【正文】 層有四個(gè)采區(qū)，采用綜采工藝分別為 3444及35采區(qū)，始終保持兩個(gè)生產(chǎn)采區(qū)交替開采，結(jié)束后接續(xù)方向?yàn)?50水平十三層。其劃分如礦井開拓平面圖所示。四、井底車場(chǎng)（一）、車場(chǎng)形式及調(diào)車方式 大巷采用5T底卸式礦車運(yùn)煤，且生產(chǎn)能力大，采用折返式車場(chǎng)并設(shè)兩個(gè)卸載坑?；仫L(fēng)大巷位于13煤中，為半煤巖巷。（斷面圖13）②2付井:該系統(tǒng)為雙軌混合提升，軌道線路總長(zhǎng)度為2726米，軌型22 kg/m，軌距600mm，坡度為1921度，采用630KW雙滾筒提升機(jī)串車提升，提升車數(shù)為5輛，裝備有9組安全設(shè)施，裝備有2列4節(jié)斜巷人行車,配有正常信號(hào)、緊急信號(hào)及漏泄通訊三套信號(hào)系統(tǒng)，提升能力為50噸/小時(shí)。安裝L83P型鋼繩膠帶輸送機(jī)1臺(tái)，電動(dòng)機(jī)容量400千瓦x2，安裝總長(zhǎng)度905米，皮帶機(jī)安裝傾角17030’，每小時(shí)運(yùn)輸能力500噸。（二）、水平分布情況綜上礦井前期采用斜井與主要石門分區(qū)式開拓，分東西兩翼開采。落差100～520m，區(qū)內(nèi)煤系地層與對(duì)盤徐灰、草灰及奧灰含水層相接觸，構(gòu)成東及東北部補(bǔ)給邊界。如良莊礦三條石門穿過(guò)F10斷層(上盤2煤層，下盤4煤層)皆不含水；韓莊礦F1F15斷層不導(dǎo)水；泉溝礦F1FF4(落差20～200m)，亦未發(fā)生涌水現(xiàn)象。斷層的導(dǎo)水性斷層對(duì)礦井充水的影響，取決于斷層的性質(zhì)、規(guī)模、密度、斷層兩盤巖性以及水文地質(zhì)特征等因素。如良莊礦1971年6月19日6煤層1602運(yùn)輸機(jī)上山于+60m標(biāo)高遇落差3m的小斷層，接近一灰發(fā)生突水，涌水量為90m3/h；1962年4月110m第35頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙水平11層煤西大巷掘至F3斷層(對(duì)盤與徐灰接觸)時(shí)發(fā)生突水，涌水量為120m3/h。全區(qū)共有26個(gè)鉆孔穿過(guò)斷層帶，計(jì)32次。突水后，在580m水平總回風(fēng)巷(標(biāo)高347m)施工2個(gè)徐灰探水孔、1個(gè)奧灰探水孔，動(dòng)水位標(biāo)高163m，動(dòng)水位標(biāo)高147m。據(jù)本礦井實(shí)際揭露資料，在177。(8)奧灰?jiàn)W灰厚達(dá)800m，是整個(gè)煤系地層的基底含水層，也是開采下組煤時(shí)的底板間接充水含水層。因此，上述安全標(biāo)高以下開采15煤層時(shí)，必須對(duì)徐灰疏水降壓，在遇落差較大斷層及陷落柱前需超前探水，并留足防水煤巖柱。據(jù)鉆孔揭露資料，～%，～。目前礦井東翼四灰水位約300m，西翼水位約177。四灰露頭直接位于小汶河現(xiàn)代及古河床砂礫層下，300m以淺地下水逕流循環(huán)條件較好，其巖溶發(fā)育及富水性具有明顯的垂直分帶與平面分區(qū)特征。(5)四灰為13煤層頂板直接充水含水層。據(jù)抽水試驗(yàn)資料，～，～，～。由于下距煤層間距較大，加之下部的粘土質(zhì)粉砂巖及石河子組雜色泥巖的隔水作用，該層礫巖對(duì)煤層開采無(wú)直接影響，但在F15斷層以西局部地段，由于底礫巖與煤層的間距較小，處于導(dǎo)水裂隙帶影響范圍內(nèi)，底礫巖水有可能通過(guò)導(dǎo)水裂隙帶進(jìn)入礦井。該層主要靠大氣降水補(bǔ)給，與小汶河等地表河流水力聯(lián)系密切。其南面有地勢(shì)較高而巖溶裂隙發(fā)育的奧陶系、寒武系石灰?guī)r；北面為地勢(shì)較高的第三系礫巖及太古界花崗片麻巖，均為丘陵山地。落差70～90m，羊25號(hào)孔揭露該斷層，屬查明斷層。傾向南西，傾角70176。共組合斷層85條，其中落差大于100m的斷層10條，落差50～100m的斷層16條，落差10～50m的斷層39條，落差小于10m的斷層20條，另有大量孤立斷點(diǎn)。據(jù)協(xié)莊煤礦煤炭自燃傾向鑒定報(bào)告(MT/T7071997)，113煤層均為Ⅱ類自燃，煤的自燃發(fā)火期均為6個(gè)月，再者鄰區(qū)華豐煤礦曾發(fā)生過(guò)煤的自燃，因此在開采過(guò)程中應(yīng)對(duì)回風(fēng)巷、開采線、停采線、老塘等地方采取嚴(yán)密防火措施，以防煤的自燃。