《雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮一礦煤礦3.0Mta新井設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮一礦煤礦3.0Mta新井設(shè)計(jì)（81頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

摘 要 本設(shè)計(jì)新井為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮一礦煤礦3.0Mt/a的新井設(shè)計(jì)，共有3層設(shè)計(jì)可采煤層，平均總厚度為7.8 m，煤的工業(yè)片牌號(hào)為長(zhǎng)焰煤。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量為3.42億t。服務(wù)年限為81a。劃分三個(gè)水平開采。 本設(shè)計(jì)礦井采用立井的開拓方式，集中大巷及采區(qū)石門的大巷布置方式。共劃分3個(gè)采區(qū)，其中首采區(qū)為1個(gè)，投產(chǎn)工作面2個(gè)，建井工期個(gè)43.2個(gè)月。本設(shè)計(jì)采區(qū)為中一，大巷道裝車式下部車場(chǎng)，采用對(duì)角式通風(fēng)，綜合機(jī)械化采煤。年工作日為330天，采用“四、六”式工作制，工作面長(zhǎng)為220m，每刀進(jìn)度為0.8m，每日割9刀。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。 關(guān)鍵詞：采煤工藝 開拓方式 Abstract The task of this design is to construct a 3.0million tons new shaft for ShuangYaShan Mine Administration.This mine has three minable Coal Seams and its average thickness is 7.8 meters, types of coal seam is long flame coal. Designed field of minable capacity is 342 million tons,It can adapt for 81years and is divided into three level。 This mine shaft is applied to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 8 mining districts and 2 worked faces. Time of constructing shaft is 43.2 months. This worked face is middle 1 and 2 worked face, work 330 days every year. Adapt “four-six” work situation, work face is 220 meters length of circle is 0.8meters, and times is 9 one day. Key word: mining technology development way of mine 目 錄 摘要 I Abstract II 緒論 - 1 - 第1章 井田概況及地質(zhì)特征 - 2 - 1.1 井田概況 - 2 - 1.1.1交通位置 - 2 - 1.1.2地形地勢(shì) - 2 - 1.1.3氣象及地震情況 - 3 - 1.1.4水文地質(zhì)情況 - 3 - 1.1.5煤田開發(fā)史 - 3 - 1.1.6工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及煤炭建設(shè)規(guī)劃概況 - 3 - 1.1.7水源及電源 - 3 - 1.2 地質(zhì)特征 - 4 - 1.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況 - 4 - 1.2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 - 4 - 1.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征 - 5 - 1.2.4巖石性質(zhì)、厚度特征 - 5 - 1.2.5井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 - 6 - 1.2.6煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 - 7 - 1.3 勘探程度及可靠性 - 8 - 第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限 - 10 - 第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限 - 10 - 2.1 井田境界 - 10 - 2.1.1井田周邊狀況 - 10 - 2.1.2井田境界確定的依據(jù) - 10 - 2.2 井田儲(chǔ)量 - 10 - 2.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算 - 10 - 2.2.2保安煤柱的設(shè)計(jì)方法 - 10 - 2.3礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 - 13 - 2.3.1礦井工作制度 - 13 - 2.3.2設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 - 13 - 2.3.3礦井服務(wù)年限的確定 - 14 - 第3章 井田開拓 - 15 - 3.1概述 - 15 - 3.1.1確定井田開拓方式的原則 - 15 - 3.2 礦井開拓方案的選擇 - 15 - 3.2.1井筒形式和井筒位置 - 15 - 3.2.2井筒的位置 - 17 - 3.2.3開采水平的數(shù)目及高 - 18 - 3.2.4開拓巷道的布置 - 18 - 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 - 19 - 3.3.1井硐形式和數(shù)目 - 19 - 3.3.2井筒位置及坐標(biāo) - 20 - 3.3.3水平數(shù)目及高度 - 21 - 3.3.4石門、大巷數(shù)目及布置 - 21 - 3.3.5井底車場(chǎng)的形式及選擇 - 22 - 3.3.6煤層群的聯(lián)系 - 23 - 3.3.7采區(qū)劃分 - 23 - 3.4 井筒布置和施工 - 24 - 3.4.1井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù) - 24 - 3.4.2井筒布置及裝備 - 25 - 3.4.3井筒延深意見 - 25 - 3.5 井底車場(chǎng)及硐室 - 26 - 3.