【正文】 合理的開拓方式，一般應在技術可行的多種開拓方式中進行技術經(jīng)濟分析比較后，才能確定。針對上述，有對比表可知，本井田適合于集中大巷布置，所以采用方案二。 （ 3）集中布置：在開采近距離煤層群時，只開掘一條水平集中運輸大巷，用采區(qū)石門聯(lián)系各采區(qū)。 （ 2）分組集中布置：在煤層群中，相近的煤層為一組設分組集中大巷，由分組集中運輸大巷開采區(qū)石門與各采區(qū)聯(lián)系。 1．運輸大巷的布置： 運輸大巷服務于整個開采水平的煤炭和輔助運輸（人員、矸石、材料、設備等）以及通風、排水和管線敷設，服務年限很長。故而采用方案一的水平劃分方法，即劃分 一 個開采水平，一水平標高分別為 +370，一水平垂高為 280m，采用 仰 府斜 開采 。 方案二： ：井田劃分一個開采水平；一水平運輸標高 +370，俯斜開采，水平垂高 280m，二水平運輸標高為 +270m，水平垂高 380，俯斜開采。 本設計井田水平標高的確定主要考慮了以下幾個因素： 1．合理的水平服務年限； ； ； 井底車場及其主要硐室的位置應盡量處于較好的巖層內(nèi)。 煤礦科技迅猛發(fā)展，在高度機械化的基礎上實現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平， 1～ 2 個工作面生產(chǎn)。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上 25 往下逐水平開采）。 已確定井口位于井田走向方向的中部，但傾斜方向還不能確定，于是提出三種沿井田傾斜方向的井筒位置方案： 方案一：井筒位于井 田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 （ 3）經(jīng)過簡單的技術比較后認為： ①井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ②井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也??； ③井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ④本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度 較 大，但傾斜長度 不大 ，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務年限出發(fā)，也應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步 確定本設計井田的井筒位置在井田的中部。 在本設計井田中，井筒沿走向的有利位置應在井田的中央。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，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： （ 1）井下條件： ①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井筒應盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復雜的地層或地段； 24 ③勘探程度及初期工程量。由于立井井筒的適應性很強，具有通過復雜地質(zhì)地段的能力強，提升能力大，機械化程度高，易于自動控制，維護費用低，有效斷面大，通風條件好，管線短， 物料和人員升降速度快等優(yōu)點。 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 方案三：井筒位于井田深部 經(jīng)過簡單的技術比較后認為： ①井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ②井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也小； ③井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ④本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度不大，但傾斜長度較大，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務年限出發(fā)，也應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設計井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，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： ⑴井下條件： ①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井筒應盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復雜的地層或地段； ③勘探程度及初期工程量。