【正文】 其他三個(gè)方案進(jìn)行進(jìn)一步經(jīng)濟(jì)比較。結(jié)合四個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)比較，最終確定方案一劣于其他三個(gè)方案。方案一主要巷道工程投資費(fèi)用多， 巖巷工程量多,成本高。首采塊段多為下山開(kāi)采，不利于水平集中排水，首采區(qū)開(kāi)采排水環(huán)節(jié)多。方案四首采出面早，延深工期短；延深暗斜井煤柱基本平行于莊頭斷層，首采塊段下山南翼工作面長(zhǎng)度不受限制；大巷不靠近莊頭斷層，不受斷層位置偏差的影響；首采面布置于大巷與莊頭斷層之間，受水威脅程度相對(duì)較低，首采面為上山開(kāi)采。首采塊段為下山開(kāi)采，不利于水平集中排水，首采區(qū)為下山開(kāi)采，開(kāi)采初期排水環(huán)節(jié)多，出現(xiàn)水患時(shí)易淹首采區(qū)；從500m 水平大巷布置兩條上山，北部塊段的開(kāi)采輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)成本高，不利于整個(gè)首采范圍內(nèi)的運(yùn)輸和排水；下水平排水采用鉆孔排水，地山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田開(kāi)拓 第 34 頁(yè)面出水口離排水溝較遠(yuǎn)。主要巷道工程投資費(fèi)用最多， 巖巷工程量多,成本高。延深水平580m，相對(duì)首采面受水威脅程度高，采煤和掘進(jìn)過(guò)程中易突水；大巷沿史莊斷層布置，容易受斷層位置偏差的影響。方案二暗斜井底水平580m，首采塊段為上山開(kāi)采，有利于集中排水和首采區(qū)排水；暗斜井底水平580m，利于整個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍內(nèi)下組煤的開(kāi)采；大巷沿史莊斷層布置，有利于首采區(qū)巷道布置和提高煤炭回收率。提升系統(tǒng)單一，運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便。（4）開(kāi)拓方案四：暗斜井延深方案四三條延深暗斜井及－500m 大巷見(jiàn)煤前布置形式和方案三相同，見(jiàn)煤后軌道大巷、膠帶大巷沿煤層走向水平布置，首采莊頭斷層和沿煤大巷之間的三角塊段，首采面開(kāi)采為上山開(kāi)采。上部設(shè) 50m 平車(chē)場(chǎng)，從貫通位置起與延深軌道暗斜井平行布置11176。東翼延深膠帶暗斜井至－495m，沿原方向布置水平大巷 670m 見(jiàn) 16 煤，沿 16 煤與軌道上山平行布置膠帶上山。在東翼膠帶大巷盡頭處建煤倉(cāng)，煤倉(cāng)高度 25m，直徑 8m，煤倉(cāng)頂標(biāo)高－，從煤倉(cāng)頂沿方位角 38186。 布置 15m頂車(chē)場(chǎng)后布置 12186。 掘 70m，然后逆時(shí)針轉(zhuǎn) 45186。（3）開(kāi)拓方案三：暗斜井延深 從東翼軌道大巷沿原方向掘進(jìn) 55m 后沿方位角 38186。 布置 91m 平巷，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田開(kāi)拓 第 32 頁(yè)然后沿原方向與軌道暗斜井平行布置 16186。掘進(jìn) 1335m 預(yù)計(jì)見(jiàn) 16 煤，見(jiàn)煤后沿16 煤頂板、繼續(xù)布置575 膠帶大巷，接近 12 勘探線(xiàn)位置掘進(jìn)上下山。平行580 軌道大巷水平布置575 膠帶大巷，膠帶與軌道大巷間距 40m。從膠帶暗斜井底盤(pán)沿－575m 水平布置一段水平大巷，逆時(shí)針轉(zhuǎn)79176。從東翼膠帶大巷向前掘進(jìn) 19m 建煤倉(cāng)，煤倉(cāng)高度 25m，煤倉(cāng)直徑 6m，煤倉(cāng)頂標(biāo)高－，從煤倉(cāng)頂與軌道暗斜井平行布置 80m 平巷，然后布置 16186。繼續(xù)向前掘進(jìn)580 軌道大巷見(jiàn) 16 煤，見(jiàn)煤后沿 16 煤頂板繼續(xù)向前布置580 軌道大巷，根據(jù)區(qū)內(nèi)等高線(xiàn)方向，其方向基本平行于史莊斷層。 