【正文】 度走向長(zhǎng)度一般小于4km，瓦斯小，自然發(fā)火不嚴(yán)重。混合式是前幾種方式的發(fā)展，多在老井的改建、擴(kuò)時(shí)使用，新井不采用。膠帶輸送祝的并筒中還應(yīng)裝有專用的消防管路。三）箕斗提升井或裝有膠帶輸送機(jī)的井筒不兼作風(fēng)井。 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)原則一）應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，經(jīng)濟(jì)合理，生產(chǎn)安全。在平巷內(nèi)局部積水區(qū)設(shè)置水泵排水。工作面回采采用后退式開采，采區(qū)兩翼開采，開采己15煤上部區(qū)段時(shí)同時(shí)準(zhǔn)備相鄰下部區(qū)段。一次放全工作面推進(jìn)度可根據(jù)礦井產(chǎn)量的要求適當(dāng)?shù)陀凇都夹g(shù)規(guī)范》中所規(guī)定的年度900～1200m的標(biāo)準(zhǔn)，因此設(shè)計(jì)前兩班每班進(jìn)二刀，第三班進(jìn)一刀。根據(jù)設(shè)計(jì)采面直接頂?shù)膸r性，參考《綜采設(shè)備配套圖冊(cè)》，決定采用ZZ5600/17/35型支撐掩護(hù)式液壓支架，其主要技術(shù)特征為：ZZ5600/17/35型支撐掩護(hù)式支架的技術(shù)特征表 項(xiàng)目技術(shù)特征單位型號(hào)ZZ5600/17/35放煤形式雙輸送機(jī)、插板、低位放頂煤支架高度1700～3500mm寬度1420～1580mm中心距1800mm初撐力4640kN工作阻力5484kN支護(hù)強(qiáng)度MPa對(duì)底板比壓MPa適應(yīng)傾角≤35176。根據(jù)工作面的關(guān)鍵參數(shù)，查《綜采總掘高檔普采設(shè)備類型配套圖集》。根據(jù)本礦的開拓部分考慮高產(chǎn)高效礦井要求，盡量減少搬家次數(shù)，結(jié)合井田的地質(zhì)條件，本設(shè)計(jì)設(shè)置中央采區(qū)為首采區(qū)，其為雙翼采區(qū)，走向長(zhǎng)度3660m，即工作面推進(jìn)長(zhǎng)度約1825m。根據(jù)煤層厚度條件，本礦主要所以采用綜合機(jī)械化采煤的回采工藝（簡(jiǎn)稱綜采）一次采全高，全部垮落法管理頂板；局部采用普采或炮采以減少邊角煤炭損失。《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：中厚煤層的采區(qū)回采率不得低于80%。工作面工作制度采用“三八”工作制，即兩班半采煤，半班準(zhǔn)備。2）掘進(jìn)通風(fēng)掘進(jìn)頭要保持獨(dú)立回風(fēng)。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1）運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷→區(qū)段溜煤眼→皮帶上山→井底煤倉(cāng)→主井→地面。開采上區(qū)段時(shí)，同時(shí)掘進(jìn)下區(qū)段。2）本礦瓦斯涌出量較小，沒(méi)有突出危險(xiǎn)，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單涌水量小，兩條上山就能滿足生產(chǎn)系統(tǒng)的要求。雙向割煤，往返一次割兩刀。己17煤層在巖粉含量80﹪時(shí)，火焰長(zhǎng)度600（m/m）,﹪（計(jì)算值），己16煤層在巖粉含量80～90﹪時(shí)，火焰長(zhǎng)度80～650（m/m）,﹪（計(jì)算值），二礦己組煤層爆炸性指數(shù)測(cè)量結(jié)果38—39﹪，上述測(cè)定表明，開采煤層定為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)。區(qū)內(nèi)變化趨勢(shì)為淺部向深部有增大的趨勢(shì)，是按低瓦斯采區(qū)管理的。主井采用絞車提升， 主井井筒斷面圖與特征表 。