【正文】
場設(shè)計基本參數(shù)本設(shè)計礦井采用一條運(yùn)輸大巷布置,大巷內(nèi)鋪設(shè)雙規(guī),軌距均為600mm,軌型為24kg/m;井底車場選用規(guī)矩600mm,軌型為30kg/m、24kg/m。表4-6 設(shè)計礦井基本概況表1開拓方式立井開拓2生產(chǎn)能力3年工作日330d4日提升時間16h5矸石系數(shù) 井底車場及硐室 井底車場型式井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。采用砼支護(hù),井壁厚度為750mm。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。主井井筒斷面布置如下:圖41 主井?dāng)嗝娌贾脠D 、副井,用作全礦井升降人員、下材料、設(shè)備及作為輔助提升。在以后階段設(shè)計中,根據(jù)技術(shù)發(fā)展和具體條件,進(jìn)一步確定井壁結(jié)構(gòu)形式。 ,根據(jù)目前特殊鑿井施工現(xiàn)狀,采用鉆井法或凍結(jié)法施工在技術(shù)上均可行,經(jīng)比較凍結(jié)法施工工期較鉆井法短約7個月,但準(zhǔn)備工期較鉆井法長約5個月。各井筒特征見井筒特征表45序號名 稱單位主井副井回風(fēng)井1井口坐標(biāo)緯距Xm+++徑距Ym+++2井口標(biāo)高m+++3提升方位角度180902604井筒深度m5井筒直徑凈m掘進(jìn)凍結(jié)段m基巖段m6井筒斷面凈m2掘進(jìn)凍結(jié)段m2基巖段m27砌壁厚度凍結(jié)段m基巖段m材料凍結(jié)段鋼筋砼鋼筋砼鋼筋砼基巖段素砼素砼素砼8表土層厚度m9凍結(jié)深度m10井筒裝備一對9t多繩箕的,鋼罐道一對雙層單車()多繩罐籠(一寬一窄)玻璃鋼梯子間 井筒施工方法 井田內(nèi)新生界地層厚度大,預(yù)計井筒穿過新生界地層厚度約450m,且沖積層富水性強(qiáng),穩(wěn)定性差,需采用特殊方法施工。井筒內(nèi)敷設(shè)排水、壓風(fēng)、灑水等管路及動力電纜及通訊信號電纜等。 井筒特征在礦井開拓方式確定以后,還應(yīng)對礦井主要井筒(包括主井、副井、風(fēng)井)的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護(hù)材料等特征進(jìn)行說明。主井落底在煤層附近,副井落底在二1煤層頂板,距二1煤層約50m,主井采用水平上裝載方式。其次,根據(jù)該礦井的實際情況,從以上兩方案的簡圖可知:雖然方案Ⅱ比方案Ⅰ多開設(shè)立井井筒、階段石門、和立井井底車場,但是與方案Ⅰ相較,方案Ⅱ相應(yīng)減少了井筒和石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用,且建井初期投資相對較少;所以兩方案要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較才能夠確定其優(yōu)劣。故決定把主、副井筒開掘與煤層頂板,后期主副井延伸時采用斜井延伸,具體方案見第二節(jié)。并采取中央邊界式通風(fēng),風(fēng)井位于北部邊界處,這樣由于邊界留有邊界煤柱,風(fēng)井就不需要留設(shè)保護(hù)煤柱,減少了煤柱的損失。K式中: T——礦井服務(wù)年限,年; Z——礦井可采儲量,萬噸; A——礦井生產(chǎn)能力,萬噸/年; K——儲量備用系數(shù),K=~??蓵簳r按工業(yè)儲量的5﹪—7﹪計入,本設(shè)計取6﹪,故: Zs=(Zc-P)C式中: Zs礦井設(shè)計可采儲量; Zc礦井工業(yè)儲量; P永久煤柱損失量,可暫按工業(yè)儲量的5%-7%計入,本設(shè)計取6%; C采區(qū)采出率,;;。)β(176。各種主要巷道的保護(hù)煤柱及可采儲量見表2-3;礦井工業(yè)廣場地保護(hù)煤柱留設(shè)見圖2-1;工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計計算參數(shù)見表 2-4。 