本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：孔莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)淺析礦井煤與瓦斯突出機(jī)理及防治大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)畢業(yè)論文題目：孔莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)畢業(yè)論文專題題目：淺析礦井煤與瓦斯突出機(jī)理及防治畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：根據(jù)采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱，本畢業(yè)設(shè)計(jì)分為一般部分、專題部分和翻譯部分，具體包括：1、一般部分：孔莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括：礦井概況、礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田開(kāi)拓、首采區(qū)設(shè)計(jì)、采煤方法、礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井運(yùn)輸提升等。2、專題部分：淺析礦井煤與瓦斯突出機(jī)理及防治。3、翻譯部分：完成近3-5年國(guó)外期刊上與采礦或煤礦安全有關(guān)的科技論文翻譯一篇，要求不少于3000字符。大學(xué)畢業(yè)論文答辯及綜合成績(jī)答辯情況提出問(wèn)題回答問(wèn)題答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及建議成績(jī)：答辯委員會(huì)主任簽字：年月日學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績(jī)：學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人：年月日摘要本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。一般部分為孔莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)?？浊f煤礦位于江蘇省徐州市西北大約80km處，井田位于江蘇省沛縣和山東省微山縣境內(nèi)，其東為山東省微山縣金源煤礦，南、北分別是江蘇天能集團(tuán)的沛城煤礦和上海大屯能源股份有限公司的徐莊煤礦。井田平均走向長(zhǎng)度5.4km，平均傾向長(zhǎng)度3.2km，井田面積約17.3km2。煤層傾角平均為12°，傾角變化較小，可采煤層為7煤和8煤，設(shè)計(jì)煤層為8煤，平均厚度5.0m。礦井工業(yè)儲(chǔ)量302.2Mt，可采儲(chǔ)量200.6Mt，設(shè)計(jì)服務(wù)年限111.4a。礦井正常涌水量185m3/h，最大涌水量345m3/h。礦井相對(duì)瓦斯涌出量1.84m3/min，屬低瓦斯礦井。煤層自燃傾向性為三類，煤塵具爆炸危險(xiǎn)性。根據(jù)井田地質(zhì)條件，提出四個(gè)技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案。方案一：立井單水平開(kāi)拓加輔助水平開(kāi)拓，一水平上山開(kāi)采，輔助水平上下山開(kāi)采，輔助水平大巷設(shè)在煤層中；方案二：立井加暗斜井延伸兩水平開(kāi)拓，水平通過(guò)石門與其水平巖石大巷相連通，二水平通過(guò)井底車場(chǎng)與二水平巖石大巷相連通；方案三：立井兩水平開(kāi)拓（巖巷），立井延伸，設(shè)兩水平，兩水平均通過(guò)石門與上下水平巖石大巷相連通；方案四：立井兩水平開(kāi)拓（煤巷），立井延伸，設(shè)兩水平，兩水平均通過(guò)石門與上下水平煤層大巷相連通。通過(guò)粗略和詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終確定方案三為最優(yōu)方案。一水平標(biāo)高-660m，二水平標(biāo)高-820m。整個(gè)井田劃分為5個(gè)采區(qū)。采用中央并列式通風(fēng)。礦井采用采區(qū)式準(zhǔn)備方式，工作面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度200m。采用綜合機(jī)械化一次采全高工藝。礦井年工作日為330d，晝夜凈提升時(shí)間為16h。礦井采用“三八”制工作制度，兩班生產(chǎn)，一班檢修。生產(chǎn)班每班完成3個(gè)采煤循環(huán)。循環(huán)進(jìn)尺為0.5m，日產(chǎn)量3866.94Mt。礦井煤炭采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用蓄電池式電機(jī)車牽引固定箱式礦車。主井采用兩對(duì)12t底卸式箕斗提煤，副井采用一對(duì)1.5t礦車雙層四車加寬罐籠運(yùn)送物料和升降人員。專題部分題目為：淺析礦井煤與瓦斯突出機(jī)理及防治。主要綜述了煤與瓦斯突出事故的機(jī)理、預(yù)測(cè)及指標(biāo)檢驗(yàn)、防治和保障體系。翻譯部分主要內(nèi)容是關(guān)于基于LBM的計(jì)算機(jī)模擬巷道中瓦斯的運(yùn)移和阻滯模型及其應(yīng)用。英文題目是：SimulationmodelofgasmigrationandhinderinginundergroundtunnelbasedonLBM。關(guān)鍵詞：立井；兩水平；采區(qū)；綜合機(jī)械化一次采全高；中央并列式通風(fēng)ABSTRACTThisdesignincludesthreeparts:thegeneraldesign,themonographicstudyandthetranslation.Thegeneraldesignisabouta1.2Mt/anewundergroundminedesignofKongzhuangCoalMine.KongzhuangCoalMineliesinthenorthwestofXuzhouCity,Jiangsuprovince.Thetransportationintheminingareaisveryconvenient.It’sabout5.4kmonthestrikeand3.2kmonthedip,withthe17.3km2totalarea.Thereare2minablecoalseam.Themainaquifercoalseamis8coalseamwithanaveragethicknessof5.0m,andtheaveragedipof8coalseamis12°.Theprovedreservesofthiscoalmineare302.2Mtandtheminablereservesare200.6Mt,withaminelifeof111.4a.Thenormalmineinflowis185m3/handthemaximummineinflowis345m3/h.Theminerelativegasemissionquantityis4.436m3/t,andtheabsolutegasemissionquantityis30.806m3/min.Thus,itisalowgasmine.Thecoalseamhasspontaneouscombustiontendency,andthecoaldusthasexplosionhazard.Basedonthegeologicalconditionsofthemine,fouravailableprojectintechnologywasbroughtforward.Thefirstisverticalshaftdevelopmentwithasinglemininglevelincludingaauxiliarylevel;thesecondisverticalshaftdevelopmentwithtwomininglevels,thedeepextensionofblindslope;thethirdisverticalshaftdevelopmentwithtwomininglevels,andthetunnelissetintherockseam;thelastisverticalshaftdevelopmentwithtwomininglevels,andthetunnelissetinthecoalseam.Thethirdprojectisthebestcomparingwithotherthreeprojectsintechnologyandeconomy.Thefirstmininglevelis-660m,thesecondmininglevelis-820m.Theminefieldisdividedintofiveminingdistricts.Thetypeofmineventilationisthecentralizedjuxtaposeventilation.Designedfirstminingdistrictmakesuseofthemethodoftheminingdistrictpreparation.Thedesignlengthofworkingfaceis200m,whichusesfullymechanizedminingoverallheightinonetimestechnology.Theworkingdaysinoneyearare330.Everydayittakes16hoursinliftingthecoal.Theoperationmodeinthemineis“three-eight”withtwoteamsminingandtheotheroverhauling.Everyminingteammakesthreeworkingcycle.Soeverydaythereare6workingcycles.Theadvanceofaworkingcycleis0.5m,andthequantityof3866.94toncoalismakedeveryday.Mainroadwaymakesuseofbeltconveyortotransportcoalresource,andminecartobeassistanttransport.Themainshaftusestwodouble12tskipstoliftcoalandtheauxiliaryshaftusesatwinswide1.5tfour-cardouble-deckcagetoliftmaterialandpersonneltransportation.Themonographicstudyentitled“Initialanalysisonthemechanismandpreventionofcoalandgasoutburst”.Thestudymainlysummarizedthemechanism,forecast,verify,preventionandinsurancesystemofcoalandgasoutburst.ThetranslatedacademicpaperisaboutNumericalsimulationofthegasmigrationandhinderinginthetunnel.Itstitleis“SimulationmodelofgasmigrationandhinderinginundergroundtunnelbasedonLBM”.Keywords:shaft;twomininglevels;minedistrict;fullymechanizedminingoverallheightinonetimestechnology;centralizedjuxtaposeventilation目錄一般部分TOC\h\z\t"標(biāo)題1,1,標(biāo)題2,2,標(biāo)題3,3"1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 頁(yè)1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述1.1.1井田位置孔莊煤礦位于江蘇省徐州市西北大約80km處，井田位于江蘇省沛縣和山東省微山縣境內(nèi)，其東為山東省微山縣金源煤礦，南、北分別是江蘇天能集團(tuán)的沛城煤礦和上海大屯能源股份有限公司的徐莊煤礦。