【正文】 。據(jù)《中國地震烈度表》載，聯(lián)合公司委托，提出“永城縣地震基本烈度鑒定意見書” （（84）豫震烈字第002號文)，該文在分析了地質(zhì)構(gòu)造及本區(qū)地震史之后，認為.“本區(qū)不可能發(fā)生六級左右地震，主要是受鄰區(qū)強震影響，其地震基本烈度六度是最適宜的。另外，礦區(qū)已經(jīng)逐步形成了煤礦產(chǎn)業(yè)鏈，除部分大件煤礦機械外，基本可以滿足煤礦建設(shè)需要。地方集資興建的永城110 kV變電站，可作為本礦井建井期的施工電源。礦區(qū)北部的芒山生產(chǎn)白灰、石子、料石等土產(chǎn)材料。本井田無基巖出露，全都被新生界沖積層所覆蓋，缺失上奧陶統(tǒng)至下石炭統(tǒng)、三迭系至第三系古新統(tǒng)兩段。二2煤層賦存于中部，下以K3灰?guī)r標(biāo)志層頂界與石炭系分界，上以K4鮞狀鋁質(zhì)泥巖底界與下石盒子組分界；上石盒子組（P2s）， m，共分四段，每段底部都以一層穩(wěn)定的砂巖標(biāo)志層相分界（K5~K9），其基巖組成也是以泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及砂巖為主，不含具有工業(yè)價值的煤層。上第三系為河湖相沉積，直接覆蓋于古生界之上。受多期構(gòu)造運動的影響，褶曲、斷裂均較發(fā)育。~15186。斷層情況詳見表12。含水層及隔水層特征自上而下分為四個含水組：1）新生界孔隙含水組：區(qū)內(nèi)松散地層沉積為沖積及湖積，其厚度受古地形影響而東薄西厚、南薄北厚。m，K=~23 m/d。m，K=~ m/d，水質(zhì)類型為SO4Na。q=~ /s巖溶發(fā)育，富水性強。水質(zhì)類型SO4~CaNa，~ g/l。泥巖、砂質(zhì)泥巖、中～粗粒砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖井田水文地質(zhì)條件 本井田水文地質(zhì)類型為中等—簡單，其主要依據(jù)是：1）直接充水含水層，三煤層和二煤層頂板砂巖含水性弱， /s 通過采用“集水廊道”法計算，礦井預(yù)計正常涌水量894 m3/h（其中：K5砂巖328 m3/h，三煤組291 m3/h，二煤組275 m3/h）；最大涌水量1200 m3/h。其中有經(jīng)濟價值的為下二迭統(tǒng)的山西組及下石盒子組。全區(qū)穩(wěn)定可采。 煤質(zhì)各煤層均為高變質(zhì)階段的無煙煤。 開采技術(shù)條件 煤層頂?shù)装宥?煤層頂板以砂巖為主，完整性和穩(wěn)定性較好，頂板較易管理，底板一般不會發(fā)生“底鼓”；三煤組各可采煤層由于層間距小，砂巖厚度薄且穩(wěn)定性較差。d左右。地溫：二2煤層在650 m以深，除63至65線范圍地溫低于31 ℃，其余均高于31 ℃，屬一級熱害區(qū)；三煤層僅在0312孔至650 m以深出現(xiàn)小范圍的一級熱害區(qū)。統(tǒng)一為東西方向。該井田地質(zhì)勘探工作基本符合《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定，勘探手段的確定基本合理，報告對井田地質(zhì)構(gòu)、地層、煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)及開采技術(shù)條件等方面的研究，基本上達到了精查勘探的要求。該井田北部如經(jīng)勘探論證可以開采，則其北部邊界可以擴展；西部可根據(jù)市場的需要開發(fā)天然焦，開闊邊界。褶曲與斷層均較發(fā)育，無巖漿活動，為中等構(gòu)造地區(qū)，屬于第二類。層位穩(wěn)定，煤厚變化相對較小，變化規(guī)律明顯，鉆孔見煤點數(shù)Km，γ25%，表21 煤層穩(wěn)定類型的主、輔指標(biāo)煤層類型穩(wěn)定煤層較穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層主要指標(biāo)輔助指標(biāo)主要指標(biāo)輔助指標(biāo)主要指標(biāo)輔助指標(biāo)主要指標(biāo)輔助指標(biāo) 薄煤層Km≥γ≤25%≥Km≥25%γ≤35%Km35%γ55%Kmγ55%中厚和厚煤層γ≤25%Km≥25%γ≤40%Km≥40%γ65%Km≥γ65%Km特厚煤層γ≤30%Km≥30%γ50%Km≥50%γ75%Km≥γ75%Km故將其確定為穩(wěn)定煤層，即第一型，其它煤層的穩(wěn)定類型據(jù)其發(fā)育程度確定為不穩(wěn)定型。 二2煤層為一穩(wěn)定~較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單(偶含泥巖夾矸一層)的厚煤層。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值：礦井地質(zhì)資源量礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計算： （21）式中：—礦井地質(zhì)資源量，Mt；—二2煤層平均厚度，m；—二2煤層底面面積，m3；—二2煤容重，t/m3。