【正文】 生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)，先開(kāi)鑿 3個(gè)井筒，即主立井、副立井、 1回風(fēng)立井，后期再開(kāi) 2風(fēng)井和 3風(fēng)井。 表 基建工程量 表 基建費(fèi)用表 萬(wàn)元 表 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 項(xiàng)目 方案 1 方案 2 方案 3 主井井筒 651 1113 1113 副井井筒 651 1113 651 井底車(chē)場(chǎng) 900 900 900 運(yùn)輸大巷 2021 2021 2021 風(fēng)井井筒 1131 1131 1131 項(xiàng)目 方案 1 方案 2 方案 3 主井井筒 /m 277 968 968 副井井筒 /m 287 968 287 井底車(chē)場(chǎng) /m 400 400 400 運(yùn)輸大巷 /m 2500 2500 2500 風(fēng)井井筒 /m 387 387 387 第三章 井田開(kāi)拓 25 項(xiàng)目 方案 1 /萬(wàn)元 方案 2/萬(wàn)元 方案 3/萬(wàn)元 提升 4005 2426 1400 排水 3982 2356 1692 合計(jì) 7987 4782 3092 表 費(fèi)用匯總表 開(kāi)拓方案的綜合比較 綜合以上各表的內(nèi)容來(lái)看：方案一費(fèi)用較少，且從長(zhǎng)期來(lái)看，采用主立井有進(jìn)一步提升運(yùn)輸能力的可能，并且可以最大限度地縮短菅井工期，減少建井費(fèi)用。 第三章 井田開(kāi)拓 23 圖 開(kāi)拓方案比較圖 河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 開(kāi)拓方案的經(jīng)濟(jì)比較 由于 方案一、方案二、方案三準(zhǔn)備方式和采煤方法都 完全相同，方案比較法在對(duì)不同的開(kāi)拓方案進(jìn)行比較時(shí)，一些相同的部分可以不進(jìn)行比較，于是我們?cè)趯?duì)方案進(jìn)行比較時(shí)，可以只將三個(gè)方案中有差別的基建工程量、基建費(fèi)用、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用及費(fèi)用匯總表 分別計(jì)算匯總于表。主要河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。方案二主、副井均為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可滿(mǎn)足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒長(zhǎng)輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線(xiàn)長(zhǎng)、阻力大、管線(xiàn)長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。方案一主斜井、副立井開(kāi)拓，斜井開(kāi)拓井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車(chē)場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)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(mǎn)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?gòu)木渤冯x。 所有的大巷布置在 2號(hào)煤層中，沿號(hào) 2煤層底板掘進(jìn)，巷與巷之間的距離留 50米，因?yàn)樗械南锏涝谕幻簩又?，所以需要搭接風(fēng)橋來(lái)連接回風(fēng)大巷， 2號(hào)煤層各工作面直接或通過(guò)進(jìn)風(fēng)斜巷與運(yùn)輸大巷相聯(lián)、通過(guò)軌道材料斜巷與軌道大巷相聯(lián)。 一水平開(kāi)采。副立井井筒方位角為 90。井筒傾角為 15。所有的大巷布置在 2號(hào)煤層中，沿號(hào) 2煤層底板掘進(jìn)，巷與巷之第三章 井田開(kāi)拓 21 間的距離留 50米，因?yàn)樗械南锏涝谕幻簩又?，所以需要搭接風(fēng)橋來(lái)連接回風(fēng)大巷， 2號(hào)煤層各工作面直接或通過(guò)進(jìn)風(fēng)斜巷與運(yùn)輸大巷相聯(lián)、通過(guò)軌道材料斜巷與軌道大巷相聯(lián)。 方案二采用斜井開(kāi)拓，主斜井井筒傾角為 15o ，鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭提升任務(wù)；副斜井鋪設(shè)雙軌，采用防爆柴油機(jī)卡軌車(chē)牽引 材料、設(shè)備、矸石等全部提升任務(wù)，并兼 作進(jìn)風(fēng)井，同時(shí)布置所需綜合管線(xiàn)，鋪設(shè)臺(tái)階并安裝扶手作為礦井的一個(gè)安全出口。一水平開(kāi)采，水平標(biāo)高 450m，主要開(kāi)采方式為盤(pán)區(qū)式開(kāi)采。 工業(yè)廣場(chǎng)位于如上坐標(biāo)圈定點(diǎn)，該處煤層埋深約 300m左右，可供選擇的井筒形式有立井，斜井，斜井加立井。 縱觀(guān)全井田地勢(shì)，工業(yè)廣場(chǎng)選擇較困難，根據(jù)實(shí)地勘查，考慮地形條件結(jié)合煤層賦存情況，工業(yè)廣場(chǎng)可選擇為由以下坐標(biāo)圈定 X= 3961875 Y=19583000 X= 3961875 Y=19584000 X= 3963000 Y=19584000 X= 3963000 Y=19583500 X= 3962350 Y=19583200 X=3962350 Y=19583000 如此選擇工業(yè)廣場(chǎng)，工業(yè)廣場(chǎng)工廣地面開(kāi)闊，有足夠的場(chǎng)地布置主、副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)；目前已具備較好的供電條件，地面運(yùn)輸條件良好，供水距離較近，征地費(fèi)用較便宜。