煤礦開采學(xué)第21章-礦井開采設(shè)計

第二十一章礦井開采設(shè)計基本流程：（1）可行性研究→（2）根據(jù)計劃任務(wù)書進(jìn)行礦井初步設(shè)計→（3）施工圖設(shè)計

第一節(jié)

礦井開采設(shè)計程序和內(nèi)容一、礦井設(shè)計的依據(jù)（一）礦井設(shè)計任務(wù)書礦井設(shè)計任務(wù)書：是生產(chǎn)管理部門向設(shè)計部門委托設(shè)計任務(wù)的指令性文件。礦井設(shè)計任務(wù)書內(nèi)容：規(guī)定擬建項目的任務(wù)和設(shè)計內(nèi)容、技術(shù)方向、設(shè)計階段、設(shè)計原則、計劃安排以及配套工程的發(fā)展計劃與要求等，主要內(nèi)容如下：1.建設(shè)目的說明該項目在國民經(jīng)濟(jì)中的作用。2.建設(shè)規(guī)模說明建設(shè)項目的井型，井型確定依據(jù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。3.建設(shè)根據(jù)地質(zhì)資源資料、原材料、設(shè)備、動力供應(yīng)、運(yùn)輸、技術(shù)人員及勞動力來源、開采方式及銷售流向。（二）井田精查地質(zhì)報告另外還包括：產(chǎn)品產(chǎn)量與品種、工業(yè)與生活建筑、勞動定員、投資估算等。4.機(jī)械化程度礦井的機(jī)械化裝備水平與煤層埋藏特征、井型大小、設(shè)備供應(yīng)和國家經(jīng)濟(jì)狀況等有密切聯(lián)系，故必須論證說明。

對于改擴(kuò)建項目：計劃任務(wù)書還應(yīng)包括：原有和現(xiàn)有地質(zhì)資源情況、當(dāng)前生產(chǎn)情況以及原有固定資產(chǎn)利用程度、現(xiàn)有生產(chǎn)潛力發(fā)揮情況。為礦井初步設(shè)計提供可靠資源儲量的依據(jù)。保證井田境界和礦井井型不會因地質(zhì)資料不準(zhǔn)而發(fā)生重大變化。可靠的地質(zhì)資料，全礦井特別是第一水平應(yīng)有相當(dāng)數(shù)量的高級儲量。

對于自籌資金基建項目：注明資金、材料、設(shè)備的來源等。（四）經(jīng)批準(zhǔn)的上一階段設(shè)計確定的原則（三）國家建設(shè)方針、政策及有關(guān)規(guī)程、規(guī)范煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范、煤礦安全規(guī)程等。

井田劃分、井型、開拓方式、設(shè)備選型等。

煤礦建設(shè)必須嚴(yán)格按照基本建設(shè)程序辦事，在建設(shè)前應(yīng)有礦井開采設(shè)計。礦井開采設(shè)計是綜合性設(shè)計（即系統(tǒng)工程）：主要包括礦井開拓部署、井巷布置、生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助環(huán)節(jié)、安全措施等，既要在總體上對各個環(huán)節(jié)的相互配合進(jìn)行部署，又要對局部每一個細(xì)節(jié)有詳細(xì)的設(shè)計，便于施工。一般設(shè)計程序：礦區(qū)可行性研究→礦區(qū)總體設(shè)計→礦井可行性研究→礦井初步設(shè)計→施工圖設(shè)計。二、礦井設(shè)計程序（1）從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上分析、論證、研究礦區(qū)開發(fā)的可行性。（2）確定井田劃分、礦區(qū)建設(shè)規(guī)模及礦井工程建設(shè)順序。（3）確定煤炭是否加工、產(chǎn)品用途等，礦區(qū)附屬企業(yè)及礦區(qū)行政、文教、醫(yī)療等。（4）確定礦區(qū)內(nèi)、外部交通、供電、通訊、給水、排水、環(huán)保等的可行性方案。（5）礦區(qū)勞動定員及投資估算等。（一）礦區(qū)開發(fā)可行性研究礦區(qū)建設(shè)涉及電力部門的電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)輸方面涉及到鐵路、交通部門的路網(wǎng)規(guī)劃等，應(yīng)做好協(xié)調(diào)工作，經(jīng)過批準(zhǔn)的礦區(qū)開發(fā)可行性研究，可作為與有關(guān)部門簽定協(xié)議的依據(jù)，也是編制礦區(qū)總體設(shè)計計劃任務(wù)書的依據(jù)。（二）礦區(qū)總體設(shè)計礦區(qū)開發(fā)總體部署，合理進(jìn)行井田劃分及礦區(qū)規(guī)模決策，還要對礦區(qū)輔助企業(yè)、文教、衛(wèi)生等統(tǒng)一安排，比可行性研究更具體。預(yù)測市場對煤的需求情況，分析煤炭資源及地質(zhì)條件，確定生產(chǎn)能力，根據(jù)國情選擇開拓方案，確定工業(yè)場地總平面布置及環(huán)保方案，對建設(shè)項目的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行總評價。為編制礦井計劃任務(wù)書及初步設(shè)計提供依據(jù)。（三）礦井可行性研究礦井初步設(shè)計是在井田精查地質(zhì)勘探對煤層賦存情況及開采條件取得全面了解的基礎(chǔ)上，以及對礦井進(jìn)行可行性研究后，進(jìn)一步通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、計算后而確定的。審批后的初步設(shè)計文件成為控制投資、提供設(shè)備訂貨清單、征購?fù)恋氐囊罁?jù)。（四）礦井初步設(shè)計施工依據(jù)，根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計所確定的原則、技術(shù)要求、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等而進(jìn)行圖紙設(shè)計工作。并據(jù)此編制施工圖預(yù)算，設(shè)計部門與施工單位配合、協(xié)作，使設(shè)計成果既便于施工，又利于生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)合理。信息化施工：根據(jù)定期的監(jiān)測結(jié)果，邊施工，邊修改設(shè)計（五）施工圖設(shè)計三、礦井初步設(shè)計的內(nèi)容

