【百灵煤矿180万吨/年矿井初步设计·说明书】 【第二章】
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【百灵煤矿180万吨/年矿井初步设计·说明书】 【第二章】
设的过程中，庆华集团谋求煤炭生产的进一步发展，从而促进集团公司的焦化产品和煤化工工业的大力发展，确定百灵矿区作为主要焦煤基地之一。根据公司的发展规划，2005年底在百灵矿区内已建成洗选能力为2.0Mt/a的选煤厂，而且为了与之配套集团公司确定百灵矿井的年生产能力定为1.8Mt/a。
（二）生产能力确定之分析论证
根据百灵井田内的煤层赋存情况和已完井巷工程的实际情况和煤层赋存条件，以及剩余矿井保有资源/储量，设计认为在矿井改造优化的基础上是可以实现180万吨的年生产能力的，但服务年限偏短（从可采储量分析，井型确定为120万吨/年比较适中）。矿井服务年限作为新井开发低于规范中的有关规定（≥50年），但作为改造井，27年的服务年限符合要求（≥25年）。该井作为个案分析，虽然服务年限短一点，但从庆华集团制焦工业和煤化工工业的发展权衡，扩大矿井生产能力是大有好处的，集团公司已建成大型的煤化工基地，急需要大量的焦煤作为原料，而区内的现有焦煤产品无法满足生产的需要，外地调入环节太多，运费太高，严重影响到本企业的制焦和煤化工的生产。因此集团公司将百灵煤矿就近作为本企业的焦煤基地是明智之举，势在必行。因此综合分析公司产业发展的利弊，扩大百灵矿的生产能力是非常有利的，虽然煤矿生产在短期内盈利不大，但它可促使煤化工企业盈得更大的利益，整体效益十分明显。根据井田外围（主要是+900m以下）的煤层赋存情况，矿井后期还可向深部发展。另外，根据+1200m石门揭露的煤3层
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的实际厚度远大于地质推断的厚度，煤3层的不可采范围应该比资料图中的小，储量应增加。因此矿井服务年限还可增加，因此确定1.8Mt/a井型是可行的。
井田内煤层赋存条件较好,多煤层单斜构造，倾角平均为21°左右，走向长平均为3700m左右，沿走向无断层和大的褶曲构造破坏。厚煤层平均厚度为8.4m（煤3），中厚煤层厚度为1.31-3.12m，薄煤层厚度为0.93-1.23m。厚煤层布置一个综采放顶煤工作面，中厚煤层布置一个综采工作面，就可满足1.8Mt/a生产能力的要求。薄煤层的煤质更好（焦煤为主），因此薄煤层布置机采（薄煤层机组）或炮采（局部可采走向短的煤层）工作面作为综采的配采面，不但可保证矿井的生产能力，而且可提高煤炭产品的质量。因此该井实行1.8Mt/a的生产也是可行的。参见采煤方法中的有关论述。
三、矿井服务年限计算
经计算矿井的可采储量为6372万吨，井型确定为1.8Mt/a。另外，井田内地质构造简单，精查资源可信度高，煤层赋存条件好，因此储量备用系数采用1.3。
矿井服务年=可采储量/井型×备用系数
=
6372180?1.3
=27.2年
矿井的服务年限（27.2年）低于设计规范中扩建矿井要求的年限（扩建井服务年限不宜小于40年），但作为改造矿井，服务年是
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满足的（≥25年）。根据庆华集团公司煤炭工业的发展规划要求和今后煤炭产品市场的需求分析，虽然服务年限短了些，但为了发展焦煤生产和煤化工生产（以煤代油），今后对国内其他事业的发展和庆华公司的经营是有利的。因此服务年限就不应成为本矿井建设和生产制约的主要因素。另外，后期向下开发还可增加服务年限。
第三节 井田开拓
一、煤层赋存的主要特征和构造对矿井开拓布置的影响 井田内煤层为单斜构造，平均倾角为21°，埋藏深度210-658m，走向长约3.76km。井田内为煤层群赋存，可采及大部可采煤层为8层。煤层间距平均为30m左右，薄煤层平均厚度0.93-1.23m，中厚煤层平均厚度为1.31-3.12m，厚煤层（煤3）平均厚度为8.42m。
井田内褶曲构造较少，而且比较平缓，不影响工作面长距离的推进。断层也很少，对煤层有影响的只有F14走向逆断层，断距和落差比较小（走向约1.4km，最大落差11m左右），为走向短的局部断层。对开拓、开采影响不是很大（见开拓平面图）。
二、矿井已完工程的概况及利用
该井原设计井型为0.9Mt/a，开拓方式为立——斜混合式，即主井为箕斗立井，副井为串车斜井，风井为斜井。
经过二年多的施工已完成主立井445m（净直径5m），副斜井882m（净断面12.6m2），斜风井597m（净断面10.8m2），＋1200m
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井底车场与运输石门387m（净断面9.6m2）。地面工程完成了矿办公楼、职工食堂、6kV变电所。这些工程均可在改扩建中全部利用，但需要根据新井要求进行改造。
三、矿井开拓布置的主要原则确定
1、新的开拓方案应充分利用已完的井巷工程，避免造成工程和建设费用的浪费，并尽量减少重复工程建设。
2、该矿为高瓦斯矿井，需要设置瓦斯抽放系统（瓦斯抽放系统设计已完成），因此开拓布置中的水平划分、大巷（或中巷）布置要兼顾瓦斯抽放巷和钻场的布置。
3、井下巷道断面的选择不但考虑其功能，而且要满足大型设备运输和通风的要求，并且根据条件多设煤巷少打岩巷。
4、主要开拓巷道尽量避开软岩和断层破碎带，以减少今后生产中的井巷维修量和降低生产成本。
四、矿井开拓方式的选择
本次矿井改扩建实施主要立足于原来矿井已施工的现实，因此为了节省投资，缩短工期，方案中应充分利用原有井筒工程。因此井口位置的选择和新的开拓方案就不再比较和叙述了。虽然井位不在井田储量中心位置，但由于井田南界从22勘探线北移至21勘探（内蒙国土厅重新划界），而且原井筒已经施工，再重新选井位就会造成大的浪费，不甚合理。
根据矿井开拓原则的确定，设计中提出二个改造的开拓方案进行比选。
（一）第一方案
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