【正文】 2. 96265主焦煤 ，主焦煤 ，35 .2 1 粉砂泥質(zhì)巖37 .3 5 粉砂泥質(zhì)巖34 .2 1 粉砂泥質(zhì)巖主焦煤 ，主焦煤 ， 附圖 1 煤系地層綜合柱狀圖 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 井田的區(qū)域構(gòu)造主要受新華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制， 由 前者派生的次級(jí)構(gòu)造 占明顯優(yōu)勢(shì)， 新鐵三礦 主要斷層為 F19， F24， F37， F51四個(gè)主要斷層，詳見(jiàn)斷層特征表 12。 主要煤層穩(wěn)定，為單一煤層，底部多為 粉砂 巖，煤層頂板為粉 砂 巖，細(xì)砂巖，底板為粉 砂 巖及含炭質(zhì)粉 砂 巖 。 88煤層：全區(qū)發(fā)育，較穩(wěn)定， 新鐵三礦 主要可采層 ，結(jié)構(gòu)單一。煤層平均厚度 ，煤層頂板為粉砂巖或頁(yè)巖，平均厚度 米，底板是粉砂巖或細(xì)砂巖，厚約 ， 13 下距 99煤層約為 135m。 有關(guān) 巖石性質(zhì)及厚度特征 詳見(jiàn)表 13 所示。本井田最大涌水量 375m3/h，正常涌水量 301m3/h。然而，隨著開(kāi)采 深度增加， 新鐵三礦 深部受斷層等因素的影響也會(huì)逐漸減弱。 煤質(zhì) 、 牌號(hào)及用途 新鐵三礦 煤層由上部焦煤到下部無(wú)煙煤的物理性質(zhì)是漸變的。 10％，半鏡質(zhì)組為 1～ 2％；穩(wěn)定組分不存在。 貧煤： Vr＝ ％， G＝ 。 灰份：灰份自東向西有增高的趨勢(shì)。煤種由焦煤到無(wú)煙煤，四個(gè)煤種，即煉焦用煤和動(dòng)力用煤兩大類(lèi)。 1961 年204 隊(duì)在 新鐵三礦 和鄰區(qū)進(jìn)行了普查找礦工作，共見(jiàn)可采煤層 5層，總厚 米。 1971 年 3 月，提交了詳查報(bào)告。 1986 年 12 月施工基本結(jié)束。平均容重 。 合理的 選擇井筒位置 ,以利于 安排地面 各種 生產(chǎn)系統(tǒng)和建筑物。礦井儲(chǔ)量 又 可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。移動(dòng)角數(shù)值應(yīng)采用 新鐵三礦 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或與 新鐵三礦 條件類(lèi)似的礦區(qū)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選取。 按以上方法計(jì)算得 ：工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： ； 斷層保安煤柱損失： ； 大巷保安煤柱損失： ； 邊界保安煤柱損失： ； 總損失為： ； 儲(chǔ)量計(jì)算方法 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 計(jì)算公式如下： 工業(yè) 儲(chǔ)量 =塊段面積 179。 250000179。 C 式中： Z—— 可采儲(chǔ)量， Mt； 19 Zc—— 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt； P—— 永久煤柱損失， Mt； C—— 采區(qū)回采率 ,厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于 ；地方小煤礦不低于 。 表 21 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 水 平別 煤 層別 工業(yè)儲(chǔ)量 A+B+C萬(wàn)噸 煤炭損失量 可采 儲(chǔ)量 工業(yè) 場(chǎng)地 井田 境界 斷 層 開(kāi)采 損失 其他損失 合計(jì) 損失 Ⅰ 62 65 50 320 37 65 58 47 310 35 88 47 36 85 367 34 98 50 37 343 36 99 48 40 86 382 35 合計(jì) 220 170 1600 142 Ⅱ 62 71 45 310 40 65 63 42 76 370 32 583 88 65 33 320 35 98 60 30 79 380 37 586 99 48 40 86 382 35 合計(jì) 259 150 1580 144 總計(jì) 13903 739 500 432 3893 10010 20 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定： 1）礦井年工作日按 330 天 計(jì)算； 2）礦井每晝夜 三 班工作，其中兩班半進(jìn)行采、掘工作， 半 班進(jìn)行檢修； 3）每日凈提升時(shí)間 14h 小時(shí)。 分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中， P為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； Z井田的可采儲(chǔ)量 ,Mt； A 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 。 影響 該設(shè)計(jì) 礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況 可采煤層共 5 層， 其中 6 6 8 98層間距分別為 42m、40m、 41m，這四層煤的間距均小于 50m。 對(duì)以上因素要綜合研究，通過(guò)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 最終 確定 選擇哪種方案 。 22 ②立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利 。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開(kāi)拓時(shí)均采用立井開(kāi)拓方式。