礦井開采設計

礦井開采設計第1頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

礦井開采設計程序和內(nèi)容一、礦井設計的依據(jù)（一）礦井設計任務書礦井設計任務書：是生產(chǎn)管理部門向設計部門委托設計任務的指令性文件。礦井設計任務書內(nèi)容：規(guī)定擬建項目的任務和設計內(nèi)容、技術方向、設計階段、設計原則、計劃安排以及配套工程的發(fā)展計劃與要求等，主要內(nèi)容如下：1.建設目的說明該項目在國民經(jīng)濟中的作用。2.建設規(guī)模說明建設項目的井型，井型確定依據(jù)及技術經(jīng)濟合理性。3.建設根據(jù)地質(zhì)資源資料、原材料、設備、動力供應、運輸、技術人員及勞動力來源、開采方式及銷售流向。第2頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）井田精查地質(zhì)報告另外還包括：產(chǎn)品產(chǎn)量與品種、工業(yè)與生活建筑、勞動定員、投資估算等。4.機械化程度礦井的機械化裝備水平與煤層埋藏特征、井型大小、設備供應和國家經(jīng)濟狀況等有密切聯(lián)系，故必須論證說明。

對于改擴建項目：計劃任務書還應包括：原有和現(xiàn)有地質(zhì)資源情況、當前生產(chǎn)情況以及原有固定資產(chǎn)利用程度、現(xiàn)有生產(chǎn)潛力發(fā)揮情況。為礦井初步設計提供可靠資源儲量的依據(jù)。保證井田境界和礦井井型不會因地質(zhì)資料不準而發(fā)生重大變化?？煽康牡刭|(zhì)資料，全礦井特別是第一水平應有相當數(shù)量的高級儲量。

對于自籌資金基建項目：注明資金、材料、設備的來源等。第3頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）經(jīng)批準的上一階段設計確定的原則（三）國家建設方針、政策及有關規(guī)程、規(guī)范煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范、煤礦安全規(guī)程等。

井田劃分、井型、開拓方式、設備選型等。

煤礦建設必須嚴格按照基本建設程序辦事，在建設前應有礦井開采設計。礦井開采設計是綜合性設計（即系統(tǒng)工程）：主要包括礦井開拓部署、井巷布置、生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助環(huán)節(jié)、安全措施等，既要在總體上對各個環(huán)節(jié)的相互配合進行部署，又要對局部每一個細節(jié)有詳細的設計，便于施工。一般設計程序：礦區(qū)可行性研究→礦區(qū)總體設計→礦井可行性研究→礦井初步設計→施工圖設計。二、礦井設計程序第4頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）從技術經(jīng)濟上分析、論證、研究礦區(qū)開發(fā)的可行性。（2）確定井田劃分、礦區(qū)建設規(guī)模及礦井工程建設順序。（3）確定煤炭是否加工、產(chǎn)品用途等，礦區(qū)附屬企業(yè)及礦區(qū)行政、文教、醫(yī)療等。（4）確定礦區(qū)內(nèi)、外部交通、供電、通訊、給水、排水、環(huán)保等的可行性方案。（5）礦區(qū)勞動定員及投資估算等。（一）礦區(qū)開發(fā)可行性研究礦區(qū)建設涉及電力部門的電網(wǎng)規(guī)劃、運輸方面涉及到鐵路、交通部門的路網(wǎng)規(guī)劃等，應做好協(xié)調(diào)工作，經(jīng)過批準的礦區(qū)開發(fā)可行性研究，可作為與有關部門簽定協(xié)議的依據(jù)，也是編制礦區(qū)總體設計計劃任務書的依據(jù)。（二）礦區(qū)總體設計礦區(qū)開發(fā)總體部署，合理進行井田劃分及礦區(qū)規(guī)模決策，還要對礦區(qū)輔助企業(yè)、文教、衛(wèi)生等統(tǒng)一安排，比可行性研究更具體。第5頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月預測市場對煤的需求情況，分析煤炭資源及地質(zhì)條件，確定生產(chǎn)能力，根據(jù)國情選擇開拓方案，確定工業(yè)場地總平面布置及環(huán)保方案，對建設項目的經(jīng)濟效果進行總評價。為編制礦井計劃任務書及初步設計提供依據(jù)。（三）礦井可行性研究礦井初步設計是在井田精查地質(zhì)勘探對煤層賦存情況及開采條件取得全面了解的基礎上，以及對礦井進行可行性研究后，進一步通過技術經(jīng)濟分析、計算后而確定的。審批后的初步設計文件成為控制投資、提供設備訂貨清單、征購土地的依據(jù)。（四）礦井初步設計施工依據(jù)，根據(jù)已批準的初步設計所確定的原則、技術要求、建設標準等而進行圖紙設計工作。并據(jù)此編制施工圖預算，設計部門與施工單位配合、協(xié)作，使設計成果既便于施工，又利于生產(chǎn)，經(jīng)濟合理。信息化施工：根據(jù)定期的監(jiān)測結果，邊施工，邊修改設計（五）施工圖設計第6頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月三、礦井初步設計的內(nèi)容

