【正文】 m1 費用 /萬元 初期 主井井筒 表土段 110715 5 145905 基巖段 131 36826 25 81318 副井井筒 表土段 112485 5 188603 基巖段 131 40447 25 91385 大巷 巖巷 520 30313 520 30313 車場 巖巷 100 30313 100 30313 小計 后期 主井井筒 36826 36826 副井井筒 40447 40447 大巷 巖巷 420 。 34=17680 表 基建費 方案 項目 方案一 兩 水平 斜 井開拓（ 暗斜井延深 ） 方案四 兩水平立井開（ 加暗斜井 延深） 工程量 /10m 單價 /元178。 34=17680 維護 /a178。104= 維護 /a178。 365179。104= 排水 /萬 m3 400179。 365179。 = 2808 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 31 頁 排水 /萬 m3 400179。 = 斜井提升 179。 = 立井提升 179。 1= 主 井提升 179。 1+179。 1= 車場運輸 179。 1+179。= 車場運輸 179。 = 大巷 運輸 179。 km 工程量 大巷 運輸 179。 表 建井工程量 項目 方案一 兩 水平 斜 井開拓（ 暗斜井延深 ） 方案四 兩水平立井開拓（暗斜井延深） 初期 主井井筒 /10m 30 副井井筒 /10m 30 井底車場 /10m 100 100 大巷 /10m 520 520 后期 主井井筒 /10m 副井井筒 /10m 井 底 車場 /10m 100 100 大巷 /10m 420 420 表 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 項目 方案一 兩 水平 斜 井開拓（ 暗斜井延深 ） 項目 方案四 兩 水平立井 開拓 （ 暗斜井 延深） 運輸提升 /萬 t178。因此，兩方案還需要通過 詳細的 經(jīng)濟比較，才能確定其優(yōu)劣。比較結(jié)果是方案 4在經(jīng)濟上優(yōu)勢十分明顯，因此選擇方案 4。比較結(jié)果是方案 1在經(jīng)濟上優(yōu)勢十分明顯，因 此選擇方案 1。 520179。 520179。 520179。 520179。粗略的經(jīng)濟比較見表 、表 、表 、表 和表 。第二水平采用暗斜井延深，由于煤層圍巖條件穩(wěn)定，大巷布置在煤層底板中，大巷沿直線布置，采用分區(qū)域 式通風(fēng)。第二水平采用暗立井延深，由于煤層圍巖條件穩(wěn)定，大巷均 布置在煤層底板中，大巷沿直線布置，采用分區(qū) 域 式通風(fēng)。第二水平采用暗立井延深，由于煤層圍巖條件穩(wěn)定，大巷均布置在煤層底板中，大巷沿直線布置，采用分區(qū) 域 式通風(fēng)。 方案二：兩水平斜井開拓（暗 立井延深）（如圖 41） 主、副井筒均為斜井，布置在井田邊界，只設(shè)置一個水平，斜井至 +650m。輔助運輸采用蓄電池電機車，主運輸采用膠帶輸送機運輸，運輸能力強。 確定采區(qū)間的接替順序 采區(qū)內(nèi)回采順序：采用后退式，即由采區(qū)邊界向采區(qū)上山 方向 推進。 采用暗斜井延深時，就不用考慮延深 ,煤層底板的水對井筒延深所造成的影響了 ,系統(tǒng)比較簡單且生產(chǎn)能力大，可充分利用原有井筒能力，同時生產(chǎn)和延深相互干擾較小。 采用立井延深時，可以充分利用原有的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用底，管理較方便。 確定礦井開拓延深放案 本井田延深方案有兩種：立井延深和暗斜井延深。為緩傾斜煤層。維護費用較低，維護時間較長，便于為整個礦井和水平服務(wù)。本礦井布置位置選擇在煤層底板中。巖層大巷其優(yōu)點是巷道維護條件好，維護費用低，巷道施工能夠按要求保持一定方向和坡度；便于設(shè)置煤倉。 五陽 煤礦煤層厚，頂?shù)装遢^堅硬，圍巖穩(wěn)固，無自然發(fā)火危險，可以考慮將大巷設(shè)在煤層內(nèi)，此時要加強巷道的支護，并留設(shè)寬度為 30m左右的大巷保護煤柱，其優(yōu)點在于掘進速度快，有利于采用綜掘，沿煤掘進能進一步探明煤層賦存情況。 432m的矩形。 