【正文】 13＇～ 3176。 5 準(zhǔn)備方式 ——盤區(qū) 巷道布置 煤層地質(zhì)特征 盤區(qū) 位置 根據(jù)井田 生產(chǎn)均衡情況將井田分為三個(gè)盤區(qū)，一盤區(qū)位于井田的北部約占整個(gè)井田面積的 40％，作為井田的首采盤區(qū)；二盤區(qū)位于 井田的南部約占井田面積的 50％ ，形狀規(guī)則適宜布置大采高綜采高產(chǎn)高效工作面 ；三盤區(qū)位于井田南部西翼 ，約占井田面積的 10％左右，形狀不太規(guī)則，長壁工作面生產(chǎn)過后會(huì)留有三角煤。 2）硐室 本設(shè)計(jì) 中 井底車場硐室主要有：主排水泵房、消防材料庫、水倉、調(diào)度室、 等候室、保健室、 存車硐室 硐室聯(lián)絡(luò)巷等。 所選定的副井 作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。 井筒斷面 為半圓拱形，凈斷面面積為 , 傾角 6176。 即本礦采用斜井平硐聯(lián)合單水平開拓，采用盤區(qū)布置開采，共分為 3 個(gè)盤區(qū)。 4）詳細(xì)經(jīng)濟(jì) 比較 表 42 建井工程量 (單位： m) 項(xiàng)目 方案 一 方案 二 初期 主斜硐 井筒 265 280 副斜硐井筒 347 360 井底車場 0 630 大巷 4740179。 79179。) 15110 排水 30179。 104 7625 小計(jì) 4015 小計(jì) 9620 生產(chǎn)費(fèi)用 /萬元 平硐運(yùn)輸 179。 104 1725 井底車場 0 0 井底車場 3000179。2179。 104 253 排水 30179。 179。 104 2400 大巷 179。 104 459 斜硐開鑿 179。 方案三：主副平硐掘好后，在井田中央沿走向布置三條煤層大巷，同時(shí)掘首采面的順槽，在首采面運(yùn)煤順槽與運(yùn)煤大巷的接頭處上部巖層中布置首采盤區(qū)的煤倉。同時(shí)本礦地質(zhì)條件簡單，井型大，應(yīng)盡量采用先進(jìn)的技術(shù)提高效益，所以決定采用盤區(qū)布置方式，并增加盤區(qū)的推進(jìn)長度，于是將礦井分為三個(gè)盤區(qū)。 2） 井筒位置的確定 井筒位置的確定原則： ① 有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少； ② 有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村； ③ 井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡； ④ 井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層； ⑤ 工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅； ⑥ 工 業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤； ⑦ 距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。 ② 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘 進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含 水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。 3) 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 600 及以上 70 40 — — 300～ 500 60 35 — — 120～ 240 50 30 25 20 45～ 90 40 25 20 15 9～ 30 各省自定 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤 體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。 礦井 投產(chǎn)前期采用中央并列式 通風(fēng)， 后期采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)。 代入數(shù)據(jù)得， 礦井服務(wù)年限為： aT )( 1 5 9 1 ??? 井型校核 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) 6 號(hào) 煤層 為主采煤層 ，煤厚 m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度 基本無變化。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； 2） 開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供 水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。 7 0 176。 γ/176。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 500 萬 t/a，所以取工業(yè)廣場的尺寸為 400 m1000 m 的長方形。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 可采煤層中 6號(hào) 煤層厚度最大，平均厚度為 ，且埋 藏淺，儲(chǔ)量豐富，是本井田地首采煤層，主采煤層。 