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本矿井设计年生产能力为240万t/a,按《煤矿设计工业规范》,见表2-1。
表2-1 工业场地占地指标 井型(万吨/年) 240以上 120~180 45~90 9~30 占地面积指标(公顷/10万吨) 1.0 1.2 1.5 1.8 本设计工业广场占地面积应取24公顷,长、宽分别为600m、400m;工业广场按Ⅱ级保护留围护带宽度为15m。基岩上山移动角为70°;基岩下山移动角为72°;表土层移动角为45°;基岩走向移动角为70°。则按垂直剖面法计算工业广场压煤730.2万t,见图2-2。
煤图2-2 工业广场戊9-10煤柱设计
戊9-10煤的面积={(1054.16+897.8)×862.15}÷2 =841441.157t
戊9-10煤的压煤量=面积/cos8×戊8煤的平均煤厚×戊8煤的平均容重 =841441.157×3.2×1.36 =3081801.64t
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11煤图2-3工业广场戊8煤柱设计
戊8煤的面积={(927+815)×784}÷2
=682864m2
戊8压煤量=面积/cos8×戊8煤的煤厚×戊8煤的平均容重
=682864÷cos8×4.5×1.36 =4220198.36t
工业广场压煤量=戊8压煤量+戊9-10煤的压煤量
=4220198.36t+3081801.64t =730.2万t
(4)其它煤柱留设:本矿井断层不多,且落差不大,又位于井田南部风化带北侧且基本平行,所以只留设断层北侧50m保护煤柱也作为井田南部边界;井田东、西部各留边界煤柱50m;北部以李口向斜轴为边界留边界煤柱50m;风井设在工业场地内,与工业场地保护煤柱重合,损失不再计算。
利用求积法结合算术平均法计算得出其它煤柱总量为2787.9万t。 (5)煤柱留设总量为730.2+2787.9=3518.1万t。 2.1.4.3矿井可采储量计算
矿井的可采储量计算公式为:
Zk=(Zc-P)×C (2.2) =(33320-3518.1)×0.8 式中: Zk ——矿井可采储量,万t;
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Zc——矿井工业储量,33320万t; P——永久煤柱损失,3518.1万t;
C——采区采出率,按设计规程规定本区内煤层属于中厚煤层,取0.8。
计算得出本矿井的可采储量为:23841.5万t
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第三章 矿井生产能力和服务年限
3.1矿井工作制度
根据《煤炭工业设计规范》规定矿井年工作日定为330天。矿井日净提升时间确定为14小时。
由于本矿井采用了联合集中布置,且煤层埋深较大,因此大部分巷道布置在岩石中,为了减少提升人员时间,增加副井的提矸时间;以及采区走向较长导致个人上下班时间较长,生产设备先进,工人劳动强度低等因素,设计认为采用“三八”工作制,其中二班半采煤,半班准备,每班工作8小时最为合理。
3.2矿井设计服务年限
本矿井的生产能力主要考虑了以下几点:
(1)生产强度与地质条件的符合,本矿井地质构造简单,储量丰富,煤层赋存稳定,倾角不大,煤层属于中厚煤层,变化不大;
(2)矿井生产能力与工业储量符合《煤炭工业设计规范》要求;
(3)当地煤炭市场需求情况,目前煤炭市场很好,本矿井的煤质属于市场紧缺煤种;
(4)开采条件较简单,技术装备先进,且地处中原交通运输便利。
鉴于以上因素,宜建大型矿井。故确定本矿井的年设计生产能力为240万t/a。 根据《煤炭工业设计规范》矿井服务年限中规定。
表3-1我国各类井型的矿井和第一水平设计服务年限 矿井设计生产能力(Mt/a) 6.0及以上 3.0~5.0 1.2~2.4 0.45~0.9 矿井设计服务年限(a) 70 60 50 40 第一开采水平设计服务年限(年) 煤层倾角<250 35 30 25 20 煤层倾角250~450 — — 20 15 煤层倾角>450 — — 15 15 矿井服务年限的计算公式:
T=Zk/(A×K) (3.1)
=23841.5/(1.4×240)
式中 T——为水平服务年限,a;
Zk——矿井可采储量,23841.5万t; A——矿井设计年生产能力,240万t;
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K——矿井备用系数,取1.4。
由上式计算得出矿井服务年限的服务年限为80a。 同理计算得出第一水平服务年限为36a。 符合《煤炭工业设计规范》要求。
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