《雙鴨山礦業(yè)集團東榮一礦3.0Mta新井設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《雙鴨山礦業(yè)集團東榮一礦3.0Mta新井設計（96頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

摘 要 本設計新井為雙鴨山礦業(yè)集團東榮一礦3.0Mt/a的新井設計，共有3層可采煤層，平均厚度為6.62m。該井田的可采儲量為385.86Mt。服務年限為66a,劃分兩個水平開采。井田平均走向長10500m，平均傾斜長6000m，煤層平均傾角8，屬于緩傾斜煤層。 本設計礦井采用雙立井的開拓方式，集中大巷布置方式。共劃分14個帶區(qū)，其中首采帶區(qū)為1個，達產(chǎn)工作面2個。本設計帶區(qū)為左二帶區(qū)，年工作日為330天，采用“四、六”式工作制，工作面長為240m，每刀進度為0.8m，每日割九刀。 提升設備為主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。 由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素影響，決定本井田內(nèi)全部采用傾斜長壁采煤法開采，工作面采用綜合機械化采煤。 由于本人知識有限和僅僅三個月的時間，因此，本設計中難免會出現(xiàn)一些問題，請各位專家老師不吝提出和指正，我將虛心接受。 關鍵詞 礦井開拓 采煤工藝 傾斜長壁開采法 Abstract The task of this design is to construct a 3.0million tons new shaft for Dongrong Num 1， Shuangyashan Mining Administration. This coalfield has three coal seams, and its average thickness is 6.62 meters. The capacity of this designed coalfield is 385.86 million tons. It can adapt for 66 years, and is divided into two levels. The average lengthway of this coalfield is 10500 ms, inclined length is 6000ms, and the average inclined angle coal seam is 8, belongs to the slant coal seam. The mine development type of the new Dongrong Num 1 shaft adopts two vertical portal,main line system are plande together.The coalfield is divided into 14 zones,arranged two working faces can attain the 3.0 million tons yield. This designed zone is Left Two,works 330 days every year, adapts “four-six” work form, the length of its working face is 240meters long,one circle is 0.8meters, and works 9 times one day. The main shaft adopts skip hoisting system,the other uses cage. For the inclined length of this coalfield is long, also is the easy gradient coal bed, and the influence of the coalfield geological condition,so I decided to use completely inclined longwall mining coal method, working face completely for synthesis mechanization mining coal system. Because my limit working ability and the only three months time, there must be lots of faults in this design. I plead with director’s point them out and rectify them, and I will accept it sincerely and humble. Key words mine development the technology of coal mining inclined longwall mining 目 錄 摘要 I Abstract II 緒論 1 第一章 井田概況及礦井地質(zhì)特征 2 1.1 井田概況 2 1.1.1 井田位置及范圍 2 1.1.2 交通位置 2 1.1.3 地形與河流 3 1.1.4 氣象 3 1.2 地質(zhì)特征 3 1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 3 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 5 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征 7 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征 8 1.2.5 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 9 1.2.6 沼氣、煤塵及煤的自燃性 10 1.2.7 煤質(zhì)、牌號及用途 11 第2章 井田境界、儲量及服務年限 15 2.1 井田境界 15 2.1.1 井田周邊情況 15 2.1.2 井田境界確定的依據(jù) 15 2.2 井田儲量 15 2.2.1 井田儲量的計算 15 2.2.2 保安煤柱 16 2.2.3 儲量計算的評價 16 2.3 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務年限 17 2.3.1 礦井工作制度 17 2.3.2 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 17 第3章 井田開拓 