摘要該設計礦井為黑龍江省龍煤礦業(yè)集團鶴崗分公司鳥山煤礦新井設計，設計生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，服務年限。井田共劃分為5個采區(qū)開采，井田內(nèi)有22層可采煤層。井田平均走向長4110m，平均傾斜長2130m，煤層平均傾角20°，屬緩傾斜煤層。鳥山井田煤種多為優(yōu)質(zhì)的主焦煤。鳥山礦井投達產(chǎn)時布置1個綜采放頂煤長壁工作面，工作面回采方向采用后退式回采。煤層的開采順序是由上而下的下行式開采.根據(jù)鳥山礦井的開拓部署，本礦井采用抽出式通風方式，選用中央并列式通風系統(tǒng)。根據(jù)鳥山礦井地質(zhì)條件和煤層賦存條件，所有煤層均適合采用長壁式采煤法，自然陷落法管理頂板。關鍵字：可采煤層開采順序長壁式采煤法通風方式全套圖紙，加153893706AbstractThedesignofthemineinHeilongjiangProvinceLongHegangMineGroupBirdHillbranchofthecoalminesnewwellsdesign,designproductioncapacityof1.2Mt/a,servicelifeof.MineweredividedintofiveAreaMining,theminehas22layerscoalseam.Mineaverageto4110mlong,withanaveragelengthof213mtilt,coalaverageangleof20°,isagentlyinclinedseam.BirdHillminemorecoalqualityforthemaincoke.BirdMineHilltocastoffwhenthelayoutofafullymechanizedcback-extraction.Coalminingisthetop-downorderofdescendingmining.AccordingtoBirdHillminedevelopmentplan,Theuseofout-ofmineventilationandusealongsidethecentralventilationsystem.AccordingtoBirdHillminegeologicalconditionsandcoalbedconditions,allaresuitableforseamlongwallminingmethod,naturalfalloftheadministrationroof.Keywords:CoalseamMiningsequenceLongwallminingVentilation目錄摘要 IAbstract II緒論 VII第1章井田概況及地質(zhì)特征 11.1井田概況 11.1.1交通位置自然地理 11.1.2礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況 31.2地質(zhì)特征 31.2.1地層情況 31.2.2地質(zhì)構(gòu)造 61.2.3煤層特征 101.2.4瓦斯煤塵自燃地溫 101.2.5水文地質(zhì) 121.2.6煤質(zhì)牌號及用途 121.3勘探程度及可靠性 12第2章井田境界儲量服務年限 142.1井田境界 142.2井田儲量 142.2.1儲量的計算 142.2.2各類煤柱 152.2.3儲量的計算方法 162.2.4儲量計算的評價 162.3礦井工作制度生產(chǎn)能力服務年限 242.3.1礦井工作制度 242.3.2礦井設計年生產(chǎn)能力 242.3.3礦井服務年限 25第3章井田開拓 263.1概述 263.1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 263.1.2影響本設計礦井開拓方式的原因及其具體情況 263.2礦井開拓方案的選擇 263.2.1井筒形式和井口位置 263.2.2水平劃分及高程 323.2.3大巷布置 343.3選定開拓方案的系統(tǒng)描述 353.3.1井筒的形式和數(shù)目 353.3.2井筒位置及坐標 353.3.3水平數(shù)目及高度 353.3.4石門大巷數(shù)目及布置 363.3.5井底車場的形式選擇 373.3.6煤層群的聯(lián)系 383.3.7采區(qū)劃分 383.4井筒布置和施工 393.4.1井筒穿過巖層性質(zhì)及支護 393.4.2井筒布置及裝備 393.4.3井筒延伸的初步意見 423.5井底車場及硐室 433.5.1井底車場形式的選擇 433.5.2副井進出車線長度的確定列車運行及調(diào)車方式 433.5.3井底車場通過能力驗算 453.5.4井底車場主要硐室 453.6開采順序 463.6.1沿井田走向的開采順序 463.6.2沿井田傾向開采順序 463.6.3采區(qū)接續(xù)計劃 463.6.4“三量”控制情況 47第4章采區(qū)巷道布置及裝備 504.1采區(qū)概述 504.1.1設計采區(qū)位置邊界范圍采區(qū)煤柱 504.1.2采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 504.1.3采區(qū)生產(chǎn)能力儲量及服務年限 504.2采區(qū)巷道布置 504.2.1區(qū)段劃分 504.2.2采區(qū)巷道布置及回采方式 514.2.3采區(qū)車場布置 534.2.4采區(qū)煤倉形式容量及支護 614.2.5采區(qū)硐室簡介 614.2.6采區(qū)工作面接續(xù) 624.3采區(qū)準備 624.3.1采區(qū)巷道的準備順序 624.3.2采區(qū)主要巷道的斷面示意圖及支護方式 63第5章采煤工藝 655.1采煤方法選擇 655.2回采工藝 665.2.1工作面長度及采高的確定 665.2.2工作面采煤裝煤運煤方式及設備選型 675.2.3工作面頂板管理方式支架設備選型 715.2.4工作面回采方向 725.2.5采煤工作面參數(shù)生產(chǎn)能力及接續(xù)關系 725.2.6采區(qū)及工作面回采率 72第6章井下運輸和礦井提升 736.1礦井井下運輸 736.1.1運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定 736.1.2礦車的選型及數(shù)量 736.1.3運輸設備選型 756.2礦井提升系統(tǒng) 766.2.1礦井主提升設備的選擇及計算 76第7章通風和安全 827.1礦井通風系統(tǒng)的確定 827.1.1概述 827.2風量計算與風量分配 837.2.1礦井風量計算 837.2.2風量分配 867.2.3風量的調(diào)節(jié)方法與措施 877.2.4風速的驗算 887.3礦井通風阻力的計算 887.3.1礦井通風總阻力的計算 887.3.2礦井等積孔計算 897.4通風設備的選擇 897.5礦井安全技術(shù)措施 907.5.1預防瓦斯和煤塵爆炸的措施 907.5.2預防瓦斯突出的措施 927.5.3預防井下火災的措施 937.5.4防治地熱措施 947.5.5防治水 95第8章礦井排水 968.1概況 968.2礦井主要排水設備 968.2.1排水方式與排水系統(tǒng)簡介 968.2.2礦井主排水設備 968.2.3排水量 97第9章礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指標 99結(jié)論 103致謝 104參考文獻 105附錄1 106附錄2 110緒論鳥山井田位于黑龍江省鶴崗市向陽區(qū)，行政區(qū)劃屬鶴崗市向陽區(qū)東方紅鄉(xiāng)管轄。