矿井开拓方案设计实例
沿煤层斜井多水平开拓矿井实例
矿井特征：
矿井储量（万t） 井田尺寸（km） 矿井储量（ 井田尺寸（km） 地质 可采 走向 长 3.8 倾斜 长 8.1 生产能力 t/a） （万t/a） 设计 核定 矿井 服务年限（a） 服务年限（ 水平 一 1.7 二 15.1 三 12.6 四 16.9
15670
11515
150
200
40
沿煤层斜井多水平开拓矿井实例
参见开拓系统平剖面图和立体图 参见开拓系统平剖面图和立体图
漳பைடு நூலகம்矿
开采特征：
矿井开 拓方式 斜井煤 层大巷 多水平 上山盘 区式开 拓 水 平 内 布 置 水平 一 二 三 上下山 上山 大巷布置 单一煤层 大巷 单一煤层 大巷 单一煤层 大巷 采煤方法采煤工 采区、分段、 井底车 采区、分段、 艺 场 分带 十字巷 绕道式 十字巷 绕道式 十字巷 绕道式 分3个采区 两翼各一盘 区 单翼一个盘 区 走向、倾斜长壁 走向、倾斜长壁 普综采 倾斜长壁 倾斜长壁 综采 倾斜长壁普综采 倾斜长壁普综采 井田内划分
沿煤层斜井多水平开拓矿井实例
漳村矿
概况： ：
漳村矿位于潞安矿区东部，浊漳河西岸。前身是 年建设的小井， 漳村矿位于潞安矿区东部，浊漳河西岸。前身是1958年建设的小井，1982年7月扩 年建设的小井 年 建后设计能力为150万t/a。井田主要含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组，共 建后设计能力为150万t/a。井田主要含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组， 150 发育煤层有6～14层 本矿仅开采3 煤层，平均厚度6.48m 倾角3 6.48m， 发育煤层有 ～14层，本矿仅开采3＃煤层，平均厚度6.48m，倾角3～60。矿井属于低瓦 斯矿井，煤层无现象。 斯矿井，煤层无现象。
矿井开拓延伸设计方案
神华集团乌达矿业公司五虎山煤矿9#、10#、12#煤层开拓延伸设计前言乌达矿业公司五虎山煤矿是国家六十年代投资建设的年设计能力150万吨的大型矿井。
该矿井1970简易投产，1983年达产，1990年产量曾突破200万吨。
三十年来，五虎山矿共生产煤炭2316.1万吨。
2000年五虎山矿进行技术改造，技改后的矿井主采4#、7#煤层，主产品是低硫精煤、电煤。
截止2003年6月，技改后圈定的4#、7#煤层可采储量约为365.4万吨，按年产150万吨计，只能维持二年多，矿井接续紧张。
五虎山矿井开拓延伸涉及的煤层是9#、10#、12#。
根据乌达矿区煤层分布及开采状况看,苏海图矿主采12#、13#、15#煤层，已没有9#、10#煤层，黄白茨矿现主采9#煤层，但储量有限，只能开采2年，五虎山矿井9#、10#煤层可采储量约1837.3万吨。
9#、10#煤层虽然属高硫煤，但灰分低，发热量高，经市场调研，高硫煤市场前景是明朗的，具有开采价值。
本次矿井开拓延伸方案主要设计开采9#、10#、12#煤层，其中先期开采9#、10#煤层，后期开采12#煤层，矿井设计能力可提升至240万吨/年。
第一章矿井概况第一节地理位置、交通五虎山煤矿位于内蒙古自治区乌海市境内，为贺兰山北部煤田乌达矿区的一部分。
包兰铁路、110国道从乌达矿区东侧通过。
矿区铁路专用线在包兰铁路的乌海西站接轨。
区内有乌达通至巴音浩特和吉兰泰等地区的主要公路。
第二节地质概况五虎山矿井范围拐点坐标：1：X=4376543 Y=36384241；2：X=4376553 Y=36380481；3：X=4376296 Y=36380464；4：X=4374958 Y=36381152；5：X=4374110 Y=36381610；6：X=4372800 Y=36382371；7：X=4372800 Y=36383131；8：X=4371973 Y=36383446；9：X=4372303 Y=36383601；10：X=4372303 Y=36383921；11：X=4372813 Y=36383981；12：X=4372953 Y=36384101；13：X=4375453 Y=36384491；14：X=4376553 Y=36384241；井田走向长4.5KM，倾斜长2.5KM，面积为11.5665平方公里。
煤矿井田开拓方式设计
矿井设计一、井田概况某井田含有两层煤，煤层厚度分别为1M 6m,2M 8m,走向长度8km ，倾斜长度1860m ，煤层间距10m ，煤层倾角34°，煤层露头深度为72m ，设计生产能力为180万t/a 。
瓦斯等级属于低瓦斯矿井。
地表较为平坦，水文地质简单，煤层顶底板均为中等稳定砂岩。
初步设计矿井开拓方式，并初步分析大巷布置方式，同时设计井底车场。
