【正文】 油率較高，變質(zhì)程度低，可考慮作液化用煤。瓦斯賦存受地質(zhì)因素和地質(zhì)條件的影響較大，因此瓦斯賦存常有不均衡的一面，將來開采中，也會因采掘面的不斷擴大，瓦斯涌出量隨之增高，以后的瓦斯檢測和預(yù)測仍十分重要?！?之間，存在著煤塵爆炸的危險性。（3）煤的自燃跟據(jù)大同煤礦集團有限責任公司通風處2005年9月對該礦的石炭系9號和3號煤層進行取樣鑒定，9號煤層的原樣燃點一般在315～270176。C，自燃傾向性為一類容易自燃類型；3號煤層的原樣燃點一般在320～275176。C，自燃傾向性為一類容易自燃類型，一般貯煤露天堆放6～12個月既有煤炭自燃發(fā)生。2 井田開拓1）井田范圍在煤田劃分為井田時，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)。本井田位于大同礦務(wù)局總體發(fā)展規(guī)劃中的同忻聯(lián)合井田白洞分區(qū)南部，根據(jù)以上原則，礦西北以F1和F2斷層為界，東北以F3斷層為界，南部以F4斷層和人為邊界為界，東南及西南以人為邊界，按礦區(qū)內(nèi)統(tǒng)一劃分的井田邊界，井田總體呈長方形。本設(shè)計涉及的含煤地層為石炭系太原組，太原組含煤地層，～，由灰、灰白、灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等組成。太原組在該井田內(nèi)共含煤7層（9），～，% 。開采上限：9號煤層以上無可采煤層。3）井田尺寸 km， km。煤層的傾角最大為12176。平均為4176。 = km2 。4）井田的工業(yè)儲量（1）儲量計算基礎(chǔ)礦井設(shè)計儲量＝工業(yè)儲量－永久煤柱損失礦井設(shè)計可采儲量 ＝（礦井設(shè)計儲量－保護煤柱損失）采區(qū)回采率 式中：工業(yè)儲量為能利用的A＋B＋C級儲量；永久煤柱為：井田境界、斷層、鐵路橋、村莊保護煤柱；保護煤柱為：工業(yè)場地、風井場地、主要巷道及上、下山保護煤柱。；；，,179。即 = （+)247。 =，工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱；（3）維護帶寬度：風井場地20m，其他15m；（4）斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m（3）工業(yè)儲量計算井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計的基本依據(jù)，礦井主采煤層為9號煤層以及3號煤層，采用算術(shù)平均法。則 Zg = 106/cos40（+）= 其中九煤層：Z3g=106/cos40 = 三煤層：Z5g=106/cos40 = 1）安全煤柱留設(shè)原則（1）工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護煤柱，搬遷井田內(nèi)地表的小村莊；（2）各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。 工業(yè)場地占地面積指標井 型（萬t/a）占地面積指標（公頃/10萬t）240及以上1201804590930以指標規(guī)定白洞礦工業(yè)場地計算為：①占地面積指標?。孩诿娣e計算：120萬t 2）礦井保護煤柱量（1）邊界斷層保護煤柱邊界保護煤柱損失量可按下列公式計算P=LBMR （）其中：P——邊界煤柱損失量，m； L——邊界保護煤柱寬度，m； B——邊界長度，m； M——煤層厚度，m； R——煤的容重，t/m3，取R= t/m3。井田的邊界斷層保護煤柱為：P1=10330（+）/cos4176。（3）人為邊界保護煤柱人為邊界按照20m留置，北部、東南、西南部邊界為人為邊界，、總長度為：。 =其中九煤層為：三煤層為：（4）井田內(nèi)斷層保護煤柱井田內(nèi)斷層F5較小，可直接采過，不計保護煤柱，P4=0。則工業(yè)廣場保護煤柱P5=；其中九煤層： 三煤層： 綜合以上計算，則礦井的可采儲量按下式計算： Zk=(ZgP) C （）其中：Zk礦井的可采儲量，t； Zg礦井的工業(yè)儲量，t； P保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設(shè)的永久煤柱損失量，t； C 采區(qū)采出率,九煤層為75％，三煤層為80%。 工業(yè)廣場保護煤柱 保護煤柱損失量煤 柱 類 型損失量（萬t）邊界斷層保護煤柱人為邊界保護煤柱工業(yè)廣場煤柱大巷保護煤柱合 計1）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，確定礦井設(shè)計年工作日為300天，工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準備，每班工作8小時。2）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力確定的依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；(2)開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。否則應(yīng)縮小規(guī)模；(3)國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；(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，反之則縮小規(guī)模。確定白洞礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為120萬t/a。4）礦井服務(wù)年限井年生產(chǎn)能力的確定礦井設(shè)計服務(wù)年限按下式計算：T=Z/(A則9號煤設(shè)計的第一水平服務(wù)年限為：T=Z/(A()=礦井總服務(wù)年限為：T=Z/(A()= 不同礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力礦井設(shè)計服務(wù)年限第一水平設(shè)計服務(wù)年限煤層傾角（Mt/a）（a）25176。~45176。70353025~60302520~50252015~40201515，礦井的開采服務(wù)年限完全符合規(guī)范的要求，第一水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計規(guī)范的的要求。(1)礦井開采能力校核礦井的開采能力取決于回采工作面和采區(qū)的生產(chǎn)能力，該礦井由于煤層地質(zhì)條件好,構(gòu)造簡單，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。 m，根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，本礦設(shè)計布置一個綜采工作面可以達到設(shè)計產(chǎn)量。工作面生產(chǎn)原煤經(jīng)條帶斜巷用膠帶輸送機運到煤倉或大巷膠帶輸送機，再到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，運輸能力很大，自動化程度很高，原煤外運不成問題。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計生產(chǎn)能力的要求。 井田開拓井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。