第五節(jié) 礦井開拓設(shè)計(jì)方案比較示例

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1、第五節(jié)礦井開拓設(shè)計(jì)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，兩側(cè)人為劃定境界。井田走向長(zhǎng)9km，傾斜長(zhǎng)約1740m。井田內(nèi)共有4個(gè)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25—3煤層成層平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)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(xiǎn)，也無自燃傾向；平均容重為1．32t／m3。本礦瓦斯含量大，涌水量較大，礦井正常涌水量為380

2、m3／h表25—3煤層地質(zhì)條件煤層層厚／m間距／m頂板底板m1m2m3m41.81.91.62.0152015直接頂為厚8m的頁巖，老頂為厚4m的砂巖頁巖、砂頁巖、砂巖互層頁巖、砂頁巖、砂巖互層頁巖、砂頁巖、砂巖互層直接底厚10m頁巖為40m厚層砂巖Σm7.3?工業(yè)儲(chǔ)量ZgZg=9000′17400′（1.8+1.9+1.6+2.0）′1.32=15089.976萬t?可采儲(chǔ)量Zk=(Zg-P)CP-永久煤柱損失，工廣，境界煤柱；C-采區(qū)采出率，中厚煤層，煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求C為80％永久煤柱損失約占工業(yè)儲(chǔ)量的5％。P=5%Z

3、g=5%15089.976=7.544988萬tZk=(Zg-P)C=(15089.976-7.544988)8%=11468．4萬t?生產(chǎn)能力和服務(wù)年限T取60年，求AT=Zk/（1．4A），A=136.5萬t/a根據(jù)煤層賦存情況和礦井可采儲(chǔ)量，遵照煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，將礦井生產(chǎn)能力A確定為120萬t／a，儲(chǔ)量備用系數(shù)按1．4計(jì)算，可得礦井服務(wù)年限為T=11468．4/（1．4′120）=68．26a.地質(zhì)損失增大K采出率降低礦井增產(chǎn)?備用儲(chǔ)量計(jì)算算法1120萬t／a′68．26a=8191．2萬t11468．4萬t-81

4、91．2萬t=3277．2萬t算法2T=[11468．4/（1．4）]′0.4=3276.7萬t估計(jì)約有50％為采出率過低和受未預(yù)知小地質(zhì)破壞影響所損失的儲(chǔ)量。3276.7萬t′50％=1638.3萬t?全井田實(shí)際采出儲(chǔ)量11468．4-1638.3萬t=9830．1萬t=、開拓方案技術(shù)比較?井筒形式地形平坦，無平硐條件表上較厚且有流砂層立井開拓(主井設(shè)箕斗)，?井筒位置按流砂層較薄、井下生產(chǎn)費(fèi)用較低的原則，井筒位于井田走向中部流砂層較薄處。?井筒數(shù)目為避免采用箕斗并回風(fēng)時(shí)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

5、界式通風(fēng)主立井、副立井，風(fēng)井?階段劃分和開采水平的設(shè)置階段劃分本井田可劃分為2~3個(gè)階段=個(gè)階段：階段斜長(zhǎng)=1740m/2=870m三個(gè)階段:第一階段斜長(zhǎng)740m第=階段斜長(zhǎng)500m第三階段斜長(zhǎng)500m開采水平的設(shè)置要不要上下山開采井田瓦斯和涌水均較大，下山開采在技術(shù)上的困難較多，故決定階段內(nèi)均采用上山開采，井田內(nèi)不能單水平上下山開采的開拓。?采區(qū)劃分階段內(nèi)采用采區(qū)準(zhǔn)備方式，每個(gè)階段沿走向劃分為6個(gè)走向長(zhǎng)1500m的采區(qū)。在井田每翼布置一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，并采用采區(qū)前進(jìn)式開采順序。表25—4階段主要參數(shù)階段數(shù)目階段斜長(zhǎng)/m水平垂高/m水

6、平實(shí)際出煤/萬t服務(wù)年限／a區(qū)段數(shù)目/個(gè)區(qū)段斜長(zhǎng)/m區(qū)段采出煤量/萬t水平采區(qū)28702254915.0534.1311.38+151746′163.8437401914180.62299．7+141856′174．195001292824．7419．616.54+131676′156．935001292824．7419．616.54+131676′156．93水平采出煤量計(jì)算中把儲(chǔ)量備用系數(shù)1．4所指的備用儲(chǔ)量，一半劃為地質(zhì)損失，另一半則劃為增產(chǎn)儲(chǔ)量；該增產(chǎn)儲(chǔ)量合并計(jì)入水平實(shí)際采出煤量中。采區(qū)服務(wù)年限按設(shè)計(jì)平均服務(wù)年限加上一年產(chǎn)

7、量遞增、遞減期計(jì)算水平水平垂高H=階段斜長(zhǎng)′sinα870′sin15°=225.17m740′sin15°=191m500′sin15°=129m水平實(shí)際出煤/萬t=個(gè)階段：9830．1萬t/2=4915.05萬t三個(gè)階段:第一階段斜長(zhǎng)740m第一階段際出煤(9830．1萬t/1740m)′740m=4180.62萬t第=階段斜長(zhǎng)500m第=階段際出煤(9830．1萬t/1740m)′500m=2824．74萬t第三階段斜長(zhǎng)500m第三階段際出煤(9830．1萬t/1740m)′500m=2824．74萬t?水平服務(wù)年限方案一一

8、水平68．26/2=34.13a=水平68．26/2=34.13a方案=一水平（68．26/1740m）′740m=29a=水平（68．26/1740m）500m=19．61a三水平（68．26/1740m）500m=19．61a?采區(qū)服務(wù)年限兩個(gè)