第五節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TOC\o"1-5"\h\z井田范圍內地表標高為? 0表土及風化帶厚度垂高約?，有流砂層，井田中部較薄，井田境界處較厚。煤層? 底板等高線為界，兩側人為劃定境界。井田走向長，傾斜長約 。井田內共有4個可采煤層，傾角均為15°左右。各煤層的名稱、厚度、間距及頂底板情況如表25—3煤層成層平穩，地質構造簡單，無大斷層，煤質中硬，屬優質瘦貧煤，煤塵無爆炸性危險，也無自燃傾向；平均容重為1 /。本礦瓦斯含量大，涌水量較大，礦井正常涌水量為 /表25—3煤層地質條件)XX(＞)XX(＞工業儲量煤層層厚/間距/頂板底板直接頂為厚的頁巖，老頂為厚的砂巖頁巖、砂頁巖、砂巖互層頁巖、砂頁巖、砂巖互層頁巖、砂頁巖、砂巖互層直接底厚 頁巖為 厚層砂巖Z萬＞可采儲量永久煤柱損失，工廣，境界煤柱；采區采出率，中厚煤層，煤炭工業礦井設計規范要求為％永久煤柱損失約占工業儲量的5％。萬44萬＞生產能力和服務年限取年，求(1 )， 萬根據煤層賦存情況和礦井可采儲量，遵照煤炭工業礦井設計規范規定，將礦井生產能力確定為萬/，儲量備用系數按1計算，可得礦井服務年限為(.X)．地「質損失增大采J出率降低礦井增產I＞備用儲量計算算法1萬/X. .萬萬.萬.萬算法2T=[11．46/(81．4)]X0.4萬估計約有50％為采出率過低和受未預知小地質破壞影響所損失的儲量。萬X% 萬＞全井田實際采出儲量萬 3萬=、開拓方案技術比較＞井筒形式地形平坦，無平硐條件表上較厚且有流砂層立井開拓（主井設箕斗），＞井筒位置按流砂層較薄、井下生產費用較低的原則，井筒位于井田走向中部流砂層較薄處。＞井筒數目為避免采用箕斗并回風時封閉井塔等困難減少穿越流砂層開鑿風井的數目，決定采用中央邊界式通風主立井、副立井，風井＞階段劃分和開采水平的設置階段劃分本井田可劃分為?個階段個階段：階段斜長三個階段:第一階段斜長第階段斜長第三階段斜長開采水平的設置要不要上下山開采井田瓦斯和涌水均較大，下山開采在技術上的困難較多，故決定階段內均采用上山開采，井田內不能單水平上下山開采的開拓。＞采區劃分階段內采用采區準備方式，每個階段沿走向劃分為6個走向長150的采區。在井田每翼布置一個生產采區，并采用采區前進式開采順序。表25—4階段主要參數階階段水平水平實際服務年限/區段區段區段采出段斜長垂高出煤萬水平采區數目斜長煤量萬數個目X9X 7■■X 5■■X 5水平采出煤量計算中把儲量備用系數1-4所指的備用儲量，一半劃為地質損失，另一半則劃為增產儲量；該增產儲量合并計入水平實際采出煤量中。采區服務年限按設計平均服務年限加上一年產量遞增、遞減期計算

水平TOC\o"1-5"\h\z水平垂高階段斜長x a水平實際出煤萬個階段： 3萬 萬三個階段:第一階段斜長1萬84萬1萬84萬284萬2第階段斜長第階段際出煤 8萬 X第三階段斜長第三階段際出煤 8萬 X＞水平服務年限方案一一水平8水平8方案=TOC\o"1-5"\h\z一水平（8 7x水平（. 7 ^三水平（8 7 ^＞采區服務年限兩個采區保證產量，即兩個采區同采每個采區服務時間；方案一一水平34.1=水平34.13方案=一水平.水平9三水平9＞區段數目及區段斜長方案一一水平5個區段水平5個區段

方案一水平4個區段740m/4=185m=水平3個區段500m/3=167m三水平3個區段500m/3=167m＞設計區段采出煤量設計區段采出煤量=采區設計采出煤量/采區內區段數方案一一水平六個采區，每采區5個區段萬 萬水平六個采區，每采區5個區段萬 萬方案一水平六個采區

萬=水平六個采區，

萬每采區每采區一水平六個采區

萬=水平六個采區，

萬每采區每采區4個區段

萬

個區段＞大巷布置方案集中大巷布置—各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一一底板下垂距為 的厚層砂巖內上階段運輸大巷留作下階段回風大巷使用＞上山布置集中巖石上山聯合準備，中央采區上山位于距叫煤層底板以上的砂巖中，并在采后加以維護，留作下階段的總回風通道及安全出口。其他采區上山位于距煤層底板約 的砂巖中，回采后加以報廢。＞技術上可行的開拓延深方案方案一立井兩水平直接延深

