【正文】 為兩組。 1． 3． 含煤地層 本區(qū)主要含煤地層為義馬組，從本組底部孢粉分析 結(jié)果看，認(rèn)為屬早中侏羅世； 23 煤及 21 煤之間的植物化石為中侏羅世早期；區(qū)域地層對(duì)比認(rèn)為，本組與鄂爾多斯盆地的延安組為同期沉積，屬中侏羅世早期。 我們用下式預(yù)計(jì)了礦井服務(wù)年限： T= ZK /A178。煤層中夾矸的單層厚度等于或大于 ，但其夾矸僅見(jiàn)于個(gè)別煤層部位，不予分層計(jì)算，二水平 23 煤在此條件基礎(chǔ)上，僅分別標(biāo)出 213 、 223 、 233 的可采厚度、底標(biāo)及可采邊界。 有關(guān)參數(shù)的確定 煤層傾角大于 15186。 1． 2. 2 儲(chǔ)量計(jì)算方法與有關(guān)參數(shù)的確定 計(jì)算方法 由于井田內(nèi)各煤層構(gòu)造較簡(jiǎn)單，地層產(chǎn)狀平緩，均屬中厚以上煤層，據(jù)此我們認(rèn)為采用地質(zhì)塊段法 計(jì)算 各煤層儲(chǔ)量較為適宜 ：先按儲(chǔ)量級(jí)別劃分各級(jí)塊段，按順序編號(hào)，再用求積儀測(cè)定各塊段面積，求出塊段的平均煤厚和平均傾角，計(jì)算各塊段的儲(chǔ)量，然后相加。對(duì)于煤層較穩(wěn)定且構(gòu)造簡(jiǎn)單區(qū)域?yàn)槭箖?chǔ)量塊段形狀簡(jiǎn)單、 計(jì)算 方便，以底板等高線或沿走向劃分。 在控制煤層的工程點(diǎn)密度達(dá)到圈定相應(yīng)級(jí)別儲(chǔ)量要求的同時(shí)，考慮了工程見(jiàn)煤點(diǎn)的質(zhì)量，井田內(nèi)鉆孔施工于 60～ 80年代，多數(shù)鉆孔鉆探質(zhì)量較高，并附有電測(cè)曲線。參照《礦井地質(zhì)規(guī)程》（試行）和《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》第 條及表 和表 ,確定21 煤以鉆探工程基本線距 375~500m圈定為 A 級(jí)， 750~1000m 圈定為 B 級(jí)， 1500~2021 圈定為 C 級(jí)；一水平 23 煤以鉆探工程基本線距 750~1000m圈定為 A級(jí)， 1500~2021m圈定為 B級(jí) ,3000~4000m圈定為 C 級(jí)煤，二水平 23 煤以鉆探工程基本線距 250m 圈定為 A級(jí)， 500m圈定為 B 級(jí) ,1000m圈定為 C 級(jí)。見(jiàn)表 114。目前，本礦一水平（ +170m）除六采區(qū)有呆滯儲(chǔ)量外，其它采區(qū)均已回采完畢，二水平（ 200m）現(xiàn)有生產(chǎn)采區(qū)有 23采區(qū)和 25 采區(qū)，準(zhǔn)備采區(qū)有 2 24 三個(gè)采區(qū)。 1978年達(dá)產(chǎn)。 1963 年 10 月經(jīng)河南省冶金煤炭廳批準(zhǔn)，從西井（原下磨礦以 F8 斷層為界，分為東井和西井）向南過(guò)澗河作兩條探 巷（主、副下山）至 21 煤層頂板標(biāo)高 +120m水平，再由主、副下山向東西兩翼 21 煤層的 +270 和 +120 水平各送平巷，共做探巷工程 ，總投資 萬(wàn)元。 1958 年 7 月 根據(jù)河南省工業(yè)廳（ 1958）工基計(jì)字第 283 號(hào)文批準(zhǔn)，由原義馬礦務(wù)局建井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 21 萬(wàn)噸， 1959 年 10 月 14 日投產(chǎn)。據(jù)收集洛陽(yáng)地震局資料 :義馬市屬 5 級(jí)地震區(qū)，震中烈度為 6 ～ 7 度。年平均降雨量 ，蒸發(fā)量 ；最大積雪深度 300mm，最大凍土深度 310mm；結(jié)凍期在每年的 11 月至次年的 3 月；年平均氣溫 ℃，最高為 ℃，最低為 ℃。 1． 1． 2 自然地理 井田淺部發(fā)育有一條自西向東的季節(jié)性河流南澗河，該河發(fā)源于陜縣觀音堂、英豪山東麓一帶，向東流經(jīng)新安縣，至洛陽(yáng)匯入洛河，井田以上流域面積約 576km2。 43′ 13″。 