《東榮一礦畢業(yè)設(shè)計(jì)11》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《東榮一礦畢業(yè)設(shè)計(jì)11（82頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、東榮一礦礦井設(shè)計(jì)說(shuō)明 朱紅亮 第一章、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)，行政區(qū)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。同三公路于井田北部邊界外3.2km處通過(guò)，國(guó)鐵福前線于井田南部邊緣外2km處通過(guò)，礦區(qū)鐵路于井田北部邊界0.8km處通過(guò)，交通較為方便。 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。井田北部有雙山子，標(biāo)高

2、+154m；西部有過(guò)索利崗山，標(biāo)高為+207.9m；南部完達(dá)山北麓，北面平坦敞開(kāi)。 井田內(nèi)無(wú)較大河流，只有二道河子在井田北部邊界外穿過(guò)。松花江在井田北約45km處流過(guò)，最高洪水位標(biāo)高+67.3m,枯水位標(biāo)高為+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?0.1~23.7oC，年平均最低氣溫為-17.4~-23.9oC，極端最低氣溫-35oC。年降水量325.7~692.3mm，年蒸發(fā)量1095.5~1430.6mm，年平均相對(duì)濕度61~70％，年平均風(fēng)速為4.1~4.7m/s，最大可達(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

3、大凍結(jié)深度為1.55~2.08m。 根據(jù)國(guó)家地震局資料，本區(qū)地震裂度在6度以下，無(wú)強(qiáng)烈地震史。 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(jiǎn)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。其中侏羅系上統(tǒng)（雞西群）為本區(qū)主要含煤地層，地層最大厚度大于240m。 （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(chǎng)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

4、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。 （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。 斷裂構(gòu)造 井田內(nèi)斷層走向可分為三組，共有斷層26條，其中北北西到南北組有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。 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(pán)相互扭動(dòng)產(chǎn)生。斷層北側(cè)為背

5、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斷層相交。 三、 巖漿巖 井田內(nèi)巖漿巖活動(dòng)微弱，無(wú)大的侵入巖體和噴出巖，僅于鉆孔中見(jiàn)有厚度不大的淺層侵入巖體，巖性為輝長(zhǎng)—閃長(zhǎng)玢巖，呈巖脈侵入于煤系下部層位的裂隙中，對(duì)煤層無(wú)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。可采及局部可采的煤層自上而下分別為5、9、12、14、16、17、18、20下、22、23、24、26、29_1b號(hào)共13個(gè)可采及局部可

6、采煤層，而上層群和下層群分別為5號(hào)煤層和29_1b號(hào)煤層。井田內(nèi)煤層屬穩(wěn)定~不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單~復(fù)雜，一般含1~2層夾矸，局部達(dá)3~4層。 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(zhǎng)焰煤，以長(zhǎng)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

7、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地層之上，由各粒級(jí)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，分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0.544~0.593 L/S·m，滲透系數(shù)1.273~1.569m/d，均為孔隙承壓水。 2、煤系裂隙含水帶 煤系裂隙含水帶，根據(jù)

8、裂隙發(fā)育程度，埋藏深度、含水性、透水性因素，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0.018~0.316L/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1.41 L/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0.002~0.0398L/S·m，滲透系數(shù)為0.004~0.0291m/d。 (3)弱風(fēng)化裂隙仿水帶：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

9、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(kāi)采過(guò)程中應(yīng)注意防止?jié)⑺? （三） 隔水層 井田內(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，局部缺失形成“天窗”。 （四） 天窗 本井田范圍內(nèi)“天窗”有三處，其中較大的一處位于8~12勘探線的煤層露頭部位，其下伏有9~26號(hào)煤層露

10、頭?！疤齑啊狈秶鷥?nèi)，第四系和煤系的富水性好、透水性強(qiáng)。根據(jù)水11號(hào)抽水孔資料，煤系風(fēng)化裂隙含水帶單位涌水量1.41 L/S·m，滲透系數(shù)為2.857m/d，又有F13等幾條正斷層通過(guò)“天窗”，使水文地質(zhì)條件變得復(fù)雜。因此，在“天窗”范圍內(nèi)開(kāi)采時(shí)應(yīng)特別慎重。 （五） 井田水文地質(zhì)類(lèi)型 本含煤地層主要巖性由各種粒級(jí)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。 井田煤系上覆蓋有巨厚的第四系和第三系層，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)化裂隙含水帶水位聯(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

11、系隔水層，透水性能良好。唯有“天窗”部位第四系部含水層與煤系風(fēng)化裂隙含水帶有水位聯(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(lèi)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(lái)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(kāi)采地段內(nèi)正常涌水量為462m3/h，最大涌水量為721m3/h。 七、 其它開(kāi)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(méi)有 明確說(shuō)明礦

12、井瓦斯等級(jí)，本設(shè)計(jì)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析，結(jié)合東榮二礦實(shí)際情況，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(kāi)采情況，礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，有自然發(fā)火傾向。 （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℃。本區(qū)地溫變化隨深度增加而增高，影響地溫變化的主要因素是自然增溫率。因此，初步認(rèn)為本地區(qū)地溫為正常區(qū)，對(duì)礦井生產(chǎn)影響不大。 （四） 煤層頂、底板 本井田內(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，部分露頭部位，煤層頂?shù)装鍘r層的單向抗壓強(qiáng)度值降低。 八、 對(duì)資源條件的評(píng)價(jià) 1、對(duì)煤層穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)