其主井地理坐標(biāo)為東經(jīng)116o57′13″，北緯34o50′20″。井田采礦登記邊界東西走向長(zhǎng)約為12.98km，南北平均寬約為3.40km，總面積約為44.13km2。1.1.2交通礦區(qū)交通方便，有徐（州）沛（屯）鐵路專用線，在沙塘與隴海鐵路接軌，全長(zhǎng)82.87Km，有礦區(qū)支線到達(dá)孔莊煤礦。區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，徐州—濟(jì)寧省級(jí)公路縱貫礦區(qū)南北，礦區(qū)內(nèi)連通中心區(qū)和各礦的公路、鐵路通暢。京杭大運(yùn)河從礦區(qū)東部通過(guò)，可供100噸級(jí)機(jī)船常年航行，水路交通也較方便，詳見(jiàn)礦區(qū)交通位置圖(圖1-1-1)。圖1-1-1孔莊礦交通位置圖1.1.3礦權(quán)孔莊煤礦采礦許可證是由中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部2000年4月29日簽發(fā)的，證號(hào)為：1000000020072，礦權(quán)范圍由24個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)組成。采礦登記面積為41.1355km2，開(kāi)采深度為-160m至-1300m，有效期限自2000年4月至2029年4月。1.1.4自然地理孔莊井田地貌屬黃淮沖積平原，為第四系地層覆蓋地區(qū)，地勢(shì)較平坦，地表廣泛分布古黃河泛濫的砂質(zhì)粘土，地形西高東低，陸地地面高程大部分在33.0～35.5m之間，東部昭陽(yáng)湖湖底高程為32.0m左右，井田內(nèi)湖堤高程為38.8～40.0m，歷年最高洪水位為37.01m（1957年）。本區(qū)屬黃河流域與長(zhǎng)江流域過(guò)渡性氣候，為季風(fēng)型大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒干燥，夏季炎熱多雨。據(jù)沛縣氣象站資料：歷年來(lái)平均降雨量738.2mm，最大降雨量1290.1mm（2003年），最小降雨量425.9mm（1988年），最大日降雨量為340.7mm（1971年8月9日），大氣降水多集中在7、8月份，年平均蒸發(fā)量為1475.1mm。年平均氣溫為14.2℃，日最高氣溫為40.3℃（1972年6月11日），日最低氣溫為-15.7℃(1990年2月1日)。歷年最大凍土層深度19.0cm（1969年），平均為12.0cm。該地區(qū)多季節(jié)風(fēng)，春夏季多東南風(fēng)，秋冬季多偏北風(fēng)，全年以東南偏東風(fēng)為主，平均風(fēng)速2.1m/s，最大風(fēng)速20.0m/s,湖區(qū)風(fēng)力一般在5級(jí)左右，雷暴期在4～9月份。根據(jù)國(guó)家頒布的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖GB18306-2001標(biāo)準(zhǔn)，大屯礦區(qū)地震動(dòng)峰值加速度處于0.05至0.10g烈度分界線附近，大部分是0.10g，部分是0.05g。1.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況沛縣為全國(guó)重要商品糧生產(chǎn)基地，微山湖大米為優(yōu)良無(wú)公害大米，且本區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。已形成機(jī)械、食品、化工、紡織四大工業(yè)體系。沛縣又是全國(guó)重要的煤炭生產(chǎn)基地。1.1.6水源及電源礦區(qū)內(nèi)供作水源的有第四系地下水，地表的湖水和河水，水質(zhì)一般較好。孔莊礦的生活用水取自第四系地下水，生產(chǎn)用水為井下排水經(jīng)過(guò)處理后使用。礦區(qū)內(nèi)水資源可靠、豐富，能滿足生產(chǎn)建設(shè)的需要。大屯礦區(qū)現(xiàn)有裝機(jī)容量130MW火力發(fā)電廠和24MW矸石熱電廠，主要供應(yīng)礦區(qū)生產(chǎn)和生活需要，其余部分并入徐州電網(wǎng)。礦井用電接自發(fā)電廠，因此用電可靠。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1區(qū)域地層本區(qū)在太古界的結(jié)晶基底上沉積了震旦系、寒武系、中下奧陶統(tǒng)地層。由于加里東運(yùn)動(dòng)影響，上奧陶統(tǒng)至下石炭統(tǒng)地層缺失，在中奧陶統(tǒng)的侵蝕面上，廣泛沉積了中上石炭統(tǒng)、二疊系、侏羅白堊系（地層不全）、第三系、第四系等地層?，F(xiàn)將地層由老至新簡(jiǎn)述如下：一、震旦系（Z）該系在徐州附近有廣泛出露，下統(tǒng)為灰褐色泥巖、粉砂巖、石英細(xì)砂巖；中統(tǒng)為青灰、紫灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰黑色致密狀含疊層石灰?guī)r；上統(tǒng)為黃綠、紫紅色泥巖、砂巖、細(xì)晶白云巖、疊層石灰?guī)r及竹葉狀灰?guī)r。與上覆地層呈整合接觸。二、寒武系（∈）厚度大于700m，下部為紫紅色頁(yè)巖、砂質(zhì)泥巖和細(xì)晶灰?guī)r，上部為礫狀、竹葉狀、鮞狀灰?guī)r和灰～深灰色結(jié)晶灰?guī)r，產(chǎn)三葉蟲(chóng)化石。與上覆地層呈整合接觸。三、奧陶系（O）區(qū)域厚度600m左右（上奧陶統(tǒng)沉缺），其巖性下部為白云巖、礫質(zhì)白云巖、灰?guī)r、含云灰?guī)r、巖溶角礫巖、白云質(zhì)泥巖；中部為灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r；上部為白云巖、灰質(zhì)白云巖、灰?guī)r、含云灰?guī)r、豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、構(gòu)造角礫巖。與上覆地層呈假整合接觸。四、石炭系（C）厚度180～200m，平均厚190m（下石炭統(tǒng)缺失）。中統(tǒng)本溪組厚約30m，巖性主要為灰白色灰?guī)r夾薄層泥巖；上統(tǒng)太原組厚約160m，為海陸交互相沉積，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r組成，夾6～15層煤層，其中可采煤層1～3層，由南往北煤層變厚，可采層數(shù)增多，灰?guī)r層厚度逐漸變小。與上覆地層呈整合接觸。五、二疊系（P）山西組：厚度70～148m，平均厚110m。由灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖組成，含煤3～4層，沉積了本區(qū)主要可采煤層。下石盒子組：平均厚度100m，由灰、灰綠色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖及雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，為徐州礦區(qū)重要含煤地層。上石盒子組：厚度在200～600m之間，由紫紅、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖和砂巖組成。局部含多層薄煤。石千峰組：厚度大于100m，由紫紅色石英粗砂巖、粉砂巖組成。與上覆地層呈不整合接觸。六、上侏羅、下白堊統(tǒng)（J3+K1）厚度數(shù)千米。下部為紫紅色中砂巖、細(xì)砂巖及粉砂巖，夾兩組5～6層礫巖；中部為灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖與粉砂巖互層及淺灰色砂巖和粉砂質(zhì)粘土巖，含植物化石碎片和瓣鰓類動(dòng)物化石，在魯西南有輝綠巖侵入其中；上部由紫紅、灰綠、灰黃色砂巖、泥巖、安山巖、玄武安山巖、安山玢巖、輝綠巖、淡水灰?guī)r和煤線組成，含植物和淡水動(dòng)物化石。該地層由山東至本區(qū)逐漸增厚。均以紅色碎屑巖建造和火山碎屑建造為主要特征。與上覆地層呈不整合接觸。七、第三系（R）厚度0～1500m，以紅色砂質(zhì)泥巖為主，中上部為褐色、灰綠色泥巖夾薄層石膏，偶見(jiàn)油頁(yè)巖和煤線，與侏羅、白堊系不易區(qū)別。與上覆地層呈不整合接觸。八、第四系（Q）厚度0～490m。以沖積、湖積相為主。由棕黃、黃褐、灰白色粘土、砂質(zhì)粘土及砂層組成，底部常有砂礫石層。1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)為全掩蓋式煤田，屬華北型石炭二疊系含煤地層，地層走向NE60°，傾角4～16°，平均14°，呈淺部緩，深部陡的單斜構(gòu)造。地層綜合柱狀圖如圖1-2所示。區(qū)內(nèi)鉆探揭露的最老地層為奧陶系（O），現(xiàn)將地層由老到新分述如下：(1)奧陶系（O）該層揭露最大厚度為48.30m，巖性為淺灰色，灰色，灰褐色厚層狀石灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r，隱晶質(zhì)，質(zhì)較純，致密堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育且被方解石及泥質(zhì)充填，與上覆地層假整合接觸。(2)中石灰組本溪組（C2b）該組地層厚度為23.87～46.91m，平均厚度為33.92m，該組底部主要有紫紅色含鐵質(zhì)泥巖及鋁質(zhì)泥巖組成。上部以灰白色，棕褐色灰?guī)r為主，間夾灰色，灰綠色泥巖及鋁土質(zhì)泥巖，與上覆地層成整合接觸。(3)上石炭統(tǒng)太原組（C3t）該組兩極厚度為137～161.96m，平均厚度為154.67m。由灰黑色，灰色砂質(zhì)泥巖，砂巖，灰?guī)r及煤層組成，為一套海陸相互含煤沉積。