雙鴨山煤礦1.8Mta設(shè)計(jì)論文

1、 摘要本設(shè)計(jì)為嶺東煤礦1.8Mt/a設(shè)計(jì)。嶺東礦井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角18o23o。煤種以焦煤為主。井田共有5層可采煤層，煤層總厚13m，井田面積14km2?？刹蓛?chǔ)量182.99Mt，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限72.6a。嶺東煤礦采用雙立井、劃分兩個(gè)水平，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。采用集巷布置，大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引3t底卸式礦車運(yùn)輸，采煤方法走向長壁采煤法，采空區(qū)處理方法為全部垮落法，主井采用多繩箕斗提升，副井采用剛性組合罐籠提升，“四-六”工作制。嶺東煤礦屬于低瓦斯礦井，采用兩翼對(duì)角抽出式通風(fēng)。關(guān)鍵詞：立井開拓；上山；綜合機(jī)械化采煤工藝68 / 74AbstractThis design for

2、Ling Dong coal 1.8Mt/a design. Lingdong mine geological structure simple, seam dip angle 180230. Coal for coking coal. 5 layer mining coal seam in the minefield, total thickness of coal seam 13m mine area of 14km2. Recoverable reserves of 182.99Mt, life of mine design 72.6a. Lingdong coal with twin

3、shaft, divided into two levels, a work surface production. Centralized layout, main roadway using 10T overhead line electric locomotive traction 3T bottom-unloading mine car transport, coal mining methods of longwall mining method, method of goaf disposal method for all failing, multi rope of main s

4、haft skip hoisting, use rigid composite cage hoisting in auxiliary shaft of "four-six" work. Lingdong coal mine belongs to the low gas mine, exhaust ventilation wing diagonal.Key words: vertical development; Hill; fully mechanized mining technology . 目 錄摘要IAbstractII第1章 井田概況與礦井建設(shè)條件11.1 井田概

5、況11.1.1 交通位置11.1.2 地形地貌21.1.3 地面水系21.1.4 氣象特征21.1.5 地震情況21.1.6 地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況21.1.7 礦區(qū)開發(fā)簡史31.1.8 地面建(構(gòu))筑物與設(shè)施31.2 礦井外部建設(shè)條件與評(píng)價(jià)31.2.1 運(yùn)輸條件31.2.3 水源條件31.2.4 其它建設(shè)條件41.3礦井資源條件41.3.1 地層41.3.2 構(gòu)造51.3.3 煤層51.3.4 煤質(zhì)61.3.5 水文地質(zhì)81.3.6 其他開采技術(shù)條件81.3.7 儲(chǔ)量81.4 井田勘查程度與開采條件評(píng)價(jià)91.4.1 地質(zhì)勘探程度91.4.2 地質(zhì)勘探評(píng)價(jià)9第2章礦井資源/儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限1

6、12.1 井田境界與資源/儲(chǔ)量112.1.1 井田境界112.1.2 資源儲(chǔ)量112.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限152.2.1 礦井工作制度152.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力152.2.3礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限17第3章井田開拓183.1 開拓方式與井口位置183.1.1 井口位置與工業(yè)場地選擇的原則和主要因素183.1.2 礦井開拓方案的選擇183.2 開拓部署323.2.1 井筒形式和數(shù)目323.3.2井筒位置與坐標(biāo)323.2.3 水平劃分與標(biāo)高333.2.4 石門、大巷布置333.2.5 煤層開采順序353.2.6 采區(qū)劃分與接替353.3 井筒373.3.1 井筒凈斷面與布置373.3.2

7、 井筒施工方法39(1)普通法403.3.3 井壁結(jié)構(gòu)403.3.4 井筒延深的初步意見413.4 井底車場與硐室413.4.1井底車場形式的確定與論證413.4.2井底車場主要硐室42專 題 瓦斯抽采方法研究與措施441.1 井田概況與背景與意義441.1.1 井田概況441.1.2 本課題研究的背景與意義441.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢451.2.1 煤巖瓦斯?jié)B流和煤層卸壓瓦斯抽放研究現(xiàn)狀451.2.2 采動(dòng)覆巖移動(dòng)變形與裂隙演化研究現(xiàn)狀461.2.3 礦井瓦斯抽放方法研究現(xiàn)狀471.2.4 瓦斯抽采技術(shù)481.2.5 研究存在的問題521.3研究方法與技術(shù)路線521.4 瓦斯賦存與運(yùn)移規(guī)律

8、531.4.1 礦煤層瓦斯含量531.4.2 煤層瓦斯運(yùn)移規(guī)律531.5采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律561.5.1 采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律561.5.2 封閉區(qū)瓦斯分布規(guī)律571.6防治煤礦瓦斯爆炸的措施571.7加強(qiáng)煤礦瓦斯綜合治理和利用的一些要求591.8結(jié)論60致 61參考文獻(xiàn)62第1章 井田概況與礦井建設(shè)條件1.1 井田概況1.1.1 交通位置嶺東煤礦位于雙鴨山礦區(qū)西部，距雙煤公司約12km，行政區(qū)劃屬黑省雙鴨山市嶺東區(qū)管轄。即地理位置為：東經(jīng)130°3000130°3100北緯45°460045°4700。礦區(qū)有礦用鐵路專用線與勃七線，牡佳線接軌。公路可通往

