【正文】 次之，年平均風(fēng)速為 。礦區(qū)內(nèi)雨季集中在 7～ 9 月份，占全年降水量的 65～ 75％ ，豐水年與枯水年降水量相差 3～ 5 倍，并存在 10 年左右的氣象周期，從而形成了地下水“集中補給”的條件。自 1972年以來，受全球性氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)年平均氣溫與蒸發(fā)度逐年增高，降水量和相對濕度逐年減少。 礦區(qū)屬地震活動區(qū)，歷史上多次發(fā)生過地震，其東邊的隆堯縣曾于 1966 年 3 月 8 日發(fā)生過 級地震。 14 礦井煤層賦存、儲量： （以二號煤層為例） ：采用地質(zhì)塊段法。計算公式： Q ＝ A M D 104 其中： Q—— 工業(yè)儲量（萬噸） A—— 計算面積（ m2） M—— 計算采用厚度（ m） D—— 煤層平均容重（噸 /m3） 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 37 頁 礦井工業(yè)儲量是勘探 (精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量 ”中的 A、 B、 C 三級儲量之和，其中高級儲量 A、 B 級之和所占比例應(yīng)符合表 21 的規(guī)定。經(jīng)塊段法計算本設(shè)計礦井工業(yè)儲量匯總見表 22。 表 11 礦井高級儲量比例 地質(zhì)開采條件 儲量級 井 型 別比例（﹪） 簡單 中等 復(fù) 雜 大 型 中型 小型 大型 中型 小 型 中 型 小 型 井田內(nèi) A＋ B級儲量占總儲量的 比例 40 35 25 35 40 20 25 15 第一水平內(nèi) A＋ B級儲量占本水平儲量比例 70 60 40 60 50 30 40 不作具體規(guī)定 第一水平內(nèi) A級儲量占本水平儲量的比例 40 30 15 30 20 不作具體規(guī)定 不要求 表 12 礦井工業(yè)儲量匯總表 煤層 名稱 工業(yè)儲量（萬噸） 備注 A B A＋ B C A＋ B＋ C A＋ B級儲量占總儲量的 ％ 2號 煤層 （二） 主要地質(zhì)構(gòu)造： 地層 邢臺礦全部被新生界第四系松散沉積層覆蓋，第四系與下伏各地層呈不整合接觸。根據(jù)鉆孔情況，本區(qū)自下而上有奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f）、石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b）、石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t）、二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x）、二疊系上統(tǒng) 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 37 頁 上石盒子組（ P2s）、新生界第四系（ Q）。 含煤地層 本礦區(qū)全部為新生界所覆蓋，主要含煤地層為石炭系、二疊系近海型海陸交互相含 煤巖系。 水文地質(zhì) 上組煤包括 4 下、 5 號煤層。該組 2 煤層頂、底板基本為砂巖含水層， 4 下、 5煤層頂、底板為野青、伏青灰?guī)r，富水程度較弱，鉆孔抽水單位涌水量為 ~，開采揭露的水點水量不大，考慮到斷層發(fā)育，含水層相互溝通，在有大青、奧陶系灰?guī)r水情況下，防治水工作較為困難，因此，礦井水文地質(zhì)條件為中等型。 區(qū)域構(gòu)造 邢臺礦區(qū)位于山西中臺隆起東緣，屬山西斷隆區(qū)中太行拱斷束武安凹斷束小區(qū)。區(qū)內(nèi)斷層以高角度正斷層為主，主要構(gòu)造線走向分別為南北向、東 西向和北東向三組，其中北東向斷層占主導(dǎo)地位。大中型斷層呈高角度正斷層性質(zhì)，近平行展布，形成狹長的地塹、地壘構(gòu)造，往往構(gòu)成礦區(qū)內(nèi)含煤區(qū)邊界和無煤區(qū)邊界，礦區(qū)西南部邊界即以大型斷層為界，礦區(qū)內(nèi)落差大于20m 的斷層往往成為采區(qū)邊界。 南北方向與北東方向構(gòu)造線在本區(qū)占絕大優(yōu)勢，是燕山期形成的，控制井田的分布范圍，西部的 F F1 F2 F26 等及東部的 F2— F2 斷層，皆為井田西、東兩方的井田邊界；后期喜馬拉雅運動形成了近似東西方向的斷裂，截斷了井田向南發(fā)展的可能性，如 F12 斷層的形成，作為本井田的南部邊界， 割斷了北東向斷裂。 