六家煤礦0.9Mta新井設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目錄 1\o"CurrentDocument"1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 6\o"CurrentDocument"1.1礦區(qū)概述 61.1.1交通位置 61.1.2地形、地貌 6氣象 67K文 7\o"CurrentDocument"1.2井田地質(zhì)特征 7地層 77.2.2地質(zhì)構(gòu)造 81.2.37火文地質(zhì) 10\o"CurrentDocument"1.3煤層特征 13煤層 13煤質(zhì) 14\o"CurrentDocument"2井田境界及儲(chǔ)量 18\o"CurrentDocument"2.1井田境界 18\o"CurrentDocument"2.2礦井儲(chǔ)量 182.2.1礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量 19圖2.1儲(chǔ)量塊段劃分圖 212.2.2礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量計(jì)算 212.2.3礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算 222.2.4設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算 22\o"CurrentDocument"3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24\o"CurrentDocument"3.1礦井工作制度 24\o"CurrentDocument"3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 243.2.1確定依據(jù) 243.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 253.2.3礦井服務(wù)年限 253.2.4井型校核 25\o"CurrentDocument"4井田開拓 26\o"CurrentDocument"4.1井田開拓的基本問題 264.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置 274.1.2主要開拓巷道 284.1.3采區(qū)及煤層間接替 29\o"CurrentDocument"4.2方案簡(jiǎn)述與比較確定 294.2.1方案簡(jiǎn)述 294.2.2技術(shù)比較 304.2.3經(jīng)濟(jì)比較 31\o"CurrentDocument"4.3礦井基本巷道 384.3.1井筒 384.3.2井底車場(chǎng) 404.3.3主要開拓巷道 45\o"CurrentDocument"5準(zhǔn)備方式一一采區(qū)巷道布置 48\o"CurrentDocument"5.1煤層的地質(zhì)特征 485.1.1煤層埋藏條件 485.1.2煤質(zhì)特征 485.1.3煤層頂、底板條件 485.1.4煤層的含瓦斯、煤塵的爆炸性和自燃發(fā)火危險(xiǎn)性特征. 487次文地質(zhì)特征 485.1.6地質(zhì)構(gòu)造 495.1.7地表特征 49\o"CurrentDocument"5.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 495.2.1首采采區(qū)概況 495.2.2采煤方法及工作面長(zhǎng)度的確定. 495.2.3巷道布置 495.2.4工作面接替順序 49525采區(qū)通風(fēng) 5052.6采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 505.2.7巷道特征 505.2.8巷道掘進(jìn) 515.2.9采區(qū)生產(chǎn)能力與回采率 54\o"CurrentDocument"5.3采區(qū)車場(chǎng)選型 555.3.1采區(qū)上部車場(chǎng)選型 555.3.2采區(qū)中部車場(chǎng)選型 555.3.3采區(qū)下部車場(chǎng)選型 555.3.4采區(qū)主要桐室布置 56\o"CurrentDocument"6采煤方法 57\o"CurrentDocument"6.1采煤工藝方式 576.1.1采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 576.7.2確定采煤工藝方式 57工作面推進(jìn)方向 60工作面設(shè)備選型 606.1.5回采工作面的控頂設(shè)計(jì) 636.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 656.1.7采煤工藝 666.1.8各工藝流程注意事項(xiàng) 679.3.5礦井總風(fēng)阻和等積孔 779.4礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 779.4.1礦井自然風(fēng)壓 779.4.2主要通風(fēng)機(jī)選型 789.4.3電動(dòng)機(jī)選型 819.4.4礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求. 829.5防止特殊災(zāi)害時(shí)期的安全措施 8310設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 85軟巖開拓巷道支護(hù)研究 871軟巖巷道綜述 871.1軟巖的概念 871.2軟巖巷道的特征 881.3軟巖巷道支護(hù)困難原因分析 892軟巖支護(hù)原理 892.1軟巖巷道支護(hù)原理 892.2軟巖巷道支護(hù)的原則 912.3軟巖巷道錨噴網(wǎng)支護(hù)機(jī)理 933軟巖巷道支護(hù) 953.1軟巖巷道支護(hù)形式 954軟巖巷道支護(hù)設(shè)計(jì)方法 964.1設(shè)計(jì)方法的種類 964.2我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)常用的設(shè)計(jì)方法 985軟巖巷道底鼓的治理 985.1巷道底鼓機(jī)理 995.1.1巷道底鼓的特征 995.1.2巷道底鼓的機(jī)理 1005.1.3影響底鼓的主要因素 1005.2卷道底鼓的綜合治理 1015.2.1底鼓巷道的分類 1015.2.2治理底鼓的方法 1025.2.3加固巷道幫、角控制底鼓 1036軟巖開拓巷道支護(hù)實(shí)例 1046.1概況 1046.1.1北翼運(yùn)輸大巷地質(zhì)概況 1046.1.2北翼運(yùn)輸大巷原支護(hù)狀況 1046.1.3北翼運(yùn)輸大巷圍巖破壞原因 1046.1.4北翼運(yùn)輸大巷加固總體方案 1066.1.5化學(xué)注漿加固技術(shù) 1076.2注漿材料 1076.2.1注漿工藝 1086.3底板組合錨索支護(hù)技術(shù) 1106.4巷道注漿參數(shù)設(shè)計(jì) 1106.4.1注漿孔布置 1106.4.2注漿量預(yù)計(jì) 1116.4.3注漿壓力 1126.5底板預(yù)應(yīng)力組合錨索施工方案 1126.5.1施工設(shè)備 1126.5.2底板組合錨索規(guī)格及鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì). 1126.5.3錨索布置 1126.5.4施工工藝 1146.6注漿施工安全技術(shù)措施 1146.7井下主要觀測(cè)參數(shù)與儀器 1157結(jié)論 115STUDYONTOPCAVINGCOALMININGPARAMETER 116放頂煤開采參數(shù)研究 121參考文獻(xiàn)： 126徐永圻.《采礦學(xué)》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003 126[5]東兆星、吳士良.《井巷工程》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004 126[7]《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》.北京：中華人民共和國(guó)建設(shè)部，2005 126蔣國(guó)安、呂家立.《采礦工程英語》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1998 126[13]能源部.《煤礦安全規(guī)程》.北京：煤炭工業(yè)出版社，1992 126[15]劉吉昌.《煤礦施工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.太原：山西人民出版社，1983 126[17]章玉華.《技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1995 126[19]張國(guó)樞.《通風(fēng)安全學(xué)》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000 126[21]《巷道斷面圖冊(cè)》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程系，2003 126[23]《液壓支架圖冊(cè)》.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程系，2003 126致謝 1271礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述1.1.1交通位置平莊礦務(wù)局古山立井位于平莊煤田古山礦區(qū)東北部，屬內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市所轄。地理位置為東京119°15'52〃至119°20'30〃。北緯42°03'48"至42°06'30〃。區(qū)內(nèi)有葉赤鐵路通過，北至赤峰市49km與京通鐵路相連。南至葉柏壽98km與錦承鐵路相接。公路北至赤峰市，南至朝陽市均為瀝青路面。交通方便。圖1.1六家煤礦交通位置示意圖LL2地形、地貌本區(qū)地勢(shì)南高北低，西高東低，為山前傾斜沖積平原;海拔最高為+630m最低為+480m。六家煤礦位于古山東翼，地勢(shì)呈西南高，東北低，為山前傾斜坡地與沖積平原交匯地形。古山頂最高為海拔+726.3m,區(qū)內(nèi)約為+630m,最低東部沖積平原標(biāo)高為+485米左右。沿古山有較大沖溝5條，多呈"V”和"U"字型，與平原人工渠相連，流入老哈河。1.1.3氣象本區(qū)氣候?qū)俅箨懶詺夂颍竞涓珊?，春秋兩季多風(fēng)，主風(fēng)向?yàn)槲鞅?