【正文】 副井開鑿 表土段 0 176902 基巖段 124542 二水平暗井開鑿 主立井 99672 副立井 20 124542 三水平暗井開鑿 主立井 15 99672 副立井 124542 石門開鑿 巖巷 320 41873 井底車場 巖巷 360 41874 小計 生產(chǎn)費用(萬元) 立井提升 系數(shù) 煤量(萬t) 提升高度(km) 基價(元/) 25065 排水 涌水量(m3) 時間(h) 服務(wù)年限(年) 基價(元/) 210 8760 64 大巷運輸 系數(shù) 煤量(萬t) 平均運距(km) 基價(元/) 25065 小計 合計 ⑨費用(萬元) 表42 開拓方案所需費用粗略估算匯總表開拓方案匯總表方案 方案一 方案二 方案三 方案四名稱 立井暗立井兩水平開拓 立井暗斜井兩水平開拓 立井暗主斜副立兩水平開拓 立井暗立井三水平開拓基建費用(萬元) 生產(chǎn)費用(萬元) 合計(萬元) 百分比 　　　經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估費用結(jié)果，在方案一、方案二中選擇方案二；立井暗斜井兩水平開拓。 方案三、方案四的主要區(qū)別也是在于暗井井筒布置方式的不同，方案三采用主斜副立的開拓方式，其優(yōu)點是二水平實現(xiàn)煤炭的連續(xù)運輸，運輸能力大，同時斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離。方案一暗主副井均為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，主要缺點是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進速度慢，基建投資大；方案二第二水平延伸時暗主副井均為斜井，斜井的運輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離。區(qū)別主要在于井筒形式、位置及階段運輸石門布置不同，這就會造成基本費用與生產(chǎn)費用不同。如下圖所示： 方案四 立井、暗立井三水平開拓方式 因為煤層埋藏深，傾角小，第一水平只考慮立井的開拓方式；由于煤層間距離較大，只能考慮分煤層布置階段運輸大巷以解決運輸問題。其具體布置方式如下圖所示：方案三 立井兩水平暗主斜副立延深　　　 方案四：立井、暗立井三水平開拓方式第一階段水平井筒延伸形式基本與方案一相同，布置在二煤層下部巖石中，延伸時通過階段運輸石門將立井與第二水平的暗立井聯(lián)系起來；回風(fēng)大巷通過回風(fēng)石門與風(fēng)井聯(lián)系。暗副井為立井形式，副井之間采用階段石門相聯(lián)系，共設(shè)兩個開采水平開拓全礦井。大巷與風(fēng)井開拓方式與方案一相同，如下圖所示。如下圖所示：　　　方案一 立井兩水平暗立井延深　　　 方案二：立井、暗斜井兩水平開拓方式　　　 其一水平井筒延伸形式基本上與方案一相同，只是在延伸第二水平時主副井筒均采用斜井形式。主、副井井筒均為立井，布置在井田中央，在井田的上部邊界設(shè)置回風(fēng)井，總共設(shè)兩個開采水平，第二水平以下尚有一小部分煤炭可采用下山開采的方式予以解決?！　　「鶕?jù)十一煤礦地形、地貌特征及煤層賦存條件，在技術(shù)上可行的基礎(chǔ)上提以下四種開拓方案：　　　根據(jù)前述各項決定，決定本井田在技術(shù)上可行的開拓方案有下列四種。 m，傾角平均為10176。長為400m，寬為300 m。工業(yè)場地位置：結(jié)合以上要求，根據(jù)井筒位置，工業(yè)場地的布置選擇在主、副井井口附近，即井田中部?！　　〗K上所述，經(jīng)后面方案比較確定主、副井筒位置在井田中央。　　　另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入?yún)^(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為加快掘進的速度，減少掘進費用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層；為便于井筒的掘進和維護，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動影響的地區(qū)；井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進和維護。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時，要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層?！　　∮欣诘V井初期開采：選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。井筒位置的選擇對于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。