1、 2 井田境界与储量2.1井田境界2.1.1 井田范围常村矿区井田范围很大，矿区南北相距甚远，北部的边界是：文王山南断层；而常村矿区的南面是以绛河北岸历年来气象观测得到的最高洪水位线，以及安昌断层，还有其最南端的藕泽断层为边界。常村矿区井田特点显著，东西狭长，在矿区东面与之相邻的是王庄井田，而在它的西面又与屯留井田相毗邻。常村矿在建矿初期对这整个井田进行了测量，矿区南北长，东西窄的分布格局，纵向长度大约为17km，横向宽度大约为7.4km，整个井田的面积约为107.3818km2。常村煤矿拐点坐标拐点编号拐点坐标拐点编号拐点坐标XYXY14018860.0038409400.005403348
2、0.0038402000.0024017940.0038407800.0064034475.0038407000.0034019960.0034805360.0074031563.0038407000.0044017340.0038402000.0084031551.0038409400.00郭庄煤矿拐点坐标拐点编号拐点坐标XYa14024000.0038404000.00a24018800.0038404000.00a34017340.0034802000.00a44024000.0038402000.002.1.2 井田尺寸根据Acad中的测量命令，可测出井田面积大约为107.42平方公里
3、。2.2 矿井储量计算2.2.1 储量计算基础（1）此次去常村煤矿实习，由该矿的工作人员给的相关的常村煤矿地质勘查报告，以及给我们实习人员提供的煤层储量资料，借此计算；（2）由煤炭工业部制定的煤炭资源地质勘探规范，以及后来进行修订的煤炭工业技术政策相关规定规定：如果采掘的煤层最低厚度不能低于0.70m，并且要求所所开采的矿区采出的原煤灰分40%；（4）如何计算储量厚度：在井田探测中，如果煤层中夹石厚度小于0.05m时，根据井田开拓的相关规定，可以将这些煤层合并计算，但是如果煤层中的矸石含量达到整个煤层的百分之五十以上的，那么就要考虑分层开采，并且在计算储量的时候，各个煤层的各自厚度作为储量计算
4、厚度；（5）在所要进行设计的井田开拓时候，如果该井田内主要煤层稳定，地质条件简单，没有过大的断层，过厚的夹矸，且煤层厚度厚度变化不大，整个矿床分部比较平弹，如果是这种井田，我们可以采用地质块段的算术平均法来对井田的储量进行计算。这种方法简而易行，就是有些不够精确。2.2.2 工业储量计算矿井工业储量的含义是指，在所要进行开拓的井田内，经过工作人员详细的地质勘探，所探明的煤炭资源附和可采标准，也就是在煤厚，地质条件，煤质的好坏均符合标准的煤层所有的资源量即被称为，矿井的工业储量。根据煤炭工业部指定的煤炭工业设计规范，我们借助矿上给予的资料对矿井地质资源量以及矿井工业储量分别进行了计算。2.2.2
5、.1矿井地质资源量常村矿主采煤层为3#煤层，采用地质块段法，15-3#煤厚度较薄，约为0.6m,不宜开采，故主采3#煤。根据地质勘探情况（等高线疏密程度，即煤层倾角的大小）将矿体分为A，B，C，D四部分，具体分块情况见图2.1 煤层倾角是根据煤层地板等高线图上，等高线之间的距离与实际垂直距离之间的比值，有很多方法可以对煤层倾角进行计算，在这里我们采用的是CAD测量面积命令，输入改制指令后，煤层分块面积即可显示，再根据测出的没个块段的面积计算出每个块段的不同储量，矿井地质总储量即为各块段储量相加之和。对于矿井的地质资源储量计算方法较多，现在我们采用一种较为简单的方法进行计算： (2.2)式中：Z
6、该矿探明的地质煤矿储量，Mt；m煤层平均厚度，m；sq煤层水平面积，m2；煤容重，t/m3；取1.40 t/m3；煤层平均倾角，()。 图2.1 煤田分块示意图计算结果见表2.23#煤地质资源储量计算块段倾角()面积（km2）煤厚(m)容重（t/m3）块段储量（Mt）总储量（Mt）A3.231.846.021.4268.35838.33B2.716.466.021.4138.72C7.920.196.021.4107.16D4.638.426.021.4323.80由煤层高度反算大约为6.02m.所以采用放顶煤开采，其他煤不予考虑。2.2.2.2 矿井工业储量的计算根据大纲对矿井工业储量的计算
7、要求，所给煤层底板等高线图上的储量均设定为经济的储量和边际经济的储量，并设定为经济的储量，为边际经济的储量，矿井工业储量可用式2.3计算： (2.4)式中：Zg矿井工业储量，Mt；Z111b已经探明的资源量中，适合于开采并且能够产生效益的经济的基础储量，Mt；Z122b已经控制的资源量中，适合采掘，并且能够产生经济效益的经济的基础储量，Mt；Z2M11已经探明的资源量中，有些不适合开采，但是又有一定的经济价值的边际经济的基础储量，Mt；Z2m22已经控制的资源量中，有些不适合开采，但是又不能不考虑在内的边际经济的基础储量，Mt；Z333根据已有的探测资料，进行理论推断的资源量，Mt；K可信度系
