【正文】 等條件對(duì)開(kāi)采的影響井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，斷層和陷落柱不發(fā)育，無(wú)巖漿巖活動(dòng)，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤層開(kāi)采影響很小。結(jié)合礦井井型、煤層賦存條件、井下開(kāi)拓布置和回采面裝備水平及礦方意見(jiàn)等因素，開(kāi)拓方案敘述如下：利用礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)原有主斜井、副斜井；在主斜井西北方向大約110m 左右新開(kāi)鑿一個(gè)回風(fēng)斜井。敷設(shè) 30kg/m 的軌道，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。礦井主運(yùn)輸均采用膠帶輸送機(jī)。由 6 號(hào)煤層主要大巷梯接斜巷至 5 號(hào)煤層，在 5 號(hào)煤層中布置炮采工作面條帶。礦井各井筒特征見(jiàn)表 241。30′兩段，斜長(zhǎng)，凈斷面 。25′50′′ 7176。除井底水倉(cāng)外，硐室均采用矩形斷面，主變電所、主排水泵房、井下消防材料庫(kù)采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。（二）大巷輔助運(yùn)輸方式礦井掘進(jìn)煤均匯入回采煤流，輔助運(yùn)輸主要是材料、設(shè)備的運(yùn)輸，根據(jù)礦井初期輔助運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)距、運(yùn)量及最大件重量，設(shè)計(jì)考慮 6 號(hào)煤大巷輔助運(yùn)輸采用防爆無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，液壓支架等重大件采用無(wú)極繩運(yùn)輸。巷道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 。第三節(jié) 大巷主運(yùn)輸設(shè)備選型一、大巷煤炭運(yùn)輸設(shè)備礦井初期大巷煤炭運(yùn)輸巷道為 6 號(hào)煤北運(yùn)輸大巷，該巷沿 6 號(hào)煤層底板布置，傾角 3176。經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，基本能滿(mǎn)足要求。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型礦井以一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)、一個(gè)綜采放頂煤工作面保證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。表 411 綜采工作面主要機(jī)械配備表數(shù)量設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 功率(kW)單位 總量 其中備用 備 注雙滾筒采煤機(jī) MGTY250/ 600 臺(tái) 1可彎曲刮板輸送機(jī) SGZ764/630 630 臺(tái) 2破碎機(jī) PCM160 160 臺(tái) 1刮板轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ830/315 315 臺(tái) 1可伸縮膠帶輸送機(jī) DSJ100/45/180 180 臺(tái) 1刮板運(yùn)輸機(jī) SZB764/160 160 臺(tái) 1液壓支架 ZF5600/18/32 架 100 10端頭支架 ZTF650020/32 架 6乳化液泵站 WBR250/ 160 臺(tái) 1噴霧泵站 WPZ320/10 75 臺(tái) 1水泵 IS6550160 臺(tái) 4注水鉆 MYZ150 15 臺(tái) 2 1單體液壓支柱 DZ31 根 125 25Π型鋼梁 HDL3500 根 55 1545三、工作面支架液壓支架的阻力是支架設(shè)計(jì)中最基本的參數(shù)，支架所有結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度都由此決定。工 作 面 超 前 20m 采 用 DZ31 型 單 體 液 壓 支 柱 配 HDL3500 型 π型 鋼 梁 支護(hù) 。（二）礦井生產(chǎn)能力計(jì)算采煤工作面生產(chǎn)能力計(jì)算A＝m 1C2＝150 + 150＝704679t/a＝式中： A――回采工作面產(chǎn)量，t/a；m1－－工作面采煤高度，；m2－－工作面放煤高度，；l――工作面長(zhǎng)度，150m；L――工作面年推進(jìn)長(zhǎng)度，；48γ――煤的容重，；C1――工作面采煤回采率，；C2――工作面放煤回采率?；夭晒ぷ髅婺z帶運(yùn)輸、軌道回風(fēng)順槽均沿 6 號(hào)煤層底板布置，膠帶順槽直接與井筒相接，并通過(guò)順槽聯(lián)絡(luò)巷與輔助運(yùn)輸大巷溝通；軌道順槽直接與回風(fēng)大巷相連，并通過(guò)順槽聯(lián)絡(luò)巷與輔助運(yùn)輸大巷相接，形成回采工作面完善的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電及井下消防灑水系統(tǒng)。