礦井儲量資源計算地質(zhì)資源儲量1) 資源/儲量估算的工業(yè)指標(biāo)依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》,勘探報告對煤炭資源儲量估算采用的工業(yè)指標(biāo)為:,最高灰分40%,最高硫份為3%。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量,還表示了煤炭的質(zhì)量。25′45″。地理坐標(biāo)為東經(jīng)113176。%,屬低磷煤。 二1煤各煤類無機(jī)組分主要為粘土礦物,次為碳酸鹽礦物和微量硫化物礦物。 2)、煤巖特征 (1)宏觀煤巖特征 本區(qū)二1煤其原生結(jié)構(gòu)遭到破壞,具擠壓、揉搓現(xiàn)象,構(gòu)造鏡面發(fā)育,形成粉粒狀、粉狀、鱗片狀的構(gòu)造煤,宏觀煤巖成分均已遭到破壞,宏觀煤巖特征無法觀察和描述。煤中含黃鐵礦結(jié)核。綜上所述,巖溶發(fā)育及突水段主要表現(xiàn)斷裂部位,特別是斷層的上盤或斷裂集中、交接等地段,一般多呈帶狀分布,其次是褶曲軸部部位以及古剝蝕帶內(nèi)。斷裂為地下水運(yùn)移提供通道,使得巖溶在斷裂帶發(fā)育,因斷裂影響深度較大,巖溶發(fā)育深度往往比一般地區(qū)較深。該斷層上升盤的C3t、O2m地層,與下降盤P1x地層對接,加上逆斷層推擠作用,斷層帶閉宗旨,屬于不導(dǎo)水?dāng)鄬印S捎谠搶雍穸却?,且以粘土質(zhì)成份為主,所以是第四系含水層與下伏基巖含水層之間的良好隔水層。該層為L14置之度外巖與L78灰?guī)r之間的隔水層,層位穩(wěn)定,隔水性較好,但在斷裂切割處將會形成上、下含水層之間的水力聯(lián)系。 2)隔水層1) 一1煤層底板鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層位于奧陶系灰?guī)r頂面至一1煤層底面之間,巖性以淺灰至褐紅色鋁土質(zhì)泥巖為主,局部夾灰至深灰色砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖。礫石多為石英砂巖,次為長石石英砂巖,礫徑1~5cm,次棱角狀,分選差,其中充填粗沙、粉沙及砂質(zhì)粘土。東部5405404孔見該層埋深40~45m。該含水層為二1和二3煤層頂板直接充水含水層,但平均含水性較弱,補(bǔ)給條件較差,對煤層開采影響不大。該含水層層位穩(wěn)定、厚度較大,上距二1煤層20m左右,是二1煤層開采的直接充水含水層,雖然上述小口徑抽水試驗并非富水,因巖溶裂隙發(fā)育及突水性具有一定的不均勻性,在斷裂帶兩側(cè)及其附近,巖溶裂隙相對發(fā)育,富水性好,對開采二1煤層影響較大。該段L(5205孔)~(5103孔)m。該含水層為一1煤層頂板直接充水巖層,距離二1煤層底板60m,是二1煤層底板間接充水巖層,據(jù)鄰區(qū)資料,其巖溶裂隙發(fā)育,富水性較強(qiáng),正常情況下對一1煤層開采有較大的影響,對二1煤層的開采影響不大。2) 太原組下段(c3tL14)灰?guī)r巖溶裂隙承壓水含水層該含水層由L14四層灰?guī)r組成,間夾薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層。主要富水地帶在斷裂帶附近。但據(jù)區(qū)域資料(q=~),該含水層具水量豐富、水頭壓力大的特點(diǎn)。 地表水文特征井田內(nèi)地表水和第四系孔隙潛水含水層至二1煤層的間距較大,其間受新近系砂質(zhì)粘土、粘土隔水層和上、下石盒子組巨厚的砂質(zhì)泥巖、泥巖隔水層阻隔,對二1煤層開采無影響。二1煤層水分、灰分統(tǒng)計見表123。另外瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)二1煤層瓦斯中烷烴含量多在5ml/,接近瓦斯爆炸臨界點(diǎn)。在取樣深度內(nèi),~。4)、瓦斯地質(zhì)大致以5205孔北緣為界線,其線以北主要為瓦斯風(fēng)化帶,夾有5002孔一塊沼氣帶。詳見表124?!?,℃。西部米村等井田全孔平均地溫梯度低于1℃/100m,二1煤垂深300m地溫不超過20℃,℃/100m,二1煤垂深千米地溫35℃,東部的新鄭礦區(qū)全孔平均地溫梯度多在3℃/100m以上,二1煤垂深千米地溫50℃??