礦井及選煤廠可行性策劃書

XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告PAGE歸檔資料，核準(zhǔn)通過。未經(jīng)允許，請勿外傳！歸檔資料，核準(zhǔn)通過。未經(jīng)允許，請勿外傳！說明一、井田概況（一）井田南北走向長2.5～10.0km，平均7.0km，東西傾斜寬2.0～5.0km,平均4.0km，面積約為28.0km2，井田范圍內(nèi)地形平坦，自然地形標(biāo)高一般在+66.0～+68.0m。（二）本井田含煤地層為侏羅系雞西群城子河組共含可采煤層14層，平均總厚度為15.39m。（三）全井田共有工業(yè)儲(chǔ)量194.251Mt，可采儲(chǔ)量120.746Mt。其中：一水平-450m以上可采儲(chǔ)量42.452Mt，-450～-700（四）本井田可采煤層屬低～中灰、特低硫、中～低磷、高發(fā)熱量、易選～中等可選、弱粘結(jié)～中等粘結(jié)性、低變質(zhì)階段的氣煤和長焰煤，可做配焦和動(dòng)力、化工用煤，經(jīng)洗選加工可生產(chǎn)多種牌號(hào)產(chǎn)品，以適應(yīng)不同用戶的需要。（五）本井田位于綏濱—集賢拗陷帶的東榮向斜東翼的南段，井田內(nèi)以弧形斷裂構(gòu)造為主，并由此而派生兩組褶曲構(gòu)造。井田內(nèi)地層走向近南北，傾角一般為15～25°，局部地段由于受斷裂影響形成急傾斜帶。（六）本井田煤層上覆有較厚第四系和第三系，煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下。井田內(nèi)主要含水層有第四系的上部含水層，下部含水層，煤系裂隙含水帶。井田內(nèi)主要隔水層有第四系上部隔水層、下部隔水層，第三系隔水層。第四系的兩個(gè)隔水層均為亞粘土和粘土層，具有良好的隔水性能。第三系隔水層為泥巖和粉砂巖，泥質(zhì)半膠結(jié)，但在8～12勘探線間煤層露頭處第三系缺失，形成“天窗”，尤其又有數(shù)條正斷層通過“天窗”，使其水文地質(zhì)條件變得復(fù)雜。因此，在“天窗”范圍內(nèi)開采時(shí)應(yīng)特別慎重。（七）本礦井初期為低瓦斯礦井。（八）本井田平均地溫梯度為2.8℃/100m（九）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，礦井正常涌水量462m3/h，最大涌水量721m3（十）礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤無自然發(fā)火傾向。二、指導(dǎo)思想圍繞以現(xiàn)代化管理模式為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，以市場需求為前提，因地制宜采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，提高機(jī)械化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，追求礦井的高效率、高效益，把東榮一礦建設(shè)成為具有國內(nèi)先進(jìn)水平的現(xiàn)代化礦井。三、礦井生產(chǎn)能力本井田開采面積大，儲(chǔ)量豐富，資源可靠，可建0.9Mt/a或1.2Mt/a的中到大型礦井，但考慮到國家現(xiàn)行的煤炭建設(shè)政策以及煤炭市場技術(shù)關(guān)系的影響，本著“少投入、早出煤、多產(chǎn)出”的原則，形成自我造血、滾動(dòng)發(fā)展的態(tài)勢，本報(bào)告推薦礦井生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。四、開拓方式結(jié)合本井田第三系地層及第四系沖積層較厚，煤層層數(shù)多、層間距較大等特點(diǎn)，本報(bào)告推薦立井、多水平、集中大巷、分區(qū)石門開拓方式。五、井口位置選擇結(jié)合井上下建井條件以及首采區(qū)布置，首采煤層選擇等，本報(bào)告經(jīng)2個(gè)井口位置方案比選，認(rèn)為將井口位置設(shè)在8號(hào)勘探線水11-1與434號(hào)孔之間，其主井距水11-1號(hào)孔約210m處的煤層露頭處較為適宜。該井位具有表土層薄、距首采區(qū)及首采煤層近，壓煤量小，而且首采區(qū)及首采煤層開采條件好，建井工期短，鐵路、公路連接順暢，且工程量較少等優(yōu)點(diǎn)。六、井筒布置根據(jù)礦井提升及通風(fēng)要求，本礦井移交生產(chǎn)時(shí)共開鑿五條井筒，其中主井、副井為立井，通達(dá)地面；主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井為暗斜井，并分別兼作初期投產(chǎn)采區(qū)的運(yùn)上、軌上和回上。主井井筒凈直徑5.5m，裝備一對6t單繩箕斗，用于提煤并兼作主要回風(fēng)井，同時(shí)裝備有梯子間，兼作礦井的安全出口。副井井筒凈直徑6.5m，裝備一對1t礦車單層雙車單繩罐籠，用于輔助提升并兼作主要進(jìn)風(fēng)井，同時(shí)裝備有梯子間，兼作礦井的安全出口。主斜井（運(yùn)上），凈斷面10.1m2，傾角14°，其方位位于8號(hào)勘探線以北約50m，基本與8號(hào)勘探線平行布置，其層位基本位于17與18號(hào)煤層間的巖石中，局部穿18號(hào)煤層。井筒內(nèi)鋪設(shè)副斜井（軌上）凈斷面10.1m2，與主斜井平行布置，傾角15°，其方位在主斜井的南側(cè)50m平行主井布置，其層位位于16號(hào)煤層底板約回風(fēng)斜井（回上）凈斷面14.2m2，于主斜井南側(cè)20m平行主斜井且沿1七、水平劃分全井田劃分2個(gè)生產(chǎn)水平，其中，一水平標(biāo)高為-450m，采用上下山開采；二水平標(biāo)高為-700m，采用下山開采，下山開采最終標(biāo)高為-900m。八、井下運(yùn)輸初期首采區(qū)煤炭運(yùn)輸通過主斜井直接運(yùn)至-190m水平車場上部煤倉。其輔助運(yùn)輸通過－190m軌道石門直接與-190m水平車場聯(lián)系，采用防爆內(nèi)燃機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸方式.后期，－450m水平運(yùn)輸方式：煤炭運(yùn)輸采用10t架線電機(jī)車牽引３t底側(cè)卸式礦車運(yùn)輸方式，輔助運(yùn)輸采用10t架線電機(jī)車牽引１t礦車運(yùn)輸方式。九、采煤方法和采區(qū)布置本礦井煤層傾角一般為15～25°，主要可采煤層多為薄煤層，煤層硬度1.37～1.43，多數(shù)煤層含有1～2層夾矸。根據(jù)具體條件經(jīng)方案比選，推薦采用走向長壁全部陷落采煤法，一次采全高。因此，礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，移交南一上采區(qū)，裝備1個(gè)薄煤層刨煤機(jī)綜采工作面，實(shí)現(xiàn)礦井0.9Mt/a生產(chǎn)能力。礦井達(dá)到0.9Mt/a生產(chǎn)能力時(shí)的井巷工程量為12567.5m/173314.5十、礦井通風(fēng)與安全本礦井屬低瓦斯礦井，當(dāng)初期開采容易時(shí)供風(fēng)量為60m3/s，負(fù)壓482Pa；當(dāng)后期開采困難時(shí)，供風(fēng)量為70m3/s，負(fù)壓為礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，即副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。礦井設(shè)置有消防灑水系統(tǒng)，瓦斯報(bào)警儀、自動(dòng)斷電儀等，以確保礦井生產(chǎn)安全。十一、礦井提升、通風(fēng)、排水和空氣壓縮設(shè)備主井采用1臺(tái)2JK-3.5/11.5單繩纏繞式提升機(jī)，配備1臺(tái)815kw直流電機(jī)，供電方式為直流供電。副井采用1臺(tái)2JK-3.5/20單繩纏繞式提升機(jī)，配備1臺(tái)618kw直流電機(jī)，供電方式為直流供電。主斜井兼作南一上采區(qū)的運(yùn)輸機(jī)上山，采用1臺(tái)B=0.8m鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)，配備兩臺(tái)315kw交流電機(jī)，副斜井采用1臺(tái)JK2.5/20A單繩纏繞式提升機(jī)，配備1臺(tái)450kw通風(fēng)設(shè)備選用BDK65-8-N023對旋軸流式扇風(fēng)機(jī)2臺(tái)，配套電機(jī)YBFe315L2-8型，110kw、380v。排水設(shè)備選用PJ150×9型水泵5臺(tái)，配套電機(jī)功率900kw?？諝鈮嚎s機(jī)選用5L-40/8型空氣壓縮機(jī)三臺(tái)，配套電機(jī)為TDK118/26-4型，250kw。十二、地面生產(chǎn)系統(tǒng)及選煤工藝礦井生產(chǎn)的毛煤經(jīng)由膠帶輸送機(jī)，直接運(yùn)至主廠房的篩分破碎車間，毛煤經(jīng)過Ф80mm,Ф13mm雙層篩預(yù)先和分級篩分后<13mm的末煤，經(jīng)膠帶輸送機(jī)卸入跨線末煤裝車倉（2個(gè)直徑15m的園筒倉，總?cè)萘繛?000t）；>50mm篩上物料經(jīng)檢查性手選后進(jìn)入破碎機(jī)，破碎后的物料經(jīng)膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載至選前煤倉（容量為2000t）。50～13mm物料經(jīng)膠帶機(jī)，在重選車間正常的情況下，與破碎后的物料一起運(yùn)至容量為Q=60t選煤廠與礦井同步建成，工期為24個(gè)月，推薦50～13mm，兩級跳汰排矸的選煤方法，煤泥經(jīng)壓濾后摻入末煤中。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要包括：洗中塊（Ad=18.98%）；洗小塊（Ad=15.94%）；洗末煤（Ad=13.35%）、末煤（Ad=24.08%）；劣質(zhì)煤和矸石。也可依據(jù)用戶不同要求，生產(chǎn)多種產(chǎn)品。十三、地面運(yùn)輸本礦井煤炭外運(yùn)以鐵路運(yùn)輸為主，礦井鐵路專用線擬從東榮二礦裝車站的北端1號(hào)道岔處延接入礦，該處距工業(yè)場地約8.4km。十四、工業(yè)場地總平面布置從有利于功能分區(qū)合理、工藝流程通暢和減少占地面積，以及便于礦井今后擴(kuò)展，注重整體景觀效果等方面綜合考慮，經(jīng)過方案比選推薦工業(yè)場地長軸平行裝車站布置方案。十五、居住區(qū)職工居住地選在東榮礦區(qū)中心區(qū)。該中心區(qū)目前已建成2個(gè)生活小區(qū)，即東榮二礦小區(qū)、東榮三礦小區(qū)，東榮一礦小區(qū)也已規(guī)劃在中心區(qū)內(nèi)。