（1）礦井概述及地質(zhì)特征位置、交通、地形地貌、氣象、地震等級、水文、工農(nóng)業(yè)、水、電源等；煤層地層、地質(zhì)構造、煤層賦存情況、煤（巖）特征；瓦斯、煤塵、煤的自燃性等。（2）井田境界及儲量說明井田境界及劃分依據(jù)，井田內(nèi)各可采煤層的地質(zhì)儲量，計算礦井及各水平的可采儲量，安全煤柱留設及計算方法；說明礦井的生產(chǎn)能力及確定依據(jù)。（3）礦井開拓提出幾個開拓方案，對開拓方案進行技術經(jīng)濟比較，選擇相對最優(yōu)方案，并闡明所選方案的主要內(nèi)容及選擇理由。確定井筒數(shù)目和位置、井筒斷面、設計井底車場及硐室。選擇采煤方法，確定采區(qū)巷道布置、采掘機械配備選型、采區(qū)車場、采區(qū)煤矸運輸、輔助運輸及設備選型等。巷道掘進及支護，通風方式及通風系統(tǒng)、計算風量、風壓、風速等、降溫措施及設備選型；說明井下預防災害所需采取的措施及安全裝備。

第7頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）確定礦井提升及大巷運輸方式，選擇提升、運輸、通風、排水、壓氣設備。（5）說明煤質(zhì)及用途，煤的加工，確定煤的生產(chǎn)工藝流程，地面生產(chǎn)系統(tǒng)及各環(huán)節(jié)的設備、能力；排矸系統(tǒng)及處理能力。（6）地面運輸方式，設計運輸線路（鐵路及公路）、礦井裝車站等。（7）確定工業(yè)廣場總平面布置，防洪排澇措施等。（8）確定礦井電源，用電設備容量，井上下供配電系統(tǒng)，電機車運輸、信號、照明、通訊、調(diào)度；礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)控及計算機管理系統(tǒng)。（9）地面建筑（工業(yè)廣場建筑、行政、生活建筑）規(guī)劃、總平面布置等。第8頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（10）確定全礦給水、排水、采暖、通風、消防系統(tǒng)及設施，井上下除塵措施等。（11）環(huán)境保護確定環(huán)保標準，地面塌陷區(qū)治理，矸石、污水、煙塵、噪聲、垃圾等的處理措施等。綠化規(guī)劃，環(huán)境監(jiān)測范圍及內(nèi)容等。（12）計算礦井建設工程量，施工順序、速度及工期；說明并計算機電安裝工程及工程量。（13）編制礦井勞動定員、原煤成本估算、技術經(jīng)濟分析以及總概算，編制礦井主要技術經(jīng)濟指標。（經(jīng)濟部分）第9頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設計內(nèi)容采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)設計一般做礦井水平延深設計。礦井水平延深設計主要包括以下內(nèi)容：2.1開采范圍及儲量2.2生產(chǎn)能力與服務年限1礦井概述1.1礦區(qū)概況1.2井田地質(zhì)及煤層特征1.3井田開拓方式1.4礦井延深的必要性2開采范圍與生產(chǎn)能力第10頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月4采區(qū)設計3礦井開拓3.1水平延深方案的選擇3.2井筒及井底車場3.3水平接續(xù)時的技術措施4.1采區(qū)地質(zhì)特征4.2采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限4.3采煤方法及采區(qū)參數(shù)4.4采區(qū)巷道布置4.5采區(qū)車場及硐室4.6采煤工作面配備和生產(chǎn)能力驗算4.7采掘工作第11頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月5礦井生產(chǎn)系統(tǒng)與主要機械設備6礦井供電5.1礦井通風5.2礦井運輸提升5.3礦井排水6.1礦井供電系統(tǒng)6.2供電設備選型6.3照明與通訊第12頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月8勞動定員與主要技術經(jīng)濟指標

