【正文】 地震 36 次（截止 1999），其中破壞性地震 7 次。興隆莊煤礦位于兗州向斜的北翼，為一走向北東～北西，傾向南北 ～北東，傾角 2176。 3 2煤0 ～ 2 . 200 . 848 0. 995 5. 50 ～ 1 20 . 80整合0 . 6 0 ～ 19 . 805 . 50分界砂巖　　 上段由雜色泥巖、中、細砂巖組成。偶見大羽羊齒、科達木等植物化石。 上段以深灰色粉砂巖、泥巖為主，下段以灰色細砂巖及灰綠色中砂巖為主，共含薄煤12層，灰?guī)r6層，其中五灰層位穩(wěn)定，十上灰?guī)r較穩(wěn)定。下部為灰～深灰色細、中砂巖或粉砂巖，為3煤底板砂巖。 ～ 7 .95整合十四灰1 . 7 1 ～ 4. 513 . 16十三灰0 . 45 ～ 104 . 481 . 460 . 1 3 ～ 5. 7十二灰五9十五十四十三十二中1817十一上16十下1 . 000 . 5 0 ～ 1. 291 7 煤上1 6 煤1 . 090 . 6 0 ～ 2. 35十 灰2 . 5 6 ～ 10 . 705 . 13下 ～ 1 9 .55 ～ 1 8 .07厚度(m)最小～最大最小～最大平均　 　 第二段：由淺灰色、灰綠色、雜色粘土及中細砂質粘土等組成，分布穩(wěn)定。 第三段：由深黃色或深褐色細砂以及粘土、砂質粘土、粘土質砂（砂礫）等相間組成。4 0. 053 9. 80 ～ 5 7. 201 2. 5 ～ 41. 05 2. 1 ～ 11 7. 1地層厚度（m）地 層 系 統(tǒng)界 系 統(tǒng) 組235.29132.40186.27～新生界 系四第Q中生界 系羅侏J上統(tǒng)J30～392.23上統(tǒng)P2上石盒子組 P210～79.90二疊系P下統(tǒng)P1下石盒子組21P殘厚0181.88～一般厚度60.00177。二疊系之石盒子組最大殘厚 m，一般厚度60 m 左右，以粘土巖為主，間夾細砂巖，其底部全區(qū)普遍發(fā)育著一層粗砂巖或含礫砂巖，孔隙度大，硅質接觸式膠結，巖性穩(wěn)定，整合于主要含煤地層山西組之上。奧陶系馬家溝統(tǒng)總厚 m，以石灰?guī)r為主，有裂隙和洞穴，與下 覆 寒武系呈整合接觸。走向北東至北北西的單斜構造，并發(fā)育著次一級 小型的寬緩波狀起伏。 水文地質 礦井水文地質比較簡單?；鶐r主要含水層對礦井充水直接有關的為第 3 層煤頂部砂巖，第三層灰?guī)r和第十層灰?guī)r。 開 采技術條件 1） 地溫 據(jù)鉆孔測定：非煤系地層地溫梯度較小，一般為每百米 ℃ ?？刹擅簩泳忻簤m爆炸危險，煤塵爆炸指數(shù)一般為 37%~42%。 煤層傾角為 2～ 10176。 煤質特征 本區(qū)煤質穩(wěn)定，各層煤的主要指標變化很小，均為中變質程度的氣煤。平均 6176。 直接底 粉砂巖 深灰色，具水平層理。煤田范圍劃分為井田的原則有： （ 1）井田范圍內(nèi)的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應 ； （ 2）保證井田有合理尺寸 ； （ 3）充分利用自然條件進行劃分，如地質構造（斷層）等 ； （ 4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理號相鄰礦井間的關系。所以，本井田總體為一單斜構造。 次一級褶曲在井田內(nèi)主要呈近東西走向，個別也有呈北東走向的。 井田傾斜方向的最大長度為 ，最小長度為 。 2． 工業(yè)指標 根據(jù)《煤炭資源地質勘探規(guī)范》和《煤炭工業(yè)技術政策》規(guī)定，煤層最低可采厚度 ，煤層灰份 40%； ～ 的煤層儲量列為暫不能利用儲量；小于。 4． 煤層容重 煤層容重 為 t/m3。； 故 地質資源 量為： Zz=39930000104/cos6176。 Z111b= 60% 70% = Z122b= 30% 70% = Z2m11= 60% 30% = Z2m22= 30% 30% = 由于地質條件簡單， k 取值 Z333 k = 10% = 即： Zg = Z111b + Z122b+ Z2m11+ Z2m22+ Z333k = /儲量 Zs= 3%= 10 礦井可采儲量 安全煤柱留設原則 （ 1） 工業(yè)場地、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱 。煤系地層據(jù)生產(chǎn)礦井實測資料采用 75176。如以斷層為邊界時，留 30～ 50m 的邊界煤柱。 ， 斷層平均傾角， 6176。根 據(jù)煤炭工業(yè)工程項目建設用地指標規(guī)定： 礦井的工業(yè)廣場面積為 40 公頃。 表 22 巖 層 移 動 角 廣場中心深度/m 煤層傾角 煤層厚度/m 沖擊層厚度/m ф δ γ β 386 6176。 75176。 則： Z1=923936 104/ cos6176。 表 23 保護煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲 量（ Mt） 井田邊界保護煤柱 斷層保護煤柱 工業(yè)廣場保護煤柱 井筒保護煤柱 0 津浦鐵路保護煤柱 合 計 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可以按下式計算： Zk=( Zs – P ) C 式中： Zk—— 礦井可采儲量， Mt； Zs—— 礦井設計資源 /儲量 ， Mt ； P— — 永久煤柱損失煤量， Mt； C—— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 。 