該礦由龍煤集團鶴崗分公司建設。鶴煤公司擁有資產(chǎn)總值65.8億元。以煤炭生產(chǎn)經(jīng)營為核心，有洗選加工、鐵路運輸、機械制造、地質(zhì)勘探、火工生產(chǎn)、水電通信、發(fā)電、供熱、醫(yī)療教育、林木農(nóng)牧等產(chǎn)業(yè)構(gòu)建了集團企業(yè)綜合體系；2004年末煤炭生產(chǎn)核定能力9.4Mt／a。年產(chǎn)量達到15Mt。煤炭洗選加工能力為t／a。鶴崗是座因煤而立，以煤興盛的煤炭工業(yè)城市，能源產(chǎn)業(yè)是該市的主要經(jīng)濟支柱，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，就業(yè)門路少，城市職工的1/3集中在鶴煤公司。近年來，雖然煤炭價格反彈，市場供求趨于平衡，但多數(shù)老礦井因資源枯竭，生產(chǎn)成本高，長期虧損，扭虧無望的益新、興山進行關閉停產(chǎn)，大陸煤礦即將報廢，嶺北煤礦逐漸衰減，礦區(qū)產(chǎn)量自1992年到2003年由1750萬t/a下降到1400萬t/a。如不進行礦井接替，全局到2010年產(chǎn)量只能維持在1000～1200萬t/a左右。根據(jù)礦區(qū)實際，礦區(qū)規(guī)模超過1400～1500萬t/a時，才能達到盈虧平衡。因此，鳥山礦井的開發(fā)建設是礦區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，是大陸礦接替的需要，否則，礦區(qū)將有大量職工下崗，產(chǎn)量只能維持1000～1200萬t/a以內(nèi)，礦區(qū)經(jīng)濟勢將再入低潮。同時，益新礦是鶴崗礦區(qū)冶煉用煤生產(chǎn)基地，因其關井破產(chǎn)，使主焦煤礦井處于停產(chǎn)狀態(tài)，亦將失去礦區(qū)在國內(nèi)煤炭市場一個品牌。故盡早開發(fā)建設鳥山礦井，順利實現(xiàn)大陸礦接替，保持礦區(qū)主焦煤在市場的品牌效應，穩(wěn)定老區(qū)，振興礦區(qū)經(jīng)濟是十分必要的，也是更加迫切的。第1章井田概況及地質(zhì)特征1.1井田概況交通位置自然地理鳥山井田位于黑龍江省鶴崗市中心東部，距鶴崗火車站5km，地理座標為東經(jīng)。行政區(qū)劃隸屬鶴崗市向陽區(qū)東方紅鄉(xiāng)所轄,是鶴煤公司擬建新礦井。本區(qū)交通較方便，煤炭可通過鐵路、公路運往全國各地。鶴崗市位于黑龍江省東部重要城市佳木斯市北67km，東北距蘿北縣鳳翔鎮(zhèn)70km。鐵路往東北可達蘿北縣的鶴北林業(yè)局；往南經(jīng)佳木斯通達全國。哈(哈爾濱)蘿(蘿北)公路經(jīng)市中心穿過井田北部邊緣。東北主要河流松花江流經(jīng)佳木斯市，通航季節(jié)客貨航運皆可通航，上行經(jīng)依蘭直達哈爾濱；下經(jīng)富錦、同江(均為與原蘇聯(lián)接壤邊境縣城)入黑龍江。鳥山礦井交通位置見圖1－1。鶴崗礦區(qū)處于小興安嶺東南麓，東與松花江西岸平原化的低洼地帶相接壤。其地貌形態(tài)屬剝蝕侵蝕丘陵?？v觀全區(qū)地勢變化，西部南部高，北部東部低，西高東低趨勢。地面高程最低250m，最高340m，一般290m。本區(qū)無較大河流，僅勘探區(qū)西部的南山礦、益新礦境內(nèi)有一條小石頭河流徑，河寬，水深0.5～1.5m。一般流量0.3～1.5m3/s，最大173m3/s，最小0.2m鶴崗地處中高緯度，屬高寒溫帶大陸性季風氣候。一年四季溫差顯著。冬季受極地大陸氣團控制嚴寒干燥，夏季氣候炎熱多雨，春季多大風，秋季多寒潮，常發(fā)生凍害。年平均氣溫在1.0～℃，平均℃；最高溫度7月份平均℃，最低1月份平均℃。每年10月初開始結(jié)凍，翌年4月解凍，最大凍結(jié)深度。年降水量，多集中在7、8月份，年平均蒸發(fā)量。圖1—1鳥山礦井交通位置年平均相對濕度70％。春季4～5月風速最大為/s，8月風速最小為/s，風向以西南風最多，東北風次之。礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況鶴崗市是以煤炭工業(yè)為主體，兼有化工、機械、輕紡等工業(yè)城市。集團公司有較完備的附屬企業(yè)和輔助企業(yè)。改革開放以來，鶴崗市的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生巨大變化。市區(qū)周圍多為肥沃的良田和林場，盛產(chǎn)大豆、玉米、高梁。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)也得到一定發(fā)展。全礦區(qū)有嶺北露天煤礦和益新、興山、南山、大陸、富力、興安臺和竣德七個大型礦井。截至2004年全局設計能力13.18Mt/a，實際產(chǎn)量2004年約為15.00Mt/a。此外鶴崗礦業(yè)集團多種經(jīng)營公司經(jīng)營幾處小井并從事農(nóng)、畜、魚、蔬菜生產(chǎn)和商業(yè)福利事業(yè)，對全局經(jīng)濟的發(fā)展起著輔助作用。地質(zhì)特征地層情況鶴崗煤田區(qū)域地層自下而上有下元古界黑龍江群和麻山群，古生界震旦系和寒武系，中生界侏羅系和白堊系，新生界的下第三系、上第三系和第四系，區(qū)域地層見表1－1,煤系地層綜合柱狀圖見圖1—2。鳥山井田地層由老至新有中生界侏羅系和白堊系及新生界第四系。(1)侏羅系上統(tǒng)鶴崗群石頭河子組(J3S)：以灰白色中、粗砂巖、淺灰色細砂巖，灰黑色和深灰色粉砂巖，灰白色含礫粗砂巖、紫褐色和灰色凝灰?guī)r為主，煤層賦存在該組地層中，共有27個煤層組的36個煤分層組成，其中大部可采和局部可采的煤層22層。