煤田井田境界设计及储量计算

1、 井田境界及储量计算2.1井田境界本井田北以唐垄第一断层为界，南以唐垄第三断层为界浅部以唐一垄井田+50水平为界，深部以三都平野大断层为界。走向长度约4266.85米，倾斜长约2123.92米，井田面积约9264748.93平方米。2.2 储量计算2.2.1计算储量的煤层最小可采厚度，最高灰分按煤炭部颁?煤炭资源地质勘探标准?缺煤地区储量计算标准规定执行。当煤层倾角0°25°时，其炼焦煤最低可采厚度为0.70米，非炼焦煤为0.80米，故本次确定井田的二煤层煤的发热量为5776大卡/公斤，可用配焦煤，最低可采厚度为0.80米，灰分为31.88%,小于40%；四煤层煤的发热量值

2、为7140大卡/公，可用作炼焦用煤，的最低可采厚度为0.70米，煤质灰分17.12%，小于40%。2.2.2井田内地质储量、工业储量1、可采煤层根本情况见表2-1表2-1可采煤层根本情况煤层名称均厚(m)倾角(°)平均斜长间距结构稳定性B13.1013212480不复杂较稳定B26.2132124不复杂较稳定2、储量计算 可采边界确实定方法：当煤层点的质量到达可采时，采用插入法求出厚度最底可采边界，然后连接各点，确定边界。 块段法：块段划分是按照生产的需要，结合补勘工程量控制的程度，煤层底板等高线，可采边界及其构造特征等进行划分的。 有夹矸的煤层的计算方法，按照?煤炭资源勘探标准?有

3、关规定执行。煤层平均厚度采用大块段内煤点的算术平均值。 各块段用求积仪测量3次，求其算术平均值即假面积除以倾角的余玄函数并运用下面公式式中：Q1=S*M*DM-煤层真厚度 ； S-真面积 ； D-煤的容重；Q-储量。 以煤层立面投影图为计算图，按地质条件，沿等高线、勘探线及煤柱线以及计算辅助线等，结合生产水平线，将煤层划分为假设干块段借助计算机进行煤层储量计算分别计算，然后把各个分储量相加。储量单位：万吨，四舍五入，保存二为小数。此法适用于煤层厚度稳定，产状变化较大的情况。按照煤层底板等高线划分块段，再将两相邻等高线间的块段根据等高线的变化灵活分为假设干小块，原那么是各小块的煤层倾角大致相同，

4、首先求出两相邻阶段底板等高线所夹小块的水平投影面积(B)及倾角()，然后根据以下公式求出真面积。S1=Ssec式中： S1煤层真面积，； S水平投影面积 ，； 煤层倾角,(°)；再将各个小块的相加便得到煤层的真面积S1。根据煤层厚度及容重，由以下公式可计算出矿井的工业储量：Zg=S1×D×式中：Zg矿井工业储量，万t; S1煤层真面积，； D煤层厚度，m ； 煤的容重，t/。此法的优点是能够真实反映煤层的自然形态，可以较为精确的算出不同水平的储量。2.2.3矿井地质储量计算其中：S=9264748.93 ()S1=S×sec=9264748.93

5、5;1.0264=9509338.30()煤层平均厚度为：2煤 3.10, 4煤 6.2；煤层平均容重为：2煤 1.44T/m3, 4煤 1.48T/m3；储量为：2煤： Q2= S1×3.10×1.44=4244.97万吨；4煤： Q4= S1×6.2×1.48=8725.77万吨；总计：4244.9+8725.77=12970.74万吨；矿井地质储量汇总见下表2-2： 表2-2 矿井地质储量汇总表 单位：万吨煤层ABCA+B+C(A+B)/(A+B+C)DA+B+C+D2煤4244.9704244.974煤8725.778725.77总计12970.

