三 、 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較 在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)： 兩方案的各采區(qū)均布置兩條采區(qū)上、下山，且這些上、下山的開(kāi)掘單價(jià)近似相同?？紤]到全井田中采區(qū)上、下山的總開(kāi)掘長(zhǎng)度相同，即兩方案的采區(qū)上、下山總開(kāi)掘費(fèi)近似相同，故未對(duì)比計(jì)算。另外，采區(qū)上部、中部、下部車(chē)場(chǎng)數(shù)目?jī)煞桨鸽m略有差別，但基建 費(fèi)的差別很小，故也未予計(jì)算。 立井、大巷、石門(mén)及采區(qū)上下山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均占運(yùn)輸費(fèi)用的 20%進(jìn)行估算。 井筒、井底車(chē)場(chǎng)、主石門(mén)、階段大巷及總回風(fēng)巷等均布置在堅(jiān)硬的巖層中，它們的維護(hù)費(fèi)用低于 5 元 / ?am，故比較中未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)用的差別。 采區(qū)上、中、下部車(chē)場(chǎng)的維護(hù)費(fèi)用均按占采區(qū)上下山維護(hù)費(fèi)用的 20%估算。采區(qū)上、下山的維護(hù)單價(jià)按受采動(dòng)影響與未受采動(dòng)影響的平均維護(hù)單價(jià)估算。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 表 31 各方案粗略估算費(fèi)用表 方案 項(xiàng) 目 方案一 方案三 基建 費(fèi) /萬(wàn)元 立井開(kāi)鑿 石門(mén)開(kāi)鑿 井底車(chē)場(chǎng) 32= = 1000=90 主井開(kāi)鑿 石門(mén)開(kāi)鑿 井底車(chē)場(chǎng) 32=1971= 1000=90 小計(jì) 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi) /萬(wàn)元 立井提升 石門(mén)運(yùn)輸 立井排水 =2932.76 =2103.30 38024365247。10000= 立井提升 石門(mén)運(yùn)輸 立井排水 = = 380 24 365 247。10000= 小計(jì) 小計(jì) 總計(jì) 費(fèi)用 /萬(wàn)元 費(fèi)用 /萬(wàn)元 百分率 100% 百分率 % 表 32 建井工程量 項(xiàng) 目 方 案 一 方 案 三 初期 主井井筒 /m 副井 井筒 /m 中央風(fēng)井 井底車(chē)場(chǎng) /m 主石門(mén) /m 運(yùn)輸大巷 /m 1000 2021 1000 328 2021 后期 主井井筒 /m 副井井筒 /m 井底車(chē)場(chǎng) /m 主石門(mén) /m 運(yùn)輸大巷 /m 200 200 1000 939 9000 320 320 2 1000 1643 14500 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 表 33 基建費(fèi)用表 方 案 項(xiàng)目 方案一 方案三 工程量 /m 單價(jià) /元 m1 費(fèi)用 /萬(wàn)元 工程量 /m 單價(jià) /元 m1 費(fèi)用 /萬(wàn)元 初 期 主井井筒 副井井筒 中央風(fēng)井