【正文】 直徑井深430m凈斷面積井筒支護(hù)混凝土井壁厚400mm表土段井壁厚850mm基巖段毛斷面積表土段毛斷面積圖413 風(fēng)井井筒斷面參數(shù)井型井筒直徑井深240凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積 開采水平 水平高度的確定根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 條規(guī)定：礦井開采水平劃分應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)條件、開采技術(shù)與裝備水平、資源／儲量和生產(chǎn)能力等因素，經(jīng)綜合比較確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1 當(dāng)?shù)V井劃分為階段開采時(shí)，其階段垂高宜為：緩傾斜、傾斜煤層200～350m；2)急傾斜煤層100～250m。井筒內(nèi)裝備兩對16t箕斗。3 經(jīng)濟(jì)比較 方案一：立井兩水平開拓加暗斜井延伸方案一：立井兩水平開拓加暗斜井延伸項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬元費(fèi)用/萬元基建費(fèi)用/萬元主井開鑿表土段 基巖段 斜井段36826副井開鑿表土段 基巖段60 斜井段36826井底車場巖巷100 一水平石門巖巷 小計(jì)后期基建費(fèi)用/萬元主井開鑿斜井段副井開鑿斜井段石門開鑿二水平石門小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用/萬元立井提升系數(shù)煤量/萬t提升高度/Km基價(jià)/元費(fèi)用/萬元第一水平第二水平暗斜井提升排水涌水量/m3時(shí)間/h服務(wù)年限/年基價(jià)/元費(fèi)用/萬元31268760石門運(yùn)輸系數(shù)煤量/萬t平均運(yùn)距/Km基價(jià)/元費(fèi)用/萬元第一水平第二水平小計(jì)合計(jì) 方案二：立井三水平開拓方案二：立井三水平開拓項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬元費(fèi)用/萬元基建費(fèi)用/萬元主井開鑿表土段 基巖段 副井開鑿表土段 基巖段85 井底車場巖巷100 一水平石門巖巷 二水平石門巖巷 三水平石門巖巷 小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用/萬元立井提升系數(shù)煤量/萬t提升高度/Km基價(jià)/元費(fèi)用/萬元第一水平第二水平第三水平排水涌水量/m3時(shí)間/h服務(wù)年限/年基價(jià)/元費(fèi)用/萬元31268760石門運(yùn)輸系數(shù)煤量/萬t平均運(yùn)距/Km基價(jià)/元費(fèi)用/萬元第一水平6849661728第二水平第三水平小計(jì)合計(jì) 方案三：立井單水平開拓加暗斜井延伸方案三：立井單水平開拓加暗斜井延伸項(xiàng)目數(shù)量/10m基價(jià)/元費(fèi)用/萬元費(fèi)用/萬元基建費(fèi)用/萬元主井開鑿表土段 基巖段 斜井段36826副井開鑿表土段 基巖段43 斜井段36826井底車場巖巷 41874一水平石門巖巷 小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用/萬元立井提升系數(shù)煤量/萬t提升高度/Km基價(jià)/元費(fèi)用/萬元暗斜井提升排水涌水量/m3時(shí)間/h服務(wù)年限/年基價(jià)/元費(fèi)用/萬元31268760石門運(yùn)輸系數(shù)煤量/萬t平均運(yùn)距/Km基價(jià)/元費(fèi)用/萬元一水平石門小計(jì)合計(jì) 開拓方案匯總方案方案一方案二方案三名稱立井兩水平開拓加暗斜井延伸立井三水平開拓立井單水平開拓加暗斜井延伸基建費(fèi)用/萬元生產(chǎn)費(fèi)用/萬元合計(jì)/萬元百分比100 井筒位置的確定 工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中央。方案一主、副井兩水平均為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利方案二主、副井一水平為立井，二水平為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。圖41 方案一：立井兩水平加暗斜井延伸方案二：立井三水平開拓（井筒位于井田中央） 主、副井井筒均為立井開拓，布置于井田中央，軌道大巷和運(yùn)輸大巷布置在巖層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷，回風(fēng)大巷布置在煤層中沿頂板掘進(jìn)。14176。礦井瓦斯涌出量不大。一水平標(biāo)高230m，主要開采方式為采區(qū)式開采，二水平標(biāo)高350m，主要開采方式為采區(qū)式開采。2煤層傾角不大，為8176。 由于井田西部邊界距侯月鐵路很近，故為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。 