【正文】 ，掘進(jìn)速度快，單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車(chē)場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；提升能力大，可做為安全出口斜井井筒長(zhǎng)輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。（2）校核各種輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力本礦井是根據(jù)礦井生產(chǎn)能力考慮一定的富裕系數(shù)來(lái)確定各種輔助環(huán)節(jié)能力的，礦設(shè)計(jì)能力為300萬(wàn)t/a，由于各方面條件都較好日后有望在此基礎(chǔ)上擴(kuò)產(chǎn)，因此在設(shè)備選型上都有很大富裕，所以輔助生產(chǎn)能力是滿(mǎn)足設(shè)計(jì)能力的。 我國(guó)各類(lèi)井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）第一開(kāi)采水平服務(wù)年限（a）煤層傾角25176。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如圖22。；：風(fēng)井場(chǎng)地20m，村莊10m，其他15m；，井田境界煤柱寬度為50m；，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表21。 全礦井工業(yè)儲(chǔ)量的具體計(jì)算由于煤層產(chǎn)狀、厚度、煤質(zhì)比較穩(wěn)定，本次儲(chǔ)量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法，即以塊段面積乘以塊段平均煤厚和煤層視密度，即得該塊段的儲(chǔ)量。16上煤層直接頂板為石灰?guī)r（十下）， m，屬堅(jiān)硬頂板，據(jù)兗州礦區(qū)資料，石灰?guī)r（十下）中下部有一泥質(zhì)軟弱結(jié)構(gòu)面，本井田開(kāi)采16上煤層時(shí)請(qǐng)注意觀察，以防止冒頂事故發(fā)生，17煤層直接頂板主要為薄層石灰?guī)r（十一），部分地區(qū)相變?yōu)槟鄮r，粉砂巖。通過(guò)對(duì)低溫資料的分析和對(duì)比研究，確定本區(qū)屬低溫正常區(qū)，500 m水平線以淺低溫都在31℃以下，不會(huì)有高溫?zé)岷Πl(fā)生，500～800m水平地溫在31℃～37℃之間，屬一級(jí)高溫區(qū)。表14 煤層煤質(zhì)特征表項(xiàng)目煤層3上3下15上16上17水 份Wf (%)原 煤—（12）—（55）—（35）—（73）—（58）精 煤—（12）—（55）—（32）—（74）—（58）灰 份Aｇ(%)原 煤—（12）—（55）—（34）—（74）—（57）精 煤—（12）—（55）—（32）—（74）—（57）揮發(fā)份V／(%)原 煤—（11）—（51）—（33）—（72）—（56）精 煤—（12）—（54）—（32）—（73）—（58）全　硫SｇQ（％）原 煤—（12）—（54）—（33）—（69）—（57）精 煤—（10）—（51）—（31）—（69）—（57）磷P／（％）原 煤—（5）—（12）—（10）—（17）—（00）精 煤—（4）—（24）—（15）—（23）—（24）原煤發(fā)熱量Cal/g4902—70696189 (9)5783—73246793（40）6117—76217030 (26)5866—78387081 (50)6077—79877373（40）4894—72116313 (94)5914—74296938（40）6074—77217085 (26)5819—78607112 (50)6109—80667424 (40)膠質(zhì)層厚度Y(mm)—( 9)—160（52）—( 29)—( 69)—( 57)焦油產(chǎn)率Tg(%)— (2)—（15）— (8)— (21)—(20)煤灰熔融性T2 (%)1500 (2)1320—＞15001443（17）1085—12501142 (7)1065—13801230 (21)1060—12251151(16)粘結(jié)指數(shù)GRI— (8)—（43）— (23)— (55)—( 45) 煤層開(kāi)采技術(shù)條件一、瓦斯全井田太原組主采煤層瓦斯含量最低，但二氧化碳含量略高于山西組煤層，瓦斯含量與煤層厚度呈正比，在煤層頂?shù)装逯须m亦有游離瓦斯存在，但其含量很小。上述各可采煤層特征見(jiàn)表13?，F(xiàn)將各煤層賦存情況分述如下:一、3上煤層: 位于山西組中上部，該煤層由于受原始沉積成煤條件不利的影響煤層主要賦存于第10勘探線以西，屬穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾石，該煤層厚度大，變化小，儲(chǔ)量豐富，是本井田的主采及首采煤層。西部邊界阻水，南部邊界弱導(dǎo)水，井田內(nèi)各含水層主要在北部及東南部接受井田外強(qiáng)富水奧灰水的補(bǔ)給，其中，上組煤系含水層只在孫氏店斷層長(zhǎng)約2 km開(kāi)口段接受補(bǔ)給，補(bǔ)給面積較小；下組煤系含水層大范圍地接受奧灰水補(bǔ)給，補(bǔ)給條件良好。之間，對(duì)采煤和運(yùn)輸排水影響均較小，即不影響采區(qū)劃分和工作面布置。小屯向斜：位于井田的中部，軸線在孫氏店支2斷層的西側(cè)。二、下二迭統(tǒng)山西組(P)～，局部有剝蝕現(xiàn)象，為含煤地層中的主要含煤組，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的3上、3下煤層就賦存于本組的中上部及下部。山西組(P11)整合—主要由淺灰、灰白及灰綠色砂巖，深灰，灰黑色粉砂巖組成。