【正文】 米。 煤的特征 ㈠ 煤的物理特征 林南倉(cāng)礦 120萬(wàn) t新井設(shè)計(jì) 第 20頁(yè) 共 155頁(yè) 林南倉(cāng)井田內(nèi)各煤層均屬腐植煤，煤層顏色一般為深黑色，條痕黑褐色或黑色帶有褐色。 表 133 可采煤層原煤工業(yè)分析綜合表 項(xiàng)目 煤層 灰分 Ag(%) 硫分 S(%) 揮發(fā)分 Vr(%) 發(fā)熱量 (卡 /克 ) 煤質(zhì)牌號(hào) 8 52007572 7137 2號(hào)肥煤為主，局部肥焦煤 9 46007630 6016 2號(hào)肥煤 11 52007572 7137 2號(hào)肥煤為主，局部氣肥煤 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21頁(yè) 共 155頁(yè) 12 55207652 6060 12 號(hào)肥煤為主，局部肥焦煤和氣肥煤 瓦斯和煤塵 ㈠ 瓦斯 瓦斯的相對(duì)涌出量在 ～ 米 3/噸 ?天，二氧化碳的相對(duì)涌出量 ～ 米 3/噸 ?天，屬于低級(jí)瓦斯礦井。 林南倉(cāng)礦 120萬(wàn) t新井設(shè)計(jì) 第 22頁(yè) 共 155頁(yè) 2 井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 井田劃分依據(jù) ⑴ 在井田劃分時(shí)，保證各井田合理的尺寸和境界，使煤的各部分得到合理性開(kāi)發(fā)。本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t/a,屬于大型礦井。如井田長(zhǎng)度過(guò)短，則難以保證礦井各個(gè)開(kāi)采水平有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限。 ⑶ 合理劃分礦井開(kāi)采范圍，處 理相鄰礦井關(guān)系。 劃分應(yīng)考慮井筒與工業(yè)廣場(chǎng)位置的選擇，使有利于井田開(kāi)拓和采區(qū)布置，有利于礦井建設(shè)施工和工業(yè)場(chǎng)地布置。） γ — 煤容重 , t/m3 M— 煤層的總厚度 , m 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23頁(yè) 共 155頁(yè) S— 井田面積 ,㎡ 所以 Z=179。 =179。（ 179。 108噸 井田可采儲(chǔ)量 永久煤柱煤量 要計(jì)算井田可采儲(chǔ)量，首先要確定各種永久煤柱損失。 地面建筑物和主要井筒的保護(hù)煤柱是從受保護(hù)的邊界起，按基巖移動(dòng)角β、γ和δ及表土層移動(dòng)角 216。 δδβγΦΦΦΦ 圖 231 巖層移動(dòng)角示意圖 林南倉(cāng)礦 120萬(wàn) t新井設(shè)計(jì) 第 24頁(yè) 共 155頁(yè) 安全煤柱的留設(shè)與計(jì)算一般用垂直斷面法求得。劃兩條保護(hù)線(xiàn)，即 m1m2， n121n2。以同樣的方法在平行煤層走向的剖面 2，按走向移動(dòng)角δ =75186。 表 231 工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)表 井型（萬(wàn)噸 /年） 指標(biāo)（公頃 /10萬(wàn)噸） 400～ 600 ～ 240～ 300 ～ 120～ 180 ～ 45～ 90 ～ 注：指標(biāo)中小井取大值，大井取小值 本礦井井型為 120萬(wàn)噸 /年，工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為： 120247。 ＝ 179。則β =59186。 經(jīng)計(jì)算得： 梯形高度 h=550m 梯形上底 AB=630m 梯形下底 CD=720m 得 S 底 =1/2179。煤層平均密度 所以 9煤層工業(yè)場(chǎng)地煤柱量＝ 179。 106t 12 煤層工業(yè)場(chǎng)地煤柱量＝ 179。 106t 故 總 工業(yè)場(chǎng)地煤柱量＝ 179。煤層厚度179。（ +）179。（ +）179。 108）179。 礦井儲(chǔ)量匯總表 礦井各種儲(chǔ)量以及分煤層、分水平的儲(chǔ)量編入礦井儲(chǔ)量匯總表，見(jiàn)表 232。 