本設(shè)計中決定采用主副兩個井筒，均為立井，主井提升煤炭，副井提升材料兼做進風(fēng)井，根據(jù)不同開拓方案：在井田西南翼開掘一個風(fēng)井或在工業(yè)廣場內(nèi)單獨開鑿一風(fēng)井，滿足礦井通風(fēng)要求。 4．粘土～砂質(zhì)粘土層段：覆蓋于底部卵石層之上，在背斜軸附近局部直接和基巖接觸，隔水強。 2．粘土及砂質(zhì)粘土層段：沉積較穩(wěn)定，局部夾砂層透鏡體，隔水性強。 立井：煤層埋藏深、表土厚或水文情況復(fù)雜，井筒需特殊施工；開采煤層受傾角、厚度、CH水文等條件限制；多水平開采的急斜煤層；凡不適合斜井、平硐及綜合開拓方式時，均可采用立井開拓?！　　「骶策m用條件　　　斜井：適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。 井筒形式：一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。依據(jù)以上所述地質(zhì)情況和結(jié)合礦井開拓的其他問題，確定該礦井開拓方式，具體分述如下： 井硐的形式、數(shù)目：本井田處平原地區(qū)，且煤層傾角小，煤層埋藏距離地表200～300m。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認(rèn)真研究。 用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。平均為10176。煤層的最大傾角為15176。 70 35 — — ～ 60 30 — — ～ 50 25 20 15 ～ 40 20 15 表 31 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 ?！?5176。 新建礦井設(shè)計服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a) 礦井設(shè)計服務(wù)年限(a) 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限(a) 煤層傾角 25176。礦井通風(fēng)方式為：兩翼對角式通風(fēng)，可以滿足通風(fēng)需要。調(diào)車和通過能力均能滿足要求，輔助運輸能力能滿足生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。大巷和石門采用強力膠帶輸送機運煤，運輸能力也能達到要求，機械化程度較高。 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 　　礦井設(shè)計為大型礦井，開拓方式為雙立井二水平開拓。 井型校核 按礦井的實際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型進行校核： 煤層開采能力 m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。 礦井設(shè)計可采儲量Zk、設(shè)計生產(chǎn)能力A 礦井服務(wù)年限T 三者之間的關(guān)系為： 式中 T——礦井服務(wù)年限，a； Zk——礦井設(shè)計可采儲量，萬t； A——設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t； K——礦井儲量備用系數(shù)。 Mt/a。 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，反之則縮小規(guī)模。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： 資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。礦井每晝夜凈提升時間為16 h。 則礦井設(shè)計可采儲量為： Zk =()=＝ 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定設(shè)計礦井年工作日為330天，工作制度采用“三八制”?？砂聪率接嬎悖? 式中 Zk——礦井可采儲量，萬t； P2——工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和，萬t； C——采區(qū)采出率。 則礦井設(shè)計儲量==。 礦井設(shè)計儲量 礦井設(shè)計儲量是從礦井工業(yè)儲量中減去礦井永久保護煤柱損失量P1 之后的儲量。 大巷保護煤柱 礦井設(shè)計布置二條大巷，大巷保護煤柱寬度為147m，長度總計為3500m， 則其總壓煤量為： P＝147 3500＝。 由于斜井長度較長，故工業(yè)廣場煤柱不足以保護斜井全長，故其額外增加的保護煤柱壓煤量為： P＝60197 ＝。 =。 圖 23 工業(yè)廣場保護煤柱示意圖 據(jù)此可由開拓平面圖計算出工業(yè)廣場壓煤平面面積為141900m178。) β/(176。) δ/(176。 表 23 巖層移動角 廣場中心煤層埋深/(m) 煤層傾角/(176。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶，寬度為15 m。