【正文】 方案一： 井筒利用情況同5上、6號煤層，大巷布置呈丁字形，在井田中南部東西方向沿10號煤層底板開掘10號煤層二采區(qū)東運(yùn)輸大巷、東軌道大巷、東回風(fēng)大巷和二采區(qū)西運(yùn)輸大巷、西軌道大巷、西回風(fēng)大巷，開采井田北部和井底車場東部的102采區(qū)；二采區(qū)東西大巷以南南北方向布置10號層運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷，開采井底車場西部的101采區(qū)；10號層運(yùn)輸、。詳見6號煤層開拓方案二平面圖335。全井田6號煤層共劃分為3個采區(qū)，即61采區(qū)、62采區(qū)、63采區(qū)。詳見6號煤層開拓方案平、剖面圖333，334。根據(jù)整個礦井開拓部署，5上、6號層間距比較小，在6號煤層布置一輔助水平，聯(lián)合開采5上號和6號煤。）與10號煤集中軌道巷相連，運(yùn)送小件材、矸石和人員，回風(fēng)大巷通過6號煤層集中回風(fēng)巷與回風(fēng)立井相連。井下巷道呈丁字形布置，在井田中南部東西方向沿6號煤層底板開掘6號煤層二采區(qū)東運(yùn)輸大巷、東軌道大巷、東回風(fēng)大巷和二采區(qū)西運(yùn)輸大巷、西軌道大巷、西回風(fēng)大巷，負(fù)責(zé)開采井田北部和井底車場東部的62采區(qū)；二采區(qū)東西大巷以南南北方向布置6號層運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷，負(fù)責(zé)開采井底車場西部的61采區(qū)；6號層運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷向南延伸至井田邊界，布置三采區(qū)運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷，負(fù)責(zé)開采6號煤層63采區(qū)。詳見5上號煤層開拓方案平面圖332。由于5上號煤層距離6號煤層比較近，且為局部可采煤層，可采儲量為253萬t，故5上號煤層不單獨(dú)布置大巷，當(dāng)6號煤層開采到二采區(qū)西部時，利用6號煤層二采區(qū)西運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷開采上部的5上號煤層。詳見4號煤層開拓方案平面圖331。目前，位于4號煤層43采區(qū)的原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司的主斜井和回風(fēng)立井保存完好，仍具有利用價值，為此本次設(shè)計為了提高礦井建設(shè)速度，早投產(chǎn)，在礦井建設(shè)期間保留原金鑫盛煤業(yè)有限公司的主斜井和回風(fēng)立井，作為施工期間的措施井，主要用于4號煤層巷道開拓時的運(yùn)輸和通風(fēng)，保證礦井早日建成和安全。在4號煤層南北三條大巷西部新掘4號層西運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷，開采41采區(qū)；從原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司主斜井井底附近向東在4號煤層布置東運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷開采42采區(qū)；43采區(qū)利用4號層運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)三條大巷開采。繼續(xù)利用原金鑫盛煤業(yè)有限公司的4號煤層運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，向南延伸原4號煤層運(yùn)輸大巷，通過溜煤眼與6號煤層二采區(qū)西運(yùn)輸大巷聯(lián)系，向南延伸原4號煤層回風(fēng)大巷通過回風(fēng)斜巷與6號煤層二采區(qū)西回風(fēng)大巷連接，在4號煤層?xùn)|側(cè)新掘4號煤層軌道大巷，通過運(yùn)料斜巷與6號煤層二采區(qū)西軌道大巷相連。井底煤倉下口在10號煤層，煤倉上口設(shè)在6號煤層，煤倉高度35m。新建的主斜井的落底10號煤層，井筒傾角22176。根據(jù)選定的礦井工業(yè)場地位置，結(jié)合兼并重組后4號、5上號、6號、10號煤層賦存條件及井田特征，設(shè)計提出了各個煤層的開拓方案，方案分述如下：（1）4號煤層開拓方案全礦井共布置有3個井筒，即主斜井、副立井、回風(fēng)立井，三個井筒均布置在工業(yè)場地內(nèi)，其中主斜井為新建井，副立井和回風(fēng)立井利用原山西中陽昶昊煤業(yè)有限公司煤礦的兩個立井分別作為兼并重組后的副立井和回風(fēng)立井。