1、第五章第五章 礦井開采設(shè)計礦井開采設(shè)計 基本流程：（基本流程：（1）可行性研究）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）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)計施工圖設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 礦井開采設(shè)計程序和內(nèi)容礦井開采設(shè)計程序和內(nèi)容一、礦井設(shè)計的依據(jù)一、礦井設(shè)計的依據(jù)（一）礦井設(shè)計任務(wù)書（一）礦井設(shè)計任務(wù)書 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。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

2、、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：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)目的建設(shè)目的 說明該項目在國民經(jīng)濟(jì)中的作用。說明該項目在國民經(jīng)濟(jì)中的作用。2.建設(shè)規(guī)模建設(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。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)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、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。開采方式及銷售流向。（二）井田精查地質(zhì)報告（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)

3、與生活建筑、勞動定員、投資估算等。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。況等有密切聯(lián)系，故必須論證說明。 對于改擴(kuò)建項目對于改擴(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：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。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

4、據(jù)。保證井田境界和礦井井型不會因為礦井初步設(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?？煽康牡刭|(zhì)資料，全礦井特別是第一水平應(yīng)有地質(zhì)資料不準(zhǔn)而發(fā)生重大變化?？煽康牡刭|(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。相當(dāng)數(shù)量的高級儲量。 對于自籌資金基建項目對于自籌資金基建項目：注明資金、材料、設(shè)備的來源等。：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（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（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。煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范、煤礦安全

5、規(guī)程等。 井田劃分、井型、開拓方式、設(shè)備選型等。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、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。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

6、般設(shè)計程序：一般設(shè)計程序：礦區(qū)可行性研究礦區(qū)可行性研究礦區(qū)總體設(shè)計礦區(qū)總體設(shè)計礦井可行性研究礦井可行性研究礦井初礦井初步設(shè)計步設(shè)計施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計。二、礦井設(shè)計程序二、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。）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。）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。）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。

7、）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。）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（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)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)。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（二）礦區(qū)總體設(shè)計 礦區(qū)

8、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)、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。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)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)。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)

9、。（三）礦井可行性研究（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。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)。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（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)行施工依據(jù)，根據(jù)已批準(zhǔn)

10、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。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（五）施工圖設(shè)計三、礦井初步設(shè)計的內(nèi)容三、礦井初步設(shè)計的內(nèi)容 （1）礦井概述及地質(zhì)特征）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；煤層位置、交通、地形地貌、氣象、地震等級

11、、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。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）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)。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）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，并闡提出幾個開拓方案，對開拓

12、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。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。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。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。及設(shè)

13、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。）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)）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。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。）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。）確定工業(yè)廣場總平面布置，防洪

14、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）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)。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。）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。）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)）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

15、、噪聲、垃確定環(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?；鹊奶幚泶胧┑?。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）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。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）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）要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（經(jīng)濟(jì)部分）第二節(jié)第二節(jié) 采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容采礦工程

16、專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計一般做礦井水平延深設(shè)計。采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計一般做礦井水平延深設(shè)計。礦井水平延深設(shè)計主要包括以下內(nèi)容：礦井水平延深設(shè)計主要包括以下內(nèi)容：2.1 開采范圍及儲量開采范圍及儲量2.2 生產(chǎn)能力與服務(wù)年限生產(chǎn)能力與服務(wù)年限1 礦井概述礦井概述1.1 礦區(qū)概況礦區(qū)概況1.2 井田地質(zhì)及煤層特征井田地質(zhì)及煤層特征1.3 井田開拓方式井田開拓方式1.4 礦井延深的必要性礦井延深的必要性2 開采范圍與生產(chǎn)能力開采范圍與生產(chǎn)能力4 采區(qū)設(shè)計采區(qū)設(shè)計3 礦井開拓礦井開拓 3.1 水平延深方案的選擇水平延深方案的選擇 3.2 井筒及井底車場井筒及井底車場 3.3 水平接續(xù)時的技術(shù)措施水平接續(xù)時