傮w看來二1煤層的結(jié)構(gòu)屬簡單類型。巖石強(qiáng)度較低。綜觀本井田,中、厚煤層分布在地層產(chǎn)狀變化較小的地區(qū),幾個不可采煤點(diǎn)出現(xiàn)在逆斷層兩側(cè),薄煤點(diǎn)出現(xiàn)在地層產(chǎn)狀變化較大即褶曲軸部,因此,可以認(rèn)為,本井田煤厚變化與區(qū)域變化原因基本一致,即主要是受后期褶皺、斷裂等構(gòu)造影響造成的增厚與變薄,沉積環(huán)境次之二1煤層的直接頂板是中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)的大占砂巖,~?!?煤層頂?shù)装鍘r性特征及其他開采條件1)煤層頂?shù)装鍘r性特征該煤層位于山西組下部,井田內(nèi)埋藏深度350~800m。香炭砂巖段: m,由香炭砂巖和二3煤層組成。頂部在整個新密煤田內(nèi)均發(fā)育一層深灰色、灰黑色菱鐵質(zhì)泥巖,但特征明顯、層位穩(wěn)定,本區(qū)即以其作為與二疊系的分界標(biāo)志層。其細(xì)粒砂巖中含白云母片和黃鐵礦結(jié)核與晶粒,特征明顯,俗稱胡石砂巖,是良好的標(biāo)志層之一。以L14四層灰、深灰色中厚層狀含燧石石灰?guī)r為主,夾深灰、灰黑色薄層砂質(zhì)泥巖、泥巖,與四層灰?guī)r相對應(yīng),每一層灰?guī)r之下均發(fā)育有一層煤。據(jù)揭穿該組三個鉆孔資料,~。石炭系⑴、中統(tǒng)本溪組(C2b)井田僅有5404905103等3孔見到本組,~。巖性為灰白色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。鋼材、木材等物資可經(jīng)鐵路和公路直接運(yùn)至工業(yè)場地。 電源條件新密電網(wǎng)位于鄭州電網(wǎng)西南部,以220kV鵝灣變電站、250MW的盛潤電廠和312MW的昌源電廠為電源點(diǎn),以3110kV為網(wǎng)架,運(yùn)行110kV變電站5座,35kV變電站14座。經(jīng)濟(jì)來源主要是外出打工或就近在附近造紙廠和小煤礦上班。井下日排水量為60m3,主要為底板水。⑶ 豫新煤礦位于匠溝,豎井。頂板為泥巖。現(xiàn)兩翼開采長度130m。作為地方國有超化煤礦的接替井田,于2005年4月,由河南省煤田地質(zhì)局一隊提交了《河南省新密煤田關(guān)口井田詳查(最終)報告》。最大風(fēng)速18m/s 地震據(jù)河南省地震局資料,本區(qū)歷史上未發(fā)生過大的地震,但其東南部的長葛、許昌、鄢陵、杞縣一帶及北部的鄭州、蘭考、鞏義一帶曾發(fā)生過6~7級破壞性地震,新密市境內(nèi)也曾發(fā)生過3次較大地震,烈度不詳(密縣志記載)。據(jù)1985~2003年降雨量統(tǒng)計。無霜期約220天。本井田附近有紅石峽、張莊、丁莊等三座水庫,庫容量均小于100萬m3,主要用于農(nóng)業(yè)灌溉。井田內(nèi)有兩條河流,一條為源于西部區(qū)外老石板山下澤河,全長7km,區(qū)內(nèi)長3km,屬雙洎河支流。多為第四系黃土覆蓋,僅南部山崗或溝谷中出露有石千峰組地層。25’45”。地理坐標(biāo)為:東經(jīng)113176。, average inclination thick coal seam thickness, average m, whole geological condition is simple. The design of low gas mine as larger, coal mine, section, with explosive not spontaneous bustion.90 million tons in the design of mine, mine production in 38 system。關(guān)鍵詞:立井 、抽出式通風(fēng)Western mining panies itwith him group is thriving coal mining special preliminary designAbstract:the design for the field area is about square km, design for 2 1 coal mining coal。