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因此在此处留设的煤柱应梢大点，综合考虑各方面的实际情况，决定留设50m的储量作为井田右面的保护煤柱。说明：虽然本井田范围内有一条工矿企业专用线路从井田西部沿煤层倾向穿过，但是17和19号煤层在该范围内的埋藏深度均在400m以上，按照H/M＞60，所以不需要留设保护煤柱。由于在井田的东部有一条210线道，沿井田倾向跨过井田，因此要留设道路保护煤柱，按照现有的地质资料，煤层埋藏深度由上到下逐渐增加，平均按100m,150m,200m,250m的埋藏深度计算，在道路两旁各留设10m后以65°的垮落角计算保护煤柱宽度。最后计算得该道路的保护煤柱面积为0.77 km2。由于该道路在井田的东部，煤层倾角平均为10°。

第二节 矿井生产能力及服务年限

一、工作制度

按《煤矿设计规范》有关规定工作制度，充分结合本矿井的实际情况，确定矿井的年工作日为330天；采用三班作业，“两班采1检修”的作业制度，即是“两班半采煤、半班检修”，每个班每天的工作时间为八小时。

二、生产能力的确定

由于一个矿井的设计生产能力（井型）决定于储量、开采条件、技术装备水平和安全生产条件等诸多因素，所以，不可能在设计之初就能确定一个矿井的合理的井型和服务年限。然而一个矿井的开拓系统和采煤方法与井型的大小及服务的长短又有密切的关系。所以在设计之初应用上面计算出的“工业储量”以及《设计规范》有关井型及服务年限的规定，初算矿井的生产能力和服务年限，初算结果作为设计的开拓系统和采煤方法的参考。

按下式初算：

TC?ZG/(AC?KC) （2-4） 式中：TC—初算矿井的服务年限；a

ZG—矿井的工业储量；万t AC—初算井型；万t／年

KC—初算储量备用系数，取1.6～1.8

初算本矿井的年产量及服务年限，根据本矿井的工业储量为101004152t，初步确定矿井为大型矿井，设计年生产能力为120万t/a。所以矿井的服务年限为：

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TC＝10100.4152／12031.6＝53a

表2.2 矿井的井型和服务年限表 矿井设计生产能力 （万t／a） 大型井240、300、400 120、150、180 中型井45、60、90 小型井9、15、21、30 矿井服务年（a） ＞80 ＞50～70 ＞40 ＞30 矿井稳产时（a） ＞70 ＞60 ＞50 ＞30 技改矿井服务年限（a） ＞50 ＞40 ＞30 ＞15 水平服务年限（a） ＞30 ＞20 ＞15～20 ＞10 计算出本矿井的设计年生产能力为120万t／a，矿井的服务年限为53a，与《规范》规定的相应的服务年限对照，见表2.2矿井的井型和服务年限表，可以判断出所选井型合适。

三、矿井服务年限的确定

按下式计算矿井的设计生产能力和服务年限：

T?ZK/(A?K) （2-5） 式中：ZK—矿井（或水平）可采储量；万t

T—矿井（或水平）服务年限；a A—矿井（或水平）年生产能力；万t／a K—储量备用系数；一般取1.2～1.5 由此确定出矿井的服务年限： T＝6808.0337／（12031.3）＝44a

通过用矿井（或水平）可采储量ZK计算矿井（或水平）的设计生产能力和服务年限，最后确定矿井的设计年生产能力为120万t／a，设计服务年限为44a。

第三节 井田开拓

一、开拓方案的确定 1、井田内的地质构造及其它特征

响水矿井播土区位于盘南背东翼西端.地层走向自西向东为30°～-40°，-100°～-60°,倾向南及南东,倾角10°-3°(西陡东缓),东部撤开,向北凸起的弧形,整体为单斜构造.构造以断裂为主,发育NNE和NWW向两组断裂,其中,F7断层与F25-F6断层之间的三角地带,断层稀少,且对含煤地层影响不大。25断层以西,断层发育,特别是F25-F6

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断层上盘,F11-F12断层之间,井田次级褶曲不明显,规模很小。井田内偶有一些地质构造，但均属小构造，对矿井的正常生产没有影响。但在井田的上部，也就是煤层的露头处有一些小的煤矿，因此水文地质相对要复杂点。 2、开采煤层

该矿井的开采煤层为17＃和19＃，煤层的厚度分别为3.17m、和3.53m。在井田范围内，煤层的沉积比较稳定，每层的厚度变化不大，煤层的顶底板性质不太好，一般为泥岩或砂质泥岩。但在19#煤层底板15m左右的岩层中，岩性比较好，而且比较稳定，可以将井筒布置在该岩层当中，十分有利于矿井的开拓建设。 3、矿区内的主要水文地质条件

该矿井涌水量的变化主要是受降水量和开采面积的制约。矿井的充水方式有两种，其一是大气降水沿风化裂隙、构造裂隙、采空区裂隙渗入矿井，这种充水方式属于正常地质现象，对矿井的正常生产有影响，但不会造成灾害事故。其二是小井积水或地表径流经小矿溃入本矿，这种充水方式对矿井的生产影响较大，部分小矿已处在本地侵蚀基准面以下，常年有积水，这使得本矿对水文资料和水害的防治加大了难度。地表断层带上泉水出露少，流量小，一般为0.10～0.40l/s。 4、储量的可靠程度