分析結(jié)果表明：其甲烷(CH4)%燃(142孔13煤層)；二氧化碳(CO2)%(73孔11煤層)燃(73孔15煤層)；氮?dú)?N2)%燃，可見(jiàn)該區(qū)自燃瓦斯成份以氮?dú)鉃橹?，次為甲烷、二氧化碳?xì)怏w，瓦斯含量低，應(yīng)屬瓦斯風(fēng)化帶范疇。在擴(kuò)大區(qū)平面上，11煤層西部及南部大面積為氣煤區(qū)，東北角為氣肥煤區(qū)；13煤層僅在北中部小面積為氣煤區(qū)，15煤層零星出現(xiàn)氣煤區(qū)，115煤層大面積為氣肥煤區(qū)。顯然山西組煤層全硫脫硫系數(shù)小于太原組煤層。屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、局部可采的不穩(wěn)定煤層。含0～3層夾矸，～，巖性一般為粉砂巖。屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部可采的較穩(wěn)定薄煤層?？刹尚韵禂?shù)km為100%，%。F13斷層與協(xié)F15斷層之間煤層較厚，一般為3m左右，含2層夾矸，～，東部231號(hào)孔附近具一北西向的沖刷變薄帶，長(zhǎng)約350m，寬約50m，～。二、四、十一層煤為中厚煤層；六、十三、十五層煤為薄煤層。巖性主要為灰白色中細(xì)砂巖、淺灰色粉砂巖、灰色及深灰色泥巖和煤層組成，含煤4層(4煤)，可采2層(4煤)?！?0176。井田東西長(zhǎng)9～12km,～,。另外，工業(yè)用水還利用井下排出的水，較好地實(shí)現(xiàn)了礦井水的綜合利用，基本上滿足了工業(yè)和生活用水的需要。供電電源有兩路：一路來(lái)自華東電網(wǎng)泉溝區(qū)域配電所；一路來(lái)自本礦區(qū)內(nèi)矸石熱電廠。全年主要風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，（）。最大流量1830m3/s()。41′15″，北緯35176。協(xié)莊礦通風(fēng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征第一節(jié) 礦區(qū)概述一、礦區(qū)的地理概況地理位置及交通圖11 協(xié)莊煤礦交通位置示意圖協(xié)莊井田地處山東省新泰市小協(xié)鎮(zhèn)境內(nèi)，位于新汶煤田南翼西端，因礦井工業(yè)廣場(chǎng)和職工生活區(qū)域地處小協(xié)村和大協(xié)村之間而得名。31′03″～117176。（2）、河流小汶河是區(qū)內(nèi)主要地表水系，自東而西流經(jīng)本區(qū)淺部，至大汶口匯入大汶河，其支流有光明河、崖頭河、劉官莊河等多條小河流，均為季節(jié)性河流，多呈正交型由南北兩側(cè)匯入小汶河。1至3月為冰霜干冷期，7至9月份氣候較熱，6至10月第9頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙為雨季。本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國(guó)家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。礦井工業(yè)用水為井下排水，鍋爐及生活用水為在工業(yè)廣場(chǎng)用深水泵取奧灰地下水。如圖2—1所示。地層總體走向?yàn)榻鼥|西向，傾向北，東部?jī)A角較緩，一般為15176。以4煤層底板下約10m的細(xì)砂巖與太原組分界。二、四、十一層煤為穩(wěn)定煤層；六、十三層煤為較穩(wěn)定煤層；十五層煤為不穩(wěn)定煤層?！簩又猩喜烤咭粚訆A矸，～。～， F6以東由于受沖刷，～，礦井揭露偶見(jiàn)夾矸?！＃?）13煤層位于太原組下部，～，%，%?！?。經(jīng)－，山西組煤層略有降低；6煤層降為低硫；11煤層降為低中硫；115煤層降為中高硫。各煤層煤類變化情況見(jiàn)圖423。（五）、煤的含瓦斯性本區(qū)1115煤層共采取瓦斯樣23個(gè)，合格點(diǎn)21個(gè)，廢品2個(gè)。（七）、煤的自然發(fā)火傾向根據(jù)本區(qū)煤樣測(cè)試結(jié)果(表632)，各煤層原樣著火溫度變化在324～356℃之間，還原樣與氧化樣著火點(diǎn)之差為4～28℃，6煤層變化在不自燃(Ⅳ)～不易自燃(Ⅲ)之間；11煤層為不自燃(Ⅳ) ～易自燃(Ⅱ)之間；115煤層均為不自燃(Ⅳ)。