【正文】 研究總院重慶分院作了煤塵爆炸性試驗，鑒定報告見表16。2）煤的自燃傾向性由于礦方?jīng)]有按照《MT/T 7071997》標準（煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法）進行煤的自燃傾向性鑒定試驗，因此，只能沿用著火溫度法進行鑒定。雖然常村煤礦自投產以來，3煤沒有發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象，但根據(jù)煤炭科學研究總院重慶分院2001年4月20日在S3單軌吊巷標高+530m處3煤層的采樣分析，3煤層在局部地段有發(fā)生自燃的可能，要作好安全防范工作。該礦在勘探期間和開采過程中均未進行測溫工作。屬溫度正常區(qū)，無熱害威脅。煤田范圍劃分為井田的原則有：1）井田的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產能力相適應；2）保證井田有合理尺寸；3）充分利用自然條件進行劃分，如地質構造（斷層）等；4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關系。 井田尺寸， km2。~7176。礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內，經(jīng)地質勘探，煤層厚度和質量均合乎開采要求，地質構造比較清楚。表21 可采煤層發(fā)育情況表煤層厚度(m)間距(m)結構（夾矸層數(shù)）穩(wěn)定程度可采情況頂板巖性底板巖性最小~最大最小~最大平均平均3~~0~3穩(wěn)定全區(qū)可采粉砂巖中砂巖細粉砂巖本礦井設計對3煤層進行開采設計，基巖無出露，均為巨厚新生界松散層覆蓋。3煤層采用塊段法計算工業(yè)儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內至少應有一個以上的鉆孔。圖21 礦井塊段劃分圖根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值：1）礦井地質資源量礦井地質資源量可由以下等式計算：（21）式中：Zz——礦井地質資源量，Mt；——煤層平均厚度，m；——煤層底面面積，m3；——煤容重，t/m3。)塊段面積/m2煤厚/m容重/t/m3儲量/Mt總儲量/Mt317752295212375113356137022）礦井工業(yè)儲量根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。礦井工業(yè)儲量可用下式計算：（22）式中Zg——礦井工業(yè)資源/儲量；Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟的基礎儲量；Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎儲量；Z2m11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎儲量；Z2m22——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎儲量；Z333——推斷的資源量；k——可信度系數(shù)，~。（Mt）（Mt）（Mt）（Mt）（Mt）因此將各數(shù)代入式得：（Mt） 礦井可采儲量礦井設計資源儲量按式計算：式中 Zs——礦井設計資源/儲量 P1——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失量之和。則：=3%=（Mt）礦井設計可采儲量Zk=(Zs－P2)C式中Zk——礦井設計可采儲量；P2——工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設計資源/儲量的2%算；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%。第522條規(guī)定：。176。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶，寬度為20m。..表23 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表24巖層移動角廣場中心深度/m煤層傾角煤層厚度/m沖擊層厚度/mфδγβ+560176。=1634045m2則：工業(yè)廣場的煤柱量為：Z工=SMR式中： Z工工業(yè)廣場煤柱量，萬噸； S 工業(yè)廣場壓煤面積，㎡； M 煤層厚度，3； R 煤的容重， 。礦井每晝夜凈提升時間為16 h。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1）資源情況：煤田地質條件簡單，儲量豐富，應加大礦區(qū)規(guī)模，建設大型礦井。