【正文】 算： Pb= BLh? =20179。 179。 L—— 表示井田邊界長度， m. 永久煤柱損失量 的計算 : P = Pg + Pd + Pb + Pt =+++= Mt 礦井 設(shè)計 可采儲量 設(shè)計可采儲量的計算 ： Zk=(ZgP)179。 = Mt 其中， C—— 表示帶區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤 不小于 。每晝夜凈提升小時數(shù)為 16小時。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： （ 1） 資源情況：礦 井地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越， 應(yīng)將礦井定為較大的井型；煤田地質(zhì)條件復雜，儲量有限，則不能將礦井規(guī)模定的太大； （ 2） 開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置，交通是否便利，用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等； （ 3） 國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤質(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(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 結(jié)合本礦實際和當前技術(shù)水平，為了更好的發(fā)揮煤炭資源的經(jīng)濟效益，采用綜合機械化 放頂 煤的開采方法。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計算 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 定 為 Mt，根據(jù) 設(shè)計 可采儲量、井型與服務(wù)年限 之間的相適應(yīng)關(guān)系得： 礦井的設(shè)計服務(wù)年限 T 可按下式計算： 式 式中： T—— 礦井服務(wù)年限， a； KAZT K?? 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 27 頁 KZ —— 礦井可采儲量， Mt； A—— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； K—— 儲量備用系數(shù) ， 根據(jù) 7號煤層賦存情況及水文、構(gòu)造分析，并與鄰近礦比較，煤層的實際揭露不會變化太大，因此設(shè)計取儲量備用系數(shù) K=。 ) =﹥ 50a 按《 設(shè)計手冊》規(guī)定：新設(shè)計的 Mt 的中型礦井服務(wù)年限應(yīng)大于 50a。 即本煤礦的服務(wù)年限約為 。 第二水平 :350m — 650m，所以第二水平面積為 k m2可采儲量 : Mt。K) ＝ (179。具體要求見表 31. 表 31 各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限 礦井設(shè)計 生產(chǎn)能力 （ Mt／ a） 礦井服務(wù)年限（ a） 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限 煤層傾角 ＜ 25 度 煤層傾角 25~45 度 煤層傾角 ＞ 45 度 及以上 70 35 — — ~ 60 30 — — ~ 50 25 20 15 ~ 40 20 15 15 ~ 各省自定 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 28 頁 4 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)。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)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(shù)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(yīng)遵循下列原則： （ 1） 貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)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(guān)規(guī)定。 （ 5） 要適應(yīng)當前國家的技術(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 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。 平硐開拓受 地形 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(wù)年限要求。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，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(shù)復雜。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。 （ 2） 井筒位置的確定 1） 井筒位置的確定原則： ① 有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，石門工程量少； ② 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 井田兩翼儲量基本平衡； ④ 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)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅； ⑥ 工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤； ⑦ 距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。 井筒數(shù)目的確定 ,結(jié)合第九章風井的布置情況，本設(shè)計中設(shè)主 副井 ,風井各一個 . 工業(yè)場地的位置 工業(yè)廣場的選擇主要考慮以下因素： （ 1）盡量位于儲量的中心，使井下有合理的布局； （ 2）占地要少，盡量做到不搬遷村莊； （ 3）盡量布置在地質(zhì)條件比較好的區(qū)域，同時工業(yè)場地的標高要高與歷年最高洪水位； （ 4）盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失； 根據(jù)以上原則和本礦的實際情況，工業(yè)廣場與主副井井筒布置位置相同，其面積大小為 公頃，定為 500179。 