本設(shè)計(jì)中小區(qū)建設(shè)實(shí)行住宅商品化，礦井不再承擔(dān)投資。十六、礦井供電礦區(qū)供電，設(shè)計(jì)礦井2回60kv電源，均引自東榮二礦區(qū)域變電所。礦井在工業(yè)場地內(nèi)設(shè)有1座63kv地面變電所，裝備2臺(tái)SFZ7-10000/63變壓器。井下供電采用6kv電壓等級。十七、給排水礦井飲用水源取自第四系含水層；生產(chǎn)、井下消防灑水及部分生活用水（非飲用水）取自礦井水處理站；工業(yè)場地污廢水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)排到二道河子。十八、采暖與供熱根據(jù)本礦井所處地域環(huán)境，設(shè)計(jì)確定工業(yè)場地內(nèi)所有建筑物設(shè)置全部或局部采暖系統(tǒng)，采暖熱媒為85/60℃的低溫水，由工業(yè)場地鍋爐房統(tǒng)一供給。工業(yè)場地內(nèi)設(shè)置鍋爐房。布置DZL7-115/70-AⅡ型熱水鍋爐2臺(tái)；DZL2.8-115/70-AⅡ型熱水鍋爐1臺(tái)。采暖期3臺(tái)鍋爐同時(shí)運(yùn)行；非采暖期只運(yùn)行一臺(tái)DZL2.8-115/70-AⅡ型鍋爐。十九、建（構(gòu)）筑物面積和體積礦井工業(yè)建筑面積為6360m2，總體積為行政生活福利設(shè)施建筑面積為12940m選煤廠工業(yè)建筑面積為1043.4m2，總體積78773.1m二十、礦井總占地面積為70.10其中：工業(yè)場地11.43ha（含選煤廠1.80ha鐵路專用線2場外公路22.48場外供電線路（兩回）1.30ha矸石山3.5ha水源井及道路1.20排水線路1.05其它8二十一、礦井及選煤廠建井工期自主、副井開工算起，礦井建井工期為30個(gè)月，選煤廠于第2個(gè)月開工建設(shè)，施工工期為24個(gè)月，礦井及選煤廠同期移交。二十二、礦井及選煤廠職工在籍總?cè)藬?shù)為750人，其中礦井731人（含選煤廠83人）。二十三、礦井全員效率為7.0t/工，生產(chǎn)工效率為7.9t/工。二十四、礦井及選煤廠建設(shè)估算靜態(tài)總投資（100%資本金）為65924.42萬元；其中，礦井建設(shè)靜態(tài)投資為59753.42萬元，選煤廠建設(shè)靜態(tài)投資為6171.00萬元，鋪底流動(dòng)資金1086.00萬元。二十五、財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)（基價(jià)）（一）財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率10.24%（二）累計(jì)財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值563萬元（三）投資回收期9.51（四）貸款償還期12.91（五）投資利稅率11.5%第二章井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)井田概況一、交通位置東榮一礦位于黑龍江省集賢縣境內(nèi)，地理座標(biāo)為東經(jīng)北緯46°45′～46°55′，行政區(qū)劃隸屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)管轄。井田西南距福利屯32km，經(jīng)福利屯到雙鴨山市40km。重建后的同三公路于井田北部邊界外3.2km處通過，國鐵福前鐵路于井田南部邊緣外2km處通過，交通較為方便，見圖2-2-1-1二、地形地貌及水系本井田位于三江平原的西南部，煤系地層均被第四系松散層覆蓋，地形平坦，地面標(biāo)高為+66～+68m。井田東北部有雙山子，標(biāo)高+154m；西部有索利崗山，標(biāo)高為+207.9m；南鄰?fù)赀_(dá)山北麓，北面平坦敞開。井田內(nèi)無較大河流，只有二道河子在井田北部邊界外穿過。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，修筑了一些排水溝渠，濕地面積稍有縮小。松花江在井田北約45km處流過，20年一遇最高洪水位+67.3m，百年一遇洪水位為+67.51m，枯水期水位為+55.02m。三、氣象本區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)?，年平均最高氣溫?0.1～23.7℃，年平均最低氣溫為-17.4～-23.9℃，極端最低氣溫-35℃。年降水量325.7～692.3mm，年蒸發(fā)量1095.5～1430.6mm，年平均相對濕度61～70%，年平均風(fēng)速為4.1～4.7m/s，最大風(fēng)速可達(dá)24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。每年十月至翌年五月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度為1.55～四、地震根據(jù)國家地震局資料，本區(qū)地震裂度在6度以下，無強(qiáng)烈地震史。五、礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)及煤炭生產(chǎn)、建設(shè)情況礦區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)為主要經(jīng)濟(jì)形式，主要農(nóng)作物有小麥、大豆、玉米等。除煤礦以外，礦區(qū)內(nèi)尚有機(jī)修廠、木材廠、磚瓦廠、糧食加工廠等可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的工廠。本井田所屬的東榮礦區(qū)共劃分為四個(gè)井田，總體設(shè)計(jì)規(guī)模5.1Mt/a，其中東榮二礦（1.5Mt/a）、東榮三礦（1.5Mt/a）已建成投產(chǎn)。見圖2-2-1-1。第二節(jié)地質(zhì)特征一、區(qū)域地質(zhì)（一）地層本區(qū)位于集賢煤田的東南部，為一全隱蔽區(qū)。區(qū)內(nèi)地層系統(tǒng)簡單，發(fā)育有元古界麻山群、古生界泥盆系中統(tǒng)、中生界侏羅系上統(tǒng)、新生界第三系上新統(tǒng)和第四系。其中侏羅系上繞（雞西群）最大地層厚度大于2400m。（二）構(gòu)造本區(qū)位于新華夏系第二隆起帶北端的三江盆地西部。由于受東西向壓應(yīng)力的作用及新華夏系構(gòu)造應(yīng)力場作用，該盆地形成了一系列的軸向北北東的富錦、綏濱—集賢、佳木斯等隆拗相間排列的隆起帶與拗陷帶，同時(shí)產(chǎn)生了不同序次和不同方向的斷裂構(gòu)造。二、井田地質(zhì)（一）地層井田內(nèi)地層有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏羅系、新生界第三系和第四系。見圖2-2-2-1。（二）構(gòu)造本井田位于綏濱—集賢拗陷帶的東榮向斜東翼的南段，井田內(nèi)以弧形斷裂為主，并由此而派生兩組褶曲構(gòu)造。井田內(nèi)地層走向近南北，傾角一般為15～25°，局部地段由于斷裂影響形成急傾斜帶。見圖2-2-2-2。1、斷裂構(gòu)造井田內(nèi)斷層按走向可分為三組，共有斷層26條，其中北北西到南北向組有4條，北東向組12條，北西向組10條。斷層多為壓扭性斷裂，導(dǎo)水性差。斷層特征見表2-2-2-1。2、褶皺井田內(nèi)主要褶皺有F8牽引褶曲和F7派生褶曲兩組。F8牽引褶曲位于F8斷層兩側(cè)，由F8斷層兩盤相互扭動(dòng)產(chǎn)生。斷層北側(cè)為背斜，南側(cè)為西斜。F7派生褶曲位于F7斷層?xùn)|段的北側(cè)，屬F7派生構(gòu)造，軸向北東60°，向南西傾伏，延展甚短，與F7斷層斜交。三、巖漿巖井田內(nèi)巖漿巖活動(dòng)微弱，無大的侵入巖體和噴出巖，僅于鉆孔中見有厚度不大的淺層侵入巖體，巖性為輝長—閃長玢巖，呈巖脈侵入于煤系下部層位的裂隙中，對煤層無影響。四、煤層本井田具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層均集中于侏羅系雞西群城子河組，該含煤組地層總厚度為930m，含煤50余層，煤層平均總厚36.29m，其中大部分為不可采煤層?？刹杉熬植靠刹傻拿簩幼陨隙路謩e為5、9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26、29-1b號(hào)共14個(gè)煤層。各煤層平均總厚15.39m，傾角一般為15～25°，只有F7斷層附近煤層傾角達(dá)40°左右。井田內(nèi)各可采煤層，按其在縱向剖面的分布規(guī)律及組合特征，可分為上、中、下三個(gè)煤層群。其中中層群含有9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26號(hào)共12個(gè)可采及局部可采煤層，而上層群和下層群分別有5號(hào)煤層和29-1b號(hào)煤層可采。井田內(nèi)煤層屬穩(wěn)定～不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜，一般含1～2層夾矸，局部達(dá)3～4層，各煤層特征詳見表2-2-2-2。五、煤質(zhì)全井田煤層屬低～中灰、特低硫、中～低磷、高發(fā)熱量、易選～中等可選、弱粘結(jié)～中等粘結(jié)性、低變質(zhì)階段的氣煤和長焰煤，以長焰煤為主，氣煤次之，可做為動(dòng)力用煤和煉焦配煤。全井田煤的揮發(fā)份（Vadf）一般大于40%，各煤層平均Y值為4.7～8.9mm，灰分含量(Ad)一般為11.23～22.81%，原煤全硫(Sd)為0.17～0.28%,磷(Pd)的平均含量為0.007～0.05%，各煤層平均發(fā)熱量為24.72～29.26MJ/kg。六、水文地質(zhì)（一）含水層井田內(nèi)含水層可分為：1、第四系含水層：全區(qū)廣泛分布，直接覆蓋于第三系或煤系（天窗處）地層之上，由各粒級的砂、礫砂和礫石等組成。由南向北逐漸增厚，厚度120～150m。根據(jù)第四系地層的劃分，又分為上部含水層和下部含水層。（1）上部含水層：全區(qū)發(fā)育，厚度100～110m，上部以中，粗砂及礫砂等組成，含水性和透水性好，單位涌水量3.833L/s·m，滲透系數(shù)10.134m/d，是本區(qū)間接主要含水層。下部以細(xì)砂和中砂為主，粗、礫砂次之。單位涌水量0.544～0,593L/s·m，滲透系數(shù)1.273～1.569m/d，均為孔隙承壓水。（2）下部含水層：以細(xì)砂、礫砂組成，厚度20～40m，含泥質(zhì)較多。單位涌水量0.107～0.554L/s·m，滲透系數(shù)0.522～2.839m/d，該層局部與上部含水層有水力聯(lián)系，在天窗處補(bǔ)給煤系風(fēng)化裂隙含水帶。2、煤系裂隙含水帶煤系裂隙含水帶，根據(jù)裂隙發(fā)育程度，埋藏深度、含水性、透水性等因素，可分為風(fēng)化裂隙含水帶、亞風(fēng)化裂隙含水帶和弱裂隙含水帶。