【正文】 相交得 nˊ和 kˊ，則通過 nˊ和 kˊ的走向線分別為保護煤柱的上部和下部邊界。 c、工業(yè)廣場保護煤柱占地面積為： ??S ＝ 公頃＝ 平方公里 可采儲量的計算： Zk=(ZgP) C (據(jù)《煤礦礦井開采設計手冊》上冊公式： 2－ 3－ 1) 式中： Zk－礦井可采儲量，萬噸 。 綜上所述本礦 3 號煤層可采儲量為： ???? CPZ gk )(Z 萬噸。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 13 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓的確定 本設計為晉城礦務局古書院礦初步設計，井田面積為 平方公里，井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤埋藏較穩(wěn)定，一般傾角為 3～ 5176。多數(shù)煤層直接露出地表如與采區(qū)對頭施工，投產(chǎn)很快（ 4）通風工程較其他開拓方式小，主要采用小風井或小平硐回風，安全條件好。 凡是煤層賦存較淺，垂深在 200 米以內(nèi)，最大到 500 米，都要首先研究斜井開拓的可能性與合理性。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 14 （三）、立井開拓 采用立井開拓的條件一般為： 煤層賦存較深或沖積層較厚 水文復雜，井筒需要用特殊方法施工 多水平開采的急傾斜煤層。其優(yōu)點如下： ，提升能力大，機械化程度高，易于自動控制。副斜井座標為 x＝ ， y＝ 。 回風立井：擔負礦井回風任務，不裝備。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 15 （二） .階段垂高、開采水平的規(guī)劃及其服務年限的確定 從該井田煤層的賦存條件可以看出，該井田煤層傾角一般在 3～ 5 度之間，屬于近水平煤層，因此對其垂高的計算已 經(jīng)毫無實際意義可言，所以在井田內(nèi) 不應該劃分階段，而是直接劃分為帶區(qū)進行開采，所以該礦井初步設計為斜井單水平帶區(qū)開拓，帶 區(qū)內(nèi)進行單一開采，由于采用單一水平進行開采，所以該開采水平的服務年限即為礦井的服務年限為 65 年。它的優(yōu)缺點：（ 1）比中央并 列式安全性好（ 2）通風阻力小，幾個內(nèi)部漏風少，利于對瓦斯、自燃發(fā)火的管理（ 3）工業(yè)場地無噪音影響（ 4）多留風井煤柱，壓煤較多。便于風量調(diào)節(jié)，礦井風壓比較穩(wěn)定，工業(yè)廣場不受回風污染和通風機噪聲危害（ 2）井筒安全煤柱壓煤較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。因此將該礦井的主要運輸大巷布置在 3＃煤 層底板的堅硬巖層中，查閱《礦太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 16 井開采設計手冊》（上冊），兩井筒間距為 60m，主井井底標高為 620 m，副井井底標高為 620m，在 620m 水平布置井底車場，與主井副井相聯(lián)系。副井打至 620 水平時 ， 掘井底車場 ， 然后按千分之三的坡度掘出運輸大巷 ， 掘至距北部邊界約 300m 時，掘出一條運輸大巷，該運輸大巷將井田平整的劃分為兩個大的采區(qū) 。 該礦井主副井間距為 60m，主副井井 底標高為 620m，在 620m 水平布置井底車場，與主井相聯(lián)系 。斜井 工程量： 形式 。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 18 第五章 礦井基本巷道及建井計劃 本設計的井田其中只有一層近水平可采煤層，采用雙斜井單水平盤區(qū)式。斜井 工程量： 形式 。 該方案為單水平開拓，按巷道的布置可將采區(qū)分為 4 個帶 區(qū)并采用傾斜長壁采煤法進行開采。 方案二：該方案采用雙立井開拓，主井標高 790m，經(jīng)度 ，緯度 ，向下掘進打至 620 水平，副井標高為 792m，主副井的井底的標高全為 620m。 以上井筒位置的確定不僅考慮到地面地形、地貌，煤層賦存條件，而且也考慮到技術(shù)上優(yōu)越，經(jīng)濟上合理，此處地面寬敞。 考慮到該礦井實際情況，該礦井應采用中央并列式通風系統(tǒng)。煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井。它的優(yōu)缺點是：（ 1）初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中便于管理（ 2）節(jié)省風井工業(yè)場地，壓煤少（ 3）進出風井之間漏風較大，風路較長（ 4）工業(yè)場地有噪音影響。 