【正文】 地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 。 井田周邊 情況 嶺東 井田東西兩側(cè)是東海煤礦和城子河煤礦，北側(cè)是正陽煤礦，南隔穆陵河與雞東鎮(zhèn)相望。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，確定本設(shè)計井田境界為：西以城子河礦界線為界，東以 F6斷層為界，北部以正陽煤礦和地方小井礦界線為界，南部為井田邊界。井田走向 ,傾向 ,井田面積約 24km2。 井田未來發(fā)展情況 該設(shè)計井田 井田境界以 人為設(shè)定 為主 ，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算 設(shè)計井田范圍內(nèi)計算的煤層有 5三層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級儲量的總和。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井 井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱 10 后乘以采區(qū)回采率的儲量。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè)計原則如下： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動角值進(jìn)行圈定。 (2)當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時，洋感根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護(hù)邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護(hù)煤柱。 (3)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的受護(hù)帶 (4)立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設(shè)，立井深度大于或等于 400m的以邊界角圈定，小于 400m的以移動角圈定。 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依 據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 20 m 保安煤柱； 20 m 保安煤柱； 20 m 保安煤柱； 20 m 保安煤柱； 50 m 保安煤柱。 按以上方法計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失： 萬噸 , 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： 萬噸； 總損失量： 萬噸； 損失率： 20%； 儲量計算方法 計算公式如下：塊段儲量 =塊段面積179。平均傾角余割179。塊 段平均厚度179。容重 。 根據(jù)原杏花立井初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 萬噸，各煤層工業(yè)儲量見表 21： 計算公式如下： ZK=（ ZC－ P）179。 C 式中： ZK—— 可采儲量； ZC—— 工業(yè)儲量； P—— 永久煤柱損失； 11 C—— 采區(qū)回采率。 表 21 可采煤層儲量總表 煤層 名稱 工業(yè)儲量（萬噸） 設(shè)計損 失量 （萬噸） 可采儲量 （萬噸） 回 采 率 A B C A+B+C 3 80% 4 80% 5 80% 合計 ：中厚煤層不應(yīng)小于 80%，薄煤層不應(yīng)小于 85%。經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計井田可采儲量為 。 本設(shè)計井田的各類儲量計算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定的誤差。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 該設(shè)計礦井年工作日確定為 330d， 采用三八工作制制度， 礦井每日凈提升16h。 礦井生產(chǎn)能力的確定 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具 體如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 12 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計算公式如下： T=Z /（ A179。 k） 式中： Z—— 礦井設(shè)計可采儲量， Mt； A—— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； K—— 礦井儲量備用系數(shù)， k=～ 。 根據(jù)本礦井實際情況，取 k=。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下： 方案 A： （ A179。 k） = /（ 60179。 ） =81a； 方案 B： （ A179。 k） = /（ 90179。 ） =67 a 方案 C： （ A179。 k） = /（ 120179。 ） =48 a； 參照《煤礦工業(yè) 礦井 設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，方案 B較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為 ；礦井服務(wù)年限為 T=67a。 13 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本設(shè)計 嶺東 井田位于黑龍江省 雙鴨山市 境 內(nèi)，井田東西兩側(cè)是東海煤礦和城子河煤礦，北側(cè)是正陽煤礦。東海煤礦采用斜井開拓方式，城子河煤礦采用立井開拓方式，淺部正陽煤礦和地方小井采用箕斗斜井開拓方式。 影響本設(shè)計礦井開拓方式的原因及其具體情況 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： ⑴ 煤層賦存和開采技術(shù)條件； ⑵ 地形地貌和地面外部條件； ⑶ 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）； ⑷ 施工技術(shù)和設(shè)備條件； ⑸ 技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； ⑹ 總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確 定。影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因素如下： (1)地表因素： 本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為山崗地帶，崗溝起伏不平。地表平均標(biāo)高 +110m。井田南部為穆陵組河床地帶，地表平均標(biāo)高 +90m。 (2)煤層賦存情況 整個井田的煤層上部標(biāo)高在 +30m，下部標(biāo)高在 670m，東西部分別以城 F6斷層為界。整個礦區(qū)共有三層可采煤層，即 2 2 3全區(qū)發(fā)育。煤層 平均 走向長度為 ，傾向 。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在12176。左右。 確定井田開拓方式的原則 (1)合理 集中開拓布置，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 (2)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資 14 少、成本低、效率高創(chuàng)造條件．