9、樺南、雙鴨山、寶清、密山、雞西、勃利、依蘭和等市縣。鐵路交通、公路交通十分方便。嶺東煤礦交通位置，見圖1-1。圖1-1 交通位置圖1.1.2 地形地貌本區(qū)位于雙鴨山市煤田東部，三面為低山區(qū)，西為西石山、南為洪濤山、東南為口泉山脈。本井田為低山丘陵地形，地勢東南部高，西北部低，黃土梁與“V”字型溝谷發(fā)育。本區(qū)最高點(diǎn)1709m，位于井田東南部，最低點(diǎn)在七星河河床，標(biāo)高1412m，相對(duì)高差297m，一般地形標(biāo)高14501600m。1.1.3 地面水系雙鴨山嶺東礦發(fā)源于本區(qū)南部山區(qū)，為倭肯河支流，河寬20米左右，水深0.30米左右，平常期流量為0.5-1.5立方米/秒，洪水期流量為10-200立方米/

10、秒，屬季節(jié)性河流。1.1.4 氣象特征本區(qū)屬于濕潤溫帶大陸性季風(fēng)氣候，常年受季風(fēng)和西伯利亞寒流影響，因此溫度變化差異大，冬季長而寒冷，夏季短而溫暖，春秋兩季氣候變化多變。晝夜溫差大。一般日溫差20。降水主要集中于7、8、9三個(gè)月，多年平均降水量為409.7mm，年最小降水量259.3mm，極端降雨量32.6mm（1976年9月20日），相對(duì)濕度53。年平均蒸發(fā)量為1787.6mm，其中47月蒸發(fā)量大，最大日蒸發(fā)量21mm西北風(fēng)幾乎貫穿全年，4、5月份風(fēng)力最大，多年平均風(fēng)速2.8m/s，最大風(fēng)速20m/s（1979年4月30日東北風(fēng)）。平均8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)20.1天，最多達(dá)36天（1979年），

11、沙塵暴平均6.2天/a。冰凍期：每年結(jié)冰期從11月至翌年4月，年平均168.6天，最大凍土厚度1860mm（1993年10月連續(xù)13天），最大積雪厚度220mm。1.1.5 地震情況雙鴨山市位于東北地震區(qū)大，小興安嶺地震帶之間，根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），根據(jù)國家地震局資料，嶺東礦與其鄰區(qū)地震裂度在5°以下，地震設(shè)防烈度為度。1.1.6 地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況2013年，嶺東區(qū)生產(chǎn)總值實(shí)現(xiàn)8.8億，比上一年增長35%；公共財(cái)政預(yù)算收入實(shí)現(xiàn)1億元，比上年下降33.6%；規(guī)模以上生產(chǎn)增加值完成1.47億元，增長8.2%；城鎮(zhèn)居民人均收入實(shí)現(xiàn)12644元，增長10.6%。對(duì)

12、外貿(mào)完成388萬美元，增長40%。全區(qū)招商引資完成6.22億元。1.1.7 礦區(qū)開發(fā)簡史雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)礦井8對(duì)，本井田沒有正在生產(chǎn)、建設(shè)與停閉個(gè)礦井，更沒有小煤窯。但在井田外的西南方約15km處有正在生產(chǎn)的雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)礦，西南約18km處有集賢升平小煤礦。 嶺東煤礦采用立井開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.8Mt/a，一水平標(biāo)高為-320m，目前正開采48#，58#，63#,65#和67#五個(gè)煤層，共布置三個(gè)采區(qū)。礦井的正常涌水量為104m3/h，最大涌水量為186m3/h，礦井瓦斯不大，屬于低瓦斯礦井。1.1.8 地面建(構(gòu))筑物與設(shè)施嶺東礦區(qū)位于省東部，行政區(qū)劃涉與雙鴨山市所轄礦區(qū)、四方臺(tái)區(qū)、嶺

13、東區(qū)、寶清縣和集賢縣。礦區(qū)資源圍涵蓋整個(gè)雙鴨山煤田，屬國家大型煤炭基地東部煤炭基地規(guī)劃區(qū)。1.2 礦井外部建設(shè)條件與評(píng)價(jià)1.2.1 運(yùn)輸條件礦區(qū)有礦用鐵路專用線與勃七線，牡佳線接軌。公路可通往樺南、雙鴨山、寶清、密山、雞西、勃利、依蘭和等市縣。鐵路交通、公路交通十分方便。1.2.2 電源條件雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座與正在興建的小型核發(fā)電廠一座。在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段，供電電源方案已與達(dá)成協(xié)議。所以，供電電源容易解決。1.2.3 水源條件井田與附近第四系松散層中均含有不同程度的潛水，為當(dāng)?shù)氐闹饕嬘盟?。根?jù)雙鴨山煤礦集團(tuán)XX公司嶺東礦井水資源論證報(bào)告（雙鴨山市水資源技術(shù)開發(fā)服務(wù)公司，2008.

