【正文】 層間的垂向水力聯(lián)系。 m，為弱富水性的含 水層。采空區(qū)內(nèi)，這些低阻異 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 常區(qū)可能存在采空積水，開采至附近時(shí)，應(yīng)采取防范措施。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的礦井涌水量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合鄰近礦井涌水量情況，預(yù)計(jì)司馬礦井達(dá)到 Mt/a 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，正常涌水量為 220 m179。左右的單斜構(gòu)造， 總的應(yīng)屬簡(jiǎn)單 (偏中 等構(gòu)造 )類 (一類 )。 山西組為主要含煤地層之一，地層總厚 ～ ，平均 ，一般含煤 1～3 層，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %。其中 15 號(hào)煤層煤礦內(nèi)穩(wěn)定可采， 8 14 號(hào)煤層煤礦內(nèi)大部分可采，其余煤層為零星可采或不可采。 (1).3 號(hào)煤層 為本礦主采煤層，本次設(shè)計(jì)的對(duì)象， 位于山西組下部，上距 K8 砂巖平均 ，下距 K7 砂巖平均 ，距 82 號(hào)煤層平均 。 (2). 82 號(hào)煤層 位于太原組三段中下部，上距 3 號(hào)煤層約 ，下距 9 號(hào)煤層 ～ ，平 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 均 。 (3). 9 號(hào)煤層 位于太原組三段底部，上距 82 號(hào)煤層約 ，下距 14 號(hào)煤層約 。 該煤層屬全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。煤層頂板為石灰?guī)r，局部含炭質(zhì)泥巖偽頂，煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。煤層頂板一般為泥灰?guī)r、泥巖；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、局部為鋁質(zhì)泥巖。 9 號(hào)煤層：為低灰 ~富灰、低硫 ~富硫、高發(fā)熱量、高熔灰分、中等 ~強(qiáng)結(jié)渣、反應(yīng)性中等、難選的瘦煤、貧瘦煤，洗選和脫硫后可用作煉焦配煤，也可用作動(dòng)力用煤和民用煤。文件詳細(xì)情況見(jiàn)礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表 133。從表中可以看出，各煤層煤塵均具有爆炸危險(xiǎn)性。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè) 第二章 井田境界和儲(chǔ)量 第一節(jié) 井田境界 井田范圍 據(jù)山西潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)有限公司 20xx 年 2 月 19 日換發(fā)的采礦許可證 (證號(hào)C10000020xx021120xx4799)，井田南北長(zhǎng) ～ ，東西寬 ～ ，面積。本次設(shè)計(jì)只針對(duì)3 號(hào)煤層。平均 7176。儲(chǔ)量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法，符合本井田煤層平緩、構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層厚度變化小的 特點(diǎn)。 SC = km178。 根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中， 70%是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量， 30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，則礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量由下式（ 222） bZ111 =? 60%? 70%= bZ122 =? 30%? 70%= 112MZ =? 60%? 30%= 222MZ =? 30%? 30%= 由于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單， k 取 kZ333 =? 10%? = gZ = bZ111 + bZ122 + 112MZ + 222MZ + kZ333 = 本 礦井 3煤層 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 為 第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量 安全煤柱留設(shè)原則 工業(yè)場(chǎng)地、井筒、已有的建（構(gòu)）筑物地面范圍按其實(shí)際占用范圍并考慮其保護(hù)等級(jí)的維護(hù)帶寬度而圈定，井下各可采煤層的保護(hù)煤柱范圍計(jì)算方法為：松散層地層移動(dòng)角取 45176。 