在全矿井的储量计算过程中，充分使用了勘探阶段和生产矿井地质工作阶段所获得的地质资料，对煤厚的选用、煤质和煤层的开采情况的确认，都严格的执行了《生产矿井储量管理制度》，关于煤层对比的可靠程度，都是比较精确的。 5、井筒位置的确定

对本矿井井筒形式的选择，需要先确定出井筒的布置位置。井筒位置与井筒形式通常是在一起确定出来的，主副井筒位置一经确定和施工后，在其上部布置工业场地，进行工业和民用建筑建设，在其下部布置开采水平，进行开采部署，在整个矿井服务期间很难更改。因此需要正确确定井筒位置是井田开拓的重要问题，合理的井筒位置应使井下开采有利，井筒的开掘和使用安全可靠，地面工业场地布置合理。根据雨谷田的实际情况，在综合考虑合理布置井筒的位置的实际情况，在结合响水矿井播土区的地质地形图和底板等高线图，可以确定出矿井井筒的合理布置位置有两处，一处是在17-1＃与19＃露头下方大田边附近的+1879 m水平标高的位置，在地质地形图和底板等高线图上找出在该点布置的井筒的井口的坐标约为：（2823378，465610），井口标高为+1879m。另一

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处也是在在17＃与19＃露头下方播土附近的+1750 m水平标高的位置，在地质地形图和底板等高线图上找出在该点布置的平硐井筒的井口的坐标约为：（2822408，464927），井口标高为+1767m。

要选择出一个合适的布置井筒位置的地方，需要对两个地方合理布置井筒的各个方面进行技术比较。

1）对井下开采合理的井筒位置

对井下开采有利的井筒位置应使井巷工程量、井下运输工作量、井巷维护工作量较少，通风安全条件好，煤柱损失少，有利于井下的开采部署。根据雨谷井田播土区井田的实际情况，只分析沿井田走向有利的井筒位置。

井筒沿井田走向的有利位置应在井田的中央。当井田储量不均匀分布时，应在储量的中央，以此形成两翼储量比较均匀的双翼井田，应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面。

井筒设在井田中央（储量分布的中央），可使沿井田走向的井下运输工作量最小，而井筒偏在一翼边界时的相应井下运输工作量要较前者为大。

井筒设在井田的中央时，两翼产量分配、风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻力较小。井筒偏于一侧时，一翼通风距离长，风压增大。当产量集中于一翼时，风量成倍的增加，风压按二次方关系增加。如要降低风压，就要增大巷道断面，增加掘进工作量。

井筒设在井田的中央时，两翼分担产量比较均衡，各水平两翼开采结束的时间比较接近。如井筒偏于一侧，一翼过早采完，然后产量集中于另一翼，将使运输、通风过于集中，采煤掘进互相干扰，甚至影响全矿生产。

在实际工作中，由于井田地质条件和其它因素的综合影响，只要尽可能使两翼较为均衡，同时可将井筒布置在靠近高级储量地段，使初期投产的采区地质构造简单，储量可靠。从而使矿井建设投产后能有可靠的储量和较好的开采条件，以便迅速达到设计能力。

2）对掘进与维护有利的井筒位置

为使井筒的开掘和使用安全可靠，减少其掘进的困难及便于维护，应使井筒通过的岩层及表土具有较好的水文、围岩和地质条件。对于掘进和维护有利的井筒位置，在井田中央大田边附近的+1879m标高的地方可以布置斜井和立井在这里都有条件布置。而在

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井田边界播土附近的+1767m标高的地方布置平硐和斜井可行，而布置立井在其下部布置井底车场或大面积的硐室的掘进与维护就有相应的困难。 3）便于布置地面工业场地的井筒位置

为合理布置工业场地，在选择井筒时，应贯彻农业为基础的方针，充分利用荒山、坡地、劣地，尽可能不占或少占良田，不妨碍农业水利建设，避免拆迁村庄及河流改道，也不要占用重要文化古迹和园林。并其应注意符合下列要求：

（1）要有足够的场地，便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物如主、副井绞车房及井口棚、井口车场、受煤仓、选煤厂等。根据需要，还应考虑以后扩建留有适当的余地。

（2）要有较好的工程地质和水文地质条件，尽可能避开滑坡、崩岩、溶洞、流沙层、采空区等不良地段，这样既便于施工，也可防止自然灾害的侵袭。

（3）要便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点。

（4）要避免井筒和工业场地遭受水患，井筒位置应高于当地最高洪水位。 （5）要充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。 6、井筒的数量及作用：

本矿井根据实际需要，选择自地面开掘一主井到第一生产水平标高，作为运输煤炭用；自地面开掘一副井到第一生产水平标高，作为进风和设备、材料运输用。由于本矿是煤与瓦斯突出矿井，所以自地面开掘第二副斜井到第一生产水平标高作为行人和回风用。这样就依次形成第一生产水平的运输、通风、排水及运料等生产系统。

二、开拓方案综述 1、井筒

在19#煤层底板的岩层中15m的地方布置三条上山，分别为运输上山 、轨道上山兼作轨道斜井用，在19#煤层底板10m 处布置回风上山兼作回风斜井用。运输上山井口参数为：X=2823394，Y=465610，Z=+1879，α=11°，β=339°在19#煤层底板的岩层中15m的地方布置一主平硐，主平硐口的参数为：X=2822408，Y=464927，Z=+1767，α=3‰，β=249°。 2、井田的划分

在井田范围内，沿煤层的倾向将井田划分为三个阶段，每个阶段斜长分别为