采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-開灤錢家營礦24Mta新井設(shè)計(jì)

目錄全套圖紙，加1538937061礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 11.1礦區(qū)概況 11.1.1井田位置、范圍和交通位置 11.1.2地形地貌 21.1.3礦區(qū)的氣候條件 21.1.4河流水系 31.1.5水源與電源 31.2井田地質(zhì)特征 51.2.1井田地質(zhì)概況 51.2.2井田大中型構(gòu)造特征 51.2.3井田內(nèi)各主要構(gòu)造塊段的劃分 51.2.4巖漿巖 91.2.5水文地質(zhì) 111.3煤層賦存條件與特征 121.3.1煤層的結(jié)構(gòu)、厚度和一般特征 121.3.2煤質(zhì)變化 151.3.3瓦斯 162井田境界和儲量 172.1井田境界 172.2礦井工業(yè)儲量 172.2.1儲量計(jì)算的步驟 172.2.2工業(yè)儲量計(jì)算 182.3礦井可采儲量 202.3.1平安煤柱 202.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失量 212.3.3礦井可采儲量 233礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限 233.1礦井工作制度 233.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限 233.2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確實(shí)定 243.2.2礦井效勞年限確實(shí)定 254井田開拓 264.1井田開拓的方案 264.1.1工業(yè)場地位置、形式和面積 304.1.2開采水平確實(shí)定及采區(qū)劃分 304.1.3大巷布置 304.2開拓方案 314.2.1開拓方案的提出 314.3礦井根本巷道 424.3.1井筒 424.3.2井底車場及硐室 454.3.3井底車場鋪軌 494.3.4主要開拓巷道 505準(zhǔn)備方式采區(qū)巷道布置 555.1煤層的地質(zhì)特征 555.1.1煤層埋藏條件 555.1.2煤質(zhì)與地質(zhì)情況 555.2采區(qū)巷道布置及系統(tǒng) 565.2.1確定采區(qū)走向長度 565.2.2煤柱尺寸確實(shí)定 575.2.3確定采區(qū)巷道布置與參數(shù)確實(shí)定 575.2.4采區(qū)上山布置 585.2.5聯(lián)絡(luò)巷道的布置 595.2.6生產(chǎn)系統(tǒng) 595.2.7采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 605.2.8采區(qū)各種主要巷道的斷面和支護(hù)方式 615.2.9確定采區(qū)采出率與工作面生產(chǎn)能力 655.3采區(qū)車場選型設(shè)計(jì) 665.3.1采區(qū)車場的的定義 665.3.2采區(qū)車場的作用 665.3.2采區(qū)車場形式的選擇 665.3.4采區(qū)主要硐室 686采煤方法 716.1采煤工藝方式 716.1.1采煤方法 716.1.2確定采煤工藝方式 726.1.3工作面主要參數(shù)確實(shí)定 736.1.4采煤工藝及控頂設(shè)計(jì) 746.1.5采煤工作面支護(hù)方式 776.1.6回采工作面噸煤本錢 796.1.7采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 806.2回采巷道布置 826.2.1回采巷道布置方式 826.2.2回采巷道參數(shù) 827井下運(yùn)輸 867.1概述 867.2采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 867.2.1采區(qū)運(yùn)煤設(shè)備的選擇 867.2.2采區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選擇 887.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 887.3.1主要運(yùn)輸大巷運(yùn)輸設(shè)備 887.3.2輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 898礦井提升 908.1概述 908.2主副井提升 908.2.1提升方式 908.2.2主井提升 908.2.3副井提升設(shè)備選型 929礦井通風(fēng) 939.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 939.1.1礦井概況 939.1.2通風(fēng)方法確實(shí)定 939.1.3確定礦井的通風(fēng)方式 949.1.4采區(qū)通風(fēng) 959.1.5工作面通風(fēng)系統(tǒng) 969.1.6礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 979.1.7通風(fēng)系統(tǒng)立體圖與網(wǎng)絡(luò)圖 989.2礦井所需風(fēng)量 1029.2.1回采面所需風(fēng)量的計(jì)算 1029.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 1039.2.3硐室需風(fēng)量 1059.2.4其它巷道所需風(fēng)量∑Qd 1069.2.5礦井總風(fēng)量及其分配 1069.3全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算 1079.3.1礦井通風(fēng)阻力 1079.3.2兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 1119.4礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 1129.4.1礦井自然風(fēng)壓 1129.4.2主要通風(fēng)機(jī)選型 1139.4.3電動機(jī)選型 1169.4.4礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求 1179.5防止特殊災(zāi)害時(shí)期的平安措施 11810設(shè)計(jì)礦井根本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 119專題局部礦井平安防護(hù)分析與應(yīng)用 1221.礦井含水井田概況 1222煤層頂板主要的含水地層 1223井田水文地質(zhì)情況分析 1244煤層頂板水的防治方法 1255煤礦突水系統(tǒng)分析 1286礦井防水閘門的施工管理 1387帶壓礦井應(yīng)急排水系統(tǒng)和防水閘門 1408礦井排水的處理與利用 1439結(jié)束語 145翻譯局部Researchonsupportbearingandtopcoalstabilityoffullymechanizedcavingfaceindeepmine 148深部綜放開采頂煤穩(wěn)定性與支架承載研究 154

一般部分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概況井田位置、范圍和交通位置錢家營礦業(yè)分公司位于河北省唐山市豐南區(qū)錢家營鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)為北39°33′東經(jīng)118°28′。位于華北平原，屬于平原地區(qū)，地勢平坦，沒有高山及丘陵。井田范圍內(nèi)有北陽莊、林子里、小屯、錢家營等村莊，井田西南有工人家屬居住區(qū)，距工業(yè)廣場約3千米。礦區(qū)內(nèi)有鐵路與京山線古冶車站和林西礦業(yè)接軌，鐵路交通方便有公路干線通過井田，公路交通十分方便，屬京、津、唐三角區(qū)，距北京、天津均為100km。見錢家營礦交通線路圖，如以下圖1地形地貌本地區(qū)地勢平坦，井田范圍內(nèi)全被第四系沖積層所覆蓋，地勢低平，東北高，而西南低，標(biāo)高介于7～26m之間，地形坡度1/1000。東部于新古河道兩側(cè)有高度1～3m呈北東—南西向排列的小型沙丘。礦區(qū)的氣候條件礦區(qū)為大陸性季風(fēng)氣候，春季東風(fēng)和西風(fēng)交替出現(xiàn)，氣候枯燥少雨；夏、秋兩季東南和南風(fēng)常由海面帶來潮濕空氣，使礦區(qū)多雨；冬季因受西伯利亞蒙古一帶冷氣壓影響多西北風(fēng)，氣候寒冷枯燥。礦區(qū)內(nèi)由11月至翌年3月為凍結(jié)期，凍結(jié)深度為1.0至1.5m，最高氣溫在零上27°至37°，最低氣溫在-29°至-34°，全年氣溫平均為零上2.0°，年降水量為370mm至631mm，全年主導(dǎo)風(fēng)向多為西北、東南，風(fēng)力3至4級。根據(jù)開灤礦務(wù)局地震辦公室1991年5月31日提供的?錢家營礦區(qū)地震根本烈度評定報(bào)告?，錢家營礦區(qū)地震根本烈度為七度1.1.4河流水系井田內(nèi)有沙河、老牛河。沙河發(fā)源于遷安城西好樹屯，聚集清涼山東麓一帶山地之水向南流去，過巍峰山—鳳凰山間的山谷，進(jìn)入開平煤田。蜿蜒于唐家莊礦業(yè)，流經(jīng)呂家坨礦業(yè)公司與范各莊礦業(yè)之間，回折而向西南，穿過錢家營、宋家營、小集鎮(zhèn)，而泄入葦泊洼地內(nèi)。1.1.5水源與電源1〕礦井供水現(xiàn)狀及存在的問題1.礦井供水現(xiàn)狀礦井供水主要包括生活用水和生產(chǎn)用水兩局部。生活用水主要分為工業(yè)廣場生活用水和工房區(qū)生活用水，生產(chǎn)用水分為井下生產(chǎn)用水和地面生產(chǎn)用水。3/min，水質(zhì)符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。工房區(qū)生活用水取自沖積層中部以及底部卵礫石承壓含水層。工房區(qū)已累計(jì)施工水源井10口，正在使用的有3口，其余水井均已報(bào)廢(包括3口水質(zhì)不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的奧陶系石灰?guī)r巖溶含水層水源井),供水量為3.3m3/min。