工業(yè)廣場所在位置煤層傾角為11176。表 22 工業(yè)廣場占地面積指標(biāo) 井型（萬t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/10 萬t） 240 及以上 120～180 45～90 9～30 礦井保護煤柱損失量 井田邊界保護煤柱 　　　井田邊界保護煤柱留設(shè)50 m 寬，則井田邊界保護煤柱損失量為1053萬t。 （4）井田邊界煤柱寬度為50 m。 （3）圍護帶寬度是根據(jù)礦區(qū)建筑物的保護等級劃定的。下山移動角β=75176。由于煤層為近水平煤層，故走向與上下山巖層移動角大致相等，取值：走向巖層移動角δ=75176。 （2）各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。) 煤厚（m） 容重（t/m179。） 平面面積（m178。 具體計算情況見表 22所示。； Mi——各塊段煤層的厚度，m； γi ——各塊段煤的容重，179。 視密度以本礦1997年7月平頂山煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司地質(zhì)測量處編制的《平頂山礦區(qū)十一礦井田補充勘探暨礦井地質(zhì)報告》、2002年10月15日平頂山天安煤業(yè)股份有限公司編制的《河南省平頂山煤田天安十一礦資源儲量復(fù)核報告》提供資料，各煤層視密度見表21。即：在煤層底板等高線圖上，沿煤層傾向量取相鄰等高線之間的水平距離，高差與其間的水平距離的比值為煤層坡度，然后利用反正切函數(shù)求得煤層傾角。該方法求得的面積數(shù)據(jù)精確，速度快捷。 （c）塊段平均煤厚：為塊段內(nèi)及附近所有見煤點純煤真厚的算術(shù)平均值。鉆孔見煤點為鉆探、測井綜合質(zhì)量達可級以上的見煤點，井巷工程見煤點為實測煤厚點。） 參數(shù)的確定 （1）、煤層厚度 (a)、見煤點厚度利用：礦區(qū)內(nèi)煤層傾角一般小于15176。其平均厚度下表可見：　　　名 稱 最小～最大(m)平均厚度(m)二2 0～二1 ～ 資源/儲量估算方法選用在平面投影圖上采用地質(zhì)塊段法，分塊段在煤層底板等高線圖上進行資源儲量估算。 硫份各煤層見煤點原煤最高硫分（）為3%。二二2為煉焦用煤，依據(jù)現(xiàn)行的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》。深部一般小于15176。 儲量計算基礎(chǔ) 本次儲量計算是按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》DZ/02152002要求的工業(yè)指標(biāo)進行資源儲量計算。井田范圍內(nèi)鉆孔分布分布都比較均勻，勘探詳細。圖21 井田賦存狀況示意圖 礦井工業(yè)儲量 十一礦先后進行了資源精查勘查、礦井地質(zhì)勘探等兩大階段。）。 東西走向長(H)，南北傾向平均寬(L) km。 開采界限 十一礦井田范圍內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組，二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組。 各煤層煤灰熔融性測試統(tǒng)計結(jié)果表煤層 煤灰熔融性(℃) 煤灰熔融性級別 變形溫度（DT） 軟化溫度（ST） 流動溫度（FT） 軟化溫度分級 流動溫度分級二2 1440(1) 1460(1) 1470(1) 較高軟化溫度灰 較高流動溫度灰二1 1325~14001377 (6) 1375~14001393 (6) 1395~14001399 (6) 較高軟化溫度灰 較高流動溫度灰　　　 工業(yè)用途評述 二二1煤層為低灰、特低硫、低磷、高熱值、中強~強粘結(jié)性、較高軟化溫度灰、較高流動溫度灰、中等可選的1/3焦煤、是優(yōu)質(zhì)的煉焦用煤。煤層均屬較高軟化溫度灰和較高流動溫度灰。二二一4煤層煤灰組分中SiO2含量相對較低，平均含量小于50%，Al2O3含量則相反。 （2）、煤灰成分各煤層煤灰成分分析測試結(jié)果附表。 工藝性能 （1）、發(fā)熱量（Qgr,v,d）各煤層干燥基高位發(fā)熱量（Qgr,v,d）。 各煤層硫、磷統(tǒng)計結(jié)果表煤層 煤類 全硫St,d（%） 按標(biāo)準(zhǔn)折算后的平均硫分St,d(%) 質(zhì)量分級 磷Pd（%） 質(zhì)量分級 原煤 浮煤 二2 1/3JM ~(3) ~(6) (3) 特低硫煤 二1 1/3JM ~(47) ~(47) (41) 特低硫煤 ~(7) 低磷煤 各個煤層原浮煤揮發(fā)分測試結(jié)果統(tǒng)計表煤層 二2 二1原煤揮發(fā)分Vdaf（%） ~(28) ~(81)浮煤揮發(fā)分Vdaf（%） ~(25) ~(75)　　 d、磷。見表 。 化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 （1）化學(xué)性質(zhì) a、灰分 各煤層原、。顯微煤巖類