【正文】 探區(qū)地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關系 地層厚 度 m 新生界 第四系 全新統(tǒng) Q4 沖積層 Q4 整和 整和 整和 120 第三系 上新統(tǒng) N2 玄武巖 223。在煤田形成之后，南北向壓力進一步加強，使東西向褶皺和北東、北西斷裂進一步發(fā)展，形成了煤田的今日構(gòu)造形態(tài)。 ，傾角 80176。 ，大致為南北弧形，向東傾斜，傾角 75176。 ，落差在 0～ 5m之間。本區(qū)煤層發(fā)育較穩(wěn)定，標志層清楚，物性特征明顯，煤巖層對比可靠。頂板中砂巖，地板為中砂巖。煤層頂板為中砂巖，底板為粉細砂巖，下距 37 號煤層約為20m。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。東部：自長山溝以東厚 ～ ，含水性弱，滲透系數(shù)為 ～ ，單位涌量為 ～ ，由于表土復蓋較厚， 2～ ，對降水的補給與滲透起到到控制作用，使地下水呈承壓水出現(xiàn)。本井田無歷史涌水事故。 本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、鏡煤、絲炭較少，黑色光亮內(nèi)生裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型；鏡下鑒定為煤巖組成多是凝膠物質(zhì)體，色鮮紅以鏡煤煤化物質(zhì)為主樹脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)少見。是低硫、低磷的 1/3 焦煤。 本次勘探竣工鉆 孔 16 個，全部按煤炭部落 1987 年 12 月頒發(fā)的確《煤田勘探鉆孔工程質(zhì)量標準》進行驗收。測井驗收 66 層，均為優(yōu)質(zhì)層，優(yōu)質(zhì)層率 100%。 井田未來發(fā)展情況 該井田南部與哈達礦相鄰，隨著技術的進步和勘探水平全面的提高，井田范圍內(nèi)探明儲量會越來越精確。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。容重 /cosθ θ —— 為煤層平均傾角176。 ( ＋ ＋ ＋ )/ cos7? =。 (4)地面受保護面積包括受保護對象及周圍的保護帶。 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 《設計規(guī)范》，礦井的設計生產(chǎn)能力 大型礦井： 、 、 、 及以上 （ Mt/a）； 中型礦井 : 、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 （ Mt/a）； 本礦井已查明的工業(yè)儲量為 ,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲量的 %，各可采層均為 中 厚 煤層 ，按 礦井 設計 規(guī)范 要求 確定 本礦 的采 區(qū)采 出率 為 12 80%，由此計算確定本井田的可采儲量為 。 =83a； P2= Z/AK =179?！?45176。 13 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本設計礦井哈達煤礦與杏花煤礦相 鄰，哈達煤礦 主要是以主副立井開拓為主 。 整個井田的煤層上部標高在 +100m，下部標高在 400m。左右。 （ 2）井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井度車場及硐室都比投資少。 （ 3）圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴重，動力消耗大 ，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復雜，更要多占用設備和人力。井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 （ 2）井筒為圓形斷機結(jié)構(gòu)合理，維護費用低，有效斷面大通風條件好，管線短，人員升降速度快。當?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立 井開拓方式。 除與上面相同的特點以外，本設計開拓形式是考慮了井筒的不同形式。 104= 350179。 104=84 350179。 104=99 350179。 ： 井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： （ 1）井下 條件 ①井筒應盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復雜的地層或地段； ②勘探程度及初期工程量。 