13、根據(jù)《煤礦地質(zhì)規(guī)程》，煤層厚度變化的穩(wěn)定程度，應(yīng)以煤層可采性指數(shù)（Km）和煤層厚度變異系數(shù)（r）來(lái)評(píng)定。 本礦井要采及局部可采煤層共13層，其中9、12、16、18、20、26層基本全區(qū)可采，為本礦的主要可采層，即為主要的評(píng)價(jià)對(duì)象（其余各煤層因是零星可采，故不參與評(píng)價(jià)），評(píng)價(jià)結(jié)果為全礦井主要煤層基本為穩(wěn)定至較穩(wěn)定煤層。 2、對(duì)儲(chǔ)量及其分布的評(píng)價(jià) (1)工業(yè)儲(chǔ)量 全礦井共獲得工業(yè)儲(chǔ)量194.251Mt，其中A+B級(jí)儲(chǔ)量為70.366Mt，占總工業(yè)儲(chǔ)量的36.2％。按水平標(biāo)高劃分，-450m以上工業(yè)儲(chǔ)量72.974Mt，占全礦井工業(yè)儲(chǔ)量的37.6％，其中A+B級(jí)儲(chǔ)量40.191Mt，占本水

14、平工業(yè)儲(chǔ)量的55.1％；-450~-700m工業(yè)儲(chǔ)量67.461Mt，占全礦井工業(yè)儲(chǔ)量的34.7％，其中A+B級(jí)儲(chǔ)量27.845Mt，占本水平工業(yè)儲(chǔ)量的41.3％。 (2)可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量114.174Mt，一水平-450m以上可采儲(chǔ)量為35.421Mt，其中適合機(jī)械化開(kāi)采的可采儲(chǔ)量約占19.252Mt，約占本水平-450m以上可采儲(chǔ)量的54.4％。 3、結(jié)論 本礦井煤炭?jī)?chǔ)量豐富，資源可靠，地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件中等，主要可采煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装逡子诠芾?，為綜合機(jī)械化開(kāi)采，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井提供了較適宜的條件。地質(zhì)勘探程度達(dá)到了精查勘探要求，可作為礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)。 第二章 井

15、田開(kāi)拓 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：北部以F2斷層，即東榮二礦南部邊界為界；南部以F1斷層為界；東部以各煤層露頭及F55、F7斷層為界；西部以16號(hào)煤層-900m等高線垂直投影為界。 井田南北走向長(zhǎng)2.5~10.0km，平均7.0km，東西傾斜寬2.0~5km，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、 儲(chǔ)量 本礦井工業(yè)儲(chǔ)量（A+B

16、+C）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墙?jīng)濟(jì)儲(chǔ)量、防水煤柱、斷層煤柱、工業(yè)廣場(chǎng)煤柱和暗斜井煤柱，以及開(kāi)采損失煤量后，全礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量約為114.174Mt， 其中一水平-450以上設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量約35.421Mt，-450~-700m設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量約78.753Mt。 82 82 水 平 煤 層 工業(yè)儲(chǔ)量 A＋B＋C 煤 柱 損 失 開(kāi) 采 損 失 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ) 量 計(jì) 算 服務(wù)年限 斷 層 防 水 工廣及井筒 呆 滯

17、 量 小 計(jì) 一 水 平 -450m 以 上 5 2.833 0.240 0.019 0.367 0.626 0.331 1.876 9 6.734 0.337 0.500 2.022 2.859 0.581 3.294 12 9.270 0.535 0.182 0.560 1.628 2.905 0.955 5.410 14 0.701 0.105 0.596 16 13.215 1.179 0.832 0.920 0.978 3.909

18、1.861 7.445 17 1.494 0.037 0.145 0.553 0.735 0.114 0.645 18 13.104 0.900 0.564 1.060 1.000 3.524 1.916 7.664 20 10.151 0.537 0.416 1.030 0.576 2.559 1.518 6.074 20下 2.803 0.209 0.183 0.077 0.469 0.350 1.984 22 5.001 0.165 0.242 1.011 0.214 1.63

19、2 0.505 2.864 23 0.805 0.121 0.684 24 0.785 0.058 0.695 0.753 0.005 0.027 26 4.179 0.182 0.267 0.292 0.741 0.516 2.922 29－1b 1.899 0.034 0.023 0.705 0.762 0.170 0.967 合 計(jì) 72.974 4.413 3.373 4.673 8.815 21.474 9.048 42.452 33.7 工業(yè)

20、儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表單位：Mt 工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表單位：Mt 水 平 煤 層 工業(yè)儲(chǔ)量 A＋B＋C 煤 柱 損 失 開(kāi) 采 損 失 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ) 量 計(jì)

21、 算 服務(wù)年限 斷 層 防 水 工廣及井筒 呆 滯 量 小 計(jì) 一 水 平 ︵ -450m -700m ︶ 5 8.905 0.659 0.015 0.674 1.235 6.996 9 6.054 0.529 0.529 0.829 4.696 12 8.068 0.402 0.402 1.533 6.133 14 0.171 0.026 0.145 16 12.705 0.649 0.073

