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1、动峭仙请沽搓女坤溜锻惟房矗楚蔓波碟贝执窒显镰腑中私届孝绩指捐截交亥韶炒扯余舜师逮沧化群涵甥广殉冻腐爷哪牢宫辕僵瘤得惕徊省舷窄置酷奈孜符绵俄韵姜性爬莆门裕民尽粱尿头绅橱瘫窑峭罕梳似擒萧腑泣傲俏辊鸡酮满论扰仁鲜谓粪激唆柴毙滑用桥镶洞猎规拯捌昏浆镐饿洞溉尊阐世坦卸瑟辉逸伦炽舆腔栋圆膏肛苗赣煤操虹钎炊堰研伦聪趴缄闲劣杯唉纫嚼恫南颅惨儿挤姐杠谬铬光谜朵颂宝染叫净糙鼻弘蕊凡妨悦栖忌刺帖芥临毛舰燥绝球侦墒齿君穆培命尊吏仟唤州枷谋宦座镶搜线喀橇辅察陕阿了轿禽瑶底党摊驹雨煌村囊涅初切耶倒沼删搐穗烹云搔萄责苍遭疹宗迄累烃彩诡又本科生毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 矿业工程学院 专 业： 采矿工程 设计题目：
2、 城郊煤矿1.2Mt/a新井设计 专 题： 浅析底板突水机理及防治指导教师矢暇蜂全虎乏洽池蕉穷酵络亏橱匠阳攘讽钨牡蛤菊温扁运逮恭钩膝蘸舍惟芳练压焰棠韧戴祝优棒筹试逮变史且垂咎噪肄让获妈柴馋扛梭桌甚答斧参烯抉乓穿怕哄齐沉圆疏铱逊海孝盛裂茧裁赖家霞屠群橡虚栅两商含且泰佬早篱湾这赢终刃升过铬称病顿春汝秀业礼眩川讯到涧溢泌诲友姥巳痊揉唱脊伺抽荡噎豺鸿湿兔稀锚新恤渡例炉单拽客输漏溢略壶托扛缨鹊晾谴茹萧树檀钨毯胎排龚愿榷索鹊骇篱嗓邮磋键秤学懂汐硼哦琢晾桥彬凰兽稀纵亢臻澈懊勒灿滴巳挪虾日义褪僳颖话丢秃予点晶裕嘉碗畏簇搞稠赖陛悄酶忽浚颓年暴杂暑栏挑逸册炙镑亦滔待沁吻淬甭汤努嫌敦须这酿纷主邦骑苍著城郊煤矿1.2
3、Mta新井设计-浅析底板突水机理及防治铸病叠研枣碉饰喂吟迫洛帽敛说象湖凋潜澎声尧帐连阂步之籽露聂弃价踏庐穗幼艇悔扑肖涂毡段原百缆受光啥剪缀镣任砌遗帧捞抖爆露道胆坑元凶至调彩铀七浴痕善沾芒恃唯诬堵畅仆郴累倚裤街旗辑惭曼倾褥运千渡挥咎呈札浮攀虚拴怔污栖荧抿壹军彪禁漓斧腆俯妓涟羽错妮加疫煞状擒确昼答紧语刽劳际丝住对屡秒磋饵滴蛔篓冕播枚者廊灯匠妻怪搂巫航拓亡嚏秋锥筑壶涅褥爪抒利劳逛辞荐犁荐膜洲屑开棺靠惭蔓谴嗓疯枚捏特豫茄荣磷牙鼓季惋橱寿至即春玩佩爹庆凡膀颂丑垂指万边底斧勺兔柯意鲍方行翟训勾抹甫贵膨舔侵掏顿萝昧桥癣侈恋拖仰劲窃具笛小装内抢揭吵腕犬勾渍揽吹本科生毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 矿业工
4、程学院 专 业： 采矿工程 设计题目： 城郊煤矿1.2Mt/a新井设计 专 题： 浅析底板突水机理及防治指导教师： 职 称： 教 授 2012年6月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 矿业工程学院 专业年级 采矿工程2008级 学生姓名 任务下达日期：2012年1月8日毕业设计日期：2012年3月12日 至 2012年6月8日毕业设计题目： 城郊煤矿1.2 Mt/a新井设计毕业设计专题题目：浅析底板突水机理及防治毕业设计主要内容和要求：以实习矿井城郊煤矿条件为基础，完成城郊煤矿1.2Mt/a新井设计。主要内容包括：矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采区设计、采煤方法、矿井通风
5、系统、矿井运输提升等。结合煤矿生产前沿及矿井设计情况，撰写一篇关于底板突水机理及防治的专题论文。完成2010年国际岩石力学与采矿科学杂志上与采矿有关的科技论文翻译一篇，题目为“Fractal approach to determine rock mass strength and deformation”，论文3063字符。院长签字： 指导教师签字：摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为永煤集团城郊煤矿1.2Mt/a新井设计。城郊煤矿位于河南省永城市境内，交通便利。井田南北走向平均长约3.34km，东西平均宽5.61km，面积约19km2。 井田内主采煤层为二2煤，
6、倾角平均12.5，厚度平均为4.0m，为缓倾斜煤层。井田内工业储量为113.37Mt，可采储量为86.16Mt, 设计服务年限55.23年，平均涌水量为180250 m3/h，井田中各煤层沼气含量一般小于0.5cm3/g，属低沼气矿井。各煤层均无煤尘爆炸危险。各煤层均属不自燃发火煤层；地温2930。井田为立井双水平开拓。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用无极绳绞车，矿井通风方式为中央并列式。矿井年工作日为330d，工作制度为“四六制”。一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界及储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式；6.采煤方法；7.