在本次設(shè)計(jì)中得到了老師的大力支持和同學(xué)的熱心幫助，特別是在薛主任，劉老師等老師的親身指導(dǎo)下，更使我受益匪淺，在此我對(duì) 他們表示最衷心的感謝！ 由于本人知識(shí)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)漏之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，并再次表示我最衷心的感謝！ 劉 會(huì) 強(qiáng) 20211220 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 8 第一章 礦井概況 1． 1 井田位置、范圍、自然地理及交通條件 1． 1． 1 井田位置、范圍 躍進(jìn)煤礦位于義馬市南部，地理坐標(biāo)為東徑 111176。 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合本 專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)及性質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)課本知識(shí)的理解運(yùn)用，并綜合考慮到國(guó)家的相關(guān)政策、法律法規(guī)等，使設(shè)計(jì)既符合宏觀政策又具有科學(xué)性，可行性，創(chuàng)新性。設(shè)計(jì)主要分為九部分，設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上以設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法為主線，力求在闡明基本原理的基礎(chǔ)上，密切結(jié)合礦井設(shè)計(jì)的主要技術(shù)問(wèn)題。 50′ 37″~111176。 西部與千秋礦相鄰，淺部以 F33斷層為界；深部以 35 線西 275m為人為邊界；北部與千秋礦淺部 相鄰， 30 線以西大體以澗河南岸為界， 30 線以東以隴海鐵路為界；東部與常村礦相鄰， 23 煤層底板等高線 +250m 以上以下磨礦井田邊界為界， +250~50m 以 F8斷層為界， F8斷層以東以 50m底板等高線為界，深部以 18 線西 300m為界；南以 F16逆斷層為界，井田面積約 。該河流量 0~,為一季節(jié)性河流。見(jiàn)表 112。曾發(fā)生地震有 :1847 年3 月澠池地震， 5 級(jí)，震中烈度 6 度； 1920 年 6 月、 1930 年，1964 年 9 月和 11 月先后發(fā)生 4 次地震，中科院將前兩次鑒定為 6 級(jí)， 1964 年地震性質(zhì)與前兩次大致類(lèi)同。礦井東西長(zhǎng)約1200 m，南北寬約 380~450m，面積約 ，儲(chǔ)量 280 萬(wàn)噸。由于接替的需要在 +270m 水平以上構(gòu)成了一個(gè)小采區(qū)，于 1966 年下半年投產(chǎn)， 1969 年末建設(shè)結(jié)束。隨著機(jī)械化程度的提高，礦井產(chǎn)量逐年增加， 1982年以后平均年產(chǎn) 萬(wàn)噸， 1985 年創(chuàng) 89 萬(wàn)噸。 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 13 1. 1. 5 煤質(zhì)牌號(hào) 及其用途 按現(xiàn)行《中國(guó)煤炭分類(lèi)》標(biāo)準(zhǔn)，“凡 Vdaf＞ %， PM＞ 30— 50%的煤，如恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量大于 24MJ/kg，則劃為長(zhǎng)焰煤。 表 11 4 煤樣分類(lèi)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果一覽表 本礦煤種屬長(zhǎng)焰煤，中～富灰、中硫～富硫、低磷、中等發(fā)熱量、無(wú)粘結(jié)性、難選～極難選、回收率良～優(yōu)等、一般為低熔灰分、強(qiáng)結(jié)渣煤、灰粘度偏高、煤對(duì) CO2 反應(yīng)性淺部較好，深部較差，低腐植酸煤、苯萃取物低等、含油煤、砷含量高、煤中稀有元素含量甚微。 