水質(zhì)符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。3/min，水質(zhì)良好。另外，東風(fēng)井井筒涌水和-300水平回風(fēng)大巷涌水中的一局部(約0.5m3/min)，西風(fēng)井筒及井底車場涌水(0.3m3/min)，以及-600水平東西大巷涌水的局部(約0.5m3/min)均被用作生產(chǎn)使用，總供水能力達(dá)約2.0m3/min。地面生產(chǎn)用水主要取自凈化礦坑水，主要供洗煤廠、營運(yùn)科、供給科、以及效勞公司等單位使用。見下表一，礦井總的用水情況礦井總的用水情況表一用途地點(diǎn)取水層位供水能力(m3/min)目前供水量(m3/min)水質(zhì)情況生活用水工房區(qū)沖積層3.3～3.83.0符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廣場沖積層2.8～3.52.0符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)礦坑水5.01.5～2.0水質(zhì)一般生產(chǎn)用水地面礦坑水4.8或更大0.5～0.6水質(zhì)一般井下沖積層0.6～0.70.6符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)礦坑水1.30.3～0.4水質(zhì)一般2.礦井供水中存在的問題礦井供水存在的問題主要有以下幾個(gè)方面：一水源井成井質(zhì)量低，使用壽命短，建礦以來礦井共施工水源井31口，仍在使用的僅有9口，水井涌砂量大，平均使用壽命只有2～3年。二礦井供水缺乏統(tǒng)一的管理和規(guī)劃。三浪廢現(xiàn)象嚴(yán)重。四是用水決策缺乏科學(xué)論證，如礦坑水的利用問題，井下生產(chǎn)用水問題，鍋爐用水問題等。分割法國風(fēng)格2〕礦井供水設(shè)想目前礦區(qū)供水能力可以滿足生活，生產(chǎn)的需要，預(yù)計(jì)近十年內(nèi)礦區(qū)用水量不會有大的變化?？偟膩碚f，礦區(qū)生活飲用水必須取自第四系沖積層，礦坑水可以根據(jù)具體情況盡可能加以利用。必須根據(jù)水井使用壽命定期補(bǔ)充打新的水井，或采用先進(jìn)工藝處理恢復(fù)已報(bào)廢的水井。使礦井供水能力始終滿足礦區(qū)生產(chǎn)、生活需求。3〕礦坑水利用目前礦井已建成礦坑水處理廠，可對礦井水進(jìn)行一級處理和二級處理。目前對礦井對礦坑水全部進(jìn)行一級處理，進(jìn)行二級處理的礦井水約2.0～3.0m3/min，主要供洗澡以及地面生產(chǎn)使用。礦井水中剩余局部全部排入老牛河。礦區(qū)中央變電站的電源線共計(jì)四趟，其中2趟電網(wǎng)是呂家坨變電站35KV輸電線，接礦中央變電站饋送至一水平，另外2趟是開灤林西電廠35KV輸電線，經(jīng)過中央變電站饋送至一水平。4〕電源配置礦區(qū)中央變電站的電源線共計(jì)四趟，其中2趟電網(wǎng)是呂家坨變電站35KV輸電線，接礦中央變電站饋送至一水平，另外2趟是開灤林西電廠35KV輸電線，經(jīng)過中央變電站饋送至一水平。進(jìn)入本礦區(qū)中央變電站的電源線共計(jì)四趟，其中2趟電網(wǎng)是呂家坨變電站35KV輸電線，接礦中央變電站饋送至一水平，另外2趟是開灤林西電廠35KV輸電線，經(jīng)過中央變電站饋送至一水平。1.2井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)概況錢家營井田位于開平煤田之開平向斜的東南翼，開平煤田位于燕山南麓，受新華夏系構(gòu)造的控制，是一個(gè)北東向的大型復(fù)式含煤向斜構(gòu)造。它包括了開平向斜、車軸山向斜、荊各莊向斜和西缸窯向斜四個(gè)含煤構(gòu)造。開平向斜為一大型不對稱向斜構(gòu)造，軸向在南部為北東40°，到北部古冶以東逐漸轉(zhuǎn)成近東西向，其西北翼地層陡立至倒轉(zhuǎn)，東南翼地層平緩而多褶曲，自北而南有杜軍莊背斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜、南陽莊背斜、高各莊向斜、李辛莊向斜、劉唐保背斜和深港向斜等褶曲，它們的軸向都與主向斜斜交，構(gòu)成了“邊幕式〞褶曲。井田大中型構(gòu)造特征1)錢家營井田東端為畢各莊向斜西翼和小張各莊向斜西翼，向西依次為南陽莊背斜、高各莊向斜，再向西逐漸過渡到井田中部的單斜區(qū)，此單斜構(gòu)造向西南延展約12公里，又開始出現(xiàn)褶曲，自東向西依次為李辛莊向斜、劉唐保背斜。井田西端為深港向斜東翼。2)井田內(nèi)褶曲線性排列明顯，如南陽莊背斜，延展長度達(dá)7公里，長寬比為3:1。各褶曲軸向都與主向斜軸〔開平向斜〕斜交。褶曲多呈不對稱狀：背斜東南翼傾角較大，一般20°左右；西北翼傾角平緩，一般10°左右；向斜那么相反，東南翼傾角緩，西北翼傾角大。3)井田構(gòu)造以褶曲為主，斷裂為輔，斷層以傾向或斜交為主，且大中型斷層多伴生在褶曲軸部和褶曲區(qū)與單斜區(qū)過渡帶。1.2.3井田內(nèi)各主要構(gòu)造塊段的劃分錢家營井田位于開平煤田東南翼的西南段，煤系地層的時(shí)代屬于石炭系上統(tǒng)和二迭系下統(tǒng)。基盤地層為中奧陶統(tǒng)馬家溝組石灰?guī)r。煤系地層總厚度約為500米。含煤十幾層，煤層總厚達(dá)19.79米，含煤系數(shù)1.奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(O2)：本組為巖性單調(diào)、質(zhì)純的碳酸鹽相沉積。以厚層狀，灰褐～淡玖瑰色豹皮狀灰?guī)r為主，夾白云巖和薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r。后者多賦存在本組地層的上部。井田內(nèi)共四個(gè)鉆孔揭露了該層，最厚達(dá)95.53米。根據(jù)巖芯觀察其頂部大約40米以淺局部屬古風(fēng)化殼，最頂部約20米風(fēng)化程度甚強(qiáng)，常具黃褐色斑狀雜色，向下逐漸減弱。裂隙中見有淺灰雜色鋁土巖充填，系屬石炭系中統(tǒng)G2.石炭系(C)：分上、中兩統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。下界為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組石灰?guī)r頂面，兩者呈假整合接觸。上界為煤11頂板一含海相動物化石之細(xì)粉砂巖頂面。與上復(fù)的二迭系呈整合接觸?？偤褚话慵s200米1)石炭系中統(tǒng)一唐山組(C2)：直接復(fù)于奧陶系灰?guī)r之上。上界為唐山石灰?guī)r(K3)頂面。一般約60米本統(tǒng)地層以紫、綠灰色的粘土巖和淺灰色粉砂巖為主，僅上部可見細(xì)砂巖。本統(tǒng)下部厚約26米為濱海環(huán)境的湖泊相碎屑巖沉積。向上逐漸過渡到海相薄層碳酸鹽和過渡相的交替沉積。形成一個(gè)逐漸遞進(jìn)的相序。本統(tǒng)標(biāo)志性巖層自下而上有G2)石炭系上統(tǒng)(C3)：分上下兩組。下組稱開平組，上組稱趙各莊組。上組是重要的含煤地層。本統(tǒng)一般厚約135米3.二迭系下統(tǒng)(P1)：下界以煤11頂板之粉砂巖頂面，與趙各莊組呈整合接觸。上界A層鋁土質(zhì)粘土巖頂面，局部地區(qū)有沖刷面。本統(tǒng)地層一般厚約300米1)大苗莊組(P11)：上界為煤5頂板的中、細(xì)粒砂巖底面。此間為一古河床的沖刷面，常使煤5遭受剝蝕的跡象。如林88孔煤5厚度為0米，錢34厚0.11米。本組厚約70米。本組地層為過渡相粘土巖和陸相碎屑巖的交替沉積。大陸沖積相己開始出現(xiàn)。含煤六層，即煤9、煤8、煤7、煤、煤6和煤5。其中煤7和煤92)唐家莊組(P11)：下界為煤5頂部的中、細(xì)砂巖底面，與下伏大苗莊組呈沖刷接觸，上界為A層鋁土質(zhì)粘土巖頂面。一般厚度220米4.二迭系上統(tǒng)〔P2〕：分上下兩組。下組稱古冶組，上組稱洼里組。本統(tǒng)厚度大于722米1)古冶組：下界為A層鋁土巖頂面，呈沖刷接觸。上界為淡黃色底礫巖底面。亦是沖刷接觸。一般厚約430米。本組屬純陸相沉積。巖性以灰白、紫灰色中粗粒砂巖為主，間夾紫色粉砂巖和粘土巖。砂巖成份單一。泥～硅質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié)。粉砂巖或粘土巖多呈團(tuán)塊狀構(gòu)造。有時(shí)含褐鐵礦結(jié)核。本組中部含一層鐵質(zhì)粘土巖〔A層〕，是全區(qū)主要標(biāo)志層之一。該層下約40～50米處粗砂巖中有同心環(huán)狀層理〔稱李澤崗格同心環(huán)〕。再下是厚層的硅質(zhì)中、粗砂巖。分選性甚好。質(zhì)地堅(jiān)硬，俗稱“磨石砂巖〞。厚度一般在102)洼里組：下界為底礫巖底面，上界不清，厚度大于500米。井田內(nèi)錢12孔所見2875．新生界復(fù)蓋層〔第三、第四〕：本界地層不整合于各時(shí)代地層之上。厚度由北部錢47孔的82米往西南逐漸增厚，至錢84孔達(dá)800米，平均每公里厚度遞增42米。等厚線大致呈東西方向伸展。井田西南部大致以錢73～錢88～錢98諸孔聯(lián)線為界，此線以南，復(fù)蓋層厚度均超過600米，經(jīng)局部取芯鑒定，下部似有第三系沉積物，其巖性為灰綠～黃綠色半固結(jié)狀的砂巖，粉砂巖和粘土巖。曾送樣于省公司化驗(yàn)室鑒定，巖樣為細(xì)砂巖故未發(fā)現(xiàn)孢粉，無法確定其時(shí)代，暫劃入新生界復(fù)蓋層。本界地層由各種粒級的砂、卵石，礫石及粘土和亞粘土組成。