因此： =（Mt） 礦井可采儲量由于陳四樓井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，地面無大的水域和河流，且基層上覆表土層厚，含水砂層之間及其與基巖之間有厚度比較穩(wěn)定的粘土層，形成天然的隔水屏障，滲透能力差，富水性弱，逕流滯緩；下伏太原組灰?guī)r含水層與二2煤層之間有砂巖和泥巖組成的隔水層，厚度在50 m以上，正常地段二2煤層的開采不存在底板突水的威脅；地面村莊密布，為充分開發(fā)煤炭資源，本設(shè)計不留設(shè)村莊煤柱及防水煤柱，采用長壁冒落法進行遷村采煤。 （23）式中：——井田邊界煤柱寬度，m；——井田邊界煤柱長度，m；——煤層厚度，m；——煤層容重，t/m3；—— 井田邊界保護煤柱損失，Mt。設(shè)計長軸定為400 m，短軸定為300 m。a1占地面積/公頃（10萬t）1≥240120～18045～909～30表23 陳四樓井田地質(zhì)條件及巖層移動角 煤層厚度/m煤層傾角α/176。下山移動角β/176。井田現(xiàn)已查明兩條斷層，即F1，F(xiàn)2?？偵希蓞R總永久保護煤柱損失量如表24：表24 永久保護煤柱損失量煤柱類型儲量/Mt井田邊界保護煤柱斷層保護煤柱大巷保護煤柱工業(yè)廣場保護煤柱合計礦井可采儲量是礦井設(shè)計的可以采出的儲量，可按下式計算： （26） 式中：——礦井可采儲量，Mt； ——保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護煤柱損失量，Mt； ——采區(qū)采出率。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力通常指礦井設(shè)計的年生產(chǎn)能力，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。參看表31。45176。2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核礦井設(shè)計為大型礦井，開拓方式為立井兩水平開拓。4）礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)，才能獲得好的技術(shù)經(jīng)濟效益。合理的開拓方式，要技術(shù)上可行，經(jīng)濟上合理，生產(chǎn)上安全高效。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，應(yīng)為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜合機械化、自動化創(chuàng)造條件。具體見表41。因此，井筒位置的確定原則：1） 沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而且儲量分布均勻時，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向中央；當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)布置在儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力小。4施工條件好，掘進速度快，加快建井工期。3主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力。2通風(fēng)線路長、阻力大、管線長度大。2井筒短，提升速度快，對輔助提升特別有利。2井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基建投資大。因此，一般井筒位于井田傾向方向中偏上的位置。為了便于地面系統(tǒng)間互相連接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)，文物古跡保護區(qū)，陷落區(qū)或采空區(qū)，洪水浸入?yún)^(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為了滿足井下煤炭的提升，需設(shè)置一主井，輔助提升及進風(fēng)設(shè)置一副井。其大小確定的依據(jù)前面第二章已經(jīng)詳細的講述，在此不作贅述。同時還要考慮要有合理的區(qū)段數(shù)目。3）經(jīng)濟上有利的水平垂高我國多年的生產(chǎn)建設(shè)實際表明，開采水平垂高過小，將造成嚴(yán)重的采掘失調(diào)。二2煤層傾角較平緩，為7～15176。采區(qū)式和帶區(qū)式開采相結(jié)合。方案二：立井單水平上下山開拓主、副井均為立井，布置于井田中央，二水平布置兩個雙翼采區(qū)，四條煤層上山，均沿煤層底板掘進；由于礦井涌水量較大，在800 m水平設(shè)一排水巖石大巷。