22、 0.722 2.397 9.586 17 1.633 0.679 0.679 0.143 0.811 18 11.828 1.137 0.110 1.247 2.116 8.465 20 7.146 0.697 0.697 0.967 5.482 20下 2.991 0.165 0.165 0.424 2.402 22 0.156 0.024 0.132 23 0.991 0.096 0.096 0.134 0.761

23、 24 1.330 0.248 0.248 0.162 0.920 26 4.649 0.440 0.095 0.109 0.644 0.601 3.404 29－1b 0.834 0.067 0.067 0.115 0.652 合 計(jì) 67.461 5.768 0.278 0.124 6.170 10.706 50.585 40.1 工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表單位：Mt

24、 水 平 煤 層 工業(yè)儲(chǔ)量 A＋B＋C 煤 柱 損 失 開(kāi) 采 損 失 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ) 量 計(jì) 算 服務(wù)年限 斷 層 防 水 工廣及井筒 呆 滯 量 小 計(jì) 全 礦 5 11.738 0.899 0.019 0.382 1.300 1.566 8.872 9 15.929 1.314 0.500 2.784 4.598 1.700 9.63

25、1 12 24.745 1.613 0.182 1.016 2.241 5.052 2.954 16.739 14 0.872 0.131 0.741 16 44.335 3.591 0.832 2.063 3.661 10.147 6.838 27.350 17 4.191 0.163 0.145 2.650 2.958 0.185 1.048 18 33.191 2.415 0.564 2.296 4.014 9.289 4.780 19.122 20 23.0

26、13 1.277 0.416 1.985 2.035 5.713 3.460 13.840 20下 9.062 0.524 0.183 0.289 0.119 1.115 1.192 6.755 22 5.157 0.165 0.242 1.211 0.014 1.632 0.529 2.996 23 1.796 0.096 0.096 0.255 1.445 24 4.200 0.363 1.117 1.480 0.408 2.312 26 13.289 0.731 0

27、.267 1.245 1.250 3.493 1.469 8.327 29－1b 2.733 0.083 0.023 0.782 0.888 0.277 1.568 合 計(jì) 194.251 13.234 3.373 10.105 21.049 47.761 25.744 120.746 95.8 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330d，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16h。 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

28、產(chǎn)能力為0.9Mt/a。本次設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)行論證和分析?，F(xiàn)就0.6 Mt/a、0.9 Mt/a、1.2 Mt/a三種井型方案做如下比較： （一） 按井下構(gòu)造條件和煤層開(kāi)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(duì)煤層開(kāi)采影響不大。井田內(nèi)26條斷層多數(shù)已查明，對(duì)影響采區(qū)劃分的斷裂構(gòu)造控制清楚。根據(jù)前節(jié)對(duì)井田地質(zhì)構(gòu)造的評(píng)價(jià)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)，其中井田中部構(gòu)造較為簡(jiǎn)單。 2、煤層開(kāi)采條件 全井田共獲得工業(yè)儲(chǔ)量194.251Mt，高級(jí)儲(chǔ)量占36.2％，其中-450m以上工業(yè)儲(chǔ)量72.974Mt，高級(jí)儲(chǔ)量占55.1％。

29、井田內(nèi)煤層對(duì)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，按各煤層的層間距將可采煤層共分為上、中、下三個(gè)層群。其中，中層群含9~26號(hào)12個(gè)可采煤層，其工業(yè)儲(chǔ)量約179.78Mt，約占礦井總工業(yè)儲(chǔ)量的92.6％，上、下層群分別為5號(hào)層和29—1b號(hào)層，兩層群的工業(yè)儲(chǔ)量之和約14.471Mt，約占礦井總工業(yè)儲(chǔ)量的7.4％。因此，中層群為該礦井的主要開(kāi)采煤層群。經(jīng)上節(jié)分析，9、12、16、18、20、26等六個(gè)煤層基本全區(qū)可采。其中12、16、18、20四個(gè)煤層賦存穩(wěn)定（僅18號(hào)層煤厚變異系數(shù)略大些），煤層平均厚度為1.38~1.66m，四個(gè)煤層的工業(yè)

30、儲(chǔ)量總和約125.28Mt，約占全礦井總工業(yè)儲(chǔ)量的64.5％，可作為本礦井的主力開(kāi)采煤層，其它煤層平均厚度為0.77~1.15m，可與主力煤層搭配開(kāi)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(kāi)采塊段，以12、16、18、20號(hào)為主力層開(kāi)采煤層，其井型無(wú)論定為0.6 Mt/a、0.9Mt/a、1.2 Mt/a均是可行的。 井 田 可 采 煤 層 特 征 表 名稱(chēng) 厚度(m) 層間距(m) 夾 矸 結(jié) 構(gòu) 穩(wěn) 定 性 可 采 性 頂?shù)装逯饕獛r性 平均 容重 (t/m3) 儲(chǔ)量 （Mt） 備 注 最小～最大 最小～最大

31、層 數(shù) 頂板 底板 平 均 平 均 厚度(m) 5 0.70～1.04 120～170 簡(jiǎn) 單 較穩(wěn)定 局部可采 粉砂巖 粉砂巖 1.31 11.738 煤層厚度按可采范 圍重新統(tǒng)計(jì) 0.83 9 0.70～1.19 150 24～47 1～3 較復(fù)雜 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖 1.31 15.929 0.93 0.04～0.10 12 0.70～1.88 35 15～35 13～ 復(fù) 雜 較穩(wěn)定 局部可采 粉砂巖 粉砂巖 細(xì)砂巖 1.33 24.745 1.25