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證 - 26 - 3.5.2井底車場(chǎng)的布置，存車線路，行車路線布置長(zhǎng)度 - 27 - 3.5.3通過(guò)能力計(jì)算 - 29 - 3.5.4 井底車場(chǎng)主要硐室 - 32 - 3.6 開采順序 - 32 - 3.6.1沿煤層走向的開采順序 - 33 - 3.6.2沿井田傾向的開采順序 - 33 - 3.6.3采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 - 33 - 第4章、采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) - 34 - 4.1 采區(qū)概述 - 34 - 4.1.1采區(qū)布置的要求 - 34 - 4.1.2設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍及采區(qū)煤柱 - 34 - 4.1.3采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 - 34 - 4.1.4采區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限 - 35 - 4.2 采區(qū)巷道布置 - 35 - 4.2.1區(qū)段劃分 - 35 - 4.2.2采區(qū)上山布置 - 36 - 4.2.3采區(qū)車場(chǎng)布置 - 38 - 4.2.4煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù) - 40 - 4.2.5采區(qū)硐室簡(jiǎn)介 - 41 - 4.2.6回采工作面的接續(xù) - 42 - 4.3.1采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 - 42 - 4.3.2主要巷道的斷面圖 - 42 - 第5章 采煤方法 - 44 - 5.1 采煤方法的選擇 - 44 - 5.1.1采煤方法選擇的制約因素 - 44 - 5.2采煤方法選擇 - 44 - 5.2.1選擇和決定回采工作面的工藝過(guò)程及使用的機(jī)械設(shè)備 - 44 - 5.2.2設(shè)備選型 - 45 - 5.2.3選擇采煤工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 - 46 - 第6章 井下運(yùn)輸與礦井提升 - 49 - 6.1 礦井井下運(yùn)輸 - 49 - 6.1.1運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 - 49 - 6.1.2礦車的選型及數(shù)量 - 49 - 6.1.3采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 - 50 - 6.2 礦井提升系統(tǒng) - 50 - 第7章 礦井通風(fēng)安全 - 52 - 7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 - 52 - 7.1.1概述 - 52 - 7.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 - 52 - 7.1.3主扇工作方式的確定 - 53 - 7.2 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配 - 53 - 7.2.1礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定 - 53 - 7.2.2風(fēng)量計(jì)算 - 53 - 7.2.3風(fēng)量分配 - 55 - 7.2.4風(fēng)速的驗(yàn)算 - 55 - 7.2.5風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 - 56 - 7.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 - 57 - 7.3.1確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 - 57 - 7.3.2礦井等積孔計(jì)算 - 58 - 7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇 - 59 - 7.4.1主扇的選擇計(jì)算 - 59 - 7.4.2電動(dòng)機(jī)的選擇 - 60 - 7.5.1預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸 - 60 - 7.5.2火災(zāi)與水患的預(yù)防 - 61 - 7.5.3其他事故的預(yù)防 - 61 - 7.5.4避災(zāi)路線及自救<<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定 - 62 - 第8章 礦井排水 - 63 - 8.1概述 - 63 - 8.1.1礦井水來(lái)源及涌水量 - 63 - 8.1.2對(duì)排水設(shè)備的要求 - 63 - 8.2 礦井主要排水設(shè)備 - 64 - 8.2.1排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介 - 64 - 8.2.2主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 - 65 - 第9章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) - 69 - 參考文獻(xiàn)： - 71 - 結(jié)論 - 72 - 致謝辭： - 73 - 附錄1 - 74 - 附錄2 - 80 - VI 緒論 我國(guó)是煤炭資源豐富，儲(chǔ)量和產(chǎn)量均居世界前列。近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高，石油、天然氣、水力、核電等其他能源有了較大的發(fā)展，但是煤炭仍然是我國(guó)的主要能源，預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)這種狀況不會(huì)有根本性改變。進(jìn)入新世紀(jì)以后，要求我國(guó)煤炭工業(yè)深化改革，盡快擺脫粗放經(jīng)營(yíng)的舊模式，步入低投入、高產(chǎn)出、高效益的良性循環(huán)軌道。煤炭工業(yè)的發(fā)展依賴的是先進(jìn)的煤炭先進(jìn)技術(shù)。其中包括采礦工程技術(shù)。 作為一名采礦專業(yè)的學(xué)生，即將成為煤炭行業(yè)的工程技術(shù)人員。在通過(guò)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我掌握了很多專業(yè)知識(shí)，為了能更好的鞏固和運(yùn)用這些知識(shí)，借畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會(huì)我做了黑龍江省雙鴨山市東榮一礦的新井設(shè)計(jì)，而且我在畢業(yè)實(shí)習(xí)中也收集到了很多東榮一礦的資料。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方面以及CAD制圖方面的知識(shí)。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況進(jìn)行分析等工作。我通過(guò)做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)到更多的采礦專業(yè)知識(shí)，鞏固我所學(xué)過(guò)的各種知識(shí)，并且能夠很好的運(yùn)用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 第1章 井田概況及地質(zhì)特征 1.1 井田概況 1.1.1交通位置 東榮一礦位于黑龍江省雙鴨山市境內(nèi)的東北方向，距雙鴨山市55km。 1 、東榮一礦交通四通八達(dá)，有礦區(qū)鐵路由雙市經(jīng)四方臺(tái)礦、七星礦至東榮一礦。