14、7），嶺東礦井、鐵路專用線與選煤廠生產(chǎn)用水利用本礦井下排水。地下含水量還算豐富，供水水源充足。1.2.4 其它建設(shè)條件本井田圍分布多處村莊，對(duì)井下煤炭開采有一定影響，但是由于拆遷難度較大，設(shè)計(jì)僅對(duì)初期開采影響較大的王冒莊和桂里窯兩個(gè)小村莊考慮搬遷，其他村莊暫按留設(shè)安全煤柱考慮，不搬遷。礦井建設(shè)所需磚、白灰、碎石、料石等建材均可當(dāng)?shù)亟鉀Q；所需鋼材、高標(biāo)號(hào)水泥、木材等需由外地購置。1.3礦井資源條件1.3.1 地層嶺東礦區(qū)位于雙鴨山盆地北部條帶東端，基底是元古界麻山群，含煤層為中生界上侏羅紀(jì)雞西群，井田煤層傾角在21º左右，都為單斜構(gòu)造，局部有四個(gè)斷層。應(yīng)附地層特征表，并符合表1-1 的

15、規(guī)定。區(qū)域地層特征，見表1-1。表1-1 地層特征表界系統(tǒng)組符號(hào)厚度/m巖 性 變 化 情 況新生界第四系海拉爾組Qh6-57上部為黑色腐植土和黃色風(fēng)成砂，下部為粘土，亞粘和砂礫。中生界白堊系下統(tǒng)伊敏組K1ym 33-250主要為泥巖和粉砂巖，夾細(xì)、中、粗砂巖、煤層與碳質(zhì)泥巖。與下部地層整合接觸。大磨拐河組K1d20-220為主要含煤組，含4個(gè)煤層，編號(hào)為：48#、58#、63#、65#煤層。梅勒?qǐng)D組K1m50-370上為泥巖、砂巖和薄煤層，中為中基性熔巖，下為泥巖夾玄武巖和薄煤層。龍江組K1lj 50-120上部為凝灰碎屑巖，下部為中酸性熔巖。古生界泥盆系上泥統(tǒng)大民山組D3d不詳主要為蝕變安

16、山巖、酸性熔巖、薄層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖。1.3.2 構(gòu)造1、井田地質(zhì)構(gòu)造特征嶺東煤礦屬于侏羅紀(jì)晚期，含煤地層形成。沉積前的古構(gòu)造以與后來的燕山運(yùn)動(dòng)都對(duì)煤層起了一定的控制作用。在煤田形成之后，南北壓力進(jìn)一步加強(qiáng)。2、斷層嶺東煤礦井田圍主要地質(zhì)構(gòu)造為斷層，其中斷層有3個(gè)，鉛直斷距在20 m左右，主要斷層特征，見表1-2。表1-2 主要斷層特征表序號(hào)斷層名稱斷層性質(zhì)斷層產(chǎn)狀區(qū)走向長度（m）控制程度備注走向傾向傾角（°）落差（m）1F7正WESN608515501242可控可劃分采區(qū)2F14正WESN568010401255可控3F10正WEES 10333305065可控1.3.3 煤層1

17、、含煤地層設(shè)計(jì)礦井具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層均集中于雞西群城子河組，該組地層總厚度為881.5m，煤層的平均可采厚為2.6m，可采煤層有48#，58#，63#,65 #和67#共5個(gè)煤層，其傾角在21°左右,平均容重1.4。2、煤層特征可采煤層特征，見表1-3。表1-3 可采煤層特征表煤層名稱煤層全區(qū)厚度（m）煤層可采區(qū)厚度（m）煤層層間距（m）煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性煤層穩(wěn)定性煤層容重最小最大平均最小最大平均最小最大平均夾矸層數(shù)夾矸厚度（m）頂板底板48#2.73.33.040.541.64110221620.35砂頁巖砂巖穩(wěn)定1.458#2.63.02.836.538.6371016132

18、0.36砂巖砂巖穩(wěn)定1.3563#1.92.52.237.538.63810201530.34砂巖泥巖穩(wěn)定1.465#2.42.82.635253025212320.34泥巖砂巖穩(wěn)定1.467#2.12.72.430202526142020.34泥巖砂巖穩(wěn)定1.41.3.4 煤質(zhì)1、煤類（包括各煤層與其分布規(guī)律）；嶺東礦區(qū)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層、中砂層與煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。煤層和巖層的物性差異均比較明顯，曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)明顯，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類，如煤層

19、柱狀圖見下圖1-2 和煤質(zhì)特征分析見表1-4。 圖 1-2 煤層柱狀圖表1-4 煤質(zhì)特征表煤層名稱水分Mad（%）灰分Ad（%）揮發(fā)分Vdaf(%)硫分St,d (%)磷分Pd (%)低位發(fā)熱量Qnet.ar (MJ/kg)煤灰軟化溫度ST（）膠質(zhì)層最大厚度Y （mm）黏結(jié)指數(shù)GR.I48#1.8023.9533.750.270.03328.6630121/3JM58#2.2023.6034.200.130.02128.9028151/3JM63#1.4620.4035.070.260.05428.7427111/3JM65#1.9222.3635.600.190.01826.6832181/

