【正文】 擇 本區(qū)兩層煤巷道采用聯(lián)合布置，在 2 煤層底板巖石中掘巖石上山，在巷中鋪設(shè)皮帶，負(fù)責(zé)這兩層煤的運(yùn)輸。 煤容重 179。煤層均穩(wěn)定且較淺無(wú)斷層褶曲，無(wú)夾石，火山巖侵入。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 5 采區(qū)巷道布置 設(shè)計(jì)采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征 概況 一采區(qū)位于小康井田的西部，為本礦第一個(gè)開(kāi)拓帶區(qū)，呈矩形，采區(qū)北部以 4724500為界，南部以 47220xx 為界，西部以 41525500 為界，東部以水平 巷 為界。 2）“三個(gè)煤量”達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。等工作面推 進(jìn)一定距離后，就對(duì)采空區(qū)進(jìn)行灌漿。 b 灌漿能把廢棄在采空區(qū)的易燃碎煤、浮煤包裹起來(lái)，隔絕外部空氣，延緩氧化自然的速度。 1 . 開(kāi)拓系統(tǒng)中的井巷系統(tǒng)（針對(duì)第一水平） 由兩井（主、副井）下到 550m水平，通過(guò)井底車場(chǎng)進(jìn)入大巷至上山， 通過(guò)采區(qū)下部車場(chǎng)到采區(qū)上山 ， 再通過(guò)區(qū)段集中運(yùn)輸、軌道石門進(jìn)入運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，到工作面開(kāi)切眼。 圖 4— 6 火藥庫(kù) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 開(kāi)拓系 統(tǒng)概況 本井田采用立井多水平開(kāi)拓，對(duì)于井田內(nèi)的所有煤層采取集中大巷聯(lián)合的布置分層開(kāi)采，即只在最底層煤的底板下 20m處布置一條運(yùn)輸大巷和軌道大巷，然后用采區(qū)石門連接各個(gè)采區(qū)。由于本礦采用膠帶運(yùn)輸機(jī)代替礦車運(yùn)輸，煤炭經(jīng)輸送機(jī)直接進(jìn)入煤倉(cāng)，井底車場(chǎng)只擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸任務(wù)，故車場(chǎng)形式和線路結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化。運(yùn)輸大巷采用膠帶運(yùn)輸，軌道大巷采用單軌吊運(yùn)輸。 ② 沿煤層垂直方向的開(kāi)采順序 采用下行式開(kāi)采，即先采上煤層 1，再采下煤層 2，這樣可以減少上下煤層開(kāi)采時(shí)的采動(dòng)影響，對(duì)安全生產(chǎn)有利。 （ 2） 符合煤炭采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度的開(kāi)采出煤炭資源。四、五采區(qū)均布置為雙面采區(qū)，但不同采。 圖 4— 4 運(yùn)輸大巷斷面圖 小康礦 120 萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 18 2） 回風(fēng)大巷的布置 將回風(fēng)大巷也布置在煤層底板的巖層中，與軌道大巷水平相距 40m，豎直相距40m。將這兩條大巷布置在下層煤底板的巖層中，維護(hù)較易，維護(hù)的大巷長(zhǎng)度短，總的開(kāi)拓巷道維護(hù)工作量較少、維護(hù)費(fèi)用小、生產(chǎn)比較集中，有利于提高井下運(yùn)輸效率。膠帶大巷主要運(yùn)送工作面所采出的煤炭；軌道大巷主要運(yùn)輸材料、設(shè)備、矸石等并作為新風(fēng)的入風(fēng)通道；回風(fēng)大巷主要用來(lái)回風(fēng)。對(duì)大巷的基本要求是便于運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。 本礦井田標(biāo)高 300— 750m，綜合上述因素將該井田劃分為兩個(gè)水平，第一個(gè)階段水平垂高為 250m，第一開(kāi)采水平設(shè)在 550m；第二開(kāi)采水平設(shè)在 650m?！?mrc） =5040 （ 5000 11 ） ≈ （ m） 階段垂高過(guò)小，水平服務(wù)年限短，基本建設(shè)經(jīng)常處于緊張狀態(tài)，一面生產(chǎn)（開(kāi)采），一面基建（延深），組織管理復(fù)雜，對(duì)礦井正常、均 衡的生產(chǎn)不利?！?mrc） 式中： H— 階段垂高， m Zkp— 水平可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t a— 煤層傾角，176。 