采用礦車運(yùn)輸可同時(shí)統(tǒng)一解決煤、矸、物料和人員的運(yùn)輸問(wèn)題，能適應(yīng)礦井兩翼生產(chǎn)的不均衡性，對(duì)巷道彎曲沒(méi)有多大限制，運(yùn)煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤塵較少，對(duì)通風(fēng)安全較為有利，長(zhǎng)距離運(yùn)輸沒(méi)有多大困難。 區(qū)段平巷斷面圖斷面特征表圍巖類別斷面 （m2）掘進(jìn)尺寸（mm）錨桿（mm）凈周長(zhǎng)（m）凈掘?qū)捀咝问酵饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑煤層10．911．945003000樹脂錨桿50矩形100012001213．3 大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇大巷的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸石、物料、人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)、排水、敷設(shè)管線。本礦設(shè)計(jì)石門及回風(fēng)大巷斷面形式同大巷采用拱形斷面，支護(hù)方式采用錨噴支護(hù)，局部采用U型鋼支護(hù)。布置在己17煤層底板30m的粉砂巖內(nèi)。當(dāng)上山階段采光后，尚要服務(wù)與下山開采，其工作年限比較長(zhǎng)。 風(fēng)井井井筒斷面圖風(fēng)井井筒特征表：井型井筒直徑支護(hù)方式90萬(wàn)t/a5m砼砌碹2）井底車場(chǎng)采用立井刀把式車場(chǎng)，3t底卸式礦車主運(yùn)。 附圖2—2— 主井井筒斷面圖 主井井筒特征表：井型井筒直徑支護(hù)方式提升容器90萬(wàn)t/a6m砼砌碹一對(duì)16t標(biāo)準(zhǔn)箕斗，一套44多繩絞車副井：，裝備兩套6噸雙層單車罐籠。因?yàn)楸镜V井井筒要求服務(wù)年限較長(zhǎng)，為整個(gè)礦區(qū)服務(wù)，而圓柱斷面具有服務(wù)年限長(zhǎng)，承受地壓性能好，通風(fēng)阻力小及便于施工等特點(diǎn)。表222 開拓方案經(jīng)濟(jì)分析名稱項(xiàng)目單價(jià) /元數(shù)量/m造價(jià)/萬(wàn)元合計(jì)/萬(wàn)元第一方案主井8542340副井9072325風(fēng)井7958133一水平大巷28601800延伸立井3240208二水平石門28601000286二水平大巷28601700第二方案主井8542248副井9072233風(fēng)井7958133一水平大巷28601800延伸立井1020300二水平石門28601000286二水平大巷28602450第三方案主井8542340副井9072325風(fēng)井7958133一水平大巷28601800從此表可以看出：第三方案工程量最小，投資少，工期短，見效快；巷道掘進(jìn)及維護(hù)費(fèi)用低，運(yùn)煤系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)費(fèi)低；經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果比較明顯。結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)對(duì)井田的開拓方式做了三個(gè)方案：第一方案全井田分為2個(gè)生產(chǎn)水平，第一水平標(biāo)高－192；二水平采用立井延伸，標(biāo)高－400。根據(jù)本礦實(shí)際條件及參考實(shí)習(xí)礦井，確定井口位置如下：設(shè)計(jì)井筒位置坐標(biāo)見下表：表221井筒坐標(biāo)坐標(biāo)XY主井副井風(fēng)井3）煤層開采順序煤層開采采用下行開采，即先采己15煤、再開采己17煤。盡量不占、少占農(nóng)田，充分利用地形，以使地面生產(chǎn)系統(tǒng)，工業(yè)廣場(chǎng)的布置及地面運(yùn)輸比較合理。主井裝備有箕斗，用于煤炭提升；副井裝備有罐籠，用于提升材料、矸石，升降人員。（2）確定井筒的數(shù)目及位置根據(jù)《規(guī)范》要求：采用立井開拓時(shí)，一般開鑿一對(duì)提升井筒，即主井，副井。2） 確定井筒形式、數(shù)目、位置（1）確定井筒的形式由于該井田地處平原，且表土層不穩(wěn)定，不具備斜井與平峒的開拓條件。