軌道暗斜井至－580m，從暗斜井底向前布置底車(chē)場(chǎng)和一段大巷后，逆時(shí)針轉(zhuǎn) 79176。（2）開(kāi)拓方案二：暗斜井延深從東翼軌道大巷停頭位置向前掘進(jìn) 12m，布置軌道暗斜井頂車(chē)場(chǎng)，沿方位角 118186。向北布置580 水平軌道、膠帶大巷，在 435m 處布置上山，開(kāi)采莊頭斷層、莊頭支斷層和史莊斷層之間的煤。東翼大巷接近史莊斷層后逆時(shí)針轉(zhuǎn) 52176。??T故 16 煤服務(wù)年限為 18 年。 服務(wù)年限下組為煤服務(wù)年限按 16 煤生產(chǎn)能力 200 萬(wàn) t/a。下組煤開(kāi)采初期按與 3 上 煤配采考慮，后期因 3 上 煤生產(chǎn)能力將降低，下組煤將成為礦井主采煤層。今后隨著采掘綜合機(jī)械化的發(fā)展和技術(shù)管理水平的提高，也可以改變工作制度，增加提升時(shí)間，實(shí)際生產(chǎn)中可實(shí)行四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班整修，每天凈提升時(shí)間 18h，以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備效能，達(dá)到增產(chǎn)和提高礦井經(jīng)濟(jì)效益的目的。見(jiàn)可采儲(chǔ)量分析表 23。山東科技大學(xué)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 開(kāi)采范圍與生產(chǎn)能力 第 29 頁(yè)2）采區(qū)采出率16 煤部分屬于薄、中厚煤層，煤炭采出率按 80%85%計(jì)算。所以井田內(nèi)斷層煤柱約為 325 萬(wàn) t。根據(jù)礦井地質(zhì)情況，井田范圍內(nèi)沒(méi)有落差很大的斷層，根據(jù)各斷層實(shí)際落差斷層兩側(cè)留 3050m 煤柱。（1）斷層煤柱根據(jù)《岱莊礦井初步設(shè)計(jì)》的留設(shè)原則留設(shè)：斷層兩側(cè)煤柱水平寬度按落差大小確定，其落差大于或等于 100m 段，兩側(cè)各留 100m；落差小于 100～50m段，斷層兩側(cè)各留 50m；落差小于 50～20m 的斷層，兩側(cè)各留 30m；落差小于20m 的斷層不留煤柱。見(jiàn)儲(chǔ)量分析表 22。受奧灰影響的儲(chǔ)量為 2215 萬(wàn) t。邊界煤柱量為 萬(wàn) t。 工業(yè)儲(chǔ)量地質(zhì)儲(chǔ)量扣除邊界煤柱、濟(jì)寧市城區(qū)規(guī)劃保護(hù)煤柱和受奧灰影響的儲(chǔ)量，即工業(yè)儲(chǔ)量。如右圖。（5）煤層密度16 煤視密度 ，真密度。夾石厚度小于 ，且煤分層厚度大于夾石厚度時(shí)，則上、下煤分層合并計(jì)算儲(chǔ)量。時(shí)，采用煤層真厚度和傾斜面積計(jì)算儲(chǔ)量。時(shí)，采用鉆孔厚度及水平面積直接計(jì)算儲(chǔ)量，煤層傾角15176。原煤灰分不大于 40%。開(kāi)采范圍北起 17 煤層露頭，南到濟(jì)寧市規(guī)劃邊界線(xiàn)，西起濟(jì)寧斷層與唐口礦井相毗鄰，東北部與何崗井田以 813 和 A810 號(hào)鉆孔地面坐標(biāo)聯(lián)線(xiàn)及延長(zhǎng)線(xiàn)分界，東南部以八里鋪斷層與許廠礦相鄰，南北長(zhǎng) ，東西寬 9km。礦井開(kāi)采范圍較精查勘探范圍縮小，東北部縮至精查時(shí)的第 8 勘探線(xiàn)，南部將濟(jì)寧市區(qū)壓煤劃出，其圈定的礦井面積為 km2。2 開(kāi)采范圍與生產(chǎn)能力山東科技大學(xué)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 開(kāi)采范圍與生產(chǎn)能力 第 26 頁(yè) 開(kāi)采范圍及儲(chǔ)量 延深水平的境界礦井現(xiàn)有井田境界岱莊煤礦礦井范圍，北起 17 煤層露頭，南到濟(jì)寧市城市規(guī)劃邊界線(xiàn)，西起濟(jì)寧斷層與唐口煤礦相毗鄰，東北部與何崗井田以 813 和 A810 號(hào)鉆孔地面坐標(biāo)聯(lián)線(xiàn)及延長(zhǎng)線(xiàn)分界，東南部以八里鋪斷層與許廠煤礦相鄰，南北長(zhǎng)約，東西寬約 9km。