【正文】 282 735 28282 26017 97 WY 合計 25282 735 28282 26017 礦井設計儲量 礦井設計儲量依據(jù)下式進行計算： 礦井設計儲量 =礦井工業(yè)儲量 永久煤柱損失 式中：永久煤柱損失為井田 邊界 、 斷層、 水庫 、 村莊等保安煤柱。 ② 工業(yè)指標的確定 井田內(nèi)可采煤層為無煙煤 ， 煤層傾角小于 25176。綜上所述，井田 3號煤層水文地質(zhì)條件總體應屬簡單類型。另外，不應忽視區(qū)內(nèi)隱伏陷落柱對礦井充水的影響。 構(gòu)造對礦井充水的影響：井田構(gòu)造總體屬簡單類型，發(fā)育一寬緩的向斜構(gòu)造，位于井田的中部，局部地層受次一級構(gòu)造影響，表現(xiàn)為波狀起伏，現(xiàn)存有一條正斷層，未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入。在開采過程中也不排除在特殊構(gòu)造部位（如隱伏斷裂構(gòu)造）的越層補給。礦坑涌水量受降水的季節(jié)變化影響，具明顯的動態(tài)變化特征。資料表明該灰?guī)r巖溶裂隙不發(fā)育，沖洗液消耗量及水位無明顯變化，三層灰?guī)r透水性差，富水性較弱且不均勻，單位涌水量 ?m，滲透系 數(shù) 10 5m/d， 水質(zhì)類型屬 HCO3?SO4或 SO4?HCO3Ca?Mg型水。水質(zhì)類型屬 HCO3Ca 型水。 四、水文地質(zhì) 井田水文地質(zhì) （一）含水層 松散巖孔隙含水巖組（孔隙水） 區(qū)內(nèi)第四系分布廣泛，巖性主要為黃色亞砂土及紅色亞砂土，含水層的厚度、水位埋深及其富水性差別較大，地表地勢較高地段一般無水，而于地形低凹處賦存地下水，地下水動態(tài)變化較大，而地下水的補給、排泄條件及水質(zhì)類型與前述相應的區(qū)域含水層組的情況基本一致。 （三）地溫及地壓 據(jù)對生產(chǎn)礦井的調(diào)查，該區(qū)屬地溫正常區(qū)，參考區(qū)域資料，地溫梯度為12℃ /百米，恒溫帶深度在 85m左右。 ②化學性質(zhì) 根據(jù)山西煤田地質(zhì)研究所對該礦 3號煤層井下煤樣分析結(jié)果如下： 水分 (Mad)：原煤 %，浮煤 %； 灰分 (Ad)：原煤 %，浮煤 %； 揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 %，浮煤 %； 固定碳 (FCd)：原煤 %，浮煤 %； 全硫 (St,d)：原煤 %，浮煤 %； 高位發(fā)熱量 (Qgr,d)：原煤 ，浮煤 ； 磷含量（ Pd）：原煤 %；浮煤 %； 碳含量（ Cdaf）：浮煤 %； 氫含量（ Hdaf）：原煤 %；浮煤 %； 氧含量（ Odaf）：浮煤 %； 氮含量（ Ndaf）：浮煤 %。煤層厚度及層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，一般含 0~2層泥巖矸石，矸石厚~，區(qū)內(nèi)穩(wěn)定大部可采。夾粉砂質(zhì)泥巖或泥巖矸石，呈細條帶狀結(jié)構(gòu)，玻璃光澤，亮煤為主，鏡煤次之，光亮型，煤層穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，一般含 0~2層矸石， 矸石厚 ~。其余為不可采煤層。 9 號煤層厚 ~，平均厚 ； 15號煤層厚 ~，平均厚 ，可采煤層厚 ，可采含煤系數(shù) %。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入，根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（ DZ/T02152020）對照，井田構(gòu)造總體屬簡單類型。~6176。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 主要有雜色泥巖、黃色泥巖、砂質(zhì)泥巖和砂巖組成，底部含鐵錳礦層一層，厚 ，底部以 K10砂巖為底界。