【正文】 山隆起帶中的武安斷陷共同構(gòu)成邢臺武安斷陷），呈雁行狀斜列展布?！?0176。左右，落差900～2900m。斷層面均向東或SE傾斜，落差500～1800m?！?0176。伴有少數(shù)落差較小，延伸長度較短的高角度正斷層。但在礦井生產(chǎn)過程中未發(fā)現(xiàn)巖漿巖活動。對本礦井具有間接充水意義的河流有南沙河和馬會河等。長河全長約20km，兩岸發(fā)育有狹窄的階地，河谷內(nèi)建有南莊水庫。延河泉是我省較大的巖溶大泉之一，它位于陽城縣東冶鄉(xiāng)延河村北沁河西岸。中奧陶統(tǒng)厚層石灰?guī)r是組成延河泉域的主要含水層，沁水向斜使泉域地層構(gòu)成南部向北，東西兩側(cè)向中間傾斜的儲水構(gòu)造。井田內(nèi)上、下馬家溝組巖溶十分發(fā)育，有大的溶洞，據(jù)鉆孔揭露，溶洞內(nèi)有大的涌沙現(xiàn)象。井田內(nèi)巖溶地下水供水井出水量極其可觀，單井出水量達(dá)2200—2800m3/d。在無污染地區(qū)，水質(zhì)一般良好，多為重碳酸（二）二疊系砂巖裂隙水和石炭系裂隙巖溶水，賦存于二疊系砂巖及石炭系灰?guī)r中的裂隙巖溶中。水源類型為重碳酸鎂型水，～，總硬度：～。水質(zhì)多為重碳酸～。富水性也是由東北、西南、西部向延河泉水排泄帶漸漸變強(qiáng)。硫酸—鈣除欒卸附近有NW向斷裂外，大多呈NE或NNE向，即基本與金石向斜軸平行。據(jù)1708號鉆孔對該斷層帶進(jìn)行的抽水試驗，/h左右，且短時間內(nèi)即可被疏干，一般不需特別處理。 煤層特征 煤層穩(wěn)定性評價金石礦主要可采煤層為9煤層，10為大部分或局部可采煤層，2下煤層是2煤層的分叉煤層，僅小塊可采，3煤層僅個別達(dá)到可采厚度。煤層一般含矸1~2層，煤層平均厚：?！?。~。3煤層用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價，屬極不穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸。6煤層厚度0~。F 7煤層7煤層位于太原組中部，~，上距6，~。井田東部及南部煤層較薄，不可采面積較大。含矸0~3層，一般含一層夾矸，~。H 9煤層9煤層位于太原組底部，為本井田主要可采煤層之一。煤厚變化值也大。J 10煤層10煤層位于本溪組頂部的灰?guī)r之下或夾于其中，上距9~，~。 各煤層厚度穩(wěn)定性評價結(jié)果表煤層統(tǒng)計點數(shù)煤層厚度（m）可采性指數(shù)Km變異系數(shù)γ穩(wěn)定性備注最小最大平均187較穩(wěn)定全區(qū)134穩(wěn)定已采區(qū)153較穩(wěn)定未采區(qū)17640較穩(wěn)定已采區(qū)生產(chǎn)點2810不穩(wěn)定全區(qū)225較穩(wěn)定已采區(qū)2560不穩(wěn)定未采區(qū)續(xù)表 煤層統(tǒng)計點數(shù)煤層厚度（m）可采性指數(shù)Km變異系數(shù)γ穩(wěn)定性備注最小最大平均2516不穩(wěn)定已采區(qū)生產(chǎn)點3770極不穩(wěn)定全區(qū)4860極不穩(wěn)定全區(qū)6890極不穩(wěn)定全區(qū)7920極不穩(wěn)定全區(qū)8890極不穩(wěn)定全區(qū)993較穩(wěn)定全區(qū)10880極不穩(wěn)定全區(qū) 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征各煤層均為高變質(zhì)煤，為黑色～灰黑色，受構(gòu)造破壞，裂隙十分發(fā)育，煤體結(jié)構(gòu)多為碎裂結(jié)構(gòu)和碎粒結(jié)構(gòu)，硬度較小，機(jī)械強(qiáng)度低。太原組各煤層以半亮型為主，山西組2煤層則以半亮型和半暗型為主，含有較少量的暗淡型煤。 煤的化學(xué)性質(zhì)及有害元素A 化學(xué)性質(zhì)9~%，~%，風(fēng)氧化的煤水分明顯增高，%以上，%。經(jīng)過浮選太原組各煤層硫分含量有較大幅度降低，脫硫率在40%以上。一般以下列情況為界：1．以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界；2．以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；3．以相鄰的礦井井田境界煤柱為界；4．人為劃分井田境界。由煤層底板等高線及儲量計算圖上提供的資料可計算出來設(shè)計礦井工業(yè)儲量匯總表見2－2－2。各種主要巷道的保護(hù)煤柱及可采儲量見表2－2－3；礦井工業(yè)廣場地保護(hù)煤柱留設(shè)見圖2－2－1；工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計計算參數(shù)見表2－2－4。δ=72176。表2－2－3 礦井可采儲量匯總表開采水平煤層名稱工業(yè)儲量(A+B+C)(萬噸)礦井設(shè)計儲量（萬噸）礦井可采儲量（萬噸）永久性煤柱損失設(shè)計儲量設(shè)計煤柱損失可采儲量斷層境界工業(yè)廣場井下巷道其他Ⅰ31745717089948200表2－2－4 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計參數(shù)表煤層傾角煤厚（m）Φ（176。）