【正文】 考慮到 底板突水可能，按公式 2。兩者取大值。 PKPAML 3?? 公式 1； ?? sin s/sina TPHL ?? 公式 2； 式中： M — 煤層厚度或采高， 取最大采高 ； P — 隔水層所承受的水壓， 取 (P2l1+P1m)水頭壓力 ； KP — 煤的抗張強度，取 ； A — 安全系數，取 1～ ，設計取 ； Hm — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； Ts — 臨界 突水系數，取 MPa/m； θ — 斷層傾角，取 80176。 按兩公式計算分別為 L＝ ， L＝ ，設計取 F401 斷層上盤保護煤柱 100m。 ② 斷層下盤防水煤巖柱按公式 3。 ??? tantans in a MLML HHHL ??? 公式 3； 式中： Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； HML — 導水冒落帶裂隙帶寬度， m； Hml＝ 20 ?M +10＝ ； M — 煤層 累計 厚度，取 上組煤（ C2～ C9）累計平均厚度 ； θ — 斷層與 煤層夾角，取 80176。； δ — 巖移塌陷角與煤層夾角，取 70176。； 經計算，斷層下盤一側防水煤巖柱 L ＝ ，設計取值 135m。 （ 2） F408 斷層防水煤巖柱留設 F408 斷層為 逆斷層，位于本礦區(qū)東 南 部，走向 5～ 40186。，傾向 95～ 130186。，傾角 80186。，斷層落差 60～ 200m，一般 90 m 左右 。斷層上盤上升、下盤下降，根據勘探線 4223，上盤抬高約 110m，上盤巖溶含水層與下盤煤系地層基本相對，上盤煤層傾角約 14176。 ① 斷層上盤防水煤巖柱，按底板突水可能公式； ??? c oss in ac osp ???? HLL 式中? — 煤層傾角，取 14176。； Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； θ — 斷層與煤層的夾角，傾向一致，θ =8014=66176。； Lp ＝ ，設計取值 105m。 ② 斷層下盤防水煤巖柱 根據勘探線 4221，該斷層下盤煤層傾角 11176。，與斷層傾向一致，按公式 3， 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 17 ??? tantans in a MLML HHHL ??? 式中： Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； HML — 導水冒落帶裂隙帶寬度， m； Hml＝ 20 ?M +10＝ ； M — 煤層 累計 厚度，取 上組煤（ C2～ C9）累計平均厚度 ； θ — 斷層與煤層夾角， 傾向一致， θ = 8011=69176。 ； δ — 巖移塌陷角與煤層夾角， 傾向一致， 取 11+70=81176。； 經計算，斷層下盤一側防水煤巖柱 L ＝ ，設計取值 110m。 （ 3） F404 斷層防水煤巖柱留設 F404 斷層為逆斷層，走向 70186。，傾向 160186。，傾角 70186。，落差 15～ 30m。根據勘探線 4211線，斷層上盤煤層傾角 8176。，斷層下盤煤層傾角 12176。 ① 斷層上盤防水煤巖柱，按底板突 水可能公式； ??? c oss in ac osp ???? HLL 式中? — 煤層傾角，取 8176。； Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； θ — 斷層與煤層的夾角，傾向相反，θ =70+8=78176。； Lp ＝ ，設計取值 100m。 ② 斷層下盤防水煤巖柱 根據勘探線 4221，該斷層下盤煤層傾角 11176。，與斷層傾向相反，按公式 3， ??? tantans in a MLML HHHL ??? 式中： Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； HML — 導水冒落帶裂隙帶寬 度， m； Hml＝ 20 ?M +10＝ ； M — 煤層 累計 厚度，取 上組煤（ C2～ C9）累計平均厚度 ； θ — 斷層與煤層夾角， 傾向相反 θ = 70+12=82176。 ； δ — 巖移塌陷角與煤層夾角， 傾向相反 取 7012=58176。； 經計算，斷層下盤一側防水煤巖柱 L ＝ ，設計取值 150m。 （ 4） F405 斷層 F405 斷層為逆斷層，走向 20186。，傾向 110186。，傾角 70186。，斷層落差 50～ 100m。根據勘探線 4211 線，斷層上盤煤層傾角 5176。，與斷層傾向相反，斷層下 盤煤層傾角 10176。，與斷層傾向一致。 ① 斷層上盤防水煤巖柱，按底板突水可能公式； ??? c oss in ac osp ???? HLL 式中? — 煤層傾角，取 5176。； Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； θ — 斷層與煤層的夾角，傾向相反，θ =70+5=78176。； Lp ＝ ，設計取值 100m。 ② 斷層下盤防水煤巖柱 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 18 根據勘探線 4221，該斷層下盤煤層傾角 10176。，與斷層傾向一致，按公式 3， ??? tantans in a MLML HHHL ??? 式中： Ha — 安全防水巖柱厚度 m， Ha＝ P/Ts＝ ＝ ； HML — 導水冒落帶裂隙帶寬度， m； Hml＝ 20 ?M +10＝ ； M — 煤層 累計 厚度，取 上組煤（ C2～ C9）累計平均厚度 ； θ — 斷層與煤層夾角， 傾向相反 θ = 70+5=75176。 ； δ — 巖移塌陷角與煤層夾角， 傾向相反 取 7010=60176。； 經計算，斷層下盤一側防水煤巖柱 L ＝ ，設計取值 160m。 根據以上計算， F40 F40 F404 和 F405 等四條斷層留設斷層防水煤巖柱煤柱損失量共計 。 礦井工業(yè)儲量扣除永久煤柱損失后，礦井設計資源儲量為 Mt。 二、 礦井設計可采儲量 《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（ GB50215－ 2022）規(guī)定，設計可采儲量為設計資源 /儲量減去工業(yè)場地、井下主要巷道等保護煤柱煤量后，乘以采區(qū)回采率后的資源儲量。 工業(yè)場地保護煤柱 根據《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》，設計按Ⅱ級建（構）筑物留設護圍帶 15m，按第四系和基巖風化帶 45176。，考慮到多煤層開采，基巖及煤系地層走向及傾向下山方向移動角 65176。，通過垂直作圖法圈定礦井主工業(yè)場地保 護和風井工業(yè)場地煤柱。 結合鉆孔 XK42331 和鉆孔 XK42332 柱狀圖資料， 經計算， 扣除斷層永久防水煤柱和井田境界永久煤柱重合部分后， 礦井主工業(yè)場地 各煤層 保護煤柱損失量 ，風井場地 各煤層 保護煤柱損失量 。 井筒及 井底車場硐室 本礦井斜井井底車場及硐室位于各煤層頂板之上， 車場標高 +1086m，其煤柱留設方法按巖石移動角設計，巖石移動角按多煤層開采取 65176。，圈定面積后扣除主工業(yè)場地保護煤柱、井田境界保護煤柱的重合部分。風井立井井底車場位于風井保護煤柱內，不在重復計算。 經計算，斜井 井筒及井底車場硐室保護煤柱煤量損失為 。 主要井巷煤柱 本井田 主要大巷層位有位于煤層頂板上方層位、大巷石門穿煤層位于煤層組中部層位等 2 種布置方式。其煤柱留設分別按下列方法和公式計算。 （ 1）大巷層位位于各煤層頂板上方，按巖石移動角計算： ?tan )hh(10 211 ???S 式中： S1 — 巷道一側煤柱寬度， m； 5 — 巷道一側護巷寬度， m； h1 — 大巷水平標高，取 +1086m； h2 — 大巷拐點處煤層標高，參照鉆孔 XK42331 和鉆孔 XK42332 煤層標高 ； ? — 巖石移動 角，取 65176。 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 19 經計算，井底車場處大巷石門一側 C2 煤保護煤柱寬度為 50m，拐點處大巷一側 C2煤保護煤柱寬度為 35m。 C3 煤分別為 55m、 41m； C4 煤分別為 59m、 46m； C7+8 煤分別為 70m、 56m； C9 煤分別為 83m、 73m； C13 89 88m； C16 煤分別為 106m、 94m； C19煤分別為 120m、 102m； （ 2）大巷石門穿煤層 當大巷穿煤層布置在煤層組中部時，大巷上方的煤層距離大巷臨界法線距離大于“（ 15～ 25） M”不在留設煤柱，當小于“（ 15～ 25） M”時，按下式留設煤柱。 