含豐富的植物化石，有二疊枝脈蕨、華北蕉羽葉、 星輪葉等。其中 9號煤位于本段下部，厚 ~，平均厚 ，為井田內(nèi)穩(wěn)定的大部可采。由石灰?guī)r（ KK K4）、泥巖、粉砂巖和 3 層薄煤層組成。由泥巖、中粒石英砂巖、細砂巖及煤層組成。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 井田內(nèi)主要含煤地層之一，一般厚 ~，一般厚 。下面將本區(qū)地層由老至新簡述如下： 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f） 為含煤地層之基底，厚度一般大于 100m，區(qū)內(nèi)鉆孔未揭露完全。因此礦井供電電源可靠，礦方已經(jīng)與供電部門達成供電協(xié)議，供電有保障。根據(jù)國家地震局 1:400 萬《中國地震綜合等震線圖》，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。據(jù)澤州縣氣象部門最近40年的統(tǒng)計資料：無霜期 202天左右，氣候干燥，多年平均降水量 ， 2 最大年降水量為 (2020年 )，最小年降水量為 (1997年 )，最大日降水量為 121mm(1992年 5 月 05日 )，最大時降 雨量為 。井田內(nèi)地形大致西高東低，地表水排泄條件較好，地下水主要靠大氣降水補給。 井田位于晉城市區(qū)西北約 26km處，東南距川底鄉(xiāng)約 5km，距晉煤集團成莊煤礦鐵路專用線約 12km。33′41″~35176。34′54″，東經(jīng) 112176。晉韓公路從井田東南側(cè)約 4km處通過，南距晉陽高速公路約 8km，距陽城發(fā)電廠約 25km，侯月鐵路陽城站（位于八甲口）距井田約28km，各鄉(xiāng)村均有公路相連，向西可達侯馬 等地，向東可達晉城，交通運輸條件方便（見交通位置圖）。地表水系屬黃河流域沁河水系長河支流，長 河位于井田外東部約 4km處，其上游修建了不少水庫，控制了地面逕流。雨季多集中于七、八月，多年平均蒸發(fā)量 ，超過降水量的三倍；旱季為 12月到翌年 2月，多年平均氣溫 ℃， 6~8月氣溫最高，極端最高溫度可達 ℃(1967年 6月 4日 )， 12月至翌年 2月氣溫最低，極端最低溫度為 ℃ (1956年 1月 21 日 )；每年 11 月至次年 3月為冰凍期，最大凍土深度為 41cm，結(jié)凍期與降雪從 11 月至翌年 3 月；冬季多為西北風，夏季多為東南風，最大風力為 7~9級，一般為 3~4級。 五 、水源條件 礦井生活用水取自奧灰深水井，該含水層含水豐富，水質(zhì)良好，是區(qū)域重要的供水水源，可以滿足 礦井 生活用水需求。當任一回電源停止運行時，另一回仍能保證全礦負荷用電。由厚層狀灰色致密石灰?guī)r組成，質(zhì)純、性脆、夾泥質(zhì)灰?guī)r，節(jié)理發(fā)育，多為方解石充填。主要巖性為砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r和煤層。區(qū)內(nèi) K1砂巖有時不穩(wěn)定，局部地區(qū) 15號煤層與本溪組鋁質(zhì)泥巖直接接觸。該段以色深、粒細、灰?guī)r比例大為特征。 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 井田內(nèi)主要含煤地層之一，厚 ~，一般厚 。其 4 中 3號煤位于本組下部，厚 ~，平均厚 ，全區(qū)穩(wěn)定可采。本組厚度為 ~，一般厚 ，該組上部泥巖被剝蝕，與下伏下石盒子組地層呈整合接觸。 ，局部地層受次一級構(gòu)造影響，表現(xiàn)為波狀起伏，呈北西緩南東陡。 