某礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告

XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 說(shuō) 明 一、井田概況 （一）井田南北走向長(zhǎng) 2.5 10.0km，平均 7.0km，東西傾斜寬2.0 5.0km,平均 4.0km，面積約為 28.0km2，井田范圍內(nèi)地形平坦，自然地形標(biāo)高一般在 +66.0 +68.0m。 （二）本井田含煤地層為侏羅系雞西群城子河組共含可采煤層14 層， 平均 總厚度為 15.39m。 （三）全井田共有工業(yè)儲(chǔ)量 194.251Mt，可采儲(chǔ)量 120.746Mt。其中：一水平 -450m 以上可采儲(chǔ)量 42.452Mt， -450 -700m 可采儲(chǔ)量50.585Mt。 （四）本井 田可采煤層屬低中灰、特低硫、中低磷、高發(fā)熱量、易選中等可選、弱粘結(jié)中等粘結(jié)性、低變質(zhì)階段的氣煤和長(zhǎng)焰煤，可做配焦和動(dòng)力、化工用煤，經(jīng)洗選加工可生產(chǎn)多種牌號(hào)產(chǎn)品，以適應(yīng)不同用戶(hù)的需要。 （五）本井田位于綏濱 集賢拗陷帶的東榮向斜東翼的南段，井田內(nèi)以弧形斷裂構(gòu)造為主，并由此而派生兩組褶曲構(gòu)造。井田內(nèi)地層走向近南北，傾角一般為 15 25，局部地段由于受斷裂影響形成急傾斜帶。 （六）本井田煤層上覆有較厚第四系和第三系，煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下。 井田內(nèi)主要含水層有第四系的上部含水層，下部含水層，煤系裂隙 含水帶。井田內(nèi)主要隔水層有第四系上部隔水層、下部隔水層，第三系隔水層。第四系的兩個(gè)隔水層均為亞粘土和粘土層，具有良好的隔水性能。第三系隔水層為泥巖和粉砂巖，泥質(zhì)半膠結(jié)，但在 812 勘探線間煤層露頭處第三系缺失，形成“天窗”，尤其又有數(shù)條正斷層通過(guò)“天窗”，使其水文地質(zhì)條件變得復(fù)雜。因此，在“天窗” XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 范圍內(nèi)開(kāi)采時(shí)應(yīng)特別慎重。 （七）本礦井初期為低瓦斯礦井。 （八）本井田平均地溫梯度為 2.8 /100m，地溫隨深度增加而增高，影響地溫變化的主要因素是自然增溫率，經(jīng)計(jì)算，本區(qū)屬地溫正常區(qū)。 （九）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，礦井 正常涌水量 462m3/h，最大涌水量721m3/h。 （十）礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤無(wú)自然發(fā)火傾向。 二、指導(dǎo)思想 圍繞以現(xiàn)代化管理模式為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，以市場(chǎng)需求為前提，因地制宜采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，提高機(jī)械化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，追求礦井的高效率、高效益，把東榮一礦建設(shè)成為具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的現(xiàn)代化礦井。 三、礦井生產(chǎn)能力 本井田開(kāi)采面積大，儲(chǔ)量豐富，資源可靠，可建 0.9Mt/a 或1.2Mt/a 的中到大型礦井，但考慮到國(guó)家現(xiàn)行的煤炭建設(shè)政策以及煤炭市場(chǎng)技術(shù)關(guān)系的影響，本著“少投入、早出煤、多產(chǎn) 出”的原則，形成自我造血、滾動(dòng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，本報(bào)告推薦礦井生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。 四、開(kāi)拓方式 結(jié)合本井田第三系地層及第四系沖積層較厚，煤層層數(shù)多、層間距較大等特點(diǎn)，本報(bào)告推薦立井、多水平、集中大巷、分區(qū)石門(mén)開(kāi)拓方式。 五、井口位置選擇 結(jié)合井上下建井條件以及首采區(qū)布置，首采煤層選擇等，本報(bào)告經(jīng) 2 個(gè)井口位置方案比選，認(rèn)為將井口位置設(shè)在 8 號(hào)勘探線水 11-1與 434 號(hào)孔之間，其主井距水 11-1 號(hào)孔約 210m 處的煤層露頭處較為 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 適宜。該井位具有表土層薄、距首采區(qū)及首采煤層近，壓煤量小，而且首采區(qū)及首采煤層開(kāi)采條件 好，建井工期短，鐵路、公路連接順暢，且工程量較少等優(yōu)點(diǎn)。 六、井筒布置 根據(jù)礦井提升及通風(fēng)要求，本礦井移交生產(chǎn)時(shí)共開(kāi)鑿五條井筒，其中主井、副井為立井，通達(dá)地面；主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井為暗斜井，并分別兼作初期投產(chǎn)采區(qū)的運(yùn)上、軌上和回上。 主井井筒凈直徑 5.5m，裝備一對(duì) 6t 單繩箕斗，用于提煤并兼作主要回風(fēng)井，同時(shí)裝備有梯子間，兼作礦井的安全出口。 副井井筒凈直徑 6.5m，裝備一對(duì) 1t 礦車(chē)單層雙車(chē)單繩罐籠，用于輔助提升并兼作主要進(jìn)風(fēng)井，同時(shí)裝備有梯子間，兼作礦井的安全出口。 主斜井（運(yùn)上），凈斷面 10.1m2，傾角 14，其方位位于 8 號(hào)勘探線以北約 50m，基本與 8 號(hào)勘探線平行布置，其層位基本位于 17與 18 號(hào)煤層間的巖石中，局部穿 18 號(hào)煤層。井筒內(nèi)鋪設(shè) 0.8m 寬鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)，用于煤炭運(yùn)輸。 副斜井（軌上）凈斷面 10.1m2，與主斜井平行布置，傾角 15，其方位在主斜井的南側(cè) 50m 平行主井布置，其層位位于 16 號(hào)煤層底板約 10m 巖石中，設(shè)單鉤串車(chē)，用于輔助提升，并作為主要進(jìn)風(fēng)井。 回風(fēng)斜井（回上）凈斷面 14.2m2，于主斜井南側(cè) 20m 平行主斜井且沿 16 號(hào)煤層布置，其內(nèi)設(shè)置架空乘人器運(yùn)送人員，并作為礦井的專(zhuān)用回風(fēng) 井。 七、水平劃分 全井田劃分 2 個(gè)生產(chǎn)水平，其中，一水平標(biāo)高為 -450m，采用上下山開(kāi)采；二水平標(biāo)高為 -700m，采用下山開(kāi)采，下山開(kāi)采最終標(biāo)高為 -900m。 八、井下運(yùn)輸 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 初期首采區(qū)煤炭運(yùn)輸通過(guò)主斜井直接運(yùn)至 -190m 水平車(chē)場(chǎng)上部煤倉(cāng)。其輔助運(yùn)輸通過(guò) 190m 軌道石門(mén)直接與 -190m 水平車(chē)場(chǎng)聯(lián)系，采用防爆內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引 1t 礦車(chē)運(yùn)輸方式 . 后期， 450m 水平運(yùn)輸方式：煤炭運(yùn)輸采用 10t 架線電機(jī)車(chē)牽引 t 底側(cè)卸式礦車(chē)運(yùn)輸方式，輔助運(yùn)輸采用 10t 架線電機(jī)車(chē)牽引t 礦車(chē)運(yùn)輸方式。 