該組地層總厚950～1150m；實際控制厚度857m。(2)侏羅系上統(tǒng)鶴崗群石頭廟子組(J3St)：下部為礫巖段，上部為砂巖段。表1－1鶴崗煤田區(qū)域地層簡表界系統(tǒng)群組符號厚度(m)新生界第四系全新統(tǒng)Q40-45更新統(tǒng)QP175上第三系上新統(tǒng)BN225中新統(tǒng)道臺橋組N1－2d40-150下第三系古～漸新統(tǒng)寶泉嶺組E1－3b800-2600中生界白堊系上統(tǒng)松木河組K2s>1190下統(tǒng)樺山群安民溝組K1an516猴石溝組K1h763東山組K1d720侏羅系上統(tǒng)鶴崗群石頭廟子組J3st600-955石頭河子組J3s730-1310古生界寒武系(Z2－ε)135上元古界震旦系下元古界麻山群十字山組Pt1Sz>1648柳毛組Pt1818西麻山組Pt1X818黑龍江群山咀字組Pt1S2859雞冠山組Pt1j>2180圖1-2煤系地層綜合柱狀礫巖段以灰白色礫巖，砂礫巖為主，硅質(zhì)膠結(jié)、質(zhì)地堅硬，與下伏地層不整合接觸，厚度650～900m，一般700m。砂巖段主要出露在勘探區(qū)西部，主要由灰白色中、粗砂巖組成，與下部南嶺礫巖段呈整合接觸。厚度150～300m，一般200m。該組地層實見總厚度為680～930m。(3)白堊系下統(tǒng)樺山群東山組(K1dn)：主要由灰綠色、灰褐色安山質(zhì)礫巖，角礫凝灰?guī)r，火山集塊巖。并夾有粉砂巖，泥巖等組成，主要分布在本區(qū)的東部和西南部，厚度為500～600m。(4)第四系：主要由黑色腐質(zhì)土、黃褐色粘土、亞粘土及灰白色砂、礫等組成，厚度0～6m，與下覆地層為不整合接觸。地質(zhì)構(gòu)造鶴崗煤田區(qū)域構(gòu)造處在吉黑褶皺系佳木斯隆起的西北部，屬中生代內(nèi)陸山間斷陷盆地，盆地的西緣為青黑山深大斷裂，盆地的東、東南緣有依蘭一一伊通深大斷裂通過，在本區(qū)被稱為佳依地塹，它主要形成在中生代，在中生代的晚期、新生代的初期活動強烈、鶴崗晚侏羅系含煤盆地受其影響，形成多組斷裂，相互制約，使其構(gòu)造復雜化，在盆地的東部和北部中酸性火成巖沿著斷裂活動強烈。鳥山井田位于鶴崗煤田中部偏南，是益新煤礦深部的延續(xù)，其總的構(gòu)造形態(tài)略顯平緩褶曲，中部顯示背斜，北部略顯向斜，褶皺軸向東傾覆，地層傾角一般為18～23°，北斜軸部斷層發(fā)育，區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，共查明斷層41條，其中落差大于100m的斷層13條，落差100～30m的斷層23條，落差小于30m的斷層5條，斷層按其組合規(guī)律可分為三組。(1)近于南北走向斷層(S13、F15、F34、S1、F115)：這組斷層由南向北橫貫全區(qū)，斷距較大，一般在200m左右，局部可達500m。(2)北西走向斷層(F36、SN、S27、S19、)：該組F36、SN、S27為隱覆斷層，在淺部均被F34所截，在地表未能出露，在深部由南東向北西延伸。(3)北東走向斷層(F43、S18、F8、)：該組斷層F43和F8在地表有出露，并受F15和F34所控制，S18為隱覆斷層，在6勘探線附近被F34所截。1.斷層存在有以下規(guī)律(1)走向斷層為主干斷裂。本區(qū)有4條主干斷層S13、F15、F34、S1。這4條走向主干斷層控制全區(qū)構(gòu)造展布，使一些小斷層發(fā)生發(fā)展受主干斷裂控制。斷層大致可分為三期：第一期主要形成以F15、S1為主干，并在反順兩個斷層間派生些小斷層；第二期主要以F34為主干，在-650m水平以上切割，控制S1。在F1和F15之間、S1和F34之間又派生一些次級斷層；第三期以S13為主干，控制全區(qū)斷層展布，在深部切割F15、F34。因這一期構(gòu)造應力比較大，使地層既產(chǎn)生褶曲又產(chǎn)生多方向的斷層，使該區(qū)構(gòu)造更加復雜化。(2)由于褶曲和大的斷層控制，使該區(qū)中部和深部斷層增多，構(gòu)造復雜，使煤層在同一水平上重復出現(xiàn)。本區(qū)巖漿活動受區(qū)域構(gòu)造的控制，在23勘探線以北和勘探區(qū)的東部活動劇烈。其活動時間主要分為兩期：燕山中晚期(K1)和燕山晚期(K2)。巖漿活動方式，主要是沿著較大的深斷裂由深部侵入到煤系地層和煤層，由于煤系地層上部覆蓋堅硬的南嶺礫巖，所以大部分次火山巖沿著南嶺礫巖底部和煤系地層第一個厚煤層侵入。多以巖床和巖脈形式產(chǎn)出。2.火山巖的侵入對煤層的主要影響(1)侵入體部分或全部吞食煤層。使煤層遭到嚴重破壞。(2)當侵入體以小型巖脈或巖枝頂層侵入到較厚煤層時，經(jīng)常把煤層分割成多個分層，小薄分層基本都成為天然焦。(3)由于侵入體的影響，使煤層發(fā)生熱接觸變質(zhì)，化學成分起變化，灰分增高，揮發(fā)分、粘結(jié)性和發(fā)熱量降低。各斷層詳細情況見表1－2。表1－2斷層特征表順序斷層名稱斷層性質(zhì)斷層產(chǎn)狀垂直斷距(m)最小～最大水平斷距(m)最小～最大控制程度走向傾向傾角一般一般1F15正斷層NW－W－NESW－NW40°～50°40～37016040～290100可靠2F34正斷層15線以北NW30°15線以南近SNNNW40°～60°40～22014030～7050可靠3F36正斷層N28WSW45°360280較可靠4F19正斷層近EW(N70E)NNW57°50～1105030～7030可靠5F20正斷層近SNN7ENW50°40～6030～50可靠6F43正斷層近EW～N82ENNW50°46～1406070～10020可靠7F318正斷層N60ENW10°8～4420～120推斷8F49正斷層N76WNE55°5030較可靠9F45正斷層N35WSW55°45～9020～60可靠10F31正斷層N63ENNW57°13560推斷11F115正斷層N20WNWW60°55～7030可靠12F77正斷層N45WSW50°4430平面推斷13F16正斷層NESE29°4050較可靠14F8正斷層N42ENW60°100～27020040～15090可靠15F21正斷層EWNNE40°100260～350較可靠16F128正斷層N45WSW60°40～7020～40較可靠17F169正斷層N80WNNE60°6030較可靠18F22正斷層N45ENW50°50150推斷19F74正斷層N40WSW40°170150推斷20S1正斷層SNE50°～70°60～24020～300可靠21S3正斷層N80W－N67ENNE－SE40°30～4070～140可靠22SN正斷層N38WNE40°100～180150～400較可靠23S4正斷層N85WNNE30°45160可靠24S6正斷層NNESWW50