【正文】 29 四、工業(yè)廣場內(nèi)的行政，公共建筑及其設施全部建成； 五、居民區(qū)及其設施基本建成。該方案采用大 巷條帶式開采，一采區(qū)為首采采區(qū)，由北向南依次推進。工作面布置采用由井底車場向井田邊界推進的前進式。 此開采水平將布置軌道大巷、運輸大巷和回風大巷，三條大巷全部沿煤層布置為煤層大巷，軌道大巷和運輸大巷布置在下層煤，回風大巷布置在上層煤，三條大巷平行，間距為 30m，大巷兩側(cè)還留有 30m 的保護煤柱。基本為一近水平煤層。礦井的后期回風井設在井田北側(cè)。礦井的后期回風井設在井田北側(cè)。還有一個 立井為礦井的前期回風井，用于礦井的回風，并設梯子間作為礦井的又一安全出口。副立井主要負責礦井的輔助運輸，也作為礦井的主要進風通道和一個安全出口。主立井主要擔負煤炭的運輸，同時也是礦井的輔助進風通道。 四、開拓方案 該礦井由于地表地形復雜，地形最大相對高差較大，煤層平均埋藏深度也較大，因此方案一將工業(yè)廣場布置在地表標高 +1100m，靠近井田西部邊界處，此處 2 號煤層的底 板標高為 +570m。 用斜井開拓時，應考慮井筒層位的合理選擇，考慮其經(jīng)濟技術的合理性 （二）根據(jù)上述原則，將工業(yè)廣場布置在靠近井田西翼，地表比較平坦處，地表標高為 +1100m。 井筒應盡量避免穿過流沙層、較大含水層、較厚的沖擊層、有煤和瓦斯突 出的煤層以及較大面積的采空區(qū)和大斷層，以減少施工困難，并盡量少壓煤。 盡量不占良田、少占農(nóng)田。 三、工業(yè)廣場及井口位置的確定 （一）工業(yè)廣場及井口位置確定應符合下原則 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 27 對初期開采有利，即儲量必須可靠，井巷工程量省，建井工期較短。 煤層開采順序應符合下列規(guī)定： 近距離多煤層開采順序，一般應先采上層，后采下層的下行式開采； 開采有煤與瓦斯突出煤層時，經(jīng)論證需要先開采下部保護層；或開采煤層間距大，開采下部煤層不影響上部煤層完整性，可采用先采下層，后采上層的上行式開采； 多煤層開采時，應厚、薄煤層合理搭配開采。 開拓巷道布置應避開應力集中區(qū)和活動斷層，且不宜沿斷層布置。 當煤層無煤與瓦斯突出危險、無沖擊地壓，煤層頂?shù)装鍑鷰r較穩(wěn)定、煤層較堅硬、含水量較小，或自燃發(fā)火、高瓦斯煤層采取安全措施在技術可行、經(jīng)濟合理時，主要運輸大巷及總回風巷宜布置在煤層中。 （四）大巷布置方式的確定 開拓巷道的布置應符合下列規(guī)定： 開采近距離多煤層時，宜采用集中或分組運輸 大巷布置方式；煤層（組）間距大時，宜采用分層運輸大巷的布置方式。 設置開采水平時，要綜合考慮各種因素，擇優(yōu)而定。用多水平上、下山開采的礦井，為了解決下山采區(qū)排水、通風和輔助運輸?shù)壤щy，也可以考慮設置輔助水平。在井田深部受自然條件限制時，且儲量不多，深部境界不一致，設置開采水平有困難或不經(jīng)濟時，可在最終水平以下采用下山開采。 為擴大水平的開采范圍，對傾角在 16176。 ４、要保證開采水平有合理的服務年限和足夠的儲量，服務年限必須符合礦井設計規(guī)范的規(guī)定。 ２、具有合理的區(qū)段數(shù)目。 開采水平高度根據(jù)煤層賦存條件、生產(chǎn)技術水平及水平接替等因素綜合考慮確定。 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 24 根據(jù)井田特點，結(jié)合地面布置，采用單一的開拓方式不能滿足通風、安全生產(chǎn)、提升、運輸時，或單一開拓不合理時，可采用平硐－立井，平硐－斜井，斜井－立井等綜合開拓方式。片盤斜井可一個片盤生產(chǎn)，一個片盤 準備。斜井角度的大小由斜井內(nèi)所選擇的運輸設備確定。當平硐以上煤層垂高或斜長過大時，多開地面出口有利時，可采用階梯平硐開拓。 二、影響開拓方案選擇的因素 井田開拓設計應根據(jù)煤層賦存條件、 地形、水文地質(zhì)、沖擊層組成和厚度、井型、設備供應、施工條件等因素，通過技術經(jīng)濟比較并進行全面分析確定。 ，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜合機械化、自動化創(chuàng)造條件。 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 23 。 ，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 表 321 我國各類井型的礦井及其服務年限 井 型 設計生產(chǎn)能力 (Mt/a) 礦井服務年限 特大 ～ 60 大 ～ 50 中 ～ 40 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的確定 一、井田開拓方式的確定，應遵循下列原則 １ .貫徹執(zhí)行有關煤炭工業(yè)的技術政策，為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造重要條件。