九、采煤方法和采區(qū)布置 本礦井煤 層傾角一般為 15 25，主要可采煤層多為薄煤層，煤層硬度 1.37 1.43，多數(shù)煤層含有 1 2 層夾矸。根據(jù)具體條件經(jīng)方案比選，推薦采用走向長(zhǎng)壁全部陷落采煤法，一次采全高。 因此，礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，移交南一上采區(qū)，裝備 1 個(gè)薄煤層刨煤機(jī)綜采工作面，實(shí)現(xiàn)礦井 0.9Mt/a 生產(chǎn)能力。 礦井達(dá)到 0.9Mt/a 生 產(chǎn) 能 力 時(shí) 的 井 巷 工 程 量 為12567.5m/173314.5m3。 十、礦井通風(fēng)與安全 本礦井屬低瓦斯礦井，當(dāng)初期開(kāi)采容易時(shí)供風(fēng)量為 60m3/s，負(fù)壓 482Pa；當(dāng)后期開(kāi)采困難時(shí)，供風(fēng)量為 70m3/s，負(fù)壓為 1762Pa。 礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，即副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。 礦井設(shè)置有消防灑水系統(tǒng)，瓦斯報(bào)警儀、自動(dòng)斷電儀等，以確保礦井生產(chǎn)安全。 十一、礦井提升、通風(fēng)、排水和空氣壓縮設(shè)備 主井采用 1 臺(tái) 2JK-3.5/11.5 單繩纏繞式提升機(jī)，配備 1 臺(tái) 815kw直流電機(jī)，供電方式為直流供電。副井采用 1 臺(tái) 2JK-3.5/20 單繩纏繞式提升機(jī)，配備 1 臺(tái) 618kw 直流電機(jī)，供電方式為直流供電。 主斜井兼作南一上采區(qū)的運(yùn)輸機(jī)上山，采用 1 臺(tái) B=0.8m 鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)，配備兩臺(tái) 315kw 交流電機(jī)，副斜井采用 1 臺(tái) JK2.5/20A單繩 纏繞式提升機(jī)，配備 1 臺(tái) 450kw 交流電機(jī)。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 通風(fēng)設(shè)備選用 BDK65-8-N023 對(duì)旋軸流式扇風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)，配套電機(jī)YBFe315L2-8 型， 110kw、 380v。 排水設(shè)備選用 PJ150 9 型水泵 5 臺(tái)，配套電機(jī)功率 900kw。 空氣壓縮機(jī)選用 5L-40/8 型空氣壓縮機(jī)三臺(tái)，配套電機(jī)為T(mén)DK118/26-4 型， 250kw。 十二、地面生產(chǎn)系統(tǒng)及選煤工藝 礦井生產(chǎn)的毛煤經(jīng)由膠帶輸送機(jī)，直接運(yùn)至主廠房的篩分破碎車(chē)間，毛煤經(jīng)過(guò) 80mm, 13mm 雙層篩預(yù)先和分級(jí)篩分后 50mm 篩上物料經(jīng)檢查性手選后進(jìn)入破碎機(jī)，破碎后的物料經(jīng)膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載至選前煤倉(cāng)（容量為 2000t）。 50 13mm 物料經(jīng)膠帶機(jī)，在重選車(chē)間正常的情況下，與破碎后的物料一起運(yùn)至容量為Q=60t 的緩沖倉(cāng)入洗，當(dāng)重洗車(chē)間出故障時(shí)，運(yùn)至選前煤倉(cāng)。 選煤廠與礦井同步建成，工期為 24 個(gè)月，推薦 50 13mm，兩級(jí)跳汰排矸的選煤方法，煤泥經(jīng)壓濾后摻入末煤中。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要包括：洗中塊（ Ad=18.98%）；洗小塊（ Ad=15.94%）；洗末煤（ Ad=13.35%）、末煤（ Ad=24.08%）；劣質(zhì)煤和矸石。也可依據(jù)用戶(hù)不同要求，生產(chǎn)多種產(chǎn)品。 十三、地面運(yùn)輸 本礦井煤炭外運(yùn)以鐵路運(yùn)輸為主，礦井鐵路專(zhuān)用線擬從東榮二礦裝車(chē)站的北端 1 號(hào)道岔處延接入礦，該處距工業(yè)場(chǎng)地約 8.4km。 十四、工業(yè)場(chǎng)地總平面布置 從有利于功能分區(qū)合理、工藝流程通暢和減少占地面積，以及便于礦井今后擴(kuò)展，注重整體景觀效果等方面綜合考慮，經(jīng)過(guò)方案比選推薦工業(yè)場(chǎng)地長(zhǎng)軸平行裝車(chē)站布置方案。 十五、居住區(qū) 職工居住地選在東榮礦區(qū)中心區(qū)。該中心區(qū)目前已建成 2 個(gè)生活小區(qū)，即東榮二礦小區(qū)、東榮三礦小區(qū)，東榮一礦小區(qū)也已規(guī)劃在 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 中 心區(qū)內(nèi)。本設(shè)計(jì)中小區(qū)建設(shè)實(shí)行住宅商品化，礦井不再承擔(dān)投資。 十六、礦井供電 礦區(qū)供電，設(shè)計(jì)礦井 2 回 60kv 電源，均引自東榮二礦區(qū)域變電所。 礦井在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有 1 座 63kv 地面變電所，裝備 2 臺(tái)SFZ7-10000/63 變壓器。 井下供電采用 6kv 電壓等級(jí)。 十七、給排水 礦井飲用水源取自第四系含水層；生產(chǎn)、井下消防灑水及部分生活用水（非飲用水）取自礦井水處理站；工業(yè)場(chǎng)地污廢水經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)排到二道河子。 十八、采暖與供熱 根據(jù)本礦井所處地域環(huán)境，設(shè)計(jì)確定工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)所有建筑物設(shè)置全部或局部采暖系統(tǒng)，采暖熱媒為 85/60 的低溫水，由工業(yè)場(chǎng)地鍋爐房統(tǒng)一供給。 工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置鍋爐房。布置 DZL7-115/70-A型熱水鍋爐 2臺(tái)；DZL2.8-115/70-A型熱水鍋爐 1 臺(tái)。采暖期 3 臺(tái)鍋爐同時(shí)運(yùn)行；非采暖期只運(yùn)行一臺(tái) DZL2.8-115/70-A型鍋爐。 十九、建（構(gòu)）筑物面積和體積 礦井工業(yè)建筑面積為 6360m2，總體積為 30386m3。 行政生活福利設(shè)施建筑面積為 12940m2， 選煤廠工業(yè)建筑面積為 1043.4m2，總體積 78773.1m3。 二十、礦井總占地面積為 70.10ha 其中：工業(yè)場(chǎng)地 11.43ha（含選煤廠 1.80ha） 鐵路專(zhuān)用線 20.84ha 場(chǎng)外公路 22.48ha 場(chǎng)外供電線路（兩回） 1.30ha 矸石山 3.5ha XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 水源井及道路 1.20ha 排水線路 1.05ha 其 它 8.30ha 二十一、礦井及選煤廠建井工期 自主、副井開(kāi)工算起，礦井建井工期為 30 個(gè)月，選煤廠于第 2個(gè)月開(kāi)工建設(shè)，施 工工期為 24 個(gè)月，礦井及選煤廠同期移交。 二十二、礦井及選煤廠職工在籍總?cè)藬?shù)為 750 人，其中礦井 731人（含選煤廠 83 人）。 二十三、礦井全員效率為 7.0t/工，生產(chǎn)工效率為 7.9t/工。 