【正文】 見煤點(diǎn)全部可采，煤層厚度變化較大。煤層直接頂板為泥灰?guī)r，厚度0～，含少量裂隙水，在泥灰?guī)r尖滅地段，其上粉砂巖變?yōu)橹苯禹敯?；煤層底板為泥質(zhì)膠結(jié)的深灰色粉砂巖，～，該煤層下距10Ⅰ。煤層上部含穩(wěn)定的褐黑色炭質(zhì)細(xì)砂巖一層，該煤層屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的穩(wěn)定中厚煤層。～正已控制34CF50NENW60～700～正已控制35CF55NWNE70176。 56 主 要 斷 層 特 征 表 表121序號(hào)名稱走向傾向傾角（176。斷 層本水平地層走向從總體來看大致呈一不規(guī)則“U”形，即自西向東由近南北～北西～東西～北東～近南北向，似一軸位于井田中部且向北東方向傾伏的向斜構(gòu)造。太原群厚約180～190m，平均為185m。～120m，本井田煤層分布于二迭系山西組地層中部和石炭系太原群地層下部，煤系地層總厚為250m～275m，共含煤17層，其中可采煤層10層（12個(gè)分層），即：3Ⅰ、3Ⅱ、10Ⅰ、10Ⅱ?qū)用?。礦井改擴(kuò)建工程已全部竣工，兩個(gè)采區(qū)早已投產(chǎn)。 礦區(qū)概況某煤礦位于肥城煤田的西端，于1968年建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力60萬t/a，采用立井、單水平開拓，井底車場(chǎng)水平為150m，中央并列式通風(fēng)方式，1971年達(dá)產(chǎn)，1977年產(chǎn)量突破100萬t。年平均溫度+℃，最高氣溫+℃，最低氣溫20℃。地面標(biāo)高+66～+85m。以礦井水平延深為例采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1 礦井概述…………………………………………………………2 礦區(qū)概況 井田地質(zhì)及煤層特征 井田開拓方式 礦井延深的必要性2 開采范圍與生產(chǎn)能力………………………………………… 開采范圍及儲(chǔ)量 生產(chǎn)能力與服務(wù)年限3開拓準(zhǔn)備…………………………………………………………11 水平延深方案的選擇 井筒及井底車場(chǎng) 水平接續(xù)時(shí)的技術(shù)措施4 采區(qū)設(shè)計(jì)………………………………………………………25 采區(qū)地質(zhì)特征 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 采煤方法及采區(qū)參數(shù) 采區(qū)巷道布置 采區(qū)車場(chǎng)及硐室 采煤工作面配備和生產(chǎn)能力驗(yàn)算 采掘工作5 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)及主要機(jī)械設(shè)備………………………………33 礦井通風(fēng) 礦井運(yùn)輸提升 礦井排水 礦井壓氣6 礦井供電………………………………………………………38 礦井供電系統(tǒng) 供電設(shè)備選型 照明與通訊7 安全技術(shù)措施…………………………………………………39 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸 防止水患 預(yù)防火災(zāi) 其它事故的預(yù)防8 勞動(dòng)定員及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)………………………………42 勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1 礦井概述 礦區(qū)概況 交通位置某煤礦位于某市石橫鎮(zhèn)境內(nèi)，肥城煤田的西端， 區(qū)內(nèi)有鐵路支線可通達(dá)津浦鐵路的泰安站，泰（安）湖（屯）鐵路支線經(jīng)過該礦區(qū)至西部石橫電廠。