【正文】 113381kt表 21 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量匯總表 單位：Mt永 久 煤 柱 損 失名 稱 煤層礦 井工 業(yè)資 源儲(chǔ) 量村 莊 斷 層 井 田境 界 合 計(jì)礦 井設(shè) 計(jì)資 源儲(chǔ) 量井 田所 有區(qū) 域3 0 0 表 22 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位：Mt煤 柱 損 失名 稱 煤層礦 井設(shè) 計(jì)資 源儲(chǔ) 量工 業(yè) 場(chǎng)地 保 護(hù)煤 柱大 巷 風(fēng) 井 合 計(jì)礦 井設(shè) 計(jì)資 源儲(chǔ) 量井 田 所有 區(qū) 域5上 ，5下 ，6 28第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力第一節(jié) 礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，每天三班生產(chǎn)，一班檢修（準(zhǔn)備），每天凈提升時(shí)間為18h。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力的確定，主要考慮以下幾方面因素：1．儲(chǔ)量及煤層賦存因素：礦井工業(yè)儲(chǔ)量為16797萬(wàn)t,礦井可采儲(chǔ)量為11338萬(wàn)t,儲(chǔ)量十分豐富，埋藏穩(wěn)定，5 上 、5 下 、～，傾角5～15176。,適合用聯(lián)合布置開采,回采工藝方式用一次采全高。 2．開采能力因素：擬采的5 上 、5 下 、6號(hào)煤層為厚煤層，根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平，工作面回采工藝方式采用綜采，開采能力能夠滿足大型礦井的要求。3．生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素：生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素主要考慮礦井提升、運(yùn)輸和通風(fēng)等方面的能力，經(jīng)計(jì)算,。4．市場(chǎng)需求因素：本礦擬開采的5 上 、5 下 、6號(hào)煤層，煤質(zhì)優(yōu)良，市場(chǎng)需求前景較好，因此，適當(dāng)加大開發(fā)力度不僅能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且能產(chǎn)生較好的社會(huì)效益。綜合考慮以上因素結(jié)合有關(guān)批文，經(jīng)過技術(shù)分析比較后，確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。第三節(jié) 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： )(????式中：T──礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a； Zk──可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； A──礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a； K──儲(chǔ)量備用系數(shù)。30礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限基本符合有關(guān)規(guī)定。31第四章 井田開拓(一)井田開拓方式的確定（1） 影響方山礦井開拓布置的主要因素田地處山西省靜樂縣城東南，地形簡(jiǎn)單，地勢(shì)總體南高北低。 因此，影響井田開拓布置的主要因素是：井田中部地形復(fù)雜、有條南泥溝斜跨井田中間。(2) 井田開拓設(shè)計(jì)的主要技術(shù)原則以經(jīng)濟(jì)效益為中心，進(jìn)一步深化礦井設(shè)計(jì)改革，把礦井建設(shè)成安全高效的現(xiàn)代化礦井，以提高礦井市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備，提高生產(chǎn)集中化水平，提高工作面單產(chǎn)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。井下開拓巷道布置應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及采煤工作面設(shè)備能力綜合確定；合理加大采區(qū)尺寸，增加工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，減少工作面搬家次數(shù)，充分發(fā)揮采掘設(shè)備的生產(chǎn)能力，適應(yīng)未來發(fā)展的需要。礦井通風(fēng)應(yīng)采用分區(qū)通風(fēng)方式，以利于通風(fēng)設(shè)備性能的充分發(fā)揮和降低能耗。