【正文】 。古生界泥盆系上泥盆統(tǒng)大民山組D3d不詳主要為蝕變安山巖、酸性熔巖、薄層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖。 煤層賦存狀況及可采煤層特征15煤層：賦存穩(wěn)定，～。煤層結(jié)構(gòu)較簡單。其可采程度為可采。18煤層：賦存穩(wěn)定，～。煤層結(jié)構(gòu)較簡單。其可采程度為可采。34煤層：賦存較穩(wěn)定，～。煤層結(jié)構(gòu)簡單且可采。詳見煤層柱狀圖12。煤層特征詳見表13。表13 煤層特征表層次煤厚（m）平均間距（m）穩(wěn)定性發(fā)育范圍頂板底板最小最大平均15穩(wěn)定全區(qū)發(fā)育泥巖粉砂巖1201818穩(wěn)定全區(qū)發(fā)育泥巖粉砂巖22034穩(wěn)定全區(qū)發(fā)育粉砂巖細砂巖圖12 煤層柱狀圖 巖石性質(zhì)、厚度特征巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標見表14；表14 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標表名稱容重kg/cm3孔隙度%抗壓強度102kg/cm3抗拉強度102 kg/cm3變形模量102kg/c3彈性模量kg/cm3砂巖～5～252～20～～81～10礫巖～5～151～15～～82～8泥巖～～～2～75～10灰?guī)r～5～205～20～1～85～10頁巖～16～301～10～1～2～8石英～～15～35～6～206～20 水文地質(zhì)情況 大雁煤田位于大興安嶺山脈西北麓，地表標高一般在+600～+650m左右。本區(qū)地表水系以河流為主，礦區(qū)北部有海拉爾河由東向西流過，礦區(qū)西南部有勝利溝小溪及布洛莫也溝小溪由東向西流過。二礦井田位于大雁煤田的東北部，地勢較高，大雁煤田內(nèi)沒有主要河流通過。 沼氣、煤塵及煤的自燃性根據(jù)二礦通風(fēng)隊2003年對全礦井的瓦斯含量實際測定，，屬于低級沼氣礦井。有煤塵爆炸危險和自燃現(xiàn)象 煤質(zhì)、牌號及用途均呈黑或黑褐色，棕褐色條痕，具有弱瀝青光澤，多屬暗淡(或半暗淡)型煤。煤的硬度在1～3之間，但韌性較強。本區(qū)煤種為褐煤，全硫含量為低硫煤，所以本區(qū)煤主要用于動力發(fā)電、鍋爐用煤及民用。第2章 井田境界、儲量、服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù)；，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物；；，以適于不斷提高的機械化程度。 井田周邊情況經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后，確定本設(shè)計井田境界為：東部（深部）以露頭線為界，西（深部）以人境界為邊界，南以F19斷層為界；北以F17斷層為界。井田走向長度:，傾向長度:4km。 井田未來發(fā)展情況隨著勘探的水平和技術(shù)的進步等全面提高，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算設(shè)計井田范圍內(nèi)計算的煤層有1134三層。礦井儲量是指礦井范圍內(nèi)通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲量計算標準的全部儲量。不僅反映煤炭資源的埋藏量，還表示煤炭的質(zhì)量、勘探程度及開采經(jīng)濟、技術(shù)條件。 工業(yè)廣場保護煤柱一般來說，井田邊界煤柱40m，斷層落差很大，斷層一側(cè)煤柱寬度大于30m，落差較大的斷層一側(cè)煤柱一般為10～15m，落差較小的斷層通?？梢圆涣粼O(shè)斷層煤柱。詳見表21。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中礦井工業(yè)廣場，占地指標的規(guī)定詳見表22。，則工業(yè)廣場占地面積為：60104m2 表21 建筑物構(gòu)筑物保護煤柱的圍護帶寬度表建筑物和構(gòu)造保護等級圍護帶寬度（m）Ⅰ20Ⅱ15Ⅲ10Ⅳ5表22 工業(yè)廣場占地面積指標井 型（Mt/年）占地指標（H/10Mt）井 型（Mt/年）占地指標（H/10Mt）井 型（Mt/年）占地指標（H/10Mt）92．30601．302400．90152．10901．103000．85211．901201．054000．80301．701501．005000．75451．501800．95H——面積，公頃。 儲量計算方法計算公式如下：塊段儲量=塊段面積247。cos(平均傾角)平均厚度容重礦井設(shè)計儲量＝工業(yè)儲量－永久煤柱塊段可采儲量=（工業(yè)儲量－永久煤柱）設(shè)計回采率損失率為： 10%煤層儲量見表23。