采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮三礦3.0mta新井設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮三礦3.0Mt/a的新井設(shè)計(jì)。此礦區(qū)內(nèi)有5層煤全區(qū)可采，且其均為厚煤層，煤層平均厚度為3.9m，走向長(zhǎng)度為8km，傾向長(zhǎng)度為3.1km，煤層平均傾角為12°。本井田內(nèi)可采儲(chǔ)量為326.2Mt，服務(wù)年限為78a。煤的工業(yè)牌號(hào)為肥氣煤。本設(shè)計(jì)采用立井多水平開(kāi)拓，聯(lián)合開(kāi)采和集中大巷布置，大巷采用1

2、0t架線式電機(jī)車牽引5t底卸式礦車運(yùn)輸。采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 井田開(kāi)拓 開(kāi)采水平 走向長(zhǎng)壁 采煤工藝</p><p>　　全套圖紙，加153893706Abstract</p><p>　　This new mine is designed for Shangy

3、aShan mineral industry group limited liability company the third coal mine,which capacity is 3.0Mt/a.There are 4 coal seams can be adopted in this area, and the average thickness in coal seam is 3.9 meters. It is 8,000 m

4、eters along the longwall,and is 3,100 meters along the inclined longwall, the average rake angle is 12.0 degree in this coal seam.The whole of recoverable reserves is 326.24 million ton，which can be serviced 78 years.All

5、 of the coal seams are t</p><p>　　Key Words： vertical shaft development mining Level </p><p>　　longwall coal minning coal mining technology </p><p><b>　　目　錄&l

6、t;/b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　緒　論1</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征2</p><p>　　1.1　井田概況2</p>&l

7、t;p>　　1.1.1　交通位置2</p><p>　　1.1.2　礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況2</p><p>　　1.1.3　本礦區(qū)鄰礦區(qū)煤炭生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況3</p><p>　　1.1.4　氣象 地震3</p><p>　　1.1.5　地形 地勢(shì)3</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征4</p>

8、;<p>　　1.2.1　礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況4</p><p>　　1.2.2　構(gòu)造4</p><p>　　1.2.3　煤層賦存狀況及可采煤層特征6</p><p>　　1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征7</p><p>　　1.2.5　井田內(nèi)水文地質(zhì)情況8</p><p>　　1.2.6　瓦

9、斯、煤的自燃、地溫及頂板情況8</p><p>　　1.2.7　煤質(zhì)、牌號(hào)及工業(yè)用途9</p><p>　　1.3　勘探程度及可靠性10</p><p>　　第2章　井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限11</p><p>　　2.1　井田境界11</p><p>　　2.1.1　井田周邊狀況11</p>

10、<p>　　2.1.2　井田境界確定的依據(jù)11</p><p>　　2.1.3　井田未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r11</p><p>　　2.2 井田儲(chǔ)量11</p><p>　　2.2.1　井田儲(chǔ)量計(jì)算11</p><p>　　2.2.2　保安煤柱12</p><p>　　2.2.3　儲(chǔ)量計(jì)算方法12<

11、/p><p>　　2.2.4　儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)13</p><p>　　2.3　礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限13</p><p>　　2.3.1　工作制度13</p><p>　　2.3.2　生產(chǎn)能力14</p><p>　　2.3.3　礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限14</p><p>　　第3章　井

12、田開(kāi)拓15</p><p>　　3.1　概 述15</p><p>　　3.1.1　井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述15</p><p>　　3.1.2　影響本井田設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體原因15</p><p>　　3.1.3　確定井田開(kāi)拓方式的原則15</p><p>　　3.2　礦井開(kāi)拓方案的選

13、擇16</p><p>　　3.2.1　井硐形式和井口位置16</p><p>　　3.2.2　開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高25</p><p>　　3.2.3　開(kāi)拓巷道的布置26</p><p>　　3.3　選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述27</p><p>　　3.3.1　井筒形式和數(shù)目27</p><

14、;p>　　3.3.2　井筒位置及坐標(biāo)27</p><p>　　3.3.3　水平數(shù)目及高度27</p><p>　　3.3.4　石門、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置27</p><p>　　3.3.5　井底車場(chǎng)形式的選擇30</p><p>　　3.3.6　煤層群的聯(lián)系31</p><p>　　3.

15、3.7　采區(qū)劃分31</p><p>　　3.4　井筒布置及施工33</p><p>　　3.4.1　井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒維護(hù)33</p><p>　　3.4.2　井筒布置及裝備33</p><p>　　3.4.3　井筒延伸的初步意見(jiàn)34</p><p>　　3.5　井底車場(chǎng)及硐室36</p>

16、;<p>　　3.5.1　井底車場(chǎng)形式的確定及論證36</p><p>　　3.5.2　井底車場(chǎng)的布置 存車線路 行車線路布置長(zhǎng)度37</p><p>　　3.5.3　井底車場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算40</p><p>　　3.5.4　井底車場(chǎng)主要硐室40</p><p>　　3.6　開(kāi)采順序42</p><

17、p>　　3.6.1　沿井田走向的開(kāi)采順序42</p><p>　　3.6.2　沿井田傾斜方向的開(kāi)采順序42</p><p>　　3.6.3　采區(qū)接續(xù)計(jì)劃43</p><p>　　3.6.4　“三量控制”情況43</p><p>　　第四章　采區(qū)巷道布置45</p><p>　　4.1　采區(qū)概況45&l

18、t;/p><p>　　4.1.1　設(shè)計(jì)采區(qū)位置、邊界、范圍采區(qū)煤柱45</p><p>　　4.1.2　采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況45</p><p>　　4.1.3　采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限45</p><p>　　4.2　采區(qū)巷道布置47</p><p>　　4.2.1　區(qū)段劃分47</p>&l

19、t;p>　　4.2.2　采區(qū)上山布置47</p><p>　　4.2.3　采區(qū)車場(chǎng)布置48</p><p>　　4.2.4　采區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)55</p><p>　　4.2.5　采區(qū)硐室簡(jiǎn)介56</p><p>　　4.2.6　采區(qū)工作面接續(xù)57</p><p>　　4.3　采區(qū)準(zhǔn)備59<

20、;/p><p>　　4.3.1　采區(qū)巷道準(zhǔn)備順序59</p><p>　　4.3.2　采區(qū)巷道的斷面圖及支護(hù)方式59</p><p>　　第5章　采煤工藝62</p><p>　　5.1　采煤方法的選擇62</p><p>　　5.1.1　采煤方法的選擇62</p><p>　　5.2

