【正文】 =。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力的確定由于東灘礦井田范圍大，煤炭?jī)?chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開(kāi)采技術(shù)條件好，應(yīng)建設(shè)大型礦井，初步確定礦井生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/年。平峒適用于地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。二、井筒位置的確定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。有利于掘進(jìn)與維護(hù)（1）為使井筒的開(kāi)掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過(guò)的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件?？傊x擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。具體位置見(jiàn)東灘煤礦開(kāi)拓平面圖。平均7186。為避免采用箕斗井回風(fēng)時(shí)封閉井塔等困難和減少開(kāi)鑿風(fēng)井的數(shù)目，決定采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)（具體見(jiàn)第九章），風(fēng)井位置見(jiàn)礦井開(kāi)拓平面圖。軌道大巷水平布置，只設(shè)3‰的流水坡度，運(yùn)輸大巷隨煤層起伏，坡度相應(yīng)改變，但變化幅度不大，以與3煤層保持25m左右的垂距。（2）方案2京滬鐵路以西塊段，采用帶區(qū)式準(zhǔn)備；京滬鐵路以東塊段，大巷北側(cè)采用采區(qū)式準(zhǔn)備，大巷南側(cè)深部采用下山開(kāi)采。表4—2 建井工程量項(xiàng)目方案1方案2帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷/m2370　帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷/m2400　煤倉(cāng)/m31083　采區(qū)軌道上山/m　2095采區(qū)運(yùn)輸上山/m　2130方案1方案3運(yùn)輸大巷/m1105　軌道大巷/m800　帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷/m　帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷/m　煤倉(cāng)/m32166　采區(qū)軌道上山/m　4649采區(qū)運(yùn)輸上山/m　4665表4—3 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量項(xiàng)目方案1項(xiàng)目方案2運(yùn)輸/萬(wàn)ta）(+++) 104=表4—4 基建費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目方案1方案2工程量單價(jià)/元km)1費(fèi)用/萬(wàn)元運(yùn)輸運(yùn)輸帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷　　　采區(qū)巖石上山　　　東一帶區(qū)　　　東一采區(qū)　　　一分帶一區(qū)段二分帶二區(qū)段三分帶三區(qū)段四分帶四區(qū)段五分帶五區(qū)段六分帶0　0六區(qū)段東二帶區(qū)　　　七區(qū)段一分帶八區(qū)段二分帶九區(qū)段三分帶十區(qū)段四分帶　　　　五分帶　　　　六分帶0　0　　　　小計(jì)　　　　　大巷　　　大巷　　　東一帶區(qū)東二帶區(qū)東一采區(qū)小計(jì)　　小計(jì)　　運(yùn)輸費(fèi)合計(jì)　　運(yùn)輸費(fèi)合計(jì)　　維護(hù)帶區(qū)煤層運(yùn)輸平巷費(fèi)用萬(wàn)（2）大巷和采區(qū)上下山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用均按占運(yùn)輸費(fèi)用的20%進(jìn)行估算。綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，最終決定采用方案1。因本井田瓦斯和涌水都不大，水平內(nèi)采用下山開(kāi)采在技術(shù)上是可行的。第二節(jié) 礦井基本巷道一、井筒主井如圖4—4，主井井筒斷面形狀為圓形，㎡，㎡。兩風(fēng)井均設(shè)梯子間。參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20輛礦車，則一列車長(zhǎng)度為48m。表4—8 井巷風(fēng)速驗(yàn)算表巷道名稱風(fēng) 量(m3/min)巷道斷面（m2）實(shí)際風(fēng)速(m/s)允許風(fēng)速(m/s)驗(yàn)算結(jié)果最低最高井底車場(chǎng)——8符合規(guī)定軌道大巷——8符合規(guī)定運(yùn)輸大巷6符合規(guī)定總回風(fēng)石門(mén)——8符合規(guī)定（注：表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通過(guò)各段巷道的最大風(fēng)量。平均7176。次為泥巖（％）和細(xì)砂巖（％），節(jié)理發(fā)育，破碎易冒落，局部區(qū)域發(fā)育一層炭質(zhì)泥巖偽頂，老頂厚10～20m，為中細(xì)砂巖，厚層狀，硅質(zhì)膠結(jié)，屬最堅(jiān)固至堅(jiān)固巖石，抗壓強(qiáng)度900～1300kg/cm2。