（1）礦井概述及地質(zhì)特征位置、交通、地形地貌、氣象、地震等級、水文、工農(nóng)業(yè)、水、電源等；煤層地層、地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存情況、煤（巖）特征；瓦斯、煤塵、煤的自燃性等。（2）井田境界及儲量說明井田境界及劃分依據(jù)，井田內(nèi)各可采煤層的地質(zhì)儲量，計算礦井及各水平的可采儲量，安全煤柱留設(shè)及計算方法；說明礦井的生產(chǎn)能力及確定依據(jù)。（3）礦井開拓提出幾個開拓方案，對開拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇相對最優(yōu)方案，并闡明所選方案的主要內(nèi)容及選擇理由。確定井筒數(shù)目和位置、井筒斷面、設(shè)計井底車場及硐室。選擇采煤方法，確定采區(qū)巷道布置、采掘機(jī)械配備選型、采區(qū)車場、采區(qū)煤矸運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸及設(shè)備選型等。巷道掘進(jìn)及支護(hù)，通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)、計算風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)速等、降溫措施及設(shè)備選型；說明井下預(yù)防災(zāi)害所需采取的措施及安全裝備。

（4）確定礦井提升及大巷運(yùn)輸方式，選擇提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、壓氣設(shè)備。（5）說明煤質(zhì)及用途，煤的加工，確定煤的生產(chǎn)工藝流程，地面生產(chǎn)系統(tǒng)及各環(huán)節(jié)的設(shè)備、能力；排矸系統(tǒng)及處理能力。（6）地面運(yùn)輸方式，設(shè)計運(yùn)輸線路（鐵路及公路）、礦井裝車站等。（7）確定工業(yè)廣場總平面布置，防洪排澇措施等。（8）確定礦井電源，用電設(shè)備容量，井上下供配電系統(tǒng)，電機(jī)車運(yùn)輸、信號、照明、通訊、調(diào)度；礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)控及計算機(jī)管理系統(tǒng)。（9）地面建筑（工業(yè)廣場建筑、行政、生活建筑）規(guī)劃、總平面布置等。（10）確定全礦給水、排水、采暖、通風(fēng)、消防系統(tǒng)及設(shè)施，井上下除塵措施等。（11）環(huán)境保護(hù)確定環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，地面塌陷區(qū)治理，矸石、污水、煙塵、噪聲、垃圾等的處理措施等。綠化規(guī)劃，環(huán)境監(jiān)測范圍及內(nèi)容等。（12）計算礦井建設(shè)工程量，施工順序、速度及工期；說明并計算機(jī)電安裝工程及工程量。（13）編制礦井勞動定員、原煤成本估算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析以及總概算，編制礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（經(jīng)濟(jì)部分）第二節(jié)安全工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容（通風(fēng)）安全工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計一般做礦井通風(fēng)設(shè)計、瓦斯抽采設(shè)計、防突專項設(shè)計、瓦斯地質(zhì)編圖、安全評價和項目研究報告等。畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書——綜合版.doc設(shè)計說明書1份（A4紙不少于100頁）；大圖4張

