【正文】 柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率。 （二）礦井工業(yè)儲量是指井田精查地質(zhì)報告提供的平衡表內(nèi) A+B+C 級儲量，它是礦井設(shè)計的依據(jù)。 井田工業(yè)儲量應(yīng)按儲量塊段法進行計算。 塊段儲量 =塊段面積 *塊段平均厚度 *容重 /cosθ θ —— 為煤層平均傾角 計算得 Zc=58 250000( + + + ) 104 = 萬噸 （三）礦井可采儲量的計算 Z=(ZcP) C 式中： Z—— 可采儲量， Zc—— 工業(yè)儲量， Mt P—— 永久煤柱損失， Mt C—— 采區(qū)回采率 ,厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于 ；地方小煤礦不低于 。 計算得： Z=（ ） = 萬噸 詳見表 21 可采煤層儲量總表。 保安煤柱 （一） 保護煤柱的留設(shè)方法 1. 工業(yè)場地及主要井巷保護煤柱留設(shè) （ 1）工業(yè)場地保護煤柱留設(shè)，應(yīng)在確定地面受保護面積后， 通過計算確定煤柱范圍。移動角數(shù)值應(yīng)采用本礦區(qū)實測數(shù)據(jù)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)的實測數(shù)據(jù)選取。工業(yè)場地地面 所 保護 的 應(yīng)包括 地面主要建筑物，井底車場及圍護帶，圍護帶寬度 一般 為 15m。 （ 2） 不包含 工業(yè)場地范圍內(nèi)的立井，地面受保護對象應(yīng)包括 絞 車房，井口或通風(fēng)機房 ， 風(fēng)道等，圍護 帶 寬度為 20m。圈定立井保護煤柱時，應(yīng)根據(jù)井13 筒深度、巖性、用途、煤層賦存條件 及地形特點等因素， 要嚴格 按國家現(xiàn)行標準《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 （ 3）斜井受保護對象應(yīng)包括絞車房、斜井井筒及井底車場。井口圍護寬度應(yīng)為 10m。 （ 4）當斜井大巷、上、下山位于煤層中時，其保護煤柱寬度，可按本礦區(qū)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)經(jīng)驗確定 ， 或根據(jù)實測資料用分析法確定。 斜井或巷道上方的煤層是否留設(shè)保護煤柱，應(yīng)根據(jù)巷道距地表的垂深，巷道所在的圍巖性質(zhì)，巷道與煤層的法線距離等因素確定。斜井或巷道下方煤層，應(yīng)從巷道保護煤柱邊界起，用巖層移動角圈定保護煤柱 。 2. 斷層帶 及 井田徑界煤柱的留設(shè) 斷層帶及井田境界煤柱可按照實習(xí)礦井所留設(shè)煤柱尺寸獲取 30～ 50m 的煤柱寬度來計算。并不是所有的地面建筑物、河流等均須留置保護煤柱，設(shè)計時應(yīng)結(jié)合實習(xí) 礦 井的具體情況進行分析。 （二） 本井田邊界煤柱留設(shè)及斷層、井筒周邊煤柱的留設(shè) 井田邊界煤柱留設(shè)為 30m；斷層帶煤柱留設(shè)為 30m；井筒周邊煤柱留設(shè)為15m。 儲量計算的評價 本設(shè)計礦井的各類儲量計算嚴格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，儲量的計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定誤差。 14 表 21 礦井可采儲量匯總表 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定： （ 1）礦井年工作日按 330 天計算； （ 2）礦井每晝夜三班工作，其中兩班進行采、掘工作，一班進行檢修； （ 3）每日凈提升時間 16h 小時。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 1. 根據(jù)《 煤炭工業(yè) 設(shè)計規(guī)范》，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)為： 水 平別 煤 層別 工業(yè)儲量 A+B+C萬噸 煤炭損失量 可采 儲量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷 層 其他損失 開采損失 合計 損失 Ⅰ 22 33 35 38 0 合計 Ⅱ 22 33 9282 35 38 合計 22932 15 大型礦井： 、 、 、 、 、 （ Mt/a）； 中型礦井 :、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）； 除上述井型以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計 生產(chǎn)能力的中間井型。 2. 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力方案比較 本礦井已查明的工業(yè)儲量為 ,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等京永久煤柱損失量占工業(yè)儲量的 10%，各可采層均為厚煤層，按礦井設(shè)計規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 75%，由此計算確定本井田的可采儲量為 。 