【正文】 條件劃分，在可能的條件下，應(yīng)盡量利用地形、地物、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)以及煤層特征等自然條件，以減少煤柱損失，提高資源采出率，充分保護地面設(shè)施；2) 要有與礦區(qū)開發(fā)強度相適應(yīng)的井田范圍，要保證井田范圍與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)，有足夠的儲量和服務(wù)年限及合理的尺寸；3) 照顧全局，處理好與臨礦的關(guān)系；4) 直線原則，井田的劃分應(yīng)盡量采用直線或折線，有利于礦井的設(shè)計和生產(chǎn)管理工作的開展。井田水平面積約 ，井田周長 ，井田的水平寬度是：。井田走向長度 Lmax= ， Lmin= 平均走向長度是： 。 礦井工業(yè)儲量1) 井田鉆孔及勘探分布情況及勘探類型9 / 182鉆孔及勘探分布情況：全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補充勘探后，成勘探線 7 條，平均間隔 500m；全區(qū)可利用鉆孔 14個，其中達到可采厚度鉆孔 9 個，達不到可采厚度鉆孔 4 個。2) 煤層最小可采厚度本井田內(nèi)煤層賦存條件良好，煤層較厚且煤層傾角平均在 14 度左右，屬緩傾斜煤層，平均厚度 5m，瓦斯涌出量較小，煤塵無爆炸性。即 111b+121b+2M11+2M22+333K (K=～ )儲量。表 儲量計算厚度、灰分指標 儲量類別 能利用儲量 尚難利用儲量煤 種 煉焦用煤 非煉焦用 褐煤 煉焦用煤 非煉焦用 褐煤緩斜煤層（025176。） 394870394865039486039485039485039485039480 394875039487503948703948650 39480 394850 39480 394850 394850394803948750394870394865039486039480394850394850394850394860398503980 390 3950 3940 39405 1 1 13941039405394039503903985039803975039703965065563965039703975020 250 30 50 40 450 50 60 650 70 750 80 850 90 950 10 105 10 150 F3 H＞ 40＜ 67176。F18 H=0~42∠ 76176。） 最大灰分 40% 50%圖 井田境界4)其它計算依據(jù)（1）根據(jù)古城礦井田地質(zhì)詳查勘探報告和 1998 年 6 月補充勘探提供的煤層資料計算。計算暫不能利用儲量的煤層厚度為 ～。硫份大于 3%的煤層儲量列入平衡表外儲量。（5）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平穩(wěn)，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均值。③依據(jù)國務(wù)院過函（1998）5 號文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于 3%的礦井。3m儲量等級的圈定根據(jù)對煤礦床的勘探，研究程度和煤炭工業(yè)建設(shè)的需要，將煤炭儲量劃分為 A、B、C、D 四級。11 / 182礦井工業(yè)儲量一般即 A+B+C 級儲量。經(jīng)過計算，得出井田范圍內(nèi)有 72 個經(jīng)緯網(wǎng)格。礦井工業(yè)儲量的計算公式如下： = NSMγ/cosα ()gZ式中： ——礦井工業(yè)儲量，萬 t；N——網(wǎng)格數(shù)，個S ——每個經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積，mm2；M——煤層平均厚度；γ——煤的平均容重，t/m3；α——煤層平均傾角，176。井田邊界周長 C=18677m；井田邊界的煤柱留設(shè)為 50m；P1=18677*50*5*=工業(yè)廣場的平面積為： 即：995043m2。 所以斷層煤柱損失 P=2630*60*5*= 1Mt通過計算井田邊界的煤柱損失為 ；斷層的煤柱損失為 1Mt；工業(yè)廣場的煤柱損失為 ； 礦井可采儲量各類永久煤柱的計算礦井可采儲量=（礦井工業(yè)儲量永久煤柱損失）礦井回收率。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。、γ75176。表土層移動角為45176。④斷層煤柱寬度 30m；⑤井田境界煤柱寬度為 50m；⑥露頭為 50m；⑦表土平均厚度為 60m；2）各類保護煤柱面積計算（1）工業(yè)廣場保護煤柱工業(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，工業(yè)場地占地面積指標見表 22。（2） 井田境界煤柱井田境界煤柱在本井田一側(cè)按 50m 留設(shè)。 經(jīng)計算斷層保護煤柱為 1Mt。