【正文】 煤與瘦煤。地溫地壓本區(qū)地溫梯度小于 3℃/100m，屬地溫正常區(qū)。頂板石灰?guī)r的抗壓強度，抗剪強度 ；底板泥巖的抗壓強度 ，抗剪強度為 。綜上所述，本區(qū)主采煤層 8 號瓦斯均不高，為低瓦斯礦井，煤層埋藏深度是控制煤層瓦斯含量的一個主要因素，這是由于隨煤層埋深增大，煤層本身及圍巖的透氣性降低，使得煤中瓦斯難以往外運移、排放，從而使瓦斯保存富集。 地 質(zhì) 保 有 資 源 /儲 量通過本次資源/儲量估算，井田內(nèi)批采的8號煤層保有資源儲量4631萬t,其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（111b）為3271萬t，控 制 的 經(jīng) 濟 基 礎(chǔ) 儲 量 (122b)為1031萬t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)為329萬t。)采用垂直剖面法計算保安煤柱。計算公式：T=ZK/KA 式中： T礦井服務(wù)年限，a； ZK礦井可采儲量，萬 t； K儲量備用系數(shù)，； A礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，120 萬 t/a；第二節(jié)　礦井工作制度礦 井 年 工 作 日 330d， 每 天 四 班 作 業(yè) ， 三 班 生 產(chǎn) ， 一 班 準(zhǔn) 備 ， 每 班 工 作 6h， 每 天 凈 提升 時 間 為 16h。斷矩10m，井田內(nèi)延伸450m。各采（古）空區(qū)未發(fā)現(xiàn)積氣及火區(qū)。(2)合理利用礦井現(xiàn)有的井巷工程和地面設(shè)施，減少整合投資。凈寬 4m，凈斷面 ，副立井凈直徑 5m，凈斷面 ,回風(fēng)立井凈直徑 3m，凈斷面 7m2。副斜井（新建）傾角 20176。主斜井（已有井筒刷大） ，傾角 22176。缺點：需新建一個斜井。三個井筒均位于現(xiàn)有工業(yè)場地內(nèi)。設(shè)梯子間，為礦井的另一個安全出口。5 號煤層平均厚度 為厚煤層，8 號煤層平均厚度 為中厚煤層，適合采用綜合機械開采。第 四 節(jié) 采 區(qū) 劃 分根據(jù)開拓布置，礦井采用兩個水平的開拓方式，設(shè)計以+870m 一水平開采井田內(nèi)5 號煤層，劃分為一個采區(qū)；設(shè)計以+830m 二水平開采井田內(nèi) 8 號煤層，劃分為二個采區(qū)，開采順序為一水平一采區(qū)→二水平一采區(qū)→二水平二采區(qū)。一水平井底水倉由主、副水倉組成，主水倉有效長度 118m，容量 732m3，副水倉有效長度 78m，有效容量 488，水倉清理采用調(diào)度絞車牽引礦人工清理。設(shè)臺階扶手為礦井的一個安全出口。二水平：一組三條主要巷道，在二水平井底煤倉處，東西方向沿 8 號煤層布置，西。主斜井（已有），傾角 22176。主斜井井底煤倉為直立圓煤倉，一水平為已有，垂深 28m，凈直徑 6m，容量 600 m3，二水平為新建，垂深 30m，凈直徑 6m，容量 660 m3，井底撒煤清理采用調(diào)度絞車牽引礦車完成。在井底煤倉東 200m 處向北沿 8 號煤層布置一組三條上山，至吳城局村西，轉(zhuǎn)為東西方向布置；西至 8 號煤層風(fēng)氧化帶、東至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，形成二水平二采區(qū)開拓系統(tǒng)。第三節(jié) 開采水平的設(shè)計一、水平劃分及階段垂高的確定根據(jù)開拓方案，全井田采用兩個水平開采，即以+870m 一水平開采 5 號煤層，以+830m 二水平開采 8 號煤層?；仫L(fēng)立井(已有)，凈直徑 5m，凈斷面積 ，垂深至一水平垂深 193m，二水平垂深 253m。2）經(jīng)濟比較：經(jīng)濟比較（可比部分）方案 I 方案Ⅱ項目名稱 單位 數(shù)量（ m）單價（元/m ）金額（萬元）數(shù)量（ m）單價（元/m ）金額（萬元）主斜井刷大 m 773 9000 新建副斜井 m 637 12022 回風(fēng)立井刷大 m 110 9000 99副斜井猴車 套 1 30合計 經(jīng)綜合比較：方案 I 較優(yōu)越，設(shè)計推薦方案 I。河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )37井筒功能單一，主輔運輸互不干擾。