【正文】 內(nèi)巖漿巖活動(dòng)大致有兩個(gè)期次：基性巖為華力西運(yùn)動(dòng)晚期產(chǎn)物；酸性巖為燕山運(yùn)動(dòng)早~晚期產(chǎn)物。含水砂層一般為1~12層， m。含水砂層之間及其與基巖之間有厚度比較穩(wěn)定的粘土層，形成天然的隔水屏障，局部地段與基巖處有透鏡狀砂層，即所謂“天窗”，對(duì)淺部開采會(huì)具有一定影響。3）石炭系灰?guī)r巖溶裂隙含水組：主要含水巖層為石灰?guī)r(11層)。m，K=~ m/d。補(bǔ)給方式以遠(yuǎn)方水平滲透為主。表11 井田地層劃分表地 層 系 統(tǒng)厚度（m）最小最大界系統(tǒng)組段符 號(hào)標(biāo)志層代號(hào)平 均新 生 界第四系|第三系R2300430古生界二疊系上二疊統(tǒng)石千峰組—P2Sh1K9殘厚51上石盒子組四P2S4K8172三P2S3K7200二P2S2K6233—P2S1K5下二疊統(tǒng)下石盒子組P1xK4山西組P1s 石炭系上統(tǒng)太原組CatK3 K2中統(tǒng)本溪組CabK1奧陶系中統(tǒng)馬家溝組Ozm揭穿40表12 斷層特征及控制情況斷 層延展方向傾 角（176。m，為簡(jiǎn)單類型； 2）上復(fù)新生界含水層與基巖界面之間有厚度大于30 m的粘土層阻隔，正常地段對(duì)煤系地層無充水作用； 3）下伏太原組灰?guī)r含水層與二2煤層之間有砂巖和泥巖組成的隔水層，厚度在50 m以上，正常地段二2煤層的開采不存在底板突水的威脅； 4）井田內(nèi)斷層富水性及導(dǎo)水性弱，q /s 煤層特征井田內(nèi)含煤地層自下而上為石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組及二迭系上統(tǒng)上石盒子組。該兩含煤地層總厚度平均186 m， m，含煤系數(shù)58%。三1煤層，層位穩(wěn)定， m，其可采范圍集中在08線以南。二2煤層低灰分，特低硫，高發(fā)熱量；，可選性為易至極易選；化學(xué)活性好；抗碎強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性中等，可作動(dòng)力及民用煤，亦可用于氣化。瓦斯井田內(nèi)瓦斯含量普遍較低，一般小于1 cm3/g；瓦斯風(fēng)化帶分布很廣很深，除個(gè)別富集點(diǎn)之外，都屬瓦斯風(fēng)化帶，直至800 m以深。將本礦井定為低沼氣礦井管理是有充分依據(jù)的。井田內(nèi)其余地段地溫均屬正常。 m。2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界陳四摟井田總體走向NNW，傾向SWW。井田賦存情況如示意圖21。工作區(qū)內(nèi)煤系地層共含煤17~20層。故工作區(qū)的勘查類型確定為二類一型。全區(qū)穩(wěn)定可采。已知=，= m 2，= t/m3，將其代入（21）式中可得： =（Mt）其中包括探明的資源量（60%），控制的資源量（30%），推斷的資源量（10%），地質(zhì)塊段劃分如圖22。因此該井田永久煤柱只留井田邊界保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱。 已知=50 m，= m，= t/m3，= m，因此代入（23），可得：==（Mt）根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條文，不同井型與其對(duì)應(yīng)的工業(yè)廣場(chǎng)面積見表22。采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失，圍護(hù)帶的寬度取20 m。圍護(hù)帶寬度/m表土層移動(dòng)角/176。—7067—由此可得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱面積： （24） 式中 ——工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱平面面積，m 2；——梯形面的高，m；——煤柱上邊長(zhǎng)度，m；——煤柱下邊長(zhǎng)度，m。其中F1，F(xiàn)2可靠且可控制，故其兩側(cè)各留40 m保護(hù)煤柱，則其煤柱損失可由下式求得：=L1+L22mγ40 （25）式中：——F1，F(xiàn)2煤柱損失，Mt；——F1，F(xiàn)2長(zhǎng)度，m；——二2煤層厚度，m；——煤層容重，t/m3。則礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為：Zk=（Mt）礦井儲(chǔ)量匯總見表25： 表25 礦井儲(chǔ)量匯總煤層工業(yè)資源儲(chǔ)量/Mt礦井資源 儲(chǔ)量/Mt永久煤柱損失/Mt設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量/Mt二2圖21 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱3. 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330 d計(jì)算，四六制作業(yè)（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時(shí)間為16 h。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；3）國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。礦井可采儲(chǔ)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、礦井服務(wù)年限力三者之間的關(guān)系為： （31） 式中：——礦井服務(wù)年限，a；——礦井可采儲(chǔ)量，Mt；——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt；——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)。表31 我國(guó)各類井型的新建礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角25176。