20、3JM67#1.6723.5235.790.230.02227.5829171/3JM1.3.5 水文地質(zhì)第四系孔隙含水層在全礦廣泛發(fā)展，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，發(fā)育的規(guī)律為：由南向北逐漸增厚。水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水與山區(qū)地下水，涌水量為0.7157L/（s·m）。嶺東礦受大氣降水直接補(bǔ)給，巖石風(fēng)化裂隙不發(fā)育，地下水呈裂隙水形式。已探明含煤地層風(fēng)化裂隙帶總深度在80100 m，而強(qiáng)風(fēng)化裂隙帶在5060 m以。對(duì)降水的補(bǔ)給與滲透起到到控制作用，使地下水呈承壓水出現(xiàn)，地下水補(bǔ)給來源主要是大氣降水，水力性質(zhì)呈潛水狀態(tài)。1.3.6 其他開采技術(shù)條件1、本礦井煤塵無爆炸危險(xiǎn)，且煤層無

21、自燃傾向性，屬于低瓦斯礦井。相對(duì)涌出量1.43m3/min，絕對(duì)涌出量為2.4m3/min。2、礦井地溫（包括地溫梯度、熱害狀況），應(yīng)附地溫等值線圖；本礦井的恒溫帶溫度為5.6°C，深度為20m。500m水平的平均地溫為19.5°C；700m水平的平均地溫度為25.3°C。3、煤層頂?shù)装澹ò繉又苯禹敽屠享攷r性與穩(wěn)定性，煤層直接底板巖性與穩(wěn)定性）。煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉砂巖和細(xì)砂巖。煤層頂?shù)装鍡l件好，抗壓強(qiáng)度一般在5001100kg/cm2左右。1.3.7 儲(chǔ)量本井田共見煤層5層，參加資源/儲(chǔ)量估算的煤層48#、58#、63#、65#和67#號(hào)煤層。本次資源/儲(chǔ)

22、量估算圍平面上是以勘查許可證圍各可采煤層的賦存圍。垂向上最高標(biāo)高為1360m，最低標(biāo)高為700m。礦井地質(zhì)資源量匯總表，見表1-6。 表1-5 礦井地質(zhì)資源量匯總表表開采水平煤層礦井地質(zhì)資源量（Mt）（%）（%）(331)(332)(333)小計(jì)48#17.536.533.7627.8263.0186.5258#15.825.9323.7825.5362.6285.2263#16.944.0443.7124.6963.5684.9965#16.186.963.9327.0759.9885.4867#15.904.993.5824.4765.0685.23合計(jì)82.3728.4516.76127

23、.5860.9385.4048#14.126.933.6124.6657.2885.3858#13.946.723.6824.3257.3384.9863#14.186.153.3223.6559.9785.9765#14.0163,3523.3659.9885.6867#13.285.533.2922.1359.9984.99合計(jì)56.4931.3317.88118.1259.9484.87總計(jì)151.2859.7834.64245.761.5785.9 1.4 井田勘查程度與開采條件評(píng)價(jià)1.4.1 地質(zhì)勘探程度自一九八九年至一九九九年經(jīng)歷了普查、精查階段。二零零一年十月，雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)地質(zhì)

24、隊(duì)提交了臨東煤礦深部精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告。共施工了398個(gè)鉆孔，總工程量210381.86m，可采煤層點(diǎn)1221個(gè)、其中甲級(jí)306個(gè)、乙級(jí)168。1.4.2 地質(zhì)勘探評(píng)價(jià)1、井田構(gòu)造形態(tài)已經(jīng)查明，井田位于雙鴨山煤田東南部，地層走向大致為東西向，傾向北，為一南高北低的單斜構(gòu)造，地層傾角一般18-24°。中部樹兒里斷層組附近斷裂構(gòu)造較發(fā)育對(duì)開拓布置有較大影響，巖漿巖不發(fā)育，地層產(chǎn)狀平緩，有陷落柱4個(gè)，西部局部有巖漿巖侵入，井田構(gòu)造復(fù)雜程度總體中等。2、查明了可采48#、58#、63#、65#和67#煤層的厚度、深度、結(jié)構(gòu)、可采圍與變化規(guī)律，同時(shí)查明了不可采煤層的層數(shù)、層位、厚度、結(jié)構(gòu)與賦

25、存特征，可采煤層對(duì)比可靠，評(píng)價(jià)了可采煤層的穩(wěn)定性和可采性。3、查明了井田各可采煤層的煤質(zhì)特征、工藝性能與其變化情況，確定了煤類，評(píng)價(jià)了煤的工業(yè)利用方向。井田各可采煤層以不粘煤為主，含少量的長焰煤和弱粘煤，并以低水分、特低灰低灰、特低硫中硫、特低磷低磷、高特高熱值為特點(diǎn)，是理想的環(huán)保型民用與動(dòng)力用煤。4、水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等，礦坑以裂隙含水層直接充水為主、巖溶裂隙水底板間接充水為輔。即井田水文地質(zhì)勘探類型為二類二型。5、查明了井田各可采煤層頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征。本井田為層狀巖類，工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等，即三類中等型。6、通過對(duì)區(qū)鉆孔簡易測溫資料的分析，確定井田全區(qū)為地溫正常區(qū)，通過本次地

