【正文】 平均 1176。 2＇（切眼處傾角為 1176。 表 52 煤層特征表 煤層厚度 ～ m，平均厚度為 ，為厚煤層 沿工作面方向傾角 0176。 煤種和煤質一覽表及煤層特征表見表 5 52。 煤層 中 有害成分低，屬低中灰、低硫、特低磷～低磷、高熱值不粘煤，是良好的民用和動力用煤，適用于火力發(fā)電，各種工業(yè)鍋 爐等，也可在建材工業(yè)、化學工業(yè)中用焙燒材料。 盤區(qū) 煤層特征 6 號 煤層位于延安組的一巖段（ J12Y） ， 局部發(fā)育，煤層厚度為 ～ ，平均 米，一般不含夾矸，為結構簡單煤層 ， 屬于較穩(wěn)定煤層。 各巷道 斷面特征 如下圖所示 。 采用 錨梁網索噴支護矩形斷面，掘進寬度為 6m，高為 與 設計掘進斷面為 和 ，巷道斷面圖見 圖 410。3176。 主要開拓巷道 根據本礦實際地質條件，煤層賦存平穩(wěn)且瓦斯涌出量小，硬度較大，涌水量小，若布置巖石大巷，開拓周期長且工程量大，不能達到盡快出煤的目的，不適應高產高效礦井模式。角，以便于無軌膠輪車的拐彎。無軌膠輪車完全可以適應。首采盤區(qū)傾角不到 1176。由第九章《礦井通風與安全》的風速驗算可知，所選擇的井筒符合風速要求 。 4）南翼回風立 井 位于井田邊界南翼 ，擔負礦井東 部盤區(qū)后期生產 的全部回風，井筒凈直徑為7m，凈斷面面積為 ，表土層掘進斷面積為 ，基巖段掘進斷面積 ，井深 180m，內設玻璃鋼梯子間作為安全出口，井筒斷面布置如 圖 49。凈斷面面積為 ,表土層掘進斷面面積為 ，長度為 172m， 基巖掘進斷面面積為 ,長度為 ， 井筒斷面布 置如圖 4圖 48。井筒內設有兩趟排水管路，并 鋪 設動力電纜。表土層段掘進斷面面積為 ，長度為 ，基巖掘進斷面面積為 ，長度為 ， 井筒斷面布置 如圖 4圖 46 所示 。 此外，還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通信電纜等設施。 1） 主 斜硐 擔負原煤提升運輸任務，并在通風前期兼作回風井，在通風后期兼做輔助進風井。 礦井基本巷道 井筒 方 案 根據礦井開拓布置，提升和通風等的要求，前期在工業(yè)廣場內開掘主副平硐，后期開采離主副平硐較遠的工作面時，在井田兩翼布置兩個風井。大巷布置煤層中，斜硐見煤后，在掘大巷的同時，準備首采工作面。 兩方案總費用相差超過 10％，且方案一系統(tǒng)明顯簡單，且費用低，礦井的建井周期短，出煤快，所以選擇方案一。km 費用 萬元 工程量 萬t/km 單價 元/t 2+7000 7260 179。 2+4540 4740179。 10460 斜巷運輸 0 0 小計 15946 小計 17366 合計 費用 /萬元 21961 費用 /萬元 26986 百分率 204% 百分率 254% 說明： 方案一方案二在經濟上優(yōu)勢非常明顯，方案三、四費用 明顯過大 ，所以選擇方案二與方案一進行詳細的經濟比較。+12636179。 179。 179。 365179。 104 530 排水 30179。 40179。 24179。 179。 179。 12010 平硐運輸 179。 31591179。2500179。 104 2440 大巷 179。 12200179。 900179。 3000179。 104 1575 平硐開鑿 179。 2100179。 179。 12636179。）179。（ 40179。 24179。 179。 365179。) 7196 排水 30179。 +12636179。 (31591179。179。 104 7500 小計 2859 小計 82 生產費用 /萬元 平硐運輸 179。 12021179。800179。 104 248 大巷 179。 104 47 井底車場 0 0 井底車場 3000179。 630179。3000179。 表 41 各方案粗略估算費用表 (單位：萬元 ) 方案一 方案二 基建費用 /萬元 斜硐開鑿 179。第一種方案開拓工程量最省，出煤快，系統(tǒng)簡單；第二種方案考慮到礦井服務周期長，巷道的維護費用比較低，且排水比較容易；第三種方案主要是工作面推進長度過長問題；第四種方案同樣考慮到礦井服務周期長巷道支護費用問題。 方案四：主副平硐掘好后，在井田中央沿走向布置三條巖層大巷，同時掘首采面盤區(qū)下部車場及順槽，在首采面運煤順槽與運煤大巷的接頭煤層中設首采盤區(qū)的煤倉。 