17、的技術(shù)措施 4.1 采區(qū)地質(zhì)特征采區(qū)地質(zhì)特征 4.2 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 4.3 采煤方法及采區(qū)參數(shù)采煤方法及采區(qū)參數(shù) 4.4 采區(qū)巷道布置采區(qū)巷道布置 4.5 采區(qū)車場及硐室采區(qū)車場及硐室 4.6 采煤工作面配備和生產(chǎn)能力驗算采煤工作面配備和生產(chǎn)能力驗算 4.7 采掘工作采掘工作5 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)與主要機(jī)械設(shè)備礦井生產(chǎn)系統(tǒng)與主要機(jī)械設(shè)備6 礦井供電礦井供電 5.1 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng) 5.2 礦井運(yùn)輸提升礦井運(yùn)輸提升 5.3 礦井排水礦井排水 6.1 礦井供電系統(tǒng)礦井供電系統(tǒng) 6.2 供電設(shè)備選型供電設(shè)備選型 6.3 照明與通訊照明與通訊8 勞動定員與主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)勞

18、動定員與主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 8.1 勞動定員勞動定員8.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 7.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸 7.2 防止水患防止水患 7.3 預(yù)防火災(zāi)預(yù)防火災(zāi) 7.4 其它事故的預(yù)防（頂板、運(yùn)輸、職業(yè)病等）其它事故的預(yù)防（頂板、運(yùn)輸、職業(yè)病等）7 安全技術(shù)措施安全技術(shù)措施設(shè)計說明書設(shè)計說明書1份（份（A4紙不少于紙不少于100頁）；大圖頁）；大圖4張張1）礦井開拓平面圖）礦井開拓平面圖 2）礦井開拓剖面圖）礦井開拓剖面圖 3）采區(qū)巷道布置平面圖）采區(qū)巷道布置平面圖 4）采區(qū)巷道布置剖面圖）采區(qū)巷道布置剖面圖 畢業(yè)設(shè)計開始前，開題報告（畢業(yè)設(shè)計開始前，開題報告（12

19、周左右）周左右）第三節(jié)第三節(jié) 礦井開采設(shè)計方法及評價準(zhǔn)則礦井開采設(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。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：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)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。 技術(shù)先進(jìn)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)

20、；噸煤生產(chǎn)能力的基建投資少，特別是初期投資資源回收率，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(fèi)用低等。少，勞動生產(chǎn)率高，噸煤生產(chǎn)費(fèi)用低等。 經(jīng)濟(jì)合理經(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(fèi)用低，礦井建設(shè)時間短，投資效果好，期投資少，勞動生產(chǎn)率高，噸煤生產(chǎn)費(fèi)用低，礦井建設(shè)時間短，投資效果好，投資回收期短，利潤高。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確定礦井開采設(shè)計方案的方法主要有：方案比較法方案比較法、統(tǒng)計分析法統(tǒng)計分析

21、法、技術(shù)標(biāo)技術(shù)標(biāo)定法定法（標(biāo)準(zhǔn)定額法）、（標(biāo)準(zhǔn)定額法）、數(shù)學(xué)分析法數(shù)學(xué)分析法以及以及經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)規(guī)劃法經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)規(guī)劃法等。等。（一）方案比較法（一）方案比較法1、方案比較的內(nèi)容、方案比較的內(nèi)容（1）工程量）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）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)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、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

22、石方數(shù)）。平整土地石方數(shù)）。（2）基本建設(shè)投資）基本建設(shè)投資井巷、地面建筑、設(shè)備安裝等費(fèi)用，井巷、地面建筑、設(shè)備安裝等費(fèi)用，注意初期注意初期投資。投資。（3）基本建設(shè)工期）基本建設(shè)工期（4）機(jī)電設(shè)備及主要材料需用量）機(jī)電設(shè)備及主要材料需用量（5）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用 巷道維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)輸提升費(fèi)用、通風(fēng)費(fèi)、排水費(fèi)等。巷道維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)輸提升費(fèi)用、通風(fēng)費(fèi)、排水費(fèi)等。2方案比較法的步驟方案比較法的步驟（1）提出可行方案進(jìn)行）提出可行方案進(jìn)行技術(shù)比較技術(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，深入研究設(shè)計中的有關(guān)問題，提出幾個在

23、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。要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。（2）經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)濟(jì)比較 經(jīng)濟(jì)計算與比較，考慮以下費(fèi)用：經(jīng)濟(jì)計算與比較，考慮以下費(fèi)用：基本建設(shè)費(fèi)基本建設(shè)費(fèi)：井巷工程開鑿費(fèi)、建筑物：井巷工程開鑿費(fèi)、建筑物及結(jié)構(gòu)物的修建費(fèi)、特殊設(shè)備費(fèi)及結(jié)構(gòu)物的修建費(fèi)、特殊設(shè)備費(fèi) 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)（巷道維護(hù)費(fèi)、排水費(fèi)、運(yùn)輸提升（巷道維護(hù)費(fèi)、排水費(fèi)、運(yùn)輸提升費(fèi)、

