【正文】 探區(qū)地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關(guān)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(jìn)一步加強(qiáng)，使東西向褶皺和北東、北西斷裂進(jìn)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(biāo)志層清楚，物性特征明顯，煤巖層對(duì)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(xì)砂巖，下距 37 號(hào)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(zhǎng)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(fù)蓋較厚， 2～ ，對(duì)降水的補(bǔ)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(wú)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(gè)，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(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行驗(yàn)收。測(cè)井驗(yàn)收 66 層，均為優(yōu)質(zhì)層，優(yōu)質(zhì)層率 100%。 井田未來(lái)發(fā)展情況 該井田南部與哈達(dá)礦相鄰，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平全面的提高，井田范圍內(nèi)探明儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。容重 /cosθ θ —— 為煤層平均傾角176。 ( ＋ ＋ ＋ )/ cos7? =。 (4)地面受保護(hù)面積包括受保護(hù)對(duì)象及周圍的保護(hù)帶。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 《設(shè)計(jì)規(guī)范》，礦井的設(shè)計(jì)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(chǔ)量為 ,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的 %，各可采層均為 中 厚 煤層 ，按 礦井 設(shè)計(jì) 規(guī)范 要求 確定 本礦 的采 區(qū)采 出率 為 12 80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)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(shè)計(jì)礦井哈達(dá)煤礦與杏花煤礦相 鄰，哈達(dá)煤礦 主要是以主副立井開拓為主 。 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在 +100m，下部標(biāo)高在 400m。左右。 （ 2）井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井度車場(chǎng)及硐室都比投資少。 （ 3）圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大 ，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)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(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時(shí)均采用立 井開拓方式。 除與上面相同的特點(diǎn)以外，本設(shè)計(jì)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(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)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(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)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(biāo)高 本設(shè)計(jì)井田的煤層傾角平均 7 度，屬于緩傾斜煤層。 隨著時(shí)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(jī)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(chǔ)量（ Mt） 服務(wù)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(wù)年限達(dá)不到規(guī)范要求的服務(wù)年限，水平儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，而方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于 25 年的基本要求，儲(chǔ)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(duì)較低。 運(yùn)輸大巷為整個(gè)開采水平服務(wù)，它的服務(wù)年限比較長(zhǎng)。 運(yùn)輸大巷 圖 310 分組集中運(yùn)輸大巷 21 運(yùn)輸大巷 圖 311 集中運(yùn)輸大巷 方案一的優(yōu)點(diǎn)是巷道工程量較少，帶區(qū)巷道分組聯(lián)合布置，易維護(hù)。缺點(diǎn)總石門長(zhǎng)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(shè)計(jì)井田采用一對(duì)立井開拓，即主井、副井。 確定井筒坐標(biāo)為： ①主井井口坐標(biāo)為： XA： 429200， YA： 5023100， ZA： +200 ②副井井口坐標(biāo)為： XB： 429150， YB： 5023150， ZB： +200 主井井口標(biāo)高為 +200m，副井井口標(biāo)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(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。巷道瓦斯涌出量大。缺點(diǎn)主要為巖石工程量大，掘進(jìn)速度慢，投資費(fèi)用高，建設(shè)工期長(zhǎng)。 24 （ 3）井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 4） 井底車場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； （ 5）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)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(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場(chǎng)； （ 3）操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； （ 4） 施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； （ 5） 調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； 綜上所述，本設(shè)計(jì)礦井初步擬訂的井田井底車場(chǎng)形式為環(huán)形 臥式 車場(chǎng)。 本設(shè)計(jì)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(lái)。 