圖1圖1–3錢家營煤礦地層綜合柱狀圖圖1.3煤層柱狀圖圖1.3煤層柱狀圖1.2.4巖漿巖一、巖漿巖的分布建井以來，井巷工程尚未遇到巖漿巖體，但地面補(bǔ)充勘探鉆孔又有新的發(fā)現(xiàn)，錢補(bǔ)3、錢補(bǔ)13、錢水27、錢補(bǔ)17共四個(gè)孔揭露了巖漿巖，使得井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)巖漿巖的鉆孔到達(dá)了九個(gè)，各鉆孔情況見表6錢家營礦井田見巖漿巖鉆孔情況一覽表表6孔號與孔位鉆孔坐標(biāo)見火成巖深度厚度侵入層位巖漿巖特征及圍巖蝕變備注錢補(bǔ)3六采區(qū)X=380884.3Y=85741.5Z=14.69335.48～368.9833.50基巖面上5.6米斑狀結(jié)構(gòu)，巖漿巖上部圍巖為雜色礫巖，下部為淺色角礫巖，均含有大量火成巖成分錢補(bǔ)13六采區(qū)X=381585.9Y=85870.1Z=15.53465.00～465.400.260.40煤6～煤7之間，距7煤26.79米和11.09米巖漿巖比重較輕，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，具氣孔構(gòu)造，可見粉砂巖捕虜體及次物方解石充氣填氣孔內(nèi)，形成杏仁構(gòu)造，含F(xiàn)eS晶體錢水27六采區(qū)X=381554.5Y=85393.3Z=16.09553.09～554.841.75距7煤31.31米，相當(dāng)于煤5層位巖漿巖為輝綠巖，比重較大，以暗色礦物為主錢18八采區(qū)X=381564.1Y=84928.2Z=15.19煤7底2.8米709.8～710.1米處巖石發(fā)綠有方解石細(xì)脈及斑點(diǎn)并有小氣孔、已焦化的小薄煤線、FeS未見火成巖錢19六采區(qū)X=381853.5Y=85647.0Z=15.90598.54～598.86607.93～608.030.32煤7上8.37米黑灰色輝綠巖，為古相噴出巖，具杏構(gòu)造，火成巖上部0.12米和其下0.03米煤7變成天然焦煤9下缺失煤11此處外定為F20錢5八采區(qū)X=382283.2Y=85771.8Z=16.300.23煤9煤9變成天然焦，具氣孔構(gòu)造，內(nèi)有大量方解石脈充填未取上火成巖，煤9處為F19錢補(bǔ)17八采區(qū)X=382155.5Y=85023.6Z=16.62827.73～829..231.50煤12-1中部巖漿巖為輝綠巖，煤上分層0.6米及下分層上部1.8米均已變成天然焦錢21一采區(qū)X=383762.1Y=89014.2Z=18.58231.84～233.351.51煤5下8米灰綠色已風(fēng)化，呈脈狀分岔。圍巖為細(xì)砂巖，無變質(zhì)現(xiàn)象，所夾粘土巖有烘烤和龜裂現(xiàn)象錢23十二采區(qū)X=382283.2Y=8571.85Z=16.300.10煤12-1下2.2米平面分布上：這些鉆孔集中分布于礦井西翼，9～11號剖面之間〔七個(gè)鉆孔〕,即六采中部和其傾斜下方八采區(qū)中部；另兩個(gè)孔：錢21孔位于一采區(qū)，錢23位于-850暗立井以北540米。侵入層位集中于煤系地層的煤12附近到煤5附近，其中錢補(bǔ)17的煤12、錢5孔的煤9、錢19孔的煤7全部變成天然焦，并且由西南向東北〔沿地層傾向〕侵入層位由淺而深〔煤5附近到煤12附近〕。二、巖漿巖復(fù)雜程度評定井田內(nèi)僅局部區(qū)域受到巖漿巖侵入影響〔預(yù)計(jì)對八采區(qū)影響極大〕，侵入層位多變，局部煤層局部失去開采價(jià)值，巖漿巖復(fù)雜程度屬Ⅱ類。1.2.5水文地質(zhì)1．大氣降水礦區(qū)年降水量在350-800mm之間，由于巨厚沖積層的存在，阻隔了大氣降水與礦坑涌水之間的聯(lián)系，礦井涌水量根本不受季節(jié)影響。2．地表水系礦區(qū)地表水系主要包括沙河、老牛河、幸福河、礦井采動塌陷積水坑以及一些人工排水灌溉溝渠。礦井采動塌陷坑積水量隨開采面積的擴(kuò)大而增加，到1997年末最大積水量為3344971立方米。所有地表水體均直接補(bǔ)給潛水層，但與煤系含水層均無直接水力聯(lián)系。根據(jù)礦井開采以來涌水量觀測數(shù)據(jù)分析，地表水與礦井涌水量無聯(lián)系。3．礦井直接充水含水層及其主要特征。礦井直接充水含水層包括第Ⅲ含水層(煤12底至煤14頂砂巖裂隙含水層)、第Ⅳ含水層(煤5底至煤12頂砂巖裂隙含水層)、第Ⅴ含水層(煤5頂板砂巖裂隙含水層)。1)第Ⅲ含水層煤12至煤14砂巖裂隙含水層，含水性中等，局部較強(qiáng)，是礦井主要充水水源之一。該含水層主要參數(shù)為：單位涌水量0.0197-0.0566升/秒.米，滲透系數(shù)0.150～10.707米/晝夜，目前井田內(nèi)觀測到的最低水位為-480m(錢水24)，其水質(zhì)類型為重碳酸鈉型或硫酸鈉鈣型，礦井揭露該含水層長時(shí)間涌水后沉淀黃褐色膠狀物質(zhì)。2)第Ⅳ含水層煤5底至煤12頂砂巖裂隙含水層，含水性弱，工作面揭露時(shí)只出現(xiàn)局部滴、淋水現(xiàn)象，單位涌水量為0.016～0.0584升/秒.米，滲透系數(shù)為0.154～1.742米/晝夜，水質(zhì)類型為重碳酸鈉型。3)第Ⅴ含水層煤5頂至A層砂巖裂隙含水層，從煤5向上依次分為三段(VA、VB、VC)，含水性中等，局部較強(qiáng)，是礦井主要充水水源之一，已采工作面中最大涌水量達(dá)2.1m3/min(1375東工作面)，該含水層主要參數(shù)為：VA段單位涌水量為0.0603～0.228升/秒.米，滲透系數(shù)為4.526米/晝夜。第Ⅴ含水層水質(zhì)類型為重碳酸鈉型或硫酸重碳酸鎂鈉型，工作面揭露該含水層涌水后沉淀乳白色膠狀物質(zhì)。4．礦井間接充水含水層及其主要特征礦井間接充水含水層包括第Ⅰ含水層(奧陶系灰?guī)r巖溶含水層)、第Ⅱ含水層(煤14到K3含水層)、第Ⅵ含水層(A層至基巖頂界面含水層)、第Ⅶ含水層(沖積層含水層)。1)第Ⅰ含水層奧陶系灰?guī)r巖溶含水層，該含水層含水豐富，單位涌水量為2.146升/秒.米，滲透系數(shù)為182.714米/晝夜，其水質(zhì)類型為硫酸重碳酸鈣鎂型。在井田范圍內(nèi)，奧陶系灰?guī)r距煤12-1在140～180m左右，此范圍地層由粘土巖、薄層灰?guī)r、砂巖互層組成，正常情況下奧陶系灰?guī)r含水層水對采掘開工程不構(gòu)成直接威脅。2)第Ⅱ含水層煤14至K3(唐山灰?guī)r)含水層，含水性弱，單位涌水量為0.0455升/秒.米，滲透系數(shù)0.261米/晝夜，水質(zhì)類型為硫酸鈣鎂型。3)第Ⅵ含水層A層至基巖頂界面砂巖裂隙含水層，含水性弱，單位涌水量為0.04～0.0196升/秒.米，滲透系數(shù)為0.0248～0.211米/晝夜，水質(zhì)類型為重碳酸鈉鈣型或重碳酸鈉型。4)第Ⅶ含水層第四系沖積層孔隙含水層，在井田范圍內(nèi)沖積層厚度由東北部80余米向西南變厚至800余米，由砂、粘土、卵礫石互層組成，由上往下共分五個(gè)含水層組，其中第四承壓含水層〔ⅦE〕與煤系地層直接接觸，其厚度變化為0～130米，西南部最厚達(dá)270米，含水性較強(qiáng)，單位涌水量為1.016～1.385升/秒．米，滲透系數(shù)為8.301～20.626米/晝夜，水質(zhì)類型為重碳酸鈣型或重碳酸鈣鎂型，受礦井開采影響，其水位由建井前的+10米左右下降至目前的-30余米〔最深達(dá)-60余米〕。1.3煤層賦存條件與特征煤層的結(jié)構(gòu)、厚度和一般特征井田內(nèi)可采和局部可采煤層共8層，計(jì)有煤5、煤6、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。其中主要可采煤層為煤5、煤7、煤9、煤12均屬復(fù)結(jié)構(gòu)的中厚～厚煤層。詳見表1.2。表1.2錢家營井田可采煤層沉積特征表煤層名稱煤層厚度最小～最大─平均〔點(diǎn)數(shù)〕與上一煤層間距最小～最大─平均〔點(diǎn)數(shù)〕發(fā)育情況煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性煤55.28～6.96─6.117.88～48.75為井田上部最可采煤層一般為單一結(jié)構(gòu),時(shí)有夾石1～2層.穩(wěn)定煤71.50～7.17─3.24〔113)23.56(83)0.20～17.39沉積穩(wěn)定為井田內(nèi)主要可采煤層之一.復(fù)結(jié)構(gòu),含夾石2～3層,為炭質(zhì)粘土巖或粘土巖.穩(wěn)定煤80～3.39─1.25(95)6.34(94)1.23～11.31不可采地段,主要在第7剖面以東;呂53孔～錢44、16、51孔和林88孔等及中部的錢64附近不可采.第21號剖面以西至井田邊界煤7、8合區(qū).一般為單一結(jié)構(gòu),時(shí)有夾石1～2層.多為粉砂巖或?yàn)檎惩翈r.不穩(wěn)定一水平大局部不可采,且煤層厚度變化較大,目前本煤層尚無回采工作面.煤90.35～4.40─2.20(101)6.26(95)4.47～18.12為井田內(nèi)較穩(wěn)定,可采的中厚煤層,向北和東方向有變薄的趨勢.錢55孔和苗4孔附近出現(xiàn)不可采地段.單一結(jié)構(gòu),時(shí)有夾石1～2層.較穩(wěn)定一水平生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),煤層厚度變化不大,但煤層沉積基底不平,局部頂?shù)装逍鄬用芗Ｃ簩油暾允艿綐O大破壞.煤110～2.23─0.78(105)10.69(95)2.77～34.26不可采面積較大,主要在第3號剖面以東.中部錢26、60、73等孔附近均系零星不可采地段單一結(jié)構(gòu)，時(shí)有夾石1層極不穩(wěn)定一水平僅局部可采煤120.39～6.41─2.99(105)15.24(90)為井田內(nèi)中厚～厚煤層,向北至呂家坨區(qū)有變薄趨勢.一般為單一結(jié)構(gòu),時(shí)有夾石1～2層.較穩(wěn)定煤層厚度局部變化較大1)灰分原煤：煤5、煤11分別為10.79%，10.31%屬于低灰；煤7、煤8、煤9、煤12-1分別為23.51%，20.77%，18.34%，16.58%，屬于中灰。精煤：煤5、煤8、煤9、煤11、煤12-1在10%以內(nèi)，為5.03～7.94%，煤7為12.62%.2)硫分原煤：煤11為2.71%屬富硫煤，其它煤層為0.61～1.39%屬低硫煤。精煤：經(jīng)洗選后煤7，煤8比原煤略有升高，其它煤層除煤11降幅較大外略有降低，含量為0.66～1.45%，屬低硫煤。3)形態(tài)硫煤11，煤12-1以黃鐵礦為主，其余煤層以有機(jī)硫?yàn)橹鳌?)磷1.勘探中化驗(yàn)成果多為單孔單樣，僅供參考。煤7、8略高，分別為0.071%、0.034%，其它煤層為0.007～0.021%。洗選后各煤層平均值低于0.015%。2.煤層發(fā)熱量、粘結(jié)性指數(shù)等，見表8。三、煤種分布與煤質(zhì)變化⒈煤種分布井田以肥煤為主，氣煤次之，焦煤甚少。井田煤種分布特征具明顯的分帶規(guī)律。由淺部向深部，煤的變質(zhì)程度逐漸增高，其排列依次為氣煤、肥煤至焦煤。條帶大致呈北50°～60°東向延展。其中以肥煤條帶最寬，延展最長，所占面積最大，為井田的主要煤種。氣肥、肥氣煤及氣煤分布于井田的南及西南邊緣淺部。第15號剖面以西至井田邊界，因精查取芯鉆孔較少，煤種確定尚需進(jìn)一步做工作。另外，目前各采動煤層化驗(yàn)結(jié)果說明，煤種多為1/3焦，見表9，今后補(bǔ)勘應(yīng)加強(qiáng)煤質(zhì)化驗(yàn)工作。