依饒公路路經(jīng)東榮一礦，距紅興隆16千米與福前線接軌，交通極為便利。見圖1-1 圖1-1 東榮一礦交通位置示意 1.1.2地形地勢(shì) 東榮一礦區(qū)井田地表低山丘陵區(qū)，地面多被黃土覆蓋，經(jīng)侵蝕切割，形成黃土梁峁。地勢(shì)總趨勢(shì)西南高，東北部低，最高點(diǎn)在西南角標(biāo)高為1338.3m，最低點(diǎn)在東南角，標(biāo)高為1215.3m，相對(duì)高差123m。區(qū)內(nèi)麥地掌溝呈弧狀(向北凸)將全區(qū)地形劃成南北兩部分，北側(cè)沿井田邊界為一條長(zhǎng)梁，南側(cè)為掌狀臺(tái)梁，兩側(cè)地勢(shì)均呈緩坡狀，向麥地掌溝谷底傾斜，沿溝兩側(cè)溝谷發(fā)育，其深度多在20~30m間。沖溝兩壁基巖裸露。麥地掌溝谷底大部分比較開闊，部分地段狹窄呈“V”字形，多呈“U”字形。地表流水基本匯于麥地掌溝，向東南流出井田，匯入七里河。 1.1.3氣象及地震情況 礦區(qū)屬大陸性寒溫帶氣候，溫差變化較大，冬季最低氣溫達(dá)到零下39℃，一般為-20℃～-30℃。凍土帶深達(dá)2米以上。夏季最高氣溫達(dá)到38℃，歷史最大降雨量為737毫米，平均降雨500毫米，每年7、8、9三個(gè)月份為降雨期，年平均降雨量在452～737毫米，凍結(jié)期每年10月至翌年4月。 1.1.4水文地質(zhì)情況 東榮礦區(qū)境內(nèi)無(wú)湖泊、七星河從該區(qū)東側(cè)流入撓力河，最后注入烏蘇里江。 1.1.5煤田開發(fā)史 東榮煤田為新近開發(fā)，以前沒有煤炭開采的歷史，為雙鴨山近期開發(fā)的煤田。 1.1.6工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及煤炭建設(shè)規(guī)劃概況 本區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物有谷子、攸麥、豆類及油料等，近年工礦企業(yè)發(fā)展較快，主要為煤礦、化肥、建材、機(jī)械加工及制造業(yè)，其中煤礦為該區(qū)重要的支柱行業(yè)。 1.1.7水源及電源 東榮礦現(xiàn)有10kV專用線引自店坪35kV變電站，該站電源引自鋪上220kV變電站，鋪上變電站距東榮一礦4km。正在建設(shè)的選煤廠擬建35kV變電所，礦井改擴(kuò)建后的電源可直接取自鋪上變電所或由選煤廠轉(zhuǎn)供，雙回路供電系統(tǒng)建成后，能滿足礦井生產(chǎn)的用電需求。 礦區(qū)及附近地下水發(fā)育良好，但因煤礦開采，使?jié)撍獾揭欢ㄆ茐模荒茏鳛榈V區(qū)可靠的生活水源。東榮一礦由一眼深井供水，日出水量約1200 m3,能滿足改擴(kuò)建后的生活用水。井下排水處理后可作為井下消防灑水，礦井水源有保障。 1.2 地質(zhì)特征 1.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況 東榮礦區(qū)地層走向?yàn)镋W，傾向?yàn)镾,傾角為8—12。地層厚度為90-150m。表土及風(fēng)化帶厚度約20-63m，表土中無(wú)流沙巖。巖層多由細(xì)砂巖及中砂巖構(gòu)成。 1.2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要有褶皺、斷裂。斷裂為主、褶皺次之。井田南部、東部局部有向斜構(gòu)造，井田范圍內(nèi)主要有六條斷層，敘述如下： F1斷層：位于東榮礦東北部，走向近115～125，傾向SW，傾角75，落差50-70米，正斷層。 控制程度可靠。 F10斷層：位于東榮礦中央， 斷層走向132～150, 傾向NE，傾角75，落差在0～30米，正斷層。8號(hào)煤層采區(qū)巷道實(shí)見，控制程度可靠。 F13斷層：位于東榮礦西部， 斷層走向130～140,傾向SW，傾角75，落差0～15米，正斷層。深部860孔實(shí)見， 控制程度較可靠。 F14斷層：位于東榮礦西部， 斷層走向127～131,傾向SW，傾角75，落差20～40米，正斷層。 控制程度較可靠。 表1-2 東榮一礦斷層統(tǒng)計(jì)一覽表 序 號(hào) 斷編 層號(hào) 性 質(zhì) 產(chǎn) 狀 落差 (米) 可程 靠度 走向 (度) 傾 向 傾角 (度) 1 F1 正 115-125 SW 70 50-90 可 靠 2 F10 正 132-150 NE 75 0-30 可 靠 3 F13 正 130-140 SW 75 0-15 較可靠 4 F14 正 127-131 SW 75 20-40 較可靠 5 F17 正 138-153 SW 75 70-100 較可靠 6 F18 正 140-150 NE 75 16-35 較可靠 7 南部 斷層 逆 60-112 S 80 600-1500 可 靠 F17斷層：位于東榮礦西南部，東榮勘探區(qū)邊界斷層，斷層走向138～153，傾向SW，傾角75，落差在70～100米，正斷層。 控制程度較可靠。 F18斷層：位于東榮礦西南部，為東榮勘探區(qū)西部邊界斷層。斷層走向140～150,，傾向NE，傾角75，落差16—35米，正斷層。 控制程度較可靠。 南部斷層：位于東榮礦南部，為東榮勘探區(qū)南部邊界斷層。斷層走向60～112的弧形斷層,傾向S，傾角80，落差600～1500米，逆斷層。 控制程度可靠。見表1-2 1.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征 煤層賦存不深，傾角在6-32，平均在8左右，詳見表1-3 表1-3 煤層賦存特征表 1.2.4巖石性質(zhì)、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?m,多為砂巖，而且比較堅(jiān)硬。 1.2.5井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 東榮井田水文地質(zhì)類型為中等，其劃分的主要依據(jù)為： 1、受采掘破壞或影響的含水層：礦井充水主要含水層是煤系裂隙含水層，含水較豐富，單位涌水量為1.317升/秒米，且以靜儲(chǔ)量為主?？紫读严?、含水層補(bǔ)給一般，只是含水層之間的相互補(bǔ)給。據(jù)此水文地質(zhì)類型符合中等。 2、單井涌水量：從1984年建井到2006年底，由投產(chǎn)初期的礦井涌水量為346.9立方米/小時(shí)左右，到2006年7月礦井涌水量為1497立方米/小時(shí)，尤其是1997年以來(lái)，礦井涌水量有增大趨勢(shì)，據(jù)此條水文地質(zhì)類型又偏復(fù)雜。 3、開采受水害影響程度：采掘工程在一定程度上受水害影響，但因資料較清楚，不威脅礦井安全，從這一條看符合水文地質(zhì)條件中等。 4、防治水工作難易程度：礦井防治水工作較簡(jiǎn)單，主要是進(jìn)行水文補(bǔ)勘，表1-4 煤層特征表 序號(hào) 煤層名稱 層間距（m） 圍巖 煤的牌號(hào) 硬度 容重 煤層穩(wěn)定性 煤厚（m） 傾角 頂板 底板 1 9# 25.6 32.1 泥炭粉沙巖 中，粗沙巖 長(zhǎng)煙煤 中硬 1.38 較穩(wěn)定 2.1 8 2 10# 中粗砂巖 粉沙巖 無(wú)煙煤 中硬 1.48 較穩(wěn)定 4.1. 8 3 12# 中細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 長(zhǎng)煙煤 中硬 1.36 較穩(wěn)定 1.6 8 及時(shí)查清第三、四系厚度及水位動(dòng)態(tài)，以合理確定回采上限和采掘針對(duì)性的防治水措施，及時(shí)查清巷道和空區(qū)積水，及時(shí)探放。見表1-4、表1-5、表1-6。 