【正文】 遷，減少壓煤，增加資源的回收率，4個(gè)村莊均已和礦方簽訂了搬遷協(xié)議，村莊壓煤均計(jì)入設(shè)計(jì)儲(chǔ)量。經(jīng)計(jì)算，共獲得井田范圍內(nèi)批準(zhǔn)開(kāi)采的5上、10號(hào)煤層設(shè)計(jì)儲(chǔ)量93867kt。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表312。表312 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表 單位kt煤層編號(hào)工業(yè)儲(chǔ)量永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲(chǔ)量井田境界村莊煤柱陷落柱斷層4577748300052945上31591260003033614890522000143681073780260800071172合計(jì)97606373900093867礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算公式如下：設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=（設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開(kāi)采煤柱損失）采區(qū)回采率采區(qū)回采率：4號(hào)煤層剩余資源煤層為中厚煤層，取80%，5上、6號(hào)煤為薄煤層，均取85%，10號(hào)煤為厚煤層，取75%。經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為74582kt，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表313。表313 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位kt煤層編號(hào)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開(kāi)采煤柱損失開(kāi)采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量井筒工廣大巷小計(jì)4529436026462470039705上30330555544725316143684684589262016114261071172228422354519999856655合計(jì)938673112301261241316174582三、安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)和計(jì)算方法4號(hào)煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，340m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強(qiáng)度系數(shù)?！　　楸阌诿褐暮笃诨厥蘸屠茫敬卧O(shè)計(jì)4號(hào)煤層大巷煤柱取30m。6號(hào)煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，360m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強(qiáng)度系數(shù)?！　　】紤]到礦井開(kāi)拓部署，6號(hào)煤層巷道與10號(hào)煤層巷道重疊布置，根據(jù)下面的計(jì)算結(jié)果10號(hào)煤層留設(shè)煤柱30m，為便于煤柱的后期回收和利用，本次設(shè)計(jì)6號(hào)煤層大巷煤柱取30m。10號(hào)煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，400m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強(qiáng)度系數(shù)?！　　「鶕?jù)以上計(jì)算結(jié)果，10號(hào)煤層采區(qū)巷道煤柱取30m。各種永久煤柱和保護(hù)煤柱留設(shè)如下：井田邊界煤柱為20m；井筒及工業(yè)廣場(chǎng)煤柱按巖層和表土層移動(dòng)角計(jì)算確定。工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù)，井筒按一級(jí)保護(hù)，根據(jù)表土層和基巖厚度(表土移動(dòng)角45176。，基巖移動(dòng)角72176。)計(jì)算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收50％左右。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日330d，每天四班作業(yè)，其中：三班生產(chǎn)、一班準(zhǔn)備，日凈提升時(shí)間16h。