19 3.1 概述 19 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 19 3.1.2 影響本設計礦井開拓方式的原因及其具體情況 19 3.2 礦井開拓方案的選擇 19 3.2.1 井硐形式和井口位置 19 3.2.2 開采水平數(shù)目和標高 24 3.2.3 開拓巷道的布置 24 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 27 3.3.1 井硐形式和數(shù)目 27 3.3.2 井硐位置及坐標 27 3.3.3 水平數(shù)目及高度 28 3.3.4 石門、大巷(運輸大巷、回風大巷)數(shù)目及布置 28 3.3.5 井底車場形式的選擇 29 3.3.6 煤層群的聯(lián)系 31 3.3.7 帶區(qū)劃分 31 3.4 井筒布置及施工 32 3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護 32 3.4.2 井硐布置及裝備 33 3.4.3 井筒延伸的初步意見 35 3.5 井底車場及硐室 36 3.5.1 井底車場形式的確定及論證 36 3.5.2 井底車場的布置，存車線路，行車路線布置長度 36 3.5.3 通過能力計算 40 3.5.4 井底車場主要硐室 42 3.6 開采順序 42 3.6.1 沿煤層傾斜方向的開采順序 43 3.6.2 帶區(qū)接續(xù)計劃 43 第4章 帶區(qū)巷道布置與帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 45 4.1 帶區(qū)概況 45 4.1.1 設計帶區(qū)的位置、邊界、范圍、帶區(qū)煤柱 45 4.1.2 帶區(qū)地質(zhì)和煤層情況 45 4.1.3 帶區(qū)生產(chǎn)能力、儲量及服務年限 45 4.2 帶區(qū)巷道布置 45 4.2.1 區(qū)段劃分 45 4.2.2 帶區(qū)斜巷布置 46 4.2.3 帶區(qū)下部車場布置 47 4.2.4 帶區(qū)煤倉形式、容量及支護 50 4.2.5 帶區(qū)硐室簡介 51 4.2.6 帶區(qū)工作面的接續(xù) 52 4.3.1 帶區(qū)巷道的準備順序 52 4.3.2 帶區(qū)主要巷道的斷面及支護方式 53 第5章 采煤方法 55 5.1 采煤方法的選擇 55 5.2 回采工藝 55 5.2.1 回采工作面的工藝過程及使用的機械設備 55 5.2.2 工作面循環(huán)方式和勞動組織形式 57 第6章 井下運輸和礦井提升 59 6.1 礦井井下運輸 59 6.1.1 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定 59 6.1.2 礦車的選型及數(shù)量 59 6.1.3 帶區(qū)運輸設備的選擇 61 6.2 礦井提升系統(tǒng) 62 6.2.1 礦井提升設備選擇 62 第7章 礦井通風安全 65 7.1 礦井通風系統(tǒng)的確定 65 7.1.1 概述： 65 7.1.2 礦井通風系統(tǒng)的確定 65 7.1.3 主扇工作方式的確定 67 7.2 風量計算與風量分配 67 7.2.1 礦井風量計算的規(guī)定 67 7.2.2 風量計算 67 7.2.3 風量分配 70 7.2.4、風速的驗算 71 7.2.5 風量的調(diào)節(jié)方法與措施 72 7.3 礦井通風阻力計算 73 7.3.1 確定全礦最大通風阻力和最小通風阻力 73 7.3.2 礦井等積孔計算 76 7.4 通風設備的選擇 76 7.4.1 主扇的選擇計算 76 7.4.2 主扇的選擇計算 77 7.4.3 反風措施 77 7.5 礦井安全生產(chǎn)措施 77 7.5.1 預防瓦斯爆炸的措施 78 7.5.2 預防煤塵爆炸的技術措施 78 7.5.3 火災的預防措施 79 7.5.5 其他事故的預防 79 第8章 礦井排水 81 8.1 概述 81 8.1.1 礦井水來源及涌水量 81 8.2 礦井主要排水設備 81 8.2.1 對排水設備的要求 81 8.2.2 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 82 8.2.3 主排水設備及管路的選擇計算 83 第9章 技術經(jīng)濟指標 85 結(jié) 論 87 致 謝 辭 88 參考文獻 89 附 錄 1 90 附 錄 2 96 90 緒論 通過大學四年的學習和老師的教導，我掌握了很多我所學的采礦工程專業(yè)的專業(yè)知識，為了能更好的鞏固和運用這些知識，借畢業(yè)設計這個機會和我在畢業(yè)實習中收集到的東榮一礦的資料，我做了黑龍江省雙鴨山市東榮一礦的新井設計。本設計主要內(nèi)容是關于新礦井的建設，其中有井田境界內(nèi)儲量和服務年限的計算、井天開拓方式的確定、帶區(qū)巷道的布置、采煤工藝和設備的選擇。其中還包括井下通風、排水、提升和運輸各個環(huán)節(jié)的設計，與此同時，還進行了大量的CAD繪圖工作。本設計采用了一種新的傾斜長壁采煤模式，與走向長壁采煤法相比，除了有采煤工作面布置及回采方向不同、取消了采區(qū)上下山巷道的區(qū)別外，主要是針對小傾角煤層群的開采方法，本方法采用反傾向的巷道布置，可以節(jié)省很多巷道的開拓費用，這種方法布置簡單，有利于礦井的集中生產(chǎn)和管理。但是，如果煤層傾角較大，瓦斯涌出量也較大時，要加強通風和通風檢查，防止瓦斯局部集中。 通過做本次畢業(yè)設計，我希望自己不僅能夠獨立完成本次畢業(yè)設計，而且還能夠?qū)W到更多的采礦專業(yè)知識，熟悉和掌握礦井設計的各個環(huán)節(jié)所要注意的事項，鞏固所學過的各種專業(yè)知識，培養(yǎng)自己動手的實踐能力，從而為我以后的工作和學習打下良好的基礎。 第一章 井田概況及礦井地質(zhì)特征 1.1 井田概況 1.1.1 井田位置及范圍 東榮一礦位于雙鴨山煤田東部，距雙鴨山市中心55千米。東起F1斷層，西至F18斷層，北起各煤層露頭線，南至東榮南部斷層。東西長10.5千米，南北寬6千米,勘探面積63平方千米，其中可采面積 44.4 平方千米。 1.1.2 交通位置 東榮一礦交通四通八達，詳細情況如圖1-1所示。有礦區(qū)鐵路由雙市經(jīng)四方臺礦、七星礦至東榮一礦。依饒公路路經(jīng)東榮一礦，距紅興隆16千米與福前線接軌，交通極為方便。 圖1-1 東榮一礦交通位置示意圖 1.1.3 地形與河流 東榮一礦勘探區(qū)地勢平坦，為典型的東北平原地形，標高一般都在100米左右，最高標高130米，有七星河從該區(qū)東側(cè)流入撓力河，最后注入烏蘇里江。 