巷道斷面詳見(jiàn)圖 C1161(G)1221～11。表 432 井巷工程量匯總表長(zhǎng) 度(m) 掘進(jìn)體積 (m3)序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)煤巷 小計(jì) 井巷 硐室 小計(jì)備 注1 井筒 2 硐室 3 主要運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷 4 采區(qū) 5 合 計(jì) 52第五章 通風(fēng)與安全第一節(jié) 概 況一、礦井瓦斯涌出量據(jù)儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告資料，在碓臼溝煤礦周邊的兩個(gè)鉆孔采取了 6 號(hào)煤層瓦斯樣，測(cè)定了瓦斯成分及其含量。第二節(jié) 礦井通風(fēng)53一、礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)依據(jù)井田開(kāi)拓布置及煤層賦存條件，確定礦井選用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，由主、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。（1）采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算①、由于地質(zhì)報(bào)告未對(duì)開(kāi)采 6 號(hào)煤層瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測(cè)，故按回采工作面適宜風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算：Q 采 =Snc =420=80m3/min =式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m 3/min；nc——井下一個(gè)回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 20 人；經(jīng)上述計(jì)算，井下 6 號(hào)煤布置一個(gè)綜采工作面，則 Q 采 =16m3/s。n j ＝4 12 ＝48m 3/min ＝ 3/s式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m 3/min；nj——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 12 人；?！?0℃ 時(shí)適宜風(fēng)速，取 VC=2m/sSC――工作面平均有效斷面積， 2K1――工作面有效斷面系數(shù)，取 K2――備用風(fēng)量系數(shù)，取 。N煤塵具有爆炸性。井巷萬(wàn)噸掘進(jìn)率為 。50排水系統(tǒng)工 作 面 順 槽 (小 水 泵 )→ 順 槽 聯(lián) 絡(luò) 巷 (小 水 泵 )→ 輔 運(yùn) 大 巷 (水 溝 )→ 水 倉(cāng) → 主排 水 泵 房 (主 排 水 泵 )→ 管 子 道 （ 排 水 管 ） → 回 風(fēng) 斜 井 井 筒 → 地 面 → 井 下 水 處 理站 。一采區(qū)采用單翼布置工作面，走向長(zhǎng)壁開(kāi)采。L第二節(jié) 采區(qū)布置一 、 移 交 生 產(chǎn) 和 達(dá) 到 設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 能 力 時(shí) 的 采 區(qū) 數(shù) 目 、 位 置 和 工 作 面 生 產(chǎn) 能 力 計(jì) 算（一）采區(qū)數(shù)目和位置根據(jù)礦井開(kāi)拓部署，結(jié)合礦井規(guī)模和采煤工作面裝備水平，礦井移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置一采區(qū)一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)。＝～（kN）設(shè)計(jì)選用型號(hào)為 ZF5600/18/32 放頂煤液壓支架，其支護(hù)頂板面積為46，工作阻力 5600kN，支撐高度 1800～3200mm，支架重量 。轉(zhuǎn)載機(jī)選用 SZZ830/315 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，輸送能力 2022t/h，電機(jī)功率315kW。適合于綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采。膠帶：整芯阻燃 1000S，滿(mǎn)足 MT14795 要求；電動(dòng)機(jī)：型號(hào) JDSB125， N=125kW，兩臺(tái)；減速器：型號(hào) JS125，I=，兩臺(tái)；偶合器：為防爆調(diào)速型液力偶合器，型號(hào)為 YOXD500；張緊裝置：（KHU09）型，N=4kW。為了方便液壓支架運(yùn)輸，設(shè)計(jì)配備了無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車(chē)牽引 1t 系列的礦車(chē)。6 號(hào)煤北輔運(yùn)大巷采用矩形斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，錨桿間距800800mm，C 30 砼鋪底 300mm 厚。