°4050較可靠25S13正斷層SNSEE23°90～56025～203較可靠26S12正斷層N80ESSE35°2080可靠27S18正斷層N50WSE40°4080可靠28S5正斷層SNE50°1020可靠29S27正斷層N32WNE60°5020推斷30S28正斷層N35ESE45°～60°230150～280較可靠31S29正斷層EWS60°10050較可靠32S30正斷層N52WNNE60°40150推斷33S33逆斷層N40ESE35°2570較可靠34S33′逆斷層N40ESE40°40～100100～170較可靠35S38正斷層N25ESEE50°50～13030～210可靠36S60逆斷層N50ESE32°20～90130～300較可靠37S55逆斷層N26ESEE40°50～8050～210較可靠38S71正斷層N13WNEE70°2010推斷39S117正斷層N45WNE20°60215可靠40S116正斷層近EWSSE30°150320推斷41S119正斷層N68WSW37°40255推斷1.2.3煤層特征本區(qū)含煤地層為上侏羅統(tǒng)鶴崗群石頭河子組。共含煤27個層組，其中大部和局部可采22層，煤系地層總厚1150m。儲量計算是按中國煤炭分類國家標準(GB5751－86)進行劃分；另按國家礦產(chǎn)儲委頒發(fā)的《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的有關規(guī)定，確定煤層最低可采厚度大于，原煤最高灰分低于40％時為可利用儲量。煤層最低可采厚度為0.6～0.7m，原煤灰分40～50％時為暫不能利用儲量。其可采煤層特征見表1－3。各可采煤層的頂?shù)装鍘r性比較一致，一般均為粉砂巖或細砂巖，煤層傾角一般為18～23°。瓦斯煤塵自燃地溫本井田瓦斯賦存規(guī)律基本取決于地質(zhì)因素的影響，主要隨著煤層埋藏的深淺不同，構(gòu)造復雜程度而變化。埋藏越深，瓦斯含量越高；構(gòu)造越復雜，瓦斯含量越少。在精查勘探階段共采集22個瓦斯樣，經(jīng)煤科院撫順分院做瓦斯檢測試驗，CH4含量最低為0.83ml/g可燃質(zhì)，最高含量為4.483ml/g可燃質(zhì)。精查報告認為煤樣的CH4成分及含量的規(guī)律性較差，是由于目前采集方法不盡完善所造成。報告調(diào)查了鄰近生產(chǎn)礦井益新煤礦。益新煤礦是鳥山井田的淺部，屬高瓦斯及瓦斯突出礦井。根據(jù)益新煤礦的瓦斯賦存規(guī)律，報告預測鳥山井田-650m水平瓦斯涌入出量可達3/t。所以，鳥山井田屬高瓦斯突出礦井。根據(jù)17個煤樣做的煤塵爆炸試驗，火焰長度為10～15mm，抑制煤塵爆炸加巖粉量為40～70％，故鳥山井田有煤塵爆炸危險。鳥山井田煤的自燃樣取10個，經(jīng)測定為不自燃。收集鄰井益新礦的各煤層的自然發(fā)火期為6～18個月。鳥山井田選擇6個鉆孔進行地溫觀測，推定恒溫帶的深度在16m左右，溫度為3～5°。-650m水平地溫變化在30℃表1—3可采煤層特征表煤層煤層厚度(m)層間距(m)容重(t/m3)可采類別最小～最大一般34-6局部可采620局部可采7—135局部可采7—22～5局部可采8—240大部可采9—125局部可采9—210局部可采9—3南部10北部變小大部可采11—270全區(qū)可采11—30.2～2北部10局部可采1230～35全區(qū)可采13南部2.5北部5～10局部可采15—1110大部可采15—20南部大于40北部小于20全區(qū)可采16南部大于20北部小于10局部可采1880全區(qū)可采21南部小于40北部大于60局部可采22南部小于40北部大于60全區(qū)可采27局部可采28局部可采29局部可采30局部可采1.2.5水文地質(zhì)鳥山井田屬水文地質(zhì)條件簡單區(qū)，區(qū)內(nèi)無地表水體。大氣降水直接補給地下水，是地下水的唯一補給源，是以砂巖，礫巖構(gòu)造裂隙為主的充水礦床。其富水性和導水性均不佳，對礦床充水無大影響，大氣降水通過第四系亞粘土垢隔水層微弱的滲透補給。區(qū)內(nèi)為丘陵地形徑流條件好，下滲補給礦井水甚小。所以本井田的充水因素主要是以裂隙和斷層的靜儲量為主。1.2.6煤質(zhì)牌號及用途本井田煤質(zhì)變化主要受區(qū)域變質(zhì)的影響，另外火成巖侵入使煤發(fā)生接觸變質(zhì)，使煤的變質(zhì)規(guī)律復雜化，井田內(nèi)煤種有RN、1／2ZN、FM、1／3JM、JM、SM、PS、PM。其中以JM為主占總儲量的79％，PM占總儲量7％，1／3JM和SM各占總儲量5％，RN、1／2ZN、FM、PS占總儲量4％。JM、1／3JM適合煉焦用煤，其它煤種可做為動力用煤和民用煤?？碧匠潭燃翱煽啃詮脑O計需要來看，鳥山精查報告在2范圍內(nèi)共完成鉆孔55個，另外有普查和益新礦跨入本區(qū)鉆孔共計32個，鉆孔總數(shù)達87個，勘探鉆孔密度平均為9.94個／km2，基本查明了煤層賦存情況與構(gòu)造要素，儲量計算亦符合有關規(guī)定，業(yè)經(jīng)黑龍江儲委批準；資源是比較可靠的。區(qū)域水文環(huán)境清楚，鳥山勘探區(qū)水文地質(zhì)條件簡單的結(jié)論是正確的。但對礦井的涌水量預計類比基礎不夠充分，對巖漿活動、侵入方式等雖然做了比較深入的了解，但火成巖侵入煤層的范圍及對煤層的破壞程度有待進一步查明。關于瓦斯含量與成份預測資料缺乏準確性，瓦斯含量測定值與根據(jù)鄰井益新礦的資料推測值相差太大，造成本井田開采瓦斯涌出量預計困難。2005年6月,鶴煤公司委托黑龍江省煤田地質(zhì)物測隊對鳥山礦井首采區(qū)(南五采區(qū))進行了三維地震勘探。物探網(wǎng)密度80×40m，在原南五(包括南四)采區(qū)范圍內(nèi)，物探結(jié)論與鉆探相比差異較大，斷層增加20處之多。但總的趨勢是井田南翼由深部到淺部構(gòu)造變?yōu)楹唵?。?jīng)分析認為，由于本區(qū)含煤地層巖性、巖相變化較大，三維地震報告結(jié)論存在誤差，經(jīng)與龍煤集團、鶴煤公司共同分析研究確定，設計應以鉆探資料為主，三維地震為輔。建議礦井建設期間，增加鉆探補勘工程量，以擴大首采區(qū)南部邊界，控制邊界斷層，驗證三維地震結(jié)論。同時考慮到南四上采區(qū)按鉆探資料構(gòu)造較多，可采范圍較小，而物探資料構(gòu)造簡單，此區(qū)存在未知地質(zhì)因素。因此，在礦井建設期間，應建立完備的地質(zhì)工作，增設專門地質(zhì)人員，進行補堪及巷探，積累地質(zhì)資料，指導設計施工及生產(chǎn)。第2章井田境界儲量服務年限井田境界鳥山勘探區(qū)范圍：南起30號勘探線；北至6號勘探線；西與益新礦深部境界為界，即25號勘探線以南以F8號斷層地表露頭為界，25線以北以3號煤層與F15號斷層交線的地表投影為界；東以3號煤層-900m等高線的地表投影為界。