(3) 井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇選擇依據(jù)：1. 區(qū)內(nèi)年均降水量為545毫米，最高洪水位線標(biāo)高為1345m,由于地形坡度較陡，植被不發(fā)育，地形有利于自然排水，對(duì)入滲補(bǔ)給地下水條件差。工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)位于標(biāo)高超過1345m的地方。 從井田沿簡(jiǎn)易公路北行6km，在靜樂縣電廠附近與忻(州)靜(樂)干線公路相接，沿此公路東行82km可達(dá)忻州市，西行7km可抵靜樂縣城，公路交通便利。 ，后期運(yùn)營(yíng)成本的低廉，了減少井下運(yùn)輸量，縮短通風(fēng)網(wǎng)路，工業(yè)場(chǎng)地選在盡量貼近井田中央的地方。 考慮到工業(yè)場(chǎng)地還需要一個(gè)相對(duì)開闊的地帶，盡量不壓煤或少壓煤。綜合以上幾個(gè)因素，我選擇了插圖所示的位置 井筒巷道的布置 方案Ⅰ：采用綜合開拓的方式。即采用主副斜井的開拓方式，風(fēng)井采用立井，沿井田邊界布置三條大巷。 方案Ⅱ：采用立井開拓的方式，即采用雙立井的開拓方式，風(fēng)井采用立井，沿井田邊界布置三條大巷。表411為方案Ⅰ和方案Ⅱ技術(shù)優(yōu)劣對(duì)比表：根據(jù)比較可知方案一與方案二的井巷工程量可視為相同，建井費(fèi)用和后期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也幾乎相同，所以從技術(shù)上比較，方案一在采煤運(yùn)輸方面有巨大的優(yōu)勢(shì)。 綜上對(duì)兩方案各要素的陳述和比較，可知方案一更經(jīng)濟(jì)、更合理、故決定采用方案一。32表411 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表方案一工業(yè)廣場(chǎng)布置位置極佳，煤炭外運(yùn)方便, 減少了修筑外運(yùn)公路投資；井下主要巷道掘進(jìn)工程量少；避開了牛泥溝對(duì)生產(chǎn)的影響；在工業(yè)廣場(chǎng)新開設(shè)風(fēng)井,便于四個(gè)采區(qū)回風(fēng)，減少風(fēng)井?dāng)?shù)量，節(jié)約投支；工作面推進(jìn)長(zhǎng)度大，搬家次數(shù)少；；總的工程量少；初期投資大；前期開采會(huì)有一部分三角煤不能綜采；后期三四采區(qū)開采會(huì)留有三角煤；方案二 工業(yè)廣場(chǎng)位置交通便利,減少了修筑外運(yùn)公路投資； 在工業(yè)廣場(chǎng)新掘主斜井，掘進(jìn)工程量少，掘進(jìn)費(fèi)用低，運(yùn)輸方便，運(yùn)輸能力較大；新開掘風(fēng)井利于四個(gè)采區(qū)通風(fēng)；作面推進(jìn)長(zhǎng)度大，搬家次數(shù)少；初期工程量較少,投產(chǎn)較快； 井下車場(chǎng)需分設(shè)，加大工程量和井下聯(lián)系難度； 煤柱留設(shè)損失量較大； 總的巷道工程量加大； 斜井井筒維修費(fèi)用高，地質(zhì)適應(yīng)性差；由于斜井井筒比較長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，通風(fēng)困難。通過以上技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較可以看出,方案一總的掘進(jìn)費(fèi)和總費(fèi)用最低。并且具有煤炭外運(yùn)方便,減少了修筑外運(yùn)公路投資；掘進(jìn)工程量少，運(yùn)輸方便，運(yùn)輸能力大；井下避開了地上河流對(duì)生產(chǎn)的影響,開采方法符合煤層分布特點(diǎn),尤其是對(duì)三四采區(qū)的考序 號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 方 案 一 方 案 二1 主 井 掘 進(jìn) 工 程 量 m 394 3802 副 井 掘 進(jìn) 工 程 量 m 310 3703 風(fēng) 井 掘 進(jìn) 工 程 量 m 133 1604 井 筒 掘 進(jìn) 費(fèi) 萬(wàn) 元 801 850煤 巷 m5 井 底 車 場(chǎng) 掘 進(jìn) 工 程 量巖 巷 m 500 6006 井 底 車 場(chǎng) 掘 進(jìn) 費(fèi) 萬(wàn) 元 250 300煤 巷 m 3800 38007 大 巷 掘 進(jìn) 工 程 量巖 巷 m 7600 76008 大 巷 掘 進(jìn) 費(fèi) 萬(wàn) 元 4940 4940煤 巷 m 3600 36009 運(yùn) 輸 、 回 風(fēng) 順 槽 掘 進(jìn)工 程 量 巖 巷 m 0 010 順 槽 掘 進(jìn) 費(fèi) 用 萬(wàn) 元 1080 108011 總 的 掘 進(jìn) 費(fèi) 萬(wàn) 元 7071 667512 百 分 率 % 100 13 其 中 初 期 掘 進(jìn) 費(fèi) 萬(wàn) 元 3956 434714 百 分 率 % 100 15 建 井 工 期 月 16 33慮，因?yàn)榫锉辈棵簩觾A角較大而采取走向長(zhǎng)壁開采,二采區(qū)所留三角煤少,便于大型綜采,故推薦方案一第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備一、回風(fēng)大巷位置的確定根據(jù)煤層賦存和開采技術(shù)及運(yùn)輸條件,井下回風(fēng)大巷大致沿6號(hào)煤層走向布置。