【正文】 雞西礦務(wù)局張新礦二道河子礦小恒山礦恒山礦水源地通樺木林場石墨礦柳毛礦至牡丹江滴道至林口交通位置圖比例尺 1：6 00 00 0 2 地形地勢 本設(shè)計井田的地形呈丘陵起伏。年降水量在 ~,年蒸發(fā)量在 ~，結(jié)凍期由 11 月初至次年 4 月，結(jié)凍深度一般在 米，依據(jù)國家地震局資料，無最大在 ~ 級。 本礦區(qū)的供電電源容易解決，因為雞西 地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體設(shè)計階段，供電電源方案已達(dá)成協(xié)議。第三系地層處均廣泛分布，該地區(qū)由粉砂巖，泥巖組成，巖石膠結(jié)松散，以灰綠色為主，厚度變化不大。 全區(qū)共有可采煤層 4層，而且全部可采 .特征表 1— 3 可采煤層特征表 煤層號 厚度 /米 層間距 頂板巖性 底板巖性 可采程度 穩(wěn)定程度 最大 — 最小 平均 最大 — 最小 平均 23 — 砂頁巖 砂巖 砂巖 全層可采 全層穩(wěn)定 8 — — 24 砂巖 凝頁巖 砂巖 凝灰?guī)r 全層可采 全層穩(wěn)定 3C — 24 35— 40 砂巖 頁巖 砂巖 灰?guī)r 全層可采 全層穩(wěn)定 3B — 17— 20 砂頁巖 礫巖 砂巖 泥巖 全層可采 全層穩(wěn)定 煤礦的地層綜合柱狀圖如下表 14 所示 5 煤 礦 立 井 地 層 綜 合 柱 狀地 層 層 序?qū)咏y(tǒng)系界新界生 新系全四第統(tǒng)沖積層柱 狀( 西 東)厚 度最小 最大 接 觸 關(guān) 系不 整 合 整 合間 距層厚地　層　描　述由礫石粗砂。西采煤厚1. 5 　　往東厚1 . 9西部1 . 9 　　，往東淺部2 . 0 　深部變厚2 . 5M MMM M .0 1410 18界 系 群生 羅 西含煤組中 侏雞 城穆棱組層號平 均子河0 2 01060 0 78 069 0(K Z ) (Q)(Q 4)(J 3m )(J3c h )(Mz )(J ) (J3 )238巖性主要以各種粒度的灰—灰白巖—白色砂巖和砂礫巖下部以灰白色粗砂巖、和細(xì)砂巖為主，并伴凝灰?guī)r和煤層，巖性往下變粗局部為含礫砂是砂巖和砂頁巖，礫巖等，膠結(jié)好，致密堅硬此層發(fā)育穩(wěn)定，凝灰?guī)r厚度在0 . 05 0 . 0 7煤層變化較大，厚度在1. 2 2 . 0 米煤層變化很小，厚度在1 . 7 1 . 9 米主要是砂巖3C3B1 . 7 1 . 9圖 6 巖石性質(zhì)、厚度特征 表 15 可以很好的說明該井田的巖石的主要的物理力學(xué)性質(zhì) 表 15 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強(qiáng)度 102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 水文地質(zhì)情況 依據(jù)地質(zhì)資料顯示井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，第四系孔隙含水層，全井田廣泛發(fā)育，除山 坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，由南向北逐漸增厚，水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水和山區(qū)地下水，涌水量 ～ 7L/sm，第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為 ～ ，煤系裂隙含水帶，本含水帶是直接充水含水層，它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱。/h，正常涌水量 324m179。 有害成分 ：本井田煤的灰分含量（ Ag）為 ～ ％ ，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。 工業(yè)用途評述 本井田原煤按現(xiàn)行煤炭應(yīng)用分類法屬于Ⅰ ～ Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰低磷，低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動力或民用。 井田周邊情況 本礦井深部以斜井為界，淺部以現(xiàn)生產(chǎn)井實見的斷層為界，深部以 900 及950 標(biāo)高為技術(shù)境界，東部以斷層邊界為界。 井田未來發(fā)展情況 本井田地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單，煤層賦存狀態(tài)好，初期產(chǎn)量就能達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤 層。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲量。 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 20 m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 50m 保安煤柱。 10 根據(jù)原城子河煤礦立井初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 ，各煤層工業(yè)儲量見表 21可采煤層儲量計算總表。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 該設(shè)計礦井年工作日確定為 330d，礦井每日凈提升 16h，采用三八工作制制度。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計算公式如下： T=Z /（ A k） （ 22） 式中 Z— 礦井設(shè)計可采儲量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲量備用系數(shù)， k=～ 。但在井田外的西南方約 處有正在生產(chǎn)的雞西礦務(wù)局正陽煤礦。 將以上所有因素進(jìn)行綜合考慮和定位，可以確定影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因素如下：地表因素為本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為平原。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 16176。 (2)合理集中開拓布置，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 (5)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動化創(chuàng)造條件。開拓方式依據(jù)井筒 （或平硐）與煤層位置的不同又有若干分類。 ③立井開拓：適應(yīng)性很強(qiáng)，可用于各種地 質(zhì)條件，同時在技術(shù)上也成熟可靠。 