【正文】 重算工作。本組厚 5—35m，平均 25m。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 圖 12 煤系地層綜合柱狀圖 地質(zhì)構(gòu)造 牛兒莊井田位于峰峰煤田的中部，鼓山復(fù)背斜東麓以東邊緣地區(qū)，基本構(gòu)造形態(tài)為一向東南傾伏之單斜構(gòu)造，煤層（巖）傾角一般為 10～ 15 度，局部地區(qū)可達(dá) 30～ 40 度。 大青灰?guī)r為大青煤直接頂板，厚度一般 ，該含水層是煤系地層中最強(qiáng)的承壓含水層，具有裂隙發(fā)育，導(dǎo)水性好，富水性、含水性有不均一特點(diǎn)，目前，井田大青水 位 +109～ 28m。 本溪組，為海陸相交替沉積，巖性由灰至黑灰色砂質(zhì)頁(yè)巖和淺灰色、紫紅花斑色鋁土泥巖組成，內(nèi)含不穩(wěn)定薄煤 1—2 層，俗稱 “盡頭煤 ”，底部為紫、紅、灰白色的鐵鋁巖，上部具鮞狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)將各可采煤層特征分述如下： 2煤（大煤） 為山西組唯一一層可采煤層，煤層穩(wěn)定，煤層厚度 5～ 10m，一般厚度 8m，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，含夾矸三層，其中 中層夾矸局部地區(qū)因河流同生沖蝕而增厚，最厚可達(dá) 4～ 6m，將煤層分叉變薄，上分層厚度一般為 ～ ，下分層厚度一般為 ～ 。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 1～ 2 層，夾矸厚度最大者可達(dá) 1～ ，直接頂板為小青石灰?guī)r，厚度 ～ ，一般厚度 0～ ，灰?guī)r發(fā)育極不穩(wěn)定， 有時(shí)相變?yōu)榉凵皫r，其厚度 左右，底板為 3m 厚的灰色粉砂巖。 煤巖鏡下鑒定均質(zhì)鏡質(zhì)組表面光亮，反射光呈亮黃色及亮黃白色，具明顯的消光現(xiàn)象 ，有機(jī)組分界限難以區(qū)分，個(gè)別的可見條帶狀鏡質(zhì)體、絲質(zhì)體、絲質(zhì)碎屑體、氧化絲質(zhì)體及粗粒體，保存較好的絲炭胞腔，有的還存在定向的煤的原始結(jié)構(gòu)及形態(tài)各異的半鏡質(zhì)組和半絲質(zhì)組，穩(wěn)定組分的孢子體等。 9煤屬高 —富硫煤 %—%） ,中 —高灰分煤（平均值介于—%），經(jīng) 1： 5 比重液浮選后灰分可降為 —%。 井田境界 本井田西至 F4 斷層為界；東部自北向南分別以 F1 BF F22 斷層與羊渠河礦相隔；東北角與小屯礦毗鄰；北以 F11 斷層和技術(shù)邊界與薛村礦為界；南與五礦井田相連，以技術(shù)邊界為界；全井田近似菱形。 表 21 儲(chǔ)量計(jì)算厚度、灰分指標(biāo) 儲(chǔ)量類別 能利用儲(chǔ)量 尚可利用儲(chǔ)量 煤的種類 煉焦 用煤 非煉焦 用煤 褐煤 煉焦 用煤 非煉焦 用煤 褐煤 最低可采厚度/m 緩斜煤層 (025176。 (21) 式中： Zd——礦井的 工業(yè)儲(chǔ)量； S ——井田水平面積，礦 ； M——煤層的厚度， 8m； R ——煤的容重， ； cos ——煤層傾角 176。=(萬(wàn)噸 ) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 地質(zhì)資源量為： Zd=++=(萬(wàn)噸 ) 二、工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)， 經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。具體留設(shè)如下： 井田邊界煤柱采用 20m 保護(hù)煤柱。工業(yè)廣場(chǎng)按I 級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為 20m。 表 24 巖層移動(dòng)角 廣場(chǎng)中 心深度 /m 煤層 傾角 煤層 厚度 /m 沖擊層 厚度 /m ф δ γ β 403 10176。配產(chǎn)應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層，不同煤類搭配開采；同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)符合本規(guī)范第 條規(guī)定（采區(qū)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、采掘機(jī)械化程度和采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)及其接 替關(guān)系等因素確定，應(yīng)提高工作面單產(chǎn)。具體要求見表 。 3. 安全條件校核 本礦井 2煤層具有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，但在設(shè)計(jì)時(shí)制定了相關(guān)的管理措施；該礦正常涌 水量為（ 5m3/min），最大涌水量為（ ）；該礦屬于 低瓦斯 礦井，所以工作面采用雙巷進(jìn)風(fēng)通風(fēng)方式，經(jīng)通風(fēng)設(shè)計(jì)表明通風(fēng)滿足要求。在解決開拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則： 貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 確定井筒形式、數(shù)目、位置、坐標(biāo) 井筒形式的確定 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。 