【正文】 遷，減少壓煤，增加資源的回收率，4個村莊均已和礦方簽訂了搬遷協(xié)議，村莊壓煤均計入設計儲量。經計算，共獲得井田范圍內批準開采的5上、10號煤層設計儲量93867kt。礦井設計儲量計算結果見表312。表312 礦井設計儲量計算表 單位kt煤層編號工業(yè)儲量永久煤柱損失設計儲量井田境界村莊煤柱陷落柱斷層4577748300052945上31591260003033614890522000143681073780260800071172合計97606373900093867礦井設計可采儲量礦井設計儲量計算公式如下：設計可采儲量=（設計儲量開采煤柱損失）采區(qū)回采率采區(qū)回采率：4號煤層剩余資源煤層為中厚煤層，取80%，5上、6號煤為薄煤層，均取85%，10號煤為厚煤層，取75%。經計算，礦井設計可采儲量為74582kt，計算結果見表313。表313 礦井設計可采儲量計算表 單位kt煤層編號設計儲量開采煤柱損失開采損失設計可采儲量井筒工廣大巷小計4529436026462470039705上30330555544725316143684684589262016114261071172228422354519999856655合計938673112301261241316174582三、安全煤柱及各種煤柱的留設和計算方法4號煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，340m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強度系數(shù)?！　　楸阌诿褐暮笃诨厥蘸屠?，本次設計4號煤層大巷煤柱取30m。6號煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，360m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強度系數(shù)?！　　】紤]到礦井開拓部署，6號煤層巷道與10號煤層巷道重疊布置，根據(jù)下面的計算結果10號煤層留設煤柱30m，為便于煤柱的后期回收和利用，本次設計6號煤層大巷煤柱取30m。10號煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，400m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強度系數(shù)?！　　「鶕?jù)以上計算結果，10號煤層采區(qū)巷道煤柱取30m。各種永久煤柱和保護煤柱留設如下：井田邊界煤柱為20m；井筒及工業(yè)廣場煤柱按巖層和表土層移動角計算確定。工業(yè)場地按二級保護，井筒按一級保護，根據(jù)表土層和基巖厚度(表土移動角45176。，基巖移動角72176。)計算保安煤柱。當?shù)V井報廢時，預計護巷煤柱損失可回收50％左右。第二節(jié) 礦井設計生產能力及服務年限一、礦井工作制度礦井設計年工作日330d，每天四班作業(yè)，其中：三班生產、一班準備，日凈提升時間16h。二、礦井設計生產能力該礦煤層賦存條件好，煤質優(yōu)良，地質構造簡單，綜合考慮煤炭儲量、開發(fā)條件、市場需求等因素，結合采礦許可證及上級主管部門有關文件批復要求，經過技術分析比較后。三、礦井服務年限礦井服務年限按下式計算： 式中：T──礦井設計服務年限，a； Zk──礦井設計可采儲量，kt； A──礦井設計生產能力，kt/a；K──儲量備用系數(shù)。經計算。根據(jù)現(xiàn)有煤層的賦存狀況結合整個井田的開拓部署，礦井前期由4號煤和6號煤，中期由6號（5上）煤和10號煤，后期由10號煤保證礦井設計生產能力。，；中期6號（5上），；。據(jù)此，；；；。第三節(jié) 井田開拓一、井田內地質構造、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)等對井田開拓開采的影響（一）、地質構造對開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，背斜軸跡走向為北東南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。，為一對稱背斜；南部為一寬緩向斜，軸跡走向為北東南西，向北東傾伏，兩翼地層傾角約5176。，為一對稱向斜。4號煤層根據(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。井田內未揭露斷層和陷落柱等地質構造?？傮w而言，井田煤層傾角較小，構造簡單，不會對開拓布置產生決定性的影響。（二）、煤層條件對開采的影響層間距的影響5上、6號煤層間距較小，間距較大，由此影響到開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。為結構簡單較穩(wěn)定的大部可采煤層。5上號煤層厚度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。