【正文】 七臺河西部變電所。此段含煤 5 層，其中 8 8 8 90、 91五層煤是新建二礦主要開采煤層。 地質(zhì)構(gòu)造 二 礦位于勃利煤田弧型構(gòu)造前弧西翼內(nèi)側(cè)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)以南西向傾斜的單斜構(gòu)造和斷裂為主，斷層又以 NW 向 NE 傾斜，并行排列的張扭性正斷層為主，只有 19 線南端有一條寬緩隱伏背斜，無巖漿巖侵入體。40176。50176。 正 50200 6177 61127 177。 本井田內(nèi)有煤 24 層，其中可采和局部可采 13 層，而 8 8 8 90、 91五層煤是新建二礦主 要開采煤層。煤層全區(qū)發(fā)育，媒質(zhì)好第一段5 . 0 12 煤巖層綜合柱狀圖 巖石性質(zhì) 厚度特征 圖 新建二礦區(qū)內(nèi)巖性較細，主要由粉砂巖、細砂巖、粉 細互層、中砂層及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。巖層的富水性主要決定于構(gòu)造裂隙的發(fā)育和補給條件，我礦深部煤層（ 100101 層）露頭正處在倭肯河河床下，故補給來源豐富 。 隨著礦井延深和開采強度的增加，新建二礦的瓦斯涌出量將逐年增加，預計到 400 米水平，全礦絕對瓦斯涌出量將達到 340m3/分。 ～ 5176。 2．化學性質(zhì)及煤種 從生產(chǎn)實際和深部鉆孔看，我礦煤質(zhì)變化規(guī)律符合希爾特定律。 煤的可選性為易選，易選中等煤的可選性灰份與粒度成正比，如層隨著粒度的增大，灰份逐增，是因為結(jié)核狀無機物難破碎而致。 隨著開采深度增加，煤炭生產(chǎn)對測量精度、地質(zhì)構(gòu)造分析的精度，以及繪圖精度的要求進一步提高，本次報告的數(shù)據(jù)資料、圖紙及文字說明均用計算機處理，其精度達到相當高的水平，對生產(chǎn)應用既方便又可靠，減少了由于人為因素的影響而造成的誤差，尤其是微機繪圖一項為全國首創(chuàng)。 1958 年～ 1964 年 204 勘探隊在本區(qū)共施工 216 個孔，工程量 米。 1991 年礦井地質(zhì)報告，經(jīng)東煤公司批準共獲得 A+B 級儲量 萬噸 C 級儲量 萬噸，表外儲量 萬噸。 10 第 2 章 井田境界及儲量 井田境界 井田周邊情況 新建二礦與新立、新興相連，與新立礦開采同一組煤層，以七臺河河床中心和 +80、 250、 400 米標高 為界分割，與新興礦以 74 層底板為界，故本礦的安全生產(chǎn)和鄰礦安全生產(chǎn)互為影響，本礦的開采對新興礦工業(yè)廣場及井巷工程有較大的影響，因此本次報告充分考慮這一因素，并留設永久煤柱。 井田儲量 井田儲量 的計算 （一）礦井初步設計應計算以下儲量： ：勘探（精查）報告提供的儲量，包括“能利用儲量”和“暫不能利用儲量”； ：勘探（精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的 A、 B、C三級儲量， A、 B、 C三級儲量的計算方法，應符合國家現(xiàn)行標準《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定； ：礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構(gòu)筑物需要留設的保護煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量； ：礦井設計儲量減去工業(yè)場地的保護煤柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率。容重 /cosθ θ —— 為煤層平均傾角 計算得 Zc=179。 104 /cos11176。 = 詳見表 21 可采煤層儲量總表 。 （ 2）不包括在工業(yè)場地范圍內(nèi)的立井，圈定其保護煤柱時，地面受保護對象應包括轎車房，井口房或通風機房風道等，圍護寬度為 20m。 （ 4）當斜井大巷、上、下山位于煤層中時，其保護煤柱寬度，可按本礦區(qū)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)經(jīng)驗確定；或根據(jù)實測資料用分析法確定。并不是所有的地面建筑物、河流等均須留置保護煤柱，設計時應結(jié)合實習井的具體情況和“三下”采煤理論進行分析。詳情見表21： 表 21 礦井可采儲量匯總表 水 平別 煤 層別 工業(yè)儲量 A+B+C萬噸 煤炭損失量 可采 儲量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷 層 開采 損失 其他 損失 合計 損失 Ⅰ 82 85 3 87 90 91 2205 合計 12840 Ⅱ 82 85 87 90 91 合計 總計 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務年限 礦井工作制度 根據(jù) 《設計規(guī)范》規(guī)定： 1．