21、回采工藝63</p><p>　　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63</p><p>　　5.2.2　工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式64</p><p>　　第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升66</p><p>　　6.1　礦井井下運(yùn)輸66</p><p>　　6.1.1　運(yùn)輸方式和運(yùn)輸

22、系統(tǒng)的確定66</p><p>　　6.1.2　礦車的選型及數(shù)量66</p><p>　　6.1.3　采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇67</p><p>　　6.2　礦井提升系統(tǒng)69</p><p>　　6.2.1 礦井提升設(shè)備的選擇與計(jì)算69</p><p>　　第7章　礦井通風(fēng)與安全71</p>&

23、lt;p>　　7.1　礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定71</p><p>　　7.1.1　概述71</p><p>　　7.1.2　通風(fēng)系統(tǒng)確定因素71</p><p>　　7.2　風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配72</p><p>　　7.2.1　礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定72</p><p>　　7.2.2　風(fēng)量計(jì)算73<

24、/p><p>　　7.2.3　風(fēng)量分配76</p><p>　　7.2.4　風(fēng)速驗(yàn)算76</p><p>　　7.2.5　風(fēng)量調(diào)節(jié)方法與措施76</p><p>　　7.3　礦井通風(fēng)阻力計(jì)算77</p><p>　　7.3.1　確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力77</p><p>　　

25、7.3.2　礦井等積孔的計(jì)算79</p><p>　　7.4　通風(fēng)設(shè)備的選擇80</p><p>　　7.4.1　主扇的選擇計(jì)算80</p><p>　　7.4.2　電動(dòng)機(jī)的選擇81</p><p>　　7.4.3　反風(fēng)措施81</p><p>　　7.5　礦井安全技術(shù)措施82</p><

26、;p>　　7.5.1　預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸82</p><p>　　7.5.2　火災(zāi)與水患的預(yù)防82</p><p>　　7.5.3　其他事故的預(yù)防83</p><p>　　第8章　礦井排水85</p><p><b>　　8.1　概述85</b></p><p>　　8.1.1　礦

27、井水來(lái)源及涌水量85</p><p>　　8.1.2　對(duì)排水設(shè)備的要求85</p><p>　　8.2　礦井主要排水設(shè)備86</p><p>　　8.2.1　排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介86</p><p>　　8.2.2　主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算87</p><p>　　第９章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)90<

28、;/p><p><b>　　總　結(jié)92</b></p><p><b>　　致　謝93</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)94</b></p><p><b>　　附錄195</b></p><p><b>

29、　　附錄2105</b></p><p><b>　　緒　論</b></p><p>　　大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，讓我掌握了較多的專業(yè)知識(shí)，能過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯，更讓我了解到了理論與實(shí)際的差距，同時(shí)也感受到了自己在專業(yè)課方面的一些不足之處。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮三礦3.0Mt/a的新井設(shè)計(jì)，根據(jù)畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)在

30、東榮三礦所收集來(lái)的地質(zhì)條件，以及指導(dǎo)教師所分的課題方向，本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括了井田開(kāi)拓、采煤工藝、采區(qū)設(shè)計(jì)、通風(fēng)安全等方面的設(shè)計(jì)。本礦井走向長(zhǎng)度為8km，傾向長(zhǎng)度為3.1km，在本井田內(nèi)共有5層煤，且其全為厚煤層，平均厚度為3.9m，煤層平均傾角為12°。本井田內(nèi)可采儲(chǔ)量為326.2Mt，服務(wù)年限為78a。煤的工業(yè)牌號(hào)為肥氣煤。本設(shè)計(jì)采用立井多水平開(kāi)拓，聯(lián)合開(kāi)采和集中大巷布置，大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引5

31、t底卸式礦車運(yùn)輸。采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。</p><p>　　本設(shè)計(jì)能過(guò)多方案比較和綜合技術(shù)比較以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中開(kāi)拓方案的比較，以大量的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)核算，以便使設(shè)計(jì)更加合理。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合了礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況以及國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，這樣使建成的礦井更加與實(shí)際相符。</p><p>　　通過(guò)本

32、次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)到更多的采礦專業(yè)知識(shí)，更重要的是，讓我所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐條件相結(jié)合了起來(lái)，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1　井田概況</b></p><p>　　1.1.1　交通位置</p><p>　　雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮三礦位于

33、黑龍江省集賢煤田東南端，西南距福利鎮(zhèn)48km,經(jīng)福利鎮(zhèn)到礦業(yè)集團(tuán)所在地——雙鴨山市為56km。如下圖1-1交通位置圖。</p><p>　　圖1-1　交通位置圖</p><p>　　1.1.2　礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況</p><p>　　本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱。但是，雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)距本區(qū)較近，可以借助老區(qū)力量建設(shè)新區(qū)，人力來(lái)源及材料供應(yīng)條件都是良好的。</p>

34、;<p>　　雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有大型火力發(fā)電廠三座。在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段。供電電源方案已達(dá)成協(xié)議，所以，供電電源已經(jīng)解決。</p><p>　　1.1.3　本礦區(qū)鄰礦區(qū)煤炭生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況 </p><p>　　東榮礦區(qū)東西寬8～11km,南北長(zhǎng)16～29km。面積為230km2,《東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)》規(guī)劃用三對(duì)井進(jìn)行開(kāi)發(fā)?？傄?guī)模這6.40Mt/a。</p><

35、p>　　本礦井內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)、在建及停閉礦，也沒(méi)有小煤窯。</p><p>　　本礦區(qū)第三季地層廣泛分布，地下含水量較豐富，供水水源較充足。</p><p>　　1.1.4　氣象 地震</p><p>　　本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候。冬季寒冷。夏季氣溫較高，年平均最高氣溫為20.1°～23.7°C；年降水量325.7～692.3㎜；年蒸發(fā)量109

36、5.5～1460.6㎜，年平均風(fēng)速4.1～4.7m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。年平均最低氣溫為－17.4°～－23.9°C，最低氣溫可達(dá)－35°C。每年十月至次年五月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度為1.55～2.08m。</p><p>　　根據(jù)國(guó)家地震局資料，東榮及其鄰區(qū)地震裂度在5°以下，過(guò)去無(wú)強(qiáng)烈地震記載。</p><p>　　1.1.5　地形 地勢(shì)</

37、p><p>　　本井田處于三江平原的西南部，屬高沙漫灘，地勢(shì)低平，地面標(biāo)高為＋55～＋78m，井田東部有雙山子，標(biāo)高＋164.7m, 南臨完達(dá)山北，西依索利崗山，標(biāo)高為＋107.9m， 北面廣闊平坦。</p><p>　　本井田內(nèi)沒(méi)有大的河流，只有沙流河等季節(jié)性河流，從東，西兩個(gè)方向流入本區(qū)。雨季沙流河流量為2.9m3/s.近年來(lái)隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，在井田外側(cè)修筑了一些排水渠道，致使?jié)竦孛娣e有