工業(yè)廣場的位置、形狀和面積的確定 工業(yè)場地總平面布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)、水文、氣象等自然條件和工業(yè)場地豎向布置，協(xié)調(diào)井下開拓部署、地面生產(chǎn)系統(tǒng)、鐵路運輸?shù)戎饕a(chǎn)環(huán)節(jié)，做到有利生 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 產(chǎn)、方便生活、節(jié)約用地、減少壓煤，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）應(yīng)根據(jù)建 (構(gòu) )筑物功能特點，合理地 分區(qū)布置； 2）建 (構(gòu) )筑物、道路及各種工程管線設(shè)施的布置，應(yīng)緊湊合理、相互協(xié)調(diào)、整齊美觀； 3）主要建 (構(gòu) )筑物應(yīng)布置在工程地質(zhì)條件良好的地段； 4）分期建設(shè)的工程，應(yīng)便于前后期銜接，并預(yù)留場地； 5）改建、擴建礦井，應(yīng)充分利用已有場地建 (構(gòu) )筑物和設(shè)施，并應(yīng)減少改建、擴建工程施工對生產(chǎn)的影響； 6）建 (構(gòu) )筑物布置，應(yīng)充分考慮其位置受風(fēng)向、朝向的影響； 7）符合環(huán)境保護要求，搞好綠化美化設(shè)計，改善場區(qū)環(huán)境； 8）應(yīng)與當?shù)匾?guī)劃和礦區(qū)地面總布置相互協(xié)調(diào)； 根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布 置位置相同，其面積及保護煤柱的大小詳見第二章第三節(jié)內(nèi)容，工業(yè)廣場面積 178。上部煤層埋深較淺，最淺處離地表只有 70m左右，如果掘總 回風(fēng)道，則需要 4000m左右，所以只有一個技術(shù)、經(jīng)濟上可行的方案 — 分區(qū)域式通風(fēng)。為了便于地面系統(tǒng)間互相 聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件。 （ 4） 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件對井筒布置的影響 要保證井筒、井底車場及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)使井筒盡量不穿過或少穿過流沙層、較大的含水層、較厚沖積層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層、較軟煤層及高應(yīng)力區(qū)。為了減少工業(yè)廣場所壓煤柱，使鐵路煤柱和工業(yè)廣場保護煤柱有一部分重合會減少保護煤柱的面積。 （ 2）井筒沿井田傾斜方向的有利位置 立井開拓時，考慮到有一大斷層南豐斷層橫穿井田，初期應(yīng)先采斷層下部的儲量，所以井筒應(yīng)沿傾向偏下部布置，立井井筒位于井田傾斜方向的中部略靠下部。 根據(jù)自然地理條件、技術(shù)經(jīng)濟條件等因素，綜合考慮五陽煤礦的實際情況： （ 1） 表層土較薄，平均為 50m，風(fēng)化不太嚴重； 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 （ 2） 地勢起伏不平，地面標高平均 +930m左右，煤層埋藏較淺，距地面垂深在 100m～500m之間，平均為 300m左右； （ 3） 礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力為 180萬 t/a，為大型礦井； 綜上所述，立井開拓和斜井開拓在本礦都可以采用。 與立井開拓相比，斜井開拓的缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大，管線長度長 ；斜井井筒通過富含水層、流砂層施工技術(shù)復(fù)雜。 井田開拓的基本問題 井筒形式、數(shù)目的確定 井筒 形式的 確定 井田的開拓方式按傾角可分為立井、斜井和平硐三種。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 (3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減 少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。 確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真 研究。 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 4 井田開拓 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。 )= ； 因此，本礦井的開采年限符合規(guī)范的要求。 4）儲量條件校核 礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)與礦井的工業(yè)儲量相適應(yīng)，以保證有足夠的服務(wù)年限 。