K =30 120 =5040（萬(wàn) t） 在井田走向長(zhǎng)度一定時(shí)，要調(diào)整階段的儲(chǔ)量以保證服務(wù)年限的要求，這就要調(diào)整階段斜長(zhǎng)，亦即調(diào)整階段垂高。 水平服務(wù)年限按下式計(jì)算： Tp=Zkp/（ A 2） 階段內(nèi)具有合理的區(qū)段數(shù)目 本礦屬近水平煤層，煤層間距也不大，可設(shè)置一個(gè)開(kāi)采水平進(jìn)行集中開(kāi)采。平均 8176。水平高度確定的合理與否，不僅影響礦井的基本建設(shè)投資，同時(shí)還要影響生產(chǎn)技術(shù)的合理性以及遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 生產(chǎn)費(fèi)用的大小，而且水平高度一經(jīng)確定，將要在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)影響礦井的生產(chǎn)成本與效果。階段斜長(zhǎng)則因煤層傾角的大小不同而變化。根據(jù)煤層賦存條件，一個(gè)井田可以用一個(gè)水平開(kāi)采，或者用幾個(gè)水平開(kāi)采。 如煤系基底有含水較大的斷層，不允許井筒穿過(guò)時(shí)，它可以延伸井筒到深部， 對(duì)開(kāi)采井田深部及向下擴(kuò)展有利，但煤柱損失大。 根據(jù)本礦的煤層賦存條件及地質(zhì)條件，并參照井田境界的走向范圍，可將井筒的走向位置初步確定在 4724000 和 4724500 之間。當(dāng)產(chǎn)量集中于一翼時(shí)，風(fēng)量成 倍增加，風(fēng)壓按二次方關(guān)系增加。 2） 井筒位置 a. 井筒沿走向方向的位置 井口沿井田走向有利的位置應(yīng)在井田的中央，當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，以此形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開(kāi)采的不利局面。另外，本井田傾斜長(zhǎng)度大，采用立井開(kāi)拓可以合理地兼顧淺部和深部的開(kāi)采，對(duì)礦井開(kāi)采有利。 9176。 礦井的一般 工作制度 1） 礦井的年工作日數(shù)： 300 天 2） 每晝夜提升時(shí)數(shù)： 14 小時(shí) 工作制： 該礦井的平均工作日為 300 天，采用‘三八’工作制，其中井下采煤工作面二班半出煤，半班檢修 。因此，將該礦井的年產(chǎn)量定為 120 萬(wàn)噸，屬大型礦井。 C 式中： Zk— 礦井可采儲(chǔ)量 ZG— 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 P— 保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱量 P=Z 地 +Z 永 = 1463+=（萬(wàn) t） C— 采區(qū)采 出率，厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于 ； 地方小煤礦不低于 已知： ZG=29260 萬(wàn) t ， P= 萬(wàn) t ， C= 則 Zk=(ZGP) 兩條上山的煤柱損失量： Z 上山三 =100 20xx（ +） =286（萬(wàn) t） 7） 第四采區(qū)有兩條集中巷，二者之間留 30m，每一側(cè)各留 35m，則上山煤柱尺寸為30+35+35=100m，上山長(zhǎng) 20xxm。 三條大巷的煤柱損失量： Z 巷 1=130 3000（ +） =（萬(wàn) t） 4） 第二水平有兩條大巷，兩巷之間留 30m的護(hù)巷煤柱，兩巷的一側(cè)各留 35m 的煤柱。工業(yè)廣場(chǎng)坐落著主井、副井、風(fēng)井等重要生產(chǎn)設(shè)施 ，因此，工業(yè)廣場(chǎng)下的煤柱不可以回采，稱為工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱。 則該井田的工業(yè)儲(chǔ)量 ZG=4000 5000（ +） =29260（萬(wàn) t） 即該井田的工業(yè)儲(chǔ)量為 29260 萬(wàn) t。