【正文】 投資（萬(wàn)元） 1 首 采 區(qū) 投 產(chǎn) 時(shí) 井 筒 主井 450+30 1410 450+30 1410 2 副井 450+30 1410 450+30 1410 3 小計(jì) 2820 2820 4 大 巷 回風(fēng) 大巷 234 454 5 皮帶 大巷 388 602 6 小計(jì) 7 總計(jì) 8 第二水平井 筒 主井 0 0 200 600 9 副井 0 0 200 600 小計(jì) 0 1200 10 大 軌道大巷 5088 4992 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 表 44 費(fèi)用匯總表 五、 綜合比較確定方案 綜合以上各表的 內(nèi)容來(lái)看：方案 二 無(wú)論是基建總投資還是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用均低于方案 一， 粗略計(jì)算兩者總費(fèi)用相差不多，可以認(rèn)為是相同的。因此，兩方案需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 2兩方案均屬技術(shù)上可行，水平服務(wù)年限等也均符合要求。雖然說(shuō)方案 1與方案 2相比，在施工技術(shù)、設(shè)備器材、地面設(shè)施、井筒裝備和井底車(chē)場(chǎng)都比較簡(jiǎn)單、工程量少，但是斜井的井筒長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用高，各種管線敷設(shè)長(zhǎng)度大，通風(fēng)阻力大，人員進(jìn)出井和材料設(shè)備等輔助運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，增加了不少費(fèi)用。 兩方 案對(duì)比 ,開(kāi)立井生產(chǎn)系統(tǒng)井筒短，提升速度快，提升能力大，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少。方案 1 和方案 2 的區(qū)別在于是采用兩水平還是二水平加暗斜井開(kāi)拓。風(fēng)井同方案 1。 方案 2：立井一水平上山，二水平暗立井上下山。 該方案是主副井均為立井的單一開(kāi)拓方式，采用中央并列式通風(fēng)方式，在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)布置一個(gè)風(fēng)井。 副井 主井0310350 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 方案 2立井一水平上山，二水平暗斜井開(kāi)拓，如上圖所示。 考慮到煤層具有自燃發(fā)火傾向，將巷道布置在煤層底板中。 運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)大巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方式 為了減少煤柱損失和便于維護(hù)巷道，將運(yùn)輸大巷布置在距離煤層 15m處的煤層底板巖石中。本設(shè)計(jì)井田中部地勢(shì)平坦。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運(yùn)點(diǎn)上。并采取中央并列式通風(fēng)。 （ 2）井筒數(shù)目 采用立井開(kāi)拓時(shí)，一般只開(kāi)鑿一對(duì)提升井筒（主、副井），風(fēng)井的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn)、通風(fēng)需要和一井多用的原則合理確定。立井開(kāi)拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚 度、瓦斯、水文等自然條件的限制。決定采用立井開(kāi)拓方式?？刹擅簩勇癫厣?，煤層傾角變傾，為 12176。 水平標(biāo)高的確定： 為了有利于整個(gè)井下開(kāi)拓布置帶區(qū)的開(kāi)采，減少巖石工程量，減少初期投資，縮短建井工期，設(shè)計(jì)兩水平開(kāi)采，標(biāo)高為 0m。即采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。為緩斜煤層。礦井正常的涌 水 量一般，為 138m3/h。為緩傾斜 煤層。局部為 9176。 二、 影響礦井開(kāi)拓 的主要因素 礦井開(kāi)拓方式主要受煤層埋藏深度和煤層傾角的影響，表土層厚度，瓦斯涌出量水文地質(zhì)情況等地質(zhì)因素，也影響井田開(kāi)拓方式的選取。左右，可采用斜井提升方式，但是由于常村礦礦井田走向較短，傾向較長(zhǎng)，并且隨著煤層的延伸，各區(qū)段的運(yùn)輸距離將明顯增加。