【導讀】緯35°48′52″～35°52′52″，東經(jīng)112°47′46″～112°56′36″，為沁水。煤田高平礦區(qū)王報井田的一部分。井田東西長約，南北寬約，開采深度900米至370米。井田東2km處有太（原）～焦。附礦區(qū)交通位置示意圖1-1-1?？滋帲瑯烁邽?，最大相對高差為。本區(qū)域主要河流為丹河，縱貫井田東部邊側(cè)。較大的支流有高良河及杜寨河，丹河常年有水，最高洪水位高出河床約3～，至南部高平高。杜寨河流量不大，至南部許家溝全部。漏失于奧陶系石灰?guī)r中。成為間歇性河流。根據(jù)高平地區(qū)近40年氣象資料，年。七月份最高，極端最高氣溫℃。年均降水量，歷史。地震1次，5級以下有感地震44次，最大地震是1303年9月發(fā)生在高平的。應譜周期分別為。全郊區(qū)農(nóng)村人口占總?cè)丝诘?0%以上。大豆、油料物及藥材。當任一回路發(fā)生故障停止供電。作地點20m范圍內(nèi)檢查甲烷氣體濃度，儀器報警時不得通電或檢修。200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。掘進工作面甲烷傳感器距工作面≤5m，須在風筒的另一側(cè)。

　　

【正文】 由 19 個拐點坐標連線圈定。井田面積為 ，批準的可采煤層為 3 號 15 號煤層，批準井田范圍由下列 19個坐標點圈定。 井 田 范 圍 坐 標 點 表 211 點號 1954 年北京坐標系（ 6176。帶） 1980 年西安坐標系（ 6176。帶） X Y X Y 1 2 3 4 5 6 第 31 頁 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 扣除山西高平科興高良煤業(yè)有限公司 3號煤層范圍，山西高平科興高良煤業(yè)有限公司礦界坐標見表 212。 山西高平科興高良煤業(yè)有限公司礦界坐標 表 12 點號 1954北京坐標系（ 6176。帶） 1980年西安坐標系（ 6176。帶） X Y X Y 1 2 3 4 二、儲量 /儲量 井田內(nèi)允許開采煤層為 15 號三層，其中 3 號煤層為主采煤層。根據(jù)山西省煤炭地質(zhì) 114 勘查院編制的《山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司伯方煤礦分公司 2021 年度礦山儲量年報》，截止 2021 年 12 月 31 日，井田內(nèi) 3 號、 9 號、15 號煤層保有資源 /儲量為 28546 萬 t。其中探明的經(jīng)濟基礎儲量（ 111b） 5150萬 t，控制的經(jīng)濟基礎儲量（ 122b） 3292 萬 t，探明的資源儲量（ 331） 3178 萬t（高硫），控制的資源儲量（ 332） 3097 萬 t（高硫），推斷的資源量（ 333） 13829 第 32 頁 萬 t（包括 5935 萬 t高硫）； 礦井資源 /儲量估算結(jié)果表 表 211 時間 煤層編號 資源 /儲量（萬 t） 111b 122b 331 332 333 小計 截止 2021年 12月 31日 3 5594 3292 6014 14900 9 1904 1904 15（高硫） 3178 3097 5935 12210 合計 5594 3292 3178 3097 13853 29014 2021年動用儲量 3 228 228 2021年動用儲量 3 216 24 240 截止 2021年 12月 31日 3 5150 3292 5990 14432 9 1904 1904 15（高硫） 3178 3097 5935 12210 合計 28546 本井田 15 號煤層均為無煙煤，屬非煉焦用煤，按照 2021 年 2 月國土資源部頒發(fā) 的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中有關規(guī)定，確定各煤層資源 /儲量估算指標如下： 煤層最低可采厚度為 ； 煤層最高可采灰分為 40%； 煤層最高可采硫分為 3%。 