所以計算出來的 滿足要求，確定設計生產(chǎn)能力 A=1200kt/a；設計服務年限P=。 經(jīng)計算，礦井服務年限 年。 綜上所述，礦井設計生產(chǎn)能力確定為 1200kt/a。 3．生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素：生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素主要指礦井通風，由于礦井南北長6km 左右，通風路線較長，加之蓋山厚度較大，不宜開掘過多井筒。因此，宜選擇適宜的井型。兩采一準，即兩個采煤班，一個準備班。 四、 四班交叉作業(yè) 即每日分為四個班，每班首尾兩小時是兩班工人共同工作，因此可以把工作量大的工序集中在人員較多的交叉時間內(nèi)進行。一般用半個班可以完成，另半班可以進行采煤作業(yè)。在條件較差的綜采面加固煤壁、扶正支架、整理工作面端頭等工作也在準備班進行。邊采邊準，是指三個采煤班，每班設備檢修工作約占 2 小時，采煤、放頂平行作業(yè)，一日完成三個循環(huán)。 一、 兩采一準或邊采邊準 即將一晝夜劃為三個班。 作業(yè)形式即一晝夜內(nèi)工作面中采煤工作與準備工作在時間上的配合關系。 采煤工作面中的有序循環(huán)作業(yè)，是指采煤工作面在規(guī)定時間內(nèi)保質(zhì)、保量、安全地完成采、裝、運、支、處這樣一個采煤全過程，對于普采工作面是以放頂為標志，綜采工作面是以移架為標志。當?shù)V井報廢時，預計護巷煤柱損失可回收 50%左右，采區(qū)回采率取 。基巖移動角 72176。工業(yè)廣場周圍留有 15m 寬的保護帶。經(jīng)綜合考慮，將工業(yè)廣場布置在井田的西北部，地表標高為 +1100m。 一、礦井工業(yè)場地和巷道保護煤柱量的計算 本區(qū)地處山岳地帶，東臨文水平川，總觀全井田，區(qū)內(nèi)地形復雜，溝壑縱橫，總體趨勢西高東低，北高南低，東南、南向發(fā)育 5 條相間的沖溝。 因此， 2 號煤層的邊界煤柱量為： 井田邊界全長煤柱寬度煤層平均厚度煤的平均容重 ＝ 20 ／ 1000=1452kt 3 號煤層的邊界煤 柱量為： 井田邊界全長煤柱寬度煤層平均厚度煤的平均容重 ＝ 20 ／ 1000=1280kt 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 18 該礦井邊界煤柱量為： 2732kt （二）礦井設計儲量計算 因此， 2 號煤層的設計儲量為 =768991452=75447kt 3 號煤層的設計儲量為 =678051280=66525kt 該礦井設計儲量為： 141972kt 本礦井設計資源儲量見下表： 表 231 井設計資源 /儲量匯總表 工業(yè)儲量 kt 永久煤柱損失 (kt) 設計儲量（ kt） 2號 76899 1452 75447 3號 67805 1280 66525 總計 144704 2732 141972 第四節(jié) 可采儲量的計算 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》中規(guī)定：計算設計可采儲量時，應從設計資源 /儲量中減去工業(yè)場地、井筒、井下主要巷道等保護煤柱量；其煤柱留設要求和計算方法，必須符合現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》的有關規(guī)定。主要計算礦井井田邊界保護煤柱。 礦井設計儲量計算公式如下： 設計儲量 = 工業(yè)儲量 永久煤柱損失〔井田邊界煤柱〕 其中： 永久煤柱一般是指井田境界和大斷層兩側(cè)的井田境界煤柱和斷層煤柱，以及保護地面建筑物、河流、鐵路等而留設的保護煤柱等。本礦地質(zhì)儲量共計 144704kt。 （四） 容重 據(jù)礦方提供勘探區(qū)資料： 2 號煤層的容重為 t/m3， 3 號煤層的容重為 t/m3。 （二） 煤層厚度 煤層厚度根據(jù)礦區(qū)內(nèi)外的鉆孔中煤層厚度算術平均值求得。 ，煤層賦存較穩(wěn)定，采用水平地質(zhì)塊段法進行儲量計算。 表 211 井田境界拐點坐標表 標號 緯距 (X) 經(jīng)距 (Y) 備注 1 4151000 19584000 2 4145000 19583438 3 4145000 19587000 4 4151000 19587000 （面積 = km2，周長 = km） 第二節(jié) 地質(zhì)儲量的計算 一、礦井所有資源 /儲量 根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準 DZ/T02152020《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》、中華人民共和國國家標準 GB/《煤炭質(zhì)量分級第 1 部分：灰分》；中華人民共和國國家標準 GB/T 《煤炭質(zhì)量分級第 2 部分：硫分》；中華人民共和國國家標準 GB/《煤炭質(zhì)量分級第 3 部分：發(fā)熱量》。