采礦學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征2</p><p>　　第一節(jié) 礦區(qū)概述2</p><p>　　第二節(jié) 井田地質(zhì)特征3</p><p>　　第三節(jié) 煤層特征6</p><p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量10&

2、lt;/p><p>　　第一節(jié) 井田境界10</p><p>　　第二節(jié) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量10</p><p>　　第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量…………………………………………… 11</p><p>　　第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限14</p><p>　　第一節(jié) 礦井工作制度……………………………

3、……………. 14</p><p>　　第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 ………………………14</p><p>　　第四章 井田開(kāi)拓15</p><p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　第一節(jié)</b></p><p><b>　　1.1礦區(qū)概

4、述</b></p><p>　　1.1.1井田位置、范圍和交通位置</p><p>　　004煤礦位于山東棗莊市騰南煤田中部，地

5、

6、 </p><p>　　圖1-1 礦井交通位置圖</p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　井田內(nèi)地形為—自東向西南緩慢下降的濱湖沖積平原，地面標(biāo)高+39—+43m。</p><p>　　1.1.3河流

7、及水系</p><p>　　由于靠近南四湖，幾乎承受魯西南地表主要水系的來(lái)水，歷史上多次泛濫成災(zāi)，如1957年遭遇百年特大洪水，導(dǎo)致郭河決堤和湖水泛濫，湖水水位由常年的+33m上漲到+37.01m。但本井田未受洪水淹沒(méi)。</p><p>　　1.1.4礦區(qū)氣象地震</p><p>　　本區(qū)屬季風(fēng)型大陸氣候，歷年平均氣溫13.5°C，最高氣溫+40.9

8、76;C，最低氣溫-21.8°C。最大凍土深度0.28m，年平均降雨量804.3mm。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，最大風(fēng)速可達(dá)20m/s。</p><p>　　根據(jù)山東省地震局（77）魯震發(fā)第83號(hào)文“關(guān)于騰南礦區(qū)地震基本烈度鑒定意見(jiàn)”，本區(qū)地震烈度為七度。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2

9、.1井田地形以及井田的勘探程度</p><p>　　騰南煤田發(fā)現(xiàn)于1957年底，1959年12月提出《山東省騰南煤田綜合普查報(bào)告》 。1968年10月提出《山東省騰南煤田綜合詳查報(bào)告》。1981年11月提交《騰南煤田(北區(qū))詳查地質(zhì)報(bào)告》。1986年9月提出《騰南煤田許廠井田精查地質(zhì)報(bào)告》，報(bào)經(jīng)全國(guó)儲(chǔ)委審查批準(zhǔn)</p><p>　　1.2.2井田煤系地層概述</p><

10、p>　　井田內(nèi)地層包括：第四系、上侏羅統(tǒng)蒙陰組，上二迭統(tǒng)上石盒子組，下二迭統(tǒng)下石盒子組及山西組，上石炭統(tǒng)太原組，中石炭統(tǒng)本溪組，中奧陶統(tǒng)及下奧陶統(tǒng)。地層特征自上而下分述如下：</p><p><b>　　1、第四系（Q）</b></p><p>　　厚122.34~282.74m，平均196.77m，主要由粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、砂及砂礫層組成，屬河、湖泊相沉

11、積。</p><p>　　2、上侏羅統(tǒng)蒙陰組（J3m）</p><p>　　井田內(nèi)最大殘厚為225.20m，大部分地區(qū)剝蝕殆盡，只在井田南部，小屯向斜的軸部少有殘留。主要由磚紅色粘土質(zhì)細(xì)粒及中粒砂巖組成，鐵、泥質(zhì)膠結(jié)，結(jié)構(gòu)較松散，底部常有一層不穩(wěn)定的細(xì)礫巖。</p><p>　　3、上二迭統(tǒng)上石盒子組（P12）</p><p>　　井田內(nèi)最大