表23 大雁煤礦儲量計算表煤層號工業(yè)儲量/Mt永久煤柱/Mt可采儲量/Mt151834總計回采率要求：厚煤層不小于75%，中厚煤層不小于80%，薄煤層不小于85%。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 礦井年工作日確定為330d，礦井每日凈提升16h，采用三八工作制制度。 生產(chǎn)能力，地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)簡單，煤層賦存平緩傾角11176。左右，煤質(zhì)優(yōu)良。 礦井設(shè)計服務(wù)年限礦井與水平服務(wù)年限計算公式T=Zm/(AK)式中 T——設(shè)計計算服務(wù)年限；Zm——可采儲量，萬t；A——年產(chǎn)量，萬t/a；K——儲量備用系數(shù)，～，取K=；初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下：方案A： Mt/a； 方案B： Mt/a； 方案C： Mt/a根據(jù)上式和要設(shè)計井田的儲量得到結(jié)果，具體如下：方案A：＝37a； 方案B：＝55a； 方案C：＝74a礦井及第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限詳見表24。表24 礦井及第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 Mt/a礦井設(shè)計服務(wù)年限 a第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限 a煤層傾角25176。煤層傾角25176。45176。煤層傾角45176。6及以上7035～6030～50252015～40201510方案B較合理，即：礦井生產(chǎn)能力A＝，礦井服務(wù)年限T＝55a。第3章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述本礦區(qū)地面標高在150m至＋650m之間屬于丘陵區(qū)，地區(qū)起伏不大，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層少，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個礦井井型不同，開拓方式以立井居多。 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況整個礦區(qū)共有三層可采煤層，即1134全區(qū)發(fā)育。，傾向4km。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，本礦煤層賦存深度達750m，煤層傾角11176。，地質(zhì)構(gòu)造不多，沖擊層不厚，屬低瓦斯礦井，由于F20斷層將煤層從中間斷開落差不太大，再加上18煤層距離34煤層間距為200多米。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置：井筒形式選擇立井井筒開拓。小傾角的煤層群不宜用斜井開拓。又由于立井井筒的適應(yīng)性很強，具有通過復(fù)雜地質(zhì)地段的能力強，井身長度及管線短所以掘進及維護費用低，物料和人員升降速度快等優(yōu)點。詳見圖31。由于本設(shè)計井田內(nèi)煤層傾角小，無論主斜井還是副斜井都不可能平行于煤層放在煤層群的中下部或底部，因為明顯不合理，所以只能穿煤層布置于煤層群的上部，便使得斜井井筒壓煤量少的優(yōu)點不復(fù)存在，反而增加了壓煤量。又由于h1的存在，且h1多數(shù)情況下都不僅只是一個氧化帶的深度。在優(yōu)缺點綜合對比后，本設(shè)計認為，小傾角煤層群的礦井井筒形式一般不宜采用斜井，也不宜采用立斜井綜合，而采用立井。國內(nèi)小傾角煤層群礦井的井筒形式實際絕大多數(shù)都為立井已說明了這一點。圖31 礦井剖面圖：已確定井筒位置方案詳見圖32。圖32 井筒方位圖 開采水平數(shù)目和標高本設(shè)計井田設(shè)計提出水平劃分方案如下：井田劃分兩個開采水平；一水平在斷層F20以上的部分，二水平則為斷層以下的部分。水平儲量及服務(wù)年限詳見表31。表31 水平儲量及服務(wù)年限表可采儲量（Mt）服務(wù)年限（a）方案一水平29．334二水平17．621 開拓巷道的布置傾斜長壁條帶開采長度受地質(zhì)條件限制和技術(shù)水平影響。還要做到經(jīng)濟合理、安全可靠。條帶長度俯斜部分一般為1000～1500m；仰斜部分一般為700～1200m?？筛鶕?jù)具體情況加大長度。大巷為整個開采水平服務(wù)，年限較長?，F(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及技術(shù)程度，特提出以下二種大巷布置方式：方案一：總石門→分組集中大巷→帶區(qū)材料車場及帶區(qū)入風(fēng)石門→分帶運輸巷及運料巷→傾斜長壁回采工作面。