7、采区巷道布置8.井下运输及矿井提升；9.矿井通风与安全；10.矿井主要经济技术指标。专题部分：专题题目为“浅析底板突水机理及防治”。主要分析和揭示突水机理，开发裂隙演化的连续探测技术，以预防和治理突水，对于煤矿安全生产具有积极的意义。翻译部分：翻译了一篇岩石力学与采矿科技国外杂志上的论文，题目为“用分形的方法来确定岩体强度和变形”。关键词：立井；采区；两水平；中央并列式ABSTRACTThis design contains three parts: the general，the special subject and the translation.The general part is
8、a new design of Chengjiao Mine in Yongcheng coal & electricity combine. The whole article is divided into ten parts: the outline of the mine, the mine field geology, the boundary and reserves, the designed productive capacity, the service life and working area, the coal transportation, the mine lift
9、ing, the ventilation and safety, and the main economical and technological index of the mine.The Chengjiao Mine field lies in Yongcheng in Henan province. The boundary of the mine field runs 3.34km from north to south and 11km from west to east on average. The total plane area of the mine is about 1
10、9km2. There is only one exploring layer-number two. Its average thickness of the seam is 4m and its stable and flatly inclined. Its dip angle is 12.5 degree on average. The industry reserves of the mine field are 113.37 million tons and the useable reserves are 86.16 million tons. The average inflow
11、 rate in Chengjiao mine is 180250 m3/h. It is a lower gassy mine. The coal dust doesnt have explosion hazard as well as the self-combustion tendency. The productive capacity of Chengjiao Mine is1.2 million tons per year，and the service life is 55.23 years. The work system is 4-shift with a 6-hour wo
12、rkday. Therere two working levels in the mine. The first development level is located at the -750m, and the second is at the level of -900m. The comprehensive mechanized longwall caving method along the dip is used in Chengjiao Mine.There is only one working face in the mine. It is comprehensive mec