鳥山井田的境界按鳥山區(qū)的勘探境界考慮。南部30號勘探線以南為南山礦的深部，尚未勘探，從煤層發(fā)展趨勢上看，南部仍有煤層賦存，但各煤層的可采范圍不清，所以本報告南部只能以30號勘探線為界，待南山礦深部勘探后再根據(jù)煤層賦存情況確定井田南部的合理境界。北部6號勘探線以北，根據(jù)地質(zhì)部門介紹，由于火成巖侵入，煤層破壞嚴重，構(gòu)造復雜，沒有必要再進行精查勘探，并經(jīng)原東煤公司(1985年12月11日)第1348號文批復，確定精查勘探的北部境界為6勘探線。所以，本報告確定井田北部境界為6號勘探線。東部為井田的深部，勘探控制在各煤層-900m高程，煤層實際埋藏深度已達1200m左右，-900m以下煤層賦存狀態(tài)不清，而且由于煤層埋藏深，地溫、地壓、瓦斯等開采技術(shù)條件還有待生產(chǎn)認識。所以井田的東部境界以各煤層-900m等高線劃分是合理的，-900m以下的煤炭可根據(jù)其賦存情況，作為遠景區(qū)考慮。井田的西部為益新礦，益新礦第二次改擴建初步設計批準的井田境界是以F15號斷層下盤與3號煤層底板交面線的地表垂直投影為界，即鳥山井田的西部勘探境界。由于F15號斷層落差較大(40～370m)破碎帶寬度達150m左右，且壓力大，故鳥山與益新井田以F15號斷層劃界是合理的。綜上所述，鳥山井田南起30號勘探線，北至6號勘探線；西與益新礦深部境界為界，東至3號煤層-900m等高線的地表垂直投影。其南北走向長，東西傾斜平均寬為，面積2.2.2井田儲量儲量的計算根據(jù)鳥山井田的地質(zhì)條件，結(jié)合所確定的回采工藝，在技術(shù)可行的條件下，可供開采利用且經(jīng)濟效益較好的儲量，全井田共獲得經(jīng)濟可采儲量167.93Mt。煤層雖然達到可采厚度，灰分在40%以下或由于地質(zhì)及開采技術(shù)條件等因素的影響，開采費用高，經(jīng)濟效益差或無經(jīng)濟效益的儲量。結(jié)合本井田具體情況，列為非經(jīng)濟可采儲量的主要包括：(1)由于本井田構(gòu)造復雜，斷層發(fā)育，斷層間塊段尺寸較小，用綜采或高檔普采難以回采，也不能布置正規(guī)炮采區(qū)塊段。(2)雖能布置工作面，但由于塊段孤立，儲量小，開采的工程量大，經(jīng)濟效益不好的塊段。經(jīng)計算全井田非經(jīng)濟可采儲量為21.59Mt。各類煤柱1.斷層煤柱根據(jù)鉆探觀測，斷層破碎帶的寬度，斷距大于30m的為2～45m，斷距小于30m的為5～10m。斷層的導水性不佳，因此確定本井田作為采區(qū)境界的斷層，煤柱寬度斷層每側(cè)留15m；作為井田境界的斷層，斷層煤柱寬度本井田側(cè)留30m?？碧骄辰绮涣裘褐?。全井田斷層煤柱量為17.80Mt。2.工業(yè)場地煤柱計算工業(yè)場地煤柱時，巖層移動角按鶴煤地發(fā)(1991)222號文規(guī)定留設，即；φ＝45°，δ＝γ＝50°，β＝47°。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》第68條規(guī)定，主、副井井筒以邊界角圈定保護煤柱。邊界角值參照鶴崗礦區(qū)的巖移觀測資料，確定φ0＝γ0＝48°，β0＝46°，經(jīng)比較主、副井井筒保護煤柱小于工業(yè)場地保護煤柱，因此以巖移角所圈定的工業(yè)場地煤柱范圍作為煤柱的最終邊界。經(jīng)計算工業(yè)場地煤柱量為12.80Mt，其中非經(jīng)濟可采量為5.38Mt,占總煤柱量的42.1%。應當指出，井田內(nèi)地面有五處村莊，經(jīng)估算地下煤層開采對地面建筑物破壞一般達到Ⅰ～Ⅲ級，只需小修到中修，故設計未考慮留保護煤柱。2.2.3儲量的計算方法井田工業(yè)儲量的計算方法=1\*GB2⑴儲量計算采用地質(zhì)塊段法，按規(guī)程規(guī)定，傾角在0～15°的地段采用煤層偽厚度與水平投影面積計算儲量，傾角大于15°的地段采用煤層真厚度與煤層傾斜面積計算儲量。=2\*GB2⑵塊段面積用KP－90G型數(shù)字式求積儀（按規(guī)程操作）求得，地段厚度采用算術(shù)平均法求得。凡傾角大于15°的塊段均進行了傾斜面積與真厚度的換算。=3\*GB2⑶高級儲量區(qū)內(nèi)斷距5米以上的斷層兩側(cè)及陷落柱外圍各留出30米作為保護煤柱，井田邊界留設20米的保護煤柱。計算標注以《儲量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下：塊段儲量=塊段面積÷cos(平均傾角)×平均厚度×容重礦井設計儲量＝工業(yè)儲量－永久煤柱塊段可采儲量=（工業(yè)儲量－永久煤柱）×設計回采率回采率要求：厚煤層不小于75%，中厚煤層不小于80%，薄煤層不小于85%.儲量計算的評價鳥山煤礦的煤層對比可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較緩，煤層地板起伏不大，儲量計算較可靠。礦井分煤層地質(zhì)儲量、可采儲量計算見表2－1。礦井分煤層、分級別、分工業(yè)儲量見表2－2。表2—1礦井分煤層可采儲量匯總表單位：萬t煤層地質(zhì)儲量非經(jīng)濟可采儲量永久煤柱開采損失可采儲量A+B+CD合計工業(yè)場地斷層合計367—17—28—29—19—29—311—211—3121315—115—21618598321222728293043.8合計表2—2礦井分煤層地質(zhì)儲量及工業(yè)儲量匯總表單位：kt煤層水平ABC工業(yè)儲量A+B+CA+BA+B+CD地質(zhì)儲量A+B+C+D3－450m以上30.8%－450m～－650m52.6%－650m～－900m48.3%合計47.8%6－450m以上18.3%－450m～－650m－650m～－900m合計9.2%271.77－1－450m以上－450m～－650m－650m～－900m合計7－2－450m以上－450m～－650m－650m～－900m總結(jié)190.1煤層水平ABC工業(yè)儲量A+B+CA+BA+B+CD地質(zhì)儲量A+B+C+D8－2－450m以上46.9%-450m～－650m19.8%-650m～－900m合計19.7%9－1－450m以上-450m～－650m-650m～－900m合計9－2－450m以上3.0%-450m～－650m12.5%-650m～－900m合計7.5%9－3－450m以上66.0%-450m～－650m34.4%-650m～－900m16.3%合計30.3%煤層水平ABC工業(yè)儲量A+B+CA+BA+B+CD地質(zhì)儲量A+B+C+D11－2－