1.1.4 氣象 該區(qū)屬大陸性寒溫帶氣候，溫差變化較大，冬季最低氣溫達到零下39℃，一般為零下20℃～30℃。凍土帶深達2米以上。夏季最高氣溫達到38℃，歷史最大降雨量為737毫米，平均降雨500毫米，每年7、8、9三個月份為降雨期，年平均降雨量在452～737毫米，凍結(jié)期每年10月至翌年4月。根據(jù)中國地震裂度區(qū)劃圖[2001]雙鴨山地區(qū)地震裂度小于6。 1.2 地質(zhì)特征 1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 東榮一礦位于雙鴨山煤田最東部。雙鴨山煤盆地基底在元古界時曾處于長期被剝蝕狀態(tài)，當時的古地形是西高東低，因此早白堊世含煤建造沉積從東向西逐漸擴張，區(qū)域地層詳見表1-1。 東榮一礦為全隱蔽區(qū)，地層發(fā)育較簡單，只由煤系、煤系基底以及上覆新生界第四系組成。其地層層序由老至新分述如下： 1、元古界興東群大盤道組（Pt1dq）：廣泛分布于煤田外圍，構(gòu)成煤系基底，由石榴石片巖、石英黑云母片巖、含磁鐵石英巖、石墨大理巖、花崗片麻巖組成的深變質(zhì)巖類。厚度大于7400米。 2、中生代早白堊系上統(tǒng)雞西群：為一套陸相碎屑建造，不整合于下元古界地層之上，根據(jù)巖性與測井曲線反應又可分為城子河組（k1ch）和穆棱組（k1m）. （1）城子河組（k1ch）：由一套陸相碎屑巖類組成。最大厚度達到550米，旋迴性較明顯。含煤地層受基底起伏控制，厚度變化不大，煤層發(fā)育范圍被基底起伏所限。含可采煤層都集中在中段。全區(qū)和局部可采煤層共有3層，總厚度達到6.62米。本組巖性多由灰白色中細砂巖、灰色粉砂巖組成，含有少量薄層凝灰?guī)r及泥巖。 （2）穆棱組（k1m）：由一套陸源深水相為主的碎屑巖類組成。厚度由北往南逐漸增厚，最大厚度達500米，與下部城子河組（k1ch）整合接觸。 （3）第三系：廣泛分布于礦區(qū)范圍內(nèi)，主要由沖積、洪積碎屑物組成，多由粘土、亞粘土及砂層組成。粘土為弱含水或不含水，具有良好的隔水性能。厚度1.5～85.0米，平均厚度50.0米左右。 表1-1 區(qū)域地層 時代 地層 接觸關系 厚度（米） 分布范圍 主 要 巖 性 特 征 新生代 第 四 系 整合 1.5-85 全區(qū) 砂、礫、粘土等組成。 第 三 系 富 錦 組 不整合 0-29.0 局部 由分選及磨圓度極差的半膠結(jié)中、粗、細砂巖和灰色粉砂巖組成。 中生代 早白堊系 穆 棱 組 不整合 0-360 南部 以深灰色的粉砂巖、灰白色的細砂巖、中砂巖為主，夾薄層泥巖及凝灰?guī)r，底部有一層厚度不等的（10～50米）的中粗砂巖。 城 子 河 組 不 整 合 22-550 全區(qū) 由灰～灰白色的中、粗、細砂巖與深灰色或黑色的粉砂巖薄層泥巖、凝灰?guī)r等組成，主要含煤地層。 元古代 興東群 大 盤 道 組 7400 零星分布 由花崗片麻巖、石英片巖、綠泥石、黑云母花崗片巖組成，被花崗巖及斑狀用閃石、黑云母花崗巖廣泛侵入。構(gòu)成煤系基底。 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 圖1-2 區(qū)域構(gòu)造示意圖 本區(qū)為興隆凸起東部邊緣上與南部弧形壓性斷裂有關的盆地，保存了中生代地層。煤盆地由基底和蓋層兩個截然不同的構(gòu)造層組成。沉積蓋層經(jīng)受過燕山期構(gòu)造變動，形成以褶皺為主，斷裂次之的構(gòu)造特征。 1、褶曲：該區(qū)東西兩部分分別為軸向NNE、NNW的不對稱短軸向斜，中部為寬廣狀的緩背向斜，其上有低一級平緩波狀起伏，而西部次一級褶皺呈現(xiàn)尤為明顯。地層傾角隨著構(gòu)造形態(tài)的變化而變化。煤盆地之中部傾角平緩，一般5-12，走向近東西，向南傾斜。而盆地之東西兩側(cè)傾角增大到10-14，走向分別轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽髋c北東向。 2、斷裂：全井田由地震、鉆探、測井及礦井實見等綜合手段確定揭示的斷層共有7條。分別為北西與北東向，但以北西向高角度正斷裂為主。按斷距大小劃分，落差0-30米，有3條；落著在30-50米（含50米）有3條，落差大于50米有1條。它們具有下列特征： （1）斷裂性質(zhì)以高角度NW向，正斷裂為主，逆斷層較少。 （2）斷層呈群組出現(xiàn)，破碎帶寬，波及面廣。 （3）斷層落差大小不一，有大于100米落差的，也有小于30米的。同一斷層往往淺部落差大而愈往深部落差減小至尖滅。 現(xiàn)將鉆探、物探、地震礦井實際揭露等資料證實及分析推斷的斷層依據(jù)敘述如下： F1斷層：位于東榮一礦東北部，東采區(qū)邊界斷層。走向近115-125，傾向SW，傾角75，落差50-70米，正斷層，控制程度可靠。 F10斷層：位于東榮礦中央，斷層走向132-150,，傾向NE，傾角75，落差在0-30米，正斷層，控制程度可靠。 F13斷層：位于東榮一礦西部，斷層走向130-140,傾向SW，傾角75，落差0-15米，正斷層，控制程度較可靠。 F14斷層：位于東榮一礦西部，斷層走向127-131,傾向SW，傾角75，落差20-40米，正斷層?？刂瞥潭容^可靠。 F17斷層：位于東榮一礦西南部，東榮勘探區(qū)邊界斷層，斷層走向138-153，傾向SW，傾角75，落差在70-100米，正斷層，控制程度較可靠。 F18斷層：位于東榮一礦西南部，為東榮勘探區(qū)西部邊界斷層。斷層走向140-150,，傾向NE，傾角75，落差10-35米，正斷層，控制程度較可靠。 南部斷層：位于東榮一礦南部，為東榮勘探區(qū)最南部邊界斷層。斷層走向60-112的弧形斷層,傾向S，傾角80，落差600-1500米，逆斷層，控制程度可靠。詳見表1-2。 表1-2 東榮一礦斷層統(tǒng)計 序號 斷層編號 性質(zhì) 產(chǎn)狀 落差 可靠性 走向 傾向 傾角 1 F1 正 NE SW 75o 50-70 可靠 2 F10 正 NE SW 75o 0-30 可靠 3 F13 正 NE SW 75o 0-15 可靠 4 F14 正 NE SW 75o 20-40 較可靠 5 F17 正 NE SW 75o 70-100 較可靠 6 F18 正 NE SW 75o 10-35 較可靠 7 南部斷層 逆 N S 80o 600-1500 較可靠 1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征 井田內(nèi)共有3層煤，三層煤都是全部可采煤層，厚度及一般特征描述如下： 圖1-3 煤層綜合柱狀圖 16號煤層：復雜結(jié)構(gòu)煤層，中間夾石0.19-0.34米。煤層厚度2.5-3.0米，平均煤厚2.8米。煤層頂板巖性為細砂巖，其次為粉砂巖，煤種為長焰煤。