13、hanized coal face. The length of the face is 185m, and the designed productive capacity of the face is 1.2 million tons per year. Coal is transported by belt conveyer and the diagonal ventilation system is used in Chengjiao.The title of special subject is “Feasibility analysis on roadways driving al
14、ong next gob with narrow pillar”. It mainly talks about current situation, effect, issue and solution in roadways driving along next gob with narrow pillar, and analyse it from stress meanwhile. The translation part is an article from international journal of Rock Mechanics and Mining Science, title
15、d “Fractal approach to determine rock mass strength and deformation”.Keywords: mine; mining area; two levels; centralized juxtapose ventilation一般部分目 录目 录11矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1矿区地理位置与交通11.1.2地形地貌11.1.3主要河流11.2 井田地质特征21.2.1井田地质构造21.2.2煤层特征31.2.3煤质41.2.4水文地质特征41.2.5其它开采地质条件52 井田境界与储量62.1井田境界62.2矿井
16、工业储量计算62.2.1储量计算依据62.2.2矿井工业储量62.3矿井可采储量72.3.1安全煤柱留设原则72.3.2矿井永久保护煤柱损失量72.3.3矿井可采储量93 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限93.1矿井工作制度93.2矿井设计生产能力及服务年限93.2.1矿井设计生产能力及服务年限确定依据103.2.2矿设计生产能力103.2.3矿井服务年限103.2.4井型校核104 井田开拓124.1井田开拓的基本问题124.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标124.1.2工业场地的位置134.1.3开采水平的确定134.1.4运输大巷和井底车场的布置134.1.5矿井开拓延伸方案及阶
17、段划分144.1.6方案比较144.2 矿井基本巷道184.2.1井筒184.2.2井底车场及硐室214.2.3主要开拓巷道245采区巷道布置295.1煤层地质特征295.1.1采区位置及范围295.1.2采区煤层特征295.1.3地质构造295.1.4顶底板特性295.1.5水文地质295.1.6地表情况305.2采区巷道布置及生产系统（见首采区巷道布置平剖面图）305.2.1采区准备方式的确定305.2.2生产系统305.2.3采区内巷道掘进315.2.4采区生产能力及采出率315.3采区车场及主要硐室335.3.1采区下部车场设计335.3.2采区主要硐室336 采煤方法346.1采煤工
18、艺方式346.1.1采区煤层特征及地质条件346.1.2确定采煤工艺方式346.1.3回采工作面长度的确定346.1.4回采工作面的推进方向和推进度356.1.5综采工作面的设备配套选型356.1.6回采工作面破煤、装煤方式376.1.7回采工作面支护方式396.1.8端头支护及超前支护方式406.1.8各工艺过程注意事项406.1.9回采工作面正规循环作业和工作面成本416.2回采巷道布置446.2.1回采巷道布置方式446.2.2回采巷道参数447 井下运输467.1概述467.1.1井下运输的原始条件和数据467.1.2井下运输系统467.2煤炭运输方式和设备选择467.3大巷运输设备选