主、副井井筒位置的選擇 （ 1）井筒沿井田走向方向的有利位置 井田的井筒沿井田走向的有利位置建立在儲(chǔ)量分布的中央，以此形成兩翼儲(chǔ)量比較均勻的雙翼井田，避免井筒便于一側(cè)。 風(fēng)井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。設(shè)計(jì)只針對(duì) 2 號(hào)煤層，故采用單水平開采。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 主井 副井 主、副井井筒均為立井，布置在井田中央，設(shè)置兩個(gè) 水平。粗略估算結(jié)果（見表 41表41表 41表 415） 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較見表 41表 41表 41表 415 和表 416。大巷布置在巖層中，如圖 413。 方案比較 提出方案 根據(jù)以上分析，提出以下四種技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下： 方案一；立井單水平開拓。 開采水平的劃分 本井田煤層埋藏深度較淺，煤層淺處在 50m，最深處到 550m。 （ 3）地質(zhì)及水文地質(zhì)條件對(duì)井筒布置的影響 要保證井筒、井底車場(chǎng)及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)使井筒盡量不穿過(guò)或少穿過(guò)流沙層、較大的含水層、較厚沖積層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層、較軟煤層及高應(yīng)力區(qū)。 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文地質(zhì)等自然條件的限制。 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 4 井田開拓 井田開拓的基本問(wèn)題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn) 輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。 2. 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)能力校核 本設(shè)計(jì)的礦井為大型礦井，開拓方式為立井加暗斜井兩水平開拓。賦存較穩(wěn)定，為兩水平開拓。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日 330d， “三八 ”工作制，即其中二班采煤，一班準(zhǔn)備，每班 8h，每日 8 點(diǎn)至 16 點(diǎn)為早班， 16 點(diǎn)至 24 點(diǎn)為中班， 24 點(diǎn)至次日 8 點(diǎn)為夜班，安排早班檢修，中、夜班生產(chǎn)。 ?——煤的容重， t/m3。= 208103104/cos9176。各種儲(chǔ)量分配表見表 22： 表 22 儲(chǔ)量分配表 礦井工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算： Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k （ 22） 式中： k 取值為 Zg=++++ = 礦井可采儲(chǔ)量 一、各類永久煤柱留設(shè)寬度及其依據(jù)： ；維護(hù)帶寬度為 5～ 20m ；維護(hù)帶寬度為 20m。 如圖 22 所示。 本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的 1： 5000 煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。 《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》 : 煤厚，能利用儲(chǔ)量最低可采厚度為 ， 煤的灰份指標(biāo)能利用儲(chǔ)量灰份最高不大于 40%（含 40%），暫不能利用儲(chǔ)量灰份最高不大于 50%（含 50%）超過(guò) 51%則不計(jì)儲(chǔ)量 ,暫不能利用儲(chǔ)量厚 ； （ 1985） 5 號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于 3%的礦井。 表 12 煤層特征表 煤層 編號(hào) 煤層厚度（ m） 最小 — 最大 平 均 距下層煤間距（ m） 頂板巖性 底板巖性 煤層 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采 程度 1 ～ 9 粉砂巖 砂 .泥互層 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 不可采 1下 0～ 12 細(xì)粒砂巖 頁(yè)巖 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 不可采 2 ～ 28 粉砂巖 粉砂巖 復(fù)雜 不穩(wěn)定 可采 3 ～ 9 粉砂巖 細(xì)粒砂巖 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 不可采 5上 ～ 7 粉砂巖 中粒砂巖 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 不可采 5 ～ 11 粉砂巖 粉砂巖 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 不可采 伏青煤 ～ 6 石灰?guī)r 細(xì)砂巖 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 不可采 7上 0.