【正文】 少，水平儲量增加，分?jǐn)偟矫繃嵜旱恼叟f費(fèi)減少。運(yùn)輸大巷可有單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷），或全煤組集中布置 (稱集中運(yùn) 輸大巷 )，主要根據(jù)煤層的數(shù)目和間距來定。為便于維護(hù)和使用，應(yīng)不受開采各煤層的采動影響，一般 將運(yùn)輸大巷設(shè)在煤層的底板巖層中，有條件時，也可設(shè)在煤組底部煤質(zhì)堅硬圍巖穩(wěn)固的薄及中厚河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 29 煤層中。就我國目前情況而言，在某些條件適合的情況下，可考慮使用煤層大巷： A 煤層賦存不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的小型礦井，尤其地方小煤礦或生產(chǎn)勘探井，煤層大巷對探明地質(zhì)情況、及早布置和準(zhǔn)備采區(qū)有重要意義； B 井田走向長度不大或煤組中距其它煤層甚遠(yuǎn)的單個薄或中厚煤層，儲量有限，服務(wù)年限不長。采區(qū)走向長度的確定應(yīng)以技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有利為原則。 表 各類礦井同采采區(qū)個數(shù) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 /（ Mt/年） 采區(qū)個數(shù) ， 及以上 35 ， 23 ， 2 及以下 12 井底車場 確定井底車場的形式 井底車場是井筒附近聯(lián)結(jié)井筒和主要運(yùn)輸大巷的一組巷道和硐室的總稱，是聯(lián)結(jié)礦井提升和井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，井下的煤炭和矸石通過井底車場運(yùn)到地面，地面的材料和設(shè)備通過井底車場運(yùn)到井下用料場所。根據(jù)我國經(jīng)驗，當(dāng)煤層間距小于 2030 時，適合采用聯(lián)合布置采區(qū)；煤層數(shù)目多，可采總厚度大時，采用聯(lián)合布置 更為有利。 D 煤組底部有煤質(zhì)堅硬、圍巖穩(wěn)固、無自然發(fā)火危險的薄或中厚煤層，也可在該煤層中布置運(yùn)輸大巷。 ① 煤層大巷 大巷設(shè)在煤層內(nèi)，掘進(jìn)施工容易，掘進(jìn)速度快，有利于采用綜掘，沿煤掘進(jìn)能進(jìn)一步探明煤層賦存情況。但根據(jù)煤層間距大小不同，集中的程度也不一樣，間距近可以全部集中，間距遠(yuǎn)則易分組集中。 設(shè)計水平的巷道布置 首山一礦 可采煤層共兩層，并且煤層間距 35m， 適合聯(lián)合開采，布置分組集中大巷。 第一水平服務(wù)年限為 ： 井 型 緩傾斜、傾斜煤層 急傾斜煤層 大、中型礦井 200350 100250 KAZTs ?? 可河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 式 中 ： Ts水平內(nèi)的可采儲量； A 礦井年產(chǎn)量，萬 t； K 礦井備用 系數(shù)，取 。 可采煤量為 ： 2煤 ： 179。 ， S 取6000m， M 取 ， γ 取 ， C 取 ； 計算得，階段垂高 H 為要求大于 ，第一階段 H取 210m，符合要求。可見方案 三 優(yōu)于方案一。 方案三 較方案一基本相同，只是井筒延伸改稱暗斜井延伸，開拓工程量小。 水平較多，開鑿井底車場工程量大。各方案優(yōu)缺點(diǎn)見表 。 方案 3：立井 延伸 加暗 斜井三水平開拓方案。主井布置在井田中央，主井副井首先打到 150 水平，通過石門找到煤層，布置第一水平大巷。本設(shè)計擬將開采水平大巷布置在煤層底板堅硬巖層中，巖石大巷的優(yōu)點(diǎn)如下：在距煤層一定距離的巖層中掘進(jìn)，基本上可保證取直且保持一定方向，巷道彎曲小，有利于運(yùn)輸。為了使通風(fēng)路線最短并減少初期建井工程量，故將風(fēng)井至于井田北部邊界 。 （ 2）為加快掘進(jìn)的 速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲量分布均勻時，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲量分布不均勻時，井筒應(yīng)布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。最后，根據(jù)總回風(fēng)量及梯子間布置確定井筒的直徑 (5000mm)。2/75179。 ③ 主井井筒采用圓形斷面，這里選用 JDG16/150179。 井筒用途、布置及裝備 主井主要負(fù)責(zé)煤的提升；副井負(fù)責(zé)升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水；風(fēng)井總回風(fēng)兼做安全出口。為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及采動影響的地區(qū)。 ④ 實際工作中，由于井田地質(zhì)條件和其他因素的影響，只要盡可能使兩翼均衡，同時可將井筒布置在靠近高級儲量地段，使初期投產(chǎn)的采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量可靠。 ① 井筒設(shè)在井田中央（儲量分布的中央），可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量小，而井田偏于一翼邊界的相應(yīng)井下工作量要較前者大； ② 井筒設(shè)在井田中央時，兩翼產(chǎn)量分配，風(fēng)量分配比較均勻，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力較小。 （ 2）井田兩翼儲量大致平衡，井下運(yùn)輸、通風(fēng)、開采比較有利。缺點(diǎn)是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。 （ 4） 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。礦井采用分區(qū)式通風(fēng)，設(shè)兩條回風(fēng)大巷，東區(qū)、西區(qū)各布置一個風(fēng)井，可以滿足通風(fēng)需要（暫定）。 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。 1） 式中 T—— 礦井服務(wù)年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A —— 設(shè)計生產(chǎn)能力， Mt； K —— 礦井設(shè)備儲量系數(shù)，取 。條件較好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 2） 式中 Q 采 可采儲量； Q 工 工業(yè)儲量； P 永久煤柱； K 設(shè)計采區(qū)回收率， 2煤取 75%， 4煤取 80%。 ：主副井井筒保護(hù)煤柱位于工業(yè)場地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在大巷保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故 其煤柱損失與其他合并計算，其保護(hù)煤柱損失為 0。巖層移動角為 70176。 表 首山一礦礦各煤層平均視密度表 煤 層 2 4 視密度 t/ m3 儲量計算公式： Q=S179。 則井田的水平面積為： S=179。 