根據(jù)現(xiàn)有資料，井田范圍除 15號煤層硫分全部大于 3%和 9號煤層個別點硫分略高于 3%外，其余指標均在上述限定范圍之內(nèi)?？紤]到 9 號煤層僅 640 號孔硫分為 %，分布范圍不大，故不再單獨圈算高硫煤儲量，而將其儲量并入非高硫煤一并估算儲量。對于全為高硫煤的 15 號煤層則單獨列出估算為高硫煤資源量。 /儲量估算方法與有關參數(shù)的確定 礦井工業(yè)資源 /儲量依 據(jù)下式進行計算： 礦井工業(yè)資源 /儲量 =111b+331+122b+332+333k 式中： k—— 推測資源 /儲量的可性度系數(shù)，取 。 15 號煤層硫分大于 3%，屬高硫煤，不符合資源 /儲量估算工業(yè)指標，本次設計不考慮 15號煤層。 /儲量估算結(jié)果 第 33 頁 礦井工業(yè)資源 /儲量估算結(jié)果表 表 212 煤層編號 礦井工業(yè)資源 /儲量（萬 t） 111b 122b 331 332 333k 小計 3 5150 3292 4792 13234 9 合計 三、可采儲量 一、永久煤柱留設 井田內(nèi)需要留設永久保安煤柱的有村莊、斷層、水庫、井田境界及河流等。井田內(nèi)地面村莊、建筑物范圍以地形地質(zhì)圖圈定的范圍為依據(jù)。煤柱留設原則為：圍護帶寬度為 10m，表土移動角為 45176。，巖層移動角為 72176。；井田邊界煤柱為20m。斷層兩側(cè)各留設 20m煤柱。 工業(yè)場地以留設煤柱的方法加以保護，煤柱留設的原則為：圍護帶寬 15m，各類移動角技術(shù)參數(shù)同上；大巷間的煤柱為 40m，大巷兩側(cè)的煤柱為 30m，采區(qū)邊界煤柱為 10m。 二、可采儲 量 礦井設計儲量 =礦井工業(yè)儲量 永久煤柱損失 已采儲量 表 213 單位： kt 煤層 工業(yè) 儲量 永久煤柱損失 設計 儲量 礦界 場地及 井筒 村莊 構(gòu)造 小計 3 13234 9 27 169 37 合計 礦井設計可采儲量按下式計算： Zk=(ZsP)*C 式中： 第 34 頁 Zk礦井設計可采儲量， kt Zs礦井設計儲量， P開采煤柱損失 C采區(qū)回采率，為厚煤層，取 75% 礦井設計可采儲量 =礦井工業(yè)儲量 保護煤 柱－永久煤柱損失－開采損失； 永久煤柱損失 =井界境界煤柱 +村莊煤柱 +斷層煤柱 +水體煤柱； 煤柱損失 =保護煤柱 +永久煤柱損失。 井田內(nèi)需要留設永久保安煤柱的有村莊、斷層、水庫、井田境界及河流等。井田內(nèi)地面村莊、建筑物范圍以地形地質(zhì)圖圈定的范圍為依據(jù)。煤柱留設原則為：圍護帶寬度為 10m，表土移動角為 45176。，巖層移動角為 72176。；井田邊界煤柱為20m。斷層兩側(cè)各留設 20m煤柱。 工業(yè)場地以留設煤柱的方法加以保護，煤柱留設的原則為：圍護帶寬 15m，各類移動角技術(shù)參數(shù)同上；大巷間的煤柱為 40m，大巷兩側(cè)的煤柱為 30m， 采區(qū)邊界煤柱為 10m。采區(qū)回采率為 75%，則 3 號煤層可采儲量為 61366Kt。 