為結構簡單不穩(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。在井田范圍內為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層?！＝Y構復雜，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)對開采的影響該礦兼并重組前開采4號煤層，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)井田內礦井開采情況，整個礦井涌水量不大，4號煤層采空區(qū)共有積水213709m3。下部煤層開采后的導水裂隙帶會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)積水是開采下部煤層一大隱患，建議該礦在開采下部煤層前對上部煤層采空區(qū)、古空區(qū)積水進行探放。另外，對10號煤層以上的含水層富水性進一步探查，確保生產安全。，井田內僅西南邊界處10號煤層底板標高低于奧灰水水位，標高為+800m，其余煤層底板標高均高于奧灰水水位標高，根據(jù)地質報告分析，奧灰水不會對本井田內煤層開采造成影響。另外，本礦井周邊礦井與本礦間沒有越層越界開采行為，其采（古）空區(qū)積水、積氣，火區(qū)對本礦井下一步開采不構成威脅。二、井田開拓方案井田開拓應遵循合理集中、方便生產、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采，同時應兼顧長遠的原則。（一）工業(yè)場地位置的選擇經現(xiàn)場踏勘，并結合礦井整體開拓部署，經與礦方仔細研究綜合比選決定利用原昶昊煤業(yè)有限公司的工業(yè)場地作為兼并重組后的工業(yè)場地。理由為：①可以利用場地內原昶昊煤業(yè)有限公司兼并重組前新開掘的兩個立井井筒；②場地地勢平坦、開闊，有足夠的場地布置主、副井地面生產系統(tǒng)，運輸和供電條件較好，能夠滿足于礦井兼并重組后生產的需要；③有利于井田開拓部署。缺點在于新建主斜井部分井筒位于4號煤采空上方（經調查位于井筒下方4號煤采空為巷柱式開采）。在這里需特別說明的是：在主斜井井筒施工前礦方應委托相關設計部門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)場地利用原昶昊煤業(yè)有限公司的工業(yè)場地作為兼并重組后的工業(yè)場地。（二）井田開拓方案開拓方案的設計原則（1）因地制宜，盡量利用已有設施和設備；（2）力求簡化生產系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；（3）提高機械化程度，提高生產效率，實現(xiàn)安全高效；（4）投資少，工期短，見效快。（5）近期與長遠相結合，既要考慮當前效益，又要兼顧長遠規(guī)劃。開拓方案目前，4號煤層已大部分采空，剩余儲量主要是原合并礦井工業(yè)廣場保護煤柱以及原4號煤層村莊保護煤柱，這些資源目前利用舊系統(tǒng)已無法開采，因此本次設計一并考慮4號煤的開拓方案。結合井型和煤層賦存條件，考慮到礦井的可持續(xù)性和設備綜合利用情況，本次設計礦井在正常生產階段分為三個時期，即前期由4號煤和6號煤保證礦井設計生產能力，；中期由6（5上）號煤層和10號煤層保證礦井生產能力，6（5上）， ；。根據(jù)選定的礦井工業(yè)場地位置，結合兼并重組后4號、5上號、6號、10號煤層賦存條件及井田特征，設計提出了各個煤層的開拓方案，方案分述如下：（1）4號煤層開拓方案全礦井共布置有3個井筒，即主斜井、副立井、回風立井，三個井筒均布置在工業(yè)場地內，其中主斜井為新建井，副立井和回風立井利用原山西中陽昶昊煤業(yè)有限公司煤礦的兩個立井分別作為兼并重組后的副立井和回風立井。礦井采用主斜副立的開拓方式，全井田布置一個主水平和兩個輔助水平開拓所有煤層，主水平布置在10號煤層，水平標高為＋830m，開采10號煤；一個輔助水平設置在6號煤層，水平標高為＋875m，開采5上、6號煤；另一個輔助水平設置在4號煤層，水平標高為＋960m，開采4號煤剩余部分資源。新建的主斜井的落底10號煤層，井筒傾角22176。，斜長為604m，井筒為半圓拱斷面，，支護方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護，主斜井擔負全礦井的煤炭運輸及大件的升降等任務，兼作礦井進風井和安全出口；副立井落底10號煤層底板以下，井筒垂深286m，，支護方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護，裝備一對標準罐籠，完成全礦井材料、人員運送任務并兼作進風井；回風立井落底10號煤層，井筒垂深276m，，支護方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護，井筒內裝備有梯子間，兼作礦井安全出口。