6、74012970.742.2.4可采储量计算方法矿井可采储量Zk是矿井设计可以采出的储量，其计算方法为将工业储量中的因采区采出率(厚煤层不低于75%，中厚煤层不低于80%，薄煤层不低于85%，本矿井的煤层为中厚煤层、厚煤层)的影响和保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量(一般为工业储量的10%)，能采出的煤炭量即得矿井的可采储量。矿井的可采储量公式为 ：Zk=Q×1-P×C式中：P各种永久煤柱损失率，这里取10%；C采区回采率，中厚煤层不低于0.80，厚煤层取0.75；所以：Zk2=4244.97×0.86×0.8=292

7、0.54万吨； Zk4=8725.77×0.86×0.75=5628.12(万吨)；总计：Zk=2920.54+5628.12=8548.66(万吨)。表2-3 矿井可采储量汇总表 单位：万吨煤层工业储量永久煤柱损失(冲击层防水、断层、工业广场、风井广场)开采损失可采储量备注2煤4244.97594.30730.132920.54其他各煤层均为不可采煤层4煤8725.771221.611876.045628.12总计12970.741815.192606.178548.662.3 各种煤柱的尺寸和计算方法2.3.1平安煤柱的计算规那么1、地面建筑物和主要井巷平安煤柱的界线由

8、岩层移动面和煤层相交的线决定。沿受护地面建筑物和主要井巷的边线留出围护带，由围护带起按，及诸角的值作出岩层移动面。2、如按角所作的岩层移动面与煤层相交的线低于平安深度时，那么平安煤柱的下部境界线为在平安深度所作的水平面与煤层相交的线。3、为保护主要倾斜巷道斜井，下山等，如开有主要倾斜巷道的煤层，到下部各层间的垂直平安距离N均小于平安深度H时，其下部各层均留平安煤柱。4、立井井筒和工业场地上的建筑物，应按以下规定留平安煤柱：、如井筒深度及工业场地下煤层的蕴藏深度均小于平安深度，那么不管煤层为缓倾斜，倾斜及急倾斜煤层，立井井筒和工业场地上的建筑物只留一个总的平安煤柱。、如井筒深度及地面建筑物下煤层

9、的蕴藏深度大于采掘平安深度时，此时那么不分缓倾斜，倾斜及急倾斜煤层，均应留设井筒平安煤柱。而对工业场地上井筒附近的建筑物，按其使用意义在平安深度水平以下可不留平安煤柱。5、在地形比拟简单，无滑坡和陡壁的地区，当缓倾斜和倾斜的薄及中厚煤层，单层采深与采厚的比值大于40；厚煤层分层采深与采厚的比值大于60时，对工业企业铁路线路可不留煤柱，采用长壁陷落采煤法进行开采。当薄及中厚煤层单层采深与采厚的比值大于60；厚煤层分层采深与采厚的比值大于80时，对路网III级铁路线路可不留煤柱，采用长壁陷落采煤法进行开采。6、受护地面建筑物的边界线，系围着该建筑物所作的长方形，长方形的诸边分别与煤层走向相平行和垂

10、直。7、当受护建筑物或建筑群与煤层走向相斜交铁路，河流及其他等，那么其边界线也与煤层走向相斜交。2.3.2煤柱损失计算采区煤柱包括大巷，上山和区段巷道的保护煤柱，采区边界煤柱及采区内较大断层的煤柱。采区煤柱尺寸与煤柱上的矿山压力大小和煤体本身的强度有关。煤体本身强度愈大，采区煤柱的尺寸就愈小，反之，采区煤柱尺寸愈小。关于煤柱的留设的请参阅下表2-4：表2-4 煤柱宽度表位置名称中厚煤层煤柱宽度m厚煤层煤柱宽度m巷道一侧两巷之间巷道一侧两巷之间水平大巷20302550主要回风巷202030采区上山20202530402025区段巷道8251520采区边界1010断层境界30m 断层不含承压水两井

11、田之间40m两边各留20 m断层落差大，含水断层一侧留3050m；落差大，断层一侧留1015m；采区内落差小的断层通常不留煤柱。根据上表，本设计为集中布置，巷道是打在煤层底板，所以水平大巷和采区上山和主要回风巷道不要留煤柱；由于煤层顶底板稳定，所以区段巷道留8m厚煤柱，采区边界为10m厚煤柱，断层留30m厚煤柱，井田边界留20m厚煤柱。通过计算，最后得出煤柱损失为14%。第三章 矿井设计生产能力及效劳年限3.1 矿井工作制度本矿井的生产制度按设计规定为：每年工作日数为330天，矿井每昼夜分三班工作。采煤工作面为两班生产，另一班维修设备，通风、排水那么须三班工作，每日为24小时生产。每天净提升小

