【導讀】赫章縣財神鎮(zhèn)青松煤礦（整合）。設計能力：30萬t/a. 貴州省煤炭設計隊。參加設計人員名單。采煤邱云勝工程師。通風陳芝兵工程師。機電賀子博助理工程師

　　

【正文】 源量為 65 萬 t）；歷年來采動量（ 111b）赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 16 頁 為 146 萬 t。 礦井資源 /儲量見表 212。 資源 /儲量匯總表 （單位：萬 t） 表 212 名稱 資 源量 類別 煤層編號 保有資源量（萬 t） 采動量（ 111b） 總資源量 備注 K1 K2 K3 青松煤礦 332 98 98 98 礦區(qū)內(nèi)采準 標 高（ 2030—1880m ）內(nèi) 333 7 79 256 342 342 334？ 60 62 122 122 采動量（ 111b） 22 22 小計 67 141 354 562 22 584 332 8 59 36 103 103 礦區(qū)內(nèi)采準標高 外（ 2030m以上 ） 333 78 64 77 219 219 334？ 31 34 65 65 采動量（ 111b） 124 124 小計 117 157 113 387 124 511 總 計 184 298 467 949 146 1095 2. 設計永久煤柱損失 村寨煤柱： 礦區(qū)范圍無較大的建筑物和村莊，不需要留設煤柱，只對零星住戶進行搬遷。 斷層煤柱：礦區(qū)內(nèi)無大斷層，無需留設煤柱； 防水煤柱及井田邊界煤柱： K1煤層： 萬噸 K2煤層： 萬噸 K3煤層： 萬噸 3． 設計可采儲量 （ 1）礦井 地質(zhì)資源量 =控制的資源量（ 332） +推斷的資源量（ 333） =201+561 =762(萬 t) 赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 17 頁 （ 2）礦井工業(yè)資源 /儲量＝ 控制 的資源量 （ 332） +推斷的資源量（ 333） 179。 k =201+561179。 =(萬 t) 式中 k可信度系數(shù)，取 ～ ，礦井 地質(zhì)構造簡單、煤層賦存 較 穩(wěn)定的礦井，K值取 。 （ 3） 礦井 設計資源 /儲量 ＝ 礦井工業(yè)資源 /儲量－設計計算的斷層煤柱－防水煤柱－井田邊界煤柱－地面建筑物煤柱 ＝ －（ ++） = 萬噸 （ 4）礦井設計可采儲量 礦井設計可采儲量＝礦井設計資源 /儲量179。采區(qū)回采率 ＝ 179。 85%+179。 85%+179。 80% ＝ （萬 t） 根據(jù)《煤炭工業(yè)小型煤礦設計規(guī)定》，采區(qū)回采率按中厚煤層取 80％，薄煤層取 85％。 留設原則 永久煤柱損失包括井田邊界煤柱、工業(yè)場地保護煤柱以及大巷保護煤柱，各種煤柱留設原則如下： （ 1）井田邊界煤柱 根據(jù)有關規(guī)程規(guī)范的要求，井田邊界煤柱留設 20m。 （ 2） 風氧化帶、老窯采空 保護煤柱 淺部煤層風氧化帶、老窯采空區(qū)以下留 30m 的安全隔離煤柱 。 （ 3）大巷保護煤柱 大巷兩側各留設 25m保護煤柱。 第二節(jié) 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限 一、礦井工作制度 礦井年工作日 330d，每天 四 班作業(yè)， 四 、 五 排控頂， 其中三班生產(chǎn)，一班檢修設備 。 二、礦井生產(chǎn)能力和服務年限 1. 礦井設計生產(chǎn)能力 赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 18 頁 合理確定礦井生產(chǎn)能力對保證礦井生產(chǎn)的穩(wěn)定性、可靠性、節(jié)省基建投資 及 礦井投產(chǎn)和達產(chǎn)至關重要。礦井生產(chǎn)能力的確定，主要是考慮了 政府規(guī)劃、 井田內(nèi)資源條件、開采技術條件、儲量、地質(zhì)構造、機械化裝備及管理水平等綜合因素，同時考慮了市場、運力等方面的因素，確定本礦生產(chǎn)能力為 30 萬 t/a。 （ 1）儲量 礦井設計 資源 /儲量 萬 t， 設計 可采儲量為 萬 t，按 30 萬 t/a 規(guī)?？紤]，礦井服務年限約為 13 年。因此礦井具備建設 30 萬 t/a 能力的資源條件。 （ 2）煤層賦存及穩(wěn)定程度 礦區(qū)含可采煤層煤 3 層，即 K K K3 煤層，賦存穩(wěn)定； K3 為中厚煤層，其它 煤層均為薄煤層， 根據(jù)地質(zhì)報告，該礦煤層結構簡單，煤層厚度穩(wěn)定，變化不大，設計配備一個 高檔普采 工作面 進行生產(chǎn) 。 （ 3）地質(zhì)構造 礦區(qū)位于六曲向斜的南西端北西翼，地層呈南東傾斜的單斜構造產(chǎn)出，地層傾角為10176。左右。在礦界外南側約 500m處有 條斷裂構造 F，斷層性質(zhì)不明。對礦區(qū)內(nèi)地層與煤層未造成大的影響。地質(zhì)構造為簡單 — 中等類型。 總的來說，井田內(nèi)地質(zhì)構造簡單，從地質(zhì)條件和開采技術條件 看， 礦井首期 開采 K1煤層時， 以一個采區(qū)一個工作面生產(chǎn)達 30 萬 t/a 的生產(chǎn)規(guī)模 有一定的難度 ，只能達到 萬 t/a 左右 ，但 礦井在開采 K K3 煤層時 達 30 萬 t/a 的生產(chǎn)規(guī)模是可行的 。 2. 礦井服務年限 礦井可采儲量 萬 t，儲量備用系數(shù)取 ，服務年限為： 服務年限 = 可采儲量 /（井型179。儲量備用系數(shù)） = （ 30179。 ） ≈13a 第三節(jié) 井田開拓 一、開拓開采現(xiàn)狀 青松煤礦由五個礦井整合而成， 目前原青松煤礦為生產(chǎn)礦井，作為礦井建設的過度生產(chǎn)礦井 ，其他礦井均已關閉 。 整合前各礦井都有自己的主（副）斜井和工業(yè)廣場 ， 在五個礦井中只有原青松煤礦和拉蘇煤礦開采規(guī)模較大一點外，其余的三個礦井基本沒有進行回赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 19 頁 采，只完成了部分開拓巷道 。 原宏達煤礦工業(yè)廣場所在位置比較優(yōu)越，地勢相對平坦，且礦井沒有進行回采，破壞面積較少， 目前 該礦主斜井比較完好，沒有大面積垮塌 。 礦區(qū)內(nèi)曾分布有當?shù)卮迕耖_挖小窯老硐較多，均為手掘，采用自然通風、煤油燈或手電筒照明，生產(chǎn)方式落后。多沿煤層露頭掘進，采掘斜深多在 30~50m 左右。近年來，礦區(qū) 內(nèi)小煤窯已關停封閉。 該礦井現(xiàn)有三個工業(yè)場地處于地形相對平緩的地段，均有進場公路相連 ，即原青松煤礦、拉蘇煤礦和宏達煤礦的工業(yè)廣場 。 二、開拓方式的確定 (一 )開拓方案設計的依據(jù) ①煤層傾角 8～ 15186。； ②煤層層間距： K2 至 K1 煤層 22 米， K3 至 K2 煤層 25 米； ③ 開采現(xiàn)狀： 整合前的五個煤礦除 原 青松 煤礦和拉蘇煤礦開采范圍較多外，其他礦井基本沒有進行規(guī)模開采 ； ④ 在 原宏達煤礦工業(yè)場地布置工業(yè)廣場 ， 可利用原宏達煤礦的主斜井和利用部分工業(yè)廣場設施； 整合 設計考慮采用斜井開拓方案，集中布 置開采各煤層。 （二）工業(yè)場地位置及礦井開拓方案選擇 根據(jù)以上依據(jù)、原則，結合本礦井地面及井下煤層開采的具體條件，在確定礦井開拓方案時，設計考慮 盡量 利用原有工業(yè)場地 (已征地、且無礦權糾紛 )。并相應提出以下二個礦井開拓方案。 方案 一 ： 利用原宏達煤礦工業(yè)廣場，將礦區(qū)劃分為兩個采區(qū)的 斜井 開拓方式。 該方案利用原 宏達煤礦的工業(yè)廣場，改造原主 斜井 為系統(tǒng)的副 斜井 ，距 副 斜井 30m和60m處另新掘主 斜井 和 一采區(qū) 風 井 。形成 材料 運輸斜井 運矸石、材料、 設備 和 進風， 主 斜井運煤、進風 和行人 ， 風井 專作 回風的開采系統(tǒng)。 主斜井布置在一采 區(qū)的中部，井口標高 +2102m，位于 K1 煤層頂板。斜井傾角 18176。，掘進方位角 177176。 該井筒掘進 490m 后到達 K3 煤層底板，標高 +1950m，然后與一采區(qū)風井和 副斜井 貫通。 副 斜井利用原宏達煤礦的主斜井繼續(xù)向下掘進到 K3 煤層底板，標高 +1950m后，向前赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 20 頁 作石門與主斜井和一采區(qū)風 井之間的聯(lián)絡巷貫通。井筒井口標高為 2100m，傾角 24176。，掘進方位角 185176。，該井筒掘進 355m 后落平，然后向前掘進 120m 平石門到達主斜井與一采區(qū) 風井井底位置貫通。利用巷道部分 高、寬和支護方式達不到設計要求，必須進行維修、整改，確保 礦井的正常運輸、行人和通風。 一采區(qū)風井位于主斜井東面，井口標高 +2105m，傾角 21176。