二、煤層及煤質(zhì) （一）含煤性 井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，不同的聚煤環(huán)境，形成了不同的巖性組合、巖相特征，含煤性也存在有較大的差異性。其余煤層均為不穩(wěn)定的不可采煤層。 含煤地層總厚 ，煤層總厚 ，含煤系數(shù) %。其直接頂板多為砂質(zhì)泥巖，局部為泥巖、粉砂巖；底板為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為細粒砂巖，富含植物化石。煤層頂板為粉砂巖、細粒砂巖，局部為砂質(zhì)泥巖、泥巖；底板為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。 ③煤質(zhì)及工業(yè)用途評價 按中國煤 炭分類標準（ GB575186）并結(jié)合區(qū)域資料， 3號煤為特低硫、低灰、特低磷、特高熱值之無煙煤，煤對二氧化碳反應差，精煤回收率良，熱穩(wěn)定性高，塊煤可用于化工企業(yè)、冶煉企業(yè)及燒磚、石灰用煤，末煤主要用于發(fā)電廠、冶煉高爐噴吹及水泥廠配煤和生活用煤。井田范圍及周圍沒有發(fā)現(xiàn)地溫和地壓異常現(xiàn)象，該井田應屬地溫和地壓正常區(qū)。水質(zhì)類型為 HCO3?SO4Ca型水。據(jù)鉆孔抽水實驗結(jié)果，山西組含水層單位涌水量為，滲透系數(shù)為 。 碳酸鹽巖巖溶含水巖組（巖溶水） 井田內(nèi)中奧陶統(tǒng)地層埋藏較深，井田內(nèi)未出露，埋藏較深，為石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組，含水空間以巖溶裂隙為主，巖溶裂隙發(fā) 育及富水性具有隨深度的增加而增強即上弱下強的特點。 采空區(qū)積水：本 礦井存有一定面積的采空區(qū)，據(jù)礦方介紹，采空區(qū)內(nèi)現(xiàn)積水量不太大，周邊煤礦 3號煤層也已開采多年，亦存有一定程度的積水。 地表水：井田內(nèi)無常年性河流，東部邊界處有一沙溝水庫，庫容量約為202000m3，一般深約 3~15m，最深處庫底標高約 808m，在干旱季節(jié)容量大幅下降，水位較淺。斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂破碎帶附近亦可能存有派生的次級小型斷層，斷層的存在使各含水層相互溝通，且都具有一定的導水性，上部各含水層地下水沿斷裂破碎帶向礦井充水，因此，在靠近斷層地帶開采時，要留足保安煤柱，以免造成礦井透水事故的發(fā)生 。 奧灰?guī)r溶水對礦井充水的影響 本區(qū)奧灰水靜水位標高約 510m，據(jù) 3號煤層底板等高線圖， 3號煤層最低底板標高為 600m，奧陶系巖溶裂隙靜水位低于 3號煤層最低底板標高約 90m，所以開采 3號煤層不存在底板突水問題。 10 11 第 二 章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及儲量 一、井田 境界 **煤礦井田范圍 由以下 14個拐點坐標連線圈定。 。 12 經(jīng)計算，礦井 3號煤層 設計儲量為 17975kt。 礦井設計可采儲量計算表 單位： kt 煤層 編號 水平 設計儲量 保護 煤柱損失 開 采損失 設計 可 采儲量 工業(yè)場地 大巷 小計 3 一 17975 1356 2582 3938 2807 11230 合計 一 17975 1356 2582 3938 2807 11230 三、安全煤柱及各種 煤柱的留設和計算方法 本次設計中對 工業(yè)場地、 井筒、大巷、井田邊界、村莊、 水體 等均留設了保安煤柱。 ）使用垂線法計算 村莊 和工業(yè)廣場保安煤柱。 第 三 節(jié) 井田開拓 一 、井田開拓方 案 根據(jù)礦井工業(yè)場地位置及井田開拓現(xiàn)狀，本著合理集中、方便生產(chǎn)、有序接替，盡可能利用已有井筒、井下巷道及硐室 工程，減少井巷工程量，并結(jié)合井田地質(zhì)條件和煤層賦存特點，本次針對 3號煤層 開采 開拓方案 設計 如下： 在工業(yè)場地原主斜井西側(cè)新掘一斜井作為礦井的主斜井， 改造 原主斜井作為礦井的副斜井，改造原回風立井作為礦井的專用瓦斯抽放井， 改造原祥西煤礦主立井作為礦井的回風立井。