地表有水渠、水塘和采后塌陷積水洼地分布。年平均降雨量為650mm，歷年雨季多集中在9月份，最大積雪厚250mm，最大凍土深度480mm。1986年進(jìn)行礦井改擴(kuò)建，設(shè)計(jì)能力150萬t/a，采用立井、多水平開拓，混合式通風(fēng)方式，改擴(kuò)建新建一個(gè)副井、一個(gè)風(fēng)井，改造原副井為主井，井底車場(chǎng)水平為250m。1999年由于生產(chǎn)接續(xù)緊張，為開采南風(fēng)井煤柱，改造工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的原主井為中央風(fēng)井，南風(fēng)井停止運(yùn)行。山西組厚約70～105m，平均為90m。 巖性以灰～灰黑色粉砂巖為主，含石灰?guī)r4層，其中一、二、 四灰為標(biāo)志層。延深范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，有些斷層走向長(zhǎng)、落差大，主要斷層有35條，其中已有揭露，且落差較大的斷層有17條，較小斷層8條，尚未有揭露的物探斷層10條。）落 差（m）性質(zhì)主要影響煤層控制程度1F51NESE70120～280正切穿7－10層煤80－2孔以南為查明，以北為推斷2F40NENW6020正切穿7－10層煤查明3F27NSW6020正切穿7－10層煤查明4F42NENW600～10正切穿7－10層煤查明5CF3NENW6020～60正切穿7－10層煤榮74－10孔以南基本查明，以北為推斷6F43NSW650～30正切穿7－10層煤基本查明7CWF4NSE650～45正切穿7－10層煤基本查明8CWF9NENW7015～20正切穿7－10層煤基本查明9F7NSNE7020～142正切穿7－10層煤基本查明10F5NNESEE70～80〉200正基本控制11F12NESE70〉1000正基本查明12FxNESE6030～110正基本控制13CF31NNENWW7020～30正基本查明14F7′NWSW700～70控制一斷點(diǎn)15F13NESE705～40基本查明16CWF28NENW50～700～22正基本查明17CWF30NENW600～10正基本查明18CWF82NE6010～23正物探斷層，待驗(yàn)證續(xù)表121序號(hào)名稱走向傾向傾角（176。5～6正已控制 煤層及煤質(zhì)㈠ 煤 層本延深水平開采煤層屬太原群，10Ⅱ?qū)用簽榉€(wěn)定的中厚煤層，10Ⅰ層煤為局部可采的薄煤層，現(xiàn)分述如下：7層煤：～，區(qū)內(nèi)見煤點(diǎn)全部可采，煤層中含夾石1～２層，該煤層屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的穩(wěn)定中厚煤層。煤層的直接頂板為第四層石灰?guī)r，～，灰色，質(zhì)不純，節(jié)理發(fā)育，裂隙洞穴不發(fā)育，裂隙為方解石脈充填。10Ⅰ層煤：～，區(qū)內(nèi)鉆孔見煤點(diǎn)全部見煤，其中可采點(diǎn)6個(gè)，不可采點(diǎn)6個(gè)。煤層直接頂板為灰色粉砂巖，厚度0～，泥質(zhì)膠結(jié)，遇水膨脹；煤層底板為灰色粘土巖，～。Ⅱ塊段位于F5F40和F27斷層之間，斷裂構(gòu)造比Ⅰ塊煤 層 結(jié) 構(gòu) 特 征 表 表122層別煤 厚（m）夾石石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可采程度傾角（176。Ⅱ塊段四灰水位目前已疏降至250m水平。對(duì)生產(chǎn)影響較大的含水層主要是：四灰、五灰和奧灰，分述如下：四灰：～，為8層煤直接頂板，～，下距五灰30～，平均34m，裂隙洞穴比較發(fā)育，從不同深度的抽水試驗(yàn)資料（q=～）可以看出：其富水性具有明顯的淺大深小之規(guī)律。