要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)． (3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 (4)要適應(yīng)當(dāng)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(jī)械化，自動化創(chuàng)造條件。 (5)必須慣徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的 條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 (6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開采 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在一定的井田地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。 開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進(jìn)行開拓）等四種方式。開拓 方式依據(jù)井筒 （或平硐）與煤層位置的不同又有若干分類。 ① 斜井開拓：對于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡單的煤田，一般都可以采用斜井開拓。斜井開拓在各種傾角煤層開拓中都得到了廣泛的應(yīng)用。 ② 立井開拓：適應(yīng)性很強(qiáng)，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術(shù)上也可 靠。一般在表土層厚、煤層賦存深時，應(yīng)采用立井開拓。 ③ 平硐開拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾希衫闷巾祥_拓煤田的全部或一部分。 ： 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點。首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式 是否可行。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，平硐開拓方式對本設(shè)計井田不適用，排除采用平硐開拓方式。立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的 15 地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也可行，應(yīng)該予以考慮。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案： ①方案一：雙立井開拓方式 ②方案二：雙斜井開拓方式 ③方案三：主立井副斜井開拓方式 (1)技術(shù)比較 方案一：雙 立井開拓方式 優(yōu)點：①適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)成熟可靠； ② 便于井筒延伸 ③ 井筒短，提升速度快，提升能力大； ④ 對于開采深部賦存煤層有長處； ⑤ 通風(fēng)斷面大，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求 。 缺點：① 需要大型的提升設(shè)備 ② 多水平開拓，立井石門長度大，掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)費用高； ③ 初期投資大，建井期限稍長 。 方案二：雙斜井開拓方式 優(yōu)點：① 掘進(jìn)速度快，初期投資較雙立井開拓較省； ② 井筒設(shè)備較簡單； ③建井期稍短些； 缺點：① 井筒過長，如果地質(zhì)條件復(fù)雜，不易維護(hù)，安全性降低； ② 井筒 過長，煤柱損失嚴(yán)重； ③ 通風(fēng)線路長，通風(fēng)阻力大，費用增加 ； ④輔助運輸時間長。 方案三：主立井副斜井開拓方式 優(yōu)點：① 有助于輔助運輸； ② 掘進(jìn)速度快； ③ 可滿足最大風(fēng)量的通風(fēng)要求 。 缺點 ① 地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便； ② 地面工業(yè)建筑占地多，增加了煤柱損失； ③ 井口相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場的布置。 詳見技術(shù)比較表 31： 16 表 31 技術(shù)比較 表 方 案 名 稱 優(yōu) 點 缺 點 Ⅰ 雙 立 井 開 拓 ，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求 ； ，提升速度快，提升能力大； 便于井筒延伸 ； ，技術(shù)成熟可靠 ； 長處 ； ； ，建井期限稍長； ，立井石門長度大，掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)費用高 ； Ⅱ 雙斜井開拓 ； ； 立井開拓??； ，煤柱損失嚴(yán)重； ； ，通風(fēng)阻力大 ； ，地質(zhì)條件復(fù)雜時，不易維護(hù)，安全性降低 ； Ⅲ 主立副斜井 ； ； ； ，生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系不方便； ，增加了煤柱損失； ，不利工業(yè)廣場的布置 ； 依據(jù)開拓方案技術(shù)比較，可初步選定兩種較合理開拓方案： ①方案一：雙立井開拓方式 ②方案二：雙斜井開拓方式（主井采用皮帶提升（ 17176。），副井采用串車提升（ 25176。）如圖 3 32： 方案一 圖 31 雙立井開拓方式圖 17 方案二 圖 32 雙斜井開拓方式 圖 (2)經(jīng)濟(jì)比較 方案一、方案二在技術(shù)均較合理，兩者之間的區(qū)別在于井筒掘進(jìn)費用以及他們的維護(hù)費用、提升費用，主石門掘進(jìn)長度等等。兩個方案的井底車場、水平運輸大巷以及各種采區(qū)石門和采區(qū)上山（斜巷）的工程量基本相等。因此，只需要比較它們的不同之處，即建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營費用、基建費用和維護(hù)費用等。詳見開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 32： 表 32 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 從經(jīng)濟(jì)比較表可知，立井開拓比斜井開拓投資少，所以該設(shè)計礦井選擇方案一 ， 采用雙立井開拓方式。 ： 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運 煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： ⑴井下條件： 方案 項目 名稱 方案一 方案二 方案三 基建費用 （萬元） 立井開鑿 312 石門運輸 井底車場 90 190 200 生產(chǎn)費用 （萬元） 立井提升 石門運輸 總計（萬元） 18 ① 在井田走向的儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量基本平衡； ② 井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； ③勘探程度及初期工程量。 ⑵地面條件： ① 井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求； ② 井筒位置應(yīng)選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)； ③ 井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區(qū)； ④ 井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào) ，使之有利生產(chǎn)、方便生活； ⑤ 工業(yè)場地不占或少占用良田 。 在本設(shè)計井田中，提出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：