煤質(zhì)變化井田內(nèi)煤的物理性質(zhì)、煤質(zhì)及煤巖等特征沿走向及傾向變化均不大，但井田西部〔錢5、錢19、錢23、錢補(bǔ)13、錢補(bǔ)17及錢水27孔一帶〕局部因受火成巖影響，煤層變成天然焦。1．煤層中有害成分〔見表1.3〕表1.3近期錢家營采動煤層煤質(zhì)化驗(yàn)情況一覽表煤層WrAgVrCrSgQPgQY工業(yè)牌號51.0810.7931.6884.380.760.00785496FM70.9323.5132.0885.450.610.07181635QF，F(xiàn)M1/3JM81.0120.7733.5783.690.680.03482532QF，F(xiàn)M1/3JM，JM90.9118.3431.2883.841.330.01683011QF，F(xiàn)M110.8913.3134.7184.372.710.01383144FM120.9316.5832.4583.921.390.02183760FM1)灰分原煤：煤5、煤11分別為10.79%，10.31%屬于低灰；煤7、煤8、煤9、煤12-1分別為23.51%，20.77%，18.34%，16.58%，屬于中灰。精煤：煤5、煤8、煤9、煤11、煤12-1在10%以內(nèi)，為5.03～7.94%，煤7為12.62%。2)硫分原煤：煤11為2.71%屬富硫煤，其它煤層為0.61～1.39%屬低硫煤。精煤：經(jīng)洗選后煤7，煤8比原煤略有升高，其它煤層除煤11降幅較大外略有降低，含量為0.66～1.45%，屬低硫煤。3)形態(tài)硫煤11，煤12-1以黃鐵礦為主，其余煤層以有機(jī)硫?yàn)橹鳌?)磷勘探中化驗(yàn)成果多為單孔單樣，僅供參考。煤7、8略高，分別為0.071%、0.034%，其它煤層為0.007～0.021%。洗選后各煤層平均值低于0.015%。2．煤層發(fā)熱量、粘結(jié)性指數(shù)等。3．煤種分布井田以肥煤為主，氣煤次之，焦煤甚少。井田煤種分布特征具明顯的分帶規(guī)律。由淺部向深部，煤的變質(zhì)程度逐漸增高，其排列依次為氣煤、肥煤至焦煤。條帶大致呈北50°～60°東向延展。其中以肥煤條帶最寬，延展最長，所占面積最大，為井田的主要煤種。氣肥、肥氣煤及氣煤分布于井田的南及西南邊緣淺部。第15號剖面以西至井田邊界，因精查取芯鉆孔較少，煤種確定尚需進(jìn)一步做工作。另外，目前各采動煤層化驗(yàn)結(jié)果說明，煤種多為1/3焦，見表9，今后補(bǔ)勘應(yīng)加強(qiáng)煤質(zhì)化驗(yàn)工作。4．煤質(zhì)變化井田內(nèi)煤的物理性質(zhì)、煤質(zhì)及煤巖等特征沿走向及傾向變化均不大，但井田西部〔錢5、錢19、錢23、錢補(bǔ)13、錢補(bǔ)17及錢水27孔一帶〕局部因受火成巖影響，煤層變成天然焦。瓦斯精查中對礦井瓦斯等級沒能做出確切評價(jià)，只是據(jù)鄰礦資料進(jìn)行了預(yù)測：-700以淺二級沼氣，二級ＣＯ2礦井；-700以深屬三級沼氣礦井。目前-600水平隨采掘深度增加，發(fā)現(xiàn)瓦斯經(jīng)常超限，二水平采掘前，應(yīng)及時(shí)對礦井瓦斯等級做出確切評價(jià)，為采掘風(fēng)量合理設(shè)計(jì)提供依據(jù)。2井田境界和儲量2.1井田境界境界的劃分原那么：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，使煤田各局部都能到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原那么為：〔1〕井田范圍內(nèi)的儲量，要與煤層賦存情況、開采條件和礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；〔2〕保證井田有合理尺寸；〔3〕充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造〔斷層〕等；〔4〕合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。錢家營井田大部位于河北省豐南市境內(nèi)，北部邊緣屬唐山市。井田東北部和北局部別與范各莊井田和呂家坨井田相鄰。礦井走向長8.243公里，傾斜長3.926公里，面積為32.36平方公里。精查勘探批準(zhǔn)范圍深部為各煤層-1200底板等高線，西部至27號剖面線，面積約67平方公里。本井田東至錢呂、錢范井田邊界，西至27號剖面線，淺部起于各煤層風(fēng)氧化帶以下，即由基巖面而下垂直30米不計(jì)算儲量，深部至各煤層-1200米煤層底板等高線。2.2礦井工業(yè)儲量儲量計(jì)算的步驟為保證儲量具有足夠的可靠性，在進(jìn)行礦井儲量技術(shù)時(shí)，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行。1.原始資料的檢查儲量是確定礦井生產(chǎn)能力的根底。因此，首先對計(jì)算儲量用的各類原始地質(zhì)資料進(jìn)行全面的研究和審核。2.確定勘探類型并選擇不同儲量級別的勘探密度當(dāng)對勘探工程作出可靠性的評價(jià)以后，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中對勘探區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度及煤層穩(wěn)定程度，確定勘探類型與選擇不同儲量級別的勘探密度，以此編制儲量計(jì)算平面圖。3.確定不同儲量級別的邊界線按照不同的煤層，參照其勘探類型規(guī)定的各級儲量計(jì)算所需要的勘探密度，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的具體地質(zhì)條件，分別確定其不同儲量級別的邊界線。4.選擇儲量計(jì)算的方法根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、煤層變化、勘探工程等情況，結(jié)合煤礦設(shè)計(jì)的具體要求，選擇合理的儲量計(jì)算方法，以保證計(jì)算出的儲量可靠，滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)〔83〕煤生字第1275號文頒發(fā)的?生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程?中第二章第一節(jié)第八條確定各級儲量的條件中有關(guān)規(guī)定要求及參照開灤礦務(wù)局1991年頒發(fā)的?開灤礦務(wù)局生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程實(shí)施細(xì)那么?和國家頒發(fā)的各種法規(guī)等作為確定各級儲量的主要依據(jù)。本井田內(nèi)共含煤8層，煤5、煤6-1/2、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。其中主要可采煤層為煤5、煤7、煤9，均屬復(fù)結(jié)構(gòu)的中厚～厚煤層。其余為不可采煤層。本設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)5號煤層。工業(yè)儲量計(jì)算按原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的?生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程?規(guī)定的一般地區(qū)儲量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即最低可采厚度采用0.7m，各煤層原煤灰分不大于40%。根據(jù)儲量計(jì)算公式〔?地質(zhì)學(xué)根底?中礦大出版社陳昌榮主編〕地質(zhì)塊段法地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為假設(shè)干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，應(yīng)當(dāng)指出，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。塊段的面積S必須采用真面積〔即煤層斜面積〕。用煤層底板等高線上的水平投影面積換算成真面積。〔公式2.1〕 〔公式2.4〕〔公式2.3〕〔公式2.2〕 〔公式2.1〕〔公式2.4〕〔公式2.3〕〔公式2.2〕式中：s—真面積，m2;—水平投影面積，m2;—煤層傾角，采用塊段內(nèi)的平均傾角，〔?！矼i—塊段煤層的平均真厚度，m;煤層厚度M應(yīng)采用其厚度的平均值，即根據(jù)計(jì)算面積內(nèi)各見煤點(diǎn)的厚度，均換算成真厚度〔垂直層面方向的厚度〕，而后用算術(shù)平均法進(jìn)行計(jì)算。式中：Mi—煤層真厚度的平均值，m；n—參加計(jì)算的見煤點(diǎn)數(shù)〔地段中的鉆孔數(shù)〕M1+M2+M3……+Mn—該地段中各見煤點(diǎn)的煤層真厚度，m；γi—塊段內(nèi)煤層容重，t/m3煤層儲量的計(jì)算公式為：〔公式2.5〕〔公式2.6〕〔公式2.7〕式中：、…….—分別為各塊段的儲量，萬t；、…..—分別為各塊段的面積，m2；、…..—分別為各塊段內(nèi)煤層的厚度，m；、、—分別為各塊段內(nèi)煤層的容重，t/m3。在比例尺1：10000等高距為50m的煤層底板等高線圖上采用CAD的面積測量功能，直接測量出投影面積(m2)。見圖2.2儲量計(jì)算示意圖。礦井主采煤層為5號煤層，主采5號煤層工業(yè)儲量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為13個(gè)塊段，如圖2.2。按下式計(jì)算：Zi=Si×Mi×γi〔公式2.8〕式中：Zi—各塊段的儲量，Mt；Si—各塊段的真實(shí)傾斜面積，km2；Mi—各塊段內(nèi)煤層的厚度，m；γi—各塊段內(nèi)煤的容重，t/m3。由圖計(jì)算各塊段面積分別為：表2.1煤炭地質(zhì)儲量計(jì)算表儲量計(jì)算表表2.2儲量計(jì)算表塊段標(biāo)號投影面積(M2)平均傾角(。)實(shí)際面積(M2)平均厚度(M)煤層容重(T/M3)塊段儲量〔MT〕平均厚度〔M〕塊段總儲量〔MT〕井田面積〔M2〕1103工作面7827504.8514.008367133.186.21.4474.706.1288.5534155422.721104工作面12721379.2915.0013140140.966.161.44116.56平均傾角〔?！