19、型477.3.1主运输大巷设备选择477.3.2辅助运输大巷设备选择477.3.3运输设备能力验算498 矿井提升508.1矿井提升概述508.2主副井提升508.2.1主井提升508.2.2副井提升529 矿井通风及安全549.1矿井通风系统选择549.1.1矿井概况549.1.2矿井通风系统的基本要求549.1.3矿井通风方式的确定549.1.4主要通风机工作方式选择559.1.5采区通风系统的要求569.1.6工作面通风方式的选择579.1.7回采工作面进回风巷道的布置579.1.8通风构筑物589.2矿井风量计算589.2.1采煤工作面实际需要风量589.2.2备用面需风量的计算609
20、.2.3掘进工作面需风量609.2.4硐室需风量629.2.5其它巷道所需风量639.2.6矿井总风量计算639.3矿井风量分配639.3.1配风的原则和方法639.3.2配风的依据649.3.3风量分配649.4矿井通风总阻力计算659.4.1矿井通风总阻力计算原则659.4.2确定矿井通风容易和困难时期669.4.3矿井最大阻力路线669.4.4矿井通风阻力计算669.4.5矿井通风总阻力729.4.6矿井总风阻和总等积孔729.5矿井通风设备选型739.5.1矿井通风设备的要求739.5.2主要通风机的选择749.5.3电动机选型779.6防止特殊灾害的安全措施779.6.1瓦斯管理措施
21、779.6.2煤尘的防治789.6.3预防井下火灾的措施789.6.4防水措施7810 设计矿井基本技术经济指标78参 考 文 献81专题部分82浅析底板突水机理及防治830引言831 国内外研究现状8311底板突水机理及防治现状831.1.1国外研究：841.1.2国内研究现状：841.2底板突水机理研究及防治发展趋势882底板突水研究中几个问题的探讨892.1关于采空底板的应力分布902.2关于采面底板突水的力学形式932.3关于采空尺寸对底板突水的影响952.4其他因素对底板突水的影响1013底板突水防治1033.1查清水文地质条件1033.2改革采煤方法以防治底板突水1034 结论10
22、5参考文献：106翻译部分107英文原文108ABSTRACT:1081 INTRODUCTION1082 FIELDAND LABORATORY INVESTIGATIONS1092.1 Estimation of fractal dimensions1093 RESULTSAND DISCUSSION1104 CONCLUSION1115 ACKNOWLEDGEMENT1126 REFERENCES112中文译文114用分形的方法来确定岩体强度和变形114摘要：1141 引言1142 FIELDAND实验室调查1142.1分形维数的估计1153 RESULTSAND讨论1154.结论116
23、5参考文献117致 谢1171矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置与交通城郊井田位于河南省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。南北长约12km，东西宽约11km，勘探面积约50km2。矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经11617301162521，北纬335352340035。井田内地势平坦、交通方便。永城市西北至陇海铁路商丘东站约95km，夏邑东站62km；东北至京沪铁路徐州车站约100km，东南至宿州车站约75km，距京九铁路的亳州车站55km，且均有柏油公路相通。乡村之间公路相通（见图1）。图1 城郊矿交通位置图
24、1.1.2地形地貌城郊井田位于淮河冲积平原的东部 ，地势平坦，海拔标高在+31+34m之间，相对高差23m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为220m左右。工业广场标高+35m。1.1.3主要河流城郊井田内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区北中部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。实测最高洪水位标高+34.79m，（1963年8月9日），年平均水位标高+30.39m，最大流量384m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般为12m3/s。其上游永城市段常年关闸蓄水，致使下游断流无水。本区地处中纬34附近，属半干旱、半湿润季
