【正文】 之間，存在著煤塵爆炸的危險(xiǎn)性。此外，煤的含油率較高，變質(zhì)程度低，可考慮作液化用煤。縱觀太原組煤層從上到下，灰份、全硫含量逐漸增大，揮發(fā)份變化不大，～%之間，屬于低~中等。3號(hào)、9號(hào)、%、%、%，以中灰煤為主，高灰煤為輔，有少數(shù)低灰煤。顯微煤巖在203號(hào)孔做了鏡下鑒定，總體看有機(jī)組分以鏡質(zhì)組為主，絲質(zhì)組次之；無機(jī)組分粘土礦物為主。1）物理性質(zhì)該區(qū)的煤層為以弱玻璃光澤為主，少數(shù)玻璃光澤或?yàn)r青光澤，結(jié)構(gòu)有層狀和軍一狀，參差狀斷口，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，裂隙中充填碳酸巖類礦物。底板為炭質(zhì)泥巖。屬穩(wěn)定煤層。其中可采和局部可采煤層為9號(hào)煤，其它為薄而不穩(wěn)定煤層，工業(yè)價(jià)值不大。該井田內(nèi)賦存中生代侏羅系大同組、二疊系山西組和石炭系上統(tǒng)太原組煤層，本設(shè)計(jì)開采為石炭系上統(tǒng)太原組煤層。石炭系地層水文地質(zhì)條件較為簡單，太原組地層含水性不大，無富水含水層。綜合上述分析，井田為水文地質(zhì)條件簡單區(qū)，水文地質(zhì)類型為二類一型。本區(qū)屬山西高原半干燥的大陸性氣候，年降雨量很小，蒸發(fā)量是降雨量的4－5倍，造成大氣降水不能大量補(bǔ)給地下水之先決條件。奧陶系灰?guī)r僅在井田東部邊緣呈窄條狀出露，地形高差大坡度陡，極不利于降水垂直入滲，巖溶水的補(bǔ)給條件差，本區(qū)巖溶裂隙不發(fā)育，埋藏深，巖溶水處于相對滯流狀態(tài)，流動(dòng)相當(dāng)緩慢，水動(dòng)力條件弱，20034（46304），鉆孔作為觀測孔未封孔，奧灰水通過鉆孔補(bǔ)給煤系地層。其次為煤系地層砂巖之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖，層數(shù)多，厚度不等。受相鄰礦井開采的影響，風(fēng)化裂隙潛水水位大幅度下降，區(qū)內(nèi)的井泉都已干枯，地下水基本處于疏干狀態(tài)。本組地層埋藏較深，補(bǔ)給條件較差，屬富水性弱的含水層。（3）山西組砂巖裂隙含水層 含水層巖性以粗粒砂巖、中粒砂巖及砂礫巖為主，系砂巖裂隙承壓水。1）含水層全井田共有7個(gè)含水層，現(xiàn)分述如下：（1）寒武奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層井田東部邊緣呈窄條狀出露，為奧陶系灰?guī)r，簡易水文變化不明顯，據(jù)鄰區(qū)1106號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料，本區(qū)灰?guī)r水位標(biāo)高1050m1150m，太原組煤層均在灰?guī)r水位之下。白洞井田為低山丘陵地貌，地表黃土廣布，沖溝發(fā)育，地形總體為東高西低，最高點(diǎn)東南邊緣口泉山+1499m，最低點(diǎn)口泉溝地面標(biāo)高+，相對高差288m，口泉溝為井田最底基準(zhǔn)面。（2）巖漿巖石炭二迭紀(jì)煤田中，巖漿活動(dòng)主要是印支期的煌斑巖，以巖床的形式侵入煤系地層，對煤層破壞性大。界外斷層：為西界外的白洞逆斷層（F1）及派生的七峰山東坡逆斷層（F2）?！?2176。該組是下煤系主要含煤地層，含煤約七層。礦井井下通訊由地面電話室引來一條50對通訊電纜，經(jīng)過副立井至中央變電所，在中央變電所安裝一個(gè)50對的分線盒，由此送至各工作面配電點(diǎn)等處。、水源及通訊情況（1）供電電源該礦供電電源引自四老溝110KV變電站，為雙電源供電。（5）結(jié)冰和解凍：每年初霜日期9月底或10月初，終霜日期翌年4月底或5月初，歷時(shí)半年之久。（2）降水量：年降水量為247～，降水時(shí)節(jié)強(qiáng)度極不均勻，以114六個(gè)月降水量較少，為34～，占全年降水量的5%～21%；～，占全年降水量70%以上。河水靠礦井排水（坑水）和大氣降水補(bǔ)給，日常逕流量0～ m3/s，洪峰流量為60 m3/s，最大洪峰流量為691 m3/s。口泉河兩側(cè)沖溝內(nèi)為黃土所覆蓋，山脊地區(qū)巖層出露，地形東南邊緣口泉山脈較高，最高標(biāo)高為1499m；區(qū)內(nèi)中部口泉河床最低，約1211m，相對高差為288m。公路干線有109國道、大運(yùn)公路、大塘公路均在大同市相交。4′3″，北緯39176。 中國礦業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 礦井通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)本井田位于大同礦務(wù)局總體發(fā)展規(guī)劃中的同忻聯(lián)合井田白洞分區(qū)南部。58′37″～40176。北京——大同高速公路已于2000年11月開通。本區(qū)屬海河流域、永定河水系、桑干河支系。 礦井交通位置圖該區(qū)屬于中溫帶、大陸性氣候。（3）蒸發(fā)量：～，以7三個(gè)月蒸發(fā)量最大，占全年蒸發(fā)量的50%～60%，蒸發(fā)量大于降水量4～。土壤凍結(jié)在11月底或12月初，凍結(jié)深度為105～186cm。（2）供水水源白洞煤礦井田生活飲用水由同煤集團(tuán)統(tǒng)一供水，日供水量1300m3。1）地層該區(qū)域內(nèi)發(fā)育地層由老至新為：太古界集寧群、寒武系、奧陶系馬家溝組、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。該地層在本區(qū)普遍賦存，較穩(wěn)定，呈南厚北薄趨勢，最底部有一層灰白色中粗粒砂巖，常含礫石，鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬為標(biāo)志層（K2）。