16 煤層分布情況：邢臺煤礦含煤地層為石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組和二疊系山西組。含煤地層總厚 ，共計含煤 19 層，其中可采及部分可采煤層 8 層 ,煤層總厚 ， 含煤系數(shù)為 %。 山西組和太原組為主要含煤地層，山西組含可采及部分可采煤層 2 層（ 2），太原組含可采及部分可采煤層 6 層（ 4 下 、 9），其中 9煤層為全區(qū)可采煤層，其它煤層為部分可采煤層。 17 瓦斯涌出及爆炸性：無瓦斯涌出、煤塵無爆炸性。 （ 三 ） 、礦井開拓概況 布置采區(qū) 巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。構(gòu)成運輸、通風(fēng)、動力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。 為了布置采區(qū)巷道，需要確定采區(qū)走向長度、區(qū)段斜長和數(shù)目，以及采區(qū)內(nèi)各種煤柱的尺寸，然后確定采區(qū)上下山、區(qū)段平巷的位置、條數(shù)以及它們之間的聯(lián)絡(luò)巷道形式。在本設(shè)計中西翼第一采區(qū)為首采區(qū)，本節(jié)就首采區(qū)的巷道布置 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 37 頁 及生產(chǎn)系統(tǒng)做詳細詳細說明。 采區(qū)走向長度的確定 本 采 區(qū)位于井田中央至井田 西 部邊界之間， 采區(qū) 傾 斜 長度 700m，走向長度 3000m，工作面長度 160m 劃分為四個區(qū)段，分兩翼開采。 確 定區(qū)段斜長及區(qū)段數(shù)目 區(qū)段數(shù)目為 3 個。 煤柱尺寸 水平大巷為 25m、主回風(fēng)巷為 20m、采區(qū)上下山為 30m、采區(qū)邊界為 10m、無斷層。 采區(qū)上山布置 采區(qū)內(nèi)布置兩條上山，即軌道上山和運輸上山。運輸上山和軌道上山都布置在巖層中，運輸上山主要用來運煤，軌道上山主要用于運料，行人，通風(fēng)，運矸。采區(qū)上山沿煤層走向方向距離為 20m。在垂直走向方向上，使兩條上山在層位上保持在同一高度。 區(qū)段平巷布置 由于開采的煤層為單一中厚煤層且回采巷道的服務(wù)年限較短，根據(jù)煤層賦存條件可以知道頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定， 維護條件較好，所以決定將回采巷道布置在煤層中，為了減少煤層厚度的損失，回采巷道和采煤工作面開切眼均應(yīng)沿煤層底板布置。 工作面巷道采用單巷布置的形式，采用沿空掘巷的無煤柱護巷方式。 聯(lián)絡(luò)巷道的布置 為了便于軌道上山和運輸上山之間的聯(lián)系，在兩條上山之間第隔 150m 做一條聯(lián)絡(luò)巷，在聯(lián)絡(luò)巷要設(shè)風(fēng)門，防止回風(fēng)短路。 采區(qū)硐室 7采區(qū)煤倉 設(shè)置一定容量的 采 區(qū)煤倉對于保證采掘工作面正常生產(chǎn)和高產(chǎn)，高效是十分必要的。它可以有效的提高工作面采掘設(shè)備的利用率，充分發(fā)揮運輸系統(tǒng)的潛力，保證連續(xù) 均衡生產(chǎn)。 采區(qū)煤倉設(shè)計為垂直式圓形斷面，煤倉直徑 4m， 故煤倉容積應(yīng)在 200t。 為了大巷安全，煤倉與大巷連接處必須加強支護，在煤倉下部收口處四周敷設(shè)數(shù)根鋼梁，灌入混凝土與大巷支護連為一體。煤倉周壁采用砌碹支護 。 7 絞車房 應(yīng)選擇在圍巖穩(wěn)定，無淋水，礦壓小和容易維護的地點；在滿足施工機械安裝和提升運輸 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 37 頁 要求前提下，絞車房應(yīng)盡量靠近變坡點，以減少工程量。絞車房采用三角架進行安裝。 絞車房的高度一般在 3～ 。斷面形狀和支護設(shè)計為半圓拱型，采用錨噴支護，噴厚 100mm。工作面輔助運輸采用 絞車牽引。 7 變電所 采區(qū)變電所設(shè)在巖層穩(wěn)定，無淋水，礦壓小及通風(fēng)良好的地點，并位于采區(qū)電負荷中心 ，布置在回風(fēng)大巷和運輸大巷之間。變電所采用錨噴支護，底板采用 100 號混泥土鋪地，高出臨近的巷道 200300mm 并 具有 3‰ 的坡度，同時在通道內(nèi)應(yīng)采用不可燃材料支護。 