16號煤層向東南方向有增厚的趨勢。 17上號煤層：上距16號煤層間距29.3-34.60米，一般層間距為31.00米。單一煤層，煤層厚度為1.5-1.9米，平均煤厚1.65米。煤層頂板巖性以細砂巖為主，其次是中砂巖，煤種為長焰煤。 20號煤層：上距17上號煤層間距19.0-26.0米，一般層間距為21.0米，單一煤層。煤層厚度1.81-2.47米，平均煤厚2.17米。煤層頂板巖性為粉砂巖，煤種以長焰煤為主。20號煤層向西向東有增厚趨勢。 表1-3 可采煤層特征表 序號 煤層 名稱 煤層厚（m） 層間距 （m） 傾角 （度） 圍巖 煤的牌號 容重 （t/ m3） 煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性 最大－最小 頂板 底板 平均 1 16 3.0 2.5 29.3-34.60 70-120 細砂巖 細砂巖 長焰 煤 1．32 較穩(wěn)定 2.8 2 17上 1.9 1.5 60-110 細砂巖 粉砂巖 長焰 煤 1.32 較穩(wěn)定 1.65 19.0-26.0 3 20 2.47 1.81 80-100 粉砂巖 粉砂巖 長焰煤 1．32 較穩(wěn)定 2.17 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征 1、巖石抗壓強度 巖石的單向抗壓強度如下： 表1-4 巖石的單向抗壓強度（搗碎法） （Kg/cm2） 煤層名稱 16 17上 20 煤的單向抗壓強度 310.8 349.8 1396.7 煤的硬度系數(shù) 3.1 3.6 2.8 直接頂頂板巖性 細砂巖 細砂巖 粉砂巖 直接頂板巖石單向抗壓強 630.9 1014.9 1425.3 表1-5 巖石單向抗壓強度（實驗測定） （Kg/cm2） 煤層名稱 16 17上 20 直接頂板巖性 細砂巖 細砂巖 粉砂巖 巖石單向抗壓強度 684.5 1084.3 1235.6 2、節(jié)理裂隙發(fā)育程度 節(jié)理裂隙能使巖石的完整性遭到破壞，因而影響巖石的穩(wěn)定性。各煤層節(jié)理裂隙發(fā)育程度見表1-6： 表1-6 巖石節(jié)理裂隙發(fā)育程度 煤層名稱 16 17上 20 節(jié)理裂隙性質(zhì) 垂直或平行 垂直或與煤壁斜交 垂直或與煤壁斜交 裂隙角度 90或180 76 81 裂隙方位 28 35 78 裂隙平均間距(m) 0.18 0.43 0.29 1.2.5 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 本區(qū)屬七星河沖積平原，沿七星河東部長條狀分布。上覆第四系地層較厚：32.80-60.7米。水位1.10-160米，由礫砂、粗砂、粘土所組成。分選性與滲透性均好。本區(qū)地面標高為90-130米，地形平緩。第四系砂層是煤系地層的直接充水因素，強裂隙含水帶是煤層開采的直接充水含水層，區(qū)域北部、西部及東部的基底花崗巖是煤田弱補給含水層。 一、含水層 本區(qū)分為第四系孔隙含水層和白堊系基巖裂隙含水層。 （一）第四系孔隙含水層 第四系孔隙含水層全區(qū)發(fā)育，厚度一般為30-60米， 由西向東逐漸增厚，水量逐漸增大，水流方向總體流向為由西南向東北向。 1、近代沖積層含水區(qū)： 分布于七星河階地以東。主要由礫砂、粗砂、粘土所組成。分選性與滲透性均好。厚度32.80-60.70米。水位1.10-160米。八分場四隊以西為承壓水，以東為潛水。由七星河階地往東，含水層逐漸增厚。富水性逐漸增強，涌水量逐漸增大。單位涌水量為 1.36-4.638升/秒米，滲透系數(shù)K為14.23-14.62米/日，水質(zhì)類型為HCO3-Cl-Ca-Na型，礦化度為0.175克/升，水溫4-6℃。 在垂直方向上，上部巖性為黃色礫砂、細砂，厚度為10米左右，分選性與滲透性好，含水豐富；下部巖性為灰色礫砂、粗砂，含泥質(zhì)較多，滲透性較差。 2、七星河階地承壓水區(qū)： 分布于七星河階地以西至第Ⅱ勘探線以東，巖性由粘土、礫砂、砂土等組成，厚度21.75-56.00米，其中砂層1.10-7.80米。含水性與分選性差。上覆6.70-21.25米的粘土，為承壓水，含水中等，單位涌水量為0.1-1.0升/秒米。 3、沖積、坡積層潛水區(qū)：分布于沖積層兩側(cè)，巖性主要由粘土、亞粘土組成。厚度變化很大，由0-33.50米，含水微弱，單位涌水量小于0.1升/秒米。 （二）白堊系基巖裂隙含水層 本區(qū)分為煤系裂隙含水層和煤系基底裂隙含水層。 1、煤系裂隙含水層：在垂直方向上的變化規(guī)律是160米以上裂隙發(fā)育且無充填，160米以下裂隙不發(fā)育且被方解石充填。據(jù)統(tǒng)計：深度160米以上鉆孔漏失率為84％。單位涌水量q為0.356-4.582米/日，礦化度為0.244-0.414克/升，水質(zhì)類型為HCO3-Na-Ca和HCO3-Na-Ca-Mg型水。水溫6-10℃，水力性質(zhì)是承壓水，是礦床直接充水層。 2、煤系基底裂隙含水層：主要分布于本區(qū)的北部、西部及東部，由基底花崗巖、花崗片麻巖組成，表面風化強烈，巖石破碎但差異較大。淺部裂隙相對較發(fā)育，含網(wǎng)狀裂隙水，其富水性透水性微弱。 二、隔水層 分為第四系隔水層和第三系隔水層。 （一）第四系隔水層 全區(qū)發(fā)育，由西往東逐漸增厚，由北往南逐漸增厚。巖性為粘土和亞粘土。黑褐色、黃色和淺黃色，質(zhì)較純，粘土塑性較強，干后堅硬，厚度10-50米，具有良好的隔水性。 （二）第三系隔水層 本區(qū)不是普遍發(fā)育，只在東南部零星見到，厚度為0-29.0米，與下部白堊系地層不整合接觸。第三系為半膠結(jié)泥巖，致密夾有卵石碎塊，具有良好的隔水性。 1.2.6 沼氣、煤塵及煤的自燃性 1、瓦斯：東榮一礦屬于低瓦斯礦井，由勘探資料可推算出,-300水平以上，瓦斯涌出量非常小。隨著深度增加，瓦斯涌出量逐漸增加，不同煤層瓦斯含量也有不同。由勘探資料可知,20號煤層瓦斯含量較高，其它各煤層含量較小。主要可采煤層CH4平均含量為5m3/t，可燃質(zhì)、CO2各煤層平均含量為1.5m3/t，可燃質(zhì)各主要可采煤層瓦斯自然成分以N2為主，CO2次之，CH4最少，本礦瓦斯相對涌出量為5.0m3/t，屬于低瓦斯礦井。 2、煤塵：根據(jù)煤塵爆炸性試驗指標，煤塵爆炸指數(shù)36%～38%之間，該礦開采的煤層屬于易爆炸危險的煤層。 3、煤的自燃：據(jù)勘探資料，該礦井16煤層有自燃發(fā)火的傾向，煤層的自然發(fā)火期為3～6個月，礦井總體為Ⅱ級自然發(fā)火礦井。 4、地溫特征：本區(qū)恒溫深度16m～26m，溫度6℃,從地溫測量成果計算分析，本區(qū)平均地溫梯度為2.7℃/100m,平均地熱增溫率為38.2m/1℃，地溫梯度小于3℃。