礦井年工作日按 330 天計算； 14 2．礦井每晝夜四班工作，其中三班半進行采、掘工作，半班進行檢修； 3．每日凈提升時間 16h 小時。并初步確定三個方案，即礦井生產(chǎn)能力為 ， ，分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中， P—— 為礦井設計服務年限， a； Z—— 井 田的可采儲量 ,Mt； A—— 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K—— 為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： P1= ； P2=； P3=； 經(jīng)與《規(guī)程》和采礦設計手冊相核對，確定 為比較合理的服務年限，即本礦井的生產(chǎn)能力為 。礦址距七臺河火車站約 公里。 45′。地表平均標高 +67m。左右。 17 (3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 (6)根據(jù)用戶需要，應將不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采。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。 三、立井開拓：適應性很強，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術(shù)上也成熟可靠。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。 依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及 井型、服務年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案： 18 方案一：雙立井開拓方式 方案二：雙立井開拓方式（井筒位于井田中部） 方案三：雙立井加暗斜井開拓方式 井筒布置方案一詳見圖 31，方案二見圖 32，方案三見圖 33： 圖31 雙立井開拓方式 圖 32 雙立井開拓方式（井筒位于井田中部） 圖 33 雙 立井加暗斜井開拓方式 (二 )技術(shù)比較 方案一：雙立井開拓方式 優(yōu)點： 19 1． 適應性強，技術(shù)成熟可靠； 2． 井筒短，提升速度快，提升能力大； 3． 通風斷面大，風阻小，滿足大風量要求； 4． 便于井筒延伸； 5． 對于開采深部賦存煤層有長處。 方案三：立井加暗斜井開拓方式 優(yōu)點： 1． 掘進速度快； 2． 可滿足最大風量的通風要求； 3． 有助于輔助運輸。為減少煤柱損失和保證大巷維護條件，大巷設于 82煤層底板下垂距 40m 的 厚巖層內(nèi)。兩方案對比，第一方案多開立井井筒（ 2179。粗略的估算，工作的 環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，在方案 3 中未計入暗斜井上、下部車場的石門運輸費用，以及方案 1 在通風方面優(yōu)于方案 3，所以決定采用方案 1。 10 4－ ＝ 主暗斜井開鑿 1000179。 10 4－ ＝ 副暗斜井開鑿 1000179。 10 4－ ＝ 上下斜井車場 （ 300＋ 500）179。（ t178。 km） 1－ 費用 /萬元 大巷及石門運輸 （ 3． 75＋1 ）179。179。因此，確定方案 1 為最優(yōu)方案。 在本設計井田中，提出三種井筒位置方案，詳見圖 3 3 36 所示： 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 圖 34 井筒位于井田淺部 圖 35 井筒位于井田中部 23 圖 36 井筒位于井田深部 經(jīng)過簡單的技術(shù)比較后認為： (1)井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； (2)井筒位于井田深部，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； (3)井筒位于井田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也??； (4)本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長度不大，但傾斜長度較大，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務年限出發(fā)，也應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設計井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 煤礦科技迅猛發(fā)展，高度機械化的基礎上實現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平， 1～ 3個工作面生產(chǎn)。在條件適宜時，應該優(yōu)先考慮使用仰俯斜開采。 