8.1勞動定員8.2主要技術經(jīng)濟指標7.1預防瓦斯和煤塵爆炸7.2防止水患7.3預防火災7.4其它事故的預防（頂板、運輸、職業(yè)病等）7安全技術措施第13頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月設計說明書1份（A4紙不少于100頁）；大圖4張

1）礦井開拓平面圖2）礦井開拓剖面圖3）采區(qū)巷道布置平面圖4）采區(qū)巷道布置剖面圖畢業(yè)設計開始前，開題報告（12周左右）第14頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)礦井開采設計方法及評價準則一、確定礦井開采設計方案的方法

礦井設計包括多項內(nèi)容：井田開拓、采區(qū)準備、采煤方法、巷道掘進、礦井提升運輸、通風、排水、動力供應等。確定設計方案的原則：技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。

技術先進指的是生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，機械化程度高，生產(chǎn)集中化，有利于提高資源回收率，有利于安全生產(chǎn)；噸煤生產(chǎn)能力的基建投資少，特別是初期投資少，勞動生產(chǎn)率高，噸煤生產(chǎn)費用低等。

經(jīng)濟合理指的是所選用的方案噸煤生產(chǎn)能力的基本建設投資少，特別是初期投資少，勞動生產(chǎn)率高，噸煤生產(chǎn)費用低，礦井建設時間短，投資效果好，投資回收期短，利潤高。確定礦井開采設計方案的方法主要有：方案比較法、統(tǒng)計分析法、技術標定法（標準定額法）、數(shù)學分析法以及經(jīng)濟－數(shù)學規(guī)劃法等。第15頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）方案比較法1、方案比較的內(nèi)容（1）工程量（6）其他方面（生產(chǎn)能力、煤炭回收率、巷道掘進率等）井巷工程量（井巷長度或掘進體積、硐室掘進體積等）、地面建筑工程量、機電設備安裝工程量（設備臺數(shù)、管路和線路的長度）、其他工程量（占用農(nóng)田面積、平整土地石方數(shù)）。（2）基本建設投資井巷、地面建筑、設備安裝等費用，注意初期投資。（3）基本建設工期（4）機電設備及主要材料需用量（5）生產(chǎn)經(jīng)營費用巷道維護費用、運輸提升費用、通風費、排水費等。第16頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月2．方案比較法的步驟（1）提出可行方案進行技術比較

根據(jù)井田的自然地質(zhì)條件和采礦技術條件，深入研究設計中的有關問題，提出幾個在技術上可行的方案，進行技術分析，否定明顯有問題的方案，將剩余的2-3個方案進行完善，若能明顯判斷哪個方案最好，就可直接確定最終方案，否則要進行經(jīng)濟比較。（2）經(jīng)濟比較