斷層(a)區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，具有明顯的多期性，多為高角度正斷層，其中以北東向最為發(fā)育，同時(shí)伴生少量北西向斷層。向西北延入泉溝煤礦西部邊緣，向東南延入良莊煤礦。（4）F28斷層：正斷層，位于礦井東北，走向NW，傾向北，傾角70176。礦區(qū)地處魯中低山丘陵地帶，礦區(qū)南、北、東三面環(huán)山，西面開闊，地勢(shì)東高西低。水位標(biāo)高+，～，～，～，+Na、屬富水性強(qiáng)的孔隙潛水含水層。據(jù)羊村井田47號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料，水質(zhì)類型為HCO3Ca型。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，17，其它鉆孔未發(fā)現(xiàn)漏水或明顯消耗現(xiàn)象。200m水平以深，隨著埋藏深度的增加，其巖溶、裂隙發(fā)育程度和富水性明顯減弱，在正常情況下，除構(gòu)造破碎帶附近有少量淋水，對(duì)煤層開采一般不會(huì)造成威脅。0～300m之間巖溶裂隙率平均20%，但在構(gòu)造破碎帶附近巖溶裂隙率仍很發(fā)育。本礦及鄰近礦井資料表明，四灰富水性具有隨埋深增加而明顯減弱的趨勢(shì)。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，僅有862兩個(gè)鉆孔發(fā)生漏水，其它鉆孔沖洗液無(wú)明顯消耗。，目前礦井東翼徐灰水位標(biāo)高100m，西翼+120m左右，按底板突水系數(shù)（Ts），開拓15煤層時(shí)安全水壓為P==，帶壓開采安全標(biāo)高為礦井東翼265m，西翼45m。因草灰與上覆徐灰之間間距較小，通過(guò)小斷層可發(fā)生比較密切的水力聯(lián)系。在區(qū)域南部大面積裸露，接受大氣降水的補(bǔ)給。該突水點(diǎn)距徐灰108m，距奧灰122m，算得突水系數(shù)(Ts)。目前大于50m斷層共有26條，均為高角度正斷層。（3）伴生小斷層應(yīng)引起重視。根據(jù)淺部礦井生產(chǎn)資料，在井下揭露斷層離強(qiáng)含水層較近時(shí)，往往造成突水，故在采掘生產(chǎn)中對(duì)各斷層，特別是靠近徐灰、奧灰等含水層時(shí)，斷層兩側(cè)應(yīng)留設(shè)足夠的防水煤柱，以避免突水事故的發(fā)生。從本礦井及鄰近礦井開采資料分析，斷層導(dǎo)水性具有以下規(guī)律：（1）井下揭露斷層部位遠(yuǎn)離強(qiáng)含水層時(shí)，斷層的富水性、導(dǎo)水性較微弱，此時(shí)，斷層帶多為封閉的，具有一定的隔水性能，對(duì)礦井開采一般無(wú)威脅。落差80～170m，區(qū)內(nèi)煤系地層與對(duì)盤的石盒子組地層對(duì)接，構(gòu)成東南隔水邊界；東及東北部邊界為F10斷層，東升西降，傾角70176。表13 礦井用水量計(jì)算水平(m)正常涌水量(m3/h)最大涌水量(m3/h)300～550550～850850～1050第38頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙第三節(jié) 井田開拓一、井田開拓方式（一）、開拓方式開拓方式：綜合協(xié)莊煤礦的實(shí)際情況：（1）表土沖積層較薄，僅0～18m，每層露頭淺（十?dāng)?shù)米），大部分為100～220的緩傾斜煤層，且礦井生產(chǎn)能力大，上下水平兩翼出量分布不均衡，宜采用膠帶機(jī)連續(xù)運(yùn)輸?shù)男本_拓，以實(shí)現(xiàn)上下同采，平衡兩翼生產(chǎn)，避免單翼開采，以利于運(yùn)輸和通風(fēng)。礦井延深至負(fù)300米水平后，于1979年12月，負(fù)50米水平至負(fù)300米水平皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)建成投產(chǎn)。