根據(jù)煤層賦存和圍巖條件，回風(fēng)大巷和運(yùn)輸大巷、軌道大巷均采用半圓拱形斷面,錨噴支護(hù)。二、采區(qū)劃分及開采順序根據(jù)選定的開拓方案一,井田內(nèi)共劃分為4個(gè)采區(qū),西南側(cè)為第一采區(qū)，東南側(cè)為第二采區(qū)，西北側(cè)為第三采區(qū)，東北側(cè)為第四采區(qū)。礦井初期投產(chǎn)井田西南部第一采區(qū)。一、 井筒數(shù)目及用途礦井移交生產(chǎn)時(shí)共布置三個(gè)井筒，即主斜井，副斜井和回風(fēng)立井。主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井：擔(dān)負(fù)全礦井材料、設(shè)備、矸石及人員提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。回風(fēng)立井：擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。二、井筒布置及裝備主斜井：,擔(dān)負(fù)全礦煤炭提升任務(wù)。副斜井：,采用單鉤串車提升?；仫L(fēng)立井：井筒直徑D=， 2，垂深134m,裝普通梯子間。井筒特征見表421。表241 井 筒 特 征 表井 筒 名 稱 主斜井 副斜井 回風(fēng)立井 緯距X 井口坐標(biāo) (m) 經(jīng)距Y 井口 ＋1421 ＋1420 ＋1420 標(biāo) 高(m) 井底 ＋1334 ＋1330 ＋128634井筒傾角 20176。 16176。 90176。 90176。井筒方位角 0176。 0176。 0176。 112176。井筒深度(m) 井筒斷面形狀 半圓拱形 半圓拱形 圓形 圓形井筒表土段支護(hù)方式 鋼筋混凝土,壁厚515mm 鋼筋混凝土,壁厚515mm 鋼筋混凝土, 壁厚500mm砼砌碹井筒基巖段支護(hù)方式 鋼筋混凝土，壁厚300mm 鋼筋混凝土，壁厚300mm 鋼筋混凝土, 壁厚300mm砼砌碹井筒凈斷面(m 2) 井筒凈寬(直徑)(m) 凈 寬 井筒裝備 膠帶輸送機(jī) 絞車作單 鉤 串 車 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、人員等提升，兼進(jìn)風(fēng)和安全出口回風(fēng)兼安全出口 備注 新開井筒 新開井筒 新開暫用井筒35第五章 礦井基本巷道及建井規(guī)劃第一節(jié) 井筒與大 由采取的第一方案考慮：在井田工業(yè)廣場(chǎng)南側(cè)新開主、副斜井至6號(hào)煤層底板,主井井筒長(zhǎng)394m,，選用皮帶作為提升設(shè)備，擔(dān)負(fù)全礦煤炭提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副井井筒長(zhǎng)310m,選用兩對(duì)雙軌機(jī)車,擔(dān)負(fù)全礦井的人員、材料、設(shè)備、矸石等輔助提升任務(wù)，同時(shí)布置所需綜合管線，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。在井田邊界西側(cè)新開回風(fēng)立井,擔(dān)負(fù)全礦回風(fēng)任務(wù)，并兼作安全出口。根據(jù)井田開拓部署，結(jié)合目前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，并與工作面運(yùn)輸順槽運(yùn)輸設(shè)備配套，經(jīng)技術(shù)比較后,確定運(yùn)輸大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，軌道下山采用單鉤串車作運(yùn)輸。主立井與副立井筒表土段支護(hù)方式均采用鋼筋混凝土支護(hù),表土段支護(hù)壁厚500mm，井筒基巖段支護(hù)方式均采用鋼筋混凝土支護(hù)，基巖段支護(hù)壁厚為300mm。井筒支護(hù)材料及井壁厚度的選取主要依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)手冊(cè)》及《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)依據(jù)而定，綜合考慮了礦井建井經(jīng)濟(jì)技術(shù)費(fèi)用。