26、質(zhì)勘查成果，查明了煤層的瓦斯、煤塵與煤的自燃趨勢，井田煤層瓦斯含量較低，煤塵具爆炸性，煤具有自燃傾向。綜上所述，本區(qū)勘查程度為勘探階段，基本查明了井田總體構(gòu)造形態(tài)，煤層賦存情況與煤類、煤質(zhì)特征，對(duì)水文地質(zhì)、瓦斯、煤塵、自燃等開采技術(shù)條件，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)；對(duì)礦區(qū)資源/儲(chǔ)量進(jìn)行了估算，先期開采地段探明的資源量（331）占本地段總資源量的60.46，探明的資源量（331）+控制的資源量（332）占本地段總資源量的85.15，達(dá)到煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)要求?？梢宰鳛楝F(xiàn)階段設(shè)計(jì)依據(jù)。第2章礦井資源/儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限2.1 井田境界與資源/儲(chǔ)量2.1.1 井田境界本井田西以F14斷層為界與青龍山區(qū)和

27、東風(fēng)礦相鄰，東以F7斷層為界與新立礦和新興礦相鄰，北部以48#煤層露頭線為礦界，南部以67#煤層底板-650m標(biāo)高地面投影為界與新興礦相鄰。井田走向5.0km，傾向2.8km，井田面積約14.0km2。經(jīng)省雙鴨山市國土資源局核實(shí)，省國土資源廳劃定礦區(qū)圍審批號(hào)（黑國土礦劃2005127號(hào)）的意見，井田圍由8個(gè)國家拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，詳見表2-1井田圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表。表2-1 礦井境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)坐標(biāo)XYXY152415602259990055244265225916025242400225985506524363522600030352429652259854575243240226000604

28、5242885225983098524291022600120開采上限+87m開采下限-1000m2.1.2 資源儲(chǔ)量1、礦井地質(zhì)資源量探礦權(quán)登記圍共查明各煤層地質(zhì)資源量為245.7Mt。其中探明的蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(331) 82.06Mt，占煤層資源量的33.4%；控制的蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(332) 18.43Mt，占煤層資源量的7.5%；推斷的蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333) 145.21Mt，占煤層資源量的59.1%。詳見表1-6。2、礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量=lllb+122b+2M11 +2M22 +333k=103.194+51.595+44.2264+22.113+19.656=240.

29、78Mt礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量為240.78Mt，即礦井地質(zhì)資源量扣除333折減量?？紤]到333級(jí)資源量約占總地質(zhì)資源量的59. 9%，比例較大，且局部可采煤層的零星分布區(qū)段均為333級(jí)資源量無法開采，故可信度系數(shù)k取0.8。（考慮到該礦井構(gòu)造程度屬于中等、煤層較穩(wěn)定，故可信度系數(shù)k取0.8。）礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量計(jì)算見表2-2。表2-2 礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量表開采水平煤層礦井地質(zhì)資源量（Mt）探明的資源量（Mt）（331）控制的資源量（Mt）（332）推斷的資源量（Mt）（333）礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量（Mt）111b2M11小計(jì)2S11122b2M22小計(jì)2S22k值333k48#27.8217.14

30、6.3723.510.447.172.399.560.220.83.0526.5258#25.5316.056.2722.321.057.072.399.460.330.82.7824.3863#24.6915.586.0321.610.507.092.279.360.720.82.6723.5365#27.0711.145.8717.270.306.832.389.210.600.82.6325.8767#24.4710.416.0316.440.405.842.508.340.330.82.5225.28合計(jì)127.5870.5830.57101.152.6935.5011.9346.93

31、2.213.65125.5848#24.6614.026.0220.040.446.403.44.860.220.82.4324.3658#24.3213.655.5219.121.056.403.24.860.330.82.3423.2563#23.6512.194.8716.890.505.33.04.620.720.82.2522.5965#23.3610.565.0215.580.305.403.44.860.600.82.1323.1567#22.137.154.3711.580.4063.05.100.330.81.3622.12合計(jì)118.1259.7825. 383.212.6

32、929.51624.32.20.811.18115.2礦井總計(jì)245.7103.155.87186.27.0365.1827.9393.114.40.824.84240.78礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量=礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量-斷層煤柱-防水煤柱-井田境界煤柱-地面建（構(gòu)）筑物煤柱-其他煤柱經(jīng)計(jì)算礦井永久煤柱損失量總計(jì)為6.16Mt，礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為295.06Mt。礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量計(jì)算見表2-3。表2-3 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量表開采水平煤層礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量（Mt）永久煤柱煤量（Mt）礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量（Mt）斷層防水井田境界地面建筑物其他合計(jì)4826.520.6100.02000.6325.8958

33、24.380.6200.01000.6323.756323.530.6300.01000.6422.896525.870.6700.05000.7225.156725.280.6000.05000.6524.63合計(jì)125.583.3300.14003.99121.594824.360.6200.02000.5423.825823.250.6100.04000.6522.646322.590.6700.03000.7021.996523.150.5500.15000.7023.956722.120.6600.15 000.7121.42合計(jì)115.23.2300.36003.23112.01全