綜上所述，根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》第4條分類原則，確定該礦井水文地質(zhì)類型為中等偏復(fù)雜。 表1-5 巖石的物理性質(zhì)指標(biāo)表 巖石 類型 顆粒密度 (g/cm3) 塊體密度 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （%） 軟化系數(shù) KR 凝灰?guī)r 2.56-2.78 2.29-2.50 1.5-7.5 0.5-7.5 0.52-0.86 砂巖 2.60-2.75 2.20-2.71 1.6-28.0 0.2-9.0 0.65-0.97 泥灰?guī)r 2.70-2.80 2.10-2.70 1.0-10.0 0.5-3.0 0.44-0.54 表1-6 巖石力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)表 巖石 名稱 抗壓強(qiáng)度 σc(MPa) 抗拉強(qiáng)度 σt(MPa) 摩擦角 φ() 內(nèi)聚力 C(MPa) 砂巖 20-200 4-25 35-50 8-40 泥灰?guī)r 10-100 2-10 15-30 3-20 1.2.6煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 東榮一礦煤層通過(guò)鉆孔化驗(yàn)和礦井生產(chǎn)的實(shí)際開采證實(shí)，煤種有長(zhǎng)焰煤（CYM）、弱粘結(jié)煤（RNM）、貪煤（PM）、無(wú)煙煤（WYM）、氣煤（QM）等。工業(yè)用途主要為動(dòng)力用煤，也可以作為配焦部分用煤。 礦區(qū)煤層由于受巖漿巖侵入，煤質(zhì)變化較大，Ⅸ線以東受巖漿巖影響較小，揮發(fā)分大于35％，膠質(zhì)層3—5mm；Ⅸ線以東受巖漿巖影響較大，揮發(fā)分小于15％，膠質(zhì)層為0。綜上所述煤質(zhì)特征：本井田依據(jù)“中國(guó)煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)（GB5751-86）”，采用精煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf(％)，粘結(jié)指數(shù)GRI（或Y），及奧亞膨脹度b（％）作為指標(biāo)來(lái)劃分煤種。東榮井田煤層含特低硫、低磷、低～中～富灰煤，中等～高發(fā)熱量，低～中～高變質(zhì)的長(zhǎng)焰煤（CYM）、弱粘結(jié)煤（RNM）、氣煤（QM）、貪煤（PM）、氣煤（QM）以及無(wú)煙煤（WYM），可以作為民用及動(dòng)力用煤。 1、 物理性質(zhì) 多為亮煤、半亮煤及半暗煤，水平層狀構(gòu)造，結(jié)構(gòu)致密、脆質(zhì)，垂直節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤，距狀或平面斷口，鏡下多見凝膠化基質(zhì)，木質(zhì)鏡煤、絲炭，角質(zhì)化物質(zhì)較少，樹脂體少，透明基質(zhì)和形態(tài)分子含量略等，且發(fā)鮮紅色，形態(tài)分子結(jié)構(gòu)不歸整，鏡下可見無(wú)機(jī)物，有石英碎屑及菱鐵礦物等。比重在1.35---1.48g/cm3之間，摩氏硬度約2---2.5。 2、 化學(xué)性質(zhì)及煤種 煤質(zhì)變化規(guī)律符合希爾特定律： A揮發(fā)分隨著深度的增加而降低， B煤的變質(zhì)程度隨著深度的增加而提高。 3、 煤的工藝特性 煤層屬中低灰份，灰份多為內(nèi)在灰份，系二氧化硅、氧化鐵等，氧化鎂、氧化鈣較少，故灰熔點(diǎn)可達(dá)1250℃以上。 4、 用途 一般作為配煤煉焦使用。 1.3 勘探程度及可靠性 東榮礦井的勘探分普查、精查、補(bǔ)堪和深部補(bǔ)堪四類?？碧匠潭燃懊簩涌刂瞥潭仍斠姳?-7、表1-8 表1-7 鉆孔勘探表 勘探時(shí)間 勘探階段 孔數(shù) (個(gè)) 工程量 測(cè)井評(píng)級(jí) 綜合評(píng)級(jí) （米） 特 甲 乙 特 甲 乙 特 甲 乙 1965年 找礦 4 1697.0 4 4 4 1966年 詳查 59 18541.0 23 36 26 33 13 36 10 1971年 精查 53 17709.43 28 25 29 24 18 34 1 1988-1986 生產(chǎn)補(bǔ)勘 19 9226.45 2 10 7 2 16 1 2 16 1 1994-1999 生產(chǎn)補(bǔ)勘 23 15132.75 2 16 5 8 14 1 8 14 1 合計(jì) 158 62306.63 4 77 77 10 85 63 41 100 17 表1-8 煤層點(diǎn)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表 煤層號(hào) 鉆探 測(cè)井 采用 甲 乙 丙 計(jì) 甲 乙 丙 計(jì) 甲 乙 丙 計(jì) 9 50 17 23 90 63 24 5 92 77 23 16 116 10 52 16 20 88 52 31 4 87 66 27 17 110 12 41 18 29 88 63 25 3 91 78 23 14 115 第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限 2.1 井田境界 2.1.1井田周邊狀況 東榮一礦東起各煤層露頭及F1斷層，西至F18斷層，北起各煤層露頭線，南至東榮南部斷層。東西長(zhǎng)10.5千米，南北寬6千米，勘探面積44.4平方千米。 2.1.2井田境界確定的依據(jù) 1 、 以大的斷層和勘探邊界為礦界 2 、 以保證井田的合理尺寸，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系 2.2 井田儲(chǔ)量 2.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算 參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有9#、10#、12#共三層煤。根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定，工業(yè)指標(biāo)確定為傾角小于25煤層，能利用儲(chǔ)量選用厚度≥0.70m,灰分≤40%；傾角為8，能利用儲(chǔ)量厚度選用≥0.60m,暫不能利用儲(chǔ)量選用0.50—0.60m，東榮一礦的三層煤都是能利用的儲(chǔ)量，符合開采的標(biāo)準(zhǔn)。 2.2.2保安煤柱的設(shè)計(jì)方法 對(duì)于必須留設(shè)保護(hù)煤柱的建筑物和構(gòu)筑物，當(dāng)其形狀規(guī)整，且長(zhǎng)軸與煤層走向或傾向平行時(shí)，宜采用垂直剖面法圈定保護(hù)邊界。 立井井筒保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)采用垂直剖面法；工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱按照數(shù)字標(biāo)高投影法，工業(yè)場(chǎng)地壓煤近似為梯形。 一般來(lái)說(shuō)，井田邊界煤柱40米，河流保護(hù)煤柱為河床兩側(cè)各40米，大的斷層一側(cè)留煤柱15—40米，有時(shí)也要根據(jù)具體的情況而定。詳見表2－1。 1、井筒煤柱地面受保護(hù)面積，包括井架、提升機(jī)房和圍護(hù)帶，圍護(hù)帶 的寬度為20m，主副井筒保護(hù)煤柱以巖層邊界角圈定。 