二、井田开拓一、储量计算1、矿井地质资源量计算t 2604025.1)86(18608000万=⨯+⨯⨯=Z Z2、矿井资源/储量计算以勘探地质报告为基础，矿井可行性研究和初步设计阶段的矿井工业资源/储量计算按下式计算：k Z Z Z Z Z Z M M b b g 333222112122111++++=g Z ——矿井工业资源/储量；b Z 111——探明的资源量中经济的基础储量；b Z 122——控制的资源量中经济的基础储量；112M Z ——探明的资源量中边际经济的基础储量；222M Z ——控制的资源量中边际经济的基础储量；333Z ——推断的资源量；k ——可信度系数，取0.7～0.9，地质构造简单、煤层赋存稳定的取0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定的取0.7。
根据钻孔布置，在矿井地质资源储量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推断的。
根据煤层厚度和地质，在探明和控制的资源量中，70%的是经济基础储量，30%的是边际经济的基础储量，则矿井工业/资源储量：t Z b 万8.10936%70%6026040111=⨯⨯=t Z b 万4.5468%70%3026040122=⨯⨯=t Z M 万2.4687%30%6026040112=⨯⨯=t Z M 万6.2343%30%3026040222=⨯⨯=因为地质条件简单，k 取0.9，则t k Z 万6.23439.0%1026040333=⨯⨯= 则g Z =10936.8+5468.4+4687.2+2343.6+2343.6=25778.8万t3、矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量可按下式计算)(1P Z Z g S -=式中S Z ——矿井设计资源/储量；1P ——断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑物煤柱、露头煤柱、水平面煤柱等永久煤柱损失量之和。
康苏煤矿矿井开拓方案(1)
康苏煤矿二采区开拓方案说明书编制人：审核：公司领导审批：康苏煤矿二〇一三年一月第一章概况一、矿井概况康苏煤矿位于乌恰县康苏镇，距喀什市117公里，距阿图什市120公里，距离乌恰县20公里。
老井始建于1958年，1960年3月投产，原核定生产能力21万吨/年。
1990年，经过30多年开采的康苏煤矿老井资源枯竭，面临停产。
1992年国家累计投资五千四百多万元建设康苏煤矿新井。
新井由主立井和副斜井构成。
新井基建工程于2004年基本完成，设计生产能力11万吨/年，开采深度为360米。
康苏煤矿井田主要煤种为优质气肥煤，采矿证井田面积 3.39平方公里，探矿证井田勘察面积18.74平方公里。
可采煤层共有7层，其中M7、M6煤层为主采煤层，矿井地质储量1217万吨，可采储量737万吨，根据实际揭露煤层情况主采煤层M7煤平均厚度2.3m、M6煤平均厚度1.9m。
矿井开拓方式为主立井、副斜井混合开拓，主立井装备一对2.5吨箕斗，副斜井单钩串车提升。
矿井通风系统为中央并列式，通风方式为机械抽出式。
根据2011年瓦斯等级鉴定结构M7煤绝对涌出量0.04m3 /min，属瓦斯矿井；煤尘具有爆炸危险性；属易自燃煤层，在实际开采中没发生过自燃现象。
现采掘工作面布置情况：现北一采区布置的工作面均在M7煤中，一个回采工作面即71103工作面，剩余1.8万吨储量，两个掘进头即71104下顺联巷和71105上顺槽，北一采区剩余M7煤储量12.1万吨，计划M7煤回采完后回采M6煤，M6煤可采储量17.2万吨。
二、采区概况1、位置及范围F5断层以西+2030m运输巷以北，标高：+2000m—+2150m，作为北二采区。
2、邻区情况本采区东为F5断层，北部为采空区，南部为+2030m运输巷，西部为实体煤。
1）地质及水文地质简述地质情况简单，为一单斜构造，根据二维地震预报北二采区西南方向有一F10断层，届时边掘边探。
水文地质简单，涌水量不大。
山西垚志达矿山井田开拓的工程设计及实践分析
62 /矿业装备 MINING EQUIPMENT山西垚志达矿山井田开拓的工程设计及实践分析1 资源存储量估计及开拓依据1.1 储量概算根据最初相关地质报告和初步设计，原设计井田面积为14.1182 km 2，全井田共求得3号、9号、15号煤层（111b+122b+333+蹬空区）煤炭资源/储量总量97 580 kt，其中现保有97 170 kt，蹬空区410 kt。
贫煤（PM）总量79 320 kt，无烟煤（WY3）总量17 850 kt。
111b 资源/储量占总量的70%；（111b+122b）资源/储量占总量的80%。
由于井田面积进行了调整，3号、9号、15号煤层煤炭资源/储量总量111 680 kt，矿井工业资源/储量为109 526 kt，矿井设计资源/储量44 395 kt。