其中包括確定，主、副井和風井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風運輸系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其互相聯(lián)系和配合稱為開拓方式。(1)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真研究。（2）確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；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)。3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。表26 各種井筒形式優(yōu)缺點比較優(yōu)點缺點平峒運輸環(huán)節(jié)少，設(shè)備少，系統(tǒng)簡單，費用低。立井井筒通風斷面大，通風阻力小，不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件制約施工技術(shù)復(fù)雜，需要的設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，基建費用高平峒開拓是最經(jīng)濟和最簡單的一種開拓方式，系統(tǒng)簡單、施工容易、建井期短，基建投資和生產(chǎn)成本低，井下不需井底車場，地面不需安裝提升設(shè)備，減少了礦建、土建的工程量，但是平硐開拓受地形埋藏條件的限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)廣場和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類型井型水平服務(wù)年限要求。多水平開拓時，石門的掘進量和運輸量均比立井開拓要少，就水平延伸方便，特別是采用膠帶輸送機提升時，提升能力與深度無關(guān)，增產(chǎn)潛力大，可連續(xù)運輸，易于實現(xiàn)自動化。但斜井同立井相比，也有其缺點：同樣的開采深度，斜井井筒較長，因而井筒鋪設(shè)的管路、電纜以及其它線路的長度比較大，采用絞車輔助提升速度小，因井筒長而使提升能力小，同時井筒受自然條件影響較大，如采用箕斗或串車提升，就需分段提升，這技術(shù)上，經(jīng)濟上是不合理的。另外，煤層傾角對斜井開拓有一定的影響。斜井開拓適用于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡單的緩傾斜或傾斜煤層。主要缺點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，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。該礦井采用立井開拓為宜。主井用來提升原煤，副井用來運送人員、材料、矸石及通風等。同時考慮到井田走向較長，為了減少通風阻力，設(shè)計的大巷的斷面面積較大，以保證礦井的正常通風。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。應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。② 有利于礦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。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。b、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。d、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。另外，井口標高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風向的影響，防止污染。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當考慮井筒延伸的影響。考慮以上井筒位置確定原則，并結(jié)合礦井實際情況，最終確定主、副井筒位于井田的中央，有利于減少礦井保護煤柱損失；同時，也便于以后三號煤延深開采。本礦井采用中央風井回風，故將風筒布置在工業(yè)廣場保護煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱的損失。 （1）提出方案
根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下三種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下方案一立井單水平開拓 主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，只設(shè)一個水平。大巷布置在煤層底部的巖層中。 方案二主斜副立單水平開拓 斜井提煤運輸能力大，立井輔助運輸能力大，為此提出主井采用斜井開拓副井采用立井開拓。如圖2—4。大巷布置在煤層底板的巖層中。圖23 方案一立井單水平開拓圖24 方案二主斜副立單水平開拓圖25 方案三斜井單水平開拓（2）技術(shù)比較
以上所提三個方案大巷布置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于井筒形式和井筒位置不同及部分基建、生產(chǎn)費用不同。并且井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利。方案二主井為斜井，斜井適用于井田內(nèi)煤層賦存不深的礦井，斜井的井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進速度較快，但斜井井筒長度比立井長，井筒維護費用高，井田內(nèi)9號煤層厚度埋藏較深，傾角小、賦存穩(wěn)定，涌水量小，斜井的優(yōu)點不突出。（3）經(jīng)濟比較 一、二、三方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果。、。/h）時間（h）服務(wù)年限（年）基價（元/）190876057⑦大巷運輸系數(shù)煤量（萬t）平均運距（km）基價（元/）6000⑧小計合計⑨費用（萬元） 方案二 主斜副立單水平開拓項目數(shù)量（10m）基價（元）費用（萬元）費用（萬元）基建費用（萬元）①主井開鑿表土段基巖段1035411②副井開鑿表土段2基巖段43③井底車場巖巷100④小計生產(chǎn)費用（萬元）⑤斜井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價（元/）6025⑥排水涌水量（m179。/h）時間（h）服務(wù)年限（年）基價（元/）190876057⑦大巷運輸系數(shù)煤量（萬t）平均運距（km）基價（元/）6000⑧小計合計⑨費用（萬元） 比較匯總表方案方案一方案二方案三名稱雙立井單水平開拓主斜副立單水平開拓雙斜井單水平開拓（井田中央）基建費用（萬元）生產(chǎn)費用（萬元）合計（萬元）百分比100%%%在上述經(jīng)濟比較中進行以下幾點說明：①以上方案，布置相同的地方不做比較，只對那些不同的基建和生產(chǎn)的部分作比較。通過對比可得，最好的方案就是雙立井單水平開拓1．井筒有前述確定的開拓方案可知主、副井都為立井，并且風井設(shè)置在井田邊界。（1）主井主井井筒采用立井形式，圓形斷面，井筒內(nèi)裝備兩套12t的雙箕斗，井壁采用混凝土砌碹支護方式。