12、时数为16小时。表3-1 矿井工作制度表年工作日数天班/日净提升小时/日3303163.2矿井生产能力及效劳年限3.2.1确定依据矿井生产能力是度量矿井生产建设的重要指标，在一定程度上综合反映了矿井生产技术面貌，是井田开拓的一个主要参数，也是选择井田开拓方式的重要依据之一。矿井生产能力是与井田划分紧密联系并且相互适应的。是矿区总体设计应解决的重要原那么问题。矿井生产能力主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储量、开采条件、设备供给及国家煤碳开采等因素确定。对于具体矿井，应该根据国家需要，结合该矿地质和技术条件，开拓、准备和通风方式，以及机械化水平等因素，在保证生产安技术经济合理的的条件下，综合计

13、算开采能力和各生产环节所能保证的能力，并根据矿井储量，验算矿井和水平效劳年限是否能够到达规定的要求。矿井的根本井型及类别:大型矿井：120、150、180、240、300、400万吨/年及以上。中型矿井：45、60、90万吨/年小型矿井：9、15、21、30万吨/年小煤矿： 68、35、万吨/年以下。这些类型中，除小煤矿以外，不应出现介于两种 生产能力的中间类型。对于江南缺煤省份或遥远地区交通不便、储量少、地质构造复杂、开采条件困难的零星煤田，应从当地需要出发，有条件的应尽量建设一些小煤矿。对于北方较大煤田，为了集中生产，应尽量关闭小煤窑，煤矿向大型、特大型矿井开展。矿井设计生产能力1、矿井设

14、计能力即按矿井开采条件所能保证的原煤生产能力，主要是同时正常生产的采区生产能力的总和。在具体条件下，根据煤层赋存情况、顶底板岩石性质、所选用的回采工艺和设备、相应的回采工作面长度和推进度，可确定回采工作面的生产能力。以此根底上，根据采区巷道布置类型、回采工作面接替等因素，并结合采区运输、通风条件，可确定采区内同时生产的回采工作面数目，从而确定采区生产能力。为实现合理集中生产，减少初期工程量和基建费用，并能够早投产，一般以一个开采水平来保证矿井设计能力。因此，矿井内同时生产的采区个数，实际上就是一个水平内同时生产的采区个数。目前不同生产能力矿井的同采采区个数可参考以下数值，但有些综合化机械程度高

15、的大型矿井只要一个工作便可达产，即“一矿、一井、一区、一面。矿井生产能力/万t·a-1 60以下 90，120 150，180 240，300同采采区个数/个 12 2 23 343.2.3矿井效劳年限矿井生产能力应与其储量相适应，以保证有足够的矿井和水平效劳年限，依据?煤炭工业矿井设计标准?矿井设计生产能力，宜以一个开采水平保证，且矿井及第一水平的设计效劳年限，不应小于表3-4的规定。在划定的井田范围内，当矿井生产能力A一定时，可计算出矿井的设计效劳年限T其计算公式为： T=Z/A×K式中： Z可采储量，万吨；A工作面生产能力；K煤矿储量备采系数,1.31.5；k取1.4

16、；第一水平的效劳年限可依据上述公式：T1=Zg/A×R式中： T1第一水平的效劳年限；A、 K同上。表3-2 我国各类井型的矿井和第一水平设计效劳年限矿井设计生产能力Mt/a矿井设计效劳年限a第一开采水平设计效劳年限a煤层倾角<25°煤层倾角25°45°煤层倾角>45°6.0及以上70353.05.060301.22.4502520150.450.940201515根据矿井井田斜长垂高的大小、开采煤层的多少和煤层倾角的陡缓，本井田内可设一个、两个或三个开采水平。开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系，而井田内划分阶段多少主要取决

17、于井田斜长和阶段尺寸大小以及地质和水文条件。阶段倾斜方向尺寸大小以阶段垂高或斜长表示。前面说过，阶段是按标高划分的，阶段上下边界的标高一经确定，阶段垂高即为定值。然而阶段斜长却因煤层倾角的不同而变化同一个井田的两翼，甚至相邻的两个采区，因倾角不同而阶段斜长不等是很普遍的。开采水平的尺寸以水平垂高表示。水平垂高是指该水平开采范围的垂高。假设一个开采水平只开采一个上山阶段，阶段的垂高就是水平的垂高，通常所说的水平高度，如不附加说明，即指阶段高度。假设一个水平开采上下山各一个阶段，水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。在极少数情况下，一个开采水平开采两个上山阶段，水平垂高就应包括两个上山阶段的垂高。对开