井底煤倉下口在10號煤層，煤倉上口設在6號煤層，煤倉高度35m。在副立井井底設環(huán)形車場(車場標高為+830m水平)、中央變電所和中央水泵房及水倉等硐室。繼續(xù)利用原金鑫盛煤業(yè)有限公司的4號煤層運輸大巷和回風大巷，向南延伸原4號煤層運輸大巷，通過溜煤眼與6號煤層二采區(qū)西運輸大巷聯(lián)系，向南延伸原4號煤層回風大巷通過回風斜巷與6號煤層二采區(qū)西回風大巷連接，在4號煤層東側新掘4號煤層軌道大巷，通過運料斜巷與6號煤層二采區(qū)西軌道大巷相連。4號煤層共劃分為3個采區(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)域為42采區(qū)，原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司工業(yè)場地附近可采區(qū)域為43采區(qū)。在4號煤層南北三條大巷西部新掘4號層西運輸、軌道、回風三條大巷，開采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號煤層布置東運輸、軌道、回風三條大巷開采42采區(qū)；43采區(qū)利用4號層運輸、軌道、回風三條大巷開采。礦井投產時，4號煤層和6號煤層同采，各布置1個綜采工作面，4號層首采工作面位于井田西北部的41采區(qū)，距離主斜井、副立井和回風立井比較遠，所以新的生產系統(tǒng)建設工期比較長，通風路線長，建井期間的通風困難。目前，位于4號煤層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立井保存完好，仍具有利用價值，為此本次設計為了提高礦井建設速度，早投產，在礦井建設期間保留原金鑫盛煤業(yè)有限公司的主斜井和回風立井，作為施工期間的措施井，主要用于4號煤層巷道開拓時的運輸和通風，保證礦井早日建成和安全。待整個礦井的系統(tǒng)形成以后，關閉這兩個措施井。詳見4號煤層開拓方案平面圖331。（2）5上號煤層開拓方案5上號煤層局部可采，可采區(qū)域位于井田西北部。由于5上號煤層距離6號煤層比較近，且為局部可采煤層，可采儲量為253萬t，故5上號煤層不單獨布置大巷，當6號煤層開采到二采區(qū)西部時，利用6號煤層二采區(qū)西運輸大巷、軌道大巷、回風大巷開采上部的5上號煤層。5上號煤層劃分為1個采區(qū)，即51采區(qū)。詳見5上號煤層開拓方案平面圖332。（2）6號煤層開拓方案根據(jù)地質條件和煤層賦存情況，開采6號煤層提出如下兩個方案：方案一： 井筒利用情況同5上號煤層。井下巷道呈丁字形布置，在井田中南部東西方向沿6號煤層底板開掘6號煤層二采區(qū)東運輸大巷、東軌道大巷、東回風大巷和二采區(qū)西運輸大巷、西軌道大巷、西回風大巷，負責開采井田北部和井底車場東部的62采區(qū)；二采區(qū)東西大巷以南南北方向布置6號層運輸大巷、軌道大巷和回風大巷，負責開采井底車場西部的61采區(qū)；6號層運輸、軌道、回風三條大巷向南延伸至井田邊界，布置三采區(qū)運輸大巷、軌道大巷和回風大巷，負責開采6號煤層63采區(qū)。主斜井在6號煤層見煤處設甩車場，與6號煤層二采區(qū)西軌道大巷連接，將液壓支架等大件運送至6號煤層，同時6號煤層軌道大巷通過6號煤層暗斜井（斜長141m，角度17176。）與10號煤集中軌道巷相連，運送小件材、矸石和人員，回風大巷通過6號煤層集中回風巷與回風立井相連。全井田6號煤層共劃分為三個采區(qū)，東西大巷北側和井底車場東部的為62采區(qū)，大巷南部井底車場西側為61采區(qū)，井底車場東南角區(qū)域為63采區(qū)。根據(jù)整個礦井開拓部署，5上、6號層間距比較小，在6號煤層布置一輔助水平，聯(lián)合開采5上號和6號煤。在6號煤開采至5上號煤可采區(qū)域時，首先利用6號煤的開拓巷道對5上號煤進行回采，5上號煤采完后，再開采5上號煤下方的6號煤。詳見6號煤層開拓方案平、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，即在井底車場東側沿南北方向布置6號煤層運輸、軌道、回風三條大巷至井田邊界，開采整個井田。全井田6號煤層共劃分為3個采區(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6號煤層開拓方案二平面圖335。（4）10號煤層開拓方案結合5上、6號煤層開拓方案以及10號煤層的賦存特點，針對10號煤層提出兩個開拓方案。方案一： 井筒利用情況同5上、6號煤層，大巷布置呈丁字形，在井田中南部東西方向沿10號煤層底板開掘10號煤層二采區(qū)東運輸大巷、東軌道大巷、東回風大巷和二采區(qū)西運輸大巷、西軌道大巷、西回風大巷，開采井田北部和井底車場東部的102采區(qū)；二采區(qū)東西大巷以南南北方向布置10號層運輸大巷、軌道大巷和回風大巷，開采井底車場西部的101采區(qū)；10號層運