2、工業(yè)廣場(chǎng)地面受護(hù)面積包括工業(yè)產(chǎn)地內(nèi)為煤炭生產(chǎn)直接服務(wù)的工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施和圍護(hù)帶，圍護(hù)帶的寬度為20米，煤按巖層移動(dòng)角圈定。詳見表2－2 表2－1　建筑物、構(gòu)筑物保護(hù)煤柱的圍護(hù)帶寬度 建筑物和構(gòu)造保護(hù)等級(jí) 圍護(hù)帶寬度（米） Ⅰ ２０ Ⅱ １５ Ⅲ １０ Ⅳ ５ 表2－2　地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角值 井筒垂深 煤層厚度 煤層傾角 φ γ β δ 沖積層厚度 218 7.8 8-12 45 68 72.6 70 20m 3、煤柱留取尺寸 在區(qū)段運(yùn)輸平巷和軌道平巷之間留設(shè)區(qū)段煤柱，對(duì)一般煤質(zhì)和圍巖條件的近水平、緩斜及傾斜煤層、薄及中厚煤層不小于８～１５米。采區(qū)邊界一般留設(shè)寬度１０米左右。詳見表2－3 斷層煤柱留取尺寸：斷層落差很大，斷層一側(cè)煤柱寬度不小于３０米，落差較大的斷層一側(cè)煤柱一般為１０～１５米，落差較小的斷層通?？梢圆涣粼O(shè) 斷層煤柱。井田境界煤柱按４０米留設(shè)。 表2－3　護(hù)巷煤柱尺寸 名稱 薄及中厚煤層 厚煤層 備注 巷道一側(cè) 兩巷之間 巷道一側(cè) 兩巷之間 水平大巷 ３０～４０ ４０～５０ 煤層傾角較小時(shí)煤柱可小一些 采區(qū)上（下）山 ２０左右 ２０左右 ３０～４０ ２０～２５ 2.2.3儲(chǔ)量計(jì)算方法 采用分水平及投影塊段法，用煤層真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量，塊段平均厚度采用鉆孔見煤厚度，以算術(shù)平均法求出。 計(jì)算公式： 式中 Q—塊段儲(chǔ)量 S—塊段平面積 α—煤層平均傾角 M— 塊段平均厚度 γ—煤的容重，詳見表2－4。 塊段面積在1：10000的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖上用電子求積儀求得，塊段傾角采用余切尺量得 表2-4 煤的容重 序號(hào) 煤層號(hào) 容重/（g/cm3） 1 9 1.38 2 10 1.48 3 12 1.36 2.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià) 礦井的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角緩傾斜，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。煤層儲(chǔ)量見表2－5 表2－5　煤礦儲(chǔ)量計(jì)算表 煤層號(hào) 面積/m2 工業(yè)儲(chǔ)量/Mt 永久煤柱 /Mt 可采儲(chǔ)量 /Mt 占總儲(chǔ)量 百分比 9 43.4 125.2 35.06 90.14 26.4％ 10 44.1 270.3 87.85 182.45 53.1％ 12 43.8 97.68 27.35 70.33 20.5％ 總計(jì) 493.18 150.26 342.92 2.3礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 2.3.1礦井工作制度 依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，《煤礦生產(chǎn)許可法》和《勞動(dòng)法》有關(guān)規(guī)定，結(jié)合東榮礦的實(shí)際情況，擬制定工作制度如下： 1、設(shè)計(jì)年工作日330天，日提升16 時(shí) 2、采用“四六”作業(yè)制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。 2.3.2設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 1、礦井生產(chǎn)能力是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的 重要指標(biāo)，在一定程度上反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。 2、 確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素 a、礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的關(guān)系，實(shí)質(zhì)上就是礦井生產(chǎn)能力和礦井儲(chǔ)量的關(guān)系。 b、地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平礦井與水平服務(wù)年限，礦井與水平服務(wù)年限計(jì)算公式 T=Zm/(A*K) 式中 T ——設(shè)計(jì)計(jì)算服務(wù)年限 Zm——可采儲(chǔ)量，萬(wàn)噸； A——年產(chǎn)量，萬(wàn)噸/年 K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，宜采用1.3—1.5 3、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來(lái)確定，還應(yīng)考慮當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。根據(jù)該井田的實(shí)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：3.0 Mt/a 方案Ｂ：2.4Mt/a 方案Ｃ：1.8 Mt/a 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)根據(jù)礦井服務(wù)年限來(lái)確定。并符合表2-6 2.3.3礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） 式中： Ｚ——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt Ａ——生產(chǎn)能力， Mt／a K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，K＝１.3～1.5 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況，K值取1.4。礦井服務(wù)年限 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：3 Mt/a Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ）＝81.6 方案Ｂ：2.4Mt/a Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ）= 102 方案Ｃ：1.8Mt/a Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ）=136 參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，方案A較合理，即：礦井生產(chǎn)能力：B＝3.0Mt／a，礦井服務(wù)年限Ｔ＝81a。 