之間。 鄰井康平三臺(tái)子煤礦 1974 年 11 月建井， 78 年 10 月投產(chǎn)， 81 年、 82 年實(shí)測(cè)瓦斯資料如下： 年度 鑒定地點(diǎn) 絕對(duì)量 ,立方米 /分 相對(duì)量 ,立方米 /噸、日 鑒定當(dāng)日產(chǎn)量 ,噸 瓦斯等級(jí) CH4 CO2 CH4 CO2 1981年 7月 總排風(fēng) 低級(jí) 1982年 7月 副井總排 低級(jí) 地質(zhì) 勘探程度 在勘探初期針對(duì)該區(qū)特點(diǎn)，首先，原則上對(duì)全井田采用先線后面，全面控制，點(diǎn)線配合，重點(diǎn)解剖，然后循序漸進(jìn)，逐步提高勘探程度，儲(chǔ)量級(jí)別等，通過(guò)四次勘探，補(bǔ)充并借鑒鄰區(qū)地質(zhì)資料，比擬本井田上述地質(zhì)因素特征，視其地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等，煤層較穩(wěn)定且偏簡(jiǎn)單，勘探類型屬于二類二型偏簡(jiǎn)單。 370 號(hào)孔煤塵實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：火焰長(zhǎng)度 400mm，巖粉量 55%，爆炸性強(qiáng)，故井田內(nèi)有煤塵爆炸的可能，煤塵爆炸指數(shù)為 %。結(jié)構(gòu)較細(xì)致、質(zhì)軟， 其厚度變化西南厚約 56m，東北厚約 10m 以上，一般 510m 左右，按其堅(jiān)固程度屬于軟質(zhì)巖石。在裂隙中常常有方解石及黃鐵礦薄膜充填，煤層與頂?shù)装逡话銥檎辖佑|。 4） 礦井涌水量 礦井正常涌水量 立方米 /小時(shí)，最大涌水量 立方米 /小時(shí)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 井田內(nèi)共劃分為三個(gè)含水層：①侏羅系直接充水承壓含水層；②白堊系砂巖及砂礫巖承壓含水層；③第四紀(jì)砂巖及砂礫巖承壓含水層。 水庫(kù)水的另一來(lái)源是經(jīng)人工渠間接引遼河入庫(kù)及直接引康平縣城西的西泡子水。 南部 NW 北部 EW。 結(jié)構(gòu) 小康井田內(nèi)共有兩個(gè)可采煤層，煤層編號(hào)從上往下依次為 2。 褶曲：三臺(tái)子煤田整體為一向斜構(gòu)造，由于后期構(gòu)造的影響，致使向斜的東西兩翼不對(duì)稱，向斜軸由于巖層傾角平緩和斷裂的破壞而不突出，但是看出向斜軸總的規(guī)律是由北向南逐漸加深，其軸向?yàn)?N35176。 井田 內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及變動(dòng) 小康井田位于三臺(tái)子向斜的西南部，占據(jù)向斜的大部分，煤層走向大體呈北西方向，巖層傾斜平緩，一般在 7176。該區(qū)內(nèi)的居民主要靠在礦里上班或種植農(nóng)作物為生；本礦區(qū)內(nèi)有通向鐵煤集團(tuán)其他煤礦的火車編組站，屬內(nèi)部鐵路，在鐵嶺市與國(guó)鐵相通。降雨期主要集中在春、秋兩季，年降雨平均日數(shù) 78 天，年最大降雨量 （ 1959年），月最大降雨量 （ 1995 年），日最大降雨量 （ 1959 年），凍土層最大厚度 ，在 ℃。直到第四紀(jì)還仍在接受剝蝕堆積，從而構(gòu)成了現(xiàn)代的剝蝕堆積地貌類型，形成了井田內(nèi)平緩的剝蝕堆積丘陵地形。井田區(qū)域內(nèi)交通便利，交通主要靠公路， 203 國(guó)道貫穿于煤田中部，北距康平縣城 12 公里，南距法庫(kù)縣城 17 公里，調(diào)兵山 31 公里，與周邊縣、鄉(xiāng)之間也均有縣級(jí)柏油公路相通，另有連接國(guó)鐵的礦區(qū)鐵路直通礦山。針對(duì)煤層的自燃傾向，對(duì)于 區(qū)段 斜巷采取了灌漿密閉措施。該礦井地質(zhì)資料詳細(xì)，煤層賦存簡(jiǎn)單，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一定的困難，由于煤層傾角很小 且傾斜長(zhǎng)太長(zhǎng) ，煤的硬度較 高。通過(guò)對(duì)地質(zhì)資料的深入研究，根據(jù)煤層的賦存條件和我國(guó)現(xiàn)在所能達(dá)到的煤炭開(kāi)采能力，初步確定 西一、西三兩個(gè)采區(qū) 采用 走向 長(zhǎng)壁采煤法 ； 西二、東一、東二 采用 傾斜 長(zhǎng)壁采煤法。