可采煤層17、21號(hào)煤層位于本組的中下部，與上覆地層假整合接觸。(4)下二疊統(tǒng)（P11sh）該組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層。兩極厚度為92.67～136.13m。平均厚度為109.29m，由灰色，深灰色砂質(zhì)泥巖，泥巖，砂巖組成，含煤2層，即7、8煤層，7、8煤層為本區(qū)主采煤層，賦存于本組地層中下部。含煤總厚度為9m。與上覆地層整合接觸。(5)下二疊統(tǒng)下石盒子組（P21sh）該組地層在安全區(qū)發(fā)育，兩極厚度為187.21～293.00m，平均厚度為223.5m，在西部的淺部較薄，深部較厚，由西至東有變厚的總趨勢(shì)。巖性主要為雜色，灰綠色泥巖及灰白，灰綠色砂巖組成。下部一層為不穩(wěn)定煤線，與上覆地層呈整合接觸。(6)上二疊統(tǒng)下石盒子組（P12ss）本組揭露最大殘厚321.56m。因其頂部與侏羅白晉的底界礫巖或第四系呈不整合接觸，故厚度變化較大，且西薄東厚的總趨勢(shì)。巖性為紫紅，灰綠色中粗粒石灰砂巖，間雜泥巖，砂質(zhì)泥巖，雜質(zhì)，紫紅色，灰綠色泥巖，砂質(zhì)泥巖組成，間夾灰綠色細(xì)砂巖，與上覆地層不整合接觸。圖1-1-2井田地層綜合柱狀圖1.2.3水文地質(zhì)特征1、含水層：孔莊井田為黃淮沖積平原一部分，第四系地層較厚，其中3隔、4隔、5隔厚度大，隔水性能強(qiáng)，有效阻隔了大氣降水、地表水以及第四系中上部含水層水與第四系底部含水層水、基巖地下水的水力聯(lián)系。在開(kāi)采山西組7、8號(hào)煤層時(shí)，主要充水含水層為第四系底含、煤層頂板砂巖、四灰含水層。表1-1-1礦井水文地質(zhì)類型表類別分類依據(jù)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)所屬類型采掘破壞和影響的含水層含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件底含水底含較厚，富水性較強(qiáng)，直接覆蓋在煤層露頭及基巖面上，與基巖各含水層發(fā)生水力聯(lián)系，也是開(kāi)采淺部煤層時(shí)的直接充水水源。湖下區(qū)域底含水接近疏干。中等8煤層頂板砂巖水含水性弱，以靜儲(chǔ)量為主，易疏干，在露頭處接受底含水補(bǔ)給，在有些斷層附近接受四灰水補(bǔ)給，補(bǔ)給量較差，對(duì)礦井安全無(wú)威脅。簡(jiǎn)單四灰水井田內(nèi)多次揭露，淺部裂隙發(fā)育，含水性較強(qiáng)，越往深部裂隙發(fā)育越差，含水性也較差。目前Ⅰ6采區(qū)-150總回出水點(diǎn)已干枯，-375大巷出水量37m3/h,含水層在露頭區(qū)接受第四系底含水補(bǔ)給，補(bǔ)給條件較好。中等單位涌水量q/l·s-1·m-1底含水0.076-0.226中等8煤層頂板砂巖水K5號(hào)孔：0.06簡(jiǎn)單四灰水K17號(hào)孔：0.53620-39號(hào)孔:0.258中等礦井涌水量/m3·h-1年平均185中等最大345開(kāi)采受水害影響程度采掘工程受水害影響，但一般不威脅礦井安全中等防治水工作難易程度防治水工作易于進(jìn)行，防治效果較好，沒(méi)有發(fā)生水害事故中等本井田從投產(chǎn)至今，開(kāi)采的只是山西組的7、8號(hào)煤層，對(duì)煤層開(kāi)采影響較大的含水層主要是7煤頂板砂巖含水層、太原組L4（四灰）含水層和第四系底含。今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，礦井還只開(kāi)采山西組7、8號(hào)煤層，開(kāi)采活動(dòng)主要集中在湖下，因此，各含水層水文地質(zhì)參數(shù)的選用以及各含水層防治水的難易程度均以湖下為首選，經(jīng)過(guò)對(duì)影響含水層的富水特性、補(bǔ)給條件、單位涌水量以及礦井涌水量和防治水的難易程度等因素綜合評(píng)定，孔莊礦礦井的水文地質(zhì)條件為中等（中煤總生字[1992]第57號(hào)批復(fù)結(jié)果也是Ⅱ類），詳細(xì)情況見(jiàn)表1-1-1。2、礦井涌水量：礦井充水水源分析,礦井涌水主要包括第四系底部含水層水、石盒子組分界砂巖水、煤層頂板砂巖裂隙水、四灰水、防塵注漿水，其中第四系底部含水層水12.5m3/h，占6.6%，石盒子組分界砂巖水25m3/h,占13.2%,煤層頂板砂巖裂隙水75.5m3/h，占39.8%，四灰水62m3/h,占32.6%，防塵注漿水16m3/h,占8.4%，合計(jì)2006年底礦井涌水量為190m3/h。1.2.4其它有益礦物井田內(nèi)有益礦產(chǎn)有鋁土礦、菱鐵礦、石灰?guī)r、煤層及頂?shù)装?、夾矸中的稀有分散元素等，根據(jù)鉆孔采樣化驗(yàn)資料可知只有個(gè)別樣品達(dá)到工業(yè)品位的要求，均沒(méi)有工業(yè)開(kāi)采的價(jià)值。1.3煤層特征1.3.1煤層概況井田內(nèi)主要含煤地層有石炭系太原組及二疊系山西組。山西組含煤4層，其中7、8煤層為本區(qū)的主要可采煤層。太原組含煤13層，其中17煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層，21煤層為全區(qū)磕磣的較穩(wěn)定煤層。各可采煤層分述如下：(1)7號(hào)煤層：位于山西組中下部，是主要可采煤層之一。煤層厚度為0.28～9.46m，平均厚度8.00m，夾矸一般為1～3層，少數(shù)為4～5層，夾矸巖性多為巖漿巖。(2)8號(hào)煤層：位于山西組底部，上距7號(hào)煤層4.17～40.18m，下距太原組頂界一般厚度為17.26m，厚度0.29～5.96m，平均厚5.00m，往深部及東部夾矸較少，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(3)17號(hào)煤層：位于太原組中部，上距8號(hào)煤層底板一般厚度約100m，厚度0.19～1.30m，平均厚度0.86m，厚度變化不大，總體形勢(shì)為西薄東厚。(4)21號(hào)煤層：位于太原組的下部，上距17號(hào)煤約50m，厚度0.18～1.68m，平均厚度0.92m，煤層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在巖漿巖石侵入?yún)^(qū)夾矸巖性多為巖漿巖，夾矸層數(shù)一般2～3層。各可采煤層特征見(jiàn)表1-1-2。表1-1-2各主要可采煤層特征表單位：m煤層最小—最大平均厚度頂板巖性底板巖性?shī)A矸兩極厚度層數(shù)夾矸巖性層間距區(qū)間間距72.00～6.528.00砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖0.05～1.971～2泥巖砂質(zhì)泥巖炭質(zhì)泥巖巖漿巖772.2180.29～5.965.00砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖砂泥巖、泥巖0.14～1.081～2泥巖砂質(zhì)泥巖炭質(zhì)泥巖巖漿巖7～816.12170.19～1.300.86泥巖、炭質(zhì)泥巖石灰?guī)r、泥巖0.10～0.641～2泥巖巖漿巖8～17101.58210.18～1.680.92石灰?guī)r砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖0.14～0.941～2砂質(zhì)泥巖泥巖巖漿巖細(xì)砂巖17～2150.00表1-1-3各煤層煤質(zhì)特征表煤層編號(hào)項(xiàng)目781721原煤灰分/Ad%7.15-25.9114.36(107)6.33-40.3212.64(75)10.83-29.2218.38(17)3.50-29.1112.91(24)全硫/St,d%0.17-1.290.54(92)0.10-2.380.96(58)0.77-4.172.70(13)1.36-7.23.20(22)磷/Pd%0.0039-0.0430.0177(32)0.0029-0.0430.0126(20)0.005-0.0150.010(2)0.002-0.0150.0084(4)發(fā)熱量Qb,ａd24.8-32.429.22(81)24.0-32.229.64(51)26.9-30.930.34(11)20.4-34.330.20(20)Ｑb,daf33.0-34.034.00(48)31.7-35.434.4(37)34.3-37.235.40(9)33.3-36.535.40(19)焦油產(chǎn)率/Ｔ%9.75-14.0011.59(27)8.40-14.3011.10(18)11.04-15.9013.68(4)11.47-12.9112.19(2)精煤灰分/Ａd%4.36-9.246.38(105)3.61-10.055.53(69)3.06-12.238.20(17)1.29-9.684.01(26)揮發(fā)分/Ｖdaf%35.11-39.5335.78(86)32.77-41.4736.60(69)36.31-51.9043.52(17)33.89-49.4641.12(25)膠質(zhì)層指數(shù)/Ｙm/m8.3-19.013.8(70)10.0-24.014.2(66)15.0-15.528.7(14)11.0-50.030.6(22)粘結(jié)指數(shù)/ＧＲ.Ｔ％66.5-92.084.0(58)75.8-94.084.5(45)80.0-103.098.0(9)70.0-105.094.9(17)碳/C%79.97-86.8684.92(31)75.80-93.5085.38(36)83.80-85.1884.60(6)83.43-86.9785.12(12)氫/H%5.11-5.825.46(33)5.14-5.785.47(29)5.63-5.985.93(6)5.29-6.275.68(12)氮/N%1.28-1.641.45(26)1.31-1.651.44(27)1.37-1.591.47(6)1.22-1.521.37(12)氧+硫/O+S%6.75-9.037.52(14)6.12-8.717.29(21)6.76-8.938.22(5)5.99-9.867.83(12)煤類QM、1/3JM1/3JM、QMQF、QMQF表1-1-4勘探時(shí)各可采煤層瓦斯測(cè)定匯總表煤層號(hào)瓦斯自然成分/%瓦斯含量/cm3/g可燃質(zhì)CH4CO2N2CH4CO2N27微量～87.5740.89(11)3.23～17.187.95(11)9.04～88.5746.61(11)微量～4.0381.15(11)0.086～0.890.16(11)81.79～83.752.35(7)2.89～10.105.83(7)14.89～88.7141.27(7)0.04～3.641.67(7)0.08～0.1920.13(7)1778.6178.61(1)3.693.69(1)17.7017.70(1)3.4373.437(1)0.1780.178(1)212.3～48.8225.56(3)5.96～10.857.66(3)44.25～86.8566.53(3)0.02～0.7110.47(3)0.1～0.1450.12(3)1.3.2煤層賦存狀況本井田勘探類型從整體來(lái)說(shuō)為二類一型，構(gòu)造發(fā)育中等，主要可采煤層7、8號(hào)煤層，為穩(wěn)定型和較穩(wěn)定型煤層。