【正文】 23 表 3— 1 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 比較內(nèi)容 方案 （立井） Ⅱ方案 （斜井） 工程量（ m） 設(shè)備（型號(hào)） 投資（萬(wàn)元） 工程量（ m） 設(shè)備（型號(hào)） 投資（萬(wàn)元） 工程量及設(shè)備 井巷工程 立井井筒 640 斜井井筒 3320 2154 立井井口及井底車(chē)場(chǎng) 1120 斜井上部及下部車(chē)場(chǎng) 1040 石門(mén) 600 234 大巷（可比） 2600 200 小計(jì) 4960 4560 機(jī)電設(shè)備 立井提升設(shè)備 臺(tái) 立井提升容器 雙車(chē)罐籠 立井井筒裝備 鋼梁、鋼罐道 斜井提升設(shè)備 2 2 臺(tái) 排水管路 D402 1725m D402 4980m 小計(jì) 合計(jì) 運(yùn)營(yíng)費(fèi) (萬(wàn)元/a） 立井提升 斜井提升 石門(mén)及大巷運(yùn)輸 排水 (450m、 600m 各按20m3/min) 合計(jì) 總合計(jì) 通過(guò)技術(shù)分析，經(jīng)濟(jì)上的比較可以看出，采用Ⅰ方案立井開(kāi)拓是最優(yōu)的方案。 缺點(diǎn)：在開(kāi)采深度相同的條件下，斜井井筒長(zhǎng)度比立井井筒長(zhǎng)，鋪設(shè)管線(xiàn)也長(zhǎng)。 缺點(diǎn)：施工復(fù)雜，開(kāi)掘費(fèi)用高，掘進(jìn)速度慢。 以上 兩 種井筒開(kāi)拓方案技術(shù)比較如下： 1）雙立井開(kāi)拓 優(yōu)點(diǎn)：井筒能通過(guò)復(fù)雜條件地段（流沙層），機(jī)械化程度好。 ③立井開(kāi)拓：適應(yīng)性很強(qiáng)，可用于各種地質(zhì)條件，同時(shí)在技術(shù)上也成熟可靠。 ②斜井開(kāi)拓：對(duì)于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的煤田，一般都可以采用斜井開(kāi)拓。 礦井開(kāi)拓方案的選擇 井筒形式和井口位置 井筒形式的確定 根據(jù)東歡坨井田的地表及煤層等實(shí)際情況，現(xiàn)依據(jù)東歡坨井田地表、地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存等因素， 對(duì)井筒形式進(jìn)行比較 ,首先要在技術(shù)上合理 ,經(jīng)濟(jì)上再做比較確定 . ①平硐開(kāi)拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開(kāi)鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開(kāi)拓煤田的全部或一部分。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 (4) 要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 (2) 合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。礦井機(jī)械化程度的高低不僅直接影響井型和經(jīng)濟(jì)效益，而且往往由于提升、運(yùn)輸設(shè)備的革新發(fā)展，而引起開(kāi)拓本身發(fā)生變化。 本井田可能受地震等因素的影響 。 對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 20 第 3 章 井田開(kāi)拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 本設(shè)計(jì)東歡坨井田位于河北省豐潤(rùn)縣韓城與新軍屯兩鎮(zhèn)之間 ,周?chē)刑粕降V ,范各莊礦 ,錢(qián)家營(yíng)礦等都采用立井 開(kāi)拓方式 。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： T=Z/(A K) 式中 Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt A— 生產(chǎn)能力， Mt/a K— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K=～ 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K值取 依據(jù)以上擬訂的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出的三種方案具體如下： 方案 A： T=Z/(A K)= (300 )=50 年 方案 B： T=Z/(A K)=(240 )=63 年 方案 C： T=Z/(A K)=(180 )=84年 參照《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》規(guī)定，方案 B比較合理，即：礦井生產(chǎn)能力： A=,礦井服務(wù)年限： T=63 年 。 礦井生產(chǎn)能力確定 礦井生產(chǎn)能力的大小主要依據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來(lái)確定，還應(yīng)該考慮當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。由于技術(shù)水平有限，儲(chǔ)量計(jì)算設(shè)計(jì)所得到的 各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定誤差。 經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出來(lái)本井田可采儲(chǔ)量為 ,具體見(jiàn) 可采儲(chǔ)量 總表 2— 1。 本設(shè)計(jì)井田 煤采區(qū)回采率取 80%. 可采儲(chǔ)量計(jì)算 計(jì)算公式如下： CPZZ c ??? )( 式中 Z — 可采儲(chǔ)量， Mt。 