詳見開拓方案經(jīng)濟比較表 322 表 322 經(jīng)濟比較表 方案 雙 立 井 開 拓 雙 斜 井 開 拓 內(nèi)容 工 程 量 單價（元） 費 用 （元） 工程量 單 價 （元） 費 用 （元） 單位 名稱 數(shù) 量 單 位 數(shù) 量 數(shù) 量 數(shù) 量 單 位 數(shù) 量 數(shù) 量 22 基巖段主井掘進 320 m 1022656 1241 m 基巖段副井掘進 300 m 1197402 1315 m 2436958 主井提升費用 320 m 400 m 副井提升費用 300 m 350 m 箕斗 2 個 243750 487500 罐籠 2 個 218750 437500 鋼絲繩輸送機 1000 m 495500 串車 10 m 52500 主井提升機 1 個 1017500 1017500 1 個 92020 92020 總計 從經(jīng)濟比較表可知，立井開拓比斜井開 拓投資少，所以該設計礦井選擇方案一：采用雙立井開拓方式。兩個方案的井底車場、水平運輸大巷以及各種采區(qū)石門和采區(qū)上山（斜巷）的工程量基本相等。），副井采用串車提升（ 25176。 ，不利工業(yè)廣場的布置； ，生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系不方便； ，增加了煤柱損失。 Ⅱ 雙斜井開拓 較雙立井開拓??； 2 井筒設備較簡單； ； ，煤柱損失嚴重； ，通風阻力大， 費用增加； ，地質(zhì)條件復雜時， 不易維護，安全性降低； 。 詳見技術比較表 321 表 321 技術比較表 方 案 名 稱 優(yōu) 點 缺 點 20 Ⅰ 雙 立 井 開 拓 ，技術成熟可靠 ，提升速度快，提升能力大； ，風阻小，滿足大風量要求 層有長處。 方案三：主立井副斜井開拓方式 優(yōu)點：①掘進速度快； ②可滿足最大風量的通風要求； ③有助于輔助運輸。 缺點：①初期投資大，建井期限稍長； ②需要大型的提升設備； ③多水平開拓，立井石門長度大，掘進工程量大，掘進費用高。立井開拓和斜井開拓方式在技術上均可行，綜合開拓雖然對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也可行，應該予以考慮。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。 ： 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點。 ③立井開拓：適應性很強，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術上也成熟可靠。 ②斜井開拓：對于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡單的煤田，一般都可以采用斜井開拓。開拓方式依據(jù)井筒 （或平硐）與煤層位置的不同又有若干分類。合理的開拓方式，一般應在技術可行的多種開拓方式中進行技術經(jīng)濟分析比較后，才能確定。左右。煤層走向長度為 公里，傾向 公里。 （ 2）煤層賦存情況 整個井田的煤層上部標高在 +650m，下部標高在 +300m，東部以 F1斷層為界 ,西部以 F2 斷層線為界。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術經(jīng)濟比較后確定。 東部為二礦，立井開拓，西部為三礦， 也是雙斜井開拓。 礦井設計服務年限 礦井設計服務年限 16 P=Z/AK 式中， P為礦井設計服務年限， a； Z井田的可采儲量 ,Mt； A為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： p=Z/(A K)=（ ） =61a 17 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 東起 F1 斷層及煤層基底；西至 F2；南起各煤層露頭；北至 F3。 根據(jù)地質(zhì)報告的資料描述，煤層儲量適中，地質(zhì)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定采用中型礦井設計。 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 一 . 根據(jù)《設計規(guī)范》，礦井的設計生產(chǎn)能力應為： 大型礦井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）； 中型礦井 :、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）； 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。 