【正文】 車場及硐室 一、 井底車場 本礦井采用單水平開拓，開拓水平標(biāo)高為 +760m， 車場 形式為環(huán)形車場，承擔(dān)礦井+760m 水平軌道運輸系統(tǒng)主、輔運輸?shù)闹苻D(zhuǎn)任務(wù)，運輸方式為 7t架線電機車牽引 1t 系列礦車的軌道運輸方式。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 。經(jīng)驗算，車場通過能力 ，能夠滿足 南 采區(qū) 4 號煤層煤炭 。 井筒斷面見圖 234。井筒斷面見圖 243。井筒斷面見圖 242。 井筒斷面見圖 241。 第四節(jié) 井筒及裝備 礦井初期開采上組煤，按照確定的開拓方案，井筒利用現(xiàn)有井筒， 根據(jù) 提升設(shè)備、管線 布置 、通風(fēng)要求，利用已有各井筒。由于本礦井為高瓦斯礦井，煤層采用聯(lián)合開發(fā)，采區(qū)布置有專用回風(fēng)巷。 現(xiàn)有主斜井、副斜井， +760m 水平大巷，上下山采區(qū)巷道均沿 4 號煤層布置，回風(fēng)立井等。 井田內(nèi)上組煤包括 6 號煤層， 4 號煤層厚 ～ ，平均為 ， 5號煤層厚 ～ ，平均厚 ， 6號煤層厚 0～ ，平均厚 ； 5號煤層間距 8m， 6號煤層間距 23m，上組煤為近距離煤層組； 6 號煤層儲量分別占上組煤總儲量 57%、 31%、 12%。 井田開拓方式 興無煤礦為開采近百年的老礦井，幾經(jīng)改造，已開鑿有主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)行人斜井和回風(fēng)立井共 4 條井筒。井田范圍深部邊界內(nèi)，礦井開采的最下層 10 號煤層底板標(biāo)高 +560m，該處煤層底板距奧灰?guī)r頂面線距離 65m 左右，經(jīng)計算，該處煤層突水系數(shù)小于 ，正常情況下，處于安全開采范圍。井筒特征見表231。目前開采上組煤 4 號煤層。 井田內(nèi)共有 10 號 6 層個可采煤層。按礦井生產(chǎn)規(guī)模 ， 礦井設(shè)計可采儲量，儲量備用系數(shù)取 ， 礦井 服務(wù)年限計算 如下 ： T=Z/KA 式中： T —— 礦井服務(wù)年限， a； Z —— 礦井設(shè)計可采儲量， ； A —— 礦井生產(chǎn)能力， ； K —— 儲量備用系數(shù)，取 。 （四） 礦井裝備 技術(shù)具備實現(xiàn) 本礦井經(jīng)過多年的開采實踐，鍛煉了一批生產(chǎn)、管理隊伍，掌握熟悉礦井的生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備使用，礦井裝備了綜合機械化采、掘設(shè)備，礦井各大系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)次改造，生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到 。 （二） 煤層地質(zhì)條件為建設(shè)大型礦井提供了可能 從煤層賦存狀況來看，先期開采的 4 號 煤層厚度 ～ ，平均為 ， 屬煤層 工業(yè) 儲量（ Mt） 永久煤柱（ Mt） 設(shè)計 儲量（ Mt） 保護(hù)煤柱（ Mt） 開采損失（ Mt） 回 采率(%) 設(shè)計可采儲量（ Mt） 境界 村莊 小計 工業(yè) 場地 井筒及大巷 盤區(qū)上下山 小計 4 號 5 號 6 號 8 號 9 號 10 號 合計 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 24 頁 中厚煤層 ；煤層結(jié)構(gòu)簡單；煤層頂 板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r ,抗壓、抗拉強度較低，屬不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)頂板。 二、 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 根據(jù) 井田地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件，特別是煤層生產(chǎn)能力 和各煤層煤質(zhì)條件 ，綜合考慮礦井的可采儲量、合理的服務(wù)年限、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益等因素， 結(jié)合礦井目前生產(chǎn)情況以及地方工業(yè)發(fā)展對礦井煤炭產(chǎn)量的需求，鑒于礦井 20xx 年、 20xx 年實際核定產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到 ， 20xx 年礦井生產(chǎn)系統(tǒng)能力 已經(jīng)達(dá)到 Mt/a，鑒于此，本次機械化采煤升級改造初步設(shè)計確定 礦井生產(chǎn)能力 。 