【正文】 s)地層出露，山西組及其以下地層均埋藏于侵蝕基準(zhǔn)面以下。僅在暴雨時形成急流，排泄積水。山峽村和莊窩村都有水井，據(jù)訪問水量逐年減小。 下馬家溝組厚度為 — ，為灰色、青灰色、深灰色厚層狀石灰?guī)r和淺灰色、灰黃色白云質(zhì)石灰?guī)r夾少許泥灰?guī)r。由此可見奧陶系中統(tǒng)巖溶水的富水性與 巖溶、裂隙發(fā)育程度密切相關(guān)。據(jù)左云南普詳查勘探區(qū) 609 號孔抽水試驗，水位標(biāo)高為 ，單位涌水量為 ／ ，滲透系數(shù)為 ／ d。 二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組 本含水層主要為底部 K3砂巖，為中粗砂巖夾不穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水 層組 本含水層組有 2 層砂巖層段，即 (1)底部 K4砂巖，為粗砂巖，底部為礫巖，泥質(zhì)膠巖，厚約十余米。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層組 本含水層組也有 2 層砂巖帶，即 (1)底部為 K6砂巖，為含礫粗砂巖，厚度為 。 第四系砂礫孔隙含水層 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 本含水層主要為馬營河兩側(cè)砂礫石層，呈窄分帶分布，厚度為 25m。局部地段夾有薄層石灰?guī)r和砂巖。夾在各層砂巖裂隙含水層之間構(gòu)成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，厚度為數(shù)米至數(shù)十米，起層間隔水層作用。但鄰近礦井開采中揭露有小斷層，且具導(dǎo)水性，如安平煤礦 F1斷層面有 2處突水點。 礦井充水類型為水文地質(zhì)條件簡單的裂、孔隙水直接充水型礦井。 (七 )、礦井涌水量 本區(qū)及其周邊均沒有系統(tǒng)的抽水試驗資料，預(yù)算礦井涌水量的各類參數(shù)無法確定。 104t/a，日排水量為 930m3/d。本區(qū)直接充水含水層富水性弱。 奧陶系中統(tǒng)巖溶水水量豐富，但該含水層取水困難。4176。 JKl 號孔最薄（ ）， 511 號孔最厚（ ） , 厚度變化為太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 11 井田中部厚、東西兩邊變薄，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 02層。 JK2 號孔最薄 ()，補 2號孔最厚 ()，厚度變化不明顯。厚度 ，平均 . 1001 號孔最薄 (), S2 號孔最厚 (）。含夾矸 02 層，結(jié)構(gòu)簡單。煤層厚度 ,平均 , JK1 號孔較?。?），補 1 號孔最厚（ ）。 三 、 煤層圍巖性質(zhì) （一）頂、底板條件 井田內(nèi)各可采煤層頂板條件類型根據(jù)鉆孔揭露，敘述如下： 31號煤層的老頂為中粗砂巖或細(xì)砂巖，厚度為 ,頂板類型屬 III 類。 4 上 號煤層頂板為中、細(xì)粒砂巖老頂，有時直接頂為泥巖，砂巖厚 ,致密堅硬，頂板冒落性屬中等，為 II 類頂板。 由上表可知： 32號頂板為軟質(zhì) 硬質(zhì)，不堅固 中等堅固類巖石， 4 上 號頂板為軟質(zhì) 硬質(zhì)，不堅固 中等堅固類巖石， 6 號頂板為軟質(zhì) 硬質(zhì)，不堅固 中等堅固類巖石。 31號煤 ：凈煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 %，粘結(jié)指數(shù) GRI為 ， Y 值為5. 08. 0mm，煤類為長焰煤（ CY）及氣煤（ QM）。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 6號煤：凈煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 %，粘結(jié)指數(shù) GRI 為 ,Y值 ,煤類為氣煤（ QM）。 4 下 號煤為中灰，特低硫，低磷，中熱值的 長焰煤。 4 上、 4下、 6號煤以半亮型煤為主，瀝青 玻璃光澤，碎塊狀，較堅硬，參差 階梯狀斷口。黃鐵礦和石英含量甚微，各占 ％、 ％。 6號煤的鏡質(zhì)組最大反射率為 ％。 32號煤 ：原煤水分（ Mad)為 2 .%，平均 2 .53%，浮煤水分（ Mad）為 %，平均 %；原煤灰分（ Ad）為 %，平均 %；浮煤灰分 (Ad)為 %，平均 %；原煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 %,平均 %；浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）為%，平均 %；原煤硫（ ）為 %，平均 %；浮煤硫分%，平均 %；原煤發(fā)熱量（ )為 。 4 上 號 煤 ：原煤水分（ Mad）為 %，平均 %，浮煤水分（ Mad）為 %，平均 %；原煤灰分（ Ad）為 %，平均 %，浮煤灰分（ Ad）為 %，太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 16 平均 %；原煤揮發(fā)分（ Vdaf)%，平均 %,浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）為%,平均 %；原煤硫分（ ）為 %，平均 %，浮煤硫分（ ）為 %；原煤發(fā)熱量（ )為 ／ kg。 6 號煤 ：原煤水分（ Mad）為 2. ％，平均 2. 61％，浮煤水分（ Mad）為％，平均 %；原煤灰分（ Ad）為 ％ ,平均 19. 