24、通風(fēng)費(fèi)等）。費(fèi)、通風(fēng)費(fèi)等）。（3）技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后，確定合理的礦井開拓方案。）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。）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)注意的問題方案比較應(yīng)注意的問題 （1）全面全面認(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。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）經(jīng)濟(jì)計算時，只考慮重要重要項目的

25、費(fèi)用；項目費(fèi)用的重要程度是相對的，項目的費(fèi)用；項目費(fèi)用的重要程度是相對的，幾千萬幾萬。幾千萬幾萬。 一般情況下，重要項目包括井巷工程費(fèi)、地面建設(shè)費(fèi)、煤炭運(yùn)輸提升費(fèi)、井巷一般情況下，重要項目包括井巷工程費(fèi)、地面建設(shè)費(fèi)、煤炭運(yùn)輸提升費(fèi)、井巷維護(hù)費(fèi)。維護(hù)費(fèi)。 （3）相同項目費(fèi)用可不比較；影響不大，差別很小的費(fèi)用項目也可不比較。）相同項目費(fèi)用可不比較；影響不大，差別很小的費(fèi)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(fèi)及涌水量小的礦井的排水費(fèi)可作為具體問題具體分析，如低瓦斯礦井的通風(fēng)費(fèi)及涌水量小的礦井的排水費(fèi)可作為影響不大的項目不予計算。影響不大的項目不予計算。 （4）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)單價選取要

26、）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)單價選取要可靠可靠，盡可能使方案比較的數(shù)學(xué)與結(jié)果符合實際。，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。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）在進(jìn)行大的方案比較前，可先比較一些相同類型的局部局部方案，求出合理的局方案，求出合理的局部方案后，再比較部方案后，再比較整體整體方案。方案。（6）經(jīng)濟(jì)比較時，將基本建設(shè)費(fèi)與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)分別列出?；窘ㄔO(shè)費(fèi)用是以國家）經(jīng)濟(jì)比較時，將基本建設(shè)費(fèi)與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)分別列出。基本建設(shè)費(fèi)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)投資形式集中撥出的

27、，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(fèi)則是列入每年的成本而付出的。經(jīng)營費(fèi)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)）列出各方案的礦井建設(shè)工期工期，作為方案比較的一個因素，縮短工期可早出煤，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(fèi)。炭，同時又可節(jié)約施工費(fèi)。（8）總費(fèi)用最小的方案定為）總費(fèi)用最小的方案定為100%，其他方案費(fèi)用與其相比較，差別以百分比表示。，其他方案費(fèi)用與其相比較，差別以百分比表示。若兩方案的費(fèi)用差額不超過若兩方案的費(fèi)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，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)

28、確）。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)）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)。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，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。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：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

29、一定條件下的巷道維護(hù)費(fèi)用，以確定類似條件下的費(fèi)用參數(shù)。統(tǒng)計分析現(xiàn)有礦井的平均先下的巷道維護(hù)費(fèi)用，以確定類似條件下的費(fèi)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)。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；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，因此生產(chǎn)礦井的經(jīng)驗教訓(xùn)來看，總結(jié)

30、某些開采參數(shù)，還是可行的，因此可作為一種輔可作為一種輔助方法。助方法。 （二）統(tǒng)計分析法（二）統(tǒng)計分析法二、礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化準(zhǔn)則二、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。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)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。是多方面的。在建設(shè)時期在建設(shè)時期有有投資指標(biāo)投資指標(biāo)、在在生產(chǎn)時期生產(chǎn)時期有有年經(jīng)營費(fèi)用指標(biāo)年經(jīng)營費(fèi)用指標(biāo)、勞動生產(chǎn)率指標(biāo)勞動生產(chǎn)率指標(biāo)、原材料消耗指標(biāo)原材料消耗指標(biāo)等。等。 評價礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化

