【正文】 層為界。17勘探線以南走向轉(zhuǎn)為北東，向南東傾斜。對(duì)2煤回采影響最大的是斷層。井田內(nèi)大斷層發(fā)育，落差大于30 m的23條，大于20 m小于30 m的4條。該區(qū)井田為全掩蓋區(qū)，經(jīng)鉆孔地面調(diào)查及井巷工程的揭露，地層自老至新有：奧陶系、石炭系、二迭系及新生界。含煤1014層可采及部分可采者有9等6層，局部夾落層細(xì)粒砂巖。1號(hào)煤及2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。局部鋁土質(zhì)間夾數(shù)層灰，灰綠色中細(xì)粒砂巖，中上部有中性火成巖侵入。7）上石河子組四段上部以紫紅色粉砂巖為主顏色較深俗稱豬肝色中部含23層綠灰色中厚層狀含粒砂巖，多含肉紅色及石底部常為一層粗粒砂巖，底部局部地段也有中性火成巖侵入。厚度變化大，50米以上以卵石為主。地層走向近南北，傾向向東或向東南傾斜，傾角10—30186。 水文地質(zhì)井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度5—6m，為較強(qiáng)含水層；，為較強(qiáng)含水層：野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；，含水性弱到中等；上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于100m，雖含水性不強(qiáng)，但靜儲(chǔ)量比較大；第四系砂礫石層最厚94m，一般50—60m，富水性較強(qiáng)。礦井水文地質(zhì)類型為中等。其中以6號(hào)煤層為礦井主采煤層。兩組含煤14－16層。1號(hào)煤及2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。含煤1014層可采及部分可采者有9等6層，局部夾落層細(xì)粒砂巖。上距1號(hào)煤15—20m，下距6號(hào)煤層36m左右。 1號(hào)煤和2號(hào)煤層位有火成巖侵入。偽頂：，灰黑色，含炭質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部變相為炭質(zhì)泥巖。從各煤層煤質(zhì)資料整理的結(jié)果，按照煤礦儲(chǔ)量規(guī)范方案來(lái)看，揮發(fā)分個(gè)別低于10％，一般在10％－14％左右，其粘結(jié)性多為粉狀和粘著，膠質(zhì)煤層厚度為零，測(cè)定曲線類型皆為平滑下降，皆為貧煤。從煤的膠結(jié)性來(lái)看，收縮度XMM平均為11，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結(jié)性為粉狀至粘著。因此野青煤也為貧煤。第二章井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。,㎞2.可采煤層為2號(hào)6號(hào)共2個(gè)煤層.井田尺寸， km，煤層的平均傾角約為9o。%的煤層列在平衡表外。儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=SMγ （23. 三下保安煤柱設(shè)計(jì)時(shí), 邊界角δ0=γ0=58176。 松散移動(dòng)角45176。409430=145萬(wàn)噸東部下的煤柱為：453530=160萬(wàn)噸保護(hù)煤柱的總量為：1352+1346+150+145++160=3153萬(wàn)噸 可采儲(chǔ)量計(jì)算可采儲(chǔ)量為： Q采=（Q工P）（1n）K （2煤層傾角25176。三班出煤，一班準(zhǔn)備，但在準(zhǔn)備期間可在部分采區(qū)出煤。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般60—70186。其中以6號(hào)煤層為礦井主采煤層。各煤層變質(zhì)程度較高，煤種牌號(hào)為無(wú)煙煤。開(kāi)采2號(hào)煤層主要受山西組2號(hào)煤層頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不大。② 井田兩翼儲(chǔ)量大致平衡，井下運(yùn)輸、通風(fēng)、開(kāi)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(chǔ)量分布的中央），可使沿井田走向的井下運(yùn)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(shí)，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(shí)，兩翼分擔(dān)比較均勻，各水平兩翼開(kāi)采結(jié)束的時(shí)間比較接近。 