表 21 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 點(diǎn)號(hào) 緯距（ X） 經(jīng)距（ Y） 點(diǎn)號(hào) 緯距（ X） 經(jīng)距（ Y） 1 4366340 37450380 5 37448050 2 4362120 37450250 6 3 4358996 37448420 7 4362500 4 8 井田面積 合并后的井田南北平均長 ，東西平均寬 ，面積 ， 1） 井田走向和傾向尺寸 李家梁 井田走向最大長度約為 ，最小約為 ，平均約為 ；井田的傾斜長度最大為 ，最小約為 ，平均為 。 3） 煤塵爆炸及煤的自燃 根據(jù) 對(duì)煤的自燃、煤塵爆炸作專項(xiàng)鑒定，各煤層火焰長度均大于 400mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量為 80%，有爆炸危險(xiǎn)性。粉煤加粘結(jié)劑成形還可制作煤磚、煤球、蜂窩煤等。 從 可選性試驗(yàn)成果表中看，當(dāng)洗選后灰分（ Ad%）在 %時(shí)屬難選。 ④ 低溫干餾 煤的低溫干餾產(chǎn) 物以半焦為主，其次為焦水，焦油產(chǎn)率和氣體損失。 （ Pd） 煤中磷含量很低，平均含量 %～ %，洗選后平均含量 %～%。 ② 灰分（ Ad） 4 號(hào)煤層原煤灰分平均 %； 6號(hào)煤層原煤灰分平均 %。 2） 6號(hào)煤層 該煤層位于延安組的下部，全區(qū)發(fā)育，煤層厚度為 ～ ，平均厚度。 5） 礦井涌水量 根據(jù)水文地質(zhì)工作 勘探報(bào)告 ，礦井正常涌水量為 30m3/h，最大涌水量為 60m3/h。勃牛川位于井田東側(cè)，為常年地表徑流（冰凍期凍結(jié)），水流注入黃河。 b. 6 號(hào)煤至延長組（ T3Y）頂含水巖段的隔水層 ： 區(qū)內(nèi)該段均有分布，厚度～ ，橫向厚度變化大。溝谷地帶有泉水出露，流量 ～ ，水質(zhì)為 HCO3Ca178。承壓水主要沿傾向或?qū)用娣较蜣熈鳌Ｎ窗l(fā)現(xiàn)斷層，具有寬緩的波狀起伏，無巖漿巖侵入，構(gòu)造復(fù)雜程度屬于簡單類型。區(qū)內(nèi)含 6 下號(hào)煤層。 地層 本區(qū)位于東勝煤田淺部露頭區(qū)，受新生代地質(zhì)應(yīng)力的作用，使煤系地層在溝谷中裸露于地表。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)概況 1）區(qū)域構(gòu)造 東勝煤田位于鄂爾多斯臺(tái)向斜東勝隆起之東南邊緣地帶，基本構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造，地層走向 N25176。 變壓器設(shè)在地面，容量為 315kVA；井下 移動(dòng)變電站 供電 。氣溫最高為 ℃ (1975 年 7月 ),最低為 ℃(1977 年 1 月 )，年平均氣溫為 ℃。 圖 11 礦井交通位置圖 地形地貌及水系 工作區(qū)域位于鄂爾多斯高原東部，地表大部被風(fēng)積砂覆蓋，由于受水流風(fēng)蝕 等影響，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫交錯(cuò)，水土流失嚴(yán)重，植被極不發(fā)育，具半沙漠地貌特征。 7. Transportation of the underground。 專題部分題目是 厚煤層大采高 全厚開采配套設(shè)備研究及應(yīng)用 。井田工業(yè)儲(chǔ)量為 萬 t，可采儲(chǔ)量 萬 t， 礦井服務(wù)年限為 。 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。井田地質(zhì)條件簡單 ， 煤層穩(wěn)定 。 采用 數(shù)值模擬軟件建模計(jì)算 。 lifting of the mine。區(qū)內(nèi)地形基本呈東南高，西北低。春冬兩季風(fēng)力較大，一般在 4 級(jí)以上，最大風(fēng)力可達(dá) 10 級(jí)，年平均風(fēng)速 米 /秒 ,風(fēng)向多為西北風(fēng)。礦井總裝機(jī)負(fù) 荷 6050kw，其中井上 2900kw，井下 3150kw。 W，傾向 S65176。區(qū)內(nèi)揭露地層由老至新有：三疊系上統(tǒng)延長組 (T3y)、侏羅系中下統(tǒng)延安組 (J12y)、第三系上新統(tǒng) (N2)、第四系 (Q)，分述如下 : 1） 三疊系上統(tǒng)延長組 (T3y) 該組為煤系地層的沉積基底。該地層向東南方向厚度變大，厚度 ～ ，平均 ，與下伏地層延長組呈平行不整合接觸。 水文地質(zhì)特征 1） 概況 區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育，基本上兩面環(huán)川。由于各地層巖性不同，各巖層的滲透性能及逕流速度有所不同，但逕流方向與區(qū)域地形及構(gòu)造特征相一致。 Mg 型，礦化度 ， PH=，屬低礦化度淡水。含水層的巖性以灰白色中、細(xì)砂巖 為主，多為泥質(zhì)膠結(jié)，較致密，含水層富水性弱。地表水對(duì)區(qū)內(nèi) 6號(hào)煤開采構(gòu)不成較大危害。 