32、0.10～0.30 14 0.70～1.49 27 20～48 簡(jiǎn) 單 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 細(xì)砂巖 中砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖 1.28 0.872 1.10 16 0.70～2.43 35 7～28 1～2 較簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 大部可采 粉砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖 1.32 44.335 1.44 0.05～0.20 17 0.70～2.07 20 15～40 簡(jiǎn) 單 較穩(wěn)定 局部可采 細(xì)砂巖 粉砂巖 粉砂巖 1.38 4.191 1.05 18 0.70～3.11 25 36～

33、50 1～2 較復(fù)雜 不穩(wěn)定 大部可采 粉砂巖 粉砂巖 細(xì)砂巖 1.35 33.191 1.47 0.10～0.25 20 0.70～2.40 45 0～20 1～2 較復(fù)雜 較穩(wěn)定 局部可采 粉砂巖 中砂巖 粉砂巖 1.37 23.013 1.63 0.10～0.30 20下 0.70～1.81 4 14～32 1～2 較復(fù)雜 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖 1.39 9.062 1.05 0.05～0.24 22 0.70～1.68 20 0～16 1～5 復(fù) 雜 穩(wěn)

34、 定 局部可采 粉砂巖 粉砂巖 1.38 5.157 1.15 0.10～0.65 23 0.70～0.84 8 10～30 簡(jiǎn) 單 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖 1.34 1.796 0.77 24 0.70～1.40 15 20～60 簡(jiǎn) 單 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 中細(xì)砂巖 粉砂巖 細(xì)砂巖 1.31 4.200 0.90 26 0.70～1.45 45 120～170 1～2 較簡(jiǎn)單 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 細(xì)砂巖 粉砂巖 細(xì)砂巖 1.35 13.

35、289 0.96 0.05～0.20 29-1b 0.70～1.17 150 簡(jiǎn) 單 穩(wěn) 定 局部可采 粉砂巖 粉砂巖 1.34 2.733 （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114.174 Mt，一水平-450m以上可采儲(chǔ)量為35.421Mt，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(jiàn)下表。 不同井型時(shí)礦井及水平服務(wù)年限 井型 全礦井（a） 一水平-450m以上（a） 0.6Mt/a 135.9

36、 42.2 0.9Mt/a 90.6 28.1 1.2Mt/a 68.0 21.1 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(zhǎng)，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)年限僅約為19.4a。 （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(kāi)采煤層也多為厚度為1.5m左右的準(zhǔn)薄煤層，且本井田斷層較多，煤層傾角為15~25°。從我國(guó)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(guó)產(chǎn)綜采裝備

37、、高檔普采裝備（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(guó)產(chǎn)薄煤層工作面和綜采工作面單產(chǎn)均為0.9Mt/a左右，相差不大，但在設(shè)備投資對(duì)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(duì)薄煤層的適應(yīng)性強(qiáng)，在設(shè)計(jì)工作面單產(chǎn)0.9Mt/a時(shí)，選擇國(guó)產(chǎn)高檔普采裝備經(jīng)濟(jì)效益好于選用國(guó)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(mǎn)足現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的要求。 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(duì)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(duì)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)

38、安排，結(jié)果如下： 1、當(dāng)井型為0.6Mt/a時(shí)：一水平前38a為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置二個(gè)高檔工作面，38a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0.6Mt/a。 2、當(dāng)井型為0.9Mt/a時(shí)：一水平前13.5a為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)薄煤機(jī)綜采工作面。之后由兩個(gè)采區(qū)三個(gè)高檔工作面生產(chǎn)，約19.3a后進(jìn)入南北兩翼邊界構(gòu)造較復(fù)雜的塊段進(jìn)行開(kāi)采，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)組及高檔普采，一水平前13.5a為二個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)薄煤機(jī)綜采工作面、一個(gè)高檔普采工作面

39、，排定的礦井生產(chǎn)能力為1.2Mt/a。13.5a后礦井生產(chǎn)采區(qū)個(gè)數(shù)仍為兩個(gè)，但由于此時(shí)已全部進(jìn)入構(gòu)造較為復(fù)雜的生產(chǎn)采區(qū)，其生產(chǎn)能力下降到0.6Mt/a左右，需要接續(xù)一水平的下山采區(qū)以保證礦井生產(chǎn)能力。 4、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井型采用薄煤機(jī)綜采設(shè)備，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量?jī)H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和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

40、設(shè)計(jì)能力，初期較0.9Mt/a井型多需增加一個(gè)采區(qū)一個(gè)高檔工作面及相應(yīng)的巷道工程量，造成礦井初期投資過(guò)大，建井工期過(guò)長(zhǎng)及初期就需投產(chǎn)地質(zhì)條件較復(fù)雜的南二采區(qū)，同時(shí)由于進(jìn)入地質(zhì)條件較復(fù)雜的南北邊界采區(qū)后，產(chǎn)量迅速下降，急需接續(xù)一水平下山采區(qū)，而使礦井接續(xù)相對(duì)緊張。 （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(kāi)采主力煤層，減少建井工程量。 根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)對(duì)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(jiàn)下表。 序號(hào) 井型方案 比較內(nèi)容 0.6Mt/a井型 0.9