，?jù)赤峰氣象臺(tái)資料，最大風(fēng)速33.3m/s（1962年3月8日）;最高氣溫42.5°C（1955年7月），最低氣溫-31.4°C（1955年1月）；年最大降水564.0mm（1954年），最小降水量為205.1mm（1950年）；年最大蒸發(fā)量2315.3mm（1961年），年最小蒸發(fā)量1311.6mm（1954年）；潮濕系數(shù)為0.19,屬溫度過低帶；凍結(jié)期11月末至翌年4月末，最大凍結(jié)深度2.01米（1977年3月）。自80年代以來，氣候條件有所改變，氣象資料表明各項(xiàng)資料均未超過上述極值。1.1.4水文礦區(qū)東部約3.5km,有老哈河自南向北流過，該河源于河北省平泉光頭山一帶，流經(jīng)寧城、黑水、烏敦套海至哲里木盟門齊卡廟附近與西拉木倫河匯流，全長(zhǎng)455km,流經(jīng)面積33075km2，河床平坦，沉積大量淤泥細(xì)砂，最大洪峰流量9840m3/s（1962年7月26日）1.2井田地質(zhì)特征1.2.1地層根據(jù)勘探鉆孔控制及野外地質(zhì)調(diào)查，井區(qū)地層層序自上而下為：第四系全新統(tǒng)、更新統(tǒng)、第三系上中新統(tǒng)、白堊系下統(tǒng)和侏羅系上統(tǒng)?，F(xiàn)分述如下：1） 第四系本井區(qū)大部分地段被第四系地層覆蓋，主要分兩個(gè)層段，上部全新統(tǒng)（Q4）風(fēng)積砂土，次生黃土及現(xiàn)代沖積層，厚度0-50米。下部更新統(tǒng)（Q1-3）沖積砂和砂礫石層，夾粘土及亞粘土或亞砂土含鈣質(zhì)結(jié)核，于基巖界面處賦存沖洪積坡積砂礫石層，含巨礫，厚0-110米，為平莊地區(qū)主要含水層，含水豐富，在六家礦工業(yè)廣場(chǎng)周圍，含水層厚5-10米，為半承壓水。2） 第三系上新統(tǒng)（N?）在平莊煤田由西南向東北呈臺(tái)地?cái)嗬m(xù)分布，以噴發(fā)-溢流相熔巖產(chǎn)出，在區(qū)域上稱赤峰玄武巖，可見多次噴發(fā)旋回，間夾薄層沉積巖，厚0-80米。巖性為灰綠、黑褐色，具氣孔狀、杏仁狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育為噴出巖體。與下伏地層呈不整合接觸，鉆孔控制最大厚度84.54米（968孔）。中新統(tǒng)（N1）哈爾腦組：該組地層為1984年發(fā)現(xiàn)命名。賦存于噴發(fā)玄武巖之下?？煞譃樯舷聝啥?，上部為河床相砂巖或粉砂巖松散，下部為湖泊相泥巖或砂質(zhì)泥巖，層理發(fā)育，下部為礫巖，在古山礦區(qū)古山敖包山一帶普遍存在，含大量雙子葉被子植物群，厚0-8米，可與赤峰、山東、吉林等地層對(duì)比。白堊系下統(tǒng)孫家灣組(Kls)該組地層在區(qū)域上與阜新孫家灣礫巖對(duì)比，在井區(qū)以北賦存。主要分布于礦區(qū)北部四家-黑水一線，最厚達(dá)550米，為一套沖積紫紅色砂礫巖--礫巖夾薄層灰白色砂巖、泥巖。安家樓組(Klan)該組為熔巖、火山碎屑巖組，該組地層為1993-1996年野外地質(zhì)調(diào)查組多次研究而確認(rèn)的，上部為灰白色粗砂巖砂礫巖，松散，厚50-110米；下部為一組玄武質(zhì)火山熔巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、碎屑巖、凝灰質(zhì)集塊巖、砂質(zhì)泥巖組成。鉆探及地表出露可見厚度180-200米。元寶山組(J；)該組地層可分為上下兩段元寶山組上段為水泉組(J「)該組巖性以灰、灰綠色砂巖為主，夾灰紫色砂質(zhì)泥巖或紫紅色砂礫巖薄層，礫石成分以花崗巖及各種變質(zhì)巖礫石，磨圓較好，泥質(zhì)膠結(jié)，松散。下部夾煤線，為一套沖--洪積相地層，厚度50-250米，與下伏地層無明顯界面，以平莊水泉溝及其以東發(fā)育。元寶山組下段(J/)該段是該井區(qū)主要含煤段。上部巖性較粗，以灰-灰白色砂巖、砂質(zhì)泥巖及砂礫巖組成。含數(shù)層薄煤層，厚度70-100米。中部含主要煤層，以灰、深灰色泥巖砂質(zhì)泥巖、灰白色砂巖、砂礫巖及中厚煤層組成。巖性厚度變化由淺部至深部，由南至北逐漸增厚巖性也隨之變粗，厚度70-110米，一般厚90米。含5、6、7三個(gè)復(fù)煤層組共計(jì)13個(gè)分煤層，累計(jì)最大煤層16米，該組下部以灰白色粗砂巖礫巖為主。杏園組(J：)該組地層可分上中下三段，據(jù)36個(gè)鉆孔控制和主副井井筒及井巷工程揭露。其巖性為灰白色中粒砂巖、砂礫巖、灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖組成。中上部夾數(shù)層薄煤層，局部達(dá)可采，厚2-3米。巖性由南向北逐漸變粗，7線以南泥巖厚度大，層理發(fā)育，7線以北泥巖厚度變薄，碎屑巖比例增大。泥巖和砂質(zhì)泥巖含植物種子化石。1.2.2地質(zhì)構(gòu)造六家煤礦位于平莊煤田東部邊緣，總體上井田地層呈北北東向展布，傾向北西，呈單斜構(gòu)造，井區(qū)內(nèi)地層由于受斷裂構(gòu)造的影響，地層產(chǎn)狀產(chǎn)生較大變化，9線以南地層走向?yàn)楸?0-45度東，傾向北西，傾角25-40度。9線以北走向逐漸轉(zhuǎn)為南北，局部偏西，傾向西或南西，傾角5-25度?？傆^全井區(qū)地層形狀除受區(qū)域構(gòu)造控制外，更直接的受井區(qū)斷裂控制。井區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主。斷層本次儲(chǔ)量復(fù)核地質(zhì)報(bào)告是在建井移交報(bào)告和以往地質(zhì)勘探報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程井巷工程實(shí)見資料，連同邊界斷層共組合斷層29條，按其特征均屬北東向走向或斜交正斷層，大致可分為兩組，一組為北北東向(SN-N24°E),主要有F5、F6、F10、Fll、F19、F22、F31、F32o上述斷層相互斜交，部分NNE向切割NE或NEE向的斷層。本次報(bào)告所組合的斷裂構(gòu)造中未發(fā)現(xiàn)明顯的NW向斷裂。古山礦一、三井實(shí)踐說明NW向斷裂屬較小型斷裂且系主斷裂的派生構(gòu)造。如表1.1所示：表1.1 斷層一覽表斷層標(biāo)號(hào)性質(zhì)斷層產(chǎn)狀落差評(píng)價(jià)走向傾向傾角F5走向正斷層N22°ESE66°0?35推定F6走向正斷層S20°WN14°WSE43°?63°0-160可靠F10走向正斷層N34°ES5°Wsw50°-57°0-70可靠F11走向正斷層S28°EN18°ENE55°-63°0-75推定F19走向正斷層S32°WN2°WSE62°-65°0-110可靠F22走向正斷層N17°ESE40°-50°0-24可靠F31斜角正斷層N30°WSW51°78推定F32斜角正斷層N67°WNE12°60推定關(guān)于同沉積構(gòu)造平莊礦區(qū)經(jīng)20多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，含煤地層粗碎屑巖發(fā)育，煤組間沉積形成有3-5層以上較厚層礫巖或砂礫巖。古山礦三井淺部自下而上受同沉積剝蝕嚴(yán)重，形成層間剝蝕，有小的不整合構(gòu)造面，煤層沉積期間有風(fēng)化現(xiàn)象，并有紅層呈團(tuán)塊沉積。含煤地層中礫巖作構(gòu)造標(biāo)志說明含煤地層形成期間構(gòu)造活動(dòng)劇烈。自五家--西露天至本礦區(qū)煤系地層層間見有隱伏斷層。據(jù)鄰井和本井揭露有層間滑動(dòng)構(gòu)造現(xiàn)象，上斷下不斷等構(gòu)造現(xiàn)象，證明含煤地層形成期間有同沉積構(gòu)造。巖漿巖本井區(qū)巖漿巖在垂直剖面上可見有噴出玄武巖(明)，凝灰質(zhì)熔巖(Klan)及侵入輝綠巖(Bu)o上述三個(gè)層位不同時(shí)期均部分采樣作過絕對(duì)年齡鑒NT。定，其中第三系(2)噴出玄武巖，在西露天哈爾腦玄武巖和風(fēng)水溝礦二采區(qū)玄武巖取樣鑒定，其絕對(duì)年齡在16.2和23.35百萬年。噴出玄武質(zhì)熔巖凝灰?guī)r組(Klan),所采樣品的位置是平莊安家樓組最底部之玄武巖和9002號(hào)鉆孔267米深之同部位玄武巖，其絕對(duì)年齡為72.1和70.7百萬年。侵入輝綠巖于古山一井80-10號(hào)孔于150米深取樣鑒定絕對(duì)年齡為83.4百萬年。玄武巖(N?)呈黑灰色，風(fēng)化后呈黑褐色及灰紫色，具有氣孔及杏仁狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育層間夾有細(xì)砂巖，此玄武巖分布于井田西南部，形成中高山。對(duì)煤層無影響。輝綠巖(B")呈黑灰色，致密塊狀，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)狀呈傾伏狀巖床巖墻，此侵入體分布于古山礦二井南端至6線深部消失。走向?yàn)楸睎|東方向，呈帶狀分布，與煤系地層走向呈5-40度夾角。精查補(bǔ)充勘探對(duì)輝綠巖對(duì)煤層的影響有了進(jìn)一步了解，于968、966、963號(hào)鉆孔控制，證明侵入體底界面傾角較緩，使煤層保存面積有所擴(kuò)大，并了解侵入體是由南向北至本井區(qū)隱伏于深部，范圍得到進(jìn)一步的控制。在14-6線之間對(duì)煤層有一定破壞和蝕變吞蝕作用，對(duì)煤質(zhì)有一定影響。1.2.3水文地質(zhì)含水層4(1)杏園組砂巖、砂礫巖的孔隙和裂隙承壓含水層(尸)該層分布于F1斷層以東無煤區(qū)，為F1號(hào)斷層上升盤，由井間-1號(hào)孔見該含水層厚度為240.87m,第四系地層直接不整合于侏羅系杏園組之上，其杏園組地層形成于元寶山組煤系地層之前，為煤系下伏地層。含水層段以粗砂巖、砂礫巖孔隙含水為主，基巖傾向EW,露頭于ES,與第四系沖洪積砂礫石層不整合接觸，基巖風(fēng)化帶及裂隙滲透補(bǔ)給，水滲方向ES-WN,逐漸向深部滲透。井間-1號(hào)鉆孔135.72m以上巖性主要以砂巖為主，135.72-167.44m為泥巖隔水層，由此該含水層分為上、下兩個(gè)段。第I段含水層由粗、中、細(xì)砂巖組成，夾砂礫巖薄層、巖性較為松散,局部夾泥巖，含水層厚度49.85-52.02m。補(bǔ)檢號(hào)鉆孔對(duì)該層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0.0143公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.0221m/do第II段含水層以砂礫巖為主，多為泥質(zhì)膠結(jié)，礫石成分以石英巖、花崗巖為主。含水層厚度為179.48-188.45m,補(bǔ)檢號(hào)鉆孔對(duì)該層進(jìn)行了抽水試驗(yàn)，其單位涌水量為0.071公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.033m/d。