3號煤層 可采儲量計算表 表 214 單位： kt 煤層 設計 儲量 開采煤柱損失 開采 損失 可采 儲量 3 9 合計 13043 9501 第二節(jié) 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限工 一、礦井工作制度 礦井設計年工作日為 300d，每日三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準備 ,每日凈提 升時間為 14h。 二、礦井生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)山西省要求，結(jié)合煤層賦存條件，可采儲量、裝備水平、資金來源等因素，確定礦井設計生產(chǎn)能力為 90 萬 t/a。 第 35 頁 三、同時生產(chǎn)的水平數(shù)目的確定 本井田可采和局部可采煤層為 15 號共 3層煤層，設計考慮一個綜放面，保證年生產(chǎn)能力 90 萬 t/a。 二、礦井服務年限 aAk Ga B 9501 ????? 式中： a—— 煤礦剩余服務年限， a； G—— 煤礦核定能力時可采儲量， 萬 t； A—— 煤礦擬核定生產(chǎn)能力， 90萬 t； kB—— 儲量備用系數(shù)，取 。 經(jīng)核 算，礦井生產(chǎn)能力以年產(chǎn) 90 萬 t計，礦井尚可采動 年（不含 15 號煤層）。 其中： 3 號煤層剩余服務年限 aAk Ga B .2 ????? 根據(jù)上述計算，以年產(chǎn) 90 萬 t計， 3號煤層尚可可采動 年。 第三節(jié) 井田開拓 一、礦井工業(yè)場地位置選擇 在改擴建過程中，工業(yè)廣場已以 2021 年修建完工，工業(yè)廣場西北與趙家山、焦家山相鄰，地面標高為 +874930m。 工業(yè)廣場比鄰寺莊鎮(zhèn)伯方村，廣場內(nèi)有鐵路太（原）焦（作）鐵路由礦井工業(yè)場地東部通過，該鐵路向南與京廣、焦柳及隴海線相接，并可轉(zhuǎn)運至連云港 港口和石舀所港口，向北至榆次與同蒲鐵路相連。公路運輸向北至長治、太原，南至晉城、焦作、洛陽、鄭州，西至候馬。礦井距 207 國道 ，并有專用鐵路線 ，專用鐵路從高平車站接軌，直通礦井工業(yè)場地，交通十分方便。 二、開拓方式的確定 伯 方煤礦始建于 1980 年 6 月， 1982 年 3月投產(chǎn)。原設計能力為 30 萬 t/a，后經(jīng)過三次改擴建，現(xiàn)已達年生產(chǎn)能力為 180 萬 t,根據(jù)省相關部門下發(fā)是文件， 第 36 頁 確定了 斜井～立井多井筒分水平開拓，分別為主 、副斜井、進風立井及回風立井，主斜井做進風提煤用，副斜井做進風及行人、運料等， 主斜井為三心拱斷面，面積 ，坡度 25176。，方位 301176。 18′ 28″，副斜井也為心拱，斷面 ，坡度 16176。，方位 271176。 18′ 28″，進風立井為圓形斷面，面積 ，回風立井為圓形斷面，面積 ，主要開拓大巷均采用巖巷布置。本次設計對開拓方式不作修改。 三、開拓方案的選定 ，結(jié)合礦井規(guī)模、煤層賦存特征、提升設備、井筒位置以及礦井目前實際情況，本設計對 3 號煤層的開拓提出二個方案進行比較，方案分析如下： 方案一：斜、立井開拓條帶 式開采方案（詳見圖 231） 利用原有運輸大巷和回風大巷，以 3101 為盤區(qū)首采面。邊掘邊采，保證盤區(qū)工作面的正常接替。盤區(qū)內(nèi)工作面接替為前進式。 