矿井设计可采储量为29 997 kt。
山西垚志达煤业有限公司根据最新地质报告，新增区域面积为3.0247 km 2，矿井可采储量为29 997 kt。
1.2 开拓依据其原设计为：井田西部3号、9号、15号煤层开拓时布置主立井、副立井和回风立井三个井筒。
井田东部9号和15号煤层开拓，沿井田北部边界布置胶带大巷和胶带暗斜井，将井田东部煤炭运输至井田西部主立井，提升至地面。
利用原垚志达煤业主斜井作为二期副斜井，担负井田东部辅助运输任务，原垚志达煤业回风立井作为东部回风立井，担负井田东部回风任务。
其变更主要原因为：原垚志达煤业为生产矿井，开采井田东部15号煤层，经过4年的开采，在井田东部形成了新的15号煤层采空区和9号煤层蹬空区。
同时井田东部新增了原山西东岭煤业有限公司和长子县慈林镇龙塘村煤矿井田，因此需对井田东部开拓进行调整。
煤矿企业兼并重组整合工作是山西地区能源转型的重要举措，其中井田开拓是实现现有煤矿进一步高效开采的手段之一。
本文所研究的山西垚志达煤业有限公司位于长子县城南东约20 km 处的崔庄、田良、河峪、西后沟村一带，行政区划隶属长子县色头镇、慈林镇管辖。
第3章 矿井开拓方案设计实例
（4）运输方面
方案一运输环节少，反向运输量小。方案二与方案
三上下山反向运输量大。方案二运输环节多。
（5）基建投资 方案一较方案二、方案三基建投资省。 （6）外部条件 方案一、方案三铁路进线短，方案二供水线路短。
第一节 矿井开拓设计方案比较示例一
三、开拓方案比较 1. 开拓方案经济 比较 方案经济费用比较
三阶段，三水平
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 3. 阶段和开采水平参数 1）水平垂高 （1）两阶段，两水平：870×sin15°=225.1m。 （2）三阶段，三水平：740×sin15°=191.5m。
500×sin15°=129.4m。
2）开采水平实际出煤量 （1）两阶段，两水平：一二阶段9830.1/2=4915.05万t。 （2）三阶段，三水平： 第一阶段：（9830.1/1740）×740＝4180.62万t
第一节 矿井开拓设计方案比较示例一
二、矿井开拓方案设计 3. 开采水平数目和标高的位置
根据井田内煤层的赋存状况，水平大巷在西北部 基本沿煤层走向布置，东南部大背斜水平大巷穿 越背斜布置； 井型大，生产集中，运输大采用带式输送机运输， 轨道大巷采用电机车运输。 根据以上考虑，拟定出三个矿井开拓方案。
Ⅱ－Ⅱ剖面图
+1650 +1600 +1550 +1500 +1450 +1400 +1350 +1300 +1250 +1200 +1150 +1100 +1050 +1000 +950 +900 +850 5煤 7 8 1 2 3
李家窑煤矿井田开拓方案优化设计
全文共计2422字
李家窑煤矿井田开拓方案优化设计
一、概况李家窑煤矿位于大同煤田南东部，大同市左云县南东26km，小京庄乡李家窑村南，井田总体构造形态为单斜构造，地层走向近东西，倾向北，在井田西南部，有一宽缓的背斜构造，轴向近东西；井田东南部较陡，倾角最大可达25°，西、北部平缓，倾角一般3°左右。
井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组地层。
主要可采煤层有山4、2、5-1、5、8-1号煤层，而批采的山4－2号煤层在本井田范围内不可采。
其中山4、8-1号层大部可采，5号层全区可采，2、5-1号层局部可采。
二、原方案简述主副井工业场地基本位于地面F167断层（大致呈东西向穿越井田的一条沟）中部以北呈南北向一冲沟内（即1408钻孔所在的小支沟）。
风井位于羊圈头村正南800m处，大约在井田南北向的中部。
山4号层和2号层集中布置，分层开采。
即副斜井在山4号和2号煤层分设甩车场，分层布置盘区大巷，山4号煤通过溜煤眼进入主煤仓，2号煤直接进入主煤仓，集中运出地面。
山4号层和2号层可采部分采用三巷布置，即（盘区）皮带大巷、（盘区）辅运大巷、（盘区）回风大巷，均沿煤层底板布置。
依据井田内断层分布，将井田内山4号层划为四个盘区开采，分别为:北盘区、南一盘区、南二盘区、西盘区。
F167断层以北为北盘区，从主煤仓上口南北方向布置北盘区皮带大巷，在其两侧平行布置北盘区辅运大巷和回风大巷，三条盘区大巷北至井田北界，南至F167断层；以过F167断层盘区巷为界，与F167断层和F89断层相夹煤量的大约1/2以东为南一盘区；F89断层以南为南二盘区；沿F167断层向
1。
第五节矿井开拓设计方案比较示例
第五节矿井开拓设计方案比较示例一、井田概况某矿地面为平原地带井田范围内地表标高为+80～90m，表土及风化带厚度(垂高)约50～60m，有流砂层，井田中部较薄，井田境界处较厚。
煤层+30m～-420m底板等高线为界，两侧人为划定境界。