12、殘厚為286.00m，主要保存于孫氏店支2斷層以西，小屯向斜的軸部。本組主要由灰綠色砂巖及灰綠、紫紅等雜色粘土巖組成。</p><p>　　4、下二迭統(tǒng)下盒子組（P21）</p><p>　　厚31.05~69.80m，平均48.69m，主要由黃綠、灰、紫等雜色粘土巖、粉砂巖、灰綠色砂巖組成，屬溫濕、干熱條件下的河流、湖泊相沉積。</p><p>　　5、下二迭統(tǒng)下

13、山西組（P11）</p><p>　　厚59.90~99.35m，平均83.67m，主要由淺灰、灰白及灰綠色砂巖，深灰、灰黑色粉砂巖、粘土巖及煤層組成，組內(nèi)巖性變化較大，但以砂巖為主，砂巖比率高，以過(guò)渡相沉積為主。</p><p>　　本組共含煤3層（2、3上、3號(hào)），以3號(hào)煤層為主要可采煤層，厚度大，埋藏淺，儲(chǔ)量豐富。</p><p>　　6、上石炭統(tǒng)太原組（C3

14、）</p><p>　　厚141.70～176.55m，平均厚162.66m，由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、灰色砂巖、薄層石灰?guī)r及煤層組成，為一典型的海陸交互相沉積，且具有多次交替的特點(diǎn)。</p><p>　　本組共含灰?guī)r11層，以三灰、十下灰厚度大，質(zhì)較純，且全井田穩(wěn)定，特征明顯，是煤層對(duì)比的重要標(biāo)志。本組共含煤22層，主要煤層三層（1 5上、16上、17），目前不可采。</p>

15、;<p>　　7、中石炭統(tǒng)本溪組（C2）</p><p>　　厚10.00～63.00m，平均30.88m，由北向南地層逐漸變厚。本組屬海陸交互相沉積，由雜色粘土巖、粉砂巖、鋁鐵質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成。</p><p>　　8、奧陶系中下統(tǒng)（O1-2）</p><p>　　井田內(nèi)所施工的鉆孔，奧陶系的最大揭露厚度為123.45m，并分下統(tǒng)和中統(tǒng)。下統(tǒng)厚72

16、.10m，以白云質(zhì)灰?guī)r為主；中統(tǒng)厚669.90m，主要為灰色及棕灰色厚層狀石灰?guī)r、豹皮灰?guī)r，夾泥灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖等，巖溶裂隙發(fā)育。</p><p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造及特征</p><p><b>　　1、井田地質(zhì)概況</b></p><p>　　本井田位于騰南煤田北部，為一全隱蔽型煤田。井田構(gòu)造簡(jiǎn)單。井田內(nèi)煤系地層由北向南呈階梯式下降。

17、主要可采煤層為3號(hào)煤層。綜上所述，本井田屬于構(gòu)造簡(jiǎn)單和主要煤層賦存穩(wěn)定到較穩(wěn)定井田。</p><p>　　1.2.4礦井水文地質(zhì)特征</p><p><b>　　（一）水文地質(zhì)概況</b></p><p>　　本井田水文地質(zhì)單元特征主要有兩點(diǎn)：</p><p>　　1、井田內(nèi)間接充水含水層和直接充水含水層屬富水中等的含水

18、層，有的含水層通過(guò)斷層與井田外奧灰對(duì)接，使該含水層受到強(qiáng)富水的奧灰水補(bǔ)給，局部區(qū)段由于斷層的作用，使間接充水含水層變?yōu)橹苯映渌畬印?lt;/p><p>　　2、奧灰是含水豐富并且具有側(cè)向補(bǔ)給條件的含水層，具有源源不斷地各含水層提供水源的能力，17煤層底板與奧灰頂界面組成壓蓋隔水層，在正常條件下可以阻止奧灰水底鼓，但在間距小、遇斷層錯(cuò)動(dòng)變薄、巖層破碎地段則不具備抵抗奧灰水底鼓，因此開(kāi)采時(shí)將受到奧灰底鼓水的威脅。&l