地貌類(lèi)型屬黃土垣、梁、峁及沖溝，地形復(fù)雜，地面切割劇烈，溝谷縱橫，地表多為新生界黃土所覆蓋，常見(jiàn)有黃土陡巖，黃土峭壁節(jié)理發(fā)育。 01′ ″。 50′ 00″，東經(jīng) 111176。其地理位置為北緯 35176。 根據(jù)用戶(hù)需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)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)。 合理開(kāi)發(fā)國(guó)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(kāi)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(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)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(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究。這些用于開(kāi)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(chēng)為開(kāi)拓方式。 煤層傾角 ﹥ 45176。 煤層傾角 25176。 （ 4）礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證足夠的服務(wù)年限，滿(mǎn)足《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，見(jiàn)表 。 （ 2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。井田內(nèi) 2煤層平均 ，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。 第二章 井田儲(chǔ)量與工作制度 17 則礦井服務(wù)年限為： T =14193/（ ） = 符合現(xiàn)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 4 、 從經(jīng)濟(jì)效益分析，提高礦井生產(chǎn)能力，可以減少?lài)嵜和顿Y，提高經(jīng)濟(jì)效益。頂?shù)装鍡l件好，易于管理，是較理想的高產(chǎn)煤層。 2 、 主要開(kāi)采煤層為 2煤層，煤層厚度平均 ，一般傾角 2176。 從設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限關(guān)系比較 、 0Mt/a和 產(chǎn)能力方案，其服務(wù)年限分別為 、 56a。 （ 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，反之縮小規(guī)模。條件好者，應(yīng)加大開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定的太大。 礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： （ 1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模。本設(shè)計(jì)采用“三八”制，每天三班作業(yè)，每班工作八小時(shí)，兩班生產(chǎn)，一班維修 ,每天凈提升 14h。 則由公式 ： 第二章 井田儲(chǔ)量與工作制度 15 Zk=(ZsP2)C=（ ） = 圖 工業(yè)廣場(chǎng)保 護(hù)煤柱計(jì)算圖 礦井工作制度 依據(jù)《規(guī)范》礦井年工作日為 330天。所做的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如圖 ： 經(jīng)塊段法得： S=1425636㎡ 并且已知： R平均 = t/ m3 H煤厚 = m 由公式 ： Z=1800000 = （ 2）主要井巷煤柱 主要井巷煤柱是指大巷保護(hù)煤柱，大巷中心距離為 50m，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為 50m，井田走向長(zhǎng)度為 69km。 （ 1）工業(yè)場(chǎng)地煤柱 井筒及工業(yè)廣場(chǎng)煤柱按巖層移動(dòng)角留取。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按下式 ： Zk=(ZsP2)C () 河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 式中 Zk—— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； P2—— 工業(yè)場(chǎng)地和主要煤柱損失之和， Mt； C—— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤 層不小于 85%。 根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告，本礦井地質(zhì)資源分類(lèi)如下表 ： 第二章 井田儲(chǔ)量與工作制度 13 表 22 地質(zhì)資源分類(lèi)表 地質(zhì) 資源 儲(chǔ)量 探明的資源儲(chǔ)量 控制的資源儲(chǔ)量 推斷的資源儲(chǔ)量 經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 經(jīng)濟(jì)的 基礎(chǔ)儲(chǔ)量 邊際經(jīng)濟(jì)的 基礎(chǔ)儲(chǔ)量 推斷的儲(chǔ)量 111b 2M11 121b 2M22 333 60% 30% 10% 則礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量為： Zg=Z 60%+Z 30%+Z 10% =。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為若干個(gè)塊段，在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法球的每個(gè)塊段的儲(chǔ)量，煤層地質(zhì)總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為 。 （ 5）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明書(shū)》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指 標(biāo)見(jiàn)表 。 （ 3）斷層煤柱寬度 40m，井田境界煤柱寬度 50m。 安全煤柱留設(shè)原則 （ 1）工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。 （ 3）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程 分布比較均勻，采用地 質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。 井田的水平面積利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算： 井田的水平面積為 S=（ k ㎡） 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) （ 1） 根據(jù)隆化井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算。最小為 2176。 井 田內(nèi) 2 號(hào)煤層埋藏深度為 375～ 665m。 第二章 井田儲(chǔ)量與工作制度 11 （ 4）、無(wú)法布置正規(guī)工作面的小塊段、邊角煤圈定為探明的（可研）邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量，編碼為 2M11。在斷層兩側(cè)各劃出50m的范圍圈定為探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量，編碼為 333。根據(jù)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量套改技術(shù)要求（ GB/T177661999），開(kāi)采 范圍均圈定為探明的（可研）經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量，編碼為 111b。 井田內(nèi) 2 號(hào)煤層埋藏深度為 255～ 665m。 01′ ″。 50′ 00″，東經(jīng) 111176。其地理位置為北緯 35176。 第二章 井田儲(chǔ)量與工作制度 9 第二章 井田儲(chǔ)量與工作制度 井田境界 井田邊界的描述。 四、黃鐵礦：賦存于本溪組底部，呈結(jié)核狀、團(tuán)塊狀、厚度變 化很大，且不穩(wěn)定。 二、鋁土泥巖：位于本溪組底部，區(qū)域上稱(chēng)之為 G 層鋁土，呈灰白及灰黃色、塊狀，有時(shí)具鮞狀構(gòu)造，含砂質(zhì)較多，具滑感和較強(qiáng)的可塑性及粘結(jié)力，厚度變化較大，0～ ，有時(shí)被砂質(zhì)泥巖代替。 2 號(hào)煤層容重分為，可采面積為 。 河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 本井田未作這方面的工作，參照鄰近生產(chǎn)礦井井溫資料， 9+10 煤層最高溫度為23℃，屬地溫正常區(qū)，恒溫帶深度在 70m左右。 該區(qū)未作過(guò)煤塵爆炸性指數(shù)及煤的自燃傾向試驗(yàn)測(cè)試，但據(jù)可燃基揮發(fā)分在 11～13％之間，推斷煤塵爆炸性較弱。 9+10 號(hào)原煤工業(yè)分析指標(biāo)為：水分（ Mad） %，灰分（ Ad） 12～ 20%，揮發(fā)份（ Vdaf） 10%，全硫（ St,d） %，發(fā)熱量 ，為富硫、低～中灰、高發(fā)熱量之貧煤，經(jīng)脫硫技術(shù)處理、降低煤中的硫分后，可做電廠(chǎng)用煤和動(dòng)力用煤。頂板為 K2 石灰?guī)r，底板為泥巖。井田內(nèi)煤厚一般在～ ，一般厚 。在本井田范圍內(nèi)，煤層厚度為 ～ ，一般厚 ，井田大半部可采，東部不可采。主要可采 煤層為山西組 2 號(hào)煤層和太原群 9+10 號(hào)煤層。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的礦井涌水第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征 7 量計(jì)算結(jié)果，礦井達(dá)到 ，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量 150m3/h，最大涌水量為 250m3/h。因此在開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其留設(shè)足夠的保安煤柱。 本區(qū)落差大于 50m的斷層 2 條，均位于井田西緣。 各含水層在垂直方向上無(wú)水力聯(lián)系，如 K2 與 O2 水位高差 ，奧陶紀(jì)含水層分布距古侵蝕面較遠(yuǎn)，非裂隙溶洞部分還起著隔水墻的作用。第三系上新統(tǒng)礫石層 N2 分布在隆化垣南北沖溝中，半膠結(jié)，出露泉流量 ～ ，為較弱空隙水。水位 標(biāo)高 +740～ +905m，出露泉流量 ～ ，為豐富含水層。水位標(biāo)高 +640～ +838m，根據(jù)小河口水庫(kù)資料，滲透系數(shù) 250m/d，北東～南西流向，為豐富之空隙潛水。個(gè)別泉（ 52 號(hào)等）由于受小窯采空區(qū)積水的補(bǔ)給，流量達(dá)。 L24 號(hào)孔僅見(jiàn) 1m 左右的裂隙帶。 上二迭統(tǒng)上石盒子組含水層為裂隙孔隙水，除中部 K12 砂巖在北、東部出露，泉流量為 ～ ，為豐富含水層外，其余各砂巖的泉流量都不超過(guò) 1L/s，為較弱含水層。牢寨井田區(qū)南部，如 L L L24 號(hào)孔距 K2 石灰?guī)r雖全部漏水，但埋藏在地下 水位 +634m以上，故仍為較弱含水層。鉆孔抽水量 如 L24 號(hào)孔距古侵蝕面 ， L17號(hào)孔距古侵蝕面 ，水位標(biāo)高 +～ +，為豐富含水層。 水文地質(zhì) 本井田位于沁水盆地的西部邊緣，其地表形態(tài)呈