方案=立井兩水平暗斜井延深方案一和方案的區別第水平是用暗斜井延深還是直接延深立井。方案一需多開立井井筒X、階段石門 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。方案則多開暗斜井井筒傾角、X 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表一各方案粗略估算費用表方案方案一方案基立井開鑿 XXX主暗斜井 X X-建石門開鑿 -開鑿 X X—費井底車場 XX—副暗斜井 + XX-/X X —開鑿萬上、下斜井元車場小計小計生立井提升 X X暗斜井提 X X 8產石門運輸X升費立井排水 X X立井提升 X XX/X排水斜、萬XXX立井 XXX元X X—X小汁小計總費用/萬費用萬計元元百分率 ％百分率 ％粗略估算表明：兩方案費用相差不大。考慮到方案一的提升、排水工作的環節少，人員上下較方便，在方案=中未計入暗斜井上、下部車場的石門運輸費用，方案一在通風方面優于方案=，所以決定選用方案一方案三立井三水平直接延深方案四立井三水平暗斜井延深是用暗斜井延深還是直接延深立井。方案三需多開立井井筒X、階段石門 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。方案四則多開暗斜井井筒 和暗斜井的上（ ）、下部車場（ ）；并相應地增加了暗斜井的提升和排水費用表一各方案粗略估算費用表方 方案二 方案四案基建費/萬元生產費/萬元立井開鑿

石門開鑿

井底車場小計立井提升石門運輸立井排水XXXX基建費/萬元生產費/萬元立井開鑿

石門開鑿

井底車場小計立井提升石門運輸立井排水XXXXXXXXXXX—主暗斜井開鑿副暗斜井開鑿上、下斜井車場小計暗斜井提升立井提升排水斜、立井XX5XXXXXXX小計小汁小計總計費用/萬元費用萬元百分率%百分率%方案四的總費用比方案三約高％。兩者相差7F到 %，仍可視為近似相等。但方案四終究費用略高一些。再考慮到方案三的提升、排水等環節都比方案四更少，即生產系統更為簡單可靠一些。所以決定采用方案三。余下的一、三兩方案均屬技術上可行，水平服務年限等也均符合要求大型礦井第一水服務年限應大于，故第三方案確定其階段斜長為。兩者相比，方案三的投資要比方案一高，其初期投資較少，生產經營費也可能略低兩方案需要通過經濟比較，才能確定其優劣。三、開拓方案經濟比較第一、第三方案有差別的建井工程量、生產經營工程量、基建費、生產經營費和經濟比較結果，分別計算匯總于表25-—6表25-。10表建井工程量項目方案方案初期主井井筒/副井井簡/井底車場/主石門/運輸大巷/后期主井井簡/副井井筒/井底車場/主石門/運輸大巷/XX初期大巷（（)1)初期大巷（（)1)1表一生產經營工程量后 期大巷：一" ?水平—1_!/■ --4 ?-1 1( )X水平XX,三水平XX項目方案項目方案運輸提升工程量運輸提升工程量/萬/萬采區上山運輸X.X.XX.采區上山?X ?XX.一區段^一水平一區段^二區段X.X.XX.二區段?X ?XX三區段: ?三區段^四區段X.X.XX.二、三水平?X ?XX.^一區段^X.X.XX.二區段X.X.XX.X.X.XX.大巷及石門運?X ?X?一水平?X ?X?輸^二水平^一水平?X ?X?三水平?X ?X?二水平^立井提升立井提升?X ?X?一水平?X X.一水平^二水平二水平?X ?X?三水平?X ?X??X ?X??X ?X?維護采區上山?XXXXX?維護采區上山?XXXX.X維護/萬??X維護/萬???XXXXX?

表25—8基建費用表方案項目方案一方案三工程量單價/元費用/萬元工程量元.費用/萬元初期主井井筒副井井筒井底車場主石門運輸大巷小計后期主井井簡副井井簡井底車場主石門運輔大巷小計共計（初期后期）X 排水/萬，XX XX排水/萬，XX XX一水平一水平水平XXXX二水平XX XX三水平XX XX表25—9 生產經營費項目方案一方案三工程量單價/元.費用/萬元工程量單價/元^費用/萬元運輸提升采區上山一區段二區段三區段四區段一區段二區段.■小計大巷及石門一水平二水平三水平小計立井一水平二水平三水平.小計運提費合計^

維護采區上山費萬元萬元排水費一水平二水平三水平小計合計方案一方案三費用/萬元百分率費用/萬元百分率開拓方案的綜合評價可以采用礦井生產能力、第一夸年限、初期基建投資、礦井總基建費用、建井工期、噸煤成本、煤炭采出率、礦井工藝茫性、采掘機械化程度等主要指標。開拓方案的綜合評價可以采用礦井生產能力