【正文】 7上統(tǒng)系羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀2333煤層號(hào)煤層厚度( m)巖　性　描　述組城組河子35可采煤層共七層，巖性以粉砂巖，粉細(xì)砂巖互層為主，部分含有礫巖 圖 121 煤系地層綜合柱狀圖 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 6 本井田位于 勃力 煤田 雞西中生代坳陷中部， 區(qū)內(nèi)地層總體向南傾斜 ，因受 井田中部大斷層 F5的 作用影響 將井田劃分為 兩部分，井田四周也是以較大的斷層為邊界的。 (3)15號(hào)煤層：煤厚 ? ，平均 ，屬于穩(wěn)定的煤層，煤層結(jié)構(gòu)單一，容重為 3/ mt ，頂板為粉砂巖，底板為細(xì)砂巖。 (7)35號(hào)煤層：煤厚 ? ，平均 ， 煤層的發(fā)育 情況和 33 基本相同 ，容重 3/ mt ，頂板為 粉砂巖 ，底板為細(xì)砂巖。 2. 在井田范圍內(nèi)，由于邊界和中部大斷層的作用，使得煤層和巖層內(nèi)的裂隙比較發(fā)育，這些裂隙使得礦井在 垂深 400 以?xún)?nèi)（包括風(fēng)化裂隙帶）礦井 的 涌水量有 些增加 。 3. 自然性：由資料可知，本礦井內(nèi)煤層的自然發(fā)火期在 12個(gè)月左右。 勘探程度及可靠性 對(duì)地質(zhì)勘探程度的評(píng)價(jià) 1. 本井田的精查工作量 和結(jié)構(gòu)規(guī)模較大 ， 在 最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了近百個(gè)鉆 孔， 對(duì)本井田的煤層賦存情況和一般的地質(zhì)構(gòu)造情況有了一定的掌握，不過(guò)由于本井田的走向長(zhǎng)度較大，并且在勘探過(guò)程中難免會(huì)有的鉆孔孔斜較大，對(duì)構(gòu)造的推定也有一定的影響。 10 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 本區(qū)屬于丘陵地形， 地勢(shì) 南北兩側(cè)高，區(qū)內(nèi)只有茄子河河流，井田中部受茄子河侵蝕地勢(shì)較低洼。 井田未來(lái)發(fā)展情況 本設(shè)計(jì)礦井為設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 aMt/ 的礦井，由勘探 精查報(bào)告 資料可知，井田內(nèi)的煤層發(fā)育較好，煤層均為單斜構(gòu)造， 并且傾角都在 ?19 左右， 預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)后不久的核定生產(chǎn)能力會(huì)大于設(shè) 計(jì)生產(chǎn)能力，隨著科學(xué)技術(shù)尤 其是煤炭開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的 提高， 可以采出 和探測(cè)出 埋藏較深的煤炭 。 本設(shè)計(jì)礦井井田內(nèi)絕大部分為煉焦用煤，和少量的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤。 2. 可采 儲(chǔ)量的計(jì)算 公式如下 ： 12 CPZZ ck ??? )( 式中： kZ — 可采儲(chǔ)量， Mt cZ — 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt P — 永久煤柱損失， Mt ； C — 采區(qū)回采率 表 2－ 1 可采煤層儲(chǔ)量表 對(duì) 回采 率的 要求：中厚煤層不應(yīng)小于 %80 ，薄 煤層不應(yīng)小于 %85 。 礦井工業(yè)制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 本 設(shè)計(jì)礦井采用年工作 330a，采煤工作面選用“四六”制， 即 三個(gè)班采煤一個(gè)班檢修， 采煤機(jī)日進(jìn)六刀，往返一次進(jìn)兩刀。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限 的確定和礦井生產(chǎn)能力的確定是息息相關(guān)的 ［ 17］ ，受很多相同因素的影 響， 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井 的 實(shí)際情況和礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式， )/( KAZT ?? 