經(jīng)濟計算與比較，考慮以下費用：①基本建設費：井巷工程開鑿費、建筑物及結構物的修建費、特殊設備費②生產(chǎn)經(jīng)營費（巷道維護費、排水費、運輸提升費、通風費等）。（3）技術、經(jīng)濟比較后，確定合理的礦井開拓方案。

綜合分析評價、權衡各方案利弊、抓住關鍵問題（4）根據(jù)設計任務要求，寫出詳細的文字說明，繪圖。

第17頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月3.方案比較應注意的問題（1）全面認真地研究各種條件及因素；不要遺漏方案；方案中應當對比的項目，要進行反復核對，以免遺漏。（2）經(jīng)濟計算時，只考慮重要項目的費用；項目費用的重要程度是相對的，幾千萬－幾萬。一般情況下，重要項目包括井巷工程費、地面建設費、煤炭運輸提升費、井巷維護費。（3）相同項目費用可不比較；影響不大，差別很小的費用項目也可不比較。具體問題具體分析，如低瓦斯礦井的通風費及涌水量小的礦井的排水費可作為影響不大的項目不予計算。（4）生產(chǎn)經(jīng)營費單價選取要可靠，盡可能使方案比較的數(shù)學與結果符合實際。否則單價不準確，比較結果也無意義。第18頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）在進行大的方案比較前，可先比較一些相同類型的局部方案，求出合理的局部方案后，再比較整體方案。（6）經(jīng)濟比較時，將基本建設費與生產(chǎn)經(jīng)營費分別列出?；窘ㄔO費用是以國家投資形式集中撥出的，要考慮發(fā)揮整體投資效果，確保國家增加利潤和稅收；生產(chǎn)經(jīng)營費則是列入每年的成本而付出的。（7）列出各方案的礦井建設工期，作為方案比較的一個因素，縮短工期可早出煤炭，同時又可節(jié)約施工費。（8）總費用最小的方案定為100%，其他方案費用與其相比較，差別以百分比表示。若兩方案的費用差額不超過10%，則認為經(jīng)濟上是等相的（因為原始資料不可能十分準確）。（9）各方案最終綜合評價時，要正確認識各影響因素在方案中的重要性程度。經(jīng)濟評價是確定方案的主要標準，但不是唯一標準。第19頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)現(xiàn)有礦井的實際情況，針對需要解決的問題進行調(diào)查統(tǒng)計，分析某些技術參數(shù)間的關系、某些參數(shù)的合理平均值或取值范圍。

例如：統(tǒng)計一定條件下工作面長度與技術經(jīng)濟指標間的關系；統(tǒng)計一定條件下的巷道維護費用，以確定類似條件下的費用參數(shù)。統(tǒng)計分析現(xiàn)有礦井的平均先進的技術經(jīng)濟指標，作為設計類似礦井的參考依據(jù)。一方面采礦問題十分復雜，要得到大量同類可比的統(tǒng)計資料比較困難，對于條件多樣，影響因素復雜的技術方案，不宜采用統(tǒng)計分析法；另一方面，從現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的經(jīng)驗教訓來看，總結某些開采參數(shù)，還是可行的，因此可作為一種輔助方法。（二）統(tǒng)計分析法第20頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月二、礦井開采設計的最優(yōu)化準則

礦井開采設計的最優(yōu)化準則是衡量礦井某項決策在技術、經(jīng)濟和社會等方面的合理性尺度。

礦井建設方案所包括的技術經(jīng)濟指標是多方面的。在建設時期有投資指標、在生產(chǎn)時期有年經(jīng)營費用指標、勞動生產(chǎn)率指標、原材料消耗指標等。