由井底煤倉東 200m 處沿 8 號煤層向北開掘三條上山至吳城局村西，轉(zhuǎn)為東西方向布置，西至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，東至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，形成二水平三、四采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。半圓拱斷面，凈寬 4m，凈斷面積 ，裝備B=1000mm 的大傾角強力膠帶輸送機、單軌檢修道，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升、進風(fēng)任務(wù)。三個井筒均落低于 5 號煤層，在井田西南部東西方向沿 5 號煤層布置三條主要大巷，原 45 萬 t/a 年礦井開拓系統(tǒng)已基本完成。該工業(yè)場地面已有設(shè)施多，也比較寬闊，道路暢通，能滿足兼并重組整合后 120 萬 t/a 的需要，為了充分利用已有的地面設(shè)施，井筒及井下巷道，設(shè)計確定利用現(xiàn)有工業(yè)場地做為兼并重組后礦井工業(yè)場地。5號煤層在井田北東部存在3處采（古）空區(qū)，其面積為160517m 2， 3。斷矩18m，井田內(nèi)延伸290m?？刹蓛α繛?2752 萬 t，服務(wù)年限為 年。井田邊界煤柱留 20m，8 號煤層巷道之間留設(shè)煤柱 30m，兩側(cè)留設(shè) 30m，采空區(qū)邊界煤柱留設(shè) 20m,斷層煤柱留設(shè) 20m，風(fēng)氧化帶煤柱 20m，工業(yè)場地按二級保護，井筒按一級保護，村莊按三級保護，再根據(jù)表土段和基巖段厚度(表土移動角 45176。采用具體指標(biāo)為：河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )30最低可采厚度：(傾角小于 25176。2022 年該礦委托煤炭科學(xué)研究總院撫順分院做了《山西省方山縣裕豐煤礦煤礦瓦斯涌出量預(yù)測》報告(未批復(fù))，裕豐煤礦在年產(chǎn)量 450kt 條件下,采用分源預(yù)測法預(yù)測礦井平均相對瓦斯涌出量為 ,最大相對瓦斯涌出量預(yù)測值為；平均絕對瓦斯涌出量為 ，最大絕對瓦斯涌出量預(yù)測值為。根據(jù)鉆孔勘探資料及該礦揭露煤層掌握資料敘述如下：5 號煤層頂、底板均為泥巖，頂板抗壓強度為 ，抗剪強度為 ，底板抗壓強度為 。煤的自燃傾向性據(jù)補充勘探 ZK1ZK1ZK14 號鉆孔中所取樣品分析結(jié)果及井下工作面檢測報告：5 號煤層煤的吸氧量為 ，自燃傾向性等級為ⅡⅠ類，屬于容易自燃煤層。井田東部、西部均有大面積無煤區(qū)，東部、西部均有 5 號、8 號、10 號煤層風(fēng)氧化帶、隱伏著 10 號煤層露頭，西部的風(fēng)氧化帶受 ZKZKZK7 號未見煤鉆孔（為剝蝕無礦孔）控制，位于 ZKZKZK7 號鉆孔的東部，貫穿井田南北，長約3000m。區(qū)內(nèi)主要煤層原煤與浮煤中的灰分、全硫比較表煤灰成分分析(%)煤層號 工程號SiO2 Al2O3 Fe2O3MgO TiO2 SO3 CaO K2O+Na2O P2O5 MnO4 號 ZK31 9 號 ZK31 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )26灰分 Ad(%) 全硫 (%)煤層號原煤 浮煤 降低率 原煤 浮煤 降低率備注5 53 238 55 2410 51 47表中數(shù)值為礦區(qū)平均值由以上表可以看出，區(qū)內(nèi)各層煤的精煤和原煤相比：5 號煤 Ad 降低 53%，S 23%。煤的可選性本次勘探工作未作篩分和浮沉試驗。I）為 5084，平均為 68。浮煤：水分（M ad）為 %，平均為 %；灰分（A d）為 %，平均為 %；揮發(fā)份（V daf）%，平均為 %；全硫(S t，d )為 －%，平均為 %；發(fā)熱量（Qgr,v,d）平均為 。區(qū)內(nèi)各層煤的有機組分均以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組次之；無機組分均以粘土類為主，硫化物次之，鏡質(zhì)組中以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之或少量，粘土充填細(xì)胞腔或與有機組分摻雜分布，黃鐵礦呈點狀、草莓狀分布；碳酸鹽、褐鐵礦呈團塊狀分布。