【正文】 ....................................................................................... 83 水泵房 ..................................................................................................................... 83 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ........................................................................................................................ 84 全年排水電耗 ......................................................................................................... 85 排 1m179。 08′ 04″。 第 節(jié) 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)特征 本區(qū)基本為一單斜構(gòu)造，以斷裂為主，伴隨有寬緩的波曲和火成巖的侵入，地層在第 17 勘探線以北近南北走向，向東傾斜。左右。以斷層走向論，大體 上可分為兩組， 14 勘探線以北除 F12 斷層為北北西之外，其余均為北北東；南部多為北東向。該井田位于太行山脈與華北平原間的低山丘陵地帶，武安盆地的西部，呈現(xiàn)山前過渡平原的地形特征，北洺河由西向東橫穿井田中部。 現(xiàn)由老至新分述如下： 1) 奧陶系中統(tǒng) 灰、深灰色石灰?guī)r及角礫狀石灰?guī)r、致密、質(zhì)較純裂隙發(fā)育。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。 1號(hào)煤和 2號(hào)煤層位有火成巖侵入。 5）上石河子組二段 以灰白色淺灰色中厚層狀含礫砂巖 23組，間夾暗紫色花斑色粉砂巖及灰色細(xì)粒砂巖底部砂巖一般較厚約 40米，具磨圓度差，分選不良等特點(diǎn) ，上部與中部火成巖侵入。 8) 石千峰組 以紫紅色含鈣質(zhì)結(jié)核的粉砂巖為主。以下以粘土和亞砂土為主。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般 60— 70186。礦井正常涌水量 340m179。 第 節(jié) 煤層特征 煤層 本區(qū)石炭、二迭系煤系地層總厚度 210m。 9 號(hào)煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。厚度可達(dá) 15 米。 1號(hào)煤和 2號(hào)煤層位有火成巖侵入。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。 2） 6 號(hào)煤層 6煤為礦井可采煤層，煤層厚度 3m， 屬較穩(wěn)定薄煤層。 各煤層變質(zhì)程度較高。煤層普氏硬度 。 底板：粉砂巖，厚度 ，灰黑色，泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根部化石，具緩波狀層理。與此相反，含磷量較高為 ，固定含炭量較低，發(fā)熱量在 8400－ 8500 之間。 野青煤膠結(jié)性來看，收縮度 XMM 平均為 13，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結(jié)性為粉狀至粘著。 山青水分平均為 ，灰分為 揮發(fā)分為 ，固定炭為 ，硫分 ，磷分 ，發(fā)熱量平均為 8324，煤的膠結(jié)性指數(shù)，收縮度 XMM 為 8－ 17，膠結(jié)層厚度YMM 為 0，粘結(jié)性亦為粉狀至粘著，煤的物理特性于野青相似，煤的比重為 ，按主要指標(biāo)揮發(fā)分在 10－ 14 之間皆為貧煤。井田以東為土山 — 云駕嶺深部含煤預(yù)測(cè)區(qū)。 則，井田的水平面積為： S==（ km2） 第 節(jié) 井田工業(yè)儲(chǔ)量 本井田的儲(chǔ)量是按塊段結(jié)合等高線法計(jì)算的，其中的塊段是以等高線，境界線，級(jí)別線，地質(zhì)剖面線劃分的。 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 塊段的面積 S必 須采用真面積（即煤層斜面積）。γ （ 2178。 =37Mt 井田的可采煤層為 2 6煤，故其工業(yè)儲(chǔ)量為 第 節(jié) 井田可采儲(chǔ)量 井田煤柱留設(shè) 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為： 1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥ 50米者，兩側(cè)各留 50m（水平距離），落差 50m（水平距離），兩側(cè)各留 30m（水平距離），落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 移動(dòng)角δ =γ =73176。 160=16000m2，井田范圍內(nèi)的松散層大于 100 米，φ =40， 經(jīng)過計(jì)算，得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為 m2。 50179。 179。 179。 =160 萬(wàn)噸 保護(hù)煤柱的總量為： 1352+1346+150+145++160=3153 萬(wàn)噸 可采儲(chǔ)量計(jì)算 可采儲(chǔ)量為： Q 采 =（ Q 工 P）（ 1n）179。 