隨著社會(huì)進(jìn)步和勞動(dòng)制度改革，目前綜采多采用四六制，每班工作六小時(shí)，三班出煤一班檢修，以縮短煤礦工人的輔助勞動(dòng)時(shí)間，以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 對(duì)煤層生產(chǎn)能力大，地形地貌復(fù)雜的礦區(qū)，工業(yè)廣場(chǎng)不易選擇和布置，為避免過(guò) 多的地面工程，井型應(yīng)當(dāng)定大一些， 儲(chǔ)量不豐富，煤層生產(chǎn)能力不大，或?yàn)楸∶簩?，或地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，或有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，宜建中小礦井。 ⑴ 校核礦井煤層的開(kāi)采能力是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求 礦井的開(kāi)采能力取決于回采工作面和采區(qū)的生產(chǎn)能力，本礦井計(jì)劃用一個(gè)采區(qū)的一個(gè)高產(chǎn)、高效工作面保證全礦井的產(chǎn)量。 6179。 ⑵ 校核各種輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力 根據(jù)后面礦井運(yùn)輸提升部分的設(shè)計(jì)可知，礦井的各種輔助運(yùn)輸能力都能滿(mǎn)足礦井生林南倉(cāng)礦 120萬(wàn) t新井設(shè)計(jì) 第 28頁(yè) 共 155頁(yè) 產(chǎn)能力的要求。 ～ 25176。 ～ 90176。 ） = a 同理可計(jì)算出第一水平的服務(wù)年限為 a。 ⑷ 校核安全條件 本礦井瓦斯涌出量較小，全礦井瓦斯相對(duì)涌出量為 ～ ，為低瓦斯礦井。涌水量很大。 綜上所述，本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn)噸 /年。在副井中鋪設(shè)四趟排水管道可滿(mǎn)足排水的要求。初個(gè)別區(qū)域外，煤層均屬容易自然發(fā)火的煤層，其發(fā)火期短，屬于 I 級(jí)自然發(fā)火礦井。煤層的礦井，第一水平服務(wù)年限不小于 30a。 108 /（ 179。 ～ 45176。新建礦井及水平 服務(wù)年限見(jiàn)表 321。 179。 179。 因此，可以設(shè)計(jì)為大型礦井。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 對(duì)于儲(chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開(kāi)采技術(shù)條件好的礦區(qū)宜建設(shè)大型礦井。每天 4班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為 16 h。 108 t 所以設(shè)計(jì)礦井可采儲(chǔ)量為 179。 106t 礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算 礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算公式為： Z＝（ Zc－ P） C （ 231） 式中 Z— 礦井可采儲(chǔ)量 Zc— 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 P— 各種永久煤柱煤量損失之和 C— 采區(qū)回采率，厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于 Z＝（ 179。 106t 林南倉(cāng)礦 120萬(wàn) t新井設(shè)計(jì) 第 26頁(yè) 共 155頁(yè) ㈢ 邊界保護(hù)煤柱 根據(jù)井田邊界的地質(zhì)情況，井田邊界防水安全煤柱為 25m，防水煤柱約長(zhǎng)為 10750m,則留設(shè)井田邊界防水安全煤柱的儲(chǔ)量為： 邊界保護(hù)煤柱煤量＝ 10750179。 30179。 斷層保護(hù)煤柱煤量＝ 斷層長(zhǎng)度179。 179。 179。 