根據(jù)地質(zhì)報告的資料描述，煤層儲量豐富，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計。并初步確定三個方案，即礦井生產(chǎn)能力為 ， ，分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中 ： P為礦井設(shè)計服務(wù)年限， a； Z井田的可采儲量 ,Mt； A 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： P1=111a ； P2=51a； P3=67a； 經(jīng)與《 煤礦安全 規(guī)程》和采礦設(shè)計手冊相核對，確定 67a 為比較合理的服務(wù)年限，即本礦井的生產(chǎn)能力為 。 礦井設(shè)計服務(wù)年限 礦井設(shè)計服務(wù)年限 P=Z/AK 式中 ： P為礦井設(shè)計服務(wù)年限， a； Z井田的可采儲量 ,Mt； A為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： p= Z/AK=（ 300 ） =67 16 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 平崗 煤礦與杏花煤礦為鄰，杏花煤礦以立井開拓為主。 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況 ，南北兩側(cè)高 ，較低洼。工業(yè)場地宜選擇在相對比較開闊的階地上，標高高于 +150m. 內(nèi)煤層埋藏深度為 150— 600，煤層傾角 14186。左右。其中 22和 33，35， 37， 38層間距基本相等大約相距 50m，這四層煤的間距均在 50m 左右 ，由于地質(zhì)條件的關(guān)系 這三層煤 不適合 聯(lián)合開采。 所以，這四層煤 須單獨開采。地質(zhì) 條件相對較穩(wěn)定。 14176。，且含水層較少，采用上山開采。 、中型構(gòu)造，有 F F1 F1 F1 F1 F1 F18 七 條斷層。 、底板為粉砂巖，粉細砂巖等硬質(zhì)巖層，穩(wěn)定性較好。 確定井田開拓方式的原則 煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、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)． ，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 ，減少煤炭損失。 。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 17 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 （ 一） 井硐形式方案比較 開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；煤層賦存和開采技術(shù)條件；地形地貌和地面外部條件；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；施工技術(shù)和設(shè)備條件；總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要求等。對以上因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和多方案技術(shù)經(jīng)濟比較確定。 應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地形、水文地質(zhì)、沖積層組成和厚度、井型、設(shè)備供應(yīng)、施工條件等因素來考慮。 井硐型式的選擇 如煤層賦存于較高的山嶺、丘陵和溝谷地區(qū)，上山部分煤的儲量大致滿足同類井型的水平服務(wù)年限要求時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用平硐 開拓。當平硐以上煤層垂高或斜長過大時，可采用階梯式平硐開拓；一般應(yīng)優(yōu)先考慮垂直走向或斜交平硐開拓；當受地形條件限制時，也可采用走向平硐開拓，但要注意單翼生產(chǎn)的特點，適當確定井型。對于賦存較淺、表土不厚、水文地質(zhì)情況簡單、井筒不需要特殊施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓方式。采用不同提升方式的斜井，其井筒傾角一般規(guī)定如下： 串車提升時，井筒傾角不大于 25176。；箕斗提升時為 25～ 30176。但斜井垂高不超過 300m，膠帶輸送機提升時，則不大于 16176。 技術(shù)評價：本井田位于山谷底，屬于開闊的平原，故此開拓方式不適 合。不于考慮。 斜井開拓： 井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井度車場及硐室都比立井投資少；井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設(shè)備，鋼材消耗量?。