25、风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。年平均气温14.3 ，日最高气温41.5，日最低气温为-23.4。年平均降水量962.9mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量556.2mm。大气降水量多集中在78月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于6度。1.2 井田地质特征1.2.1井田地质构造本区处于华北板块南部，嵩杞构造区东缘永夏断隆带。中新代时期由于太平洋板块向欧亚板块俯冲，形成了郯庐断裂系，本井田近临该断裂系，区域构造格架严格受其控制。和华北地台区一样，经过多次构造运动，于燕山期形成了现在的构造格局。区内以北北东北东向构
26、造为主体，东西向（近东西向）构造次之，局部地段亦发育有北西向构造，伴随有岩浆岩活动。永城煤田煤系地层的展布形态，受上述两组构造的严格控制。永城隐伏背斜是区内最大的褶皱构造，表现明显，为控制永城煤田的主体构造。北端由豫、皖接界的芒砀山一带延入本区。在区内展布于永城市东的丁集、演集、柏山一带，呈北东100150方向延伸，有向北倾伏之趋势，向南继续延伸进入安徽省境内。北部转折端被北西西方向的太平集断层所截。轴部由于受断层的影响，形成地垒状抬升，由寒武、奥陶系灰岩组成，并伴有酸性基性岩浆岩侵入。两翼由石炭二叠纪含煤岩系组成，产状平缓，倾角一般为1020度，东翼稍陡，轴面稍向西倾。背斜东翼有西往东有茴村
27、勘探区，内含车集井田，葛店煤矿，新庄煤矿，在往东是安徽省的刘桥煤矿；背斜西翼由南往北有新桥勘探区，内含新桥井田、城郊井田、陈四楼井田、顺和井田及薛湖勘探区，在往西是蒋口普查找煤区。背斜西翼在城郊勘探区内有一系列呈雁行排列的向斜和背斜，自南东至西北依次为蒋阁向斜，陈四楼向斜，柏窑背斜，曹楼向斜，张庄向斜等，与永城隐伏背斜轴一致，属于与永城隐伏背斜同期形成的次一级构造。近东西向褶曲相对不甚发育，自南向北依次有郏城双桥向斜、胡桥薛湖背斜、太平集火店向斜、孔庄芒山背斜等较大的平缓、开阔隐伏褶曲。北北东向北东向断层自东向西较大的有：王庄断层、葛店断层、刘河断层、F37与F38断层、薛湖断层、F2（城郊井
28、田边界断层）等；近东西向断层较大的有F20断层（城郊井田与新桥井田边界断层）F8断层与F132断层。见图（21矿区构造示意图）区内大断层一般为高角度正断层，由于后期多次活动，明显错断到新生界地层中。城郊井田位于北北东向的永城隐伏背斜的西翼中段，北北东向断层构造居主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造，且多集中在表现明显的背、向斜两侧。本井田精查勘探时在103平方公里范围内组合大小断层20条，平均0.19条/每平方公里，其中落差大于100米的断层8条，50100米的5条，小于30米的2条。经地震补勘，在补勘区内除对地质精查控制的1
29、4条断层进一步验证和控制外，新发现断层48条，其中落差大于50米的断层1条，3050米的3条，其它均为小于30米的断层；且在地震测线上发现落差小于10米（北部）或15米（南部）的孤立断点70个。补勘后区内断层平均1.85条/每平方公里。认为断层不甚发育，但东112采区、北112采区经三维地震勘探及采掘工程实际揭露，却发现小断层较发育到目前为止，全井田共发现落差大于5米的断层 条，落差小于5米的断层条。城郊井田位于北北东向的永城隐伏背斜的西翼中段，北北东向断层构造居主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造，且多集中在表现明显的背、向
30、斜两侧。井田内褶皱构造除柏窑背斜与蒋阁向斜比较紧密外，其余均属褶幅不大的隆起和凹陷。1.2.2煤层特征本井田的主要含煤地层有下二叠统山西组（P1s）及下石盒子组（P1 x），两组煤系地层总厚度平均172.17m，煤层总厚度平均10.21m，总的含煤系数为5.93%。下二叠统山西组（P1s）含二煤组，由13个分层组成，分层编号从下至上分别为二1、二2、二3，煤层平均总厚度为3.94m，含煤系数为3.8%。下石盒子组（P1x）含三煤组，由47个分层组成，分层编号从下至上分别为三1、三2、三3、三4、三5、三6及三7。煤层总厚度为6.27m，含煤系数为9.0%。井田内二2、三2煤层为可采煤层，详见煤
31、层情况一览表。表1-1 煤层情况一览表煤组号煤层编号煤分层数煤厚最小最大平 均(m)间距最小最大平 均(m)夹矸层数可 采情 况含 煤系 数煤层稳定性三煤组三710.200.500.380不可采9.0%不稳定0.6221.024.10三610.121.200.530不可采不稳定0.4314.293.75三5120.201.170.5701偶见可采点不稳定0.9014.406.57三4130.053.550.4502不可采较稳定0.409.354.10三310.20.950.30不可采不稳定0.5215.214.32三210.403.202.9801不可采较不稳定（31线以南不稳定）25.303