1）礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖（含開拓掘進(jìn)和回采）2）礦井通風(fēng)困難時間系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)圖3）礦井通風(fēng)容易時間系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)圖畢業(yè)設(shè)計開始前，開題報告（12周左右）第三節(jié)礦井開采設(shè)計方法及評價準(zhǔn)則一、確定礦井開采設(shè)計方案的方法

礦井設(shè)計包括多項內(nèi)容：井田開拓、采區(qū)準(zhǔn)備、采煤方法、巷道掘進(jìn)、礦井提升運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)等。確定設(shè)計方案的原則：技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。

技術(shù)先進(jìn)指的是生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，機(jī)械化程度高，生產(chǎn)集中化，有利于提高資源回收率，有利于安全生產(chǎn)；噸煤生產(chǎn)能力的基建投資少，特別是初期投資少，勞動生產(chǎn)率高，噸煤生產(chǎn)費用低等。

經(jīng)濟(jì)合理指的是所選用的方案噸煤生產(chǎn)能力的基本建設(shè)投資少，特別是初期投資少，勞動生產(chǎn)率高，噸煤生產(chǎn)費用低，礦井建設(shè)時間短，投資效果好，投資回收期短，利潤高。確定礦井開采設(shè)計方案的方法主要有：方案比較法、統(tǒng)計分析法、技術(shù)標(biāo)定法（標(biāo)準(zhǔn)定額法）、數(shù)學(xué)分析法以及經(jīng)濟(jì)－數(shù)學(xué)規(guī)劃法等。（一）方案比較法1、方案比較的內(nèi)容（1）工程量（6）其他方面（生產(chǎn)能力、煤炭回收率、巷道掘進(jìn)率等）井巷工程量（井巷長度或掘進(jìn)體積、硐室掘進(jìn)體積等）、地面建筑工程量、機(jī)電設(shè)備安裝工程量（設(shè)備臺數(shù)、管路和線路的長度）、其他工程量（占用農(nóng)田面積、平整土地石方數(shù)）。（2）基本建設(shè)投資井巷、地面建筑、設(shè)備安裝等費用，注意初期投資。（3）基本建設(shè)工期（4）機(jī)電設(shè)備及主要材料需用量（5）生產(chǎn)經(jīng)營費用巷道維護(hù)費用、運(yùn)輸提升費用、通風(fēng)費、排水費等。2．方案比較法的步驟（1）提出可行方案進(jìn)行技術(shù)比較

根據(jù)井田的自然地質(zhì)條件和采礦技術(shù)條件，深入研究設(shè)計中的有關(guān)問題，提出幾個在技術(shù)上可行的方案，進(jìn)行技術(shù)分析，否定明顯有問題的方案，將剩余的2-3個方案進(jìn)行完善，若能明顯判斷哪個方案最好，就可直接確定最終方案，否則要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。（2）經(jīng)濟(jì)比較

經(jīng)濟(jì)計算與比較，考慮以下費用：①基本建設(shè)費：井巷工程開鑿費、建筑物及結(jié)構(gòu)物的修建費、特殊設(shè)備費②生產(chǎn)經(jīng)營費（巷道維護(hù)費、排水費、運(yùn)輸提升費、通風(fēng)費等）。（3）技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后，確定合理的礦井開拓方案。

綜合分析評價、權(quán)衡各方案利弊、抓住關(guān)鍵問題（4）根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，寫出詳細(xì)的文字說明，繪圖。