可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量 =(礦井工業(yè)儲(chǔ)量 永久性煤柱 )采區(qū)回采率。 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 40m煤柱。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量 。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的總和。它不包含著煤炭底下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田勘探程度及開(kāi)采技術(shù)條件。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 設(shè)計(jì) 井田范圍內(nèi)計(jì)算儲(chǔ)量的煤層有 1 14各煤層儲(chǔ)量計(jì)算 邊界與井田境界基本一致。 井田周邊情況 根據(jù)上述原則，結(jié)合東歡坨礦區(qū)井田的實(shí)際情況， 本 井田境界的確定為：西部以 3號(hào)勘探線(xiàn) 為界；東部以 8號(hào)勘探線(xiàn) 為界，上部以 200 水平 為界；下部以 800 水平 為界。 礦井涌水量和瓦斯涌出量是用類(lèi)比法推算的 ，所以可靠性都不足待礦井建成投產(chǎn)后根據(jù)實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)重新確定。除以往工作量外，最后在精查區(qū)又探了 多 個(gè)鉆孔，基本上搞清了本井田的煤層賦存情況和主要地質(zhì)構(gòu)造。 15 煤質(zhì) 、 牌號(hào)及用途 主要可采煤層均屬較高揮發(fā)份的氣煤，煤種單一，以氣煤Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)為主，肥氣煤Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)甚少。本次設(shè)計(jì)根據(jù)開(kāi)灤煤業(yè)公司水文地質(zhì)部門(mén)對(duì)礦井涌水量的批復(fù)，結(jié)果如下： 450 水平： Q 正常 =， Q 最大 =； 600水平： Q 正常 =， Q 最大 =。地溫正常，無(wú)熱害。 煤塵爆炸性及煤的自燃情況 本礦井煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù) ％～ ％。 沼氣、煤塵、礦井涌水及煤的自燃性 瓦斯賦存情況及涌出量 根據(jù)“冀煤安辦（ 2020） 4號(hào)文“關(guān)于 2020 年度開(kāi)灤集團(tuán)公司礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)”，東歡坨礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ／ min，瓦斯相對(duì)涌出量為 ／ t，采區(qū)最大瓦斯相對(duì)涌出量為 m3／ t。 表 1— 2 煤層特征表 層 次 煤 厚 (m) 平均 間距 (m) 穩(wěn)定性 發(fā)育 范圍 頂 板 底 板 最 小 最 大 平均 5 穩(wěn)定 全區(qū) 發(fā)育 砂巖 粗砂巖 7 穩(wěn)定 全區(qū) 發(fā)育 細(xì)砂巖 粉砂巖 粉砂巖或 粘土層巖 11 穩(wěn)定 全區(qū) 發(fā)育 粉砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖或 粘土層巖 14 穩(wěn)定 全區(qū) 發(fā)育 細(xì)砂巖 粉砂巖或 粘土層巖 14 巖石性質(zhì)、厚度特征 巖石性質(zhì)特征如表 1— 3 所示： 表 1— 3 巖石性質(zhì)特征表 名稱(chēng) 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強(qiáng)度102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 2～ 5～ 23 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 16 1～ 14 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ 5 ～ 2～ 7 5～ 11 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 219 ～ 1～ 7 4～ 10 頁(yè)巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 水文地質(zhì)情況 根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》按直接充水含水層的富水性及補(bǔ)給條件，東歡坨井田礦床屬于水文地質(zhì)復(fù)雜礦床?？刹擅簩訛?4 層，全區(qū)可采。 ～ 58176。 ～ 64176。 可靠 2 F3 逆 38 55176。） 1 F2 正 0～ 16 62176。 詳細(xì)參考斷層特征表 1— 1。 經(jīng)過(guò)精查地質(zhì)勘探、二維和三維地震勘探，本井田共查明 4條斷層。一般為 70176。產(chǎn)狀較陡，傾角 65176。一般 20176。產(chǎn)狀較緩，傾角12176。向斜軸面向北西方向傾斜 。含結(jié)核，順層呈串珠狀分布煤11以半亮型和光亮型煤為主細(xì)砂巖硅質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬粉砂巖（老底）硅質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬，呈塊狀結(jié)構(gòu)，普遍發(fā)育煤12以半亮型和光亮型煤為主粉砂巖（老底）硅質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬，呈塊狀結(jié)構(gòu)，普遍發(fā)育（老頂） 圖 1— 1 綜合柱狀圖 13 井田范圍內(nèi)和附近的主要 地質(zhì)構(gòu)造 本井田位于車(chē)軸山向斜兩翼，車(chē)軸山向斜屬開(kāi)平煤田西側(cè)的一個(gè)含煤構(gòu)造，主要受新華夏系構(gòu)造控制，構(gòu)造線(xiàn)多呈北東向。 