矿井开拓设计方案比较示例

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1、第五节矿井开拓设计方案比较示例一、井田概况某矿地面为平原地带井田范围内地表标高为+80～90m，表土及风化带厚度(垂高)约50～60m，有流砂层，井田中部较薄，井田境界处较厚。煤层+30m～-420m底板等高线为界，两侧人为划定境界。井田走向长9km，倾斜长约1740m。井田内共有4个可采煤层，倾角均为15°左右。各煤层的名称、厚度、间距及顶底板情况如表25—3煤层成层平稳，地质构造简单，无大断层，煤质中硬，属优质瘦贫煤，煤尘无爆炸性危险，也无自燃倾向；平均容重为1．32t／m3。本矿瓦斯含量大，涌水量较大，矿井正常涌水量为380m3

2、／h表25—3煤层地质条件煤层层厚／m间距／m顶板底板m1m2m3m41.81.91.62.0152015直接顶为厚8m的页岩，老顶为厚4m的砂岩页岩、砂页岩、砂岩互层页岩、砂页岩、砂岩互层页岩、砂页岩、砂岩互层直接底厚10m页岩为40m厚层砂岩Σm7.3Ø工业储量ZgZg=9000´17400´（1.8+1.9+1.6+2.0）´1.32=15089.976万tØ可采储量Zk=(Zg-P)CP-永久煤柱损失，工广，境界煤柱；C-采区采出率，中厚煤层，煤炭工业矿井设计规范要求C为80％永久煤柱损失约占工业储量的5％。P=5%Zg=5%

3、15089.976=7.544988万tZk=(Zg-P)C=(15089.976-7.544988)8%=11468．4万tØ生产能力和服务年限T取60年，求AT=Zk/（1．4A），A=136.5万t/a根据煤层赋存情况和矿井可采储量，遵照煤炭工业矿井设计规范规定，将矿井生产能力A确定为120万t／a，储量备用系数按1．4计算，可得矿井服务年限为T=11468．4/（1．4´120）=68．26a.地质损失增大K采出率降低矿井增产Ø备用储量计算算法1120万t／a´68．26a=8191．2万t11468．4万t-8191．2万t

4、=3277．2万t算法2T=[11468．4/（1．4）]´0.4=3276.7万t估计约有50％为采出率过低和受未预知小地质破坏影响所损失的储量。3276.7万t´50％=1638.3万tØ全井田实际采出储量11468．4-1638.3万t=9830．1万t=、开拓方案技术比较Ø井筒形式地形平坦，无平硐条件表上较厚且有流砂层立井开拓(主井设箕斗)，Ø井筒位置按流砂层较薄、井下生产费用较低的原则，井筒位于井田走向中部流砂层较薄处。Ø井筒数目为避免采用箕斗并回风时封闭井塔等困难减少穿越流砂层开凿风井的数目，决定采用中央边界式通风主立井、

5、副立井，风井Ø阶段划分和开采水平的设置阶段划分本井田可划分为2~3个阶段=个阶段：阶段斜长=1740m/2=870m三个阶段:第一阶段斜长740m第=阶段斜长500m第三阶段斜长500m开采水平的设置要不要上下山开采井田瓦斯和涌水均较大，下山开采在技术上的困难较多，故决定阶段内均采用上山开采，井田内不能单水平上下山开采的开拓。Ø采区划分阶段内采用采区准备方式，每个阶段沿走向划分为6个走向长1500m的采区。在井田每翼布置一个生产采区，并采用采区前进式开采顺序。表25—4阶段主要参数阶段数目阶段斜长/m水平垂高/m水平实际出煤/万t服务

6、年限／a区段数目/个区段斜长/m区段采出煤量/万t水平采区28702254915.0534.1311.38+151746´163.8437401914180.62299．7+141856´174．195001292824．7419．616.54+131676´156．935001292824．7419．616.54+131676´156．93水平采出煤量计算中把储量备用系数1．4所指的备用储量，一半划为地质损失，另一半则划为增产储量；该增产储量合并计入水平实际采出煤量中。采区服务年限按设计平均服务年限加上一年产量递增、递减期计算水平水

7、平垂高H=阶段斜长´sinα870´sin15°=225.17m740´sin15°=191m500´sin15°=129m水平实际出煤/万t=个阶段：9830．1万t/2=4915.05万t三个阶段:第一阶段斜长740m第一阶段际出煤(9830．1万t/1740m)´740m=4180.62万t第=阶段斜长500m第=阶段际出煤(9830．1万t/1740m)´500m=2824．74万t第三阶段斜长500m第三阶段际出煤(9830．1万t/1740m)´500m=2824．74万tØ水平服务年限方案一一水平68．26/2=34.1

8、3a=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=19．61aØ采区服务年限两个