34、礦井總計(jì)240.786.5600.66007.22233.564、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=（礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量-工業(yè)場地保護(hù)煤柱-井筒保護(hù)煤柱-主要巷道煤柱）×采區(qū)回采率。采區(qū)回采率：薄煤層取85%，中厚煤層取80%，厚煤層取75%。經(jīng)計(jì)算，全礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為182.99Mt，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算見表2-4。表2-4礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量表開采水平煤層礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量（Mt）保護(hù)煤柱煤量（Mt）采區(qū)回采率開采損失礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量（Mt）工業(yè)場地井筒主要巷道小計(jì)4825.890.2390.1480.4050.7920.85.25519.8435823.750.2650.1690

35、.3070.7410.85.95817.0516322.890.2220.1420.4120.7760.85.68716.4276525.150.2940.1920.3860.8420.84 .84119.4676724.630.2760.1890.3350.80.85.8718.425合計(jì)121.591.2650.8271.8433.90529.81194.784823.820.3130.2170.4971.0270.84.26618.5275822.640.3050.2080.5041.0170.84.78616.8376321.990.4480.1920.5801.2720.85.678

36、15.046523.950.2940.2290.4751.0460.85.53517.5546721.420.4750.2510.611.3360.85.21114.873合計(jì)112.011.8331.4492.6665.94823.888.21全礦井總計(jì)233.563.0982.2764.5099.6050.57182.995、安全煤柱（1）根據(jù)建筑物、水體、鐵路與主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程和煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)，工業(yè)場地按II級(jí)保護(hù)，場地周圍圍護(hù)帶寬度取15m，各煤層暫按表土層移動(dòng)角=45°，巖層移動(dòng)角=70°。計(jì)算保護(hù)煤柱圍。（2）井田境界煤柱寬度取50m，采區(qū)邊界

37、煤柱兩側(cè)各留10m，大巷煤柱寬度一側(cè)取50m。（3）斷層煤柱寬度按10m留設(shè)。（4）防水煤柱留設(shè)根據(jù)井田勘探報(bào)告提供的資料，井田開采圍有無流水的河流或湖泊，不設(shè)防水煤柱。2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限2.2.1 礦井工作制度根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定：1、礦井年工作日按330d計(jì)算。2、地面采用“三八”制，每天3班作業(yè)，其中2班生產(chǎn)、1班檢修。井下（包括與井下關(guān)聯(lián)的部分地面工種）采用“四六”制，每天4班作業(yè)，其中3班生產(chǎn)、1班檢修。3、每日凈提升時(shí)間16h。2.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力根據(jù)礦井資源條件（包括儲(chǔ)量、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、井田地質(zhì)構(gòu)造、 水文地質(zhì)條件）、建設(shè)條件（包括地理

38、位置、交通運(yùn)輸、水源、電源、建材等）、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場形式要求，結(jié)合國外高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)管理現(xiàn)狀和開采技術(shù)條件的發(fā)展，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證，本設(shè)計(jì)對(duì)礦井生產(chǎn)能力提出如下三個(gè)方案。方案一： 1.8Mt/a；方案二： 2.4Mt/a；方案三： 3.0Mt/a；1、礦井資源條件資源量是決定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)，井田圍地質(zhì)資源儲(chǔ)量245.7Mt，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量182.99Mt。礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限計(jì)算公式式中T礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；Zk礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；K礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.31.5，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井情況，備用系數(shù)K=1.4。方案一：T=Z/(A×K) =

39、182.99/(1.5×1.4)=87.1a方案二：T=Z/(A×K) =182.99/(1.8×1.4) =72.6a方案三：T=Z/(A×K) =182.99/(2.4×1.4) =54.4a該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5 Mt/a、1.8 Mt/a、2.4Mt/a時(shí)，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限均滿足煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)的要求。從資源儲(chǔ)量、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、煤種煤質(zhì)等方面分析，本礦井建設(shè)規(guī)模以不超過 1.8Mt/a 為宜。2、外部建設(shè)條件 （1）地理位置優(yōu)勢嶺東礦地處三江平原，同三公路經(jīng)由井田南部邊界外約3.5km處通

40、過；福前鐵路于井田南部邊界外23km處通過，礦區(qū)鐵路在金沙崗與國鐵福前線接軌。礦井煤炭產(chǎn)品通過上述鐵路與公路，運(yùn)往雙鴨山發(fā)電廠、發(fā)電廠、市第三發(fā)電廠和全國各地。(2）供電電源的可靠性：根據(jù)嶺東礦區(qū)總體設(shè)計(jì)和嶺東礦區(qū)輸電線路初設(shè)，嶺東礦礦井變電所為區(qū)域性63kv變電所，電源取自紅興隆220kv變電所和礦業(yè)集團(tuán)長安配電所，供電電源可靠。（3）供水水源可靠性礦井與選煤廠日用水量為2764 m3/d,其中生活飲用水40m3/d，生活（非飲用水）、生產(chǎn)日用水量2724m3/d；本礦區(qū)第四紀(jì)砂層厚度在100m以上，由各粒級(jí)的礫、砂層組成的含水層，其富水性強(qiáng)，水質(zhì)除鐵、錳含量超標(biāo)外，其他指標(biāo)均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)