為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，大巷設(shè)于 98＃ 煤層底板下垂距 40m 的 厚巖層內(nèi)。 3000179。 3000179。 3000179。 900179。 800179。 1150179。 另外， 方案 2 和方案 3的區(qū)別僅在于第二水平式用暗斜井還是直接延伸立井。而第 3方案則多開(kāi)暗斜井井筒（傾角 17。 同時(shí) 在方案 3 中 還 未計(jì)入暗斜井上、下部車(chē)場(chǎng)的石門(mén)運(yùn)輸費(fèi)用，以及方案 2 在通風(fēng)方面優(yōu)于方案 3，所以決定采用方案 2。 方案三：井筒位于井田淺部 ； 方案 1 25 方案 2 方案 3 圖 33 井筒位置方案比較 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)比較后認(rèn)為： ①井筒位 于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門(mén)也較長(zhǎng)，但對(duì)于開(kāi)采井田深部煤層及井通延伸有利； ②井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門(mén)長(zhǎng)度較短，且沿石門(mén)的 26 運(yùn)輸工程量也?。? ③ 井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門(mén)最長(zhǎng) 。 才 可保證生產(chǎn)合理集中化，穩(wěn)定生產(chǎn)，節(jié)省總井巷工程量，經(jīng)濟(jì)效益好。 方案二：井田劃分三個(gè)開(kāi)采水平，一水平標(biāo)高 50 m，二水平標(biāo)高 300 m，三水平標(biāo)高 500 m。故而采用方案一的水平劃分方法，即劃分兩個(gè)開(kāi)采水平，一水平標(biāo)高分別為 150 m和 500 m，一水平垂高為 350 m，二水平垂高為 350 m。根據(jù) 本井田的實(shí)際情況，運(yùn)輸大巷可采用兩條大巷加石門(mén)連接，也可采用一條大巷加石門(mén)連接。 針對(duì)上述情況，方案二集中大巷布置 加石門(mén)連接 ，將 6 6 8 98分為一組， 99單獨(dú)開(kāi)采， 經(jīng)濟(jì)上較為合理。另外還設(shè)有回風(fēng)井。 依據(jù)以上條件，最終 確定井筒坐標(biāo)： ①主井井口坐標(biāo)： XA=， YA=； ②副井井口坐標(biāo)： XB=， YB=。 ：大巷布置 為 巖石大巷。 1)井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； 2)井底車(chē)場(chǎng)線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)； 3)井底車(chē)場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； 4)應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通 。 煤層群的聯(lián)系 該設(shè)計(jì) 井田煤層群開(kāi)采時(shí)的聯(lián)系方式是聯(lián)合準(zhǔn)備， 6 6 8 98煤層相距分別為 42m、 40 m、 41m， 98與 99煤層相距約 135m，故將煤層分為 2個(gè)層組， 6 6 8 98煤層分為一個(gè)層組， 99單獨(dú)開(kāi)采，用石門(mén)聯(lián)系。右側(cè)剛好可以設(shè)計(jì)一個(gè)采區(qū)。井硐支護(hù)見(jiàn)表 36。 丘賓筒、地面預(yù)制混凝土構(gòu)件強(qiáng)度高 丘賓筒、混凝土右切塊在深砂層中，必須與防水材料配套使用 35 1）箕斗提升的井筒不應(yīng)兼作風(fēng)井； 2）井筒平面內(nèi)布置提升容器時(shí)，所允許的間隙不應(yīng)過(guò)??； 3）合理利用井筒斷面，力求做到緊湊 、投資少、施工方便、生產(chǎn)安全可靠。 2）方案二：暗斜井延伸 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互 干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升能力大，可充分利用原有井筒提力； 缺點(diǎn)：增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。 井底車(chē)場(chǎng)的布置、存儲(chǔ)線路、行車(chē)線路布置長(zhǎng)度 1)井底車(chē)場(chǎng)的線路工程量??； 2)盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； 3)為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車(chē)，機(jī)械推車(chē)需布置在直 39 線段上； 4)線路布置要有利于通風(fēng) 。 n179。 4+1179。+ 15＝ ，取 L＝ 60m ②材料車(chē)線有效長(zhǎng)度為 L=nc179。 Lc+ns179。 20%=；掘進(jìn)煤占 5%，日運(yùn)量為 179。1 ）＝ 則列車(chē)數(shù)為 ： ＝ 4： 1。 (17179。 ） =； 車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力富裕系數(shù)為 K＝ 井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力滿(mǎn)足 《 煤礦安全規(guī)程 》 要求。 主排水泵房和主變電所應(yīng) 聯(lián)合布置，以便使主變電所向主排水泵房的供電距離最短。 開(kāi)采順序 沿煤層走向的開(kāi)采順序 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況， 井田 采用雙翼布置單翼開(kāi)采，開(kāi)采順序是采用 前 進(jìn) 式， 左側(cè) 由靠近井筒的采區(qū)向井田邊界推進(jìn)，右側(cè)到井田邊界剛好為一個(gè)采區(qū)， 采區(qū)內(nèi)的工作面推進(jìn) 是后退式，由采區(qū)邊界向采區(qū)上山推進(jìn)。