通過井間-1號(hào)孔對(duì)I、II段進(jìn)行混合抽水，其單位涌水量為0.195公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.0794m/do（2） 元寶山組下段含煤地層孔隙、裂隙承壓含水層該含水層為井田內(nèi)直接充水含水層，上部為元寶山組上段（安家樓礫巖）和煤層頂板礫巖層。該層由粉、細(xì)、中、粗砂巖、砂礫巖、礫巖組成。井田內(nèi)±0水平以上最大厚度為239.78m,最小厚度為61.3m,平均厚度為82.50m。為了解其含水層特征，精查階段利用951號(hào)鉆孔對(duì)該層進(jìn)行了抽水試驗(yàn)，其承壓水標(biāo)高為+485.834m,單位涌水量為0.00238公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.001903m/日，故屬承壓弱含水層，水化學(xué)類型為重碳酸鈣鈉型水。（3） 煤系頂部礫巖孔隙、裂隙承壓含水層該含水層在本井田內(nèi)較育，平均厚度84.34m,由礫巖、砂礫巖夾泥巖組成。礫巖、砂礫巖大部分為泥質(zhì)膠結(jié)，通過362號(hào)孔抽水，單位涌水量為0.01023公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.0135m/日，為本區(qū)內(nèi)弱含水層。（4） 元寶山組上段（水泉組）孔隙、裂隙承壓微弱含水層該礫巖層屬煤系上覆含水層，全區(qū)普遍發(fā)育，最大厚度為589.56m,平均厚度為249.98m,靠近井田深部較厚，靠近露頭處較薄。該層以雜色礫巖、砂礫巖為主，夾薄層粉、細(xì)、中、粗礫巖和紫紅色泥巖。該層的礫巖、砂礫巖的主要成分以花崗巖、石英巖為主，礫巖占其中50%左右。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，其單位涌水量為0.0032-0.01163公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.0015l-0.00356m/日,平均涌水量為0.00724公升/秒?米，平均滲透系數(shù)為0.002615m/日。通過816號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)，816號(hào)付孔觀測(cè)，第四系潛水與礫巖無水力聯(lián)系。（5） 第四系沖洪積砂礫石層孔隙潛水含水層該層主要分布于井田東部老哈河河谷平原地帶，上部覆蓋有l(wèi)-7m亞粘土、亞砂土。該含水層由礫石、砂礫、粗、中、細(xì)砂組成，夾薄層亞粘土,厚度一般7.50-23.77m,平均厚度12.5m。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，其單位涌水量為8.75-15.05公升/秒?米，滲透系數(shù)為71.30-97.7m/日。（6） 第四系沖洪積承壓含水層主要分布于井田內(nèi)含水砂礫石零點(diǎn)邊界線以東，下伏于亞粘土隔水層以下，主要由砂礫、卵石、中粗砂組成。井田內(nèi)厚度3.86-5.34m,單位涌水量為0.250-0.48公升/秒?米，滲透系數(shù)為10.63-14.45米/d。（7） 輝綠巖裂隙承壓含水層該含水層主要分布在西二采區(qū)以西大部地區(qū)，最大厚度為287.07m。利用311號(hào)孔對(duì)該層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，其單位涌水量為0.08617公升/秒?米，滲透系數(shù)為0.09877m/日，為井田內(nèi)西二采區(qū)直接充水含水層。2） 斷層水本區(qū)較大的斷層分別為Fl、F4、F6為了解其導(dǎo)水性，1967年104隊(duì)利用371、372號(hào)鉆孔分別對(duì)Fl、F4斷層進(jìn)行了抽水試驗(yàn)，371孔抽水試驗(yàn)單位涌水量為0.054公升/秒?米，滲透系數(shù)0.0127m/日，372號(hào)孔抽水試驗(yàn)單位涌水量為0.0000425公升/秒?米，滲透系數(shù)0.000859m/d,雖然F1斷層比F4號(hào)斷層導(dǎo)水性較強(qiáng)，但總的來看導(dǎo)水性都很弱。因?yàn)镕1及F4透水性很弱，尤其F1斷層使含水層斷開，致使F1下盤杏園組含水層段與上盤元寶山組弱含水層段錯(cuò)斷接觸，使井檢區(qū)內(nèi)F1下盤含水層在西北部封閉，從以上數(shù)據(jù)分析來看，區(qū)內(nèi)斷層導(dǎo)水性都很弱。3） 隔水層該區(qū)沒有沉積穩(wěn)定的隔水層，厚層的風(fēng)成黃土不整合于中生界及第三系地層之上，黃土由亞砂土、亞粘土所組成，透水性弱，為本區(qū)相對(duì)隔水層。4） 井田充水因素該井田雖然北部境界距老哈河較近，據(jù)816號(hào)孔抽水及第四系潛水水位變化情況，第四系潛水與基巖含水層無明顯水力聯(lián)系，因此該井田主要為大氣降水補(bǔ)給，通過井田外部的煤層露頭和裂隙涌向礦井。5） 生產(chǎn)期涌水情況該礦床屬孔隙、裂隙充水礦床，礦床位于第四系潛水之下，且第四系潛水與基巖無水力聯(lián)系，基巖水水頭壓力雖然較高，但通過對(duì)各個(gè)含水層的抽水試驗(yàn)表明，基巖富水性弱，從井下實(shí)見多處斷層不同程度的涌水、淋水和滴水現(xiàn)象證明，該井田水文地質(zhì)類型以裂隙水充水為主，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，定為“二類一型”。1.3煤層特征1.3.1煤層1） 含煤性元寶山組下段主要煤層富集于該段的中下部。含煤系數(shù)由南向北逐漸降低，由30%-2%o煤帶分布為北東東方向。井田內(nèi)局部可采煤組有6-10及杏4煤組。因范圍小，埋藏深，儲(chǔ)量小，未計(jì)算儲(chǔ)量。井田內(nèi)不可采煤組有4、5下、6-1及杏1、杏2、杏3、杏5、杏6、杏7煤組。5煤組:分布于5線-9線之間。共有24個(gè)鉆孔見到此煤層，煤厚0.14-3.08米，僅在6線-9線間，399、3009、391、944、930等5個(gè)鉆孔見有可采煤層?？刹珊穸?.03-3.08米。呈小塊或零星點(diǎn)分布，無經(jīng)濟(jì)價(jià)值，未計(jì)算儲(chǔ)量。6煤組：該煤組沉積不穩(wěn)定，在2線、4線至5線及9線至13線間有煤沉積。共有41個(gè)孔見此煤組。煤厚0.10-2.69米。僅71-7、58、320、330、339、935、397、910、959、348等10個(gè)鉆孔煤厚達(dá)可采，可采厚1.00-2.69米。呈零星小塊或零星點(diǎn)分布，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大，未予計(jì)算儲(chǔ)量。7煤組：分布于6線-10線間，由淺部至深部共有24個(gè)鉆孔見此煤層，煤厚0.16-3.58米，多數(shù)為不可采，僅在8線-9線間有391、915、916、913、962、3009等6個(gè)鉆孔見有可采煤層，可采厚度1.01-3.58米，由于受F6斷層破壞，能成塊的面積甚小，故未予計(jì)算儲(chǔ)量。杏園組煤層：分布于井田的北部1-9線間，見煤鉆孔21個(gè)，多為薄煤層，經(jīng)分析可劃分7個(gè)層組。其中杏1、杏2、杏3煤組均以煤線及薄煤層出現(xiàn)很不穩(wěn)定，無可采點(diǎn)；杏4、杏5、杏6、杏7煤組局部見有可采點(diǎn)。各點(diǎn)不能連片，未予計(jì)算儲(chǔ)量。2） 煤層厚度及結(jié)構(gòu)變化本區(qū)煤層按厚度及結(jié)構(gòu)變化可分三個(gè)帶。一為較穩(wěn)定帶。煤層厚度大,較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。向北延展，二為煤層分叉厚度變化急劇帶，煤層分叉、變薄，煤層向北延展呈馬尾狀撒開。三為煤層分叉變薄尖滅帶，煤層結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，煤厚變薄至尖滅，煤層間距變大，巖性變化由南向北逐漸變粗。巖性幾乎全為泥巖，6線以北到4線巖性以砂巖為主，有少許砂礫巖，4-1線以砂礫巖為主。3）煤層對(duì)比精查（補(bǔ)充）報(bào)告，建井移交報(bào)告，通過測(cè)井曲線、煤層厚度特征、結(jié)構(gòu)、層間距進(jìn)行煤組及分煤層對(duì)比，通過礦井建設(shè)、生產(chǎn)中井下實(shí)踐和重編對(duì)比，認(rèn)為原報(bào)告煤層對(duì)比是比較可靠的。但4線以北煤層變薄尖滅，無論從電測(cè)曲線和煤層都難以找到標(biāo)志層，可靠程度差。（1） 對(duì)比依據(jù)從全區(qū)垂向電測(cè)曲線特征可以由上至下分為三大層段，即元寶山組上段（砂礫巖層段），中段含煤段，下段泥巖、砂礫巖互層段（杏園層段）。它們的特性各異，曲線形態(tài)特點(diǎn)差異比較明顯，容易區(qū)分。上述層段具有一定標(biāo)志層作用，依此認(rèn)定斷層構(gòu)造及斷失層位。（2） 分煤層對(duì)比本報(bào)告對(duì)2個(gè)主要可采煤層進(jìn)行了對(duì)比，現(xiàn)分述如下：6-1煤層6煤組的最上部為6-1煤組，由3-5個(gè)薄煤層組成，不穩(wěn)定，一般不可采，人工放射性曲線呈尖齒狀。6-2煤層該層分布于3-14線間，空間上位于含煤地層中部，賦存于6煤組上部,與6-1煤間距10-30米。，可采煤厚4.11-7.74米。頂?shù)装鍘r性多為砂巖、砂礫巖。6-3煤層分布全區(qū)，與6-2煤層間距6線南為12.7-18米，變化規(guī)律同上層。頂板以細(xì)砂巖為主，底板為泥巖、砂巖、砂礫巖。1.3.2煤質(zhì)1）煤的物理性質(zhì)總觀各煤層的物理性質(zhì)沒有顯著變化。煤的顏色一般為黑褐色、黑灰色、黑色或深褐色。略經(jīng)風(fēng)化即為灰黑色或深褐色。光澤多為弱油脂光澤、瀝青光澤，次為暗淡色光澤或無光澤，風(fēng)化后均為無光澤。條痕呈褐色。煤的吸水性強(qiáng)，極易風(fēng)化和自燃發(fā)火，塊煤遇水有響聲，立即破碎。煤的原生裂隙和次生構(gòu)造裂隙均不甚發(fā)育，半亮煤和光亮煤有時(shí)存在垂直于層面的裂隙，裂隙比較平坦，裂隙有時(shí)被鈣質(zhì)薄膜或黃鐵礦薄膜充填。煤的斷口，光亮型、半亮型煤常見貝殼狀或階梯狀斷口，半暗型煤常見不平坦?fàn)顢嗫?，暗淡型煤斷口為參差狀或纖維狀。鏡煤與絲炭的脆性大，暗煤則具有一定韌性。煤的結(jié)構(gòu)為各種宏觀煤巖組分在煤層中相互交替出現(xiàn)，多構(gòu)成1-3毫米的細(xì)條帶狀，少數(shù)為3-5毫米的中條帶狀結(jié)構(gòu)及40毫米左右的寬條帶狀結(jié)構(gòu)，或?yàn)閿嗬m(xù)的細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)及透鏡狀結(jié)構(gòu)，局部具有纖維狀結(jié)構(gòu)。其層理為連續(xù)的，有時(shí)有少許斷續(xù)的水平或緩波狀層理。