【正文】 余下方案二和方案三，均在技術(shù)上可行，粗略費(fèi)用都一樣，兩者需要進(jìn) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較方能缺點(diǎn)其優(yōu)劣。 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較 對(duì)以上敘述的 四種方案所需費(fèi)用粗略估算如表 4表 4表 4表45，通過(guò)對(duì)表 46 比較，方案二的費(fèi)用少于方案一，方案二的初期工程量少，建井時(shí)間段，有利于早日達(dá)產(chǎn)，所以決定用方案二。 方案 4 井筒先期開(kāi)拓到 906m,后期到 970m,可充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升統(tǒng)一，運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，生產(chǎn)和延深相互干擾，雖然延深深度較短，主井延深時(shí)，礦井需要短期停產(chǎn)。的盤(pán)區(qū)上山開(kāi)拓，都布置在煤層底板 30m 左右的堅(jiān)硬 巖石中；減少了井筒深度，運(yùn)輸環(huán)節(jié)。 圖 41 技術(shù)上可行的四種開(kāi)拓方案 （ 1） 立井單水平，水平高度 970，上下山開(kāi)采 +8001000400 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) + 2 2 . 9 8 0 0 1 0 0 0 4 0 0 （ 2）立井單水平盤(pán)區(qū)上山開(kāi)拓，水平標(biāo)高 906m +8001000400 (3)立井二水平暗斜井延深，一水平標(biāo)高 906m，二水平標(biāo)高 970m 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) +2 2. 980 01 00 040 0 (4)立井二水平直接延深，一水平標(biāo)高 906m，二水平標(biāo)高 970m 開(kāi)拓方案技術(shù)比較 方案 1 井筒開(kāi)拓直接到 970m 水平，單水平開(kāi)采，沒(méi)有延深問(wèn)題，有利于開(kāi)采布置；增加了井筒深度，帶區(qū)的輔助運(yùn)輸提升環(huán)節(jié)。一個(gè)工作面達(dá)到設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， （ 1）盡量使工作面數(shù)目相對(duì)穩(wěn)定，以保證生產(chǎn)隊(duì)伍及設(shè)備數(shù)目的穩(wěn)定性； （ 2）應(yīng) 加快開(kāi)拓工程，盡快使開(kāi)采條件相對(duì)簡(jiǎn)單的采區(qū)形成生產(chǎn)系統(tǒng)，保證綜采工作面正常接替，盡可能提高礦井產(chǎn)量，盡早發(fā)揮資源和投資效益。設(shè)計(jì)年產(chǎn) 時(shí)，一般一個(gè)帶（盤(pán)）區(qū)生產(chǎn)。煤層西翼開(kāi)采采用傾向長(zhǎng)壁，上下山開(kāi)采；東翼采用盤(pán)區(qū)走向長(zhǎng)壁開(kāi)采。應(yīng)該指出，采區(qū)走向長(zhǎng)度是按國(guó)內(nèi)現(xiàn)有采煤機(jī)械和支架考慮的，將來(lái)隨著采掘與運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展， 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 采區(qū)走向長(zhǎng)度可以相應(yīng)的調(diào)整。東翼劃分 2 個(gè)盤(pán)區(qū)區(qū)，由于煤層傾角一般在 2~5176。井底車場(chǎng)的位置要與礦井的開(kāi)拓方式相適用，需要進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較，以選擇最優(yōu)方案。本礦井布置位置可以選擇在煤層頂板或煤層底板中。其優(yōu)點(diǎn)是巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用底，巷道施工條件夠按要求保持一定方向和坡度；留設(shè)保護(hù)煤柱，同時(shí)便于設(shè)置煤倉(cāng)。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，針對(duì)于本礦井的實(shí)際條件， 對(duì)于本礦井開(kāi)采水平的確定，可考慮劃分為一個(gè)水平或兩個(gè)水平。工業(yè)場(chǎng)地的面積為 12公頃即 300m（傾向） 400m（走向），加上工業(yè)場(chǎng)地四周各留 15m的保護(hù)帶那么工業(yè)場(chǎng)地的面積為 430m（傾向） 430m（走向）。工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)有主、副井，中央風(fēng)井及附屬設(shè)施。為了減少投資（井筒、遷村、工廣填高、鐵路等），增加建井可靠性，方便布置工業(yè)場(chǎng)地，少壓煤，并 將部分?jǐn)鄬用褐劣诠V保護(hù)煤柱內(nèi)。 井筒位置要考慮工廣初期不壓或少壓第一水平的煤和井筒向深部延深不遇石灰?guī)r。 井筒位置盡量設(shè)在表土層薄和無(wú)底礫層的地方。 