見圖 133。煤層頂板為灰?guī)r，底板多為泥巖。煤層厚度 ，平均 。（7）隨時踏勘地表是否有新的裂縫存在，并及時給予填堵。礦井水害目前，礦井在生產(chǎn)中未發(fā)生任何水害，井田煤層埋藏較淺，主要水害為大氣降水入滲補給，通過巖層裂隙入滲補給煤層頂板以上含水層，煤層開采以后，含水層水通過裂隙、冒落帶裂隙、導(dǎo)水裂隙帶滲入井下采空區(qū)或巷道，目前井下涌水量不大，對煤層開采無影響。但是，從 10 號煤層帶壓開采范圍看，帶壓區(qū)附近存在小型斷層，在開采帶壓區(qū)煤層時，一定要加強對奧灰水的動態(tài)監(jiān)測，制定現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案，嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”的原則，防止誤揭斷層或破碎帶等導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造，避免水害事故。總之，只要礦井正常抽排水，煤系層含水層一般不會對煤礦安全生產(chǎn)造成威脅。區(qū)內(nèi)地下水的補給來源主要是大氣降水。根據(jù)柳林泉域區(qū)域奧灰水位標(biāo)高，井田內(nèi)奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層水位在 850m 左右。NM 型。根據(jù) H7 水文孔含水層組段抽水試驗結(jié)果：q=民井一般取自該層水中，泉眼全部出露于該層，井泉涌水量一般旱季流量約 1～50 m3/d。松散巖類孔隙含水巖組（1）上第三系上新統(tǒng)孔隙含水亞組含水層主要為其底部的半膠結(jié)狀礫石層，厚度不穩(wěn)定，溝谷中多見有小泉水出露，泉流量一般為 ～，富水性弱。碎屑巖類裂隙含水巖組（1）石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖類夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水亞組。區(qū)域地貌可分為：剝蝕構(gòu)造中山、剝蝕構(gòu)造黃土丘陵和侵蝕堆積的河流谷地三種地貌形態(tài)。F2正斷層：位于井田東北部，南部，走向南東北西，傾向北東，傾角為 70176。井田構(gòu)造本井田所處大地構(gòu)造位置為呂梁—太行斷塊、呂梁山塊斷、呂梁山塊隆、離石菱形復(fù)向斜的北端，區(qū)域構(gòu)造以褶皺為主。（5）二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P 1x)井田內(nèi)大部地段剝蝕嚴(yán)重，巖性主要為灰色、深灰色砂巖、粉砂巖與砂質(zhì)泥巖、泥巖互層。本組厚度大于 100m。古生界奧陶系下統(tǒng) O1 —上部厚層狀白云巖、燧石白云巖；中部薄層狀泥質(zhì)白云巖夾頁巖，中厚層狀燧石白云巖；下部薄層狀泥質(zhì)白云巖、竹葉狀白云巖。上統(tǒng) 上石盒子組P2s 上部黃綠、灰紫色砂巖、砂質(zhì)頁巖、近頂部一層燧石層；中部灰紫、灰綠色含礫砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖；下部灰綠、杏黃色砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖。該組旋回結(jié)構(gòu)清楚，厚度很穩(wěn)定，一 般 含 10 號 煤 層 ， 其 中 8 號 煤 層 穩(wěn) 定 可 采 ， 10 號 煤 層 較 穩(wěn) 定 可 采 ， 其余為局部可采或不可采煤層。主要分布在舉人頭村。（2）下古生界奧陶系，分下統(tǒng)和中統(tǒng)。太古界（1）中太古界河口群是區(qū)內(nèi)最古老的地層。井田 5號煤層達到了勘探程度。煤 礦 井 田 設(shè) 計 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）5煤 礦 井 田 設(shè) 計 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）6第 二 節(jié) 　 井 田 地 質(zhì) 特 征一、地質(zhì)勘探程度山西省第三地質(zhì)工程勘察院在收集利用以往地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)地質(zhì)資料及補充勘探的基礎(chǔ)上編制了本報告。