二十四、礦井及選煤廠建設(shè)估算靜態(tài)總投資（ 100%資本金）為 65924.42 萬(wàn)元；其中，礦井建設(shè)靜態(tài)投資為 59753.42 萬(wàn)元，選煤廠建設(shè)靜態(tài)投資為 6171.00 萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金 1086.00 萬(wàn)元。 二十五、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)（基價(jià)） （一）財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 10.24% （二）累計(jì)財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 563 萬(wàn)元 （三）投資回收期 9.51a （四）貸款償還期 12.91a （五）投資利稅率 11.5% 第二章 井田概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 井田概況 一、交通位置 東榮一礦位于黑龍江省集賢縣境內(nèi)，地理座標(biāo)為東經(jīng) 131 20131 30， 北緯 46 45 46 55，行政區(qū)劃隸屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)管轄。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 井田西南距福利屯 32km，經(jīng)福利屯到雙鴨山市 40km。重建后的同三公路于井田北部邊界外 3.2km 處通過(guò)，國(guó)鐵福前鐵路于井田南部邊緣外 2km 處通過(guò)，交通 較為方便，見(jiàn)圖 2-2-1-1。 二、地形地貌及水系 本井田位于三江平原的西南部，煤系地層均被第四系松散層覆蓋，地形平坦，地面標(biāo)高為 +66 +68m。井田東北部有雙山子，標(biāo)高+154m；西部有索利崗山，標(biāo)高為 +207.9m；南鄰?fù)赀_(dá)山北麓，北面平坦敞開(kāi)。 井田內(nèi)無(wú)較大河流，只有二道河子在井田北部邊界外穿過(guò)。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，修筑了一些排水溝渠，濕地面積稍有縮小。 松花江在井田北約 45km 處流過(guò)， 20 年一遇最高洪水位 +67.3m，百年一遇洪水位為 +67.51m，枯水期水位為 +55.02m。 三、氣象 本 區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)幔昶骄罡邭鉁貫?20.1 23.7，年平均最低氣溫為 -17.4 -23.9，極端最低氣溫 -35。年降水量 325.7 692.3mm，年蒸發(fā)量 1095.51430.6mm，年平均相對(duì)濕度 61 70%，年平均風(fēng)速為 4.1 4.7m/s，最大風(fēng)速可達(dá) 24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。每年十月至翌年五月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度為 1.55 2.08m。 四、地震 根據(jù)國(guó)家地震局資料，本區(qū)地震裂度在 6 度以下，無(wú)強(qiáng)烈地震史。 五、礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)及煤炭生產(chǎn)、建設(shè)情況 礦區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)為主要 經(jīng)濟(jì)形式，主要農(nóng)作物有小麥、大豆、玉米等。除煤礦以外，礦區(qū)內(nèi)尚有機(jī)修廠、木材廠、磚瓦廠、糧食加工廠等可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的工廠。 本井田所屬的東榮礦區(qū)共劃分為四個(gè)井田，總體設(shè)計(jì)規(guī)模 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 5.1Mt/a，其中東榮二礦（ 1.5Mt/a）、東榮三礦（ 1.5Mt/a）已建成投產(chǎn)。見(jiàn)圖 2-2-1-1。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、區(qū)域地質(zhì) （一）地層 本區(qū)位于集賢煤田的東南部，為一全隱蔽區(qū)。區(qū)內(nèi)地層系統(tǒng)簡(jiǎn)單，發(fā)育有元古界麻山群、古生界泥盆系中統(tǒng)、中生界侏羅系上統(tǒng)、新生界第三系上新統(tǒng)和第四系。其中侏羅系上繞（雞西群）最大地層厚度 大于 2400m。 （二）構(gòu)造 本區(qū)位于新華夏系第二隆起帶北端的三江盆地西部。由于受東西向壓應(yīng)力的作用及新華夏系構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用，該盆地形成了一系列的軸向北北東的富錦、綏濱 集賢、佳木斯等隆拗相間排列的隆起帶與拗陷帶，同時(shí)產(chǎn)生了不同序次和不同方向的斷裂構(gòu)造。 二、井田地質(zhì) （一）地層 井田內(nèi)地層有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏羅系、新生界第三系和第四系。見(jiàn)圖 2-2-2-1。 （二）構(gòu)造 本井田位于綏濱 集賢拗陷帶的東榮向斜東翼的南段，井田內(nèi)以弧形斷裂為主，并由此而派生兩組褶曲構(gòu)造。 井田內(nèi)地層走向近南北， 傾角一般為 15 25，局部地段由于斷裂影響形成急傾斜帶。見(jiàn)圖 2-2-2-2。 1、斷裂構(gòu)造 井田內(nèi)斷層按走向可分為三組，共有斷層 26 條，其中北北西到 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 南北向組有 4 條，北東向組 12 條，北西向組 10 條。斷層多為壓扭性斷裂，導(dǎo)水性差。斷層特征見(jiàn)表 2-2-2-1。 2、褶皺 井田內(nèi)主要褶皺有 F8 牽引褶曲和 F7 派生褶曲兩組。 F8 牽引褶曲位于 F8 斷層兩側(cè)，由 F8 斷層兩盤(pán)相互扭動(dòng)產(chǎn)生。斷層北側(cè)為背斜，南側(cè)為西斜。 F7 派生褶曲位于 F7 斷層?xùn)|段的北側(cè)，屬 F7 派生構(gòu)造，軸向北東 60，向南西傾伏，延展甚短，與 F7 斷層斜交。 三、巖漿巖 井田內(nèi)巖漿巖活動(dòng)微弱，無(wú)大的侵入巖體和噴出巖，僅于鉆孔中見(jiàn)有厚度不大的淺層侵入巖體，巖性為輝長(zhǎng) 閃長(zhǎng)玢巖，呈巖脈侵入于煤系下部層位的裂隙中，對(duì)煤層無(wú)影響。 四、煤層 本井田具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層均集中于侏羅系雞西群城子河組，該含煤組地層總厚度為 930m，含煤 50余層，煤層平均總厚 36.29m，其中大部分為不可采煤層?？刹杉熬植靠刹傻拿簩幼陨隙路謩e為 5、9、 12、 14、 16、 17、 18、 20、 20 下 、 22、 23、 24、 26、 29-1b 號(hào)共14 個(gè)煤層。各煤層平均總厚 15.39m，傾角一般為 15 25，只有 F7斷層附近煤層傾角達(dá) 40左右。 井田內(nèi)各可采煤層，按其在縱向剖面的分布規(guī)律及組合特征，可分為上、中、下三個(gè)煤層群。其中中層群含有 9、 12、 14、 16、 17、18、 20、 20 下 、 22、 23、 24、 26 號(hào)共 12 個(gè)可采及局部可采煤層，而上層群和下層群分別有 5 號(hào)煤層和 29-1b 號(hào)煤層可采。 井田內(nèi)煤層屬穩(wěn)定不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單復(fù)雜，一般含 1 2 層夾矸，局部達(dá) 3 4 層，各煤層特征詳見(jiàn)表 2-2-2-2。 