31、準(zhǔn)則一般有評價礦井開采設(shè)計的最優(yōu)化準(zhǔn)則一般有：生產(chǎn)費(fèi)用、噸煤成本、基建投資、生產(chǎn)費(fèi)用、噸煤成本、基建投資、初期投資、折算費(fèi)用、勞動生產(chǎn)率、礦井生產(chǎn)能力等初期投資、折算費(fèi)用、勞動生產(chǎn)率、礦井生產(chǎn)能力等多個因素。多個因素。 目前目前常用的基本準(zhǔn)則常用的基本準(zhǔn)則（作為主要準(zhǔn)則用于編制（作為主要準(zhǔn)則用于編制經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行礦井開采優(yōu)進(jìn)行礦井開采優(yōu)化設(shè)計）有化設(shè)計）有:(1) 折算費(fèi)用法折算費(fèi)用法；(2) 投資回收期法投資回收期法；(3) 勞動生產(chǎn)率勞動生產(chǎn)率；(4) 噸煤投資和噸噸煤投資和噸煤成本煤成本；(5) 利潤和多目標(biāo)決策利潤和多目標(biāo)決策等。等。 把方案比較中的把方案比較中的“二元值

32、二元值”（基建投資與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用）變?yōu)椋ɑㄍ顿Y與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用）變?yōu)椤耙辉狄辉怠保ㄓ嫞ㄓ嬎阗M(fèi)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。算費(fèi)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(fèi)用法（計算費(fèi)用法）、折算費(fèi)用法（計算費(fèi)用法） 在技術(shù)方案費(fèi)用中，包括基建投資和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)兩部分，二者性質(zhì)不同，前者屬在技術(shù)方案費(fèi)用中，包括基建投資和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)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

33、成和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)類似的費(fèi)用，然后與生數(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(fèi)類似的費(fèi)用，然后與生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)相加，得到一個產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)相加，得到一個“折算費(fèi)用折算費(fèi)用”的數(shù)值。選擇數(shù)值最小者作為最優(yōu)方案。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(fèi)用為一般以年為周期，相應(yīng)的折算費(fèi)用為“年折算費(fèi)用年折算費(fèi)用”。S = C + E0K式中：式中： S年折算費(fèi)用年折算費(fèi)用(噸煤年折算費(fèi)用噸煤年折算費(fèi)用)； C年內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用總和年內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用總和(噸煤成本費(fèi)用噸煤成本費(fèi)用)； E0標(biāo)準(zhǔn)投資效果系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)投資效果系數(shù)(0.10.12)； K全部或計算項目的基本建設(shè)投資總和全部

34、或計算項目的基本建設(shè)投資總和(或噸煤投資費(fèi)用或噸煤投資費(fèi)用) 在設(shè)計方案中，用節(jié)約的經(jīng)費(fèi)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)效果的在設(shè)計方案中，用節(jié)約的經(jīng)費(fèi)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。方法。式中：式中： K1、K2第一、二方案的投資總額第一、二方案的投資總額(噸煤投資噸煤投資)； C1、C2第一、二方案的年成本總額第一、二方案的年成本總額(噸煤成本噸煤成本)； T投資回收期，投資回收期，a； K兩方案的投資差額；兩方案的投資差額； C兩方案的年成本差額兩方案的年成本差額式中：式中： E投資效果系數(shù)。若投資效果系數(shù)。若EE0或或TT0，則方案一有利；，則方

35、案一有利； E0、T0標(biāo)準(zhǔn)投資效果系數(shù)、投資回收期標(biāo)準(zhǔn)投資效果系數(shù)、投資回收期(一般為一般為0.1、10a)v 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。價格和利潤、稅金等。v 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。案，是不可以采取這一原則的。1221CCKKCKT2、投資回收期法、投資回收期法21121KKCCTE 勞動者在

36、單位時間內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。勞動者在單位時間內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。P = Q1 / Nt式中式中： P礦井工人勞動生產(chǎn)率，礦井工人勞動生產(chǎn)率，t/工；工； Q1采煤工作面日產(chǎn)量，采煤工作面日產(chǎn)量，t； Nt采煤工作面晝夜出勤人數(shù)。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。較多。 3、勞動生產(chǎn)率、勞動生產(chǎn)率4、噸煤投資和噸煤成本、噸煤投資和噸煤成本

37、5、多目標(biāo)決策評價、多目標(biāo)決策評價 噸煤投資噸煤投資：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：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）。噸煤投資限額（國家規(guī)范）。 噸煤成本噸煤成本：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：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)。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)決策方法多目標(biāo)之間不能用同一單