本區(qū)基本屬于地溫正常區(qū)。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高。給生產(chǎn)安全帶來負面影響。 5、地壓特征：沒有地壓觀測資料，由勘探資料，煤巖層在斷層附近特別破碎，特別是在大斷層附近表現(xiàn)的尤為明顯。隨著開采深度的增加，地壓增大，可能增加巷道變形的危險，給巷道支護增加難度。 表1-7 東榮一礦可采煤層頂?shù)装鍘r石強度抗壓強度 （Mp） 煤層 頂板強度 巖性 底板強度 巖性 16 18.6 細砂巖 32.5 細砂巖 17上 32.1 細砂巖 40.6 粉砂巖 20 29.6 粉砂巖 37.8 粉砂巖 1.2.7 煤質(zhì)、牌號及用途 一、煤的物理性質(zhì) 肉眼觀察煤呈黑色，條痕黑褐色，以玻璃光澤為主，油脂光澤、松脂光澤等次之。呈塊狀，煤的硬度大而脆度小，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，外生裂隙發(fā)育，被浸染狀黃鐵礦，方解石等礦物充填。斷口為棱角狀、階梯狀和貝殼狀。條帶結(jié)構(gòu)明顯，呈線理～細條帶構(gòu)造。煤巖組分以亮煤為主，鏡煤、暗煤、絲炭等次之。宏觀煤巖類型以光亮煤～半亮型煤為主。 二、煤的化學性質(zhì) 本區(qū)主要可采煤層化學性質(zhì)分述如下： （一）揮發(fā)份 16號煤層：原煤揮發(fā)份為37.66-42.68％，平均40.89％，精煤揮發(fā)分為36.7-42.37％，平均為40.18％，膠質(zhì)層厚度為0-5.0mm，平均為1mm，曲線型為激降型。 17上號煤層：原煤揮發(fā)份在38.07-42.96％，平均為41.07％，精煤揮發(fā)分為37.84-43.43％，平均為40.27％，膠質(zhì)層厚度為0-3mm，平均為0mm，曲線型為激降型。 20號煤層：原煤揮發(fā)份為40.67-42.87％，平均為41.69％，精煤揮發(fā)分為38.03-42.17％，平均為40.53％，膠質(zhì)層厚度為0mm，曲線型為激降型。 （二）灰份 本區(qū)共做12個灰份分析，各層煤灰份基本穩(wěn)定，以16、20層為例： 16號煤層：SiO2含量54.42-58.55％，平均56.49％；Al2O3含量為23.13-23.41％,平均23.27％；Fe2O3含量為4.46-4.56％，平均4.51％；TiO2含量1.39-1.75％，平均為1.57％；CaO含量為6.42-8.61％，平均7.52％；MgO含量為1.07-3.22％，平均2.15％。 20號煤層：SiO2含量41.24-53.44％，平均48.48％；Al2O3含量為18.11-23.03％,平均20.24％；Fe2O3含量為6.54-11.82％，平均8.68％；TiO2含量0.88-12.45％，平均為5.42％； CaO含量為 0.88-9.63％， 平均 5.21％； MgO含量為1. 7-10.56％， 平均4.66％。 （三）磷硫含量 各層煤含磷、含硫均很低， 原煤全硫含量為 0.01-1.06％， 平均0.19％，小于0.50％，屬于特低硫煤。原煤磷含量為0.001-0.068％，平均0.012％，屬低磷。 三、發(fā)熱量 本次生產(chǎn)補充勘探共做了50個發(fā)熱量，高位干燥基發(fā)熱量:3349卡/克-7361卡/克，平均6149卡/克，換算為國家標準發(fā)熱量單位為14.00MJ/Kg-30.77MJ/Kg，平均為25.70MJ/Kg，比東榮礦混煤發(fā)熱量值24.97MJ/Kg略高。 四、元素分析 本次生產(chǎn)補充勘探共做了6個孔的元素分析，其中碳（Cr）含量64.55-80.09％,平均為71.74％,氫（Hr）：2.26-4.16％，平均3.08％，氧（Or）：15.98-30.16％,平均24.19％,氮（Nr）：0.71-1.13％，平均0.98％，從碳氫含量總和接近80％來看，說明煤的組成是穩(wěn)定的。 稀有元素分析：鍺（Ge）含量為0-8.8PPm，平均為1.3PPm；鈾（U）含量0.0002-0.0036％，平均為0.0008％，鍺（Ge）和鈾（U）都沒有達到臨界品位。故本區(qū)稀有元素無工業(yè)價值。 五、煤的可選性和工業(yè)用途 本地區(qū)煤層通過鉆孔化驗和礦井生產(chǎn)的實際開采證實，煤種主要為長焰煤（CYM）、還有極少量弱粘結(jié)煤（RNM）、貪煤（PM）、無煙煤（WYM）、氣煤（QM）等。工業(yè)用途主要為動力用煤，也可以作為配焦部分用煤。 六、勘探程度及可靠性 該井田資源儲量劃分為A、B、C、表外及煤柱五個類別，各級資源儲量劃分條件如下： （一）A級儲量 1、勘查網(wǎng)度達到450500米，或者井巷工程同鉆孔控制，網(wǎng)度達450500米之內(nèi)。 2、各鉆孔見煤點，綜合質(zhì)量評級必須達到合格點以上。 3、煤層對比可靠，煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、已經(jīng)查明，可采煤層的連續(xù)性已經(jīng)確定。煤類、煤質(zhì)特征及煤的工藝性能已查明。 4、煤層底板等高線已嚴密控制，落差等于30米或大于30米的斷層已經(jīng)詳細查明。 5、不能連續(xù)跨越斷層落差大于30米的斷層。 6、各項勘查工程（物探、鉆探、采樣、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)）已達到勘查階段的控制要求。 （二）B級資源儲量 1、勘查網(wǎng)度達9001000米，或者井巷工程同鉆孔控制網(wǎng)度達9001000米之內(nèi)。 2、各鉆孔見煤點綜合質(zhì)量評級必須達到合格以上。 3、煤層對比可靠，煤層厚度，結(jié)構(gòu)已經(jīng)查明，煤類、煤質(zhì)特征及煤的工藝性已基本查明?？刹擅簩拥倪B續(xù)性已經(jīng)確定。 4、煤層底板等高線已控制，落差小于50米斷層已經(jīng)查明、可以跨越。 5、不連續(xù)跨越落差大于50米斷層。 6 、各項勘查工程（物探、鉆探、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、采樣）達到勘查階段的控制要求。 （三）C級儲量 1、勘查網(wǎng)度達18002000米。 2、各鉆孔見煤點綜合質(zhì)量評級達到合格以上。 3、煤層對比基本可靠，煤層厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)等基本初步查明。 4、構(gòu)造已初步查明。 5、各項勘查工程（物探、鉆探、水文地質(zhì)、采樣及環(huán)境地質(zhì)）達到勘查階段的控制要求。 （四）各級資源儲量圈定原則 1、原則上以鉆孔實見點之間連線，根據(jù)礦井生產(chǎn)實際需要，一般采用相鄰的等高線，露頭風化帶線，勘探線或構(gòu)造線為界。 2、孤立而小的斷塊，一般不圈定A、B級資源量。 3、在煤層對比可靠、煤層厚度，結(jié)構(gòu)在比較穩(wěn)定的條件下，在A級或B級資源量外推250—300米為C級資源量。但臨近可采邊界時不外推。 4、對居民住宅區(qū)、鐵路、省級公路、主要井巷或石門，防水煤柱等，不劃分級別，進行單獨計算資源儲量。 第2章 井田境界、儲量及服務年限 2.1 井田境界 2.1.1 井田周邊情況 東榮一礦交通四通八達，有礦區(qū)鐵路由雙市經(jīng)四方臺礦、七星礦至東榮一礦。依饒公路路經(jīng)東榮一礦，距紅興隆16千米與福前線接軌，交通極為方便。 2.1.2 井田境界確定的依據(jù) 在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各個部分都能夠得到合理的開發(fā)。 井田境界確定的主要依據(jù)有以下幾種： 1.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； 2. 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間； 3. 要適于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； 4.井田要有合理的走向長度，以利于機械化程度的不斷提高。 2.2 井田儲量 2.2.1 井田儲量的計算 在劃定的井田范圍內(nèi)，計算礦井開采煤層的儲量，是進行礦井設計和生產(chǎn)建設的依據(jù)。 礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術條件。 礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi)A+B+C級儲量的總和。礦井設計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。礦井可采儲量是指礦井設計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以帶區(qū)回采率的儲量。設計東榮一礦井田范圍內(nèi)的煤層有16#、17上#、20#三層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。 2.2.2 保安煤柱 保護煤柱的設計原則如下： (1) 立井保護煤柱應按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設，立井深度大于或等于400米的以邊界角圈定，小于400米的以移動角圈定。 (2)地面受護面積包括受護對象及周圍的保護帶。 (3)當受護邊界與煤層走向斜交時，應該根據(jù)基巖移動角求得垂直于受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。 (4) 在一般情況下，保護煤柱應根據(jù)受護面積邊界和移動角值進行圈定。 為了安全生產(chǎn)，設計的東榮一礦礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設保安煤柱如下： 1.邊界斷層留設30m～50m保安煤柱； 2. 河流兩側(cè)各留設15m保安煤柱； 3. 井田內(nèi)部斷層留設30m保安煤柱； 4. 煤層大巷兩側(cè)煤柱各寬50～100m。 5. 地面建筑物留設20m保安煤柱； 2.2.3 儲量計算的評價 東榮一設計礦井的各類儲量計算嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行。 表2-1 礦井可采儲量匯總表 (萬t) 煤層 工業(yè)儲量A+B+C 可采儲量 礦界 井筒及工業(yè)廣場 斷層 其他 16 16320.4 1599.64 1142.625 685.56 1142.625 11750 17上 9617.4 942.515 673.225 403.935 673.225 6924.5 20 12648.3 1239.525 885.375 531.225 885.375 9106.8 合計 38586.1 3781.68 2701.2 1620.72 2701.2 27781.3 2.3 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務年限 2.3.1 礦井工作制度 根據(jù)《礦井設計規(guī)范》規(guī)定： （1）礦井年工作日按330天計算； （2）每日凈提升時間16h。 （3）礦井每晝夜四班工作，其中三班進行采、掘工作，一班進行檢修； 2.3.2 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 一. 根據(jù)《設計規(guī)范》，礦井的設計生產(chǎn)能力應為： 礦井生產(chǎn)能力，一般是指礦井的設計生產(chǎn)能力。根據(jù)礦井生產(chǎn)能力不同，我國把礦井劃分為大、中、小三種類型，稱井型。 大型礦井：生產(chǎn)能力為1.20 Mt/a、1.50 Mt/a、1.80 Mt/a、2.40 Mt/a、3.00 Mt/a、4.00 Mt/a、5.00 Mt/a及5.00 Mt/a以上的礦井； 中型礦井: 0.45 Mt/a、0.60 Mt/a、0.90 Mt/a； 小型礦井：0.09 Mt/a、0.15 Mt/a、0.21 Mt/a、0.30Mt/a； 除上述井型以外，不應出現(xiàn)介于兩種設計生產(chǎn)能力的中間井型。 二. 礦井設計生產(chǎn)能力方案比較 根據(jù)所給的地質(zhì)資料，計算得東榮一礦礦井已的工業(yè)儲量為385.86Mt,，估算本井田內(nèi)境界煤柱、工業(yè)廣場煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲量的10%。所測得的可采煤層16#、17上#、20#均為厚煤層，根據(jù)《礦井設計規(guī)范》要求確定本礦的帶區(qū)采出率為80%，由此計算出本井田的可采儲量為277.82Mt。 