埋深（m）3~5 6457269722973 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、外部條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力金石一礦井田儲量豐富，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(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無煙煤，交通運輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。圖2－2－1 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計算圖 井型校核按礦井的實際煤層開發(fā)能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核：（1） 煤層開發(fā)能力。礦井設(shè)計為特大型礦井，開拓方式為雙立井單水平開拓，主立井采用箕斗提升，副立井采用罐籠提升和下放材料，運煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計井型的要求。（3） 通風(fēng)安全條件的校核。 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計年工作日為330d，工作制度采用“四六制”，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班生產(chǎn)6h。～45176。合理的開拓方式需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。（4） 確定礦井開采程序，做好開采水平的接替。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則：（7） 貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。（10） 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 概述 地質(zhì)構(gòu)造金石井田位于太行山隆起帶與山前大斷層之間的過渡地帶，即武安斷陷的北部。井田東部規(guī)模較大的NNE向稱為欒卸向斜。地層走向為34 186。以NNE及NS為主，斷層面一般不寬。112號煤層賦存狀態(tài)極不穩(wěn)定，為局部可采煤層，故暫不可采。/h，最大211m3/h。由于煤層埋藏深、表土層厚，不具備斜井開拓的條件。（2）適用于水文復(fù)雜，多水平開采的傾斜煤層。 確定井田開拓方式 確定井筒形式、位置、數(shù)目及坐標(biāo)（1） 井筒形式的確定由于金石礦區(qū)表土層較淺，煤層賦存較淺，所以采用立井開拓方式。（2）井田兩翼儲量大致平衡，井下運輸、通風(fēng)、開采比較有利。（6）井底距奧陶灰?guī)r要保持一定的安全距離。①井筒設(shè)在井田中央（儲量分布的中央），可使沿井田走向的井下運輸工作量小，而井田偏于一翼邊界的相應(yīng)井下工作量要較前者大； ②井筒設(shè)在井田中央時，兩翼產(chǎn)量分配，風(fēng)量分配比較均勻，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力較小。③井筒設(shè)在井田中央時，兩翼分擔(dān)比較均勻，各水平兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。（2）井筒沿煤層傾向的位置立井開拓時井筒沿煤層傾向位置的幾個原則。雖然用特殊鑿井法可以在水文地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下掘砌井筒，但所需的施工設(shè)備較多，掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費用高。綜上所述，在走向方向上：布置在井田儲量中央有利于礦井的兩翼開采，有利于通風(fēng)、運輸、工作面的接替，故井筒位置選在井田走向中央。同時根據(jù)本井田具體的條件，兩個立井可以滿足井田運輸?shù)囊螅诒镜V井設(shè)計中，將西南部邊界風(fēng)井和主、副井作為礦井的初期工程。工業(yè)場地的形狀和面積：，確定地面工業(yè)場地的占地面積為18公頃，形狀為矩形，長邊平行于井田走向，長為450m，寬為400m。為近水平煤層，故設(shè)計為單水平開采。故礦井開拓大巷布置在煤層中，留大巷煤柱護(hù)巷，大巷間距30m。~6186。工業(yè)廣場布置復(fù)雜，不適合大型礦井連續(xù)運輸?shù)淖谥?，所以在技術(shù)上予以淘汰。通過費用匯總表在經(jīng)濟(jì)上來比較兩方案的優(yōu)越。第一水平位于620m，采取上下山結(jié)合開采。（1） 主立井主井主要用于提煤。主井井筒斷面布置如下：圖3－3－1 主井?dāng)嗝娌贾脠D（2） 副立井副井主要用于升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。井深為297m。 m178。其井筒裝備及斷面形式同西回風(fēng)立井。為此，井底車場的設(shè)計通過能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力30～50﹪。輔助運輸大巷局部7 186。和 m178。通風(fēng)方式采用中央并列式，在井田開采后期由于通風(fēng)線路較長，可以考慮在井田北部邊界另開鑿后期風(fēng)井。