煤的密度：精查地質(zhì)報(bào)告共有28個(gè)鉆孔取樣，測(cè)試110個(gè)樣點(diǎn)，各層煤測(cè)試結(jié)果為如表1.2所列：表1.2 鉆孔取樣表層號(hào)測(cè)試點(diǎn)數(shù)平均密度(g/cm3)6-271.576-371.57視密度：精查地質(zhì)勘探共采取視密度樣179塊，經(jīng)東煤地質(zhì)局化驗(yàn)室測(cè)定，視密度的計(jì)算是各測(cè)點(diǎn)采用測(cè)定塊數(shù)的平均值。各采樣孔中同一煤組的厚度加權(quán)平均值，然后進(jìn)行全區(qū)分煤層的算術(shù)平均，所得平均值代表這一煤層的視密度值。測(cè)定視密度時(shí)未測(cè)定視密度煤樣的灰分，沒有無灰視密度，凡是大于1.35g/cm3,少于1.15g/cm3的視密度樣點(diǎn)，舍棄不予利用。其各煤層視密度結(jié)果見儲(chǔ)量計(jì)算第一節(jié)。煤巖特征煤的顯微煤巖組分和顯微煤巖類型，未采煤樣專門分析測(cè)定，但縱觀區(qū)內(nèi)宏觀煤巖類型，多為亮煤和暗煤，鏡煤和絲炭以條帶狀或透鏡狀不均勻地夾在亮煤和暗煤之間。2)化學(xué)性質(zhì)及工藝性能該井區(qū)在精查勘探中，在58個(gè)鉆孔中采取煤樣505個(gè)，245個(gè)煤樣由東煤公司煤田地質(zhì)局化驗(yàn)室化驗(yàn)，從鉆孔煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果看，各層煤質(zhì)沒有顯著地變化，在分布上也沒有明顯的變化規(guī)律。水分(Mad%)原煤的最小水分為4.90%,最大水分為17.02%,平均值為12.08%,一般為10-14%o精煤的最小水分為5.35%,最大值為18.26%,平均值為12.65%。原煤灰分產(chǎn)率(Ad%)原煤灰分產(chǎn)率為最低，最小值為6.57%,最大值為29.42%,加權(quán)平均值為13.59%。5煤組的原煤灰分產(chǎn)率為最高，最小值為5.79%,最大值為30.34%,加權(quán)平均值為16.74%,全井田平均灰分產(chǎn)率為15.14%揮發(fā)分(Vda必)原煤揮發(fā)分最小值為36.71%,最大值為48.27%,平均值為41.60%。精煤的揮發(fā)分最小值為40.05%,最大值為41.81%,平均值為40.88%。有害組分硫(St%)磷(Pd%)原煤含硫量最小0.22%,最大值為2.40%,平均值為0.93%,屬于低硫煤。磷(Pd%)：均有磷指標(biāo)的測(cè)定，其最小磷含量為0.002%,最大磷含量為0.018%,一般磷含量在0.006-0.015%之間，按“規(guī)范”本井田磷含量在分級(jí)表中0.01-0.015%之間，故應(yīng)屬低磷煤和特低磷煤。發(fā)熱量本井田原煤發(fā)熱量(Qb,ad)為22.84MJ/kg；最低為5煤組，發(fā)熱量為21.40MJ/kg；全井田平均發(fā)熱量為22.23MJ/kg,(Qnet.ar)的最小值為17.33MJ/kg,最大值為20.91MJ/kg,平均值為19.08MJ/kg。煤灰熔融性(FT)全井田煤灰熔融性溫度最小值為1090°C,最大值1455°C,平均值為1243°C,煤灰熔融性溫度大于1250°C(7)低溫干餡在精補(bǔ)階段曾做過低溫干餡試驗(yàn)，干基焦油產(chǎn)率最低6.15%,最高8.97%,全井田平均干基焦油產(chǎn)率為7.15%,因此，本井田應(yīng)屬含油煤(見表3-3)o煤的可選性通過原煤篩分試驗(yàn)結(jié)果(見附表3-5)和50-0.5mm浮沉試驗(yàn)結(jié)果可看出，大于50mm煤占全樣26.72%,小于50mm煤各粒級(jí)分布比較均勻，而且煤質(zhì)比較均勻，小于0.5mm煤灰分增高，易泥化。浮沉試驗(yàn)中可看出，分選密度1.5時(shí)±0.1含量6.14%,屬極易選煤。工業(yè)分析指標(biāo)：Mt=12.52% Ad=18%揮發(fā)分指標(biāo)在41.03-43.45%區(qū)間，焦渣特征為粉狀，不粘結(jié)。分煤組灰熔融性成果詳見表1.3所示：表1.3 分煤組灰熔融性成果表-iZZ .灰溶點(diǎn)")' 最小值 最大值 平均值6-21130137012156-31140143212094） 煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)述綜前所述，本井田從煤的物理性質(zhì)及化學(xué)特征來看，煤的水分含量最小為4.90%,最大為17.02%,平均值為12.08%,可燃基揮發(fā)分最低為35.11%,最高為44.46%,平均值為40.88%；煤的透光率最小為32%,最大為62%,平均值為43%；蛆鍋粘結(jié)性為1；根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15224.1—2004（煤炭質(zhì)量分級(jí)），根據(jù)中國(guó)煤的分類（以煉焦煤為主）衡量本井田煤質(zhì)牌號(hào)屬于褐煤。本區(qū)煤種劃分依據(jù)如下，褐煤、揮發(fā)分（Vdaf）在40.88%,透光率（PM）在43%O平莊能源有限公司所生產(chǎn)的褐煤，歷來均作為發(fā)電用煤及民用煤,又鑒于本井田煤的以上化學(xué)特征和目前工業(yè)用煤的特定要求，井田煤的用途，適宜于火力發(fā)電及民用煤。5） 其它有益礦產(chǎn)本井田發(fā)現(xiàn)鈾元素異常點(diǎn)，一般厚度在0.5米左右。分布在元寶山組上、下段及杏園組泥巖、砂礫巖中，但品位低，只個(gè)別點(diǎn)達(dá)到可采品位。因工作量不足，未能做出詳盡評(píng)價(jià)。同時(shí)，對(duì)煤層中錯(cuò)、鉉元素含量測(cè)定，均未達(dá)到工業(yè)品位的要求。2井田境界及儲(chǔ)量2.1井田境界1）井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，儲(chǔ)量，水文，煤層賦存情況，開采技術(shù)條件，開拓方式及地貌，地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。根據(jù)《采礦手冊(cè)》規(guī)定一般井田劃分的原則有以下幾條:（1） 以大斷層，褶曲和煤層露頭，老窯采空區(qū)為界；（2） 以山谷，河流，鐵路，較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；（3） 以相鄰礦井井田境界煤柱為界；（4） 人為劃分井田式：煤層傾角較小，特別是進(jìn)水平煤層，用一垂直面來劃分井田邊界；在傾斜或急斜煤層中，沿煤層的方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分。根據(jù)以上原則及井田的實(shí)際情況，確定井田的四周范圍，采礦許可范圍的地理座標(biāo)為（四角）：1#?東經(jīng)119°19’49〃北緯42°06’05〃17#?東經(jīng)119°18'20〃 北緯42°06’26〃10#?東經(jīng)119°19'12〃 北緯42°04'06〃7#?東經(jīng)119°17'59〃北緯42°04’06〃礦區(qū)東部有國(guó)鐵葉赤線通過，設(shè)有古山乘降所，該礦南4km為平莊車站，北49km赤峰站與京通線相接，南98km葉柏壽站與錦承鐵路相接。公路北至赤峰，南至朝陽、錦州、沈陽，自平莊轉(zhuǎn)平雙公路可達(dá)承德、北京等地，交通方便，見圖1.1所示：2.2礦井儲(chǔ)量礦井儲(chǔ)量是在劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)勘探資料計(jì)算而得，是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)建設(shè)的依據(jù)。本井田內(nèi)可采煤4層，其編號(hào)自上而下分別為：6-1、6-2、6-3號(hào)煤層，本礦只有6-2和6-3煤層具有開采價(jià)值，6-1由于薄及地質(zhì)條件復(fù)雜不具有開采價(jià)值，故不參與儲(chǔ)量計(jì)算，其中6-2和6-3號(hào)煤為主要可采煤層，此礦井設(shè)計(jì)只針對(duì)6-2和6-3號(hào)煤層。本次礦井儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：5000的煤層底板等高線上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，根據(jù)(《礦井設(shè)計(jì)指南》中礦大出版社陳吉昌主編)計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量。6-2和6-3煤層，采用塊段法計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量。煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。2.2.1礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算公式z=sxmxrIcosa (2.1)式中：z—地質(zhì)儲(chǔ)量，萬t；S——井田面積，m2；M 厚度，m；Y 容重，1.35t/m3。本井田內(nèi)主要可采煤層為6-2和6-3,其平均厚度為5.5m。煤層傾角在10度左右。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為12個(gè)塊段(見圖2.1),在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量，煤層總儲(chǔ)量之和。6-2和6-3煤層儲(chǔ)量計(jì)算表見2.1表2.1 儲(chǔ)量計(jì)算表地質(zhì)塊段號(hào)塊段投影面積(itf)平均傾角(°)塊段實(shí)際面積(itf)平均厚度(m)煤層容重(t/m3)塊段儲(chǔ)量(T)I186,764.168.12188,655.544.561.51,350,622.74

II1135872.28.97302,232.396.241.572,960,910.28III537,104.8412.42549,975.784.501.573,885,578.89IV409,251.0418.24430,902.255.841.573,950,856.55V357,569.3520.38381,446.535.961.573,569,271.47VI853,822.107.91862,023.864.641.576,279,671.42vn139,622.929.12141,410.565.491.571,218,860.04vm215,183.4915.78223,610.715.551.571,948,431.92IX342,583.376.76344,981.715.811.573,146,819.66X271,517.3514.34280,249.055.971.572,626,746.32XI229,373.407.10231,145.845.211.571,890,703.63xn709,930.279.901,623,074.005.181.5713,199,811.61總計(jì)4,551,258.415,559,708.2246,028,284.53備注：六家煤礦礦6-2煤層儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果：46,028,284.53(T);礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量為:92,056,569.06(T)