硨?shí)際井田面積〔M2〕井田儲量〔MT〕1105工作面11069293.5613.0011355461.455.951.4497.2914.0032597735.59300.02所以，全礦可以利用的總共儲量是300.02Mt，本井田儲量級別為各個(gè)段塊級相加，因此，本礦的工業(yè)儲量應(yīng)該是288.55Mt。2.3礦井可采儲量平安煤柱計(jì)算礦井可采儲量時(shí)，必須要考慮以下?lián)p失：1.工業(yè)廣場保護(hù)煤柱：工業(yè)場地、井筒、水庫等均留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱；2.井田境界煤柱損失；3.采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和斷層煤柱損失；4.建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；5.其他損失。本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場保護(hù)煤柱、井田境界煤柱損失和斷層保護(hù)煤柱等。保護(hù)帶、維護(hù)帶的劃分原那么：1〕各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱，用裂隙角確定水庫煤柱。2〕維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地20m,村莊10m，其他15m。3〕斷層煤柱寬度30m,井田境界煤柱寬度20m。?煤礦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中假設(shè)干條文修改決定的說明?中第十五條關(guān)于減少廣場占地問題中，工業(yè)場地〔包括選煤廠〕占地面積指標(biāo)應(yīng)控制在表2.3的范圍內(nèi)。工業(yè)場地占地指標(biāo)表2.3井型大型井公頃/10萬t中型井公頃/10萬t小型井公頃/10萬t占地指標(biāo)0.80～1.101.30～1.802.00～2.50礦井永久保護(hù)煤柱損失量1.井田邊界保護(hù)煤柱由于本礦涌水量比擬大并且根據(jù)本礦井實(shí)際地質(zhì)條件本著平安生產(chǎn)的原那么井田邊界保護(hù)煤柱適當(dāng)加大留設(shè)50m寬，那么井田邊界保護(hù)煤柱損失量為：Z1=3.18Mt。2.工業(yè)場地保護(hù)煤柱工業(yè)場地的布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為4.0Mt/a。根據(jù)上述規(guī)定，由表2.1確定，占地面積指標(biāo)取1.0公頃/0.1Mt,工業(yè)場地的占地面積應(yīng)為40公頃。取工業(yè)廣場需要保護(hù)的尺寸為：長×寬=800×500=400000m2的矩形布置工業(yè)場地，工業(yè)廣場布置在井田的中部偏上。5號煤層平均傾角α＝11.8o，松散層厚度約為90m，沖積層移動角ψ=45o，走向移動角δ=70o，下山移動角β=δ-0.8α=60o，上山移動角γ=75o。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護(hù)圍護(hù)帶寬度為15m。工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如圖2.3那么工業(yè)廣場保護(hù)煤柱壓煤量為：Z9=1/2〔AD+BC〕×h×m×r〔公式2.7〕式中：AD—工業(yè)廣場保護(hù)梯形的下底，m；BC—工業(yè)廣場保護(hù)梯形的上底，m；H—工業(yè)廣場保護(hù)梯形的高，m；m—煤層的厚度，6.r—煤的容重，1.44t/m3。代入數(shù)據(jù)得：Zg==(1702.4+1229.7)×1247.88/2×6.1×1.44=16.1Mt3.井筒保護(hù)煤柱主、副、風(fēng)井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。4.其他保護(hù)煤柱其他煤柱損失如：大巷保護(hù)煤柱損失，采區(qū)保護(hù)煤柱損失等，按工業(yè)儲量的5%計(jì)算為286.18×5%=14.31Mt煤柱留設(shè)方法表2.3名稱留設(shè)方法工業(yè)廣場根據(jù)?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程?第72條：工業(yè)廣場維護(hù)帶寬度為15m井田邊界邊界煤柱20m斷層斷層煤柱每側(cè)20m大巷大巷煤柱每側(cè)30m5.礦井保護(hù)煤柱損失量如表2.4所示。表2.4保護(hù)煤柱損失量煤柱類型損失量〔Mt〕井田邊界保護(hù)煤柱4.29工業(yè)場地保護(hù)煤柱16.1其他保護(hù)煤柱14.31合計(jì)34.7礦井可采儲量礦井可采儲量=〔礦井工業(yè)儲量-永久煤柱損失〕×礦井采區(qū)采出率，即：Zk=(Zg－P)×C(公式2.8)式中：Zk—礦井可采儲量；Zg—礦井工業(yè)儲量；P—保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久保護(hù)煤柱損失量；C—采區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75，中厚煤層不小于0.80，薄煤層不小于0.85，地方小煤礦不小于0.70。代入數(shù)據(jù)，得(288.55-34.7)×0.8＝253.85Mt3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限3.1礦井工作制度依據(jù)2006年頒發(fā)的?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第223條規(guī)定，確定礦井的設(shè)計(jì)年工作日為330d，礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16個(gè)小時(shí)。工作制度采用“三八制〞，每天三班作業(yè)，二班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作八小時(shí)。3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?相關(guān)規(guī)定如下：礦井效勞年限必須與井型相適應(yīng)。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比擬后確定。論證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力尚應(yīng)符合以下規(guī)定：1．新建礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)進(jìn)行第一開采水平或不小于20年配產(chǎn)；2．新建和擴(kuò)建礦井配產(chǎn)，均應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層及不同煤質(zhì)煤層合理搭配開采，不應(yīng)采厚丟??；3．同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)表達(dá)生產(chǎn)集中原那么，符合本標(biāo)準(zhǔn)條規(guī)定，并應(yīng)保證采區(qū)及工作面合理接替。4．礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)劃分為大型、中型、小型三種類型，其類型劃分應(yīng)符合以下規(guī)定：1〕．大型礦井為1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt／a及以上；2〕．中型礦井為0.45、0.6、0.9Mt／a；3〕．小型礦井為0.3Mt／a及以下；4〕．新建礦井不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的中間類型；5〕．?dāng)U建礦井，擴(kuò)建后的礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)在原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力或核定生產(chǎn)能力的根底上，按本條1～3款規(guī)定升2級級差及以上。6〕．礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力宜按年工作日300d計(jì)算，每天凈提升時(shí)間宜為16h。7〕．礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，宜以一個(gè)開采水平保證。8〕．礦井設(shè)計(jì)效勞年限，應(yīng)符合以下規(guī)定：新建礦井及其第一開采水平的設(shè)計(jì)效勞年限，不宜小于表3.1的規(guī)定；礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確實(shí)定由?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第221條規(guī)定：礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供給及國家需煤等因素確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1．資源情況：礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，應(yīng)將礦井定為較大的井型；煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，那么不能將礦井規(guī)模定的太大；2．開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置，交通是否便利，用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等；3．國家需求：對國家煤炭需求量〔包括煤質(zhì)、產(chǎn)量等〕的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；4．