38、所減少。</p><p><b>　　1.2 地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1　礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況</p><p>　　本井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組。其上為雞西群穆棱組。在穆棱組上覆有巨厚的第三、第四紀(jì)地層。晚侏羅第煤系地層不完全整合于元古界～古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成

39、。</p><p>　　上侏羅系上統(tǒng)雞西群城子河組，這本井的主要含煤地層，該層主要由灰白色長(zhǎng)石、石英、砂巖、灰色粉砂巖及少量的泥巖、凝灰?guī)r、礫巖和砂質(zhì)泥巖等組成。(附煤層綜合柱狀圖1-2)</p><p>　　第四系地層在田內(nèi)廣泛分布。主要由礫砂和粗砂組成。中間夾有不連續(xù)的亞粘土。在砂層上，伏有粘土及層厚8～10m的黑腐植土。區(qū)內(nèi)四紀(jì)層厚度為東西薄、中間厚、南部薄、北部厚。</p&g

40、t;<p>　　第四系地層，除在井田內(nèi)14～16層勘探線上部有三塊缺失，形成“三窗”外，其余各處均廣泛分布。該地層由粉砂巖、泥巖組成。巖石膠結(jié)松散。以灰綠色為主，厚度變化不大。</p><p>　　本井田內(nèi)的斷層多為正斷層，褶曲較少，部分煤層有地表露頭，但都有風(fēng)化的痕跡，經(jīng)過(guò)雙鴨山測(cè)繪公司的多次勘測(cè)，對(duì)大部分的地質(zhì)構(gòu)造已經(jīng)基本掌握清楚。</p><p><b>　　

41、1.2.2　構(gòu)造</b></p><p>　　本井田位于三江盆地的西部，三江盆地是中生代以來(lái)的一個(gè)斷陷——凹陷地，區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第二隆起帶北段由一些北北東向展開(kāi)的次一級(jí)隆起帶和凹陷帶組成，這便導(dǎo)致本礦區(qū)形成壓扭性斷裂和斷層，并且其斷層多為傾向性斷層。</p><p>　　由于本井田處于區(qū)域性三種構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的復(fù)合部位，應(yīng)力集中構(gòu)造較為復(fù)雜，特別是北部背向斜處構(gòu)造對(duì)煤層的破壞較

42、大，煤的變質(zhì)程度有所提高，而且部分煤層有露頭。 </p><p>　　井田主要構(gòu)造分述如下：</p><p>　　1.斷層　如下表1-1所示：</p><p>　　圖1-2 煤層綜合柱狀圖</p><p>　　表1-1　斷層特征表</p><p><b>　　2.巖漿活動(dòng)：</b></p&

43、gt;<p>　　本井田內(nèi)的巖漿巖以侵入為主，大多呈巖脈及巖床侵入于侏羅紀(jì)煤系地層中，為燕山后期產(chǎn)物，以酸性石英閃長(zhǎng)巖，中性輝綠巖玄武巖為主，巖漿巖主要分布在F9斷層與精查線17之間，或巖床侵入煤層中，使煤層局部變質(zhì)。</p><p>　　1.2.3　煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>　　本井田開(kāi)采之煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組，含煤性好，主要可采厚度19.

44、8m，平均厚度為3.9m，地層總厚度700m，含煤系數(shù)5.27%，本區(qū)煤層發(fā)育較穩(wěn)定，標(biāo)志層清晰，物性特征明顯，煤巖層相對(duì)可靠。</p><p><b>　　可采煤層特征如下：</b></p><p>　　16#煤層：全區(qū)發(fā)育且較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)單一，厚度較大，煤質(zhì)穩(wěn)定，肉眼鑒定為半亮～半暗型，塊狀。由南向北，由東向西增厚，煤層厚度為4.0～4.8m,平均厚度為4.2m

45、，煤層頂部和底部局部出現(xiàn)了1～2層夾石，厚度為0.05～0.10m，巖性多為炭質(zhì)泥巖，煤層頂板為粉砂巖，底板為炭質(zhì)細(xì)砂巖及含炭質(zhì)泥巖。煤層有露頭，在±0標(biāo)高之上局部不可采。</p><p>　　17#煤層： 該煤層基本上全區(qū)發(fā)育，僅在井田南部的淺部局部不可采，煤層的開(kāi)采厚度在3.4～3.8m之間，平均厚度為3.6m，賦存較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)屬?gòu)?fù)煤層，有1～2層夾矸，厚0.1～0.25m，巖性多為頁(yè)巖，煤層頂板多

46、為中砂巖，底板多為細(xì)砂巖。煤層有露頭，在－10m標(biāo)高之上發(fā)育不穩(wěn)定，煤變質(zhì)程度較高，且有風(fēng)化現(xiàn)象。</p><p>　　18#煤層：大部可采煤層，可采厚度3.6～4.1m，平均厚度3.8m?？刹煞秶鷥?nèi)煤層厚度穩(wěn)定，南西薄，向北、東增厚，結(jié)構(gòu)屬單一煤層，局部有薄層炭質(zhì)泥巖或粉砂巖夾層石，頂板為粉砂巖，細(xì)砂巖及中砂巖，底板為細(xì)砂巖，砂巖。</p><p>　　20#煤層：該層在全井田大部分區(qū)域

47、發(fā)育，煤層在斷層F9之后，逐漸變薄，結(jié)構(gòu)單一，煤層厚度在3.4～4.4m，平均厚度為4.1m，煤層頂板為粉砂巖，底板為細(xì)砂巖。煤層有露頭，露頭煤質(zhì)不穩(wěn)定，且在±0標(biāo)高之上局部不可采。</p><p>　　22＃煤層：全井田發(fā)育，只在井田南部淺部變薄，煤層結(jié)構(gòu)較單一，厚度為3.1～4.0m，平均厚度為3.8m，在井田深部，煤層傾角有變大的傾向，煤層頂板為中細(xì)砂巖，底板為中砂巖。煤層在井田中部，有煤層露頭，

48、且煤質(zhì)也有風(fēng)化的傾向，在－10m標(biāo)高之上發(fā)育不穩(wěn)定，且局部不可采。</p><p>　　具體各煤層厚度、結(jié)構(gòu)和頂?shù)装迩闆r分層如下表1-2所示： </p><p>　　表1-2　煤層特征表</p><p>　　1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征</p><p>　　煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?m,多為砂巖。詳見(jiàn)下表1-3。</p>