依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案： ①方案一：雙立井加暗斜井開拓方式 ②方案二：雙立井開拓方式（井筒位于井田中部） ③方案三：雙立井開拓方式 井筒布置方案詳見圖 31：圖 32：圖 33 14 05010015020025030035040045050055060065070075080085090095050 圖 31 (方案 1雙立井 加案斜井開拓方式 ) 05010015020025030035040045050055060065070075080085090095050 圖 32 （ 方案 2 雙立井開拓方式井田下部）05010015020025030035040045050055060065070075080085090095050圖 33 （ 方案 3 雙立井開拓方式） (1)技術(shù)比較 15 (2)方案一：立井加暗斜井開拓方式 優(yōu)點： ①掘進(jìn)速度快； ②可滿足最大風(fēng)量的通風(fēng)要求； ③有助于輔助運輸。 方案三：雙立井開拓方式 優(yōu)點： ①適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)成熟可靠； ②井筒短，提升速度快，提升能力大； ③通風(fēng)斷面大，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求； ④便于井筒延伸 ⑤對于開采深部賦存煤層有益處。為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，大巷設(shè)于 3C＃煤層底板下垂距 40m 的 厚巖層內(nèi)。兩方案對比，第三方案多開立井井筒（ 2 200），階段石門（ 750m）和立井井底車場；并相應(yīng)增加了井筒和石門的 運輸、提升、排水費用。 km 1－ 單價 /元（ t因此，確定方案三為最優(yōu)方案。 18 在本設(shè)計井田中，對于井筒位置的選擇列出如下三種方案： 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 由圖 34， 35， 36所示 圖 34 方案 1 圖 35 方 案 2 圖 36 方案 3 19 經(jīng)過簡單的技術(shù)比較后認(rèn)為： ①井筒位于井田淺部，這樣的位置是煤柱尺寸最小，壓煤量也最少，但是石門最長，經(jīng)濟(jì)上不甚合理； ②井筒位于井田中部時，雖然煤柱尺寸稍大，但是石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也小，經(jīng)濟(jì)上考慮還是不錯的； ③井筒位于井田深部，缺點是煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利，所以此方案有不當(dāng)之處； 本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度不大，傾斜長度 較大，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由多方面的考慮初步確定放在井田中部且稍靠上方的位置。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源、儲量和較長的服務(wù)年限。 本設(shè)計井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個因素：合理的水平服務(wù)年限；煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造；生產(chǎn)成本；水平接替；井底車場及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。各水平均實行上山開采。一水平采用上下山開采，二水平采用上山開采。采用集中運輸大巷時，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系．當(dāng)煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用 溜井或斜巷。 針對上述情況，方案一集中大巷布置，方案二采區(qū)大巷長度很大，工程量增加，費用高，經(jīng)濟(jì)上不合理。 主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井專門用于回風(fēng)。主井井深 670m，副井井深 670 m，兩井筒中心線間距為 84 m，提升方位角為 23176。大巷的布置方式擬定選擇煤層大巷、巖石大巷兩種方式。 ② 單獨開拓的薄煤層或中厚煤層；煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源儲量有限、服務(wù)年限短的；煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開集中大巷的； (2)巖石大巷 25 巖石大巷的優(yōu)勢是很多的，這樣的大巷維護(hù)條件相對很好，而且投資費用低。采用巖石大巷還是煤層大巷在具體的條件下具體分析，而且需要做全面細(xì)致的方案比較才能合理的確定選用什么樣式的大巷。 集中大巷及石門斷面技術(shù)特征詳見圖 36， 37所示。19′ 圖 310 石門斷面 表 37 石門斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計尺寸（ m） 凈周長 (m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 150 27 53176。 綜上所述，根據(jù)井底車場所處的地質(zhì)構(gòu)造，井筒與大巷的相對位置及地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置，結(jié)合本設(shè)計礦 井的有關(guān)設(shè)計參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做 比較后，初步擬定本設(shè)計井底車場形式為環(huán)形刀式車場。 結(jié)合上述原則，本設(shè)計井田以井田境界內(nèi) 的斷層為界，將整個井田劃分為6個采區(qū)，詳見采區(qū)劃分示意圖 38。 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： (1)符合《煤礦安全規(guī)程》《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，對通風(fēng)、運輸、管線布置的要求，滿足施工需要；有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； (2)當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞減小到最低程度； 合理使用斷面空間 ，減少井筒工程量。罐道梁、管子梁、梯子梁等均采用樹脂錨桿與井壁固定。 井底車場及硐室 井底車場形式的確 定及論證 井底車場形式的確定是礦井設(shè)計中非常重要的步驟之一，它的確定應(yīng)該根 32 據(jù)井田地形地質(zhì)條件如何、井型的大小、井田的開拓方式、大巷的運輸方式、地面工業(yè)廣場的布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇井底車場的形式。列車長為 24輛礦