變電所內(nèi) 不設(shè)電纜溝，電纜沿墻敷設(shè)，電纜穿過密閉處，需要套管保護 。在硐室和通道的連接處，裝設(shè)向外開的防火柵欄兩用門 采區(qū)出煤率及千噸出煤率、掘進出煤率 采 區(qū)掘進巷道及統(tǒng)計見表 1－ 3。 表 1－ 3 采 區(qū)掘進巷道統(tǒng)計 序號 巷道名稱 圍巖形式 支護方式 巷道斷面 (m2) 巷道長度(m) 同類巷道總長度 (m) 出煤量（ t） 凈斷面 掘斷面 1 軌道上山 巖巷 U 型鋼 700 700 2 運輸上山 巖巷 U 型鋼 700 700 5859 3 軌道順槽 煤巷 工字鋼 1200 3600 23328 4 運輸順槽 煤巷 工字鋼 1200 3600 27216 5 開切眼 煤巷 液壓支架 160 670 6 回風(fēng)石門 巖巷 U 型鋼 30 30 合計 3990 9300 確定采區(qū)巷道掘進方法、設(shè)備數(shù)量及掘進工作面數(shù)目 根據(jù)帶區(qū)生產(chǎn)能力，帶區(qū)巷道布置、煤層賦存條件選擇確定巷道的掘進方法為綜掘。當(dāng)某一回采工作面將要采完時，須把一個接替回采工作面準(zhǔn)備好，以確保工作面的正常生產(chǎn)。故需要配置足夠的巷道掘進隊，并安排好掘進工作面的接替。 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 37 頁 采掘工作面的比例關(guān)系 (頭、面比 )計算方法如下： jh 1 2tt t tN ??＝ 式中： N— 掘進工作面回采工作面頭面比； t1— 機械安裝時間，綜采一個月； t2— 工作面?zhèn)溆脮r間，按半月計。 th— 回采工作面所需時間，月； gh ht LV＝ 其中： Lg— 區(qū)段內(nèi)回采工作面沿走向全長， m； Vh— 回采工作面月速度， m/月； tj— 掘進工作面所需時間，月； nj jt IV＝ 其中： In— 接替工作面的巷道長度， m； Vj— 巷道的掘進速度， m/月； 所以： 16021200 ????jt月 1200 ????ht月 又因為 t1＝ 1， t2＝ 。 所以： ????N 井底車場形式：采區(qū)上部車場選用逆向平車場，采區(qū)中部車場選用甩入石門式車場，采區(qū)下部車場選用頂板繞道下部車場，大巷裝車。 1礦井通風(fēng)方法、通風(fēng)系統(tǒng)： 根據(jù) 采區(qū) 巷道布置及生產(chǎn)安排， 采區(qū)軌道上山進風(fēng)，運輸上山回風(fēng)。 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 37 頁 第二章 采區(qū)基本開采條件 （ 一 ） 、采區(qū)開采煤層條件 21 采區(qū)內(nèi)煤層賦存特征： 2煤層特征 該煤層位于山西組地層下部，區(qū)內(nèi)有 86 鉆孔穿過該層位，所有鉆孔全部見煤且均可采。 2煤層上距下石盒子組底部駱駝缽砂巖 ～ ，平均 。煤層分布廣，厚度大，層位穩(wěn)定，為邢臺煤礦主采煤層之一，同時也是礦區(qū)主要標(biāo)志層之一。 煤層厚度 ～ ，平均 ，在斷層附近多有變薄現(xiàn)象。從煤層厚度分布范圍圖上可以看出（見圖 1— 3），煤層厚度多集中在 ～ 之間。煤層有北 東～南西向條帶狀分布趨勢，煤層可采性指數(shù) km=，煤厚變異系數(shù)γ =17％，為穩(wěn)定可采厚煤層。 2煤 層厚度分布范圍圖0123456789101 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85鉆孔個數(shù)（個）煤層厚度（m） 圖 2— 1 煤層厚度分布范圍圖 2煤層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，含夾矸 0～ 2 層，夾矸多位于煤層的中部和下部。中部夾矸分布普遍，層位穩(wěn)定，但厚度變化不大。井田東部和北部煤層夾矸厚度 ～ ，一般 ；西翼煤層中部夾矸厚度 ～ ，一般 。在部分鉆孔和采面中，煤層下部可見一層夾矸， 厚度 左右，距煤層底界面 ～ 。 煤層直接頂板一般為灰黑色粉砂巖，局部地段因受河流沖刷，直接頂板變?yōu)橹?、粗粒石英砂巖。煤層底板一般為深灰色泥巖和砂質(zhì)泥巖，部分地段為灰色粉砂巖和砂巖，巖性變化相對較大。 22 采區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)狀況： 邢臺