開采水平的確定及采盤區(qū)劃分 開采水平及階段的劃分原則： （ 1） 要有合理的階段斜長，指在 采用合理的回采工藝及合理的工作面參數(shù)、采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)、一定的采區(qū)設(shè)備條件下所能達到的階段斜 長。開采近水平煤層或者采用傾斜長壁開采時的階段斜長可達 1500— 1800m，可采用兩段或三段提升。 3)行人 對于沒有人車或其他運人的設(shè)備到工作面的礦井，階段斜長過 大會使行人不方便。要保證采區(qū)內(nèi)的工作面的正常接替，區(qū)段數(shù)目 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 31 頁 多一些比較有利，但是這樣斜長過大，對輔助運輸和煤炭的運輸以及行人等都有不利的影響。目前，近水平煤層區(qū)段數(shù)目可取 3— 7 個。階段斜長大時，采區(qū)儲量就大，服務(wù)年限就長，噸煤的開拓準備工程量也少。 （ 5） 水平高度在經(jīng)濟上有利 從技術(shù)與經(jīng)濟統(tǒng)一的觀點來說，技術(shù)上合理的水平垂高能獲得較好的經(jīng)濟效果，可以通過經(jīng)濟的比較方法選擇有利的水平垂高，經(jīng)濟比較的項目包括：水平范圍內(nèi)的開拓工程量及掘進費用、井巷維護費、煤炭提升費、排水費等，如果采區(qū)巷道布置類型和參數(shù)不同，還應(yīng)該比較采區(qū)的巷道掘進、維護及煤的運輸費用。 水平及階段的劃分 本井田主采煤層為 7煤層，煤層賦存穩(wěn)定，平均厚度 ，結(jié)構(gòu)較簡單；煤層傾角變化不大，傾角變化為 2～ 28176。為近水平煤層。 考慮到技術(shù)和經(jīng)濟的合理性，根據(jù)本井田條件和設(shè)計規(guī)范相關(guān)規(guī)定，本井田可劃分 2～ 3 個水平（即 2～ 3 個階段），階段內(nèi)采用帶區(qū)式或采區(qū)式準備。 第二水平采區(qū)上 下 山開采 ,大巷定在 520m處。 第一水平帶區(qū)式開采，第二水平采區(qū)上下山開采 ,大巷定在 370m 處。一水平設(shè) 370m 處；二水平在 520m 處，三水平在 670m 處 。見圖 43 方案四： 雙立井三水平， 暗斜井延伸，一水平設(shè) 370m 處；二水平在 520m 處，三水平在 670 處 。 見圖 44 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 32 頁 3 706 702 00+ 37圖 方案一（立井兩水平二水平上下山）主井 副井5 203 706 702 00+ 37圖 方案二（立井兩水平二水平 暗斜井延伸）暗斜井主井 副井5 203 706 702 00+ 37圖 方案三（立井三水平皆上下山開采）主井 副井5 203 706 702 00+ 37圖 方案四（立井三水平加暗斜井延伸）暗斜井主井 副井5 20 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 33 頁 表 41 各方案粗略估算費用表 ： 方案 項 目 方案 1 方案 2 基建費 / 萬元 立井開拓 2179。 3000179。 1050179。 1600179。 1150179。 900179。 900179。 179。= 暗斜井提升 179。 179。 179。= 立井提升 排水 (斜 , 179。 . 179。 24 179。 179。 立井 ) 120 179。 365 179。(+.0127)179。 210179。 104= 主暗斜井開拓 1071179。 104= 石門開拓 179。 104= 副暗斜井開拓 1071179。 104= 井底車場 1000179。 104= 上下斜井井底車場 (300+500)179。 104= 小計 小計 生產(chǎn)費 / 萬元 立井提升 179。 179。 179。0..84= 石門運輸 179。 179。 179。= 立井排水 120179。 365179。179。 24179。 179。 104= 小計 小計 總計 費用 /萬元 費用 /萬元 百分率 100% 百分率 % 經(jīng)過 圖表 41 粗略方案比較，方案一與方案二的費用相差不大，考慮到方案一采用雙立井開拓，采用立井開拓時，能夠更快的投產(chǎn)，所以兩者之中選擇選擇方案一。 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 35 頁 表 42 建井工程量 項目 方案 1 方案 3 初期 主井井筒 /m 370+20 340+20 副井井筒 /m 370+5 340+5 井底車場 /m 1000 1000 運輸大巷 /m 2900 950 主石門 /m 0 270 后期 主井井筒 /m 150 420 副井井筒 /m 150 420 井底車場 /m 1000 2020 運輸大巷 /m 950 1900 主石門 /m 1600 1050 表 43 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 項目 方案 1 項目 方案 3 運輸提升 /萬 t179。 km 工程量 采區(qū)上下山運輸 采區(qū)上山 一區(qū)段 2179。 179。 = 一區(qū)段 3179。 179。= 二區(qū)段 2179。 179。 = 二區(qū)段 3179。 179。= 三區(qū)段 2179。 179。 = 三區(qū)段 3179。 179。= 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 36 頁 四區(qū)段 五區(qū)段 2179。 179。 = 四區(qū)段 3179。 179。= 2179。 179。 = 五區(qū)段 3179。 179。= 六區(qū)段 2179。 179。 = 六區(qū)段 3179。 179。= 七區(qū)段 2179。 179。 = 七區(qū)段 3179。 179。= 八區(qū)段 3179。 179。= 大巷及 石門運輸 大巷及石門 運輸 一水平 179。= 一水平 179。= 二水平 179。= 二水平 179。= 立井提升 三水平 179。= 立井提升 一水平 179。= 一水平 179。= 二水平 179。= 二水平 179。= 三水平 179。= 中國礦業(yè)大學 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 37 頁 維護采 區(qū)上下山費用 /萬元 179。 m 179。 2179。179。 a179。 1179。 3179。179。 24179。 179。 24179。 179。 24179。 179。 24179。 179。 24 179。179。 m1? 費用 /萬元 工程量/m 單價 /元17