各種勘探手段相結(jié)合綜合對(duì)比，勘探精度較高，通過(guò)上述各階段的綜合勘探，對(duì)井田內(nèi)主要構(gòu)造形態(tài)、主要褶曲和斷層基本情況基本查明，特別是對(duì) 3 上 煤首采區(qū)嚴(yán)密控制煤層底板起伏變化，查清了落差大于 10m的斷層。合理確定采區(qū)主要巷道布置，提高煤炭資源回采率。（6）巷道布置盡量降低掘進(jìn)工程量，多掘煤巷，少掘巖巷。其它設(shè)備的選型盡量選用礦井開(kāi)采 3 上 煤正在使用、使用效果較好的設(shè)備。（3）保證安全上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)。 設(shè)計(jì)遵循的原則山東科技大學(xué)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 礦井概況 第 25 頁(yè)本方案設(shè)計(jì)遵循了以下原則：（1）嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)安全技術(shù)政策。針對(duì)礦井現(xiàn)狀，必須開(kāi)采下組煤，厚薄煤層配采，取得最佳綜合效益，根據(jù)集團(tuán)公司決策及岱莊煤礦 3 上 煤開(kāi)采的接續(xù)情況，盡快完成延深工程，開(kāi)采下組煤。礦井剩余總地質(zhì)儲(chǔ)量（A＋B＋C 級(jí)） 萬(wàn) t，能利用的工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn) t，其中高級(jí)儲(chǔ)量（A＋B 級(jí)） 萬(wàn) t，核實(shí)可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，追加解放受水威脅儲(chǔ)量 554 萬(wàn) t，礦井實(shí)際可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，按 300 萬(wàn) t/a 的生產(chǎn)能力，礦井服務(wù)年限 年。開(kāi)采 3 上 、3 下 和 6 煤，總地質(zhì)儲(chǔ)量（A＋B＋C 級(jí)） 萬(wàn) t，可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，可采儲(chǔ)量中“三下”壓煤 萬(wàn) t，占可采儲(chǔ)量的%，按 150 萬(wàn) t/a 設(shè)計(jì)能力，－410 水平服務(wù)年限 年。下組煤首采區(qū)為莊頭、史莊斷層之間，延深暗斜井以北，12 勘探線(xiàn)以南的塊段，開(kāi)采順序?yàn)橄炔?16 煤，然后開(kāi)采 17 煤，16 煤設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 200 萬(wàn) t/a。采區(qū)的開(kāi)采順序按由近而遠(yuǎn)，先上后下的順序進(jìn)行，前期首先開(kāi)采中、淺部條件較好采區(qū)，然后接續(xù)東翼采區(qū)和深部南一、南二采區(qū)。北翼采區(qū)利用北翼大巷進(jìn)行開(kāi)拓開(kāi)采，東、西翼采區(qū)直接利用東西大巷回采，南一、南二采區(qū)分別利用東、西大巷的兩組集中下山進(jìn)行開(kāi)采。按車(chē)場(chǎng)布置計(jì)算井下東、西、北三翼大巷來(lái)車(chē)單循環(huán)平均調(diào)車(chē)時(shí)間為11min。北翼(或東翼)矸石列車(chē)由北翼(或東翼)軌道大巷進(jìn)入車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)線(xiàn)，列車(chē)換向，由機(jī)車(chē)頂進(jìn)重車(chē)線(xiàn)，機(jī)車(chē)摘鉤經(jīng)通過(guò)線(xiàn)去空車(chē)線(xiàn)掛空車(chē)或材料設(shè)備車(chē)去北翼(或東翼)軌道大巷，進(jìn)入采區(qū)。