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷在類似位置也有一回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，其功能是在帶區(qū)運(yùn)輸 入風(fēng)斜巷僅擔(dān)負(fù)掘進(jìn)任務(wù)時(shí)為掘進(jìn)工作面回風(fēng)；當(dāng)帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷擔(dān)負(fù)運(yùn)輸、入風(fēng)和掘進(jìn)任務(wù)時(shí)，回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷中的風(fēng)門關(guān)閉，分帶運(yùn)輸巷的掘進(jìn)工作面的回風(fēng)與 回采工作面串聯(lián) 。且煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層厚度為 米左右，頂?shù)装辶己谩^(qū)是指 能共用一個(gè)帶區(qū)煤倉(cāng)的所有煤層的所有工作面所組成的區(qū)域。兩個(gè)井硐 26 所穿過(guò)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(diǎn)可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施 ，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便；它的不足的地方是原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾，接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加，提升能力下降； 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來(lái)選擇。一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引。 2．存車線長(zhǎng)度的確定 根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： （ 1）大型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 ～ 2 列車長(zhǎng)； （ 2）副井空、重車線長(zhǎng)度，中型礦井按 1～ 列車長(zhǎng)； （ 3）材料車線長(zhǎng)度，大型礦井應(yīng)能容納 15～ 20 個(gè)材料車； ①主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線： 29 L=m179。 N— 機(jī)車數(shù) , Lj— 每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù) Lf— 附加長(zhǎng)度，取 10 m。 +10=， ②材料車線有效長(zhǎng)度 L=nc179。 2. 礦 井 日 產(chǎn) 原 煤 萬(wàn) 噸 ， 日 產(chǎn) 掘 進(jìn) 煤 為 3637 179。 15） =76 列。 每日進(jìn)入井底車場(chǎng)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(shí)間為 39 分，列車進(jìn)入井底車場(chǎng)平均間隔時(shí)間為 39/5= 分，列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 分， 30 12345 圖36 井底車場(chǎng)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(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 分， 1t 箱式列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行進(jìn)間 為 分。 Q/ =330179。 16179。 井底車場(chǎng)主要硐室 底卸式礦車卸載站硐室、井底煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)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(yīng)有計(jì)劃、有步驟地按一定順序進(jìn)行，做到采掘并舉，掘進(jìn)先行。先采上煤層后采下煤層稱下行式開采順序。一水平實(shí)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(hào)采區(qū)名稱可采儲(chǔ)量 （M t ）生產(chǎn)能力(Mt/a)服務(wù)年限接續(xù)采區(qū)服務(wù)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(shè)計(jì)帶區(qū)的位置及邊界范圍和帶區(qū)煤柱 本設(shè)計(jì)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(hù)巷煤柱和隔離煤柱兩大類。東， 5176。 帶區(qū)生產(chǎn)能力及儲(chǔ)量及服務(wù)年限 根據(jù)帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為 ,可采儲(chǔ)量為 ，本采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 )= 經(jīng)計(jì)算得服務(wù)年限為 。 179。 ＝ 在井下，局部風(fēng)阻為總風(fēng)阻的 10%則： hmax＝ hfmax／ ＝ hmin＝ hfmin／ ＝ 抽出式通風(fēng)考慮一定的漏風(fēng)量 ,則通過(guò)主扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 ： Q 扇 ＝ K179。因此，可以用礦井等積孔表示礦井通風(fēng)的難易程度，根據(jù)礦井總風(fēng)阻或等積孔，通常把礦井通風(fēng)難易程度分為三級(jí)，如表 74 所示。 Q （ 7） 式中： PL— 考慮外部漏風(fēng)系數(shù)；取 ； 由公式得， Qf＝ PL179。 最容易時(shí)期葉片安裝角為 30176。 2． 火災(zāi)與水患的預(yù)防 （ 1）根據(jù)本礦井的煤自燃傾向性 ,必須嚴(yán)格遵守 煤礦安全規(guī)程 及 設(shè)計(jì)手冊(cè) 中的有關(guān)規(guī)定工作，并在一定地段安設(shè)放火措施。 ①相鄰礦井的分界處，必須留防水煤柱。 ②嚴(yán)禁空頂作業(yè)，堅(jiān)持使用好端頭支護(hù)，端頭支護(hù)必須上緊、上齊，與頂板接觸嚴(yán)實(shí)，空隙處用拖木、楔子剎嚴(yán)、剎緊。 ③電器設(shè)備不應(yīng)超過(guò)其額定值運(yùn)行。 40 第 8 章 礦井排水 概述 在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，隨時(shí)都有各種水源涌入礦井。 排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)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(shè)備及管路的選擇計(jì)算 （一） 主排水設(shè)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(biāo)高 +150； 水平標(biāo)高 250； （ 1）水泵所需小流量可由下式計(jì)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(yáng)程計(jì)算 水泵所需的揚(yáng)程 HB=K(HP+HX) 式中： HB— 水泵揚(yáng)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，