采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))2023/6/6采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))4、礦區(qū)開(kāi)發(fā)：根據(jù)煤層賦存條件、煤炭?jī)?chǔ)量、煤炭要求量、投資環(huán)境等情況，確定礦區(qū)規(guī)模、井田劃分、井田開(kāi)拓方式（礦井或露天）、礦井建設(shè)順序、輔助附屬企業(yè)的建設(shè)，以及外部協(xié)作條件等全面規(guī)劃及其建設(shè)過(guò)程。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))二、礦區(qū)開(kāi)發(fā)類型

（一）礦區(qū)煤田構(gòu)成分類1、單一煤田礦區(qū)，例：平頂山煤田、撫順煤田、徐州煤田等。2、兩個(gè)煤田礦區(qū)，例：北票、扎賚諾爾等礦區(qū)。3、多個(gè)煤田礦區(qū)，例：六盤水礦區(qū)。4、部分煤田礦區(qū)，例：南桐礦區(qū)、松藻礦區(qū)、銅川礦區(qū)、韓城礦區(qū)等。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))（二）礦區(qū)煤種分類：

1、焦煤礦區(qū)：重點(diǎn)煤礦28處，如晉城、潞安等。2、煙煤礦區(qū)：重點(diǎn)煤礦24處，如兗州、平頂山等。3、無(wú)煙煤礦區(qū)：重點(diǎn)煤礦11處，如陽(yáng)泉、鄭州等。4、褐煤礦區(qū)：重點(diǎn)煤礦5處，如霍林河、小龍?zhí)兜炔傻V學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))（三）礦區(qū)規(guī)模

（miningareacapacity）

礦區(qū)規(guī)模：礦區(qū)均衡生產(chǎn)時(shí)期的生產(chǎn)能力。按礦區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）劃分為：特大型礦區(qū)：10003000萬(wàn)t/a，重點(diǎn)煤礦15處，占14.4%大型礦區(qū)：5001000萬(wàn)t/a，重點(diǎn)煤礦18處,占17.3%中型礦區(qū)：300500萬(wàn)t/a，重點(diǎn)煤礦19處,占18.3%小型礦區(qū)：300萬(wàn)t/a，重點(diǎn)煤礦52處，占50%采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))（四）礦區(qū)開(kāi)發(fā)類型

1、地下開(kāi)發(fā)的礦區(qū)重點(diǎn)煤礦104處，地下開(kāi)發(fā)91處，占87.5%

（1）立井開(kāi)拓為主的礦區(qū)：占地下開(kāi)總數(shù)的26.4%，生產(chǎn)能力占37.9%（2）斜井開(kāi)拓為主的礦區(qū)：占地下開(kāi)發(fā)總數(shù)的38.5%，生產(chǎn)能力占27.9%(3)平硐開(kāi)拓為主的礦區(qū)：占總數(shù)的10.58%，生產(chǎn)能力占4%（4）綜合開(kāi)拓為主的礦區(qū)：占總數(shù)的23.0%，生產(chǎn)能力占29.2%采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))2、露天開(kāi)發(fā)礦區(qū)露天礦：平朔、準(zhǔn)格爾、霍林河、新疆南部等14處，設(shè)計(jì)能力4300萬(wàn)t/a，占總設(shè)計(jì)能力的8.5%。3、地下與露天聯(lián)合開(kāi)發(fā)礦區(qū)10處，占總礦區(qū)數(shù)的9.6%，生產(chǎn)能力占14.8%（1）地下為主露天為輔的礦區(qū)：撫順、阜新、鶴崗、石炭井（2）露天為主地下為輔的礦區(qū)：哈密礦區(qū)。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))三、礦區(qū)規(guī)模與服務(wù)年限

礦區(qū)建設(shè)規(guī)模（萬(wàn)t/a）1000及以上800及以上500及以上300及以上100及以上100及以下均衡生產(chǎn)年限（a）100以上90以上70以上50以上40以上301、國(guó)家政策礦區(qū)規(guī)模與服務(wù)年限

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))2、礦區(qū)建設(shè)規(guī)模的依據(jù)1）資源：富量煤田、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，宜建大型礦區(qū)，限量煤田，地質(zhì)條件復(fù)雜，宜建小型礦區(qū)。2）開(kāi)發(fā)條件：地理位置、交通、動(dòng)力來(lái)源及用戶等。3）國(guó)家需求：國(guó)家對(duì)煤炭數(shù)量、煤種、煤質(zhì)等要求。4）投資效果：投資少，工期短，效益好，投資回收期短的宜建大型礦區(qū)；反之建小型礦區(qū)。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))四、礦區(qū)總體設(shè)計(jì)與建設(shè)順序(一)礦區(qū)總體設(shè)計(jì)礦區(qū)總體設(shè)計(jì)礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告礦區(qū)總體設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書(shū)礦區(qū)開(kāi)發(fā)可行性研究采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))1、礦區(qū)開(kāi)發(fā)可行性研究?jī)?nèi)容：八個(gè)部分及一個(gè)總述l

