【正文】 26 采區(qū)劃分 本設計井田走向長度較大，欲從井田邊界沿整個階段 后退式 開采，無論從時間、投資和實際開采技術條件上都要受到限制， 按技術要求 可 將井田沿煤層 走向劃分為采區(qū)，并按一定的順序回采，每個采區(qū)有一套生產(chǎn)設施，包括上下山提升、運輸設備，以便獨立進行生產(chǎn)與準備。 煤層群的聯(lián)系 本設計礦井井田范圍內共有三層可采煤層，即 17， 18和 28煤層，參見可采煤層特征 敘述以 及巷道開拓方案示意圖。但其裝車站的線路布置必須與其相對應。 ① 井底車場 有足夠的 富裕通過能力， 一般 應大于礦井設計生產(chǎn)能力的30%； ② 井底車場設計時，應該考慮到增產(chǎn)的可能性； ③ 盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調車作業(yè)，提高井底車場通過能力； ④ 應該考慮主、副井之間施工時便于貫 通； ⑤ 井底車場線路 應該結構簡單，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護； ⑥ 為了保護井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內應該留設相應的保安煤柱。 依據(jù) 25 ① 礦井設計生產(chǎn)能力及工作制度 ； ② 礦井開拓方式； ③ 井筒及數(shù)目 ； ④ 礦井主要運輸巷道的運輸方式； ⑤ 礦井瓦斯等級及通風方式； ⑥ 礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； ⑦ 各種硐室有關的資料 。 本 設計礦井大巷，石門斷面的各項內容見 圖 36 運輸大巷 斷面 示意圖， 圖 37 石門斷面示意圖 和表34大巷石門主要參數(shù)表 。其內部設施也相同。 煤層大巷與巖石大巷相比較有下列缺點： ①煤層大巷的巷道維護困難，維護費用高； 23 ②當煤層起伏褶曲較多時，巷道彎曲轉折多，機車運行速度受到限制，運輸能力降低； ③為了便于巷道維護，巷道維護留設保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大； ④煤層有自燃發(fā)火危險時，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災困難。 石門、大巷數(shù)目及布置 ： 一 條運輸大巷、一條回風大巷。 水平數(shù)目及高度 本井田采用 兩 水平開拓 ,擬定第一 水平 標高為 430m,階段垂高為 280m,采用上 山開采 。 主井井口標高為 +87m，副井井口標高為 +85m，擬定二水平為井筒最終水平。 ① 按運輸量確定井筒位置； ② 根據(jù)地質條件確定井筒位置； ③ 煤柱量； ④ 勘探程度和初期工程量 。 22 井 筒 位置及坐標 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標和方位角予以表示 。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井 筒 形式和數(shù)目 本設計 礦井 采用一對立井開拓，即主井 和 副井 ，另加一風井 。 方案一： 能縮短一定的建井工期，但其大巷加石門的工程量為 6700m， 其基建費為 1608 萬元； 方案二：壓煤 量 略少于方案一，建井工期要長一點，但其大巷加石門工程量為 4600m，基建費為 1104 萬元。 集中運輸大巷適用條件 ： ① 適合 于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； ② 井 田走向長度大，服務年限長； ③ 底 部煤層底板有堅硬 巖層，容易維護； ④ 煤 質牌號相同， 不 要求分采分運； ⑤ 自燃 發(fā)火嚴重，便于分區(qū)，分段處理事故。各種方式的適用條件如下： 分煤層運輸 大巷適用條件 ： ① 煤 層數(shù)不多，層間距大，石門長； 21 ② 井 田走向長度短，服務年限不長； ③ 井 底車場或平硐在煤層頂板； ④ 煤 質牌號不同，要求分采，分運； ⑤各 煤層底板 ， 均有堅硬巖層 。 本設計 在此 處 主要考慮運輸大巷的布置。 綜合上述方案評價，選取方案一為最優(yōu)方案，即全礦分兩個水 平開拓，一水平標高 430m，階段垂高 280m，二水平標高 710m，階段垂高也為 280m，一水平上山開采，二水平上、下山開采，一水平服務年限 ，二水平服務年限 。 各方案的具體情況見圖 33 水平劃分 方案一示意圖，圖 34 水平劃分 方案二示意圖，圖 35 水平劃分 方案三示意圖。 