五、煤質(zhì) 全井田煤層屬低中灰、特低硫、中低磷、高發(fā)熱量、易選中等可選、弱粘結(jié)中等粘結(jié)性、低變質(zhì) 階段的氣煤和長(zhǎng)焰煤，以長(zhǎng) XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 焰煤為主，氣煤次之，可做為動(dòng)力用煤和煉焦配煤。 全井田煤的揮發(fā)份（ Vadf）一般大于 40%，各煤層平均 Y 值為4.7 8.9mm，灰分含量 (Ad)一般為 11.23 22.81%，原煤全硫 (Sd)為0.17 0.28%,磷 (Pd)的平均含量為 0.007 0.05%，各煤層平均發(fā)熱量為 24.72 29.26MJ/kg。 六、水文地質(zhì) （一）含水層 井田內(nèi)含水層可分為： 1、第四系含水層：全區(qū)廣泛分布，直接覆蓋于第三系或煤系（天窗處）地層之上，由各粒級(jí)的砂、礫砂和礫石等組成。由南向北逐漸增厚 ，厚度 120 150m。根據(jù)第四系地層的劃分，又分為上部含水層和下部含水層。 （ 1）上部含水層：全區(qū)發(fā)育，厚度 100 110m，上部以中，粗砂及礫砂等組成，含水性和透水性好，單位涌水量 3.833L/s m，滲透系數(shù) 10.134m/d，是本區(qū)間接主要含水層。下部以細(xì)砂和中砂為主，粗、礫砂次之。單位涌水量 0.544 0,593L/sm ，滲透系數(shù) 1.2731.569m/d，均為孔隙承壓水。 （ 2）下部含水層：以細(xì)砂、礫砂組成，厚度 20 40m，含泥質(zhì)較多。單位涌水量 0.107 0.554L/sm ，滲透系數(shù) 0.522 2.839m/d，該層局部與上部含水層有水力聯(lián)系，在天窗處補(bǔ)給煤系風(fēng)化裂隙含水帶。 2、煤系裂隙含水帶 煤系裂隙含水帶，根據(jù)裂隙發(fā)育程度，埋藏深度、含水性、透水性等因素，可分為風(fēng)化裂隙含水帶、亞風(fēng)化裂隙含水帶和弱裂隙含水帶。 （ 1）風(fēng)化裂隙含水帶：巖性為粉砂和細(xì)、中砂巖為主，厚度 60120m，單位涌水量一般為 0.018 0.315L/s m。天窗部位風(fēng)化裂隙 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 含水帶富水性強(qiáng)，單位涌水量最大為 1.141L/s m。 （ 2）亞風(fēng)化裂隙含水帶：位于風(fēng)化裂隙含水帶之下，厚度 100m，裂隙不發(fā)育，單位涌水量 0.0028 0.0398L/sm ，滲透系數(shù) 0.0040.0291m/d。 （ 3）弱風(fēng)化裂隙含水帶：位于亞風(fēng)化裂隙含水帶之下，裂隙不發(fā)育，僅局部受構(gòu)造影響，裂隙含水，但很微弱。 （二）斷層帶的富水性和導(dǎo)水性 井田內(nèi)斷裂發(fā)育，以壓扭性斷裂為主，壓扭性斷裂導(dǎo)水性和富水性很微弱。張性斷層兩側(cè)裂隙發(fā)育，富水性較強(qiáng)、導(dǎo)水性較好。因此，在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)注意防止?jié)⑺?（三）隔水層 井田內(nèi)主要有第四系上部隔水層、下部隔水層和第三系隔水層。第四系上部隔水層一般為 8 10m；下部隔水層為 8 16m，埋深 100130m，兩 隔水層均為亞粘土和粘土層，具有良好的隔水性能。第三系隔水層為泥巖和粉砂巖等，泥質(zhì)半膠結(jié)，埋藏深度 120 290m，厚度10 120m，從東向西逐漸增厚。井田內(nèi)在 8 12 勘察線間出現(xiàn)第三系缺失塊段，形成“天窗”。 （四）天窗 本井田“天窗”分布于 8 12 勘察線的煤層露頭部位，分布范圍較大，而且下伏有 9 26 號(hào)煤層露頭。“天窗”范圍內(nèi)，第四系和煤系的富水性好、透水性強(qiáng)。據(jù)水 11 號(hào)抽水孔，煤系風(fēng)化裂隙含水帶單位涌水量 1.141L/s m，滲透系數(shù)為 2.857m/d，又有 F18 等幾條正斷層通過(guò)“天窗”，使水文地質(zhì)條 件變得復(fù)雜。因此，在“天窗”范圍內(nèi)開(kāi)采時(shí)應(yīng)特別慎重。 （五）井田水文地質(zhì)類(lèi)型 本含煤地層主要巖性由各種粒級(jí)的砂巖組成。直接充水含水層，以裂隙含水為主，為裂隙充水礦床。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 井田煤系上覆有巨厚第四系和第三系，煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，地表水位與煤系風(fēng)化裂隙含水帶水力聯(lián)系微弱。煤系風(fēng)化裂隙含水帶宿水性變化較大，煤系外圍巖層透水性很微弱。排泄條件良好。第四系與煤系風(fēng)化裂隙含水帶之間有第三系隔水層，隔水性能良好。唯有“天窗”部位第四系下部含水層與煤系風(fēng)化裂隙含水帶有水力聯(lián)系，補(bǔ)給較好，但第四系下部含水層含水性及透水性 較弱。 綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件類(lèi)型根據(jù)直接充水含水后的富水性和補(bǔ)給條件，以及單位涌水量的大小來(lái)劃分，屬以中等條件為主的裂隙充水礦床。 （六）預(yù)計(jì)礦井涌水量 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的涌水量數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)礦井先期開(kāi)采地段內(nèi)正常涌水量為 462m3/h，最大涌水量為 721m3/h。 七、其它開(kāi)采技術(shù)條件 （一）瓦斯 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的采樣資料，井田內(nèi)瓦斯含量為 0.073.38ml/g， -500m 以上瓦斯含量均低于 2ml/g，但地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有明確說(shuō)明礦井瓦斯等級(jí)，本設(shè)計(jì)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析，結(jié)合東榮二、三礦實(shí)際開(kāi)采情況， 暫定本礦井初期為低瓦斯礦井。 （二）煤的自燃與煤塵爆炸 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及東榮二、三礦實(shí)際開(kāi)采情況，礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤無(wú)自燃發(fā)火。 （三）地溫 本區(qū)恒溫帶深度為 20m，恒溫帶溫度為 +5.6，每百米地溫梯度為 2.8。本區(qū)地溫變化隨深度增加而增高，影響地溫變化的主要因素是自然增溫率。因此，初步認(rèn)為本地區(qū)地溫為正常區(qū)，對(duì)礦井生產(chǎn)影響不大。 （四）煤層頂、底板 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 井田內(nèi)各煤層頂?shù)装逡苑凵皫r、細(xì)砂巖和粉細(xì)礦巖互層為主，部分為中、粗砂巖。單向抗壓強(qiáng)度范圍為 57.5 150.5Mpa。煤層露頭部位，煤層頂?shù)装鍘r層的單向 抗壓強(qiáng)度值降低。 八、地質(zhì)勘探程度評(píng)價(jià)及存在問(wèn)題 本次報(bào)告的設(shè)計(jì)依據(jù)是：黑龍江省集賢煤田東榮勘察一區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告。該地質(zhì)報(bào)告于 1984 年 6 月 30 日以“（ 84）東煤地字827 號(hào)”文批準(zhǔn)。 （一）對(duì)地質(zhì)勘察程度的評(píng)價(jià) 本井田為一全隱蔽區(qū)，呈一單斜構(gòu)造，同時(shí)發(fā)育較多斷層。煤層多，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單復(fù)雜，主要煤層厚度較穩(wěn)定。因此，按二類(lèi)二型布置勘察工程，同時(shí)運(yùn)用鉆探，地震，測(cè)井相結(jié)合的綜合勘探辦法是合理的。 