表2-6 礦井服務(wù)年限表 礦井生產(chǎn)能力Mt/a 礦井服務(wù)年限(a) 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a） 煤層傾角小于25度 煤層傾角25-45度 煤層傾角大于45度 3.0及以上 60-70 30-35 ___ ____ 1.2-2.4 50-60 25-30 20-25 15-20 0.45-0.9 40-50 20-25 15-20 10-15 第3章 井田開拓 3.1概述 東榮一礦建設(shè)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)大綱的要求，確定礦井開拓方式必須充分考慮多個(gè)主井工藝系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平。礦井機(jī)械化程度的高低的不僅直接影響井型和經(jīng)濟(jì)效果，而且往往由于提升，運(yùn)輸設(shè)備的革新發(fā)展，而引起開拓本身發(fā)生變化，其中煤層賦存深度和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開拓方式影響最大。 3.1.1確定井田開拓方式的原則 １、確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置； ２、合理的確定開采水平數(shù)目和位置、大巷布置及井底車場(chǎng)； ３、確定礦井開采程序和水平接續(xù)以及開拓延深、技術(shù)改造； 3.2 礦井開拓方案的選擇 3.2.1井筒形式和井筒位置 １、井筒形式的確定 根據(jù)東榮一礦井田的地表及煤層等實(shí)際情況，煤層在地面-90米以下，且屬于緩斜煤層，不符合平硐開拓方式的要求，應(yīng)直接否定?，F(xiàn)依據(jù)東榮一礦井田的地形，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，提出以下三種井筒開拓方案，具體情況如下： 方案I ——雙斜井開拓 方案II ——雙立井開拓 方案III ——主立井副斜井開拓 以上三種井筒開拓方案技術(shù)比較如下： 1、雙斜井開拓 1、東榮一礦屬于緩斜煤層，最底層煤標(biāo)高在-750米左右，在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多。由于斜井較長(zhǎng)，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長(zhǎng)度較大。 2、由于東榮一礦設(shè)計(jì)產(chǎn)量為3.0M/a，所以，需要較多大的、先進(jìn)的設(shè)備，采用絞車提升時(shí)，提升速度低，，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。 3、 斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，斜井井筒斷面小， 通風(fēng)阻力過(guò)大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，需要較大的風(fēng)機(jī)，增加了通風(fēng)的難度，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。 適用條件 ：煤層賦存較淺，垂深在200m以內(nèi)，煤層賦存深度為0－500m，含水砂層厚度小于20－40m，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層，井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤。 技術(shù)評(píng)價(jià)；東榮一礦煤層賦存深度為+10——-750m,且煤層為緩傾斜煤層，但涌水量相對(duì)比較大，如用斜井，井筒長(zhǎng)運(yùn)輸費(fèi)用大，在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上不太合理，但可行。 ２、雙立井開拓 1、立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，能滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求； 2、機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制，符合煤礦未來(lái)的發(fā)展的方向，并能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少成本； 3、東榮一礦的巖石比較穩(wěn)定，所以，井筒為圓形斷面結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快，滿足運(yùn)輸、通風(fēng)的要求； 適用條件：煤層賦存深度200－1000m，含水砂層厚度20－400m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制，技術(shù)上也比較可靠，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時(shí)均采用立井開拓方式。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行。 ３、主井立副斜井開拓 如果井口相近，則井底相距較遠(yuǎn)，井底車場(chǎng)布置，井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠(yuǎn)，地面工業(yè)建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便，占地面積大，相應(yīng)地增加了煤柱損失。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場(chǎng)的布置等實(shí)際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場(chǎng)的布置，也不利于井底車場(chǎng)的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術(shù)不合理，不適合本設(shè)計(jì)礦井。所以本井田不利于用綜合開拓。 根據(jù)上述開拓方案的技術(shù)比較，確定雙立井開拓與雙斜井開拓方案在可行．根據(jù)規(guī)定，對(duì)技術(shù)可行的方案還應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，表3-1。 依據(jù)表上述各種方案比較，得知立雙井開拓最合理、經(jīng)濟(jì)。 3.2.2井筒的位置 合理的井筒位置應(yīng)使井巷工程量，井下運(yùn)輸工作量，井巷維護(hù)工作量較少，通風(fēng)安全條件好，煤柱損失少，有利于井下的開采部署。應(yīng)分別分析井田走向及傾向的有利井筒位置。 對(duì)礦井井筒位置有以下的要求： １、井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央．當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央。 ２、井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井 期短，且煤柱損失小。 依據(jù)東榮一礦的井田儲(chǔ)量分布圖，及剖面圖?？