450m以上20.0%－450m～－650m-650m～－900m2.4%合計14.1%11－3－450m以上-450m～－650m12-650m～－900m合計12－450m以上-450m～－650m-650m～－900m合計13－450m以上-450m～－650m18-650m～－900m合計煤層水平ABC工業(yè)儲量A+B+CA+BA+B+CD地質(zhì)儲量A+B+C+D15－1－450m以上-450m～－650m25.1%650m～－900m42.6%366合計38.0%36615－2－450m以上-450m～－650m-650m～－900m14.7%合計10.8%16－450m以上-450m～－650m12.6%-650m～－900m14.5%合計14.0%18－450m以上-450m～－650m20.9%-650m～－900m15.2%合計16.0%煤層水平ABC工業(yè)儲量A+B+CA+BA+B+CD地質(zhì)儲量A+B+C+D21－450m以上-450m－650m-650m－900m合計22－450m以上-450m～－650m-650m～－900m合計27－450m以上-450m～－650m-650m～－900m合計28－450m以上-450m～－650m-650m～-37合計煤層水平ABC工業(yè)儲量A+B+CA+BA+B+CD地質(zhì)儲量A+B+C+D29－450m以上－450m～－650m－650m～－900m合計30－450m以上－450m～－650m－650m～－900m合計總計－450m以上27.8%－450m～－650m21.9%－650m～－900m15.3%合計18.0%2.3礦井工作制度生產(chǎn)能力服務年限礦井工作制度礦井設計年工作日為330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準備，每班工作8h。每天凈提升時間為16h。礦井設計年生產(chǎn)能力本報告根據(jù)《鳥山煤礦勘探(精查)地質(zhì)報告》和鶴崗礦區(qū)生產(chǎn)情況，以市場供求、技術(shù)可能與技術(shù)經(jīng)濟合理等原則出發(fā)，對年產(chǎn)0.90Mt、1.20Mt和1.50Mt三種井型方案進行了分析論證，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較，最后確定礦井年設計生產(chǎn)能力為1.20Mt.現(xiàn)分述如下；鳥山井田煤種多為優(yōu)質(zhì)的主焦煤，發(fā)熱量(Qb.adf)在30.45～36.30MJ/kg之間，平均34.92MJ/kg；原煤灰分15.28～34.43%；硫分0.03～0.26%，磷分0.004～0.04%，屬特低硫、磷煤。目前除鳥山井田外，東北地區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)其它主焦煤資源。因此，鳥山礦井的開發(fā)會填補東北地區(qū)主焦煤的缺口，也是整個東北地區(qū)主焦煤礦井的接替。本井田雖然成煤條件好，但受后期構(gòu)造運動及火成巖侵入的影響，煤層遭到一定破壞，再加上煤層埋藏較深，受勘探手段的限制，煤層控制程度不高，全井田高級儲量僅占礦井工業(yè)儲量的18％。按二類(局部偏復雜)二型，勘探已基本達到極限網(wǎng)度，按技術(shù)政策要求，井田內(nèi)高級儲量的比例偏低，所以，井型不宜過大。本井多為單翼采區(qū)，且塊段面積較小，主要可采煤層間距較大，因此，一個綜機采區(qū)內(nèi)一般只能布置一個綜機面，高檔普采采區(qū)最多只能布置1～2個工作面回采。故采區(qū)生產(chǎn)能力在0.4～1.20Mt/a。鳥山井田儲量比較豐富，原始成煤條件好，共有可采煤層22層，多數(shù)為中厚和厚煤層，平均煤層總厚度達，含煤系數(shù)為8.39%，全井田計有工業(yè)儲量220.13Mt，其中8個主要可采煤層(3、8－2、9－3、11－2、15－1、15-2、18、22)的儲量占總儲量的84％以上。全井田扣除非經(jīng)濟可采儲量和各種煤柱量后，仍有16793.8萬t的設計可利用儲量，可以滿足建設井型1.2Mt/a，甚至1.5Mt/a的服務年限要求。綜上所述，根據(jù)煤層開采能力分析，市場供求預測及經(jīng)濟效益，設計推薦礦井設計能力1.2Mt/a。礦井服務年限礦井可采儲量128.54Mt，儲量備用系數(shù)取1.4，礦井服務年限為，其中一水平可采儲量60.34Mt，服務年限礦井服務年限P=可采儲量Z/（設計生產(chǎn)能力A×儲量備用系數(shù)K），根據(jù)本礦實際情況，取K=1.4。則有：P=128.54/（1.2×1.4）=第3章井田開拓3.1概述井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述鳥山井田位于益新煤礦的深部，同屬一連續(xù)沉積煤田。益新煤礦為生產(chǎn)礦井，1955年投產(chǎn)，設計能力t/a，經(jīng)多次改擴建最終設計能力為1.8Mt/a。采用立井多水平開拓，現(xiàn)二、三水平同時生產(chǎn)，四水平正在開拓延深。礦井共有可采煤層29層，工業(yè)儲量4.4億t，其中三水平1.17億t，四水平2.05億t,五水平1.18億t；可采儲量1.5億t，其中三水平40Mt，四水平70Mt，五水平40Mt。影響本設計礦井開拓方式的原因及其具體情況影響井田開拓方式選擇主要因素有地形地貌和地面外部、井田地質(zhì)和水文地質(zhì)煤層賦存和開采技術(shù)條件、技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)、總體設計和礦井生產(chǎn)能力要求等。煤層傾角18°～23°之間，地質(zhì)構(gòu)造較多，由于F34和F15斷層將煤層從中間斷開落差較大。立井延伸和石門都太長。無論從技術(shù)還是經(jīng)濟上選用立井加暗斜井開拓，此開拓方式對該井田都有利。3.2礦井開拓方案的選擇井筒形式和井口位置根據(jù)井筒不同形式，可將礦井開拓分為平硐、斜井、立井、綜合開拓四種形式。2.各種開拓形式的特點和使用條件。=1\*GB2⑴平峒開拓是最經(jīng)濟和最簡單的一種開拓方式，系統(tǒng)簡單、施工容易、建井期短，基建投資和生產(chǎn)成本低，井下不需井底車場，地面不需安裝提升設備，減少了礦建、土建的工程量，但是平峒開拓要受地層及煤層埋藏條件的限制，在地形為山嶺、丘陵的礦區(qū)采用廣泛。