煤層對(duì)比是在充分利用各工程點(diǎn)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合測(cè)井曲線反映的巖層物性特征及所含的動(dòng)植物化石種屬差異等方面進(jìn)行綜合對(duì)比的，井田內(nèi)各巖層物性特征明顯，標(biāo)志層多而穩(wěn)定，易于辨認(rèn)，煤層對(duì)比可靠。1.3.3煤質(zhì)從本井田的煤質(zhì)指標(biāo)來(lái)看，煤質(zhì)較穩(wěn)定，煤質(zhì)的揮發(fā)分產(chǎn)率和膠質(zhì)層厚度自上而下遞增。7、8號(hào)煤層屬于高揮發(fā)分、中高～高發(fā)熱量、低灰、特低硫、低磷、富焦油、強(qiáng)粘結(jié)性、中等偏低變質(zhì)的煤，簡(jiǎn)易可選性為易選～極易選。17號(hào)煤層屬于高揮發(fā)分、高發(fā)熱量、中灰、中～富硫、特低磷、高焦油煤。21號(hào)煤層屬于高揮發(fā)分、高發(fā)熱量、低灰、富硫、特低磷、高焦油煤。各煤層煤質(zhì)特征見(jiàn)表1-1-3。1.3.4瓦斯根據(jù)本井田在歷次勘探以及生產(chǎn)過(guò)程中的瓦斯采集工作，井田內(nèi)各煤層的瓦斯含量與瓦斯成分的變化都較大（見(jiàn)表1-1-4）。2006年孔莊礦測(cè)定礦井瓦斯相對(duì)涌出量0.77m3/t,絕對(duì)涌出量值1.84m3/min；礦井CO2相對(duì)涌出量3.01m3/t,絕對(duì)涌出量值0.92m3/min。風(fēng)井各翼和各采區(qū)的瓦斯和二氧化碳相對(duì)涌出量均小于10m3/t，瓦斯和二氧化碳絕對(duì)涌出量均小于40m3/t。根據(jù)屯煤電司[2006]262號(hào)文件的意見(jiàn)，井田內(nèi)各煤層瓦斯含量較低，屬低瓦斯礦井。1.3.5煤塵及煤的自燃本區(qū)各可采煤層揮發(fā)分產(chǎn)率都較高，加之礦井水文地質(zhì)條件中等偏復(fù)雜，礦井涌水量小，使部分區(qū)段都呈干燥狀態(tài)。煤塵樣爆炸指數(shù)數(shù)據(jù)表明（表1-1-5），礦井各煤層都具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。本井田區(qū)域內(nèi)各煤層變質(zhì)程度屬中等偏低，故燃點(diǎn)也較低。根據(jù)屯煤電司[2006]262號(hào)文件的意見(jiàn)，孔莊礦井煤層的自燃發(fā)火期為6～12個(gè)月，煤層自燃傾向性為三類，自燃危險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)自燃礦井。表1-1-5煤塵爆炸指數(shù)統(tǒng)計(jì)表編號(hào)取樣地點(diǎn)取樣時(shí)間煤層編號(hào)煤層爆炸指數(shù)結(jié)論04-1Ⅰ6采區(qū)七煤2004.8.29七36.65有爆炸危險(xiǎn)04-2Ⅲ3采區(qū)八煤2004.8.29八41.29有爆炸危險(xiǎn)04-3Ⅲ3采區(qū)七煤2004.8.29七36.54有爆炸危險(xiǎn)04-4Ⅳ3采區(qū)七煤2004.8.29七37.64有爆炸危險(xiǎn)

2井田境界和儲(chǔ)量2.1井田境界2.1.1井田范圍礦井北部以斷層為界，東、西部人為劃分井田邊界，南部以煤層露頭為界。平均走向長(zhǎng)度5.4km，平均傾向長(zhǎng)度3.2km，井田面積約17.3km2。煤層傾角平均為12°，傾角變化較小。2.1.2開(kāi)采界限本井田共含煤4層，煤層總厚13.0m。8號(hào)煤層為主要可采煤層，煤層平均厚度5.0m。本煤層厚度較大，賦存條件較好，故本設(shè)計(jì)礦井僅考慮8號(hào)煤層。2.1.3井田尺寸井田走向最大長(zhǎng)度為5.8km，最小長(zhǎng)度為4.8km，平均長(zhǎng)度為5.4km。井田傾向最大長(zhǎng)度為4.0km，最小長(zhǎng)度為2.4km，平均長(zhǎng)度為3.2km。煤層傾角最大為18°（局部小區(qū)域），最小為5°，平均為12°，井田平均水平寬度4.7km。井田水平面積按下式計(jì)算：S=H×L（2-1）式中：S——井田的水平面積，m2H——井田的平均水平寬度，mL——井田的平均走向長(zhǎng)度，m則井田的水平面積為：S=5.4×3.2=17.28km22.2井田地質(zhì)勘探本礦井可采煤層為7、8號(hào)煤層，設(shè)計(jì)煤層主要是8煤，-1000m以下的煤炭?jī)?chǔ)量尚未探明，可以作為礦井遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：5000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。可采煤層為7煤、8煤。7煤平均煤厚8m，設(shè)計(jì)煤層8煤，煤厚0.49～5.96m，平均厚5.00m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。含煤面積17.29km2，其中可采面積16.7km2，占可采面積的96.6%。2.3礦井地質(zhì)儲(chǔ)量2.3.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)（1）根據(jù)本礦的井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；（2）根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》和《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》規(guī)定：煤層最低可采厚度為0.70m，原煤灰分≤40%；（3）依據(jù)國(guó)務(wù)院過(guò)函（1998）5號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量；（4）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過(guò)每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；（5）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。2.3.2礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算根據(jù)地質(zhì)勘探情況以及等高線疏密程度，將礦體劃分為A、B、C、D四個(gè)個(gè)塊段。具體分塊情況見(jiàn)圖2-3-1井田地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算面積劃分示意圖，根據(jù)每個(gè)面積小塊的等高線水平間距和高差計(jì)算出面積小塊的煤層傾角，用CAD命令計(jì)算面積小塊的水平面積，由此可計(jì)算得出每個(gè)塊段的不同儲(chǔ)量，礦井地質(zhì)總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量相加之和。再根據(jù)：（2-2）式中：Z——礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，tS——井田塊段面積，m2m——煤層平均厚度γ——煤層的容重，1.4t/m3——各塊段煤層的傾角圖2-3-1礦井塊段劃分圖由式2-2及礦井塊段劃分圖，得各塊段地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算見(jiàn)下表2-3-1：表2-3-1礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算表塊段名稱傾角/°面積/km2煤層厚度/m儲(chǔ)量核算/Mt7煤8煤A102.68548.05B151.38524.49C122.88552.10D810.085183.77資源總儲(chǔ)量308.41則礦井地質(zhì)儲(chǔ)量：2.3.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)的資源依據(jù)，一般也就是列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量：地質(zhì)資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量111b和122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M11和2M22，連同地質(zhì)資源量中推斷的資源量333的大部，歸類為礦井工業(yè)儲(chǔ)量。儲(chǔ)量的分配探明儲(chǔ)量、控制儲(chǔ)量、推斷儲(chǔ)量按6：3：1分配，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量、邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量按90%、10%分配，次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量不計(jì)。各種儲(chǔ)量分配見(jiàn)表2-3-2：類別探明儲(chǔ)量/Mt控制儲(chǔ)量/Mt推斷儲(chǔ)量/Mt經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量邊際儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量邊際儲(chǔ)量數(shù)量166.518.583.39.330.8合計(jì)185.092.5Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k（2-3）其中：k=0.8Zg=166.5+18.5+83.3+9.3+30.8×0.8=302.2Mt2.4礦井可采儲(chǔ)量2.4.1井田邊界保護(hù)煤柱根據(jù)孔莊礦的實(shí)際情況，按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)要求，井田邊界內(nèi)側(cè)暫留30m寬度作為井界煤柱，則井田邊界保護(hù)煤柱的損失按下式計(jì)算。（2-4）式中：P——井田邊界保護(hù)煤柱損失，萬(wàn)t。H——井田邊界煤柱寬度，30m；L——井田邊界長(zhǎng)度，17874m；m——煤層厚度，m；r——煤層容重，1.4t/m3；代入數(shù)據(jù)得：P=30×17874×13×1.4=9.8Mt2.4.2工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表2-4-1。表2-4-1工業(yè)廣場(chǎng)占地面積指標(biāo)表井型/Mt·a-1占地面積指標(biāo)/ha·0.1Mt-12.4及以上1.01.2～5～9～0.31.8礦井井型設(shè)計(jì)為1.2Mt/a，因此由表2-3-3可以確定本設(shè)計(jì)礦井的工業(yè)廣場(chǎng)為1.2km2。