通過(guò)地質(zhì)勘察工作，查明了各可采煤層的層位、厚度、結(jié)構(gòu)及其分布范圍。在地質(zhì)構(gòu)造方面，查明了向背斜構(gòu)造和 主要斷層，對(duì)落差大于 30m 的斷層已查明或基本查明。在水文地質(zhì)方面，查明了各含水層與礦井充水因素。儲(chǔ)量計(jì)算方法及參數(shù)選用合理。 綜上所述，設(shè)計(jì)認(rèn)為該地質(zhì)報(bào)告基本達(dá)到煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，可以做為本次設(shè)計(jì)的依據(jù)。 （二）存在問(wèn)題及建議 第三章 井田開(kāi)拓與開(kāi)采 第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田境界 根據(jù)東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)，本礦井的井田境界為： 北部邊界：以 F2斷層為界； XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 南部邊界：以 F1斷層為界； 東部邊界：以各煤層露頭及 F55、 F7 斷層為界； 西部邊界：以 16 號(hào)煤層 -900m 等高線垂直投 影為界。 井田南北走向長(zhǎng) 2.5 10.0km，平均 7.0km，東西傾斜寬 2.05.0km，平均 4.0km，井田面積約為 28.0km2。 因本井田淺部為各煤層露頭，深部為 16 號(hào)煤層 -900m 等高線垂直投影。而井田走向兩翼的 F1、 F2 斷層均為落差大于 100m 以上的斷裂構(gòu)造，屬自然境界。因此，設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井井田境界確定合理。 二、礦井儲(chǔ)量 本礦井工業(yè)儲(chǔ)量 A+B+C 級(jí)合計(jì)為 194.251Mt，其中一水平 -450m以上工業(yè)儲(chǔ)量為 72.974Mt， -450 -700m 工業(yè)儲(chǔ)量為 67.461Mt?？鄢_(kāi)采困難的呆滯煤量 、防水煤柱、斷層煤柱、工業(yè)場(chǎng)地煤柱和井筒煤柱，以及開(kāi)采損失煤量后，全礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 120.746Mt，其中一水平 -450m 以上設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 42.452Mt， -450 -700m 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 50.585Mt。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量見(jiàn)表 2-3-1-1。 表中開(kāi)采損失煤量是按各采區(qū)的煤層平均厚度選取的采區(qū)回采率，即薄煤層 85%，中厚煤層 80%，厚煤層 75%。 對(duì)于本礦區(qū)防水煤柱計(jì)算，由于在本井田范圍內(nèi)，第四系含水層與煤系地層之間大部分被第三系隔水層所阻隔，但在 8 12 勘探線的煤層露頭部位第三系缺失，形成“天窗” 。根據(jù)建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程規(guī)定，計(jì)算出本礦井“天窗”部位最大防水煤柱高度為 70.2m，其底界標(biāo)高最大達(dá) -170m,非“天窗”部位最大防水煤柱高度均小于各煤層風(fēng)氧化帶高度（垂高 30m）。另外，從井田內(nèi)第三系地層底面標(biāo)高看，一般為 -100 -140m，再加上30m 風(fēng)氧化帶，開(kāi)采上限標(biāo)高為 -130 -170m，因此，設(shè)計(jì)考慮風(fēng)氧化帶底界面標(biāo)高的變化較大，為便于巷道布置與回采，將開(kāi)采上限與防水煤柱綜合考慮，暫定本井田開(kāi)采上限標(biāo)高為 -175m，其 -175m 以上工業(yè)儲(chǔ)量 3.373Mt。 但由于初期移交的南一上采區(qū)位于“天窗”之 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 下，結(jié)合東榮二礦實(shí)際開(kāi)采情況，為確保安全，設(shè)計(jì)首采區(qū)開(kāi)采回風(fēng)水平標(biāo)高為 -190m。同時(shí)，也可探明礦井實(shí)際涌水情況，為更為合理的確定開(kāi)采上限標(biāo)高提供依據(jù)。 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度 本礦井設(shè)計(jì)年工作日 300d，每日三班作業(yè)，邊采邊準(zhǔn)。每班工作 8h，每天凈提升時(shí)間為 14h。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 根據(jù)已批準(zhǔn)的東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)安排，東榮一礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 0.9Mt/a。本次設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)行重新論證和分析?，F(xiàn)就0.6Mt/a、 0.9Mt/a、 1.2Mt/a 三種井型方案做如下比選： （一）按井下構(gòu)造條件和煤層開(kāi)采條件進(jìn)行分析 1、構(gòu)造復(fù)雜程度 本井田呈一向西傾斜的單斜構(gòu)造。井田內(nèi)除 F7 派生褶曲較大外，其它褶曲構(gòu)造對(duì)煤層開(kāi)采影響不大。井田內(nèi) 26 條斷層多數(shù)已查明或基本查明，對(duì)影響采區(qū)劃分的斷裂構(gòu)造控制清楚。構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等，其中井田中部構(gòu)造較為簡(jiǎn)單。 2、煤層開(kāi)采條件 全井田共獲得工業(yè)儲(chǔ)量 194.251Mt，高級(jí)儲(chǔ)量占 36.2%，其中 -450m 以上工業(yè)儲(chǔ)量 72.974Mt，高級(jí)儲(chǔ)量占 55.1%。井田內(nèi)煤層對(duì)比可靠，煤層層數(shù)、結(jié)構(gòu)和可采 范圍已查明。 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況，井田內(nèi) 14 個(gè)可采煤層中，共分為上、中、下三個(gè)層群。其中，中層群含 9 26 號(hào)， 12 個(gè)可采煤層，上、下層群只分別有 5 號(hào)層和 29-1b 號(hào)層，主要可采層 12、 16、 18、 20號(hào)層均位于中層群，其平均厚度為 1.25m、 1.44m、 1.47m、 1.63m， XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 穩(wěn)定性好，其工業(yè)儲(chǔ)量占全井田總量的 64.5%，可作為主力煤層開(kāi)采，其它煤層平均厚度為 0.77 1.15m，可與其它主力煤層搭配開(kāi)采。 從以上井下條件看，設(shè)計(jì)以井田中層群采區(qū)作為主要開(kāi)采塊段，以 12、 16、 18、 20 號(hào)層為主力開(kāi)采煤 層，其井型無(wú)論定為 0.6Mt/a、0.9Mt/a 還是 1.2Mt/a 均是可行的。 （二）按礦井服務(wù)年限與井型關(guān)系進(jìn)行分析 本礦井可采儲(chǔ)量 120.746Mt，一水平 -450m 以上可采儲(chǔ)量為42.452Mt，儲(chǔ)量備用系數(shù)按 1.4 計(jì)算，則礦井及一水平上山部分（ -450m 以上）服務(wù)年限按不同井型計(jì)算，其結(jié)果見(jiàn)表 2-3-2-1。 