【正文】 為 灰色、淺褐灰色細砂巖，夾有薄層泥質(zhì)粉砂巖，其層位穩(wěn)定，產(chǎn)植物碎屑化石。上距 M1 煤層 ～，一般約 ；下距 M7煤層約 45m。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 6 表 12 主要可采煤層特征 表 13 煤層頂?shù)装鍘r石物理性質(zhì) 煤質(zhì) 本區(qū)主要煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類較單一，為 WY。 各煤層煤質(zhì)特征表見表 14。 m3 穩(wěn)定 程度 頂?shù)装逄匦? 頂板 底板 M1 ~ — 1 穩(wěn)定 粉砂巖 泥巖 M4 ~ 1 穩(wěn)定 細砂巖及 泥質(zhì)粉砂巖 粉砂質(zhì)泥巖夾粉 砂巖 — 層位 巖石 名稱 自然狀態(tài)下抗壓強度 /Mpa 普氏硬度 系數(shù) 比重 容重 /t178。 本次設計按低瓦斯礦井進行設計。 煤塵爆炸 通過煤塵爆炸試驗成果表明，火焰長度在 0 ㎜，巖粉量為 0，因此本礦各可采煤層均無爆炸危險性。推斷本礦區(qū)屬地溫正常區(qū)，無熱害地段。 煤層 Mad /% Ad /% Vdaf /% St,d /% Pd /% Qb,d /MJ178。礦區(qū)北與貓兒溝煤礦相連，南與富康路煤礦為鄰；西側為昭通褐煤盆地，東南為鮑家地煤礦區(qū)。中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 9 圖 21 昭陽區(qū)富康路煤礦相鄰礦界關系示意圖 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 10 開采界限 礦井許可開采標高為 +20xx~+1840m。 礦井工業(yè)儲量 (ZC) 根據(jù) 20xx 年 09 月云南省一九八煤田地質(zhì)勘探隊編制提交的 《 云南省昭陽區(qū)富康路煤礦礦 井生產(chǎn)地質(zhì)報告 》 及云南省能源局（函）（云能源煤炭函［ 20xx］ 15 號）“關于同意 《 昭通市昭陽區(qū)富康路煤礦礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告 》 評審備案的函”。 根據(jù)《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》（ GB50399— 20xx）的相關規(guī)定，對 333 儲量進行折算得到礦井工業(yè)資源 /儲量，可信度系數(shù)取 ，則礦井工業(yè)資源 /儲量為： Zc＝ ＋ ＋ 179。 A3—— 水渠保護 煤柱煤量， kt 斷層 保護煤柱：按 25m 留設，經(jīng)計算煤柱量為 。 水渠保護煤柱：按 30m 留設，經(jīng)計算煤柱量為 。C 式中： A4—— 工業(yè)場地煤柱量， kt； A5—— 主要井巷煤柱量， kt； C—— 采 區(qū)回采率， %，中厚 煤層取 80%。 主副斜井、回風斜井布置 M1煤層底板， M4煤層頂板，主副斜井壓覆帶 M4煤層需留設煤柱，南回風斜井掘露 M4煤層后沿煤層傾向帶需留設煤柱。計算，經(jīng)計 算煤柱量為 ,則 礦井設計可采儲量 ： Zk＝ （ － 030）179。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 12 表 213 礦井可采儲量計算表 單位： kt 煤層 編號 礦井 地質(zhì) 資源 /儲 量 礦井工業(yè) 資源 /儲 量 （ 333 資源量 可信度系數(shù) 取 ） 永久煤柱 礦 井 設計 資源 /儲 量 保護煤柱 開采 損失 礦井 設計 可采 儲量 111b 122b 333 采空區(qū) 隔離 煤柱 井田 境界 煤柱 斷層 保護 煤柱 水渠 保護 煤柱 井筒 及 工業(yè)場 地煤柱 主要 井巷 煤柱 一采區(qū) M1 940 1158 0 0 0 824 M4 160 298 0 小計 1456 二采區(qū) M1 0 0 0 0 0 0 M4 40 236 0 0 0 0 0 小計 0 三采區(qū) M1 0 0 172 0 0 0 0 M4 0 0 228 0 0 0 0 小計 0 合 計 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 13 3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 礦井工作制度 設計年工作日 330d，日工作班數(shù) 3 班，采用 “ 三八 ” 工作制，采煤 “ 二采一準 ” ，掘進 “ 三班作業(yè) ” ，礦井主提升每天凈提升時間為 16h。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： 1)資源情況：煤田地質(zhì)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(zhì)、產(chǎn)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(chǎn)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。 結合云南地方小煤礦實際 確定 富康路 礦井設計生產(chǎn)能力為 90kt/a。 礦井設計能力（ kt/a） 服務年限（ a） 210~300 25 150 15 90 10 30~60 5 礦井可采儲量 Zk、設計生產(chǎn)能力 A 礦井服務年限 T 三者之間的關系為： T=Zk/(AK) （ 31） 式中： T—— 礦井服務年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A—— 設計生產(chǎn)能力， Mt； K—— 礦井儲量備用系數(shù)，取 。 第一水平的服務年限（及全礦井服務年限）符合 《煤炭工業(yè) 小型 礦井設計規(guī)范》要求。根據(jù)現(xiàn)代化礦井 “ 一礦一井一面 ” 的發(fā)展模式，可以布置一個工作面保 正設計產(chǎn)量。工作面 生產(chǎn)的原煤經(jīng)平巷 礦車經(jīng)石門 到 采區(qū)車場 ，再經(jīng)主 斜 井提升至地面 。大巷輔助運輸采用 架線 電機車運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。礦井采用 中央分列式 通風，可以滿足通風需要。