=2\*GB2⑵斜井開拓和立井開拓相比，井筒掘進技術(shù)和施工設備比較簡單，掘進速度快，地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，一般無需大型提升設備，同類井型的斜井提升絞車也較立井提升的絞車型號小，因而初期投資較少，建井期較短；在多水平開采時，斜井（不包括反斜井）的石門總長度較用立井開拓時為短，因而掘進石門的工程量和沿石門的運輸工作量較少；延深斜井井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)的干擾?。惶貏e是采用膠帶輸送機提升時，提升能力與深度無關，增產(chǎn)潛力大，可連續(xù)運輸，易于實現(xiàn)自動化。當采用鋼絲繩膠帶輸送機時，還可以兼作提升人員用。但斜井同立井相比，也有其缺點：同樣的開采深度，斜井井筒較長，因而井筒鋪設的管路、電纜以及其它線路的長度比較大，采用絞車輔助提升速度小，因井筒長而使提升能力小，同時井筒受自然條件影響較大，如采用箕斗或串車提升，就需分段提升，這技術(shù)上，經(jīng)濟上是不合理的。當表土層厚，含流砂層時，斜井穿過長度大，施工復雜，當圍巖不穩(wěn)定時，斜井井筒維護困難、維護量大。另外，煤層傾角對斜井開拓有一定的影響。當傾角較大時，采用與煤層角度一致的斜井，提升方式和提升能力均受到限制；當斜井從頂板進入的穿層斜井，井筒保安煤柱將需增大。斜井開拓適用于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡單的緩傾斜或傾斜煤層。=3\*GB2⑶立井開拓適應性強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制，井筒短，提升速度快、提升能力大，對輔助提升特別有利；由于井筒短，通風阻力小，對深井更為有利。當井田的地形地質(zhì)條件不利于采用平硐或斜井時，都可考慮采用立井開拓。對煤層賦存較深、表土層厚，或水文情況比較復雜、井筒需用特殊法施工，或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應采用立井開拓。=4\*GB2⑷在某些具體條件下，采用單一的井筒形式開拓，在技術(shù)上有困難、經(jīng)濟上不合理，可以采用不同井筒形式進行綜合開拓。根據(jù)開各拓形式的優(yōu)缺點考慮因素，綜合本井田實際情況：=1\*GB3①表層土較薄。=2\*GB3②礦井年設計生產(chǎn)能力為1.2Mt/年，為大型礦井，對提升要求較高。=3\*GB3③地面標高較高，煤層埋藏深度適中。=4\*GB3④井田面積較大，通風路線長，風阻大。本井田煤系地層為中生界晚侏羅系，埋藏較深，一般在700～1200m，不具備采用斜井開拓的條件，故采用立井開拓。根據(jù)鳥山井田的具體情況進行綜合分析，認為影響井口位置選擇的主要因素有以下幾方面：鳥山井田的淺部為益新礦，南部為南山礦的深部，雖尚未勘探，但從鳥山井田的勘探中可知30勘探線以南仍有煤層賦存。所以井口位置不宜選擇在井田的淺部和南部。為充分回收資源，井口及工業(yè)場地位置應選擇在壓煤較少或不壓煤的地方。由于鶴崗礦區(qū)巖移角較小(δ=γ=50°，β=47°)，煤層埋藏較深，工業(yè)場地煤柱較大，再加上井田面積較小，含煤系數(shù)較大，所以工業(yè)場地的壓煤情況是影響井口位置選擇的主要因素。為提高礦井初期的經(jīng)濟效益，井口位置應選擇在地質(zhì)條件較好的采區(qū)附近。根據(jù)各采區(qū)的煤層條件、勘探程度、地質(zhì)構(gòu)造等綜合分析，井田內(nèi)南一、南二、南五和北一采區(qū)的地質(zhì)條件比較好，特別是南五采區(qū)塊段范圍最大，適于作為初期采區(qū)，故井口位置應靠近這些采區(qū)?？s短運輸距離，可減少運營費，提高礦井的經(jīng)濟效益，所以井口位置應盡量選擇在儲量中心。縮短建井工期，礦井可提前出煤，能減少礦井投資和提高經(jīng)濟效益，因此建井工期也是影響井口位置選擇的重要因素。鳥山井田為低山丘陵地形，地面鐵路從會讓站和東選站區(qū)間接軌到達本井田工業(yè)場地選線比較困難，工業(yè)場地位置不同，對地面鐵路的長度及工程量影響較大。井口及工業(yè)場地的位置應盡量選擇在地形比較平坦，高程適中的地方，減少平場工程量，有利于鐵路布置。8.購地：本區(qū)購地價格高，尤其是購農(nóng)民的土地價格更高，應盡可能不購或少購農(nóng)民土地。根據(jù)上述影響因素，結(jié)合本井田的煤層賦存狀態(tài)，地質(zhì)構(gòu)造及地形等條件，以有利于井上、下布置，減少工程量為前提，提出了三個井口位置方案，見圖3-1，各井口位置方案的內(nèi)容及特點分述如下：第一方案井口位置選擇在井田的中部，工業(yè)場地煤柱以不壓地質(zhì)條件較好的南一、南二采區(qū)為原則，盡量靠近儲量中心。井口位置選擇在12～15號勘探線間83-20-1孔以東500m處。工業(yè)場地原地形高程在302～310m左右，地面準軌鐵路從會讓站接軌經(jīng)鳥山井田北側(cè)至工業(yè)場地，全長(新增線路所處會讓站和東選站區(qū)間)。礦井采用立井、多水平、集中大巷分區(qū)石門的開拓方式，一水平高程設在-650m，回風水平設在-640m，采用中央并列式通風系統(tǒng)，初期開鑿主井、副井和風井三個井筒，開采地質(zhì)條件比較好的南五采區(qū)，初期井巷工程量為，掘進體積為3。開拓煤量12.94Mt，井下加權(quán)平均運距為1778m，礦井建設工期42個月，工業(yè)場地壓煤12.80Mt。第二方案考慮井田內(nèi)-900m水平以下仍有煤層賦存，鐵路從會讓站和東選站區(qū)間接軌，為少壓井田深部煤及縮短進場公路長度，以開采北一和南二采區(qū)為出發(fā)點，將井口位置選擇在6勘探線81-10-5孔以北500m左右，哈蘿公路的北側(cè)。工業(yè)場地原地形高程在290～320m，地面鐵路經(jīng)鳥山井田北側(cè)至工業(yè)場地，全長(新增線路所一處)。二方案的開拓方式與一方案相同，初期井巷工程量為，掘進體積為3，開拓煤量22.54Mt，井下加權(quán)平均運距為3123m，礦井建井工期為54個月，工業(yè)場地壓煤17.68Mt。第三方案考慮初期投產(chǎn)南五采區(qū)，為使礦井移交工程量最省，將井口選擇在井田南部境界外、東興村的南側(cè)。該方案采用立井、集中大巷分區(qū)石門的開拓方式，工業(yè)場地地形高程在285～300m左右，地面鐵路全長(新增線路所一處)。初期井巷工程量為，掘進體積3，開拓儲量為12.94Mt，井下加權(quán)平均運距為2323m。礦井建設工期40個月，工業(yè)場地壓煤(-900m以上)估算約50Mt左右。圖3-1三個井口位置方案綜上所述，一、二方案比較，一方案具有如下優(yōu)點：工業(yè)場地壓煤量少4.88Mt，其中經(jīng)濟可采儲量少2.78Mt。初期可實現(xiàn)一礦一面，不僅井巷工程量少，而且礦井減少人員220名，全員效率提高2.0t/工。