在開(kāi)采的時(shí) 候，為早達(dá)產(chǎn)，將首先開(kāi)采 62煤層，由于 6 6 8 98四層煤采用聯(lián)合布置，故開(kāi)采順序依次為 6 6 8 9 99煤層。 c （ 35） 式中 ： Ｚ K―開(kāi)拓煤量， Mt； Ｚ m―計(jì)算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量， Mt； Ｚ s―地質(zhì)損失，是因?yàn)榈刭|(zhì)水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲(chǔ)量， Mt； C― 采區(qū)回采率，％； 該設(shè)計(jì) 井田采用分組集中大巷和采區(qū)石門(mén)開(kāi)拓，故而開(kāi)拓煤量指集中大巷掘進(jìn)過(guò)采區(qū)石門(mén) 50m，采區(qū)石門(mén)應(yīng)掘至上部煤層那部分可采儲(chǔ)量， 該設(shè)計(jì) 礦井的開(kāi)拓煤量計(jì)算得 Ｚ K＝ 準(zhǔn)備煤量＝（采區(qū)走向長(zhǎng)度 179。 采區(qū)回采率 （ 36） 該設(shè)計(jì) 礦井的準(zhǔn)備煤量計(jì)算得 Ｚ c＝ 回采煤量是指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已被采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量。 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，開(kāi)拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量都應(yīng)該有一定的可采期 : 開(kāi)拓煤量可采期 TK=5a 滿(mǎn)足要求； 準(zhǔn)備煤量可采期 TZ=1a 滿(mǎn)足要求； 回采煤量可采期 Tn=＞ 。走向長(zhǎng) 2250m，南北傾斜長(zhǎng) 770m，采區(qū)面積為 。 左右。 一個(gè)采煤工作面產(chǎn)量 A0（ Mt/a)可由下式計(jì)算： A0 = L179。 C0 （ 41） 式中： L—— 采煤工作面的長(zhǎng)度， m； V0—— 工作面推進(jìn)度， m/a； M—— 煤層厚度或采高， m； r—— 煤的密度 ， t/m3； C0—— 采煤工作面采出率，中厚煤層取 95%。 因 此 ， 一個(gè) 采 煤 工 作 面 年 產(chǎn)量 為 A0=180 179。=。 ） = 采區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 由于區(qū)段劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志， 本采區(qū) 工作面長(zhǎng)度為 180m， 一水平設(shè)在 150m標(biāo)高處，上山長(zhǎng) 770m，區(qū)段垂高 82m,確定合理工作面長(zhǎng) 度 后，將本采區(qū)劃分為四個(gè)區(qū)段。 根據(jù) 該設(shè)計(jì) 采區(qū)煤層及頂?shù)装鍘r性等實(shí)際情況，結(jié)合上述煤層上山和巖石上山的情況， 該設(shè)計(jì) 采區(qū)就上山布。 根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，設(shè)置三條上山，分別為軌道上山，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，為了實(shí)現(xiàn)兩翼布置開(kāi)采及生產(chǎn)均衡的要求，三條上山大致布置 位于采區(qū)走向中央，各條上山間距大致留設(shè)為 20m。 Z—— 采區(qū)可采儲(chǔ)量， Mt； A—— 采區(qū)生產(chǎn)能力， Mt； C—— 采區(qū)回采率， %。 179。所以 V0=179。 M179。 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限 采區(qū)煤層全部可采， 東一采區(qū)走向長(zhǎng) 2250m，傾向長(zhǎng) 740m,根據(jù)幾何法求得可采儲(chǔ)量為 ,采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。留設(shè)如下：各煤層在采區(qū)邊界留設(shè) 15m 煤柱，井田境界處留設(shè) 大于 20m 保護(hù)煤柱 。西部以 27 勘探線 為界，東部以 F24斷層為采區(qū)邊界。 （ 37） 式中 Ｚ n― 回采煤量； ∑Ｚ nd― 已為采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量 ； ― 工作面回采率 。 煤層平均厚度 179。 采區(qū)接續(xù)詳見(jiàn)表 39。 沿煤層傾斜方向的開(kāi)采順序 新鐵三礦 礦 井設(shè)計(jì)總體采用下行式開(kāi)采。 42 其它硐室有調(diào)度室、 電機(jī)車(chē)車(chē)庫(kù)、 醫(yī)療室及修理間、以及充電硐室、防火門(mén)硐室、 消防材料庫(kù)、井下火藥庫(kù)、人車(chē)站、 防水門(mén)硐室等。主井井底散煤采用礦車(chē)處理，用絞車(chē)提升至車(chē)場(chǎng)水平。 3+1179。 +900）/5==。 20） = 列；每日煤矸混合列車(chē)數(shù)（ ＋ ） /（ 179。 =24 m； 根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車(chē)線長(zhǎng) 60m。 Ls （ 32） 式中 ： L— 材料車(chē)線有效長(zhǎng)度， m； nc— 材料車(chē)數(shù)，輛； Lc— 每輛材料車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； ns— 設(shè)備車(chē)