井田走向长9km，倾斜长约1740m。
井田内共有4个可采煤层，倾角均为15°左右。
各煤层的名称、厚度、间距及顶底板情况如表25—3煤层成层平稳，地质构造简单，无大断层，煤质中硬，属优质瘦贫煤，煤尘无爆炸性危险，也无自燃倾向；平均容重为1．32t／m3。
本矿瓦斯含量大，涌水量较大，矿井正常涌水量为380m3／h工业储量ZgZg=9000⨯17400⨯（1.8+1.9+1.6+2.0）⨯1.32=15089.976万t可采储量Zk=(Zg-P)CP-永久煤柱损失，工广，境界煤柱；C-采区采出率，中厚煤层，煤炭工业矿井设计规范要求C为80％永久煤柱损失约占工业储量的5％。
P=5%Zg=5%15089.976=7.544988万tZk=(Zg-P)C=(15089.976-7.544988)8%=11468．4万t生产能力和服务年限T取60年，求AT=Zk/（1．4A），A=136.5万t/a根据煤层赋存情况和矿井可采储量，遵照煤炭工业矿井设计规范规定，将矿井生产能力A确定为120万t／a，储量备用系数按1．4计算，可得矿井服务年限为T=11468．4/（1．4⨯120）=68．26a.地质损失增大K采出率降低矿井增产备用储量计算算法1120万t／a⨯68．26a=8191．2万t11468．4万t-8191．2万t=3277．2万t算法2T=[11468．4/（1．4）]⨯0.4=3276.7万t估计约有50％为采出率过低和受未预知小地质破坏影响所损失的储量。
3276.7万t⨯50％=1638.3万t全井田实际采出储量11468．4-1638.3万t=9830．1万t=、开拓方案技术比较井筒形式地形平坦，无平硐条件表上较厚且有流砂层立井开拓(主井设箕斗)，井筒位置按流砂层较薄、井下生产费用较低的原则，井筒位于井田走向中部流砂层较薄处。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 6. 开拓延深方式
两种延深方案，一是直接延深，二是暗斜井延深
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较
6. 开拓延深方式
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较
6. 开拓延深方式
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
五、开拓方案
经济比较
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
五、开拓方案 经济比较 方案1、3初期和后 期大巷工程量计算， 如图3-10。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
五、开拓方案
经济比较
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
六、综合比较
1. 综合比较分析
虽然方案1的生产费用比方案3高10％，但是其基 建投资费用则明显低于方案3，低39.9％。 由于基建费的计算误差一般比生产经营费的计算 误差小得多，所以，可以认为方案1相对较优。
从建井工期来看，虽然方案1初期需多掘主、副井
筒各35m，运煤及轨道上山各130m，但是可以少
掘270m的主石门。因此，方案1的建井工期仍大
致与方案3相同。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
六、综合比较
1. 综合比较分析
从开采水平接续来看，方案3需延深两次，方案1
仅需延深一次立井，对生产的影响少于方案3。
（2824.74/6）/3=156.93万t
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较
3. 阶段和开采水平参数
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较
4. 大巷布置
考虑到各煤层间距较小，宜采用集中大巷布置。 为减少煤柱损失和保证大巷维护条件，大巷布置
于m4煤层底板下垂距为30m的厚层砂岩内。
第五章 矿井开拓方案设计案例
矿井开拓设计方案比较示例
一、 矿井基本资料
1. 井田概况（P45）
地面标高+80 m ~ +90 m
井田走向长度9.00 km
倾斜长度1.74 km 2. 井田内可采煤层 （P45） 共有4层可采煤层，倾角均为15°。 瓦斯和水涌出量大 。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