19、t;/p><p>　　井田水文地質(zhì)條件屬于中等類(lèi)型，下組煤含水層富水性中等，補(bǔ)給條件良好。</p><p>　?。ǘ┖畬优c隔水層</p><p>　　井田內(nèi)主要含水層有第四系，3號(hào)煤層頂?shù)装迳皫r、三灰、十下灰及奧灰含水層，第四系除為含水層外，還是良好的隔水層。影響下組煤開(kāi)采含水層主要十下灰及奧灰。石盒子組及奧灰壓蓋巖層均是良好的隔水層。</p><

20、;p>　　圖1-2 綜合柱狀圖</p><p>　　1.2.5礦井涌水量</p><p>　　經(jīng)精查補(bǔ)充勘探資料計(jì)算并參照相鄰礦井實(shí)際涌水量資料，根據(jù)補(bǔ)充地質(zhì)報(bào)告審查意見(jiàn)；本礦井正常涌水量為100m3/h，最大涌水量為360m3/h。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　1.3

21、.1可采煤層特征</p><p>　　可采煤層煤質(zhì)特征表：</p><p>　　表1-1 可采煤層煤質(zhì)特征表</p><p>　　表1-2 可采煤層控制情況一覽表</p><p>　　1.3.2煤層圍巖性質(zhì)</p><p>　　3號(hào)煤層：頂部為灰白色細(xì)砂巖，中央薄層深灰色泥巖，形成明顯的沉積韻律和條帶狀層理，沿走向

22、及傾向?qū)游环€(wěn)定，易于辨認(rèn)，是控制該煤層的良好輔助標(biāo)志。有個(gè)別地段相變?yōu)樯百|(zhì)夾薄層泥巖，但其條帶狀層理仍然顯而易見(jiàn)。有的地段厚度變薄多為二煤組沉積發(fā)育所致。</p><p>　　表1-3 可采煤層特征表</p><p><b>　　1.3.3煤的特征</b></p><p>　　1.煤的物理性質(zhì)和煤巖特征</p><p>

23、;<b>　　(一)煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　該礦井各可采煤層均為黑色，黑褐、褐黑條痕色的軟～中等堅(jiān)硬煤層。煤的硬度(堅(jiān)固性系數(shù))平均1.68，山西組煤層硬于太原組煤層，煤的最大硬度達(dá)1.90(3上煤層)，其物性特征見(jiàn)下表。</p><p><b>　　可采煤層特征表：</b></p><p><b&

24、gt;　　(二)宏觀煤巖特征</b></p><p>　　煤層的宏觀煤巖組分多以亮煤為主，暗煤次之，含有鏡煤條帶及透鏡體。山西組煤絲炭含量比太原組煤多，以細(xì)條帶或線理狀分布于煤層中。煤巖類(lèi)型以半亮型煤為主，半暗型煤次之。線理狀～寬條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。</p><p>　　2.煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能</p><p>　　(一)煤的工業(yè)分析指標(biāo)及其變化規(guī)律

25、</p><p>　　灰份：煤層原煤灰份平均值均為低灰。用洗選的方法脫除煤中礦物雜質(zhì)，以降低灰份的效果明顯。</p><p>　　揮發(fā)份：山西組煤層的精煤揮發(fā)份產(chǎn)率(Vdaf)為38.69%，比太原組煤層低5.50%， 3號(hào)煤層極個(gè)別點(diǎn)較小。</p><p>　　發(fā)熱量：山西組原煤分析基彈筒發(fā)熱量(Qb，ad)平均為27.95MJ/kg。變化范圍20.50～30.6

26、3MJ/kg。太原組煤層均大于29MJ/kg，變化范圍24.53～33.40MJ/kg。煤的發(fā)熱量與灰份關(guān)系密切，灰份每增加1%，發(fā)熱量約降低0.42MJ/kg。</p><p>　　硫份： 3號(hào)煤層為低硫，有機(jī)硫與黃鐵礦硫含量二者相等。主要可采煤層的精煤有機(jī)硫均比原煤有機(jī)硫有所增高，由于有機(jī)硫的增大，給煤的洗選帶來(lái)較大困難。</p><p>　　(三)煤的灰成份及其特征</p>