38、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)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。等因素，應(yīng)用越來越廣泛。 多目標(biāo)：（多目標(biāo)：（1）噸煤投資越低越好（）噸煤投資越低越好（2）投產(chǎn)后創(chuàng)造價值越高越好。）投產(chǎn)后創(chuàng)造價值越高越好。 2、井底車場：、井底車場：Cch = jd Vd 式中：式中： Cch井底車場掘進(jìn)費(fèi)用，

39、元；井底車場掘進(jìn)費(fèi)用，元； jd井底車場掘進(jìn)單價，元井底車場掘進(jìn)單價，元/ /m3； Vd井底車場掘進(jìn)工程量，井底車場掘進(jìn)工程量，m3.三、礦井設(shè)計主要費(fèi)用參數(shù)計算三、礦井設(shè)計主要費(fèi)用參數(shù)計算（一）掘進(jìn)費(fèi)用（一）掘進(jìn)費(fèi)用1、巷道：、巷道：CJ = L j式中：式中： CJ巷道掘進(jìn)費(fèi)用，元；巷道掘進(jìn)費(fèi)用，元； L L巷道長度，巷道長度，m m； j j單位長度掘進(jìn)費(fèi)用，根據(jù)巖層性質(zhì)、斷面大小、支護(hù)形式、施工管單位長度掘進(jìn)費(fèi)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。理等因素確定。2、提升費(fèi)用、提升費(fèi)用Ct = Qt1H1Y1+Qt2H2Y2+式中：式中： Ct提升費(fèi)用，元；提升費(fèi)

40、用，元； Qt1、Qt2、Qtn1、2、n水平的提升煤量，水平的提升煤量，t； H1、H2、Hn1、2、n水平的提升距離，水平的提升距離，km； Y1、Y2、Yn1、2、n水平的提升單價，元水平的提升單價，元/(tkm)；（二）運(yùn)輸提升費(fèi)用（二）運(yùn)輸提升費(fèi)用1、運(yùn)輸費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用Cy = Qb Lb yb式中：式中： Cy沿該巷道的運(yùn)輸費(fèi)用，元沿該巷道的運(yùn)輸費(fèi)用，元； Qb貨載運(yùn)輸量，貨載運(yùn)輸量，t； Lb巷道長度，巷道長度，km； yb運(yùn)輸單價，元運(yùn)輸單價，元/(tkm)。（三）巷道維護(hù)費(fèi)用（三）巷道維護(hù)費(fèi)用提升費(fèi)用提升費(fèi)用Cw = Lw Tw Yw式中：式中： Cw巷道維護(hù)費(fèi)用，元；巷道維

41、護(hù)費(fèi)用，元； Lw巷道長度巷道長度，m； Tw巷道維護(hù)時間，巷道維護(hù)時間，a； Yw維護(hù)單價，元維護(hù)單價，元/(am)；（四）排水費(fèi)用（四）排水費(fèi)用排水費(fèi)用可分兩種情況計算排水費(fèi)用可分兩種情況計算1、已知含水系數(shù)已知含水系數(shù)：按斜井或立井提升費(fèi)用計算：按斜井或立井提升費(fèi)用計算2、已知涌水量已知涌水量：Cp = 36524 (T1 H1 Q1 Yp1+ T2 H2 Q2 Yp2+)式中：式中： Cp礦井排水費(fèi)用，元；礦井排水費(fèi)用，元； T1、T2、Tn1、2、n水平的服務(wù)年限，水平的服務(wù)年限，a； H1、H2、Hn1、2、n水平的排水距離，水平的排水距離，km； Q1、Q2、Qn1、2、n水平的

42、涌水量，水平的涌水量，m3/h； Yp1、Yp2、Ypn1、2、n水平的排水單價，元水平的排水單價，元/(m3km)；注意：注意：主要費(fèi)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)主要費(fèi)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。資料，以提高設(shè)計質(zhì)量。第四節(jié)第四節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例礦井開拓設(shè)計方案比較示例一、井田概況一、井田概況 某礦地面為平原地帶，井田范圍內(nèi)地表標(biāo)高為某礦地面為平原地帶，井田范圍內(nèi)地表標(biāo)高為+8090m，表土及風(fēng)化帶厚度表土及風(fēng)化帶厚度(垂高垂高)約約5060m，有流砂層，井田中部較薄，井田境界處較厚。煤層有流砂層，井田中部