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力該礦煤層賦存條件好，煤質(zhì)優(yōu)良，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，綜合考慮煤炭?jī)?chǔ)量、開(kāi)發(fā)條件、市場(chǎng)需求等因素，結(jié)合采礦許可證及上級(jí)主管部門(mén)有關(guān)文件批復(fù)要求，經(jīng)過(guò)技術(shù)分析比較后。三、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──礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，kt； A──礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，kt/a；K──儲(chǔ)量備用系數(shù)。經(jīng)計(jì)算。根據(jù)現(xiàn)有煤層的賦存狀況結(jié)合整個(gè)井田的開(kāi)拓部署，礦井前期由4號(hào)煤和6號(hào)煤，中期由6號(hào)（5上）煤和10號(hào)煤，后期由10號(hào)煤保證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。，；中期6號(hào)（5上），；。據(jù)此，；；；。第三節(jié) 井田開(kāi)拓一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、火區(qū)、煤層及水文條件、兼并重組整合各礦采空區(qū)等對(duì)井田開(kāi)拓開(kāi)采的影響（一）、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開(kāi)采的影響本井田總體上受褶曲控制，井田中部發(fā)育一寬緩背斜，背斜軸跡走向?yàn)楸睎|南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。，為一對(duì)稱背斜；南部為一寬緩向斜，軸跡走向?yàn)楸睎|南西，向北東傾伏，兩翼地層傾角約5176。，為一對(duì)稱向斜。4號(hào)煤層根據(jù)大土河永華煤礦井下揭露有河流沖刷帶，位于井田西南部，由井下巷道及采空區(qū)邊界控制，該沖刷帶呈條帶狀。井田內(nèi)未揭露斷層和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造?？傮w而言，井田煤層傾角較小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不會(huì)對(duì)開(kāi)拓布置產(chǎn)生決定性的影響。（二）、煤層條件對(duì)開(kāi)采的影響層間距的影響5上、6號(hào)煤層間距較小，間距較大，由此影響到開(kāi)采水平的劃分以及巷道的布置。煤層厚度及穩(wěn)定性、可采性的影響，僅90號(hào)鉆孔含1層夾矸，其余鉆孔不含夾矸。該煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大。為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較穩(wěn)定的大部可采煤層。5上號(hào)煤層厚度0～，偶含1層夾矸。該煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大。僅在井田的西北部可采。為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不穩(wěn)定的局部可采煤層。～，一般含01層夾矸，偶含2層夾矸，且多賦存于煤層頂部。在井田范圍內(nèi)為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層?！＝Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸2～5層，～。為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。（三）、水文條件、采空區(qū)對(duì)開(kāi)采的影響該礦兼并重組前開(kāi)采4號(hào)煤層，直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層組，屬弱富水性含水層。據(jù)井田內(nèi)礦井開(kāi)采情況，整個(gè)礦井涌水量不大，4號(hào)煤層采空區(qū)共有積水213709m3。下部煤層開(kāi)采后的導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通煤層以上的含水層及上部煤層的采空區(qū)，因此上部煤層采空區(qū)積水是開(kāi)采下部煤層一大隱患，建議該礦在開(kāi)采下部煤層前對(duì)上部煤層采空區(qū)、古空區(qū)積水進(jìn)行探放。另外，對(duì)10號(hào)煤層以上的含水層富水性進(jìn)一步探查，確保生產(chǎn)安全。