礦區(qū)概況及建設(shè)條件-資源、開(kāi)采條件l

礦區(qū)開(kāi)發(fā)與建設(shè)-礦區(qū)規(guī)模、井田劃分、能力、年限l

用戶與產(chǎn)品-加工廠礦區(qū)地面設(shè)施與總布置-服務(wù)設(shè)施l

礦區(qū)外部協(xié)作配套工程-交通、通訊、電力l

綜合利用與環(huán)境保護(hù)-l

技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)l

礦區(qū)建設(shè)可行性綜合評(píng)價(jià)總述：概述、礦區(qū)建設(shè)綜合評(píng)價(jià)、問(wèn)題與建議采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))2、礦區(qū)總體設(shè)計(jì)礦區(qū)總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容規(guī)模、方式、井田劃分、建礦順序、工程及工程順序、產(chǎn)品加工工藝、運(yùn)輸、供電、通訊、供水與排水、服務(wù)設(shè)施、綜合開(kāi)采與利用（二）礦區(qū)建設(shè)順序礦區(qū)建設(shè)順序：以已批準(zhǔn)的礦區(qū)總體設(shè)計(jì)為依據(jù)。礦區(qū)建設(shè)順序：先淺后深；先小后大；先平硐（斜井）后立井；先易后難；先急需后一般；先改（擴(kuò)）建后新建；建井?dāng)?shù)目多時(shí)應(yīng)分批建設(shè)。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))第二節(jié)

煤田和礦區(qū)開(kāi)發(fā)

（coalfieldandminingareaexploitation）

煤田劃分為井田徐州局：2064km2，開(kāi)采史116年。撫順局：露天566km2，地采460km2采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))一、井田劃分原則1、充分利用自然條件1）利用大的河流、湖泊、國(guó)鐵、橋梁等；2）地質(zhì)構(gòu)造：大的斷層、褶曲向、背斜軸線；3）煤層傾角急劇變化地帶；4）不同煤質(zhì)和煤種分布規(guī)律，分提分運(yùn)；5）地形、地物、便于外接國(guó)鐵；6）層間距。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))按自然條件劃分井田邊界

1-河流，2-露頭，3-城鎮(zhèn)，4-鐵路，5-大斷層采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))2、與礦區(qū)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度相適應(yīng)的礦井?dāng)?shù)目和井田范圍

礦井儲(chǔ)量和開(kāi)采范圍要合理要保證井田要有合理的走向長(zhǎng)度小型礦井井田走向＞1.5km中型礦井井田走向＞4km

大型礦井井田走向>715km

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))3、照顧全局與相鄰井田、生產(chǎn)礦井與建新井、淺部井與深部井、地下礦井與露天礦井露天礦經(jīng)濟(jì)剝采比：褐煤7m3/t，煙煤10m3/t建成新井與改護(hù)建采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))4、留有余地1）為礦井將來(lái)挖潛改造留有余地。2）留后備區(qū)，范各莊礦：畢各莊區(qū)?？刹擅簩覯大，開(kāi)采條件好，可先建中小型，后改建大型井。陽(yáng)泉一礦：7尺煤、丈八煤，40萬(wàn)t／75年166萬(wàn)t／78年。

8時(shí)，不宜分上、下組建井。煤層大的集中建井采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))5、直（折）線原則不受地質(zhì)條件限制的條件下，人為用直線或折線劃分井田邊界6、安全經(jīng)濟(jì)效果好采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))二、人為劃分井田的方法

1、劃分：相鄰礦井以某垂直面為界，沿境界線各留井田邊界煤柱。2、水平劃分：以一定標(biāo)高的煤層底板等高線為界，并沿此留邊界煤柱。3、煤組劃分：將煤層間距較小的相鄰煤層劃分為一個(gè)礦開(kāi)采。4、應(yīng)用：8時(shí)劃分；中傾斜煤層：及水平劃分；急傾斜煤層：及水平劃分；采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))人為劃分井田境界

1-垂直劃分，2-水平劃分，3-傾斜劃分采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))近水平煤層垂直劃分采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))第三節(jié)

礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量和服務(wù)年限

一、礦井儲(chǔ)量

1、儲(chǔ)量分級(jí)Ａ級(jí)、Ｂ級(jí)、Ｃ級(jí)、Ｄ級(jí)高級(jí)儲(chǔ)量（工業(yè)儲(chǔ)量）：Ａ級(jí)+Ｂ級(jí)+Ｃ級(jí)遠(yuǎn)景儲(chǔ)量：Ｄ級(jí)采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))２、礦井儲(chǔ)量分類礦井地質(zhì)儲(chǔ)量能利用儲(chǔ)量（表內(nèi)）（Ａ＋B+C+D）尚難利用儲(chǔ)量（表外）能利用儲(chǔ)量：工業(yè)儲(chǔ)量一般Zg=（Ａ＋B+C）遠(yuǎn)景儲(chǔ)量（D）工業(yè)儲(chǔ)量：可采儲(chǔ)量設(shè)計(jì)損失量（開(kāi)采損失）