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 16 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 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、排水和動力供應等生產(chǎn)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。 1)確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； 2)合理確定開采水平的數(shù)目和位置； 3)布置大巷及井底車場； 4)確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； 5)進行礦井開拓延深、深部開拓及技術改造； 6)合理確定礦井通風、運輸及供電系統(tǒng)。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(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 2)合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 4)必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)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。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標 1)井筒形式的確定 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，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)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致 能滿足同類井型水平服務年限要求。缺點是：斜井井筒長 、輔助提升能力 小 ，提升深度有限；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術復雜。主要缺點是立井井筒施工技術復雜，需用設備多，要求有較高的技術水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設投資大。為緩傾斜煤層 。經(jīng)比較確定井筒形式為斜井開拓。 （ 1） 有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村 。 （ 3） 井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層 。 （ 5） 工業(yè)廣場宜少占耕地 ，少壓煤 。 綜合以上因素，結合礦井實際情況， 考慮到石門工程量，傾斜方向易將井筒布置在靠近第一水平運輸大巷位置，使第一水平石門工程量為最少。 綜上所述， 提出本礦井主副井筒布置位置如下： 主斜井（新建）位于礦區(qū)西南部，井口坐標： X＝ ， Y＝ ，Z＝＋ ，方位角 293176。為頂板穿層斜井，與煤層走向斜交。坡度 24176。 3)風井井口位置的選擇 由于該礦屬于低瓦斯礦井，通過后面的通風設計確定為中央分列式通風，故在礦井南北兩翼各設一個回風立井。坡度 27176。 工業(yè)場地的位置 礦井工業(yè)場地 圍繞新建主、副斜井井口建設，地勢較開闊，不受洪水威脅；場地附近無不良地質(zhì)現(xiàn)象。礦井南北走向 長 約 ， 東西傾斜 寬 約 ， 礦區(qū)以 F2斷層為界劃 分為南、北兩個區(qū)域，南區(qū)域劃分為兩個采區(qū)（一、二采區(qū)），北區(qū)域劃分為一個采區(qū)（三采區(qū)），即全礦共劃分為三個采區(qū)。 井田主采煤層為 M M4 煤層，煤層傾角為 15~25176。為緩傾斜煤層，由于角度偏大不宜采用帶區(qū)式準備方式，故采用采區(qū)式準備方式。二采區(qū)、三采區(qū)開采時主要運輸大巷為 +1900m 運輸大巷，該運輸大巷沿煤層走向布置于 M4 煤層中。三采區(qū)開采時無主要回風大巷。 方案比較 1)提出方案 根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下 三 種在技術上可行的開拓方案，分述如下： 方案 一 ： 斜井單水平上山開拓 。 方案 二 ： 斜井單水平上下山開拓 。 見圖 42 方案 三 ： 斜井單水 平上下山開拓 。 見圖 43中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 20 +1800+1820+1840+1860+1880+1900+1920+1940+1960+1980+20xx+2020+2040最低開采下界標高+ 1 8 4 0 m 運輸大巷435圖 4 1 絞車房圖 42+1800+1820+1840+1860+1880+1900+1920 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 21 +1960m石門絞車房+1930m石門圖 4 3+1800+1820+1840+1860+1880+1900+1920 2)方案比較 （ 1）技術比較 方案一和方案二的區(qū)別在于礦井水平標高不同，通風方式不同。方案一和方案三的區(qū)別在于礦井水平標高不同。方案二和方案三的區(qū)別在于礦井通風方式不同。綜合比較方案三為最優(yōu)方案。 通過粗略比較經(jīng)濟結果可知，方案二在經(jīng)濟上有明顯優(yōu)勢 ， 但方案二通風方式為中央并列式通風線路長礦井阻力大， 因此選擇方案 三 。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 22 表 41 單水平上山開拓 費用 項目 施工方法 數(shù)量 /m 基價 /元 費用 /萬元 小計 基 建 費 用 主斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 400 4600 184 副斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 400 4600 184 井底車場 巖巷 90 9800 運輸大巷 煤巷 554 3800 回風大巷 煤巷 390 3800 回風斜井 煤巷 298 3960 小計 生 產(chǎn) 費 用 提升方式 系數(shù) 煤量 /萬 t 提升長度 m 基價 /元 小計