條件好者，應加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模；否則應縮小規(guī)模；3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質、產量等）的預測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；4）投資效果：投資少、工期短、生產成本低、效率高、投資回收期短的應加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 Mt/a。礦井可采儲量Zk、設計生產能力A礦井服務年限T三者之間的關系為：T = Zk /(AK) 式中: T——礦井服務年限，a；Zk——礦井可采儲量，萬t；A——設計生產能力，萬t；K——礦井儲量備用系數(shù)，；則礦井服務年限為：T=100/（180）=62（年）既本礦井的開采服務年限符合規(guī)范的要求。表31不同礦井設計生產能力時礦井服務年限表井型礦井設計生產能力（萬t/a）礦井設計服務年限（a）水平服務年限（a）0176。煤層25176。煤層45176。煤層大300以上1150、180、240706030~4020~30_20~30_15~20中460、905015~2015~2012~15小1230各省自定4井田開拓井田開拓是指在井田范圍內，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、排水和動力供應等生產系統(tǒng)。合理的開拓方式，需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經(jīng)濟比較，才能確定。2) 選擇主要運輸大巷布置方式及井底車場形式。在解決開拓問題時，應遵循下列原則：1）貫徹執(zhí)行國家有關煤炭工業(yè)的技術政策，為早出煤、出好煤高產高效創(chuàng)造條件。2）合理集中開拓部署，簡化生產系統(tǒng)，避免生產分散，做到合理集中生產。4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產的有關規(guī)定。5）要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。、數(shù)目、位置及坐標1）.井筒形式的確立井筒（硐）是井下至地面出入的咽喉，是全礦井生產的樞紐。井筒形式分為三種：立井、斜井和平硐。而在決定具體礦井的井筒（硐）形式時，必須從自然地質條件、技術水平和經(jīng)濟因素等方面條件綜合考慮。與立井開拓相比，斜井開拓的井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度較快，地面工業(yè)場地建筑、井筒裝備、井底車場和硐室也比較簡單。斜井井筒延伸施工較容易，對生產干擾少。缺點是在相同的煤層條件下，斜井井筒長度比立井井筒長，圍巖不穩(wěn)定時井筒維護費用高，對輔助提升不利；井田斜長大時，采用多段絞車提升的轉載環(huán)節(jié)多、效率低；由于斜井的井筒長，因而相應的通風線路和管纜也較長；瓦斯涌出量大的大型斜井，為滿足通風的要求有時需增開風井。立井開拓的適應性強，不受煤層傾角、厚度、埋深、瓦斯和水文等自然條件限制在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質構造和煤層產狀均特別復雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產狀的煤層。本設計中礦井煤層傾角小，平均6176。因此本設計礦井可以采用立井或者斜井開拓。斜井井筒沿傾向的位置主要是選擇合適的層位、傾角、井口和井底位置。井筒布置在井田走向中央，井田雙翼開采較單翼開采有以下優(yōu)點： ，運輸費用最少。 ，兩翼開采的年限和結束的時間均較接近，有利于水平接替。工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田淺部靠上的中央位置。形狀為矩形，長邊平行于井田走向，長為480 m，寬為450 m。平均為6176。瓦斯相對較高，采用三條大巷開采，布置專門的回風大巷，且在南北兩翼分別建風井。服務年限為62a。故礦井開拓大巷布置在煤層底板的巖層中，留大煤柱護巷，大巷間距50 m。 礦井開拓延伸方案及階段劃分1）礦井井筒形式確定方案一：主、副、風三立井開拓，布置于井田中央。圖41 主、副、風三立井開拓方案二：主、副斜井，風井立井開拓。圖42 主、副斜井，風井立井開拓 技術比較：方案一和方案二的主要區(qū)別在于主井、副井的開拓方式不同。經(jīng)計算斜井開拓掘進長度約為2200米，長度過長，掘進費用較高，通風距離較長，技術方面不可行，故選擇方案一。如圖43所示。如圖44所示。如圖45所示。本設計把三種方案進行粗略的經(jīng)濟比較，選出經(jīng)濟上有明顯優(yōu)勢的兩方案進行下一步詳細的經(jīng)濟比較。礦井共有五個井筒，分別為主立井、副立井、中央風立井、北回風立井、南回風立井。井筒內裝備兩對16 t箕斗。2） 副立井位于礦井工業(yè)場地，擔負全礦的材料和設備提升。井筒斷面形狀為圓形，～，井筒斷面布置如圖46，尺寸見表49。根據(jù)后面通風設計部分的風速驗算，各井筒風速均符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程的規(guī)定》規(guī)定。