部分巖石巷道掘出的煤直接由副井提至地面處理。供電系統(tǒng)高壓電纜由井底車場中央變電所——輔助運輸大巷——盤區(qū)輔助運輸大巷——盤區(qū)變電所——運輸機(jī)、移動變電所等處壓氣和供水系統(tǒng)掘進(jìn)巖巷的鑿巖機(jī)和錨桿打眼機(jī)所用的空氣，采掘工作面、斜巷以及運輸斜巷皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載點所需的防塵噴霧用水，分別由地面（或井下）壓氣泵房和地面貯水池（或井下小水泵）以專用管路送至各個需要的地點。 經(jīng)綜合各種地質(zhì)因素分析，確定本礦準(zhǔn)備方式為帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。礦井正常涌水量192m179。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般70～80186。帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層整體呈東西部高，中部低的向斜構(gòu)造，造成煤層底板有較小的波動，但變化不大煤層傾角一般在4186。井田中央，井底車場附近有一沿南北走向貫穿有一向斜。地表無大的地表水系和水體。煤層平均厚度為6m。地質(zhì)構(gòu)造簡單，結(jié)合設(shè)計礦井礦井實際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件，設(shè)計采用綜合機(jī)械化放頂煤回采工藝，傾斜長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū)。放頂煤采煤法的適用條件及評價： 放頂煤采煤法組要具有以下優(yōu)點：（1） 單產(chǎn)高 工作面內(nèi)具有多個出煤點，而且在工作面內(nèi)可實行分段平行作業(yè)，即在不同地段采煤和放煤同時進(jìn)行，因而易于實現(xiàn)高產(chǎn)。（5） 減少了搬家倒面次數(shù)，節(jié)省了采煤工作面的安裝和搬遷費用（6）　對煤層厚度變化及地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性強(qiáng)。（3） 煤層傾角 緩斜煤層采用放頂煤開采時，煤層傾角不宜過大，否則支架的倒滑問題會給開采造成困難。（6） 地質(zhì)構(gòu)造（7） 自然發(fā)火、瓦斯及水文地質(zhì)條件9號煤采煤工藝1）落煤方法9號煤采用輕型綜放設(shè)備，采用雙滾筒機(jī)組割煤，支架尾梁擺動插板伸縮放頂煤。放煤時，從工作面一端同時開放兩個放煤口，一次放出頂煤。4）運煤方法工作面采用刮板輸送機(jī)運煤，至運輸平巷與膠帶輸送機(jī)搭接。（2）工作面兩側(cè)巷道采用梯形斷面，錨桿支護(hù)。選用SGZ730/264型輸送機(jī)。9號煤采用低位放頂煤方法，所以需要后刮板輸送機(jī)。選用SGZ730/264型輸送機(jī)。m132758 213230搖臂回轉(zhuǎn)中心距mm2228牽引力kN200 400牽引速度m/min 續(xù)表 牽引方式mm無鏈牽引齒輪式機(jī)面高度mm1095臥底量mm185滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率kw300電壓V1140機(jī)重T48 前后刮板輸送機(jī)SGZ730/264型刮板機(jī)技術(shù)參數(shù)表結(jié)構(gòu)型式型號輸送能力（t/h）設(shè)計長度（m）鏈速（m/s）刮板鏈型式鏈條規(guī)格（mm）中部槽規(guī)格（mm）軋制SGZ730/264600200中雙鏈2692—C1500730220轉(zhuǎn)載機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ764/ MB4000大巷膠帶運輸機(jī)技術(shù)參數(shù)表型號輸送量（t/h）帶寬(mm)帶速(m/s)最大輸送長度(m)儲帶長度(m)主電機(jī)功率(Kw)傳動滾筒直徑(mm)托輥直徑(mm)MB40001000~15001200150012021503150Ф800102 工作面長度的確定本井田內(nèi)9＃。本盤區(qū)走向長度3750m，可以將其大體上劃分為4個分帶，每個分帶由各有4個工作面組成，每個工作面長大約為175m。工作面長度為175m米，小于210m，故合理。 支護(hù)方式頂板管理方法選擇支架規(guī)格的質(zhì)量要求：（1）初撐力不低于規(guī)定值的80%（25MPa）。支架與頂板接觸嚴(yán)密，與頂板平行支設(shè)，不前傾后仰。（7）支架內(nèi)無浮塵、浮矸堆積，活柱，缸臺和閥體無煤塵堆積。底板為粉砂巖，、深灰色，石英、長石為主，層狀結(jié)構(gòu)。架型選擇：1．支護(hù)最大高度考慮到頂板為偽冒頂或可能局部冒落，支架最大高度應(yīng)是煤層的最大開采高度再加200300mm， hmax=Hmax+（）m= ()式中 Hmax—煤層開采的最大高度。868087709710980053056029支架布置工作面設(shè)計切眼長度為175m，工作面傾斜長度1165m，共計安裝支架107架。（2）。推溜必須從機(jī)頭或機(jī)尾單向進(jìn)行，彎曲段長度不小于12m；推后溜必須保持刮板輸送機(jī)平直，停車時嚴(yán)禁推溜，移機(jī)頭、機(jī)尾時必須停車進(jìn)行