Zb =30(Mt) 則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為： Zb = (Mt) （ 2）工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱 工業(yè)場(chǎng)地按 I 級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶寬度 20m，工業(yè)場(chǎng)地面積由表 21 確定，故本礦井工業(yè)場(chǎng)地的面積為 24 公頃，由于長(zhǎng)方形便 于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場(chǎng)為長(zhǎng)方形，即長(zhǎng)方形長(zhǎng)邊為 600m，短邊為 400m。） 式（ 25） S=（ +） （ 2cos7176。 176。45176。45176。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 表 保護(hù)煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲(chǔ) 量（ Mt） 井田邊界保護(hù)煤柱 斷層保護(hù)煤柱 0 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 大巷保護(hù)煤柱 0 井筒保護(hù)煤柱 0 合 計(jì) 礦井可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： Zk=（ Zg－ P） C 式（ 27） 式中： Zk——礦井可采儲(chǔ)量， Mt； P——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量， Mt； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 ；地方小煤礦不小于 。針對(duì)以上情況。 防水措施 ，前采空區(qū)積水范圍、標(biāo)高和積水量，都必須繪出采掘工程圖上。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 第十章 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目 單位 數(shù)量或內(nèi)容 1 煤的牌號(hào) 3貧瘦煤 2 可采煤層數(shù)目 層 1 3 可采煤層總厚度 m 4 煤層傾角 176。 關(guān)鍵詞：沖擊礦壓 圍巖應(yīng)力 礦壓監(jiān)測(cè) 1 問(wèn)題的提出 沖擊礦壓作為煤巖動(dòng)力災(zāi)害，有記載的第一次發(fā)生于 1738年英國(guó)南史塔福煤田。我國(guó)煤礦沖擊礦壓災(zāi)害極為嚴(yán)重。 2 國(guó)內(nèi)外沖擊礦壓現(xiàn)狀 國(guó)外現(xiàn)狀 沖擊礦壓是世界采礦業(yè)面臨的共同問(wèn)題。 煤礦沖擊礦壓災(zāi)害最嚴(yán)重而且防治工作最有成效的國(guó)家是前蘇聯(lián)、波蘭和德國(guó)。開采技術(shù)條件涉及到刀柱式或長(zhǎng)壁式等開采方法；充填或垮路等頂板管理方法；整層或分層開采情況。 1980年以后又降至 5— 6次。 波蘭 波蘭有三個(gè)井工開采煤田：上西里西亞、下西里西亞和魯布林。其余為水砂充填。目前開采的 400號(hào)、 500號(hào)、600號(hào)、 700號(hào)和 800號(hào)煤層組中 45％以上的煤層有沖擊礦壓傾向，其中 500號(hào)煤層組最為嚴(yán)重。 波蘭很重視沖擊礦壓?jiǎn)栴} ．早在 20世紀(jì) 60年代初期就著手大力開展科學(xué)研究和防治工作。 德國(guó) 魯爾礦區(qū)是德國(guó)的主要產(chǎn)煤區(qū)，也是發(fā)生沖擊礦壓的主要礦區(qū)。 在德國(guó)，產(chǎn)生沖擊礦壓的煤層頂板絕大部分是 5— 40 m較厚的砂巖或其他堅(jiān)硬巖層，因而，認(rèn)為砂巖頂板是沖擊礦壓危險(xiǎn)煤層的主要標(biāo)志。從 1949牛以來(lái)．已發(fā)生破壞性沖擊礦壓 4000多次，震級(jí) Ml＝ ，造成大量 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè) 巷迫破壞和慘重的人員傷亡，近年來(lái)．我國(guó)一些金屬礦山、水電與鐵路隧道工程也出現(xiàn)了巖爆現(xiàn)象。煤層沖擊、頂板沖擊、底板沖擊等兩三種沖擊的組合。 除了褐煤煤層外．我國(guó)煤礦的其他。片幫和煤炭拋出，頂板突然下沉、底鼓、破壞巷道支護(hù)，造成人員傷亡等。沖擊礦壓發(fā)生前沒(méi)有明顯的征兆．突然、猛烈。由德國(guó)所發(fā)展的鉆孔卸載法、鉆屑法以及其他方法在國(guó)際上享有較高聲譽(yù)。沖擊礦壓發(fā)生深度 590— 1100 m，其中 850一 1000 m沖擊礦壓數(shù)占 75%左右，最大拋出量 20xxm3。此外，在將巖體聲學(xué)以及地震法用于礦山?jīng)_擊危險(xiǎn)探測(cè)和監(jiān)測(cè)方面，居世界領(lǐng)先地位。沖擊礦壓強(qiáng)度一般為 10^510^9J，最大是 10^11J。機(jī)械化程度 ％，其中綜采站 ％。該煤田中煤的強(qiáng)度為 10— 35MPa．煤厚 — 20 m(一般 — 3． 5m)，傾角 0一 45(一般 5— 15)．平均采深 600 m．頂板大都為堅(jiān)硬砂巖。