（1）風(fēng)化裂隙含水帶：巖性為粉砂和細(xì)、中砂巖為主，厚度60～120m，單位涌水量一般為0.018～0.315L/s·m。天窗部位風(fēng)化裂隙含水帶富水性強(qiáng)，單位涌水量最大為1.141L/s·m。（2）亞風(fēng)化裂隙含水帶：位于風(fēng)化裂隙含水帶之下，厚度100m，裂隙不發(fā)育，單位涌水量0.0028～0.0398L/s·m，滲透系數(shù)0.004～0.0291m/d。（3）弱風(fēng)化裂隙含水帶：位于亞風(fēng)化裂隙含水帶之下，裂隙不發(fā)育，僅局部受構(gòu)造影響，裂隙含水，但很微弱。（二）斷層帶的富水性和導(dǎo)水性井田內(nèi)斷裂發(fā)育，以壓扭性斷裂為主，壓扭性斷裂導(dǎo)水性和富水性很微弱。張性斷層兩側(cè)裂隙發(fā)育，富水性較強(qiáng)、導(dǎo)水性較好。因此，在開采過程中應(yīng)注意防止?jié)⑺?。（三）隔水層井田?nèi)主要有第四系上部隔水層、下部隔水層和第三系隔水層。第四系上部隔水層一般為8～10m；下部隔水層為8～16m，埋深100～130m，兩隔水層均為亞粘土和粘土層，具有良好的隔水性能。第三系隔水層為泥巖和粉砂巖等，泥質(zhì)半膠結(jié)，埋藏深度120～290m，厚度10～120m，從東向西逐漸增厚。井田內(nèi)在8～12勘察線間出現(xiàn)第三系缺失塊段，形成“天窗”。（四）天窗本井田“天窗”分布于8～12勘察線的煤層露頭部位，分布范圍較大，而且下伏有9～26號(hào)煤層露頭?！疤齑啊狈秶鷥?nèi)，第四系和煤系的富水性好、透水性強(qiáng)。據(jù)水11號(hào)抽水孔，煤系風(fēng)化裂隙含水帶單位涌水量1.141L/s·m，滲透系數(shù)為2.857m/d，又有F18等幾條正斷層通過“天窗”，使水文地質(zhì)條件變得復(fù)雜。因此，在“天窗”（五）井田水文地質(zhì)類型本含煤地層主要巖性由各種粒級的砂巖組成。直接充水含水層，以裂隙含水為主，為裂隙充水礦床。井田煤系上覆有巨厚第四系和第三系，煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，地表水位與煤系風(fēng)化裂隙含水帶水力聯(lián)系微弱。煤系風(fēng)化裂隙含水帶宿水性變化較大，煤系外圍巖層透水性很微弱。排泄條件良好。第四系與煤系風(fēng)化裂隙含水帶之間有第三系隔水層，隔水性能良好。唯有“天窗”部位第四系下部含水層與煤系風(fēng)化裂隙含水帶有水力聯(lián)系，補(bǔ)給較好，但第四系下部含水層含水性及透水性較弱。綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件類型根據(jù)直接充水含水后的富水性和補(bǔ)給條件，以及單位涌水量的大小來劃分，屬以中等條件為主的裂隙充水礦床。（六）預(yù)計(jì)礦井涌水量根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的涌水量數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)礦井先期開采地段內(nèi)正常涌水量為462m3/h，最大涌水量為721m3七、其它開采技術(shù)條件（一）瓦斯根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的采樣資料，井田內(nèi)瓦斯含量為0.07～3.38ml/g，-500m以上瓦斯含量均低于2ml/g，但地質(zhì)報(bào)告沒有明確說明礦井瓦斯等級，本設(shè)計(jì)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析，結(jié)合東榮二、三礦實(shí)際開采情況，暫定本礦井初期為低瓦斯礦井。（二）煤的自燃與煤塵爆炸根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及東榮二、三礦實(shí)際開采情況，礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤無自燃發(fā)火。（三）地溫本區(qū)恒溫帶深度為20m，恒溫帶溫度為+5.6℃，每百米地溫梯度為2.8（四）煤層頂、底板井田內(nèi)各煤層頂?shù)装逡苑凵皫r、細(xì)砂巖和粉細(xì)礦巖互層為主，部分為中、粗砂巖。單向抗壓強(qiáng)度范圍為57.5～150.5Mpa。煤層露頭部位，煤層頂?shù)装鍘r層的單向抗壓強(qiáng)度值降低。八、地質(zhì)勘探程度評價(jià)及存在問題本次報(bào)告的設(shè)計(jì)依據(jù)是：《黑龍江省集賢煤田東榮勘察一區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》。該地質(zhì)報(bào)告于1984年6月30日以“（84（一）對地質(zhì)勘察程度的評價(jià)本井田為一全隱蔽區(qū)，呈一單斜構(gòu)造，同時(shí)發(fā)育較多斷層。煤層多，結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜，主要煤層厚度較穩(wěn)定。因此，按二類二型布置勘察工程，同時(shí)運(yùn)用鉆探，地震，測井相結(jié)合的綜合勘探辦法是合理的。通過地質(zhì)勘察工作，查明了各可采煤層的層位、厚度、結(jié)構(gòu)及其分布范圍。在地質(zhì)構(gòu)造方面，查明了向背斜構(gòu)造和主要斷層，對落差大于30m的斷層已查明或基本查明。在水文地質(zhì)方面，查明了各含水層與礦井充水因素。儲(chǔ)量計(jì)算方法及參數(shù)選用合理。綜上所述，設(shè)計(jì)認(rèn)為該地質(zhì)報(bào)告基本達(dá)到《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)，可以做為本次設(shè)計(jì)的依據(jù)。（二）存在問題及建議第三章井田開拓與開采第一節(jié)井田境界及儲(chǔ)量一、井田境界根據(jù)東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)，本礦井的井田境界為：北部邊界：以F2斷層為界；南部邊界：以F1斷層為界；東部邊界：以各煤層露頭及F55、F7斷層為界；西部邊界：以16號(hào)煤層-900m等高線垂直投影為界。井田南北走向長2.5～10.0km，平均7.0km，東西傾斜寬2.0～5.0km，平均4.0km，井田面積約為28.0km2。因本井田淺部為各煤層露頭，深部為16號(hào)煤層-900m等高線垂直投影。而井田走向兩翼的F1、F2斷層均為落差大于100m以上的斷裂構(gòu)造，屬自然境界。因此，設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井井田境界確定合理。二、礦井儲(chǔ)量本礦井工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C級合計(jì)為194.251Mt，其中一水平-450m以上工業(yè)儲(chǔ)量為72.974Mt，-450～-700m工業(yè)儲(chǔ)量為67.461Mt?？鄢_采困難的呆滯煤量、防水煤柱、斷層煤柱、工業(yè)場地煤柱和井筒煤柱，以及開采損失煤量后，全礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為120.746Mt，其中一水平-450m以上設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為42.452Mt，-450～-700m設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為50.585Mt。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量見表表中開采損失煤量是按各采區(qū)的煤層平均厚度選取的采區(qū)回采率，即薄煤層85%，中厚煤層80%，厚煤層75%。對于本礦區(qū)防水煤柱計(jì)算，由于在本井田范圍內(nèi)，第四系含水層與煤系地層之間大部分被第三系隔水層所阻隔，但在8～12勘探線的煤層露頭部位第三系缺失，形成“天窗”。根據(jù)《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》規(guī)定，計(jì)算出本礦井“天窗”部位最大防水煤柱高度為70.2m，其底界標(biāo)高最大達(dá)-170m,非“天窗”部位最大防水煤柱高度均小于各煤層風(fēng)氧化帶高度（垂高30m）。另外，從井田內(nèi)第三系地層底面標(biāo)高看，一般為-100～-140m，再加上30m風(fēng)氧化帶，開采上限標(biāo)高為-130～-170m，因此，設(shè)計(jì)考慮風(fēng)氧化帶底界面標(biāo)高的變化較大，為便于巷道布置與回采，將開采上限與防水煤柱綜合考慮，暫定本井田開采上限標(biāo)高為-175m，其-175m以上工業(yè)儲(chǔ)量3.373Mt。但由于初期移交的南一上采區(qū)位于“天窗”之下，結(jié)合東榮二礦實(shí)際開采情況，為確保安全，設(shè)計(jì)首采區(qū)開采回風(fēng)水平標(biāo)高為-190m第二節(jié)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度本礦井設(shè)計(jì)年工作日300d，每日三班作業(yè)，邊采邊準(zhǔn)。每班工作8h，每天凈提升時(shí)間為14h。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力根據(jù)已批準(zhǔn)的《東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)》安排，東榮一礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。本次設(shè)計(jì)對設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)行重新論證和分析。現(xiàn)就0.6Mt/a、0.9Mt/a、1.2Mt/a三種井型方案做如下比選：（一）按井下構(gòu)造條件和煤層開采條件進(jìn)行分析1、構(gòu)造復(fù)雜程度本井田呈一向西傾斜的單斜構(gòu)造。井田內(nèi)除F7派生褶曲較大外，其它褶曲構(gòu)造對煤層開采影響不大。井田內(nèi)26條斷層多數(shù)已查明或基本查明，對影響采區(qū)劃分的斷裂構(gòu)造控制清楚。構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等，其中井田中部構(gòu)造較為簡單。2、煤層開采條件全井田共獲得工業(yè)儲(chǔ)量194.251Mt，高級儲(chǔ)量占36.2%，其中-450m以上工業(yè)儲(chǔ)量72.974Mt，高級儲(chǔ)量占55.1%。井田內(nèi)煤層對比可靠，煤層層數(shù)、結(jié)構(gòu)和可采范圍已查明。