立井開(kāi)拓時(shí)井筒沿煤層傾向位置的幾個(gè)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(fèi)用高。綜合考慮礦井的地質(zhì)條件，煤炭?jī)?chǔ)量情況，瓦斯含量情況，在本礦井中可提出3個(gè)技術(shù)可行性方案。將主、副井井筒打在井田的東部邊界處。 開(kāi)拓方案比較表 表41方案 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)方案一1. 井筒短，初期工程量小。2. 開(kāi)采100水平以下采用下山開(kāi)采時(shí)，通風(fēng)、排水更困難，費(fèi)用增高，管理更復(fù)雜。2. 井底車場(chǎng)布置簡(jiǎn)單，易于掘進(jìn)及生產(chǎn)管理。通風(fēng)較困難。方案二較方案一雖然立井井筒工程量較大，增加了石門，掘進(jìn)費(fèi)用大大增加，提升設(shè)備也較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。對(duì)井塔封閉要求高，漏風(fēng)率大，通風(fēng)較困難。在比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：（1）兩方案中階段的劃分和采區(qū)的布置均相同，故大巷和采區(qū)上山的開(kāi)掘長(zhǎng)度相同，費(fèi)用也基本相同，故未對(duì)其進(jìn)行比較（2）兩方案中井底車場(chǎng)的形式和建設(shè)費(fèi)用雖稍有差別，但相對(duì)較小，故也未予以比較。綜合考慮，選擇方案一為最優(yōu)方案，本次設(shè)計(jì)即采用單水平分區(qū)上下山開(kāi)采。 。 ,含水層,較厚的沖積層,有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層。井筒內(nèi)裝設(shè)井筒裝備一對(duì)3噸雙層單車普通罐籠，井壁采用混凝土支護(hù)方式，另外敷設(shè)排水管兩路，風(fēng)管一路，消防灑水管路一路。副井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖41和表41。主井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖42和表42。H=AKTsinα/（SMγC） (431)式中：H階段垂高，A礦井年產(chǎn)量，T水平服務(wù)年限，α階段內(nèi)煤層平均傾角，K儲(chǔ)量備用系數(shù)，S井田走向長(zhǎng)度，M階段內(nèi)煤層累計(jì)厚度，γ煤的容重，；C采區(qū)回采率，—；本井田參數(shù)如下：礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量A取300萬(wàn)噸，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范定水平服務(wù)年限T取25年，階段內(nèi)煤層平均傾角α取9度，S取7200米， ，；計(jì)算得，階段垂高H為150米，取H為150米。盤區(qū)上、下山長(zhǎng)度根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采用盤區(qū)準(zhǔn)備時(shí)盤區(qū)上山長(zhǎng)度一般不超過(guò)1500米，盤區(qū)下山不宜超過(guò)1000米。一般階段高度增大，全井水平數(shù)目減少，水平儲(chǔ)量增加，分?jǐn)偟矫繃嵜旱恼叟f費(fèi)減少。根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井第一水平服務(wù)年限不應(yīng)低于25年,該井田分為一個(gè)水平，在100米。1. 開(kāi)采水平大巷的布置方式開(kāi)采水平布置的核心問(wèn)題是運(yùn)輸大巷的布置。我國(guó)一些礦區(qū)的實(shí)際情況是層間距小于50m的煤層一般采用集中布置。2. 運(yùn)輸大巷布置的選則確定運(yùn)輸大巷在煤組中的具體位置是與選擇運(yùn)輸大巷的布置方式密切聯(lián)系的。但是煤層大巷也有下列缺點(diǎn)：① 煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高。