，井田內(nèi)僅西南邊界處10號(hào)煤層底板標(biāo)高低于奧灰水水位，標(biāo)高為+800m，其余煤層底板標(biāo)高均高于奧灰水水位標(biāo)高，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告分析，奧灰水不會(huì)對(duì)本井田內(nèi)煤層開(kāi)采造成影響。另外，本礦井周邊礦井與本礦間沒(méi)有越層越界開(kāi)采行為，其采（古）空區(qū)積水、積氣，火區(qū)對(duì)本礦井下一步開(kāi)采不構(gòu)成威脅。二、井田開(kāi)拓方案井田開(kāi)拓應(yīng)遵循合理集中、方便生產(chǎn)、有序接替，盡可能利用已有井筒、井下巷道及硐室工程，減少井巷工程量、多做煤巷、少做巖巷、著重考慮礦井初期開(kāi)采，同時(shí)應(yīng)兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)的原則。（一）工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，并結(jié)合礦井整體開(kāi)拓部署，經(jīng)與礦方仔細(xì)研究綜合比選決定利用原昶昊煤業(yè)有限公司的工業(yè)場(chǎng)地作為兼并重組后的工業(yè)場(chǎng)地。理由為：①可以利用場(chǎng)地內(nèi)原昶昊煤業(yè)有限公司兼并重組前新開(kāi)掘的兩個(gè)立井井筒；②場(chǎng)地地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，有足夠的場(chǎng)地布置主、副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)，運(yùn)輸和供電條件較好，能夠滿足于礦井兼并重組后生產(chǎn)的需要；③有利于井田開(kāi)拓部署。缺點(diǎn)在于新建主斜井部分井筒位于4號(hào)煤采空上方（經(jīng)調(diào)查位于井筒下方4號(hào)煤采空為巷柱式開(kāi)采）。在這里需特別說(shuō)明的是：在主斜井井筒施工前礦方應(yīng)委托相關(guān)設(shè)計(jì)部門(mén)編制主斜井采空治理方案后方可施工。綜合分析礦井兼并重組后工業(yè)場(chǎng)地利用原昶昊煤業(yè)有限公司的工業(yè)場(chǎng)地作為兼并重組后的工業(yè)場(chǎng)地。（二）井田開(kāi)拓方案開(kāi)拓方案的設(shè)計(jì)原則（1）因地制宜，盡量利用已有設(shè)施和設(shè)備；（2）力求簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；（3）提高機(jī)械化程度，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)安全高效；（4）投資少，工期短，見(jiàn)效快。（5）近期與長(zhǎng)遠(yuǎn)相結(jié)合，既要考慮當(dāng)前效益，又要兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。開(kāi)拓方案目前，4號(hào)煤層已大部分采空，剩余儲(chǔ)量主要是原合并礦井工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱以及原4號(hào)煤層村莊保護(hù)煤柱，這些資源目前利用舊系統(tǒng)已無(wú)法開(kāi)采，因此本次設(shè)計(jì)一并考慮4號(hào)煤的開(kāi)拓方案。結(jié)合井型和煤層賦存條件，考慮到礦井的可持續(xù)性和設(shè)備綜合利用情況，本次設(shè)計(jì)礦井在正常生產(chǎn)階段分為三個(gè)時(shí)期，即前期由4號(hào)煤和6號(hào)煤保證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，；中期由6（5上）號(hào)煤層和10號(hào)煤層保證礦井生產(chǎn)能力，6（5上）， ；。根據(jù)選定的礦井工業(yè)場(chǎng)地位置，結(jié)合兼并重組后4號(hào)、5上號(hào)、6號(hào)、10號(hào)煤層賦存條件及井田特征，設(shè)計(jì)提出了各個(gè)煤層的開(kāi)拓方案，方案分述如下：（1）4號(hào)煤層開(kāi)拓方案全礦井共布置有3個(gè)井筒，即主斜井、副立井、回風(fēng)立井，三個(gè)井筒均布置在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，其中主斜井為新建井，副立井和回風(fēng)立井利用原山西中陽(yáng)昶昊煤業(yè)有限公司煤礦的兩個(gè)立井分別作為兼并重組后的副立井和回風(fēng)立井。