但是考慮到近些年來(lái)建筑技術(shù)的提高，建筑物不斷向空間發(fā)展，所以，工業(yè)廣場(chǎng)的面積都有縮小的趨勢(shì)，再加上本井田煤層埋藏較深，若取工廣煤柱較大會(huì)造成大量的工廣壓煤，所以本設(shè)計(jì)取0.70的系數(shù)，則工業(yè)廣場(chǎng)的面積約為0.84km2?！督ㄖ铩⑺w、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》第14條和第17條規(guī)定工業(yè)廣場(chǎng)屬于Ⅱ級(jí)保護(hù)，需要留設(shè)15m寬的圍護(hù)帶。本設(shè)計(jì)選定工業(yè)廣場(chǎng)長(zhǎng)為300m，寬為300m，新生界松散層厚度80~130m，平均110m，結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角（表2-4-2）采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。表2-4-2地質(zhì)條件及巖層移動(dòng)角煤層傾角/°煤層厚度/m廣場(chǎng)中心深度/m/°δ/°γ/°β/°125.0-66041667066采用垂直剖面法計(jì)算所得各主采煤層工廣保護(hù)煤柱面積及壓煤量見(jiàn)下表2-4-3：表2-4-3各煤層工廣煤柱壓煤量計(jì)算表煤層厚度/m工廣煤柱面積/m2壓煤量/Mt7煤8.090173610.328煤5.0106307787.60合計(jì)17.92求得工業(yè)廣場(chǎng)總壓煤量為：17.92Mt采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)壓煤示意圖如圖2-4-1所示圖2-4-17煤、8煤工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖2.4.3斷層保護(hù)煤柱井田8號(hào)煤層現(xiàn)已查明一條大斷層F1，其兩側(cè)各留30m保護(hù)煤柱，其次生斷層F2、F3、F4將井田南部部分劃為不可采區(qū)。故僅考慮斷層F1及斷層F4一側(cè)的保護(hù)煤柱，則其煤柱損失可由下式求得：（2-5）式中：Pf——煤柱損失，t；Li——斷層長(zhǎng)度，m；m——13-1#煤層厚度，m；——煤層容重，t/m3。已知t/m3，7煤m，8煤m，代入（2-5）可得：2.4.4大巷保護(hù)煤柱取大巷保護(hù)煤柱的寬度為30m計(jì)算可得大巷保護(hù)煤柱總量為：2.14Mt綜上，礦井的永久保護(hù)煤柱損失量匯總見(jiàn)表2-4-4。表2-4-4永久保護(hù)煤柱損失量煤柱類型儲(chǔ)量/Mt井田邊界保護(hù)煤柱9.8斷層保護(hù)煤柱5.2大巷保護(hù)煤柱2.14工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱17.92合計(jì)礦井可采儲(chǔ)量礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算：（2-6）式中：Zk——礦井可采儲(chǔ)量，t；Zg——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，302.2Mt；P——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，30.4Mt；C——采出率；根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》2.1.4條規(guī)定：礦井的采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.8；薄煤層不小于0.85。本設(shè)計(jì)礦井8號(hào)煤層厚度為5.0m，屬于厚煤層，且為主采煤層，因此采區(qū)采出率選擇0.75。則代入數(shù)據(jù)得礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：

3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》2.2.3條規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)宜按年工作日330d計(jì)算，每天凈提升時(shí)間宜為16h。礦井工作制度采用“三八制”作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修。3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.2.1確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開(kāi)采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井，煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；（2）開(kāi)發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。條件好者，應(yīng)加大開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模，否則應(yīng)縮小規(guī)模；（3）國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；（4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力本礦井井田范圍內(nèi)煤層賦存簡(jiǎn)單，地質(zhì)條件較好，首采煤層平均厚度5.0m，煤層平均傾角12°，屬緩傾斜煤層，易于發(fā)揮工作面生產(chǎn)能力。全國(guó)煤炭市場(chǎng)需求量大，經(jīng)濟(jì)效益好。結(jié)合本礦區(qū)的煤炭?jī)?chǔ)量，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a。3.2.3礦井服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和礦井服務(wù)年限三者之間的關(guān)系為：（3-1）式中：T——礦井服務(wù)年限，a；ZK——礦井可采儲(chǔ)量，200.6Mt；A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，1.2Mt/a；K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)。礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要有一定的儲(chǔ)備能力。例如局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少；或者礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲(chǔ)量。因此，需要考慮儲(chǔ)量備用系數(shù)。《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.6條規(guī)定：計(jì)算礦井及第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限時(shí)，儲(chǔ)量備用系數(shù)宜采用1.3～1.5。結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的具體情況，礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)選定為1.5。把數(shù)據(jù)代入公式3-1得礦井服務(wù)年限：3.2.4井型校核按礦井的實(shí)際煤層開(kāi)采能力，運(yùn)輸能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核：（1）煤層開(kāi)采能力的校核井田內(nèi)8號(hào)煤層為首采煤層，煤厚5.0m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度基本無(wú)變化。煤層傾角平均12°，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個(gè)綜采大采高工作面來(lái)滿足井型要求。（2）運(yùn)輸能力的校核礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開(kāi)拓方式為立井兩水平開(kāi)拓。井下煤炭運(yùn)輸采用鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉(cāng)，運(yùn)輸連續(xù)、能力大，自動(dòng)化程度高，機(jī)動(dòng)靈活；井下矸石、材料和設(shè)備采用軌道運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。（3）通風(fēng)安全條件的校核礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方式，井田中央布置一中央風(fēng)井，可以滿足通風(fēng)要求。（4）儲(chǔ)量條件的校核根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.5條規(guī)定：礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)，才能獲得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。井型和服務(wù)年限的對(duì)應(yīng)要求見(jiàn)表3-2-1。表3-2-1我國(guó)各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力萬(wàn)/t·a-1礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a第一開(kāi)采水平服務(wù)年限煤層傾角<25°煤層傾角25°～45°煤層傾角>45°600及以上7035——300～5006030——120～2405025201545～90402015159～30各省自定由上表可知：煤層傾角低于25°，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2～2.4Mt/a時(shí)，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限不宜小于50a，第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限不宜小于25a。