【正文】 二班生產(chǎn)，一班準備，每班工作 8h。；M——煤層厚度，m；Υ——煤層容重，t/m179。采區(qū)的水平面積按下式計算： S=HL （）式中 S——采區(qū)的水平面積，㎡。本次二七采區(qū)設(shè)計為二 2煤層。井田內(nèi)二 2 煤底板埋深 340～1037m，底板溫度 25℃～43℃，存在Ⅰ、Ⅱ級高溫區(qū)。瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)瓦斯含量一般在 ～；進入沼氣帶，沼氣含量則有所增加，煤層底板600～800m 瓦斯含量 ～ ml/g； 800m 以深最高達 19 ml/g（71―4 孔，孔深 ）。 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院17可磨性：用哈特葛羅夫法測定，可磨性系數(shù)測定結(jié)果，二 2 煤屬易磨煤。（8）鉛：二 2 煤一般為 10～15 mg/kg。天然焦浮煤揮發(fā)分平均 %。天然焦～ %，平均 %。 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院14井田內(nèi)大部分區(qū)段二 2 煤頂板巖石力學(xué)強度較高，完整性較好，屬易于管理的頂、底板。 煤 層 特 征 煤層本 區(qū) 煤 層 賦 存 于 石 炭 ～ 二 疊 系 含 煤 巖 系 ， 含 煤 巖 系 分 四 組 七 個 煤 段 ，含 煤 地 層 總 厚 度 ， 共 含 煤 13 層 ， 煤 層 總 厚 度 ， 含 煤 系 數(shù)%。 灰 巖 致 密完 整 ， 巖 溶 裂 隙 不 發(fā) 育 ， 單 位 涌 水 量 ～ l/s（2）基巖風(fēng)化帶含水層區(qū)內(nèi) 117 個鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測統(tǒng)計，漏水孔 18 個，占總數(shù)的%。m，滲透系數(shù) k＝～，富水性強。井田內(nèi)無常年流水河流，王引河在勘探區(qū)東北邊界穿過，1956 年實測最大流量 ，最高水位標高 ，平時水量較小。以土黃、黃褐、淺黃色亞粘土為主，夾亞砂土及粉砂、細砂透鏡體。(m)(m)厚 度 (m)及 厚 度 (m)及最 小 ～ 最 大平 均～ 1970～470～圖 地質(zhì)綜合柱狀圖亞砂土和灰黃、灰綠色亞粘土、粘土組成，含鈣質(zhì)和鋁土質(zhì)。有 少 量 植 物 化 石 。 此 砂 巖 以下 至 K3灰 巖 為 一 厚 層 黑 色 泥 巖 ， 含 黃 鐵 礦 晶 粒 和 菱 鐵 礦 薄 層 ， 局 部 見 有 動 物化 石 碎 片 。部 為 2～ 3層 含 鋁 質(zhì) 泥 巖 ， 有 時 含 薄 層 菱 鐵 礦 ， 中 下 部 發(fā) 育 有 厚 層 中 ～ 粗 粒 長石 、 石 英 砂 巖 ， 以 巖 榍 含 量 高 為 特 征 ， 成 分 復(fù) 雜 ， 膠 結(jié) 物 為 泥 巖 ， 松 散 、 俗稱 “豆 腐 渣 ”沙 巖 （ 相 當 于 豫 西 的 香 炭 砂 巖 層 位 ） ， 亦 可 作 為 輔 助 標 志 層 。 分 選 中 等 ， 磨 圓 度中 等 ， 呈 次 菱 狀 ， 次 圓 狀 。 井 田 北 部 粘 性 土 ， 含 石 膏 晶 體 與 基 巖 接 觸 處 有 小 礫石 ， 直 徑 在 ～ 7厘 米 、 呈 次 棱 角 狀 或 次 園 狀 與 下 伏 地 層 呈 不 整 合 接 觸 。 砂 性 土 松 散 ， 分 選 性 差 。七 層 ， 自 下 而 上 編 號 為 三 ～ 三 7煤 層 ， 其 中 三 三 三 4煤 工 業(yè) 煤 層 ， 層 位底 部 K4標 志 層 ， 層 位 穩(wěn) 定 ， 但 厚 度 變 化 較 大 ， 以 鮞 狀 鋁 質(zhì) 泥 巖 為 主 ， 次 為由 泥 巖 ， 砂 質(zhì) 泥 巖 ， 砂 巖 及 煤 層 組 成 ， 含 煤 四 層 (二 煤 組 )， 其 中 二 2煤層 層 位 穩(wěn) 定 ， 為 區(qū) 內(nèi) 主 要 可 采 煤 層 ， 二 1煤 層 偶 而 可 采 。 