在生產(chǎn)井巷下部，雖無(wú)鉆孔，但有實(shí)探煤層及構(gòu)造等，可圈定為 A 級(jí)。開(kāi)采實(shí)踐證明，所提資料較為可靠，僅少數(shù)鉆孔有打丟煤層和超斜，其余鉆孔及揭露的巷道和工作面均可作 為圈定各級(jí)儲(chǔ)量的依據(jù)。 ，雖控制程度達(dá)到了 A 級(jí)，但為不使塊段劃的過(guò)分零碎，未單獨(dú)劃為 A 級(jí)儲(chǔ)量， B 級(jí)亦同樣。 計(jì)算公式如下： Ｑ＝Ｓ179。時(shí)采用真厚和斜面積計(jì)算，小于 15186。 容重依據(jù)本礦井實(shí)測(cè)及鉆孔資料， 21 煤采用 ， 23 煤采用 。 K （ 1— 2） 式中： T～礦井預(yù)計(jì)服務(wù)年限； ZK～礦井可采儲(chǔ)量 ，取 ZK= 萬(wàn)噸； A～礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， 取 A=120 萬(wàn)噸 /年； K～儲(chǔ)量備用系數(shù)， 取 k=。區(qū)內(nèi)煤系地層在沉積后期，由于出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的沉積間斷，在其頂部遭受風(fēng)化后，均出現(xiàn)不同程度的沖刷剝蝕，整個(gè)煤系保留不全。煤層總厚平均 ，含煤系數(shù) %。 21煤厚 ，平均 ，除局部不可采外，全區(qū)可采。在礦井的二水平煤層分叉合并線以北，煤層厚度為 ，平均 ，可采性指數(shù) Km=，厚度變異系數(shù) γ 為 %，屬不穩(wěn)定煤層，為 23煤分叉變薄區(qū)。 3203260218071402bacd21煤23煤21煤23煤21煤23煤 圖 132 井田內(nèi)各煤層垂直分布圖 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 21 21 煤層 根據(jù)礦井中 140中 14060 和 20210 工作面揭露， 21煤層出現(xiàn)小范圍不可采點(diǎn)，面積約（ 50179。從全區(qū)看 21 煤主要發(fā)育在深部，大體呈北薄南厚、西薄東厚的變化趨勢(shì)，深部 21煤與淺部的 21 煤有明顯的不同，厚度明顯加大，結(jié)構(gòu)變化較復(fù)雜，夾一層含礫粘土砂巖夾矸，特別是在 30 線以西特征更明顯，厚度較大。 向斜北翼地層傾角較緩，一般 6～ 25176。傾向南。傾角 4~25176。左右。 斷裂構(gòu)造除 F8和 F3邊界斷層的落差大于 30m 外，進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)的斷層落差均小于 30m。 197 198 199 199 1995 年發(fā)生斷流，為一典型的山區(qū)河流，雨季流量大，旱季流量小，是山區(qū)行洪的主要河道。 地表被厚度不等的黃土和紅色粘土所覆蓋。 井下實(shí)測(cè)資料表明，在斷層附近瓦斯相對(duì)涌出量變化大。 綜上所述，本井田雖屬低瓦斯礦井，但在厚煤帶、井田深部及斷層附近，瓦斯含量均會(huì)增大，特別是三者兼有 處。本礦煤種 是低變質(zhì)長(zhǎng)焰煤，揮發(fā)分產(chǎn)率高，含硫量高，燃點(diǎn)低，易氧化升溫，引起自燃，自燃發(fā)火期一般為 13 個(gè)月，最短 15 天。地表是喬店村東的低山丘陵區(qū)。傾向 304176。落差 ～ ；該斷層貫穿上下巷，斷距和牽引現(xiàn)象明顯，頂板巖石稍破碎，裂隙發(fā)育，影響回采。落差 ；該斷層自上巷斜交到工作面內(nèi)尖滅；上述兩斷層在上巷形成地壘構(gòu)造，影響工作面回采。落差 ；受 F2504 斷層影響，該斷層自下巷斜交到工作面內(nèi)，斷距和牽引現(xiàn)象明顯，該處頂板巖石破碎嚴(yán)重，壓力大，節(jié)理發(fā)育，稍影響回采。~122176。~15176。、煤質(zhì)情況： A:% M:% Q:4358 卡 /千克 S:% 綜合評(píng)定：富灰低硫中等發(fā)熱量，煤種系長(zhǎng)焰煤。 受構(gòu)造影響，煤層局部頂板層理紊亂有小起伏，底板有小型 隆起。 煤的自燃：易自燃，發(fā)火期為一個(gè)月左右，應(yīng)加強(qiáng)防滅火管理。