【導(dǎo)讀】四水平一共有5層可采煤層，分別為3＃、7＃、8＃、9＃、11＃。煤層總厚度為米，煤層工業(yè)牌號(hào)為焦煤，設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量，服務(wù)年限為101年。本礦井設(shè)計(jì)采用以立井為主的多水平開拓方式，劃分為四。四水平投產(chǎn)采區(qū)為南二石門3#層采區(qū)，采用單翼開采，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)時(shí)采區(qū)個(gè)數(shù)為一個(gè)。大，巷道采用聯(lián)合布置。設(shè)計(jì)確定四水平大巷煤炭運(yùn)輸選用皮帶，四水平輔助。運(yùn)輸采用8噸防爆型蓄電池電機(jī)車牽引3噸固定礦車運(yùn)輸。走向長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝為綜采放頂煤工藝，頂板處理方法為全部跨落法。井田水文地質(zhì)情況.......

　　

【正文】 礦為界， 250m 標(biāo)高以下以 29 號(hào)勘探線與南山礦為界，東部與鳥山井田相鄰，其界線是 1 號(hào)勘探線以南以 F15斷層下盤與 3＃ 煤層底板交面線向地表垂直投影為界， 3 號(hào)勘探線以北以 F27斷層上盤與 3煤層底板交面線向地表垂直投影為界， 1號(hào)勘探線與 3號(hào)勘探線之間以人為兩點(diǎn)連線為界，北點(diǎn)坐標(biāo)經(jīng)距 118500，緯距 123000，南點(diǎn)坐標(biāo)經(jīng)距 117500，緯距 122500，深部境界標(biāo)高暫定為 ～ 650m，井田走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ,井田面積 18Km2。 . 井田境界確定的依據(jù) 。 ．安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 。 ．地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)。 ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高 。 井田未來發(fā)展?fàn)顩r 隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平全面的提高，井田范圍內(nèi)探明儲(chǔ)量會(huì)越來越精確 ,可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層 ,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量豐富。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 根據(jù) 20xx 年編制的《 益新煤礦煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告 》，截止到 20xx 年12 月末，參與計(jì)量的 25 個(gè)煤層 A+B+C+D 級(jí)資源儲(chǔ)量為 萬噸，其中 A級(jí)儲(chǔ)量為 萬噸， B級(jí)儲(chǔ)量為 萬噸， A+B 級(jí)儲(chǔ)量為 萬噸， A+B級(jí)儲(chǔ)量占 A+B+C+D 級(jí)儲(chǔ)量的 %； C級(jí)儲(chǔ)量為 萬噸，占 A+B+C+D 級(jí) 儲(chǔ)量的 %； D 級(jí)儲(chǔ)量為 萬噸，占 A+B+C+D 級(jí)儲(chǔ)量的 %。礦井可采儲(chǔ)量 萬噸。 21 保安煤柱 1．?dāng)鄬用褐? 根據(jù)地質(zhì)資料和多年生產(chǎn)實(shí)踐，斷層破碎帶寬度斷距大于 30m的為 2～ 45m，斷距小于 30m 的為 5～ 10m，斷層的導(dǎo)水性不佳，因此確定 斷層作為 本井田采區(qū)的 境界 ，井田境界 每側(cè)留設(shè) 15m 煤柱寬度 ，勘探境界不留煤柱，全井田斷層煤柱量為 萬噸。 2．工業(yè)場(chǎng)地煤柱 計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地煤柱時(shí)，巖層移動(dòng)角按鶴煤地發(fā)［ 1991］ 222 號(hào)文 規(guī)定留設(shè)，即Φ＝ 45176。δ＝γ＝ 50176。β＝ 47176。 根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》第 68條規(guī)定，主副井井筒以邊界角圈定保護(hù)煤柱。邊界角值參照鶴崗礦區(qū)的巖移觀測(cè)資料，確定Φ 0＝γ 0＝ 48176。δ 0＝ 48176。β 0＝ 46176。經(jīng)比較，主、副井井筒保護(hù)煤柱小于工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱，因此以巖移角所圈定的工業(yè)場(chǎng)地煤柱范圍作為煤柱的最終邊界經(jīng)計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地煤柱量為 萬噸。 3．境界煤柱 本礦南部與南山煤礦和振興煤礦相鄰，北部與新興煤礦相鄰，西部與新嶺煤礦相鄰，東部與在建的鳥山煤礦相鄰，交界處留 20 米境界煤柱，經(jīng)計(jì)算境界煤柱量 萬噸。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 儲(chǔ)量計(jì)算的 方法 計(jì)算標(biāo)注以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積247。 