井下加權(quán)平均運距短1345m。(4)地面準軌鐵路運輸距離短。土方量少241900m3，減少用地1500m2(5)采區(qū)接續(xù)合理，可基本實現(xiàn)雙翼開采，有利于運輸及通風。(6)初期采區(qū)地質(zhì)條件好，有利于礦井盡快達產(chǎn)。(7)建井工期短6個月。一方案存在如下缺點：(1)工業(yè)場地位于井田深部，壓深部煤。(2)初期開拓煤量少9.60Mt。綜上所述，二方案雖有不壓深部煤層、開拓煤量大等優(yōu)點，但其具有工業(yè)場地壓煤量大、單翼開采、井巷工程量大、建井工期長、井下運營費用高等顯著缺點，設計推薦一方案與三方案比較。一、三方案相比三方案優(yōu)點：800m，體積少3；2.建井工期短2個月。三方案存在以下缺點：1.工業(yè)場地位于井田南邊界處，即南山礦深部，據(jù)鶴煤公司地質(zhì)部門預測，南山礦深部境界標高僅為-320m，其下煤層賦存是肯定的，且按南山及鳥山井田煤層發(fā)育趨勢推斷，該區(qū)域煤層賦存條件較好，儲量豐富。工業(yè)場地壓煤約50Mt以上。2.南山礦為鶴煤公司主力生產(chǎn)礦井，設計能力2。40Mt/a，2004年實際產(chǎn)量3.20Mt?，F(xiàn)能利用儲量135.92Mt，可采儲量79.31Mt，若按3Mt/a生產(chǎn)能力計算，礦井壽命已不足20a。為穩(wěn)定礦區(qū)規(guī)模，延長礦區(qū)服務年限，南山礦急需擴大深部范圍，增加儲量。如工業(yè)場地設在此地，因本區(qū)煤層埋藏較深，含煤系數(shù)大，巖層移動角小，工業(yè)場地壓煤范圍大(1600×1600m23.鳥山井田初期投產(chǎn)的南五采區(qū)處在井田南部邊界，南部邊界線以30勘探線為界。南五采區(qū)為范圍最大、開采條件最好的采區(qū)，從南五首采區(qū)三維地震資料看出，井田3、8-2、9-3等主采煤層在南五采區(qū)南部邊界外以南煤層是連續(xù)的，經(jīng)過補勘后可以擴大南五采區(qū)范圍，增加工作面推進長度，擴大礦井儲量，對礦井高產(chǎn)高效十分有利。如果工業(yè)場地選擇在此，其工業(yè)場地安全煤柱線已與30勘探線重合，故鳥山首采區(qū)向南擴展的設想無法實施。1000m處，距儲量中心遠，井下平均運距大，運營費用高，同時全井始終為單翼開采，對礦井通風及開采不利，后期需要井田北部增補一回風立井。，較一方案長。各方案技術(shù)經(jīng)濟比較見表3-1。通過以上對各方案的技術(shù)經(jīng)濟分析比較，從投資、建井地質(zhì)條件，生產(chǎn)經(jīng)營管理等方面綜合權(quán)衡各方案的利弊，本報告推薦一方案，即在12～15勘探線之間83-20-1孔以東500m左右建井開發(fā)本井田。水平劃分及高程本井因煤層分布高度較大，上限高程在-250m，深部儲量計算至-900m,煤層開采高度達650m，由于地質(zhì)構(gòu)造的作用，煤層被斷層分割成若干塊段。井田中部由于受褶曲和S1、F36、SN斷層的控制，地層被抬起并向東移位，構(gòu)成本井田煤層賦存的最高點，全井田-450m以上工業(yè)儲量為1233.5萬t，僅占礦井工業(yè)儲量的5.6%，絕大部分煤層賦存的上限高程基本在-450m左右。由于本井田井口位置選擇在煤層深部，如果大巷布置在煤層底板采用前石門開拓，初期需增加開拓巷道4560m，增加大量投資，再加上有些塊段的賦存高程較低，有些塊段的煤層傾角較大，很難實現(xiàn)下山開采，考慮-900m高程以下仍有煤層賦存，故本井田決定采用二個水平開拓。根據(jù)煤層賦存的特點以及當前的開采技術(shù)水平、運輸、提升設備的能力，水平劃分考慮了三個方案：表3—1井口位置方案比較表序號比較內(nèi)容單位比較方案一二三1工業(yè)場地原始高程m300～310290～320285～3002工業(yè)場地煤柱壓煤量(-900m以上)萬t5000其中：經(jīng)濟可采量萬t40003開拓煤量/準備煤量萬t4初期井巷工程量m/m35建井工期月4248406初期投產(chǎn)采區(qū)個數(shù)及裝備個1(南五1個綜放面)2(北一1個綜放面，南一1個高檔面)1(南五1個綜放面)7優(yōu)缺點優(yōu)點：井筒位于儲量中心，井巷工程量小，初期采區(qū)地質(zhì)條件好，建井工期短。缺點：工業(yè)場地壓煤量較大，而且壓深部煤。優(yōu)點：不壓深部煤層、開拓煤量大。缺點：工業(yè)場地壓煤量最大，單翼開采，井巷工程量大，建井工期長，偏離儲量中心最遠，初期采區(qū)地質(zhì)條件沒有一方案好。優(yōu)點：初期井巷工程量小，建井工期短。缺點：工業(yè)場地壓煤量大，單翼開采，井口距儲量中心較遠，井下運營費用高。一方案，由于構(gòu)造作用，有些塊段的上組煤層賦存高程較高，為初期開采有利，一水平高程設在-600m。二方案，考慮井田內(nèi)各水平高度適中，主要開采塊段盡量采用上山開采，采區(qū)布置合理，一水平高程設在-650m。三方案，考慮增加一水平上山部分的儲量，水平高程設在-700m。三個方案比較：從儲量的豎直分布上看，-600m水平以上的工業(yè)儲量為56.21Mt，占礦井工業(yè)儲量的25.5%，-650m水平以上的工業(yè)儲量為78.94Mt,占礦井工業(yè)儲量的35.9%，-700m以上的工業(yè)儲量為103.10Mt，占礦井工業(yè)儲量的46.8%。從運輸設備的能力上看，根據(jù)目前的裝備水平，采區(qū)斜長不宜超過1000m。由于本井田構(gòu)造復雜，煤層被斷層切割，塊段較小，雖然三個方案水平高程相差最大100m，但由于采區(qū)境界都是由斷層決定的，水平高程變化，實際采區(qū)斜長變化不大，運輸設備均能滿足要求。一方案的優(yōu)點：對初期開采的上部層組有利，特別是對于井田中部隆起部分的南一采區(qū)，直至開采9-3層時高程也比較適中。井筒最短，投資少，工期短。缺點：一水平上山部分儲量少，不利于礦井一水平穩(wěn)產(chǎn)，高產(chǎn)。三方案的優(yōu)缺點與一方案相反，不再重述。綜上所述，二方案水平高程設在-650m有高程適中，有利于一水平的開采又兼顧二水平的優(yōu)點，雖然一水平上山部分的儲量偏少，但考慮部分條件適宜的采區(qū)可采用下山開采，這樣礦井一水平經(jīng)濟可采儲量達85.25Mt，占礦井經(jīng)濟可采儲量的50.8%，一水平服務年限，亦滿足《規(guī)范》的要求，所以本報告推薦一水平高程設在-650m。二水平高程設計考慮設在-900m，采用暗斜井開拓延深，全部采用上山開采，由于-900m以下仍有煤層賦存，利用-900m水平還可回收一部分遠景儲量。大巷布置本井田地質(zhì)構(gòu)造