ZK =(114Mt) =101Mt圖 垂直剖面法確定工業(yè)廣場保護煤柱邊界、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1）礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定礦井年工作日定為 300d。由于本礦井采用了集中布置，且主要開拓巷道布置在巖石中，為了減少提升人員時間，增加副井的提矸時間；以及帶區(qū)走向較長導致個人上下班時間較長，并且生產(chǎn)設(shè)備先進，為降低工人勞動強度，本礦井工作制度采用“四六”制， “四班作業(yè)，三采一準”每日四班，三班采煤，一班檢修。每班工作 6 小時，為了便于管理，擬定正規(guī)的作業(yè)循環(huán)為，三班采煤一班檢修，生產(chǎn)班每班割三刀煤，另外，14 / 182工作面產(chǎn)量應(yīng)保證礦井達產(chǎn)。針對古城礦井的實際情況：地質(zhì)構(gòu)中等復雜，儲量豐富，煤層賦存較穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，主要可采煤層為 3 煤。由于煤的發(fā)熱量均在～，可作為動力用煤。煤塵具有爆炸危險，煤塵爆炸指數(shù)為％～％。本礦儲量中等豐富，按照礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定，并且考慮到資源利用和礦井的長遠發(fā)展，將本礦井的年設(shè)計生產(chǎn)能力確定為 。該水平采用雙立井單水平開拓，水平標高為690 m。Zk——礦井可采儲量，101Mt；A——礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力，；KAZ??15 / 182K——礦井備用系數(shù)，取 。6460 所以，古城礦的設(shè)計服務(wù)年限滿足規(guī)定要求，礦井生產(chǎn)能力120 萬 t/a 合適。4) 井型校核通 過 對 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 加 以 校 核 ：(1) 煤層開采能力表 井 型 和 第 一 水 平 服 務(wù) 年 限本 井 田 3 號 煤 層 賦 存 穩(wěn) 定 的 厚 煤 層 ， 平 均 傾 角 為 14176。 據(jù) 實 習 礦 井 生 產(chǎn) 實 際 ， 可 布 置 一 個 綜 采 放頂 煤 工 作 面 保 產(chǎn) ， 煤 層 開 采 能 力 能 滿 足 礦 井 設(shè) 計 生 產(chǎn) 能 力 。 主 井 采用 大箕斗提升， 提 升 能 力 大 ， 能 滿 足 提 升 方 面 的 要 求 。 輔 助 運 輸采 用 電機車運輸。(3) 安全條件校核本 礦 井 屬 于 低 瓦 斯 礦 井 ， 3 號 煤 有 煤 塵 爆 炸 性 危 險 ， 但 在 設(shè) 計 是 以制 定 了 相 關(guān) 的 管 理 措 施 ， 水 文 地 質(zhì) 條 件 簡 單 ， 涌 水 量 較 小 （ 85 m3/h） 。 所 以 ，各 項 安 全 條 件 均 可 得 到 保 證 ， 不 會 影 響 礦 井 的 年 生 產(chǎn) 能 力 。 井 田 的 可 采 儲 量 為 101Mt， 服 務(wù) 年 限 為 64 年 ， 可 以 滿足 礦 井 的 設(shè) 計 生 產(chǎn) 能 力 。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)。(2) 煤層傾角較小，平均傾角為 14176。(4) 井田偏西北有一條大斷層，對井田劃分和開采影響不大。雖然煤層埋深不大，但表土層不穩(wěn)定，不適用斜井與平峒開拓，確定本礦井采用立井開拓。(2) 井筒數(shù)目：本礦井采用主井提煤，副井運料。(3) 為方便管理將主井與副井均布置在工業(yè)廣場內(nèi)，其中主井回風，副井進風。 (4) 設(shè)計井筒位置坐標見下表：表 井筒坐標坐標 X Y主井 副井 風井 3) 工業(yè)廣場的位置、形狀和面積的確定工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素：(1) 盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局；(2) 占地要少，盡量做到不搬遷村莊；(3) 井田兩翼儲量基本平衡；（4）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；同時工業(yè)場地的標高要高于最高洪水位；（5）工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；（6）水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。前期開采井田的690m 標高以上煤為上山開采。前期煤層傾角變化較小為 13176。井底車場布置在 3底板巖石中。由于輔助運輸采用電機車運輸，大巷布置在巖層中，沿底板掘進，局部半巖及巖巷。