【正文】 m 井底水窩。支護(hù)厚度，主、副井井筒在表土層中壁厚均為 400mm，其余壁厚350mm。設(shè)計(jì)礦井年量為 ，初選立井井筒裝備如下：根據(jù)井筒斷面確定原則，確定井筒凈直徑如下:主井井筒：；副井井筒：；驗(yàn)算式： V=Q/MS≤Vmax式中： V—通過井筒的風(fēng)速，m/s； Q—通過井筒的風(fēng)量，m3/s； S—井筒的凈斷面積，m2；M—井筒的有效斷面系數(shù)，圓形井為 ； Vmax—《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速。km單價(jià)元/（t因此，本設(shè)計(jì)最終確定選用方案 1 的開拓系統(tǒng)，即立井單水平的開拓方案。 ㈠立井，大巷，石門以及斜巷上山的輔助運(yùn)費(fèi)均按運(yùn)輸費(fèi)的 2%進(jìn)行計(jì)算； ㈡兩種方案風(fēng)井掘進(jìn)費(fèi)用，水平大巷掘進(jìn)費(fèi)用幾乎相同，因此不做比較我。初期投資較少，投產(chǎn)早。 方案的提出與比較 ①方案提出根據(jù)以上地質(zhì)資料以及現(xiàn)有的生產(chǎn)開采技術(shù)，經(jīng)過分析提出以下兩種在技術(shù)上可行的開拓方案：㈠立井單水平開拓 （如圖 321） 0000 風(fēng) 井 副 井 主 井 ㈡斜井單多水平開拓（如圖 322） 000 風(fēng) 井 斜 井 對于方案一：采用立井單水平開拓，其優(yōu)點(diǎn)為：提程式系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，管理方便。）=35＞25a 故水平服務(wù)年限滿足要求。 。：本礦地表屬丘陵地帶，根據(jù)該井田地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存特征，確定采用立井單水平下山開拓方式。本設(shè)計(jì)礦井地面丘陵地貌，井筒位置受地面限制和村莊，因此，確定井筒位置考慮地面保護(hù)和工業(yè)場地的合理利用。沿傾向劃分為160 水平和450 水平， 分左右兩翼集中生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)。 井田的劃分 根據(jù)目前開采技術(shù)水平，一般小型礦井走向長度不小于 1500m，中型礦井走向長度不少于 4000m，大型礦井走向長度不少于 7000m。參考（煤礦設(shè)計(jì)手冊） ，初步確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 60t/a 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： /KATZ=式中：T礦井服務(wù)年限，a礦井可采儲量，萬 t/aA礦井生產(chǎn)能力，萬 t/aK儲量備用系數(shù)，K=～,取 則 T=（60）=35a 礦井設(shè)計(jì)儲量（Mt） 礦井可采儲量煤柱損失（Mt） 設(shè)計(jì)煤柱損失開采水平煤層名稱工業(yè)儲量（Mt）斷層境界構(gòu)筑物其他設(shè)計(jì)儲量 工業(yè)場地 其他可采儲量1 二1 3980 124 0 0 3856 98 37163 井田開拓 概述井田屬剝蝕型低山丘陵地貌，平頂山砂巖覆蓋礦區(qū)大部，西部陡峻，東部平緩，東西向沖溝發(fā)育。2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地址條件，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的。= 萬噸P 巷道=L 總大巷252=361550=98 萬噸平 面 圖走 向 剖 面傾 向 剖 面圖 221 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計(jì)算圖Z 可采=(Z 工業(yè)P),δ=γ=70176。故,礦井設(shè)計(jì)儲量=工業(yè)儲量永久煤拄損失Z 設(shè)計(jì)=3980124=3856 萬 t 礦井可采儲量礦井設(shè)計(jì)儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤拄,井下主要巷道及上山下山保護(hù)煤拄后乘以: 礦井設(shè)計(jì)可采儲量=(礦井設(shè)計(jì)儲量保護(hù)煤拄損失)采區(qū)回采率保護(hù)煤拄為:工業(yè)場地,風(fēng)井場地,主要巷道及上下山等保護(hù)煤拄.