27、;<p>　　各煤層的灰成份主要由二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈦等酸性礦物組成，酸性礦物占煤灰成份的66%以上，其中3號(hào)煤層為80.42%，太原組煤層平均為54.10%，酸性礦物總量與煤的灰份產(chǎn)率關(guān)系密切，山西組煤層屬粘土質(zhì)灰份，太原組煤層屬鈣～鐵質(zhì)灰份。山西組煤層的煤灰熔融性(ST)均大于1250℃，為高熔～難熔灰份，太原組煤層均為以低熔為主的低～高熔灰份。</p><p><b>　　

28、(四)煤的工藝性能</b></p><p>　　煤的結(jié)焦性：山西組煤層的膠質(zhì)層厚度8.5～17.0mm，粘結(jié)指數(shù)為43.5～88.4，自由膨脹序數(shù)為3.5～6.5，羅加指數(shù)為55.8～78.5，葛金焦型C～G型，為中等粘結(jié)性煤。太原組煤層粘結(jié)性指標(biāo)均比山西組煤層高，隨著煤化程度的加深，太原組煤的粘結(jié)性逐漸加強(qiáng)，為強(qiáng)粘結(jié)性煤。</p><p>　　煉油性：山西組煤層焦油產(chǎn)率8.8

29、6～12.91%，為以富油為主含少量高油的煤層。太原組煤層均為高油煤。</p><p>　　氣化性：本區(qū)3號(hào)煤層二氧化碳分解率較清楚地表明，3號(hào)煤層的試驗(yàn)溫度900～950℃的二氧化碳分解率均小于60%，3號(hào)煤層升溫至1050℃時(shí)可達(dá)到74.5%。 </p><p>　　可磨性：主要可采煤層的可磨性系數(shù)變化在54～64之間，說(shuō)明主要可采煤層容易磨碎。</p><p&g

30、t;　　3.煤的工業(yè)用途評(píng)述</p><p>　　根據(jù)本區(qū)上述煤質(zhì)特征，對(duì)煤的工業(yè)用途做如下評(píng)述。</p><p><b>　　(一)煉焦用煤</b></p><p>　　山西組煤層均以氣煤(QM45)為主，灰、硫、磷等有害成分低，結(jié)焦性能好，成焦率較高，通過(guò)洗選可以生產(chǎn)多種級(jí)別的冶煉用煉焦精煤，配以其它煤類(lèi)煉焦效果更好。</p>

31、<p><b>　　(二)動(dòng)力燃料用煤</b></p><p>　　山西組煤發(fā)熱量均大于25MJ/kg，灰熔融性均大于1250℃，灰、硫、揮發(fā)分均符合主要鍋爐用煤的要求，是優(yōu)質(zhì)動(dòng)力燃料用煤。太原組煤由于硫分大于2.0%，灰熔融性小于1250℃， 故不完全符合交通運(yùn)輸及一般工業(yè)鍋爐用煤的要求。但做為其它某些工業(yè)燃料用煤還是可用的。若與山西組煤配合使用，可以起到揚(yáng)長(zhǎng)避短的作用，充分發(fā)

32、揮資源的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　(三)氣化、液化用煤</p><p>　　區(qū)內(nèi)各煤層固定碳均小于65%，為高揮發(fā)分煤，由于粘結(jié)性能好，熱穩(wěn)定性能差(粘結(jié))，化學(xué)活性差(900～950℃時(shí)a<60%)，故不宜于固定床和沸騰床煤氣發(fā)生爐用煤。粉煤懸浮床氣化爐對(duì)煤質(zhì)要求不嚴(yán)，特別是太原組煤高硫、低熔融性、強(qiáng)粘結(jié)氣煤、氣肥煤，均可適用于K-T爐氣化用煤的要求。</p>

33、<p>　　1.3.4煤層瓦斯及煤塵情況</p><p><b>　　1.瓦斯</b></p><p>　　3號(hào)煤層： CH4成分為10.08～96.48%，CH4含量0.14ml/g～15.79 ml/g。歷年瓦斯相對(duì)涌出量CH4為1.01m3/t～5.06m3/t，CO2為0.95m3/t～4.30m3/t；瓦斯絕對(duì)涌出量CH4為0.72～21.81m3