上阶段运输大巷留作下阶段回风大巷使用。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 5. 上山布置 采区采用集中岩石上山联合准备； 井田一翼的中央采区上山布置在距m4煤层底板 30m以下的砂岩中，并在采后加以维护，留作下 阶段的总回风通道及安全出口； 其余采区上山位于m4煤层底板约20m的砂岩中， 并在采后加以报废。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 3. 阶段和开采水平参数
6）区段采区煤量
（1）两阶段，两水平方案 每个水平6个采区，每个采区5个区段，区段出煤 （4915.05/6）/5=163.84万t （2）三阶段，三水平方案
一水平6采区，每采区4区段，每区段出煤
（4180.62/6）/4=174.19万t 二、三水平6采区，每采区3区段，每区段出煤
2. 综合分析结果 方案1和3在技术和经济方面均不相上下，但方案 1的基建投资较少，开拓延深对生产的影响少一些。 所以决定采用方案1，即立井两水平开拓。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
三、矿井设计生产能力和服务年限 矿井设计生产能力（大型矿井大于50a，T取60a）
Zk 11468.4 A 136.5 万t a T k 60 1.4
根据煤层条件，按矿井设计规范，将矿井生产能力定 为120万t/a。
Zk 11468.4 T 68.26a A k 120 1.4 Zk Zb 0.4 3276.68万t 1.4
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 3. 阶段和开采水平参数 4）采区服务年限
开采水平内每翼一个采区，矿井由两个采区同采
保证产量，考虑1a的产量递增或递减。
（1）两阶段，两水平：（34.13/3）+1=12.38a
（2）三阶段，三水平： 一水平采区： （29/3）+1=10.7a 二、三水平采区： （19.61/3）+1=7.54a
两阶段，两水平
三阶段，三水平
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 3. 阶段和开采水平参数 1）水平垂高 （1）两阶段，两水平：870×sin15°=225.1m。 （2）三阶段，三水平：740×sin15°=191.5m。
500×sin15°=129.4m。
2）开采水平实际出煤量 （1）两阶段，两水平：一二阶段9830.1/2=4915.05万t。 （2）三阶段，三水平： 第一阶段：（9830.1/1740）×740＝4180.62万t
实际采出储量：11468.4-(3276.68×50%)=983四、开拓方案及技术比较
1. 井筒布置 中央分列式通风，主副井位于井田中央，风井位 于井田上部边界走向中部。 2. 阶段划分和开采水平设置 因井田内瓦斯和涌水量较大，排除下山开采；同 时，井田斜长较大，倾角15°，排除单水平上下 山开采。因此，设如下两个方案：
一、 矿井基本资料
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
二、储量计算 1. 工业储量Zg Zg=9000×1740×(1.8＋1.9＋1.6＋2.0) ×1.32=15089.976万t 2. 可采储量Zk P= Zg×5％= 15089.976×5％=754.499万t Zk=(Zg-P)×C=(15089.976- 754.499) ×80%=11468.4万t
第二三阶段：（9830.1/1740）×500＝2824.74万t
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 3. 阶段和开采水平参数
3）水平服务年限
（1）两阶段，两水平方案： 第一、第二水平：68.26/2＝34.13a （2）三阶段，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
五、开拓方案经济比较 根据总费用低，以及提升、通风、排水等环节相 对简单，选择方案1、3，对其在建井工程量、生 产经营工程量、基建费、生产经营费方面进行详 细比较。
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
五、开拓方案经济比较
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
五、开拓方案经济比较
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
第二节 矿井开拓设计方案比较示例二
四、开拓方案及技术比较 3. 阶段和开采水平参数
5）区段采区煤量
（1）两阶段，两水平：每个阶段5个区段 区段斜长：870/5=174m。 （2）三阶段，三水平：一水平4个、二水平3区段 一水平区段斜长：740/4=185m 二、三水平区段斜长：500/3=167m