平均4176。白洞逆斷層為近南北走向，落差由南向北急劇變小，在珍珠溝與面 主要斷層特征表斷層名稱性質(zhì)落差m長度kmＦ1斷層界外25～80Ｆ2斷層界外38～180Ｆ3斷層界外58～132Ｆ4斷層界外21～92Ｆ5斷層界內(nèi)～窯溝分水嶺處落差大于600m。在侏羅系白洞井田開采過程發(fā)現(xiàn)了輝綠巖，以巖墻的形式侵入。本區(qū)干旱少雨，屬大陸性氣候，年蒸發(fā)量是降雨量的4~5倍，本區(qū)的氣候特征對地層的含水性具有一定的控制作用。（2）太原組砂巖裂隙含水層巖性以粗、中、細(xì)砂巖及砂礫巖，系砂巖裂隙承壓水，含水層厚度一般在1530m，最大厚度56m。 井田地層綜合柱狀底部K3砂巖分布穩(wěn)定，是3號(hào)煤層直接充水含水層。203號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)抽干，水質(zhì)類型為HCO3[K+Na].Mg型。（7）第四系沖積層主要分布在口泉溝河床，巖性主要為砂礫巖、砂質(zhì)粘土及粘土，厚度一般在10m左右，據(jù)以往勘探資料，含水較豐富，煤層開采使含水層下的隔水層被破壞，現(xiàn)以成為漏斗性河谷。在橫向上呈交替分布，具隔水、半隔水作用，對含水層之間的水力聯(lián)系具有一定的控制作用。區(qū)內(nèi)地下水以礦井排水為主要排泄途徑，石炭、二疊系裂隙水及奧陶系巖溶水因井田東部分布有太古界片麻巖，不透水，為隔水邊界，使地下水的排泄受阻，僅有極少量流量從口泉溝排泄，地下水主要是往南排出區(qū)外。從構(gòu)造上看，井田內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育缺少地下水賦存、遠(yuǎn)移的空間。5）礦井充水因素分析礦井充水是不同來源的充水水源以不同方式和途徑進(jìn)入礦井的過程。礦井充水水源為大氣降水，沖洪積層潛水，侏羅紀(jì)煤層采空區(qū)積水，尤其上部采空區(qū)積水危害較大，奧陶系灰?guī)r巖溶水也可對煤系地層進(jìn)行補(bǔ)給。太原組含煤地層，～，由灰、灰白、灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等組成。1）煤層情況區(qū)內(nèi)太原組可采煤層分述如下。（2）9號(hào)煤層：～?！?，～?！?，屬II變質(zhì)階段。（3）揮發(fā)分：原煤干燥無灰基一般在35～40%，屬高揮發(fā)分煤。精煤灰分大多小于10%，全硫大多小于1%，揮發(fā)份為37～41%，膠質(zhì)層厚度在19～20mm之間，故多為氣煤與肥氣煤。 原煤煤質(zhì)化驗(yàn)表項(xiàng)目煤層號(hào)Ad%Vdaf%%(MJ/kg)3—~~—(5)(5)(5)(5)9~~~~(9)(9)(9)(3) 精煤煤質(zhì)化驗(yàn)表 項(xiàng)目煤層Ag%Vdaf%%Y(mm)精煤回收率（%）3－913－　　　　煤塵爆炸及煤層自然傾向性（1）瓦斯根據(jù)山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局2005年對白洞礦井的瓦斯等級堅(jiān)定結(jié)果的批復(fù)，稱白洞礦礦井為低瓦斯礦井， m3/min， m3/ｔ， m3/min， m3/ｔ。根據(jù)大同煤礦集團(tuán)通風(fēng)處2005年9月對白洞煤礦石炭系9號(hào)和3號(hào)煤層進(jìn)行取樣鑒定結(jié)果，%，%，兩煤層均有煤塵爆炸性。C，△T13在45176。煤田范圍劃分為井田的原則有：（1）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；（2）保證井田有合理尺寸；（3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；（4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。砂巖以灰黑色為主，成份主要為石英，次為長石和巖屑，膠結(jié)較好，磨圓度中等，多為次圓和次棱角狀，含有較為豐富的植物化石。下部邊界：人為劃分的下部井田邊界。最小為1176。本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠， km2。煤層平均傾角取4176。 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井 型（萬t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t）240及以上1201804590930以指標(biāo)規(guī)定白洞礦工業(yè)場地計(jì)算為：①占地面積指標(biāo)取：②面積計(jì)算：120萬t 所以把工業(yè)廣場設(shè)計(jì)成矩形，長和寬都是380m.,布置在井田中央2） 礦井保護(hù)煤柱量1）安全煤柱留設(shè)原則（1）工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱，搬遷井田內(nèi)地表的小村莊；（2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場地、村莊煤柱；（3）維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地20m，其他15m；（4）斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m；（5）工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條。 =其中九煤層為：三煤層為：（2）煤層露頭的安全防水煤柱 本井田無須留設(shè)安全防水煤柱，P2為0。