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第一章 煤矿设计

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山东省煤矿都是井工开采。淄博、新汶、陶枣等矿区为出露型煤田,以单斜构造为主,煤层赋存深度一般在-500米以浅(其中新汶煤田深部-1000米以深),主要采用立井和斜井开拓;肥城、兖州、济宁、滕县、巨野、龙口等矿区为隐蔽型煤田,以不对称的向斜、背斜构造为主,煤层赋存较深,菏泽、曹县等煤田-1800米以深,采用立井开拓,井筒深1000多米。矿井设计周期一般15年左右,从煤田地质勘探到矿井建成投产,设计工作参与其全过程。
20世纪80年代,山东省煤矿建设实行地质勘探、设计和施工单位“三结合”工作法,在煤田(井田)普查、详查和最终精查勘探中,设计和施工单位全程参与。设计单位提前介入可以及时掌握地质资料,合理调整和完善矿井设计方案,使地质勘探单位及时掌握矿井设计意图(井口位置、先期采区、井底运输大巷方位和水平高程等)。山东省煤田地质报告和矿井设计不断获得全国优秀项目,与“三结合”工作法有直接关系。
20世纪90年代,山东煤矿普遍进行矿井设计优化,重点是集中生产减少井巷工程,多开凿煤巷少开凿岩巷,以减少早期投入缩短建井工期。20世纪80年代建设(含建成投产)的10对矿井,设计能力平均173.5万吨/年,万吨能力平均投入井巷工程216米,平均建井工期103.2个月;20世纪80年代后至21世纪初建成投产(含在建)的16对矿井,设计能力平均177万吨/年,万吨能力平均投入井巷工程86米,平均建井工期47.2个月,井巷工程投入量比20世纪80年代减少60%,建井工期缩短54.3%。
1991—2005年,环境保护、节能减排、清洁能源、循环经济、资源综合利用等政策已形成行业制度和法规,在煤矿设计内容中成为重要构成部分。山东国有煤矿的企业生产循环经济、节能减排达标程度、“三废”综合利用、地面塌陷治理、工业广场庭院式、提高机械化程度、井下巷道和硐室整洁性等,成为矿山设计重要内容,实行指标定性和定量要求。设计效应对煤矿企业经济效益与社会效益具有直接影响。