本設(shè)計(jì)中，煤層傾角低于25°，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，礦井服務(wù)年限為111.4a，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。針對(duì)8煤的本礦井設(shè)計(jì)，8煤一水平標(biāo)高-660，可采儲(chǔ)量49.1Mt，服務(wù)年限27.3a，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。4井田開(kāi)拓4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。井田開(kāi)拓具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需要確定：（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配合，合理選擇井筒及工業(yè)廣場(chǎng)的位置；（2）合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；（3）布置大巷及井底車場(chǎng)；（4）確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；（5）進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓和技術(shù)改造；（6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。開(kāi)拓問(wèn)題解決的好壞，關(guān)系到整個(gè)礦井生產(chǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，關(guān)系到礦井的基建工程量、初期投資和建設(shè)速度，從而影響礦井經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定開(kāi)拓方式是要遵循以下原則：（1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（2）合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。（3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。（4）要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)、創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好的狀態(tài)。（5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，應(yīng)為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。（6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置1、井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井，各井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用條件見(jiàn)表4-1-1。表4-1-1各井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用條件井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平硐①環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低②工業(yè)設(shè)施簡(jiǎn)單③井巷工程量少，省去排水設(shè)備，大大減少了排水費(fèi)用④施工條件好，掘進(jìn)速度快，加快建井工期⑤煤炭損失少。受地形影響特別大有足夠儲(chǔ)量的山嶺地帶斜井與立井相比：①井筒施工工藝、設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少②地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)簡(jiǎn)單、延伸方便③主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力，能滿足特大型礦井的提升需要④斜井井筒可作為安全出口。與立井相比：①井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限②通風(fēng)線路長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大③斜井井筒通過(guò)富含水層，流沙層施工復(fù)雜。井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。立井①不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文地質(zhì)等自然條件限制②井筒短，提升速度快，對(duì)輔助提升特別有利③當(dāng)表土層為富含水層的沖積層或流沙層時(shí)，井筒容易施工④井筒通風(fēng)斷面大，能滿足高瓦斯、煤與瓦斯突出的礦井需風(fēng)量的要求，風(fēng)阻小，對(duì)深井開(kāi)拓極為有利。①井筒施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平②井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。對(duì)不利于平硐和斜井的地形地質(zhì)條件都可考慮立井。孔莊礦為深井開(kāi)采，低瓦斯礦井，煤層傾角不大，平均12°，為緩傾斜煤層，主采煤層8號(hào)煤埋深標(biāo)高-300~-950m，表土層厚約110m，無(wú)流沙層，綜上適合采用立井施工。2、井筒位置的確定井筒位置選擇要有利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，減少占地面積，降低運(yùn)輸費(fèi)用，節(jié)省投資；要有利于礦井的迅速達(dá)產(chǎn)和正常接替。因此，井筒位置的確定原則：（1）沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而且儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)布置在儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均勻的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力小。（2）井筒沿井田傾斜方向的有利位置井筒位于井田淺部時(shí)，立井工程量較小，總石門工程量大，但第一水平投資較少，建井工期短；井筒位于井田中部時(shí)，立井工程量較大，石門較短，沿石門的運(yùn)輸工程量較??；井筒位于井田的下部時(shí)，立井工程量最大，石門長(zhǎng)度小，沿石門的運(yùn)輸工作量不大。從井筒和工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱損失看，井筒愈靠近淺部，煤柱尺寸愈小，愈近深部，煤柱尺寸愈大。因此，一般井筒位于井田傾向方向中偏上的位置。（3）有利于礦井初期開(kāi)采的井筒位置盡可能的使井筒位置靠近淺部初期開(kāi)采塊段，以減少初期井下開(kāi)拓巷道的工程量，節(jié)省投資和縮短建井工期。（4）地質(zhì)及水文條件對(duì)井筒布置影響要保證井筒，井底車場(chǎng)和硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)盡量使井筒不穿過(guò)或少穿過(guò)流沙層，較大的含水層，較厚沖積層，斷層破碎帶，煤與瓦斯突出的煤層，較軟的煤層及高應(yīng)力區(qū)。（5）井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)廣場(chǎng)井口附近要布置主，副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)間互相連接，以及修筑鐵路專用線與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，盡量避免穿過(guò)村鎮(zhèn)居民區(qū)，文物古跡保護(hù)區(qū)，陷落區(qū)或采空區(qū)，洪水浸入?yún)^(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。（6）井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)附近有河流或水庫(kù)時(shí)要考慮避免一旦決堤的威脅及防洪措施?；谏鲜鲈瓌t，結(jié)合本礦井實(shí)際地質(zhì)資料，本設(shè)計(jì)將主井井口定于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)。該處表土層厚度約110m，地面平坦、無(wú)村莊，地面原始標(biāo)高+33m。業(yè)場(chǎng)地位于井田中央及儲(chǔ)量中心，便于兩翼均衡開(kāi)采，一水平投資少，建井工期短。3、井筒數(shù)目的確定為了滿足井下煤炭的提升，需設(shè)置一主井，輔助提升及進(jìn)風(fēng)設(shè)置一副井。因?yàn)橛弥骶仫L(fēng)存在主井漏風(fēng)嚴(yán)重的問(wèn)題，所以不安排主井進(jìn)回風(fēng)；井田面積較小，埋深較大，邊界回風(fēng)井僅能服務(wù)第一水平，不宜用邊界式通風(fēng)，因此設(shè)置中央回風(fēng)井，用于前后期回風(fēng)。共計(jì)三個(gè)井筒。4.1.2階段劃分和開(kāi)采水平的確定根據(jù)井田條件和《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，本井田可劃分為3個(gè)階段，設(shè)置2個(gè)水平。開(kāi)采水平劃分的依據(jù)：（1）具有合理的階段斜長(zhǎng)合理的階段斜長(zhǎng)要便于煤炭的運(yùn)輸，便于輔助提升，方便行人。同時(shí)還要考慮要有合理的區(qū)段數(shù)目。（2）要有利于采區(qū)的正常接替為保證礦井均衡生產(chǎn)，一個(gè)采區(qū)開(kāi)始減產(chǎn)，另一個(gè)新的采區(qū)應(yīng)投入生產(chǎn)，必須提前準(zhǔn)備好一個(gè)新采區(qū)。所以，一個(gè)采區(qū)的服務(wù)年限應(yīng)大于一個(gè)采區(qū)的開(kāi)拓準(zhǔn)備時(shí)間。由此可見(jiàn)，階段斜長(zhǎng)越長(zhǎng)，采區(qū)儲(chǔ)量多，采區(qū)的服務(wù)年限就越長(zhǎng)，越有利于采區(qū)的接替。（3）經(jīng)濟(jì)上有利的水平垂高我國(guó)多年的生產(chǎn)建設(shè)實(shí)際表明，開(kāi)采水平垂高過(guò)小，將造成嚴(yán)重的采掘失調(diào)。