開始出現(xiàn)的深度為川 300一 700 m，主要巖石種類為輝綠巖、正長(zhǎng)巖、花崗巖、凝灰?guī)r以及鐵礦石、 鋁土礦石、銅礦石、鉀鹽礦石等，平均單向抗壓強(qiáng)度 100— “250MPa ，最低 25— 30 MPa。經(jīng)過(guò) 25年的努 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) 力，基本上形成了一整套防治沖擊礦壓的組織管理系統(tǒng)，并制定了有關(guān)技術(shù)規(guī)程，發(fā)展并逐步完善了一整套行之有效的防治措施和預(yù)報(bào)方法，取得了良好效果，沖擊次數(shù)大為減少。此后共有 9個(gè)礦區(qū)出現(xiàn)了沖擊礦壓?jiǎn)栴}。之后，前蘇聯(lián)、南非、德國(guó)、波蘭、美國(guó)、加拿大、日本、法國(guó)、印度、捷克、匈牙利、保加利亞、典地利、新西蘭和安哥拉等都記錄了沖擊礦壓。目前，我國(guó)有近 50對(duì)礦井累計(jì)發(fā)生過(guò) 4000多次沖擊礦壓，造成數(shù)以百計(jì)的人負(fù)傷，巷道破壞達(dá) 30多公里。其危害幾乎追布世界各采礦國(guó) 家。對(duì)于沖擊礦壓的監(jiān)測(cè)我們有很多方法，如鉆卸法、微震監(jiān)測(cè)技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、電磁輻射技術(shù)等等。 ，必須確定探水線，進(jìn)行探水，確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)。故僅對(duì)停采線附近噴灑阻化劑進(jìn)行防火。 ：根據(jù)化驗(yàn)與實(shí)踐，本礦各煤層均屬自然發(fā)火煤層，自然發(fā)火期為 6～8 個(gè)月。（ 4）大巷保護(hù)煤柱 本次設(shè)計(jì)， 因大巷均沿煤層頂?shù)装宀贾?，?需要 留保護(hù)煤柱， 所以大巷保護(hù)煤柱損失量為 0 （ 5）井筒保護(hù)煤柱 主、副井 、風(fēng)井 井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為 0。45176。 7 110 45 72 72 45 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) Z=SMR 式 （ 26） 式中： Z——工業(yè)廣場(chǎng)煤柱量； S——工業(yè)廣場(chǎng)面積 (梯形面積 )： km2； M——煤層厚度： ； R——煤的容重： ； 則： Z==(Mt) 45176。 M M 176。 表 巖層移動(dòng)角 用作圖法求出工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱量，工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱留設(shè)見(jiàn)圖 23。 維護(hù)帶寬度：工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶 20m； 斷層 落差不大于 10m不留設(shè)保護(hù)煤柱；斷層落差為 10~20m留設(shè)保護(hù) 煤柱寬度 為20m； 斷層落差為 20~50m留設(shè)保護(hù)煤柱寬度為 30m 井田境界煤柱寬度為 30m； 工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表 。 礦井 地質(zhì)資源 量按下式計(jì)算： Zg= ?ascos hr 式（ 221） 式中： S——表示煤層的面積， m2； h——表示煤層厚度， m2； r——表示煤的容重，取 t/m3 ； a——煤層平均傾角， 176。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) N670700700750700750560580600550530640660560570580590610620630640650670680690710720740740730740760770780790540530520510540550560570590610630610630640660660670680690710720730740750760690710720730740760770730730比例尺日 期總工程師部 長(zhǎng)審 核制 圖1:10000煤層底板等高線圖山西潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)有限公司600570580590600B塊段C塊段D塊段A塊段 由圖計(jì)算各塊段面積為： SA= km178。地質(zhì)報(bào)告將井田勘探類型確定為一類一型，比較符合本井田的地質(zhì)特征；將控制各類儲(chǔ)量的工程網(wǎng)度確定為 A 級(jí) 750~1000 m， B 級(jí) 1500~20xx m， C 級(jí) 3000 m是合理的，基本符合本井田的實(shí)際情況。 煤層傾 向 1176。 表 井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo) 拐點(diǎn) 54 坐標(biāo)（ 6 度帶） 拐點(diǎn) 54 坐標(biāo)（ 3 度帶） 拐點(diǎn) 80 坐標(biāo)（ 3 度帶） X 坐標(biāo) Y 坐標(biāo) X 坐標(biāo) Y 坐標(biāo) X 坐標(biāo) Y 坐標(biāo) 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5