41、Mt/a井型 1.2Mt/a井型 1 井筒個(gè)數(shù) 2個(gè)立井、3個(gè)暗斜井 2個(gè)立井、3個(gè)暗斜井 2個(gè)立井、3個(gè)暗斜井 2 采區(qū)個(gè)數(shù) 1 1 2 3 回采工作面數(shù)及裝備 2/高檔 1/薄煤機(jī)綜采 2/薄煤機(jī)綜采、高檔 4 井巷工程量（m） 14248.3 12549.1 25636.3 5 萬(wàn)噸煤掘進(jìn)率m/萬(wàn)t 237.5 139.4 213.6 6 礦井建成工期（月） 30 30 50 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(kāi)采煤

42、層。 2、0.9Mt/a井型時(shí)，移交南一上采區(qū)，一個(gè)薄煤機(jī)綜采工作面，12、16、18煤層為主力開(kāi)采煤層。 3、1.2 Mt/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)薄煤機(jī)綜采工作面，南二采區(qū)裝備一個(gè)高檔普采工作面，12、16、18煤層為主力開(kāi)采煤層。 由上表可以看出： 1、井巷工程萬(wàn)噸掘進(jìn)率及井巷工程總量，均以0.9Mt/a井型時(shí)為低。 2、0.9Mt/a井型方案比較1.2 Mt/a井型方案節(jié)省建井工期20個(gè)月。 通過(guò)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

43、產(chǎn)能力仍0.9Mt/a。 三、 礦井及水平服務(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90.6a和28.1a。 第三節(jié) 井田開(kāi)拓 一、 開(kāi)拓方式 本井田的特點(diǎn)是： （一） 本井田浸透系地層上覆巨厚的第三系及第四系地層，其中第四系地層為142~157m，巖性主要由各粒級(jí)的砂巖組成，且富含水；第三系地層為0~50m，據(jù)此，井筒需采用特殊鑿井方法進(jìn)行施工。 （二） 井田內(nèi)共有13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(shì)平坦，煤層埋藏深度150m左右，井田面積大（南北走向長(zhǎng)

44、平均7.0km，東西傾斜寬平均4.0km，井田面積平均28.0km2）。 （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(mén)開(kāi)拓方式。 二、 井口及工業(yè)場(chǎng)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)位置的確定和壓煤情況，設(shè)計(jì)在總結(jié)國(guó)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(duì)井口及工業(yè)場(chǎng)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(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的需要。 （一） 采區(qū)劃分及首采區(qū)位置的確定 1、從構(gòu)造上看，井田內(nèi)共有26條斷層，除

45、由F7派生的第5勘探線處較大的褶曲外，總體為一走向近南北，向西傾斜的單斜構(gòu)造，且分別由F8、F24兩組斷層將井田沿煤層走向劃分成三大自然塊段，形成自然構(gòu)造境界的三大采區(qū)。但考慮第6勘探線以南褶曲較大，煤層傾角局部變?yōu)?0°以上，且斷層較多，故將其作為單獨(dú)采區(qū)，即總體上形成四大采區(qū)。 2、從煤層分布看，根據(jù)前述煤層群的劃分及主采層的分析，將中層群劃分成上下兩個(gè)煤層組進(jìn)行開(kāi)采。其中，上層組由9~18號(hào)煤層組成，下層組由20~26號(hào)煤層組成，但由于南北兩邊界采區(qū)局部不可采煤層缺失較多，故不分層組。因此，一水平-450m以上共劃分六個(gè)采區(qū)，即南一上采區(qū)、南一下采區(qū)、北一上采區(qū)、北一下采區(qū)、南二采區(qū)、

46、北二采區(qū)，見(jiàn)礦井開(kāi)拓平面布置圖。 3、從構(gòu)造復(fù)雜程度分析，南一上采區(qū)、北一上采區(qū)相對(duì)斷層少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，勘探程度較高，構(gòu)造控制較可靠，而且高級(jí)儲(chǔ)量主要集中在這兩個(gè)塊段中，為首采區(qū)的首選塊段，但北一上采區(qū)走向較短（1000m），可采儲(chǔ)量較少（約4.806Mt），而南一上采區(qū)走向長(zhǎng)度約2000m，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量約6.843Mt。 4、根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本井田8~12勘探線間的煤層露頭處第三系地層缺失形成“天窗”，其“天窗”位置恰在南一上采區(qū)及北一上采區(qū)的上方，即該兩個(gè)采區(qū)都在“天窗”下開(kāi)采。因此，無(wú)論選擇兩個(gè)采區(qū)中的哪個(gè)采區(qū)作為首采區(qū)，均回避不了“天窗”下采煤的問(wèn)題。 實(shí)際上，只要按著“三下”開(kāi)采規(guī)

47、程留有足夠的防水煤柱，并采取科學(xué)有效的防范措施，完全可以達(dá)到在“天窗”下安全生產(chǎn)的目的。 綜上所述，設(shè)計(jì)確定南一上采區(qū)作為本礦井初期投產(chǎn)的首采區(qū)。 (二)井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇 按礦井井口及場(chǎng)地位置選擇的一般原則，結(jié)合首采區(qū)位置，在充分總結(jié)國(guó)內(nèi)先進(jìn)煤礦設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)本礦井井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇提出了兩個(gè)方案，現(xiàn)分述如下： Ⅰ方案：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(chǎng)地內(nèi)設(shè)主、副井兩個(gè)立井井筒，另在8號(hào)勘探線水11—1號(hào)孔附近設(shè)一個(gè)回風(fēng)立井。井底車(chē)場(chǎng)位于一水平-450m標(biāo)高，初期主、副井掘至車(chē)場(chǎng)水平，然后通過(guò)-450M總石門(mén)與首采區(qū)聯(lián)絡(luò)。礦井初期

