毕业设计说明书第二章(完成)

第二章矿井储量、年产量及服务年限
第一节井田境界
一、井田境界
毕业设计的井田境界：北起F87断层，南至F92断层，西起煤层露头，东至—850m 煤层底板等高线。

走向长为5.3Km,倾向长为3.9 Km。

参加储量计算的煤层为：11-2煤层。

煤层计算面积约21Km2 ，煤层厚0.89～7.23m，平均厚3.1m，结构较简单。

煤层平均容重为1.4t/ m3。

二、工业指标
区内煤层储量计算采用的工业指标，参照现行《规范》，统一为：
最低可采厚度0.70m
最高可采灰份40％
第二节井田储量
一、矿井工业储量
工业储量采用地质块段法，在煤层底板等高线上计算储量。

本井田采用块段法计算的各级储量，块段法是我国目前广泛使用的储量计算方法之一。

块段法是根据井田内钻孔勘探情况，由几个煤厚相近钻孔连成块段。

根据此块段的面积，煤的容重，平均煤厚计算此块段的煤的储量，再把各个经过计算的块段储量取和即为全矿井的井田储量。

计算公式：Q = A × M × D×10-4
其中：Q-------------工业储量（万吨）
A-------------计算面积（m2）
M-------------计算采用厚度（m）
D-------------煤层平均容重（吨/m3）
矿井工业储量是勘探(精查）地质报告提供的“能利用储量”中的A、B、C三级储量之和，其中高级储量A、B级之和所占比例应符合表2-2-1的规定。

经块段法计算本设计矿井工业储量汇总见表2-2-2。

表2-2-1 井高级储量比例
表2-2-2 矿井工业储量汇总表
二、矿井设计储量
矿井设计储量等于矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田边界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量；计算公式如下：
矿井设计储量=工业储量－永久煤柱损失
永久煤柱为：井田境界、断层、铁路桥、村庄保护煤柱；
永久煤柱的留设：本井田范围内无河流、断层及其他构筑物，因此只需要计算境界保护煤柱。

井田境界保护煤柱的留设：井田境界处保护煤柱均留设25m。

计算得总的损失煤量为159.71万吨。

故，矿井设计储量=工业储量－永久煤柱损失
=8970.78-159.71
=8811.07万吨
三、矿井设计可采储量
矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。

矿井设计可采储量计算公式如下：
矿井设计可采储量=（矿井设计储量－保护煤柱损失）×采区回采率
保护煤柱为：工业场地、风井场地、主要巷道及上、下山保护煤柱。

1.工业场地保护煤柱的计算：
按规范规定，年产90万t/a的中型矿井，工业场地占地面积指标为1.2公顷/10万吨。

故可算得工业场地的总占地面积：S=1.2×9=10.8公顷=108000m2，工业广场占地面积为270×400m2,平面形状为矩形。

根据垂直剖面可计算工业广场的保护煤柱的留设：计算如下所示：
表2-2-3 工业广场保护煤柱设计参数表
其中：φ——表土层移动角；
β——煤柱上山移动角；
δ——走向方向移动角；
γ——煤柱下山移动角；
用垂直剖面法留设工业广场保护煤柱如下图所示：
平面图走向剖面
倾向剖面
图2-2-1 工业广场保护煤柱
上图中，四边形ABCD的面积即工业场地煤柱的压煤面积，经计算可得，工业场地共压煤326.4万吨；
2.井下主要巷道设计煤柱损失计算
井下主要压煤巷道为皮带大巷、轨道大巷和回风大巷，三条水平大巷之间设计间距为30m，巷道两侧各留40m保护煤柱，计算出井下主要巷道设计煤柱损失为322.03万吨。

矿井储量汇总表如下表2-2-4所示
表2-2-4 可采储量汇总表
第三节矿井年产量及服务年限
一、矿井工作制度
本矿井设计年工作日为300天。

每天三班作业，其中二班生产、一班检修。

每班工作8h，每天净提升时间14h。

二、矿井设计生产能力
矿井设计生产能力：90万t/a。

矿井服务年限：T＝ Zk/A×K
式中：T—矿井设计服务年限，a；
Zk—矿井可采储量，Mt；
A—矿井设计年产量，Mt/a；
K—储量备用系数，K=1.4。

即得：T＝ZK/A×K
＝65.30 / 0.9×1.4
＝52a >50 a 符合矿井服务年限要求
若设计生产能力为120万t/a。

则矿井服务年限：
T＝ZK/A×K
＝65.30 / 1.2×1.4
＝39<60 a不符合矿井服务年限要求。

所以此矿井设计生产能力为90万t/a，设计服务年限为52年。