【正文】 山隆褶帶系一西緩東陡的大型復(fù)背斜隆起?？碧絽^(qū)位于二級構(gòu)造晉（城）－獲（鹿）褶斷帶和武（鄉(xiāng)）－陽（城）凹褶帶之間。由斷裂和與之平行的褶皺組成。出露地層主要為中奧陶統(tǒng)，主要構(gòu)造形跡有長治大斷裂、老頂山背斜、韓店—高平間褶皺群、伊侯山背斜等。呈北北東—南南西方向斜貫沁水盆地，總體為—復(fù)式向斜，出露地層主要是二、三迭系。壓性斷裂不發(fā)育，只在和順馬坊、紫羅之間，和順縣城東北李陽至左權(quán)曹家寨之間，長子縣石哲和王村之間有所見及。在該帶的漳河和沁河河谷及其支流，大都受這兩組扭裂面的控制，形成追蹤河谷。而且在與斷裂平行的方向上，局部有褶曲構(gòu)造，亦表明該類斷裂為北東東向的壓扭性構(gòu)造成為第二序次的構(gòu)造形跡。由于燕山運(yùn)動(dòng)晚期之區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用方式發(fā)生了巨大變化，引起構(gòu)造的主應(yīng)力方向由原來的北西西－南東東向轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|－南西向，主張應(yīng)力變?yōu)楸蔽鳌蠔|向。以上，西翼較陡，東翼較緩，另據(jù)大黃莊精查及南峰詳查資料，西部井田邊界外有南峰正斷層、西大巷正斷層、小黃莊斷層、崔家莊斷層，斷距在50～120m不等。二、煤層及煤質(zhì)（一）含煤地層井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系太原組及二疊系山西組。1．山西組（P1S）含煤3層，—。—。本次主要采用標(biāo)志層及層間距法，并輔以物性特征及沉積環(huán)境的演變規(guī)律。3號煤層，位于山西組下部，以本身特有的厚度及穩(wěn)定性為特征，易于同其它煤層區(qū)別。屬結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定型煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般無夾矸，下距主要可采煤層15－3。該煤層位穩(wěn)定，厚度變化不大，屬較穩(wěn)定型煤層。洗煤揮發(fā)分（Vdaf） —％ ，％，變化不大。氧（Odaf）％。屬中高熱值—特高熱值煤。kg－1）粘結(jié)指數(shù)GR，1備注3配焦煤30－40（2）15－3號煤層原煤灰分（Ad）％，精煤灰分（Ad）％，屬低中灰分煤。原煤空氣干燥基彈筒發(fā)熱量（Qb，ad）。原煤硫分（St，d）％，屬低硫分煤。屬易磨煤。3．煤類本井田煤類確定，3號煤層按中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（CBS751—86）分類，以精煤揮發(fā)分為主要分類指標(biāo)，粘結(jié)指數(shù)為輔助指標(biāo)。根據(jù)區(qū)域資料15－3號煤層甲烷含量和甲烷成份測定結(jié)果，詳見表123。雖屬低瓦斯礦井但煤層的內(nèi)瓦斯含量較高，在開采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)瓦斯地質(zhì)工作，防止瓦斯危害。3．地溫?fù)?jù)夏店勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告資料，～℃/100m，℃/100m。四、水文地質(zhì)（一）區(qū)域水文地質(zhì)概況區(qū)域?qū)偾咚璧刂卸螙|部的漳河流域。巖溶水的發(fā)育奠定了基礎(chǔ)；而一系列褶斷帶構(gòu)成的新生代盆地，由于表層堆積了厚度不等的松散沉積物，又為區(qū)域孔隙水的分布創(chuàng)造了條件。（二）井田水文地質(zhì)條件井田內(nèi)地表大部分為黃土覆蓋，濁漳河北源從井田內(nèi)流過，無其它大的地表水體。本含水層巖溶發(fā)育不均一，因而地下水位變化幅度較大，富水性常因地而異。（2）石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層：井田內(nèi)分布廣泛，主要由KKKK5。 m，水質(zhì)類型為HCO3—K++Na+型。砂巖裂隙一般不發(fā)育，僅局部見有開口型裂隙。該含水層為承壓的弱含水層。該含水層屬微弱承壓含水層。m，水質(zhì)類型為HCO3—Ca++K+Na+型,消耗量變化較為明顯。井田附近濁漳河北源兩岸含水豐富，受大氣降水及河水補(bǔ)給，該含水層屬中等~弱含水層。3．主要含水層的補(bǔ)、逕、排條件（1）第四系孔隙含水層，井田范圍內(nèi)主要分布于濁漳河兩岸。僅在構(gòu)造部位或淺埋區(qū)相互間才可能發(fā)生直接水力聯(lián)系。4．構(gòu)造東里煤礦位于五陽井田內(nèi)，而五陽井田內(nèi)主要構(gòu)造以褶曲為主，至目前為止，僅發(fā)現(xiàn)井田西邊界西川正斷層。m，含水性較弱，加之井田內(nèi)構(gòu)造簡單，以寬緩褶曲為主，因此水文地質(zhì)條件屬簡單類型，即二類一型。2．