34、/min，CO2為0.74～14.91m3/min；相對(duì)涌出量和絕對(duì)涌出量大致呈隨著開(kāi)采深度的增加而增大的趨勢(shì)。歷年瓦斯鑒定、本礦井均為低沼氣礦井。</p><p>　　2.煤塵各煤層的火焰長(zhǎng)度均大于200mm，撲滅火焰的巖粉量在60～95%之間，可燃基揮發(fā)分一般都大于37%，灰分小于15%，根據(jù)揮發(fā)分(Vdaf)和固定碳(FCd)計(jì)算的煤塵爆炸性指數(shù)，山西組煤層為44.06%。故煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。<

35、/p><p><b>　　3.煤的自燃</b></p><p>　　本井田煤層的原樣著火溫度在325～349℃之間。還原樣和氧化樣的著火點(diǎn)之差(△T)在2～41℃之間，從不易自燃到最容易自燃均有，但以較容易自燃為主。</p><p>　　1.3.5地溫和地壓</p><p><b>　　1、地溫</b>

36、</p><p>　　礦井及附近各煤礦、井田無(wú)有恒溫帶資料，亦無(wú)近似穩(wěn)態(tài)測(cè)溫，則以氣象站歷年來(lái)觀測(cè)地面平均16.8℃代替恒溫帶深度（O2m）和溫度16.8℃。</p><p>　　礦井平均地溫梯度值最高為4.28℃/100m（309孔），最低為2.17℃/100m（508孔），平均2.64℃/100m，平均地溫梯度有自北（淺部）向南（深部）逐漸降低的趨勢(shì)?？傊畾g城礦井屬于地溫正常而稍偏低的

37、負(fù)異常區(qū)。</p><p><b>　　2、地壓 </b></p><p>　?。?）各測(cè)試孔的最小主應(yīng)力，最大主應(yīng)力、臨界破碎應(yīng)力在垂直方向上隨著深度增加而增大，這與巖體應(yīng)力分布的規(guī)律相一致，反映巖體結(jié)構(gòu)較為完整。</p><p>　?。?）對(duì)于同一層位，在走向上越接近向斜軸部應(yīng)力越集中，沿巖層傾向上應(yīng)力變化不明顯，這也驗(yàn)證了構(gòu)造的展布規(guī)律

38、。</p><p>　?。?）對(duì)于完整性底板在未擾動(dòng)前測(cè)得最大主應(yīng)力眾數(shù)為7.5MPa，最小主應(yīng)力眾數(shù)為6.2MPa，應(yīng)力差1.3MPa；采動(dòng)后的擾動(dòng)最大主應(yīng)力眾數(shù)為7.26MPa，最小主應(yīng)力眾數(shù)為5.6MPa，應(yīng)力差1.62MPa，說(shuō)明采動(dòng)使底板的應(yīng)力降低，特別對(duì)最小主應(yīng)力影響更大。</p><p>　?。?）在條件相同情況下，底板破碎時(shí)測(cè)得應(yīng)力比底板完整的應(yīng)力低。</p>

39、<p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量</p><p><b>　　第一節(jié) 井田境界</b></p><p>　　2.1井田的走向長(zhǎng)度2.4—4.8km，平均3.8 Km</p><p>　　2.2傾斜長(zhǎng)度2.1—3.8km，平均3.3 km</p><p>　　2.3井田的水平面積12520799.521m

40、²</p><p>　　第二節(jié) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　2.1礦井生產(chǎn)能力選定為45萬(wàn)t/a。</p><p>　　2.2礦井的工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量</p><p>　?。?）1、礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量</p><p>　　Zz=H×m1× γ÷cos5°

41、 </p><p>　　式中： Zz---- 采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　H----井田的水平面積，12520799.521m²；</p><p>　　γ---- 煤的容重 ，1.42t/m3；</p><p>　　m1---- K1煤層煤的厚度，為6.0米；</p><p

42、>　　Zz=12520799.521×6.0×1.42÷cos5°=106.7Mt</p><p>　?。?）礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量</p><p>　　根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推斷的。</p><p>　　根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量