本礦井屬于高瓦斯礦井，井田的走向長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，平均為 ，但表土層較厚，煤層埋藏深，工廣場(chǎng)地壓煤量大，為減少壓煤量，故采用中央并列式通風(fēng)，在工廣場(chǎng)地內(nèi)設(shè)一回風(fēng)井。 井筒形式的確定 由于本礦表土層較厚，水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，井筒可采用凍結(jié)法施工，根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的中部偏東設(shè)立主、副井筒和回風(fēng)井。 6． 0 及以上 70 35 3． 0～ 5． 0 60 30 1． 2～ 2． 4 50 25 20 15 0． 45～ 0． 9 40 20 15 15 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 4 井田開(kāi)拓 井田開(kāi)拓的方案 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想：在貫徹執(zhí)行國(guó)家能源開(kāi)發(fā)的方針、政策及煤炭行業(yè)規(guī)程 、規(guī)范的前提下，依靠科技進(jìn)步，因地制宜地進(jìn)行改革，采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，以高產(chǎn)高效礦井為模式，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，減少行政、福利設(shè)施，力爭(zhēng)達(dá)到少投入、多產(chǎn)出、見(jiàn)效快、效益好的目的，把礦井建成技術(shù)先進(jìn)、安全高效的現(xiàn)代化企業(yè)。～ 45176。 表 31 新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力 (Mt／ a) 礦井設(shè)計(jì) 服務(wù)年限 (a) 第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 (a) 煤層傾角 ＜ 25176。因?yàn)楸揪飪?chǔ)量豐富，主采煤層賦存條件簡(jiǎn)單，井田內(nèi)部有較大斷層可作為采區(qū)邊界，較合適布置大型礦井，經(jīng)校核后確定本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 t/a。為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時(shí)，必須考慮備用系數(shù)。 儲(chǔ)量條件校核 井田的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。本井田內(nèi)存在的斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會(huì)影響采煤工作。 通風(fēng)安全條件的校核 本礦井煤塵具有爆炸性，瓦斯含量高，屬于高瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。輔助運(yùn)輸采用礦車，同時(shí)本設(shè)計(jì)的井底車場(chǎng)調(diào)車方便，通過(guò)能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動(dòng)要求。 礦井開(kāi)采能力校核 煤層為厚煤層，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，賦存較穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效 ,一井一面的發(fā)展模式，在布置一個(gè) 綜采工作面的同時(shí)，具有一個(gè)準(zhǔn)備工作面來(lái)保產(chǎn)。因此設(shè)計(jì)認(rèn)為，為了充分利用煤炭資源和發(fā)揮投資效果，根據(jù)國(guó)家需要和能源發(fā)展政策及礦井地質(zhì)，開(kāi)采條件，以及目前技術(shù)裝備水平和管理水平的實(shí)際情況，本礦井井型確定為 t/a較合適。因此現(xiàn)有綜采設(shè)備可滿足本礦井煤層的開(kāi)采條件。本礦井主要開(kāi)采煤層平均厚 ～ ，煤層傾角 2176。、局部 38176。 1997年工作面效率達(dá)到 127t/工，工作面煤炭回收率達(dá)到 97%?！?28176。 3．目前我國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)及采掘設(shè)備生產(chǎn)加工技術(shù)已取得較大的發(fā)展，大采高、大傾角、大功率高效能重型成套采煤設(shè)備得到廣泛地應(yīng)用。本井田儲(chǔ)量豐富， 29Km2井田范圍內(nèi)共獲得工業(yè)儲(chǔ)量 ，可采儲(chǔ)量 。煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，適合綜合機(jī)械化開(kāi)采。井田內(nèi)斷層比較少，對(duì)煤層的破壞比較小?！?5176。其主要理由如下： 1．井田構(gòu)造及煤層煤層賦存狀況。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。 