6及以上7035——356030——5025201540201510按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核：1）煤層開采能力井田內(nèi)有二2煤層可采， m，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度稍有變化。煤炭大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)斜巷膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉(cāng)，運(yùn)輸能力大，自動(dòng)化程度高，機(jī)動(dòng)靈活；大巷輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活?！睹禾抗I(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》給出了井型和服務(wù)年限的對(duì)應(yīng)要求，見表31。井田開拓的內(nèi)容包括：井筒形式、數(shù)目、位置，開采水平劃分，大巷布置，準(zhǔn)備方式等。合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。本礦井煤層傾角小，平均10176。表41 井筒形式比較井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平硐1運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。5煤炭損失少。能滿足特大型礦井的提升需要。3斜井井筒通過富含水層，流沙層施工復(fù)雜。3當(dāng)表土層為富含水層的沖積層或流沙層時(shí)，井筒容易施工。對(duì)不利于平硐和斜井的地形地質(zhì)條件都可考慮立井。3）有利于礦井初期開采的井筒位置盡可能的使井筒位置靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道的工程量，節(jié)省投資和縮短建井工期。6）井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)附近有河流或水庫時(shí)要考慮避免一旦決堤的威脅及防洪措施。因?yàn)橛弥骶仫L(fēng)存在主井漏風(fēng)嚴(yán)重的問題，所以不安排主井進(jìn)回風(fēng)；通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式，設(shè)置兩個(gè)風(fēng)井，共計(jì)四個(gè)井筒。（采）區(qū)劃分開采水平的劃分將影響礦井建設(shè)時(shí)期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，影響建井初期工程量，影響基建投資。2）要有利于采區(qū)的正常接替為保證礦井均衡生產(chǎn)，一個(gè)采區(qū)開始減產(chǎn)，另一個(gè)新的采區(qū)應(yīng)投入生產(chǎn)，必須提前準(zhǔn)備好一個(gè)新采區(qū)。合理的加大開采水平垂高，可以增加水平儲(chǔ)量和服務(wù)年限，有利于集中生產(chǎn)，提高開采水平的生產(chǎn)能力，減少開采水平和同時(shí)生產(chǎn)的水平數(shù)目。一般10176。二2煤層生產(chǎn)能力： Mt。如圖41(b)。如圖41(d)。方案二中，巖石掘進(jìn)量明顯較少，而且設(shè)備少，環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單；開拓準(zhǔn)備時(shí)間短。方案三、四中，有所區(qū)別的是軌道大巷的布置。但后期的維護(hù)費(fèi)用較高；保護(hù)煤柱損失大。在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點(diǎn)：；，兩方案中各采（帶）區(qū)均有遇大斷層需搬家的問題，總費(fèi)用相同，故未對(duì)此計(jì)算；%經(jīng)行估算；、副井及風(fēng)井布置在巖層中，維護(hù)費(fèi)用較低，故未對(duì)比其維護(hù)費(fèi)用的差別；、輔運(yùn)輸大巷斷面大小不同，大巷維護(hù)費(fèi)用按平均維護(hù)費(fèi)用估算；，僅對(duì)不同之處進(jìn)行了計(jì)算對(duì)比。km 　　工程量運(yùn)輸提升/ 萬ta主井位于井田中央工業(yè)場(chǎng)地之中， Mt/a的煤炭提升任務(wù)。裝備一對(duì)多繩1 t礦車雙層四車窄罐籠和一個(gè)1 t礦車雙層四車寬罐籠帶平衡錘；安裝行人梯子，并有足夠的安全間隙；分別有一躺輸水、排水管路和兩躺主干動(dòng)力電纜。 m， m2， m2， m2，井深564 m，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口，井筒斷面布置如圖44。留大煤柱護(hù)巷；布置一條運(yùn)輸大巷，在煤層底板中，大巷水平間距15 m，共兩條大巷。輔助運(yùn)輸大巷和主運(yùn)輸大巷斷面特征如圖45和圖46。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》:井底車場(chǎng)布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式，通過車場(chǎng)的貨載量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置，地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場(chǎng)巷道及主要硐室所處的圍巖條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，并符合下列規(guī)定：1）大巷采用固定式礦車運(yùn)輸時(shí)，宜采用環(huán)形車場(chǎng)。根據(jù)礦井開拓方式，主井、副井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系，確定采用梭式井底車場(chǎng)。3. 調(diào)車方式 右翼駛來的矸石列車由機(jī)車牽引進(jìn)入副井左翼儲(chǔ)車線，機(jī)車頂推列車進(jìn)入副井重車線；左翼矸石列車駛至AB間，機(jī)車摘鉤,經(jīng)道岔B，通過調(diào)車線，過道岔A，到達(dá)列車尾部,頂推列車進(jìn)入重車線。