【正文】 層厚度為115m595m，一般厚度為400m。中上部為雜色泥巖砂質(zhì)泥巖中粗粒砂巖以及黃綠色中粒砂巖灰色泥巖。 (P1s) 該組厚度為36m68m，一般厚度為60m。 (C2b) 該組厚度為0m35m，一般厚度為20m。中上部為淺灰色中厚巨厚層狀石灰?guī)r，含燧石條帶幾結(jié)核白云石，下部為泥質(zhì)白云巖類夾竹葉狀白云巖。據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》規(guī)定。本區(qū)煤層埋藏深，廣為第四系黃土所覆蓋，區(qū)內(nèi)無(wú)小窯開采。關(guān)鍵詞：斜井開拓；條帶式；單一走向長(zhǎng)壁采煤法；普采采煤；兩翼對(duì)角式通風(fēng)目 錄第一章 井田概況及地質(zhì)特征 1第一節(jié) 井田概況 1第二節(jié) 地質(zhì)特征 3第二章 井田境界及儲(chǔ)量 17第一節(jié) 井田境界 17第二節(jié) 埋藏儲(chǔ)量 18第三節(jié) 各種煤柱的尺寸和計(jì)算方法 21第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 23第一節(jié) 工作制度 23第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 23第四章 井田開拓 27第一節(jié) 井田地質(zhì)、老窯及水文對(duì)開采的影響 27第二節(jié) 礦井開拓方式的確定 28第五章 礦井基本巷道 44第一節(jié) 井筒 44第二節(jié) 井底車場(chǎng) 52第三節(jié) 主要開拓巷道 56第六章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 60第一節(jié) 煤層地質(zhì)特性 60第二節(jié) 采煤方法和采區(qū)巷道布置 62第三節(jié) 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 69第四節(jié) 帶區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì) 73第五節(jié) 建井工期與采掘計(jì)劃 76第七章 井下運(yùn)輸 80第一節(jié) 概述 80第二節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 81第三節(jié) 主要運(yùn)輸設(shè)備的選擇 83第八章 礦井提升 85第一節(jié) 概述 85第二節(jié) 主井提升 85第三節(jié) 副井提升 92第九章 礦井通風(fēng)與安全 97第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 97第二節(jié) 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 99第三節(jié) 扇風(fēng)機(jī)選型 102第四節(jié) 防止特殊災(zāi)害的安全措施 110第十章 礦井排水 112第一節(jié) 概述 112第二節(jié) 排水設(shè)備選型計(jì)算 113第十一章 動(dòng)力供應(yīng)及照明 119第一節(jié) 供電 119第二節(jié) 照明 126第三節(jié) 壓氣供應(yīng) 128第十二章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 130第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 130第二節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 131結(jié) 束 語(yǔ) 133參 考 文 獻(xiàn) 134致 謝 詞 136第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、交通位置五陽(yáng)煤礦位于襄垣縣境內(nèi)，潞安礦區(qū)北中部，東以淤泥河保安煤柱為界，南至王文山北斷層，北以小黃莊斷層為界，西至經(jīng)線38403800線,㎞，㎞， k㎡。經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為21萬(wàn)t/a，服務(wù)年限為15年，對(duì)第一水平選擇了斜井開拓方案，首采區(qū)的采煤方法采用走向長(zhǎng)壁采煤法，普采回采工藝。生產(chǎn)水平有兩個(gè)，第一水平+，第二水平+568為該礦井主要生產(chǎn)水平，服務(wù)年限僅為7年。七、文物古跡和其他地面建筑情況本井田區(qū)域內(nèi)無(wú)文物古跡，無(wú)高大及重要建筑物，所以這方面對(duì)井田開拓沒什么影響。電源主要靠國(guó)家統(tǒng)一分配。中上巖性為灰色白云質(zhì)泥灰?guī)r類泥質(zhì)灰?guī)r，灰黑色中厚層狀豹皮灰?guī)r夾泥灰?guī)r，下部為灰綠色或角礫狀泥灰?guī)r。發(fā)育石灰?guī)r46層，煤1015層。 (P1x) 該組厚度為48m78m. 一般厚度為65m. 頂部為雜色鮞狀鋁土泥巖俗稱桃化泥巖，中部為灰白色中細(xì)粒砂巖，下部為黃綠色砂巖，夾灰色泥巖，底部以灰白色中細(xì)粒砂巖為底界，與下伏地層整合接觸。巖性黃綠色厚層狀中粗粒砂巖與紫紅色泥巖互層。與下伏地層整合接觸。15．三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組(T3y)地層厚度為30m138m. 一般厚度為50m。五陽(yáng)煤礦廣為第四系黃土所覆蓋，僅在漳河兩岸及中南部沖溝地帶有二疊系石盒子組地層3出露。底部以一層灰白色中、細(xì)粒砂巖或粉砂巖與本溪組分界。為深灰色厚層狀隱晶質(zhì)石灰?guī)r，底部泥質(zhì)含量高。其余巖層均為不可采煤層。底部以一層灰白色厚層狀細(xì)中粒石英砂巖與下石盒子組分界。