紤]垂直劃分及水平劃分和主要巷道布置，確定井口的位置在整個(gè)井田的儲(chǔ)量中央，坐標(biāo)為： 主井：-24358、 63224 副井：-24227、 63310 3-1 比較方案費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 名稱 方 案一 方案二 方案三 （萬(wàn)元） 基建費(fèi)用 立井開鑿 302 134.94 194 石門運(yùn)輸 77.6 35.2 50.84 井底車 場(chǎng) 90 200 198 （萬(wàn)元） 生產(chǎn)費(fèi)用 立井提 升 188.7 584.1 584.1 石門運(yùn)輸 498.3 84.9 348.3 總計(jì)（萬(wàn)元） 1156.6 1096.84 1375.24 3.2.3開采水平的數(shù)目及高 開采水平的劃分與井田內(nèi)階段的劃分密切相聯(lián)系，而井田內(nèi)劃分階段主要取決于井田斜長(zhǎng)和階段尺寸大小。水平垂高是指該水平開采范圍的垂高．合理的水平垂高的要求： 1、合理的階段斜長(zhǎng)，且以合理的階段垂高為前提 2、合理的區(qū)段數(shù)，是保證采區(qū)正常生產(chǎn)和接替的區(qū)段數(shù) 3、要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量 4、可以通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較的方法，選擇有利的水平垂高 根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下： 方案一：兩水平上下山開采 水平標(biāo)高—— -200m，-500m 階段垂高——300m 一水平儲(chǔ)量—— 13988.5萬(wàn)噸 二水平儲(chǔ)量——10491.4 服務(wù)年限——81年 方案二：兩水平上山開采 水平標(biāo)高—— －180m,－450 m，-620m 階段垂高——270m，170 m 一水平儲(chǔ)量——10491.42萬(wàn)噸 二水平儲(chǔ)量——8742.85萬(wàn)噸 三水平儲(chǔ)量 ——5245.71萬(wàn)噸 一水平服務(wù)年限——35a 二水平服務(wù)年限——29a 三水平服務(wù)年限——17 a 參照上述二種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評(píng)價(jià)如下： 方案一：該方案的階段垂高過(guò)大，階段斜長(zhǎng)也大，設(shè)備不能滿足生產(chǎn)的需要，設(shè)計(jì)不符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，本方案不可取。 方案二：該方案的水平服務(wù)年限及垂高均符合《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，有利于礦井的生產(chǎn)，根據(jù)東榮井田的實(shí)際情況，方案二技術(shù)上可行． 3.2.4開拓巷道的布置 巷道應(yīng)該便于運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。特別是運(yùn)輸大巷，它是開采水平運(yùn)輸?shù)暮诵摹Ｏ锏乐饕蝿?wù)是擔(dān)負(fù)煤矸，物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)，排水，敷設(shè)管線，滿足生產(chǎn)要求。 根據(jù)煤層埋藏特征和《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》的有關(guān)規(guī)定，并考慮到各煤層的間距宜采用集中大巷，采區(qū)聯(lián)合布置方式，為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷布置在12#煤層的底板下的厚砂巖中，上水平的運(yùn)輸巷用做下水平的回風(fēng)巷，這樣有利用井下運(yùn)輸效率。生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。 １、開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為分煤層運(yùn)輸大巷，分組集中運(yùn)輸大巷和集中運(yùn)輸大巷．采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū) 區(qū)石門聯(lián)系，當(dāng)傾角較大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷， 分煤層大巷適用于煤層數(shù)不多，層間距大，石門長(zhǎng)；井田走向長(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng)；井底車場(chǎng)或平硐在煤層頂板；煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)；產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解；各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層； 分組集中大巷適用于煤層數(shù)多，層間距大小懸殊；按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利；多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾； 集中運(yùn)輸大巷適用于適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井；井田走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)；下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)；煤質(zhì)牌號(hào)相同，要求分采分運(yùn)；自然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故；采區(qū)尺寸大，石門長(zhǎng)度短； 設(shè)計(jì)井田的可采煤層為9#、10#、12#煤層，由于煤層只有三層，層間距不太大，井田走向長(zhǎng)，服務(wù)年限達(dá)81年，底部巖層堅(jiān)硬，所以根據(jù)東榮井田的實(shí)際情況，擬本井田采用集中運(yùn)輸大巷和采區(qū)式石門布置方式。 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 3.3.1井硐形式和數(shù)目 根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過(guò)第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個(gè)井筒。詳見圖3-1、3-2、3-3 1、開采水平、采區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； 2、符合煤層采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源； 3、合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)； 4、便于災(zāi)害防治，有利于巷道維護(hù)。 