從世界各國(guó)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，煤層大巷是發(fā)展趨勢(shì)。（2） 巖層大巷巖層大巷能適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的變化，便于保持一定的坡度和方向。㈡ 井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)依據(jù)：1. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度。3. 井筒。6. 井上、下生產(chǎn)系統(tǒng)。（2） 副井進(jìn)、出線長(zhǎng)度：~。式中： m列車數(shù)，副井取1列； n每列車的礦車數(shù)，按車組成計(jì)算確定，15輛； l1一個(gè)礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度，； N電機(jī)車數(shù)，臺(tái)； l2每臺(tái)電機(jī)車的長(zhǎng)度，米； l3列車制動(dòng)距離。 鋼軌、道岔及曲線巷道參數(shù)的選擇：（1） 鋼軌：井下運(yùn)輸機(jī)車軸重一般超過(guò)礦車軸重，依據(jù)機(jī)車軸重選擇鋼軌軌型，q=5+aP （4－4－4）式中 ： q鋼軌單重，公斤/米； P機(jī)車軸重，； a系數(shù)，井下a=。3噸礦車的井底車場(chǎng)，選用5號(hào)道岔（包括渡線道岔）。底卸式礦車采用折返式調(diào)車方式：機(jī)車摘鉤、頂列車過(guò)卸載站。 區(qū)段劃分時(shí)，必須考慮設(shè)置信號(hào)的合理性和可能性?；旌狭熊囉扇雸?chǎng)到出場(chǎng)的運(yùn)行時(shí)間為314秒。式中 N井底車場(chǎng)年通過(guò)能力，噸；m每列車的礦車數(shù)，輛；G每輛車的凈載煤重，噸；K矸石運(yùn)出量占煤產(chǎn)量的百分率；ta列車進(jìn)入井底車場(chǎng)的平均間隔時(shí)間；每年運(yùn)輸工作時(shí)間，按年工作日300天，每天14小時(shí)計(jì)算，分；。水倉(cāng)尺寸見(jiàn)第七章第四節(jié)。 ，硐室斷面為三心拱形，硐室的最大凈高居底板面3m。（3）煤粉率低。底板高出大巷底板300米，大巷有30％的坡度，凈長(zhǎng)10米，半圓拱，混凝土支護(hù)。 等候硐室布置在副井井筒附近，有兩個(gè)通路與井底車場(chǎng)相連。 2. 運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需的物料及其設(shè)備經(jīng)副井下放至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引至分帶材料車場(chǎng)，經(jīng)斜巷由絞車提升至分帶回風(fēng)巷。 4. 排矸系統(tǒng) 與運(yùn)料系統(tǒng)線路反向 供電系統(tǒng)高壓電纜由井底車場(chǎng)中央變電所——運(yùn)輸大巷——分帶運(yùn)輸巷——變電所——回采工作面、掘進(jìn)工作面、上山和區(qū)段平行的運(yùn)輸機(jī)、移動(dòng)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、平巷以及運(yùn)輸上山皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)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(gè)需要的地點(diǎn)。老頂為細(xì)粒砂巖，灰色，石英為主，長(zhǎng)石次之，個(gè)別地段變相為中粒砂巖。礦井正常涌水量340m179。 頂?shù)装鍢?gòu)造特征①、偽頂：為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，～。⑤、間接底板：灰色細(xì)砂巖，微發(fā)褐，成分以石英為主，含少量長(zhǎng)石；堅(jiān)硬，巖性不均勻，多為深灰色粉砂巖和灰色細(xì)砂巖互層的條帶狀結(jié)構(gòu)，平行層理，當(dāng)8煤層間距較小時(shí)，間接底板缺失。 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)數(shù)目及位置根據(jù)該礦煤層賦存情況，及礦井開(kāi)拓布置，該井田采用帶區(qū)布置。