礦井采用主斜副立的開(kāi)拓方式，全井田布置一個(gè)主水平和兩個(gè)輔助水平開(kāi)拓所有煤層，主水平布置在10號(hào)煤層，水平標(biāo)高為＋830m，開(kāi)采10號(hào)煤；一個(gè)輔助水平設(shè)置在6號(hào)煤層，水平標(biāo)高為＋875m，開(kāi)采5上、6號(hào)煤；另一個(gè)輔助水平設(shè)置在4號(hào)煤層，水平標(biāo)高為＋960m，開(kāi)采4號(hào)煤剩余部分資源。新建的主斜井的落底10號(hào)煤層，井筒傾角22176。，斜長(zhǎng)為604m，井筒為半圓拱斷面，，支護(hù)方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護(hù)，主斜井擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭運(yùn)輸及大件的升降等任務(wù)，兼作礦井進(jìn)風(fēng)井和安全出口；副立井落底10號(hào)煤層底板以下，井筒垂深286m，，支護(hù)方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護(hù)，裝備一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)罐籠，完成全礦井材料、人員運(yùn)送任務(wù)并兼作進(jìn)風(fēng)井；回風(fēng)立井落底10號(hào)煤層，井筒垂深276m，，支護(hù)方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護(hù)，井筒內(nèi)裝備有梯子間，兼作礦井安全出口。井底煤倉(cāng)下口在10號(hào)煤層，煤倉(cāng)上口設(shè)在6號(hào)煤層，煤倉(cāng)高度35m。在副立井井底設(shè)環(huán)形車(chē)場(chǎng)(車(chē)場(chǎng)標(biāo)高為+830m水平)、中央變電所和中央水泵房及水倉(cāng)等硐室。繼續(xù)利用原金鑫盛煤業(yè)有限公司的4號(hào)煤層運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，向南延伸原4號(hào)煤層運(yùn)輸大巷，通過(guò)溜煤眼與6號(hào)煤層二采區(qū)西運(yùn)輸大巷聯(lián)系，向南延伸原4號(hào)煤層回風(fēng)大巷通過(guò)回風(fēng)斜巷與6號(hào)煤層二采區(qū)西回風(fēng)大巷連接，在4號(hào)煤層?xùn)|側(cè)新掘4號(hào)煤層軌道大巷，通過(guò)運(yùn)料斜巷與6號(hào)煤層二采區(qū)西軌道大巷相連。4號(hào)煤層共劃分為3個(gè)采區(qū)，原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司西北部為41采區(qū)，東部原山西易航煤業(yè)有限公司井田的剩余可采區(qū)域?yàn)?2采區(qū)，原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司工業(yè)場(chǎng)地附近可采區(qū)域?yàn)?3采區(qū)。在4號(hào)煤層南北三條大巷西部新掘4號(hào)層西運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷，開(kāi)采41采區(qū)；從原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司主斜井井底附近向東在4號(hào)煤層布置東運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷開(kāi)采42采區(qū)；43采區(qū)利用4號(hào)層運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷開(kāi)采。礦井投產(chǎn)時(shí)，4號(hào)煤層和6號(hào)煤層同采，各布置1個(gè)綜采工作面，4號(hào)層首采工作面位于井田西北部的41采區(qū)，距離主斜井、副立井和回風(fēng)立井比較遠(yuǎn)，所以新的生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)工期比較長(zhǎng)，通風(fēng)路線長(zhǎng)，建井期間的通風(fēng)困難。目前，位于4號(hào)煤層43采區(qū)的原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司的主斜井和回風(fēng)立井保存完好，仍具有利用價(jià)值，為此本次設(shè)計(jì)為了提高礦井建設(shè)速度，早投產(chǎn)，在礦井建設(shè)期間保留原金鑫盛煤業(yè)有限公司的主斜井和回風(fēng)立井，作為施工期間的措施井，主要用于4號(hào)煤層巷道開(kāi)拓時(shí)的運(yùn)輸和通風(fēng)，保證礦井早日建成和安全。待整個(gè)礦井的系統(tǒng)形成以后，關(guān)閉這兩個(gè)措施井。詳見(jiàn)4號(hào)煤層開(kāi)拓方案平面圖331。