其剖面圖如圖33。圖33 分組集中大巷剖面圖方案二：集中大巷→帶區(qū)下部車場→反斜帶區(qū)斜巷及煤倉→分帶運輸巷及運料巷→傾斜長壁回采工作面。其剖面圖如圖34。 圖34 集中大巷剖面圖方案二與方案一相比優(yōu)點如下：大巷工程量及石門相對于方案一大大減少，也降低其掘進、維護費用；由于煤層間的開采順序是階梯式，總工程量又少，所以采掘干擾輕微；帶區(qū)斜巷與煤層的夾角較大，而且隨著煤層的階梯開采逐段報廢，越來越短，所以壓煤量為零；以斜巷代替石門做為煤層間的聯(lián)絡(luò)巷道，最大限度地緩解了工作面接續(xù)的緊張狀況，降低了分帶巷道的運輸費用；當遇到走向斷層時，集中大巷不必頻繁轉(zhuǎn)彎，帶區(qū)斜巷向下延伸或向上調(diào)整帶區(qū)斜巷的長度及傾角即可保證帶區(qū)斜巷與所有煤層的聯(lián)絡(luò)，所以該方案對地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)能力較強；護巷煤柱少，在有自然發(fā)火危險的煤層中，安全狀況比方案一好；由于帶區(qū)斜巷是逆傾向穿層布置，所以巷道受力狀態(tài)好，容易維護；方案二與方案一比缺點如下：由于煤層間距較大，加之移交前要施工帶區(qū)斜巷，所以初期工程量略大，工期略長；技術(shù)比較詳見表32。方案一、方案二在技術(shù)均較合理，兩者之間的區(qū)別在于井筒掘進費用以及他們的維護費用、提升費用，主石門掘進長度等等。兩個方案的井底車場工程量基本相等。因此，只需要比較它們的不同之處。經(jīng)濟比較詳見表33。表32 技術(shù)比較表序號對比項目評優(yōu)準則方案一方案二1移交工程量及投資少中差2一水平總工程量及總投資少差優(yōu)3工期短中差4巷道維護費少差優(yōu)5礦井出矸量少差優(yōu)6煤炭采出率高差優(yōu)7分帶巷道長距離掘進通風(fēng)易差中8仰、俯斜工作面推進長度差值少差優(yōu)9煤層間的搭配開采易差優(yōu)10對構(gòu)造的適應(yīng)能力強差優(yōu)11運輸段數(shù)少優(yōu)中12分帶巷道運輸費少差優(yōu)13帶區(qū)斜巷運輸費和井筒提升費少中差14排水費少優(yōu)優(yōu)15通風(fēng)費少差優(yōu)表33 經(jīng)濟比較表方案項目模式一模式二基建井筒(m)井筒主石門(m)1 575主石門0主要大巷(m)20 000主要大巷10 000帶區(qū)車場(m)3 120帶區(qū)車場1 560帶區(qū)煤倉(m)780帶區(qū)煤倉390帶區(qū)斜巷(m)234帶區(qū)斜巷695小計（萬元）2 000小計1 000生產(chǎn)立井提升1 426立井提升1 463運輸費用4 282運輸費用2 279立井排水1 815立井排水1 977小計（萬元）7 523小計7 819總計費用/萬元9 523費用/萬元4 819綜上所述：選擇方案二，一個水平只布置一組集中大巷。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目該礦井采用立井開拓，即主井、副井、風(fēng)井。 井硐位置及坐標井筒確定在866鉆孔附近；①主井井口坐標為： X=6495150 Y=5385180 Z=650②副井井口坐標為： X=6495100Y=5385050 Z=650 水平數(shù)目及高度本井田采用兩個水平開拓,擬定第一水平為斷層F20以上標高+200,第二水平擬定標高為+50m。 石門、大巷(運輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置大巷數(shù)目：一個水平布置一條集中運輸大巷、一條回風(fēng)大巷。將運輸大巷布置在最下部煤層底板不受采動影響的堅硬巖層中。將集中回風(fēng)大巷設(shè)在最下部煤層中，使其高于集中運輸大巷約一個煤倉的高度。大巷與石門服務(wù)年限較長，運輸能力大，所以大巷和石門的斷面和支護設(shè)計基本相同，斷面尺寸詳見圖35。 井底車場形式的選擇：(1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式；(2)折返式：梭式、盡頭式；圖35 大巷斷面圖立井井底車場的基本類型詳見表34。表34 立井井底車場的基本類型表類型結(jié)構(gòu)特點適用條件環(huán)形式立式存車線和回車線與主要運輸大巷垂直主、副井距主要運輸大巷較遠，有足夠長度的布置存車線～ /a的礦井，增加回車線，～斜式存車線與主要運輸大巷分段主要運輸大巷可局部作回車線～地面出車方向受限制時應(yīng)用臥式存車線與主要運輸線平行主、副井距主要運輸大巷較近～折返式梭式利用主要運輸大巷作井，井空重線、調(diào)車線和回車線，利用大型底卸式礦車可用于大型礦井盡頭式利用石門作主井空、重車線，利用大型底卸式礦車可用于大型礦井綜上所述，本