根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況，井田內(nèi)14個(gè)可采煤層中，共分為上、中、下三個(gè)層群。其中，中層群含9～26號(hào)，12個(gè)可采煤層，上、下層群只分別有5號(hào)層和29-1b號(hào)層，主要可采層12、16、18、20號(hào)層均位于中層群，其平均厚度為1.25m、1.44m、1.47m、1.63m，穩(wěn)定性好，其工業(yè)儲(chǔ)量占全井田總量的64.5%，可作為主力煤層開采，其它煤層平均厚度為0.77～1.15m，可與其它主力煤層搭配開采。從以上井下條件看，設(shè)計(jì)以井田中層群采區(qū)作為主要開采塊段，以12、16、18、20號(hào)層為主力開采煤層，其井型無論定為0.6Mt/a、0.9Mt/a還是1.2Mt/a均是可行的。（二）按礦井服務(wù)年限與井型關(guān)系進(jìn)行分析本礦井可采儲(chǔ)量120.746Mt，一水平-450m以上可采儲(chǔ)量為42.452Mt，儲(chǔ)量備用系數(shù)按1.4計(jì)算，則礦井及一水平上山部分（-450m以上）服務(wù)年限按不同井型計(jì)算，其結(jié)果見表2-3-2不同井型時(shí)礦井及水平服務(wù)年限表2-3-2-1井型全礦井(a)一水平-450m以上0.6Mt/a143.750.50.9Mt/a95.833.71.2Mt/a71.925.3根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果看，0.6Mt/a井型時(shí)，礦井及一水平（-450m以上）服務(wù)年限太長，而1.2Mt/a井型時(shí)，一水平（-450m以上）服務(wù)年限太短，如扣除5號(hào)和29-1b號(hào)層儲(chǔ)量，則一水平（-450m以上）服務(wù)年限僅為（三）按工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)接續(xù)與井型關(guān)系進(jìn)行分析由于本礦井煤層賦存特征主要以薄煤層為主，主力開采煤層也多為厚度小于1.5m的準(zhǔn)薄煤層，且本井田斷層較多，煤層傾角為15～25°。從我國現(xiàn)階段薄煤層機(jī)械化裝備水平看，本礦井采煤裝備可以采用三種方式，即國產(chǎn)綜采裝備、高檔裝備（與大功率薄煤層采煤機(jī)配套）和進(jìn)口綜采裝備。使用效果看，國產(chǎn)薄煤層高檔工作面和綜采工作面單產(chǎn)均為0.3Mt/a左右，相差不大，但在設(shè)備投資對比上，綜采裝備遠(yuǎn)大于高檔裝備，而高檔裝備使用靈活、搬家方便，對薄煤層的適應(yīng)性強(qiáng) ,在設(shè)計(jì)工作面單產(chǎn)0.3Mt/a時(shí)，選擇國產(chǎn)高檔普采裝備經(jīng)濟(jì)效益好于選用國產(chǎn)綜采裝備。但其占用人員多，材料消耗量大，單產(chǎn)低，不能滿足現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的要求。鐵法礦業(yè)集團(tuán)小青煤礦從德國引進(jìn)的刨煤機(jī)綜采設(shè)備在厚度1.3m左右的薄煤層中開采，其工作面單產(chǎn)可達(dá)1.0Mt/a以上，該綜采機(jī)組適用本礦井煤層的開采條件。設(shè)計(jì)依據(jù)不同裝備的工作面生產(chǎn)能力，在確保礦井經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的情況下，對不同井型進(jìn)行了工作面裝備和工作面?zhèn)€數(shù)的優(yōu)化組合，對不同井型確定了合理的工作面裝備和個(gè)數(shù)，依據(jù)上述原則配合采區(qū)規(guī)劃能力并根據(jù)不同井型進(jìn)行采區(qū)接續(xù)安排，結(jié)果如下：1、當(dāng)井型為0.6Mt/a時(shí)：一水平前42a為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置二個(gè)高檔工作面，第一水平 生產(chǎn)42a以后需由兩個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量，此時(shí)采區(qū)進(jìn)入北部邊界采區(qū)和5號(hào)煤層及29-1b煤層。排定的礦井年平均生產(chǎn)能力為0.7Mt/a2、當(dāng)井型為0.9Mt/a時(shí)：，一水平前22.5a為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面。而后，當(dāng)采區(qū)進(jìn)入構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界塊段時(shí)，需由二個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量，排定的礦井年平均生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。3、當(dāng)井型為1.2Mt/a時(shí)，工作面裝備采用綜采機(jī)組+高檔普采：一水平前22。5a為二個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面、一個(gè)高檔普采工作面，排定的礦井生產(chǎn)能力為1.2Mt/a。待一水平22.5a后的3.7a中，礦井生產(chǎn)采區(qū)個(gè)數(shù)雖仍為2個(gè)，但由于此時(shí)礦井已全部投入構(gòu)造較復(fù)雜的生產(chǎn)采區(qū)。因此，排定的礦井生產(chǎn)能力下降到從上述一水平采區(qū)接續(xù)情況及達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量所需工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)個(gè)數(shù)看，0.9Mt/a井型接續(xù)情況好于0.6Mt/a和1.2Mt/a井型。0.9Mt/a井型采用刨煤機(jī)綜采設(shè)備，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量僅需一個(gè)采區(qū)一個(gè)面，井巷工程少，建井工期短，生產(chǎn)效率高，達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的要求。而0.6Mt/a與1.2Mt/a井型達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，礦井初期即需投產(chǎn)1～2個(gè)采區(qū)及兩個(gè)工作面，尤其1.2Mt/a井型欲達(dá)到設(shè)計(jì)能力，初期即須投產(chǎn)構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界采區(qū)配采。由此，造成礦井初期投資過大，建井工期過長，同時(shí)由于配采采區(qū)地質(zhì)條件差，使得礦井的生產(chǎn)穩(wěn)定性差。（四）按礦井經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與井型關(guān)系進(jìn)行分析為保證礦井形成可靠的生產(chǎn)能力，并迅速達(dá)產(chǎn)，減少建井投資，縮短企業(yè)還貸時(shí)間，在生產(chǎn)技術(shù)條件允許的情況下，設(shè)計(jì)認(rèn)為應(yīng)優(yōu)先開采主力煤層，減少建井工程量。根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)對不同井型時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，其結(jié)果見表2-3-2-2。不同井型時(shí)同時(shí)移交的采區(qū)個(gè)數(shù)及工作面裝備情況如下：1、0.6Mt/a井型時(shí)，移交南一上采區(qū)，二個(gè)高檔普采工作面，12、16、18煤層為主力開采煤層。2、0.9Mt/a井型時(shí)，移交南一上采區(qū)，一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面，12、16、18煤層為主力開采煤層。3、1.2Mt/a井型時(shí)，移交南一上和南二兩個(gè)采區(qū)，南一上采區(qū)裝備一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面，南二采區(qū)裝備一個(gè)高檔普采工作面，主力開采煤層為12、16、18三個(gè)煤層。不同井型時(shí)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表表2-3-2-2序號(hào)井型方案比較內(nèi)容0.6Mt/a井型0.9Mt/a井型1.2Mt/a井型1井筒個(gè)數(shù)2采區(qū)個(gè)數(shù)1123回采工作面數(shù)及裝備2/高檔1/刨煤機(jī)綜采2/刨煤機(jī)綜采、高檔4井巷工程量（m）14248.312567.525636.35萬噸煤掘進(jìn)率（m/萬t）237.5139.6213.66礦井建成工期（月）303050由表2-3-2-2可以看出：1、井巷工程萬噸掘進(jìn)率及井巷工程總量，均以0.9Mt/a型時(shí)為低。2、0.9Mt/a井型方案較1.2Mt/a井型方案節(jié)省建井工期20個(gè)月。通過以上幾個(gè)方面的分析比較，設(shè)計(jì)認(rèn)為0.9Mt/a井型方案具有投資少，經(jīng)濟(jì)效益高。建井工期短，采區(qū)接續(xù)容易，生產(chǎn)集中，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)計(jì)推薦礦井生產(chǎn)能力仍為0.9Mt/a。三、礦井及各水平服務(wù)年限按生產(chǎn)能力0.9Mt/a計(jì)算，儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.4，則礦井和一水平上山部分（-450m以上）服務(wù)年限分別為95.8a和33.第三節(jié)井田開拓一、開拓方式本井田的特點(diǎn)是：（一）第三系地層及第四系沖積層較厚，第四系地層為142～157m，且富含水。第三系地層為0～50m，為此，井筒需采用特殊方法進(jìn)行施工。（二）井田內(nèi)共有14個(gè)可采及局部可采煤層，煤層層數(shù)多，層間距較大，且多為薄煤層。（三）地勢平坦，煤層埋藏深（142～207m），井田面積大。（四）井下沿走向劃分采區(qū)的塊段較少。根據(jù)上述特點(diǎn)，設(shè)計(jì)確定本礦井采用立井、多水平、集中大巷、分區(qū)石門開拓方式。