方案四：立井兩水平開拓（運輸大巷布置在煤層中）主、副井及均為立井，布置于井田中央，立井延伸；二水平通過石門與上下水平煤層大巷相連通，回風(fēng)大巷布置在巖層中，輔助運輸大巷布置在煤層中，沿底板掘進。方案一、二中，區(qū)別在于一方案中有兩條暗斜井的延伸，這樣就增加了巖石巷道的掘進，使后期基建費用加大；增加了設(shè)備的配備；維護費用；但其優(yōu)點也是顯而易見的：①減少了大巷保護煤柱；②運輸系統(tǒng)干擾降低，各種運輸暢通；③由于是厚煤層開采，通風(fēng)安全性提高，通風(fēng)條件優(yōu)化；④減少了二水平南采區(qū)的煤炭和輔助運輸費用；⑤可以適當(dāng)減少煤巷的維護，提高了煤炭采出率。詳見表42。方案四中，軌道大巷布置在煤層中，掘進容易，速度快，費用低；開拓準(zhǔn)備時間短。圖41 各種開拓方案剖面圖方案一、三有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果，分別匯總于表43～表47中。表42 各方案粗略估算費用表項目 方案方案一方案二基建費/萬元主暗斜井開鑿104=運輸下山1124104=副暗斜井開鑿2256104=軌道下山104=上、下斜井車場(300+500)104=巖石工程(200+)104=小 計小 計生產(chǎn)費/萬元暗斜井提升（+）=下山運輸(+)=石門運輸=大巷運輸(+)=斜井排水89424365104=斜井排水89424365104=小 計小 計總 計費用/萬元費用/萬元百分數(shù)(%)百分數(shù)(%)100方案三方案四基建費巖石軌道大巷104=煤層軌道大巷104=維護費巖石軌道大巷20104=煤層軌道大巷35104=總 計費用/萬元 費用/萬元百分數(shù)(%)100百分數(shù)(%)表43 建井工程量 項 目方案一方案三初 期主井井筒/m593+20593+20副井井筒/m590+10590+10井底車場/m10001000開拓大巷/m1284212842后 期 主立斜井井筒/m375副立斜井井筒/m375井底車場/m300+5001000主石門/m851590開拓大巷/m45422+98745422+987 表44 生產(chǎn)經(jīng)營工程量項 目方案一項目方案三運輸提升/ 萬tｍ5826104=大巷維護/萬ｍ 20 20 排水/萬ｍ3 合 計 表47 費用匯總表項目 方案方案一方案三費用/萬元百分率/%費用/萬元百分率/%初期建井費 100基建工程費 100生產(chǎn)經(jīng)營費 100總費用 100 礦井基本巷道礦井共有四個井筒，分別為主井、副井和兩風(fēng)井。副井位于井田中央工業(yè)場地之中，與主井東西相距約60 m，擔(dān)負全礦的材料、人員、設(shè)矸石的提升；兼做進風(fēng)井。風(fēng)井兩風(fēng)井位于井田南北兩翼，與主井南北相距約3000 m，擔(dān)負全礦后期的回風(fēng)。～5176。運輸大巷掘進寬度為4440 mm，高為3820 mm， m2；輔助大巷掘進寬度為5240 mm，高為4170 mm， m2。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、供電、升降人員等各項工作服務(wù)，是井下運輸?shù)目倶屑~。4）采用綜合開拓方式的新建礦井或擴建礦井，井下采用多種運輸方式運輸時，應(yīng)結(jié)合具體條件，經(jīng)方案比較后確定。2. 空重車線長度井底車場空、一列礦車為20個車廂，采用1t固定箱式礦車，,外形尺寸（長寬高）：20008801150（mm），故取調(diào)車線長度為70 m。主井井底煤倉為垂直圓斷面煤倉，坐落于主井膠帶大巷側(cè)下段， m，有效裝煤高度為21 m，經(jīng)計算煤倉容量為1200 t；膠帶輸送機運輸能力為1000 t/h，工作面生產(chǎn)能力為325 t/h，兩小時為700 t。則：=10=（m3）由上面計算得知： ，故設(shè)計水倉容量滿足要求。具體如下： 為了有利于礦井早投產(chǎn)，資金早回籠，緩解前期建設(shè)資金的緊張狀況，本設(shè)計選用南二帶區(qū)22101分帶為首采區(qū)，設(shè)計如下： m， m。共含煤17~20層。其中山西組的二2煤層為主要可采煤層，下石盒子組中局部可采的煤層有三1 、三、三4共三層?！?5176。具體見表51?！?176。帶區(qū)對應(yīng)地面有零星坐落的幾個村莊，村莊都不大，人口、戶數(shù)少，搬遷費用相對較少，采取全部搬遷措施，特殊地帶運用條帶開采的特殊采煤方法。偽 頂泥 巖～灰色，含植物化石碎片及菱鐵礦 結(jié)核。4）通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時使巷道交叉點和風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物也相應(yīng)減少。本設(shè)計礦井膠帶運輸大巷布置在煤層中，輔助軌道大巷布置在煤層底板穩(wěn)定巖層中，輔助運輸采用1 t固定式礦車。為提高掘進速度，節(jié)省掘進