（2）5上號(hào)煤層開(kāi)拓方案5上號(hào)煤層局部可采，可采區(qū)域位于井田西北部。由于5上號(hào)煤層距離6號(hào)煤層比較近，且為局部可采煤層，可采儲(chǔ)量為253萬(wàn)t，故5上號(hào)煤層不單獨(dú)布置大巷，當(dāng)6號(hào)煤層開(kāi)采到二采區(qū)西部時(shí)，利用6號(hào)煤層二采區(qū)西運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷開(kāi)采上部的5上號(hào)煤層。5上號(hào)煤層劃分為1個(gè)采區(qū)，即51采區(qū)。詳見(jiàn)5上號(hào)煤層開(kāi)拓方案平面圖332。（2）6號(hào)煤層開(kāi)拓方案根據(jù)地質(zhì)條件和煤層賦存情況，開(kāi)采6號(hào)煤層提出如下兩個(gè)方案：方案一： 井筒利用情況同5上號(hào)煤層。井下巷道呈丁字形布置，在井田中南部東西方向沿6號(hào)煤層底板開(kāi)掘6號(hào)煤層二采區(qū)東運(yùn)輸大巷、東軌道大巷、東回風(fēng)大巷和二采區(qū)西運(yùn)輸大巷、西軌道大巷、西回風(fēng)大巷，負(fù)責(zé)開(kāi)采井田北部和井底車(chē)場(chǎng)東部的62采區(qū)；二采區(qū)東西大巷以南南北方向布置6號(hào)層運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷，負(fù)責(zé)開(kāi)采井底車(chē)場(chǎng)西部的61采區(qū)；6號(hào)層運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷向南延伸至井田邊界，布置三采區(qū)運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷，負(fù)責(zé)開(kāi)采6號(hào)煤層63采區(qū)。主斜井在6號(hào)煤層見(jiàn)煤處設(shè)甩車(chē)場(chǎng)，與6號(hào)煤層二采區(qū)西軌道大巷連接，將液壓支架等大件運(yùn)送至6號(hào)煤層，同時(shí)6號(hào)煤層軌道大巷通過(guò)6號(hào)煤層暗斜井（斜長(zhǎng)141m，角度17176。）與10號(hào)煤集中軌道巷相連，運(yùn)送小件材、矸石和人員，回風(fēng)大巷通過(guò)6號(hào)煤層集中回風(fēng)巷與回風(fēng)立井相連。全井田6號(hào)煤層共劃分為三個(gè)采區(qū)，東西大巷北側(cè)和井底車(chē)場(chǎng)東部的為62采區(qū)，大巷南部井底車(chē)場(chǎng)西側(cè)為61采區(qū)，井底車(chē)場(chǎng)東南角區(qū)域?yàn)?3采區(qū)。根據(jù)整個(gè)礦井開(kāi)拓部署，5上、6號(hào)層間距比較小，在6號(hào)煤層布置一輔助水平，聯(lián)合開(kāi)采5上號(hào)和6號(hào)煤。在6號(hào)煤開(kāi)采至5上號(hào)煤可采區(qū)域時(shí)，首先利用6號(hào)煤的開(kāi)拓巷道對(duì)5上號(hào)煤進(jìn)行回采，5上號(hào)煤采完后，再開(kāi)采5上號(hào)煤下方的6號(hào)煤。詳見(jiàn)6號(hào)煤層開(kāi)拓方案平、剖面圖333，334。方案二：與方案一不同之處在于井下巷道呈一字形布置，即在井底車(chē)場(chǎng)東側(cè)沿南北方向布置6號(hào)煤層運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷至井田邊界，開(kāi)采整個(gè)井田。全井田6號(hào)煤層共劃分為3個(gè)采區(qū)，即61采區(qū)、62采區(qū)、63采區(qū)。以南北三條大巷為界，大巷以西為61采區(qū)，大巷東側(cè)井田中部邊界線以北為62采區(qū)，井田中部邊界線以南為63采區(qū)。詳見(jiàn)6號(hào)煤層開(kāi)拓方案二平面圖335。（4）10號(hào)煤層開(kāi)拓方案結(jié)合5上、6號(hào)煤層開(kāi)拓方案以及10號(hào)煤層的賦存特點(diǎn)，針對(duì)10號(hào)煤層提出兩個(gè)開(kāi)拓方案。方案一： 井筒利用情況同5上、6號(hào)煤層，大巷布置呈丁字形，在井田中南部東西方向沿10號(hào)煤層底板開(kāi)掘10號(hào)煤層二采區(qū)東運(yùn)輸大巷、東軌道大巷、東回風(fēng)大巷和二采區(qū)西運(yùn)輸大巷、西軌道大巷、西回風(fēng)大巷，開(kāi)采井田北部和井底車(chē)場(chǎng)東部的102采區(qū)；二采區(qū)東西大巷以南南北方向布置10號(hào)層運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷，開(kāi)采井底車(chē)場(chǎng)西部的101采區(qū)；10號(hào)層運(yùn)