【正文】 考慮到本井田境界較大，屬低瓦。 平峒：適用于地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分的儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。在一般條件下，平硐最簡單，斜井次之，立井復(fù)雜，選擇井筒形式必須從自然地質(zhì)條件，技術(shù)條件和經(jīng)濟條件等各方面因素綜合考慮。因此井筒施工需采用凍結(jié)法施工。 1．確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒 及工業(yè)場地的位置； 2．合理確定開采水平的數(shù)目和位置； 3．布置大巷及井底車場； 4．確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； 5．進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造； 6．合理確定礦井通風(fēng)、運輸及供電系統(tǒng)。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)經(jīng)濟比較，才能確定。 井田的面積為 ， 井田主要可采煤層為 5 號煤層，平均厚度為 ，屬于瓦斯涌出量低、涌水量比較高的礦井。, 最小傾角為176。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 井田的平均水平寬度 。地形總趨勢平緩，屬平原地形，地表大部分被新生界松散地層覆蓋，厚度為 100～ 300m。 開灤集團錢家營煤礦位于河北省開灤煤田東南部，地處豐南縣境內(nèi)。 表 3— 1 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn) 能力（萬 t/a） 礦井設(shè)計服務(wù) 年限（ a） 第一開采水平服務(wù)年限（ a） 煤層傾角 25o 煤層傾角 15o45o 煤層傾角 45o 600 及以上 80 40 300500 70 35 120240 60 30 25 20 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 4590 50 25 20 15 930 各省自定 4 井田開拓 井 田開拓的 方案 井田開拓是在總體設(shè)計已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報告和其它補充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計合理原則，將主要巷道由地表進入煤層，為開采水平服務(wù)所進行的井巷布置和開掘工程。大巷輔助運輸采用電機車運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)采區(qū)運輸平巷膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，提升能力大，自動化程度高。根據(jù)現(xiàn)代化礦井 “一礦一井一 面 ”的發(fā)展模式，可以布置一個綜放工作面保產(chǎn)。 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》要求，生產(chǎn)能力在 120～ 240 萬 t 的礦井其服務(wù)年限在 60～ 80a 之間，第一水平的服務(wù)年限不小于 25a。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 礦井服務(wù)年限的確定 礦井的設(shè)計服務(wù)年限 T 可按下式計算： KZT AK? ? (公式 ） 式中： T — 服務(wù)年限， a； ZK — 可采儲量， Mt； A — 生產(chǎn)能力， Mt/a； K — 儲量備用系數(shù)，根據(jù) 5 號煤層賦存情況及水文、構(gòu)造分析，因此設(shè)計取儲量備用系數(shù) K=。 結(jié)合本礦實際和當(dāng)前技術(shù)水平，為了更好的發(fā)揮煤炭資源的經(jīng)濟效益，采用綜合機械化 采煤的開采方法。 依據(jù)錢家營礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，開采條件簡單，技術(shù)裝備先進，經(jīng)濟效益好，煤質(zhì)為肥煤、焦煤，多為出口。 8）．礦井設(shè)計服務(wù)年限，應(yīng)符合下列規(guī)定： 新建礦井及其第一開采水平的設(shè)計服務(wù)年限，不宜小于表 的規(guī)定； 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定 由《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第 221 條規(guī)定：礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定。 6）．礦井設(shè)計生產(chǎn)能力宜按年工作日 300d 計算，每天凈提升時間宜為16h。論證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力尚應(yīng)符合下列規(guī)定： 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 1．新建礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)進行第一開采水平或不小于 20 年配產(chǎn)； 2．新建和擴建礦井配產(chǎn)，均應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層及不同煤質(zhì)煤層合理搭配開采，不應(yīng)采厚丟?。? 3．同時生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)體現(xiàn)生產(chǎn)集中原則，符合本規(guī)范 條規(guī)定，并應(yīng)保證采區(qū)及工作面合理接替。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定如下：礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 代入數(shù)據(jù)，得 ()＝ Mt 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 依據(jù) 2020 年頒發(fā)的《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第 223 條規(guī)定，確定礦井的設(shè)計年工作日為 330d，礦井每晝夜凈提升時間為 16 個小時。 其他煤柱損失如：大巷保護煤柱損失，采區(qū)保護煤柱損失等，按工業(yè)儲量的 5%計算 為 5%= 煤柱留設(shè)方法 表 名 稱 留 設(shè) 方 法 工業(yè)廣場 根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采 規(guī)程》第 72 條：工業(yè)廣場維護帶寬度為 15m 井田邊界 邊界煤柱 20m 斷 層 斷層煤柱每側(cè) 20m 大 巷 大巷煤柱每側(cè) 30m 所示。