550= 萬(wàn) m2 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱煤量 = 梯形面積179。沖擊層移動(dòng)角Φ＝ 45186。礦井的表土層厚度為 90 米，煤層平均傾角 20186。 179。煤柱是一個(gè)梯形。和下山移動(dòng)角β =59186。在矩形的外緣加上 15m 寬的維護(hù)帶，得受保護(hù)面積 aˊ bˊ cˊ dˊ。煤 層群開(kāi)采時(shí)，應(yīng)采用重復(fù)采動(dòng)條件下的移動(dòng)角值。 ⑴ 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 受保護(hù)面積邊界是由受保護(hù)建筑物和主要井筒的邊界向外加上一部分備用量即維護(hù)帶確定的。 ） /cos20176。 所以工業(yè)儲(chǔ)量為 Zc ＝ 179。 179。該礦地處平原，地面標(biāo)高 +6米左右， 井田走向長(zhǎng) 7千米，傾向?qū)? 千米，面積 S為 平方千米 。一般應(yīng)先淺后深，先易后難，分別開(kāi)發(fā)建井，以節(jié)約初期投資。井田走向長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，又會(huì)給礦井通風(fēng)，井下運(yùn)輸帶來(lái)不便。 ⑵ 保證井田有合理的尺寸。對(duì)于現(xiàn)代化大型礦井，要求井 田有足夠儲(chǔ)量和合理服務(wù)年限，生產(chǎn)能力小的礦井可小些。 表 134 礦井瓦斯涌出量 礦井瓦斯等級(jí) 絕對(duì)涌出量 (m3/min) 相對(duì)涌出量 (m3/t179。各煤層物理特征見(jiàn)表 132。 ⑷ 煤 12頂板：灰色粉砂巖，厚 米，致密、堅(jiān)硬、呈條帶狀，灰、灰白、褐色相間，有時(shí)附著綠色物質(zhì)，層理呈水平或緩波狀， 泥質(zhì)膠結(jié)，含有豐富的植物葉化石，初次垮落步距 14～ 16 米， 老頂初次來(lái)壓步距為 32米，老頂周期來(lái)壓步距 10～ 12 米，頂板屬Ⅰ類(lèi)Ⅱ級(jí)。 ⑴ 煤 9 頂板：灰～淺灰色泥質(zhì)粉砂巖，致密、細(xì)膩、性脆、易碎， 有滑膩感，斷口和裂隙面發(fā)育，具水平層理，局部含菱鐵質(zhì)結(jié)核含蘆木、星輪木、苛達(dá)樹(shù)等化石。 12 層為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單厚煤層，煤層局部有夾石 12 層，層位較穩(wěn)定，平均煤厚為 采性指數(shù)為 ，煤厚變異系數(shù)為 ，該煤層為穩(wěn)定煤層。平均厚度 米，該煤層為不穩(wěn)定煤層。其中主要可采煤層 共有 2 層。 礦井直接充水含水層包括：第三含水層（煤 12底至煤 4頂砂巖裂隙含水層）、第四含水層（煤 5 至煤 12頂砂巖裂隙含水層）、第五含水層（煤 5 頂板砂巖裂隙含水層）。 井田水文地質(zhì) 礦區(qū)年降水量在 350mm800mm 之間，由于沖積層的存在，阻隔了大氣降水與礦坑涌水之間的聯(lián)系，礦井用水量基本不受季節(jié)的影響。一般 70 米以淺砂層或礫石層較多，深部則以粘土層為主。本層頂板至上部鐵質(zhì)粘土巖間均為紫 —— 灰紫色粗礫巖（或含礫粗礫巖），于 A 層至 A0層之間砂巖相似，但該層顏色較紫。植物化石少，一般多賦存在上部鋁土質(zhì)粘土巖以下 30米至 A 層以上 40 米之間的粉砂巖中。 巖性特征，中粗粒礫巖皆為灰白 —— 灰紫色。巖石大致百分比為，中粗粒砂巖占 ％，細(xì)砂巖占 ％，粉砂巖占％，粘土巖占 ％。采集有星輪木、長(zhǎng)方楔葉、蘆木、帶羊齒、苛達(dá)樹(shù)等植物化石，亦為本組植物化石富集層之一。 Ⅴ 煤 5 至煤 6之間中粒礫巖：呈淺灰綠色，成分為石英、巖屑、長(zhǎng)石、燧石等。該層可能相當(dāng)于開(kāi)平煤田煤 6頂板。該層一般厚度 4米左右。具有大量灰綠、灰白色粘土巖塊。采集有星形輪木、細(xì)羊齒、蘆木。 ㈣ 二疊系下統(tǒng)（ P1） 上限為 A層鋁土直粘土巖頂界，于上統(tǒng)呈整合接觸。 Ⅴ 煤 11 頂板細(xì)粉砂巖：呈灰 —— 深灰色，致密，顯水平層理及緩波狀層理，含菱鐵質(zhì)結(jié)核，采集有星輪木、楔葉木、細(xì)羊齒、苛達(dá)樹(shù)等化石，亦為本組植物化石富集層之一，一般在 4米左右。