礦井設(shè)計可采 資源 儲量 為 礦井設(shè)計 資源 儲量 中 減去工業(yè)場地、 井筒、 井下主要巷道等 保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的 資源 儲量。用扣除了設(shè)計、采礦損失的可實際開采數(shù)量表述。 其表示方式有礦石儲量 (簡稱礦石量 )、金屬儲量 (簡稱金屬量 )或有用組分儲量、有用礦物儲量等，多數(shù)以質(zhì)量 (噸、千克、克拉 )計，少數(shù)以體積 (立方米 )計。 本次礦井機械化采煤升級改造初步設(shè)計按照表 211 給定的拐點圈定的井田范圍進(jìn) 行編制。因此，本井田屬于地溫正常區(qū)。鑒定結(jié)果如表 136。 表 135 煤層煤塵爆炸性表 煤 層號 火焰長度(mm) 加巖粉用量 (%) 爆炸性 測試時間 測試單位 備注 4 25 45 有 國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢驗中心 本礦 5 50 60 有 山西省煤炭工業(yè)局綜合 測試中心 本礦以北同德焦 煤有限公司 8 60 30 有 國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢驗中心 本礦以西北新建 聯(lián)辦煤礦 9 60 60 有 國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì) 量監(jiān)督檢驗中心 本礦以東曹家山 聯(lián)辦煤礦 另據(jù)與興無井田深部相鄰的沙曲礦井鉆孔采樣煤塵爆炸性試 驗，各煤層爆炸指數(shù)在18～ 31%之間，各煤層均有爆炸危險性。 根據(jù)生產(chǎn)過程中對瓦斯來源的分析，礦井瓦斯涌出量 50～ 70%來自于回采工作面，其 余為掘進(jìn)及采空區(qū)瓦斯，約占礦井總瓦斯涌出量的 30～ 50%。 興無礦井 20xx 年 12 月至 20xx 年 2 月通風(fēng)瓦斯測定結(jié)果見表 134。 表 133 鉆孔瓦斯鑒定成果表 鉆孔號 煤層 瓦斯含量總計（ ml/） 自然瓦斯成分（ %） CH4 CO2 CH4 CO2 N2 602 4 401 8 401 10 4 號煤層采樣鉆孔為 602 孔，從瓦斯的測定結(jié)果看，自然瓦斯成分甲烷（ CH4） 的含量大于 90%，屬甲烷（ CH4） 帶，沼氣的最大涌出量為 。底板為深灰色鋁土質(zhì)泥巖，厚度在 ～ 之間，平均 。 9 號煤層直接頂板為 8號煤層的底板黑色泥巖，斜層理發(fā)育，厚度為 ～ ，平均 。 5 號煤層頂板為泥巖，厚度在 ～ 之間，平均為 ，從鉆孔巖芯來看，該巖芯呈黑色塊狀、性脆，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，底板為黑色泥巖～砂質(zhì)泥巖，呈塊狀，厚度為 0～ ，平均 。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 15 頁 表 132 主要可采煤層煤質(zhì)特征表 煤層 編號 類別 水分 (Wf)(%) 灰分 (Ag)(%) 揮發(fā)分 （ Vr)(%) 硫分 (SQr)(%) 彈筒發(fā)熱量 （ QDTr） (kg) 膠質(zhì)層厚度 (mm) 粘結(jié)指數(shù) (GRI) 視密度 (t/m3) 煤種 4 原煤 83618813 8547 焦煤 精煤 焦煤 5 原煤 83168582 8403 焦煤 精煤 焦煤 6 原煤 78428265 8054 焦煤 精煤 焦煤 8 原煤 83438597 8501 0 瘦煤 精煤 瘦煤 9 原煤 83048568 8489 瘦煤 精煤 瘦煤 10 原煤 81258534 8315 瘦煤 精煤 瘦煤 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 16 頁 六、 其他開采技術(shù)條件 （一） 煤層頂、底板條件 4 號煤層頂板為中砂巖、細(xì)砂巖～泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)厚度在 10m 左右，局部節(jié)理、裂隙發(fā)育。該煤層為低灰 中灰、低硫分 高硫分瘦煤。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ,平均 。該煤層為低灰 中灰、中硫分 高硫分瘦煤。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ,平均 。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 14 頁 9 號煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。