二、井口與工業(yè)場地位置選擇根據(jù)礦井地形、地貌、沖積層厚度，資源賦存條件等特點(diǎn)，結(jié)合首采區(qū)位置和壓煤情況，設(shè)計(jì)在總結(jié)國內(nèi)煤礦設(shè)計(jì)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真貫徹《煤炭設(shè)計(jì)改革的若干規(guī)定》的有關(guān)要求，在對井口及工業(yè)場地位置選擇時(shí)，必須充分考慮在礦井建設(shè)時(shí)達(dá)到“以煤養(yǎng)煤，滾動(dòng)發(fā)展”的目的，以適應(yīng)社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)體制的需要。按礦井井口及工業(yè)場地位置選擇的一般原則，初期采區(qū)應(yīng)布置在地質(zhì)構(gòu)造簡單，開采條件好，儲(chǔ)量豐富，井巷工程量少，投資效益好的塊段。從本礦井的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存條件看，靠井田南北邊界處的構(gòu)造較復(fù)雜，而F8斷層兩側(cè)塊段則相對簡單。經(jīng)分析認(rèn)為一水平F8斷層南側(cè)的南一上采區(qū)，其平均走向長度達(dá)2km，可實(shí)現(xiàn)雙翼開采，且可采儲(chǔ)量大，煤層穩(wěn)定性好，構(gòu)造簡單，其位置又基本處于井田走向中部，這將為首采區(qū)位置靠近井口提供有利條件。根據(jù)上述原則，設(shè)計(jì)在充分總結(jié)國內(nèi)先進(jìn)煤礦設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對本礦井井口位置的選擇提出了二個(gè)方案，現(xiàn)分述如下：I方案：主井口位置設(shè)在F8斷層南側(cè)，9號(hào)勘探線202號(hào)孔以南250m處，工業(yè)場地設(shè)主、副井兩個(gè)井筒，另在8號(hào)勘探線水11—1號(hào)孔附近設(shè)一回風(fēng)井。井底車場位于一水平-450m標(biāo)高，初期主、副井掘至車場水平，然后通過-450m總石門與首采區(qū)聯(lián)絡(luò)。礦井初期移交采區(qū)為南一上采區(qū)，一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面，井下采用集中大巷，分區(qū)石門開拓（見圖2-3-3-1、2-3-3-2）。II方案：主井井口位置設(shè)在8號(hào)勘探線水11—1號(hào)孔與434號(hào)孔之間，距水11—1號(hào)孔約210m處的煤層露頭處。工業(yè)場地內(nèi)設(shè)主、副井兩個(gè)立井井筒，其中主井除擔(dān)負(fù)提煤外，還兼作主要回風(fēng)井。礦井初期在-190m水平設(shè)一輔助運(yùn)輸車場，兩條立井均掘至-190m井底車場水平，然后通過暗斜井與一水平-450m井底車場聯(lián)系。初期-450井底車場僅布置水泵房、變電所及水倉和井下火藥庫硐室，2號(hào)井底煤倉、3t卸載與1t本方案初期移交采區(qū)位置及工作面?zhèn)€數(shù)與I方案相同，井下開拓方式仍采用集中大巷，分區(qū)石門開拓（見圖2-3-3-3、圖2-3-3-4）。兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較詳見表2-3-3-1。現(xiàn)根據(jù)本井田特點(diǎn)，對上述兩個(gè)方案進(jìn)行比選：（一）I方案井口位置基本位于井田中央，而II方案則將一對立井由井田中央移至I方案風(fēng)井附近，用箕斗井兼作回風(fēng)井，減少了一條長246.5m的特鑿風(fēng)井，且由于II方案將立井車場水平由-450m標(biāo)高移至-190m標(biāo)高，使主、副井井筒長度又減少（二）由于II方案工業(yè)場地位于煤層淺部露頭附近，相應(yīng)減少場外公路2.71km，鐵路專用線減少1.51km，供電線路減少3.6km,礦井占地減少29.8ha，這幾項(xiàng)共減少投資約1476.1萬元。（三）由于II方案的暗斜井基本位于投產(chǎn)采區(qū)的中部，設(shè)計(jì)利用暗斜井兼作首采區(qū)的上山巷道，減少了采區(qū)工程量。另外，II方案雖然在-190m標(biāo)高增加了一個(gè)輔助運(yùn)輸車場，但由于-450m水平井底車場在礦井移交時(shí)只需將水泵房、變電所、水倉等部分工程建成，而2號(hào)井底煤倉、3t側(cè)底卸礦車卸載站及1t翻車機(jī)聯(lián)合硐室等其它井底車場工程可延至礦井投產(chǎn)后再進(jìn)行建設(shè)。使該部分投資后延，實(shí)行邊采邊建，達(dá)到“自我造血，以煤養(yǎng)煤，滾動(dòng)發(fā)展”的目的。（四）II方案由于首采區(qū)煤流向上運(yùn)輸，煤流順暢，避免了反向運(yùn)輸，減少了井下運(yùn)營費(fèi)。但在首采區(qū)開采結(jié)束后，一水平其它采區(qū)開采時(shí)，則增加了一段暗斜井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，而在二水平開采時(shí)，則增加了二段暗斜井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，使礦井后期井下運(yùn)營費(fèi)用增加，這也是本方案最突出的缺點(diǎn)。但如將礦井后期每年增加的運(yùn)營費(fèi)用與本方案初期節(jié)省的投資利息比，則礦井后期每年增加的運(yùn)營費(fèi)用遠(yuǎn)小于II方案初期節(jié)省的投資利息。并且II方案初期首采區(qū)生產(chǎn)時(shí)，由于煤流向上運(yùn)輸，無反向運(yùn)輸環(huán)節(jié)，因此，初期井下運(yùn)營費(fèi)用較I方案少。（五）II方案礦井工業(yè)場地位于煤層露頭處，需留設(shè)的保護(hù)煤柱較I方案小。（六）經(jīng)計(jì)算，I方案主、副井提升設(shè)備均需采用多繩摩擦輪提升機(jī)，地面建（構(gòu)）筑物采用鋼筋混凝土外箱內(nèi)框結(jié)構(gòu)形式井塔，且主井需裝備一對9t箕斗，副井裝備一對雙層四車罐籠。而II方案由于井筒長度減少，主、副井提升設(shè)備只需采用單繩纏繞式提升機(jī)，主井裝備一對6t箕斗，副井裝備一對單層雙車罐籠，地面建（構(gòu)）筑物采用鋼井架。因此，從主、副井提升設(shè)施及裝備看，I方案投資較II方案多540多萬元。（七）I方案由于井口位置基本處于井田中部，后期二水平開拓將主、副井直接延深至二水平-700m標(biāo)高，井下煤炭、人員、材料、矸石等可由-700m水平直接提至地面，井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡單，且礦井后期通風(fēng)容易。而II方案因立井與二水平之間的聯(lián)絡(luò)增加一段暗斜井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)明顯增多，井下煤炭、矸石、材料、人員等提升需多段接力，礦車在井下運(yùn)行時(shí)間長，系統(tǒng)可靠性下降。另外暗斜井通風(fēng)阻力較立井通風(fēng)阻力大，造成礦井后期通風(fēng)困難。（八）II方案由于立井井筒長度縮短，其建井工期較I方案減少8個(gè)月。通過上述對方案的綜合比選，設(shè)計(jì)認(rèn)為：II方案雖然后期運(yùn)輸環(huán)節(jié)較多，生產(chǎn)成本有所增加，但其初期投資較I方案大幅度減少。全礦井靜態(tài)投資累計(jì)減少約7503.9萬元，且建井工期也較I方案少8個(gè)月。故設(shè)計(jì)推薦采用II方案的井口位置。三、井下開拓巷道布置按上述確定的井口及工業(yè)場地位置方案，設(shè)計(jì)在綜合考慮井上下總體布置及其相互影響的基礎(chǔ)上，并結(jié)合地面工業(yè)場地平面布置及井下-190m井底車場布置，對井下開拓巷道布置提出了二個(gè)方案：I方案：在8號(hào)勘探線的水11-1號(hào)孔與434號(hào)孔之間開鑿主、副立井，當(dāng)副立井掘至-190m水平后，形成副立井輔助運(yùn)輸車場。利用-190m水平前石門作為副井存車線，副井進(jìn)出車方位基本與8號(hào)勘探線平行，-190m井底車場采用繞道自滑車場，車場與中央采區(qū)軌道上山（副斜井）通過-190m軌道石門聯(lián)系。軌道石門采用調(diào)度絞車對拉，采區(qū)上山（暗斜井）方位基本平行于8號(hào)勘探線，在層位上采區(qū)軌道上山（副斜井）基本沿16號(hào)煤層底板之下約10m的巖石中布置，傾角15°；采區(qū)運(yùn)輸機(jī)上山（主斜井）則以14°傾角布置于17與18號(hào)煤層間的巖石中（局部穿18號(hào)煤層），由-190m井底車場井底一號(hào)煤倉上口直達(dá)-450m井底車場煤倉；采區(qū)回風(fēng)上山（回風(fēng)斜井）則沿16號(hào)煤層布置，其回風(fēng)通過-190m回風(fēng)石門與主井相連，主井兼作礦井的主要回風(fēng)井，其井底撒煤通過設(shè)在主井底的溜道,溜到對于后期二水平開拓，設(shè)計(jì)在7號(hào)勘探線的53與54號(hào)孔之間另開鑿一副立井,承擔(dān)二水平矸石，材料運(yùn)輸,并兼作后期的主要進(jìn)風(fēng)井,其主運(yùn)輸則仍采用二段皮帶暗斜井通過-450m水平的二號(hào)井底煤倉進(jìn)入主斜井皮帶。見圖2-3-3-5和圖2-3-3-II方案：井口位置及初期開拓巷道布置基本與I方案相同，但設(shè)計(jì)在綜合考慮地面工業(yè)場地布置的基礎(chǔ)上，對主、副立井提升方位角和-190m井底車場及-190m軌道石門運(yùn)輸方式作了改變。-190m井底車場采用盡頭折返式布置方式，-190m井底車場調(diào)車及-190m軌道石門運(yùn)輸均采用防爆內(nèi)燃機(jī)車牽引1t礦車的運(yùn)輸方式。各上山層位、坡度與I方案相同,為適應(yīng)主、副立井提升方位角的變化,各暗斜井筒的平面位置與I方案有所不同,主要變化為主斜井由在回風(fēng)斜井的內(nèi)側(cè),調(diào)到回風(fēng)斜井的外側(cè)。主井底撒煤處理系統(tǒng)與I方案方式相同。對于礦井后期二水平開拓，則采用二段暗斜井開拓方式。兩方案后期水平大巷布置相同,詳見圖2-3-3-3和圖2-3-3-4.現(xiàn)對上述兩方案作如下分析比較:I方案:優(yōu)點(diǎn):1、利用-190m水平前石門作為副井存車線，副井進(jìn)出車方向與前石門相同，車場順暢，石門工程量少。2、副井輔助運(yùn)輸車場采用繞道自滑車場，其車場線路工程量較II方案少265m。3、-190m軌道石門采用調(diào)度絞車對拉運(yùn)輸，設(shè)備投資少。4．后期二水平開拓另打一副立井，輔助提升環(huán)節(jié)少，提升能力大，通風(fēng)容易。缺點(diǎn)：1、因井下進(jìn)出車方位與地面進(jìn)場方向垂直，致使地面工業(yè)場地布置困難，場地布局分區(qū)不太明確。