： 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 ，礦井需要的風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值： 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供風(fēng)量不得少于 4m3。礦井的總風(fēng)量為：Q 礦總 ＝4NK式中：Q 礦總 —礦井總風(fēng)量，m 3/min；N—井下同時(shí)工作最多人數(shù)，99 人；Q 礦總 ＝499 ＝495m 3/min＝ 3／s按采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算： Q 礦總 ＝(∑Q 采 十∑Q 掘 十∑Q 硐 十∑Q 其它 )K 礦通 式中：Q 礦總 —礦井總風(fēng)量，m 3/min；36 ∑Q 采 —采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量總和，m 3/min； ∑Q 掘 —掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m 3/min； ∑Q 硐 —硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； ∑Q 其它 —其它用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量的總和，m 3/min； K 礦通 —礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算：①按相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算： 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，其生產(chǎn)能力為 1500kt／a，井下布置一個(gè)綜采工作面。礦井瓦斯相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量 ，則綜采工作面絕對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算： q 采 =(回采工作面日產(chǎn)量相對(duì)瓦斯涌出量)／(60工作面生產(chǎn)時(shí)間)式中：q 采 ——工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m 3／min；5 上號(hào)煤層綜采工作面日產(chǎn)量為：4545t／d；每日三班生產(chǎn)，一班檢修，工作面生產(chǎn)時(shí)間按 18h 考慮； 則 q 采 ＝4090247。(6018)＝ 3／min； 則 Q 采 ＝100q 采 K 采通 ＝100＝ 3／min＝ 3／s。式中：Q 采 —采煤工作面所需風(fēng)量，m 3／s；K 采通 ——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 K 采通 ＝。②按二氧化碳相對(duì)涌出量計(jì)算： 礦井二氧化碳相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量 ，則綜采工作面二氧化碳絕對(duì)涌出量按下式計(jì)算： q 采 1=(回采工作面日產(chǎn)量二氧化碳相對(duì)涌出量)／(60工作面生產(chǎn)時(shí)間)式中：q 采 1——工作面二氧化碳絕對(duì)涌出量，m 3／min；9 號(hào)煤層綜采工作面日產(chǎn)量為：4545t／d；每日三班生產(chǎn)，一班檢修，工作面生產(chǎn)時(shí)間按 18h 考慮； 則 q 采 1＝4545247。(6018)＝ 3／min； 則 Q 采 ＝100q 采 1K 采通 1247。＝100247。＝196m 3／min＝ m3／s。式中：Q 采 —采煤工作面所需風(fēng)量，m 3／s； 37K 采通 ——采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 K 采通 1＝。③按回采工作面溫度計(jì)算：Q 采 =60VCSCKi式中：V C—回采工作面適宜風(fēng)速，取 ；SC—回采工作面平均有效斷面，為 ；Ki—工作面長(zhǎng)度系數(shù)，取 。Q 采 =60＝ 3/min＝ 3／s④按人數(shù)計(jì)算Q 采 =4nc式中：n c —采煤工作面內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù),為 40 人；Q 采 =440=160 m3/min＝ 3／s⑤按風(fēng)速驗(yàn)算采用最低風(fēng)速驗(yàn)算：Q 采 ≥15S 采 =140m3／min采用最高風(fēng)速驗(yàn)算：Q 采 ≤240S 采 =2232m3／min符合《煤礦安全規(guī)程》中關(guān)于綜采工作面最大風(fēng)速的規(guī)定。取上述計(jì)算最大值，Q 采 =1590m3／min＝ 3／ s。K—