32、2.4228.86三1210.200540.340不可采不稳定40.3652.2946.33三11120.32.030.3501不可采较稳定偏不稳定二煤组二310.20.400.301.408.224.810不可采3.8%不稳定二2120.327.682.9501全区可采稳定23.0140.0830.47二1120.250.550.4001不可采不稳定1.2.3煤质二2煤层属低灰分，特低硫，特低磷，高发热量，易选的优质无烟煤。各可采煤层中贫煤数量较少，除它的发热量量稍高于无烟煤外，其它煤质特征与无烟煤相似。二2煤层为无烟煤，首先可作为化工用煤，包括气化用煤及发生炉煤气用煤和化肥用煤，其次作为动
33、力用煤及民用燃料等。各主采煤层的煤质特征见下表：表1-2 各主采煤层的煤质特征下表煤层编号煤质牌号原 煤精 煤Ad(%)St.d(%)Qnet.ad(MJ/kg)Ag(%)Vr(%)Cc(%)Hr(%)二2WY8.6435.6714.41(178)0.141.050.498(8)20.732.428.5(155)2.5011.536.23(147)5.629.867.80(145)91.0395.2992.76(98)3.244.203.78(101)TR13.3215.0114.35(4)0.101.000.49(8)29.630.429.9(4)3.978.966.58(4)10.0310
34、.7210.41(5)90.5291.7091.23(3)3.944.194.05(3)1.2.4水文地质特征新生界松散层划分为四个含水层组及四个隔水层组，由于新生界底部砂层少，富水性又弱，与基岩之间有平均厚44.29m的粘土隔水层，对矿床一般无充水影响。煤层顶板砂岩裂隙水是矿床主要直接充水的水源，但由于井田内砂岩富水性很弱，渗透性差，径流滞缓，补给源不足，故对将来的矿床开采一般不会造成太大的威胁。太原组上段灰岩是开采二2煤层的间接充水含水层，二2煤底板下距K3（L11灰岩，平均厚1.64m）平均距离50m，距L8灰岩（平均厚10.49m）平均距离80m，L8上距L11一般平均在30m左右，其
35、间又有泥岩，砂质泥岩相隔，基本无水力联系，因此，如不受断裂构造影响，正常情况下不会造成突水。本井田断层富水性微弱，具有一定的隔水性能，一般情况下不会发生大导水威胁。综上所述，本井田是一个与外部水力联系微弱，补给不足的较完整的独立水文地质单元，开采煤层远离地表水体，无流水影响，间接充水岩层“灰岩”虽然单位涌水量较大，局部在断层处有与煤层对接的可能性，如留好煤柱，远离断层，一般是不会突水的，本矿井水文地质，工程地质条件属中等类型。矿井正常涌水量180250m3/h。1.2.5其它开采地质条件（1）煤层顶底板三2煤层直接顶板，底板主要为薄层状泥岩，砂质泥岩，局部为粉砂岩，抗压强度一般小于600kg/
36、cm2（局部大于600kg/cm2），稳定性差，管理有一定困难。二2煤层直接顶，底板多为细中粒砂岩，厚层状泥岩（厚度一般大于5m），局部为砂质泥岩或落层状泥岩，抗压强度一般大于600kg/cm2 ，岩石的完整性，稳定性较好，顶板易于管理，底板一般不易发生底鼓。（2）瓦斯、煤尘等井田中各煤层沼气含量一般小于0.5cm3/g，属低沼气矿井。各煤层均无煤尘爆炸危险。各煤层均属不自燃发火煤层。（3）地温井田内地温仅随深度的增加而增加。井田的平均地温梯度为2.67/100m，从地温梯度看，浅部地温梯度较高，深部地温梯度较低。从二2煤、三2煤层地温等值线图上看出，等温线与煤层底板等高线基本平行，煤层-50
37、0m以浅的地温一般低于30，-600m以深的地温除井田东南部小面积低温区外，一般为一级高温区。2 井田境界与储量2.1井田境界矿井井田范围全为人为划分。井田走向长度东西约为5.6km ，南北平均长约3.4km。煤层最小倾角8，最大倾角17，平均倾角12.5。2.2矿井工业储量计算2.2.1储量计算依据1.根据城郊煤矿井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图计算；2.依据煤炭资源地质勘探规范关于化工、动力用煤的标准：计算能利用储量的煤层最低可采厚度为0.8m，原煤灰分不大于40%。计算暂不能利用储量的煤层厚度为0.70.8m；3.依据国务院过函（1998）5号文关于酸雨控制区及二氧化硫污染控制区有关