43、，30%是邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量，則礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量由下式計(jì)算：</p><p>　　式中 ——礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量； </p><p>　　——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　——控制的

44、資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p><b>　　——推斷的資源量；</b></p><p>　　——可信度系數(shù)，取0.7~0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，值取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井，取0.7。該式取0.8。</p><p>　　Z111b=10667.7212×60%×70%=4480.4

45、429萬(wàn)t</p><p>　　Z222b=10667.7212×30%×70%=2240.2215萬(wàn)t</p><p>　　Z2m11=10667.7212×60%×30%=1920.1898萬(wàn)t</p><p>　　Z2m22=10667.7212×30%×30%=960.09萬(wàn)t</p>

46、<p>　　Z333k=10667.7212×10%×0.8=853.42萬(wàn)t</p><p>　　Zg=10454.3642萬(wàn)t</p><p>　　第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量 </p><p>　　式中： ---- 設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量, 萬(wàn)t；</p>&l

47、t;p>　　---- 工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　----斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失量之和。</p><p>　　1、井田邊界保護(hù)煤柱損失</p><p>　　由CAD量得煤礦井田邊界長(zhǎng)12877.841m，在井田邊界處留20m的保護(hù)煤柱，則井田邊界保護(hù)煤柱損失為：</p><p>　　P11

48、=12877.841×20×6.0×1.42=172.534萬(wàn)t</p><p>　　2、斷層保護(hù)煤柱損失</p><p>　　井田中有兩個(gè)斷層，需在斷層兩邊各留25m寬的保護(hù)煤柱，由CAD可量得斷層長(zhǎng)度為4211.017m，則斷層保護(hù)煤柱損失為：</p><p>　　P12=4211.017×25×2×6

49、×1.42=176.863萬(wàn)t</p><p>　　= P11+ P12=349.397萬(wàn)t</p><p>　　Zs=10104.9672萬(wàn)t</p><p><b>　　工業(yè)廣場(chǎng)的煤柱</b></p><p>　　本礦的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力取45萬(wàn)t，工業(yè)廣場(chǎng)的面積為1.5平方公頃/10萬(wàn)t，所以取工業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為

50、360m×370m的長(zhǎng)方形。工業(yè)廣場(chǎng)所在位置煤層傾角為5°，其中心埋藏深度為-350m，該處表土層厚度為100m，主副井、地表建筑物均布置在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。維護(hù)帶寬度按20m計(jì)算。本礦井的地質(zhì)條件及基巖和松散層移動(dòng)角見(jiàn)下表。</p><p>　　由圖可知工業(yè)場(chǎng)地煤柱量為：</p><p>　　Zi=S×M×R

51、 (2-3)</p><p>　　式中：Zi-工業(yè)場(chǎng)地煤柱量，萬(wàn)t;</p><p>　　S-工業(yè)場(chǎng)地壓煤面積，547543.75m²。</p><p>　　則Zi=1.42×547543.75×6=459.951萬(wàn)t</p><p>　　表2-1 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</

52、p><p>　　表2-3-1 巖層移動(dòng)角</p><p>　　采區(qū)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 </p><p>　　Zk=（Zg-P1－P2）C </p><p>　　式中： Zg---- 工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　Zk

53、=（10454.3462-349.397—459.951）×0.75=7233.75465萬(wàn)t</p><p>　　第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　第一節(jié) 礦井工作制度</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說(shuō)明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算，

54、凈提升時(shí)間為16小時(shí)，礦井工作制度，三八制，兩班半采煤，半班準(zhǔn)備，每日三班出煤。</p><p>　　第一節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　核算礦井服務(wù)年限</b></p><p><b>　　(公式1-3)</b></p><p>　　式中： T----采區(qū)服務(wù)年限，a

55、;</p><p>　　A----生產(chǎn)能力，90萬(wàn)t；</p><p>　　----礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量；</p><p>　　K----儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4。</p><p>　　由于只有一個(gè)開(kāi)采水平，所以第一水平服務(wù)年限符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。</p><p>　　第四章 井田開(kāi)拓</p>&l