因工業(yè)場地 礦井井下主要巷道等煤拄 損失與井田開拓方式,采煤方法有關(guān),其煤拄損失量待井田開拓,步確定礦井井型,上述永久煤拄損失等可暫按工業(yè)儲量的 5～7%設(shè)計(jì).井田及工業(yè)場地保護(hù)煤拄的計(jì)算如下: 工業(yè)廣場保護(hù)煤拄計(jì)算表 223 礦井工業(yè)場地戰(zhàn)地面積指標(biāo)表井型（Mt/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/Mt） 7～8 9～10 12～13 15按規(guī)范規(guī)定,年產(chǎn) 60 萬 t/a 的礦井,工業(yè)場地占地面積指標(biāo)為 13 公頃/算得工業(yè)場地的總面積:S=13= 公頃=78000㎡工業(yè)場地占地面積為 1300600 平面形狀為矩形，煤層地質(zhì)條件為：煤層傾角15176。x 或 Z 工業(yè)=∑s井田內(nèi)鉆探工程基本線距，對 A 級儲量，要求線距為 750～1000 mB 級儲量要求為 1500～2022 m，C 級為 3000～4000 m。 井田儲量根據(jù)地質(zhì)精查報(bào)告是提供的資料，對礦區(qū)儲量進(jìn)行 級儲量的計(jì)算。設(shè)計(jì)開采上限標(biāo)高177。貧煤可做民用及動力用煤，貧瘦煤、瘦煤可做煉焦配煤及動力用煤。（2）礦井資源及開采條件評述本井田資源可靠，儲量豐富。二 1 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果表 125由表知，本區(qū)各類巖石的抗壓強(qiáng)度相對較大，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開采時(shí)一般無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。底板以砂質(zhì)泥巖或泥巖夾粉、細(xì)砂巖條帶為主，局部為細(xì)粒砂巖和泥巖，一般厚度在 5～10m，巖石結(jié)構(gòu)較致密，強(qiáng)度中等偏弱，巖體完整性好。㈡、二 1 煤層頂、底板工程地質(zhì)條件二 1 煤層：頂板以砂巖為主，厚 8～10m，厚度、層位穩(wěn)定，局部為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖，巖石結(jié)構(gòu)致密，巖體完整性好，易于管理。 礦區(qū)工程地質(zhì)條件㈠、井巷圍巖工程地質(zhì)特征本區(qū)內(nèi)第四系巖性由松散的粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核及砂、礫石組成。4. 地下水：影響二 1 煤層開采的含水層是頂、底板充水含水層。除方 F2 外，其余均為北盤下降，在井田北部呈現(xiàn)階梯排列。一般能阻斷山西組之上各含水層的水力聯(lián)系。：主要由泥巖、細(xì)粒砂巖構(gòu)成，厚 — 米，平均 米，正常情況下能隔斷太原組上、下段灰?guī)r含水層的聯(lián)系，在斷層裂隙帶可能失去隔水層的作用。⑹第四系含水層。因該含水層導(dǎo)水，富含水性差，一般不會威脅二 1 煤層的開采，但在雨季或遇到構(gòu)造破碎帶要主要。 ⑷山西組砂巖含水層。由 3—4 層石灰?guī)r組成，總厚約 10—20 米，平均 15 米。井田水文地質(zhì)條件，根據(jù)臨近礦井平煤六礦水文地質(zhì)條件如下，斷層導(dǎo)水性和礦井涌水量分述如下： 主要含水層（組）情況：(1)上寒武統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)碳酸鹽含水層：出露于礦區(qū)北部，垂直向上距二 1 煤層約 70 米，由白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及石灰?guī)r等組成，厚度約 285 米，地表裂隙、溶隙等較發(fā)育，利于大氣降水滲透補(bǔ)給，靜止水位+ 米。屬地溫正常區(qū)。煤塵與煤的自燃：屬于三類不已自燃煤層。14%，發(fā)熱量 4891～7706 大卡/公斤，平均 7047 大卡//kg，膠質(zhì)層厚度 0～,平均 ，屬瘦煤一號，可選性屬難選中等可選，可作為煉焦配煤，工業(yè)動力用煤和生活用煤。29%，平均 0。31～1。