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設計生產(chǎn)能力應根據(jù)資源條件、開采條件、技術裝備、經(jīng)濟效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。條件好者，應加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模 。 礦井設計生產(chǎn)能力 兗州煤 田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術裝備先進，經(jīng)濟效益好， 、 交通運輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。 則： T =34096/（ 400 ） 年 = 年 60 年 符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求 。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，再經(jīng)主 立 井提升至地面，運輸能力大，自動化程度高。 （ 3） 通風安全條件的校核 礦井瓦斯無爆炸危險性， 有煤塵爆炸危險。 煤層傾角 25176。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 （ 2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置。 （ 6）合理確定礦井通風、運輸及供電系統(tǒng)。 （ 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)。 （ 5）要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。分析以上特點，發(fā)現(xiàn)不具備平硐開采的條件。 （ 2） 井筒沿傾斜方向的有利位置。 （ 5） 地質及水文條件也必須考慮。 工業(yè)場地 位置、形狀和面積 工業(yè)場地的選擇應主要考慮以下因素： （ 1） 盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局； （ 2） 占地要少，盡量做到不搬遷村莊； （ 3） 盡量布置在地質條件比較好的區(qū)域，同時工業(yè)場地的標高要高于最高洪水位； （ 4） 盡量減少工業(yè)場地的壓煤損失。階段內(nèi)采用采區(qū)式準備方式，在井田每翼布置一個生產(chǎn)采取，為減少初期工程量，縮短建井時間，采區(qū)間采用前進式開采順序。 下山開采的缺點： （ 1）下山 開采時，各采區(qū)要解決采區(qū)的排水問題； （ 2）下山掘進的裝載、運輸、排水等復雜，掘金速度慢、效率較低、成本高； （ 3）下山開采新風由進風下山進入采區(qū)，污風經(jīng)回風下山到回風道，風流在進風下山和回風下山內(nèi)方向相反，采區(qū)范圍內(nèi)沿傾斜方向的風路長，在通風最困難時，約比上山采區(qū)長一倍。 本設計由于采用綜采放頂煤工藝進行回采，瓦斯涌出量相比分層開采相對要高一些，而且階段斜長相對要長一些。 2． 階段和開采水平參數(shù) （ 1） 各階段設計 儲量 的計算 Zg=S M R 104/cosα176。= 萬 t 第一階段： Zg= — =27270 萬 t （ 2） 各階段可采 儲量 的計算 階段 可采儲量是礦井設計的 該階段的 可以采出的儲量，可以按下式計算： Zk=Zg C 式中： Zk—— 礦井可采儲量， 萬 t； Zg—— 礦井 設計 儲量， 萬 t； C—— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 。這兩種延伸方案在經(jīng)濟和技術上都是可行的，所以都可以采用。0160240320400480560560177。對輔助提升特別有利。 缺點：井筒施工技術負責，需用設備多，要求有較高的技術水平，井筒裝備負責，成井速度較慢，開鑿費用較高，基建投資大。而且斜井延伸施工較容易，對生產(chǎn)干擾較少。 對以上敘述的 兩 種方案所需費用粗略估算如表 41 所 示 : 表 41 方案二 方案一 20 基建費 主立井開鑿 120 104= 主暗斜井開 鑿 1148 2980104= 副立井開鑿 120 104= 副暗斜井開 鑿 1148 104= 石門開鑿 1750 104= 石門開鑿 700 104= 井底車場 1000 900 104=90 斜井車場 800 900104=72 生產(chǎn)費 立井提升 19090 = 暗斜井提升 19090 91%= 石門運輸 19090= 主井提升 19090= 排水費 24365 104= 石門運輸 800= 排水費 24365 104= 總計 % 100% 根據(jù)以上方案的技術經(jīng)濟比較， 經(jīng)濟上：最經(jīng)濟的方案是方案 一 。 [2] 國家煤礦安全監(jiān)察局 .煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范 [M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2021. [3] 張榮立，何國偉，李鐸，《采礦工程設計手冊》，北京：煤炭工業(yè)出版社， 2021 。衷心感謝兩位老師的耐心指導！