采煤专业实习设计

太原理工大学继续教育学院毕业设计——煤矿开采技术专业

（5）防水煤柱的留设

由于基岩上面普遍发育着一层隔水性能良好的灰色及深灰色粘土、砂质粘土，厚约30m左右，隔水性能良好。而煤层露头的顶板岩性一般为砂质泥岩、泥岩或被风化了的砂质泥岩、泥岩，是矿井浅部开采的主要突水水源，因此，必须留设合适的防水煤柱防止矿井突水。

导水断裂带的高度一般为：

H=100∑m/（1.6∑m＋3.6）±5.6 (2-4)

m——各开采煤层的厚度，m；

对于本矿则：H=10033.5/（1.633.5＋3.6）±5.6=39.3±5.6

由于煤层露头处煤层倾角较小，完全按照垂高留设煤柱，则煤柱损失太大（近250m），结合矿井实际条件，留设防水煤柱的宽度为50m，即倾斜长度为50m。

则上边界留设防隔水煤柱量=4796.735033.531.6

= 134.31万t

2.3.3 井田的可采储量

井田的可采储量Z按下式计算：

Z=(Q－P) 3C (2-5)

式中：Q——矿井工业储量，

P——各种永久煤柱的储量之和，

P=1150.68＋130.13＋88.91＋1441.80＋134.31－682.68

=2263.15万t

C——采区回采率，厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.80。

薄煤层不低于0.85；设计开采的二2煤层属中厚煤层，采区回采率取为0.80。

则计算可采储量为：

Z=(Q－P) 3C=（25026.78－2263.15）30.75=18210.904万t

由此可得本矿井的可采储量为1.8213109t。

在备用储量中，估计约为50%为回采率过底和受未知地质破坏影响所损失的储量。井田实际采出储量用下式计算：

Z实际=Z－Z3（K－1）350%/K (2-6)

18

太原理工大学继续教育学院毕业设计——煤矿开采技术专业

式中：Z实际 ——井田实际采出煤量，万t；

Zk——矿井的可采储量，18210.904万t； K——矿井储量备用系数，取1.3； 由2—3式，得：

Z实际=18210.904－18210.9043（1.3－1）350%/1.3 =16109.646万t

即本设计矿井实际采出煤量为16109.646万t。 矿井工业储量及各水平储量见表2-2。

表2-2 矿井储量统计表 煤层 水平 工业储量 名称 序号 一 二 /万t 12708.77 12318.01 25026.78 永久煤柱损失 工广和村庄/万t 1909.8 0 1909.8 防水/ 断层/万t 134.31 0 万t 0 88.91 边界煤柱/万t 合计/ 万t 可采储量/万t 9247.62 8963.284 二2 小计 118.33 2162.44 11.80 100.71 134.31 88.91 130.13 2263.15 18210.904

19

太原理工大学继续教育学院毕业设计——煤矿开采技术专业

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

按照《煤炭工业矿井设计规范》的规定，参考《关于煤矿设计规范中若干条文修改决定的说明》，确定本矿井设计生产能力按年工作日330d计算。“四六制”作业（三班生产一班准备检修）每天三班出煤，净提升时间为16h。

3.2 矿井设计生产能力服务年限

3.2.1 矿井设计生产能力

本井田储量丰富，设计开采煤层赋存稳定，煤层厚度大部分比较稳定，属中厚煤层(3.5m)，为缓倾斜煤层（倾角10°）。矿井总的工业储量为25026.78万t，可采储量为18210.904万t。因地质构造简单，同时煤田范围较大，开采技术好的矿井应建设大型矿井，故本设计初步确定矿井的设计生产能力为3.0Mt。 3.2.2 井型校核

下面按矿井的实际煤层开采能力，各辅助生产环节的能力，储量条件及安全条件因素对井型进行校核：

（1）煤层开采能力

矿井的开采能力取决于回采工作面和采区的生产能力，根据本设计第四章（矿井开拓）与第六章（采煤方法）的设计可知，该矿由于煤层地质条件较好，二2煤厚度较厚，布置一个一次采全高综采工作面完全可以达到本设计的产量。

（2）辅助生产环节的能力校核

本矿井为大型矿井，开拓方式为立井开拓，主井提升容器为两对12t底卸式提升箕斗，运煤能力和大型设备的下放可以达到设计井型的要求。工作面生产的原煤一律用强力胶带输送机运到带区（采区）煤仓，运输能力也很大，自动化程度较高。辅助运输采用双层罐笼，大巷辅助运输

20

太原理工大学继续教育学院毕业设计——煤矿开采技术专业

采用600mm轨距的1.5t固定车厢式矿车，同时本矿井井底车场调车方便，通过能力大，满足矸石，材料和人员的调动要求。所以各辅助生产环节完全可以达到设计生产能力的要求。

（3）通风安全条件的校核

本矿井无煤尘爆炸性，瓦斯含量低，属于低瓦斯矿井。水文地质条件中等，在副井中铺设两趟水管路可以满足排水要求。矿井采用对角式通风，有专门的风井，可以满足要求。井田内大断层有F3、F5、F6和 F7，对于开拓有一定的影响，留设有保护煤柱。F4为小断层，对于生产影响较小，不会影响采煤工作，所以各项安全条件均可以得到保证，不会影响矿井的设计生产能力。

（4）储量条件校核

矿井的设计生产能力应与矿井的工业储量相适应，以保证有足够的服务年限。

矿井服务年限的计算：

Z (3-1) A?K式中：T——矿井设计服务年限，年；

T =

Z——矿井可采储量，18210.904万t；

A——矿井设计生产能力，240万t /a；

K——储量备用系数，取1.3； 由3—1式得：T=18210.904/(240×1.3)= 58.37a； 因此，本矿井的开采年限符合规范的要求。

本设计中第一水平倾斜范围为-300m～-700m，第一水平服务年限的计算公式为：

Z=29.63a A?K式中: T——第一水平服务年限，a

T =

本矿井的服务年限以及第一水平的服务年限的设计服务年限符合规定。

21