49、<p>　　表1-3 巖石力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)表</p><p>　　1.2.5　井田內(nèi)水文地質(zhì)情況</p><p>　　1、井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，現(xiàn)分述如下：</p><p>　　第三系孔隙含水層：在井田內(nèi)廣泛分布。其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南往西北逐漸增厚，向東變薄。涌水量為0.001～0.83 L/S·m。</p><

50、p>　　第三系裂隙透水層：本井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚。發(fā)育規(guī)律為：由南往北逐漸增厚。水的主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水及山區(qū)地下水。涌水量為0.705～7L/S·m。</p><p>　　基底巖層裂隙水：分布于低山和丘陵地帶。由白玉巖、安同山巖及火成巖等組成。對(duì)煤系裂隙含水帶補(bǔ)給量甚微，而且對(duì)礦床充水無(wú)影響。</p><p>　　煤系裂隙含水帶：本含水帶是直接充水

51、含水層。它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱。</p><p>　　2、地面水及各含水層之間的水力聯(lián)系</p><p>　　本井田煤系裂隙含水帶補(bǔ)給條件不好，隔水性較弱。開(kāi)采初期，礦井涌水量最大。隨著開(kāi)采的不斷進(jìn)行，水的靜儲(chǔ)量逐漸消耗，礦井的涌水量將會(huì)逐漸減少，并趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。</p><p>　　礦井在開(kāi)采過(guò)程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲(chǔ)水量為主。本井田最大涌

52、水量為279m3/h，正常涌水量為237 m3/h。</p><p>　　3、井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部粘土、亞粘土；中部粘土。亞粘土層和第三系泥巖、砂巖層。</p><p>　　1.2.6　瓦斯、煤的自燃、地溫及頂板情況</p><p>　　本礦井屬于低瓦斯礦井，相對(duì)涌出量1.43m3/t，絕對(duì)涌出量為3.95 m3/min，煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)，且煤層無(wú)自燃傾向性

53、。隨著開(kāi)采深度的延伸，瓦斯涌出量大會(huì)給礦井的安全生產(chǎn)帶來(lái)一定的困難。</p><p>　　本礦井瓦斯取樣的控制深度為２40.5～733.2m，在737.5m深以上，甲烷成分為0.75～36.75％；在400.4～633.2m深度為28.18～45.26％；平均為34.31～37.05％。二氧化碳一般為6.44～8.95％，瓦斯成份及含量均很低。由于地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有明確提出礦井的瓦斯等級(jí)，所以，本設(shè)計(jì)只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)

54、行分析，同時(shí)參考東榮二礦的煤塵及瓦斯情況，初步確定本礦井初期的瓦斯等級(jí)為低沼氣礦井，并沒(méi)有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自燃發(fā)火傾向。</p><p>　　本礦井的恒溫帶溫度為＋5.6°C，深度為30m。－400m水平的平均地溫為20.5°C；－700m水平的平均地溫度為28.3°C。</p><p>　　煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉砂巖和中細(xì)砂巖?？箟簭?qiáng)度一般在600～1100k

55、g/cm2左右。預(yù)計(jì)本礦井各煤層頂?shù)装孱悇e均在一級(jí)以上。</p><p>　　1.2.7　煤質(zhì)、牌號(hào)及工業(yè)用途</p><p><b>　　1、煤種及其變化</b></p><p>　　本礦井煤的揮發(fā)份一般大于30％，屬低變質(zhì)煤。各煤層y值平均為5～9m/m，粘結(jié)性較低。煤種主要為氣煤、肥煤次之，煤種在垂直方向上無(wú)明顯變化。</p>

56、<p><b>　　2、發(fā)熱量</b></p><p>　　各煤層煤的平均發(fā)熱量(QfD)為6306～6849大卡/kg。</p><p><b>　　3、元素分析</b></p><p>　　各煤層碳(Cr)的平均含量為80.84～82.66％；(Or)的平均含量為10.61～12.62％；(Hr)的平均含

57、量為5.32～5.86％。說(shuō)明煤的元素組成穩(wěn)定，屬低腐質(zhì)煤。</p><p><b>　　4、煤的有害成分</b></p><p>　　灰分：本井田煤的灰分含量(Ag)為10.96～24.45％，多屬中低灰分煤層。</p><p>　　硫：各煤層硫的含量均很低，原煤全硫(SgQ)為0.1～0.41％，屬特低硫煤。</p><

58、p>　　磷：各煤層原煤磷的平均含量為0.003～0.061％，屬特低～低磷煤。</p><p><b>　　5、工業(yè)用途評(píng)價(jià)</b></p><p>　　本井田原煤按現(xiàn)行煤炭實(shí)用分類法，屬于Ⅰ～Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰、低磷、低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可作為優(yōu)良的配焦和化工精煤。副產(chǎn)品可供動(dòng)力及民用。</p><

59、p><b>　　6、可選性</b></p><p>　　所有煤層的煤均屬于易選～中等可選。</p><p>　　1.3　勘探程度及可靠性</p><p>　　礦井總體設(shè)計(jì)確定，本井田包括精查區(qū)，東南部的一塊詳查區(qū)兩個(gè)區(qū)域，其井田的邊界范圍為北起 F48斷層，南至井田邊界，西起F9斷層斷層，東至煤層露頭線。在井田范圍內(nèi)，由于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤

60、層賦存穩(wěn)定，其勘探程度較精確。</p><p>　　對(duì)地質(zhì)勘探程度的評(píng)價(jià)：井田儲(chǔ)量以外，最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了238個(gè)孔，13.6萬(wàn)余米，基本上搞清本井田的煤層賦存情況和主要的地質(zhì)構(gòu)造情況。但由于設(shè)備較落后，因此相當(dāng)一部分?jǐn)嗔讶允峭贫ǖ?，控制程度還有較大擺動(dòng)。根據(jù)本區(qū)斷裂的一規(guī)律，往往在大斷裂附近還有很多較小的斷裂，再者由于煤層走向變化大，還可能有新的斷裂沒(méi)有控制，這些都需要在建井和生產(chǎn)過(guò)程中給予以注意。有的鉆孔

61、孔斜較大，對(duì)構(gòu)造的推定也有一定的影響。</p><p>　　第2章　井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限</p><p><b>　　2.1　井田境界</b></p><p>　　2.1.1　井田周邊狀況</p><p>　　本井田北部以斷層F48為界，南部以鄰礦東榮二礦為界，西以－600m標(biāo)高為界，東以煤層天然露頭為界。</

62、p><p>　　2.1.2　井田境界確定的依據(jù) </p><p>　　在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。應(yīng)按以下原則來(lái)劃分：</p><p>　　1.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)。</p><p>　　2.井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 </p>