18、采近水平煤层的矿井，井田内各煤层的斜长可能很长，但其垂高并不大，也不划分为阶段，而是划分为盘区或带区。如开采煤层不多、上下可采煤层的间距不大，可以采用单水平开拓。如开采煤层数目较多，上下可采煤层的间距较大，就要划分煤组，各煤组分别设置开采水平，实行多水平开拓。在这种情形下，水平垂高与煤层的斜长没有直接关系，这一点与阶段划分开采水平是不同的。根据本井田的煤层走向和倾向以及水文地质条件，整个井田为缓倾斜煤层，煤层平均倾角为19o，整个井田的倾斜长度不是很大，约1400米，但是井田的垂高较大，依据?煤炭工业矿井设计标准?当矿井划分为阶段开采时，缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高200350m为宜。故将本井田的

19、阶段分为两个阶段为宜，一阶段为100-400、二阶段为-400-600。表3-1-3为水平划分的阶段参数：表3-3 水平划分的阶段参数方案划分阶段数目/个阶段斜长/m阶段垂高/m两个水平21160971300200根据上述计算方法和水平的划分，在不同水平划分情况下矿井效劳年限，各水平的储量为水平煤层可采储量万吨一11780.2923434.39合计5214.68二11138.2222195.76合计3333.98效劳年限请参阅表3-4表3-4 效劳年限比拟表方案井型效劳年限备注第一水平第二水平合计K=1.490422870120312051150251742根据设计标准，当分两个水平开采时，设

20、计生产能力为90万t/a时，矿井效劳年限要大于40年，第一水平设计效劳年限虽然大于20年，且下水平的效劳年限也满足要求，矿井生产能力为90万t/a符合设计要求。但是效劳年限70年太长。当设计能力为120万t/a时，第一水平的效劳年限要大于25年，总效劳年限大于50年，所以矿井生产能力为120万t/a符合?煤炭工业设计标准?要求。当设计能力为150万t/a时，第一水平的效劳年限要大于25年，总效劳年限大于50年，所以矿井生产能力为150万t/a不符合?煤炭工业设计标准?要求。所以，选定矿井设计生产能力应为120万t/a，为合理井型，该矿井的效劳年限为51年。矿井设计生产能力应取120万t/ a，

21、所以本矿为特中型矿井。 按年工作日为330天，可知本矿的日生产能力为：Ä=A/330 =3636.36t所确定的结果是符合?煤炭工业设计标准?的要求。第四章 井田开拓4.1井田开拓的根本问题井田开拓是指在本井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供给等生产系统。这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。合理的开拓需要对技术可行的几种开拓方式进行经济比拟才能确定。井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有以下几个问题需要认真研究：（1） 确定井筒的形式、数目和配置，合理选择井筒及工业广场的位置。（2

22、） 合理确定开采水平的数目和位置。（3） 布置大巷及井底车场。（4） 确定矿井开采程序、做好开采水平的接替。（5） 进行矿井开拓延伸、深部开拓及技术改造。（6） 合理确定矿井通风、运输及供电系统。确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比拟后才能确定合理的方案。在解决开拓问题时，应遵循以下原那么：1贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创条件。在保证生产可靠和平安的条件下减少开拓量，尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。2合理集中开拓部署，简化生产系统，防止产生分散，做到合理集中生产。3合理开发国家资源，减少煤炭损失。4必须贯彻

23、执行煤矿平安生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，是主要巷道经常保持良好状态。5要适应当前国家的技术水平和设备供给情况，并为采用新技术，新工艺、开展采煤机械化、综掘机械化，自动化创造条件。6根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有益矿物的综合开采。4.1.1 井田内地质构造，水文条件对开采的影响井田构造中等,为“北北东、南南西之单斜构造，在南边缘出现北西向裙边褶皱,井田构造以断裂为主,主导断裂的是纵贯矿区的三都平野断层,伴随它的有抬轿垄断层，白石江断层。它们都具压扭断裂性质，对煤层破坏较大，三都平野断层直接控制矿区含煤地层的

