【正文】 立井井筒直徑為 ，裝備一對(duì)一寬一窄 雙層四車罐籠。開拓方式詳見圖 238， 9。 方案 Ⅲ （袁集方案）井口距井田的儲(chǔ)量中心較近，工業(yè)場(chǎng)地地面條件較好，井筒 深度淺，初期投資省，但該方案首采區(qū)較好的開采塊段成為工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，對(duì)投產(chǎn)采區(qū)的工作面布置影響較大，不利于礦井的初期開采。 （ 3）井口及工業(yè)廣場(chǎng)壓首采區(qū)煤量較大，不利于礦井初期投產(chǎn)采區(qū)工作面的布置。 （ 2）主斜井落底水平標(biāo)高為 150m，后期利用初期 325～ 150m 的 集中上山 作為暗斜井進(jìn)行煤炭提升，井筒需兩段提升，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高，管理復(fù)雜。 礦井初期為上山開采，有利于礦井的排水、通風(fēng)，特別是在本礦井涌水量較大的情況下，優(yōu)點(diǎn)更為突出。另外，井檢孔在砂巖段鉆進(jìn)時(shí)，泥漿消耗量也比較嚴(yán)重， 表明其含水豐富。 井底車場(chǎng)硐室 （一）井底煤倉(cāng) 主井采用水平上裝載方式，井底煤倉(cāng)位于井底車場(chǎng)水平之上，通過上倉(cāng)膠帶巷與膠帶大巷聯(lián)系。（ Q+3000） 式中： V—— 主要水倉(cāng)有效容量， m3； Q—— 礦井每小時(shí)正常涌水量， 1910m3/h?？紤]到主變電所和主排水泵房設(shè)備多，散發(fā)熱量大，因此設(shè)有回風(fēng)道通風(fēng)。 根據(jù)礦井開拓布置，礦井移交生 產(chǎn)時(shí)，在 11 采區(qū)布置一個(gè)二 1煤綜放工作面（ 11206），在 12 采區(qū)布置一個(gè)綜放工作面（ 12202）， 31 采區(qū)布置一個(gè)二 3煤薄煤層綜采工作面（ 31106）配采。一般來說，采區(qū)尺寸大，則采區(qū)巷道掘進(jìn)率低，工作面搬家次數(shù)少，工作面單產(chǎn)和綜采設(shè)備利用率高，采區(qū)服務(wù)年限長(zhǎng)，有利于采區(qū)接替，煤炭損失少，回采率高；但采區(qū)尺寸加大又使采區(qū)煤炭及輔助運(yùn)輸、通風(fēng)等費(fèi)用增加，巷道維護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)，維修費(fèi)用增加，同時(shí)供電距離增加，電壓降增大，影響工作面機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。工作面走向長(zhǎng)度 1792m 左右，回采煤量 。 井底車場(chǎng) 及硐室工程量見表 32。 水倉(cāng)清理方式設(shè)計(jì)采用 半 機(jī)械 化 清理。 煤倉(cāng)型式 井底煤倉(cāng)采用圓形直倉(cāng)，煤倉(cāng)直徑 10m，有效高度 30m，采用混 凝土砌碹支護(hù)。 井筒斷面分別見圖 31～ 33 3 井田開拓 27 圖 31 主井 井筒 斷面圖 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 32 副井井筒斷面圖 3 井田開拓 29 圖 33 風(fēng)井井筒斷面圖 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 井底車場(chǎng)型式 根據(jù)礦井開拓布署，井底車場(chǎng)型式為環(huán)型車場(chǎng)，主井采用水平上裝載方式。 本礦井主、副、風(fēng)井井筒檢查孔均已施工。但本礦井表土層厚達(dá) 116m，主斜井穿表土層長(zhǎng)度約 421m，施工難度較大，同時(shí)由于井筒長(zhǎng)度大，維護(hù)費(fèi)用相應(yīng)較高，同時(shí)后期需兩段提升，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高，管理復(fù)雜。 而方案 I（趙家寨方案）則可以彌補(bǔ)方案Ⅱ的不足。 方案 Ⅳ （界牌方案）井口及工業(yè)場(chǎng)地位置表土層較薄，厚度約 51m，距離斷層較遠(yuǎn)，井筒及車場(chǎng)硐室施工容易，礦井初期投采的西部采區(qū)和接續(xù)的中部采區(qū)均為雙翼采區(qū)，且西部塊段可采用上下山開采，礦井采區(qū)接續(xù)條件較好。