圖2.1儲(chǔ)量塊段劃分圖2.2.2礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量計(jì)算礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量詳見表2.2所列：表2.2 工業(yè)資源儲(chǔ)量表工業(yè)資源儲(chǔ)量探明資源儲(chǔ)量55233941.44經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量Hlb0.844187153.15邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量2mll0.211046788.29次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量1122b控制資源儲(chǔ)量27616970.72經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量122b0.822093576.57邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量2m220.25523394.144次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量2s22推斷資源儲(chǔ)量9205656.906333k0.82813351.16合計(jì)85664263.31工業(yè)儲(chǔ)量Zg=lllb+2Mll+122b+2M22+333k (2.2)式中：Zg——工業(yè)儲(chǔ)量，萬t;111b——探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量，萬t;2M11——探明的邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量，萬t;122b——控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量萬，t;2M22——控制的邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量，萬t;333——推斷的資源量，萬t。K——系數(shù)，取k=0.8。Zg=lllb+2Mll+122b+2M22+333k=(3772.99+943.25+1886.50+471.62)+86.04X0.8=8566.43萬t2.2.3礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算設(shè)計(jì)儲(chǔ)量Zs=Zg—pi—p2—pn (2.3)式中：Zg——工業(yè)儲(chǔ)量，萬t;pl——井田邊界煤柱損失，萬t;p2——斷層邊界煤柱損失，萬t;pn——永久保護(hù)煤柱，如村莊、公路、鐵路等保護(hù)煤柱損失，本礦井中無村莊、公路、鐵路故不用考慮。礦井煤柱留設(shè)方法見表2.3所示：煤柱留設(shè)方法表表2.3礦井煤柱留設(shè)表名稱留設(shè)方法T\11/亡懷根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程》第72條：工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶寬度為15m井田邊界邊界煤柱50m斷層斷層煤柱每側(cè)50m大巷大巷煤柱每側(cè)30m2.2.4設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算zk=(zs-p)XC (2.4)式中：Zk——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬t;Zs——設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量，萬t;P——井筒、工廣、大巷煤柱損失，萬t;C——采區(qū)回采率；厚煤層不小于0.75,中厚煤層不小于0.80,薄煤層不小于0.85o故設(shè)計(jì)可采資源儲(chǔ)量Zk=(8566.43-1686.33)X0.8=5504.08萬t工業(yè)廣場(chǎng)煤柱留設(shè)根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程》第72條:工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶寬度為15m。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)如表2.4。表2.4 工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)表井型2.4及以上 1.2?1.8 0.45?0.9（Mt/年）0.9?0.3占地指標(biāo)八，工 1.0 1.2 1.5（公頃/10萬t）1.8注：（1） 占地指標(biāo)中包括圍墻內(nèi)鐵路站線的占地面積；（2） 在山區(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加；（3） 附近礦井有選煤廠時(shí)，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30?40%；（4） 占地指標(biāo)單位中的10萬t指礦井的年產(chǎn)量。由于本設(shè)計(jì)將工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)在井田西部不在井田范圍內(nèi)因此無工業(yè)廣場(chǎng)煤柱煤柱損失。3礦井工作制度'設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定：確定礦井設(shè)計(jì)年工作日330d,工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，二班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作8h。礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16h,這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù),防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。因此本礦設(shè)計(jì)每晝夜凈提升時(shí)間為16ho3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.2.1確定依據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、回采對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案的比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1） 資源情況：煤田地址條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)的規(guī)模定的太大。2） 開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。3） 國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)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。3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力六家煤礦煤礦井田資源儲(chǔ)量有限，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡(jiǎn)單，煤質(zhì)為褐煤，交通運(yùn)輸便利，初步確定礦井生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。3.2.3礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為：T=Zk/（A?K） （31）式中：T——礦井的服務(wù)年限，a；Zk——礦井的可采儲(chǔ)量，萬t；K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=1.4；A 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲(chǔ)量為5124.93萬t,則礦井服務(wù)年限為T=5504.08/90xl.4=47a〉40a本礦井開拓方式為單水平上下山式開拓，水平服務(wù)年限即為礦井服務(wù)年限均為41a,經(jīng)過礦井及水平服務(wù)年限的核算，二者均符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定。3.2.4井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核：1） 煤層開采能力。井田內(nèi)6-3和6-4號(hào)煤層平均5.41m,為中厚煤層,賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦、一井、一面”的發(fā)展模式，可以布置一個(gè)一次采全高的工作面保產(chǎn)。2） 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。礦井設(shè)計(jì)開拓方式為立井單水平開拓，工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機(jī)到大巷，后由架線式電機(jī)車配三噸底卸式礦車運(yùn)到井底煤倉(cāng)，再經(jīng)主井提升到地面，運(yùn)煤能力和設(shè)備下放均可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。3） 通風(fēng)安全條件的校核。礦井煤塵無爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井。礦井采用中央并列式通風(fēng)方式，可以滿足通風(fēng)需要。4） 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，因此最終確定礦井的生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。