另外，副井絞車房因工藝布置及場地限制，需采用架空式，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土柱，加大了土建工程投資。2、副井輔助運(yùn)輸車場采用繞道自滑方式、人力輔助調(diào)車，勞動(dòng)強(qiáng)度大，車場通過能力小，安全可靠性低。同時(shí)因副井下放、上提礦車的種類及載重量各有不同，車場設(shè)計(jì)困難，車場空重車線路坡度很難同時(shí)滿足各種礦車自滑調(diào)車的要求。3、-190m運(yùn)輸石門采用調(diào)度絞車對拉運(yùn)輸，礦車在采區(qū)上部車場運(yùn)行均需人力輔助調(diào)車，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差4、礦井后期二水平開拓另開鑿一副立井，采用多繩摩擦輪提升機(jī)提升。由于在井田中央增設(shè)副井工業(yè)廣場及相應(yīng)的工業(yè)建筑并相應(yīng)須從主工業(yè)場地延伸公路、電力、供排水管線，造成礦井占地及壓煤量增加，使礦井后期投資大，地面工業(yè)場地分散，管理復(fù)雜。II方案：優(yōu)點(diǎn)：1、由于井下進(jìn)出車方位與地面進(jìn)場方向平行，有利于地面工業(yè)場地布置，工業(yè)場地平面布局合理。2、井下-190m輔助運(yùn)輸車場及石門采用內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)輸，運(yùn)行可靠，安全性好，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，車場通過能力大。3．后期二水平開拓采用二段暗斜井，工業(yè)場地集中，煤柱損失小，投資少，管理方便，經(jīng)濟(jì)效益好。缺點(diǎn)：1、-190m井底車場工程量大，較I方案多265m。2、后期二水平開拓由于采用二段暗斜井方式，井下形成兩段提升，增加了主、輔提升環(huán)節(jié)，井下運(yùn)營費(fèi)用高，由于風(fēng)路長，礦井后期通風(fēng)阻力較大。綜上所述，設(shè)計(jì)認(rèn)為II方案具有初期井巷工程量小，初期投資少等優(yōu)點(diǎn)，且后期不開鑿副立井，工業(yè)場地集中，管理方便，雖然后期通風(fēng)阻力較大，但目前通風(fēng)機(jī)性能完全可滿足通風(fēng)需要，因此設(shè)計(jì)推薦II方案。四、水平劃分及標(biāo)高（一）開采上限及回風(fēng)水平標(biāo)高的確定按防水煤柱高度計(jì)算的結(jié)果，并考慮煤層露頭處風(fēng)氧化帶對開采頂板的影響，以及“天窗”范圍及構(gòu)造情況，暫定本礦井各煤層開采上限為-175m。待礦井建設(shè)后可視實(shí)見圍巖條件及涌水情況作相應(yīng)調(diào)整。至于回風(fēng)水平標(biāo)高的確定，設(shè)計(jì)根據(jù)東榮二、三礦回風(fēng)大巷實(shí)見圍巖條件及施工情況，將首采區(qū)回風(fēng)水平標(biāo)高降至-190m，增加回風(fēng)大巷與風(fēng)氧化帶底界面的高度，使回風(fēng)大巷位于較好的圍巖條件下，以確保生產(chǎn)安全，同時(shí)也可探明實(shí)際地質(zhì)情況。（二）運(yùn)輸水平標(biāo)高的確定本井田呈一單斜構(gòu)造，各煤層傾角為15～25°。井田開采下部邊界為-900m水平，從開采上限至井田下部邊界垂高725m，因此礦井至少以二個(gè)水平開采。根據(jù)本井田的煤層賦存條件及儲(chǔ)量分布情況，設(shè)計(jì)對各運(yùn)輸水平標(biāo)高的確定提出了兩個(gè)方案，分述如下：I方案：第一水平運(yùn)輸巷道確定在-450m標(biāo)高，垂高275m，一水平各采區(qū)全部采用上山開采；第二水平運(yùn)輸巷道布置于-700m標(biāo)高，垂高250m，二水平-700m以上采區(qū)全部采用上山開采，-700m～-900m標(biāo)高煤層利用-700m水平運(yùn)輸巷實(shí)行下山開采。II方案：第一運(yùn)輸水平標(biāo)高確定在-450標(biāo)高，實(shí)行上、下山開采，其中-450m以上煤層為上山開采，-450～-700m標(biāo)高實(shí)行下山開采。第二運(yùn)輸水平確定在-700m標(biāo)高，-700～經(jīng)比較認(rèn)為，II方案使一水平增加開采年限40.1a，有利于礦井一水平的長期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，并可滯后掘進(jìn)二水平暗斜井，因此，設(shè)計(jì)采用II對于第一運(yùn)輸水平標(biāo)高的確定，設(shè)計(jì)也曾提出兩個(gè)方案。第I方案運(yùn)輸水平在-450m標(biāo)高；第II方案運(yùn)輸水平在-500m標(biāo)高。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較認(rèn)為：1、I方案在-450m以上各采區(qū)斜長達(dá)1050m，傾角15～20°，軌道上山提升設(shè)備選用2.5m絞車，可滿足設(shè)計(jì)要求。如選用第II方案，則因采區(qū)斜長達(dá)12402、II方案較I方案增加工業(yè)儲(chǔ)量13.949Mt，增加可采儲(chǔ)量9.067Mt，但初期增加暗斜井工程量550m，建井工期延長2.5個(gè)月。綜上所述，設(shè)計(jì)一水平標(biāo)高設(shè)在-450m，實(shí)行上下山開采；二水平標(biāo)高設(shè)在-700m，實(shí)行下山開采。五、大巷布置（一）主要運(yùn)輸巷道布置根據(jù)本井田的煤層賦存條件，井田內(nèi)14個(gè)可采煤層中共分上、中、下三個(gè)層群。其中，中層群含12個(gè)可采煤層，而上、下層群只分別有5號(hào)層和29～1b號(hào)層，并且與中層群間距較大，因此，設(shè)計(jì)主要對中層群的煤層分組情況進(jìn)行了分析。從中層群各煤層間距變化情況看，其主力開采煤層16與18號(hào)層間距和18與20號(hào)層間距均為40～45m左右，煤層間距相差不大。因此，設(shè)計(jì)對中層群煤層分組主要從采區(qū)服務(wù)年限合理的角度來考慮，將9～18號(hào)層作為上層組，20～26號(hào)層作為下層組。鑒于上述煤層分組情況，設(shè)計(jì)對主要運(yùn)輸大巷布置方式曾提出集中大巷分區(qū)石門布置和集中石門分組大巷布置兩個(gè)方案。經(jīng)分析，一水平-450m以上共劃分6個(gè)采區(qū)，其中南二和北二采區(qū)沒有分層組劃分，只有南一和北一分上下層組劃分采區(qū)。因此，采用集中大巷分區(qū)石門布置較集中石門分組大巷布置可節(jié)省565m通過上述分析比較，設(shè)計(jì)采用集中大巷分區(qū)石門布置方式，其南翼-450m主運(yùn)巷沿18號(hào)煤層布置，北翼-450m主運(yùn)巷沿16號(hào)煤層布置。（二）回風(fēng)水平巷道布置根據(jù)前述回風(fēng)水平標(biāo)高確定，設(shè)計(jì)為減少巷道壓煤，回風(fēng)大巷主要沿26號(hào)煤層-175m標(biāo)高布置。但首采區(qū)回風(fēng)石門底板標(biāo)高為-190m六、采區(qū)劃分、采區(qū)儲(chǔ)量及開采順序（一）采區(qū)劃分及采區(qū)儲(chǔ)量根據(jù)本井田構(gòu)造情況，設(shè)計(jì)對一水平采區(qū)劃分主要以斷層和褶曲構(gòu)造作為采區(qū)分界，且盡可能考慮加大采區(qū)走向長度。本井田主力開采煤層有12、16、18、20號(hào)4個(gè)煤層，而其它均為參加配采的煤層，設(shè)計(jì)根據(jù)一水平沿走向分布的斷層及褶曲構(gòu)造情況，將一水平-450m以上所述采區(qū)劃分情況均針對中層群煤層而言，對于上層群5號(hào)煤層和下層群29-1b號(hào)煤層，在一水平范圍內(nèi)只有個(gè)別塊段經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量較大，因此，設(shè)計(jì)暫按殘采考慮。根據(jù)上述采區(qū)劃分情況，一水平-450m以上中層群共劃分6個(gè)采區(qū)，其各采區(qū)儲(chǔ)量及服務(wù)年限見表2-3-3-2本礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)移交一個(gè)采區(qū)，即南一上采區(qū)。（二）采區(qū)接續(xù)本礦井煤層間距較大，開采煤層薄，經(jīng)計(jì)算，對于煤層間距為40m左右的薄煤層，其下層煤開采對上層煤影響不大，不存在壓茬關(guān)系，但設(shè)計(jì)對采區(qū)接續(xù)關(guān)系盡量不采取上行開采方式，因此，設(shè)計(jì)對采區(qū)接續(xù)原則為：井田內(nèi)沿走向開采順序是前進(jìn)式，沿傾斜方向正常順序?yàn)橄壬蠈咏M，后下層組。（三）開采順序開采順序?yàn)椴蓞^(qū)前進(jìn)式，采區(qū)內(nèi)工作面采用后退式，沿煤層傾斜方向自上而下開采。一水平上山采區(qū)（-450m以上）接續(xù)見表2-3-3-3第四節(jié)井筒、井底車場及大巷運(yùn)輸一、井筒1、井筒布置、裝備及用途本礦井移交生產(chǎn)時(shí)共開鑿五條井筒，其中有兩條通達(dá)地表的立井，其余三條為暗斜井，各井筒特征見表2-3-4-1。（1）主井主井裝備一對6t單繩箕斗，采用鋼絲繩罐道，并裝備玻璃鋼梯子間。井筒凈直徑5.5m，擔(dān)負(fù)提煤及回風(fēng)，并兼作礦井的安全出口。見圖2-3-4-1。（2）副井副井布置一對1t礦車單層雙車單繩罐籠，井筒裝備整體軋制冷彎方管罐道和罐道梁，罐道梁采用樹脂錨桿牛腿托架固定。井筒內(nèi)敷設(shè)排水管、壓風(fēng)管及消防灑水管路，另設(shè)玻璃鋼梯子間。井筒凈直徑6.5m，擔(dān)負(fù)提矸、上下人員、設(shè)備材料及進(jìn)風(fēng)，并裝備玻璃鋼梯子間，作為礦井的安全出口。見圖2-3-4-2。井筒特征表表2-3-4-1井筒名稱井口座標(biāo)（m）提升方位角（度）傾角（度）凈面積(m2)凈直徑或凈寬(m)備注XYZ主井5187180.00044461180.000副井5187224.95644461249.130主斜井副斜井°回風(fēng)斜井（3）主斜井（運(yùn)上）主斜井位于8號(hào)勘探線以北約50m且基本平行于8號(hào)勘探線布置，傾角14°，提升總斜長1390m，鋪設(shè)0（4）副斜井（軌上）位于主斜井南側(cè)，與主斜井平行布置，間距50m，傾角15°，提升斜長1005m，凈斷面積10.1m2（5）回風(fēng)斜井（回上）位于主斜井南側(cè)與主斜井平行布置，間距20m，與副斜井間距30m，凈斷面14.2m2，斜長92、井壁結(jié)構(gòu)由于本井一對立井皆需穿過155m深的四系地層，第四系地層多為砂礫巖，含水豐富，第四系地層以下為30m的基巖風(fēng)化帶，基巖風(fēng)化帶以下則為風(fēng)化裂隙含水帶，其裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，且由于兩立井位置處于“天窗對第四系松散層凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)采用塑料夾層鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)型式，即在雙層鋼筋混凝土井壁之間鋪設(shè)一層聚乙烯塑料板，內(nèi)層井壁按承受靜水壓力設(shè)計(jì)，外層井壁按承受施工荷載即凍結(jié)壓力設(shè)計(jì)，并以永久土層壓力校核。