63、;<p>　　3.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間。</p><p>　　4.保證井田有合理的尺寸，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。</p><p>　　2.1.3　井田未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　該井田內(nèi)煤層埋藏較淺，傾角較小，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的提高，井田范圍內(nèi)探明的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量豐富。</p&

64、gt;<p><b>　　2.2 井田儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1　井田儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　井田內(nèi)可采煤層為16＃、17＃、17＃、20＃、22＃煤層。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。</p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi)

65、A＋B＋C級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。</p><p>　　2.2.2　保安煤柱</p><p>　　為保護(hù)地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)

66、廣場(chǎng)、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。其留設(shè)情況如下:</p><p>　　1.采區(qū)邊界留設(shè)20m保安煤柱。</p><p>　　2.邊界斷層留設(shè)40m煤柱。</p><p>　　3.井田內(nèi)部斷層留設(shè)30m煤柱。</p><p>　　4.地面留設(shè)50m煤柱。</p><p>　　主、副井筒均位于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，主、副井筒深度已

67、超過(guò)300m，工業(yè)場(chǎng)地東西長(zhǎng)540m，南北最大寬度為430m，按照現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》規(guī)定，工業(yè)場(chǎng)地圍護(hù)帶寬度為15m，煤柱按巖層移動(dòng)角圈定，井田境界煤柱按40m留設(shè)，境界線兩側(cè)各30m，采區(qū)煤柱按20m留設(shè)，兩側(cè)各20m。井筒煤柱地面受護(hù)面積包括井架、提升機(jī)房和圍護(hù)帶面積包括工業(yè)場(chǎng)內(nèi)為煤炭生產(chǎn)直接服務(wù)的工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施和其他基礎(chǔ)性設(shè)施。</p><p><b>

68、　　按以上計(jì)算方法得：</b></p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失：2.09Mt；周邊、斷層保安煤柱損失：35.03Mt。</p><p>　　損失總量：82.41Mt；</p><p>　　總損失率為：20.54%。</p><p>　　2.2.3　儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p>　　計(jì)算儲(chǔ)量以《儲(chǔ)量管理

69、規(guī)程》為依據(jù)，公式如下：</p><p>　　塊段儲(chǔ)量＝塊段面積÷cos(平均傾角)×平均厚度×視密度；</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱；</p><p>　　回采率要求：厚煤層不小于75%，中厚煤層不小于80%，薄煤層不小于85%；</p><p>　　根據(jù)儲(chǔ)量圖、通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井

70、田工業(yè)儲(chǔ)量為401.188Mt，可采儲(chǔ)量為326.2421Mt。</p><p>　　2.2.4　儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)</p><p>　　東榮三礦的煤層相對(duì)可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較平緩，煤層地板起伏不大，構(gòu)造控制基本可靠，無(wú)巖漿巖，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較可靠。其具體情況如下表2-1所示：</p><p>　　表2-1 可采煤層儲(chǔ)量總表 單位：萬(wàn)t</p

71、><p>　　計(jì)算可得：礦井可采儲(chǔ)量為：326.2431Mt。</p><p>　　2.3　礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　2.3.1　工作制度</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：</p><p>　　(1)礦井工作日按330d計(jì)算；</p><p>　　(

72、2)每日凈提升時(shí)間16h；</p><p>　　(3)礦井每晝夜四班工作，其中三班進(jìn)行采掘，一班進(jìn)行檢修。</p><p>　　2.3.2　生產(chǎn)能力</p><p>　　井田煤炭?jī)?chǔ)量豐富(可采儲(chǔ)量為326.2431Mt)，地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，煤層賦存平緩(平均傾角12°)，煤質(zhì)優(yōu)良，具有建設(shè)特大型礦井的條件。</p><p>　

73、　方案一：建2.4Mt/a的礦井。</p><p>　　方案二：建3.0Mt/a的礦井。</p><p>　　方案三：建4.0Mt/a的礦井。</p><p>　　根據(jù)《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井投產(chǎn)后服務(wù)年限不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，可由服務(wù)年限確定。(附礦井服務(wù)年限表2-2)</p><p>　　表2-2 礦井服務(wù)年限表</p><

74、p>　　2.3.3　礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限公式：</p><p>　　式中——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——生產(chǎn)能力， Mt／a；</p><p>　　——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，＝１.3～1.5。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)一般取K＝1.4，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦

75、區(qū)總體設(shè)計(jì)可取K＝1.5，地方小煤礦可取K＝1.3 。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況，K值取1.4。</p><p>　　方案一：＝32624.31/(240×1.4)＝97.10a；</p><p>　　方案二：＝32624.31/(300×1.4)＝77.68a；</p><p>　　方案三：＝32624.31/(400×1.4)＝58.2

76、6a。</p><p>　　從保證礦區(qū)均衡生產(chǎn)來(lái)看，井型較大的礦井對(duì)保證礦區(qū)產(chǎn)量起骨干作用，同時(shí)考慮到本礦井對(duì)振興老東北工業(yè)基地的需要，其服務(wù)年限也應(yīng)略長(zhǎng)些，從礦井儲(chǔ)量條件來(lái)看，雖然本井田地質(zhì)儲(chǔ)量大，可采儲(chǔ)量多，但是煤層儲(chǔ)量大部分集中于二水平，從一水平的服務(wù)年限上看，選擇選擇方案二較要較合理一些，因此最終確定該礦井生產(chǎn)能力為3.0Mt/a，礦井服務(wù)年限為77.68a。</p><p>&l

77、t;b>　　第3章　井田開(kāi)拓</b></p><p><b>　　3.1　概 述</b></p><p>　　3.1.1　井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述</p><p>　　東榮三礦與東榮二礦為鄰，東榮二礦以立井開(kāi)拓為主。</p><p>　　3.1.2　影響本井田設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體原因

78、</p><p>　　1.該井田所在位置屬于丘陵地形，南北兩側(cè)高，中部平坦，工業(yè)場(chǎng)地宜選擇在相對(duì)比較開(kāi)闊的階地上，標(biāo)高高于＋50m。</p><p>　　2.井田內(nèi)煤層埋藏深度為＋50～-650m，煤層傾角12°左右，其中16#和17#的煤層層間距約為20m，17#、18#、20#、22#之間的煤層間距分別為12m，28m和16m，總體來(lái)說(shuō)，煤層相當(dāng)集中，可直接采用集中布置聯(lián)合開(kāi)