投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)本錢低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之那么縮小規(guī)模。依據(jù)錢家營礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，開采條件簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為肥煤、焦煤，多為出口。礦區(qū)交通便利，生活條件優(yōu)越，供電、供水方便，宜建大型礦井。結(jié)合本礦實(shí)際和當(dāng)前技術(shù)水平，為了更好的發(fā)揮煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效益，采用綜合機(jī)械化采煤的開采方法。本礦儲量豐富，按照礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將該礦井生產(chǎn)能力預(yù)定為2.4Mt/a。礦井效勞年限確實(shí)定礦井的設(shè)計(jì)效勞年限T可按下式計(jì)算：(公式3.1〕式中：T—效勞年限，a；ZK—可采儲量，Mt；A—生產(chǎn)能力，Mt/a；K—儲量備用系數(shù)，根據(jù)5號煤層賦存情況及水文、構(gòu)造分析，因此設(shè)計(jì)取儲量備用系數(shù)K=1.4。由前面計(jì)算可知：ZK=253.85Mt，那么：礦井效勞年限為：T=253.85/(1.40×240)＝75.6a﹥60a同理根據(jù)式3-1計(jì)算得出第一水平效勞年限為27a。根據(jù)?煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?要求，生產(chǎn)能力在120～240萬t的礦井其效勞年限在60～80a之間，第一水平的效勞年限不小于25a。以上計(jì)算說明設(shè)計(jì)滿足其要求井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采`能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及平安條件因素對井型進(jìn)行校核：1．煤層開采能力井田內(nèi)5煤層平均6.1m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面〞的開展模式，可以布置一個(gè)綜放工作面保產(chǎn)。2．輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為立井三水平開拓，主立井采用箕斗提煤，副立井采用罐籠提升，運(yùn)輸能力和大型設(shè)備的下放可以到達(dá)設(shè)計(jì)井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)采區(qū)運(yùn)輸平巷膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，提升能力大，自動化程度高。副井提升罐籠提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放與提升。大巷輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。3．礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲量相適應(yīng)，保證有足夠的效勞年限，滿足?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?要求。表3—1我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)效勞年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力〔萬t/a〕礦井設(shè)計(jì)效勞年限〔a〕第一開采水平效勞年限〔a〕煤層傾角<25o煤層傾角15o-45o煤層傾角>45o600及以上8040--300-5007035--120-2406030252045-90502520159-30各省自定4井田開拓4.1井田開拓的方案井田開拓是在總體設(shè)計(jì)已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告和其它補(bǔ)充資料，具體表達(dá)在總體設(shè)計(jì)合理原那么，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開采水平效勞所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。其中包括確定，主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采〔帶〕區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。開灤集團(tuán)錢家營煤礦位于河北省開灤煤田東南部，地處豐南縣境內(nèi)。井田地表海拔標(biāo)高介于10～72m。地形總趨勢平緩，屬平原地形，地表大局部被新生界松散地層覆蓋，厚度為100～300m。本設(shè)計(jì)井田平均走向長為8.24km,平均傾向斜長為3.93km。井田的平均水平寬度4.06km。煤層的最大傾角為17.1°,最小傾角為5.23°，平均為14°。井田的面積為32.36km2，井田主要可采煤層為5號煤層，平均厚度為6.1m，屬于瓦斯涌出量低、涌水量比擬高的礦井。用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有以下幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。1．確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；2．合理確定開采水平的數(shù)目和位置；3．布置大巷及井底車場；4．確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；5．進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；6．合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。依據(jù)以上所述地質(zhì)情況和結(jié)合礦井開拓的其他問題，確定該礦井開拓方式，具體分述如下：一．井筒的形式、數(shù)目、位置1．井筒的形式、數(shù)目本井田處平原地區(qū)，且煤層傾角小，煤層埋藏距離地表200～300m由于表土層略含流沙。因此井筒施工需采用凍結(jié)法施工。1〕井筒形式一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。在一般條件下，平硐最簡單，斜井次之，立井復(fù)雜，選擇井筒形式必須從自然地質(zhì)條件，技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)條件等各方面因素綜合考慮。2〕各井筒適用條件斜井：適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。平峒：適用于地形條件適宜，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進(jìn)鐵路，上山局部的儲量大致能滿足同類井型水平效勞年限要求。立井：煤層埋藏深、表土厚或水文情況復(fù)雜，井筒需特殊施工；開采煤層受傾角、厚度、CH4、水文等條件限制；多水平開采的急斜煤層；凡不適合斜井、平硐及綜合開拓方式時(shí)，均可采用立井開拓?？紤]到本井田境界較大，屬低瓦斯礦井等因素，本區(qū)沖積層由南向北逐漸加厚，介于200－300m之間，大致分五個(gè)層段，自上而下分述為：1．耕土～細(xì)砂層段：地表耕土層厚1-2m2．粘土及砂質(zhì)粘土層段：沉積較穩(wěn)定，局部夾砂層透鏡體，隔水性強(qiáng)。3．卵石～中粗砂層段：粒度分選差，局部夾粘土層透鏡體，含水性較強(qiáng)，承壓含水層段。4．粘土～砂質(zhì)粘土層段：覆蓋于底部卵石層之上，在背斜軸附近局部直接和基巖接觸，隔水強(qiáng)。5．底部卵礫石層段：含粗、中砂、主要分布于井筒附近及背斜北翼，背斜南翼多以粘土或粘土夾卵石與基巖直接接觸，含水性較強(qiáng)，為承壓含水層。本設(shè)計(jì)中決定采用主副兩個(gè)井筒，均為立井，主井提升煤炭，副井提升材料兼做進(jìn)風(fēng)井，根據(jù)不同開拓方案：在井田東部開掘一個(gè)風(fēng)井滿足礦井通風(fēng)要求。2.井硐的位置井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。井筒位置的選擇對于建井期限、根本建設(shè)投資、礦井勞動生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)本錢都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。選擇井筒位置時(shí)要考慮以下主要原那么：1．有利于井下合理開采〔1〕井筒沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比擬規(guī)那么而儲量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比擬均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量防止井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。2〕井筒沿煤層傾向的有利位置在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。2．有利于礦井初期開采選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。3．盡量不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層。4．有利于掘進(jìn)與維護(hù)1〕為使井筒的開掘和使用平安可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件?！?〕為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。