荒z帶輸送機提升增產(chǎn)潛力大，改擴建比較方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度。在自然條件相同時，斜井要比立井長得多；圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴重，動力消耗大，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人力；由于斜井較長，沿井筒 敷設(shè)管路，電纜所需的管線長度較大；斜井通風(fēng)風(fēng)路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進風(fēng)或回風(fēng)的立18 井并兼做輔助提升。當表土為富含水的沖積層或流砂層時 ,斜井井筒掘進技術(shù)復(fù)雜 ,有時難以通過。 技術(shù)評價：本井田一水平設(shè)在 200m 水平標高，根據(jù)煤層的賦存情況可以采用雙斜井開拓。 立井開拓的適用條件較廣，當不受地形條件限制時，大多可以采用。尤其是在埋藏較深、表土層厚、水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜、井筒需要特殊鑿井法施工時，一般均采用立井開拓。多水平開拓的急斜煤層 ，也常用立井開拓。 根據(jù)井田特點，結(jié)合地面布置，當采用單一井硐形式不能滿足通風(fēng)、安全、輔助提升等不同需要，或者在技術(shù)經(jīng)濟上不合理時，也可采用綜合開拓方式。 技術(shù)評價：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，本井田煤層賦存最深 600m 標高，平均煤層傾角 14186。，滿足采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上也可行。 除與上面相同的特點以外，本 設(shè)計開拓形式是考慮了井筒 可能 位置的建造資金的經(jīng)濟比較。 見表 31。 19 表 31 開拓方案經(jīng)濟比較表 方案 雙立井開拓 雙斜井開拓 內(nèi)容 工程量 單價（元） 費用 （ 萬 元） 工程量 單價（元） 費用 （ 萬元） 數(shù)量 單位 數(shù)量 單位 基巖段主井掘進 380 m 3969 1552 m 基巖段副井掘進 380 m 1552 m 基巖段主井輔助費 370 m 1400 m 基巖段副井輔助費 370 m 1400 m 表土層副井輔助費 30 m 72 m 主井提升費用 760 m 3150 m 副井提升費用 760 m 3150 m 箕斗 2 個 166000 罐籠 2 個 240000 48 鋼絲繩輸送機 1340 m 281 串車 20 個 970 主井提升機 1 個 1400000 140 1 個 1500000 150 副井提升機 1 個 1130000 113 1 個 1030000 103 總計 萬元 萬元 噸煤成本 元 元 根據(jù)上表本礦井采用雙立井開拓。 20 （二） 井 筒 位置 應(yīng)首先滿足第一水平的開采、縮短貫通距離，減少井巷工程量。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運點上，但遇下列情況，可視具體條件而定。 ①井田 附近有較大的村鎮(zhèn)，應(yīng)使廣場煤柱與村鎮(zhèn)煤柱合二為一，要避免首采區(qū)遷村； ②工業(yè)場地布置應(yīng)盡量不壓或少壓煤，尤其不壓好煤，以便為首采區(qū)創(chuàng)造較好的開采條件； ③應(yīng)避免工業(yè)場地處于高山、洼地和受洪水威脅處； ④井筒和井底車場運輸巷道盡量不穿過斷層破碎帶和少穿過松散巖層。 開采水平數(shù)目和標高 1. 開采水平 —— 簡稱“水平”。運輸大巷及井底車場所在的位置及所服務(wù)的開采范圍。 開采水平的數(shù)目、位置，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、階段的劃分、生產(chǎn)技術(shù)水平和水平接替等因素綜合考慮。一般應(yīng)注意以下幾點： 要保證第一水 平有足夠的服務(wù)年限，其服務(wù)年限不應(yīng)小于表 32 的規(guī)定。 表 32 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限 井型 Mt/a 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限 (a) 緩斜煤層 傾斜煤層 急斜煤層 ～ 35 _____ _____ ～ 30 25 20 ～ 25 20 15 _____ _____ 在開采水平以上的上山斜長過大，用一個階段開采技術(shù)上有困難、安全上不可靠，或由于地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀變化而使井田局部區(qū)域用某一個開 21 為解決下山采區(qū)排水、通風(fēng)和輔助提升，對某些涌水量大或階段斜長較長的下山采區(qū)，亦可考慮設(shè)置輔助水平。 2. 水平劃分方案比較 表 33 水平劃分方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平數(shù)目 2 3 2