開拓方式見圖 2310， 11。主立井井筒直徑為 ，裝備一對(duì) 20t 箕斗，副立井井筒直徑為 ，裝備一對(duì)一寬一窄單層二車罐籠。主立井井筒直徑為 ，裝備一對(duì) 20t箕斗，副立井井筒直徑為 ，裝備一對(duì)（一寬一窄） 雙層四車罐籠。 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 井田內(nèi)勘查程度最高、地質(zhì)和水文條件相對(duì)簡(jiǎn)單、煤層儲(chǔ)量豐富、開采技術(shù)條件好的區(qū)域主要分布在東土橋斷層以西、官莊斷層以北， 5～ 13 線 之間的塊段。 煤層埋藏深度及開采垂高 本井田主要開采煤層為二 1 煤，二 1 煤最高的見煤標(biāo)高位于滹沱背斜軸上的1052孔，標(biāo)高為 ，最深開采標(biāo)高為 800m，煤層的 賦存 垂高 最大 為 。 需要說明的是，位于井田東北部的賈梁勘查區(qū)：地質(zhì)儲(chǔ)量 （普查），由于地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，位于新鄭市 城區(qū) 附近，單獨(dú)建井的難度非常大，可考慮作為礦井的后備區(qū)，以充分 有效 利用資源。 生產(chǎn)能力 ，對(duì)照《設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，其服務(wù)年限也稍微偏小 ，但一水平服務(wù)年限滿足規(guī)范要求的 30a 的要求 。β =63176。由于 規(guī)劃的 南水北調(diào)工程位于礦井后期（約40a 左右）開采影響范圍之內(nèi)，后期開采時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè) 的井上下數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)際實(shí)施的南水北調(diào)干渠工程情況對(duì)安全煤柱尺寸進(jìn)行核準(zhǔn)。另外，由于南水北調(diào)干渠煤柱尺寸較大，楊樓、王老莊、徐莊可考慮充分利用干渠煤柱來避免村莊受開采的影響和破壞。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)斷層導(dǎo)水性以及水頭壓力和煤巖抗張強(qiáng)度的研究，以便及時(shí)調(diào)整煤柱寬度，確保安全生產(chǎn)。 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》： 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 =121b+122b+332+333179。井田能利用地質(zhì)資源量詳見表 21。 23′ 30″～34176。同時(shí)設(shè)計(jì)建議對(duì) 5 線以西至井田邊界的首輪接替區(qū)域在適當(dāng)時(shí)機(jī)也適當(dāng)補(bǔ)充勘探工作，以保證礦井的長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。 根據(jù)《勘探報(bào)告》，井田勘探面積 50km2，共獲得能利用資源量 。 七 二 一 1煤層屬較穩(wěn)定～不穩(wěn)定煤層，其勘探類型為二類二型～三型，結(jié)合本區(qū)勘探工程實(shí)際控制情況，以 750m 的網(wǎng)度圈定 B 級(jí)儲(chǔ)量， 1500m 的網(wǎng)度圈定 C 級(jí)儲(chǔ)量，以 C 級(jí)網(wǎng)度的 1/2線距圈定 D級(jí)儲(chǔ)量。一 1煤硫化物遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二 二 3煤層，七 4煤層粘土礦物達(dá) %，硫化物、碳酸鹽、氧化物則均勻分布。 CH4 含量總的變化趨勢(shì)是隨煤層埋深的增大而升高。由此可見，大部分區(qū)段二 1煤頂板為砂巖老頂，巖石力學(xué)強(qiáng)度較高穩(wěn)固性較好，在斷層發(fā)育處及背斜軸部地帶，巖石原生結(jié)河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 構(gòu)遭到破壞，裂隙較發(fā)育，容易造成巷道礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈。保留厚度 ～ ，平均 ，含煤 24 層，分上下兩統(tǒng)，與下伏地層整合接觸。裂隙具方解石脈，見不規(guī)則狀溶洞。 位于趙家寨井田東北部的賈梁勘查區(qū)：地質(zhì)資源量 （普查）。年均霜期為 159 天，年均霧日為 32天。河流流量受季節(jié)影響較大，旱季較小，雨季較大。 區(qū)內(nèi)絕大部分為第三、四系沖積層覆蓋，為平原微丘地形。 總之，趙家寨礦井 的建設(shè)，不僅技術(shù)可行，而且經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)河南省新鄭煤電有限責(zé)任公司的發(fā)展有著舉足輕重的意義，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展亦將會(huì)起到重要作用，社會(huì)效益明顯。為此，設(shè)計(jì)本著“高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高效率”的原則，結(jié)合礦井建設(shè)內(nèi)外部條件，采用先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，全面提高礦井機(jī)械化和自動(dòng)化水平，以先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，把礦井建設(shè)成為現(xiàn)代化大型安全高效礦井。 0 河南理工大學(xué)成人教育學(xué)院 本 科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 新鄭煤電有限責(zé)任公司 趙家寨礦井初步設(shè)計(jì) 2020 年 4 月 10 日 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 站名 鄭州函授站 年級(jí)專業(yè) 2020 級(jí)采礦工程 學(xué)生姓名 一、 設(shè)計(jì)（論文）題目 ： 新鄭煤電有限責(zé)任公司 趙家寨礦井初步設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)與要求 趙家寨 礦礦井設(shè)計(jì) 說明書一份。堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心，做到布局合理、生產(chǎn)集中、系統(tǒng)完善、環(huán)節(jié)流暢，給礦井生 產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 3 1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 趙家寨井田位于河南省新鄭市西側(cè)，行政區(qū)劃屬新鄭市辛店鎮(zhèn)和城關(guān)鎮(zhèn)及新密市大隗鎮(zhèn)管轄。地勢(shì) 總體 比較平坦， 僅 西北部沖溝較發(fā)育，西部邊緣地帶出現(xiàn)一些小丘陵和零星突起。根據(jù)新鄭市人和寨觀測(cè)站資料，最大洪水流量為 256 m3/s，洪水位標(biāo)高為 +。結(jié)冰期一般為 12 月至翌年 3月，凍土深度為 100mm～ 150mm，積雪厚度 150 mm～ 200mm。 趙家寨礦井工業(yè)場(chǎng)地位于 新鄭市辛店鎮(zhèn) ， 辛店鎮(zhèn)現(xiàn)代通訊設(shè)施完備，信息傳播方便 、快捷，通訊網(wǎng)絡(luò)與全國(guó)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。與下伏地層平行不整合（假整合）接觸。 新密煤田地處秦嶺緯向構(gòu)造帶北亞帶 —— 嵩箕隆起帶東 段，風(fēng)后嶺與滎鞏背斜之間，基本構(gòu)造形態(tài)為一西窄東寬、軸向近東西，西端仰起、東端傾伏的復(fù)式向斜構(gòu)造（新密復(fù)式向斜），區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡以斷裂為主，伴有發(fā)育程度不同的褶皺，其中走向近東西的斷裂規(guī)模大，延展長(zhǎng)，多為南升北降、傾向北東的高角度正斷層。 底板：偽底多為炭質(zhì)泥巖，易破碎 ，主要分布在 508～ 505 孔、官劉莊斷層以及 1408～ 1803 孔一帶，占井田面積的 %。根據(jù)礦井煤層瓦斯 含量結(jié)合瓦斯含量等值線圖分析，礦井應(yīng)屬低瓦斯礦井。