詳細(xì)參考綜合柱狀圖 1－ 1。 第四系 覆蓋于全井田，由北向南逐漸加 厚，厚度為 150～ 650m。 上二迭統(tǒng)古冶組 由灰紫、灰綠等雜色的砂礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粉砂巖、粘土巖沉積交互組成。巖性以灰色、深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖為主，局部夾粘土巖或中砂巖，含 5 煤、 7煤、 11 煤 三 層煤，為穩(wěn)定可采煤層。巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖與砂巖為主，夾粘土巖與煤層，近底部為 K6 灰?guī)r。含煤 1 層， 14 煤是古生代煤系地層最下部一個(gè)較穩(wěn)定的可采煤層。 11 上石炭統(tǒng) (1) 開(kāi)平組 (C31) 本組頂界為 K6灰?guī)r底，厚約 60m。 中石炭統(tǒng)唐山組 (C2) 本層總厚度為 50～ 60m。 由老到新敘述如下： 中奧陶統(tǒng)馬家溝組 (O2) 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，中奧陶統(tǒng)的馬家溝組地層在開(kāi)平煤田厚約 400m，以厚層塊狀灰色與褐紅色豹皮狀石灰?guī)r為主。礦井工業(yè)場(chǎng)地建有 110kV 變電站，雙回路運(yùn)行 。 水電 供給情況 礦井水資源豐富，能保證生產(chǎn)及生活用水，水源可靠。 礦區(qū)工農(nóng)業(yè)及原料供應(yīng) 礦區(qū)煤炭、鋼鐵、水泥、陶瓷等工業(yè)非常發(fā)達(dá)，輕工業(yè)也比較發(fā)達(dá)；農(nóng)業(yè)主要以小麥、玉米、高梁及棉花等農(nóng)作物為主，發(fā)展情況良好。 礦區(qū)煤田發(fā)展史 開(kāi)灤礦區(qū)已有百余年的煤炭開(kāi)采歷史，是我國(guó)大型煤炭地之一，包括本礦井在內(nèi)，開(kāi)灤 (集團(tuán) )有限責(zé)任公司現(xiàn)共有生產(chǎn)礦井 10 個(gè)。年最多風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，其次為偏北風(fēng)，最大風(fēng)速為 25m/s。冰凍期由每年 12月至翌年 3月初，10 凍土深度 ～ 。最低氣溫 21℃， 最高氣溫 ℃， 平均氣溫 ℃。北部油房莊附近地形標(biāo)高為 +20m，南部南曹莊附近為 +2m，地形坡降為‰，地勢(shì)東北高，西南低。井田北有京秦鐵路，東有京山和唐遵鐵路，京唐高速公路和唐山市外環(huán)線(xiàn)公路均在礦井附近，交通便利。 具體見(jiàn) 交通位置圖 11。 由于本人水平有限，加之時(shí)間緊迫， 設(shè)計(jì)中的 錯(cuò)誤和不妥之處，懇請(qǐng)各位專(zhuān)家和老師不吝指正。本設(shè)計(jì)礦井采用了立井開(kāi)拓，劃分兩個(gè)水平。做到生產(chǎn)集中化， 達(dá)到高產(chǎn)高效。井下采煤的特點(diǎn)是：地下作業(yè)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、工序復(fù)雜。本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，低瓦斯、中等水文條件。 6 選擇采 面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 ....... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 回采工藝 .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第 5 章 采煤工藝 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 采區(qū)工作面接續(xù) ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 采區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù) ............. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 This mineral well design adoption a upright well project expands, dividing the line two levels, two work reaches to produce. The big lane in concentration in adoption arranges, the big lane adopts 14 ton a line type electrical engineering cars lead 5 ton bottom unload type mineral cars transport, adopting coal method as the alignment long the wall adopts the coal method, adopting coal craft as to synthesize the mechanization adopt the coal craft, adopting empty the area handles method as all falls the method. The main well adoption many rub the box promotes, the vicewell adopts the rigid bination a cage promotes. Key Words: Vertical shalf develpoment Mining level Fullmechanized District 3 目