43、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，傾斜長約傾斜長約1740m。 井田內(nèi)共有井田內(nèi)共有4個可采煤層，傾角均為個可采煤層，傾角均為15左右。各煤層的名稱、厚度、間距及頂左右。各煤層的名稱、厚度、間距及頂?shù)装迩闆r底板情況如表所示如表所示，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)，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

44、，礦井正常涌水量為本礦屬低瓦斯礦井，涌水量較大，礦井正常涌水量為380m3/h。1、工業(yè)儲量、工業(yè)儲量ZcZc=9000 1740 （1.8+1.9+1.6+2.0)1.32=15089.976萬萬t=150.9Mt2、可采儲量、可采儲量ZZ= (Zc P ) C=114.68Mt式中：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，采區(qū)采出率，80。3、礦井服務(wù)年限、礦井服務(wù)年限P= Z / ( A K )=68.3a式中：式中： A礦井生產(chǎn)能力，礦井生產(chǎn)能力，1.2Mt/a； K礦井儲量備用系數(shù)，

45、礦井儲量備用系數(shù)，1.4。4、實際可采儲量、實際可采儲量Zs 在備用儲量中估計在備用儲量中估計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。量。Zs=Z-(Z-Z/1.4)50%=98.3Mt二、開拓方案技術(shù)比較二、開拓方案技術(shù)比較1、井筒、井筒 (1) 井筒形式井筒形式 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)箕斗主井設(shè)箕斗)。 (2) 井筒位置井筒位置 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按流砂層較薄、井下生產(chǎn)費(fèi)用較低的原則

46、，井筒位于井田走向中部流砂層較薄處。處。 (3) 井筒數(shù)目井筒數(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，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?jīng)Q定采用中央邊界式(分列式分列式)通風(fēng)，主立井、副立井，風(fēng)井。通風(fēng)，主立井、副立井，風(fēng)井。 2、階段劃分、階段劃分 本井田可劃分為本井田可劃分為2 3個階段個階段: (1) 兩個階段兩個階段：階段斜長：階段斜長=1740m/2=870m (2) 三個階段三個階段: 第一階段斜長第一階段斜長740m 第二階段斜長第二階段斜長500m 第三階段斜長第三階段斜長500m 井田涌水較

47、大，井田涌水較大，若采用下山開采，排水系統(tǒng)復(fù)雜若采用下山開采，排水系統(tǒng)復(fù)雜，因此階段內(nèi)均采用上山開采。，因此階段內(nèi)均采用上山開采。3、采區(qū)劃分、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個走向長個走向長1500m的采區(qū)。的采區(qū)。在井在井田每翼布置一個生產(chǎn)采區(qū)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。，采用采區(qū)前進(jìn)式開采順序。4、水平服務(wù)年限、水平服務(wù)年限(1) 方案一（兩階段劃分）方案一（兩階段劃分） 一水平一水平68.26/2=34.13a 二水平二水平68.26/2=34.13a(2) 方案二（三階段劃分）方案二（三階段劃分）

48、 一水平（一水平（68.26/1740m） 740m=29a 二水平（二水平（68.26/1740m） 500m=19.61a 三水平（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 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)設(shè)計采出煤量/采區(qū)內(nèi)區(qū)段數(shù)采區(qū)內(nèi)區(qū)段數(shù) (1) 方案一方案一 一水平六個采區(qū)，每采區(qū)一水平六個采區(qū)，每采區(qū)5個區(qū)段：個區(qū)段： 4915.05萬萬t/6/5=163.84萬萬t 二水平六個采區(qū)，每采區(qū)二水平六個采區(qū)，每采區(qū)5個區(qū)段：個區(qū)段： 4915.05萬萬t/6/5=163.84萬萬t (2) 方案二方案二 一