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第四 章 井田開(kāi)拓 第一節(jié) 井田開(kāi)拓概述 一、 礦區(qū)的開(kāi)拓方式概述及評(píng)價(jià) 常村煤礦礦井田內(nèi)煤層賦存較簡(jiǎn)單煤層傾角較緩，一般不超過(guò) 20176。 礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： T= KAZK? 式中： T—— 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； KZ —— 礦井可采儲(chǔ)量， Mt； ZK = Mt A—— 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， Mt/a； A=90 Mt/a K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)， K=～ 。 本礦井田精查補(bǔ)充勘探后獲得的地質(zhì)儲(chǔ)量為 萬(wàn) t， 而實(shí)際開(kāi)采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t，因此儲(chǔ)量豐富，而且井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì) 構(gòu)造，及水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，開(kāi)采技術(shù)條件較好，煤層生產(chǎn)能力大 。 根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，本礦采用“ 四六 制”作業(yè)方式，這種制度適合本礦采掘作業(yè)的特點(diǎn)，有利于保護(hù)工人的健康，提高工時(shí)利用率，提高設(shè)備和工作面的利用率。 表 32 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 煤層名稱(chēng) 工業(yè)儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ Mt） 礦井可采儲(chǔ)量（ Mt） 永久煤柱 設(shè)計(jì) 儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)煤柱損失 可采儲(chǔ)量 斷層 境界 工業(yè)場(chǎng)地 井下巷道 二 3 — 四、礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：“礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日 330d，每日凈提升 16h”計(jì)算。 δ＝γ＝ 73176。 查得本井田各參數(shù)如下： φ＝ 45176。煤層地質(zhì)條件為：煤層傾角α＝ 11176。 故可算得工業(yè)場(chǎng)地的總占地面積： S= 9= 公頃 =108000 m2。之間，采用斜面積和真厚度，采用的計(jì)算公式為： dMaSQ ???? sec 式中 Q —— 儲(chǔ)量 萬(wàn) t S —— 平面積 m2 ? —— 塊段煤層平均傾角 176。 儲(chǔ)量計(jì) 算方法 在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，選用地質(zhì)塊段法，由于礦區(qū)內(nèi)煤層傾角的變化范圍一般介于 7176?！?45176。 第二節(jié) 井田儲(chǔ)量 一、礦井工業(yè)儲(chǔ)量 計(jì)算儲(chǔ)量的工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)定》規(guī)定，計(jì)算儲(chǔ)量的煤層工業(yè)指標(biāo)如下： 最低開(kāi)采厚度在煤層傾角小于 25176。粘土物質(zhì)呈條帶狀、團(tuán)塊狀、球粒狀、不規(guī)則狀分布于有機(jī)質(zhì) 中，或充填于絲炭孔腔及裂隙中。 （ 2）顯微煤巖特征 23煤層有機(jī)質(zhì)含量為 ％，以凝膠化物質(zhì)為主，且多為凝膠化基質(zhì)，偶見(jiàn)極少量木質(zhì)鏡煤；其次為絲炭化物質(zhì)，多為絲炭碎片，極少數(shù)腔孔結(jié)構(gòu)保 存完好，絲炭多分布在凝膠化基質(zhì)中；穩(wěn)定物質(zhì)主要是小孢子，含量較少。煤燃點(diǎn)低，堆放時(shí)易于自燃。內(nèi)生裂隙不發(fā)育，多具立方節(jié)理，煤的脆度較小，呈塊狀產(chǎn)出。 序 號(hào) 煤層 名稱(chēng) 煤層厚度（ m） 煤層 間距 （ m） 傾角 （度） 圍巖性質(zhì) 煤 牌 號(hào) 硬 度 容 重 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最?。畲? 