井田內(nèi)3號煤層充水因素分析3號煤層直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，由于開采造成的塌陷裂隙可能溝通下石盒子組砂巖裂隙含水層，而使其成為煤層開采充水的間接充水含水層。由于3號煤層直接充水含水層含水性較弱，加之構(gòu)造簡單，故水文地質(zhì)條件屬簡單類型。，水文地質(zhì)條件與井田東南約400m處的五陽煤礦七三采區(qū)相似，采用面積比擬法可求得。（一）勘探程度1．井田內(nèi)及周邊有多個(gè)鉆孔，特別是東部的五陽礦3號煤層已經(jīng)開采，儲(chǔ)量級別較高，可以滿足礦井建設(shè)和生產(chǎn)要求。4．井田水文地質(zhì)條件簡單，總體上本井田水文地質(zhì)條件為簡單類型。（三）存在的主要問題1．井田位于五陽礦井田內(nèi)、井田邊界內(nèi)必須留20m礦界保安煤柱。第二章　井　田　開　拓第一節(jié)　井田境界及儲(chǔ)量一、井田境界依據(jù)地質(zhì)報(bào)告，礦井批準(zhǔn)開采3號煤層。二、儲(chǔ)量儲(chǔ)量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法，即Q=DLS公式計(jì)算，式中：Q—塊段煤炭儲(chǔ)量，t；D—煤的容重，t/m3；；L—塊段煤層平均厚度，m；S—塊段煤層水平投影面積，m2。經(jīng)計(jì)算，礦井3號煤層設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為6139kt。表212 礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位：kt煤層編號設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開采煤柱損失開采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量實(shí)際可采儲(chǔ)量井筒及工業(yè)場地下山巷道小 計(jì)36139466184650109843914716合計(jì)6139466184650109843914716 備注： 井筒及工業(yè)場地煤柱與大巷煤柱部分合并，合并部分計(jì)算在井筒煤柱內(nèi)?；鶐r地層移動(dòng)角取72176。第二節(jié)　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限一、礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，結(jié)合本礦井實(shí)際情況確定：礦井年工作日300d，每天三班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間14h，礦井工作制度為“三八”制作業(yè)，每日兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。綜合考慮礦井的技術(shù)裝備、開采技術(shù)條件、管理水平及以上種種因素，確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300kt/a這一經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)規(guī)模?？梢圆豢紤]儲(chǔ)量備用系數(shù)，符合煤礦服務(wù)年限要求。地質(zhì)構(gòu)造對煤層開采影響很小。老頂為中粒長石石英砂巖，厚5～15m，巖石硬度系數(shù)（f）5～15。3號煤層底板為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖，無泥化膨脹現(xiàn)象，較易管理。地表濁漳河北源從井田北部邊緣流過，常年性流水,但是本井田煤層埋深大且地質(zhì)構(gòu)造簡單，頂部有較厚的可靠隔水層，因此煤層與地表水之間無水力聯(lián)系,但在開采濁漳河附近3號煤層時(shí), 一旦采空區(qū)冒落裂隙帶波及到濁漳河，可能造成礦井突水，該區(qū)域開采前要對濁漳河與該井田的距離作出準(zhǔn)確測定，以便在開采該區(qū)域煤層時(shí)留設(shè)足夠的河流保安煤柱，但在開采過程中，仍應(yīng)加強(qiáng)防探水工作。三、開拓方案的確定1．開拓方案的提出根據(jù)本井田井上下條件，選擇不同工業(yè)場地位置，按立井開拓方式擬定井下巷道布置方案，設(shè)計(jì)提出以下兩個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。副立井：，垂深495m，裝備一個(gè)單層雙車多繩罐籠（帶平衡錘）。兩條大巷均平行布置，在大巷南側(cè)以傾斜條帶方式直接布置開采。大巷輔助運(yùn)輸（回風(fēng)）通過風(fēng)門與副立井井底車場（進(jìn)風(fēng)）相連。由于本礦井為新建礦井，未揭露煤層，無本井田煤層的實(shí)際瓦斯資料，且相鄰的五陽煤礦七五和七六采區(qū)，瓦斯涌出量均較大，因此，本礦井雖為低瓦斯礦井，但不排除將來瓦斯鑒定等級變?yōu)楦咄咚沟V井的可能性，開拓巷道布置考慮留設(shè)專用回風(fēng)巷位置，平行于回風(fēng)大巷（輔助運(yùn)輸），且相距30m。