24、分布，抬轿垄断层，白石江断层及其分支断层对煤层破坏性大，对井田深部煤层评价及煤炭开采有极为不利的影响，另一组断裂为倾向断裂，具有张扭断裂性质有唐垄一断层、唐垄三断层、唐垄五断层、唐垄六断层，它们虽然落差较小，但直接关系到矿井采区的划分。杨梅垄层整合与出炭垄之上，以灰黑色粉砂岩和页岩为主，是煤田的主要含煤地层，二煤、四煤等两个煤层，其煤层的顶低板均为粉砂页岩二煤系简单煤层。四煤煤为单一煤层、质纯，由镜煤组成，本层普遍存在，极为稳定本井田水文地质条件较简单，目前矿井正常涌水量为205m3/h。矿井涌水与大气降雨密切相关，随大气降雨的增大而增大，浅部老空区及断层水对矿井充水有一定的影响。开采煤层属于

25、底沼气煤层，瓦斯绝对涌出量为2.285m3/min,相对涌出量为4.3076/t。煤层易松散破碎，煤尘较大，根据煤尘爆炸性试验，煤层具有强爆炸危险，煤层不易自燃，但在2021年2月份井下唐洞八一井下煤层发生自燃，目前正在紧急控制当中。综上分析，一井井田的开发条件相比照拟好。开采难度不大，这为开发创造了较好的自然条件。4.1.2 工业场地的位置选择工业场地实际反映了井筒的位置，除了地势较高的山区采用平硐开拓以外，一般井口都在工业场地内。工业场地是指矿井地面工业生产的场所，包括生产指挥机构在内。在工业场地选择时，一般注意以下几个方面。 (一)工业场地尽量位于井田中央或沿走向煤炭运量的中心，以形成双

26、翼井田，降低运输、通风、巷道维护费用，做到生产均衡，综合经济效益好；(二)不压煤或少压煤；(三)有较好的地形和工程地质条；(四)便于地面生产系统间相互连接以及修筑铁路专用线与国铁接轨，要求地面平坦，高差不能太大；(五)尽量不占良田，少占农田，不拆或少拆村庄；(六)工业广场的占地面积应不大于表4-1。表4-1 矿井工业广场占地指标井 型大井型中井型小井型占地指标(公顷/10万吨)0.81.11.31.82.02.5注：如附设矿井选煤厂时，增加的数值为同类矿井占地面积的3040%。 本矿井设计生产能力为120万吨每年，为大型矿井，取系数1.0所以工业广场占地面积为12公顷。层断一第垅田唐井周轿垄唐

27、洞煤矿八一井煤层底板等高线图唐洞煤矿一号井初步设计鲤 鱼 江 煤 矿 井 田周 源 山 煤 矿 井 田358500040725500358550035860003586500358700040726500407250004072450035840003583500358300040724000358300040723500358350040723000358400040722500407220003586000358650035870004072150040721000407215004072200040722500407240004072350040723000358750035880003

28、5885003589000407245004072500040725500407265003589000358850035880003587500唐垄一断层唐垄三断层唐垄二断层407260003584500358450040726000井筒位置个人收集整理 勿做商业用途图4-1 工业广场位置方案图本矿井地表较平坦，表土层不厚，地面标高在+175+400米不等，由地质地形图知从西北到东南逐渐增高，经综合考虑，井田内的工业场地的布置有3种可选方案：井筒位置布置在井田中央接近储量中心沿井田倾斜方向的中下部；方案见上图4-2方案优缺点参阅表4-2表4-2井口位置方案名称主要优点主要缺点方案距离储量中心

29、线近，井下运输功少；距离西南和东北的两条公路较近，地面运输方便井下压煤稍小，距铁路比方案二距铁路远可见方案技术上经济上都是可行。4.2 水平划分及布置开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系，而井田内划分阶段多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小以及地质和水文条件。阶段倾斜方向尺寸大小以阶段垂高或斜长表示。前面说过，阶段是按标高划分的，阶段上下边界的标高一经确定，阶段垂高退职为定值。然而阶段斜长却因煤层倾角的不同而变化同一个井田的现金翼，甚至相邻的现金个采区，因倾角不同而阶段斜长不等是很普遍的。开采水平的尺寸以水平垂高表示。水平垂高是指该水平开采范围的垂高。假设一个开采水平只开采一个上山阶段，