鮞為 褐 色 、 黃 褐 色 、 灰 綠 色 亞 粘 土 及 亞 砂 土 交 替 出 現(xiàn) 層 間 偶 見 少 量 粉 砂 和 中粒 砂 巖 ， 間 夾 薄 層 細 粒 砂 巖 ， 砂 巖 中 石 英 含 量 占 90％ 以 上 ， 硅 質(zhì) 膠 結(jié) ， 分 選底 部 為 薄 層 棕 褐 色 或 棕 黃 色 砂 或 砂 礫 。 下 段 ： 夾 一 中 厚 層 狀 鋁 質(zhì) 泥 巖 ， 中 上鏡 鑒 定 名 為 生 物 碎 削 灰 巖 （ 肉 眼 能 辨 認 者 主 要 為 海 百 合 莖 、 珊 瑚 、 腕 足 類 等本 組 產(chǎn) 豐 富 的 動 物 化 石 ， 主 要 為 蜓 科 ， 有 孔 蟲 、 腕 足 類 及 少 量 珊 瑚 ， 另 外內(nèi) 僅 有 部 分 鉆 孔 穿 見 其 頂 部 巖 層 ， 其 中 605孔 穿 見 紫 紅 色 斑 塊 ， 底 部 含 赤 鐵 礦 團 塊 或 條 帶 (即 山 西 式 鐵 礦 層 位 )。上 部 為 雜 色 粘 土 ， 亞 粘 土 和 粉 細 砂 、 中 砂 交 替 出 現(xiàn) 。區(qū)內(nèi)僅發(fā)育石千峰組第一段地層，以灰～灰白色，厚層狀，中粗粒石英砂巖為主，夾有灰綠色細砂巖及粉砂巖。本組地層厚 68～ 109m，平均 92m，與下伏太原組呈整合接觸。本組地層厚 16～23m，平均厚 19m，與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。東，并發(fā)育北北東向的背、向斜構(gòu)造，其北端走向轉(zhuǎn)為東西，向北傾斜。 水源及電源區(qū)內(nèi)第三、四系松散孔隙承壓水含水層，砂層厚度大，分布穩(wěn)定，富水性較好，水質(zhì)符合飲用標準，可作為礦井供水水源。據(jù)有關(guān)記載，公元 925 年以來，永城市東部安徽省境內(nèi)肖縣、宿縣一帶曾發(fā)生 38 次強烈地震。 河流及水體本區(qū)屬淮河水系，地表水體不發(fā)育，主要河流為王引河，流經(jīng)勘探區(qū)東北部邊界附近，最大流量為 ，最高水位標高為 +。28′30″， 北 緯 34176。在設(shè)計過程中，把所學(xué)的理論知識與實踐經(jīng)驗綜合起來應(yīng)用。這樣達到了對理論知識“溫故而知新“的作用，同時也學(xué)到了一些實際生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗。05′30″～ 34176。其余均為季節(jié)性河流，雨季水位上漲，流量增大，旱季水量減少，甚至干涸無水。1668 年山東郯城曾發(fā)生 級地震，永城市受到地震影響。另外，井下排水經(jīng)處理后也可作為礦井供水水源。本區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育北東向和近東西向兩組斷層，均為高角度正斷層，中部發(fā)育北東向和近東西向斷層；西部以近東西向為主。（2）石炭系上統(tǒng)太原組（C 3t）由薄～中厚層狀石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖組成，含薄煤 3～4 層，據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔揭露, 未見到可采煤厚點。（2）二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P 1x)自 K4 鮞狀鋁土質(zhì)泥巖底至 K7 中粒砂巖底，為本區(qū)主要含煤地層之一。該段地層厚 107～121m，平均 114m，與下伏上石盒子組地層呈整合接觸。 粘 性 土 和 砂 層 在 不 同段 均 有 分 布 ， 厚 度 變 化 較 大 。性 較 差 ， 巖 石 致 密 。頂 部 為 耕 植 土 ， 中 上 部 為 粉 砂 ， 多 為 黃 色 、 黃 褐 色 ， 松 散 ， 含 泥 質(zhì) 。