表 首山一礦井田可采煤層一覽表 煤層編號 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩(wěn)定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結(jié)構(gòu) 1 極不穩(wěn)定 輕微 大部 可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩(wěn) 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 4 極不穩(wěn)定 嚴(yán)重 局部可采 無夾石 5 極不穩(wěn)定 中等 局部可采 有夾石一層 ～ 6 不穩(wěn)定 輕微 大部可采 無夾石 7 極不穩(wěn)定 嚴(yán)重 局部可采 有夾石 1 ～ 2 ～ 8 極不穩(wěn)定 輕微 大部可采 局 部 有 夾 石 一 ～ 9 穩(wěn) 定 未破壞 可采 有夾石 1～ 2 層，～ 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 井田尺寸 井田的走向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～ 。 按勘探線劃分：以 煤田 地質(zhì)勘探中某地質(zhì)勘探線作為井田劃分的 人為境界。 以相鄰礦井井田境界煤柱為界 。 （ 3）礦井瓦斯 本礦瓦斯涌出量較小，經(jīng)鑒定為低瓦斯礦井?！?18176。頂板為粉沙巖或泥巖。頂板多為粉沙巖，局部有堅硬的中砂巖。 1煤（小煤）可 采范圍都在北翼，南翼極少。最大涌水量 200～ 260m3/h。 下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )與上石盒子組二段底部砂巖 (Ⅶ )間距為 ～，平均為 ，巖性中粉沙巖 、泥巖和鋁質(zhì)泥巖占 50％～ 60％，這些厚層的泥巖，鋁質(zhì)泥巖起到了很好的阻隔水作用。 b. 隔水層特征 井田內(nèi)各含水層之間均存在有一定厚度并且有良好隔水性能的隔水巖層。該層屬富水性弱的含水層，局部為中等富水性。局部相變?yōu)槟鄮r及粉砂巖，沉積不穩(wěn)定。鉆孔單位涌水量介于 ～ ， m，滲透系數(shù)介于 ～；水 質(zhì)類型以 HC03S04CaMg 型三為主，屬富水性弱～中等的含水層。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山—— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰?guī)r頂界面標(biāo)高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界，東段以胡峪斷層為界。 F4 斷層：井田西側(cè)淺部邊界斷層，又稱半個山斷層，走向 N20176?？偤穸?165～ 276m，平均厚度 237m。地層厚度 112～ 153m，平均 120m。 陶一煤礦井田地層由老到新有奧陶系中統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)和上統(tǒng)、二疊 紀(jì)、三疊紀(jì)及第四系。凍結(jié)期自 12 月初至次年 3 月初，最大凍結(jié)深度 410mm。30 ?36 176。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 目錄 第一章 礦井概述及井田特征 .............................................................. 1 礦井概述 ......................................................................................................... 1 井田地質(zhì)特征 ................................................................................................. 2 煤系地層及煤層特征 ..................................................................................... 5 第二章 井田境界和儲量 ...................................................................... 7 井田境界 ......................................................................................................... 7 井田工業(yè)儲量 ............................................................................................... 10 井田可采儲量 ............................................................................................... 11 第三章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 ......................... 13 礦井工作制度 ................................................................................................ 13 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .................................................................... 13 第四章 井田開拓 ............................................................................... 15 井田開拓的基本問 題 .................................................................................... 15 確定井田開拓方式 ........................................................................................ 16 井田開拓方式的確定 ................................................................................... 23 開采水平的設(shè)計 ............................................................................................ 26 采區(qū)劃分 ....................................................................................................... 30 井底車場 ....................................................................................................... 30 開拓系統(tǒng)的綜述 ........................................................................................... 36 第五章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 .................................................... 37 采區(qū)概況 .................................................................