其中:
T—矿井的服务年限(年)
Zkc—矿井的可采储量(万t)
K—矿井储量备用系数,K取1.4 A—矿井生产能力(万t/年)
T=12778.3/(1.43180)=50.7(年)>50年 符合规程规定,故本矿井的生产能力为180万t合理。
2.3 井田开拓
2.3.1 工业场地及井口位置选择
1、工业场地位置:
方案Ⅰ:主、副井布置在加Ⅶ勘探线右侧
优点:1.场地位于井田储量中心,王家山附近,井下运营费用低;地面开阔比较平坦,填挖工程量小;2.工业场地两侧煤层倾 角较小的煤层储量分布均匀,有利于矿井稳定生产;3.场地工程地质条件好,高速公路从附近经过,交通方便;4.紧靠矿区铁路集配站。
缺点:距离大倾角煤层较远,井下运输距离长,运营费用高,不易开采; 方案Ⅱ:将主、副斜井布置在Ⅶ和加Ⅶ勘探线中间
优点:1.主、副井场地联合布置,管理方便,占地少;2.由于布置在煤层倾角较大的地方,故工业广场压煤量较少,能够减少煤炭的损失。
缺点:1.距离铁路,公路较远,需专门修建铁路、公路;2.由于该地区断层在倾向,和走向上均有断层,井筒的维护困难。
由上面方案的比较可看出方案Ⅰ比方案Ⅱ更优越些,所以设计决定工业场地采用方案Ⅰ。
2.3.2 井筒形式的确定
王家山矿区井田里,主要可采煤层埋藏较浅,主要可采煤层倾角平均为
37.5°,主要可采煤层赋存条件稳定,水文地质条件简单,涌水量不大。,煤层沿倾斜长度不大,井田为简单的向斜构造,主要可采的2、4层煤分布面积大,全区可采或大部分可采,厚度变化有一定的规律,结构多较简单,局部复杂,属较稳定型煤层。这一部分占本矿井面积80%以上,故主要采取该向斜煤层构造缓倾斜部分,在这种条件下,沿矿体布置井筒比较简单且合理;在选择斜井与立井时,经过选择,应选用斜井比较合理.原因有下:
a.矿体赋存较浅
b.井田范围较适中,矿井生产能力一般:180万t/a c.安装胶带运输设备担负主提开任务
2.3.3 井筒数目的确定
考虑到矿井地面运输及工业场地位置,设计主副斜井井筒位于井田北部将主、副斜井布置在Ⅶ和加Ⅶ勘探线中间,主斜井采用双钩箕斗提升,副斜井采用串车提升,且由于中部煤层距地表近,有部分露头,所以风井设在中部边界,主副斜井井筒两侧,与回风大巷相连接。因此,本矿井设计有三个个井筒,主副井筒各一个,一个风井。主井担负全矿井的煤炭运输及进风任务,副井担负运人运料的任务。
2.3.4 井田内划分及开采顺序
1. 本矿缓倾斜部分煤层赋存稳定,倾角适中,适合综合开采。该井田煤层在倾斜长平均为1.56KM,故在倾角较小的煤层走向上分为三个水平即:
1800~1500为一个水平,该阶段斜长为492.8m 1500~1200为第二个水平,该阶段倾斜长为328.5m 1200~850为第三个水平,该阶段倾斜长为246.4
对于东部倾角大于40°的煤层和F21断层处布置伪斜上山单独进行开采 2.采区划分的原则
①本矿缓倾斜部分煤层赋存稳定,倾角适中,适合综合开采,因此采区走向长按2000~3000米考虑;
②急倾斜部分由于开采时间较晚,其采区走向长度可较短,一般不大于1000
米;③缓倾斜部分上下煤层采用走向长壁开采,在每个阶段沿煤层底板布置运输大巷和轨道大巷;
④急倾斜部分采用伪倾斜柔性支护开采。 3.采区划分
从上到下分三个水平,每个水平按从左到右分为三个采区,共分了九个采区。 4.采区接替
矿井初期投产采区一个,开采缓倾斜煤层第一阶段的第一采区,全矿井投产采区一个,开采后期布置第二采区以相接替。
2.3.5 开采水平的划分及水平标高的确定
1800~1500为一个水平,该阶段斜长为492.8m 1500~1200为第二个水平,该阶段倾斜长为328.5m 1200~850为第三个水平,该阶段倾斜长为246.4
对于东部倾角大于40°的煤层和F21断层处布置伪斜上山单独进行开采
2.3.6 阶段运输大巷和回风大巷的布置
根据井田走向长约8000米,倾向约3500米,工业场地选择的位置及初期巷道准备及水平垂高的合理性,将井田划分为三个水平,即1500水平、1200水平、850水平。在1500水平布置运输大巷兼做进风巷和轨道大巷,在井田上部边界开掘回风大巷为第一阶段服务。在1100水平布置运输大巷和轨道大巷,该阶段的运输大巷和轨道大巷为下一阶段服务。把第一阶段的运输大巷作为下一阶段的回风大巷。
由于井筒两边地质状况相似,故在井筒两边巷道布置方式相同,1500水平上部一回风大巷,下部为运输大巷和轨道大巷,兼做下一阶段的回风大巷。1200布置运输大巷和轨道大巷,为第二阶段服务。
2.4 井筒特征
由前章确定的开拓方案可知第主、副、风井都为斜井,一般来说,井筒横断
面形状有圆形、矩形两种,但圆形断面的斜井服务年限长,承压性能好,通风阻力小,维护费用少及便于施工的特点,因此,主、副斜及风井均采用圆形断面。井筒断面尺寸,主要是根据提升容器的种类、数量及外形尺寸;井筒装备的类型、规格、最小允许间隙;井筒的用途、管路、电缆、梯子间的平面尺寸来确定。
2.4.1 主井
本矿井采用斜井开拓,矿井的年产量为130万t。主井主要用于提煤。采用刚性罐道斜井提煤箕斗进行煤炭提升型号为JDG-9/11034。井筒采用钢筋混凝土支护;井壁厚度350mm,壁后充填厚度80mm。井筒装备有方形钢管罐道和罐图5-2-1 断面布置图道梁,井深970m。主井井筒断面布置见图2.1 比例:1:50洒水管锚杆B=1000台阶架空检修装置断 面 特 征支护方式砌碹断面积(m2)支护厚掘进尺寸(mm)净周长(m)高净掘基础度(mm)宽6000450017.923.10.2540016.0每米材料消耗量表围岩类别4-6每米材料消耗量(m3)粉刷面百米风支护方式拱壁基础底板合计积(m2)阻(u)混凝土块3.521.200.300.525.5411.0 图2.1 主井井筒断面布置