合理的加大開(kāi)采水平垂高，可以增加水平儲(chǔ)量和服務(wù)年限，有利于集中生產(chǎn)，提高開(kāi)采水平的生產(chǎn)能力，減少開(kāi)采水平和同時(shí)生產(chǎn)的水平數(shù)目。故在運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、巷道維護(hù)等技術(shù)條件能夠達(dá)到的情況下，可以適當(dāng)加大水平垂高，減少水平數(shù)目?？紤]到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的合理性，根據(jù)本井田條件和設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，本井田可劃分為1～3個(gè)水平，階段內(nèi)準(zhǔn)備方式以采區(qū)為主，局部可以采用帶區(qū)式。表4-1-2階段主要參數(shù)表水平劃分階段劃分階段斜長(zhǎng)/m水平垂高/m水平實(shí)際出煤/萬(wàn)t水平服務(wù)年限/a采區(qū)數(shù)目采區(qū)采出煤量/萬(wàn)t第一水平第一階段152033049.127.31613.6225第二水平第二階段97615032.5318.012-第三階段8171208-4.1.3工業(yè)場(chǎng)地的位置工業(yè)廣場(chǎng)的選擇主要考慮以下因素：（1）盡量位于儲(chǔ)量的中心，使井下有合理的布局;（2）占地要少，盡量做到不搬遷村莊；（3）盡量布置在地質(zhì)條件比較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)廣場(chǎng)的標(biāo)高要高于歷年最高洪水位；（4）盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。根據(jù)以上原則及表2-4-1工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為8.4公頃，形狀為正方形，長(zhǎng)為300m,寬為300m。4.1.4主要開(kāi)拓巷道8號(hào)煤煤質(zhì)較好，井田面積小，巷道服務(wù)年限不長(zhǎng)，故可考慮煤層大巷和巖石大巷開(kāi)拓。根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（2005年版）巖石大巷以布置在距煤層底板10~30m的巖性好的巖層中。煤層大巷開(kāi)拓速度快、費(fèi)用低，但維護(hù)費(fèi)用較高。巖石大巷優(yōu)點(diǎn)是巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低，巷道施工能夠按要求保持一定方向和坡度；便于設(shè)置煤倉(cāng)；可不留（或少留）護(hù)巷煤柱，煤的損失少；安全條件好。本礦井沿煤層走向布置兩條大巷，分別為軌道大巷和膠帶運(yùn)輸大巷，不布置專用回風(fēng)大巷。4.1.5開(kāi)拓方案比較（1）提出方案根據(jù)以上分析及礦井的實(shí)際情況，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案，分別如圖4-1-1～圖4-1-4所示。方案一：立井單水平加輔助水平開(kāi)拓主、副井及回風(fēng)井筒均為立井，布置于井田中央，設(shè)一水平及其輔助水平，一水平上山開(kāi)采，輔助水平上下山開(kāi)采，輔助水平大巷設(shè)在煤層中。如圖4-1-1。方案二：立井加暗斜井延伸兩水平開(kāi)拓主、副井及回風(fēng)井筒均為立井，布置于井田中央，暗斜井延伸，設(shè)兩水平。其中，一水平上山開(kāi)采，二水平上下山開(kāi)采。一水平通過(guò)石門與其水平巖石大巷相連通，二水平通過(guò)井底車場(chǎng)與二水平巖石大巷相連通，如圖4-1-2。方案三：立井兩水平開(kāi)拓（巖巷）主、副井及回風(fēng)井筒均為立井，布置于井田中央，立井延伸，設(shè)兩水平。其中，一水平上山開(kāi)采，二水平上下山開(kāi)采。兩水平均通過(guò)石門與上下水平巖石大巷相連通，如圖4-1-3。方案四：立井兩水平開(kāi)拓（煤巷）主、副井及回風(fēng)井筒均為立井，布置于井田中央，立井延伸，設(shè)兩水平。其中，一水平上山開(kāi)采，二水平上下山開(kāi)采。兩水平均通過(guò)石門與上下水平煤層大巷相連通，如圖4-1-4。1—主井2—副井3—中央風(fēng)井4—水平主石門5—主下山圖4-1-1方案一：立井單水平加輔助水平開(kāi)拓1—主井2—副井3—中央風(fēng)井4—水平主石門5—暗斜井延伸圖4-1-2方案二：立井加暗斜井延伸兩水平開(kāi)拓1—主井2—副井3—中央風(fēng)井4—水平主石門5—二水平主石門6—巖石大巷圖4-1-3方案三：立井兩水平開(kāi)拓（巖巷）1—主井2—副井3—中央風(fēng)井4—水平主石門5—二水平主石門6—煤層大巷圖4-1-4方案四：立井兩水平開(kāi)拓（煤巷）（2）技術(shù)比較以上所提四種方案中，方案一與方案二的井筒位置、數(shù)量和軌道大巷、回風(fēng)大巷長(zhǎng)度以及第一階段上山開(kāi)采的采區(qū)和帶去布置總體一致。區(qū)別在于二、三階段的開(kāi)拓延伸方案不同，方案一在一水平的標(biāo)高上，采用下山延伸至標(biāo)高-800的輔助水平，輔助水平大巷設(shè)置在煤層中，采用上下山開(kāi)采；方案二在一水平的標(biāo)高上，采用暗斜井延伸至標(biāo)高-800的第二水平，第二水平大巷設(shè)置在巖層中，采用上下山開(kāi)采。方案一、二中，區(qū)別在于方案二中有兩條暗斜井的延伸，這樣就增加了巖石巷道的掘進(jìn)，使后期延伸費(fèi)用加大；增加了設(shè)備的配備；維護(hù)費(fèi)用；但其優(yōu)點(diǎn)在于：①減少了大巷保護(hù)煤柱；②運(yùn)輸系統(tǒng)干擾降低，各種運(yùn)輸暢通；③由于是厚煤層開(kāi)采，通風(fēng)安全性提高，通風(fēng)條件優(yōu)化；④可以適當(dāng)減少煤巷的維護(hù)，提高了煤炭采出率。方案三、四中，有所區(qū)別的是軌道大巷的布置。方案三中軌道大巷布置在巖層中，這樣就導(dǎo)致巖石掘進(jìn)量高，開(kāi)拓費(fèi)用增加，開(kāi)拓準(zhǔn)備時(shí)間增加，但其優(yōu)點(diǎn)突出：①維修費(fèi)用低；②可以定向取直，有利于輔助運(yùn)輸工具的使用；③安全性高；④保護(hù)煤柱少。有利于提高煤炭采出率。方案四中，軌道大巷布置在煤層中，掘進(jìn)容易，速度快，費(fèi)用低；開(kāi)拓準(zhǔn)備時(shí)間短。但后期的維護(hù)費(fèi)用較高；保護(hù)煤柱損失大。（3）粗略經(jīng)濟(jì)比較四種方案進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較步驟較多，因此，把相近的方案一和方案二，方案三和方案四先分開(kāi)分別進(jìn)行粗略的經(jīng)濟(jì)比較，選出經(jīng)濟(jì)上有明顯優(yōu)勢(shì)的方案進(jìn)行下一步的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較。各方案的粗略估算費(fèi)用表見(jiàn)表4-1-3～4-1-7。表4-1-3方案一立井單水平加輔助水平開(kāi)拓項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元合計(jì)/萬(wàn)元初期基建費(fèi)用主井表土段12.7188603239.52727388基巖段56.187051488.35副井表土段12.7168294213.73756.94基巖段56.196830542.2163中央風(fēng)井表土段12.7188603239.52668.68基巖段49.387051429.16井底車場(chǎng)巖巷8041874334.992334.92主石門巖巷12.03185138.2238.22小計(jì)/萬(wàn)元2488.51后期基建費(fèi)用軌道下山煤巷10421290221.42運(yùn)輸下山煤巷10421290221.42輔助車場(chǎng)巖巷4041874167.49軌道大巷煤巷24025310607.44運(yùn)輸大巷煤巷24025310607.44小計(jì)/萬(wàn)元1825.2基建費(fèi)小計(jì)/萬(wàn)元4313.72生產(chǎn)費(fèi)用立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.281630.6881.610782.99下山提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升距離/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.232530.500.42819.75排水涌水量/m3·h-1時(shí)間/h服務(wù)年限/a基價(jià)/元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元185792045.350.42657.87小計(jì)/萬(wàn)元14260.63合計(jì)/萬(wàn)元18574.34

表4-1-4方案二立井加暗斜井延伸兩水平開(kāi)拓項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元費(fèi)用/萬(wàn)元初期基建費(fèi)用主井表土段12.7188603239.52727.88基巖段56.187051488.35副井表土段12.7168294213.73756.95基巖段56.196830543.21中央風(fēng)井表土段12.7188603239.53668.69基巖段49.387051429.16井底車場(chǎng)巖巷8041874334.99334.99主石門巖巷12.03185138.2238.22小計(jì)/萬(wàn)元2526.732后期基建費(fèi)用主暗斜井延伸巖巷10441438430.95副暗斜井延伸巖巷10441438430.95斜井車場(chǎng)巖巷6041874251.24軌道大巷巖巷24031851764.42運(yùn)輸大巷巖巷24031851764.42小計(jì)/萬(wàn)元2641.99基建費(fèi)小計(jì)/萬(wàn)元5167.72生產(chǎn)費(fèi)用立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.281630.6881.68166.48暗斜井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升距離/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.232530.500.423255.12排水涌水量/m3·h-1時(shí)間/h服務(wù)年限/a基價(jià)元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元185792045.350.42657.87小計(jì)/萬(wàn)元14079.48合計(jì)/萬(wàn)元19247.2