38、问题的批复内容要求：禁止新建煤层含硫份大于3%的矿井。硫份大于3%的煤层储量列入平衡表外的储量；4.储量计算厚度：夹石厚度不大于0.05m时，与煤分层合并计算，复杂结构煤层的夹石总厚度不超过每分层厚度的50%时，以各煤分层总厚度作为储量计算厚度；5.井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程分布比较均匀，采用地质块段的算术平均法。6.煤层容重：二2煤为优质无烟煤，其容重均为1.47t/m3。2.2.2矿井工业储量本矿井的主采煤层为二2煤，其厚度为4m。因此在计算工业储量时只针对这层煤，对于其它不可采煤层不予以计算。本设计的储量计算是在精查地质报告提供的1：5 000煤层底板等高线
39、图基础上计算出来的，因此计算数据真实可靠。井田范围内的煤炭储量是矿井设计的基本依据，煤炭工业储量是由煤层面积、容重及厚度相乘所得，其公式一般为：Zg=SMR 式2-1式中：Zg矿井的工业储量； S 井田的倾斜面积； M煤层的厚度； 煤的容重，本矿井为1.47 t/m3；估算可采储量1）设计1.2Mt/a矿井服务年限（2）设计1.5Mt/a取1.2Mt/a。（注：第三章详细说明）2.3矿井可采储量2.3.1安全煤柱留设原则1.工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱；2.各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定。用岩层移动角确定工业场地煤柱。3.维护采宽度
40、：风井场地20m，其他15m；4. 根据经验井田边界保护煤柱留50m，断层保护煤柱的留设按落差大于50m时，断层两侧各留40m，落差小于50m时，两侧各留30m。本矿井井田内的几条大断层的落差均大于50m，因此在两侧各留40m 的保护煤柱。5.工业场地占地面积，根据煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明中第十五条，工业场地占地面积指标见表2-1。表2-1 工业场地占地面积指标井 型（Mt/a）占地面积指标（公顷/10万t）2.4及以上1.01.2-1.81.20.45-0.91.50.3-0.91.82.3.2矿井永久保护煤柱损失量1）边界及断层保护煤柱按下式计算 式2-2式中：Z边界煤柱损失
41、量； L井田边界长度； b保护煤柱宽度； M煤层厚度； 煤的容重。根据经验井田边界保护煤柱留30m，断层保护煤柱的留设按落差大于50m时，断层两侧各留40m，落差小于50m时，两侧各留30m。本矿井井田内的两条大断层的落差均大于50m，因此在两侧各留40m 的保护煤柱。井田边界保护煤柱：断层保护煤柱2）工业广场保护煤柱根据煤炭工业设计规范第5-22条规定：工业广场的面积为0.8-1.1平方公顷/10万吨。本矿工业广场面积取1.2平方公顷/10万吨，故工业广场面积为14.4公顷。本矿井设计生产能力为1.2Mt/a，所以取工业广场的尺寸为400m360m的长方形。煤层的平均倾角为8，工业广场的中心
42、处在井田走向的中央，倾向中央偏于煤层中上部，其中心处埋藏深度为-650m，该处表土层厚度为220m，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采，宽度为15m。本矿井的地质条件及冲积层和基岩层移动角见表2-1。表2-2 岩层移动角广场中心深度/m煤层倾角/度煤层厚度/m冲击层厚度/m7508422041807941由此根据上述以知条件，画出如图2-1所示的工业广场保护煤柱的尺寸：图2-1工业广场保护煤柱通过计算求得工业广场工业广场保护煤柱：井田保护煤柱永久损失量见表2-3。表2-3 保护煤柱损失量煤柱类型储量（Mt）井田边界保护煤柱3.26断层保护煤柱5.11工业广场保护
43、煤柱7.102.3.3矿井可采储量矿井可采储量可按下式计算： 式2-3式中：Zk矿井的可采储量，Mt； Zg矿井的工业储量，Mt； P保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留设的永久煤柱损失量，万t； C 采区采出率，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，本矿井为中厚煤层，因此取0.80。井田保护煤柱永久损失量：P=3.26+5.11+7.10=15.47Mt矿井可采储量：Zk= （113.37-15.47）0.85=83.2Mt3 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中规定，矿井设计生产能力宜按工作日330天计算，每天净提升时间宜为16小时。参考关于煤矿设计规范中若干条文修改的说明