（斷面圖12）運(yùn)輸副井有： ①1副井：該系統(tǒng)為雙軌混合提升，軌道線路總長(zhǎng)度為2656米，軌型24 kg/m，軌距600mm，坡度為1921度，采用630KW雙滾筒提升機(jī)串車提升，提升車數(shù)為5輛，裝備有9組安全設(shè)施，裝備有2列6節(jié)斜巷人行車,配有正常信號(hào)、緊急信號(hào)及漏泄通訊三套信號(hào)系統(tǒng)，提升能力為50噸/小時(shí)。 采區(qū)石門和回風(fēng)大巷也采用圓弧拱形斷面，光面錨噴支護(hù)。其斷面及特征見(jiàn)斷面圖（18）。五、井田開采順序與回采方法（一）、采區(qū)劃分（1）原則 由于本井田煤層多味傾向斷層切割，且落差大于采高較多，不容易直接推過(guò)，采區(qū)劃分盡量以自然大斷層為界，減少煤柱損失。 現(xiàn)550水平二、四層保持兩個(gè)采區(qū)，采用綜采工藝，550二、四層43采區(qū)結(jié)束后接續(xù)850水平。十三層由于頂板為Ⅱ類圍巖，煤厚1米以下，采用炮采加單體支柱進(jìn)行開采，工作面長(zhǎng)度度一般在150~170m，斜長(zhǎng)在600左右。ii. 針對(duì)儲(chǔ)量分布，采用上下山相結(jié)合的開采方式，加大水平開采階段垂高，有利于深部?jī)?chǔ)量開采。平均走向長(zhǎng)3800米，平均傾斜長(zhǎng)1580米，井田面積約6平方公里。因此本礦設(shè)計(jì)每晝夜凈提升時(shí)間為14小時(shí)。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：延深水平工業(yè)儲(chǔ)量為4727萬(wàn)t，則服務(wù)年限為 T1==33a 第三章 礦井開拓第一節(jié) 水平延深方案的選擇一、階段及水平標(biāo)高的確立 根據(jù)《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》第5條規(guī)定，儲(chǔ)量計(jì)算最大垂深部超過(guò)1200米，因此，延深水平深部邊界定為1050米。方案二：暗斜井上部車場(chǎng)布置在249號(hào)鉆孔附近，井底車場(chǎng)布置在由F15，F(xiàn)17及F21號(hào)三條斷層所夾的三角塊段之間。缺點(diǎn)，且井底車場(chǎng)壓前組煤。（3）、－850水平大巷布置：由于延深區(qū)煤層傾角比淺部大，前后組石門較淺部短，為減少開拓工程量并有利于巷道維護(hù)，－850水平大巷采用集中運(yùn)輸大巷，采區(qū)石門第50頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙布置方式，集中大巷布置在十一層煤頂板砂巖中。(2).開采順序：采區(qū)采用前進(jìn)式。 一采區(qū)位于F21 ~F22號(hào)斷層之間，只有前組煤可開采，一采上山區(qū)為單翼開采，儲(chǔ)量較少，下山區(qū)平均走向?yàn)?800米左右，可布置成雙翼采區(qū)。2. 井筒過(guò)大斷層較多施工支護(hù)不利。2. 井底車場(chǎng)巖層層位好，布置可靠。 二、 延深開拓方式由于協(xié)莊礦在改建中主付井提升運(yùn)輸 均按180萬(wàn)噸/年能力考慮，第四水平延深后原有主、付井能力均能滿足生產(chǎn)能力要求，為充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)能力，第四水平延深方式采用暗斜井延深。延深區(qū)由于受構(gòu)造影響,采區(qū)布置分散,運(yùn)輸、通風(fēng)線路長(zhǎng),西部受剝蝕面及高速公路影響,并且其勘探精度不足,構(gòu)造、儲(chǔ)量不祥,給集中生產(chǎn)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)帶來(lái)較大影響,所以延深井型不宜過(guò)大，初步確定為每年100萬(wàn)噸。所以，本礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)為300天。 第44頁(yè)山東科技大學(xué)成人教育學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙第二章 開采范圍與生產(chǎn)能力第一節(jié) 開采范圍及儲(chǔ)量一、延深水平的境界、尺寸和開采面積（1）、礦井現(xiàn)有井田境界根據(jù)山東煤管局（87）便煤管生字1091號(hào)文，協(xié)莊礦井改擴(kuò)建井田境界為：東北以F10斷層與翟鎮(zhèn)礦為界，東部以良F3斷層與良莊礦為界；南部以煤層露頭及地方小