（3） 井下大巷主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，不但可與主井膠帶提升方式相適應(yīng)，而且可實(shí)現(xiàn)自回采工作面至地面膠帶一條龍連續(xù)運(yùn)輸，這對(duì)于礦井實(shí)現(xiàn)高效益、高效率生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。主、副水倉(cāng)平行布置，長(zhǎng)度約 200m，有效容積約 1000m3。表 241 井筒特征表井 筒 名 稱(chēng) 主斜井 副斜井 回風(fēng)斜井緯距 X 坐標(biāo) 經(jīng)距 Y 標(biāo)高 井口 ＋ ＋ ＋井筒傾角 7176。 副斜井凈寬 ，傾角從井口到井底分為 7176。38回風(fēng)斜井：擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)，兼做礦井安全出口。采區(qū)接替順序?yàn)椋? 號(hào)煤一采區(qū)→6 號(hào)煤二采區(qū)。各條巷道均沿 6 號(hào)煤層布置。53′和 4176。三、井田開(kāi)拓方式的選定開(kāi)拓方案設(shè)計(jì)從表土層厚度、煤層埋藏深度、煤層產(chǎn)狀以及井田水文地質(zhì)條件等方面分析，井田適合于斜井開(kāi)拓方式。K式中：T——服務(wù)年限，a；Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Kt；A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Kt/a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。表 216 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表 單位：萬(wàn) t工業(yè)場(chǎng)地及主要井巷煤柱煤層估算資源儲(chǔ)量永久煤柱損失礦井利用資源儲(chǔ)量 工業(yè)場(chǎng)地 主要井巷扣除各種煤柱后資源儲(chǔ)量計(jì)算比例%折減后的資源儲(chǔ)量采區(qū)回采率%設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量4 129 50 80 5 846 50 80 6 3138 80 75 計(jì) 4113 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日 330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，34每班工作 8h。井筒及工業(yè)場(chǎng)地煤柱，按巖層移動(dòng)角 70176。礦井永久安全煤柱包括：井田境界、地面建（構(gòu)）筑物等保安煤柱損失。故煤炭資源儲(chǔ)量利用厚度按偽厚度計(jì)算。 ≥最高灰分 Ad（%） 40最高硫分 （% ） 3最低發(fā)熱量 （MJ/kg） 估算方法井田范圍內(nèi)煤層總體為向北西傾斜的單斜構(gòu)造，煤巖層傾角 6～12176。根據(jù)業(yè)主委托要求和資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供的資料，參與資源量估算的煤層為井田內(nèi)的 6 號(hào)可采煤層。28第二章 井田開(kāi)拓與開(kāi)采第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量一、井田境界碓臼溝煤礦井田地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：111176。對(duì)動(dòng)用已消耗煤炭資源儲(chǔ)量，根據(jù)碓臼溝煤礦提供、地方礦業(yè)管理部門(mén)核準(zhǔn)的采掘工程及其采空區(qū)范圍，進(jìn)行了煤炭資源消耗量估算。（四）煤質(zhì)及用途煤質(zhì) 本礦區(qū)各可采煤層煤質(zhì)特征為富灰、特低硫～中硫、中等發(fā)熱量。煤的礦物雜質(zhì)中粘土組含量略高，平均為 ％，硫化物組除 9 號(hào)煤層外均在 %以下，其它礦物雜質(zhì)含量均不高，一般小于 %。四、煤類(lèi)、煤質(zhì)與煤的用途（一）煤的物理性質(zhì)區(qū)內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑色，弱瀝青～瀝青光澤（風(fēng)化煤呈深灰色～24黑色，粉末狀，易污手） 。（四）煤的自燃傾向性根據(jù)儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告資料，本區(qū)煤的自燃傾向?qū)儆诤芤鬃匀?。底板巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主。礦井涌水量根據(jù)礦井現(xiàn)生產(chǎn)情況，預(yù)計(jì)礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn) 600Kt 的生產(chǎn)能力時(shí)，礦井正常涌水量為 120m3/h，最大涌水量為 200m3/h。地下水、地表水的動(dòng)態(tài)與補(bǔ)給、排泄條件本區(qū)地下水受氣候動(dòng)態(tài)變化較小，地表水則較大，與大氣降水之間關(guān)系較為密切。