30、阶段的垂高就是水平的垂高，通常所说的水平高度，如不附加说明，即指阶段高度。假设一个水平开采上下山各一个阶段，水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。在极少数情况下，一个开采水平开采两个上山阶段，水平垂高就应包括两个上山阶段的垂高。对开采近水平煤层的矿井，井田内各煤层的斜长可能很长，但其垂高暗藏不大，也不划分为阶段，而是划分为盘区。如开采煤层不多、上下可采煤层的间距不大，可以采用单水平开拓。如开采煤层数目较多，上下可采煤层的间距较大，就要划分煤组，各煤组分别设置开采水平，实行多水平开拓。在这种情形下，水平垂高与煤层的斜长没有直接关系，这一点与阶段划分开采水平是不同的。根据?煤矿矿井采矿设计手册?，一般

31、阶段垂高见表4-3。表4-3 阶段垂高煤 层缓倾斜、倾斜煤层急 倾 斜 煤 层阶段高度m200350100250但是，根据?急倾斜煤层开采?，在解放后，由于生产技术的提高，急倾斜煤层的阶段垂高在很多矿井设计中也有了很大的提高，有的到达200，230以及250米的垂高，甚至有矿井的垂高到达了270米，而且效果比拟好。?煤矿矿井采矿设计手册?规定，为使每个开采水平有足够的储量保证效劳年限，可按以下公式计算必须的阶段高度。H=式中 H阶段垂高，m；T水平效劳年限，a；A矿井年产量，t；K储量备用系数，可取1.4；阶段内煤层平均倾角，度；S井田走向长度，m；M阶段内煤层累计厚度，m；煤的容重，t/m3

32、，可取1.31.4；C采区回采率，取0.80。带入数据计算第一水平的阶段垂高： H=300m本井田的煤层属缓倾斜煤层，?煤炭工业矿井设计标准?规定：阶段垂高为200350米，第一水平的设计效劳年限不小于25年。根据设计效劳年限必须满足第一水平要求，将本井田划分为二个水平。具体每个水平的阶段范围和效劳年限如表4-4所示。表4-4 水平划分表水平名称阶段范围(m)可采储量(万吨)效劳年限(a)备注一水平-100m-400m5214.6831符合设计标准25年要求二水平-400m-600m3333.9820符合要求合计-100m-600m8548.6651符合要求所确定的结果符合?煤炭工业矿井设计标

33、准?要求，所以设计是比拟合理的。4.3矿井开拓方式确实定4.3.1预提开拓方案与比拟较优方案根据本矿井的实际情况，现提出五个可行的矿井开拓方案方案进行比拟，先通过技术比拟，从中确定二个技术上都相当优越的方案，然后对这两个方案进行详尽的经济比拟，并综合考虑各种因素，从而确定一个技术上可行、经济上合理的最正确方案二、现预提5个初选方案：方案一：图4-2：立井多水平开拓方案二：图4-3反斜井加暗斜井多水平开拓方案三：图4-4反斜井多水平开拓方案四：图4-5主反斜井副立井加暗斜井多水平开拓方案五：图4-6主反斜井副立井多水平开拓表4-5各方案技术比拟表方案优点缺点第1方案1 井口位置接近于井田中心，井

34、下为双翼生产，易于保证矿井产量；2 井底车场位于储量中心，井下运营费用低；3 立井提升距离短，提升速度快，提升费用低；4 立井井筒短，断面大，通风阻力小，对深井更为有利。1 立井井筒掘进技术和施工设备较复杂，掘进速度慢；2工业场地、排风井及回风石门压大量的开采条件好的煤柱；3石门较长，有一定的工程量第2方案1 井筒掘进技术和施工设备比拟简单，掘进速度快；2 地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比拟简单，一般无需大型提升设备，同类井行的斜井提绞车也较立井需用的绞车型号小，因而初期投资较少，建井期较短；3 在多水平开采时，斜井的石门总长度较用立井开拓时较短；因而掘进石门的工程量和岩石门的运输工