開拓方案目前，4號煤層已大部分采空，剩余儲量主要是原合并礦井工業(yè)廣場保護(hù)煤柱以及原4號煤層村莊保護(hù)煤柱，這些資源目前利用舊系統(tǒng)已無法開采，因此本次設(shè)計一并考慮4號煤的開拓方案。（二）井田開拓方案開拓方案的設(shè)計原則（1）因地制宜，盡量利用已有設(shè)施和設(shè)備；（2）力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；（3）提高機(jī)械化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全高效；（4）投資少，工期短，見效快。在這里需特別說明的是：在主斜井井筒施工前礦方應(yīng)委托相關(guān)設(shè)計部門編制主斜井采空治理方案后方可施工。理由為：①可以利用場地內(nèi)原昶昊煤業(yè)有限公司兼并重組前新開掘的兩個立井井筒；②場地地勢平坦、開闊，有足夠的場地布置主、副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)，運(yùn)輸和供電條件較好，能夠滿足于礦井兼并重組后生產(chǎn)的需要；③有利于井田開拓部署。二、井田開拓方案井田開拓應(yīng)遵循合理集中、方便生產(chǎn)、有序接替，盡可能利用已有井筒、井下巷道及硐室工程，減少井巷工程量、多做煤巷、少做巖巷、著重考慮礦井初期開采，同時應(yīng)兼顧長遠(yuǎn)的原則。，井田內(nèi)僅西南邊界處10號煤層底板標(biāo)高低于奧灰水水位，標(biāo)高為+800m，其余煤層底板標(biāo)高均高于奧灰水水位標(biāo)高，根據(jù)地質(zhì)報告分析，奧灰水不會對本井田內(nèi)煤層開采造成影響。下部煤層開采后的導(dǎo)水裂隙帶會溝通煤層以上的含水層及上部煤層的采空區(qū)，因此上部煤層采空區(qū)積水是開采下部煤層一大隱患，建議該礦在開采下部煤層前對上部煤層采空區(qū)、古空區(qū)積水進(jìn)行探放。（三）、水文條件、采空區(qū)對開采的影響該礦兼并重組前開采4號煤層，直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層組，屬弱富水性含水層。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸2～5層，～。在井田范圍內(nèi)為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。為結(jié)構(gòu)簡單不穩(wěn)定的局部可采煤層。該煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大。為結(jié)構(gòu)簡單較穩(wěn)定的大部可采煤層。煤層厚度及穩(wěn)定性、可采性的影響，僅90號鉆孔含1層夾矸，其余鉆孔不含夾矸?？傮w而言，井田煤層傾角較小，構(gòu)造簡單，不會對開拓布置產(chǎn)生決定性的影響。4號煤層根據(jù)大土河永華煤礦井下揭露有河流沖刷帶，位于井田西南部，由井下巷道及采空區(qū)邊界控制，該沖刷帶呈條帶狀。為一對稱背斜；南部為一寬緩向斜，軸跡走向為北東南西，向北東傾伏，兩翼地層傾角約5176。據(jù)此，；；；。根據(jù)現(xiàn)有煤層的賦存狀況結(jié)合整個井田的開拓部署，礦井前期由4號煤和6號煤，中期由6號（5上）煤和10號煤，后期由10號煤保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。三、礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算： 式中：T──礦井設(shè)計服務(wù)年限，a； Zk──礦井設(shè)計可采儲量，kt； A──礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，kt/a；K──儲量備用系數(shù)。第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日330d，每天四班作業(yè)，其中：三班生產(chǎn)、一班準(zhǔn)備，日凈提升時間16h。)計算保安煤柱。工業(yè)場地按二級保護(hù)，井筒按一級保護(hù)，根據(jù)表土層和基巖厚度(表土移動角45176?！　　「鶕?jù)以上計算結(jié)果，10號煤層采區(qū)巷道煤柱取30m?！　　】紤]到礦井開拓部署，6號煤層巷道與10號煤層巷道重疊布置，根據(jù)下面的計算結(jié)果10號煤層留設(shè)煤柱30m，為便于煤柱的后期回收和利用，本次設(shè)計6號煤層大巷煤柱取30m?！　　