48、移交采區(qū)為南一上采區(qū)，一個(gè)薄煤機(jī)比綜采工作面，井下采用集中大巷，分區(qū)石門(mén)開(kāi)拓。 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(chǎng)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(chē)場(chǎng)，兩條立井均掘至-190m井底車(chē)場(chǎng)水平，然后通過(guò)暗斜井與一水平-450m井底車(chē)場(chǎng)聯(lián)系。初期-450井底車(chē)場(chǎng)僅布置水泵房、變電所及水倉(cāng)和井下火藥庫(kù)硐室，2號(hào)井底煤倉(cāng)、3噸側(cè)底卸式礦車(chē)卸載站等工程可在一建設(shè)。

49、 序號(hào) 比 較 內(nèi) 容 Ⅰ方 案 Ⅱ 方 案 Ⅱ-Ⅰ 序號(hào) 比 較 內(nèi) 容 Ⅰ 方 案 Ⅱ 方 案 Ⅱ-Ⅰ 1 井巷工程量(m) 18126.4 12567.5 -5558.9 12 移交采區(qū)位置 南一上采區(qū) 南一上采區(qū) 井 筒 1424.0 637.5 -786.5 13 移交采區(qū)開(kāi)采煤層號(hào) 9、12、

50、16、18 9、12、16、18 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 2942.8 3000.0 +57.2 14 移交工作面?zhèn)€數(shù) 1個(gè) 1個(gè) 主運(yùn)巷及回風(fēng)巷 536.1 712.0 +203.9 15 工作面裝備 綜采 綜采 采區(qū) 13223.5 8018.0 -192.5 16 主井裝備 一對(duì)9t箕斗 一對(duì)6t箕斗 2 井筒個(gè)數(shù)(個(gè)) 3 2 -1 17 主井提升機(jī) 多繩摩擦輪提升機(jī) 單繩纏繞式提升機(jī) 3 主、副井凈直徑m 5.5/6.5/5.0(風(fēng)井) 5.5/6.5 18 主井井架結(jié)構(gòu) 鋼

51、筋砼井塔 鋼井架 4 鐵路專(zhuān)用線(km) 9.95 8.44 -1.51 19 副井裝備 雙層四車(chē)罐籠 單層雙車(chē)罐籠 5 場(chǎng)外公路(km) 9.27 6.56 -2.71 20 副井提升機(jī) 多繩摩擦輪提升機(jī) 單繩纏繞式提升機(jī) 6 供電線路(km) 18.3 14.7 -3.6 21 副井井架結(jié)構(gòu) 鋼筋砼井塔 鋼井架 7 建井工期(月) 38 30 -8 22 礦井靜態(tài)投資萬(wàn)噸 73428.02 65924.42 －7503.6 8 萬(wàn)噸掘進(jìn)率m/萬(wàn)t 201.4 139.6 -61.8

52、 9 礦井可采儲(chǔ)量Mt 120.788 120.788 1 礦井服務(wù)年限(a) 95.8 95.8 井 口 位 置 方 案 比 較 表 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(kāi)拓方式仍采用集中大巷，分區(qū)石門(mén)開(kāi)拓。 現(xiàn)根據(jù)本井田特點(diǎn)，對(duì)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(duì)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(zhǎng)231.4m的特鑿風(fēng)井，且由于Ⅱ方案將立井車(chē)場(chǎng)水平由-450m標(biāo)高移至-190m標(biāo)高，使主、副井井

53、筒長(zhǎng)度又減少了540m，全礦井累計(jì)減少井筒長(zhǎng)度771.4m，減少投資約3100萬(wàn)元。 二）由于Ⅱ方案工業(yè)場(chǎng)地位于煤層淺部露頭附近，相應(yīng)減少場(chǎng)外公路2.71km，減少鐵路專(zhuān)用線1.15km，減少供電線路3.6km，減少礦井占地29.8ha，這幾項(xiàng)共減少投資約1500萬(wàn)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(chē)場(chǎng)，但由于-450m水平井底車(chē)場(chǎng)在礦井移交時(shí)只需將水泵房、變電所、水倉(cāng)等部分工程建成，而2號(hào)井底煤倉(cāng)、3t底側(cè)卸式礦車(chē)卸載站等井底車(chē)場(chǎng)工程可延至礦井投產(chǎn)后再進(jìn)行建設(shè)，使該部

54、分投資后延，實(shí)現(xiàn)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(yíng)費(fèi)。但在首采區(qū)開(kāi)采結(jié)束后，一水平其它采區(qū)開(kāi)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(kāi)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(yíng)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(yíng)費(fèi)與本方案初期節(jié)省的投資利息比，則礦井后期井下運(yùn)營(yíng)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(wú)反向運(yùn)輸環(huán)節(jié)，因此，初期井下運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較Ⅰ方案少。 五）Ⅱ方案礦井工業(yè)場(chǎng)地位于煤層露頭處，需留設(shè)的保護(hù)煤柱較Ⅰ方案

