1、2 井田境界与储量2.1 井田境界2.1.1 井田范围平煤天安一矿采矿登记边界为南起四煤组煤层露头线，北至六煤组煤层-550m煤层底板等高线，西起36勘探线，东至26勘探线。2.1.2 开采界限本井田含煤地层为石炭系太原组、二叠系山西组和上、下石盒子组。自下而上划分为9个煤组。含煤地层的总厚为780 m，含煤系九组43层（有编号的煤层23层），其中九、八煤组是无可采煤层。煤层总厚约35m。其主采煤层为丁5、丁6煤层。2.1.3 井田尺寸1走向长度（1）最大走向长度：5.04km；（2）最小走向长度：5.00km； （3）平均走向长度：5.02km； 2.倾斜宽度（1）最大倾斜宽度:5.23km
2、；（2）最小倾斜宽度：5.12km；（3）平均倾斜宽度：5.21km；3.井田倾角（1）取一般点计算： tan=H/L （2-1） -煤层倾角； H-相邻两等高线的高差m； L-相邻两等高线水平垂距m；表2-2 煤层倾角最小倾角最大倾角平均井田4207井田的水平面积按下式计算： (2-2)式中 井田的水平面积，； 井田的平均水平宽度，； 井田的平均走向长度，。则井田的水平面积为： =5.025.17=26.00 (km2)井田赋存状况示意图如图2.1所示。 2.2 矿井工业储量2.2.1 构造类型本井田位于主体构造李口向斜西南翼中段。基本构造为一走向N55 75W，NNE倾斜的平缓单斜构造。地
3、层倾角612，一般59，井田内2629勘探线深部最大倾角20。井田内构造简单，褶皱不怎么不发育。虽然煤层沿走向有小的起伏，但是大断层非常稀少，仅在井田中、深部发现落差在20-40 m的逆断层一条，并且伴有次一级宽缓向斜和背斜，井田内小断层比较发育。 图2.1 井田赋存状况示意图2.2.2 工业储量计算本设计对丁5、丁6煤层进行开采设计，它们的平均厚度为 11 m、9 m。储量计算是在精查地质报告所提供的1：5000煤层底板等高线图上计算的，储量计算可靠，误差相当小。采用块段法计算丁5、丁6煤层工业储量。地质块段法就是依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，利用算
4、术平均法求得每块段的地质储量。煤层总储量为各块段储量之和，块段划分如图2-2所示。（1）矿井地质储量矿井地质资源量可由以下式计算： （2-2）式中：矿井地质资源量，Mt；煤层平均厚度，m；煤层底面面积，m2；煤容重，t/m3。将各参数代入（2-2）式中可得表2-1，所以地质储量为：=780.00（Mt）图2.2 地质块段划分示意图（2）矿井工业储量根据钻孔的布置，在矿井地质资源量中，60 %是探明的，30 %是控制的，10 %为推断的。依据煤层厚度及煤质，在探明的和控制的储量中，70 %的是经济的基础储量，30 %的是边际经济的基础储量，则矿井工业资源/储量由式计算。矿井工业储量可用下式计算：
5、 （2-3）式中 矿井工业资源/储量； 探明的资源量中经济的基础储量；控制的资源量中经济的基础储量；探明的资源量中边际经济的基础储量；控制的资源量中经济的基础储量；推断的资源量；可信度系数，取0.70.9。地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，值取0.9；地质构造复杂、煤层赋存较稳定的矿井，取0.7。该式取0.8。表2-1 煤层地质储量计算煤层块段倾角/()块段面积/km2煤厚/m容重/t/m3储量/Mt煤层总储量/Mt总储量/Mt丁51202.8111.549.174429.597780.00276.73111.5111.8362.95111.548.94486.3111.5104.97556.