評價礦井開采設計的最優(yōu)化準則一般有：生產(chǎn)費用、噸煤成本、基建投資、初期投資、折算費用、勞動生產(chǎn)率、礦井生產(chǎn)能力等多個因素。目前常用的基本準則（作為主要準則用于編制經(jīng)濟數(shù)學模型進行礦井開采優(yōu)化設計）有:(1)折算費用法；(2)投資回收期法；(3)勞動生產(chǎn)率；(4)噸煤投資和噸煤成本；(5)利潤和多目標決策等。第21頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月把方案比較中的“二元值”（基建投資與生產(chǎn)經(jīng)營費用）變?yōu)椤耙辉怠保ㄓ嬎阗M用），反映了經(jīng)濟效果的綜合性指標，簡化了經(jīng)濟比較的工作量。1、折算費用法（計算費用法）在技術方案費用中，包括基建投資和生產(chǎn)經(jīng)營費兩部分，二者性質(zhì)不同，前者屬于一次性支出，非一次性消耗；后者屬于經(jīng)常性支出，一次性消耗。利用投資效果系數(shù)（折算比率）將各方案中基本建設投資折算成和生產(chǎn)經(jīng)營費類似的費用，然后與生產(chǎn)經(jīng)營費相加，得到一個“折算費用”的數(shù)值。選擇數(shù)值最小者作為最優(yōu)方案。

一般以年為周期，相應的折算費用為“年折算費用”。S=C+E0K式中：S——年折算費用(噸煤年折算費用)；

C——年內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營費用總和(噸煤成本費用)；

E0——標準投資效果系數(shù)(0.1~0.12)；

K——全部或計算項目的基本建設投資總和(或噸煤投資費用)第22頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月

在設計方案中，用節(jié)約的經(jīng)費來回收追加投資的年限，以此作為評價方案技術經(jīng)濟效果的方法。式中：

K1、K2——第一、二方案的投資總額(噸煤投資)；

C1、C2——第一、二方案的年成本總額(噸煤成本)；

T——投資回收期，a；△K——兩方案的投資差額；△C——兩方案的年成本差額式中：E——投資效果系數(shù)。若E＞E0或T＜T0，則方案一有利；

E0、T0——標準投資效果系數(shù)、投資回收期(一般為0.1、10a)

適用于局部方案比較，是常用的一種方法，其計算不涉及投資項目的生產(chǎn)總成本、產(chǎn)品價格和利潤、稅金等。注意：該方法習慣采用相同部分不予比較的原則，對于礦井生產(chǎn)能力不同的兩個設計方案，是不可以采取這一原則的。2、投資回收期法第23頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月

勞動者在單位時間內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。P=Q1/Nt式中：P——礦井工人勞動生產(chǎn)率，t/工；

Q1——采煤工作面日產(chǎn)量，t；

Nt——采煤工作面晝夜出勤人數(shù)。勞動生產(chǎn)率的高低取決于煤層開采條件、采煤機械化程度、勞動組織形式及生產(chǎn)管理水平等因素。是衡量礦井技術水平的綜合指標，在方案比較中應用較多。

3、勞動生產(chǎn)率第24頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月4、噸煤投資和噸煤成本5、多目標決策評價

噸煤投資：礦井建設投資總額除以礦井生產(chǎn)能力后的值。不同井型對應不同的噸煤投資限額（國家規(guī)范）。

噸煤成本：礦井生產(chǎn)總成本除以礦井產(chǎn)量所得到的值。綜合性指標，無論是生產(chǎn)礦井還是新建礦井都要計算、比較此項目，是礦井開采經(jīng)濟最優(yōu)性的重要指標。多目標之間不能用同一單位度量，而且有些目標間還存在矛盾。多目標決策方法實質(zhì)：將計量單位不同的評價指標轉(zhuǎn)化為無量綱的值，轉(zhuǎn)化后的無量綱指標可以進行加、減、乘、除運算，從而求得綜合的數(shù)量指標。該方法綜合反映了礦井技術、經(jīng)濟等因素，應用越來越廣泛。

多目標：（1）噸煤投資越低越好（2）投產(chǎn)后創(chuàng)造價值越高越好。第25頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月2、井底車場：Cch=jdVd式中：