55、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，地面建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(duì)9t箕斗，副井裝備一對(duì)雙層四車(chē)罐籠。而Ⅱ方案由于井筒長(zhǎng)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(duì)6t箕斗，副井裝備一對(duì)單層雙車(chē)罐籠，地面建筑物采用鋼井架。因此，從主、副井提升設(shè)施及裝備看，Ⅰ方案投資較Ⅱ方案節(jié)約540萬(wàn)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(kāi)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(jiǎn)單，且礦井后期通風(fēng)容易。而Ⅱ方案因立井與二水平之

56、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(chē)在井下運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)可靠性相對(duì)下降。另外暗斜井通風(fēng)阻力較立井通風(fēng)阻力大，帶來(lái)礦井后期通風(fēng)較困難。 八）Ⅱ方案由于立井井筒長(zhǎng)度縮短，其建井工期較Ⅰ方案減少8個(gè)月。通過(guò)上述對(duì)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，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10763.56萬(wàn)元，且建井工期也較Ⅰ方案少8個(gè)月。故設(shè)計(jì)采用Ⅱ方案的井口位置。 三、 井下開(kāi)拓巷道布置 按上述確定的井筒及工業(yè)場(chǎng)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

57、結(jié)合地面工業(yè)場(chǎng)地平面布置及井下-190m井底車(chē)場(chǎng)布置，對(duì)井下開(kāi)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343號(hào)孔之間開(kāi)鑿主、副立井，當(dāng)副立井掘至-190m水平后，形成輔助運(yùn)輸車(chē)場(chǎng)。利用-190m水平前石門(mén)作為副井存車(chē)線，副井出車(chē)方位基本與8號(hào)勘探線平行，即241°，井下進(jìn)出車(chē)采用繞道自滑車(chē)場(chǎng)形式，車(chē)場(chǎng)與首采區(qū)軌道上山通過(guò)-190m軌道石門(mén)聯(lián)系。采區(qū)上山方位與副井出車(chē)方位相同。在層位上采區(qū)軌道上山基本沿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)上山則以?xún)A角14°15′布置于17與18號(hào)煤層之間的巖石中，由-190井底車(chē)場(chǎng)井底一號(hào)煤倉(cāng)上口直達(dá)-450

58、m井底車(chē)場(chǎng)煤倉(cāng)；采區(qū)回風(fēng)上山則沿16號(hào)煤層布置，其回風(fēng)通過(guò)-190m回風(fēng)石門(mén)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(guò)設(shè)在主井底的溜道，溜到-250m石門(mén)后裝入礦車(chē)。對(duì)于后期二水平開(kāi)拓，設(shè)計(jì)確定在7號(hào)勘探線的53與54號(hào)孔之間另開(kāi)鑿一副立井，承擔(dān)二水平矸石、材料等運(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(guò)-450m水平的二號(hào)井底煤倉(cāng)進(jìn)入主斜井皮帶。 Ⅱ方案：井口位置及初期開(kāi)拓巷道基本與Ⅰ方案相同，但設(shè)計(jì)在綜合考慮地面工業(yè)場(chǎng)地布置的基礎(chǔ)上，對(duì)副井井下出車(chē)方位角和-190m井底車(chē)場(chǎng)形式進(jìn)行了調(diào)整，其副井出車(chē)方位角161°，-190m井底車(chē)場(chǎng)采用盡頭折返式布置方式，

59、-190m井底車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)及-190m軌道石門(mén)運(yùn)輸均采用防爆內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引1t礦車(chē)的運(yùn)輸方式。各上山方位、層位、坡度與Ⅰ方案相同，但為適應(yīng)主、副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)井的外側(cè)。主井底撒煤處理系統(tǒng)與Ⅰ方案方式相同。 對(duì)于礦井后期二水平開(kāi)拓，則采用二段暗斜井開(kāi)拓方式。 兩方案后期水平大巷布置相同。 現(xiàn)對(duì)上述兩方案作如下分析比較： Ⅰ方案： 優(yōu)點(diǎn)： 1、選用-190m水平前石門(mén)作為副井存車(chē)線，副井進(jìn)出車(chē)方向與前石門(mén)相同，車(chē)場(chǎng)順暢，石門(mén)工程量少。 2、副井進(jìn)出車(chē)采用繞道自滑車(chē)場(chǎng)方式，其車(chē)場(chǎng)線路工程量較Ⅱ方案少265

60、m。 3、后期二水平開(kāi)拓另打一副立井，輔助提升環(huán)節(jié)少，提升能力大，通風(fēng)較容易。 缺點(diǎn)： 1、因井下進(jìn)出車(chē)方位與地面進(jìn)場(chǎng)方向垂直，致使地面工業(yè)場(chǎng)地布置較困難，場(chǎng)地布局分區(qū)不太明確。另外，副井絞車(chē)房因工藝布置及場(chǎng)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(chē)場(chǎng)采用繞道自滑方式、人力輔助調(diào)車(chē)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力小，安全可靠性低。同時(shí)因副井下放、上提礦車(chē)的種類(lèi)及載重量各有不同，車(chē)場(chǎng)空重車(chē)線路坡度設(shè)計(jì)很難同時(shí)滿(mǎn)足各種礦車(chē)自滑調(diào)車(chē)的要求。 3、礦井后期二水平開(kāi)拓另開(kāi)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)場(chǎng)地及相應(yīng)的工業(yè)建筑并相