井筒用一對一噸礦車雙層單車多繩罐籠提升煤炭、人員及材料設(shè)備，下山用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引1噸礦車運(yùn)輸。井田開拓方式方案二詳見圖23234。工作面連續(xù)推進(jìn)長度大，比較切合煤礦綜采的特點(diǎn)。2）工業(yè)場地位置選擇（1）方案一中的工業(yè)場地位置較高，有利于地表水的外排，能有效的防止井口附近的地表水饋入井下。由于目前煤炭形勢好，礦方愿意加大投資，謀求企業(yè)的發(fā)展。B、由于工業(yè)廣場布置在井田中部，上下山開采，工作面推進(jìn)度短，不具備上綜采的條件，于礦井未來擴(kuò)界，生產(chǎn)能力提高的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)。井田傾斜長度800m，全井田一個(gè)水平，水平標(biāo)高+，井底建立臥式環(huán)行車場，沿井田北部邊界煤柱布置運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，從膠帶輸送機(jī)上倉斜巷下部在礦井工業(yè)場地煤柱內(nèi)向南布置南運(yùn)輸大巷和南回風(fēng)大巷。地表濁漳河北源從井田北部邊緣流過，常年性流水,但是本井田煤層埋深大且地質(zhì)構(gòu)造簡單，頂部有較厚的可靠隔水層，因此煤層與地表水之間無水力聯(lián)系,但在開采濁漳河附近3號煤層時(shí), 一旦采空區(qū)冒落裂隙帶波及到濁漳河，可能造成礦井突水，該區(qū)域開采前要對濁漳河與該井田的距離作出準(zhǔn)確測定，以便在開采該區(qū)域煤層時(shí)留設(shè)足夠的河流保安煤柱。第四節(jié)　井 筒一、井筒數(shù)目及用途全井田共布置2個(gè)井筒。井筒特征見表241。 裝備一個(gè)單層雙車多繩普通罐籠，井筒內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間、鋼罐道，下井電纜及管路。井筒內(nèi)裝備有玻璃鋼梯子間，下井電纜及管路沿梯子間大梁內(nèi)側(cè)敷設(shè)。二、空重車線長度的確定礦井煤炭由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至井底煤倉，由箕斗提升出井。醫(yī)務(wù)室與等候室聯(lián)合布置。井底灑煤清理方式采用沉淀池脫水式。水倉的空倉容量必須經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0％以上。膠帶輸送機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：①具有運(yùn)輸能力大、潛力大、運(yùn)輸連續(xù)、效率高、操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和集中管理的特點(diǎn)，對礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效和現(xiàn)代化管理有利；②具有系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少，占用人員少，維修工作量小，對輔助運(yùn)輸干擾小等優(yōu)點(diǎn)，對礦井提高效率和安全生產(chǎn)均十分有利；③膠帶輸送機(jī)安全生產(chǎn)性好，％；④膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸具有適應(yīng)煤層變化能力強(qiáng)，井巷工程量省，可多做煤巷、少做巖巷等優(yōu)點(diǎn)，對礦井環(huán)保工作和采掘接替有利。（一）運(yùn)矸系統(tǒng)掘進(jìn)頭矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→回風(fēng)順槽（調(diào)度絞車牽引礦車）→回風(fēng)大巷（調(diào)度絞車牽引礦車）→ +→副立井（罐籠）→地面→汽車集中排棄。回風(fēng)大巷鋪設(shè)雙軌，軌距為600mm，軌型為22kg/m，運(yùn)輸大巷沿煤層頂板布置。礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，各類運(yùn)輸車輛規(guī)格見表321：表321 各類礦車規(guī)格特征表名稱型號容積（m3）名義載重量(t)軌距軸距外型尺寸（mm）（長寬高）自重（kg）數(shù)量1t固定式礦車—6B160055020008801150592201t材料車MC1—6B型16005502000880115051551t平板車MP1—6A16005502000880410465510t重型平板車S1366－－00109001100341013204809921礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，固定式礦車按20輛配備，材料車數(shù)量按5輛配備，平板礦車按5輛配備，重型平板車1輛。