3.方案比較應(yīng)注意的問題（1）全面認(rèn)真地研究各種條件及因素；不要遺漏方案；方案中應(yīng)當(dāng)對比的項目，要進(jìn)行反復(fù)核對，以免遺漏。（2）經(jīng)濟(jì)計算時，只考慮重要項目的費用；項目費用的重要程度是相對的，幾千萬－幾萬。一般情況下，重要項目包括井巷工程費、地面建設(shè)費、煤炭運(yùn)輸提升費、井巷維護(hù)費。（3）相同項目費用可不比較；影響不大，差別很小的費用項目也可不比較。具體問題具體分析，如低瓦斯礦井的通風(fēng)費及涌水量小的礦井的排水費可作為影響不大的項目不予計算。（4）生產(chǎn)經(jīng)營費單價選取要可靠，盡可能使方案比較的數(shù)學(xué)與結(jié)果符合實際。否則單價不準(zhǔn)確，比較結(jié)果也無意義。（5）在進(jìn)行大的方案比較前，可先比較一些相同類型的局部方案，求出合理的局部方案后，再比較整體方案。（6）經(jīng)濟(jì)比較時，將基本建設(shè)費與生產(chǎn)經(jīng)營費分別列出?；窘ㄔO(shè)費用是以國家投資形式集中撥出的，要考慮發(fā)揮整體投資效果，確保國家增加利潤和稅收；生產(chǎn)經(jīng)營費則是列入每年的成本而付出的。（7）列出各方案的礦井建設(shè)工期，作為方案比較的一個因素，縮短工期可早出煤炭，同時又可節(jié)約施工費。（8）總費用最小的方案定為100%，其他方案費用與其相比較，差別以百分比表示。若兩方案的費用差額不超過10%，則認(rèn)為經(jīng)濟(jì)上是等相的（因為原始資料不可能十分準(zhǔn)確）。（9）各方案最終綜合評價時，要正確認(rèn)識各影響因素在方案中的重要性程度。經(jīng)濟(jì)評價是確定方案的主要標(biāo)準(zhǔn)，但不是唯一標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)現(xiàn)有礦井的實際情況，針對需要解決的問題進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，分析某些技術(shù)參數(shù)間的關(guān)系、某些參數(shù)的合理平均值或取值范圍。

例如：統(tǒng)計一定條件下工作面長度與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的關(guān)系；統(tǒng)計一定條件下的巷道維護(hù)費用，以確定類似條件下的費用參數(shù)。統(tǒng)計分析現(xiàn)有礦井的平均先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，作為設(shè)計類似礦井的參考依據(jù)。一方面采礦問題十分復(fù)雜，要得到大量同類可比的統(tǒng)計資料比較困難，對于條件多樣，影響因素復(fù)雜的技術(shù)方案，不宜采用統(tǒng)計分析法；另一方面，從現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的經(jīng)驗教訓(xùn)來看，總結(jié)某些開采參數(shù)，還是可行的，因此可作為一種輔助方法。（二）統(tǒng)計分析法二、礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化準(zhǔn)則

礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化準(zhǔn)則是衡量礦井某項決策在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會等方面的合理性尺度。

礦井建設(shè)方案所包括的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是多方面的。在建設(shè)時期有投資指標(biāo)、在生產(chǎn)時期有年經(jīng)營費用指標(biāo)、勞動生產(chǎn)率指標(biāo)、原材料消耗指標(biāo)等。

評價礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化準(zhǔn)則一般有：生產(chǎn)費用、噸煤成本、基建投資、初期投資、折算費用、勞動生產(chǎn)率、礦井生產(chǎn)能力等多個因素。目前常用的基本準(zhǔn)則（作為主要準(zhǔn)則用于編制經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行礦井開采優(yōu)化設(shè)計）有:(1)折算費用法；(2)投資回收期法；(3)勞動生產(chǎn)率；(4)噸煤投資和噸煤成本；(5)利潤和多目標(biāo)決策等。把方案比較中的“二元值”（基建投資與生產(chǎn)經(jīng)營費用）變?yōu)椤耙辉怠保ㄓ嬎阗M用），反映了經(jīng)濟(jì)效果的綜合性指標(biāo)，簡化了經(jīng)濟(jì)比較的工作量。1、折算費用法（計算費用法）在技術(shù)方案費用中，包括基建投資和生產(chǎn)經(jīng)營費兩部分，二者性質(zhì)不同，前者屬于一次性支出，非一次性消耗；后者屬于經(jīng)常性支出，一次性消耗。利用投資效果系數(shù)（折算比率）將各方案中基本建設(shè)投資折算成和生產(chǎn)經(jīng)營費類似的費用，然后與生產(chǎn)經(jīng)營費相加，得到一個“折算費用”的數(shù)值。選擇數(shù)值最小者作為最優(yōu)方案。

一般以年為周期，相應(yīng)的折算費用為“年折算費用”。S=C+E0K式中：S——年折算費用(噸煤年折算費用)；

C——年內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營費用總和(噸煤成本費用)；

E0——標(biāo)準(zhǔn)投資效果系數(shù)(0.1~0.12)；

K——全部或計算項目的基本建設(shè)投資總和(或噸煤投資費用)