礦井采用 分區(qū)域式 通風(fēng)，有專門的風(fēng)井，可以滿足要求。 3）通風(fēng)安全條件的校核 本礦井無煤塵爆炸性，瓦斯含量低，屬于低瓦斯礦井。輔助運輸采用雙層罐籠，大巷輔助運輸采用 600mm 軌距的 ，同時本礦井井底車場調(diào)車方便，通過能力 大，滿足矸石，材料和人員的調(diào)動要求。 2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井 單水平 開拓 加暗斜井延深 ，主井提升容器為兩對12t底卸式提升箕斗，運煤能力和大型設(shè)備的下放可以達到設(shè)計井型的要求。 因地質(zhì)構(gòu)造簡單，同時煤田范圍較大，開采技術(shù)好的礦井應(yīng)建設(shè)大型礦井，故本設(shè)計 初步確定礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為 180萬 t。）。“ 四六制”作業(yè)（即三班采煤，一班檢修，每班工作 6h），凈提升時間為 14h。 = t 由此可得本礦井的可采儲量 為 t。 則 計算可采儲量為： Z=(Q－ P)179。 C () 式中： Q—— 礦井工業(yè)儲量， P—— 各種永久煤柱的儲量之和， P=＋ ＋ = 萬 t C—— 采區(qū)回采率，厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 。村莊 不再井田范圍內(nèi) ， 不需要留設(shè)保護煤柱。 179。 2179。 M179。 = t 3）斷層煤柱 斷層煤柱可按下式計算： Z =L179。 179。則井田邊界壓煤量為： Q2=（ 6388＋ 4706++2460+2239+）179。 179。 M179。 1/2/cos11186。高 /cosα () ＝ (+)179。 (上寬179。 β/176。 δ /176。 表 廣場中心深度 /m 煤層傾角 /176。下山移動角β =，上山移動角γ =70186。五陽煤礦井田中心處埋藏深度 +650m，松散層厚度為 50m，松散層移動角ψ =45186。 100 m2計算，由于 風(fēng)井的部分壓煤量在井田外部，同時風(fēng)井保護煤柱和部分邊界保護煤柱重合，可以減少煤柱損失。 主、副井井筒保護煤柱在工業(yè)廣場保護煤柱范圍內(nèi)故井筒保護煤柱損失量為 0。主井、副井、地面建筑物均在工業(yè)廣場內(nèi)。 104m2，長、寬分別為 500 m、 432 m，工業(yè)廣場布置在井田的中央位置。 表 工 業(yè) 場 地 占 地 面 積 指 標 井 型 /萬 t/a 占地面積指標 /公頃 /10萬 t 240及以上 120~180 45~90 9~30 本礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力為 180 萬 t/a，按《煤礦設(shè)計工業(yè)規(guī)范》，本設(shè)計工業(yè)廣場 占地面積為 18179。 礦井可采儲量 計算可采儲量時，必須考慮以下煤柱的損失 1） 工業(yè)廣場保護煤柱； 2） 井田邊界煤柱損失； 3） 采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失； 4） 建筑物、河流、鐵路等壓煤損失； 5） 其它各種損失。 179。 r/cosα () 式中： Zg—— 煤層的儲量，萬 t； S—— 煤層的賦存面積， km2； M—— 煤層的厚度， m； r—— 煤層的容重， t/m3； 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 α —— 煤層傾角， 11176。工業(yè)儲量的計算公式見下式 Zg = S179。煤容重取 t/m3，煤層傾角平均 11176。 礦 井工業(yè)儲量： 工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲量，即 A+B+C 級儲量。大部分標高位于 +800～ +350m之間。 礦井工業(yè)儲量的計算及儲量等級的圈定 五陽礦礦井總體范圍不大，煤層較厚。僅有簡單的分層記錄，巖性沒有描述，煤層資料只能參考。 (4)吉林冶金 608隊于 1973年 11月～ 1974 年 1月在云架嶺一帶施工 2個觀測孔，進尺是 ，全孔取芯，描述簡單，煤系資料可以參考。 (2)冶金部門施工鉆孔 冶金五一七隊于 1968 年 4月～ 1979年 3月在李石門一帶施工 14 個水源孔，在云架嶺周圍施工 6個奧灰水文觀測孔 20個，總進尺 。 (2)煤田二隊于 1981 年 9月到 1982年 6月完成 7個鉆孔，進尺 ，全取芯有2 個孔，其余的是煤系取芯，分層細致，描述詳細，內(nèi)容較多，滿足了生產(chǎn)礦井的需要。 (2)煤炭部一二九隊于 1975 年 1 月～ 11 月編制顯德旺井田的