對于基巖段井壁結(jié)構(gòu)，其臨時(shí)支護(hù)采用錨噴，永久支護(hù)采用砼碹。二、大巷運(yùn)輸方式選擇及設(shè)備根據(jù)礦井開拓布置，初期首采區(qū)煤炭運(yùn)輸通過主斜井直接運(yùn)至-190m水平車場上部煤倉，其輔助運(yùn)輸通過-190m軌道石門直接與-190m井底車場聯(lián)系，車場調(diào)車和石門運(yùn)輸均采用防爆內(nèi)燃機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸方式，具用系統(tǒng)可靠，安全性好的特點(diǎn)。對于后期-450m水平運(yùn)輸方式，因后期兩翼大巷不易取直，且分區(qū)石門與集中大巷斜交，主運(yùn)輸如采用膠帶機(jī)運(yùn)輸，膠帶機(jī)臺(tái)數(shù)多，運(yùn)輸效率不高，運(yùn)距長，運(yùn)營費(fèi)用大。因此，設(shè)計(jì)結(jié)合后期輔助運(yùn)輸，確定-450m水平主運(yùn)輸采用10t架線電機(jī)車牽引3t底側(cè)卸礦車運(yùn)輸方式，輔助運(yùn)輸采用10t架線電機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸方式。三、井底煤倉、采區(qū)煤倉的型式及容積本礦井初期井底煤倉位于-190m井底車場，選用立式圓形筒倉，煤倉凈直徑8m，容積800t。初期首采區(qū)不設(shè)采區(qū)煤倉，各區(qū)段運(yùn)輸順槽與主斜井間設(shè)區(qū)段溜煤眼，溜煤眼凈直徑3m。四、井底車場型式（一）-450m水平井底車場根據(jù)本礦井確定的開拓布置和生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)結(jié)合主斜井和副斜井之間的相互關(guān)系，以及本車場與前后石門的聯(lián)接形式，對-450m水平井底車場布置提出了兩個(gè)方案。I方案：井底車場采用立式環(huán)形車場，此車場對煤矸混合列車及矸石列車采用環(huán)形調(diào)車，調(diào)車方便，換向次數(shù)少，但車場工程量大，副斜井存車線處于曲線段，對礦車運(yùn)行不利，且3t底側(cè)卸式煤車線與掘進(jìn)煤車線之間巖柱小，車場硐室布置困難。II方案：井底車場采用立式折返車場，此車場主線和副線互不干擾，均采用折返調(diào)車。由于3t底側(cè)卸式煤車線與1t掘進(jìn)煤車線設(shè)在同一條巷道內(nèi)，3t卸載硐室與1t翻車機(jī)硐室聯(lián)合布置，車場工程量小，硐室布置簡單合理，車場通過能力大。見圖2-3-4-3。根據(jù)上述兩方案特點(diǎn)，經(jīng)綜合分析后確定采用II方案。井底車場通過能力為2.35Mt/a。（二）-190m水平井底車場本車場僅作為副井輔助運(yùn)輸車場，采用盡頭折返式布置方式，車場調(diào)車及-190m軌道石門輔助運(yùn)輸均采用防爆內(nèi)燃機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸方式，運(yùn)行可靠、安全性好。見圖2-3-4-4。第五節(jié)井下開采一、采煤方法選擇、工作面長度及采高的確定、主要采煤機(jī)械選型的論證與配置（一）采煤方法的選擇1、采煤工藝方式的選擇本井田共有14個(gè)可采及局部可采煤層，煤層平均總厚度15.39m，傾角一般為15～25°。井田內(nèi)除16、18、20號(hào)層為1.6m左右的中厚煤層外,其余均為1.0m左右的薄煤層。各煤層煤質(zhì)為長焰煤和氣煤，且多含有一至二層夾矸，夾矸巖性為粉砂巖、炭質(zhì)泥巖，各煤層頂?shù)装逡苑凵皫r，細(xì)砂巖和粉細(xì)砂巖互層為主。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告所提供的煤層硬度系數(shù)f為3.1左右，但根據(jù)鄰近東榮二、三礦對各煤層所做的物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，各煤層的硬度系數(shù)f為1.37～1.43。根據(jù)上述煤層賦存條件,為合理確定本礦井采煤工藝方式,設(shè)計(jì)針對本礦井主要可采煤層多為薄煤層的特點(diǎn),對薄煤層回采工作面裝備作了專項(xiàng)調(diào)研。目前，國內(nèi)對薄煤層工作面機(jī)械配備有三種方式。一是采用滾筒采煤機(jī)配套的綜采設(shè)備，二是采用滾筒采煤機(jī)配套的高檔設(shè)備，三是采用刨煤機(jī)配套的綜采設(shè)備。對于薄煤層滾筒采煤機(jī)綜采工作面和薄煤層高檔工作面，從目前國內(nèi)礦井生產(chǎn)的實(shí)際情況看，由于綜采設(shè)備投資大，但其工作面單產(chǎn)卻與高檔工作面相差不大。因此，綜采工作面的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)不及相應(yīng)的高檔工作面。對于刨煤機(jī)綜采工作面，通過分析，設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井與臨近礦井東榮二、三礦開采同一煤層群，因此，二、三礦的煤層硬度試驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于本礦井，即煤層硬度f=1.37～1.43。但本礦井煤層多數(shù)含有1～2層夾矸，現(xiàn)有國產(chǎn)刨煤機(jī)功率小，只適合硬度系數(shù)f=1.5以下煤層，且要求無夾矸，不粘頂。另外，由于國產(chǎn)刨煤機(jī)現(xiàn)在尚不能實(shí)現(xiàn)電液閥自動(dòng)控制，推移溜子及上下端頭返程控制仍需人工操作，占用人員多，操作復(fù)雜及使用效果較差。而國外的刨煤機(jī)綜采設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)已十分成熟，設(shè)備成套性好，智能化、自動(dòng)化程度高，性能可靠，故障率低，生產(chǎn)效率高。但成套引進(jìn)價(jià)格昂貴，初期投資大，成本回收期長。我國鐵法礦業(yè)集團(tuán)小青煤礦采用“買核”的方式，從德國引進(jìn)具有世界先進(jìn)水平的薄煤層刨煤機(jī)機(jī)組及其控制系統(tǒng)與國產(chǎn)液壓支架配套，成功的解決了薄煤層開采中的產(chǎn)量小、效率低、經(jīng)濟(jì)效益差的實(shí)際問題。該設(shè)備采用全套電液控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了采煤、掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備的機(jī)電一體化及采煤工作面的自動(dòng)化控制。小青煤礦引進(jìn)該綜采設(shè)備，在煤層平均厚度1.3m的情況下，達(dá)到了工作面單產(chǎn)年百萬噸以上水平。由于本礦井生產(chǎn)規(guī)模為0.9Mt/本礦井的煤層以薄煤層為主，構(gòu)造條件也比較簡單，設(shè)計(jì)對礦井的儲(chǔ)量分布情況分析，可供薄煤層刨煤機(jī)組開采的儲(chǔ)量大約有88.175Mt，具備使用該設(shè)備的條件。而且，在條件適合，能取得較好經(jīng)濟(jì)效益的前提下，從國外引進(jìn)先進(jìn)的采、掘設(shè)備也能夠得到國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的支持。根據(jù)上述分析，本著提高礦井的機(jī)械化及勞動(dòng)生產(chǎn)率水平，并根據(jù)預(yù)可研專家組評估意見，設(shè)計(jì)推薦引進(jìn)薄煤層刨煤機(jī)組的綜采回采工藝。2、采煤方法因本井田煤層傾角多為15～25°。屬緩傾斜煤層，根據(jù)近年來國內(nèi)外應(yīng)用傾斜長壁采煤法的實(shí)踐，其適應(yīng)傾角多在12°以下。因此，設(shè)計(jì)根據(jù)本礦井煤層傾角較大，斜交斷層較多的特點(diǎn)，確定采用走向長壁全部陷落采煤法。（二）工作面長度及采高的確定按雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)礦井統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，從85年至94年，最佳工作面長度已由140m增至180m，高檔工作面最大布置長度為240m。由此可見，隨著裝備水平及管理水平的不斷提高，工作面長度不斷增加，故此，設(shè)計(jì)根據(jù)本礦井所確定的采煤機(jī)械，按回采面成本最低、效率最高的原則，確定工作面長度為180～220m，平均200m。由于本井煤層厚度多為薄煤層或中厚煤層，最大厚度小于2.5m，均可一次采全高，即采高為煤層厚度。（三）主要采煤設(shè)備選型的論證與配置支架選型：根據(jù)本礦井的頂?shù)装鍘r性及單向抗壓強(qiáng)度，，并結(jié)合雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)的頂板分類管理方法，本采區(qū)煤層頂板確定為Ⅱ級二類，宜采用掩護(hù)支架。本礦井初期投產(chǎn)南一上采區(qū)，采區(qū)平均煤厚0.93m～1.47m，煤層的硬度系數(shù)f=1.采高：0.9～2.0m工作阻力；4280～6400KN；支撐強(qiáng)度:0.773～0.995MPa；對底板比壓：2.5MPa支架強(qiáng)度校核計(jì)算如下：頂板最大強(qiáng)度：F=Nrm=（6～8）×2.6×1。48=24.65～33.15t/m2㎡=0.25～0.33MPa＜0.773～0.995MPa式中：N—支架載荷相當(dāng)于采高巖重的倍數(shù)，取6～8r—頂板巖石平均巖重t/m2m—工作面最大采高，m2、煤層底板硬度系數(shù)5.8～15.3，即單向抗壓強(qiáng)度為58～153MPa＞2.5MPa故所選液壓支架滿足初期采區(qū)頂、底板的要求。