那么，設(shè)計(jì)方案可采儲(chǔ)量： Z=（ － － － ） 82%= 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤 礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說(shuō)明》，礦井設(shè)計(jì)年工作日 330 天，每日三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修。 P——永久煤柱損失量。本礦的的設(shè)計(jì)回采率定為 82%。 各類永久煤柱損失的計(jì)算結(jié)果如表 2－ 2， 2－ 3 表 22 各類煤柱損失 煤柱 容重 （ t/m3） 煤層厚度 （ m） 煤層傾角 (176。合計(jì) 。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖 21所示。本工業(yè)場(chǎng)地的傾向長(zhǎng)度和和走向長(zhǎng)度是 300400，保護(hù)煤柱帶的寬度是根據(jù)受保護(hù)對(duì)象的保護(hù)等級(jí)確定的。 （ 2） 防水煤柱 防水煤柱的計(jì)算結(jié)果高度一般為 50～ 80m。落差大于 50m斷層一側(cè)煤柱不小于 30m，20m～ 50m斷層的一側(cè)留 10m～ 15m的煤柱，小于 20m的小斷層一般可以不留設(shè)煤柱。《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定大型礦井中的高級(jí)儲(chǔ)量 111b 級(jí)應(yīng)占 （ 111b+122b） 級(jí)的 50%以上，由此可知，該礦的高級(jí)儲(chǔ)量符 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。劃分個(gè)級(jí)儲(chǔ)量采用的鉆探工程線距為： ① A級(jí)1000M、 ② B級(jí) 2020M、 ③ C級(jí) 4000M。 131 煤層 最小可采厚度為 .,最大可采厚度為 ，平均 。井田范圍鉆孔分布均勻，勘探詳細(xì)。三維地震有效控制 面積 ,測(cè)線 48束 ,生產(chǎn)物理點(diǎn) 15597 個(gè) ,試驗(yàn)物理點(diǎn) 447 個(gè) ,低速帶調(diào)查點(diǎn) 380 個(gè) ,總共完成物理點(diǎn) 16424 個(gè)。完成鉆孔 65個(gè)（其中 2 個(gè)孔上段啟封 ,下段延深），工程量 (包括啟封及延深工程量 )，其中地質(zhì)兼水文孔 6 個(gè)，水文工作量 ，抽水 6 次。 2020 年 5 月，安徽省煤田地質(zhì)局勘查研究院提交了《安徽省淮南煤田朱集東井田煤炭勘探報(bào)告》，根據(jù)勘探報(bào)告，朱集東井田東、南至井 田勘查登記范圍，西至 27 勘探線，北至明龍山斷層，走向長(zhǎng)約 ，傾向?qū)捈s ，面積約 。2 . 6 ~ 1 2. 2～ 15 .4 圖 12 朱集礦煤層柱狀圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 表 12 可采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)匯總表 表 13 采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)匯總表 指標(biāo) 煤層 Mad (%) Ad (%) Vdaf (%) (850℃ ) St,d (%) Pd (%) Qb,d (MJ/㎏ ) Y (㎜ ) Cdaf % 原煤 原煤 浮煤 原煤 原煤 精煤 原煤 精煤 精煤 131 (72) (68) (67) (68) (65) (65) (67) (50) (21) 指標(biāo) 煤層 Ga,d Ge,d 灰 成 分 （ %） ARD （ PPM） （ PPM） SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO So3 TiO2 原煤 原煤 原煤 原煤 原煤 原煤 原煤 原煤 原煤 原煤 131 622 (11) (12) (37) (37) (37) (37) (37) (37) (37) (23) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 巖性 項(xiàng)目 頂 板 底 板 泥 巖 粉 砂 巖 砂 巖 泥 巖 粉 砂 巖 砂 巖 真密度 (kg/m3) 282033742449? 291932452576? 310533962595? 282333052524? 298633562721? 313833892592? 孔隙率 (%) ? ? ? ? ? ? 抗壓強(qiáng)度 (MPa) ? ? ? ? ? ? 抗拉強(qiáng)度 (MPa) ? ? ? ? ? ? 割線模量(105MPa) ? ? ? ? ? ? 泊松比 (μ) ? ? ? ? ? ? 表 14 巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果匯總表 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 表 15 可采煤層頂?shù)装鍘r石及巖體質(zhì)量等級(jí)統(tǒng)計(jì)表 層 位 巖石 名稱 RQD（ %）平均值 巖石質(zhì) 量描述 巖體完整 性評(píng)價(jià) 巖石質(zhì) 量等級(jí) 抗壓強(qiáng)度 (MPa) 巖體質(zhì) 量指標(biāo) 巖體 質(zhì)量 131 頂板 泥巖 55 中等的 巖體中等完整 Ⅲ 中等 粉砂巖 60 中等的 巖體中等完整 Ⅲ