已確定井口位于井田走向方向的中部，但傾斜方向還不能確定，于是提出三種沿井田傾斜方向的井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 ，如圖 34。 開采水平數(shù) 目和標高 本設計井田的煤層傾角平均 7 度，屬于緩傾斜煤層。 隨著時間的流逝，科技不斷的在發(fā)展，現(xiàn)在煤礦不斷提高井下的機械化程度，從而向高產(chǎn)高效的方向發(fā)展。 如圖37。 圖 37 方案一 圖 38 方案二 表 39 水平劃分比較表 可采儲量（ Mt） 服務年限（ a） 方案一 一水平 43 二水平 18 方案二 一水平 26 二水平 21 三水平 14 從該表中可知，方案二的一水平服務年限達不到規(guī)范要求的服務年限，水平儲量嚴重不足，而方案一的水平服務年限能夠滿足一水平服務年限不小于 25 年的基本要求，儲量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤成本相對較低。 運輸大巷為整個開采水平服務，它的服務年限比較長。 運輸大巷 圖 310 分組集中運輸大巷 21 運輸大巷 圖 311 集中運輸大巷 方案一的優(yōu)點是巷道工程量較少，帶區(qū)巷道分組聯(lián)合布置，易維護。缺點總石門長度大。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井 筒 形式和井口位置 本設計井田采用一對立井開拓，即主井、副井。 確定井筒坐標為： ①主井井口坐標為： XA： 429200， YA： 5023100， ZA： +200 ②副井井口坐標為： XB： 429150， YB： 5023150， ZB： +200 主井井口標高為 +200m，副井井口標高為 +200m，擬定二水平為 22 井筒最終水平。 開拓巷道的布置 ：一條運輸大巷、一條回風大巷。巷道瓦斯涌出量大。缺點主要為巖石工程量大，掘進速度慢，投資費用高，建設工期長。 24 （ 3）井底車場設計時，應該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 4） 井底車場富裕通過能力，應大于礦井設計生產(chǎn)能力的 30%； （ 5）應該考慮主、副井之間施工時便于貫通； ： （ 1） 折返式：梭式、盡 頭式 （ 2） 環(huán)形式：立式、斜式、臥式； ； ： （ 1）保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； （ 2） 當大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； （ 3）操作安全，符合有關規(guī)程、規(guī)范； （ 4） 施工方便，各井筒間、井底車場與主要運輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； （ 5） 調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點少； 綜上所述，本設計礦井初步擬訂的井田井底車場形式為環(huán)形 臥式 車場。 本設計帶區(qū)斜巷為反傾斜布置，四層煤由這條反傾斜巷道串聯(lián)起來。 帶區(qū)運輸入風斜巷在類似位置也有一回風聯(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)絡巷中的風門關閉，分帶運輸巷的掘進工作面的回風與 回采工作面串聯(lián) 。且煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，煤層厚度為 米左右，頂?shù)装辶己?。帶區(qū)是指 能共用一個帶區(qū)煤倉的所有煤層的所有工作面所組成的區(qū)域。兩個井硐 26 所穿過的巖石大部分是粉砂巖，其中一部分是中砂巖。防水性能好。 主井徑為 米，副井直徑為 米。 延伸原主副井的優(yōu)點可以充分利用原有設備和設施 ，提升系統(tǒng)簡單，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理方便；它的不足的地方是原有井筒同時擔負生產(chǎn)和延伸任務，施工和生產(chǎn)相互干擾，接井技術難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個井筒的施工組織復雜，延伸后提升長度增加，提升能力下降； 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場形式的確定應該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。一臺 10t 架線式電機車牽引。 2．