3標 志 層 (L1)該 層 灰 巖 厚 度 不 大 、 但 區(qū) 內(nèi) 穩(wěn) 定 ， 以 含 豐 富 的 生 物 碎 削 為 特砂 巖 多 發(fā) 育 在 L 10灰 巖 的 上 、 下 部 ， 以 細 粒 砂 巖 為 主 ， 一 般 為 長 石砂 巖 ， 膠 結(jié) 物 均 為 粘 土 質(zhì) 和 鈣 質(zhì) 。砂 。本 段 相 當 于 豫 西 之 平 頂 山 砂 巖 段 。 與 下 伏 地 層 呈 整 合 接 觸 。下 段 ： 主 要 由 灰 色 泥 巖 、 黑 色 泥 巖 夾 黑 色 砂 質(zhì) 泥 巖 、 炭 質(zhì) 泥 巖 及 薄 煤 層二 3煤 位 于 本 段 中 部 。 本 段 含 豐 富 的 植 物 化 石 、 主 要 有 楔 羊 齒 、 櫛 羊 齒 、 帶 羊 齒 、 齒 葉 及 科 達 等 。 與 下 伏 地 層 為 整 合 接 觸 。砂層松散,單層厚度大,粒度粗, 泥質(zhì)含量少, 砂層 5～10 層，厚度 60～100m。含砂層 3～7 層，厚度 12～35m，亞粘土中姜結(jié)石富集。位于勘探區(qū)中、西部的白河、韓溝兩條暫時性水流，自北向南注入沱河，旱季經(jīng)常干枯無水。動態(tài)受季節(jié)影響變化明顯，水位年變化幅度 ～ ，水質(zhì)良好，直接受大氣降水的補給，地下水循環(huán)交替條件好，動態(tài)變化幅度大。8016 孔山西組二 2 煤層頂板風(fēng)化帶抽水，單位涌水量 l/sm， 滲 透系 數(shù) k＝ ～ ， 水 位 標 高 詳 查 期 間 ～ 、勘 探 期 間 ～ 。下二迭統(tǒng)山西組和下石盒子組含主要可采煤層二 2煤。在斷層發(fā)育處，巖石原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，裂隙較發(fā)育，強度降低容易造成冒頂及片幫，需在采掘生產(chǎn)中加以注意。原煤經(jīng) 或 比重液洗選后，各煤層浮煤灰分可下降 10%左右，二2 煤下降 7～9% 。（1）磷：各煤層的磷含量在 %以下，屬特低磷煤層。（1）元素分析各煤層原煤干燥無灰基碳的含量 ～%，含量較穩(wěn)定，氮的含量為 ～% ，氧、硫之和含量 2～3% 。結(jié)渣性：二 2 煤結(jié)渣性試驗，結(jié)渣性屬中等~弱結(jié)渣煤。瓦斯逸散初速 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院18度（△P）、煤的堅固性系數(shù)（f），鉆孔儲層壓力測試（ P）等的測定結(jié)果見表 。正常地溫區(qū)基本上在 94 勘探線以東二 2 煤層底板550m 水平以淺，占井田面積的 %；Ⅰ級高溫區(qū) 主 要 分 布 在 94 線 以 東 二 2 煤層底板550～ 850m 水 平 之 間 ， 占井田面積 %。 采 區(qū) 尺 寸 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院22采區(qū)的平均走向長度為 2100m。 H——采區(qū)的平均水平寬度，m； L——采區(qū)的平均走向長度，m；則采區(qū)的水平面積為 S=2100x880=1848（k㎡） 采 區(qū) 儲 量 儲量計算基礎(chǔ)（1） 根據(jù)薛湖煤礦井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算。；Q 工 ——工業(yè)儲量，萬 t.Q 工 =S?M?Υ= 1848000 = 萬 t可采儲量 ： Q 采 = Q 工 ?（1P） ()式中 Q 采———— 可采儲量，萬 t； Q 工 ——工業(yè)儲量，萬 t； P——永久煤柱儲量損失，取 5％； 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院24Q 采 = Q 工 ?（1P）=（15％） = 萬 t 采區(qū)生產(chǎn)能力計算該采區(qū)設(shè)計一個工作面生產(chǎn)，一個工作面掘進備用。