【正文】 ............................ 1 礦區(qū)地理位置 ............................................... 1 礦區(qū)氣象、地震 ............................................. 1 礦區(qū)的水文情況 ............................................. 2 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 ............................................... 3 煤田開發(fā)概況 ............................................... 3 井田地質(zhì)特征 .................................................. 3 井田的地形、地貌 ........................................... 3 井田勘探程度 ............................................... 4 地層概述 ................................................... 4 地質(zhì)構(gòu)造 ................................................... 6 水文地質(zhì)特征 ............................................... 6 煤層特征 ...................................................... 7 煤層埋藏條件 ............................................... 7 可采煤層特征、圍巖性質(zhì) ..................................... 9 煤質(zhì)牌號 ................................................... 9 煤質(zhì)特征 ................................................... 9 煤的瓦斯、自燃 ............................................ 11 2 井田境界與儲量 ................................................ 12 井田境界 ..................................................... 12 井田境界確定依據(jù) .......................................... 12 井田境界 .................................................. 12 井田賦存特征 .............................................. 12 礦井儲量計算 ................................................. 12 儲量計算基礎(chǔ) .............................................. 13 礦井工業(yè)儲量 .............................................. 13 礦井可采儲量 .............................................. 15 采區(qū)設(shè)計損失 .............................................. 17 礦井設(shè)計可采儲量計算 ...................................... 17 設(shè)計可采儲量計算結(jié)果匯編表 ................................ 18 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 ...................... 19 礦井工作制度 ................................................. 19 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 ................................... 19 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力確定的依據(jù) ............................... 19 第 2 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 核算礦井服務(wù)年限 ......................................... 19 井型校核 ................................................. 20 4 井田開拓 ....................................................... 22 井田開拓的基本問題 ........................................... 22 井田開拓的基本問題 ........................................ 22 確定井筒形式、數(shù)目、位置、坐標(biāo) ............................ 22 工業(yè)廣 場的位置、形狀和面積的確定 .......................... 24 開采水平的劃分 ............................................ 24 主要開拓巷道 .............................................. 24 方案比較 .................................................. 24 礦井基本巷道 ................................................. 29 井筒 ...................................................... 29 主要開拓巷道 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 確定區(qū)段和區(qū)段數(shù)目 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 回采工作面破煤、裝煤方式的確定 ............ 錯誤 !未定義書簽。 大巷運輸設(shè)備選擇 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 礦井提升方式 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 帶區(qū)通風(fēng) ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 .................. 錯誤 !未定義書簽。 X= ，Y=,Z=。工業(yè)廣場地面標(biāo)高 236，地勢平坦，井口標(biāo)高 +239，歷史最高洪水位 +171，且工業(yè)廣場內(nèi)施工有排水溝，不存在內(nèi)澇問題。全區(qū)總?cè)丝?52 .2 萬人，其中城市人口 萬人。