平均可采 厚 頂 板 底 板 1 二 3 0~ / 912 泥巖 長(zhǎng)焰煤 穩(wěn) 定 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 煤質(zhì) 物理性質(zhì) 23 煤，顏色為黑色、條痕褐黑色，具瀝青光澤。 五、井田地質(zhì)特征 煤層 煤層 表 21 井田內(nèi)可采煤層 為 二 3煤，礦井開(kāi)采煤層為侏羅系中統(tǒng)義馬組，該煤層厚 度變化較大，在 0～ ，平均厚度 ，煤層傾角為 9~12o，煤層呈東北西南向，二 3 煤層直接頂多為泥巖，次為粉砂巖，不穩(wěn)定、易跨落 ，老頂為 泥巖或砂礫巖 。 據(jù)本礦歷年涌水量觀測(cè)資料，礦井 1990年以來(lái)年均涌水量為 140m3／ h，最大涌水量964m3／ h。本層厚度變化大，西部較厚至 12 線變薄或尖滅。 F 2F 7F 16F 3F 4F 8NF 17 F 1 6 10 750m 1 5 0 0 m 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 （ 3）侏羅系中統(tǒng)二組煤頂板泥巖隔水層： 厚 0~，巖性為灰黑色泥巖、粉砂巖夾薄層砂巖，井田內(nèi)沉積穩(wěn)定，自然狀態(tài)下，本層隔絕了侏羅系中統(tǒng)礫巖水的下補(bǔ)，當(dāng)下覆煤層采空后，導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育則破壞了本層的隔水性。 隔水層 （ l）第四系松散層 厚 0~，井田內(nèi)廣布，巖 性以黃土及棕紅色粘土為主，它阻隔了大氣降水對(duì)基巖的直接補(bǔ)給。 rn， K=／ d，靜水位高程+，富水性弱，對(duì)礦井充水無(wú)影響。 （ 5） 23 煤（分叉區(qū)）頂板砂巖裂隙承壓含水層： 厚 0~，巖性為中～粗粒砂巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，分布于 17 線以西， F3斷層以北的礦井西翼，厚度變化呈由北向南增厚的趨勢(shì)。 （ 4）侏羅系中統(tǒng)礫巖孔隙一裂 隙承壓含水層： 一般厚 185m左右，以次圓狀 ~圓狀石英巖，石英砂礫巖為主，礫徑大小不一，砂泥質(zhì)膠結(jié)，井田內(nèi)穩(wěn)定分布，據(jù)鄰區(qū)抽水試驗(yàn)資料； q=~ L／ s SO4— Ca據(jù)井田鄰區(qū)抽水試驗(yàn)資料：q=~ L／ s Mg 型。 rn， K=／d。厚度呈由北向南逐漸增厚的趨勢(shì)。 （ 2）第三系泥灰?guī)r、礫巖巖溶一裂隙潛水一承壓含水層： 厚 0~，上部巖性為泥灰?guī)r，質(zhì)較純，蜂窩狀溶洞發(fā)育。 Na另一類(lèi)則以基巖風(fēng)化 殘積、坡積為主的沉積，分布于分水嶺兩側(cè)的丘陵地帶，底部不整合于侏羅系礫巖及第三系泥灰?guī)r之上，和基巖風(fēng)化帶構(gòu)成了統(tǒng)一的含水體，據(jù)井田內(nèi)民井觀測(cè)，水位年變幅為 ~，水質(zhì)為 HCO3據(jù) 2306 號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料： q=~ L／ s 2） 含（隔）水層 根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料及井田內(nèi)歷次勘探所獲水文地質(zhì)成果，對(duì)井 田內(nèi)含 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 （隔）水層的巖性、埋藏條件、富水程度詳述如下： 含水層： （ 1）第四系砂礫石孔隙潛水含水層： 巖性以 砂礫、卵礫為主，根據(jù)其成因不同可分成兩類(lèi)：一類(lèi)是以沖 — 一洪積為主的河床、河漫灘相沉積，一般厚度 ~，沿南澗河兩岸呈帶狀分布。據(jù)以往資料，洪峰流量可達(dá) m3／ S；枯水季流量為 ／ S左右。井田位 于丘陵區(qū)的三級(jí)分水嶺部位，屬貧水區(qū)，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。南澗河河谷為地下水的泄水區(qū)，河谷及其兩岸系富水區(qū)。這些含水層在區(qū)內(nèi)均有出露，直接承受大氣降水的補(bǔ)給，基巖含水層之間均有厚的隔水巖系相隔。 厚 。 第四系（ Q） 土黃色、棕紅色粘土、砂質(zhì)粘土、多含砂姜，底部通常為粘土質(zhì)砂姜和礫石。具水平紋層，發(fā)育蜂窩狀溶洞，部分為紅土充填。 沖擊扇 煤層、炭質(zhì)泥巖、泥巖。 薄層礫巖與交錯(cuò)層砂巖構(gòu)成向上變細(xì)的多次旋回，表示河床的頻繁擺動(dòng)。 下部為粉細(xì)砂巖，發(fā)育水平層理，微波狀水平層理，可見(jiàn)有小型交錯(cuò)層理。 煤層及含植物化石、根模的泥巖。礫巖之礫石成分以石英砂巖、石英巖為主，次為 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)