5

3 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》的规定，参考《关于煤矿设计规范中若干条文修改决定的说明》，确定本矿井设计生产能力按年工作日330d计算。“四六制”作业（三班生产一班准备检修）每天三班出煤，净提升时间为16h。

3.2 矿井设计生产能力服务年限

3.2.1 矿井设计生产能力

本井田储量丰富，设计开采煤层赋存稳定，煤层厚度大部分比较稳定，属中厚煤层(3.5m)，为缓倾斜煤层（倾角10°）。矿井总的工业储量为25026.78万t，可采储量为18210.904万t。因地质构造简单，同时煤田范围较大，开采技术好的矿井应建设大型矿井，故本设计初步确定矿井的设计生产能力为2.4Mt。 3.2.2 井型校核

下面按矿井的实际煤层开采能力，各辅助生产环节的能力，储量条件及安全条件因素对井型进行校核：

（1）煤层开采能力

矿井的开采能力取决于回采工作面和采区的生产能力，根据本设计第四章（矿井开拓）与第六章（采煤方法）的设计可知，该矿由于煤层地质条件较好，二2煤厚度较厚，布置一个一次采全高综采工作面完全可以达到本设计的产量。

（2）辅助生产环节的能力校核

本矿井为大型矿井，开拓方式为立井开拓，主井提升容器为两对12t底卸式提升箕斗，运煤能力和大型设备的下放可以达到设计井型的要求。工作面生产的原煤一律用强力胶带输送机运到带区（采区）煤仓，运输能力也很大，自动化程度较高。辅助运输采用双层罐笼，大巷辅助运输采用600mm轨距的1.5t固定车厢式矿车，同时本矿井井底车场调车方便，通过能力大，满足矸石，材料和人员的调动要求。所以各辅助生产环节完全可以达到设计生产能力的要求。

（3）通风安全条件的校核

本矿井无煤尘爆炸性，瓦斯含量低，属于低瓦斯矿井。水文地质条件中等，在副井中铺设两趟水管路可以满足排水要求。矿井采用对角式通风，有专门的风井，可以满足要求。井田内大断层有F3、F5、F6和 F7，对于开拓有一定的影响，留设有保护煤柱。F4为小断层，对于生产影响较小，不会影响采煤工作，所以各项安全条件均可以得到保证，不会影响矿井的设计生产能力。

（4）储量条件校核

矿井的设计生产能力应与矿井的工业储量相适应，以保证有足够的服务年限。

矿井服务年限的计算：

Z (3-1) A?K式中：T——矿井设计服务年限，年；

T =

Z——矿井可采储量，18210.904万t；

A——矿井设计生产能力，240万t /a； K——储量备用系数，取1.3；

由3—1式得：T=18210.904/(240×1.3)= 58.37a； 因此，本矿井的开采年限符合规范的要求。

本设计中第一水平倾斜范围为-300m～-700m，第一水平服务年限的计算公式为：

Z=29.63a A?K式中: T——第一水平服务年限，a

T =

本矿井的服务年限以及第一水平的服务年限的设计服务年限符合规定。

4 井田开拓

井田开拓是在总体设计已经划定的井田范围内，根据精查地质报告和其它补充资料，具体体现在总体设计合理原则，将主要巷道由地表进入煤层，为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。其中包括确定主、副井和风井的井筒形式、深度、数量、位置、阶段高度、大巷位置、采（带）区划分以及开采顺序与通风运输系统。

4.1 井田开拓的基本问题

4.1.1 影响井田开拓的主要因素

（1）地形平坦，地势高差小，有内涝威胁；

（2）第四系覆盖层较厚，井筒需要特殊凿井方法施工；为防止第四系水溃入井下，需留设合理的防水煤柱；

（3）太原组灰岩水压较大，水量相对丰富，岩溶裂隙比较发育，选择井筒位置时需留有足够的隔水岩柱。 4.1.2 井筒形式、数目的确定

（1）井硐形式的确定 斜井与立井开拓的优缺点比较

斜井开拓与立井开拓相比，井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井筒装备、井底车场及垌室都比立井简单，井筒延深施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可迅速从井筒撤离。

与立井开拓相比，斜井开拓的缺点是：斜井井筒长，辅助提升能力小，提升深度有限；通风路线长、阻力大，管线长度长；斜井井筒通过富含水层、流砂层施工技术复杂。对井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质情况简单，井筒不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可采用斜井开拓。

根据自然地理条件、技术经济条件等因素，综合考虑车集煤矿的实际情况： 第三、第四系覆盖层较厚，井筒需要特殊凿井方法施工； 地势平坦，地面标高平均+32m左右，煤层埋藏较深； 矿井年设计生产能力为2.4Mt/a，为大型矿井。