該設(shè)計礦井為屬高瓦斯礦井,涌水量較大,煤層不易自燃,具有爆炸性。新密大磨嶺煤礦采礦專項初步設(shè)計摘要:,設(shè)計開采煤層為二1煤;井田內(nèi)煤層賦存比較穩(wěn)定,煤層傾角7176。,,整體地質(zhì)條件比較簡單。礦井基本實現(xiàn)機(jī)械化采煤,采用先進(jìn)技術(shù)和借鑒已實現(xiàn)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的經(jīng)驗,實現(xiàn)一礦一面高產(chǎn)高效礦井從而達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 Angle for 25 176。井田中心西距新密市20km,東距新鄭市23km。24’00”至34176??傊緟^(qū)交通較為方便, 自然地理 地形地貌 本區(qū)南鄰具茨山,地形總體呈西高東低、南高北低之勢,地面標(biāo)高150~250m。 地表水本區(qū)屬淮河流域。另一條為發(fā)源于南部區(qū)外鳳后嶺腳下的茍?zhí)煤樱鹘?jīng)井田南部邊界外的紅石峽水庫,在葛頭窩村北與澤河相匯,全長5km,區(qū)內(nèi)長不足1km,亦為一條季節(jié)河。據(jù)新密市氣象局資料,℃,℃,℃。最大積雪厚度20cm。春、夏、秋三季以東風(fēng)、東南風(fēng)為主,冬季多西北風(fēng)。在茍?zhí)镁锩旱V地質(zhì)勘查、第二、三次煤田預(yù)測和預(yù)查、普查工作中,先后做過大量細(xì)致的地質(zhì)勘查工作。⑴ 永昌二礦位于翟家門,立井開采,井深186m。⑵ 小劉寨煤礦位于小劉寨,立井,井深220m,手搞式開采,兩翼開采長度120m。上述兩座礦井主采七4煤,都因底板突水,現(xiàn)已停閉。頂板為細(xì)粒砂巖。近年來建有少數(shù)蔬菜大棚和民營小造紙廠??紤]到地下水比較豐富,水質(zhì)較好且處理簡單,同時做到合理利用水資源,減少礦井水排放,設(shè)計擬利用地下水作為生活飲用水,處理后的礦井排水作為礦井生產(chǎn)、井下消防灑水及綠化用水。 建材來源礦井建設(shè)所需磚瓦、石料、水泥等建筑材料均可就地供應(yīng)。現(xiàn)依據(jù)井田鉆孔及地質(zhì)填圖資料并結(jié)合區(qū)域資料將各時代地層由老而新敘述如下:寒武系上統(tǒng)長山組(∈3ch)(5501孔過斷層后遇該地層)。本組與下伏地層呈平行不整合接觸。⑵、上統(tǒng)太原組(C3t)下起本溪組鋁土質(zhì)泥巖頂界,上至菱鐵質(zhì)泥巖頂面。下段:俗稱下部灰?guī)r段。巖性以灰色、深灰色粉、細(xì)砂巖為主,夾薄層石灰?guī)r(LL6)、泥巖和煤層。L7與L8灰?guī)r較發(fā)育,含燧石及黃鐵礦結(jié)核;L9灰?guī)r薄而不穩(wěn)定。大占砂巖段:,由大占砂巖、二1煤層及其底板砂質(zhì)泥巖組成。⑵、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)下起砂鍋窯砂巖底面,上到田家溝砂巖底面,~。井田內(nèi)新老共15個鉆孔穿過該煤層位,且2孔遇逆斷層見煤層重復(fù)??傮w衡量二1煤層屬較穩(wěn)定型、中厚—特厚可采煤層。底板為砂質(zhì)泥巖和泥巖,局部夾砂巖薄層,~。多層夾矸的1個點(diǎn),%。2) 地溫新密煤田地溫狀況總體上由西向東有增高的趨勢?!瑑H遇斷層而未見二1煤的5501孔較高。一1煤因缺資料,無法進(jìn)行評述。一1煤因缺資料,暫不評價。沼氣帶瓦斯成分以烷烴為主,達(dá)80%以上,次為NCO2含量比前者較高。本區(qū)沼氣帶應(yīng)按煤與瓦斯突出礦井管理。%,屬低磷煤。井田內(nèi)僅東部及東北部第四系礫石層發(fā)育相對較厚,含豐富的孔隙潛水,是當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活的主要水源。據(jù)小口徑抽水試驗資料(q=,K=0. 0775m/d),富水較弱,表現(xiàn)在灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育程度及富水性的不