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))工業(yè)儲(chǔ)量（Zg）—能夠作為礦井設(shè)計(jì)和投資的儲(chǔ)量

一般Zg=A+B+C

缺煤地區(qū)Zg=A+B+C+0.5D

可采儲(chǔ)量（Zk）—礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量設(shè)計(jì)損失（開(kāi)采損失）—設(shè)計(jì)丟在地下的儲(chǔ)量。

有的可預(yù)知，有的不可預(yù)知。

Zk=（Zg-P）C

P—永久煤柱損失；C—采區(qū)采出率，%。

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))采區(qū)采出率的規(guī)定煤層C薄煤層不小于0.85中煤層不小于0.8

厚煤層

不小于0.75

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))二、礦井生產(chǎn)能力A1、礦井生產(chǎn)能力：礦井設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a；2、礦井井型：按礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力大小劃分的礦井類型。一般分為：特大型礦井：300、400、500、600萬(wàn)t/a及以上；大型礦井：120、150、180、240萬(wàn)t/a；中型礦井：45、60、90萬(wàn)t/a；小型礦井：30萬(wàn)t/a以下。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))3、影響礦井生產(chǎn)能力的因素礦井地質(zhì)條件；開(kāi)采技術(shù)水平；國(guó)家需煤情況。采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))4、確定礦井生產(chǎn)能力的方法1）地質(zhì)條件及開(kāi)采技術(shù)：礦井開(kāi)采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力，主要指同時(shí)正常生產(chǎn)的采區(qū)生產(chǎn)能力之總和。定A的步驟：（1）定采面的單產(chǎn)AF

綜采：150500萬(wàn)t／a普采：100150萬(wàn)t／a炮采：2030萬(wàn)t／a

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))（2）定同采工作面數(shù)：符合開(kāi)采程序，確保安全一礦一面、二面、多面、N1－采面數(shù)（3）定采區(qū)生產(chǎn)能力：AC

＝N1．AF（4）定礦井同采采區(qū)數(shù)N2：一個(gè)水平保證年產(chǎn)量。礦井A＝N2

．AC＝N1

N2

AF一礦一面時(shí)：N1

＝N2＝1確定礦井生產(chǎn)能力的方法采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))2）輔助環(huán)節(jié)能力：－配套運(yùn)、提能力：（1.31.5）A，不限A。舊井技改環(huán)節(jié)改造。3）儲(chǔ)量

基礎(chǔ)4）安全－保證。5）經(jīng)濟(jì)條件

噸煤成本最低

確定礦井生產(chǎn)能力的方法采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范中儲(chǔ)量A與服務(wù)年限T的關(guān)系

A（萬(wàn)t/a）T/a第一水平服務(wù)年限/aα＜25α=25～45α>45≥600300～500120～24045～909～308070605040353025——2520——2015采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))三、礦井服務(wù)年限T（servicelife）l

Zk一定，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A要和服務(wù)年限T在數(shù)學(xué)上成反比要求A與T相適應(yīng)：A大T大，A小T小大型礦井投資大，T；配套的企業(yè)規(guī)模大，T；均衡生產(chǎn)期長(zhǎng)，T。我國(guó)要求大型礦井的服務(wù)年限要大于60年ZkA．KT=采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范中儲(chǔ)量A與服務(wù)年限T的關(guān)系

A（萬(wàn)t/a）T/a第一水平服務(wù)年限/aα＜25α=25～45α>45≥600300～500120～24045～909～308070605040353025——2520——2015采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))礦井總的生產(chǎn)時(shí)間T為：T=t1+t2+t3t1—礦井開(kāi)始生產(chǎn)到達(dá)產(chǎn)的產(chǎn)量遞增期，a；大型井—3a；中型井—2a；小型井—1at2—礦井服務(wù)年限（礦井均衡生產(chǎn)的時(shí)間）；t3—礦井產(chǎn)量遞增時(shí)間，a。K－儲(chǔ)量備用系數(shù)地方小煤礦K＝1.3礦井設(shè)計(jì)K＝1.4礦區(qū)總體設(shè)計(jì)K＝1.5

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))考慮K的原因：（1）礦井增產(chǎn)（2）意外儲(chǔ)量損失i、煤層露頭降低；ii、斷層影響：只查出落差25m的斷層；iii、火成巖侵入；iv、火災(zāi)損失；v、小窯開(kāi)采損失。（3）人為損失采出率達(dá)不到要求

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))A與Z要相適應(yīng)

限量煤田，Z一定，只能選A與T相適應(yīng)。

富量煤田，先定A，再定TZ井田尺寸

礦井A（萬(wàn)t/a）T（a）淮南潘一號(hào)井興隆莊鮑店錢家營(yíng)顧橋30030030040010001469468616070采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))國(guó)外礦井的服務(wù)年限T設(shè)備更新周期縮短，礦井T縮短，A、T的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1、A型大型化：T縮短；2、生產(chǎn)高度集中：一礦一面，二面、多面。

采礦學(xué)(第20章煤田開(kāi)發(fā))第四節(jié)井田開(kāi)拓的基本概念

（minefielddevelo