4井田開拓4.1井田開拓的基本問題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(jìn)入媒體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。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(chǎng)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(chǎng)；4） 確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；5） 進(jìn)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(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：（1） 貫徹執(zhí)行國(guó)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。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（2） 合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。（3） 合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。（4） 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。（5） 要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)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、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。（6） 根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平酮、斜井、立井。一般情況下，平酮最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平酮開拓受地形跡埋藏條件限制，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(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單,掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)及酮室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等,人員可迅速?gòu)木渤冯x。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。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,在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。本礦井煤層傾角平均12°,為緩傾斜煤層；表土層較厚，含流沙層；井筒需要特殊施工方法，采用凍結(jié)法施工，因此采用立井開拓。經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙立井。2）井筒位置的確定井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；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；井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；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；工業(yè)廣場(chǎng)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；工業(yè)廣場(chǎng)宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。本設(shè)計(jì)礦井屬?zèng)_擊平原，周圍人口聚集區(qū)少，故工業(yè)廣場(chǎng)可選位置較多，設(shè)計(jì)中由于礦井儲(chǔ)量較小，考慮減少工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，節(jié)約能源，所以將工業(yè)廣場(chǎng)選在井田西部。井田主采煤層為6-2、6-3號(hào)、煤層傾角為7。?20。，平均為12。，采區(qū)式開采。兩煤層生產(chǎn)能力0.9Mt,可采儲(chǔ)量為54.32Mt，服務(wù)年限為47a。工業(yè)廣場(chǎng)長(zhǎng)為400m,寬為337.5m,面積為13.5平方公頃。4.1.2主要開拓巷道6-2煤層平均厚度為5.05m,6-3煤層與6-2煤層平均間隔15m,煤層厚度及其他地質(zhì)條件與6-2煤層基本相似。由于構(gòu)造影響把煤層切割成階梯狀，使煤層在傾斜方向不連續(xù)。煤層瓦斯較低，此礦井為低瓦斯礦井。結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)條件和實(shí)際情況，為滿足生產(chǎn)中運(yùn)輸、通風(fēng)等要求，每組大巷共設(shè)置兩條，即大巷、一條軌道運(yùn)輸大巷、和一條回風(fēng)大巷。大巷坡度取3%。?5%。。4.1.3采區(qū)及煤層間接替1） 采區(qū)接替順序西二采區(qū)——南二采區(qū)——東一采區(qū)2） 煤層間接替順序6-2煤層——6-3煤層4.2方案簡(jiǎn)述與比較確定4.2.1方案簡(jiǎn)述根據(jù)以上分析，提出以下四種技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下：方案一：立井單水平中央并列式通風(fēng)上山開采主、副井設(shè)在井田西部，均為立井開拓。井底車場(chǎng)為刀式，采用三噸底卸式礦車運(yùn)輸。水平標(biāo)高-80。采用中央并列式通風(fēng)，設(shè)一對(duì)平行巷道分別為主要運(yùn)輸大巷和主回風(fēng)大巷各一條。如圖4.1所示；方案二：立井單水平中央邊界式通風(fēng)上山開采主、副井位置、井底車場(chǎng)形式、主要運(yùn)輸方式、水平標(biāo)高與方案一相同。礦井采用中央邊界式通風(fēng)。在井田東南部設(shè)風(fēng)井。主要運(yùn)輸大巷在-80水平，主回風(fēng)大巷在+160水平。如圖4.2所示；方案三：立井單水平中央并列式通風(fēng)上、下山開采主、副井位置、井底車場(chǎng)形式、主要運(yùn)輸方式與方案一相同。采用中央并列式通風(fēng)，主要運(yùn)輸大巷和主要回風(fēng)大巷在±0水平，采取采用上、下山開采。如圖4-3所示；方案四：立井單水平中央邊界式通風(fēng)上、下山開采主、副井位置、井底車場(chǎng)形式、主要運(yùn)輸方式與方案一相同。采用中央邊界式同風(fēng)，主要運(yùn)輸大巷在±0水平，主要回風(fēng)大巷設(shè)置在+160水平。風(fēng)井設(shè)在井田東南部，與主回風(fēng)大巷相連。如圖4.4所示；圖4.1立井單水平中央并列式通風(fēng)上山開采

圖4.2圖4.2立井單水平中央邊界式通風(fēng)上山開采薰富盤5盤囂囂囂提案囂::S普*巖碧言圖4.3圖4.3立井單水平中央并列式通風(fēng)上、下山開采“囂囂^薰指頒4.2.2技術(shù)比較分析以上所提出的四個(gè)方案井筒位置及開拓方式、形式均相同。區(qū)別在于開采水平的不同及通風(fēng)方式不同所導(dǎo)致的回風(fēng)大巷的不同。方案一和方案三均采用中央并列式通風(fēng)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是工業(yè)廣場(chǎng)布置集中，管理方便，工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱小。缺點(diǎn)式通風(fēng)阻力大，井下漏風(fēng)多。結(jié)合本礦實(shí)際情況，井田面積小，瓦斯小，從技術(shù)上采用中央并列式通風(fēng)可行。方案一和方案三的不同式點(diǎn)式，方案一的主要運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷是在-80水平，米區(qū)內(nèi)是米用上山開米。方案三主要運(yùn)輸大巷及回風(fēng)大巷在±0水平，采區(qū)內(nèi)按上、下山開采準(zhǔn)備方式布置。方案二和方案四均選用中央邊界式通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式的優(yōu)點(diǎn)是:通風(fēng)線路較短，通風(fēng)阻力較小，井下漏風(fēng)較少，回風(fēng)井位于井田東部邊界,工程量比方案一和方案三少240m。缺點(diǎn)是：工業(yè)場(chǎng)地比較分散，井筒及工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱較大，當(dāng)井下轉(zhuǎn)入深部開采后，需要維護(hù)較長(zhǎng)的上山回風(fēng)道。根據(jù)本礦井實(shí)際情況，采用中央邊界式通風(fēng)風(fēng)井據(jù)首采區(qū)較遠(yuǎn)，初期工程量大，回風(fēng)大巷維護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)。在對(duì)首采區(qū)開采前需開掘一條回風(fēng)巷道與后期采區(qū)的上山聯(lián)系，后期采區(qū)的兩條上山作為首采區(qū)的回風(fēng)巷道。這樣使首采區(qū)的回風(fēng)線路相對(duì)較長(zhǎng)，在技術(shù)角度考慮與方案一和方案三比較此方案不可選。其中方案二的主要運(yùn)輸大巷的水平標(biāo)高為-80,采區(qū)內(nèi)采用上山式開采。方案四主要運(yùn)輸大巷的水平標(biāo)高為±0水平，采區(qū)內(nèi)采用上、下山式開采。礦井主要回風(fēng)大巷及風(fēng)井位置，方式相同。4.2.3經(jīng)濟(jì)比較1）粗略比較四個(gè)方案建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)等粗略比較結(jié)果，下列表中：見表4.1、表4.2、表4.3、表4.4、表4.5所列。表4.1 方案一、立井單水平中央并列式通風(fēng)上山開采項(xiàng)目數(shù)量(10m)基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）基建費(fèi)用主井開鑿表土段16.00145905233.45587.63基巖段49.0072282.00354.18副井開鑿表土段16.00170466272.75699.30基巖段49.0087051.00426.55井底車場(chǎng)硬巖58.0052607.00305.12305.12運(yùn)輸大巷巖巷70.0028113.00196.79196.79回風(fēng)大巷巖巷65.0028113.00182.73182.73采區(qū)巖巷194.0027744.00538.23538.23