第4章、采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 4.1 采區(qū)概述 4.1.1采區(qū)布置的要求 1、有利于礦井合理集中生產(chǎn)，使采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)有合理的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力； 2、力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理，簡(jiǎn)化巷道系統(tǒng)減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工程量，便于采掘正常銜接； 3、煤炭損失少，有利于提高采出率； 4、安全生產(chǎn)條件好，符合有關(guān)規(guī)定； 4.1.2設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍及采區(qū)煤柱 根據(jù)東榮一礦的開拓方式、煤層賦存狀況以及開采投產(chǎn)的要求，采區(qū)的位置及邊界見采區(qū)布置圖，采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、斷層煤柱和隔水煤柱等，根據(jù)有關(guān)要求和采區(qū)的實(shí)際情況，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：大巷兩側(cè)保護(hù)煤柱留25米，上下山保護(hù)煤柱其間寬20米，兩側(cè)各留保護(hù)煤柱30米，采區(qū)邊界煤柱寬度留設(shè)30米（兩個(gè)采區(qū)之間），當(dāng)采區(qū)邊界挨井田邊界時(shí)，保護(hù)煤柱按井田邊界留設(shè)20米，區(qū)段保護(hù)煤柱留設(shè)12米。露頭處留設(shè)50米。 4.1.3采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 采區(qū)地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，由西向東逐漸增厚，巖性以粗、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、輝綠巖、閃長(zhǎng)斑巖及煌斑巖為主，在底部有1-2層是凝灰?guī)r，夾有植物化石，其巖相以湖泊相為主。 9#---單一結(jié)構(gòu)煤層，頂板巖性為中、細(xì)砂巖。煤種主要是長(zhǎng)焰煤，。 10#---為單一結(jié)構(gòu)煤層，煤層頂板巖性以中、粗砂巖為主，其次為含炭粉砂巖及凝灰質(zhì)粉砂巖。煤種以長(zhǎng)焰煤為主。 12#---全區(qū)可采煤層，煤層頂板巖性為含炭泥巖及粉砂巖，煤種以長(zhǎng)焰煤為主，其次為弱粘結(jié)煤。12號(hào)煤層自北向南煤層有增厚趨勢(shì)。 4.1.4采區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限 1、影響采區(qū)生產(chǎn)能力的因素 1、煤層賦存情況 2、地質(zhì)構(gòu)造情況和開采技術(shù)條件 3、采煤工藝和設(shè)備裝備水平 2、確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法 1、采煤工作面單產(chǎn)計(jì)算 2、采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目 3、采區(qū)運(yùn)輸和通風(fēng)能力 3、采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限 東榮一礦煤層賦存條件好，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，采用先進(jìn)的采煤工藝和設(shè)備，擬確定東榮一礦同采工作面為2個(gè)綜采工作面，采區(qū)生產(chǎn)能力為300萬(wàn)噸/年，各采區(qū)的服務(wù)年限詳見采區(qū)接續(xù)表3-5 4.2 采區(qū)巷道布置 4.2.1區(qū)段劃分 由于采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志。擬設(shè)計(jì)采用分區(qū)式通風(fēng)，運(yùn)輸大巷設(shè)在-180m標(biāo)高處，礦井三層煤層厚度7.8m 左右，采用分層開采。 工作面長(zhǎng)度的確定 采區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為3.0Mt/a，2個(gè)工作面，即工作面日產(chǎn)量為4545t/d。 確定工作面長(zhǎng)度的公式如下： Q＝LrmnLC 式中： Q――工作面日產(chǎn)量，t L――工作面斜長(zhǎng)，m r――煤的容重， t/m3 m――采高，m n――晝夜循環(huán)數(shù) C――采區(qū)回采率（本采區(qū)取0.98） 即： Q =220*9*0.8*1.38*2.1*0.98 =4712.84噸 所以年生產(chǎn)能力為4712.84*330*2=3.11Mt 根據(jù)綜采工作面經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度和有關(guān)規(guī)定，L大約為220米。采用走向長(zhǎng)壁采煤，上式計(jì)算得到的L值，還應(yīng)通過(guò)下述公式確定的工作面L’來(lái)校核，若L＜＝L’則L合理。 L=（60VBCｆM）／（QbSnP∮） 式中： V――工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取4m/s B――工作面最小控頂距，m Cｆ－－風(fēng)速收縮系數(shù)0.9-0.95 M――工作面采高，m Qb――晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量，m3/t Sn――循環(huán)進(jìn)度 P――煤層生產(chǎn)率 ∮――晝夜循環(huán)數(shù) 由此可知，工作面長(zhǎng)度為220米，截深為0.8米，年生產(chǎn)時(shí)間為330天，即可達(dá)產(chǎn)。 4.2.2采區(qū)上山布置 東榮一礦為低瓦斯礦井，按照設(shè)計(jì)要求，擬布置三條上山，分別為軌道上山，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，為了實(shí)現(xiàn)兩翼開采結(jié)合生產(chǎn)均衡的要求，三條上山大致位于采區(qū)走向中央，布置同一層面的煤層中。間距大致為20米，，其中三條上山傾角大約為8-12度，軌道上山為了減少巷道量以及方便運(yùn)輸做一定坡度變化，先急后緩。軌道上山和回風(fēng)上山均透地表。三條上山布置的方案比較見圖4-1、4-2、4-3 圖4-1 三條上山布置在12#底版巖石中 24003+610 102=19400 M 當(dāng)三條上山布置在第四層煤12#煤層底板的巖石中時(shí)，距離9#煤層的石門較長(zhǎng)，在開采每個(gè)區(qū)段時(shí)，都需要打區(qū)段石門。 圖4-2 分煤層布置三條上山 610102=12200 M 由此可以看出，掘進(jìn)的工程量小，因此費(fèi)用也不大，但石門短，采掘方便，風(fēng)量集中。 圖4-3 分組布置 240032+6109=19890M 由此可以看出，工程量也不小，所需經(jīng)濟(jì)費(fèi)用相對(duì)也大，但石門較短，風(fēng)量集中。 從上述的比較來(lái)看，第二種方案掘進(jìn)的工程量小，費(fèi)用也不大，而且石門短，采掘方便，風(fēng)量集中。所以第二種方案為優(yōu)。 4.2.3采區(qū)車場(chǎng)布置 采區(qū)上、下山與區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱之為采區(qū)車場(chǎng)，采區(qū)車場(chǎng)的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式改變或過(guò)度的地方完