②煤質(zhì)二 1 煤層原煤灰分 10。二 1 煤:灰黑～,半亮型,簡單結(jié)構(gòu)為重,局部夾 12 層夾矸為泥巖,含較多植物化石和菱鐵質(zhì)結(jié)核,厚 0～,煤分為 211 和 221 多為高產(chǎn)田炭質(zhì)泥巖厚 0～,（211 煤下同)厚度變化,井田的東南部較厚,常見厚度 4m 左右,西北部較薄,常見厚度 2m 左右，02850292 孔一線以西部分不可采，為炭質(zhì)巖和黑色泥巖所代替，井田內(nèi)二 1 煤層極限厚度最小 ,最大 ，平均厚度 4m,煤的容重為 1。1）煤類的確定根據(jù)本區(qū)內(nèi)煤類化驗(yàn)指標(biāo)，浮煤干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf） 、粘結(jié)指數(shù)（） ，按我國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)《GB5751–86》 ，確定煤類。按 GB/T 、GB/T 、MT/T 5621996 和 MT/T 8031999 標(biāo)準(zhǔn)，綜上所述，二 1 煤為低灰、特低硫、低磷煤。②灰分：二 1 煤原煤灰分為 ～%，平均 %，為低灰分煤； ③硫分：二 1 煤原煤全硫含量為 ～%，平均 %，為特低硫煤；二 1 煤原煤磷、砷、氯含量如下：④（P）：二 1 煤原煤磷含量為 %?？刹擅簩犹卣鞅?122 煤層厚度 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性煤組煤層最小 最大 平均煤層平均間距 夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板穩(wěn)定性傾角容重 備注七 七1 局部可采六 六20 穩(wěn)定17 大部分可采五 五3 穩(wěn)定17 大部分可采二 二1 83852430 0 17 全采（2）煤的物理性質(zhì)二 1 煤呈現(xiàn)褐色黑色，煤的原始結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞，呈粉狀—粒狀、局部夾塊狀、金屬光澤。二 1 煤層直接頂板多為泥巖及砂質(zhì)泥巖，偶為粉砂巖或灰質(zhì)泥巖，老頂一般為中粒長石石英砂巖，直接底板為泥巖為主，偶為粉砂巖，老底多為粉砂巖，偶為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖。二 1 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果表 125由表知，本區(qū)各類巖石的抗壓強(qiáng)度相對較大，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開采時(shí)一般無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。底板以砂質(zhì)泥巖或泥巖夾粉、細(xì)砂巖條帶為主，局部為細(xì)粒砂巖和泥巖，一般厚度在 5～10m，巖石結(jié)構(gòu)較致密，強(qiáng)度中等偏弱，巖體完整性好。㈡、二 1 煤層頂、底板工程地質(zhì)條件二 1 煤層：頂板以砂巖為主，厚 8～10m，厚度、層位穩(wěn)定，局部為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖，巖石結(jié)構(gòu)致密，巖體完整性好，易于管理。礦區(qū)工程地質(zhì)條件㈠、井巷圍巖工程地質(zhì)特征本區(qū)內(nèi)第四系巖性由松散的粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核及砂、礫石組成。2. 地下水：影響二 1 煤層開采的含水層是頂、底板充水含水層。除方 F2 外，其余均為北盤下降，在井田北部呈現(xiàn)階梯排列。：由二 1 煤層之上、沙鍋窯砂巖以下的砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉、細(xì)砂巖組成，厚 米，平均 42 米。 主要隔水層：主要由鋁質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖組成，平均厚度 米，層位穩(wěn)定，隔水性好，一般情況下可隔離奧陶系和太原組含水層的水力聯(lián)系，如遇構(gòu)造破壞或在薄弱地段可能失去隔水層作用。