8、数，在不同的地质条件下，K的取值不同，一般取0.70.9。如果一个矿的地质构造简单、其煤层中没有较大的断层，煤层赋存稳定，我们可以将K值取为0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井，K取0.7，本井田取0.9。则3#煤的工业储量为：Z111b=Z60%70%=838.3360%70%=352.10MtZ122b=Z30%70%=838.3330%70%=176.05MtZ2M11=Z60%30%=838.3360%30%=150.90MtZ2m22=Z30%30%=838.3330%30%=74.45MtZ333k=Z10%k=838.3310%0.9=75.45Mt把以上数据代入式2.3得
9、Zg-3#=352.10+176.05+150.90+74.45+75.45=827.95Mt2.2.3 矿井可采储量矿井设计资源储量按下式计算： （2.5）3#煤层的设计资源储量为：=827.95-827.955%=786.55（Mt）。矿井设计可采储量由下式计算： （2.6）式中： 矿井设计可采储量，Mt；则：3#煤的设计可采储量为=(786.55-786.552%)0.75=578.12（Mt）；2.2.4 工业广场煤柱 根据煤炭工业部颁布的煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明中第十五条，我们在计算煤矿工业广场煤柱时应该注意计算规则，具体的规则如下：工业场地占地面积指标见表2.3：表2
10、.3 工业广场占地面积指标表井型（Mt/a） 占地面积指标（公顷/10万t）2.4及以上1.01.21.81.20.450.91.50.090.31.8矿井井型设计为6Mt/a，因此由表2.3可以确定本设计矿井的工业广场为0.7km2。根据相关文件以及现有的煤矿开拓规程，取工业广场长为800m，宽为800m，新生界松散层平均厚度50m，结合本矿井的实际情况，因为常村煤矿的地质条件及冲积层，情况比较简单，基岩移动角也已测出来了如（表2.4），所以我们在计算工业广场煤住损失的时候，采用的方法是垂直剖面法。表2.4 岩层移动角煤层倾角/煤层厚度/m广场中心深度/m/6.23#煤 6.05457676
11、72工业广场的保护煤柱，由上面提到的垂直坡面法测得，见图2.2 工业广场设两层保护煤柱，通过Acad的测量面积命令计算出图2.2的尺寸面积为1.23 km2则实际压煤面积为： S3#=1.23/cos6=1.23km工业广场保护煤柱量由下式计算： （2-6）式中：Z工 工业广场保护煤柱量，Mt；S 工业广场压煤面积，km2；M 煤层厚度，3#煤平均厚7.79m，R 煤的容重，根据已有的地质资料，本井田为1.40t/m3。则，压煤量为：Z=1.236.021.4=10.37（Mt）3 矿井工作制度、设计生产能力与服务年限3.1 矿井工作制度由煤炭工业部制定的煤炭工业矿井设计规范，以及其中的相关规
12、定，再结合本矿的实际情况，我们规定该矿每年的工作日为330d，每天分为四班倒，每个班工作六个小时，也就是通常所说的“四六”制，对于这四班的安排是，三个班是生产班，还有一个班是检修班。根据矿井的日生产量以及现有的运输条件，该矿每天净提升时间大约为16h。3.2 矿井生产能力及服务年限3.2.1 确定依据由煤炭部出版的各种相关规定要求：矿井设计生产能力并不是凭空冥想，而是要结合矿井自身的地质条件，资源储量，开采水平的先进与否，以及生产设备，是否能为国家带来经济效益等种种因素考虑。然后再提出多种方案，再根据每个方案的优劣性进行比较，选取一个最佳的方案。矿区规模有多种因素决定，其中最主要的几个因素就是
13、矿井的实际地质条件；矿井的资源储油量；井下生产设备的先进性；矿井的运输能力；以及采煤工作循环的合理性等因素确定。3.2.2 矿井设计生产能力常村矿的地质条件较为简单，煤层中没有打得断层，煤质叫好，且煤层赋存稳定，储量丰富。并且常村矿的地理位置很是优越，交通十分便利。所以结合了实际情况后，将确定常村矿的生产能力为6.0Mt/a。3.2.3 矿井服务年限矿井服务年限必须与井型相适应。每个矿井的设计生产能力都是根据其自身的现有储量来进行确定的。一个合理的年生产量会对矿井的经济效益以及带来的社会效益有这种大的影响。矿井可采储Zk与什么有关，由此我们可以看出，其与设计生产能力A、还有就是矿井服务年限力T，他们三者之间的关系可总结如下为： (3.1)式中：T矿井服务年限，a；Zk矿井可采储量，Mt；A设计生产能力，Mt；K矿井储量备用系数，取1.3。在确定井型时我们需要考虑的因素很多，譬如说矿用设备的使用寿命，以及井下巷道的维护年限，还有就是井下各个环节所需的煤矿储备能力，以及井下浪费掉的不能回首的边角煤。这些因素都有可能导致煤矿开采年限的降低。则，矿井服务年限为：T=578.12/(61.3)= 74.1a4 井田开拓4.1井田开拓的基本问题井田开拓就是在已经划分的井田区域内，掘进了一系列的巷道进入到煤层当中。简而言之就是在地面上掘进主井，副井，回风井，到煤层或者是其底