不同井型時(shí)礦井及水平服務(wù)年限 表 2-3-2-1 井 型 全 礦 井 (a) 一水平 -450m 以上 (a) 0.6Mt/a 143.7 50.5 0.9Mt/a 95.8 33.7 1.2Mt/a 71.9 25.3 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果看， 0.6Mt/a 井型時(shí)，礦井及一水平（ -450m以上）服務(wù)年限太長(zhǎng)，而 1.2Mt/a 井型時(shí)，一水平（ -450m 以上）服務(wù)年限太短，如扣除 5 號(hào)和 29-1b 號(hào)層儲(chǔ)量，則一水平（ -450m 以上）服務(wù)年限僅為 23.6a，。 （三）按工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)接續(xù)與井型關(guān)系進(jìn)行分析 由于本礦井煤層賦存特征主要以薄煤層為主，主力開(kāi)采煤層也多為厚度小于 1.5m 的準(zhǔn)薄煤層，且本井田斷層較多，煤層傾角為 15 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 25 。從我國(guó)現(xiàn)階段薄煤層機(jī)械化裝備水平看，本礦井采煤裝備可以采用三種方式，即國(guó)產(chǎn)綜采裝備、高檔裝備（與大功率薄煤層采煤機(jī)配套）和進(jìn)口綜采裝備。使用效果看，國(guó)產(chǎn)薄煤層高檔工作面和綜采工作面單產(chǎn)均為 0.3Mt/a 左右，相差不大，但在設(shè)備投資對(duì)比上，綜采裝備遠(yuǎn)大于高檔裝備，而高檔裝備使用靈活、搬家方便，對(duì)薄煤層的適應(yīng)性強(qiáng) ,在設(shè)計(jì)工作面單產(chǎn) 0.3Mt/a 時(shí)，選擇國(guó)產(chǎn)高檔普采裝備經(jīng)濟(jì)效益好于選用國(guó)產(chǎn)綜采裝備。但其占用人員多，材料消耗量大，單產(chǎn)低，不能滿足現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的要求。鐵法礦業(yè)集團(tuán)小青煤礦從德國(guó)引 進(jìn)的刨煤機(jī)綜采設(shè)備在厚度 1.3m 左右的薄煤層中開(kāi)采，其工作面單產(chǎn)可達(dá) 1.0Mt/a 以上，該綜采機(jī)組適用本礦井煤層的開(kāi)采條件。 設(shè)計(jì)依據(jù)不同裝備的工作面生產(chǎn)能力，在確保礦井經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的情況下，對(duì)不同井型進(jìn)行了工作面裝備和工作面?zhèn)€數(shù)的優(yōu)化組合，對(duì)不同井型確定了合理的工作面裝備和個(gè)數(shù)，依據(jù)上述原則配合采區(qū)規(guī)劃能力并根據(jù)不同井型進(jìn)行采區(qū)接續(xù)安排，結(jié)果如下： 1、當(dāng)井型為 0.6Mt/a 時(shí)：一水平前 42a 為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置二個(gè)高檔工作面，第一水平 生產(chǎn) 42a 以后需由兩個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量，此時(shí)采區(qū)進(jìn)入北部邊界采區(qū)和 5 號(hào)煤層及 29-1b 煤層。排定的礦井年平均生產(chǎn)能力為 0.7Mt/a。 2、當(dāng)井型為 0.9Mt/a 時(shí)：，一水平前 22.5a 為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面。而后，當(dāng)采區(qū)進(jìn)入構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界塊段時(shí)，需由二個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量，排定的礦井年平均生產(chǎn)能力為 0.9Mt/a。 3、當(dāng)井型為 1.2Mt/a 時(shí)，工作面裝備采用綜采機(jī)組 +高檔普采：一水平前 22。 5a 為二個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面、一個(gè)高檔普采工作面，排定的礦井生產(chǎn)能力為 1.2Mt/a。待一水平 22.5a后的 3.7a 中，礦井生產(chǎn)采區(qū)個(gè)數(shù)雖仍 為 2 個(gè)，但由于此時(shí)礦井已全 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 部投入構(gòu)造較復(fù)雜的生產(chǎn)采區(qū)。因此，排定的礦井生產(chǎn)能力下降到0.6 Mt/a。 從上述一水平采區(qū)接續(xù)情況及達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量所需工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)個(gè)數(shù)看， 0.9Mt/a 井型接續(xù)情況好于 0.6Mt/a 和 1.2Mt/a井型。 0.9Mt/a 井型采用刨煤機(jī)綜采設(shè)備，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量?jī)H需一個(gè)采區(qū)一個(gè)面，井巷工程少，建井工期短，生產(chǎn)效率高，達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的要求。而 0.6Mt/a 與 1.2Mt/a 井型達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，礦井初期即需投產(chǎn) 1 2 個(gè)采區(qū)及兩個(gè)工作面，尤其 1.2Mt/a 井型欲達(dá)到設(shè)計(jì)能力，初 期即須投產(chǎn)構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界采區(qū)配采。由此，造成礦井初期投資過(guò)大，建井工期過(guò)長(zhǎng)，同時(shí)由于配采采區(qū)地質(zhì)條件差，使得礦井的生產(chǎn)穩(wěn)定性差。 （四）按礦井經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與井型關(guān)系進(jìn)行分析 為保證礦井形成可靠的生產(chǎn)能力，并迅速達(dá)產(chǎn)，減少建井投資，縮短企業(yè)還貸時(shí)間，在生產(chǎn)技術(shù)條件允許的情況下，設(shè)計(jì)認(rèn)為應(yīng)優(yōu)先開(kāi)采主力煤層，減少建井工程量。 根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)對(duì)不同井型時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，其結(jié)果見(jiàn)表 2-3-2-2。 不同井型時(shí)同時(shí)移交的采區(qū)個(gè)數(shù)及工作面裝備情況如下： 1、 0.6Mt/a 井型時(shí)，移交南一上采區(qū)，二個(gè) 高檔普采工作面，12、 16、 18 煤層為主力開(kāi)采煤層。 2、 0.9Mt/a 井型時(shí)，移交南一上采區(qū)，一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面，12、 16、 18 煤層為主力開(kāi)采煤層。 3、 1.2Mt/a 井型時(shí)，移交南一上和南二兩個(gè)采區(qū)，南一上采區(qū)裝備一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面，南二采區(qū)裝備一個(gè)高檔普采工作面，主力開(kāi)采煤層為 12、 16、 18 三個(gè)煤層。 