已探明并具開采價值的有煤、鐵礦石、瓷土、鋁礬土、石灰石、大理石 、石膏等 30 多種，其中原煤儲量 35 億噸，鋁礬土 4億噸，優(yōu)質(zhì)石灰石 55 億噸，紫砂土 2 億噸。 2020 年歸屬于河北省冀中能源。 井田勘探程度 1954 年 由前華北煤田地質(zhì)勘探局第二地質(zhì)調(diào)查隊提出牛兒莊井田普查地質(zhì)報告， 1955 年 12 月 30 日經(jīng)地質(zhì)勘探總局峰峰辦事處 138 隊勘探后提交《牛薛井田精查地質(zhì)報告》， 1956 年全國儲委會 65 號文批準(zhǔn)， 1977 年河北煤田地質(zhì)勘探公司三隊對牛兒莊礦深部進(jìn)行補(bǔ)充勘探，并提交 “牛兒莊礦深部補(bǔ)充勘探精查地質(zhì)報告 ”，經(jīng)（ 78）冀革煤挖字第 18 號文批準(zhǔn)。此次批準(zhǔn)的全礦井儲量就已經(jīng)將三水平（ 200～ 400）儲量納入進(jìn)去。 地層概述 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 井田內(nèi)含煤巖系均屬上古生界石炭、二選系 含煤建造，假整合于下古生界中奧陶系地層之上?？刹梢粚樱?2）厚度一般為 5—6m，煤層底板多為中細(xì)砂巖及粉砂巖。 ： 按井田地質(zhì)及含水性特征與其對開采影響，含水層包括石炭系，二疊系含水層及其下伏之中奧陶系灰?guī)r含水層。 礦井水文地質(zhì)類型的劃分，根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》劃分標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合礦井生產(chǎn)中獲取的大量礦井水文地質(zhì)資料進(jìn)行的，牛兒莊礦為復(fù)雜型礦井，定為 Ⅲ類，并經(jīng)中煤總生（ 1992）第 57 號文批準(zhǔn)。含煤一至四層。結(jié)構(gòu)簡單，部分地區(qū)在距底板 處有一層 ～ 厚的夾矸。 煤質(zhì)牌號 本礦煤質(zhì)牌號主要為瘦煤和貧煤，僅個別點精煤揮發(fā)分高，近似瘦煤。 7煤屬中 —富硫煤（平均值 %—%） ,中 —高灰分煤（平均值 —%），經(jīng) 1： 5 比重液浮選后灰分可降為 —%。煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為 ～ %；煤層有自燃發(fā)火傾向，自燃發(fā)火周期不詳。硫份大于 3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量； ：夾石厚度不大于 時，與煤分層合并計算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的 50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度； ，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法； ： 2煤層平均容重為 。 一、礦井地質(zhì)儲量 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 井田內(nèi)主采可采煤層為 2煤層，平均厚度 8m，厚度穩(wěn)定，均按平均厚度計算。 圖 22 地 質(zhì) 塊 段 劃 分 圖 則分別計算個塊段地質(zhì)儲量為： Z111b =10000008/cos10176。 工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標(biāo)見表 23。= Pb=++= 根據(jù)煤炭工業(yè)工程項目建設(shè)用地指標(biāo)規(guī)定：本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 120 萬噸/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為 300m500m 的長方形。 其中： Si=(上寬 +下寬 )高 /（ 2Cos10176。生產(chǎn)班每班主井提升時間為 8h，每天凈提升時間 16h。 礦井服務(wù)年限的計算公式： T= KAZk? （ ） 式中： T——礦井服務(wù)年限； K——儲量備用系數(shù)，取 ； A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。主井采用箕斗提升，能滿足提升方面的要求。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其互相聯(lián)系和配合稱為開拓方式。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 有利，井筒通風(fēng)斷面大，可以滿足 低瓦斯 礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓特別有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。 （ 4）井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)場地 井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。傾角為 8176。 主井 副井 主、副井井筒均為立井，布置在井田中央，只設(shè)一個水平。 方案四；斜井單水平開拓。 技術(shù)比較與粗略估算結(jié)果 以上分析以上所提出的四種方案大巷及水平數(shù)目都相同，區(qū)別在于井筒形式和井筒位置不同及部分基建、生產(chǎn)費用不同。 方案二；立井兩 水平 ，立井直接延伸 。不等，平均為 10176。 綜合以上幾方面的因素，結(jié)合礦井實際情況，本井田 形狀不規(guī)則，儲量分布比較均勻，地質(zhì)、水文條件簡單，為了均衡礦井初期和后期的生產(chǎn)運輸量，縮短通風(fēng)網(wǎng)路，決定將井筒的位置設(shè)于井田中央偏東的位置，這樣既可以不增加初期工程量投資，又能照顧礦井中后期的開采布置，同時以傾角較大條件復(fù)雜的煤層做工業(yè)廣場保護(hù)煤柱，簡化了礦井的開拓結(jié)構(gòu)。；表土層不厚，無流沙層；水文地質(zhì)情況較復(fù)雜；井筒不需特殊施工， 因此可采用斜井開拓或立井開拓，經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙立井單水平開拓。 根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 井田開拓的基本問題 確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。井底車場調(diào)車和通過能力均能滿足要求，各輔助中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能滿足要求，不會影響生產(chǎn)能力。 結(jié)合目前我國煤炭行業(yè)的實際情況和隨著采煤技術(shù)及社會生產(chǎn)力的發(fā)展，一水平服務(wù)年限 31a 符合當(dāng)前實際并且滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。論證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)進(jìn)行第一開采水平或不小于25a 配產(chǎn)。） =(m2) 代入數(shù)據(jù)得： Pg= 8=（ Mt） 則工業(yè)廣場壓煤量為 。工業(yè)廣場的中心處在井田傾向的上部，其中心處埋藏深度為 236m，該處表土層厚度為 18m，主井、副