【正文】 另外，采區(qū)上部、中部、下部車場在數(shù)目上略有差別，但基建費(fèi)的差別很小，故也未參加比較； ○ 2 井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用占運(yùn)輸費(fèi)用的 20%進(jìn)行估算； ○ 3 筒的長度相差 100 ，在方案中未列出大巷、階段大巷及總回風(fēng)巷均布置在巖石中，維護(hù)費(fèi)用較低，故比較中未對比其維護(hù)費(fèi)的差別。km） （元 /m） （萬元） （萬 t見下表。 表 42 方案二和方案四粗略經(jīng)濟(jì)表 方案 項(xiàng)目 方案 3 方案 4 基 立井開鑿 300 主斜井開鑿 1515 建 300 = 219 副斜井開鑿 1515 = 費(fèi) 石門開鑿 1510 = 上下斜井 (300+500) = （萬元） 井底車場 1000 = 車場 小計 小計 1088 生 立井提升 = 暗斜井提升 = 3606 產(chǎn) 石門運(yùn)輸 = 立井提升 = 費(fèi) 立井排水 50424 365= 排水 50424 365 = （萬元） 小計 小計 總 費(fèi)用 費(fèi)用 計 百分率 100﹪ 百分率 ﹪ 兩方案經(jīng)濟(jì)比較相差 10%，方案三有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，而且方案三沒有下山開采，通風(fēng)排水方便，生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性高。 方案二和方案四都是立井開拓，所不同 的是水平的位置的不同和開采方式的不同，具有可比性。方案一和方案三的粗略經(jīng)濟(jì)比較見表 41。 圖 42 方案二示意圖 圖 43 方案三示意圖 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 方案四： 立井加暗斜井兩水平上下山 開拓 主、副井井筒均為立井 ，一水平 550m，上山開采，二水平暗斜井延伸至800m， 上下山開采， 如圖 44。 圖 41 方案一示意圖 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 方案二： 立井加暗斜井兩水平上山 開拓 主、副井井筒均為立井 ，一水平 550m，二水平暗斜井延伸至 900m，兩水平均為上山開采， 如圖 42。大巷兩側(cè)留設(shè) 30m 的保護(hù)煤柱。 因此，礦井為二水平開采。 但由于第一水平的服務(wù)年限的限制，第一水平的位置應(yīng)該在 500m 或550m。 開采水平的確定 本礦井煤層有露頭，煤層埋藏最深處達(dá) 900m，垂直高度達(dá) 900m，因此必須采用對水平開采。 （ 2） 井筒位置的確定 ○ 1 井筒位置的確定原則： 有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少； ○ 2 有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村； ○ 3 井田兩翼儲量基本平衡； ○ 4 井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層； ○ 5 工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅； ○ 6 工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 道路布置合理。由于第一水平服務(wù)年限的限制，第一水平的標(biāo)高應(yīng)為 500 m 或 550 m，若用斜井開拓工程量浩大經(jīng)濟(jì)上不合理。 本礦井煤層傾角平均 14176。 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤 離。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最 復(fù)雜。 （ 6） 根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)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(rèn)真研究。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 600 及以上 70 35 300500 60 30 120240 50 25 20 15 4590 40 20 15 15 由上表可知，設(shè)計礦井完全滿足《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的要求?！?45176。 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 表 31 礦井服務(wù)年限表 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬噸 /a） 礦井設(shè)計服務(wù)年限（ a） 第一水平設(shè)計服務(wù)年限 煤層傾角 25176。 （ 5） 第一水平服務(wù)年限校核 由本設(shè)計第四章井田開拓可知，第一水平為 550m，可采儲量大約占總可采儲量的一半 ,結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，確定第一水平的可采儲量為 萬噸。 （ 4） 儲量條件校核 井田的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。本井田內(nèi)存在若干小斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會 影響采煤工作。 （ 3） 通風(fēng)安全條件的校核 本礦井煤塵具有爆炸性瓦斯含量低，屬于低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件較簡單。輔助運(yùn)輸采用罐籠，同時本設(shè)計的井底車場調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動要求。 （ 1） 礦井開采能力校核 歡城煤礦礦區(qū) 3 煤層為厚煤層，煤層平均傾角為 14 度，地質(zhì)構(gòu)造簡單，賦存較穩(wěn)定，可以布置一個綜放工作面，或兩個綜采面保產(chǎn)。 K） （ ） 式中 : T——礦井服務(wù)年 限， a； 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 Zk——礦井可采儲量，萬 t； A——設(shè)計生產(chǎn)能力 ,萬 t； K——礦井儲量備用系數(shù)，取 ； 則，礦井服務(wù)年限為： T=（ 150 ） = a。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。否則應(yīng)縮小規(guī)模； （ 3） 國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)； （ 4） 投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收 期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； （ 2） 開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年 限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu) 化后確定。 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 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 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計年工作日為 330天，工作制度采用 “四六制 ”，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作6 小時。 本礦為厚煤層，采出率取 。 77176。 54. 5176。 77176。 53. 5176。 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 由上圖可量得壓煤面積為 ㎡ ，工業(yè)廣場的煤柱損失可用公式計算： Zi=S M R () 式中： Zi—— 工業(yè)廣場煤柱量； S —— 工業(yè)廣場壓煤面積， ㎡； M —— 煤層厚度， m； R —— 煤的容重。 ) β(176。 ) δ(176。 表 24 巖層移動角 煤層傾角 (176。工業(yè)廣場按 Ⅱ 級保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為 15m。本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 150 萬 t/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為425m425m 的正方形。 5353 = 萬 t ○ 2 斷層落差與應(yīng)該留設(shè)煤柱寬度的關(guān)系見表 23 表 23 斷層留設(shè)煤柱表 斷 層落差（ m） 20 2050 50 應(yīng)該留設(shè)煤柱寬度（ m） 不留 35 50 故各斷層的煤柱損失量為： F45 斷層煤柱： Z2= 4350 50= 萬 t F3 斷層煤柱： Z3= 2200 2 35= 萬 t F2 斷層煤柱： Z4= 1800 2 50= 萬 t F1 斷層煤柱： Z5= 4450 2 50= 萬 t ○ 3 井田東、南兩側(cè)是人為劃定的邊界留設(shè) 25 m 的煤柱即可滿足生產(chǎn)要求。由于井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，煤層底板等高線的標(biāo)高從 0— 1000 m，劃分標(biāo)高時宜放在 500 以下，因此按 500 m 和 550 m 等高 線計算儲量。 表 21 井田面積儲量表 項(xiàng)目 面積（ m2） 傾角（ 176。 Ri——各塊段內(nèi)煤的容重，均為 t/m3。 Si——各塊段的面積， m2。塊段劃分如圖 22 所示。中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 劃分為 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 八個塊段。11176。16176。22176。 根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體表 22 井田塊段 劃分圖 F9 H = 0 ～90 70 ~80FH2 H=0 ～1 00 35 ～ 90H= 1 0 7 0 80 85H = 0 40 75 80 H = 1 0 7 0 85 9034176。 井田內(nèi)主要可采煤層為 3 號煤，最小可采厚度為 m，最大可采厚度為 m，平均厚度為 m。 1997 年7 月提交了《濟(jì)寧礦務(wù)局藤南區(qū)煤層勘探地質(zhì)報告》，該報告確定勘探類型二類Ⅱ型，并經(jīng)山東省煤炭工業(yè)管理辦公室批準(zhǔn)。歡城井田內(nèi)共施工 10 個鉆孔，擴(kuò)大了歡城井田范圍。根據(jù)礦區(qū)煤層及構(gòu)造特征，確定井田勘探類型為二類一型，勘探深度 500 m，共獲工業(yè)儲量 萬 t。 井田賦存示意圖見圖 21。 礦井西側(cè)為煤層露頭線，其他三面為其他礦區(qū)，開采上限無擴(kuò)大的可能性。含煤 21 層，可采煤層為 3 煤。井田南北長約 Km，東西最長 Km，井田面積 Km2。 040 643 6326 兩孔穿過，已查明。 030 T13 T15 T171 穿過已查明。 石莊斷層 逆 NE NW 53 176。 6351斷層 正 近 EW N 75176。 11 歡城礦井下巷道揭露 T194斷層 正 近 EW NNW 75176。 30 有 731 孔和井下巷道控制已查明。 030 T198號鉆孔穿過，基本查明。 050 63 T17 T18 6649等孔控制，且有地震線控制，基本查明。 50150 T12 T14 T15 636647 T21 632 6466等孔穿過，已經(jīng)查明。 歡城斷層 正 NNE W 70