cos(平均傾角 )平均厚度容重 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量 ～ 永久煤柱 塊段可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量 ～ 永久煤柱 ）設(shè)計(jì)回采率 回采率要求：厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤層不小于 85% 根據(jù)儲(chǔ)量諸圖、通過等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 ，可采儲(chǔ)量為。 22 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 益新煤礦的煤層對(duì)比可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較緩，煤層地板起伏不大，構(gòu)造控制基本可靠，無火成巖，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算教可靠。 本礦區(qū)的煤層厚度穩(wěn)定，層傾角不大，且穩(wěn)定，煤層底板起伏不大構(gòu)造控制基本可靠。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 本 次設(shè)計(jì)按現(xiàn)行《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定的礦井工作 制度即： 年工作日 330 天，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作 8小時(shí)，每天凈提升時(shí)間 16 小時(shí)。 礦井生產(chǎn)能力 該礦現(xiàn)正在進(jìn)行四水平延深，工程的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力采用現(xiàn)行工作制度即年工作 330 天，日提升 16 小時(shí)是 180 萬噸 /年。 05年 三 水平單一水平以殘采和復(fù)采為主，全年產(chǎn)量就已達(dá) 140 萬噸 /年。 本次設(shè)計(jì)，根據(jù)該礦儲(chǔ)量、煤層賦存條件和礦井各系統(tǒng)現(xiàn)狀，并考慮到煤礦采掘技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合礦井近年生產(chǎn)現(xiàn)狀，該工程投產(chǎn)后四水平生產(chǎn)，確定礦井 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 180 萬噸／年。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 T=Q／ K A = / 180 = 年 式中 T礦井服務(wù)年限 Q礦井可采儲(chǔ)量 K儲(chǔ)量備用系數(shù) ,按有關(guān)規(guī)定取 23 第 3 章 井田開拓 概 述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 在井田上方淺部小井自建國以來有 700 余個(gè) ,大部分是二十世紀(jì) 70年代以來國礦、地方礦和社隊(duì)小煤礦以及近幾年的個(gè)體小煤礦 ,小井隨采隨廢，目前 正在生產(chǎn)的小井 17 對(duì) ,開采標(biāo)高都在大井報(bào)廢水平的舊區(qū)殘采， 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況 地質(zhì)構(gòu)造（主要為斷層）、頂板條件、地形及水文地質(zhì)條件，礦井生產(chǎn)能力，煤層賦存情況及儲(chǔ)量等對(duì)礦井開拓方式有較大影響。 確定井田開拓方式的原則 1） 、 貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件．要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)． 2） 、 合理集中開拓布 置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 3） 、 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 4）、 必須慣徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 該礦現(xiàn)有主井、副井、混合井、新副井、 C擴(kuò)區(qū)立風(fēng)井、副井、風(fēng)井、水簾洞斜風(fēng)井等直通地表的井筒，和二水平至四水平的南翼大五槽主井二段。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)礦井規(guī)模及安全生產(chǎn)的需要，并結(jié)合礦井現(xiàn)有開拓系統(tǒng)，布置四水平至三水平的中部主提 皮帶暗斜井，南翼主提皮帶暗斜井，北部入風(fēng)暗斜井，南翼水簾洞回風(fēng)立井等井筒， 。 立井井筒采用混凝土砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度 400mm，表土段采用鋼筋混凝土支護(hù)。暗斜井井筒以錨桿（網(wǎng)、索）噴支護(hù)為主，遇破碎帶、過煤層等地質(zhì)條件采用混凝土砌碹支護(hù)。 24 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 是指 運(yùn)輸大巷及井底車場(chǎng)所在的位置及所服務(wù)的開采范圍。 開采水平的尺寸以水平垂高表示．水平垂高是指該水平開采范圍的垂高．合理的水平垂高的要求： 1） .具有合理的階段斜長(zhǎng) 2） .具有合理的區(qū)段數(shù)目 3） .要有利于采區(qū)的正常接替 4） .證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量 5） .