6、8111.5112.63丁61202.891.540.233350.45276.7391.591.54362.9591.540.04486.391.585.89556.891.592.15327.6 （Mt）163.8 （Mt）140.4 （Mt）70.2 (Mt）62.4（Mt）因此将各数代入式2-3得：764.4（Mt）说明：（1）块段倾角是根据式（2-1）计算所得；（2）块段面积是由CAD 命令测得； （3）块段厚度统一取煤层平均厚度； （4）煤的容重都取为1.30 t/m3。2.2.3 矿井可采储量矿井设计资源储量按式下式计算： （2-4）式中矿井设计资源/储量断层煤柱、防水煤柱、井田
7、境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱损失量之和。按矿井工业储量的3%算。则：764.40.97= 741.47（Mt）矿井设计可采储量式中矿井设计可采储量；工业场地和主要井巷煤柱损失量之和，按矿井设计储量的2%算；C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 %。本设计取0.75。则：741.47（12%）0.75 545.00（Mt）2.2.4 工业广场煤柱根据煤炭工业设计规范不同井型与其对应的工业广场面积见表2-2。第5-22条规定：工业广场的面积为0.8-1.1平方公顷/10万吨。本矿井设计生产能力为6Mt/a，所以取工业广场的尺寸为750800 m的长方形。
8、煤层的平均倾角为7，工业广场的中心处在井田走向的中央，倾向中央偏于煤层中上部，其中心处于埋藏深度为-80 m，此处表土层厚度为60，主井、副井，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20m。本矿井的地质条件及冲积层和基岩层移动角见表2-3。表2-2 工业场地占地面积指标井 型（万t/a）占地面积指标（公顷/10万t）240及以上1.0120-1801.245-901.59-301.8表2-3 岩层移动角广场中心深度/m煤层倾角煤层厚度/m表土层厚度/m-80711、96045707065由此根据上述以知条件，画出如图2-3所示的工业广场保护煤柱的尺寸：图2-3工业广场保
9、护煤柱3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限3.1 矿井工作制度根据煤炭工业矿井设计规范规定，确定本矿井设计生产能力按年工作日330 d计算，三八制作业（两班生产，一班检修），每日两班出煤，净提升时间为16 h。3.2 矿井设计生产能力及服务年限3.2.1 确定依据煤炭工业矿井设计规范第2.2.1条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件、开采条件、技术装备、经济效益及国家对煤炭的需求等因素，经多方案比较或系统优化后确定。矿区规模可依据以下条件确定：1）资源情况：煤田的地质是条件比较简单，储量丰富，可以加大矿区规模，建设成大型矿井。煤田地质条件复杂，储量有限的，则不能矿区其他规模不能太大；2）开
10、发条件：包括矿区所定位处地理位置（是否靠近老矿区及大城市），交通（铁路、公路、水运），用户，用电，用水，建筑材料及劳动力来源等。条件好者，应加大开发强度和矿区规模，否则应缩小规模；3）国家需求：对国家煤炭户需求量（包括煤中煤质、产量等）的预测是确定井田规模的一个重要依据；4）投资效果：投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回收期短的应加大矿区规模，反之则缩小规模。3.2.2 矿井设计生产能力本矿井田储量丰富、地质结构简单、煤层稳定、开采技术条件好，有充足的条件建成大型矿井，根据井田的地质条件和可开采热饿储量最终选定矿井设计生产能力为6 Mt/a。3.2.3 矿井服务年限矿井的服务年限必须与井
11、型相适应。矿井设计生产能是煤矿生产建设的重要指标，是选择井田开拓方式的重要依据之一。矿井可采储Zk、设计生产能力K、矿井服务年限力T三者之间的关系为： （3-1） 式中：矿井服务年限，a；矿井可采储量，Mt；设计生产能力，Mt；矿井储量备用系数，取1.3。确定井型时需要考虑备用系数的原因是：矿井各生产环节有一定的储备能力，矿井投产后，产量迅速提高；煤层地质条件变化，使储量变化；原于技术原因，使采出率降低，因而减少了储量。则矿井服务年限为：=545/（61.3） = 69.87（a）取整得服务年限为T=70 (a)服务年限符合要求。参看表3-1。表3-1 我国各类井型的新建矿井和第一水平设计服务
12、年限矿井设计生产能力（Mt/a）矿井设计服务年限（a）第一水平设计服务年限煤层倾角456及以上70353-560301.2-2.4502520150.45-0.9402015103.3 井型校核按矿井的实际煤个层开采能力，辅助生飞产能力，力量条件及条件安全因素对井夫型进行校核：1）煤层开采能力井田内有丁5、丁6煤层可采，总煤厚20 m，为中厚煤层，赋存稳定，厚度稍有变化。煤层倾角平均7 ，地质条件比较简单，因矿井设计生产关于能力为6 Mt/a，属于特大型矿井， 2）辅啊助生产环节的能发力校核本矿井设计为特大型矿井，开拓方式为立井两水平开拓，暗力斜井延伸，主立井采用箕你斗提煤，副立井采用罐笼辅助
13、运输，运输能力与大型设备的下放可以满足人设计井型的要求。工作面生产的煤经分带运饿输斜巷中的胶带输送机到底主运输大巷，然后经大巷的胶带输我送机运至井他底煤仓，最后由主井箕斗云提升至地面，运输一连续，提升能力大。副井运输采用罐笼嚄提升、下放物料，能满足大型设备的运输，大巷辅助采运输采用齿轨卡轨车运输，运输能力大。3）通风安全条件的校核本矿井为低瓦斯矿井，瓦斯涌云出量低，煤尘可爆炸性低，矿井投产前期采用副井运送进风，主井回风方式通风，后期另挖风井。轨道大巷运进风，运输大巷回风，工作面采用才后退式U型通风。4）矿井的设计妹生产能力与服务相适应，才能获得好的技术的经济的效益。煤炭工业矿井设计规范给出了井型和服务年限的对应要求，由于矿井的生产能力为600 万t/a，服务年限为70年=70年，所以，矿井服务年限符合国家规定。4 井田开拓4.1井田开拓的基本问题井田开拓是指在某一个井田范围内，从地面向地下对一系列