Cch——井底車場掘進費用，元；

jd——井底車場掘進單價，元/m3；Vd——井底車場掘進工程量，m3.三、礦井設計主要費用參數(shù)計算（一）掘進費用1、巷道：CJ=L·

j式中：CJ——巷道掘進費用，元；L——巷道長度，m；j——單位長度掘進費用，根據(jù)巖層性質(zhì)、斷面大小、支護形式、施工管理等因素確定。第26頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月2、提升費用Ct=Qt1H1Y1+Qt2H2Y2+…式中：

Ct——提升費用，元；Qt1、Qt2、……Qtn——1、2、…n水平的提升煤量，t；

H1、H2、……Hn——1、2、…n水平的提升距離，km；Y1、Y2、……Yn——1、2、…n水平的提升單價，元/(t·km)；（二）運輸提升費用1、運輸費用Cy=QbLbyb式中：

Cy——沿該巷道的運輸費用，元；Qb——貨載運輸量，t；Lb——巷道長度，km；yb——運輸單價，元/(t·km)。第27頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）巷道維護費用提升費用Cw=LwTwYw式中：

Cw——巷道維護費用，元；

Lw——巷道長度，m；

Tw——巷道維護時間，a；

Yw——維護單價，元/(a·m)；第28頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）排水費用排水費用可分兩種情況計算1、已知含水系數(shù)：按斜井或立井提升費用計算2、已知涌水量：Cp=365×24(T1H1Q1

Yp1+T2

H2Q2

Yp2+……)式中：

Cp——礦井排水費用，元；

T1、T2、……Tn——1、2、…n水平的服務年限，a；

H1、H2、……Hn——1、2、…n水平的排水距離，km；

Q1、Q2、……Qn——1、2、…n水平的涌水量，m3/h；

Yp1、Yp2、……Ypn——1、2、…n水平的排水單價，元/(m3·km)；注意：主要費用參數(shù)確定是礦井設計的基礎性工作，應長期、系統(tǒng)積累有關資料，以提高設計質(zhì)量。第29頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)礦井開拓設計方案比較示例一、井田概況

某礦地面為平原地帶，井田范圍內(nèi)地表標高為+80～90m，表土及風化帶厚度(垂高)約50～60m，有流砂層，井田中部較薄，井田境界處較厚。煤層+30m～-420m底板等高線為界，井田兩側人為劃定境界，井田走向長9km，傾斜長約1740m。井田內(nèi)共有4個可采煤層，傾角均為15°左右。各煤層的名稱、厚度、間距及頂?shù)装迩闆r如表所示，煤層成層平穩(wěn)，地質(zhì)構造簡單，無大斷層，煤質(zhì)中硬，屬優(yōu)質(zhì)瘦貧煤，煤塵無爆炸性危險，無自燃傾向；平均容重為1.32t/m3。本礦屬低瓦斯礦井，涌水量較大，礦井正常涌水量為380m3/h。第30頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月1、工業(yè)儲量ZcZc=9000

1740

（1.8+1.9+1.6+2.0)×1.32=15089.976萬t=150.9Mt2、可采儲量ZZ=(Zc–P)C=114.68Mt式中：P——工廣、境界煤柱等永久煤柱損失，永久煤柱損失約占工業(yè)儲量的5％；

C——采區(qū)采出率，80％。3、礦井服務年限P=Z/(AK)=68.3a式中：A——礦井生產(chǎn)能力，1.2Mt/a；

K——礦井儲量備用系數(shù)，1.4。4、實際可采儲量Zs在備用儲量中估計50%為采出率過低和受未預知的小地質(zhì)破壞影響所損失的儲量。Zs=Z-(Z-Z/1.4)×50%=98.3Mt第32頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月二、開拓方案技術比較1、井筒