副斜井凈寬 ， 傾角 23176。副斜井落底后設井底平車場 ，與軌道大巷聯(lián)接。 瓦斯抽放井凈直徑 ，垂深273m，井筒內(nèi)敷設有瓦斯抽放管路，作為礦井的專 用瓦斯抽放井。 礦井移交的首采區(qū)為一采區(qū)。 二 、井口數(shù)目和位置的選擇 根據(jù)井田開拓方案，選用主斜井、副斜井、瓦斯抽放井和回風立井四個井筒服務于全井田。 總回風 巷 沿 3號煤層頂板布置。 總回風巷 （新掘） ： 矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護，凈寬 ，凈高，凈斷面積 。采區(qū)開采順序為：一采區(qū)→二采區(qū)。 ），采用垂線法計算保安煤柱。 副斜井：半圓拱斷面，料石砌碹支護，凈寬 ，凈斷面積 ，斜長 16 439m，裝備提升絞車擔負礦井的材料、設備等輔助提升任務，井筒內(nèi)行人 臺階，作為礦井的進風井和一個安全出口。本設計于副斜井井底設置一個平車場， 擔負礦井的材料、設備提升任務，井底車場采用料石砌碹支護，車場形式簡單，調(diào)車方便，工程 量省。 水倉清理方式采用調(diào)度絞車牽引礦車人工裝車方式清理。 17 第 三 章 大巷運輸及設備 第一節(jié) 運輸方式的選擇 一、煤炭運輸方式的選擇 根據(jù)井田開拓部署、礦井規(guī) 模 、井筒提升方式 ，結(jié)合本礦的機械化裝備水平，大巷煤炭運輸 設計采用膠帶輸送機運輸 。配用電機功率 18 P=37kW2 ，技術(shù)參數(shù)如下： 膠帶寬度： B=800mm 運輸能力： Q=150t/h 膠帶速度： V=總 長： L=420m 傾 角： α =3~7176。 二、工作面采煤、裝煤、運煤方式及設備選型 回采工作面采用滾筒式采煤機割 煤、刮板輸送機運煤、綜采液壓支架支護頂板、全部垮落法管理頂板。 型號 出廠 長度 （ m） 小時 運量 （ t） 鏈速 （ m/s） 中部槽規(guī)格 長 寬高 （ mm） 電機 功率 （ kW） 電壓等級 備注 SGZ630/220 150 450 1500 590 252 110 2 1140/660 （三）順槽轉(zhuǎn)載機 順槽轉(zhuǎn)載機選用 SZZ730/110型轉(zhuǎn)載機。該乳化液泵站由兩臺乳化液泵和一臺乳化液箱組成，一臺工作，一臺備用。 五、采煤工作面的循環(huán)數(shù)、月進度、年進度及工作面長度 根據(jù)回采工藝確定，設計采用“三八”制“二采一準”的作 業(yè)形式，采煤機截深 ，每班循環(huán)數(shù) 3 個，循環(huán)進度 ，日進度 ，正規(guī)循環(huán)率取，年進度 ，回采工作面長度確定為 130m。 設計 上分層 綜 采 回采工作面長度為 130m，每班 3個循環(huán)，循環(huán)進尺 ，兩班生產(chǎn)一班檢修，每天 6個循環(huán)，日循環(huán)進度為 ，正規(guī)循環(huán)率取 80%。 掘進工作面生產(chǎn)能力： aktrLSA / 2 4 ???????掘 式中： 掘A —— 掘進工作面年生產(chǎn)能力， kt/a； S—— 掘進巷道純煤面積， ； L—— 掘進巷道年總進尺， 炮掘工作面進度為 180m/月，年凈掘進時間按 九個月計算，則兩個炮掘工作面年掘進進尺為 3240m。 一采區(qū)運輸巷為機 軌合一巷，一采區(qū)回風巷為專用回風巷， 均 沿 3號煤層 底 板布置。 其中下分層采用內(nèi)錯巷道布置，即下分層運輸順槽和回風順槽相對于上分層膠帶順槽和回風順槽內(nèi)錯 5m 布置，下分層回采工作面正常長度為120m。 （三）通風系統(tǒng) 地面新鮮風流→副斜井、主斜井→軌道大巷、膠帶大巷→ 一采區(qū)運輸巷→軌道順槽