1） 井底車場的形式和布置方式根據(jù)礦井開拓方式，立井和大巷的相對位置關系，確定為臥式環(huán)形井底車場，副井、井底車場鋪軌以礦車輔助運輸，大巷輔助運輸為電機車，井底車場布如圖48。3）調車方式井底車場內設2臺電機車（軌道），車場內的材料設備、集裝箱平板車由電機車牽引，重車頂入卸載站，機車返回井底車場存車線。兩翼大巷駛入井底車場的電機人車在存車場存放，該處同時作為上、下井人員換乘點。箕斗裝載硐室布置在堅硬穩(wěn)定的巖層中，其它硐室的布置由線路布置決定。一個煤倉底下設給煤硐室裝載膠帶機巷和裝載硐室定量倉。（2）副井系統(tǒng)硐室副井系統(tǒng)硐室由中央水泵房、水倉、清理水倉硐室、中央變電所、調度室及等候室組成，為節(jié)省管材，電纜及方便管理，同時考慮到錨索的安裝，故把中央變電所和中央水泵房布置在附近，并設有防爆密閉門。（3）其它硐室醫(yī)療硐室、機修硐室、消防車硐室、井下材料庫、火藥庫、卸載硐室、換矸硐室、乘人車場等。主、輔運輸大巷均為錨梁網(wǎng)索噴支護拱形斷面， m， m2。總回風大巷沿煤層布置，兩條回風大巷斷面及支護特征均相同，為錨梁網(wǎng)索噴支護矩形斷面， m， m， m2。帶區(qū)所采煤層為3煤層，其位于山西組的中下部。~ m， m，~ m， m，~ m， m。從3煤層厚度分布范圍示意圖（圖41）上可以看出，～ m之間。煤層直接頂板為灰黑色粉砂巖或泥巖，厚0~9 m，其上為灰白色厚層中、粗粒砂巖，有時直接覆于3煤層之上為煤層的直接頂板（如1042等鉆孔）。直接頂板多為灰黑色粉砂巖和泥巖，厚9～10 m不等；老頂多為灰白色厚層狀中粒粗砂巖，厚數(shù)米至十余米，全區(qū)穩(wěn)定。底板多為深灰色粉砂巖，薄水平層理。頂板粉砂巖， MPa， MPa；底板細粒砂巖， MPa， MPa。屯留縣城外，（1978年9月16日），（1979年5月）；勘探區(qū)南部北送渡附近，水位標高約900 m。閹村、常隆兩水庫下距3煤層垂直距離均大于430 m，遠大于計算的91 m冒落裂隙帶高度，故對3煤層開采無影響。1985年10月，礦務局地質隊在主、副井之間補打1個檢查孔，該檢查孔采用流量測井技術，通過測量鉆孔中垂向水流的變化來劃分含水層的位置，基巖風化帶以下共探明含水層11個。井田內地質構造以褶曲為主，地層走向近南北向西傾斜，傾角2~7186。帶區(qū)內對應地面有少數(shù)幾個的幾個村莊，村莊都不大，人口、戶數(shù)少，搬遷費用相對較少，所以采取全部搬遷措施，井田內部無河流，只在井田邊界有少數(shù)河流。1）區(qū)段要素首采帶區(qū)位于井田東翼，走向長度約1255 m，傾向長度約2016 m。工作面長220m，四條回采巷道共20 m寬，回采巷道間留有平均100米長10米寬的煤柱。3）帶區(qū)回采巷道布置及通風方式為了提高工作面回采率，防止煤層自然發(fā)火，回采工作面運輸、軌道斜巷均采用無煤柱護巷布置方式。4）開采順序 首采帶區(qū)為東二帶區(qū)，然后采西二帶區(qū)，西一帶區(qū)、東一帶區(qū)、東三帶區(qū)、西三帶區(qū)、西四帶區(qū)、東四帶區(qū)，帶區(qū)間留帶區(qū)煤柱40m。帶區(qū)主要生產系統(tǒng)包括運煤系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、 排水系統(tǒng)等，具體設計如下：（1）運煤系統(tǒng)工作面→工作面運輸進風斜巷→分帶煤倉→膠帶輸送大巷→井底煤倉→主立井→地面 （2）運料系統(tǒng) 地面→副立井→井底車場→輔助運輸大巷→工作面回風運料斜巷→工作面 （3）通風系統(tǒng) 新鮮風流：①地面→副立井→井底車場→輔助運輸大巷→工作面進風斜巷→工作面 ②地面→主立井→膠帶運輸大巷→進風行人斜巷→工作面運輸進風斜巷→工作面 污風：工作面→工作面回風運料斜巷→回風大巷→回風井（4）排矸系統(tǒng)工作面→工作面回風運料斜巷→輔助運輸大巷→井底車場→副立井→地面（5）供電系統(tǒng)供電：地面變電站→副立井→中央變電所→輔助運輸大巷→工作面回風運料斜巷→工作面（6）排水系統(tǒng)在大巷低洼處修建輔助水庫，水由高處排到輔助水庫，再由輔助水庫通過排水管排出。水流方向：工作面→工作面回風運料斜巷→輔助運輸大巷→井底水倉→副立井→地面1）帶區(qū)生產能力 Mt/a，采用綜合機械化一次采全高采煤工藝，由于煤層厚 ，厚度較大，故布置一個采煤工作面完全可以滿足礦井的產量。雙向割煤，往返一次割兩刀，即兩個循環(huán)，每班2個循環(huán)，每日共進行4個循環(huán)。工作面生產能力按下式計算：（51）式中： A0——工作面采煤機生產能力，Mt/a；H——煤厚，；γ——煤層容重，；L——工作面長度，220m；a——采煤機截深，；n——工作面晝夜進刀次數(shù)，取4次；C——工作面回采率， 薄煤層取 ，中厚煤層取 ，厚煤層取 ， 此處取 。把數(shù)據(jù)帶入公式52得： Mt/a，完全能夠滿足礦井的產量要求。帶區(qū)實際采出煤量與帶區(qū)工業(yè)儲量的百分比稱為帶區(qū)采出率。符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)