1981年11月提交《濟(jì)寧煤田(東區(qū))詳查地質(zhì)報(bào)告》。本區(qū)地處沖積平原，土地肥沃，農(nóng)作物主要以水稻、小麥、玉米為主。 氣象本區(qū)氣候溫和，屬溫帶季風(fēng)區(qū)海洋～大陸性氣候。連接京滬、京九兩大南北鐵路干線的新(鄉(xiāng))～菏(澤)～兗(州)～石(臼港)鐵路，從本區(qū)南側(cè)通過(guò)，區(qū)內(nèi)設(shè)有濟(jì)寧、孫氏店及兗州西站。36162。～116176。由濟(jì)寧市東行30km至兗州，與京滬鐵路相接，向西109km至菏澤站與京九鐵路相接，菏澤至新鄉(xiāng)190km與京廣鐵路相連。氣溫：℃，℃（1957年7月），℃（1960年6月21日），月平均最低氣溫－℃（1963年1月），日最低氣溫－℃(1964年2月18日)，多年來(lái)最低平均氣溫月為1月，平均最高氣溫月為7月。 水源及電源本地區(qū)主供電源為濟(jì)寧電廠，裝機(jī)容量300MW，礦井東約4km有二十里鋪農(nóng)用35KV變電所一座，南約8km有北郊35KV變電所一座，另有擬建設(shè)的代莊110KV變電所荷濟(jì)寧西北郊220KV變電所各一座，因此，可供選擇的電源余地較大。1986年9月提出《濟(jì)寧煤田許廠井田精查地質(zhì)報(bào)告》，報(bào)經(jīng)全國(guó)儲(chǔ)委審查批準(zhǔn)。石 炭 系 （C）上 統(tǒng)(C3)太原組(C3)整合—由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、灰色砂巖、薄層石灰?guī)r組成。本組由砂巖、粉砂巖、粉、細(xì)砂巖互層、粘土巖、煤層組成，以灰～灰白色、灰綠色砂巖為主，砂巖含量高，多以厚層狀分布于煤層的頂板及底板，以3上與3下煤層間的砂巖最為發(fā)育，該砂巖為淺灰～灰白色、灰綠色，厚層狀，以石英為主，長(zhǎng)石次之，分選中等至較好，次棱角狀～次園狀，孔隙式～接觸式膠結(jié)，以硅質(zhì)、粘土質(zhì)膠結(jié)為主，局部為鈣質(zhì)膠結(jié)，具交錯(cuò)層理、斜層理及韻律層理，含大量粉砂巖、泥巖包裹體及鏡煤屑，本組以過(guò)渡相沉積為主，相環(huán)境變化較大，沉積分異明顯，對(duì)煤層的形成及后期改造具有重要影響。該向斜是本井田主要褶曲，軸向近南北北東，井田內(nèi)延展長(zhǎng)度8km，西翼與濟(jì)寧背斜東翼相連，東翼被孫氏店支2斷層所切割破壞，兩翼跨度23 km，褶曲幅度100200 m。因此本礦井內(nèi)影響采區(qū)工作面布置的主要構(gòu)造是斷層。縱向比較，孫氏店支2斷層以東含水層接受補(bǔ)給較支2斷層以西強(qiáng)。二、3下煤層: 位于山西組下部。表13 煤層特征表煤層煤層厚度（m）最小最大平均煤層間距（m）最小最大平均夾石層數(shù)穩(wěn)定程度可采情況頂?shù)装逄匦皂敯宓装?上～～～～～0～2穩(wěn)定可采中砂巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖3下～0～3穩(wěn)定可采中砂巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖15上0～0～1不穩(wěn)定不可采石灰?guī)r粘土巖16上0～0．660～3不穩(wěn)定不可采石灰?guī)r泥質(zhì)巖及粉砂巖17～0～1不穩(wěn)定局部可采薄層石灰?guī)r、泥巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖 煤質(zhì)山西組煤層煤巖類(lèi)型以亮煤為主，裂隙較發(fā)育，均為氣煤，且以氣煤二號(hào)為主。本井田屬低瓦斯礦井二、煤塵井田內(nèi)各煤層的火焰長(zhǎng)度均大于200 ㎜，最大達(dá)750 ㎜，撲滅火焰的巖粉用量在60～95%之間，可燃基揮發(fā)分一般都大于37%，灰分除3上、6煤層外均小于15%，根據(jù)揮發(fā)分（Vr）和固定碳（CrGD）計(jì)算的煤塵爆炸指數(shù)，%,%,故各煤層均有煤塵爆炸的危險(xiǎn)性。五、主要煤層頂?shù)装鍘r性特征煤層頂?shù)装鍘r石的力學(xué)性質(zhì)根據(jù)巖石的巖性，抗壓強(qiáng)度，普氏硬度系數(shù)，容重等指標(biāo)，精查地質(zhì)報(bào)告中對(duì)煤層頂?shù)装甯黝?lèi)巖石進(jìn)行了等級(jí)劃分，見(jiàn)表15。石灰?guī)r（十一）厚度變化大， m，且裂隙發(fā)育，故以較穩(wěn)定～不穩(wěn)定頂板為主，次為穩(wěn)定頂板，16上、17煤層底板巖性均以泥質(zhì)巖類(lèi)為主，次為粉砂巖。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為A、B、C、D四個(gè)塊段（見(jiàn)圖21），在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量，煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和。表21 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)井 型（萬(wàn)t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)t）240及以上1201804590930 礦井永久保護(hù)煤柱損失量井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)50m寬。則工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱壓煤量為： 。