1、 2 井田边界和储量2.1井田边界袁店一井拐点坐标见表2-1-1。袁店一井井田范围：西以袁店断层为界，与袁店二井毗邻；东至32煤层-1000m的水平投影线和39467500经线；南从杨柳五沟断层（与五沟煤矿相邻）及10煤层露头线；北到32煤层-1000m的水平投影线和区块登记边界。东西长约6.913.6km，南北宽1.23.4km，井田面积约37.22km2。表2-1-1 袁店一井拐点坐标表煤层地质储量计算块段面积倾角煤厚容重块段储量煤层储量总储量1014.837.642.50 1.3816.8127485.614 208.89826.799.212.50 1.3823.7314337.361
2、2.712.50 1.3826.0298245.3713.342.50 1.3819.04023814.837.643.60 1.3824.21035123.284 26.799.213.60 1.3834.1732637.3612.713.60 1.3837.4829445.3713.343.60 1.3827.417932.2.1 井田地质勘探（1）参加资源/储量估算的煤层本次参加资源/储量估算的煤层有8、10等2层。（2）资源/储量估算的范围各煤层资源/储量估算的范围均在袁店一井登记范围之内，具体范围如下：西界：袁店断层为界；东界：各煤层-1000m底板等高线或39467500经线；南界
3、：五沟杨柳断层或各煤层露头线；北界：各煤层-1000m底板等高线或区块登记边界。根据勘探知，井田范围内煤炭资源储量绝大部分属于探明的经济的基础储量（111b），煤层隐伏露头处和断层附近处属于控制的经济的基础储量（122b），高级储量符合煤炭工业设计规范的要求。2.2.2 矿井工业储量矿井工业储量是指在井田范围内，经地质勘探，煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚的储量。主采8煤层最大煤层厚度为4.41m，最小煤层厚度为2.42m，平均煤层厚度为3.6m；主采10煤层最大煤层厚度为3.40m，最小煤层厚度为1.37m，平均煤层厚度为2.5m；两个煤层全层都在可采范围内。本次储量计算针对8
4、煤层和10煤层，在精查地质报告提供的1：5000煤层底板等高线图上计算，储量计算精确、可靠。计算方法采用地质块段法。地质块段法就是根据一定的地质勘探或开采特征，将矿体划分为若干块段，在圈定的块段范围内用算术平均法求得每个块段的储量，煤层总储量即为各块段储量之和，每个块段内至少应有一个以上的钻孔。本井田地质块段的划分主要根据煤层倾角大致一致、兼顾煤层厚度基本稳定相等的原则进行，平均每个块段内有4个钻孔，且每个块段都不少于2个钻孔，块段的划分如图2-2-1所示。图2-2-1 主采煤层地质块段划分示意图煤炭工业设计规范，求得以下各储量类型的值：（1）矿井地质资源量矿井地质资源量可由下式计算： （2-
5、2）式中： 矿井地质资源量，Mt； 煤层平均厚度，m； 煤层真实底面面积，m2； 煤的容重，t/m3。（2）矿井工业储量矿井工业储量由下式计算： （2-3）式中：Zg 矿井工业资源储量，Mt；Z111b 探明的资源量重经济的基础储量，Mt；Z122b 控制的资源量中经济的基础储量，Mt；Z2M11 探明的资源量中边际经济的基础储量，Mt；Z2M22 控制的资源量中边际经济的基础储量，Mt；Z333 推断的资源量，Mt；K 可信度系数，取0.70.9，地质构造简单，煤层赋存稳定取0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定取0.7。根据本矿实际条件，取0.9。矿井的工业储量为：（Mt）。2.2.3 矿井
6、可采储量矿井设计资源储量按下式计算： （2-4）式中： 矿井设计资源储量，Mt； 断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱损失量之和。由于矿井断层较多，落差较大，按矿井工业储量的5%计算。则：=208.90-208.905%=198.46（Mt）。矿井设计可采储量由下式计算： （2-5）式中： 矿井设计可采储量，Mt； 工业场地和主要井巷煤柱损失量之和，按矿井设计资源/储量的2%算； 采区采出率，厚煤层不小于75%；中厚煤层不小于80%；薄煤层不小于85%。此处取0.80。则：=(198.46-198.462%)0.75=145.87Mt）。2.2.4 工业广场煤柱根据煤炭工业
7、设计规范的规定，由第5-22条规定可以看出工业广场面积选择为0.8-1.1平方公顷/10万t。从第三章可以看出本矿井初始设计能力为1.8Mt/a，工业工场目前所选尺寸为400m500m的矩形。初步确定工业广场的中心位置布置在，井田走向中央附近，又由于该矿井的断层较多，所以在煤层倾向方向偏下布置工业工厂，其中心处埋藏深度为-600m，该处表土层厚度为260m，煤层的平均倾角为11左右，主井、副井和中央风井以及地表建筑物均布置在工业广场内。工业广场按级保护留维护带，宽度为15m。由上述条件，利用垂直剖面法，可以做出工业广场保护煤柱的尺寸，如图2-2-2所示。图2-2-2 工业广场保护煤柱尺寸本井田