副斜井：凈斷面為 ，掘進斷面為 ， 噸固定式礦車。各井筒用途分述如下： 主斜井：擔負全礦井煤炭提升任務，兼作進風井和安全出口。 綜上所述斜井開拓和立井開拓的優(yōu)缺點，該礦井 3 號煤層埋藏淺，水文地質(zhì)簡單，另外從經(jīng)濟條件的合理性考慮（掘進費用、巷道維護費用、與其配套的各種提升系統(tǒng)的費用等等一系列經(jīng)濟費用），該礦井應該采用斜井開采。技術(shù)上也比較可靠。斜井與立井相比有如下主要優(yōu)點 : ⒈井筒施工簡單，速度快、投資少 ⒉井筒裝備和地面建筑少，不用大型提升設備，鋼材消耗量小。平硐開拓的適用條件：受地形及埋藏條件的限制，必須是平硐水平以上有較多的煤炭儲量，也而在該礦區(qū)內(nèi)沒 有這樣的地方，所以該礦井不適合用平硐開拓。由于本區(qū)內(nèi)沒有大的地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)條件較為簡單，所以井筒與工業(yè)廣場的選擇不受地形及洪水位的限制，基于上述條件，工業(yè)廣場應該選在靠近井田儲量中心的位置，另外此處的海拔低，靠近煤層，地勢平坦。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 由于本地區(qū)儲量豐實，地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，煤層生產(chǎn)能力大，開采技術(shù)條件好，且煤層穩(wěn)定，采用綜合機械化開采，機械化程度高，初步定為年生產(chǎn)能力為 180 萬噸。 P－永久煤柱損失，萬噸 。作保護線，求得沿走向的煤柱邊界 Aˊ Bˊ和 Cˊ Dˊ，將 nˊ kˊ和 Aˊ Bˊ， Cˊ Dˊ均繪制在平面圖上，即得保護煤柱邊界 ABCD。通過受保護面積中心作一沿煤層傾 斜剖面 1 在這個剖面上，由維護帶的邊緣點 m1， n1 起在表土層以 o=45 度劃兩條保護線，即 m1m2， n1n2。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 10 ⅡⅡ斷面ⅠⅠ斷面ⅡⅡⅠⅠ建筑物的長軸方向θ煤層圍護帶αφγφ φφβ δ δ工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《 煤礦設計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第 15條，工業(yè)場地占地面積見表： 井型（萬 t/a） 占地面積指標（公頃 /10萬 t） 240 以上 120～ 180 45～ 90 9～ 30 工業(yè)廣場煤柱損失示意圖 。 。 第二節(jié) 地質(zhì)儲量的計算 井田內(nèi)大部分地區(qū)地層傾角平緩，一般在 3176。斜長 米。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 9 第二章 井田境界與儲量 第一節(jié) 井田境界 井田西受白馬寺斷層控制，北與鳳凰山、王臺鋪井田相接，西南為北巖井田，東西長 公里，南北寬 公里，井田面積 平方公里。 15 號煤在＋ 50mm 篩上物產(chǎn)率為％，灰分產(chǎn)率在＋ 80－＋ 25mm 粒級增高， +25mm 以下級呈鋸齒狀變化。 3 號煤層煤質(zhì)變化小， 15號煤層煤層煤質(zhì)變化大。 3 號煤為低灰煤， 15 號煤為中灰煤。 二、煤的性質(zhì)及品種 （一）、物理性質(zhì) 3 號煤層為黑灰色， 金屬光澤，貝殼狀斷口， 致密堅硬，均為條帶狀結(jié)構(gòu)，由亮煤和鏡煤組成 。下距 15 號煤層 30米左右。 （一） 3號煤層：是主要可采煤層之一，位于山西組下部。煤系地層總厚 － 米。左右，全長 2500m。－ 30176。 （二）石城溝背斜：軸向 NE12176。西部形成自西向東的幾個連續(xù)的向、背斜，東部以短軸褶曲為主。底部一層不同穩(wěn)定的中粒砂巖與太原組相分。含豐富的動物化石。 K3灰?guī)r :位于 K2上部約 4米，厚 － 米，一般厚 3米，呈深灰色，性脆質(zhì)硬，含少量燧石結(jié)核。全組厚 米－ 米，平均 米，與下伏地層呈整合接觸。含煤層、煤線八層，僅 9號、 15號兩層煤可采。 區(qū)域資料 本 次修編報告 礦方使用 K4上 石灰?guī)r K4上 石灰?guī)r K4石灰?guī)r K4石灰?guī)r K4石灰?guī)r K3石灰?guī)r K3石灰?guī)r K3石灰?guī)r K2石灰?guī)r K2石灰?guī)r K2石灰?guī)r K1石灰?guī)r 古書院井田含煤地層為石炭系太原組和二疊系山西組，以下評述之。 ?.