楸阌诿褐暮笃诨厥蘸屠?，本次設(shè)計4號煤層大巷煤柱取30m。經(jīng)計算，礦井設(shè)計可采儲量為74582kt，計算結(jié)果見表313。礦井設(shè)計儲量計算結(jié)果見表312。井田內(nèi)有藺家焉村、張子山村、柏樹焉村、古家?guī)X村4個村莊，伴隨著新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn)，礦方配合當(dāng)?shù)卣?guī)劃，組織井田內(nèi)村莊搬遷，減少壓煤，增加資源的回收率，4個村莊均已和礦方簽訂了搬遷協(xié)議，村莊壓煤均計入設(shè)計儲量。上山取72176。地面建(構(gòu))筑物的保護(hù)煤柱圍護(hù)帶寬度按其保護(hù)等級留設(shè)；松散層及基巖厚度參照鄰近鉆孔的資料確定，松散層的移動角取45176。設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源/儲量＝礦井工業(yè)資源/儲量－永久煤柱損失永久煤柱損失包括井田境界，已有的地面建(構(gòu))筑物、村莊等永久性煤柱損失。表311 兼并重組后各煤層資源/儲量匯總表 單位：kt煤層編號煤 類資源/儲量(%)(%)111b122b333現(xiàn)保有4JM3680180033058105上JM351035106JM906058301489010010SM452702851073780100小計JM127407630384024210SM452702851073780100總 計5801036140384097990（二）礦井設(shè)計可采儲量礦井工業(yè)資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量=111b+122b+333*k式中：K——可信度系數(shù)，根據(jù)設(shè)計規(guī)范，～，地質(zhì)構(gòu)造簡單、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、本礦地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存穩(wěn)定。， 。二、資源/儲量（一）礦井保有資源/儲量儲量計算方法根據(jù)地質(zhì)報告提供資料，井田內(nèi)參與資源儲量估算的為5上、10號煤層，資源/儲量估算方法采用水平投影地質(zhì)塊段法，其估算公式如下：Q=SMD/10式中：Q—塊段內(nèi)資源/儲量，單位：萬t；S—塊段水平面積，單位：k (m)2；M—塊段內(nèi)煤層平均厚度，單位：m；D—煤層視密度，單位：t/m3。第三章 井田開拓第一節(jié) 井田境界及資源/儲量一、井田境界根據(jù)采礦許可證(證號C1400002009111220044893)，兼并重組后山西中陽張子山煤業(yè)有限公司批準(zhǔn)開采410號煤層。無論從兼并重組整合的資源條件看，還是外部協(xié)作配套條件看，均有利于山西中陽張子山煤業(yè)有限公司向著機(jī)械化、高效化、標(biāo)準(zhǔn)化礦井發(fā)展。該礦所產(chǎn)原煤主要供給山西中陽鋼鐵有限公司，這些有利的條件都將為張子山煤業(yè)有限公司產(chǎn)品的銷售提供強(qiáng)有力的保障。2010年國內(nèi)煤炭需求量將超過30億t。五、市場分析根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，到2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番，%，%，根據(jù)中國煤炭工業(yè)發(fā)展研究中心預(yù)測。四、征購地情況本次設(shè)計利用原山西中陽昶昊煤業(yè)有限公司礦井的工業(yè)場地。在建35kV變電站兩回電源分別為：①主電源為引自白草110kV變電站的35kV線路，選用架空導(dǎo)線為LGJ120/35；②備用電源為新建中鋼110kV變電站的35kV線路，選用架空導(dǎo)線為LGJ120/35。唯一可靠水源是奧灰水。太原組灰?guī)r巖溶水主要賦存于淺部，分布范圍不大，水量較大，是本井田的主要水源。第二節(jié) 外部條件一、外運(yùn)條件山西中陽張子山煤業(yè)有限公司井田位于中陽縣城東北約12km處，307國道和孝（義）—柳（林）鐵路均從井田西部外圍通過，井田內(nèi)有簡易公路與307國道和中陽縣城相通，交通運(yùn)輸條件較為便利。3）、本屬高瓦斯高管礦井，礦井生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，注意發(fā)生事故。