35、作量较少，延深斜井井筒的施工较方便,对生产的干扰少。1 斜井井筒要比立井长得多，通风阻力较大；2 井田斜长较大，采用多段绞车提升，转载环节多、系统复杂，更要多占用设备和人力；3 由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较大，留保安煤柱，增加煤柱损失；4 斜井维护费用高，提升速度慢，提升能力小，提升费用高。第3方案1 可根据井上下特定条件所选定的井筒位置，使工业广场合理；2 井筒到达煤层的距离比拟短。1井筒较长，增加了掘进量；2. 压煤多，环节多，延深方式复杂第4方案1主井井筒掘进技术和施工设备比拟简单，掘进速度快；2在多水平开采时，斜井的石门总长度较用立井开拓时较短；因而掘进石门的工程

36、量和岩石门的运输工作量较少3副井未穿过流沙层，减小了井筒掘进的难度。1 工业场地、排风井及回风石门压大量的的煤柱；2 井筒较长，增加了掘进量；3 斜井维护费用高，提升速度慢，提升能力小，提升费用高；第5方案1 掘进技术与施工设备简单，掘进速度较快，便于施工和井筒延伸；2 建井时间短，初期投资少，石门短、掘进速度快，建井工期短3 结合了斜井和立井的优点1 主副井均穿透突出煤层；2 工业广场，反斜井都要压煤，压煤量大；井筒较长，增加了掘进量；3 井筒长，通风阻力相对较大；4 斜井维护费用高，斜井提升慢提升能力小、提升费用较高；5 井田斜井较长，多段提升转载环节多系统复杂。由表可知道因为煤埋的深度比

37、拟深，利用斜井开拓会使井筒过长，通风阻力相对较大，压煤量大，排除方案2、方案3和方案5。方案1和方案4在技术都可以施行。粗略比拟，方案1和方案4的主要区别在于1方案是 双斜井4方案是的主井是斜井第二水平是斜井延伸，两方案比拟，其石门长度都差不多。采用立井提升，优点是提升能力大，矿井延深在条件允许时增加的设备比拟少：但施工条件差，施工速度慢，开拓维护费用高。采用斜井提升时，施工速度快，费用低，但需要与暗井配套的设备和人员，但方案1减少了运煤环节，减少了运输距离，方案1优于方案4。还要通过经济比拟来判定。4.3.2经济比拟：各方案的主要数据如下：表4-6方案1：立井多水平开拓1主立井工程净直径/m

38、厚度/m支护形式煤岩类别支护厚度表土段5.510钢筋混凝土永久锁口基岩段5.5880混凝土中硬岩3502副立井工程净直径/m厚度/m支护形式煤岩类别支护厚度表土段6.510钢筋混凝土<1200基岩段6.5875混凝土中硬岩5003) 井底车场 工程长度/m掘进断面/支护形式煤岩类别支护厚度/mm平巷或平硐100025锚喷支护中硬岩120表4-7方案4：主反斜井副立井加暗斜井多水平开拓1主反斜井 工程长度/m掘进断面/断面形状煤岩类别支护厚度/mm表土段3019半圆拱形中硬岩<600基岩段140019半圆拱形中硬岩1002副立井 工程净直径/m厚度/m支护形式煤岩类别支护厚度表土段6

39、.510钢筋混凝土<1200基岩段6.5900混凝土中硬岩5003主暗斜井 工程长度/m掘进断面/断面形状煤岩类别支护厚度/mm基岩段77319半圆拱形中硬岩100根据?煤炭建设井巷工程概算定额?2007各个方案计算时采用的根底数据如下：1)主立井井筒表土段根据井筒直径5.5m，支护形式为钢筋混凝土，永久锁口等条件查得：定额编号6，基价18532元/m。(p69)2) 主立井基岩段根据井筒直径5.5m，支护形式为混凝土，煤岩类别中硬岩，支护厚度350mm等条件查得：定额编号0395，基价66796元/10mp813副立井表土段根据井筒直径6.5m，支护形式钢筋混凝土，永久锁口等条件可得查

40、得：定额编号8，基价21867元/m。(p69)4副立井基岩段根据井筒直径6.5m，支护形式混凝土，煤岩类别中硬岩，支护厚度500mm等条件查得:定额编号0415，基价97552元/10m。p815)平硐及平巷根据井筒掘进面积，支护形式及支护厚度120mm等条件查得：当掘进断面为23时，定额编号3474，基价40161元/10m。当掘进断面为19时，定额编号3426，基价33000元/10m。P158各方案计算费用时采用的根底数据如下：立井提升单价：1.6元/t.km 斜井提升单价：0.42元/t.km排水单价：0.4元/t.km大巷运输单价：0.35元/t.km 大巷维护单价：26.8元/a