儲量計算的 評價 本設計礦井的各類儲量計算嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行。 為了安全生產(chǎn)，本設計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設保安煤柱如下： 30m～ 50m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 15m 寬圍護帶； 20m 寬圍護帶； 5．煤層大巷兩側(cè)煤柱各寬 50～ 100m。 (3)當受保護邊界與煤層走向斜交時，應該根據(jù)基巖移動角求得垂直于圍護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。 保安煤柱 按照保護煤柱的設計原則： (1)在一般情況下，保護煤柱應根據(jù)圍護面積邊界和移動角值進行圈定。礦井設計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤 柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構筑物需要留設的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。 井田未來的發(fā)展情況 本井田周邊運輸條件較好，且煤層賦予條件優(yōu)秀，井田內(nèi)斷層少，煤層傾角小， 適合大規(guī)模機械化開采，開采潛力大，應發(fā)展煤炭加工業(yè)，使得井田有更好的未來。 15′ 00″。 37′ 18″ ,北緯49176。一礦則位于大雁礦區(qū)的 東部，其地理坐標為東經(jīng)： 120176。向東經(jīng)牙克石市可達加格達奇、齊齊哈爾、哈爾濱、 沈陽、北 京 以 及 全 國 各 地 。 12 第 2 章 井田境界、儲量及服務年限 井田境界 井田周邊情況 礦區(qū)交通便利，國防公路 301 線 在 礦 區(qū) 北 部 通 過 ， 濱 洲 線 鐵路在礦區(qū)中部穿過。 2． 揮發(fā)份：多數(shù)相差 1％左右，個別層相差 2％。而其它煤種可作動力煤或民用煤。 根據(jù)大量煤樣的工業(yè)分析，結(jié)焦性試驗， 7 勘探線以東揮發(fā)分大于 35%，膠質(zhì)層 3～ 5m/m， 7 線以西揮發(fā)分小于 15%，膠質(zhì)層為零。各層煤的牌號分布與煤的原始質(zhì)料及其轉(zhuǎn)變、聚積環(huán)境及后期變質(zhì)因素有關。隨著開采深度的增加，地壓增大。給生產(chǎn)安全帶來負面影響。本區(qū)基本屬于地溫正常區(qū)。 煤的自燃：煤層的自然發(fā)火期為 5～ 6 個月，礦井總體為 Ⅱ級自然發(fā)火礦井。 主要可采煤層 CH4 平均含量為，可燃質(zhì)、 CO2 各煤層平均含量為 ，可燃質(zhì)各主要 11 可采煤層瓦斯自然成分以 N2 為主， CO2 次之， CH4 最少，本礦瓦斯相對涌出量為 ，屬于低瓦 斯礦井。 綜合各項因素評價 ,一礦水文地質(zhì)類型為 :中等 . 沼氣、煤塵及煤的自燃性 瓦斯： 新安煤礦屬于低瓦斯礦井，在地質(zhì)條件簡單，開采深度淺， 350 米水平以上，瓦斯涌出量非常小。 ③ 、斷層導水 本區(qū)斷層均為張扭性正斷層，斷層破碎帶不寬，而煤系地層巖石松軟具可塑性，斷層破碎帶常被巖石碎屑所充填，并與斷盤緊密接觸，因此斷層的導水與否要視其被切斷的兩盤巖性而定。但由于一礦井下工作面頂板管理采取自然垮落法，而且為多煤層開采，在井下采動工作面的對應地表形成了面積較大，深度達 14 米的塌陷坑，坑的邊緣發(fā)育許多環(huán)形裂隙，在雨季，雨水除進入環(huán)形裂隙外，大量匯集于坑內(nèi)而形成了季節(jié)性積水坑，這樣就加快了滲入的速度，增大了滲 入的水量，經(jīng)井下實際觀測，在上覆巖層受破壞的情況下，雨水在 20 天左右就可補給地下水。 ④ 、本礦區(qū)地勢較高，第四系地層水量不大，且補給條件較差，易于疏干。 10 ② 、煤層中裂隙發(fā)育，導水性強。 ② 、 32 煤層底板隔水層：巖性為含礫泥巖，厚約 米。 ④ 、煤層裂隙含水層： 煤系風化帶以下煤層裂隙也較為發(fā)育，其富水性較強，但與風化裂隙帶內(nèi)含水層相比，其含水量大幅度減少，含水層主要有 22 2 32 等煤層含水層組成，其補給主要來源于風化裂隙帶含水及煤系內(nèi)孔隙水。在本區(qū)內(nèi)可分為以下幾組： 25 煤層至 27 煤層間含水組； 28 煤層至29 煤層間含水組； 30 煤層至 32 煤層間含水組；含礫泥巖至煤系基底含水組。經(jīng)井巷工程實 見證明，在煤系風化帶內(nèi)，地下水不是賦存在煤層、砂巖層等單一含水層內(nèi)，而是賦存于整個風化裂隙帶內(nèi)，如：一礦東二、西四兩個采區(qū)風井和排矸井是在 32 煤層底板和 28 煤層中沿地層傾斜方向掘進的，由于它們的疏干作用，在回采位于風化裂隙范圍內(nèi)一區(qū)段的 2 27 煤層時，發(fā)現(xiàn)其含水已被超前疏干。 ② 、煤