41、。本礦井工業(yè)場地供水可在工業(yè)場地附近打深井取水。（4）其它建設(shè)條件雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)具有豐富的煤礦建設(shè)和管理經(jīng)驗(yàn)，東榮二礦、東榮三礦的投產(chǎn)為嶺東礦的建設(shè)和生產(chǎn)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)?shù)爻渥愕慕ㄖ牧虾蛣趧?dòng)力資源完全可以滿足嶺東礦的建設(shè)要求。 綜上所述，設(shè)計(jì)認(rèn)為嶺東礦的外部條件十分優(yōu)越，已具備建設(shè)的條件。3、國家對(duì)煤炭資源配置與市場需求煤炭是我國的主要能源，長期以來，煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)在我國一次性能源消費(fèi)中的比重始終維持在70%以上。二十世紀(jì)九十年代以前，我國煤炭供不應(yīng)求，總量缺口較大；九十年代初期，供需基本平衡；1996年以來，煤炭總量出現(xiàn)過剩，社會(huì)庫存量增加，煤炭需求不旺，市場疲軟，價(jià)格持續(xù)下滑，煤炭市

42、場開始由賣方市場轉(zhuǎn)化為買方市場。1998年開始，國家出臺(tái)了“關(guān)井壓產(chǎn)”的宏觀調(diào)控政策，2000年又出臺(tái)了關(guān)閉所有礦辦小井與停產(chǎn)整頓地方小煤礦的政策，有效地打擊了非法小煤礦蠶食大井資源的勢頭，煤炭市場出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)，市場價(jià)格開始回彈，從而扭轉(zhuǎn)了連續(xù)二年持續(xù)下滑的態(tài)勢“十五”期間，國民經(jīng)濟(jì)增長速度預(yù)期為年均7%左右，煤炭需求量穩(wěn)步上升，隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展與工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，能源需求總量增加，但增長速度趨緩。從國家對(duì)煤炭產(chǎn)出總量和煤類煤質(zhì)的宏觀調(diào)控和指導(dǎo)，本礦煤種、用途、當(dāng)?shù)孛禾渴袌鲂枨笈c國外市場的需求分析1.8Mt/a礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力合理。4、技術(shù)裝備條件根據(jù)目前國中厚煤層開采的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并參照相鄰礦

43、井與其它礦區(qū)的礦井生產(chǎn)情況，中厚煤層一次采全高綜合機(jī)械化開采技術(shù)已取得了較大的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，煤層厚度在2m與以上時(shí)的綜采產(chǎn)量可達(dá)到1.201.50Mt/a左右，而2m以下的高檔普采產(chǎn)量在0.50.8Mt/a。另外，近年來引進(jìn)的薄煤層刨煤機(jī)組也將薄煤層的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)工藝提高到了一個(gè)新的水平。隨著科技的發(fā)展和回采工藝的不斷更新，使礦井的全員效率提高，生產(chǎn)成本降低，建設(shè)現(xiàn)代化礦井，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效成為可能。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本井田適于綜采（包括薄煤層刨煤機(jī)綜采）的儲(chǔ)量占全礦總量的74%。因此，推薦一井一面，提高采煤機(jī)械化程度、加大開采強(qiáng)度、減少工程量與工作面的搬家次數(shù)，。綜上所述，本礦儲(chǔ)量豐富，受煤層開采條

44、件、當(dāng)前裝備技術(shù)水平限制，設(shè)計(jì)認(rèn)為礦井初期生產(chǎn)能力1.5Mt/a 合理，容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)量。2.2.3礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限按下式計(jì)算：按煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)要求并根據(jù)本礦井實(shí)際儲(chǔ)量備用系數(shù)取 1.4。根據(jù)表2-4計(jì)算的可采儲(chǔ)量和確定的礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，計(jì)算的服務(wù)年限為：T=182.99/（1.8×1.4）=72.6a。同理，可計(jì)算一水平服務(wù)年限。一水平服務(wù)年限=94.78/（1.8×1.4）=37.6（a）。 一水平服務(wù)年限符合煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)的要求。第3章井田開拓3.1 開拓方式與井口位置3.1.1 井口位置與工業(yè)場地選擇的原則和主要因素1、井口位置與工業(yè)場地選

45、擇的原則（1）處于三江平原的東南部，屬高河漫灘，地勢低平，地面標(biāo)高為+84+87m。南鄰?fù)赀_(dá)山北麓，北面地勢廣闊平坦。井田沒有大的河流，只有一些季節(jié)性河流；（2）井田走向長約5000m，傾斜長約2800m，面積約14.0km2，可采煤層5層，資源相對(duì)來說不是很豐富；（3）本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)構(gòu)造簡單，無大、中型構(gòu)造，礦區(qū)僅有F7、F14、10F三條斷層； （4）井田煤層埋藏較深，從0-1000m，不宜采用斜井開拓；再者，由于本設(shè)計(jì)礦井位于平原地區(qū)，亦不宜采用平硐開拓方式；（5）頂?shù)装鍨樯皫r等硬質(zhì)巖層，穩(wěn)定性較好。2、影響礦井開拓和井口位置選擇的主要因素（1）地形與地質(zhì)構(gòu)造（2）礦井開發(fā)現(xiàn)狀（3）煤