56、t;p>　　4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p>　　4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)</p><p>　　1. 井筒形式的確定</p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井，由于歡城煤礦出去平原地帶，煤層埋深較大，所以井筒形式采用立井。 </p><p>　　4.1.2 確定工業(yè)場(chǎng)地位置</p>&

57、lt;p>　　工業(yè)場(chǎng)地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部偏上。工業(yè)場(chǎng)地的形狀和面積：根據(jù)工業(yè)場(chǎng)地占地面積規(guī)定，1.0公頃/10萬(wàn)t，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為13.5公頃，形狀為矩形，長(zhǎng)邊平行于井田傾向，長(zhǎng)為375 m，寬為365 m。</p><p>　　4.1.3 確定開(kāi)采水平及劃分采帶區(qū)</p><p>　　由于煤層傾角較小，且垂高、埋深較小，故采用單水平上下山開(kāi)采，

58、水平標(biāo)高為-400m，將整個(gè)井田劃分為四個(gè)部分：中部采區(qū)、東翼帶區(qū)、北翼帶區(qū)、西翼采區(qū)、南一帶區(qū)、南二帶區(qū)。其北翼帶區(qū)、西翼采區(qū)、中部采區(qū)部分采用上下山開(kāi)采。</p><p>　　4.1.4 主要開(kāi)拓巷道</p><p><b>　　1．運(yùn)輸大巷的布置</b></p><p>　　由于運(yùn)輸大巷要為上下山采區(qū)的開(kāi)采服務(wù)，服務(wù)年限較長(zhǎng)，且煤層的頂

59、底板均為粉砂巖，為便于維護(hù)和使用，且不受煤層開(kāi)采的影響，將水平大巷布置在距煤層底板大約20 m處的巖層中，巖層大巷其優(yōu)點(diǎn)是巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低，巷道施工能夠按要求保持一定方向和坡度；便于設(shè)置煤倉(cāng)。</p><p><b>　　2．井底車(chē)場(chǎng)的布置</b></p><p>　　采用立井開(kāi)采，井底車(chē)場(chǎng)要為整個(gè)水平服務(wù)，服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)，故要布置在較堅(jiān)硬的巖層中。本礦井將井

60、底車(chē)場(chǎng)布置位置選擇在煤層底板中，煤層底板為堅(jiān)硬的巖層中，維護(hù)費(fèi)用較低。</p><p>　　4.2 開(kāi)拓方案比較</p><p>　　4.2.1 三種開(kāi)拓方案簡(jiǎn)述</p><p>　　三種方案均采用立井單水平上下山開(kāi)拓方式，三種方案存在以下不同：</p><p>　　方案一采用巖石大巷布置，中央并列式通風(fēng)方式。見(jiàn)圖4—1</p>

61、;<p>　　方案二采用煤層大巷布置，中央并列式通風(fēng)方式。見(jiàn)圖4—2</p><p>　　方案三采用巖石大巷布置，中央對(duì)校式通風(fēng)方式。見(jiàn)圖4—3</p><p>　　三種方案的部分剖面圖見(jiàn)下圖：</p><p><b>　　圖4—1</b></p><p><b>　　圖4—2</b>

62、</p><p><b>　　圖4—3</b></p><p>　　4.2.2 開(kāi)拓方案詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較</p><p><b>　　表4-1</b></p><p><b>　　建井工程量</b></p><p><b>　　表4—2</

63、b></p><p><b>　　生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量</b></p><p><b>　　表4—3</b></p><p><b>　　基建費(fèi)</b></p><p><b>　　表4—4</b></p><p><b>

64、;　　生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)</b></p><p><b>　　表4—5</b></p><p><b>　　費(fèi)用匯總</b></p><p>　　由以上表格可以看出，方案一采用巖石大巷布置，各項(xiàng)費(fèi)用都比較低；且能滿足生產(chǎn)條件。方案二，采用煤層大巷布置，巷道的掘進(jìn)工程量少，且掘進(jìn)速度快，但是大巷的維護(hù)費(fèi)用過(guò)高，予以排除。