6） 水文地質(zhì)類型 本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面位于束會(huì)川，區(qū)內(nèi)各煤層均位于其上，地形有利于自然排水，直接充水含水層主要為延安組（ J12y）孔隙、裂隙巖層，補(bǔ)給源以大氣降水為主，含水層富水性弱，鉆孔單位涌水量 q＜ 178。 煤層傾角 1～ 3176。 ③ 揮發(fā)分（ Vdaf） 本區(qū)內(nèi)各可采煤層揮發(fā)分產(chǎn)率（ Vdaf）較高， 4號(hào)煤層原煤揮發(fā)分產(chǎn)率 %～%，平均 %；浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率 %～ %，平均 %。 綜上所述，本區(qū)煤層有害成分低，屬低中灰分、特低硫、特低磷～低磷的不粘煤。各煤層焦油產(chǎn)率平均含量為 %～ % ，各煤層均為富油煤。 5） 煤質(zhì) 綜合以上所述，本區(qū)煤層有如下特征： ① 煤變質(zhì)程度低，煤層為低變質(zhì)的不粘煤，變質(zhì)程度為煙煤第Ⅰ階段。 煤層開采技術(shù)條件 1） 煤層頂?shù)装迩闆r 從 鉆孔巖石試驗(yàn)結(jié)果看，細(xì)粒巖石比粗粒巖石抗 壓、抗剪強(qiáng)度大，各類巖石抗壓強(qiáng)度小于 30MPa 的占 %，巖體完整性多為較完整。煤層具有自然發(fā)火傾向，自然發(fā)火期40～ 60d。 2） 井田面積 井田面積 計(jì)算見公式 21。本設(shè)計(jì)主要針對(duì) 6 號(hào) 煤層進(jìn)行開采設(shè)計(jì)。工業(yè)廣場所在位置煤層傾角為 1176。 β/176。 4 5 176。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） 國家需求：對(duì)國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(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。 煤層傾角平均 1176。輔助運(yùn)輸大巷進(jìn)風(fēng)，煤炭運(yùn)輸大巷回風(fēng)，工作面采用后退式 U 型通風(fēng) ， 通過第九章的通風(fēng)設(shè)計(jì)知 可以滿足通風(fēng)需要。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 4) 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。缺點(diǎn)是：斜井井筒長 ， 提升深度有限 ， 輔助提升能力 小 ；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。 依據(jù)本礦實(shí)際條件，井田西翼為邊 弓公路，從井田西翼東井田東翼全部為丘陵高原地區(qū)，考慮到考慮布置在儲(chǔ)量中心和盡量減少工廣壓煤的原則，確定把主副斜硐的選址定在井田西翼中部偏北的一個(gè)地勢平緩地區(qū) 。 首采盤區(qū)位于井田北部，約占井田面積的 40％左右，工業(yè)儲(chǔ)量為 173536 萬t，服務(wù)年限為 年。 方案四：主副平硐掘好后，在井田中央沿走向布置三條巖層大巷，同時(shí)掘首采面盤區(qū)下部車場及順槽，在首采面運(yùn)煤順槽與運(yùn)煤大巷的接頭煤層中設(shè)首采盤區(qū)的煤倉。 630179。 12021179。 +12636179。 24179。 179。 900179。 31591179。 24179。 179。 2+4540 4740179。大巷布置煤層中，斜硐見煤后，在掘大巷的同時(shí)，準(zhǔn)備首采工作面。表土層段掘進(jìn)斷面面積為 ，長度為 ，基巖掘進(jìn)斷面面積為 ，長度為 ， 井筒斷面布置 如圖 4圖 46 所示 。由第九章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求 。 主要開拓巷道 根據(jù)本礦實(shí)際地質(zhì)條件，煤層賦存平穩(wěn)且瓦斯涌出量小，硬度較大，涌水量小，若布置巖石大巷，開拓周期長且工程量大，不能達(dá)到盡快出煤的目的，不適應(yīng)高產(chǎn)高效礦井模式。 盤區(qū) 煤層特征 6 號(hào) 煤層位于延安組的一巖段（ J12Y） ， 局部發(fā)育，煤層厚度為 ～ ，平均 米，一般不含夾矸，為結(jié)構(gòu)簡單煤層 ， 屬于較穩(wěn)定煤層。 2＇（切眼處傾角為 1176。 表 52 煤層特征表 煤層厚度 ～ m，平均厚度為 ，為厚煤層 沿工作面方向傾角 0176。 各巷道 斷面特征 如下圖所示 。角，以便于無軌膠輪車的拐彎。 4）南翼回風(fēng)立 井 位于井田邊界南翼 ，擔(dān)負(fù)礦井東 部盤區(qū)后期生產(chǎn) 的全部回風(fēng)，井筒凈直徑為7m，凈斷面面積為 ，表土層掘進(jìn)斷面積為 ，基巖段掘進(jìn)斷面積 ，井深 180m，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口，井筒斷面布置如 圖 49。 此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通信電纜等設(shè)施。 兩方案總費(fèi)用相差超過 10％，且方案一系統(tǒng)明顯簡單，且費(fèi)用低，礦井的建井周期短，出煤快，所以選擇方案一。 10460 斜巷運(yùn)輸 0 0 小計(jì) 15946 小計(jì) 17366 合計(jì) 費(fèi)用 /萬元 21961 費(fèi)用 /萬元 26986 百分率 204