【正文】 ...........................................................................................92 第九章 礦井通風(fēng)與安全 .............................................................................................................97 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 ...............................................................................................97 第二節(jié) 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 ...............................................................................................99 第三節(jié) 扇風(fēng)機(jī)選型 ........................................................................................................... 102 第四節(jié) 防止特殊災(zāi)害的安全措施 ...................................................................................... 110 第十章 礦井排水 ..................................................................................................................... 112 第一節(jié) 概述 ..................................................................................................................... 112 第二節(jié) 排水設(shè)備選型計(jì)算 ................................................................................................ 113 第十一章 動(dòng)力供應(yīng)及照明 ....................................................................................................... 119 2 第一節(jié) 供電 ..................................................................................................................... 119 第二節(jié) 照明 ..................................................................................................................... 126 第三節(jié) 壓氣供應(yīng) .............................................................................................................. 128 第十二章 技術(shù)經(jīng)濟(jì) 分析及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ........................................................................... 130 第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ....................................................................................................... 130 第二節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ................................................................................................ 131 結(jié) 束 語(yǔ) ........................................................................................................................... 133 參 考 文 獻(xiàn) .............................................................................................................................. 134 致 謝 詞 ............................................................................................................................ 136 1 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 五陽(yáng)煤礦位于襄垣縣境內(nèi)，潞安礦區(qū)北中部，東以淤泥河保安煤柱為界，南至王文山北斷層，北以小黃莊斷層為界，西至經(jīng)線 38403800線 ,南北長(zhǎng)約 ㎞，東西寬長(zhǎng)約 ㎞，面積為 k ?。 五陽(yáng)煤礦為立井上下山開(kāi)拓方式，采煤方法為走向傾斜長(zhǎng)壁全部冒落式開(kāi)采，至1990 年開(kāi)始采用開(kāi)天窗 放頂煤一次采全高新工藝。分析結(jié)果整體呈堿性，為無(wú)侵蝕性水。電源主要靠國(guó)家統(tǒng)一分配。中上巖性為灰色白云質(zhì)泥灰?guī)r類泥質(zhì)灰?guī)r，灰黑色中厚層狀豹皮灰?guī)r夾泥灰?guī)r，下部為灰綠色或角礫狀泥灰?guī)r。發(fā)育石灰?guī)r 46 層，煤 1015 層。 (P1x) 該組厚度為 48m78m. 一般厚度為 65m. 頂部為雜色鮞狀鋁土泥巖俗稱桃化泥巖，中部為灰白色中細(xì)粒砂巖，下部為黃綠色砂巖，夾灰色泥巖，底部以灰白色中細(xì)粒砂巖為底界，與下伏地層整合接觸。巖性黃綠色厚層狀中粗粒砂巖與紫紅色泥巖互層。與下伏地層整合接觸。 15．三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組 (T3y) 地層厚度為 30m138m. 一般厚度為 50m。 五陽(yáng)煤礦廣為第四系黃土所覆蓋，僅在漳河兩岸及中南部沖溝地帶有二疊系石盒子組地層 3出露。底部以一層灰白色中、細(xì)粒砂巖或粉砂巖與本溪組分界。為深灰色厚層狀隱晶質(zhì)石灰?guī)r，底部泥質(zhì)含量高。其余巖層均為不可采煤層。底部以一層灰白色厚層狀細(xì)中粒石英砂巖與下石盒子組分界。北段北部即西川斷層以北的主體構(gòu)造格架由北北東向?qū)捑忨耷M成。 ⒉ 斷層 礦區(qū)內(nèi)總共有 9條斷層，全為正斷層，主要分布于 南北邊界一帶，走向以北東東 北東向?yàn)橹?，傾角 70176。斷距由西向東逐漸變小，區(qū)內(nèi)斷距 290m，沿走向有 36， 72， 87 等鉆空揭露，已查明。 （ 4）西大巷正斷層 位于果園，南峰溝，西李村一線，區(qū)內(nèi)約 5km，走向北 50176。 （ 6）東周正斷層 位于韓家莊南，東周村一線，橫貫擴(kuò)區(qū)長(zhǎng)約 ， 全長(zhǎng)約 。區(qū)內(nèi)最大斷距 500m，為奧陶系石灰?guī)r與上二疊上石盒子組接觸。測(cè)井物性反映：煤層一般為高電阻低密度低伽瑪。位于 K5 石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。上距 K4 石灰?guī)r 6m 左右。位于 K2 石灰?guī)r之下約 8m左右，層位穩(wěn)定。由于 3 號(hào)煤層發(fā)育穩(wěn)定且厚度大，其本身即為明顯的標(biāo)志層。位于本組中下部，其厚度大，層位穩(wěn)定。 表 122 可采煤層特征表 煤 層 煤層厚 度（ M） 煤層間距（ M） 夾石 圍 巖 穩(wěn)定性 傾角 容量（ t/m179。均以亮煤為主，暗煤次之，夾少量鏡煤，絲炭條帶， 15煤層見(jiàn)有黃鐵礦結(jié)合。 3煤葛金焦型以 B、 C兩種類型為主，僅南 49號(hào)孔為 A型 。據(jù)瓦斯成分可將本井田劃分為沼氣帶和氮?dú)?沼氣帶。石灰系太原組 k5灰?guī)r含水層 本組為上石灰統(tǒng)太原組上部灰?guī)r含水層，區(qū)內(nèi)呈一薄至中厚 層狀，裂隙發(fā)育，大都被方解石脈充填，局部含動(dòng)物化石。 m，滲透系數(shù)一般為 k=，距 3煤間距 。但本次勘探及以前的勘探對(duì)構(gòu)造導(dǎo)水沒(méi)有做深一步的工作，因此無(wú)法對(duì)這些構(gòu)造導(dǎo)水性做進(jìn)一步評(píng)價(jià)，建議在以后西擴(kuò)區(qū)生產(chǎn)時(shí)一定要在超前查明構(gòu)造充水情況下進(jìn)行生產(chǎn)。 圖 211 井田境 界圖 文 王 山 北 斷 層天 倉(cāng) 向 斜小 黃 莊 斷 層 18 第二節(jié) 埋藏儲(chǔ)量 一、礦井地質(zhì)儲(chǔ)量 參加儲(chǔ)量計(jì)算煤層范圍均以省煤管局統(tǒng)晉煤生字（ 1990）第 1006 號(hào)文批準(zhǔn)范圍為準(zhǔn)。人為地以主石門所在直線和井田中部縱貫?zāi)媳钡闹本€將井田劃分為四部分，為第一盤區(qū)、第二盤區(qū)、第三盤區(qū)、第四盤區(qū)，暫且把第一、二盤區(qū)歸為第一水平，第三、四盤區(qū)劃歸為第二水平，在下文中就不在重復(fù)解釋。 根據(jù)煤層厚度及容重，由以下公式可計(jì)算出礦井的工業(yè)儲(chǔ)量： Zc=S1179。 如按 γ 角所作的巖層移動(dòng)面與煤層相交的線低于安全深度時(shí)，則安全煤柱的下部境界線為在安全深度所作的水平面與煤層相交的線。 當(dāng)受護(hù)建筑物或建筑群與煤層走向相斜交（鐵路，河流及其他等），則其邊界線也與煤層走向相斜交。 表 311 礦井工作制度表 年工作日數(shù)（天） 班 /日 凈提升小時(shí) /日 330 3 16 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力是度量礦井生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開(kāi)拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是選擇井田開(kāi)拓方式的重要依據(jù)之一。 對(duì)于江南缺煤省份或邊遠(yuǎn)地區(qū)交通不便、儲(chǔ)量少、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、開(kāi)采條件困難的零星煤田，應(yīng)從當(dāng)?shù)匦枰霭l(fā)，有條件的應(yīng)盡量建設(shè)一些小煤礦。 礦井生產(chǎn)能力 /萬(wàn) t178。 階段傾斜方向 尺寸大小以階段垂高或斜長(zhǎng)表示。 對(duì)開(kāi)采近水平煤層的礦井，井田內(nèi)各煤層的斜長(zhǎng)可能很長(zhǎng)，但其垂高并不大，也不劃分為階段，而是劃分為盤區(qū)或帶區(qū)。表 313 為不同水平劃分方案的階段參數(shù) 表 322 水平劃分的階段參數(shù) 方案 劃分階段數(shù)目 /個(gè) 階段斜長(zhǎng) /m 階段垂高 /m 兩個(gè)水平 4 1664 1549 1549 1434 145 135 135 125 三個(gè)水平 3 2060 2060 2060 180 180 180 根據(jù)上述計(jì)算方法和水平的劃分，在不同水平劃分情況下礦井服務(wù)年限，各水平的服務(wù)年限請(qǐng)參閱表 314 表 323 服務(wù)年限比較表 方案 井型 服務(wù)年限 備注 第一水平 第二水平 第三水平 全礦井合計(jì) 26 兩水平 240 47 38 — 85 K= 300 37 31 — 68 三水平 240 29 28 28 85 300 23 23 22 68 通過(guò)上述比較礦井生產(chǎn)能力 ,分三個(gè)水 平開(kāi)采時(shí)，井型為 300 萬(wàn) t/a 時(shí)，第一水平的服務(wù)年限太小，經(jīng)濟(jì)上不合理且不能滿足 《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》 的要求（煤層傾角小于 25o時(shí)，一水平服務(wù)年限要大于 30 年）。若一個(gè)水平開(kāi)采上下山各一個(gè)階段，水平垂高就應(yīng)是這兩個(gè)階段的總垂高。 表 321 礦井及第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 萬(wàn)噸 /a 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年 /a 第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 /a 煤層傾角〈 250 120～ 240 50 25 300～ 500 60 30 根據(jù)礦井井田斜長(zhǎng)（垂高）的大小、開(kāi)采煤層的多少和煤層傾角的陡緩，本井田內(nèi)可設(shè)一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)開(kāi)采水平。因此，礦井內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)，實(shí)際上就是一個(gè)水平內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)。 中型礦井： 4 60、 90（萬(wàn)噸 /年） 小型礦井： 1 2 30（萬(wàn)噸 /年） 小煤礦： 6～ 3～ （萬(wàn)噸 /年）以下。采煤工作面為兩班生產(chǎn)，另一班維修設(shè)備，通風(fēng)、排水則須三班工作，每日為 24 小時(shí)生產(chǎn)。當(dāng)薄及中厚煤層單層采深與采厚的比值大于 60；厚煤層分層采深與采厚的比值大于 80 時(shí)，對(duì)路網(wǎng) III 級(jí)鐵路線路可不留煤柱，采用長(zhǎng)壁陷落采煤法進(jìn)行開(kāi)采。 表 222 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位：萬(wàn)噸 水平 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱損失 (沖擊層防水、斷層、工業(yè)廣場(chǎng)、風(fēng)井廣場(chǎng) ) 開(kāi)采損失 可采儲(chǔ)量 備注 一 3 其他 各煤 層均 為不 可采 煤層 9 6952 11 6845 合計(jì) 21532 二 3 6329 9 5688 11 5601