采后老巷低洼 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 27 處存有少量積水。另?yè)?jù)物探資料：該面上覆巖層中仍有三處富水區(qū)段，在回采過(guò)程中有出水的可能。 根據(jù)實(shí)際揭露的斷層情況， F2 F2 F28等斷層均有不同程度的滴滲水現(xiàn)象，一般水量 2～ 3m3/h，延續(xù)時(shí)間不久即干枯。 F8 斷層的支斷層 F8 F82 位于淺部，井巷工程揭露后，雖然滲水量不大，但水量穩(wěn)定，說(shuō)明有較穩(wěn)定的補(bǔ)給水源。 工作面回采時(shí)加強(qiáng)水情觀測(cè)，及時(shí)在上下巷開(kāi)挖泵坑，疏通排水溝，完善排水系統(tǒng)。 該采區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)工作面生產(chǎn)，一個(gè)工作面掘進(jìn)備用，和 2— 3 采區(qū)內(nèi)生產(chǎn)工 作面共同生產(chǎn)保證礦井 120 萬(wàn) t的年產(chǎn)量。； Q 工 —— 工業(yè)儲(chǔ)量 ，萬(wàn) t. Q 工 =S?M?Υ =2021179。（ 15％） =741 萬(wàn) t 3. 2 采區(qū)生產(chǎn)能力 確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法： A=nA0Bk1 （ 3— 3） 式中 A —— 采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn) t/a； n—— 同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面?zhèn)€數(shù)； B—— 采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 ； A0—— 采煤工作面產(chǎn)量，萬(wàn) t/a； k1—— 工作面之間出煤影響系數(shù)，采區(qū)內(nèi)單工作面生產(chǎn)時(shí) k 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 31 取 1， n=2 時(shí)取 ， n=3 時(shí)取 。 8179。 1152179。 179。 741/75 =8 年 設(shè)計(jì)符合規(guī)定。 4. 2 采區(qū)巷道布置 4. 2 .1 采區(qū)設(shè)計(jì)方案選擇 采用綜合機(jī)械化采煤的采區(qū)，要求有一定的走向長(zhǎng)度，本采區(qū)平均走向長(zhǎng)度為 2021m，布置為雙翼采區(qū)，每翼走向長(zhǎng)度為 970m，可滿(mǎn)足綜合機(jī)械化采煤對(duì)采煤工作面長(zhǎng)度的要求，故采區(qū) 布置采用雙翼采區(qū)布置形式。在距煤層 12m 的底板巖層中布置兩條上山，上山位于采區(qū)走向中央，通過(guò)石門(mén)與煤層聯(lián)系，兩條上山間距 20m。其中一條上山布置在采區(qū)中央的煤層中，另一條上山布置在煤層底板巖層 中，距煤層 10m。 聯(lián)絡(luò)巷道： 在聯(lián)絡(luò)巷道的布置上，第一方案中，在煤層的區(qū)段運(yùn)輸平巷中設(shè)溜煤眼與采區(qū)上山聯(lián)系。方案的技術(shù)比較見(jiàn)表 4— 1。因兩上山均布置在巖層中，故要多掘進(jìn)石門(mén)和溜煤眼 工程量小 工程量較大比第二方案多掘進(jìn)石門(mén) 工程難度 困難，一是巖巷施工，二是巷道聯(lián)接復(fù)雜 較容易 困難 通風(fēng)距離 長(zhǎng) 短 較長(zhǎng) 管理環(huán)節(jié) 管理環(huán)節(jié)多。 單價(jià)，元 /m 每區(qū)段費(fèi)用，元 總費(fèi)用（ 6） 12 46 552 3312 0 維護(hù)巷道 長(zhǎng)度， m 單價(jià)，元 /m?a 維護(hù)時(shí)間， a 費(fèi)用，元 1000179。故選擇第二方案。 巖巷掘進(jìn)應(yīng)用光面爆破技術(shù)，選用錨噴支護(hù)方式。但需加強(qiáng)對(duì)絞車(chē)房的通風(fēng)管理。