六、煤塵的爆炸性和自燃發(fā)火危險(xiǎn)性據(jù)礦井資料分析：3煤可燃基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf在35％以上，煤塵的爆炸性指數(shù)在38％以上，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。一、首采帶區(qū)概況首采帶區(qū)為西一帶區(qū)，位于京滬鐵路以西塊段，靠近工業(yè)廣場(chǎng)。結(jié)合本礦井的實(shí)際情況。待首采帶區(qū)一分帶全部采完后，西二帶區(qū)一分帶工作面已經(jīng)準(zhǔn)備出來(lái)，可以投入生產(chǎn)。分帶軌道斜巷和分帶運(yùn)輸斜巷均為沿空掘巷。上下15176。七、巷道掘進(jìn)方法帶區(qū)內(nèi)巷道主要有三種：巖巷、煤巷和半煤巖巷。四、工作面接替順序根據(jù)東灘煤礦煤層的賦存條件，適宜建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，因此本設(shè)計(jì)采用一礦一面達(dá)產(chǎn)。因此，設(shè)計(jì)的采煤方法為傾斜長(zhǎng)壁一次采全高綜采放頂煤采煤法。第二節(jié) 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，只對(duì)首采帶區(qū)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。3煤頂板砂巖水為裂隙承壓水層，富水不均一，主要受構(gòu)造裂隙發(fā)育及巖性控制，以靜儲(chǔ)量為主，易于疏干。％左右，％，％，屬于低～中灰、特低硫、特低磷煤。煤層傾角平緩，一般3176。各種巷道的斷面形式、斷面大小、支護(hù)方式及其它參數(shù)見(jiàn)圖4—9～圖4—13。 驗(yàn)算主、副井空重車線長(zhǎng)度（1）主井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算由于井下煤炭采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，所以，主井的空重車線不需驗(yàn)算。風(fēng)井如圖4—圖4—7西風(fēng)井井筒和東風(fēng)井井筒均為圓形斷面，凈直徑為5m，㎡， m2。東翼帶區(qū)及采區(qū)間采用順序開(kāi)采，即：當(dāng)東一帶區(qū)結(jié)束后，接著開(kāi)采東二帶區(qū)，然后開(kāi)采東一采區(qū)，最后開(kāi)采東二采區(qū)。因此， t/m2， t/m2， t/m2。（2）%，%，%，兩者相差較大。km單價(jià)/元(tkm)1費(fèi)用/萬(wàn)元項(xiàng)目工程量/萬(wàn)tkm工程量帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷運(yùn)輸采區(qū)巖石上山運(yùn)輸西一帶區(qū)西一采區(qū)一分帶=一區(qū)段=二分帶0=0二區(qū)段=三分帶=三區(qū)段=四分帶=265. 90四區(qū)段=五分帶=五區(qū)段=西二帶區(qū)六區(qū)段=一分帶0=0七區(qū)段=二分帶=八區(qū)段=三分帶=九區(qū)段=四分帶=十區(qū)段=西三帶區(qū)西二采區(qū)一分帶0=0一區(qū)段=二分帶=二區(qū)段=三分帶=三區(qū)段=四分帶=四區(qū)段=西四帶區(qū)五區(qū)段=一分帶0=0六區(qū)段=二分帶=七區(qū)段=三分帶=八區(qū)段=四分帶=九區(qū)段=西五帶區(qū)十區(qū)段=一分帶0=0十一區(qū)段=二分帶=三分帶=四分帶=西六帶區(qū)一分帶0=0二分帶=三分帶=四分帶=西七帶區(qū)一分帶0=0二分帶=三分帶=四分帶=西八帶區(qū)一分帶0=0二分帶=三分帶=四分帶=大巷運(yùn)輸大巷運(yùn)輸西一帶區(qū)=西一采區(qū)=西二帶區(qū)2038=西二采區(qū)=西三帶區(qū)=西四帶區(qū)=西五帶區(qū)=西六帶區(qū)=西七帶區(qū)=西八帶區(qū)=帶區(qū)煤層運(yùn)輸平巷維護(hù)/（萬(wàn)粗略估算（如表4—1）表明：方案1比方案3多掘軌道大巷（800m）、運(yùn)輸大巷（1105m），；；%，兩者也相差不大，亦需通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較才能確定其優(yōu)劣。根據(jù)前述各項(xiàng)決定，提出三種在技術(shù)上可行的方案：圖4—1 方案1圖4—2 方案2圖4—3 方案3（1）方案1京滬鐵路以西塊段，采用帶區(qū)式準(zhǔn)備；京滬鐵路以東塊段，大巷北側(cè)采用帶區(qū)式準(zhǔn)備，大巷南側(cè)深部采用下山開(kāi)采。為減少煤柱損失和保證大巷及上下山的維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷和上下山均設(shè)于3煤層底板下垂距15~25m的厚層砂巖內(nèi)，軌道大巷亦設(shè)于3煤層底板厚層砂巖中，與3煤垂距15~100m。綜合以上因素，本設(shè)計(jì)開(kāi)拓方案主要考慮第一水平，第二水平暫不考慮。四、開(kāi)采水平數(shù)目、位置和標(biāo)高的確定東灘井田范圍內(nèi)煤層傾角3186?？紤]到減少壓煤量并兼顧礦井東翼通風(fēng)系統(tǒng)，東風(fēng)井布置在風(fēng)化帶中。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。盡量不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。副井安裝梯子間，作為一個(gè)安全出口。