方案二： 主副平硐掘好后，在井田西翼沿走向布置三條巖層大巷，同時掘首采面盤區(qū)下部 車場及順槽，在首采面運煤順槽與運煤大巷的接頭煤層中設首采盤區(qū)的煤倉。 開拓 方案比較 1） 提出方案 根據以上分析 及礦井的實際情況， 現提出以下 四 種在技術上可行的開拓方案，分述如 圖 41～ 44。大巷布置沿煤 層掘進， 為便于在巷道交叉時架設風橋等構筑物，輔助運輸大巷沿底板掘進，主運輸大巷和回風大巷沿頂板掘進。 首采盤區(qū)位于井田北部，約占井田面積的 40％左右，工業(yè)儲量為 173536 萬t，服務年限為 年。屬近水平煤層。 開采水平的確定 及盤區(qū)劃分 本礦井內煤層標高從 1095 m到 1145m，垂直高度約為 50m。 工業(yè)場地的形狀和面積：根據工業(yè)場地占地面積指標，確定地面工業(yè)場地的占地面積為 40 公頃，形狀為矩形 ，長 1000 m,寬 400 m。 依據本礦實際條件，井田西翼為邊 弓公路，從井田西翼東井田東翼全部為丘陵高原地區(qū)，考慮到考慮布置在儲量中心和盡量減少工廣壓煤的原則，確定把主副斜硐的選址定在井田西翼中部偏北的一個地勢平緩地區(qū) 。本礦井瓦斯涌出量小，礦井采用盤區(qū) 式開采，但由于井田面積大，通過第九章的比較，前期采用中央并列式，后期采用兩翼對角式的通風方式。根據礦井提升的需要與本礦的地質條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，確定采用斜井 平硐聯合開拓。主要缺點是立井井筒施工技術復雜，需用設備多，要求有較高的技術水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設投資大。缺點是：斜井井筒長 ， 提升深度有限 ， 輔助提升能力 小 ；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術復雜。 ① 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，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，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。 確定井筒形式、數目、位置及坐標 1） 井筒形式的確定 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。 5) 要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。 4) 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產的有關規(guī)定。 2) 合理集中開拓部署，簡化生產系統(tǒng)，避免生產分散，做到合理集中生產。在解決開拓問題時，應遵循下列原則： 1) 貫徹執(zhí)行國家有關煤炭工業(yè)的技術政策，為早出煤、出好煤高產高效創(chuàng)造條件。 本礦井開拓方式的確定，主要考慮到以下因素： 1) 主采煤層為近水平煤層 ； 2) 煤層埋深淺，薄基巖，厚風積沙 ； 4) 礦井涌水量不大，不威脅生產 ； 5) 本礦井為低瓦斯礦井 ； 6) 本礦地表為鄂爾多斯高原丘陵地區(qū)，溝谷縱橫。這些用于開拓的井下巷道的形式、數量、位置及其相互聯系和配合稱為開拓方式。 45176。 25176。 《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》 給出了井型和服務年限的對應要求 ，見表 31。輔助運輸大巷進風，煤炭運輸大巷回風，工作面采用后退式 U 型通風 ， 通過第九章的通風設計知 可以滿足通風需要。 3） 通風安全條件的校核 本 礦井 為低瓦斯礦井，瓦斯涌出量極低，但 煤塵 具有強 爆炸危險， 煤炭 有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期 4060 天 。 運煤能力和大型設備的下放可以達到設計井型的要求。 2） 輔助生產環(huán)節(jié)的能力校核 礦井設計為特大型礦井，開拓方式為 斜硐 單水平開拓 。 煤層傾角平均 1176。 確定井 型時需要考慮備用系數的原因是，礦井各生產環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井投產后，產量迅速提高；局部地質條件變化，使儲量減少；有的礦井由于技術原因，使采出率降低，從而減少了儲量。 