采煤機(jī)及運(yùn)輸機(jī)選型：由于初期投產(chǎn)采區(qū)內(nèi)可采煤層平均厚度0.93～1.47m，且有夾矸，煤層硬度系數(shù)f=1.37～1.43,為節(jié)省礦井初期建設(shè)投資，本次設(shè)計(jì)借鑒鐵法礦業(yè)集團(tuán)的經(jīng)驗(yàn)，采用“買核”的方式，引進(jìn)德國產(chǎn)的刨煤機(jī)（型號(hào)Gleithobe19-34ve/4.7）、運(yùn)輸機(jī)（型號(hào)PE2.30/732二、采區(qū)巷道布置與回采方式根據(jù)本礦井煤層分組及采區(qū)劃分情況，中層群共劃分兩組，9～18號(hào)煤層為上層組，20～26號(hào)煤層為下層組，兩層組之間法線距離為40～45m，全井田沿走向按斷層和褶曲構(gòu)造劃為四大塊段，其中南二、北二采區(qū)因可采層數(shù)少，采用大集中布置，而南一、北一兩塊段可依據(jù)煤層分組情況劃為上、下二組四個(gè)采區(qū)，以減少采區(qū)準(zhǔn)備工程量，降低采區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間。對于初期移交的南一塊段，設(shè)計(jì)在礦井開拓采區(qū)劃分時(shí)作為上、下層組二個(gè)采區(qū)考慮，但根據(jù)本礦井初期開拓巷道布置，工業(yè)場地壓去了南一下采區(qū)一、二片盤的部分煤炭，為充分發(fā)揮中央采區(qū)系統(tǒng)能力，減少折返運(yùn)輸，增加中央采區(qū)服務(wù)年限，礦井在移交生產(chǎn)后也可將南一下采區(qū)與南一上采區(qū)合并，采用集中大聯(lián)合布置方式，下層組采區(qū)通過后石門與之聯(lián)絡(luò)，為礦井創(chuàng)造邊采邊建的條件。1、上山位置選擇由于南一上采區(qū)平均走向長2100m左右，根據(jù)開拓巷道布置，本采區(qū)作為中央采區(qū)，三條暗斜井均可代替采區(qū)上山使用，其位置基本處于采區(qū)中央，實(shí)現(xiàn)雙翼開采。2、采區(qū)巷道布置本采區(qū)巷道布置形式采用集中上山，區(qū)段石門布置。采區(qū)內(nèi)設(shè)主斜井（運(yùn)上）、副斜井（軌上）和回風(fēng)斜井（回上）三條斜井，三條暗斜井除回風(fēng)斜井沿16號(hào)煤層布置外，其余均布置于16層之下的巖層中。其中主斜井傾角14°，鋪設(shè)0.8m寬的鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)；副斜井傾角15°，采用單鉤串車提升。各暗斜井平面間距為：主斜井與回風(fēng)斜井間距20m，與副斜井間距采區(qū)內(nèi)各區(qū)段石門布置：-190軌道（零片）石門確定在-190m標(biāo)高，一片石門標(biāo)高確定在-250m標(biāo)高，階段垂高60m。由此，一區(qū)段工作面長度可達(dá)210m左右。此后其它區(qū)段的開采，則以50m垂高來進(jìn)行區(qū)段劃分。工作面上下順槽則通過區(qū)段石門及溜煤眼與各暗斜井筒聯(lián)絡(luò)。3、回采方式為充分發(fā)揮采煤工作面機(jī)械性能，減少采、掘相互干擾，同時(shí)為在生產(chǎn)期間切實(shí)掌握采區(qū)內(nèi)煤層構(gòu)造及變化情況，采區(qū)內(nèi)工作面均采用后退式開采。順槽采用沿空留巷布置方式。首采區(qū)巷道布置見圖2-3-5-1和圖2-3-5-2。三、移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)采區(qū)數(shù)目及位置本礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，由南一上一個(gè)采區(qū)來保證設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，其主要理由為：1、本采區(qū)走向長，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量大，服務(wù)年限長，有利于礦井長期穩(wěn)定生產(chǎn)。2、采區(qū)位置距井筒近，初期開拓工程量小，建井工期短，可利用暗斜井兼作首采區(qū)的上山巷道。3、采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定性好，勘探程度高，高級儲(chǔ)量所占比例大。四、移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，回采工作面數(shù)目、總長度、總產(chǎn)量及單位指標(biāo)。如前所述，礦井移交生產(chǎn)時(shí)，以一井一區(qū)一面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，首采區(qū)為南一上采區(qū)，工作面布置于16號(hào)煤層中，工作面長度為200m。工作面采用三班采煤，邊采邊準(zhǔn)，年推進(jìn)度約3000m。全礦井移交生產(chǎn)時(shí)共配備1個(gè)綜掘工作面，2個(gè)普掘工作面，采掘比為1：3，矸石率為20%。五、移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)的井巷工程量由于本礦井巖層主要為砂巖，抗壓強(qiáng)度大，圍巖條件較好。因此，巷道支護(hù)型式主要采用錨噴支護(hù)，工作面上、下順槽由于均為半煤巖巷，設(shè)計(jì)采用錨桿加鋼帶支護(hù)，對一些特殊酮室支護(hù)則采用混凝土砌碹。為節(jié)省初期投資，設(shè)計(jì)對一些初期不影響首采區(qū)正常生產(chǎn)，但需要后期形成和完善的部分系統(tǒng)工程量（如井底二號(hào)煤倉，3t卸載及翻車機(jī)聯(lián)合硐室等部分井底車場工程），留待移交后建設(shè)，實(shí)行邊采邊建。這部分井巷工程量共有489m，其中除采區(qū)巷道295礦井移交時(shí)井巷工程量見表2-3-5-1。礦井移交時(shí)井巷工程量表表2-3-5-1序號(hào)工程類別井巷工程量長度（m）掘進(jìn)體積（m3）1井筒637.529230.82井底車場及硐室3000.037109.83主要運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷712.010822.44采區(qū)8218.096151.5合計(jì)12567.5173314.5目錄第一章總論11、項(xiàng)目名稱及承辦單位12、編制依據(jù)43、編制原則54、項(xiàng)目概況65、結(jié)論6第二章項(xiàng)目提出的背景及必要性81、項(xiàng)目提出的背景82、項(xiàng)目建設(shè)的必要性9第三章項(xiàng)目性質(zhì)及建設(shè)規(guī)模131、項(xiàng)目性質(zhì)132、建設(shè)規(guī)模13第四章項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)及建設(shè)條件171、項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)172、項(xiàng)目建設(shè)條件17第五章項(xiàng)目建設(shè)方案251、建設(shè)原則252、建設(shè)內(nèi)容253、工程項(xiàng)目實(shí)施33第六章節(jié)水與節(jié)能措施371、節(jié)水措施372、節(jié)能措施38第七章環(huán)境影響評價(jià)391、項(xiàng)目所在地環(huán)境現(xiàn)狀392、項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響分析393、環(huán)境保護(hù)措施……404、環(huán)境影響評價(jià)結(jié)論……………..……………42第八章勞動(dòng)安全保護(hù)與消防441、危害因素和危害程度442、安全措施方案443、消防設(shè)施…………...45第九章組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置461、組織機(jī)構(gòu)462、組織機(jī)構(gòu)圖46第十章項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度481、建設(shè)工期482、項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排483、項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表48第十一章投資估算及資金籌措491、投資估算依據(jù)492、建設(shè)投資估算49目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 41.1項(xiàng)目概況 41.2編制依據(jù) 51.3項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 51.4項(xiàng)目投資概算及資金籌措 141.5產(chǎn)品方案 151.6原材料及動(dòng)力 161.7主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 171.8項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 181.9研究結(jié)論 18第二章項(xiàng)目建設(shè)背景和必要性 192.1項(xiàng)目建設(shè)背景 192.2項(xiàng)目建設(shè)必要性 20第三章市場分析和預(yù)測 223.1市場現(xiàn)狀 223.2**縣市場 233.3全國市場 233.4雞肉市場分析 243.5雞蛋市場分析 243.6有機(jī)肥市場分析 243.7銷售預(yù)測 25第四章項(xiàng)目區(qū)概況 264.1項(xiàng)目區(qū)基本情況 264.2項(xiàng)目區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀 274.3水、電、路、通訊、技術(shù)等條件 27第五章項(xiàng)目建設(shè)方案 295.1項(xiàng)目建設(shè)原則 295.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范與規(guī)程 295.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案 305.4工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 335.5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 365.6設(shè)備選型 53第六章消防安全 576.1消防依據(jù) 576.2消防工作程序 576.3消防安全流程 59第七章節(jié)水與節(jié)能 607.1節(jié)水工程與科技措施 607.2養(yǎng)殖節(jié)能措施 PAGE