第四章 井田開(kāi)拓第一節(jié) 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題一、井筒形式及數(shù)目的確定一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2—2。圖2—4 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱剖面圖由作圖法可得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。+176。 =++ =（m）根據(jù)東灘礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取b=500m，以保證京滬鐵路大動(dòng)脈的安全。設(shè)計(jì)留設(shè)巖層移動(dòng)角為：第四系35176。礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下： Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2 （2—1） 式中 Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；S ——每個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積，m2；N1——第一部分煤層傾角較小部分面積，m2；N2——第二部分煤層傾角較大部分面積，m2； M——煤層平均厚度；γ——煤的平均容重，t/m3；α1——第一部分煤層平均傾角，176。礦井工業(yè)儲(chǔ)量一般即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。京滬鐵路以東塊段，16上、17煤層勘探工程間距和見(jiàn)煤點(diǎn)控制密度為：A級(jí)500m；B級(jí)1000 m；C級(jí)2000 m。，2。本礦井瓦斯等級(jí)為一級(jí)瓦斯礦，本礦井投產(chǎn)以來(lái)，據(jù)1990～1998年礦井歷年瓦斯鑒定成果；， m3/t；，礦井瓦斯等級(jí)可以定級(jí)為低瓦斯礦井。主采煤層3煤為氣肥煤（QM44）。17煤層直接頂板以第十一層石灰?guī)r（％）為主，～，十一灰?guī)r沉積不穩(wěn)定，厚度變化較大，經(jīng)常相變?yōu)榉凵皫r（％），泥巖（％）和細(xì)砂巖（％），無(wú)明顯規(guī)律。（2）16上煤層位于太原組下部，～，一般無(wú)夾石，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬穩(wěn)定煤層。最大18176。據(jù)水文資料，屬于弱透水邊界。傾向NE，傾角70176。正常地段，可以有效地阻隔奧灰與十四灰的水力聯(lián)系，但在隔水層組較薄處或斷裂構(gòu)造發(fā)育部位需引起重視。（3）太原組泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水層組太原組三灰至十下灰平均間距110m。由于煤田東部嶧山斷層的下盤(pán)為隔水層，其余三面煤系含水層與奧灰水不對(duì)接，第四系全區(qū)發(fā)育，故兗州煤田為一相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。E~近EWS700~15控制清楚東翼F6斷層正N15176。所有的正斷層都切割上侏羅系的紅色砂層，且斷層不論間距大小，都切割次級(jí)褶皺。E ~N75~55176。~70176。~9176。兗州煤田北部和南部分別為兩個(gè)近東西向的地塹構(gòu)造。（1）上段由雜色鋁質(zhì)泥巖下石盒子分界粗粒砂巖為界，厚23~50m，一般厚35m左右，由北向南逐漸變薄，為純陸相地層，巖性由雜色鋁質(zhì)泥巖、灰至灰綠色細(xì)~中粒砂巖、灰至深灰色粉砂巖等組成，不含煤。石灰?guī)r中三灰和十下灰兩層較厚，層位厚度穩(wěn)定，為全區(qū)煤層對(duì)比的主要標(biāo)志層。井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過(guò)普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，完成鉆孔145個(gè)，地震物理點(diǎn)3466個(gè)，其中水文鉆孔3個(gè)。礦井每日排水量約為4500 m3，全部進(jìn)入污水凈化站進(jìn)行處理，凈化水主要用于井下防水注漿、灑塵、電廠冷卻、洗煤廠補(bǔ)充用水。冰凍期為十二月至次年三月。礦區(qū)范圍內(nèi)分布有大小村莊15個(gè)，大部分分布在井田邊界。2。井田東以嶧山斷層為界；東北以FS18斷層和FS68斷層為界；南至F60斷層與南屯井田相鄰；西與鮑店礦井相鄰；北接興隆莊礦井。二、地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高+~+，地勢(shì)由東北向西南逐漸降低，坡度極為平緩。區(qū)內(nèi)冬季多北風(fēng)，夏季多南風(fēng)，最大風(fēng)速16m/s。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。最小近水平狀態(tài)。其中主要可采煤層有第16上、17煤層，局部可采煤層有第15上、18上2煤層。下二疊統(tǒng)下部山西組（P11s）本組與上石炭統(tǒng)太原組呈整合接觸，頂面至下石盒子組分界的粗砂巖底面為界，~，厚度有一定變化，西北厚，東南薄，遭受不同程度的侵蝕，在侵蝕教嚴(yán)重的地段，蒙陰組紅層下出現(xiàn)第3煤層侵蝕露頭，根據(jù)巖性、巖相及含煤特征，本組可分為上、下兩段。二、井田地質(zhì)構(gòu)造兗州煤田的大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)魯西臺(tái)背斜的西緣，魯西南斷塊坳陷濟(jì)寧地塹的東部。東為主，傾向北西或南東，傾角一般3176。~近EW向2850100065井田南部第1~2勘探線C2向斜NEE~EW~NWW286062