～ 11 粉砂巖 細(xì)砂巖 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 不可采 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 表 13 煤質(zhì)特征表 煤層名稱 煤種（貧瘦煤） 水分（ %） 灰分（ %） 灰發(fā)分（ %） 硫（ %） 矸（ %） 發(fā)熱量（卡） 2 瘦 3614031623 5 35420 3 瘦 3670136098 36454 4 瘦 3634135767 36056 6 瘦 3663035127 35726 7 瘦 3641735295 36019 8 貧 3620735211 35739 9 貧 3545833892 34721 煤的瓦斯、自燃 牛兒莊礦為低 瓦斯礦 井， 2020 年礦井瓦斯鑒定情況為 CH4 相對(duì)涌出量。 發(fā)熱量平均為 35420J/G。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 2～ 3 層，厚 ～ ，其頂板為不穩(wěn)定的石灰?guī)r，灰?guī)r厚度極不穩(wěn)定，一般為 ，大部分地區(qū)相變?yōu)榉凵皫r ，底板為 7m厚的粉砂巖。 6（山青煤） 位于太原組中部，煤層厚度 ～ ，一般 ，穩(wěn)定 可采。 山西組，屬于一套過(guò)渡相、陸相碎屑巖含煤沉積建造，為主要煤系地層之一，巖性由淺灰色至深灰色的中細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂泥巖、泥巖及煤組成，沉積特征明顯。 礦井自 1960 年投產(chǎn) 至 71 年，全礦涌水量始終在 ，隨著開拓范圍增大，開采深度加深，并經(jīng)歷了幾次突水，使礦井涌水量相應(yīng)地不斷增大，現(xiàn)在礦井涌水量已達(dá) 4～ 5m3/min，隨著礦井生產(chǎn)向深水平發(fā)展，采空面積加大，預(yù)計(jì)礦井在今后幾年中，礦井涌水量也將隨之還會(huì)更大。南界與五礦中央?yún)^(qū)大青水文地質(zhì)單元為一整體，其最終邊界亦為斷層控制，上述因素的制約使井田大青含水層與地表隔離，為封閉的含水層構(gòu)造，綜合構(gòu)造條件與放水試驗(yàn)資料分析，我礦大青含水層水文地質(zhì)邊界比較明顯。含煤一至四層。其全礦井最終獲得地質(zhì)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸；工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸；遠(yuǎn)景儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸；可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 1972 年進(jìn)行了二水平延深工程，關(guān)于對(duì) “牛兒莊礦二水平延深設(shè)計(jì) ”的批復(fù)，業(yè)經(jīng)（ 73）冀革煤字第 172 號(hào)文批準(zhǔn)，全礦 A+B+C 儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸， D級(jí)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸。第四紀(jì)沉積中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 物主要由洪積物及風(fēng)化黃土構(gòu)成。 2020 年?duì)I業(yè)收入 125 億元。 境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，種類繁多。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 峰峰礦區(qū)總面積 353 km2，轄 9 個(gè)鎮(zhèn)、 148 個(gè)行政村、 68 個(gè)社區(qū)。風(fēng)向隨季節(jié)變化，冬季以北風(fēng)為主，夏季多南風(fēng)，平均 風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 20m/s(1961 年 5 月 3 日 )。30′38″，一對(duì)豎井位于井田中部，其主副 井座標(biāo)分別為 X= ， Y=,Z= 。 防止特殊災(zāi)害的安全措施 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案比較 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井提升設(shè)計(jì)原始條件和數(shù)據(jù) ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 概述 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 采煤方法 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)長(zhǎng)度的確定 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。第 1 頁(yè) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 一般 部分 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 ........................................ 1 礦區(qū)概述 ..........................