79、采。</p><p>　　3.煤層傾角在12°左右，且含水層較少，可直接采用上山開(kāi)采。</p><p>　　4.煤層構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)大、中型構(gòu)造，共計(jì)7條斷層，大斷層為井田邊界，中央的小斷層對(duì)礦區(qū)的總體布置無(wú)太大的影響。</p><p>　　5.頂、底板為粉砂巖、粉細(xì)砂巖等硬質(zhì)巖層，穩(wěn)定性較好。</p><p>　　6.煤層厚度較大

80、，而且結(jié)構(gòu)較單一，雖然有煤層中含有少許夾層，但夾層多為頁(yè)巖、泥巖，并不會(huì)對(duì)采煤工序產(chǎn)生太大的影響。</p><p>　　3.1.3　確定井田開(kāi)拓方式的原則</p><p>　　1.合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。</p><p>　　2.貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。</p><p>

81、;　　3.必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的通風(fēng)環(huán)境，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道保持良好狀態(tài)。</p><p>　　4.合理集中開(kāi)拓布置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)過(guò)于分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。</p><p>　　3.2　礦井開(kāi)拓方案的選擇</p><p>　　3.2.1　井硐形式和井口位置</p><p>

82、;　　(一)井硐形式方案比較：</p><p>　　開(kāi)拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：</p><p>　　井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；地形地貌和地面外部條件；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；施工技術(shù)和設(shè)備條件；煤層賦存和開(kāi)采技術(shù)條件；總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求，當(dāng)?shù)氐慕煌敖?jīng)濟(jì)條件等。</p><p>　　針對(duì)以上因素要綜合研究，需通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多方案技術(shù)經(jīng)

83、濟(jì)比較確定。</p><p><b>　　1.雙立井開(kāi)拓</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)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，生產(chǎn)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，建井速度快，投產(chǎn)早。</p><p>　　(2)機(jī)

84、械化程度高，易于自動(dòng)控制。</p><p>　　(3)立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升有利。</p><p>　　適用條件：煤層賦存深度在200～1000m，含水層厚度20～400m。立井開(kāi)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(kāi)拓時(shí)均采用立井開(kāi)拓方式。</p><p>　　技術(shù)

85、評(píng)價(jià)：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，本井田煤層賦存最深－650m標(biāo)高，煤層平均傾角12º，滿足采用雙立井開(kāi)拓，故此方案在技術(shù)上可行。</p><p><b>　　2.雙斜井開(kāi)拓</b></p><p>　　斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1)斜井采用膠帶輸送機(jī)，其提升能力和增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便

86、，并且能容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并相應(yīng)地能減少井下石門長(zhǎng)度。</p><p>　　(2)井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場(chǎng)及硐室都比立井投資少，并且在斜井延伸過(guò)程中，生產(chǎn)和延伸相互影響較小。</p><p>　　(3)井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設(shè)備，鋼材消耗量小，井筒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　缺

87、點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，材料提升速度低，能力小，絞車鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，需要多占用設(shè)備和人力。</p><p>　　(2)在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多。</p><p>　　(3)斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，相對(duì)通風(fēng)阻力也較大，當(dāng)

88、表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí),斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜,井筒的維護(hù)也相對(duì)困難。</p><p>　　(4)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，并且相應(yīng)地就提出了建井初期的基建費(fèi)。</p><p>　　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，不含流砂層，并且表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層。井筒不需要特殊方法施

89、工的緩傾斜及傾斜煤層。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：本井田內(nèi)部分煤層有露頭，根據(jù)煤層的賦存情況,可以考慮雙斜井開(kāi)拓。</p><p>　　針對(duì)本礦井的實(shí)際情況和現(xiàn)有的技術(shù)條件，可行的方案如下圖3－1所示。</p><p>　　圖3-1開(kāi)拓方案示意圖</p><p>　　3.開(kāi)拓方案技術(shù)比較：</p><p>　　方案

90、Ⅰ和方案Ⅱ區(qū)別在于第二水平是立井開(kāi)拓還是暗斜井開(kāi)拓兩方案比較，方案Ⅰ需要多開(kāi)立井井筒200m，階段石門850m，并相應(yīng)增加了井筒和石門的運(yùn)輸，提升，排水費(fèi)用；方案Ⅱ多開(kāi)主暗斜井960m(傾角12°)，并相應(yīng)增加了斜井的提升和排水費(fèi)用，粗略估算表明，兩方案費(fèi)用相差不大，采用立井提升，優(yōu)點(diǎn)是提升能力大，礦井延伸在條件允許時(shí)，增加的設(shè)備較少，但施工條件差，施工速度慢，開(kāi)拓維護(hù)費(fèi)用高，采用斜井提升時(shí)，施工速度快，費(fèi)用低，但需要與暗斜井

91、配套設(shè)備，人員，材料運(yùn)輸需轉(zhuǎn)載，考慮到方案Ⅰ的提升，排水工作環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案Ⅱ中未計(jì)入暗斜井上下部車場(chǎng)的石門運(yùn)輸費(fèi)用，以及方案Ⅰ在通風(fēng)方面優(yōu)于方案Ⅱ，決定選用方案Ⅰ。(方案Ⅰ與方案Ⅱ具體的基建費(fèi)用比較如下表3-1所示，由于在建井初期，方案Ⅰ和方案Ⅱ相同，所以只需要比較建井后期；同樣，方案Ⅲ和方案Ⅳ也如此。)</p><p>　　方案Ⅲ與方案Ⅳ比較同方案Ⅰ與方案Ⅱ類似，從國(guó)情上考慮，用暗立井延伸的礦井

92、較少，而且考慮到在技術(shù)上，在暗立井通風(fēng)、運(yùn)輸以及車場(chǎng)布置上，存在一定不可靠性。最后，通過(guò)粗略估計(jì)，方案Ⅳ比方案Ⅲ中所留保護(hù)煤柱的損失多，決定采用方案Ⅲ。(方案Ⅲ與方案Ⅳ具體的基建費(fèi)用比較如下表3-2所示)</p><p>　　余下的方案Ⅰ與方案Ⅲ技術(shù)上均可行，水平服務(wù)年限也均符合要求，需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，確定優(yōu)劣。</p><p>　　表3-1　方案Ⅰ和方案Ⅱ建井后期基建費(fèi)用表</p&

93、gt;<p>　　表3-2　方案Ⅲ和方案Ⅳ建井后期基建費(fèi)用表</p><p>　　4.開(kāi)拓方案的經(jīng)濟(jì)比較(方案Ⅰ和方案Ⅲ方案)</p><p>　　在上述后期的基建費(fèi)用上，方案Ⅰ與方案Ⅲ相差不大，而初期的基建費(fèi)用比較表如下3-3所示。通過(guò)比較，同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)方案Ⅰ與方案Ⅲ在前期的基建費(fèi)用上也不大，因此，我們得進(jìn)行更一步的經(jīng)濟(jì)比較。方案Ⅰ與方案Ⅲ有差別的基建費(fèi)在上面表中已經(jīng)比較