(1)井筒形式地形平坦，表土較厚且有流砂層，不具備平硐條件，立井開拓(主井設箕斗)。(2)井筒位置按流砂層較薄、井下生產(chǎn)費用較低的原則，井筒位于井田走向中部流砂層較薄處。(3)井筒數(shù)目為避免采用箕斗井回風時封閉井塔等困難，減少穿越流砂層開鑿風井的數(shù)目，決定采用中央邊界式(分列式)通風，主立井、副立井，風井。第33頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、階段劃分本井田可劃分為2

3個階段:

(1)兩個階段：階段斜長=1740m/2=870m

(2)三個階段:第一階段斜長740m第二階段斜長500m第三階段斜長500m井田涌水較大，若采用下山開采，排水系統(tǒng)復雜，因此階段內(nèi)均采用上山開采。3、采區(qū)劃分階段內(nèi)采用采區(qū)準備方式，每個階段沿走向劃分為6個走向長1500m的采區(qū)。在井田每翼布置一個生產(chǎn)采區(qū)，采用采區(qū)前進式開采順序。第34頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月4、水平服務年限(1)方案一（兩階段劃分）一水平68.26/2=34.13a二水平68.26/2=34.13a(2)方案二（三階段劃分）一水平（68.26/1740m）

740m=29a二水平（68.26/1740m）

500m=19.61a三水平（68.26/1740m）

500m=19.61a第35頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月5、設計區(qū)段采出煤量設計區(qū)段采出煤量=采區(qū)設計采出煤量/采區(qū)內(nèi)區(qū)段數(shù)(1)方案一一水平六個采區(qū)，每采區(qū)5個區(qū)段：4915.05萬t/6/5=163.84萬t二水平六個采區(qū)，每采區(qū)5個區(qū)段：4915.05萬t/6/5=163.84萬t(2)方案二一水平六個采區(qū)，每采區(qū)4個區(qū)段：4180.62萬t/6/4=174.19萬t二、三水平各六個采區(qū)，每采區(qū)3個區(qū)段：2824.74萬t/6/3=156.9319萬t第36頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月6、采區(qū)服務年限采區(qū)服務年限按設計平均服務年限+1年產(chǎn)量遞增、遞減期計算。兩個采區(qū)保證產(chǎn)量，即兩個采區(qū)同采，則每個采區(qū)服務時間：方案一方案二一水平34.13a/3=11.38a+1a一水平29a/3=9．7+1a二水平19.61a/3=6.54+1a二水平34.13a/3=11.38a+1a三水平19.61a/3=6.54+1a階段主要參數(shù)表第37頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月

7、大巷布置方案集中大巷布置：煤層間距較小，巖石大巷：為減少煤柱損失和保證大巷維護條件，巖石大巷位置：位于m4煤層底板下垂距為30m的厚砂巖內(nèi)，上階段運輸大巷留作下階段回風大巷。8、上山布置采區(qū)采用集中巖石上山聯(lián)合準備，中央采區(qū)上山位于m4煤層底板下垂距為大于30m的砂巖中，并在采后加以維護，留作下階段的總回風通道及安全出口。其他采區(qū)上山位于距m4煤層底板約20m的砂巖中，采后報廢。

第38頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月方案一：立井兩水平方案二：立井單水平加暗斜井技術上可行的開拓延深方案第39頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）第二水平是用暗斜井延深還是直接延深立井；（2）方案一需多開立井井筒(2

225m)、階段石門800m和立井井底車場，并相應地增加了井筒和石門的運輸、提升、排水費用；（3）方案二則多開暗斜井井筒(傾角15，2870m)和暗斜井的上、下部車場，并相應地增加了斜井的提升和排水費用。方案一與方案二的區(qū)別：第40頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月粗略估算兩方案的費用差別不大（3.37%），方案1的提升、排水工作環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，方案2費用計算中沒有計入暗斜井上、下部車場的石門運輸費，方案1在通風方面優(yōu)于方案2。選擇方案一。第41頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月方案三：立井三水平方案四：立井二水平加暗斜井第42頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）第三水平是用暗斜井延深還是直接延