方案二：斜、立井下上開采方案（詳見 232） 與方案一的不同之處在于一盤區(qū) 3118 工作面為盤區(qū)首采面。邊掘邊采，保證盤區(qū)工作面的正常接替。盤區(qū)內(nèi)工作面接替為后退式。 上述兩個方案在技術(shù)上各有優(yōu)缺點，兩方案技術(shù)比較如下： 方案一： 優(yōu)點： （ 1）為后期資源擴展留有空間； （ 2）減少了部分煤炭及輔助運輸?shù)恼鄯惮F(xiàn)象； （ 3）工作面受淋水影響較?。? （ 4）盤區(qū)運輸系統(tǒng) 相對簡單。 缺點： （ 1）工作面設排水系統(tǒng)，系統(tǒng)相對復雜。 （ 2）工作面仰斜開采，不利于煤壁的穩(wěn)定。 方案二： 優(yōu)點： 第 37 頁 （ 1）盤區(qū)下山掘進過程中，可盡早掌握煤層傾角、斷層等情況，便于指導生產(chǎn)； （ 2）無需排水專巷，便于集中排水； （ 3）工作面受淋水影響較?。? （ 4）工作面煤壁相對穩(wěn)定，便于開采。 缺點： （ 1）工作面長度較短，不利于工作面的布置，不利于礦井采掘銜接平衡。 （ 2）大巷要穿過大斷層，掘進困難，不利于擴展資源后進一步發(fā)展。 （ 3）盤區(qū)運輸系統(tǒng)相對復雜。 231 方案 項目 長度（ m） 掘進費用（萬元） 比較（萬元） 方案一 新增盤區(qū)巷道（煤巷） 方案二 新增盤區(qū)巷道（煤巖巷） + 注：主要比較新增盤巷道掘進費用，煤巷掘進費用 640 元 /m，煤巖巷 1600 元 /m 從表 231 可以看出，方案一與方案二比工程量雖多，但方案二要通過大斷層，多為煤巖巷掘進，工程進度慢，且在經(jīng)濟上也相對投資較多。 綜上所述，從技術(shù)經(jīng)濟指標考慮，本設計推薦方案一作為礦井井田主要開拓方式。 四、采區(qū)劃分及開采順序 根據(jù)井田開拓方案 的確定，由于現(xiàn)井田開采煤層為 3號煤層，所以本次設計采取劃分僅對 3號煤層進行合理設計，現(xiàn)設計盤區(qū)為 一 盤區(qū)。 第四節(jié) 井筒 一、井筒數(shù)目及用途 礦井改擴建達到 90 萬 t/a生產(chǎn)能力時，共有 4 個井筒，即主斜井、副斜井、進風立井和回風立井，各主要井筒用途如下： 斜井擔負礦井煤炭 提升任務，兼 礦井的進風井筒 和安全口。 擔負礦井 人員、設備、材料、矸石等 升降任務，也是礦井的進風井筒，并兼安全出口，內(nèi)鋪設排水管路。 第 38 頁 ：擔負礦井的排水任務和部分進風任務。 ，并兼礦井安全出口。 各 井筒特征見表 2— 4— 1。 二、井筒布置及裝備 （見圖 2— 4— 1） 三心拱斷面，料石砌碹，井筒凈寬 m，凈斷面 ，傾角 25176。，斜長 345m，落底于 3 號煤層。井筒內(nèi)敷設有信號線，一側(cè)安裝有大傾角膠帶輸送機，另一側(cè)鋪設檢修軌道并設有臺階、扶手和水溝。擔負礦井的原煤運輸任務和進風任務。 15001500350200350280033503 5 04 5 0 03 5 05 2 0 02501 2 0 0 2 0 2 0 1 2 8 05 2 0 1 3 6 0 9 0 0 8 8 0 8 4 01 0 5 0 9 7 0主斜井井筒斷面圖 圖2 4 1單位：m m （見圖 2— 4— 2） 三心拱斷面，料石砌碹，井筒凈寬 ，凈斷面 ，傾角 16176。，斜長325m，落底于 3號煤 層。井筒內(nèi)敷設有動力電纜和信號、監(jiān)控、通訊、照明線路及排水防塵管路，鋪設有行人臺階，安裝有架空乘人裝置。擔負礦井的材料運輸和上下人員任務，作為礦井的進風井和安全出口。