94、了，有差別的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于表3-4、3-5、3-6。</p><p>　　表3-3　方案Ⅰ和方案Ⅲ建井初期基建費(fèi)用表</p><p>　　在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：</p><p>　　(1)兩方案在各采區(qū)均布置有三條采區(qū)上山，且這些上山的開(kāi)掘單價(jià)近似相同。針對(duì)采區(qū)上部、中部、下部車場(chǎng)數(shù)目相同，兩方案雖略有差別，但基

95、建費(fèi)的差別很小，故不能作為其經(jīng)濟(jì)比較的重要指標(biāo)。</p><p>　　(2)采區(qū)上、中、下部車場(chǎng)的維護(hù)費(fèi)用均按占采區(qū)上山維護(hù)費(fèi)用的20%估算，采區(qū)上山的維護(hù)單價(jià)按采動(dòng)影響與未受采動(dòng)影響的平均單價(jià)估算。對(duì)于方案Ⅰ與方案Ⅲ，我們只算第一水平的采區(qū)上、中、下部車場(chǎng)的維護(hù)費(fèi)來(lái)作比較。</p><p>　　(3)井筒、井底車場(chǎng)、主石門、階段大巷及總回風(fēng)大巷和采區(qū)中部車場(chǎng)均布置于堅(jiān)硬的巖層中，它們的維

96、護(hù)費(fèi)用低于15元/a·m，故比較中未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)用的差別。</p><p>　　(4)立井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均占運(yùn)輸費(fèi)用的20%進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　(5)在初期投資中，方案Ⅲ在一水平時(shí)需多掘運(yùn)煤上山及軌道上山各30m，在比較中未列入。</p><p>　　(6)在列表中，對(duì)于風(fēng)井掘進(jìn)量，我們假定其是相同的，對(duì)于通風(fēng)費(fèi)用，我們?cè)?/p>

97、礦井的風(fēng)量相同的條件下，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)比較判斷出方案Ⅲ的費(fèi)用較高（因?yàn)樾本娘L(fēng)路較長(zhǎng)一些），但因其差別較小，故我們不作比較。</p><p>　?、偕a(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)工程量比較(如下表3-4）：</p><p>　　表3-4 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)工程量</p><p>　?、谏a(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)比較(如下表3-5）：</p><p>　　表3-5　生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)比較<

98、/p><p>　?、圪M(fèi)用匯總表(如下表3-6）：</p><p>　　表3-6　費(fèi)用匯總表</p><p><b>　　5.綜合比較</b></p><p>　　從前述技術(shù)比較結(jié)果來(lái)看，雖然方案Ⅰ的基建工程量略高于方案Ⅲ，但是從經(jīng)濟(jì)上可以看出，方案Ⅰ其生產(chǎn)費(fèi)用和和礦井總費(fèi)用要小于方案Ⅲ，而初期建井費(fèi)用相對(duì)礦井生產(chǎn)費(fèi)而言，其費(fèi)

99、用較小，所以可以認(rèn)為方案Ⅰ相對(duì)較優(yōu)。從建井期來(lái)看，雖然方案Ⅰ初期的工程量要大于方案Ⅲ，但考慮到投產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)方面，立井明顯優(yōu)于斜井；從國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平看，特大型緩傾斜礦井的立井技術(shù)相對(duì)斜井技術(shù)，要成熟一些。從生產(chǎn)過(guò)程中的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水及安全角度，立井也要優(yōu)于斜井。</p><p><b>　　(二)井口位置：</b></p><p>　　井口位置的選擇是井田開(kāi)拓的重

100、要組成部分。井口位置與開(kāi)拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比較后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)布置相匹配，需要綜合考慮的各種因素。其主要原則如下：</p><p><b>　?。?）地面條件：</b></p><p>　?、俟I(yè)場(chǎng)地不占或少占用良田；</p><p>　?、诰参恢脩?yīng)選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)

101、準(zhǔn)，同時(shí)要避開(kāi)地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險(xiǎn)地區(qū)；</p><p>　?、劬诩肮I(yè)場(chǎng)地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求；</p><p>　?、芫谖恢靡c礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運(yùn)輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。</p><p><b>　　（2）井下條件：</b></p><p&g

102、t;　?、俦M量減少井筒及工業(yè)場(chǎng)地煤柱數(shù)量，特別是少壓或不壓前期開(kāi)采條件好的煤層，盡量降低煤柱損失。</p><p>　?、诰矐?yīng)盡量布置井田走向的儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡；</p><p>　?、坶_(kāi)拓方式和井口位置選擇時(shí)，一定要與初期移交達(dá)產(chǎn)采區(qū)的位置及其接續(xù)統(tǒng)一考慮。井筒應(yīng)靠近初期移交、達(dá)產(chǎn)采區(qū)。從井筒到井底巷道掘出井筒場(chǎng)地保護(hù)煤柱后即可掘進(jìn)準(zhǔn)備采區(qū)和工作面，使

103、基建工程量少和貫通連鎖工程短，達(dá)到投資少，建井工期短的好效果。初期采區(qū)要選擇在地質(zhì)（特別是構(gòu)造、煤層厚度及穩(wěn)定性、頂?shù)装澹┖退臈l件好、煤層儲(chǔ)量豐富、勘探程度高、地面無(wú)建筑物或少量易遷建筑物，便于迅速達(dá)產(chǎn)和增產(chǎn)的地段，同時(shí)盡量靠近井田儲(chǔ)量中部；</p><p>　?、茉诰飪A斜方面：采用單水平開(kāi)采時(shí)考慮上、下山合理的長(zhǎng)度，井筒與上山下部運(yùn)輸大巷靠近，與井底車場(chǎng)形成一體，盡可能不建石門。采用多水平開(kāi)拓時(shí)，在考慮各水

104、平石門工程量總和小的同時(shí)，應(yīng)首先考慮第一水平的開(kāi)采，然后兼顧其他水平，要將井筒與井底車場(chǎng)及主要運(yùn)輸大巷位置的選擇統(tǒng)一考慮；</p><p>　?、芫矐?yīng)盡量避開(kāi)或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的底層或地段，同時(shí)要將井底車場(chǎng)大巷的形式和井筒位置聯(lián)系起來(lái)，注意將井底車場(chǎng)置于地質(zhì)和水文條件好的穩(wěn)定巖層中，并注意不受底部強(qiáng)含水層承壓水威脅；</p><p>　　在本設(shè)計(jì)井田中，提出三種井筒位置方案：</