56%,浮煤灰分(Ad)為 7. 389. 79％，平均 ％；原煤揮發(fā)分（ Vdaf)為 ％，平均 ％；浮煤揮發(fā)分（ Vdaf） ％，平均 ％；原煤硫分（ ）為 %，平均 %；浮煤揮發(fā)分（ ） %，平均 %；原煤發(fā)熱量（ )為。當(dāng)灰分變化在 912％時， 及177。 產(chǎn)率為 ％，為中等可選。瓦斯相對涌出量 m3／ t 。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 19 表 4 煤層自燃性匯總表 煤層 吸氧量（ cm3/g） 自燃傾向性等級 自燃傾向性 31 II 自燃 32 II 自燃 4 上 II 自燃 4 下 II 自燃 6 I 容易自燃 由上表可知， 3l、 3 4 上 、 4 下 號煤層為自燃煤層， 6 號煤層為容易自燃煤層。煤系地層一般不存在高溫異常區(qū)。 五、存在的主要問題 本井田未進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘探，應(yīng)盡快補做。 井田邊界有下列六點連線劃定： x=4005800。 y=19650860 x=4002600。 儲量計算工業(yè)指標(biāo)按《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中長焰煤、氣煤的標(biāo)準(zhǔn)確定，能利用儲量的最低可采厚度長焰煤為 ，氣煤為 。 由于井田內(nèi)主要可采煤層厚度變化不是太大，地層平緩，其傾角均小于 15176。 = 噸； 32號煤層為： 7580000179。 179。 6號煤層為 : 7580000179。 C （ 1） 式中 Z —— 表示礦井可采儲量 Zc —— 表示礦井工業(yè)儲量 P —— 表示保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量，本礦井按儲量的 10%計算 C—— 表示采區(qū)采出率， 中厚煤層 取 C = 即，本礦井可采儲量為： Z=179。 = 噸 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 22 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 第一節(jié) 礦井工作制度 礦井正常 工作的制度對其管理及生產(chǎn)的正常、高效運轉(zhuǎn)都是非常重要的。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一 .礦井生產(chǎn)能力 根據(jù)實際情況、井田境界、煤層賦存條件、煤炭需求量及生產(chǎn)的需要和設(shè)計任務(wù)書，確定本井田年產(chǎn)量為 90 萬 t/年。 (Z= 萬噸 ) A— 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬 t/年。 600 及以上 80 40 300， 400， 500 70 35 120， 150， 180， 240 60 30 90 50 25 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 24 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的確定 一、確定開拓方式的主要原則 確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； 合理地確定開采水平數(shù)目和位置； 布置大巷及井底車場； 確定礦井開采 程序，作好開采水平的接替 ； 進(jìn)行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造； 力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量； 盡可能提高機械化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全高效； 投資少，工期短，見效快； 二、 開拓方案的確定： 工業(yè)場地的確定 本井田位于洪濤山脈的西側(cè)，屬梁峁?fàn)铧S土丘陵地帶。地面開闊，有足夠的場地布置主、副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)；目前已具備較好的供電條件；靠近兩條公路，地面運輸條件良好；供水距離較近，征地費用較便宜；并且位于井田儲量的中央，對井下開拓布置有利，礦井運輸和通風(fēng)較有利。但是，近 20 年來，現(xiàn)代化大型帶式輸送機的發(fā)展和廣泛運用，新型輔助運輸方 式的逐步推廣，以及長距離斜巷掘進(jìn)技術(shù)的改進(jìn)，使斜井開拓方式的優(yōu)越性更為突出，使范圍大為擴展，裝備帶式輸送機的斜井顯示了以下的突出優(yōu)點： （ 1） 提升能力大。 （ 5） 一井可以兩用。 方案一：采用主、副斜井及回風(fēng)立井開拓方式 主斜井井筒內(nèi)鋪設(shè)膠帶輸送機，作為主提升井，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭提升任務(wù)，井筒方位角為 270176。 開采水平的劃分 根據(jù)本礦井開采近水平煤層及煤層厚度及煤層間距統(tǒng)計表，提出二個方案 ： 方案一：布置三個水平，第一水平布置在 32 號煤層中，第二水平布置在 4 下 煤層中，第三水平布置在 6 號煤層中。綜合比較后選擇方案一。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定 本礦井煤層賦存較淺，井田范圍較小，所以，在井田邊界附近開掘回風(fēng)立井構(gòu)成中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。