（3）考慮到車(chē)場(chǎng)整體布置的基礎(chǔ)上，為縮短井筒間關(guān)同距離，盡快形成臨時(shí)系統(tǒng)，加快施工速度，縮短建井貢其創(chuàng)造有利條件2）井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇山東科技大學(xué)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 礦井概況 第 23 頁(yè)根據(jù)礦井開(kāi)拓方式，主、副、風(fēng)三井筒相對(duì)位置，大巷運(yùn)輸方式及工業(yè)場(chǎng)地布置要求，經(jīng)方案比較和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定采用臥式環(huán)形車(chē)場(chǎng)。（2）乘車(chē)方便。（5）回風(fēng)暗斜井乘人器運(yùn)輸絞車(chē)，全長(zhǎng) 615m，乘人器型號(hào) ，配用電機(jī) 45KW，擔(dān)負(fù)采區(qū)人員上下。（3）暗斜井皮帶下山皮帶運(yùn)輸機(jī)，全長(zhǎng) 825m，帶寬 1000mm，阻燃皮帶，配用電機(jī) 2 臺(tái)，功率 2280KW。2）井筒的具體情況（1）主井采用立井 12t 多繩箕斗提煤，提升高度 ，井筒直徑凈，型號(hào) JKMD－4（Ⅲ）E 落地式多繩摩擦式提升機(jī)，繩襯摩擦系數(shù)，電動(dòng)機(jī) ZKTD250/45—P 1300KW，48rpm，低速直聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)，最大提升速度 ，每個(gè)提升循環(huán) 95s。基本在 15 勘探線(xiàn)位置沿 15 勘探線(xiàn)布置上山，開(kāi)采莊頭、史莊斷層之間二塊段，從上山頂過(guò)莊頭斷層、莊頭支斷層開(kāi)采三塊段，從580 大巷見(jiàn)煤處向東過(guò)史莊斷層布置上下山開(kāi)采五塊段。該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。位于太原組中下部，上距 16 煤層～，平均 ，下距奧灰平均 42m。580 水平，主采 117 煤層，16 煤層厚度為 ～，平均厚度，純煤厚 。3 上 煤層賦存較穩(wěn)定，井田內(nèi)大部分區(qū)域可采，3 下 煤層主要分布三個(gè)區(qū)域：一是北翼頂部莊頭支斷層與北部 3 上 煤層沖刷區(qū)之間；二是莊頭支斷層與莊頭斷層之間的區(qū)域；三是莊頭斷層與史莊斷層之間的區(qū)域。 開(kāi)采水平的數(shù)目與位置井底水平為410，大巷煤流運(yùn)輸為膠帶運(yùn)輸機(jī)，輔助運(yùn)輸采用架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)。根據(jù)煤層賦存特點(diǎn)，本礦井上、下組煤間距 190，上組煤集中分布在井田中西部 36 范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)考慮初期采用豎井集中開(kāi)發(fā)。表 煤層工業(yè)指標(biāo)表煤層 M(%) A(%) V(%) S(%) P(%) Q(MJ/kg)Y(mm)最小 最大 平均 最小 17最大 山東科技大學(xué)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 礦井概況 第 21 頁(yè)平均 井田開(kāi)拓方式 概述本井田第四系厚度 ，平均厚 ，且表土段富水性強(qiáng)，煤層埋藏較深，故采用立井開(kāi)拓，且主井凈直徑 。原煤磷分均以特低磷為主,磷含量低于 %。線(xiàn)理狀～寬條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。煤的容重為 ，各煤層的宏觀煤巖組分多以亮煤為主，暗煤次之，含有鏡煤條帶及透鏡體。煤層頂、底板穩(wěn)定性及劃分見(jiàn)表 ：表 頂、底板穩(wěn)定性分類(lèi)表層位 巖性抗壓強(qiáng)度(Mpa)裂隙穩(wěn)定性分類(lèi)穩(wěn)定性16 頂板石灰?guī)r(十 下 )很發(fā)育穩(wěn)定 穩(wěn)定頂板山東科技大學(xué)采礦工程