各煤層粘土礦物多呈侵染狀、團(tuán)塊狀或微細(xì)層狀分布，黃鐵礦則呈團(tuán)塊狀、球狀分布，碳酸鹽多呈裂隙充填物，少量為細(xì)脈狀，氧化物類礦物含量甚微。 處在 A 級(jí)和 B 級(jí)儲(chǔ)量塊段內(nèi)的斷層、薄無煤帶及煤層風(fēng)氧化帶附近，一般沿其邊 界向外留設(shè) 50m 圈定 C 級(jí)儲(chǔ)量。 水文地質(zhì)、瓦斯等級(jí)、煤質(zhì)分析等資料的精確程度 勘探過程中，查明了煤層頂?shù)装宄渌男再|(zhì)，查明了斷層的水文地質(zhì)特征，客觀分析了井田的充水因素，確定了水文類型，對(duì)礦 井涌水量作了預(yù)測(cè)，并對(duì)礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提出了建設(shè)性意見。 另外，應(yīng)采用綜合方法對(duì)礦井涌水量及斷層突水的可能性等進(jìn)一步核定，以河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 利生產(chǎn)安全。 26′ 30″。 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 表 21 趙家寨井田能利用地質(zhì)資源量匯總表 單位： Mt 儲(chǔ)量類別 煤層編號(hào) 煤類 儲(chǔ) 量 A B C D A+B+C+D 能 利 用 儲(chǔ) 量 二 1 PM WY 小計(jì) 二 3 PS PM WY 小計(jì) 七 4 FM 小 計(jì) 合計(jì) FM PS PM WY 合計(jì) 《河南省新密煤田趙家寨井田勘探報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審意見書中，根據(jù)礦產(chǎn)資源量套改技術(shù)要求，對(duì)礦井資源儲(chǔ)量按新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了套改。 k =+++179。 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 2）村莊 及地面建構(gòu)筑物 煤柱 井田 內(nèi) 地面村莊較多。 另外，在井田東部井田邊界附近還存在鄭韓故城的北部城墻、宮殿遺址和金須胡莊墓葬區(qū)三處國(guó)家級(jí)文物。 5）其它煤柱留設(shè) （采區(qū)）邊界煤柱：沿各采區(qū)邊界兩側(cè)各留設(shè) 10m煤柱。γ =75176。而生產(chǎn)能力為 、 ，則全礦井及一水平服務(wù)年限均能滿足《設(shè)計(jì)規(guī)范》要求 ，但服務(wù)年限特別是一水平服務(wù)年限又顯得偏長(zhǎng) 。 河南理工大學(xué)成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 3 井田開拓 21 3 井田開拓 本井田為新生界地層所覆蓋的隱伏煤田，井田地表地形較為平坦，新生界表土層厚度從數(shù)十米到 400m 不等，西南薄，東北厚。主采的二 1煤煤厚沿走向、傾向雖有所變化，但變化不大、煤層較穩(wěn)定。該塊段宜作為礦井初期投產(chǎn)采區(qū)，便于迅速達(dá)產(chǎn)和增產(chǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 方案 I2：趙家寨東一立一斜聯(lián)合開拓方案。開拓方式詳見圖 236， 7。 各井口位置及開拓方式方案綜合分析評(píng)價(jià)如下： 方案 I（趙家寨方案）和方案 II（東土橋方案）井口與工業(yè)場(chǎng)地位置分別位于井田初期開發(fā)塊段的南北邊界附近。但該方案井口位于井田西部，位置偏西距井田走向儲(chǔ)量中心約 2km，先期開發(fā)的井田西部塊段，勘查程度相對(duì)較低，煤層瓦斯 含量較高，且不利于礦井向東部發(fā)展，因此，方案 Ⅳ也 不宜作為礦井開拓的推薦方案。方案 I1（一對(duì)立井開拓方案）和方案 I2（一立一斜聯(lián)合開拓方案）井口及工業(yè)場(chǎng)地位置基本相同，方案 I1主井采用立井，方案 I2主井采用斜井。從鄭煤（集團(tuán)）公司現(xiàn)有生產(chǎn)礦井實(shí)際開拓情況看，僅米村、王莊、白坪礦采用了立井 — 斜井聯(lián)合的綜合開拓方式，且部分礦井斜井井筒施工過程中由于涌水量大，施工非常困難，投資高、工期長(zhǎng)。主、副井筒位置，表土段厚度 50m左右，自上而下為耕土、粉土、粉