1 ( 2 .5 0 .6 )HMS f?? 式中： S1 — 保護煤柱一側水平寬度； m H — 斜井或巷道的最大垂深； m M — 煤厚； m F — 煤的強度系數， ? RC—— 煤的單向抗壓強度，取 經統計，風井場地保護煤柱西側的大巷位于 C C C4 煤層下方，其法線距離遠大于臨界法線距離 20M，以上煤層不留煤柱，風井場地保護煤柱東側， C C C4 煤層位于大巷下方，按巖石移動角計算。對于風井場地保護煤柱西側的大巷，其下方的煤層保護煤柱，按照上公式計算的 S1 值，以巖石移動角的方法計算。經計算，各煤層大巷一側留設煤柱寬度 C7+ C9 煤各留設 40m， C13～ C19 煤分別為 43m、 48m、 63m。 經過計算，各煤層大巷保護煤柱煤柱損失量為 。 開采損失 采區(qū)上下山煤柱包含在采區(qū)開采損失中，不在單獨計算其保護煤柱。 率根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定，薄煤層采區(qū)回采率 85%，中厚煤層采區(qū)回采率 80%。設計根據井田各煤層平均煤厚劃分薄煤層和中厚煤層，其中 C3 和 C4 煤層為薄煤層，采區(qū)回采率取85%，其余煤層均為中厚煤層，采區(qū)回采率取 80%。 經計算， 全井田設計可采儲量為 Mt。 礦井設計可采儲量匯總見表 213。 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 20 表 213 礦井 設計 可采儲量表 單位： Mt 序號 煤層 地質資源量 工業(yè) 儲量 永久煤柱 設計資 源儲量 保護煤柱 開采損失 設計可采資源儲量 邊界 煤柱 斷層煤柱 小計 主場地 煤柱 風井場 地煤柱 斜井井筒及井底車場硐室 主要 大巷 小計 1 C2 2 C3 3 C4 4 C7+8 5 C9 6 C13 7 C16 8 C19 合 計 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 21 第三章 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限 第一節(jié) 礦井工作制度 根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（ GB50215－ 2022），礦井按年工作日 330d，每天凈提升時間為 16h。礦井井下實行“四六制”，每天四班作 業(yè)，其中三班生產一班檢修。地面實行“三八制”，每天三班作業(yè)，其中兩班生產一班檢修 。 第二節(jié) 礦井設計生產能力及服務年限 一、礦井設計生產能力 （一） 核準 批復礦井生產能力 根據國家發(fā)改委辦公廳“發(fā)改辦能源【 2022】 746 號”文《關于調整云南老廠礦區(qū)白龍山煤礦項目建設方案的復函》，白龍山煤礦二井核準建設規(guī)模為 。 （二）礦井生產能力論證 礦井生產能力論證原則 礦井設計生產能力是反映礦井面貌的綜合性指標 ， 為科學合理 的 確定礦井設計生產能力，取得良好的投資效益，設計根據井田資源條件、外部建設條件、 國家對煤炭資源配置及市場需求、 開采條件、技術裝備、煤層及采煤工作面生產能力、經濟效益等因素，對礦井的設計生產能力進行 多方案比論證 。論證礦井設計生產能力的主要原則如下 。 （ 1） 本礦井是 國家“西部大開發(fā)”，“西電東送”云南滇東煤電一體化項目 配套工程項目，其建設規(guī)模應滿足 滇東電廠煤電一體化工程 4 600MW 燃煤發(fā)電機組 原煤的供應。 （ 2）客觀地對煤層賦存條件、煤層開采技術條件、資源量等進行分析研究，確定合理的工作面生產能力，實現合理集中生產。 （ 3）合理安排開采程序，薄、厚煤層合理搭配開采，不應采厚丟薄。 （ 4） 本礦井為煤與瓦斯突出礦井，礦井建設規(guī)模和井下采場布置必須符合國家有關高突礦井的相關規(guī)定 。 （ 5）充分考慮到現有技術水平和科技進步，經多方案技術經濟比較及投入產出的評價，以最佳整體效益為目的，對設計生產能力進行科學決策。 礦井設計生產能力的論證 礦井設計生產能力主要從井田資源儲量 、 煤層生產能力、開采技術條件、以及礦井外部運輸條件、市場情況等方面綜合比較論證。 （ 1）從煤層賦存條件和井田地質構造分析 全礦井共有可采和 大 部可采煤層 8 層煤， 煤層以