75%=25385 萬(wàn)噸 `河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 第 三 章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 第 節(jié) 礦井 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 云駕嶺新 礦的可采儲(chǔ)量為 25385 萬(wàn)噸萬(wàn)噸，除去 儲(chǔ)量備用系數(shù)，按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算礦井服務(wù)年限按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 300 萬(wàn) t/年計(jì)算， 礦井服務(wù)年限 （ 3178。 ～ 45176。 `河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 第 四 章 井田開拓 第 節(jié) 概述 地質(zhì)構(gòu)造 井田為單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主，伴有寬緩的褶曲及火成巖侵入。以 NNE及 NE為主，斷層面一般不寬，井田南部斷層較多且落差大，北部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，大中型斷層一般相互交叉或切割，落差大的切割落差小的。 1號(hào)煤及 2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。 水文地質(zhì)情況 井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度 5— 6m，為較強(qiáng)含水層；伏青灰?guī)r含水層厚度 左右，為較強(qiáng)含水層；野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；山西組砂巖含水層厚 左右，含水性弱到中等；上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于 100m，雖含水性不強(qiáng)，但靜儲(chǔ)量比較大；第四系砂礫石層最厚 94m，一般 50— 60m，富水性較強(qiáng)。礦井水文地質(zhì)類型為中等。 ③ 要充分利用地形，少占地，少壓煤。 ⑦ 井底車場(chǎng)及主要硐室盡量布置在較穩(wěn)定的巖層中，便于硐室的開掘和維護(hù)。井田偏于一側(cè)時(shí)，一翼通風(fēng)距離較長(zhǎng)，風(fēng)壓較大。如井筒偏于一側(cè)，一翼過早采完，然后產(chǎn)量集中于另一側(cè)，將使運(yùn)輸，通風(fēng)過于集中，采煤掘進(jìn)互相干擾，甚至影響全礦生產(chǎn)。井筒設(shè)在井田中部，可使石門總長(zhǎng)度最短、沿石門的運(yùn)輸工作量??；井筒設(shè)在淺部時(shí)，總的石門工程量雖然稍大，但初期（第一水平）工程量較及投資較少，建井期較短；井筒設(shè)在深處的初期工程量最大，石門總長(zhǎng)度和沿石門的運(yùn)輸工作量也較大，但如煤系基底有含水特大的巖層，不允許井筒穿過時(shí)，它可以延伸井筒到深部，對(duì)開采井田深部及向下擴(kuò)展有利；而在淺、中位置，井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井開采 ，生產(chǎn)系統(tǒng)較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。因此，井筒應(yīng)可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。 方案一： 主、副井井筒都設(shè)于井田中部，都打到第一水平井底車場(chǎng)，采用上、下山開采。 用暗斜井延伸 水平 下部的煤層 。 2. 提升能力大，機(jī)械化程度高。 方案二 和方案一基本相同，只是采用 上山開采，在提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和掘進(jìn)等方面比下山開采更優(yōu)越。 1. 提升相對(duì)復(fù)雜，提升環(huán)節(jié)較多。 3. 地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散，不便管理。上山開采，在提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和掘進(jìn)等方面比下山開采更優(yōu)越，整體運(yùn)輸費(fèi)用 減小，便于后期生產(chǎn)管理。地面生產(chǎn)系統(tǒng)也較分散，不便管理。 （ 3） 運(yùn)輸費(fèi)用中運(yùn)距不包括準(zhǔn)備巷道，只包括大巷和石門的運(yùn)輸。 方案一和方案二的經(jīng)濟(jì)比較： 將方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，其 初期基建費(fèi)及工程量，維護(hù)費(fèi)用，運(yùn)輸費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果匯總于下表。煤炭上運(yùn)，運(yùn)輸費(fèi)用高。 但是單水平開采，在 100 水平以下都要用下山開采，提升、運(yùn)和掘進(jìn)工作量較大，通風(fēng) 、排水更困難，費(fèi)用增高，管理更復(fù)雜。 2. 主井兼做回風(fēng)井，井塔封閉要求高，漏風(fēng)率大。 方案三 1. 井筒工程量 相對(duì)較小，基建投資減小。 1. 100 水平以下都要采用下山開采，提升、運(yùn)和掘進(jìn)工作量較大。通風(fēng)方式，采區(qū)劃分，主、副井井筒斷面及裝備，風(fēng)井井筒及斷面，總回風(fēng)道的布置。 `河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 方案 3：用立井單水平加暗斜井進(jìn)行開拓。井 筒位置還應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。 ㈢ 對(duì)掘進(jìn)與維護(hù)有利的井筒位置 為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土具有較好大的水文、圍巖和地質(zhì)條件。從而使礦井建設(shè)投產(chǎn) 后有可能的儲(chǔ)量和較好的開采條件，以便迅速達(dá)到設(shè)計(jì)能力。如要降低風(fēng)壓，就要增加巷道斷面，增加掘進(jìn)工程量。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)量比較均勻的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)。 ⑤ 井筒應(yīng)盡量避免穿過流沙層、含水層、較厚的沖擊層，有煤和瓦斯突出危 險(xiǎn)的煤層。 選擇井筒的位置應(yīng)考慮如下原則： ① 初期開采條件有利，儲(chǔ)量可靠，井巷工程量省，建井工期短。/h，且主 要集`河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 中在井底車場(chǎng)附近 P2S 地層。 9號(hào)煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。 煤層賦存狀況 該井田含煤 11— 16層 ,煤層總厚度約 15m，可采或部分可采煤層有 9等七層。地層走向近南北，傾向向東 或向東南傾斜，傾角10— 30186。 6． 0 及以上 70 35 3． 0～ 5． 0 60 30 1． 2～ 2． 4 50 25 20 15 15 0． 45～ 0． 9 40 20 15 15 第 節(jié) 礦井工作制度 KAZT ?? 可`河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)按年工作日 330天，采煤為晝夜工作制，分三班工作，每班工作 6 小時(shí)。 ） =60a 我國(guó)各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年 表 31 表 31 新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力 (Mt／ a) 礦井設(shè)計(jì) 服務(wù)年限 (a) 第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 (a) 煤層傾角 ＜ 25176。 2） 式中 Q 采 可采儲(chǔ)量； Q 工 工業(yè)儲(chǔ)量； P永久煤柱； n地質(zhì)及水文損失系數(shù)，馬家河煤礦取 %； K設(shè)計(jì)采區(qū)回收率， 2煤取 75%。 30179。 4094179。 =1346 萬(wàn)噸 西部的煤柱為： 4192179。 179。 松散移動(dòng)角 45176。 3. 三下保安煤柱設(shè)計(jì)時(shí) , 邊界角δ 0=γ 0=58176。 井田的全部實(shí)際面積為： S=30982588 ㎡ 井田的地質(zhì)儲(chǔ)量為： Q=S179。 儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=S179。對(duì)于厚度在 米及灰分`河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 在 4050%的煤層列在平衡表外， 以下的煤層不計(jì)入工業(yè)儲(chǔ)量。 井田的水平面積按下式計(jì)算： S=H 179。煤田范圍劃分為井田的原則為： （ 1）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，要與煤層賦存情況、開采條件和礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)； （ 2）保證井田有合理尺寸； （ 3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等； （ 4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間 的關(guān)系。煤的物理特性呈金剛半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。因此大煤的物理特性一般，呈金剛光澤或半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤的分帶現(xiàn)象不甚明顯，亦無(wú)一定規(guī)律。 `河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 直接頂：粉砂巖，厚度 ，灰黑色，含黃鐵礦及云母碎片，局部變相為細(xì)粒砂巖。煤層厚度。其中以 6 號(hào)煤層為礦井主采煤層。巷道及鉆孔揭露煤厚為 — ，平均煤層厚度 左右，屬厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中下部夾 — 的黑灰色粉砂巖，煤層傾角 10～ 30186。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動(dòng)物化石。含煤 23層。 含煤性概述 本井田含煤地層主要為石炭系太原組和二迭系本溪組為主要含煤地層，總厚度為 250`河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 米左右。煤層總厚度約 15m，可采或部分可采煤層有 9 等七層。開采 2 號(hào)煤層主要受山西組 2 號(hào)煤層頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不 大。小構(gòu)造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠(yuǎn)即消失。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田地質(zhì)類型為三類三型。 9) 新生界 主要為灰色，肉紅色石英質(zhì)，石灰質(zhì)卵石及 粘土，亞粘土組成。局部夾不穩(wěn)定