據(jù) 2022 年度瓦斯等級鑒定表，5 號煤層瓦斯絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，為低瓦斯礦井。據(jù) 2022 年度瓦斯等級鑒定表，5 號煤層瓦斯絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，為低瓦斯礦井，8 號煤層瓦斯絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，為低瓦斯礦井。八、地震據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 20220202 批準(zhǔn)，中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 GB183062022，本區(qū)地震動加速度為 ，對應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ，據(jù)歷年記載，未發(fā)生過大的地震。最早凍土期在 11 月，最晚解凍日為翌年 4 月，最大凍土深度91cm。四、氣象本 井 田 地 處 晉 西 黃 土 高 原 ， 為 大 陸 性 季 風(fēng) 氣 候 ， 暖 溫 帶 半 干 旱 地 區(qū) ， 氣 溫 變 化 晝 夜 懸殊 ， 四 季 分 明 ， 降 水 量 有 限 ， 多 呈 干 旱 狀 態(tài) ， 冬 春 季 多 西 北 風(fēng) ， 少 雨 雪 ， 夏 秋 季 雨 量 集 中 ，有 時 出 現(xiàn) 暴 雨 洪 水 災(zāi) 害 。09′ 18″北 緯 37176。06′ 53″ ～ 111176。三、地表水系本 區(qū) 屬 湫 水 河 水 系 ， 井 田 范 圍 內(nèi) 無 河 流 ， 主 要 溝 谷 為 中 部 的 車 趕 溝 和 南 部 的 沐 浴 溝 ，只 有 季 節(jié) 性 水 流 ， 是 雨 季 的 洪 水 排 泄 集 中 地 段 。霜期、雪期和凍土期：初霜期在 10 月上旬，終霜期在次年 3 月份，一次最大積霜厚度為 1430cm。七、其他建設(shè)條件礦 井 對 外 通 訊 依 托 方 山 縣 電 信 局 網(wǎng) ， 以 程 控 電 話 與 全 國 各 地 聯(lián) 系 ， 礦 井 建 設(shè) 所 需 要的 材 料 ， 如 磚 瓦 、 砂 、 石 、 灰 等 土 產(chǎn) 材 料 由 當(dāng) 地 采 購 。該礦采(古)空破壞區(qū)位于井田東北部,據(jù)調(diào)查無越層越界行為。該礦采(古)空破壞區(qū)位于井田中部,據(jù)調(diào)查無越層越界行為。據(jù)本次調(diào)查，該井田涌水量為 130m3/h。估算了 10 號煤層資源/估量，估算方法得當(dāng)，估算參數(shù)選取符合規(guī)范，資源/儲量分類正確，估算結(jié)果可靠。境內(nèi)地層齊全，太古界、元古界、古生界、中生界、新生界地層都有出露。古生界（1）下古生界寒武系，可見中統(tǒng)和上統(tǒng)：主要是由砂礫巖、石英巖狀砂巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r、砂質(zhì)白云巖等組成的淺海相碎屑巖～碳酸鹽沉積層。新生界（1）新生界上第三系，新生界上第三系上新統(tǒng)保德組，與下伏地層呈角度不整合接觸，底部為紅色礫巖，上部以半膠結(jié)礫巖、松散礫石層、紫紅色棕紅色粘土和砂質(zhì)粘土為主。太原組（C 3t）：由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中粗粒砂巖、灰?guī)r及煤層組成，為一套海陸交互相含煤沉積。石千峰組 P2sh 灰綠、黃綠色砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖。中統(tǒng)下馬家溝組O2x —上部白云質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r夾角礫狀白云質(zhì)