工業(yè)廣場保護煤柱如圖 則工業(yè)廣場保護煤柱壓煤量為： Z9=1/2（ AD+BC） hmr （公式 ） 式中： AD — 工業(yè)廣場保護梯形的下底， m； BC — 工 業(yè)廣場保護梯形的上底， m； H — 工業(yè)廣場保護梯形的高， m； m — 煤層的厚度， ； r — 煤的容重， 。上山移動角 γ=75186。走向移動角 δ=70186。取工業(yè)廣場需要保護的尺寸為：長 寬=800500=400000m2 的矩形布置工業(yè)場地，工業(yè)廣場布置在井田的中部偏上。經(jīng)設(shè)計驗算，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為 。 工業(yè)場地占地指標(biāo) 表 井 型 大 型 井 公頃 /10 萬 t 中 型 井 公頃 /10 萬 t 小 型 井 公頃 /10 萬 t 占地指標(biāo) ～ ～ ～ 礦井 永久保護煤柱損失量 由于本礦涌水量比較大并且根據(jù)本礦井實際地質(zhì)條件本著安全生產(chǎn)的原則井田邊界保護煤柱適當(dāng)加大留設(shè) 50m 寬，則井田邊界保護煤柱損失量為： Z1=。 3）斷層煤柱寬度 30m,井田境界煤柱寬度 20m。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱，用裂隙角確定水庫煤 柱。 本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場保護煤柱、井田境界煤柱損失和斷層保護煤柱等。 ） 實際井田面積（ M2） 井田儲量（ MT） 1105 工作面 11069293.56 0 11355461.45 所以，全礦可以利用的總共儲量是 ，本井田儲量級別為各個段塊級相加，因此，本礦的工業(yè)儲量應(yīng)該是 。 由圖計算各塊段面積分別為： 表 煤炭地質(zhì)儲量計算表 儲量計算表 表 儲量計算表 塊段標(biāo)號 投影面積(M2) 平均傾角 (。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為 13 個塊段，如圖 。見圖 儲量計算示意圖。 M +M +M .....+M1 2 3 nM=i n 式中 ： Mi — 煤層真厚度的平均值， m； n — 參加計算的見煤點數(shù)（地段中的鉆孔數(shù)） M1+M2+M3……+M n — 該地段中各見煤點的煤層真厚度， m； γi — 塊段內(nèi)煤層容重， t/m3 煤層儲量的計算公式為： 11 1 1Q S M ?? ? ? （公式 ） 22 2 2Q S M ?? ? ? （公式 ） nn n nQ S M ?? ? ? （公式 ） 1 2 3 ..... nQ Q Q Q Q? ? ? ? ? 式中： 1Q 、 2Q ……. nQ —分別為各塊段的儲量，萬 t； 1S 、 2S ….. nS —分別為各塊段的面積， m2； M1 、 M2 ….. Mn —分別為各塊段內(nèi)煤層的厚度， m； 1? 、 2? 、 n? —分別為各塊段內(nèi)煤層的容重， t/m3。） Mi — 塊段煤層的平均真厚度， m。 /s — 水平投影面積， m2 。用煤層底板等高線上的水平投影面積換算成真面積。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，應(yīng)當(dāng)指出，每個塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個以上的鉆孔。 工業(yè)儲量計算 按原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》規(guī)定的一般地區(qū)儲量計算標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即最低可采厚度采用 ，各煤層原煤灰分不大于 40%。其余為不可采煤層。 本井田內(nèi)共含煤 8 層，煤 煤 61/煤 煤 煤 煤 1煤 12煤 122。 算的方法 根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、煤層變化、勘探工程等情況，結(jié)合煤礦設(shè)計的具體要求，選擇合理的儲量計算方法，以保證計算出的儲量可靠，滿足設(shè)計要求。 當(dāng)對勘探工程作出可靠性的評價以后，應(yīng)根據(jù)規(guī)范中對勘探區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度及煤層穩(wěn)定程度，確定勘探類型與選擇不同儲量級別的勘探密度，以此編制儲量計算平面圖。 儲量是確定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。 本井田東至錢呂、錢范井田邊界，西至 27 號剖面線，淺部起于各煤層風(fēng)氧化帶以下，即由基巖面而下垂直 30 米不計算儲量，深部至各煤層 1200米煤層底板等高線。礦井走向長 公里，傾斜長 公里，面積為 平方公里。 錢 家營井田大部位于河北省豐南市境內(nèi)，北部邊緣屬唐山市。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 2 井田境界和儲量 井田境界 境界的劃分原則： 在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能到合理的開發(fā)。 瓦斯 精查中對礦井瓦斯等級沒能做出確切評價，只是據(jù)鄰礦資料進行了預(yù)測： 700 以淺二級沼氣，二級ＣＯ 2 礦井； 700 以深屬三級沼氣礦井。另外，目前各采動煤層化驗結(jié)果表明，煤種多為 1/3 焦，見表9，今后補勘應(yīng)加強煤質(zhì)化驗工作。氣肥、肥氣煤及氣煤分布于井田的南及西南邊緣淺部。東向延展。條帶大致呈北 50176。 井田煤種分布特征具明顯的分帶規(guī)律。 2．煤層發(fā)熱量、粘結(jié)性指數(shù)等 。煤 8 略高，分別為 %、%，其它煤層為 ～ %。 3) 形態(tài)硫 煤 11，煤 121以黃鐵礦為主，其余煤層以有機硫為主。 2) 硫分 原煤：煤 11 為 %屬富硫煤，其它煤層為 ～ %屬低硫煤。 1．煤層中有害成分（見表 ） 表 近期錢家營采動煤層煤質(zhì)化驗情況一覽表 煤層 Wr Ag Vr Cr SgQ Pg Q Y 工業(yè)牌號 5 8549 6 FM 7 8163 5 QF， FM1/3JM 8 8253 2 QF， FM 1/3JM， JM 9 8301 1 QF， FM 11 8314 4 FM 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 12 8376 0 FM 1) 灰分 原煤： 煤 煤 11 分別為 %， %屬于低灰；煤 煤 煤煤 121 分別為 %， %， %， %，屬于中灰。另外，目前各采動煤層化驗結(jié)果表明，煤種多為 1/3 焦，見表 9，今后補勘應(yīng) 加強煤質(zhì)化驗工作。氣肥、肥氣煤及氣煤分布于井田的南及西南邊緣淺部。東向延展。條帶大致呈北 50176。 井田煤種分布特征具明顯的分帶規(guī)律。 、粘結(jié)性指數(shù)等，見表 8。煤 8略高，分別為 %、%，其它煤層為 ～ %。 3) 形態(tài)硫 煤 11，煤 121以黃鐵礦為主，其余煤層以有機硫為主。 ─ (95) ～ 孔～錢 4 1 51孔和林 88孔等及中部的錢 64附近不可采 .