根據(jù)井田的可采儲量和《礦井設計規(guī)范》要求等因素，初步確定東榮一礦為大型礦井，并初步確定三個方案，即礦井生產(chǎn)能力為4.0Mt/a ，3.0Mt/a和2.4Mt/a，三個方案，分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中: K---礦井儲量備用系數(shù)，礦井設計一般取1.4，地質(zhì)條件復雜的設計取1.5，地方小煤礦取1.3； P---礦井設計服務年限，a； A---為礦井生產(chǎn)能力, Mt/a； Z---井田的可采儲量, Mt； 計算得：P1=50a ； P2=66a ； P3=83a； 表2-2 礦井及其第一水平服務年限規(guī)定表 (a) 礦井生產(chǎn)能力（t/a） 礦井服務年限 第一水平設計服務年限 煤層傾角小于25度 煤層傾角25-45度 煤層傾角大于45度 3.0及以上 60 30 —— —— 1.2-2.4 50 25 20 15 0.45-0.9 40 20 15 10 經(jīng)過與《礦井設計規(guī)范》和采礦設計手冊認真核對，確定66a為比較合理的礦井服務年限，即新設計的東榮一礦礦井的生產(chǎn)能力為3.0Mt/a，礦井服務年限為66年。 第3章 井田開拓 3.1 概述 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 東榮一礦交通四通八達，有礦區(qū)鐵路由雙市經(jīng)四方臺礦、七星礦至東榮一礦。依饒公路路經(jīng)東榮一礦，距紅興隆16千米與福前線接軌，交通極為方便。該礦與四方臺礦相臨，其礦井的開拓方式為立井多水平上下山開采。 3.1.2 影響本設計礦井開拓方式的原因及其具體情況 確定井田開拓方式的原則 井田開拓所要解決的問題是，在一定的礦山地質(zhì)和開采技術條件下，根據(jù)礦區(qū)總體設計的原則規(guī)定，在設計時應該正確解決下列問題： （1） 確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； （2） 布置大巷及井底車場； （3） 合理地確定開采水平的數(shù)目和位置； （4） 確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； 影響本設計井田開拓方式的具體因素如下： （1）地表因素： 東榮一礦井田北部及中部均為平原地帶,地表平均標高在100m左右。井田南部為河床地帶，地表平均標高在90m左右。 （2）煤層賦存情況 東榮一礦井田的煤層上部標高在-100m左右，下部標高在-700m左右，東部以F1、斷層為界,西部以F17 F18 斷層為界，南部以南部斷層為界。整個礦區(qū)共有三層可采煤層，即16#、17上#、20#，全區(qū)發(fā)育。煤層走向長度為10.6公里，傾向6.0公里。本井田煤層為緩傾斜中厚煤層，平均傾角在8左右。 3.2 礦井開拓方案的選擇 3.2.1 井硐形式和井口位置 1.井筒形式 井筒形式可以分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓。根據(jù)東榮一礦井田的地表及煤層賦存等實際情況，平硐開拓方式不可行。依據(jù)東榮一礦井田所處的地形、其內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存情況等因素，提出三種井筒開拓方案，具體情況如下： 方案I ——主立井副斜井開拓 方案II ——雙斜井開拓 方案III ——雙立井開拓 圖3-1主斜副立井開拓 圖3-2 雙斜井開拓 圖3-3 雙立井開拓 以上三種井筒開拓方案技術比較如表3-1： 表3-1 方案比較表 方案I 方案II 方案III 優(yōu)點 兼有斜井和立井的優(yōu)點，主井采用斜井開拓，井筒施工簡單，掘進速度快，費用低．副井采用立井開拓，井筒容易維護，有效斷面大，有利于通風，提升速度快． 1.井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場及硐室都比投資少。 2.井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設備，鋼材消耗量小。 3.膠帶輸送機提升增產(chǎn)潛力大，改擴建比較方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度。 1.立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利． 2.機械化程度高，易于自動控制． 3.井筒為圓形斷機結(jié)構(gòu)合理，維護費用低，有效斷面大通風條件好，管線短，人員升降速度快． 缺點 如果井口相近，則井底相距較遠，井底車場布置，井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠，地面工業(yè)建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便，占地面積大，相應地增加了煤柱損失． 1.在自然條件相同時，斜井要比立井長得多。 2.圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，動力消耗大，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復雜，更要多占用設備和人力。 3.沿井筒敷設管路，電纜所需的管線長度較大。對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升. 1.井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場及硐室都比投資少。 2.井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設備，鋼材消耗量小。 3.膠帶輸送機提升增產(chǎn)潛力大，改擴建比較方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度。 適用條件 介于雙立井與雙斜井之間 煤層賦存較淺，垂深在200m以內(nèi)，煤層賦存深度為0－500m，含水砂層厚度小于20－40m，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單的煤層．井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層． 煤層賦存深度200－1000m，含水砂層厚度20－400m,立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制．技術上也比較可靠．當?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式． 技術評價 根據(jù)設計井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場的布置等實際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場的布置，也不利于井底車場的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術不合理，不適合本設計礦井．