屬于孔隙裂隙承壓水含水層，富水、導(dǎo)水性均弱，且距離二 1 煤層較遠(yuǎn)，有上、下石盒子隔水層作用，對開采二 1 煤層一般無影響。該層為二 1 煤層頂板直接充水含水層，充水方式一般為頂板淋水為主。根據(jù)對臨近礦調(diào)查，該含水層為方山一礦、管山一礦及屈溝煤礦等的主要充水水源，其導(dǎo)水性、含水性較好，是二 1 煤層地板直接充水含是水層，采煤中要高度重視。⑵大原群下段含水層（組） 。礦井地下水資源補(bǔ)給主要來源于底板的太原組上段灰?guī)r含水層，全礦井正常涌水量 m3/h，最大涌水量為 。地溫梯度為 ～℃/hm，小于 3℃/hm。2234 鉆孔采取集氣式瓦斯樣一個，取樣深度 米，經(jīng)測定氣體成分為：CO2 為 %，CH4 為 %，N2 為 %；甲烷含量為 。27%平均 16。002%～0。00%，以中灰煤為主，東部，西部有局部地段低灰煤，北側(cè)，南側(cè)有小片富煤地段，全硫含量 0。89m(0242 孔)常見厚度 20m 左右，巖性較均一，較堅(jiān)硬，底板多為砂質(zhì)泥巖粉砂巖和泥巖，間接底板大部有一層細(xì)砂巖，巖性較松軟。貧煤可做民用及動力用煤，貧瘦煤、瘦煤可做煉焦配煤及動力用煤。（4）煤類及煤的工業(yè)用途。⑥（Cl）：二 1 煤原煤氯含量為 %。①水分：二 1 煤原煤水份為 %。根據(jù)已知資料二 1 煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，只是厚度有一定的變化，但變化趨勢明顯，易控制，因此二 1 煤層為穩(wěn)定煤層。淺部生產(chǎn)井區(qū) 28 個點(diǎn)，煤厚 — 米，平均 米，深部區(qū) 3 孔平均煤厚 米，二 1 煤層揭露厚度 — 米，利用的平均厚度為 米，且不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。第四系（Q）與下伏地層呈不整合接觸，厚 米，廣泛出露于本區(qū)東、西兩側(cè)，主要由黃土、粘土、砂質(zhì)粘土等松散堆積物組成，均為半膠結(jié)狀石、卵石層及未膠結(jié)的洪積、坡堆積物。小紫泥巖段：自瑤嶺砂巖底至砂鍋窯砂巖底，厚約 15 米。呈脈狀、透鏡狀，層埋發(fā)育，見蟲孔、蟲跡與植物化石，偶爾不可采的二 0 煤層。（1）下統(tǒng)山西組（P1sh）自二 1 煤層底板砂巖（Ser）底至砂鍋窯砂巖（Sah）底，厚 — 米，平均 米。二疊系（P）整合于石炭系之上，總厚度 米，分下、上統(tǒng)。含煤層 2—4 層（一 1一 4） 。（1）本溪組（C3b）假整合與 ε 3或 O2m之上，厚度變化大，一般 米，平均 米。與下伏 ε 3呈假整合接觸，厚 0。地質(zhì)特征1 地層特征及斷層（一）地層：揭露地層從老至新依次為：寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系，總厚為 。全區(qū)地形落差較大，最高點(diǎn) ，最低點(diǎn) 215m，相對差，一般海拔高度 600300m。本設(shè)計(jì)主要分析了采煤工作面的危險(xiǎn)源情況；設(shè)計(jì)出了采煤方法；設(shè)計(jì)了生產(chǎn)各個系統(tǒng)；并且編制出了災(zāi)害預(yù)防措施；編制出了安全技術(shù)措施。瓦斯絕對涌出量 15 m3/h，煤層無自然發(fā)火，煤塵有爆炸性，煤質(zhì)肥煤 。這次設(shè)計(jì)的戊 9022060 采煤工作面，該采煤工作面位于戊四采區(qū) ，開采 戊 9－0 煤層。本次設(shè)計(jì)就是在平煤六礦實(shí)際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集到的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù)，按照指導(dǎo)老師的要求作了一些改動后，對礦井做的初步設(shè)計(jì)。平煤集團(tuán)六礦礦井設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄摘 要 ..................................................................2前 言 ............................................................51 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 ...