〔3〕為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比擬劇烈的地帶及受采動影響的地區(qū)?！?〕井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。5．便于布置地面工業(yè)場地提升井口位置應(yīng)根據(jù)以下原那么，經(jīng)綜合比擬后確定：〔1〕有利于第一水平開采，兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷布置，減少工程量；〔2〕有利于首采區(qū)布置在井筒附近的開采條件好、資源／儲量豐富的塊段，且不遷村或少遷村；〔3〕井田兩翼資源／儲量根本平衡；〔4〕井筒位置應(yīng)盡量避開厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層，不應(yīng)穿過采空區(qū)；〔5〕工業(yè)場地應(yīng)具有穩(wěn)定的工程地質(zhì)條件，避開法定保護(hù)的文物古跡、風(fēng)景區(qū)、內(nèi)澇低洼區(qū)和采空區(qū)，不受巖崩、滑坡、泥石流和洪水等災(zāi)害威脅；〔6〕工業(yè)場地應(yīng)少占耕地，少壓煤；〔7〕水源、電源較近，煤的運(yùn)輸方向順暢，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。〔8〕風(fēng)井井口位置選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)平安要求的前提下，利于縮短建井工期，并利用各種煤柱少壓煤。有條件時(shí)，風(fēng)井井位可布置在煤層露頭以外。井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量防止穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入?yún)^(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量防止橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長期運(yùn)輸?shù)男熊嚻桨埠凸芾?，要盡量防止與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染。總之，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。根據(jù)以上因素，如在井田淺部選擇井口位置，雖然壓煤比擬少但全礦井前后期大多使用使用上下山開采〔錢家營煤礦涌水量比擬大不易采用下山開采〕。井口遠(yuǎn)離儲量中心，井下生產(chǎn)費(fèi)用高，下山通風(fēng)困難。在井口深部選擇井口位置，表土較薄，介也遠(yuǎn)離煤層儲量中心，遠(yuǎn)離投產(chǎn)采區(qū)，需要增加長距離的主、副石門與大巷聯(lián)系。因此井田淺部和深部的井口位置均不適宜。通過以上分析，設(shè)計(jì)推薦的井口位置不宜再向井田淺部移動。確定在本井田的中下部設(shè)立主副井筒各一個(gè)。主井用來提升煤炭，副井用來運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。井筒位置坐標(biāo)為：X=486750Y=4383700。4.1.1工業(yè)場地位置、形式和面積1．布置要求1〕井田兩翼儲量根本平衡；2〕工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；3〕工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；4〕水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。2．工業(yè)場地位置結(jié)合以上要求，根據(jù)井筒位置，工業(yè)場地的布置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。工業(yè)場地的形狀為矩形，占地面積為40公頃。長為800m，寬為500m。保護(hù)煤柱面積為18.29萬m2。4.1.2開采水平確實(shí)定及采區(qū)劃分合理開采水平垂高確實(shí)定1.具有合理的階段斜長;2.要有利于采區(qū)的正常接替；3.經(jīng)濟(jì)上有利的水平垂高，保證水平效勞年限合理。井田主采煤層為5號煤層，本設(shè)計(jì)中只針對5號煤層。平均厚度為6.1m，傾角平均為14°左右，為緩斜煤層，瓦斯涌出量低，涌水量略偏高，由于煤層賦存情況根據(jù)井田條件和煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,本井田的5煤垂高為950m,傾角為14o左右，瓦斯涌出量低，涌水量較高，本井田可劃分為3個(gè)階段，設(shè)置3個(gè)開采水平〔第一水平包含輔助水平〕。-650m為第一水平，-930m為第二水平，-1200m為第三水平。經(jīng)后邊的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，得出最優(yōu)開拓方案。4.1.3大巷布置1.大巷層位根據(jù)井田地質(zhì)條件和本井田的實(shí)際情況大巷布置在5煤層一下30m處的堅(jiān)硬巖石內(nèi)，利于維護(hù)和通風(fēng)，便于運(yùn)輸。2.大巷條數(shù)根據(jù)礦井生產(chǎn)能力和瓦斯情況，為滿足運(yùn)輸、通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)確定主要開采水平每翼布置一條輔助運(yùn)輸大巷和一條主要運(yùn)輸巷道、輔助開采水平每翼布置一條機(jī)軌合一大巷，大巷擔(dān)負(fù)礦井煤炭運(yùn)輸任務(wù)和礦井材料、人員、設(shè)備等運(yùn)輸任務(wù)，并兼做進(jìn)風(fēng)巷。膠帶運(yùn)輸大巷擔(dān)負(fù)著井下煤炭的運(yùn)輸和供電電纜，通訊線纜的布置。4.2開拓方案開拓方案的提出1.粗略比擬根據(jù)錢家營煤礦地形、地貌特征及煤層賦存條件，在技術(shù)上可行的根底上提以下四種開拓方案，按照技術(shù)可行的原那么，確定了適合本礦的開拓方案共有4個(gè)，為了確定最終經(jīng)濟(jì)上合理的開拓方案，首先對各方案進(jìn)行粗略經(jīng)濟(jì)比擬，兩者進(jìn)行完粗略經(jīng)濟(jì)比擬后，擇其優(yōu)者再進(jìn)行詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比擬。其中四種方案的比擬根據(jù)井筒位置不同劃分為二大類，根據(jù)暗斜井延伸位置不同分為四種方案：方案一：立井、暗斜井多水平上山混合式開拓方式。一水平-650m，二水平-930m，三水平-1200m。礦井采用兩翼對角式通風(fēng)。如以下圖所示：方案二：立井-暗立井-暗斜井混合式三水平上山式開拓方式〔第二水平主斜副立〕，一水-650m仰采布置，二水平-930m直接延深至-1200m仰采布置。礦井采用兩翼對角式通風(fēng)。如以下圖所示：方案三：立井-暗斜井混合式三水平上山水平式開拓方式，一水平-650m，二水平-930m，三水平-1200。二水平通過暗斜井向下延伸至三水平，礦井采用兩翼對角式通風(fēng)。如以下圖所示：方案四：立井一暗斜井三水平上山混合開拓方案，一水平-600m，二水平-930m，三水平-1200m。礦井采用兩翼對角式通風(fēng)。如以下圖所示：2．粗略比擬分析由于錢家營地區(qū)煤層埋藏深，傾角小，第一水平只考慮立井的開拓方式。區(qū)別主要在于井筒形式、開拓水平的不同〔一般在設(shè)計(jì)礦井開拓階段時(shí)，不會應(yīng)用新技術(shù)應(yīng)用于礦井布置上，這四個(gè)方案中根據(jù)上山運(yùn)輸長度的限制，劃定為三個(gè)水平。四種方案在技術(shù)上均可行，經(jīng)過粗略比擬。但是還需要通過經(jīng)濟(jì)比擬，才能確定優(yōu)劣。方案一:立井-暗斜井三水平開拓項(xiàng)目數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)基建費(fèi)用(萬元)①主井開鑿表土段21.7170466369.91828.41基巖段4797552458.49②副井開鑿表土段21.7252026546.901,112.51基巖段45125692565.61③暗斜井開鑿二水平基巖段13.24737762.54124.18三水平基巖段13.14705961.65③井底車場立井巖巷6541874272.18781.80暗斜井巖巷16031851509.62④小計(jì)2,846.90生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)⑤提升費(fèi)用系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)42412.04立井提升1.2288550.6671.6暗斜井提升1.2196940.550.42⑥排水涌水量(m3)時(shí)間(h)效勞年限(年)基價(jià)(元/t.km)20711.79立井排水5708760830.28暗斜井5708760570.32⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)18178.651.2288551.50.35⑧小計(jì)81,302.49合計(jì)⑨費(fèi)用(萬元)84,149.39方案二:立井-暗立井-暗斜井多水平開拓〔主斜副立〕項(xiàng)目數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)基建費(fèi)用(萬元)①主井開鑿表土段21.70170466369.91828.41基巖段4797552458.49②副井開鑿表土段21.7252026546.901112.51基巖段45125692565.61③暗斜井開鑿二水平基巖段13.24737762.54124.18三水平基巖段13.14705961.65④運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)18,171.65運(yùn)輸大巷1.2288551.50.35⑤暗立井開鑿基巖段2852961148.29148.29⑥井底車場立井巖巷20041874837.481,092.29暗斜井巖巷8031851254.81⑦小計(jì)21477.33生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