上山小計(jì)2509.81生產(chǎn)費(fèi)用萬元立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）6792.961.25443.080.651.60排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/t.km）967.2183.98760.0047.000.28運(yùn)輸大巷系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元/t.km）768.651.22614.470.700.35上山運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）0.001.22614.470.970.42小計(jì)8528.83合計(jì)費(fèi)用（萬元）11038.64表4.2 方案二、立井單水平中央邊界式通風(fēng)上山開采項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）基建費(fèi)用主井開鑿表土段16.00145905233.45587.63基巖段49.0072282.00354.18副井開鑿表土段16.00170466272.75699.30基巖段49.0087051.00426.55風(fēng)井開鑿表土段16.00132934212.69587.94基巖段49.0076581.00375.25井底車場(chǎng)硬巖58.0052607.00305.12305.12運(yùn)輸大巷巖巷260.0028113.00730.94730.94采區(qū)上山LXJ卅石巷144.6027744.00401.18401.18小計(jì)3312.10生產(chǎn)費(fèi)用萬元立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）6792.961.25443.080.651.60

排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/t.km）967.2183.98760.0047.000.28運(yùn)輸大巷系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元/t.km）878.461.22614.470.800.35上山運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）1278.161.22614.470.970.42小計(jì)9916.80合計(jì)費(fèi)用（萬元）13228.90表4.3 方案三、立井單水平中央并列式通風(fēng)上、下山開采項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）基建費(fèi)用主井開鑿表土段16.00145905233.45529.80基巖段41.0072282.00296.36副井開鑿表土段16.00170466272.75629.65基巖段41.0087051.00356.91井底車場(chǎng)硬巖58.0052607.00305.12305.12運(yùn)輸大巷巖巷81.0028113.00227.72227.72回風(fēng)大巷L(fēng)XJ卅石巷84.0028113.00236.15236.15采區(qū)上山lXj4zh.石巷194.0027744.00538.23538.23小計(jì)2466.68生產(chǎn)費(fèi)用萬元立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）6792.961.25443.080.651.60排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/t.km）967.2183.98760.0047.000.28運(yùn)輸大巷系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元/t.km）1240.83

1.22614.471.130.35上山運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）1278.161.22614.470.970.42下山排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/t.km）83.98760.002.000.2841.16⑥小計(jì)10279.17合計(jì)⑦費(fèi)用（萬元）12745.84表4.4 方案四、立井單水平中央邊界式通風(fēng)上、山開采項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）基建費(fèi)用主井開鑿表土段16.00145905233.45587.63基巖段49.0072282.00354.18副井開鑿表土段16.00170466272.75699.30基巖段49.0087051.00426.55風(fēng)井開鑿表土段16.00132934212.69587.94基巖段49.0076581.00375.25井底車場(chǎng)硬巖58.0052607.00305.12305.12運(yùn)輸大巷巖巷275.0028113.00773.11773.11回風(fēng)大巷L(fēng)XJ卅石巷84.0028113.002361492.00采區(qū)上山lXj4zh.石巷144.6027744.00401.18401.18小計(jì)3354.27生產(chǎn)費(fèi)用萬元立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）6792.961.25443.080.651.60排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/t.km）967.2183.98760.0047.000.28

運(yùn)輸大巷系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元/t.km）878.461.22614.470.800.35下山排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/t.km）41.1683.98760.002.000.28上山運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/t.km）1278.161.22614.470.970.42⑥小計(jì)9957.96合計(jì)費(fèi)用（萬元）13312.23表4.5 開拓方案粗略比較匯總表方案方案一方案二方案三方案四名稱立井單水平開拓主斜副立單水平開拓斜井單水平開拓斜井單水平開拓（井筒位于井田中央）（井筒位于井田邊界）基建費(fèi)用（萬元）2509.813312.102466.683354.27生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）8528.839916.8010279.179957.96合計(jì)（萬元）11038.6413228.9012745.8413312.23百分比100.00119.84100.00104.44通過對(duì)四個(gè)方案的粗略比較方案二和方案四的總費(fèi)用要比方案一和方案三的總費(fèi)用分別高出1.26%和4.39%,故決定采用方案一和方案三。2）精細(xì)比較將粗略經(jīng)濟(jì)比較后選出的方案一和方案三進(jìn)行精細(xì)比較，以選出更為優(yōu)化的方案。下面分別通過表4-6、表4-7、表4-8表示。表4-6 方案一立井單水平中央并列式通風(fēng)上山開采項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）初期主井表土段16145905233.45587.63基建開鑿基巖段4972282354.18

費(fèi)用（萬元）副井開鑿表土段16170466272.75699.30基巖段4987051426.55井底車場(chǎng)硬巖5852607305.12305.12小計(jì)1592.05后期基建費(fèi)用（萬元）運(yùn)輸大79196.79回風(fēng)大巷16528113182.73182.73小計(jì)379.53生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（Km）單價(jià)（元/t.km）6792.961.25443.080.651.6排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）單價(jià)（元/t.km）967.2183.98760470.28順槽運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（Km）單價(jià)（元/t.km）82.881.2185.221.130.33大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（Km）單價(jià)（元/t.km）1482.401.22614.471.350.35大巷維護(hù)系數(shù)大巷長(zhǎng)度大巷數(shù)量單價(jià)（元/a.m）4.341.21350126.8小計(jì)9329.80合計(jì)11301.38表4.7 方案三：立井單水平中央并列式通風(fēng)上、下山開采項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）初期基建費(fèi)用（萬元）主井開鑿表土段16145905233.45529.80基巖段4172282296.36副井開鑿表土段16170466272.75629.65基巖段4187051356.91井底硬巖5852607305.12305.12