存車線長度的確定 根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度： （ 1）大型礦井的主井空、重車線長度各為 ～ 2 列車長； （ 2）副井空、重車線長度，中型礦井按 1～ 列車長； （ 3）材料車線長度，大型礦井應能容納 15～ 20 個材料車； ①主井空、重車線，副井進、出車線： 29 L=m179。 N— 機車數(shù) , Lj— 每臺機車的長數(shù) Lf— 附加長度，取 10 m。 +10=， ②材料車線有效長度 L=nc179。 2. 礦 井 日 產(chǎn) 原 煤 萬 噸 ， 日 產(chǎn) 掘 進 煤 為 3637 179。 15） =76 列。 每日進入井底車場的 3t 底卸式礦車數(shù)與 1t 煤矸列車數(shù)之比為76/16=5： 1，每一調(diào)度循環(huán)時間為 39 分，列車進入井底車場平均間隔時間為 39/5= 分，列車在井底車場平均運行時間為 分， 30 12345 圖36 井底車場線路圖 31 區(qū)段 圖示3 噸 底 卸 式 礦 車1.5 噸 固 定 礦 車ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ 表317 循環(huán)調(diào)度車表 32 3t 底卸式礦車在井底車場平均運行時間為 分， 1t 箱式列車在井底車場平均運行進間 為 分。 Q/ =330179。 16179。 井底車場主要硐室 底卸式礦車卸載站硐室、井底煤倉及井底煤倉裝載硐室、清理井底撒煤硐室及水窩泵房等。 開采順序 開采順序是指礦井采掘工作應有計劃、有步驟地按一定順序進行，做到采掘并舉，掘進先行。先采上煤層后采下煤層稱下行式開采順序。一水平實行仰俯斜開采，同一層煤先采用俯斜開采，再采用仰斜開采。 表 316 帶區(qū)接續(xù)圖表 1 中二 12 .5 西二2 中一 20 .1 西三3 西二 西四4 西一 西五5 東一 5. 62 西六6 東二 11 .6 6. 85 南三編號采區(qū)名稱可采儲量 （M t ）生產(chǎn)能力(Mt/a)服務年限接續(xù)采區(qū)服務年限 0 10 30 40 50 60 20 34 第 4 章 帶區(qū)巷道布置與帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)概況 設計帶區(qū)的位置及邊界范圍和帶區(qū)煤柱 本設計帶區(qū)為中二帶區(qū)，位于井田中部邊界。按其作用和性質(zhì)可分為護巷煤柱和隔離煤柱兩大類。東， 5176。 帶區(qū)生產(chǎn)能力及儲量及服務年限 根據(jù)帶區(qū)工業(yè)儲量為 ,可采儲量為 ，本采區(qū)設計生產(chǎn)能力為 。 )= 經(jīng)計算得服務年限為 。 179。 ＝ 在井下，局部風阻為總風阻的 10%則： hmax＝ hfmax／ ＝ hmin＝ hfmin／ ＝ 抽出式通風考慮一定的漏風量 ,則通過主扇風機的風量為 ： Q 扇 ＝ K179。因此，可以用礦井等積孔表示礦井通風的難易程度，根據(jù)礦井總風阻或等積孔，通常把礦井通風難易程度分為三級，如表 74 所示。 Q （ 7） 式中： PL— 考慮外部漏風系數(shù)；取 ； 由公式得， Qf＝ PL179。 最容易時期葉片安裝角為 30176。 2． 火災與水患的預防 （ 1）根據(jù)本礦井的煤自燃傾向性 ,必須嚴格遵守 煤礦安全規(guī)程 及 設計手冊 中的有關規(guī)定工作，并在一定地段安設放火措施。 ①相鄰礦井的分界處，必須留防水煤柱。 ②嚴禁空頂作業(yè)，堅持使用好端頭支護，端頭支護必須上緊、上齊，與頂板接觸嚴實，空隙處用拖木、楔子剎嚴、剎緊。 ③電器設備不應超過其額定值運行。 40 第 8 章 礦井排水 概述 在礦井建設和生產(chǎn)過程中，隨時都有各種水源涌入礦井。 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 本設計礦井排水系統(tǒng)，依據(jù)礦井開采深度、開拓系統(tǒng)及各水平涌水量的大小，采用集中排水系統(tǒng)。 41 主排水設備及管路的選擇計算 （一） 主排水設備 ： 礦井正常涌水量 QZ= m3/h； 礦井最大涌水量 QK= m3/h； 副井井口標高 +150； 水平標高 250； （ 1）水泵所需小流量可由下式計算： Q1=24QE/20 式中： QE— 水泵所需最小流量， m3/h； 則 Q1＝ 24179。 107= m3/h Q4—— 礦井檢修排水能力， m3/h； （ 5）礦井總排水能力 Q=Q1+Q3+Q4=107++= m3/h (二 ) 排水揚程計算 水泵所需的揚程 HB=K(HP+HX) 式中： HB— 水泵揚程， m； K— 管路損失系數(shù)，取 ； 42 HP— 排水高度（可取井筒高度）， m； HX— 吸水高度，