發(fā)熱量 ()：原煤 ～ ,平均 ，膠質(zhì)層最大厚度（ Y 值）為 0。 8 號煤層：水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均%。揮發(fā)分（ Vdaf）： 原煤 ～ %，平均 %。粘結(jié)性指數(shù)（ ）： ～ ，平均 。揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。 元素分析 :碳（ Cdaf） ～ %，平均 %；氫（ Hdaf） ～ %，平均 %；氮（ Ndaf）～ %，平均 %；氧（ Odaf） ～ %，平均 %。全硫（ ）：原煤 ～ %，平均 %；浮煤 ～ %，平均 %。本井田的煤質(zhì)有隨埋藏深度的加深變質(zhì)程度加深的趨勢。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 12 頁 表 131 可采煤層特征表 地層 煤層 煤層厚度 (m) 最小 — 最大 平均 煤層間距（ m） 最小 — 最大 平均 夾石 層數(shù) 可 采 性 穩(wěn) 定 性 頂?shù)装鍘r性 視 密 度 t/m3 頂板 底板 山 西 組 4 0～ 1 全部 可采 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 5 0～ 1 大部 可采 較 穩(wěn)定 泥巖 泥巖 太 原組 6 0 局部 可采 不 穩(wěn)定 石灰?guī)r 砂質(zhì) 泥巖 8 0～ 3 大部 可采 穩(wěn)定 石灰?guī)r 泥巖 9 0～ 2 全部 可采 穩(wěn)定 泥巖 泥巖 砂質(zhì) 泥巖 10 0～ 2 大部 可采 穩(wěn)定 泥巖 砂質(zhì) 泥巖 鋁土質(zhì) 泥巖 五、 煤質(zhì) （一） 煤的物理性質(zhì) 由煤芯煤樣及生產(chǎn)礦井開采的煤觀察，各煤層均為黑色粉末狀，玻璃光澤 — 強玻璃光 澤，條痕為黑色略帶棕，內(nèi)生裂隙發(fā)育，硬度小，脆度大，煤巖組分以鏡煤、亮煤為主，煤巖類型為光亮型煤。 10 號煤層：太原組煤層，厚度 ～ ,平均 ,含 0～ 2層夾矸，全區(qū)沉積穩(wěn)定，大部分可采。頂板為石灰?guī)r，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。厚度 0～ ，平均 。 5 號煤層：位于山西組底部，較穩(wěn)定的可采煤層之一。傾向 SW227176。另外，礦井開采時在井田中部發(fā)現(xiàn)有沖刷帶， 4號煤層厚度由 變成 ，形狀大致呈八字形，沖刷面太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 采礦工程專業(yè) 第 11 頁 積約為 。巖性由石灰?guī)r、泥巖、砂巖、鋁土質(zhì)泥巖、煤層等組成，煤層及煤線組成的海陸交互相沉積。本組沉積的特點主要是巖性在橫向、縱向上變化較大，巖性、巖相變化規(guī)律不太明顯。 與下伏地層石盒子組巖層呈整合接觸。 下段：以灰白色砂巖，灰綠色 紫色泥巖沉積為主。 上段：主要為泥巖、砂巖沉積，頂部為紫紅色泥巖沉積，是上、下石盒子組分界的標(biāo)志層，本段厚度為 ～ 。 本組厚度 ～ m，為平均 ，厚度在全區(qū)變化較小。 本組四層灰?guī)r (L K L L5)，五層煤層 ( 10 號 )在全區(qū)沉積穩(wěn)定，變化規(guī)律明顯，均可 作為本組的標(biāo)志層，本組厚度為 ～ ，平均 。 ⑵ 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b）：為一套鐵鋁巖、鋁土質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r組成的海陸交互相沉積，與下伏地層呈平行不整合接觸。礦井建設(shè)過程中，就村莊下壓煤進(jìn)行專題研究，比較論證村莊搬遷與壓煤開采。礦井通信可通過局域通訊網(wǎng)與外部通訊網(wǎng)匯接。青龍變電所共有三回電源進(jìn)線，一回引自柳林大電廠 220kV 變電所，一回引自汾陽 220KV變 電所，還有一回引自中陽金羅 220kV 變電所，現(xiàn)有 2 臺 20xx0kVA 主變運行，明年準(zhǔn)備增容改造更換至兩臺 40000kVA 的主變。多年使用證明，水源供水穩(wěn)定，水質(zhì)符合要求。 五、 水源、電源及通信情況 （ 一 ）水源 礦井所在區(qū)域地面水系不發(fā)育，加之工業(yè)設(shè)施的建設(shè)，地表水有一定污染，如流經(jīng)工業(yè)場地的灰塌則河，水質(zhì)污染比較嚴(yán)重，無法作為礦井水源利用?；宜鷦t河發(fā)源于礦井南部山區(qū)，長約60km，為季節(jié)性溪流，由小泉補給。三川河由東向西經(jīng)井田的鄰區(qū)礬