第3章-礦井開拓方案設(shè)計實例ppt課件

1、第三章 礦井開拓方案設(shè)計案例,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一 第二節(jié)礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,一、 礦井基本資料 1. 井田概況（P38） 地面標(biāo)高+1460 m +1850 m 井田走向長度4.00 8.50 km 傾斜長度1.40 4.40 km 2. 井田內(nèi)可采煤層 （P39） 主采5煤平均厚度33 m 次開采3煤平均厚度1.58 m,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 1. 井筒的形式和井口位置 由于井田東、北、西及中部地形起伏落差大，不便布置工業(yè)廣場及解決地面運輸。 井口和工業(yè)廣場位置合適的地點有、四處場地可供選擇。 、

2、三個場地為比較合理方案,圖31 井田位置圖,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 2. 開采水平數(shù)目和標(biāo)高的位置 該井田煤層傾角一般為6 15，傾斜長度在1 400 4400 m之間。 考慮到合理的采區(qū)上、下山長度和上、下山煤量的比例，全礦設(shè)置一個水平開采全井田。 方案甲：水平垂高定為+940 m。 方案乙：水平垂高定為+930 m。 方案丙：水平垂高定為+915 m。 結(jié)合比較，確定使用方案乙+930 m水平較為合適,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 3. 開采水平數(shù)目和標(biāo)高的位置 根據(jù)井田內(nèi)煤層的賦存狀況，水平大巷在西北部基本沿煤層走向布置，東南

3、部大背斜水平大巷穿越背斜布置； 井型大，生產(chǎn)集中，運輸大采用帶式輸送機運輸，軌道大巷采用電機車運輸。 根據(jù)以上考慮，擬定出三個礦井開拓方案,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 4. 開拓方案概述 （1）方案一 立井單水平開拓； 主、副井口標(biāo)高+1480 m； 在+930 m設(shè)水平環(huán)形車場； 軌道大巷按3流水坡度掘進(jìn)； 膠帶大巷沿5煤底板掘進(jìn)； 初期中央并列式，后期采用分區(qū)式通風(fēng),第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 4. 開拓方案概述 （1）方案一,剖面圖,剖面圖,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 4. 開拓方案概述 （1）方案

4、二 立井單水平開拓； 主、副井口標(biāo)高+1150 m； 設(shè)+930 m水平環(huán)行井底車場。 +930 m水平軌道大巷； 沿5煤底板布置膠帶大巷； 初期中央并列式，后期中央邊界式通風(fēng),第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,二、礦井開拓方案設(shè)計 4. 開拓方案概述 （1）方案三 采用立井開拓； 在+ 1030 m設(shè)環(huán)行井底車場； 全礦采用+1 030 m水平 和+930 m輔助水平開采。 設(shè)+1 030水平軌道大巷； 沿5煤底板設(shè)膠帶大巷,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,三、開拓方案比較 1. 開拓方案技術(shù)比較 （1）壓煤方面 方案一和方案三工廣煤柱約23 Mt，壓煤量大； 方案二工業(yè)廣場不壓煤，有

5、利于提高資源回收率。 （2）建井工期 方案一、方案三井巷貫通距離短，建井工期短，投產(chǎn)快,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,三、開拓方案比較 1. 開拓方案技術(shù)比較 （3）均衡生產(chǎn) 方案一首采區(qū)煤層條件好，能迅速達(dá)產(chǎn)，兩翼同時生產(chǎn)保證生產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)； 方案三后期為單翼生產(chǎn)，產(chǎn)量不均衡； 方案二首采區(qū)煤層條件差，對達(dá)產(chǎn)不利,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,三、開拓方案比較 1. 開拓方案技術(shù)比較 （4）運輸方面 方案一運輸環(huán)節(jié)少，反向運輸量小。方案二與方案三上下山反向運輸量大。方案二運輸環(huán)節(jié)多。 （5）基建投資 方案一較方案二、方案三基建投資省。 （6）外部條件 方案一、方案三鐵路進(jìn)線短，方

6、案二供水線路短,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,三、開拓方案比較 1. 開拓方案經(jīng)濟(jì) 比較,方案經(jīng)濟(jì)費用比較主要有： 基本建設(shè)費用 生產(chǎn)經(jīng)營費用,第一節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例一,三、開拓方案比較 1. 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,一、 礦井基本資料 1. 井田概況（P45） 地面標(biāo)高+80 m +90 m 井田走向長度9.00 km 傾斜長度1.74 km 2. 井田內(nèi)可采煤層 （P45） 共有4層可采煤層，傾角均為15。 瓦斯和水涌出量大,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,一、 礦井基本資料,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,二、儲量計算 1. 工業(yè)儲量

7、Zg Zg=90001740(1.81.91.62.0)=15089.976萬t 2. 可采儲量Zk P= Zg5= 15089.9765=754.499萬t Zk=(Zg-P)C=(15089.976- 754.499)=11468.4萬t,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,三、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 根據(jù)煤層條件，按礦井設(shè)計規(guī)范，將礦井生產(chǎn)能力定為120萬t/a,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 1. 井筒布置 中央分列式通風(fēng)，主副井位于井田中央，風(fēng)井位于井田上部邊界走向中部。 2. 階段劃分和開采水平設(shè)置 因井田內(nèi)瓦斯和涌水量較大，排除下