車場(chǎng)小計(jì)1464.58后期基建費(fèi)用（萬元）運(yùn)輸大72227.72回風(fēng)大24160.24小計(jì)387.96生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）立井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（Km）單價(jià)（元/t.km）6792.961.25443.080.651.6排水涌水量（m3）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）單價(jià)（元/t.km）967.2183.98760470.28順槽運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（Km）單價(jià)（元/t.km）82.881.2185.221.130.33大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（Km）單價(jià)（元/t.km）1811.831.22614.471.650.35大巷維護(hù)系數(shù)大巷長(zhǎng)度大巷數(shù)量單價(jià)（元/a.m）5.311.21650126.8小計(jì)9660.19合計(jì)11512.73表4.8 開拓方案費(fèi)用匯總表方案方案一方案三名稱立井單水平中央手山開%F列式通風(fēng)上立井單水平中央并列式通風(fēng)上、下山開采項(xiàng)目費(fèi)用（萬元）百分比（％）費(fèi)用（萬元）百分比（％）基建費(fèi)初期基建費(fèi)1592.05108.71464.58100.0后期基建費(fèi)379.53100463.86122.2生產(chǎn)費(fèi)9329.801009660.19103.5總費(fèi)用11301.3810011588.64102.5通過上述經(jīng)濟(jì)術(shù)比較后最終決定本礦井選用方案一，即立井單水平中央并列式通風(fēng)上山開采開拓方式。4.3礦井基本巷道4.3.1井筒井田工業(yè)廣場(chǎng)位置巖層中硬穩(wěn)定，無斷層陷落柱等構(gòu)造，含水層頂?shù)讕r層均為隔水層，。設(shè)計(jì)主副井采用圓形斷面，砌磕支護(hù)，表土段適當(dāng)加大厚度。詳見表4.9所示：表4.9 井筒特征表井筒名稱井筒直徑/m井筒凈斷面積/Itf掘進(jìn)斷面捌Irf井筒支護(hù)井筒裝備主井5.523.7631.1737.49砌石宣9t箕斗1對(duì)副井633.1841.8549.02砌石宣風(fēng)井519.6326.4132.15砌硝1） 主井井筒直徑5.5m,井深650m,凈斷面積23.76m2,立井多繩提升采用9t箕斗一對(duì)。罐道采用槽鋼組合和空心鋼罐道。井筒斷面見圖4.5。2） 副井井筒直徑6.5m,井深650m,凈斷面積33.18m2,故選用安裝布置比較簡(jiǎn)單、通風(fēng)阻力較小的鋼絲繩罐道，裝備一對(duì)2JK-5/11.5型多繩l.Ot雙層單車罐籠，鋼絲繩單側(cè)布置，并設(shè)防墜繩，以便于罐籠平穩(wěn)運(yùn)行和大型設(shè)備的升降。平行罐籠布置管子間與梯子間，使相互靠近以便于維修，管子間考慮留有增設(shè)管路的余地。井筒斷面見圖4.6。圖4.5主井?dāng)嗝鎴D圖4.6副井?dāng)嗝鎴D4.3.2井底車場(chǎng)1）井底車場(chǎng)形式和布置方式《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.1規(guī)定：井底車場(chǎng)布置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、大巷運(yùn)輸方式、運(yùn)量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相對(duì)位置，以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等條件確定。井底車場(chǎng)巷道和主要碉室的位置，應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬的巖石中，并避開較大斷層、含水層、松軟層、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層。本設(shè)計(jì)礦井地質(zhì)簡(jiǎn)單，井底車場(chǎng)位置處無斷層、含水層。圍巖穩(wěn)定，設(shè)計(jì)井型0.9M/ao井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)在-80水平，采用立式環(huán)形車場(chǎng)。井底車場(chǎng)采用立井環(huán)形立式井底車場(chǎng)。工作面來煤經(jīng)過運(yùn)輸大巷運(yùn)至井底煤倉(cāng)，箕斗在井底煤倉(cāng)裝煤后提升到地面。砰石經(jīng)軌道大巷運(yùn)至井底車場(chǎng)后由副井提升至地面。材料經(jīng)地面運(yùn)送到井底車場(chǎng)，經(jīng)過繞道后由運(yùn)輸大巷運(yùn)送到使用地點(diǎn)。井底車場(chǎng)主要酮室有中央水泵房、水倉(cāng)、中央變電所、機(jī)車修理車間、乘人車場(chǎng)、調(diào)度室、醫(yī)務(wù)室、散煤處理酮室、聯(lián)絡(luò)巷等。井底車場(chǎng)平面布置見圖4-9。調(diào)車方式設(shè)計(jì)采用頂推調(diào)車方式：電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲?chǎng)調(diào)車線，電機(jī)車摘鉤，駛過道岔，經(jīng)錯(cuò)車線，過道岔繞至列車尾部，將列車頂入主、副井重車線。然后，電機(jī)車經(jīng)過道岔進(jìn)入主、副井空車線，牽引列車駛向石門、運(yùn)輸大巷。井底車場(chǎng)碉室主井系統(tǒng)酮室主井系統(tǒng)酮室有推車機(jī)及翻車機(jī)酮室、底卸式礦車卸載站酮室、井底煤倉(cāng)裝載酮室、清理撒煤酮室及水窩泵房等。上述酮室布置主要取決與地質(zhì)及水文地質(zhì)條件。確定井筒位置時(shí)，要注意將箕斗裝載酮室布置在堅(jiān)硬穩(wěn)定巖層中。清理井底撒煤斜巷的出口要盡量布置在主井重車線側(cè)。副井系列酮室副井系列酮室主要有：中央變電所、水倉(cāng)、機(jī)電車庫(kù)與機(jī)電維修酮室、調(diào)度室、等候室、醫(yī)務(wù)室、井下防火門酮室、火藥庫(kù)等。井下中央變電所及水泵房為了節(jié)約管材、纜線及方便管理，并有利于安全，主變電所和水泵房均布置在副井附近。建立聯(lián)合布置酮室。為方便設(shè)備的檢修及運(yùn)送，水泵房靠近副井空車線一側(cè)，水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻，并設(shè)鐵門。為防止井下突然涌水，水泵房與變電所的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)絡(luò)處底板標(biāo)高0.5m,水泵房與變電所通往井底車場(chǎng)的通道設(shè)置密閉門。水泵房管子道和井筒相連，管子道與井筒相連處高出水泵房底板標(biāo)高7m以上，管子道傾角25°?30°，保證水泵房與副井運(yùn)輸巷道之間有10m以上的巖柱。管子道斷面大小保證能夠敷設(shè)排水管，并留有增設(shè)排水設(shè)備的余地。水倉(cāng)水倉(cāng)是低于井底車場(chǎng)標(biāo)高的一個(gè)井底酮室。一般有兩條斷面相同的、相互隔開的巷道組成，一條清理時(shí)，一條正常工作。水倉(cāng)入口應(yīng)布置在空車線車場(chǎng)標(biāo)高最低處。水倉(cāng)內(nèi)的最高水位線低于水泵房標(biāo)高1?2m。水倉(cāng)容量按礦井8h的正常涌水量計(jì)算。本設(shè)計(jì)礦井的正常涌水量為600m3/h,所以水倉(cāng)的容量為8X600=4800m3。機(jī)電車庫(kù)與機(jī)電維修酮室機(jī)電車庫(kù)及機(jī)電維修酮室設(shè)在井底車場(chǎng)內(nèi)通風(fēng)良好、便于進(jìn)出車輛的地方。本設(shè)計(jì)將這個(gè)酮室設(shè)在副井附近的一個(gè)分叉酮室上面。調(diào)度室調(diào)度室設(shè)在井底車場(chǎng)重列車出入井底車場(chǎng)必須經(jīng)過的地方，便于調(diào)度人員及列車運(yùn)行。等候室等候室設(shè)在副井井底車場(chǎng)附近，供工人上下班候車。為方便人員出入,應(yīng)由兩個(gè)通道分別通向井筒兩側(cè)。井下防火門酮室井下防火門酮室設(shè)在進(jìn)風(fēng)井與井底車場(chǎng)連接的巷道內(nèi)，應(yīng)備有兩道容易關(guān)閉的鐵門?；鹚帋?kù)考慮安全性，火藥庫(kù)設(shè)在靠近每個(gè)采區(qū)大巷旁邊的酮室內(nèi)。在井底車場(chǎng)開鑿一個(gè)火藥庫(kù)，供開拓巷道和開采邊角煤時(shí)使用。驗(yàn)算井底車場(chǎng)空重車線長(zhǎng)度①主井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算大型礦井的主井空重車線的長(zhǎng)度應(yīng)為1.0?1.5列車長(zhǎng)。運(yùn)煤采用MD3.3-6型底卸式礦車，其尺寸為3450X1200X1400(mm)(長(zhǎng)X寬X高)。電機(jī)車選用ZK10-6/250直流架線式電機(jī)車，其尺寸為4500X1060X1550。主井：L=mXnXLi+L2+L3 (4.1)=1.5X10X3.45+4.5+15=71.25m其中：L——空、重車線長(zhǎng)度；M——列車數(shù)；N——列車組成，即一列車的礦車數(shù)；Li——礦車長(zhǎng)度；L2 電機(jī)車長(zhǎng)度；L3 制動(dòng)距離；主井空重車線長(zhǎng)度71.25m,符合規(guī)范要求。②副井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算設(shè)計(jì)輔助運(yùn)輸采用l.Ot固定箱式礦車MG1.1-6A型，其外形尺寸為：2000X880X1150(mm)(長(zhǎng)X寬X高)，電機(jī)車選用ZK10-6/250直流架線式電機(jī)車，其尺寸為4500X1060X1550。參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20輛礦車，副井：L=mXnXL+L+L3 (4.2)=1X20X2+4.5+15=60m副井空重車線長(zhǎng)度也均大于60,符合規(guī)范要求。經(jīng)驗(yàn)算所選車場(chǎng)的主副井空重車線長(zhǎng)度均大于1列車的長(zhǎng)度，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。183t底卸式重列車O-3t底卸式空列車?-1.5t煤列車（掘進(jìn)出煤）183t底卸式重列車O-3t底卸式空列車?-1.5t煤列車（掘進(jìn)出煤）-—1.5tFF石列車—1.5t空列車-1.5t材料車??一1.5t煤砰混合列車井底車場(chǎng)1-主井；2-副井；3-底卸式礦車卸載站；4-翻籠卸載站； 5-井底煤倉(cāng)； 6-箕斗裝載銅室;7-中央變電所；8-主排水泵房；9-管子道； 10-水倉(cāng)；11-清倉(cāng)絞銅室； 12-信號(hào)碉室；13-醫(yī)療室；14-等候室；15