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 不同井型時(shí)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表 2-3-2-2 序號(hào) 井型方案 比較內(nèi)容 0.6Mt/a 井型 0.9Mt/a 井型 1.2Mt/a 井型 1 井筒個(gè)數(shù) 2個(gè)立井、 3個(gè)暗斜井 2個(gè)立井、 3個(gè)暗斜井 2個(gè)立井、 3個(gè)暗斜井 2 采區(qū)個(gè)數(shù) 1 1 2 3 回采工作面數(shù)及裝備 2/高檔 1/刨煤機(jī)綜采 2/刨煤機(jī)綜采、高檔 4 井巷工程量（ m） 14248.3 12567.5 25636.3 5 萬(wàn)噸煤掘進(jìn)率（ m/萬(wàn) t） 237.5 139.6 213.6 6 礦井建成工期（月） 30 30 50 由表 2-3-2-2 可以看出： 1、井巷工程萬(wàn)噸掘進(jìn)率及井巷工程總量，均以 0.9Mt/a 型時(shí)為低。 2、 0.9Mt/a 井型方案較 1.2Mt/a 井型方案節(jié)省建井工期 20個(gè)月。 通過(guò) 以上幾個(gè)方面的分析比較，設(shè)計(jì)認(rèn)為 0.9Mt/a 井型方案具有投資少，經(jīng)濟(jì)效益高。建井工期短，采區(qū)接續(xù)容易，生產(chǎn)集中，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)計(jì)推薦礦井生產(chǎn)能力仍為 0.9Mt/a。 三、礦井及各水平服務(wù)年限 按生產(chǎn)能力 0.9Mt/a 計(jì)算，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 1.4，則礦井和一水平上山部分（ -450m 以上）服務(wù)年限分別為 95.8a 和 33.7a。 第三節(jié) 井田開(kāi)拓 一、開(kāi)拓方式 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 本井田的特點(diǎn)是： （一）第三系地層及第四系沖積層較厚，第四系地層為 142157m，且富含水。第三系地層為 0 50m，為此，井筒需采用特殊方法進(jìn)行施工。 （二）井田內(nèi)共有 14 個(gè)可采及局部可采煤層，煤層層數(shù)多，層間距較大，且多為薄煤層。 （三）地勢(shì)平坦，煤層埋藏深（ 142 207m），井田面積大。 （四）井下沿走向劃分采區(qū)的塊段較少。 根據(jù)上述特點(diǎn)，設(shè)計(jì)確定本礦井采用立井、多水平、集中大巷、分區(qū)石門(mén)開(kāi)拓方式。 二、井口與工業(yè)場(chǎng)地位置選擇 根據(jù)礦井地形、地貌、沖積層厚度，資源賦存條件等特點(diǎn)，結(jié)合首采區(qū)位置和壓煤情況，設(shè)計(jì)在總結(jié)國(guó)內(nèi)煤礦設(shè)計(jì)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真貫徹煤炭設(shè)計(jì)改革的若干規(guī)定的有關(guān)要求，在對(duì)井口及工業(yè)場(chǎng)地位置 選擇時(shí)，必須充分考慮在礦井建設(shè)時(shí)達(dá)到“以煤養(yǎng)煤，滾動(dòng)發(fā)展”的目的，以適應(yīng)社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的需要。 按礦井井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇的一般原則，初期采區(qū)應(yīng)布置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，開(kāi)采條件好，儲(chǔ)量豐富，井巷工程量少，投資效益好的塊段。從本礦井的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存條件看，靠井田南北邊界處的構(gòu)造較復(fù)雜，而 F8 斷層兩側(cè)塊段則相對(duì)簡(jiǎn)單。經(jīng)分析認(rèn)為一水平F8 斷層南側(cè)的南一上采區(qū)，其平均走向長(zhǎng)度達(dá) 2km，可實(shí)現(xiàn)雙翼開(kāi)采，且可采儲(chǔ)量大，煤層穩(wěn)定性好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，其位置又基本處于井田走向中部，這將為首采區(qū)位置靠近井口提供有利條件。 根據(jù) 上述原則，設(shè)計(jì)在充分總結(jié)國(guó)內(nèi)先進(jìn)煤礦設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)本礦井井口位置的選擇提出了二個(gè)方案，現(xiàn)分述如下： I 方案： 主井口位置設(shè)在 F8 斷層南側(cè)， 9 號(hào)勘探線 202 號(hào)孔以南 250m 處， XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 工業(yè)場(chǎng) 地設(shè)主、副井兩個(gè)井筒，另在 8 號(hào)勘探線水 11 1 號(hào)孔附近設(shè)一回風(fēng)井。井底車(chē)場(chǎng)位于一水平 -450m 標(biāo)高，初期主、副井掘至車(chē)場(chǎng)水平，然后通過(guò) -450m 總石門(mén)與首采區(qū)聯(lián)絡(luò)。礦井初期移交采區(qū)為南一上采區(qū)，一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面，井下采用集中大巷，分區(qū)石門(mén)開(kāi)拓（見(jiàn)圖 2-3-3-1、 2-3-3-2）。 II 方案： 主井井口位置設(shè)在 8 號(hào)勘探 線水 11 1 號(hào)孔與 434 號(hào)孔之間，距水 11 1 號(hào)孔約 210m 處的煤層露頭處。工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主、副井兩個(gè)立井井筒，其中主井除擔(dān)負(fù)提煤外，還兼作主要回風(fēng)井。礦井初期在-190m 水平設(shè)一輔助運(yùn)輸車(chē)場(chǎng)，兩條立井均掘至 -190m 井底車(chē)場(chǎng)水平，然后通過(guò)暗斜井與一水平 -450m 井底車(chē)場(chǎng)聯(lián)系。初期 -450 井底車(chē)場(chǎng)僅布置水泵房、變電所及水倉(cāng)和井下火藥庫(kù)硐室， 2 號(hào)井底煤倉(cāng)、 3t 卸載與 1t 翻車(chē)機(jī)聯(lián)合硐室等工程可在礦井移交后建設(shè)。 本方案初期移交采區(qū)位置及工作面?zhèn)€數(shù)與 I 方案相同，井下開(kāi)拓方式仍采用集中大巷，分區(qū)石門(mén)開(kāi)拓（見(jiàn)圖 2-3-3-3、圖 2-3-3-4）。 兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較詳見(jiàn)表 2-3-3-1。 現(xiàn)根據(jù)本井田特點(diǎn)，對(duì)上述兩個(gè)方案進(jìn)行比選： （一） I 方案井口位置基本位于井田中央，而 II 方案則將一對(duì)立井由井田中央移至 I 方案風(fēng)井附近，用箕斗井兼作回風(fēng)井，減少了一條長(zhǎng) 246.5m 的特鑿風(fēng)井，且由于 II 方案將立井車(chē)場(chǎng)水平由 -450 m標(biāo)高移至 -190 m 標(biāo)高，使主、副井井筒長(zhǎng)度又減少 540 m，全礦井累計(jì)減少井筒長(zhǎng)度 786.5 m，減少投資約 3088.5 萬(wàn)元。 （二）由于 II 方案工業(yè)場(chǎng)地位于煤層淺部露頭附近，相應(yīng)減少場(chǎng)外公路 2.71km，鐵路專(zhuān)用線減少 1.51km，供電線路減少 3.6km,礦井占地減少 29.8ha，這幾項(xiàng)共減少投資約 1476.1 萬(wàn)元。 （三）由于 II 方案的暗斜井基本位于投產(chǎn)采區(qū)的中部，設(shè)計(jì)利用暗斜井兼作首采區(qū)的上山巷道，減少了采區(qū)工程量。另外， II 方 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 案雖然在 -190m 標(biāo)高增加了一個(gè)輔助運(yùn)輸車(chē)場(chǎng)，但由于 -450m 水平井底車(chē)場(chǎng)在礦井移交時(shí)只需將水泵房、變電所、水倉(cāng)等部分工程建成，而 2 號(hào)井底煤倉(cāng)、 3t 側(cè)底卸礦車(chē)卸載站及 1t 翻車(chē)機(jī)聯(lián)合硐室等其它井底車(chē)場(chǎng)工程可延至礦井投產(chǎn)后再進(jìn)行建設(shè)。使該部分投資后延，實(shí)行邊采邊建，達(dá)到 “ 自我造血，以煤養(yǎng)煤，滾動(dòng)發(fā)展”的目的。 （四） II 方案由于首采區(qū)煤流向上運(yùn)輸，煤流順暢，避免了反向運(yùn)輸，減少了井下運(yùn)營(yíng)費(fèi)。但在首采區(qū)開(kāi)采結(jié)束后，一水平其它采區(qū)開(kāi)采時(shí)，則增加了一段暗斜井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，而在二水平開(kāi)采時(shí)，則增加了二段暗斜井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，使礦井后期井下運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加，這也是本方案最突出的缺點(diǎn)。但如將礦井后期每年增加的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用與本方案初期節(jié)省的投資利息比，則礦井后期每年增加的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用遠(yuǎn)小于 II 方案初期節(jié)省的投資利息。并且 II 方案初期首采區(qū)生產(chǎn)時(shí)，由于煤流向上運(yùn)輸，無(wú)反向運(yùn)輸環(huán)節(jié)，因此，初期井下運(yùn)營(yíng)費(fèi) 用較 I 方案少。 （五） II 方案礦井工業(yè)場(chǎng)地位于煤層露頭處，需留設(shè)的保護(hù)煤柱較 I 方案小。 （六）經(jīng)計(jì)算， I 方案主、副井提升設(shè)備均需采用多繩摩擦輪提升機(jī)，地面建（構(gòu)）筑物采用鋼筋混凝土外箱內(nèi)框結(jié)構(gòu)形式井塔，且主井需裝備一對(duì) 9t 箕斗，副井裝備一對(duì)雙層四車(chē)罐籠。而 II 方案由于井筒長(zhǎng)度減少，主、副井提升設(shè)備只需采用單繩纏繞式提升機(jī)，主井裝備一對(duì) 6t 箕斗，副井裝備一對(duì)單層雙車(chē)罐籠，地面建（構(gòu)）筑物采用鋼井架。因此，從主、副井提升設(shè)施及裝備看， I 方案投資較II 方案多 540 多萬(wàn)元。 （七） I 方案由于井口位置 基本處于井田中部，后期二水平開(kāi)拓將主、副井直接延深至二水平 -700m 標(biāo)高，井下煤炭、人員、材料、矸石等可由 -700m 水平直接提至地面，井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，且礦井后期通風(fēng)容易。而 II 方案因立井與二水平之間的聯(lián)絡(luò)增加一段暗斜井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)明顯增多，井下煤炭、矸石、材料、 XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 人員等提升需多段接力，礦車(chē)在井下運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)可靠性下降。另外暗斜井通風(fēng)阻力較立井通風(fēng)阻力大，造成礦井后期通風(fēng)困難。 （八） II 方案由于立井井筒長(zhǎng)度縮短，其建井工期較 I 方案減少 8 個(gè)月。 通過(guò)上述對(duì)方案的綜合比選，設(shè)計(jì)認(rèn)為： II 方 案雖然后期運(yùn)輸環(huán)節(jié)較多，生產(chǎn)成本有所增加，但其初期投資較 I 方案大幅度減少。全礦井靜態(tài)投資累計(jì)減少約 7503.9 萬(wàn)元，且建井工期也較 I 方案少8 個(gè)月。故設(shè)計(jì)推薦采用 II 方案的井口位置。 三、井下開(kāi)拓巷道布置 按上述確定的井口及工業(yè)場(chǎng)地位置方案，設(shè)計(jì)在綜合考慮井上下總體布置及其相互影響的基礎(chǔ)上，并結(jié)合地面工業(yè)場(chǎng)地平面布置及井下 -190m 井底車(chē)場(chǎng)布置，對(duì)井下開(kāi)拓巷道布置提出了二個(gè)方案： I 方案：在 8 號(hào)勘探線的水 11-1 號(hào)孔與 434 號(hào)孔之間開(kāi)鑿主、副立井，當(dāng)副立井掘至 -190m 水平后，形成副立井輔助運(yùn)輸車(chē)場(chǎng)。利用 -190m 水平前石門(mén)作為副井存車(chē)線，副井進(jìn)出車(chē)方位基本與 8 號(hào)勘探線平行， -190m 井底車(chē)場(chǎng)采用繞道自滑車(chē)場(chǎng)，車(chē)場(chǎng)與中央采區(qū)軌道上山（副斜井）通過(guò) -190m 軌道石門(mén)聯(lián)系。軌道石門(mén)采用調(diào)度絞車(chē)對(duì)拉，采區(qū)上山（暗斜井）方位基本平行于 8 號(hào)勘探線，在層位上采區(qū)軌道上山（副斜井）基本沿 16 號(hào)煤層底板之下約 10m 的巖石中布置，傾角 15；采區(qū)運(yùn)輸機(jī)上山（主斜井）則以 14傾角布置于 17 與18 號(hào)煤層間的巖石中（局部穿 18 號(hào)煤層），由 -190m 井底車(chē)場(chǎng)井底一號(hào)煤倉(cāng)上口直達(dá) -450m 井底車(chē)場(chǎng)煤倉(cāng)；采區(qū)回風(fēng)上山（回風(fēng)斜井）則沿 16 號(hào) 煤層布置，其回風(fēng)通過(guò) -190m 回風(fēng)石門(mén)與主井相連，主井兼作礦井的主要回風(fēng)井，其井底撒煤通過(guò)設(shè)在主井底的溜道 ,溜到 -250m石門(mén)后直接裝入礦車(chē)，并運(yùn)至副斜井。 對(duì)于后期二水平開(kāi)拓，設(shè)計(jì)在 7 號(hào)勘探線的 53 與 54 號(hào)孔之間另開(kāi)鑿一副立井 ,承擔(dān)二水平矸石，材料運(yùn)輸 ,并兼作后期的主要進(jìn)風(fēng) XX一礦礦井及選煤廠可行性研究報(bào)告 井 ,其主運(yùn)輸則仍采用二段皮帶暗斜井通過(guò) -450m 水平的二號(hào)井底煤倉(cāng)進(jìn)入主斜井皮帶。見(jiàn)圖 2-3-3-5 和圖 2-3-3-6。 II 方案：井口位置及初期開(kāi)拓巷道布置基本與 I 方案相同，但設(shè)計(jì)在綜合考慮地面工業(yè)場(chǎng)地布置的基礎(chǔ)上，對(duì)主、副立井提升方 位角和 -190m 井底車(chē)場(chǎng)及 -190m 軌道石門(mén)運(yùn)輸方式作了改變。 -190m 井底車(chē)場(chǎng)采用盡頭折返式布置方式， -190m 井底車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)及 -190m 軌道石門(mén)運(yùn)輸均采用防爆內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引 1t 礦車(chē)的運(yùn)輸方式。各上山層位、坡度與 I 方案相同 ,為適應(yīng)主、副立井提升方位角的變化