因此，設(shè)計(jì)確定將一帶區(qū)作為礦井移交投產(chǎn)帶區(qū)，帶區(qū)內(nèi)布置兩個(gè)炮采工作面。帶區(qū)相鄰工作之間留設(shè)15 m煤柱。 （三）開(kāi)采順序 首采帶區(qū)為一、三帶區(qū)，然后依次采五、七帶區(qū)。 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1201工作面→1201膠帶運(yùn)輸平巷→帶區(qū)煤倉(cāng)→回風(fēng)大巷→井底煤倉(cāng)→主井→地面煤倉(cāng)地面工業(yè)廣場(chǎng)→副井井底車場(chǎng)→井底換裝站→軌道運(yùn)輸大巷→一帶區(qū)輔助集中運(yùn)輸巷→1201輔助運(yùn)輸平巷→1201工作面帶區(qū)內(nèi)各工作面采用U型通風(fēng)。耙裝機(jī)完成材料、設(shè)備的運(yùn)送、搬移以及巷道浮煤的清理工作。 由于主采煤層厚工作面產(chǎn)量大，只布置一個(gè)綜采放頂煤工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。： 每割一刀煤所需的時(shí)間： T割=(L+ L1)/V割 (51) =(150+24)/5 =(分) 式中：L——工作面長(zhǎng)度，150m； L1——斜切段長(zhǎng)度，24m； V割——采煤機(jī)合理的牽引速度，取5m/分。T停取20所以每割一刀煤所需的時(shí)間= T割+ T空+T停=+4+20≈(分)端頭作業(yè)時(shí)間T端： 本綜采工作面端頭支護(hù)采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時(shí)間取20分鐘。 綜放工作面生產(chǎn)能力Q綜 Q綜=BR330 (54) =51506330 =116萬(wàn)t 式中：B——工作面日進(jìn)刀數(shù)，5刀； L——工作面長(zhǎng)度，150m； S——截深，； M——采高，6m； R——煤容重，； C——工作面回采率。則：帶區(qū)采出率=(Q P2 P1)/Q100% =(132395)/1323100% =%計(jì)算結(jié)果符合規(guī)范要求。輔助運(yùn)輸巷斷面凈高3500mm，凈寬4000mm如下圖51所以；1500150035002800 工作面運(yùn)輸巷斷面圖 輔助運(yùn)輸巷斷面圖2. 巷道支護(hù)形式工作面巷道采用錨網(wǎng)索支護(hù)形式。（2）帶區(qū)車場(chǎng)的調(diào)車方式裝滿設(shè)備和材料的小礦車或材料車由電機(jī)車牽引從軌道大巷進(jìn)入帶區(qū)車場(chǎng)。煤倉(cāng)容量按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算： Q=Q0+LMbγC0kt 式中 Q——煤倉(cāng)容量，t； Q0——防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，取Q0=10t； L——工作面長(zhǎng)度，L=220m； M——采高，M =4m； b——進(jìn)刀深度，b=； γ——煤的容重，γ=； C0——工作面的采出率，C0=； kt——同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目，取kt=1。底板采用C10混凝土鋪底，并高出鄰近巷道200～300mm和具有3‰的流水坡度，以防礦井水流進(jìn)變電所。含夾矸12層，南部局部地段巖漿巖侵入煤層頂板或底板，使煤層變薄，但仍然可采。大部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。/min， m179。2號(hào)煤正常涌水量為93 m3/h，6號(hào)煤正常涌水量為105 m3/h。設(shè)備是影響工作面長(zhǎng)度的主要因素之一。結(jié)合帶區(qū)條帶的整體劃分，確定首采帶區(qū)采煤工作面的長(zhǎng)度為300 m。 (62)式中：N——晝夜落煤次數(shù)，次； L——面長(zhǎng)，m； M——采高，m； B——落煤一次的進(jìn)度，m； γ——煤的質(zhì)量密度，t/m3。即該工作面長(zhǎng)度能夠滿足達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。工作面布置兩條順槽：一條皮帶順槽，回風(fēng)巷；一條軌道順槽，進(jìn)風(fēng)巷。工作面配套設(shè)備見(jiàn)表61所示。依據(jù)以上原則，選用MG2375W1型雙滾筒采煤機(jī)，其技術(shù)特征見(jiàn)(表6