五灰：～，為灰色質(zhì)純致密厚層狀細(xì)粒結(jié)晶石灰?guī)r，上距10Ⅱ～，～，為煤系底盤第一個(gè)主要含水層。在構(gòu)造復(fù)雜地帶五灰與四灰對(duì)口直接補(bǔ)給或間接滲透補(bǔ)給，同時(shí)也可通過垂向裂隙直接補(bǔ)給，是四灰含水層的主要補(bǔ)給水源，且由于其上距八、九、十層煤間距較小，水壓大，突水系數(shù)大，開采過程中遇構(gòu)造發(fā)育地帶易發(fā)生突水，是威脅礦井安全的直接含水源。由此看來，五灰和奧灰水直接威脅著七、八、九、十層煤的安全開采，特別是在構(gòu)造發(fā)育地段，高壓水可能突破較弱的隔水層，導(dǎo)致底板突水，威脅礦井安全。㈢ 隔水層～，巖性以泥質(zhì)膠結(jié)粉砂巖為主，膠結(jié)性差，遇水易膨脹，采礦對(duì)底板的破壞深度一般為11m。根據(jù)公式計(jì)算出七層煤在全礦井范圍內(nèi)掘進(jìn)是安全的，八層煤在全礦井范圍內(nèi)掘進(jìn)是安全的，九層煤允許掘進(jìn)標(biāo)高599m，十層煤允許掘進(jìn)標(biāo)高379m。25) 各煤層開采上限標(biāo)高統(tǒng)計(jì)表 表124七層煤八層煤九層煤十層煤五灰3911389570奧灰532279236211五灰突水系數(shù)及安全開采標(biāo)高計(jì)算結(jié)果表 表125水平（m）煤層名稱隔水層厚 度（m）底板破壞深度（m）平均突水系數(shù)（MPa/m）最小突水系數(shù)（MPa/m）最大突水系數(shù)（MPa/m）五灰35071181291010Ⅱ8五灰45071181291010Ⅱ8奧灰43078910Ⅱ經(jīng)計(jì)算受奧灰含水層威脅：七層煤安全開采下限標(biāo)高為532m，八層煤安全開采下限標(biāo)高為279m，九層煤安全開采下限標(biāo)高為236m，十層煤安全開采下限標(biāo)高為211m。F40斷層：H=7～30m，貫穿井田南北，落差向深部逐漸增大。說明F40斷層250m水平以上西側(cè)五灰水力聯(lián)系甚微。斷層防水煤柱開采下組煤的實(shí)踐證明，在煤層開采過程中，對(duì)于落差較大及導(dǎo)水性斷層，均應(yīng)留設(shè)防水煤柱。對(duì)井田內(nèi)封孔質(zhì)量懷疑和封孔情況不詳?shù)你@孔，應(yīng)采取超前探查或重新封閉等措施。２、煤 塵各可采煤層爆炸指數(shù)均在37～43％，火焰長(zhǎng)650～700mm， 止爆巖粉用量75～80％。４、地 溫本井田地溫梯度為2℃/100m，井下工作區(qū)溫度為18～20℃，隨開采深度的增加，地溫也會(huì)上升。 井田開拓方式 井田開拓方式某煤礦采用立井、多水平貫穿石門上下山開拓方式，通風(fēng)方式為混合式，一個(gè)副井進(jìn)風(fēng)、兩個(gè)風(fēng)井回風(fēng)（中央風(fēng)井和北風(fēng)井）井底車場(chǎng)水平為250m。)井筒斜長(zhǎng)（m）井筒凈寬（m）井筒斷面（m2）支護(hù)方式井筒裝備至550水平最終凈荒軌道暗斜井342185176。18657657錨噴SR固定吊椅繩索運(yùn)人系統(tǒng)皮帶暗斜井318185176。18657657錨噴排水管路四趟 井底車場(chǎng)形式(附井底車場(chǎng)圖) 井田開采程序，回采方法，主要生產(chǎn)系統(tǒng) 說明書中附井田開拓平面、剖面圖 礦井延深的必要性 礦井延深的必要性 延深水平地質(zhì)資料的可靠程度及補(bǔ)充勘探的要求1. 依據(jù)構(gòu)造形態(tài)、斷層和褶曲的發(fā)育情況以及受巖漿沿影響程度，井田(勘探區(qū))的構(gòu)造復(fù)雜程度劃分為四類。第二類　　中等構(gòu)造：含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀有一定變化，斷層較發(fā)育，有時(shí)局部受巖漿沿的一定影響，主要包括：(1)產(chǎn)狀平緩，沿走向和傾向發(fā)育寬緩褶皺，或伴有一定數(shù)量的斷層。