式中： Z — 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt A — 生產(chǎn)能力， aMt/ K — 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， ??K K 值取 1． 當(dāng)?shù)V井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ， aKAZT 75)(12500)/( ????? 2． 當(dāng)?shù)V井的生產(chǎn)能力為 ， aKAZT 60)(12500)/( ????? 3．當(dāng)?shù)V井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ， aKAZT 50)(12500)/( ????? 參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 ， 再通過(guò)以上計(jì)算可知，礦井 的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井兩水平開(kāi)拓， 井田范圍內(nèi)只有中部有一個(gè)大的正斷層， 煤層的傾角在 17～ 21176。 先進(jìn)的煤炭開(kāi)采技術(shù)對(duì)礦井開(kāi)拓開(kāi)采方式的選擇有很大影響?，F(xiàn)依據(jù)富強(qiáng) 礦井田 內(nèi) 的地形 地勢(shì) ，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素， 可以 提出三種井筒開(kāi)拓 的 方案，具體情況如下： 方案 I — 雙斜井開(kāi)拓 方案 II — 雙立井開(kāi)拓 方案 III— 主立井副斜井開(kāi)拓 以下是 開(kāi)拓方案示 意圖 3－ 1 方案一 雙斜井開(kāi)拓 40035030025015020010050+0+50+100+150+20017233335 15 11 7 16 方案二 雙立井開(kāi)拓 40035030025015020010050+0+50+100+150+20017233335 15 11 7 方案三 副立井主 斜井 40035030025015020010050+0+50+100+150+20017233335 15 11 7 圖 3－ 1 開(kāi)拓方案剖面示意圖 結(jié)合 圖 3－ 1 開(kāi)拓方案示意圖 ，對(duì) 以上三種井筒開(kāi)拓方案 的 技術(shù) 進(jìn)行 比較： （ 1） 雙斜井開(kāi)拓 斜井 開(kāi)拓方式 與立井 開(kāi)拓方式 相比 較有以 下 的 優(yōu)點(diǎn)： ① 就目前的開(kāi)拓技術(shù)和施工的機(jī)械設(shè)備而言，斜井的比較先進(jìn)，掘進(jìn)的速度也快，井底車(chē)場(chǎng)的硐室和地面的工業(yè)廣場(chǎng)的建筑也比較簡(jiǎn)單 ； ② 煤炭的提升比較容易，由于是連續(xù)化運(yùn)輸，所以比較適合礦井的改建和擴(kuò)建，很容易提高井筒的提升能力， 對(duì)于礦井生產(chǎn)水平的延 深 ，也有很大的好處，可以一邊延伸 一邊生產(chǎn) ； 斜井開(kāi)拓的 缺點(diǎn) 有 ： ③ 當(dāng)?shù)V井井田內(nèi)的表土層的含水量 較大 和導(dǎo)水 性較好或者有流沙層的時(shí)候，由于斜井的通過(guò)長(zhǎng)度相對(duì)較大，所以就不容易通過(guò)，立井可以使用凍結(jié)法的時(shí)候相對(duì)比較容易通過(guò) ； ④ 在 礦井的 自然條件 都 相同時(shí)， 由于斜井井筒是傾斜的所以要從地面到達(dá)開(kāi)采水平，斜井的井筒勢(shì)必要比立井的長(zhǎng)，這就使得井筒的維護(hù)費(fèi)用，動(dòng)力的消耗，提升的噸煤費(fèi)用都相對(duì)較高 ； ⑤ 當(dāng)開(kāi)采的水平較深的時(shí)候，主井和副井都會(huì)出現(xiàn)多段提升的情況， 17 這就增加了設(shè)備的磨損，減小可提升的速度 ； ⑥ 斜井 的井筒相對(duì) 較長(zhǎng)， 所以向井下的供電 和其它管線(xiàn)的鋪設(shè)長(zhǎng)度都會(huì)增加，從而增加了基建投資。 （ 2） 雙立井開(kāi)拓 立井開(kāi)拓的 優(yōu)點(diǎn)： ① 立井 開(kāi)拓時(shí)， 井筒 的長(zhǎng)度相對(duì)斜井要短很多 ， 礦井生產(chǎn)出的煤炭 及矸石 和上下的人員和材料 的 提升 運(yùn)行的 速度快，提升 的能力大，對(duì) 提升特別有利 ； ② 現(xiàn)有的立井提升的機(jī)械化的程度高于斜井，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，數(shù)字化，對(duì)機(jī)械的自動(dòng)控制較容易 ； ③ 井筒 的斷面為圓形，對(duì)施加在井筒上的地應(yīng)力的抵抗能力較大，生產(chǎn)過(guò)程中的維護(hù)費(fèi)用較底， 有效 的通風(fēng)斷面較大 ， 井筒內(nèi)鋪設(shè)的各種管線(xiàn)相對(duì)較短 ； 缺點(diǎn)： 立井開(kāi)拓的缺點(diǎn) 與斜井 開(kāi)拓的 優(yōu)點(diǎn) 基本上 相對(duì)應(yīng)。 （ 3） 主立井副斜井開(kāi)拓 這種開(kāi)拓方式有斜井開(kāi)拓的優(yōu)點(diǎn)，但是在生產(chǎn)過(guò)程中，要 保證地面工業(yè)廣場(chǎng)比較集中，井底車(chē)場(chǎng)就不在一起，保證井底車(chē)場(chǎng)在一起地面就比較分散，在地面占用的耕地較多，管理分散，影響環(huán)境范圍大。 表 31 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 項(xiàng)目名稱(chēng) 方案一（萬(wàn)元） 方案二（萬(wàn)元） 方案三（萬(wàn)元） 井筒 主井 1425 700 1425 副井 1275 680 680 總計(jì) 2700 1380 2105 由于三種開(kāi)拓方式的井底車(chē)場(chǎng)，風(fēng)井，大巷和石門(mén)的開(kāi)拓工程量基本相同，這里就不做經(jīng)濟(jì)比較了，只對(duì)井筒的布置方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較 ［ 4］ 。 依據(jù)本井田的儲(chǔ)量分布圖，及剖面圖． 再 考慮水平 的 劃分及主要巷道 的布置， 最后 確定井口的位置 整個(gè)井田儲(chǔ)量的中心偏東一點(diǎn) ，坐標(biāo)為： 主井： （ 432288， 71773） 副井： （ 432375， 71773） 中央風(fēng)井：（ 432347， 71601） 北風(fēng)井： （ 432190， 73433） 19 開(kāi)采水平數(shù)目 和 標(biāo)高 開(kāi)采水平的尺寸 用相臨兩 水平 的 垂高 來(lái) 表示．水平垂高是指該水平開(kāi)采范圍的垂高．合理的水平垂高的要求： (1) 具有合理的階段斜長(zhǎng) ，就是說(shuō)階段的斜長(zhǎng)和一個(gè)上山的長(zhǎng)度相差不多，帶區(qū)開(kāi)采的就和兩個(gè)工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度相近 ； (2) 具有合理的區(qū)段數(shù)目 ，一般一個(gè)采區(qū)上山或下山有四五個(gè)區(qū)段為好 ； (3) 水平劃分的時(shí)候也 要 考慮到是否 有利于采區(qū)的正常接替 ； (4) 要保證 劃分的每個(gè) 開(kāi)采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量 ； (5) 在 經(jīng)濟(jì)上有利的垂高 ，盡量不要設(shè)計(jì)帶有輔助水平的情況 ； 根據(jù)以上各方面 要求 及本 設(shè)計(jì)礦井井天 的實(shí)際 地質(zhì) 情況，確定 的 水平劃分方案如下： 方案 一 ： 兩 水平 上山 開(kāi)采 水平標(biāo)高 — － 100m,－ 400m 階段垂高 — 300m， 300m 一水平儲(chǔ)量 — 7700 萬(wàn)噸 二水平儲(chǔ)量 — 7040 萬(wàn)噸 一水平服務(wù)年限 — 30a 二水平服務(wù)年限 — 30a 方案二：三水平上山開(kāi)采 水平標(biāo)高 — 0? ，－ 200m ，－ 