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)成果，沖洗液消耗量一般 ～ 3/h，個(gè)別達(dá) ，說(shuō)明裂隙一般不太發(fā)育，巖石致密堅(jiān)硬，透水性差，含水層富水性微弱。據(jù)小窯調(diào)查成果，礦井涌水量Q=0～140m 3/h，多數(shù)小窯無(wú)水。鉆孔沖洗液消耗量～ 3/h，一般在 ，多數(shù)鉆孔漏水嚴(yán)重，說(shuō)明透水裂隙發(fā)育。黃土在全區(qū)分布，含豐富鈣質(zhì)結(jié)核，垂直節(jié)理發(fā)育。松散層潛水的排泄方式有蒸發(fā)排泄、井泉排泄；碎屑巖類(lèi)承壓水的排泄方式有逕流排泄、泉水排泄、小煤礦井下疏干排泄等；石灰?guī)r承壓水以地下逕流排泄為主。因此，碎屑巖類(lèi)含水層的富水性一般較弱，局部較強(qiáng)。泉水流量 ～,個(gè)別達(dá) 。區(qū)內(nèi)地層有：第四系（Q 4）砂礫巖，第三系（N 2）含砂粘土，二疊系（P）砂巖、泥巖及煤層，石炭系（C）砂巖、泥巖及煤層，奧陶系（O ）石灰?guī)r等。各煤層厚度、夾矸、層間距特征見(jiàn)礦區(qū)可采煤層特征表 122。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。含夾矸 0～8 層，夾矸最大厚度 ，巖性為泥巖。煤層結(jié)構(gòu)中等，含 1～3 層夾矸，夾矸最大厚度 ，夾矸巖性為泥巖。煤層厚度～，平均 。二疊系下統(tǒng)山西組（P 1s）與石炭系上統(tǒng)太原組（C 2t）共含煤 2～13 層，一般含煤 3～5 層。 （5）第三系上新統(tǒng)（N 2）出露于礦區(qū)溝谷斜坡，上部為淺紅色泥巖 、砂質(zhì)泥巖；下部為紅色泥巖，富含鈣質(zhì)結(jié)核，底部為含礫砂巖或礫巖。本組厚度 ～。（1）奧陶系中下統(tǒng)（O 1+2）上部為淺灰色泥質(zhì)灰?guī)r，厚層狀石灰?guī)r夾薄層狀灰?guī)r，下部為白云質(zhì)灰?guī)r及厚層狀白云巖。～88176。（2）斷層①、龍王溝正斷層：位于龍王溝中，走向近東西向，延伸約 3 km，向西由于被掩蓋，延伸方向不清。②、窯溝向斜：位于窯溝背斜以東，軸向與背斜延伸方向一致，在向斜軸部發(fā)育次一級(jí)波狀起伏。12構(gòu)造為一走向近南北，傾向西，傾角 10176。與下伏地層呈整合接觸。中生界三疊系 下統(tǒng)劉家溝組 T1l 257～385淺灰、淺灰綠色細(xì)粒砂巖，夾棕紅色砂質(zhì)泥巖，含礫中粗粒砂巖，交錯(cuò)層理，與下伏地層呈整合接觸。第二節(jié) 地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造及煤層（一）地層及地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域地層準(zhǔn)格爾煤田劃分為多個(gè)勘查區(qū)，榆樹(shù)灣是其中之一，位于老趙山梁背斜南翼、田家石畔正斷層?xùn)|側(cè)。另有個(gè)體無(wú)證煤礦一座，始采于1980 年代，年產(chǎn)量 ，開(kāi)采煤層為 5 號(hào)煤層，現(xiàn)已關(guān)閉。 礦井原設(shè)計(jì)能力為 。區(qū)內(nèi)煤炭資源豐富，礦業(yè)開(kāi)發(fā)是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。最大風(fēng)速為 20m/s，平均風(fēng)速 ，多為西北風(fēng)。交通位置詳見(jiàn)圖 111。6第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、交通位置碓臼溝煤礦隸屬于準(zhǔn)旗蒙南煤炭有限責(zé)任公司，位于鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗東南部，行政區(qū)劃屬準(zhǔn)格爾旗馬柵鎮(zhèn)管轄。五、存在問(wèn)題與建議 《儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》中未提供 4 號(hào)等可采煤層的自燃發(fā)火期，建議礦方盡早補(bǔ)測(cè)。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，井巷工程總量為 ，掘進(jìn)總體積為。礦井以一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)、一個(gè)綜采放頂煤工作面保證礦井 600Kt/a 的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。利用原有礦井工業(yè)場(chǎng)地。中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心內(nèi)蒙古總隊(duì)編制的《內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾煤田榆樹(shù)灣普查區(qū)碓臼溝煤礦煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》 。準(zhǔn)格爾旗蒙南煤炭有限責(zé)任公司碓臼溝煤礦前身是國(guó)營(yíng)房塔溝硫磺廠下屬的采煤車(chē)間。1碓臼煤礦初步設(shè)計(jì)說(shuō)明前 言碓臼溝煤礦隸屬于準(zhǔn)旗蒙南煤炭有限責(zé)任公司，位于鄂爾多斯