礦井每晝夜凈提升時間為 16h?！　、窃陔A段沿煤層走向劃分為若干個具有獨立系統(tǒng)的帶區(qū)，帶區(qū)式又劃分為若干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤工作面。煤塵無自燃傾向性，不具有爆炸性。傾角平均 10176。,故采用帶區(qū)準備方式，以下就帶區(qū)巷道布置及其生產(chǎn)系統(tǒng)進行說明。二 2 號煤層生產(chǎn)能力：可采儲量為 210Mt，服務(wù)年限為 6a。軌道大巷巷道水平掘進坡度為千分之三到千分之五，便于排水，主運輸大巷上倉段局部 10176。煤層上山為輸送機上山，巖層上山為軌道上山。 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院34由比較可以看出，第三方案實際為第一、二兩個方案結(jié)合的結(jié)果，較第一、二方案并無明顯的特點，故該方案不參與經(jīng)濟比較。綜合機械化采煤工作面單巷布置，區(qū)段運輸平巷內(nèi)的一側(cè)需設(shè)置轉(zhuǎn)載機和帶式輸送機，另一側(cè)設(shè)置泵站及移動變電站等電氣設(shè)備，巷道斷面需在12m178。掘進通風(fēng)：可通過聯(lián)絡(luò)巷構(gòu)成通風(fēng)回路，在掘聯(lián)絡(luò)巷貫通前的獨頭段采用局扇為掘進面供風(fēng)。3）帶區(qū)生產(chǎn)能力A 盤 =A0+2A1 = + 2= 萬 t/a礦井設(shè)計井型為 ，帶區(qū)生產(chǎn)能力 ，能滿足礦井的產(chǎn)量要求。井底中央變電所至帶區(qū)的供電系統(tǒng)電路壓降較大，為保證帶區(qū)正常生產(chǎn)，需布置帶區(qū)變電所。采用錨網(wǎng)噴支護，底板用 100 號混凝土鋪底并高出鄰近巷道底板200～300mm。按下式計算：帶區(qū)采出率 = 帶區(qū)實際采出煤量 /帶區(qū)工業(yè)儲量100% （ ）帶區(qū)開采損失主要有：工作面落煤損失，約占 3%；工作面頂煤煤皮損失；帶區(qū)內(nèi)區(qū)段煤柱不可回收部分損失；帶區(qū)內(nèi)斷層煤柱損失等。掘進面通風(fēng)系統(tǒng)如圖 。 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院38巖巷掘進應(yīng)用光面爆破技術(shù)，選用錨噴支護方式。表 4—1 采區(qū)方案技術(shù)比較表 方案項目 第一方案雙巖上山方案第二方案雙煤上山方案第三方案一煤一巖上山掘進工程量工程量大。由于該采區(qū)煤層埋藏穩(wěn)定，涌水量不大，故采用單巷布置，但要采取措施加強巷道密閉或充填，以減少漏風(fēng)，預(yù)防煤層自燃發(fā)火。第一方案：采區(qū)上山單層布置。礦井軌道大巷、運輸大巷布置均布置在巖石中，大巷間距 60m。設(shè)計中針對二 2 號煤層。各帶區(qū)均未布置于斷層中?；疑X土質(zhì)，具鮞粒及暗斑，局部夾鏡煤條帶。 河南理工大高等職業(yè)學(xué)院304 采區(qū)巷道布置 煤 層 的 地 質(zhì) 特 征該設(shè)計采區(qū)位于神火集團薛湖煤礦一水平，開采二 2 煤層。此采區(qū)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)。確定采區(qū)生產(chǎn)能力主要是確定一個采煤工作面的產(chǎn)量和同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)。（3）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻。煤層的傾角最大 15176。73―7288 兩孔之間存在地溫偏低現(xiàn)象；Ⅱ級高溫區(qū)主要分布在二 2 煤層底板850m 水平以深的范圍，占井田面積 %表 煤 塵 爆 炸 性 試 驗 結(jié) 果 表爆 炸 指 數(shù)孔號 層 位 煤 類 火焰長度（