(2)在單斜、向斜或背斜的基礎(chǔ)上，有一組褶曲和斷層均很發(fā)育。(3)斷層發(fā)育，受巖漿沿的嚴(yán)重破壞。第三型　　不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化較大，無明顯規(guī)律，結(jié)構(gòu)復(fù)雜至復(fù)雜，主要包括：(1)煤層厚度變化很大，有突然增厚、變薄現(xiàn)象，全區(qū)可采或大部分可采。3. 各種勘探工程的基本線距要求(1)不同的構(gòu)造和煤層類型相應(yīng)的鉆探工程基本線距，參見表14和表15。(4)對(duì)極復(fù)雜構(gòu)造、極不穩(wěn)定煤層者，只適宜邊采邊探，線距不作具體規(guī)定。3. 設(shè)計(jì)該部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生應(yīng)熟悉礦井儲(chǔ)量的分類。煤層總儲(chǔ)量即為單個(gè)塊段儲(chǔ)量之和。儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果以萬噸為單位，不留小數(shù)。如缺少保護(hù)范圍，工業(yè)場(chǎng)地可參考相同井型、相同開拓方式和地形大致相似的礦井工業(yè)場(chǎng)地范圍，按適當(dāng)比例，繪制工業(yè)場(chǎng)地煤柱圖，附說明書內(nèi)，其它地面永久煤柱損失可采用實(shí)習(xí)礦井的已有成果。應(yīng)當(dāng)指出，并非所有的地面建筑物、河流等均需留置保護(hù)煤柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)礦井的具體情況和“三下”采煤理論進(jìn)行分析。在進(jìn)行開拓方案比較時(shí)，對(duì)各方案的水平可采儲(chǔ)量，可大致按等高線法進(jìn)行估算，其估算數(shù)值不列入本章可采儲(chǔ)量匯總表內(nèi)。3. 每日凈提升時(shí)間為16h。礦井生產(chǎn)能力是礦井各系統(tǒng)和環(huán)節(jié)的綜合能力，是全面反映礦井面貌的一個(gè)重要的綜合指標(biāo)。為了使礦井建設(shè)工程和設(shè)備投資以及因該礦井而建立的工業(yè)和服務(wù)設(shè)施的建設(shè)投資等發(fā)揮最大的效能，礦井服務(wù)年限和礦井生產(chǎn)能力應(yīng)相匹配，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的匹配關(guān)系見表23。 礦井生產(chǎn)能力的確定確定礦井生產(chǎn)能力是礦井設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要任務(wù)，是進(jìn)行礦井各系統(tǒng)和環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。 ③　開采技術(shù)條件：指可以采用的采礦技術(shù)和生產(chǎn)裝備。確定時(shí)可給出一組礦井生產(chǎn)能力，分別按照(21)式或(22)式計(jì)算對(duì)應(yīng)的礦井服務(wù)年限，取服務(wù)年限與礦井生產(chǎn)能力剛好符合表21規(guī)定的礦井生產(chǎn)能力暫定為礦井生產(chǎn)能力，這一能力是按儲(chǔ)量計(jì)算的最大生產(chǎn)能力。3 開拓準(zhǔn)備 水平延深方案的選擇 井田內(nèi)劃分及開采順序 1. 設(shè)計(jì)任務(wù) ①確定井田劃分方式：常用的井田劃分方式見表31和表32。分區(qū)式采區(qū)傾向長(zhǎng)與階段一致，走向人為劃分。金 屬 礦階段走向長(zhǎng)與井田(或礦體)一致，傾向人為劃分。條帶