)⑧提升費(fèi)用系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)42412.04立井提升1.2288550.6671.6暗斜井提升1.2196940.550.42⑨排水涌水量(m3)時(shí)間(h)效勞年限(年)基價(jià)(元/t.km)20212.58主井排水5708760830.28暗立井排水5708760290.28暗斜井排水5708760280.32⑩大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)18178.651.2288551.50.35小計(jì)80723.28合計(jì)費(fèi)用(萬元)102200.61方案三:立井-暗立井-暗斜井多水平開拓項(xiàng)目數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)基建費(fèi)用(萬元)①主井開鑿表土段21.70170466369.91828.41基巖段4797552458.49②副井開鑿表土段21.7252026546.901112.51基巖段45125692565.61③暗斜井開鑿三水平基巖段13.14705961.6561.65④暗立井開鑿暗主井基巖段2852961148.29256.38暗副井基巖段2641571108.08③井底車場立井巖巷20041874837.481,092.29暗斜井巖巷8031851254.81④小計(jì)3351.23生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)⑤提升費(fèi)用系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)48875.44立井提升1.2288550.6671.6暗立井提升1.2196940.281.6暗斜井提升1.298110.270.42⑥排水涌水量(m3)時(shí)間(h)效勞年限(年)基價(jià)(元/t.km)20212.58主井排水5708760830.28暗主井排水5708760290.28暗斜井排水5708760280.32⑦運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)18178.65大巷運(yùn)輸1.2288551.50.35⑧小計(jì)87186.67合計(jì)⑨費(fèi)用(萬元)90537.90方案四:立井-暗斜井三水平開拓項(xiàng)目數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)基建費(fèi)用(萬元)①主井開鑿表土段21.7170466369.911,101.55基巖段7597552731.64②副井開鑿表土段21.7252026546.901,464.45基巖段73125692917.55③暗斜井開鑿三水平基巖段13.14705961.6561.65③井底車場立井巖巷20041874837.481,092.29暗斜井巖巷8031851254.81④小計(jì)3,719.93生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)⑤提升系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)41778.25立井提升1.2288550.731.6暗斜井提升1.298110.270.42⑥排水涌水量(m3)時(shí)間(h)效勞年限(年)基價(jià)(元/t.km)16078.10立井排水5708760830.28暗斜井排水5708760280.32⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)33933.481.2288552.80.35石門運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)6180.931.298111.50.35⑧小計(jì)97970.76合計(jì)⑨費(fèi)用(萬元)101690.70方案方案一方案二方案三方案四名稱立井-暗斜井三水平開拓立井-暗立井-暗斜井三水平開拓〔主斜副立〕立井-暗立井-暗斜井三水平開拓立井、暗斜井三水平開拓基建費(fèi)用(萬元)2846.9021477.333351.233719.93生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)81302.4980723.2887186.6797970.76合計(jì)(萬元)84149.39102200.6190537.90101690.70百分比82.75100.5089.03100.00方案一與方案三進(jìn)行比擬我們可以知道，二水平的主要延伸方式有著本質(zhì)的區(qū)別，要考慮的運(yùn)輸大巷多出了一條，立井也多出了一條，所以我們可以知道通過以上的經(jīng)濟(jì)比擬可以知道選用方案一為有效值。方案二和方案四的主要區(qū)別在與井底車場的先期布置水平不同，采用立井延伸的方式也不盡相同，通過上面的經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比擬我們可以知道方案四位優(yōu)解。選擇方案四。5〕開拓方案的經(jīng)濟(jì)比擬對于方案1和方案4的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、初期基建費(fèi)、后期基建費(fèi)及生產(chǎn)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)比擬結(jié)果分別匯總，見表4-10、4-11、4-12。經(jīng)濟(jì)比擬為方案一于方案四的比擬，詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比擬如以下圖所示。表4.10方案一：立井暗斜井三水平開拓工程數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)初期基建費(fèi)用(萬元)主井開鑿表土段21.70170466.00369.91828.41基巖段47.0097552.00458.49副井開鑿表土段21.70252026.00546.901112.51基巖段45.00125692.00565.61井底車場立井巖巷100.0041874.00418.74418.74運(yùn)輸大巷巖巷150.0047796.00716.94716.94石門巖巷2.0047796.009.569.56小計(jì)3086.16后期基建費(fèi)用(萬元)斜井開鑿二水平基巖段13.2047377.0062.54124.18三水平基巖段13.1047059.0061.65井底車場斜井車場巖巷160.0031851.00509.62509.62運(yùn)輸大巷巖巷150.0047796.00716.94716.94石門巖巷4.0047796.0019.1219.12小計(jì)1369.86生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)提升費(fèi)用系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)42412.04立井提升1.2028855.000.671.60暗斜井提升1.2019694.000.550.42排水涌水量(m3)時(shí)間(h)效勞年限(年)基價(jià)(元/t.km)20711.79主井排水570.008760.0083.000.28暗斜井排水570.008760.0057.000.32大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)18178.651.2028855.001.500.35順槽運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(Km)單價(jià)(元/t.km)2218.591.203735.001.500.33大巷維護(hù)系數(shù)大巷長度大巷數(shù)量單價(jià)(元/a.m)28.941.201500.006.0026.80小計(jì)83550.02合計(jì)88006.04表4.11方案四：立井-暗立井〔主斜副立〕-暗斜井三水平開拓工程數(shù)量(10m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬元)費(fèi)用(萬元)初期基建費(fèi)用(萬元)主井開鑿表土段21.70170466.00369.911101.55基巖段75.0097552.00731.64副井開鑿表土段21.70252026.00546.901464.45基巖段73.00125692.00917.55井底車場立井車場巖巷100.0041874.00418.74418.74運(yùn)輸大巷巖巷150.0047796.00716.94716.94石門巖巷2.0047796.009.569.56小計(jì)3711.24暗副立井開鑿基巖段26.0041571.00108.08108.08暗斜井開鑿二水平基巖段27.0047377.00127.92254.98三水平基巖段27.0047059.00127.06井底車場暗立井車場巖巷100.0041874.00418.74673.55暗斜井車場巖巷80.0031851.00254.81運(yùn)輸大巷巖巷15.0047796.0071.6971.69石門巖巷13.0047796.0062.1362.13小計(jì)1170.44生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)提升費(fèi)用系數(shù)煤量(萬t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)41778.25立井提升1.2028855.000.731.60暗斜井提升1.209811.000.270.42排水涌水量(m3)時(shí)間(h)效勞年限(年)基價(jià)(元/t.km)17915.60主井排水570.008760.0083.000.28暗主井排水570.008760.0028.000.28暗斜井排水570.008760.0015.000.32大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)33327.531.2028855.002.750.35順槽運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬t)平均運(yùn)距(Km)單價(jià)(元/t.km)38455.561.2037