本礦主采煤層為己15煤、己17煤，各煤層厚度均勻，煤層間距相差不大， 適用于分組集中聯(lián)合布置，即在己17煤中或其底板內(nèi)掘進(jìn)集中上山，己15煤、己17煤聯(lián)合布置。）代入式中 T＝Zk /(Ak) ＝（90） ＝（年）隨著生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)和礦井規(guī)模的擴(kuò)大，服務(wù)年限有可能縮短。（2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井可采儲(chǔ)量 Zk＝（萬(wàn)t）采用90萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力?！蓞^(qū)回采率，國(guó)家規(guī)定采區(qū)回采率一般不應(yīng)小于：厚煤層75%，中厚煤層80%，薄煤層85%。=。工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量，即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。2 井田開拓 井田境界及可采儲(chǔ)量 井田境界在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。d，是按高沼區(qū)域管理的，四礦東翼己三采區(qū)己16，己17煤層標(biāo)高在364～496米之間， m3/t煤的容重：。已17煤層：主要為半亮型煤為主，煤為黑色。 可采煤層特征本設(shè)計(jì)開采的可采煤層特征如下表：表131 可采煤層特征表煤層號(hào)厚度（m）頂板巖性底板巖性與下層間距（m）最小～最大最小～最大平均平均己15～深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖灰色泥巖～己17～灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖泥巖、粉砂巖～ 煤質(zhì)本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，根據(jù)井田內(nèi)各煤層揮發(fā)份、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB5752－86）》，對(duì)照中國(guó)煤炭分類簡(jiǎn)表，本礦區(qū)各煤層特性如下： 己15煤層：主要為半亮型煤，煤呈黑色，玻璃光澤，性脆易碎呈碎粒狀及粉末狀；其他化驗(yàn)指標(biāo)：A：～﹪。3）己17煤己17為本井田主要開采煤層之一，位于山西組己煤段下部，偽頂為炭質(zhì)泥巖，～，直接頂板就是己16煤的直接底板，為深灰色砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為砂巖?，F(xiàn)將本設(shè)計(jì)中可采及局部可采煤層分述如下：1）己15煤層己15為本井田主要開采煤層之一，位于山西組下部，己16煤層之上。依據(jù)吳寨礦地質(zhì)報(bào)告本采區(qū)地溫32～176。該含水層K=，q=礦區(qū)中部以紅石山、龍山、擂鼓臺(tái)、落鳧山、平頂山、馬棚山組成本區(qū)的地表分水嶺，最高點(diǎn)擂鼓臺(tái)506米，北東部首山、靈武山以三疊系砂巖和平頂山砂巖組成弧山，西南部寒武系灰?guī)r零星出露，組成殘丘，巖溶發(fā)育，為大氣降水的滲入提供了有利條件，地勢(shì)西高東低，中部的低山和殘丘之間為西窄東寬的槽形谷地，為沖積物和坡積物復(fù)蓋，向東逐漸增厚。斷裂帶控制著兩盤煤系地層的沉積厚度、巖性和含煤性。～50176。～145176?！?176。延展長(zhǎng)度6000m左右。井田內(nèi)小斷層較發(fā)育。本段相當(dāng)于金斗山砂巖，為褐紅色、厚層狀中～粗礫石英砂巖，分選中等，次圓狀～次棱角狀，鐵、硅質(zhì)膠結(jié)，富含大個(gè)鐵質(zhì)紅斑點(diǎn)，雜亂分布，風(fēng)化后形成大小不均的凹坑，具大型斜層理、緩波狀層理、水平層理及混濁層理。為褐紅色砂質(zhì)泥巖和鈣質(zhì)粉砂巖，夾數(shù)層礫屑灰?guī)r，鈣質(zhì)粉砂巖中含有滾圓狀及次滾圓狀同圍巖成分相同的礫石。斑點(diǎn)為鐵質(zhì)，風(fēng)化厚，形成凹坑。層面上富含細(xì)小白云母片。與下伏地層呈沖刷接觸。