49、水平六個采區(qū)，每采區(qū)一水平六個采區(qū)，每采區(qū)4個區(qū)段：個區(qū)段：4180.62萬萬t/6/4=174.19萬萬t 二、三水平各六個采區(qū)，每采區(qū)二、三水平各六個采區(qū)，每采區(qū)3個區(qū)段：個區(qū)段：2824.74萬萬t/6/3=156.9319萬萬t6、采區(qū)服務(wù)年限、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)年限采區(qū)服務(wù)年限按設(shè)計平均服務(wù)年限+1年產(chǎn)量遞增、遞減期計算。年產(chǎn)量遞增、遞減期計算。兩個采區(qū)保證產(chǎn)量，即兩個采區(qū)同采，則每個采區(qū)服務(wù)時間：兩個采區(qū)保證產(chǎn)量，即兩個采區(qū)同采，則每個采區(qū)服務(wù)時間： 方案一方案一 方案二方案二一水平一水平34.13a/3=11.38a+1 a 一水平一水平29a/3=97+1

50、a 二水平二水平19.61a/3=6.54+1 a二水平二水平34.13a/3=11.38a+1 a 三水平三水平19.61a/3=6.54+1 a階段主要參數(shù)表階段主要參數(shù)表 7、大巷布置方案、大巷布置方案 集中大巷布置集中大巷布置：煤層間距較小，：煤層間距較小， 巖巖 石石 大大 巷：巷：為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件， 巖石大巷位置：巖石大巷位置：位于位于m4煤層底板下垂距為煤層底板下垂距為30m的厚砂巖內(nèi)，上階段運(yùn)輸大巷的厚砂巖內(nèi)，上階段運(yùn)輸大巷 留作下階段回風(fēng)大巷。留作下階段回風(fēng)大巷。8、上山布置、上山布置 采區(qū)采用采區(qū)采用集中巖石上山聯(lián)合準(zhǔn)備集中

51、巖石上山聯(lián)合準(zhǔn)備，中央采區(qū)上山位于，中央采區(qū)上山位于m4煤層底板下垂距為大煤層底板下垂距為大于于30m的砂巖中，并在采后加以維護(hù)，留作下階段的總回風(fēng)通道及安全出口。其的砂巖中，并在采后加以維護(hù)，留作下階段的總回風(fēng)通道及安全出口。其他采區(qū)上山位于距他采區(qū)上山位于距m4煤層底板約煤層底板約20m的砂巖中，采后報廢。的砂巖中，采后報廢。 方案一：方案一：立井兩水平立井兩水平方案二：方案二：立井單水平立井單水平加暗斜井加暗斜井技術(shù)上可行的開拓延深方案技術(shù)上可行的開拓延深方案（1）第二水平是用暗斜井延深還是直接延深立井；）第二水平是用暗斜井延深還是直接延深立井；（2）方案一需多開立井井筒）方案一需多開立

52、井井筒(2 225m)、階段石門階段石門800m和立井井底車場，并相應(yīng)地和立井井底車場，并相應(yīng)地增加了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用；增加了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用；（3）方案二則多開暗斜井井筒）方案二則多開暗斜井井筒(傾角傾角15，2 870m)和暗斜井的上、下部車場，并相和暗斜井的上、下部車場，并相應(yīng)地增加了斜井的提升和排水費(fèi)用。應(yīng)地增加了斜井的提升和排水費(fèi)用。 方案一與方案二的區(qū)別：方案一與方案二的區(qū)別： 粗略估算兩方案的費(fèi)用差別不大（粗略估算兩方案的費(fèi)用差別不大（3.37%），方案），方案1的提升、排水工作環(huán)節(jié)少，的提升、排水工作環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，方案人員上下較方便，方

53、案2費(fèi)用計算中沒有計入暗斜井上、下部車場的石門運(yùn)輸費(fèi)，方費(fèi)用計算中沒有計入暗斜井上、下部車場的石門運(yùn)輸費(fèi)，方案案1在通風(fēng)方面優(yōu)于方案在通風(fēng)方面優(yōu)于方案2。選擇方案一。選擇方案一。方案三：方案三：立井三水平立井三水平方案四：方案四：立井二水平立井二水平加暗斜井加暗斜井（1）第三水平是用暗斜井延深還是直接延深立井；）第三水平是用暗斜井延深還是直接延深立井；（2）方案三需多開立井井筒）方案三需多開立井井筒(2 130m)、階段石門階段石門600m和立井井底車場，并相應(yīng)和立井井底車場，并相應(yīng)地增加了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用；地增加了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用；（3）方案四則多開暗斜井井筒）方案四則多開暗斜井井筒(500m+580m)和暗斜井的上（和暗斜井的上（300m）、）、下部車場下部車場