礦井服務年限 礦井服務年限必 須與井型相適應。 ，屬近水平煤層，適合布置大型礦井。條件好者，應加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模 ， 否則應縮小規(guī)模； 3） 國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質、產量等）的預測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據； 4） 投資效果：投資少、工期短、生產成本低、效率高、投資回收期短的應加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦區(qū)規(guī)模可依據以下條件確定： 1） 資源情況：煤田地質條件簡單，儲量豐富，應加大礦區(qū)規(guī)模，建設大型礦井。礦井 工作制度 “ 三八制” 作業(yè)，兩班生產，一班檢修 。I IIIIImm1m2nn1n2rr1r2r3ll1l2l3I I II I Iabcda1b1c1d1a2b2c2d2圖 21 工業(yè)廣場保護煤柱 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可按下式計算： CPZZ gk ??? )( （ 25） 式中： kZ ——礦井可采儲量，萬 t； gZ ——礦井的工業(yè)儲量， 萬 t； P ——保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設的永久保護煤柱損失量，萬 t； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 ；地方小煤礦不小于 。 4 5 176。 4 5 176。 4 5 176。 表 23 保護煤柱損失 量 煤 柱 類 型 儲 量（萬 t） 井田邊界保護煤柱 工業(yè)廣場保護煤柱 合 計 4 5 176。 β/176。 δ/176。 表 22 巖層移動角 廣場中心深度 /m 煤層傾角 /176。工 業(yè)廣場按 Ⅱ 級保護留維護帶，寬度為 15 m。工業(yè)廣場所在位置煤層傾角為 1176。 代入數據得： jP ＝ 0 0 0 4 0 6 030 ???? ＝ 萬 t 2）工業(yè)廣場煤柱 根據《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》第 522 條規(guī)定：工業(yè)廣場的面積為 平方公頃 /10 萬 t。 rmLHPj ???? （ 23） 式中： H —— 井田邊界煤柱寬度， 30m； L —— 井田邊界長度， 34061m； m —— 煤層厚度， ； r —— 煤層容重， 178。 srmZ ??? （ 22） 式中： m—— 煤層平均厚度， ； r—— 煤層容重， 178。本設計主要針對 6 號 煤層進行開采設計。煤層對比可靠，屬于 A 級儲量。根據地質勘探資料可以很準確的判斷煤層的分布情況，井田勘探類型屬于精查。 ； S —— 井田面積， km2。 2） 井田面積 井田面積 計算見公式 21。井田境界拐點坐標見表 21。 2 井田境界和儲量 井田境界 井田境界及劃分 包括伊泰公司的 神山 井田和 李家梁 井田以及 富華 井田，三井田合并開發(fā)。 5） 放射性及其它有害氣體 本區(qū)經各勘探階段，對鉆孔測井及大量的煤、巖樣品測試，均未發(fā)現有放射性異常和大量有害氣體。煤層具有自然發(fā)火傾向，自然發(fā)火期40～ 60d。 ~ 粗粒砂巖 灰白色長英質，含白云母，其它暗色礦物及植物化石碎片，上部鈣質膠結，下部泥質膠結 圖 12 煤層地質綜合柱狀圖 2） 瓦斯 根據 礦井 瓦斯鑒定結果， 礦井 總回風巷瓦斯 絕對 涌出量為 ，相對涌 出量為 ， 本礦為低沼氣礦井。 細粒砂 巖 白色細粒砂巖為主 ,局部相變?yōu)榉凵百|泥巖，夾有砂巖透鏡體，上部為粉砂質泥巖 ,夾各粒級砂巖小透鏡體 ,含植物化石 。 煤層的綜合柱狀圖如圖 12所示。 煤層開采技術條件 1） 煤層頂底板情況 從 鉆孔巖石試驗結果看，細粒巖石比粗粒巖石抗 壓、抗剪強度大，各類巖石抗壓強度小于 30MPa 的占 %，巖體完整性多為較完整。 7） 煤的用途 區(qū)內各可采煤層有害成分低，屬低中灰、低硫、特低磷～低磷、高熱值不粘 煤，是良好的民用和動力用煤，適用于火力發(fā)電，各種工業(yè)鍋爐等，也可在建材工業(yè)、化學工業(yè)中用