井筒傾角為 16176。 ,斜長 405m，采用錨 噴支護(hù)方式，井筒內(nèi)鋪設(shè)雙軌道，擔(dān)負(fù)全礦井的矸石、材料、人員，同時布置所需綜合管線，鋪設(shè)臺階并安裝扶手作為礦井的安全出口。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 27 表 1 開拓方案技術(shù)比較表 方案一 方案二 優(yōu)點 掘進(jìn)技術(shù)簡單； 可以實現(xiàn)連續(xù)化運輸； 易于實 現(xiàn)自動化管理； 初期工程量??； 占用煤柱少； 缺點 初期工程量大 ； 占用煤柱多 ； 掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜； 不能實現(xiàn)連續(xù)化運輸 不易于實現(xiàn)自動化管理 ； （二）經(jīng)濟比較 方案一的掘進(jìn)工程量大約是方案二的三倍，由于斜巷和立井的掘進(jìn)費用不同，以及其他維護(hù)費用，方案一和方案 2 的總費用近似相同。分為三個水平，第 一水平位于 +1405m,第二水平位于 +1377m。 VO179。 L— 工作面長度， 200m。 C— 采煤工作面采出率， 中厚煤層取 ； 則 3－ 1號面產(chǎn)量 Q=200179。 = t/a 礦井年生產(chǎn)能力 Qa=k1179。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 29 第。 = t/a = 萬 t/a k1：帯區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù) 取為： 一個綜采工作面和兩個掘進(jìn)工作面產(chǎn)量為 萬 t/a 90 萬噸，滿足設(shè)計生產(chǎn)能力要求。 179。 M— 工作面采高， 。 r179。 第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備 一、 回采工作面的個數(shù)、產(chǎn)量 設(shè)計采用一個綜采工作面和兩個掘進(jìn)工作面保證礦井 ，首采綜采工作面布置于 31號煤層中， 31號煤層平均厚 ,采高 ,工作面長 200m。 （三）開拓方案綜合比較 從前述技術(shù)經(jīng)濟比較結(jié)果來看，雖然方案一比方案二要投入多一點錢，但方案一更利于生產(chǎn)，便于管理。 第一水平標(biāo)高 +1405m, 第二水平標(biāo)高 +1377m,第三水平標(biāo)高 +層煤布置軌道大巷和運輸大巷及回風(fēng)大巷。 副斜井井口標(biāo)高為 +1550m,x=4405010,y=19650360,井底標(biāo)高 +1405m,井筒垂深 145m,井筒方位角為 270176。 工業(yè)廣場位于山峽村北部，自然地形標(biāo)高 +1545～ +1555m,高差 10m 左右，本工業(yè)場地較為開闊，地形平坦，場內(nèi)建筑物依現(xiàn)有的公路布置，分區(qū) 明確，布局合理，功能齊全， 主斜井井口標(biāo)高為 z=+1550m， x=4404950,y= +1378m,井筒垂深172m。 所以本礦井每個水平都有膠帶運輸大巷、軌道運 輸大巷和專用回風(fēng)巷。 兩方案比較可見：雖然方案二掘進(jìn)距離短、工業(yè)場地煤柱占用少，但掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜且不能實現(xiàn)連續(xù)化提升。兼作進(jìn)風(fēng)井，同時布置所需綜合管線，主井內(nèi)鋪設(shè)臺階并安裝扶手作為礦井的安全出口。 設(shè)計規(guī)范規(guī)定，“煤層賦存較淺，表土層較薄、水文地質(zhì)條件簡單的緩傾斜、傾斜煤層宜用斜井開拓方式”。 （ 3） 延深改造和擴大生產(chǎn)能力較為簡單。 斜井與 立井相比，其缺點是：當(dāng)表土深，有較厚的含水沖積層或流沙時，斜井通過較復(fù)雜、較昂貴；同樣開采水平，斜井比立井長，維護(hù)費用高，當(dāng)圍巖條件差時維護(hù)困難；采用絞車提升時，速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動力消耗大，提升費用高。區(qū)內(nèi)地形相差不大，東北高，西南 低。 ） =（ a） 則 ， P= 年符合《設(shè)計規(guī)范》對中型礦井的有關(guān)規(guī)定。 如果礦井生產(chǎn)能力確定過小，其服務(wù)年限可能過長，將大量積壓已勘探的煤炭資源，反之若生產(chǎn)能力過大，可能造成礦井長期達(dá)不到設(shè)計產(chǎn)量或生產(chǎn)分散，接替緊張以致礦井服務(wù)年限過短，礦井很快報廢，機械設(shè)備不能發(fā)揮其應(yīng)有的能力，造成投資大收益小，且過短的服務(wù)年限會影響到其它工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。關(guān)于工作制度，按每班完成的循環(huán)次數(shù)應(yīng)為整數(shù)，即每一個循環(huán)不要跨班完成，否則不便于工序之間的銜接，施工管理也比較困難，不利于實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。 =179。 = 噸 。 179。 = 噸 。估算公式為： M= 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 21 式中： M— 資源量 t s— 水平投影面積 m2 h— 煤