走向為東北到西南，傾向為西北到東南。本礦井田境界呈梯形，南北長 ，東西最長為 ，最短為 。 本井田劃分充分考慮了上述因素，將主要以自然邊界為井田邊界將村莊、斷層等自然條件作為井田的邊界，并且為 合理的布置開采減小開采難度、降低開采成本達到較好的經(jīng)濟效益創(chuàng)造條件。繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 15 這樣，既降低了煤柱損失，又減少了開采技術上的困難。 二、保證井田有合理的尺寸 一般情況下，為便于合理安排井下生產(chǎn)，井田走向長度應大于傾斜長度。礦井生產(chǎn)能力還要與煤層賦存條件、開采技術裝備條件相適應，并要為礦井發(fā)展留有余地。 第二章 井田境界及儲量 第一節(jié) 井田境界 煤田劃分未井田時，要 保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。 根據(jù)地質(zhì)報告，各煤層煤塵均有爆炸性危險。 各煤層煤質(zhì)詳見表 132。 3 號煤層：水分 (Mad)：原煤 ％ ％，平均 ％；灰分 (Ad)：原煤 ％ ％，平均 ％；揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 ％％，平均 ％；全硫 ()原煤 ％ ％，平均 ％； 焦渣特征 (CRC)：原煤 67；固定碳 (Fc， d)：原煤 ％；磷 (Pd)％；發(fā)熱量 ()：原煤 ／ kg。 化學性質(zhì) 2 號煤層：水分 (Mad)：原煤 ％ ％，平均 ％；灰分 (Ad)：繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 13 原煤 ％ ％，平均 ％；揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 ％％，平均 ％；全硫 ()：原煤 ％ ％，平均 ％；焦渣特征 (CRC)：原煤 7；膠質(zhì)層厚度 (Y 值 )： ；固定碳 (Fc，d)：原煤 ％；磷 (Pd)： ％；發(fā)熱量 ()：原煤 ／ kg，平均 ／ kg。 (2)顯微煤巖特征 各可采煤層煤的顯微組成中有機組份以鏡質(zhì)組為主，絲質(zhì)組次之。 表 121 煤層特征表 煤 層 號 煤層厚度 最小 — 最大 平均 (m) 煤層間 距 （ m) 夾 矸 (層 ) 煤層 結(jié)構 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 2 — 0 簡單 穩(wěn)定 泥巖 細砂巖 3 — 01 簡單 穩(wěn)定 泥巖 細砂巖 （二）煤質(zhì) 煤巖特征 (1)物理性質(zhì) 宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮煤次之，少量暗淡。 其它煤層不可采。上距 2 號煤層 左右，煤厚— ，平均 ，不含夾矸，結(jié)構簡單，全區(qū)穩(wěn)定可采。其頂板為砂質(zhì)泥巖、底板為細砂巖。 區(qū)內(nèi)可采煤層共 2 層，自上而下為 3 號煤，分述如下： 2 號煤層 俗稱“丈二煤”，位于 山西組中部。 山西組為一套陸相碎屑巖含煤地層，共含煤 4 層，地層總厚 56m，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) ％。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征 一、煤層及煤 質(zhì) （一）煤層 本區(qū)含煤地層為太原組和山西組，不同的巖相形成不同的巖性組合，含煤性也存在有一定的差異性。 （三）礦井涌水量 根據(jù)對各個坑口調(diào)查，每個坑口正常涌水量為 5m3/h 左右，全礦井正常涌水量 30m3／ h，最大涌水量 50m3/h。 （ 4）古窯及采空區(qū)中的積水。 （ 2）奧陶系灰?guī)r含水層具富水性、水頭高；壓力較大， 應注意帶壓開采的可能性。 （ 2）二疊系砂巖裂隙含水層間的隔水層 該隔水層由泥巖、含鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，分布于各砂巖含水層間，與各層砂巖含水層構成平行復合關系，起間隔水作用。 （ 5）第四系松散巖類含水層組 本含水層主要為大溝谷中的窄條帶沖積物，厚度很小，水量不大，礦化度為 ，總硬度為 ，屬 。 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 10 (3)二疊系碎屑巖類含水層組 該含水組為 數(shù)層中粗砂巖，含裂隙承壓水，據(jù)區(qū)域資料：單位涌水量／ s． m，為 型，礦化度為 0． 576g／ 1，總硬度為 ／ 1。 （ 1）奧陶系中統(tǒng)碳酸鹽巖類含水層組 本含水組全厚 400m 左右，地表和深部裂隙均較發(fā)育，石灰?guī)r巖溶較為發(fā)育，含