41、.m方案1第一水平可采煤量：5460.21Mt方案1第二水平可采煤量：3489.05Mt方案1第一水平石门：940m方案1第二水平石门：315m方案4第一水平可采煤量：5460.21Mt方案4第二水平可采煤量：3489.05Mt方案4第一水平石门：735m方案4第一水平石门:560m方案4暗斜井斜长：773m表4-8 方案1粗略估算费用表工程数量10m)基价(元费用万元费用万元主井开拓表土段118532018.532606.3368基岩段88667965878048基建费用副井开拓表土段121867021.8670875.447基岩段87.59755285358井底车场岩巷1004016140

42、161401.61一水平石门岩巷944016137751343775134二水平石门岩巷31.540161126.50715126.50715小计2347.41435生产费用立井提升系数煤量万t提升高度km基价元费用万元一水平1.25460.21 0.6401.66709.506二水平1.2348905 0.8901.65962.089排水涌水量m3时间(h)效劳年限(a)基价元费用万元2058760520.43735264石门运输系数煤量万t平均距离km基价元费用万元一水平1.25460.21 0.940.352155.691二水平1.23489.050.310.35454.274小计190

43、61.824合计21364.23835表4-9 方案4粗略估算费用表工程数量10m)基价(元费用万元费用万元主井开拓表土段318532055.5960855.82498基岩段140368265155640暗斜井开拓基岩段77.33682628466498基建费用副井开拓表土段121867021.867909.835基岩段9097552877.968井底车场岩巷1004016140161401.61一水平石门岩巷73.533000242.55391.35二水平石门岩巷5633000148.8小计2558.61998生产费用系数煤量万t提升长度km基价元费用万元斜井提升1.28946.27 1.4

44、30.426447.756暗斜井提升1.23489.05 0.7730.421359.306排水涌水量m3时间(h)效劳年限(a)基价元费用万元2058760520.43735264石门运输系数煤量万t平均距离km基价元费用万元一水平1.25460.21 0.7300.351674.100二水平1.23489.050.5600.35820.625主井压煤留煤柱宽度m长度m煤价元每吨费用万30100060016760小计30797合计33356表4-10方案的经济数据比拟方案方案一方案四名称立井开拓主斜副立加暗斜井多水平开拓工程费用万元百分比%费用万元百分比%基建费用2347.414351002

45、558.61998109生产费用19061.82410030797161总费用21364.2383510033356156由比照结果知道，方案1的费用明显低于方案4，而且1方案压煤少平安系数好，维护费用少，通风阻力小，工业广场比拟好布置。综合上述条件所以选用1号方案。4.4主要运输大巷及回风道的布置方式和位置选择4.4.1 主要运输大巷阶段或水平主要运输大巷是沟通采区与井底车场的主要交通运输干线，并进行通风排水及布设管线。当上阶段采完后，又可以作为下一阶段或水平的总回风道，其工作年限长。主要运输大巷在符合开拓要求的前提下，要尽量缩短大巷长度防止过多的弯曲转折以减少开拓工程，做到运输方便，有利通

46、风，并应设在坚硬耐久不易风化无自然发火的煤岩层内。布置方式分为集中布置，分组集中布置与分层布置三种。各种方式的适用条件请参阅表4-11。表4-11 主要巷道布置方式与适用条件布置方式适 用 条 件集中布置煤层层数多，层间距不大的矿井；井田走向长度大，效劳年限长；下部煤层底板有坚硬，容易维护；煤层牌号相同，不要求分采分运；自然发火严重，便于分区、分段处理事故；带区尺寸大，石门长度短分层布置煤层数不多，层间距大，石门长；井田走向长度短，效劳年限短；井底车场或平硐在煤层顶板；煤质牌号不同，要求分采分运；产量、风量均大，需要疏解；各煤层底板均有坚硬岩层分组集中布置煤层层数多，层间距大小悬殊；按煤层的特点，根据运输通风要求组合，经济上有利；多水平生产，容易解决