根據(jù)礦井生產(chǎn)能力，本礦井采煤工作面選用可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)輸。～9176。均為半堅(jiān)硬巖石。 m3/t，屬低瓦斯礦井。先開采上分層，后開采下分層放頂中分層。采區(qū)內(nèi)各區(qū)由近至遠(yuǎn)前進(jìn)式推進(jìn)。這種采煤方法相比較分層開采而言，使生產(chǎn)更集中，大大提高了產(chǎn)量，適應(yīng)性也較強(qiáng)，但其缺點(diǎn)是放頂煤時(shí)，懸移支架放煤速度較慢，工序較繁瑣。綜放的缺點(diǎn)是煤炭混矸率較高，回采率略微偏低，放煤過程中產(chǎn)塵量較大，使采煤工作面瓦斯、煤塵、煤塵自燃等問題復(fù)雜化。工作面按長壁式布置，進(jìn)回風(fēng)順槽均沿3號煤層底板布置，回采工作面采煤機(jī)割過后距采煤機(jī)后滾筒3—5m，移支架及時(shí)支護(hù)頂板，支架前移后開始放頂煤。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤設(shè)備選型礦井以一個(gè)采區(qū)、一個(gè)綜放工作面保證礦井300kt/a的生產(chǎn)能力。根據(jù)工作面運(yùn)煤設(shè)備的運(yùn)輸能力，轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZD630／75P型可彎曲刮板輸送機(jī)，輸送能力450t/h。表411 采煤工作面主要設(shè)備配備表設(shè) 備 名 稱設(shè) 備 型 號功率（kW）單 位數(shù)量滾 筒 采 煤 機(jī)MG150150臺(tái)1前部可彎曲刮板輸送機(jī)SGB630/55S55臺(tái)1后部可彎曲刮板輸送機(jī)SGB630/55S55臺(tái)1可伸縮膠帶輸送機(jī)SJ8080臺(tái)1破 碎 機(jī)PEM－1000650Ⅰ55臺(tái)1裝 載 機(jī)SZD630／75P75臺(tái)1乳 化 液 泵 站XRB2B80/20037臺(tái)1噴 霧 泵 站ZPB250/30臺(tái)1放頂煤液壓支架ZFS4000/15/32架58單體液壓支柱DZ31根78金屬鉸接頂梁HDJA—1200根78三、工作面頂板管理方式、支架設(shè)備選型回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。四、工作面回采方向與超前關(guān)系工作面回采方向?yàn)楹笸耸??；夭晒ぷ髅婺赀M(jìn)度按下式計(jì)算：年推進(jìn)度＝日循環(huán)進(jìn)度年工作日循環(huán)率 ＝300 ＝648m六、采區(qū)及工作面回采率3號煤層為厚煤層，為最大限度地回收煤炭資源，設(shè)計(jì)采用長壁綜采放頂煤開采，根據(jù)相鄰?fù)惖V井實(shí)際開采經(jīng)驗(yàn)，％。則： A采=即一個(gè)綜放工作面產(chǎn)量可滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300kt/a的要求。設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量4391kt。（2）掘進(jìn)煤運(yùn)輸系統(tǒng)掘進(jìn)工作面（刮板機(jī)）→運(yùn)輸順槽，裝入膠帶機(jī)入礦井運(yùn)煤系統(tǒng)。3．采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流→副立井→運(yùn)輸大巷→運(yùn)輸順槽→回采工作面（乏風(fēng)）→回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→主立井→地面（扇風(fēng)機(jī)）。工作面順槽沿煤層底板布置，采用矩形形斷面，運(yùn)輸順槽斷面積12m2，均采用錨桿＋W鋼帶支護(hù)。／萬噸。／萬噸。根據(jù)計(jì)算回采工作面年產(chǎn)量為309kt，掘進(jìn)產(chǎn)量21kt，：，247。二、煤塵爆炸和自燃發(fā)火傾向根據(jù)鄰區(qū)鉆孔采樣對煤塵爆炸性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合五陽煤礦地測科提供的資料，3號煤層火焰長度15mm，撲滅火焰巖粉量50%，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。本井田屬地溫正常區(qū)。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間礦井進(jìn)風(fēng)井筒為副立井，回風(fēng)井筒為主立井。井底車場硐室，均利用主扇負(fù)壓通風(fēng)。K礦通式中： Q礦井——礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/min。2．按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需要