8、开采两层煤，需设两层保护煤柱。由Acad测出两层梯形保护煤柱的面积分别为1.53km2和1.42km2，则两层保护煤柱的实际面积分别为：工业广场保护煤柱量由下式计算： （2-6）式中：Z工 工业广场保护煤柱量，Mt；S 工业广场压煤面积，km2；M 煤层厚度，10煤平均厚2.5m，8煤平均厚3.6m；R 煤的容重，本井田的煤层为1.38t/m3。则，压煤量为：3 矿井工作制度、设计生产能力与服务年限3.1 矿井工作制度根据煤炭工业矿井设计规范相关规定，确定矿井年工作日330d，工作制度采用“四六”制，每天四班工作，每班工作6小时，其中三班生产，一班检修，矿井每天净提升时间为16h。3.2 矿井
9、设计生产能力从矿山生产规格知道，矿山设计及生产能力，以反映矿井综合指数的能力。矿井所以合理科学的设计产能，可以有效地取得了良好的经济效益。投资煤矿，以实现良好的投资回报，就必须构建井田，煤层条件，地质储量和煤质的详细分析。同时，也为产能，该矿不同类型井的使用寿命，经济分析和预测等指标采场开采区。通过以上分析认为：本井田煤层开采条件在华东地区属于一般，地质构造属中等偏复杂，储量较丰富，矿井初步定为高瓦斯矿井，水文地质条件为中等，其它开采技术条件相对较简单，具备建设大型矿井的条件。本矿井的设计生产能力可以为1.5Mt/a或1.8Mt/a，对两种生产能力做深入分析，生产能力1.5Mt/a时，矿井服务
10、年限偏长，矿井投资与生产能力为1.8Mt/a相差不大。因此，工作面单产受到限制，工作面没有达到最大能力，相应的吨煤投资高，经济效益差；生产能力1.8Mt/a时，服务年限适中，矿井保产、达产容易，收支比大，可获得较好经济效益。综合分析，将矿井设计生产能力定为1.8Mt/a。具体分析如下：（1）8，10煤层为主要开采煤层，煤层8、10煤层平均厚度分别为3.6m、2.5m，煤层结构较简单，赋存较稳定，具有可靠且较丰富的储量，可以保证工作面及采区的正常接替。（2）首采块段经三维地震勘探，地质构造复杂，褶曲、断层发育，水文地质条件中等，可以布置综采工作面，但工作面连续推进长度较小，工作面搬家频繁，影响工
11、作面产量，矿井生产能力不宜过大。（3）随着综采技术的不断发展，装备和管理水平的不断提高，工作面单产会有所提高。参照相邻矿井临涣、海孜、童亭生产现状，综采工作面单产一般为85100万t/a左右。（4）从矿井万吨掘进率等经济指标来看，1.8Mt掘进率低，吨煤投资低，经济效益较好。（5）井田范围内村庄多达39个，村庄搬迁速度快慢及难易程度对矿井生产能力影响很大。（6）本矿井地处华东，交通运输方便，市场广阔，销路好，宜适当加大开发强度。综上所述，从煤层生产能力、工作面生产能力、储量潜力、综合效益、煤炭销路等多方面分析，矿井生产能力为1.8Mt/a。具有万吨掘进率低、吨煤投资低、经济效益较好、利于矿井达
12、产和稳产等优点，因此设计推荐矿井设计生产能力为1.8Mt/a。3.3 矿井设计服务年限探矿权范围矿井服务年限计算如下：式中：T 矿井服务年限，a；Zk 矿井可采储量，145.87Mt；A 矿井设计生产能力，1.8Mt/a；K 矿井储量备用系数，一般取1.31.5，本井田由于地质勘探较细致，煤炭储量分布均匀，故取1.4。则：T=145.87/(1.801.4)=57.9（a）经计算，矿井生产能力1.8Mt/a，矿井服务年限为57.9a。其中-600m水平以上服务年限为29a。4井田开拓4.1 井田开拓的基本问题井田开拓主要是为在井田范围内合理的布置大巷，为了以后的开采做好准备工作。所以井田开拓一
13、般情况下会实现确定好大致的提升、运输、排水、通风、排矸等生产系统。同时在井田开拓过程中也主要确定了大巷的布置形式，开采水平的确定，井底车场的形式，巷道连接，开采部署等。所以井田开拓的主要内容就是井下巷道的形式、数量、位置以及相互联系和配合。合理的开拓方式会对整个矿井的建设生产产生长久的影响，也往往会决定矿上生产的效益。为了选出合理的开拓方式，往往要对不同的开拓方式进行经济和技术上的比较井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有下列几个问题需认真研究确定要探讨的问题，要依据国家政策，综合考虑地质，开采技术等多方面的条件，经过综合比较，以确定一个合理的解决方案。在探索解决问题应遵循以下原则：（
14、 1 ）实施有关煤炭技术产业的国家政策。早在煤炭，煤还是不错的，创造高产高效的条件。减少在保证生产的可靠和安全的条件下开拓工程。特别是在早期建设工程，节约基建投资，加快矿山建设。（ 2 ）合理的重点发展的部署，简化生产系统，以避免产生分散，使生产的合理浓度。（ 3 ）国家资源的合理开发利用，减少煤炭损失。（ 4 ）必须实现煤矿安全生产的有关规定。要建立和完善通风，运输，供电系统，创造良好的生产条件，降低巷道维护，因此主要巷道保持良好状态。（ 5 ）为适应技术和设备供应国目前的水平和采用新技术，新工艺，采掘机械化的发展，综掘机械化和自动化创造了条件。（ 6 ）根据用户需求，应考虑到不同种类的煤，煤层被开采，以及全面的挖掘等人体有益的矿物质。本井田开拓方式的选择，主要考虑到以下几个因素：（1）袁店一井主要位于袁店惊天的东部地区，在其北侧主要是临涣矿区。井田断层较多，且断层的落差也比较大，由于这些断层的影响是整个矿井煤层呈现梯形