據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范，可知容量符合要求；煤倉(cāng)采用上裝式布置，通過檢修清理斜巷清理。水倉(cāng)采用水倉(cāng)清理機(jī)清理。帶區(qū)內(nèi)劃分為13個(gè)傾斜分帶，分帶平均長(zhǎng)1300 m。 m。二2煤層為一穩(wěn)定~較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(偶含泥巖夾矸一層)的厚煤層。176。井田南部和西部均以斷層構(gòu)成阻水邊界，東部煤層露頭與粘土隔水層相接，只有北界F1斷層使二2煤與對(duì)盤太原組灰?guī)r相接，可視為弱補(bǔ)給邊界。局部10176。沱河及其支流長(zhǎng)河經(jīng)過井田中部，無大的地表水系和水體。 底 板直接底砂質(zhì)泥巖～灰色，薄層狀，層理發(fā)育，層面含碳質(zhì)。5）對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)。帶區(qū)準(zhǔn)備方式存在的問題：1）長(zhǎng)距離的傾斜巷道，使掘進(jìn)及輔助運(yùn)輸、行人比較困難；2）現(xiàn)有設(shè)備都是按走向長(zhǎng)壁工作面的回采條件設(shè)計(jì)和制造的，不能完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁工作面生產(chǎn)的要求；3）大巷裝車點(diǎn)多，特別是當(dāng)工作面單產(chǎn)低，同采工作面?zhèn)€數(shù)較多時(shí)，這一問題更加突出；4）有時(shí)存在著污風(fēng)下行的問題。由于首采區(qū)兩側(cè)均無采空區(qū)，故不留設(shè)保護(hù)煤柱。4. 帶區(qū)通風(fēng)帶區(qū)內(nèi)各工作面采用一進(jìn)一回U型通風(fēng)系統(tǒng)。運(yùn)輸路線如下：輔助運(yùn)輸大巷→工作面軌道斜巷→工作面3. 通風(fēng)系統(tǒng)帶區(qū)22101工作面風(fēng)流路線為：副井 →軌道大巷→22101輔助斜巷→22101工作面→22101運(yùn)煤斜巷→膠帶運(yùn)輸大巷→主井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流路線如圖52。水流方向：工作面→22101輔助運(yùn)輸斜巷→軌道大巷→副井井底水倉(cāng)→地面帶區(qū)內(nèi)所有工作面斜巷均沿底板掘進(jìn)，主要采用部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)掘進(jìn)，錨桿及時(shí)支護(hù)相配合；部分巷道采用炮掘巷道快速掘進(jìn)技術(shù)，主要通過實(shí)現(xiàn)炮掘工藝中掘、支、運(yùn)三大工序的爆破深孔化、支護(hù)合理化、裝運(yùn)機(jī)械化及其之間的優(yōu)化配置，從而最大限度提高單進(jìn)水平和勞動(dòng)效率，改善安全環(huán)境和工程質(zhì)量，降低巷道成本的實(shí)用技術(shù)。掘進(jìn)通風(fēng)：采用局扇為掘進(jìn)面供風(fēng)。 已知= m，= t／m3，=190 m，= m，=9，=，將各值代入公式（51），可得：=3301909106=（Mt/a）2）準(zhǔn)備掘進(jìn)和端頭放頂煤生產(chǎn)能力工作面共布置兩條斜巷： m， m；回風(fēng)斜巷寬4 m，高3 m；為提高帶區(qū)回采率，采用端頭放煤。帶區(qū)內(nèi)實(shí)際采出煤量與帶區(qū)內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量的百分比稱為帶區(qū)采出率。為近水平煤層。曲線半徑為15 m，開石門，連接到運(yùn)輸平巷，長(zhǎng)75 m；下部延伸7 m，設(shè)SQ—1200—75連續(xù)牽引車主絞車。表61 可采煤層特征表煤 層煤可采厚度層 間 距煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度可采情況頂板巖性底板巖性（m）（m）三5～～簡(jiǎn)單不穩(wěn)定局部可采泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì) 砂巖泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖三4～～較簡(jiǎn)至較復(fù)雜不穩(wěn)定為主至較穩(wěn)定局部可采泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì) 砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖三22～～較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定至不穩(wěn)定大部可采泥巖、砂質(zhì)泥巖、中～細(xì)砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)～粉砂巖三108線南～～75較簡(jiǎn)單08勘探線以南較穩(wěn)定全層不穩(wěn)定08以南大部可采，以北不可采。經(jīng)詳細(xì)討論，確定主采煤層選用綜采開采工藝，選用綜采開采工藝的優(yōu)越性為：有利于合理集中生產(chǎn)；對(duì)煤層及地質(zhì)條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性；具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，可使噸煤成本降低10~30元綜合考慮分層綜采采煤法與其它采煤法的優(yōu)缺點(diǎn)，決定選用傾斜長(zhǎng)壁全部跨落一次采全高。一般綜采工作面的長(zhǎng)度范圍為150～250m，但由于綜采設(shè)備的改進(jìn)，管理水平的提高，以及各區(qū)段長(zhǎng)度之間的關(guān)系，為了能夠使工作面的生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)工作面的長(zhǎng)度為180m。表62 工作面關(guān)鍵參數(shù)表工作面長(zhǎng)度（m）煤厚（m）煤層結(jié)構(gòu)所需支架類型傾角（176。MG300W型采煤機(jī)主要技術(shù)特征見表65。SSJ1000/2160型帶式輸送機(jī)主要技術(shù)特征見