（5）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱工業(yè)廣場按Ⅰ級保護(hù)留圍護(hù)帶寬度20m，為邊長380m的矩形。礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16小時(shí)。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定。K)＝247。25176。5）井型校核5．井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力、儲(chǔ)量條件及安全條件等因素對井型進(jìn)行校核。(2)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓，主井提升容器為兩對12 噸底卸式提升箕斗，副立井采用罐籠提升，運(yùn)輸能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。(3)通風(fēng)安全條件的校核本礦井屬于低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件簡單，通風(fēng)系統(tǒng)簡單；礦井通風(fēng)采用中央并列式通風(fēng)，可以滿足通風(fēng)的要求。 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。1)確定井筒的形式、數(shù)量和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；2)合理確定開采水平的數(shù)目和位置；3)布置大巷及井底車場；4)確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；5)進(jìn)行礦井開拓延伸、深部開拓及技術(shù)改造；6)合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。2)合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。5)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。如表26。斜井開拓和立井開拓相比，施工速度比較簡單、建井速度比較快，工期短，投資小，井筒裝備和地面工業(yè)設(shè)施比立井開拓簡單，井底車場簡單，工程量少。當(dāng)表土層厚，含流砂層時(shí)，斜井穿過長度大，施工復(fù)雜，當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時(shí)，斜井井筒維護(hù)困難、維護(hù)量大。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短、提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別法則的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的上部設(shè)立主副井井筒各一個(gè)。（2．井筒位置的確定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。b、井筒沿煤層傾向的有利位置在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。④ 有利于掘進(jìn)與維護(hù)a、為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。⑤ 便于布置地面工業(yè)場地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線?？傊x擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。風(fēng)井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。由于輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車，爬坡能力強(qiáng)。大巷布置在煤層底板的巖層中，沿底板掘進(jìn)。如圖2—5。主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。分別計(jì)算匯總于下列表中。/h）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/）190876057⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元/）6000⑧小計(jì)合計(jì)⑨費(fèi)用（萬元） 方案三 雙斜井單水平開拓項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬元）費(fèi)用（萬元）基建費(fèi)用（萬元）①主井開鑿表土段549基巖段955411②副井開鑿表土段基巖段1015411③井底車場巖巷100④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬元）⑤斜井提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）基價(jià)（元/）6025⑥排水涌水量（m179。一般來說，立井井筒的橫斷面形狀有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用底以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主、副井筒及風(fēng)井均采用圓形斷面。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，斷面布置，罐道梁采用通梁式