，掘進方位角 177176。，井筒長度 432m。 待主斜井、 副斜井 和一采區(qū)風井 在 +1950m 水平貫通形成通風系統(tǒng)后，在 副 斜井和 一采區(qū) 風井分別作石門貫穿 K1 煤層，然后沿 K1 煤層作一回風上山，形成通風系統(tǒng)，最后分別在石門揭穿 K1 煤層的地方作 1101 工作面運輸巷和回風巷，形成首采工作面。 后期開采二采區(qū)時，在主斜井井底 +1950m 水平向二采區(qū)中部作巖石運輸平巷，同時在二采區(qū)中部地面 2100m 標高作 二采區(qū) 材料斜井與 1950 巖石 運輸平巷貫 通，二采區(qū)風井利用原拉蘇煤礦的主斜井改造后利用。 該方案建井工程量 3117m，其中巖巷 1862m，煤巷、半煤巷 1255m。 詳見方案一開拓系統(tǒng)平、剖面圖。 方案 二 ： 在井田中部重新建設工業(yè)廣場，將礦區(qū)劃分為一個采區(qū)的 斜井開拓方式。 在井田中部地勢相對平緩有生活水源和公路到達的地點建設工業(yè)廣場。 該方案將礦井分為一個水平一個采區(qū)進行開采。首采面布置在 K1 煤層。 主斜井布置在井田中部，井口標高 +2090m，位于 K3 煤層頂板與 K2 煤層底板之間。斜井傾角 12176。， 掘進方位角 164176。 該井筒掘進 680m后到達 K3 煤層底板 ，標高 +1950m，然后與 回風斜井 和副斜井貫通。 副斜井井口標高 +2100m，傾角 14176。，掘進方位角 164176。，該井筒掘進 640m后到達 +1950m水平，然后 與主斜井和 一采區(qū)風井 已聯(lián)絡巷貫通。 回風斜井 位于主斜井和副斜井東面，井口標高 +2100m，傾角 14176。，掘進方位角 164176。，井筒長度 640m。 待主斜井、副斜井和 回風斜井 在 +1950m 水平貫通形成通風系統(tǒng)后，在 副 斜井和 回風赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 21 頁 斜井 中分別作石門貫穿 K1 煤層，然后沿 K1 煤層作一回風上山，形成通風系統(tǒng)，最后分別在石門揭穿 K1 煤層的地方作 1101 工作面運輸巷和回風巷， 形成首采工作面。 該方案建井工程量 4346m，其中巖巷 2665 m，煤巷、半煤巷 1681m。 詳見方案二開拓系統(tǒng)平、剖面圖。 開拓方案的技術經(jīng)濟綜合分析詳見表 231 方案技術經(jīng)濟比較表 表 231 序號 項目 方案一 方案二 工程量 投資（萬元） 工程量 投資（萬元） 一 井巷工程 1 其中：煤巷 1255 1681 2 巖巷 1862 2665 3 合計 3117 4346 二 優(yōu)點 前期井巷工程量小，投資少，見效快； 由于 K3 煤層底板底鼓嚴重，該方案工作面 相對 較短，巷道維護費用低； 能利用原有的部分巷道和工業(yè)廣場，節(jié)約投資。 后期工程量小； 運輸環(huán)節(jié)少，運輸成本低。 三 缺點 后期工程量大； 后期運輸環(huán)節(jié)多，成本高。 初期投資大，建井工期長； 工作面沿走向 布置 較長，由于K3 煤層底板 嚴重 底鼓，巷道維護費用高。 四 結論 通過技術經(jīng)濟比較分析認為，方案一較為合理（只比較可比部分） 通過對上述二個開拓方案的技術經(jīng)濟綜合 分析，從表 231中可以看出，方案一系統(tǒng)較簡單，綜合經(jīng)濟效益好，可達到投資少見效快，以產(chǎn)養(yǎng)礦滾動發(fā)展的目的。從比較結果可知，方案一較優(yōu)，設計推薦方案一。 四、井筒數(shù)量 根據(jù)礦井生產(chǎn)能力及開拓方式，礦井 初期 具有三個井筒。其用途分別為： 主斜井采 用皮帶運輸， 作煤炭運輸 、行人和進風， 副 斜井 提升矸石、 下放材料、設備 、運 人及進風；一采區(qū)風井 專 作礦井回風 用 。 赫章縣財神鎮(zhèn)青松 煤礦（整合）開采方案設計 第 22 頁 五、水平劃分、階段垂高的確定 本井田煤層傾角較小，一般 8～ 15176。左右，設計將全井田劃分為一個水平 ， 水平標高+1950m。 六、大巷布置 由于該井田煤層為 薄和 中厚煤 層， 且煤層底板都有底鼓現(xiàn)象，特別是屬中厚煤層的K3 煤層更為嚴重。為便于 管理，減少 后期 巷道 維護 工程量， 礦井 在 開采二采區(qū)時，沿 K3煤層底板布置一條水平運輸大巷作運煤和進風 。 七、采區(qū)劃分及煤層開采順序 由于井田 沿煤層走向較長，加上煤層底板底鼓 ， 故該方案設計將礦井沿走向劃