泥質(zhì)孔隙 —— 基底式膠結(jié)，局部含鈣質(zhì)。 Ⅲ 煤 12 頂板粉砂巖：深灰色，巖性致密，質(zhì)地均一，具水平層理及緩波層理。海退相序地層厚度為 36 米，海進(jìn)相序地層厚度為 米說(shuō)明地殼處于緩慢的波浪式上升。巖石大至百分比為，中粗粒砂巖占 ％，細(xì)砂巖占 ％，粉砂巖占％ 粘 土巖占 ％，煤層占 ％，其它站 ％。 灰色細(xì)砂巖，致密堅(jiān)硬，泥至孔隙 —— 基底式膠結(jié)，具水平層理和緩波狀層理，時(shí)為煤 12 下直接底板，以堅(jiān)硬為特征，易與其他砂巖相區(qū)別，一般厚度 4 米左右。 K5 至 K6之間有 深灰色細(xì)粉砂巖：致密而 細(xì)膩，性脆質(zhì)地均一。一般厚度 9米左右。除部分粘土巖外，在一般巖層中皆含不同程度的鈣質(zhì)。 ① 石炭系中統(tǒng) —— 唐山組（ C2） 本統(tǒng)直接覆蓋于奧陶系石灰?guī)r之上，上限至第三海浸線(xiàn) —— K3石灰?guī)r頂面，地層厚度介于 —— 米，平均為 52 米。頂部有古風(fēng)化殼跡象，含黃鐵礦結(jié)核，裂隙溶洞較發(fā)育，有時(shí)被鋁土質(zhì)充填。 煤系地層劃分及其特征 林南倉(cāng)井田煤系地層主要由石炭系 、 二疊系地層組成，其中包括中石炭統(tǒng)唐山組 、上石炭統(tǒng)開(kāi)平組 、 趙各莊組 、 下二疊統(tǒng)的大苗莊組 、 唐家莊組。呈巖墻、巖枝和巖床侵入。 E SE 7075 35 2020 4 F４ 正斷層 N4050176。主要斷層 (見(jiàn)附表 121)。左右，斷距百米至數(shù)百米，如李莊子向斜中 A、 B、 D、 E 等正斷層均屬此類(lèi)，使李莊子向 斜形成地塹式構(gòu)造。走向延長(zhǎng)較遠(yuǎn)。 ㈡ 斷層 本煤田斷層多發(fā)育在受力較強(qiáng)烈的中部地帶，即下倉(cāng)向斜之東翼，李莊子向斜及林林南倉(cāng)礦 120萬(wàn) t新井設(shè)計(jì) 第 12頁(yè) 共 155頁(yè) 南倉(cāng)向斜西部。本煤田之中部即林西背斜至黃土坎背斜為受力較強(qiáng)烈的上升部位，因此，軸面均有內(nèi)傾之趨勢(shì)，如煤田東部林南倉(cāng)、李莊子向斜之西翼地層產(chǎn)裝較陡達(dá) 50～ 60176。 ㈠ 主要褶曲構(gòu)造 褶皺為本煤田的骨干構(gòu)造。自古治以北主向斜軸逐漸轉(zhuǎn)為東西向 ，向斜兩翼不對(duì)稱(chēng)，西北翼地層傾角比較平緩，向北往南發(fā)育兩組軸向與主向斜軸斜角或直交的短軸傾伏褶皺構(gòu)造，東南翼斷層不很發(fā)育，規(guī)模亦較小。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造 林南倉(cāng)煤田位于開(kāi)平煤田東南翼。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11頁(yè) 共 155頁(yè) 林南倉(cāng)礦業(yè)分公司的地面供水可劃分為三個(gè)部分，即以東六家屬區(qū)生活應(yīng)用水為主體的東六供水系統(tǒng)，以生產(chǎn)和生活供水為主的工業(yè)廣場(chǎng)供水系統(tǒng)以及風(fēng)井生產(chǎn)用水為主的風(fēng)井供水系統(tǒng)，它們各自稱(chēng)為獨(dú)立的 系統(tǒng)，互不影響，不相干涉，從而構(gòu)成了林南倉(cāng)礦業(yè)分公司的三大供水系統(tǒng)。 本區(qū)屬大陸性風(fēng)氣候，降水多集中在 8月份，最大年降水量 毫米，最小年降水量 。 東北距玉田縣 12 公里，井田范圍內(nèi)交通四通發(fā)達(dá)，電力充足，北鄰京哈公路，京秦鐵路，緊鄰唐玉寶公路旁邊，京沈高速公路穿境而過(guò)，井田內(nèi)有通往下倉(cāng)的鐵路（礦區(qū)專(zhuān)用）。 該文 分析了煤礦深井開(kāi)采礦壓控制的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，簡(jiǎn)述了深井礦壓特征，防治對(duì)策的研究進(jìn) 展。礦井采用單一走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤法。礦井最大 涌水量為 1170m3/h，相對(duì)瓦斯涌出量 1