61、應(yīng)須從礦井工業(yè)場(chǎng)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(chǎng)地分散，管理復(fù)雜。 Ⅱ方案： 優(yōu)點(diǎn)： 1、井下進(jìn)出車(chē)方位與地面進(jìn)場(chǎng)方向平行，有利于地面工業(yè)場(chǎng)地布置，工業(yè)場(chǎng)地平面分區(qū)較明顯、清楚，布局較合理。 2、井下-190m輔助運(yùn)輸車(chē)場(chǎng)采用內(nèi)燃機(jī)車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)行可靠，安全性好，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力大。 3、后期二水平開(kāi)拓采用二段暗斜井，工業(yè)場(chǎng)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(chē)場(chǎng)工程量相對(duì)較大，較Ⅰ方案多265m。 2、后期二水平開(kāi)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

62、升環(huán)節(jié)，井下運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高，由于風(fēng)路長(zhǎng)，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(kāi)鑿副立井，工業(yè)場(chǎng)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(mǎn)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(kāi)采上限及回風(fēng)水平標(biāo)高的確定 根據(jù)可采煤層風(fēng)氧化帶及防水安全煤巖柱留設(shè)高度計(jì)算結(jié)果，暫定本礦井各煤層開(kāi)采上限即回風(fēng)水平標(biāo)高為-180m，待礦井建設(shè)后可視實(shí)見(jiàn)圍巖條件及涌水情況作適當(dāng)調(diào)整。但根據(jù)東榮二、三礦回風(fēng)大巷實(shí)見(jiàn)圍巖條件較差及涌水量較大的實(shí)際情況，為更保險(xiǎn)起見(jiàn)，設(shè)計(jì)將首

63、采區(qū)回風(fēng)水平標(biāo)高降至-190m，同時(shí)也為探明實(shí)際地質(zhì)及水文情況，為后續(xù)開(kāi)采提供有力的依據(jù)。 （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(kāi)采下部邊界標(biāo)高為-900m，從開(kāi)采上限至井田下部邊界垂高725m，因此礦井至少應(yīng)以二個(gè)水平開(kāi)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(duì)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)全部采區(qū)上山開(kāi)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(kāi)采，-700m~-900m的煤層利用-700m水

64、平運(yùn)輸巷實(shí)行下山開(kāi)采。 Ⅱ方案：第一運(yùn)輸水平運(yùn)輸巷道確定在-450m標(biāo)高，實(shí)行上、下山開(kāi)采，其中-450m以上煤層為上山開(kāi)采，-450m ~-700m的煤層實(shí)行下山開(kāi)采；第二運(yùn)輸水平確定在-700m標(biāo)高， -700m~-900m的煤層實(shí)行下山開(kāi)采。 經(jīng)比較認(rèn)為，Ⅱ方案使一水平增加開(kāi)采年限約40.1a，有利于礦井一水平的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，并可滯后掘進(jìn)二水平單間斜井。因此，設(shè)計(jì)采用Ⅱ方案。 對(duì)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-550m標(biāo)高。以技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較認(rèn)為： 1、Ⅰ方案在-450m以上各采區(qū)長(zhǎng)達(dá)1050m，傾角15~20°，

65、軌道上山提升設(shè)備選用2.5m絞車(chē)，可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。如選用第Ⅱ方案，則因采區(qū)斜長(zhǎng)達(dá)1240m，現(xiàn)有提升設(shè)備選型困難，無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 2、Ⅱ方案較Ⅰ方案增加工業(yè)儲(chǔ)量13.945Mt，增加可采儲(chǔ)量9.067Mt，但初期增加單間斜井工程量550m，建井工期延長(zhǎng)2.5個(gè)月。 綜上所述，設(shè)計(jì)確定本礦井以?xún)蓚€(gè)水平開(kāi)采，第一運(yùn)輸水平標(biāo)高設(shè)-450m，實(shí)行上、下山開(kāi)采；第二運(yùn)輸水平標(biāo)高確定在-700m，實(shí)行下山開(kāi)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、下層群只有5號(hào)及29-1b號(hào)兩層

66、煤，并且與中層群層間距平均在150m左右，初期可不予考慮。因此，設(shè)計(jì)主要對(duì)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(kāi)采煤層16號(hào)與18號(hào)層間距和18與20號(hào)層間距均為40~50m左右，煤層間距相差不大。因此，設(shè)計(jì)對(duì)中層群煤層分組主要從采區(qū)服務(wù)年限合理的角度來(lái)考慮，將9~18號(hào)層作為上層組，20~26號(hào)作為下層組。 鑒于上述煤層分組情況，設(shè)計(jì)對(duì)主要運(yùn)輸大巷布置方式曾提出集中大巷分區(qū)石門(mén)布置和集中石門(mén)分組大巷布置兩個(gè)方案。經(jīng)分析，一水平-450m以上劃分6個(gè)采區(qū)，其中南二和北二采區(qū)沒(méi)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(mén)布置較集中石門(mén)分組大巷布置可節(jié)省565m巷道。通過(guò)上述分析比較，設(shè)計(jì)采用集中大巷分區(qū)石門(mén)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)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(mén)則穿層布置，其底板標(biāo)高為-190m。 六、 采區(qū)劃分、采區(qū)儲(chǔ)量及開(kāi)采順序 （一） 采區(qū)劃分及