中上部夾灰綠色、綠黃色粉細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖，并含少量植物化石碎屑，～，在剖面上，粒度具有自下而上變細(xì)的規(guī)律。本區(qū)平頂山、落鳧山等低山即為本組組成。盛產(chǎn)動(dòng)物化石。2）上統(tǒng)（P2）（1）上石盒子組（P21）該組厚度246～370m。深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及淺灰～灰白色細(xì)至中粒長(zhǎng)石巖屑石英砂巖和煤層組成。含煤3～9層，其中丁6煤為本區(qū)主要可采煤層之一。本段底界為砂鍋窯砂巖，～28m，一般15m左右，灰白色到淺灰色，頂部略帶綠色，厚層狀，中粗粒砂巖，由下向上粒度變細(xì)，底部含有泥礫及泥質(zhì)包體，與下伏地層沖刷接觸。含煤5～9層，可采2層。大占砂巖為灰色細(xì)—中粒長(zhǎng)石砂巖，以泥質(zhì)及鈣質(zhì)膠結(jié)，層面上有大量的白云母片為其特征，發(fā)育楔形交錯(cuò)層理和羽狀交錯(cuò)層理，是受潮汐影響的三角洲沉積體系的產(chǎn)物；香炭砂巖為灰—灰白色中厚層狀、細(xì)—粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，碎屑顆粒分選性和磨圓度均較好，硅質(zhì)及硅質(zhì)膠結(jié)，具槽狀和板狀交錯(cuò)層理，屬三角洲體系分流河道的沉積物。己16煤層頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖,含豆?fàn)?、瘤狀菱鐵礦結(jié)核及星點(diǎn)狀黃鐵礦,泥質(zhì)鮞粒。以大占砂巖為界，山西組分為上、下兩部分：部主要由灰色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖和煤組成。其生物組合和巖性面貌都與豫東兩淮煤田相似，體現(xiàn)了華北聚煤盆地南帶的特征?；?guī)r中含蜓科、海百合莖、介形蟲、腕足類等動(dòng)物化石。4）上部灰?guī)r段：～。3）中部砂泥巖段：厚16～53m。鋁土泥巖品位差，價(jià)值不大，顯然系風(fēng)化富集而成。含灰?guī)r4～11層，常見7層。二、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）為含煤地層第一含煤段，底界以鋁土泥巖與下伏地層成平行不整合接觸。2）中統(tǒng)張夏組（∈2Zh）下部為灰～深灰色厚層鮞狀灰?guī)r，間夾致密塊狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、豆?fàn)罨規(guī)r；上部為深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、具不明顯鮞狀灰?guī)r。上覆地層為上石盒子組上段的平頂山砂巖。根據(jù)勘探情況，礦區(qū)的地質(zhì)條件已基本清楚。 井田地勢(shì)平頂山礦區(qū)處于低山丘陵向平原過(guò)渡的地帶，地面海拔標(biāo)高130—460m，呈西北高、南東低的地勢(shì)，地面相應(yīng)位置為落鳧山脊及南坡，為南北分水嶺，河流屬于淮河水系，主要河流有沙河和汝河，發(fā)源于伏牛山東，自西向東分別流經(jīng)煤田的南部和北部，并于東部的馬灣附近匯合。 礦區(qū)人文情況本地區(qū)良好的基礎(chǔ)教育設(shè)施條件，受教育的水平比較高，本礦業(yè)集團(tuán)還有自己的培訓(xùn)學(xué)校。 礦區(qū)水文情況本區(qū)屬大陸性半干燥濕度不足帶，雨季集中在9三個(gè)月。最大風(fēng)速24米/秒，風(fēng)向北西、北北西、北東，常年主風(fēng)向?yàn)楸睎|。～℃。圖111 二礦交通位置圖 氣侯條件及地震資料 一礦所屬區(qū)域?qū)儆诖箨懶园敫珊禋夂?，年蒸發(fā)量大于降雨量，夏季炎熱，冬季寒冷。 地形、地勢(shì)平頂山礦區(qū)處于低山丘陵向平原過(guò)渡的地帶，地面海拔標(biāo)高200—500m，呈西北高、南東低的地勢(shì)，地面相應(yīng)位置為落鳧山脊及南坡，為南北分水嶺，河流屬于淮河水系，主要河流有沙河和汝河，發(fā)源于伏牛山東，自西向東分別流經(jīng)煤田的南部和北部，并于東部的馬灣附近匯合。（交通地理位置圖附圖111） 交通位置