方案 二：①三水平上山開采； 19 ②水平標高： 430m， 680m， 800m； ③階段垂高： 280m， 250m， 120m； ④一水平儲量： ， 二水平儲量： ， 三水平儲量：； ⑤一水平服務年限： ， 二水平服務年限： ， 三水平服務年限： 。～ 90176。～ 45176?！?25176。特別是第一水平，必須按 《 煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范 》 的有關規(guī)定實施，其詳見表 32 礦井的 階段垂高和表 33礦井和開采水平設計服務年限； 表 32 礦井的階段高度（ m） 煤層傾斜 傾斜、緩傾斜煤層 急傾斜煤層 階段高度（ m） 200～ 350 100～ 250 ② 保證 上、下山的合理斜長，水平劃分直接影響到階段斜長，合理的水平劃分，應使開采水平范圍的井巷工程量和維護費最少，礦井提升、排水、生產(chǎn)和管理費用最低； ③ 要有利于采區(qū)的正常接替； ④ 具有合理的區(qū) 段數(shù)目 。 其 井口中心坐標為： 主井： XA=5190208， YA=44457456； 副井： XB=5190190， YB=44457385。 在本設計井田中，提 出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 ； 方案二：井筒位于井田中部 稍靠上方 ； 方案三：井筒位于井田深部 。同時將井底車場置于地質和水文條件好的穩(wěn)定巖層中，并注意不受底部強含水層承壓水威脅 。井筒應 靠近初期移交、達產(chǎn)采區(qū)。井筒與井底車場及主要運輸大巷位置的選擇統(tǒng)一考慮； ③開拓方式和井口位置選擇時，一定要與初期移交達產(chǎn)采區(qū)的位置及其接續(xù)統(tǒng)一考慮。 179。 = 主斜井提升費用為： 179。 179。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu) 確定，特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： 井下條件： ① 井口布置 在井田走向的儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量基本平衡； ②在井田傾斜方面：采用單水平開采時考慮上、下山合理的長度，井筒與上山下部運輸大巷靠近，與井底車場形成一體，盡可能不搞石門。 通過經(jīng)濟比較可知，雙立井在經(jīng)濟上比雙斜井合適，因而本設計礦井采用雙立井開拓。 技術評價： 本設計礦井 煤層賦存為 150～ 800m，垂深達 650m， 只 有一個5m 的含水砂層， 根據(jù) 有關 規(guī)定可用斜井開拓，因而 雙斜井開拓 也 行。 方案二：雙斜井開拓方式 優(yōu)點：①掘進速度快，初期投資較雙立井開拓較省； ②井筒設備較簡單； ③建井期稍短些 。 缺點：① 需要大型的提升設備； ； ②初期投資大，建井期限稍長； ③多水平開拓，立井石門長度大，掘進工程量大，掘進費用高。 各方案詳見圖 21 雙立井開拓 方式 示意圖和圖 22 雙斜井開拓 方式 示意圖。立井開 拓 和斜井開拓方式在技 14 術上均可行， 由于 綜合開拓對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，針對 本井田的地質狀況，綜合開拓方式 不 予以考慮。參照平硐開拓方式適用條件，結合本設計井田的地形地質及煤層賦存特征可知 ， 平硐開拓方式的條件不具備。 硐 形式 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點。 ，穩(wěn)定性較好 。 ，從 150m 到 800m，不宜采用斜井和平峒開拓 。 ，傾角平均 15176。 ，東西長約 ，面積 。井田東部有雙山子，標高 +174m；西依索利崗山，標高為 +；南鄰完達山北麓；北面廣闊平坦。 13 第 3 章 井田開拓 概述 井田內外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本設計礦井附近沒有正在生產(chǎn)的礦井，而在 其 附近只有正在興建的東榮三礦，三礦設計采用雙立井開拓；在 距東榮四礦 18km 有正在生產(chǎn) 的 集賢煤礦，也采用立井開拓 。 計算得 6 6 ???T a。 即本礦井的生產(chǎn)能力為 。 計算得： ?T a； ?T a； ?T a。 上述三種方 案，具體選擇哪一種，還應該根據(jù)礦井服務年限來確定。 根據(jù)地質報告的資料描述，煤層儲量 較 豐富，地質構造比較簡單，煤層生產(chǎn)能力大以及 煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設計。 除上述井型以外，不應出現(xiàn)介于兩種設計生產(chǎn)能力的中間井型。 