105、p><p>　　方案一：井筒位于井田煤層露頭端；</p><p>　　方案二：井筒位于井田煤層儲(chǔ)量中部；</p><p>　　方案三：井筒位于井田煤層賦存深部。</p><p>　　經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)比較后認(rèn)為：</p><p>　?、倬参挥诰锩簩勇额^端時(shí)，煤柱尺寸最大，壓煤最大，但石門最短；</p><

106、;p>　?、诰参挥诰锩簩淤x存深部，煤柱尺寸最小，壓煤量最小，但初期工程量最大，石門也較長(zhǎng)，但對(duì)于開(kāi)采井田深部煤層及井通延伸有利；</p><p>　?、劬参挥诰镏胁繒r(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長(zhǎng)度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也??；</p><p>　　④本井田煤層均為緩傾斜厚煤層，井田走向長(zhǎng)度較大，但傾斜長(zhǎng)度較小，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田

107、煤層賦存中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方，選擇方案二。</p><p>　　從而可確定井田的井筒位置在井田中部稍靠南側(cè)方，并且是礦井儲(chǔ)量的中央，起井口中心坐標(biāo)為：</p><p>　　主井：X＝5192280，Y＝44659890</p><p>　　副井：X＝5192150，Y＝44659980</p>&

108、lt;p>　　3.2.2　開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高</p><p>　　1.開(kāi)采水平劃分的原則：</p><p>　?、匍_(kāi)采水平必須要足夠的服務(wù)年限，因?yàn)殚_(kāi)拓一個(gè)水平需要大量的工程量，耗費(fèi)大量資金，沒(méi)有足夠的服務(wù)年限是不合理的。特別是第一水平，必須按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定實(shí)施，其詳見(jiàn)表3-7礦井的階段垂高。</p><p>　　表3-7 礦井的階段高度

109、（m）</p><p>　?、诰哂泻侠淼膮^(qū)段數(shù)目，同時(shí)要有利于采區(qū)間的正常接續(xù)。</p><p>　?、郾３稚稀⑾律降暮侠硇遍L(zhǎng)，水平劃分直接影響到階段斜長(zhǎng)，合理的水平劃分，應(yīng)使開(kāi)采水平范圍的井巷工程量和維護(hù)費(fèi)最少，礦井提升、排水、生產(chǎn)和管理費(fèi)用最低；</p><p>　　2.根據(jù)實(shí)際情況提出的方案：</p><p>　　方案一：①兩水平開(kāi)采，

110、上水平采用上山開(kāi)采，二水平采用上、下山開(kāi)采；</p><p>　?、谒綐?biāo)高：－250m，－450m；</p><p>　?、垭A段垂高：200m，350m；</p><p>　　④一水平可采儲(chǔ)量：132.8541Mt；二水平可采儲(chǔ)量：193.389Mt；</p><p>　?、菀凰椒?wù)年限：31.62a；二水平服務(wù)年限：46.1a；<

111、/p><p>　　方案二：①三水平上山開(kāi)采；</p><p>　?、谒綐?biāo)高：－200m，－400m，－600m；</p><p>　?、垭A段垂高：170m，200m，200m；</p><p>　?、芤凰娇刹蓛?chǔ)量：91.3481Mt，二水平可采儲(chǔ)量：114.1851Mt，三水平可采儲(chǔ)量：120.7099Mt；</p><p

112、>　?、菀凰椒?wù)年限：21.75a，二水平服務(wù)年限：27.17a，三水平服務(wù)年限：28.74a。</p><p><b>　　3.對(duì)各方案的評(píng)價(jià)</b></p><p>　　方案一：該方案的階段垂高和服務(wù)年限都符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，煤層屬緩傾斜礦井，涌水量和瓦斯涌出量都較小，符合下山開(kāi)采條件，較三水平開(kāi)采減少了一套開(kāi)拓系統(tǒng)，工程量少了，能夠節(jié)省部分

113、資金；</p><p>　　方案二：該方案的階段垂高符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，但一水平服務(wù)年限不符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，且方案在技術(shù)上不可行，顯然該方案不符合要求。</p><p>　　綜合上述方案評(píng)價(jià)，選取方案一為最優(yōu)方案，即全礦分兩個(gè)水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高－250m，階段垂高200m，二水平標(biāo)高－450m，階段垂高為200m，一水平采用上山式開(kāi)采，二水平采用上、下山式開(kāi)

114、采，一水平服務(wù)年限32a。</p><p>　　3.2.3　開(kāi)拓巷道的布置</p><p>　　開(kāi)拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場(chǎng)、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道）、主要風(fēng)井等。由于本礦井的地質(zhì)條件和煤層賦存條件相對(duì)較簡(jiǎn)單，而且本礦井初期開(kāi)拓工程量較少，因此，在初期建設(shè)中我們只需要考慮運(yùn)輸大巷的位置布置。</p><p>

115、　　1.運(yùn)輸大巷布置的選擇</p><p>　　根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷）．采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系。當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷，由于本礦井的煤層間距較小，因此重點(diǎn)是考慮集中大巷布置。</p><p>　　集中運(yùn)輸大巷適用條件：</p

116、><p>　?、倜嘿|(zhì)牌號(hào)相同，可以考慮同采同運(yùn)；</p><p>　?、诿簩訉訑?shù)多，層間距不大的礦井；</p><p>　?、劬镒呦蜷L(zhǎng)度較長(zhǎng)，服務(wù)年限長(zhǎng)；</p><p>　　④下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)；</p><p>　　2.根據(jù)實(shí)際情況提出的方案</p><p>　　東榮三礦可采煤層

117、５層；16#、17#、18#、20#和22#，其中最上層煤16#和最下層煤22＃相距90m，煤層相對(duì)較集中，且煤層頂?shù)装鍘r性較好，屬中等以上硬度巖石，掘進(jìn)巷道好維護(hù)，據(jù)以上條件以及相應(yīng)的技術(shù)條件，選擇集中大巷布置。大巷布置在22#煤層的底板下面。</p><p><b>　　3.方案的評(píng)價(jià)</b></p><p>　　在經(jīng)濟(jì)比較中，就涉及到大巷的經(jīng)濟(jì)方面，其經(jīng)濟(jì)條件較

118、合理；而針對(duì)礦的實(shí)際地質(zhì)條件，選擇集中大巷較合理。</p><p>　　綜上所述，從礦上的實(shí)際地質(zhì)條件，以及相應(yīng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，本設(shè)計(jì)礦井采用集中大巷布置。</p><p>　　3.3　選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述</p><p>　　3.3.1　井筒形式和數(shù)目</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田采用一對(duì)立井開(kāi)拓，即主井、副井。</p>