400m 階段垂高 — 200m， 200m， 200m 一水平儲(chǔ)量 — 4800 萬(wàn)噸 二水平儲(chǔ)量 — 5200 萬(wàn)噸 三水平儲(chǔ)量 — 4740 萬(wàn)噸 一水平服 務(wù)年限 — 20a 二水平服務(wù)年限 — 22a 三水平服務(wù)年限 — 18a 根據(jù) 上述 兩 種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)， 結(jié)合實(shí)際情況對(duì) 各 個(gè) 方案 有如下的評(píng)價(jià) ： 方案一： 該方案的兩個(gè)水平服務(wù)的年限及垂高均符合《規(guī)程》的規(guī)定，并且上山的長(zhǎng)度也很適中，相對(duì)方案二的水平數(shù)目較少，減少了井筒的延伸次數(shù)和井底車(chē)場(chǎng)大巷石門(mén)的工程量，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)上最可行。每種大巷布置 方式的適用條件如下 所述 ： （ 1） 適用 于 分煤層大巷 主要石門(mén) 布置方式 的 條件 ① 開(kāi)采 煤層 的 數(shù) 目較少 ， 煤 層間距 較 大，石門(mén) 較 長(zhǎng)； ② 井田 的 走向長(zhǎng)度 較 短， 礦井的 服務(wù)年限不長(zhǎng)； ③ 井田內(nèi)的各個(gè)煤層的煤質(zhì)牌號(hào)不同，為了不把煤炭混合在一起，要求分采，分運(yùn)的時(shí)候； ④ 當(dāng)?shù)V井的產(chǎn)量對(duì)風(fēng)量的要求較大的時(shí)候，瓦斯涌出量較大的井田 ； ⑤ 各個(gè)煤層底板的巖石性質(zhì)比較堅(jiān)硬，有利于大巷的布置和維護(hù) ； （ 2） 分組集中大巷 主要石門(mén) 適用 的 條件 ① 煤層 的 數(shù) 目 多， 并且有一部分煤層距離較近，并且它們和另外幾層煤的距離較大，這樣就可以分為兩組 ； ② 根據(jù)具體的情況，選擇對(duì) 礦井運(yùn)輸和通風(fēng) 干擾較小 的方式 ； （ 3） 集中運(yùn)輸大巷 采區(qū)石 門(mén)方式的 適用條件 ① 適于煤層層數(shù) 較 多，層間距不大的礦井； ② 井田 的 走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)； ③ 煤層 的 底板有堅(jiān)硬 的 巖層 ，有利于大巷的布置 ， 維護(hù)也比較容易 ； ④ 各個(gè)煤層的 煤質(zhì)牌號(hào)相同， 開(kāi)采過(guò)程中不 要求分采分運(yùn) 的情況下 ； ⑤ 煤層的 自然發(fā)火 情況比較 嚴(yán)重， 布置采區(qū)進(jìn)行回采的時(shí)候 便于分區(qū)，分段 的 處理事故； ⑥ 采區(qū) 的 尺寸大，石門(mén) 的 長(zhǎng)度短 或者石門(mén)長(zhǎng)一些但是同時(shí)服務(wù)于幾個(gè)采區(qū) ； 本設(shè)計(jì) 礦井 的可采煤層 有 7， 11， 15， 17， 23， 33， 35共七 煤層，各煤層間距有大有小，由于本礦井內(nèi)煤層的特 點(diǎn)是分布在井田的南北兩部分 ，井筒就布置在這兩部分之間， 也是井田的儲(chǔ)量中央 ［ 14］ ，結(jié) 合本設(shè)計(jì)礦井的 21 具體情況，對(duì)礦井的開(kāi)拓方式的方案提出兩種 ［ 9］ ，方案一： 采用主要運(yùn)輸大巷采區(qū)石門(mén)的開(kāi)拓方式，方案二 ： 采用分組 集中 運(yùn)輸大巷主要石門(mén)的開(kāi)拓方式， 詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)圖 3 33和表 32。 23 (2) 要考慮 地形與工程地質(zhì) 的 條件 。 (4) 根據(jù)勘探程度的不同，應(yīng) 該將井筒布置在勘探的比較明了的地方，降低礦井的基建投資，最好是等出來(lái)煤炭以后，有一定的收益以后再投資井田的另一半。 由于 本設(shè)計(jì)礦井 采區(qū)接續(xù)的原因 ， 使得 大巷和石門(mén) 的服務(wù)年限不是很長(zhǎng) ， 但是 運(yùn)輸 通過(guò)能力較 大，所以 運(yùn)輸 大巷和石門(mén)的斷面和支護(hù) 方式設(shè)計(jì)在本 礦井 中相同，其內(nèi)部設(shè)施也