46、層開采技術(shù)條件影響分析3、井田開拓主要技術(shù)原則（1）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。尤其初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散。（3）充分利用自然等條件劃分井田。（4）合理規(guī)劃礦井開采圍，處理好相鄰礦井之間的關(guān)系。3.1.2 礦井開拓方案的選擇 3.1.2.1井硐形式和井口位置1、井硐形式方案比較根據(jù)本礦地形地貌、煤層賦存條件與確定的工業(yè)場地位置，本著合理開發(fā)全井田，集中生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達(dá)產(chǎn)快、安全、高效的原則，設(shè)計(jì)提出了三個(gè)開拓方案：方案1 雙

47、立井開拓；方案2 主立副斜井開拓；方案3 雙斜井開拓；以上三種井筒開拓方案技術(shù)比較如下：(1)雙立井開拓優(yōu)點(diǎn)：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；機(jī)械化程度高,易于自動(dòng)控制；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。缺點(diǎn)：井筒掘進(jìn)技術(shù)各施工設(shè)備相對(duì)復(fù)雜,掘進(jìn)速度慢,地面工業(yè)建筑,井筒裝備,井底車場與硐室等初期投資較多，需要大型提升設(shè)備，運(yùn)輸不連續(xù)。適用條件：煤層賦存深度2501000m,含水砂層厚度2040m,立井開拓的適用性很強(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

48、采用立井開拓方式。技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)本礦井田的地表,地質(zhì)構(gòu)造,煤層賦存狀況等因素,滿足采用雙立井開拓,故此方案在技術(shù)上可行。(2)主立副斜井開拓優(yōu)點(diǎn)：掘進(jìn)速度較快，滿足大風(fēng)量的通風(fēng)要求，有利于輔助運(yùn)輸，運(yùn)輸連續(xù)化，提升能力大。缺點(diǎn)：井口位置相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場的布置，地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系不方便，地面工業(yè)廣場占地多，煤柱損失量大。適用條件：介于雙立井與雙斜井之間技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀況，煤層賦存與工業(yè)廣場的布置等實(shí)際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場的布置，也不利于井底車場的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，雖然該方案在技術(shù)不太合理，但可行如果經(jīng)濟(jì)比不是很大的話盡量本井田不

49、采用綜合開拓。(3)雙斜井開拓斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn)：井筒掘進(jìn)技術(shù)各施工設(shè)備比較簡單,掘進(jìn)速度快,地面工業(yè)建筑,井筒裝備,井底車場與硐室等都投資少；井筒裝備和地面建筑物少,不用大型提升高設(shè)備,鋼材消耗量?。荒z帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大,改擴(kuò)建比較方便,容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)。并能減少井下石門長度。缺點(diǎn)：在自然條件一樣時(shí),斜井要比立井長的多；圍巖不穩(wěn)固時(shí),斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高,采用絞車提升時(shí),提升速度低能力小鋼絲繩磨損嚴(yán)重,動(dòng)力消耗大,提升費(fèi)用高,當(dāng)井田斜長大時(shí),采用多斷絞車提升,環(huán)節(jié)多,系統(tǒng)復(fù)雜,更要多占用設(shè)備和人力；由于斜井較長,沿井筒鋪設(shè)管路,電纜需要的管線長度較大；斜井通風(fēng)的風(fēng)路較長,對(duì)瓦斯涌出

50、量大的大型在礦井,井筒斷面小,能風(fēng)阻力過大,可能滿足不了通風(fēng)的要求,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；當(dāng)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)雜難以通過。適用條件：煤層賦存較淺,垂深在250m以煤層賦存深度為0500m,含水砂層厚度小于2040m,表土層不厚,水文地質(zhì)情況簡單的煤層,井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜與傾斜煤層。技術(shù)評(píng)價(jià)：本井田一水平設(shè)在-300m水平標(biāo)高,根據(jù)煤層的賦存情況可以采用雙斜井開拓,本礦井田賦存深度為100-750m, 根據(jù)煤層的賦存情況不宜采用雙斜井開拓但在技術(shù)上是可行的。該礦煤層賦存深度在100-750m之間,煤層走向3.8km傾向2.8km。無含水層,沒有流沙層，地層性質(zhì)穩(wěn)定。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.80Mt。綜上所述,三種方案在技術(shù)上均可行。2、井口位置方案比較綜合考慮地面條件和井下條件，在設(shè)計(jì)過程中至少提出三種井筒位置方案,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。最終確定井口中心坐標(biāo)。井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。井口位置與開拓方式要相互協(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)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下：(1)井下條件：1)在井田走向的儲(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；2)井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)與水文條件復(fù)雜的地層或地段；3)勘探程度與初