全新統(tǒng)（ Q4） 為砂卵石、砂土堆積的現(xiàn)代沖積層，厚度大小不一，主要分布于現(xiàn)代河谷中的河漫灘。 第四系（ Q） 分布范圍較廣，與地形起伏相一致，厚度由山梁向邊坡遞增，最厚達 米（ 205孔），沉積物以紅土、黃土為主，沖積物為砂礫層。風化后多呈灰綠色或黃綠色，底部為一層厚 5米左右的中～粗粒長石石英砂巖，為與山西組的分界，俗稱駱駝脖子砂巖（ k8）。底部為一層不太穩(wěn)定的中粒砂巖。底部有一層鮞狀結(jié)構(gòu)的砂質(zhì)泥巖，全組厚 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 4 米－ 米，平均 米，與下伏地層呈整合接觸。底部為山西式鐵礦。 古書院井田地質(zhì)報告分析，奧陶系灰?guī)r為煤系地層之基底。 二、礦區(qū)地質(zhì)層位概況 井田內(nèi)地形以構(gòu)造剝蝕中低山為主。礦井水文地質(zhì)工作方法仍主要是在各水文觀測站進行定期觀測，一般情況每月觀測一到二次，雨季觀測三次或多次。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計說明書 3 1988 年礦井地質(zhì)報告編制完成之后，隨著礦井采掘的進一步深入，礦井地質(zhì)工作也進入了新階段。 第二節(jié) 井田地質(zhì)特征 一、井田勘探程度 古書院礦自 1958 年 7月開設，在建設過程中，原勘探程度不足，由 114隊對該區(qū)進行了精查補充勘探，共施工 44 個鉆孔，進尺 米。 五、礦區(qū)的地震資料 歷年地震資料及文獻記載，晉城地區(qū)未發(fā)生過 5級以上的破壞性地震。氣溫一般較 高，日最高溫度達 ℃，最低氣溫－ ℃，平均氣溫達 11℃。秋季多西北風，春夏季多東南風。井田內(nèi)無常年逕流的地表水系，均為季節(jié)性河流。交通甚為方便（見圖） 二、礦區(qū)地形地貌 井田內(nèi)地形以構(gòu)造剝蝕中低山為主。位于晉城市城北。 48′34″ 112176。采空區(qū)采用全部跨落法管理頂板。設計采用傾斜長壁采煤方法開采。沿井田走向布置三條大巷，軌道大巷、運輸大巷布置在巖石中，軌道大巷沿 3 號煤層底板布置。礦井工業(yè)儲量 22113 萬噸，可采儲量 萬噸。主要開采 3 號煤層。在設計的過程中我受益非淺。 作者簽名： 日 期： 前 言 畢業(yè)設計是采礦工程專業(yè)最后一個教學環(huán)節(jié)，其目的是使本專業(yè)學生運用大學階段所學的知識聯(lián)系礦井生產(chǎn)實際進行礦井開采設計，并就本專業(yè)范圍的某一課題進行較深入的研究。 太原理工大學 繼續(xù)教育 學院 畢業(yè)設計說明書 180 萬噸礦井初步設計 姓 名 ： 專 業(yè) ： 學 號 ： 指導教師 ： 所屬系（部） ： 二〇一 三 年 七 月 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解安陽工學院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、 數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。是在 古書院 礦井田概況和地質(zhì)特征的基礎上，結(jié)合搜集到的其它相關(guān)原始資料、運用所學知識，在輔導老師深入淺出的精心指導下獨立完成的。 目 錄 第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征 ........................................................................................... 1 第一節(jié) 礦區(qū)概述 ............................................................................................................ 1 一、礦 區(qū)地理位置 ..................................................................................................... 1 二、礦區(qū)地形地貌 ..................................................................................................... 1 三、礦區(qū)水文簡況 ..........................................................................