在設(shè)計方案中，用節(jié)約的經(jīng)費來回收追加投資的年限，以此作為評價方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的方法。式中：

K1、K2——第一、二方案的投資總額(噸煤投資)；C1、C2——第一、二方案的年成本總額(噸煤成本)；T——投資回收期，a；△K——兩方案的投資差額；△C——兩方案的年成本差額式中：E——投資效果系數(shù)。若E＞E0或T＜T0，則方案一有利；

E0、T0——標(biāo)準(zhǔn)投資效果系數(shù)、投資回收期(一般為0.1、10a)適用于局部方案比較，是常用的一種方法，其計算不涉及投資項目的生產(chǎn)總成本、產(chǎn)品價格和利潤、稅金等。注意：該方法習(xí)慣采用相同部分不予比較的原則，對于礦井生產(chǎn)能力不同的兩個設(shè)計方案，是不可以采取這一原則的。2、投資回收期法勞動者在單位時間內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。P=Q1/Nt式中：P——礦井工人勞動生產(chǎn)率，t/工；Q1——采煤工作面日產(chǎn)量，t；Nt——采煤工作面晝夜出勤人數(shù)。勞動生產(chǎn)率的高低取決于煤層開采條件、采煤機(jī)械化程度、勞動組織形式及生產(chǎn)管理水平等因素。是衡量礦井技術(shù)水平的綜合指標(biāo)，在方案比較中應(yīng)用較多。

3、勞動生產(chǎn)率4、噸煤投資和噸煤成本5、多目標(biāo)決策評價

噸煤投資：礦井建設(shè)投資總額除以礦井生產(chǎn)能力后的值。不同井型對應(yīng)不同的噸煤投資限額（國家規(guī)范）。

噸煤成本：礦井生產(chǎn)總成本除以礦井產(chǎn)量所得到的值。綜合性指標(biāo)，無論是生產(chǎn)礦井還是新建礦井都要計算、比較此項目，是礦井開采經(jīng)濟(jì)最優(yōu)性的重要指標(biāo)。多目標(biāo)之間不能用同一單位度量，而且有些目標(biāo)間還存在矛盾。多目標(biāo)決策方法實質(zhì)：將計量單位不同的評價指標(biāo)轉(zhuǎn)化為無量綱的值，轉(zhuǎn)化后的無量綱指標(biāo)可以進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算，從而求得綜合的數(shù)量指標(biāo)。該方法綜合反映了礦井技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素，應(yīng)用越來越廣泛。

多目標(biāo)：（1）噸煤投資越低越好（2）投產(chǎn)后創(chuàng)造價值越高越好。2、井底車場：Cch=jdVd

式中：

Cch——井底車場掘進(jìn)費用，元；

jd——井底車場掘進(jìn)單價，元/m3；Vd——井底車場掘進(jìn)工程量，m3.三、礦井設(shè)計主要費用參數(shù)計算（一）掘進(jìn)費用1、巷道：CJ=L·

j式中：CJ——巷道掘進(jìn)費用，元；L——巷道長度，m；j——單位長度掘進(jìn)費用，根據(jù)巖層性質(zhì)、斷面大小、支護(hù)形式、施工管理等因素確定。2、提升費用Ct=Qt1H1Y1+Qt2H2Y2+…式中：

Ct——提升費用，元；Qt1、Qt2、……Qtn——1、2、…n水平的提升煤量，t；

H1、H2、……Hn——1、2、…n水平的提升距離，km；Y1、Y2、……Yn——1、2、…n水平的提升單價，元/(t·km)；（二）運(yùn)輸提升費用1、運(yùn)輸費用Cy=QbLbyb式中：

Cy——沿該巷道的運(yùn)輸費用，元；Qb——貨載運(yùn)輸量，t；Lb——巷道長度，km；yb——運(yùn)輸單價，元/(t·km)。（三）巷道維護(hù)費用提升費用Cw=LwTwYw式中：

Cw——巷道維護(hù)費用，元；

Lw——巷道長度，m；

Tw——巷道維護(hù)時間，a；

Yw——維護(hù)單價，元/(a·m)；（四）排水費用排水費用可分兩種情況計算1、已知含水系數(shù)：按斜井或立井提升費用計算2、已知涌水量：Cp=365×24(T1H1Q1