所以本井田不利于用綜合開拓. 本井田垂深達-700m，根據(jù)井田的地質(zhì)構(gòu)造和煤層的賦存情況分析不宜采用雙斜井拓． 根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行．本礦井田的地表，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合采用雙立井開拓，故此方案在技術上可行． 由表內(nèi)技術比較可知，東榮一礦選用雙立井的開拓方式。 2.井口位置的選擇 合理確定井口的位置，對于井下開拓部署、地面設施布局及運輸線路的布置有著決定性影響。有利井口位置不僅能減少初期井巷工程量，縮短建井工期，減少占地面積，降低運輸費用，節(jié)省投資，而且對礦井迅速達產(chǎn)和正常生產(chǎn)接替，提高礦井技術經(jīng)濟效益起著十分重要的作用。因此，在確定井口位置時需要綜合考慮以下主要因素和原則： （1）地面條件： ①井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區(qū)； ②井筒位置應選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設計標準； ③工業(yè)場地不占或少占用良田； ④井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護的要求； ⑤井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。 （2）井下條件： ①在井田走向的儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量基本平衡； ②勘探程度及初期工程量。 ③井筒應盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復雜的地層或地段； 考慮到以上各個因素，在東榮一礦新井設計中，井筒應沿走向的有利位置布置在井田的中央。這樣可以盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。 由于在傾斜方向還不能確定，于是提出三種沿井田傾斜方向的井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田深部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田淺部 經(jīng)過簡單的技術比較后認為： ①井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利； ②井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也?。? ③井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ④本井田可采煤層16#、17上#、20#均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度適中，但傾斜長度較大，從保證一水平合理的服務年限和有利于井下運輸?shù)慕嵌瘸霭l(fā)，應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置。由此初步確定本設計井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 3.2.2 開采水平數(shù)目和標高 根據(jù)井田外長（垂高）的大小、開采煤層的多少和煤層傾角的陡緩，井田內(nèi)可設一個或多個開采水平。 開采水平垂高是指該開采水平上下邊界之間的垂直距離。合理的開采水平垂高應以合理的階段垂高為前提，并使開采水平有合理的服務年限，有利于礦井水平的接替，還要有較好的技術經(jīng)濟效果。 東榮一礦新井設計井田水平垂高的確定主要考慮了以下幾個因素： 1.合理的水平服務年限； 2.生產(chǎn)成本； 3.煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； 4.井底車場及其主要硐室的位置應盡量處于較好的巖層內(nèi)。 5.水平接替； 根據(jù)上述因素，本設計井田設計提出水平劃分方案如下： 東榮一礦井田劃分為兩個開采水平：一水平標高-300 m，二水平標高為-550 m。一、二水平均實行俯仰斜開采。 表3-2 水平儲量及服務年限表 水平 可采儲量（Mt） 服務年限（a） 方案 一水平 173.21 40 二水平 104.61 26 從表中可以得知，這種方案的水平服務年限能夠滿足一水平服務年限不小于30年的基本要求，且能夠有利于帶區(qū)的接續(xù)，噸煤成本相對較低，巷道利用率高，是比較合理的劃分方法。 3.2.3 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個水平或若干帶區(qū)服務的巷道。 １.開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)所給可采煤層的數(shù)目和層間距離不同，大巷的布置方式分為單煤層布置，分煤組布置和全煤組集中布置。采用集中運輸大巷時，由開采水平大巷開掘采區(qū)石門，為各煤層服務，當煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。各種方式的適用條件如下： （１）單煤層大巷適用條件 ①井田走向長度短，服務年限不長； ②煤層數(shù)不多，層間距大，石門長； ③煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運； ④井底車場或平硐在煤層頂板； ⑤產(chǎn)量和風量均較大，需要疏解； ⑥各煤層底板．均有堅硬巖層． （２）分組集中大巷適用條件 ①多水平生產(chǎn)，容易解決運輸，通風的干擾； ②按煤層的特點根據(jù)運輸，通風要求組合，經(jīng)濟上有利； ③煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； （３）集中運輸大巷適用條件 適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； ①井田走向長度大，服務年限長； ②下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； ③煤質(zhì)牌號相同，要求分采分運； ④自然發(fā)火嚴重，便于分區(qū)，分段處理事故； ⑤采區(qū)尺寸大，石門長度短 運輸大巷的布置： 運輸大巷的主要任務是擔負煤矸、物料和人員的運輸，以及通風、排水、