經(jīng)濟(jì)上有利的垂高 綜合以上：本設(shè)計(jì)礦井為 4個(gè)水平， 一水平標(biāo)高為 +150，二 水平標(biāo)高為 50，三 水平標(biāo)高為 250， 四 水平標(biāo)高為 450。 開拓巷道的布置 1．選擇開拓方案的原則及要求 1） 加強(qiáng)生產(chǎn)管理，延深的組織管理與技術(shù)管理，施工與生產(chǎn)緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深生產(chǎn)的影響； 2）積極采用新技術(shù)，新工藝和新設(shè)備。在新水平開拓時(shí)選擇更為合適的采煤方法，先進(jìn)的采掘技術(shù)和設(shè)備，改革礦井井田開拓和采區(qū)準(zhǔn)備方式； 3） 充分利用現(xiàn)有井巷，設(shè)施及設(shè)備，減 少臨時(shí)輔助工程量，降低投資 。 4）盡可能縮短新，舊水平的同時(shí)生產(chǎn)時(shí)間。 5）保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力 。 為此，擬定三個(gè)方案，方案 1：在井田南部和北部各用一條皮帶暗斜井延深；方案 2：在井田中部設(shè)一條暗斜井延深；方案 3：老主井延深。 方案 1和方案 3比較，大大縮短了運(yùn)輸距離和費(fèi)用，充分利用了礦井原有井巷和設(shè)備，固方案 1 優(yōu)于方案 3。方案 1 和方案 2 的經(jīng)濟(jì)比較 見表 31。 25 表 31 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 方 案 一 方 案 二 基 建 費(fèi) / 萬 元 工程量 /米 單價(jià) /元 費(fèi)用 /萬元 工程量 /米 單價(jià) /元 費(fèi)用 /萬元 斜井 延深 1660 1150 190． 9 立井 延深 1000 3000 300 石門開鑿 3480 800 278． 4 石門開鑿 3480 800 278． 大巷開鑿 5650 800 448 大巷開鑿 5650 800 448 井底車場(chǎng) 700 900 63 井底車場(chǎng) 980 800 78． 4 主井提升機(jī) 1 1017500 1017． 5 立井提升 7040080 1016500 1016． 5 混 合 井提升機(jī) 1 10145000 1014． 5 石門運(yùn)輸 6383492 10125000 1012． 5 斜井排水 1195421 立井排水 5115916.65 78 合計(jì) 3106． 5 3211． 4 方案一和方案二相比較，立井延深費(fèi)用遠(yuǎn)高于暗斜井延深，且立井維護(hù)困難，兩個(gè)方案其他方面基本相同，但立井延深增加了井筒長(zhǎng)度，維護(hù)困難，并須另加提升設(shè)備。所以選用第一方案 。井筒延深剖面圖見圖 31。 26 40 0m 45 0m 50 0m13000 30 0m 20 0m 25 0m 35 0m32250130001300032176。31000 229421003694896101四水平南翼皮帶暗井14176。7762480000四水平南翼皮帶暗井井底車場(chǎng)107593104397 圖 31A 南冀皮帶暗斜井剖面圖 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 該礦現(xiàn)有一個(gè)老主井、一個(gè)副井、一個(gè)混合井、一個(gè)新副井一個(gè) C擴(kuò)區(qū)立風(fēng)井、一個(gè)水簾洞斜風(fēng)井等直通地表的井筒，和二水平至四水平的南翼大五層 27 主井二段。 井 硐位置及坐標(biāo) 工業(yè)地面廣場(chǎng)各井筒位置及坐標(biāo)見表 32。 表 32 井硐位置及坐標(biāo) 井筒 名稱 位置 中心 坐標(biāo) 井口 標(biāo)高 井底 標(biāo)高 長(zhǎng)度 （ m） 凈斷面 （ m2） 支護(hù) 形式 老付井 中部 X: Y: + 砼碹 老主井 中部 X: Y: + 341 砼碹 混合井 中部 X: Y: + 541 砼碹 新付井 中部 X: Y: + 742 砼碹 C 擴(kuò)風(fēng)井 北部 X: Y: + 500 砼碹 北部皮帶暗井 中部 X: Y: 1050 錨噴 水簾洞立井 南部 X: Y: + ＋ 150 150 砼碹 南翼皮帶暗井 南部 X: Y: 1030 錨噴 水平數(shù)目及高 度 延伸后的益新礦共有四個(gè)開采水平，二 、 三 、 四水平高度均為 200 米 石門 大巷數(shù)目及布置 四水平延伸采用分組集中大巷布置。共有五個(gè)石門，即中央石門、南一、二石門、北一、二石門，主石門因煤層的特點(diǎn)長(zhǎng)度大小有所不同。主提 皮帶暗斜井共兩條，即南冀皮帶暗斜井和北冀皮帶暗斜井，各分區(qū)石門內(nèi)均布置一條回風(fēng)大巷。巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價(jià)并有利于加快施工速度． 大巷與石門服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸 28 能力要求大，所以大巷和石門的斷面和 支護(hù)設(shè)計(jì)基本相同，斷面尺寸詳見斷面圖 該設(shè)計(jì)礦井大巷石門斷面示意圖如下： 大巷與石門服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)基本相同，斷面尺寸 見圖 32。 圖 32 大巷石門斷面圖 4600 900 1300 800 1200 320 1200 950 500 20xx 1550 1000 29 井底車場(chǎng)的形式選擇 與井底車場(chǎng)型式選擇有關(guān)的因素有：保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交叉點(diǎn)少；調(diào)車簡(jiǎn)單，符合有關(guān)規(guī)程，