Yp1+T2

H2Q2

Yp2+……)式中：

Cp——礦井排水費用，元；

T1、T2、……Tn——1、2、…n水平的服務(wù)年限，a；

H1、H2、……Hn——1、2、…n水平的排水距離，km；

Q1、Q2、……Qn——1、2、…n水平的涌水量，m3/h；

Yp1、Yp2、……Ypn——1、2、…n水平的排水單價，元/(m3·km)；注意：主要費用參數(shù)確定是礦井設(shè)計的基礎(chǔ)性工作，應(yīng)長期、系統(tǒng)積累有關(guān)資料，以提高設(shè)計質(zhì)量。第四節(jié)礦井開拓設(shè)計方案比較示例一、井田概況

某礦地面為平原地帶，井田范圍內(nèi)地表標(biāo)高為+80～90m，表土及風(fēng)化帶厚度(垂高)約50～60m，有流砂層，井田中部較薄，井田境界處較厚。煤層+30m～-420m底板等高線為界，井田兩側(cè)人為劃定境界，井田走向長9km，傾斜長約1740m。井田內(nèi)共有4個可采煤層，傾角均為15°左右。各煤層的名稱、厚度、間距及頂?shù)装迩闆r如表所示，煤層成層平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無大斷層，煤質(zhì)中硬，屬優(yōu)質(zhì)瘦貧煤，煤塵無爆炸性危險，無自燃傾向；平均容重為1.32t/m3。本礦屬低瓦斯礦井，涌水量較大，礦井正常涌水量為380m3/h。1、工業(yè)儲量ZcZc=9000

1740

（1.8+1.9+1.6+2.0)×1.32=15089.976萬t=150.9Mt2、可采儲量ZZ=(Zc–P)C=114.68Mt式中：P——工廣、境界煤柱等永久煤柱損失，永久煤柱損失約占工業(yè)儲量的5％；

C——采區(qū)采出率，80％。3、礦井服務(wù)年限P=Z/(AK)=68.3a式中：A——礦井生產(chǎn)能力，1.2Mt/a；

K——礦井儲量備用系數(shù)，1.4。4、實際可采儲量Zs在備用儲量中估計50%為采出率過低和受未預(yù)知的小地質(zhì)破壞影響所損失的儲量。Zs=Z-(Z-Z/1.4)×50%=98.3Mt二、開拓方案技術(shù)比較1、井筒

(1)井筒形式地形平坦，表土較厚且有流砂層，不具備平硐條件，立井開拓(主井設(shè)箕斗)。(2)井筒位置按流砂層較薄、井下生產(chǎn)費用較低的原則，井筒位于井田走向中部流砂層較薄處。(3)井筒數(shù)目為避免采用箕斗井回風(fēng)時封閉井塔等困難，減少穿越流砂層開鑿風(fēng)井的數(shù)目，決定采用中央邊界式(分列式)通風(fēng)，主立井、副立井，風(fēng)井。

2、階段劃分本井田可劃分為2

3個階段:

(1)兩個階段：階段斜長=1740m/2=870m

(2)三個階段:第一階段斜長740m第二階段斜長500m第三階段斜長500m井田涌水較大，若采用下山開采，排水系統(tǒng)復(fù)雜，因此階段內(nèi)均采用上山開采。3、采區(qū)劃分階段內(nèi)采用采區(qū)準(zhǔn)備方式，每個階段沿走向劃分為6個走向長1500m的采區(qū)。在井田每翼布置一個生產(chǎn)采區(qū)，采用采區(qū)前進(jìn)式開采順序。4、水平服務(wù)年限(1)方案一（兩階段劃分）一水平68.26/2=34.13a二水平68.26/2=34.13a(2)方案二（三階段劃分）一水平（68.26/1740m）

740m=29a二水平（68.26/1740m）

500m=19.61a三水平（68.26/1740m）

500m=19.61a5、設(shè)計區(qū)段采出煤量設(shè)計區(qū)段采出煤量=采區(qū)設(shè)計采出煤量/采區(qū)內(nèi)區(qū)段數(shù)(1)方案一一水平六個采區(qū)，每采區(qū)5個區(qū)段：4915.05萬t/6/5=163.84萬t二水平六個采區(qū)，每采區(qū)5個區(qū)段：4915.05萬t/6/5=163.84萬t(2)方案二一水平六個采區(qū)，每采區(qū)4個區(qū)段：4180.62萬t/6/4=174.19萬t二、三水平各六個采區(qū)，每采區(qū)3個區(qū)段：2824.74萬t/6/3=156.9319萬t6、采區(qū)服務(wù)年限采區(qū)服務(wù)年限按設(shè)計平均服務(wù)年限+1年產(chǎn)量