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服 務的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運輸大巷和回風大巷（或總回風道）、主要風井等。大巷布置方案比較見 35： 特 點 分組集中大巷布置 集中大 巷布置 優(yōu) 點 ，運輸條件好 ，運輸條件好 ，開采程序比較靈活，開采強度大 缺 點 1．石門長度較長 2．掘進工程量大 ，建井時間長 適 應 條 件 ，間距大小不同 ，煤層分組間距大 ，服務年限長 ，采區(qū)尺寸大，石門長度短 25 間時，初期工程少，工期大 表 35 大巷布置方案比較表 (一 )分煤層大巷適用條件 1．煤層數(shù)不多，層間距大，石門長； 2．井田走向長度短，服務年限不長； 3．井底車場或平硐在煤層頂板； 4．煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運； 5．產(chǎn)量風量均大，需要疏解； 6．各煤層底板均有堅硬巖層。 針對上述情況，方案二集中大巷布置，方案一采區(qū)大巷長度很大，工程量增加，費用高，經(jīng)濟上不合理。 26 主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設備及兼作進風井，回風井專門用于回風。主井井深 517 m，副井井深 517 m，兩井筒中心線間距為 94 m，提升方位角為 24 度主井井筒直徑 m，副井井筒直徑 m，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450 mm。這就要求加大工作面、帶區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源儲量。一水平實行上下山開采，二水平下山開采。一水平采用 仰俯斜開采 ，二水平采用 俯斜 開采。對于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設期間，還有早出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況的優(yōu)點?？刹涣艋蛏倭糇o巷煤柱，煤的損失少，安全條件高，受煤和瓦斯突出以及自燃發(fā)火影響較小。 綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點大于優(yōu)點，巖層大巷的優(yōu)越性還是主要的。 1． 設計依據(jù) (1)礦井設計生產(chǎn)能力及工作制度； (2)礦井開拓方式； (3)井筒及數(shù)目； (4)礦井主要運輸巷道的運輸方式； (5)礦井瓦斯等及通風方式； (6)礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； 2． 設計要求 (1)井底車場富裕通過能力，應大于礦井設計生產(chǎn)能力的 30%； (2)井底車場設計時，應該考慮到增產(chǎn)的可能性； (3)盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場 通過能力； (4)應該考慮主、副井之間施工時便于貫通； (5)井底車場線路應該考慮結(jié)構(gòu)簡單，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護； (6)為了保護井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應該留設相應的保安煤柱。 煤層群的聯(lián)系 本設計井田煤層群開采時的聯(lián)系方式是聯(lián)合準備，即 8 8 8 90、91五層煤組成一個統(tǒng)一的采準系統(tǒng)，準備巷道為五個煤層共用，大巷采用集中布置方式。 上述帶區(qū)下部車場、帶 區(qū)煤倉和帶區(qū)運輸斜巷的布置方式，是一種最佳組合方式，以最少的工程量實現(xiàn)了集中運輸大巷與各煤層的聯(lián)系并保障了各項功能的完善。帶區(qū)運輸入風斜巷中的設備選用鑄石刮板運輸機，投資少，運營費低。同理，帶區(qū)運輸入風斜巷在類似位置也有一個回風聯(lián)絡巷，其功能是在帶區(qū)運輸入風斜巷僅擔負掘進任務時為掘進工作面回風；當帶 區(qū)運輸入風斜巷擔負運輸、入風和掘進任務時，回風聯(lián)絡巷中的風門關(guān)閉，分帶運輸巷的掘進工作面的回風與兩個回采工作面串聯(lián)，即 “半掘串一采”。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對本設計礦井井硐支護形式提出以下兩種技術(shù)可行方案： 方案一：砌筑式（砂漿砌體） 方案二：整體灌注式 經(jīng)比較，方案二較方案一相比，有如下優(yōu)點： (1)整體性好，強度較高； (2)防水性能好； (3)便于機械化，施工方便，勞動強度低。 副井：裝備一對 1t 礦車雙層四車多繩罐籠（其中一個為標準罐籠，另一個為非標準的加寬罐籠），并給二水平生產(chǎn)時預留一個 1t礦車雙層四車多繩標準罐籠與平衡錘的位置。 井筒延伸方案主要有以下兩種： 1）方案一：