存在的問題及建議1）、5上、10號煤層煤塵皆有爆炸危險性，6號煤的自燃傾向為自燃，其余煤層為容易自燃，生產(chǎn)中一定要有防塵、防自燃發(fā)火措施。根據(jù)井田以往鉆孔煤層煤芯煤樣化驗資料、勘探區(qū)資料、本次工作搜集到的鄰區(qū)資料并結(jié)合近年來井田煤層煤樣化驗資料，對井田內(nèi)各煤層的煤質(zhì)分析的結(jié)論是可靠的。地質(zhì)報告中儲量計算采用地質(zhì)塊段法，符合本井田煤層平緩、構(gòu)造比較簡單、煤層厚度變化較小的特點(diǎn)；儲量計算采用的參數(shù)比較合理，計算結(jié)果可靠性較高，可以做為礦井設(shè)計的依據(jù)。本區(qū)構(gòu)造簡單，標(biāo)志層明顯，本井田主要煤層中，太原組煤層絕大部分對比可靠，山西組主要煤層對比較為可靠。煤層對比可靠性和穩(wěn)定性分析煤層對比是在地層對比到組的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，利用煤層上下巖性、標(biāo)志層、沉積旋回、煤層間距及煤層自身特征進(jìn)行對比的。井田內(nèi)未揭露斷層和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造。為一對稱向斜。地質(zhì)構(gòu)造對開采影響的分析地質(zhì)報告詳細(xì)查明了井田中部發(fā)育一寬緩背斜，背斜軸跡走向為北東南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。 六、對井田地質(zhì)勘探程度的評價對勘探類型和勘探基本網(wǎng)度的評價根據(jù)以往勘探成果，結(jié)合礦井生產(chǎn)實際情況，井田內(nèi)地質(zhì)控制程度相對較高。礦井涌水量的計算采用山西晶鑫盛煤業(yè)有限公司開采4號煤生產(chǎn)能力為15萬噸/年時的實際礦坑正常涌水量為180m3/d，最大礦井涌水量為240m3/d，用比擬方法計算了當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)產(chǎn)能力達(dá)120萬噸/年時的礦井涌水量（按每年生產(chǎn)330天計），計算公式： Q=KsP式中：Q—礦井涌水量（m3/d） Ks—噸煤含水系數(shù)（m3/t） P—設(shè)計生產(chǎn)能（t/d）鄰礦山西祥榮煤業(yè)有限公司煤礦開采10號煤層，核定生產(chǎn)能力21萬噸/年，礦井正常涌水量為168m3/d，最大涌水量為240m3/d。山西易航煤業(yè)有限公司煤礦開采4號煤層，核定生產(chǎn)能力15萬噸/年，礦井正常涌水量為120m3/d，最大涌水量為200m3/d。礦井涌水量山西中陽昶昊煤業(yè)有限公司煤礦開采4號煤層，核定生產(chǎn)能力30萬噸/年，礦井正常涌水量為96m3/d，最大涌水量為144m3/d。10號煤層的最大突水系數(shù)：T=（+），屬巖層非完整塊段突水性安全區(qū)。10號煤層底板標(biāo)高在797m 925m之間。開采10號煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶會溝通6號煤層的采空區(qū)。開采6號煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶會溝通5上號煤層的采空區(qū)。5上號煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，屬軟弱巖層；～，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下一上”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗公式，計算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋骸?，開采5上號煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶會溝通4號煤層的采空區(qū)。（4）覆巖破壞高度及地下水對煤層開采的影響覆巖破壞高度包括垮落帶高度和導(dǎo)水裂隙帶高度。）積水量(m3)積氣情況備注5上積水區(qū)127900553726有積水區(qū)26700521804有積水區(qū)311100528102有積水區(qū)420200565529有積水區(qū)514200544548有東接山西中陽桃園容大煤業(yè)有限公司煤礦（包括原山西峰達(dá)煤業(yè)有限公司煤礦），南接山西中陽沈家峁煤業(yè)有限公司煤礦（包括原山西一恒煤業(yè)有限公司煤礦和原山西祥榮煤業(yè)有限公司煤礦）；山西峰達(dá)煤業(yè)有限公司（開采4號煤層）、山西祥榮煤業(yè)有限公司（開采10號