10 表 21 礦井可采儲量匯總表 （單位：萬 t) 水 平 煤層號 工業(yè)儲量 A+B+C 煤炭損失量 可 采 儲 量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷層 開 采 損 失 合 計 損 失 Ⅰ 17 120 264 18 28 合計 350 770 Ⅱ 17 360 18 28 171 合計 532 1050 總計 882 1820 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務年限 礦井工作制度 根據(jù) 《 煤炭工業(yè)礦 井 設計規(guī)范 》 的有關 規(guī)定 ，本設計礦井采用 的工作制度為 ： 礦井年工作日 330d； 礦井每晝夜三班工作，其中兩班進行采、掘工作，一班進行檢修；每日凈提升時間 16h。 儲量計算的評價 本設計井田的各類儲量計算均嚴格執(zhí)照提供的地質報告，以現(xiàn)行標準的有關規(guī)定為依據(jù)進行的。 及 井田 邊 界煤柱的留設 斷層帶及井田境界煤柱可 根據(jù) 實習礦井所留設煤柱尺寸 選 取 ，斷層帶留設 40m 的煤柱 ， 井田境界 留設 30m 的煤柱。圍護帶寬為 20m。據(jù)有關數(shù)據(jù)，本 設計 礦 井 表土層移動角取 45176。 保安煤柱 工業(yè)場地保護煤 柱留設，應在確定地面受保護面積后，用移動角圈定煤柱范圍。 計算得： ) 4( ????Z Mt。 礦井設計可采儲量：礦井設計儲量減去工業(yè)場地的保護煤柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率。 cosθ ； θ —— 為煤層平均傾角 。 平均厚度 179。 井田工業(yè)儲量應按儲量塊段法進行計算。 或把以前不可采煤層變?yōu)榭刹擅簩蛹右蚤_發(fā)，從而更合理開發(fā)礦產(chǎn)資源。 井田境界確定的依據(jù) 、地質條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ,為礦井發(fā)展留有空間； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ，以利于機械化程度的不斷提高。精查階段，查明了主要斷層和構造及煤層厚度，結構和分布范圍 ， 比較可靠地提供了煤層層位的相對資料和測井成果 。采用了鉆探，探井和地震相互配合的綜合勘探手段。 煤中磷 ， 硫的含量很低 ， 部分煤 可作優(yōu)良的配焦和化工精煤 ， 副產(chǎn)品可供動力和民用 。 7 沼氣、煤塵及 煤的自燃性 由于地質報告沒有明確提出 本 礦井的瓦斯等級 ， 故本設計只能根據(jù)集賢礦井的煤塵及瓦斯情況來推算 ， 初步確定本礦井初期的瓦斯等級為 低 瓦斯礦井 ， 相對涌出量為 m3/t， 并且本礦井 的煤 有煤塵爆炸危險和自 燃 發(fā)火傾向 。礦井的涌水量將會逐漸減少， 進而 趨于相對穩(wěn)定。 井田內的主要隔水層有第四系頂部粘土 、 亞粘土，中部粘土，亞粘土和第三系泥巖 和 砂巖層。它與第三系有 一定 水力聯(lián)系，但很微弱。 m）。 第三系孔隙含水層 ：在井田內廣泛存在，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東 變薄。水的主要補給來源是大氣降水 和 山區(qū)地下水，涌水量為 ～ 7L/（ s178。 本礦井所有巖石特征情況詳見表 13 巖石主要物理力學性質指標表 。 巖石性質、厚度特征 本區(qū)內巖性較細，主要由粉砂巖、細紗巖、粉細互層及煤層 等 組成。 18煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層，煤層結構較簡單，煤質穩(wěn)定，本煤層在極少數(shù)塊段內有夾矸，其厚度不超過 ，煤層厚度 ～，平均厚度 ， 視密度 為 ，頂板為粉砂巖，平均厚度 ，底板粉砂巖，平均厚度 20m，下距 28煤層約 125m。左右。 正 30～ 60 可靠 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田具有經(jīng)濟價值的可采煤層均集中于雞西群城 子 河組，該組地層厚度為 887m。 逆 20～ 35 可靠 5 F85 北西向 20176。 逆 20～ 30 可靠 4 F84 北西向 10176。 逆 50～ 100 可靠 3 F70 南 東 向 20176。 逆 40～ 130 可靠 2 F32 北西向 30176。 5 表 12 斷層發(fā)育及落差表 序 號 編 號 產(chǎn) 狀 性 質 落 差 （ m） 可靠性 備 注 傾向 傾