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；（2）開(kāi)發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶(hù)，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。煤層傾角25176。4 井田開(kāi)拓井田開(kāi)拓設(shè)計(jì)是研究確定由礦井地面進(jìn)入煤層（或礦體）通達(dá)地下開(kāi)采區(qū)的主要井巷布置和開(kāi)掘工程。煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊施工的緩傾斜、傾斜煤層立井立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿(mǎn)足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開(kāi)拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。（2）工業(yè)廣場(chǎng)及井筒位置確定的原則①工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)盡量位于井田中央或走向煤炭運(yùn)量的中心，以形成雙翼井田，降低運(yùn)輸、通風(fēng)、巷道維護(hù)費(fèi)用，做到均衡生產(chǎn)，綜合經(jīng)濟(jì)效益好；②工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)不壓煤或少壓煤；③工業(yè)廣場(chǎng)有較好的地形和工程地質(zhì)條件；④井筒應(yīng)有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平；有利于井底車(chē)場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門(mén)的工程量要盡量少；⑤有利于首采區(qū)或帶區(qū)布置在井筒附近的富煤地段，以保證有良好的前期效益；⑥井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱煤層；⑦離水源、電源較進(jìn)，礦井專(zhuān)用鐵路線短，道路布置合理。 主要開(kāi)拓巷道開(kāi)拓巷道主要可分為煤巷和巖巷，其技術(shù)比較見(jiàn)表42。工程量大，機(jī)掘有困難，機(jī)械化程度低、速度慢、費(fèi)用較高。（二） 詳細(xì)比較（方案一Vs方案三）方案一與方案三的主要區(qū)別在于主井的延伸方式，比較中針對(duì)斷層右側(cè)的煤層進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，具體見(jiàn)表45至表413。圖44 主井井筒斷面布置圖（1:80）表414 主井井筒特征井型300萬(wàn)t井筒直徑井深400m凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積～ m2提升容器兩對(duì)16t箕斗 多繩摩檫輪提升機(jī)井筒支護(hù)鋼筋混凝土及砌碹（2）副立井位于礦井工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備和矸石的提升任務(wù)，為礦井的主要進(jìn)風(fēng)井，具體見(jiàn)圖45和表415。圖47 井底車(chē)場(chǎng)示意圖為了保證安全和可靠的維護(hù)，設(shè)計(jì)吸收附近各礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，將服務(wù)整個(gè)礦井開(kāi)采年限的井底車(chē)場(chǎng)及主要硐室布置在比較穩(wěn)固的巖層中，主井運(yùn)煤采用膠帶上倉(cāng)方式。（3）主要開(kāi)拓巷道膠帶輸送機(jī)大巷本礦的膠帶輸送機(jī)大巷設(shè)計(jì)為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，全斷面布置錨桿和掛網(wǎng)，采用452100 mm管縫錨桿，間排距為：800 mm800 mm三花型布置，基礎(chǔ)深100 mm噴射混凝土厚度150 mm，強(qiáng)度為C20，金屬網(wǎng)采用=6 mm的鋼筋焊接， m，網(wǎng)格為150 150 mm，巷道每隔40 m設(shè)躲避硐一個(gè)，與巷道一起掘進(jìn)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。 m3/t，瓦斯涌出量小，煤層有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，并有自然發(fā)火傾向。根據(jù)以上要求，為盡快達(dá)產(chǎn)和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，首采區(qū)布置在煤層賦存條件好，接近井底車(chē)場(chǎng)的一帶區(qū)。帶區(qū)工作面的兩個(gè)順槽通過(guò)斜巷直接與大巷相聯(lián)，其中工作面輔助運(yùn)輸順槽和輔助運(yùn)輸大巷相聯(lián)，工作面膠帶運(yùn)輸順槽通過(guò)膠帶輸送機(jī)把煤輸送到膠帶運(yùn)輸大巷至井底煤倉(cāng)。則工作面年產(chǎn)量為：250680%330= 〉300萬(wàn)t完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。運(yùn)輸路線如下：地面→副立井→－320 m井底車(chē)場(chǎng)→井底車(chē)場(chǎng)換裝站→輔助運(yùn)輸大巷→運(yùn)料行人進(jìn)風(fēng)斜巷→進(jìn)風(fēng)順槽→工作面。掘進(jìn)通風(fēng)：結(jié)合本