表4-1-5方案三立井兩水平開(kāi)拓（巖巷）項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元費(fèi)用/萬(wàn)元初期基建費(fèi)用主井表土段12.7188603239.52727.88基巖段56.187051488.35副井表土段12.7168294213.73756.95基巖段56.196830543.21中央風(fēng)井表土段12.7188603239.53668.69基巖段49.387051429.16井底車場(chǎng)巖巷8041874334.99334.99主石門巖巷12.03185138.2238.22小計(jì)/萬(wàn)元2526.73后期基建費(fèi)用主井延伸巖巷1587051130.57副井延伸巖巷1587051130.57二水平車場(chǎng)巖巷7041874293.11主石門巖巷115.131851366.60軌道大巷巖巷24031851764.42運(yùn)輸大巷巖巷24031851764.42小計(jì)/萬(wàn)元2450.48基建費(fèi)小計(jì)/萬(wàn)元4977.21生產(chǎn)費(fèi)用一水平立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.281630.6881.610782.99二水平立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.232530.1041.6649.56排水涌水量/m3·h-1時(shí)間/h服務(wù)年限/a基價(jià)元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元185792045.350.42657.87大巷維護(hù)費(fèi)系數(shù)數(shù)量/m服務(wù)年限/a基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元1.2240027.120156.10小計(jì)/萬(wàn)元13646.52合計(jì)/萬(wàn)元19223.74表4-1-6方案四立井兩水平開(kāi)拓（煤巷）項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元費(fèi)用/萬(wàn)元初期基建費(fèi)用主井表土段12.7188603239.52727.88基巖段56.187051488.35副井表土段12.7168294213.73756.95基巖段56.196830543.21中央風(fēng)井表土段12.7188603239.53668.69基巖段49.387051429.16井底車場(chǎng)巖巷8041874334.99334.99主石門巖巷12.03185138.2238.22小計(jì)/萬(wàn)元2526.73后期基建費(fèi)用主井延伸巖巷1587051130.57副井延伸巖巷1587051130.57二水平車場(chǎng)巖巷7041874293.11主石門巖巷115.131851366.60軌道大巷煤巷24026354632.50運(yùn)輸大巷煤巷24026354632.50小計(jì)/萬(wàn)元2186.60基建費(fèi)小計(jì)/萬(wàn)元4713.33生產(chǎn)費(fèi)用一水平立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.281630.6881.610782.99二水平立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.232530.1041.6649.56排水涌水量/m3·h-1時(shí)間/h服務(wù)年限/a基價(jià)元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元185792045.350.42657.87大巷維護(hù)費(fèi)系數(shù)數(shù)量/m服務(wù)年限/a基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元1.2240027.135273.17小計(jì)/萬(wàn)元13763.60合計(jì)/萬(wàn)元19076.93

需要說(shuō)明的是：（1）四種方案中，一水平的大巷布置相同，故粗略經(jīng)濟(jì)比較時(shí)未進(jìn)行比較。（2）本次費(fèi)用估算基價(jià)在《開(kāi)拓方案主要經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)及畢業(yè)設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（2008年版）中查得。（3）主、副井及風(fēng)井布置在巖層中，維護(hù)費(fèi)用較低，故未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)用的差別；（4）方案中相同部分未做比較分析，僅對(duì)不同之處進(jìn)行了計(jì)算對(duì)比。兩種開(kāi)拓方案的費(fèi)用匯總見(jiàn)表4-1-7。表4-1-7四方案粗略比較匯總方案方案一方案二方案三方案四基建費(fèi)用/萬(wàn)元4313.725167.724977.214713.33生產(chǎn)費(fèi)用/萬(wàn)元14260.6314079.4814246.5214363.60合計(jì)/萬(wàn)元18574.3419247.2019223.7419076.93百分比100%103.62%100.77%100%通過(guò)粗略經(jīng)濟(jì)比較知，方案二基建費(fèi)用略大于方案一，而生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用小于方案一，兩者總費(fèi)用相差不大，而由上節(jié)技術(shù)比較可知，方案二的技術(shù)優(yōu)勢(shì)很大，故方案一、二中選擇方案二；方案三與方案四的總費(fèi)用幾乎相同，且方案三在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)明顯，故方案三、四中選擇方案三。方案二與方案三相比，方案一的基建費(fèi)用及總費(fèi)用高一些，而方案三的生產(chǎn)費(fèi)用要高一些。因此，兩方案還需要通過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較才能確定其優(yōu)劣。（4）詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較方案三和方案四的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表4-1-8、表4-1-9、表4-1-10：表4-1-8方案二和方案三的建井工程量項(xiàng)目方案二方案三初期主立井表土段127m基巖段(561+20)m表土段127m基巖段(561+20)m副立井表土段127m基巖段(561+10)m表土段127m基巖段(561+10)m井底車場(chǎng)800m800m運(yùn)輸大巷2500m2500m軌道大巷2500m2500m后期主井延伸主暗斜井1040m主立井150m副井延伸副暗斜井1040m副立井150m井底車場(chǎng)600m700m運(yùn)輸大巷2400m2400m軌道大巷2400m2400m表4-1-9方案二立井加暗斜井延伸兩水平開(kāi)拓項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元費(fèi)用/萬(wàn)元初期基建費(fèi)用主井表土段12.7188603239.52727.88基巖段56.387051488.35副井表土段12.7168294213.73756.95基巖段56.296830543.21中央風(fēng)井表土段12.7188603239.53668.69基巖段49.387051429.16井底車場(chǎng)巖巷8041874334.99334.99主石門巖巷12.03185138.2238.22軌道大巷巖巷25031851796.3796.3運(yùn)輸大巷巖巷25031851796.3796.3小計(jì)/萬(wàn)元4119.33后期基建費(fèi)用主暗斜井延伸巖巷10441438430.95副暗斜井延伸巖巷10441438430.95斜井車場(chǎng)巖巷6041874251.24軌道大巷巖巷24031851764.42運(yùn)輸大巷巖巷24031851764.42小計(jì)/萬(wàn)元2641.99基建費(fèi)小計(jì)/萬(wàn)元6761.32生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用立井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升高度/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.281630.6881.68166.48暗斜井提升系數(shù)煤量/萬(wàn)t提升距離/km基價(jià)元·t-1·km-1費(fèi)用/萬(wàn)元1.232530.500.423255.12排水涌水量/m3·h-1時(shí)間/h服務(wù)年限/a基價(jià)元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元185792045.350.42657.87暗斜井維護(hù)系數(shù)長(zhǎng)度/m服務(wù)年限/a基價(jià)元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元1.2208027.135201.2大巷維護(hù)系數(shù)長(zhǎng)度/m服務(wù)年限/a基價(jià)元·h-1·m-3費(fèi)用/萬(wàn)元1.2480027.126.8418.3小計(jì)/萬(wàn)元14698.98合計(jì)/萬(wàn)元21460.30表4-1-10方案三立井兩水平開(kāi)拓（巖巷）項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬(wàn)元費(fèi)用/萬(wàn)元初期基建費(fèi)用主井表土段12.7188603239.52727.88基巖段56.187051488.35副井表土段12.7168294213.73756.95基巖段56.196830543.21中央風(fēng)井表土段12.7188603239.53668.69基巖段49.387051429.16井底車場(chǎng)巖巷8041874334.99334.99主石門巖巷12.03185138.2238.22軌道大巷巖巷25031851796.3796.3運(yùn)輸大巷巖巷25031851796.3796.3小計(jì)/萬(wàn)元4119.33后期基建費(fèi)用主井延伸巖巷1587051130.57副井延伸巖巷1587051130.57二水平車場(chǎng)