8、山開采；同時，井田斜長較大，傾角15，排除單水平上下山開采。因此，設(shè)如下兩個方案： 兩階段，兩水平 三階段，三水平,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 3. 階段和開采水平參數(shù) 1）水平垂高 （1）兩階段，兩水平：870sin15=225.1m。 （2）三階段，三水平：740sin15=191.5m。 500sin15=129.4m。 2）開采水平實際出煤量 （1）兩階段，兩水平：一二階段9830.1/2=4915.05萬t。 （2）三階段，三水平： 第一階段：（9830.1/1740）7404180.62萬t 第二三階段：（9830.1/1740）5002824.74

9、萬t,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 3. 階段和開采水平參數(shù) 3）水平服務(wù)年限 （1）兩階段，兩水平方案： 第一、第二水平：68.26/234.13a （2）三階段，三水平方案： 第一水平：（68.26/1740）740=29a 第二、第三水平：（68.26/1740）500=19.61a,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 3. 階段和開采水平參數(shù) 4）采區(qū)服務(wù)年限 開采水平內(nèi)每翼一個采區(qū)，礦井由兩個采區(qū)同采保證產(chǎn)量，考慮1a的產(chǎn)量遞增或遞減。 （1）兩階段，兩水平：（34.13/3）+1=12.38a （2）三階段，三水平： 一水平采區(qū)

10、： （29/3）+1=10.7a 二、三水平采區(qū)： （19.61/3）+1=7.54a,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 3. 階段和開采水平參數(shù) 5）區(qū)段采區(qū)煤量 （1）兩階段，兩水平：每個階段5個區(qū)段 區(qū)段斜長：870/5=174m。 （2）三階段，三水平：一水平4個、二水平3區(qū)段 一水平區(qū)段斜長：740/4=185m 二、三水平區(qū)段斜長：500/3=167m,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 3. 階段和開采水平參數(shù) 6）區(qū)段采區(qū)煤量 （1）兩階段，兩水平方案 每個水平6個采區(qū)，每個采區(qū)5個區(qū)段，區(qū)段出煤 （4915.05/6）/5=1

11、63.84萬t （2）三階段，三水平方案 一水平6采區(qū)，每采區(qū)4區(qū)段，每區(qū)段出煤 （4180.62/6）/4=174.19萬t 二、三水平6采區(qū)，每采區(qū)3區(qū)段，每區(qū)段出煤 （2824.74/6）/3=156.93萬t,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 3. 階段和開采水平參數(shù),第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 4. 大巷布置 考慮到各煤層間距較小，宜采用集中大巷布置。 為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，大巷布置于m4煤層底板下垂距為30m的厚層砂巖內(nèi)。 上階段運輸大巷留作下階段回風(fēng)大巷使用,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技

12、術(shù)比較 5. 上山布置 采區(qū)采用集中巖石上山聯(lián)合準(zhǔn)備； 井田一翼的中央采區(qū)上山布置在距m4煤層底板30m以下的砂巖中，并在采后加以維護(hù)，留作下階段的總回風(fēng)通道及安全出口； 其余采區(qū)上山位于m4煤層底板約20m的砂巖中，并在采后加以報廢,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 6. 開拓延深方式 兩種延深方案，一是直接延深，二是暗斜井延深,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 6. 開拓延深方式,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,四、開拓方案及技術(shù)比較 6. 開拓延深方式,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 方案1、3在建井工程量

13、、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費方面比較,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案 經(jīng)濟(jì)比較,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案 經(jīng)濟(jì)比較,方案1、3初期和后期大巷工程量計算，如圖3-10,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較中的注意事項： （1）兩方案的各采區(qū)均布置兩條采區(qū)上山，且這些上山的開掘單價近似相同，考慮到全井田中采區(qū)上山的總開掘長度相同，即兩方案的采區(qū)上山總開掘費近似相同，故未對比計算；另外，采區(qū)上部、中

14、部和下部車場的數(shù)目在兩方案中雖略有差別，但基建費的差別較小，故也未予計算,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 （2）在初期投資中，方案3可少掘運煤上山和軌道上山各130m，在比較中未列入。 （3）立井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運輸費用均按運輸費用的20估算。 （4）井筒、井底車場、主石門、階段大巷及總回風(fēng)巷等均布置于堅硬的巖層中，他們的維護(hù)費用低于5元/(am)，故比較中未對比其維護(hù)費用差別,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,五、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 （5）采區(qū)上、中和下部車場的維護(hù)費用均按采區(qū)上山維護(hù)費用的20估算。采區(qū)上山維護(hù)單價按受采動影響與未受采動影響的平均維護(hù)單價估算。 由對比結(jié)果可知，方案1和3的總費用近似相同，相差5.91。所以，還需要進(jìn)一步做綜合評價優(yōu)選,第二節(jié) 礦井開拓設(shè)計方案比較示例二,六、綜合比較 1. 綜合比較分析 雖然方案1的生產(chǎn)費用比方案3高10，但是其基建投資費用則明顯低于方案3，低39.9。 由于基建費的計算誤差一般比生產(chǎn)經(jīng)營費的計算誤差小得多，所以，可以認(rèn)為方案1相對較優(yōu)。