如圖 24方案四：立井兩水平開拓（井筒位于井田中央）一水平標高600，二水平采用立延伸，標高1100。傾角小于 25176。井田范圍較大。開拓部署能適應(yīng)、產(chǎn)量大，生產(chǎn)集中的要求，主斜井不受長度限制的要求，井筒裝備及井底車場地面設(shè)施簡單，施工簡單，掘進快，初期投資少，延伸方便安全出口好。主斜井膠帶運輸生產(chǎn)能力大，井筒不受長度限制。對井田構(gòu)造和自然條件有一定限制。20 / 182適用條件生產(chǎn)能力大，煤層埋藏深，表土厚或水文情況復雜，開采煤層不受條件限制，不適合斜井，平硐，綜合方式時均可采用立井開拓。山嶺，丘陵，溝谷地區(qū)，煤層埋于山中，在山麓開平硐開拓。 (1) 技術(shù)比較以上所提出四個方案大巷及水平數(shù)目不同，區(qū)別在于井筒形式和井筒位置的不同，及部分基建、生產(chǎn)費不同。方案一主井為立井，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)復雜，備用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進速度慢，基建投資大；方案三主井為斜井，斜井的運輸提升能力比立井大，有相當大的提升能力，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，但斜井開拓的工業(yè)廣場比立井的工業(yè)廣場大，帶來的煤炭損失非常大。經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，在結(jié)合粗略估算費用結(jié)果，在方案一、三中選擇方案一：雙立單水平開拓。方案二井筒位于井田中央的儲量中心，井下運輸距離短，運輸費用相對較低，但主斜井的提升能力大，副井罐籠提升也很大。(2) 經(jīng)濟比較第一、二、三、四方案有差別的建井工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果，分別計算匯總與下列表中：表 2表 2表 210。綜合平定所以最終的選擇是方案一。 礦井基本巷道1 井筒井筒斷面布置形式根據(jù)第四章《井田開拓》可知，本礦井的井筒采用立井開拓即主，副井及風井均為立井，由于半圓拱形斷面的井筒有利于采用混凝土，石料和小計 立井提升 一水平 4000 大巷運輸 一水平 4000 石門運輸 一水平 4000 方案一小計 斜井提升 一水平 4000 大巷運輸 一水平 4000 石門運輸 一水平 4000 ++ 方案三小計 立井提升 一水平 4000 大巷運輸 一水平 4000 前期 4000 + 石門運輸后期 4000 ++1 方案四小計(萬元) 23 / 182錨噴等永久支護，同時半圓拱形斷面具有承受地壓性能好，通風阻力小，服務(wù)年限長維護費用少以及便于施工等優(yōu)點，所以本礦井井筒形式均采用圓形斷面。本礦井水平為700m，礦井設(shè)計年產(chǎn)量為 ，主井用提升煤炭兼下放大型設(shè)備，故提升容器選用箕斗，副井用作升降人員，材料設(shè)備和提升矸石，故選用罐籠。其中罐道梁、罐道是井筒裝備的主要組成部分，它們是保證提升容器安全運行的導向設(shè)施，也是決定井筒設(shè)備安裝工期的主要工作。確定靜直徑的井筒，如果用做通風時，還必須進行通風速度校核，在滿足《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定的條件下才算合格。井筒永久支護厚度的設(shè)計，經(jīng)常采用計算與經(jīng)驗類比相結(jié)合的方法確定。主井井筒內(nèi)布置兩對 12t 長形箕斗，提升機采用多繩摩擦提升機，組合鋼罐道。井筒特征表見表 ，井筒平面布置見圖 2—4。25 / 182圖 副立井斷面布置圖表 2. 12 副井井筒特征表井型 120 萬 t 一對井筒直徑 提升容器 雙層 2 車加寬罐籠井深 690m井筒凈斷面積 基巖段毛斷面積 表土段毛斷面積 井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護形式表土和風化基巖段素混凝土支護，支護厚度 550mm，基巖段混凝土支護，支護厚度 400mm。表 井筒特征表 井口坐標/m井筒名稱 緯距/m 經(jīng)距/m井口標高/m提升方位角/186。斷面形狀深度/m井筒裝備主井 +50 0 90 圓 700 箕斗副井 78020 +50 0 90 圓 700 罐籠風井 +50 —— 90 圓 25027 / 1822 井底車場及硐室(1) 井底車場的形式和布置形式井底車場形式及線路要滿足以下要求：① 車場的通過能力，必須滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，并有 30%以上的富裕系 數(shù)，使礦井具有一定的增產(chǎn)潛力。④ 調(diào)車工作簡單，機車運行可靠，管理方便；⑤ 車場施工方便，各井筒間、車場巷道與主要運輸巷道間能迅速貫通，縮短礦井建設(shè)時間；⑥ 井底車場應(yīng)開掘在易于維護的巖層內(nèi)；⑦ 合理布置各種硐室，盡可能減少巷道的交叉點