同時(shí)，對(duì)于 巖 層大巷采用了 砌碹 支護(hù)，解決了 巖 層大巷服務(wù)年限的問(wèn)題。三臺(tái)子煤田處于北東走向的八虎山和調(diào)兵山兩個(gè)背斜之間，小康煤礦位于該煤田的西南側(cè)。在白堊紀(jì)末，該區(qū)一直處于侵蝕基準(zhǔn)面以上。春、秋季多西南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，風(fēng)力大至 7~9 級(jí)，瞬時(shí)達(dá) 10 級(jí)，小至 2~3級(jí)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 其 他 礦區(qū)內(nèi)的企業(yè)和貿(mào)易中心很少，但基本上能夠滿足礦區(qū)居民生活的需要。 前震旦紀(jì)變質(zhì)巖系構(gòu)成煤田之基底，侏羅系含煤地層直接不整合于老地層之上，侏羅系之上為白堊系，再其上為第四系。井田內(nèi)構(gòu) 造以斷裂為主，由于受斷裂構(gòu)造影響，使得井田內(nèi)褶曲構(gòu)造反映不太明顯，但尚能看出向斜的存在。 井田內(nèi)無(wú)陷落柱和火成巖侵入。 南部 NE 79 度 小康礦 120 萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 4 間距 20m 2 全井田 北部 SN。 其水庫(kù)水除地表徑流外，主要來(lái)源之一是一條小河 —— 李家河，它發(fā)源于法庫(kù)老靈山和康平西官邊臺(tái)子兩地，徑流于井田南部注入水庫(kù)，集水面積 平方公里，河長(zhǎng) 19 公里，河寬一般 10~20m，比降 %，枯季無(wú)水，雨季水量偏大，最大洪水流量 50~60 平方米 /秒（ 1958 年 8 月），屬于季節(jié)性 小河。含水層間有良好隔水性能的泥巖、粉砂巖層，導(dǎo)水性差，破碎帶厚度小，并為泥質(zhì)物充填緊密，與地表水以及各含水層間無(wú)水力聯(lián)系，可謂閉合斷層，對(duì)礦床充水無(wú)甚影響，故將該井田劃分為水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的二類一型礦床。 侏羅系煤層頂?shù)装迥囗?yè)巖隔水層主要由黑色泥巖及黑褐色油頁(yè)巖組成，結(jié)構(gòu)細(xì)膩，直接賦存于煤層之上，厚約 31m左右，為一良好的隔水層。 煤層質(zhì)量及煤層特征 煤質(zhì) 及物理性質(zhì) 該礦區(qū)煤質(zhì)工業(yè)牌號(hào)為長(zhǎng)焰煤，黑色、瀝青光澤、條帶狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、貝殼狀斷口或平坦?fàn)顢嗫?，摩氏硬度約為 3，質(zhì)脆，以亮煤為主，暗煤次之，在亮煤條帶 中常見(jiàn)兩組垂直層面的內(nèi)生裂隙，一組發(fā)育，一組次之，裂隙面平坦。 小康礦 120 萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 6 煤層直接底板：由灰黑色泥巖和灰白色粉、細(xì)砂巖所組成。 井田內(nèi)煤的火焰長(zhǎng)度在 10260mm 間，巖粉量為 1050%，煤塵爆炸性弱。井田內(nèi)煤的燃點(diǎn)比其他煤田煤的燃點(diǎn)均低，且燃點(diǎn)差值也高，故本區(qū)煤是易燃的，自然發(fā)火期一般為 13 個(gè)月，最短 20 天，不利于煤炭的長(zhǎng)期存放。井田走向大體呈北西方向，巖層傾斜平緩，一般在 79176。 井田儲(chǔ)量 井田 的工業(yè)儲(chǔ)量 已知：井田走向長(zhǎng) 5000m，傾斜長(zhǎng) 5000m，共有兩個(gè)可采煤層（上層煤厚 ，下層煤厚 ），煤的容重為 。 小康礦 120 萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 8 邊界煤柱壓煤量 Z 邊 =30 5000（ +） +30（ 50003030）（ +） =2194500+2168866 ≈ 萬(wàn) t） 2） 工業(yè)場(chǎng)地是一個(gè)等同于上底長(zhǎng) 858m，下底長(zhǎng) 938m，高 945m 的梯形區(qū)域。煤柱尺寸共計(jì)（ 30+30+35+35） =130m，巷道長(zhǎng) 1500m。 三條上山的煤柱損失量： Z 上山二 =90 1500（ +） =（萬(wàn) t） 6） 第三采區(qū)有三條上山，