平硐開拓受地形及埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。 （5）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。 （2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 （6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。 （2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置。703560305025201540201515第四章 井田開拓 概述 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。a1礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a第一開采水平服務(wù)年限/a煤層傾角25176。 井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)、儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核：煤層開采能力。經(jīng)比較。國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)。論證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1 新建礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)進(jìn)行第一開采水平或不小于25年配產(chǎn)；2 新建和擴(kuò)建礦井配產(chǎn)，均應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層及不同煤質(zhì)煤層合理搭配開采，不應(yīng)采厚丟薄；3 同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)體現(xiàn)生產(chǎn)集中原則，符合本規(guī)范礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)一下條件確定：資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。 礦井設(shè)計(jì)儲量礦井設(shè)計(jì)儲量=礦井工業(yè)儲量永久煤柱損失Zs=（ZcP1） （）式中 Zs——礦井設(shè)計(jì)儲量，Mt； P1——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑物、地面構(gòu)筑物煤柱等永久煤柱損失量之和，Mt；P1=796萬t=：Zs== 礦井可采儲量礦井設(shè)計(jì)可采儲量Zk按下式計(jì)算： 礦井設(shè)計(jì)可采儲量=（礦井設(shè)計(jì)儲量—井筒、大巷煤柱）采區(qū)回采率Zk=(ZsP2)C （）式中 Zk——礦井設(shè)計(jì)可采儲量，Mt； P2——工業(yè)場地和主要煤柱損失之和，Mt； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%，中厚煤層不小于80%，薄煤層不小于85%。主要井巷煤柱是指大巷保護(hù)煤柱，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為50m。井田邊界煤拄：, 煤拄寬度50m, 。工業(yè)廣場壓煤：在井田開采初期, 由于工業(yè)廣場范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場面積為150000m2， 表土段移動角為58176。巖層移動角為73176。=67176。斷層煤柱寬度50m，井田境界煤柱寬度為50m。則礦井的工業(yè)儲量Zg=107/cos12176。煤層厚度較穩(wěn)定，煤層變化不大，勘探工程數(shù)量較多。 （4）衡水一礦主要煤種為肥煤，煤層體積質(zhì)量：4 。井田的水平面積按下式計(jì)算：S=HL （）式中:S井田的水平面積，km2。 開采界線衡水一礦主要開采煤層為大煤（2煤），野青煤（4煤），采煤方法多為走向長壁開采，采煤工藝主要以綜合機(jī)械化采煤為主。衡水一礦井田北部隸屬于邯鄲市峰峰礦區(qū)界城鎮(zhèn)管轄。2005年11月經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院鑒定為三類，不易自燃。山西組2煤層為全區(qū)可采煤層，煤層厚度大，層位穩(wěn)定，煤層對比可靠。直接頂板為石灰?guī)r，～。直接頂板多為一層0～，厚度變化大，不穩(wěn)定，開采時(shí)易冒落。本溪組含煤地層厚度為6～12m，平均厚度為10m，含一層盡頭煤，煤層厚度小且極不穩(wěn)定為不可采煤層；～，平均厚度124m，含煤10～12層，％；～，平均厚度為66m，含煤2～5層，％。各煤層煤質(zhì)工業(yè)指標(biāo)見表1－2－1各煤層煤質(zhì)特征表。區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系復(fù)雜，以新華夏系為主，次為南北向構(gòu)造和華夏系構(gòu)造體系，并發(fā)育有東西向和北西向構(gòu)造。大氣降雨通過灰?guī)r裸露區(qū)的的滲入補(bǔ)給是奧灰含水層的主要補(bǔ)給源，主要補(bǔ)給期為每年的7～9月，具有集中補(bǔ)給，長年消耗的特征。東方向發(fā)育，次為北290～300176。（7）大青灰?guī)r裂隙巖溶含水層為大青煤層直接頂板，分布普遍且穩(wěn)定，夾2～3層薄層黑色燧石層，厚度4～6m。個(gè)別礦井，該含水層巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，且具有穩(wěn)定的補(bǔ)給源。裂隙不發(fā)育，多為方解石脈充填，富水性較差。（3）野青灰?guī)r裂隙含水層為野青煤層直接頂板，灰?guī)r呈黑色，隱晶質(zhì)，結(jié)構(gòu)致密、堅(jiān)硬，分布穩(wěn)定，～。該含水層下距大煤煤層較近，在開采大煤過程中，砂巖水沿頂板垮落的裂隙，可以涌入開采工作面，～。從區(qū)域水位變化來看，不同區(qū)的水位變化存在明顯的差異。 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用水及礦井排水將成為本區(qū)地下水的主要排泄方式。 （3）地下水排泄 地下水排泄方式主要包括泉群自然排泄和人工排泄（礦區(qū)內(nèi)工、農(nóng)業(yè)用水和礦山排水）兩種排泄方式。（2）地下水徑流地下水徑流主要受地層產(chǎn)狀、構(gòu)造和地形因素的控制，局部范圍受水動力條件的影響，區(qū)域奧灰水總體流向?yàn)樽晕飨驏|或略向東南。十里店磁山段河床南岸奧灰裸露區(qū)，主要在雨季和洪水季節(jié)形成滲漏補(bǔ)給地下水。由于區(qū)域內(nèi)裂隙巖溶含水層均為厚層含水層，且裂隙巖溶發(fā)育，各含水層通過眾多斷裂構(gòu)造發(fā)生水力聯(lián)系，山區(qū)裂隙巖溶含水層與礦區(qū)奧陶系裂隙巖溶含水層，構(gòu)成統(tǒng)一的含水層。 水文地質(zhì)1.）地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件按巖溶水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件進(jìn)行水文地質(zhì)分區(qū)，峰峰礦區(qū)屬于邯邢水文地質(zhì)單元的南單元，即峰峰水文地質(zhì)單元。東左右，延伸到局電視塔以南略有傾伏，后被斷裂所切割，其走向偏向西北?！?4176。主要巖性為：閃長巖、花崗閃長斑巖、正長斑巖。不整合接觸于下覆各地層之上，全層厚0～60m、平均30m。（4）新生界①第三系（R）角度不整合于三迭系之上，厚度不穩(wěn)定，由0～190m，平均120m。下統(tǒng)劉家溝組 （T1L）本組整合接觸于下組地層之上。 （3）中生界三疊系（T）①下統(tǒng)（T1）：包括劉家溝組及和尚溝組，全統(tǒng)以紫紅色及淺紫紅色細(xì)砂巖夾暗紫色薄層泥巖組成。中部有數(shù)層灰綠色泥巖。底部為灰白色厚層狀含礫粗砂巖。中部夾數(shù)層灰黃綠色中粒砂巖。含有鮞狀結(jié)構(gòu)，并夾有薄層灰白色的鋁土頁巖。底部中粗粒砂巖稱駱駝脖子砂巖。底部為穩(wěn)定的灰白色中細(xì)粒砂巖，厚2～3m，稱北叉溝砂巖。本組為峰峰煤田主要可采含煤地層之一，屬陸相沉積，巖（煤）層亦較穩(wěn)定，含煤2～5層，可采1～2層。菱鐵礦結(jié)核零星分布，其中一般下部高于上部，砂巖中多以石英、斜長石為主，巖屑、云母次之?；?guī)r中富含海相動物化石。本組為峰峰煤田主要可采含煤地層。底部為山西式鐵礦，此礦分布不一，常有消失而為紫紅色鐵質(zhì)泥巖代替，含鮞狀鋁土成份。a中統(tǒng)本溪組（C2b）假整合于奧陶系之上。上段以角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)角礫巖為主；中段以厚層純灰?guī)r及花斑灰?guī)r為主；下段以白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r為主。上段以純灰?guī)r為主，夾白云質(zhì)角礫巖和花斑灰?guī)r；下段為角礫狀灰?guī)r，下段底部為含砂礫巖及鈣質(zhì)頁巖。致密、質(zhì)純、堅(jiān)硬，裂隙多被方解石充填。石炭二疊系為含煤地層，煤炭資源豐富。 峰峰礦區(qū)地層綜合柱狀圖地層：峰峰區(qū)西側(cè)外圍出露的古老巖系有太古界花崗片麻巖、角閃斜長片麻巖、元古界石英砂巖、變質(zhì)安山巖?！?0176。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造峰峰礦區(qū)為半掩蓋區(qū)，基巖多出露在鼓山、九山山區(qū)和邊緣地區(qū)、丘陵地區(qū)的沖溝內(nèi)，其它地區(qū)則被0～40m左右的第四系所覆蓋。供水水質(zhì)良好、水量充沛，水源可靠。具有競爭能力強(qiáng)，價(jià)格優(yōu)勢大的特點(diǎn)，隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對優(yōu)質(zhì)煤炭的需求將進(jìn)一步增加，衡水一礦的可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。礦區(qū)震級為3~4級，無房屋倒塌和人員傷亡。（據(jù)沈旺生撰