北段北部即西川斷層以北的主體構(gòu)造格架由北北東向?qū)捑忨耷M成。2 斷層礦區(qū)內(nèi)總共有9條斷層，全為正斷層，主要分布于南北邊界一帶，走向以北東東北東向?yàn)橹?，傾角70176。斷距由西向東逐漸變小，區(qū)內(nèi)斷距290m，沿走向有36，72，87等鉆空揭露，已查明。（4）西大巷正斷層位于果園，南峰溝，西李村一線，區(qū)內(nèi)約5km，走向北50176。走向北東東，傾向南西，傾角75176。五陽(yáng)礦有水1022號(hào)孔，五65號(hào)孔揭露，地表有多處露頭，已查明。因此標(biāo)志明顯。位于KK4石灰?guī)r之間，層位穩(wěn)定，為該區(qū)主要可采煤層。位于K3石灰?guī)r底板之下，層位不穩(wěn)定。位于K2石灰?guī)r之下約10m，層位不穩(wěn)定，局部可采。該組共含煤14層。 ，％. 該區(qū)主要可采煤層為11煤層： 1．3煤層：位于山西組中下部，含夾矸02層，煤層傾角在4o～7o之間，平均5o,厚度大且穩(wěn)定，是全區(qū)穩(wěn)定的主要可采煤層。煤的變質(zhì)作用類型以深成變質(zhì)為主，即隨煤層賦存深度的增大，煤的變質(zhì)程度增高。礦物含量不高，％，％，％。太原組煤層由于含硫較高，不宜直接作動(dòng)力用煤使用，但經(jīng)過(guò)洗選加工降低煤中硫份含量后，可以作為動(dòng)力用煤使用，也可供民用和作為工業(yè)鍋爐中的摻燒煤。據(jù)南南11號(hào)等孔的測(cè)試結(jié)果，3號(hào)煤層之煤塵屬有爆炸危險(xiǎn)。 區(qū)內(nèi)呈中厚層狀，中粗粒砂巖，分選中等，磨圓度差，多為鈣質(zhì)膠結(jié)，局部結(jié)構(gòu)松散，孔隙裂隙含水，,靜水位標(biāo)高+,單位涌水量q=,滲透系數(shù)k=，距3。下伏含水層一般不對(duì)礦井生產(chǎn)產(chǎn)生影響。由于本區(qū)主要煤層標(biāo)高均位于太灰水和奧灰水水位以下，屬壓帶開采煤層，建議生產(chǎn)單位在查明構(gòu)造沖水條件的前提下，安全生產(chǎn)。15 號(hào)煤層儲(chǔ)量計(jì)算最低標(biāo)高50m，最高標(biāo)高+490m，達(dá)最低可采厚度以上見煤點(diǎn)占所有見煤鉆孔的100%，全區(qū)穩(wěn)定可采，㎡。此法適用于煤層厚度穩(wěn)定，產(chǎn)狀變化較大的情況。三、可采儲(chǔ)量計(jì)算方法礦井可采儲(chǔ)量Zk是礦井設(shè)計(jì)可以采出的儲(chǔ)量，其計(jì)算方法為將工業(yè)儲(chǔ)量中的因采區(qū)采出率(厚煤層不低于75%，中厚煤層不低于80%，薄煤層不低于85%，本礦井的煤層為中厚煤層厚煤層)的影響和保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量(一般為工業(yè)儲(chǔ)量的10%)而不能采出的煤炭量即得礦井的可采儲(chǔ)量。在地形比較簡(jiǎn)單，無(wú)滑坡和陡壁的地區(qū)，當(dāng)緩傾斜和傾斜的薄及中厚煤層，單層采深與采厚的比值大于40；厚煤層分層采深與采厚的比值大于60時(shí)，對(duì)工業(yè)企業(yè)鐵路線路可不留煤柱，采用長(zhǎng)壁陷落采煤法進(jìn)行開采。第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 工作制度本礦井的生產(chǎn)制度按設(shè)計(jì)規(guī)定為：每年工作日數(shù)為330天，礦井每晝夜分三班工作。礦井的基本井型及類別:大型礦井：1150、180、2300、400（萬(wàn)噸/年）及以上。為實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，減少初期工程量和基建費(fèi)用，并能夠早投產(chǎn)，一般以一個(gè)開采水平來(lái)保證礦井設(shè)計(jì)能力。開采水平的劃分與井田內(nèi)階段的劃分密切相聯(lián)系，而井田內(nèi)劃分階段多少主要取決于井田斜長(zhǎng)和階段尺寸大小以及地質(zhì)和水文條件。在極少數(shù)情況下，一個(gè)開采水平開采兩個(gè)上山階段，水平垂高就應(yīng)包括兩個(gè)上山階段的垂高。井型為240萬(wàn)t/a時(shí)，雖然滿足《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，但井田為近水平煤層，可以實(shí)現(xiàn)上下山開采，劃分三個(gè)水平會(huì)增加礦井的掘進(jìn)工程量，而且階段斜長(zhǎng)太大，所以劃分為三個(gè)階段三個(gè)水平在綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較不太合理，所以不選取分三個(gè)水平開采.根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，當(dāng)分兩個(gè)水平開采時(shí)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a時(shí)，礦井服務(wù)年限要大于50年，第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限雖然大于25年，且下水平的服務(wù)年限也滿足要求，礦井生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a符合設(shè)計(jì)要求。兩翼角度5o左右，局部可達(dá)12o，與其伴生的次級(jí)曲有催村向斜、大郝溝向斜，十字道背及五陽(yáng)背斜，其軸向大致與天倉(cāng)向斜一致?，F(xiàn)將各可采煤層分述如下：3煤層：位于山西組下部，～,夾矸0～2層，厚度大且穩(wěn)定，是全區(qū)穩(wěn)定的主要可采煤層；9煤層：位于KK4石灰?guī)r之間，～,，含夾矸0～1層，厚度大，層位不穩(wěn)定，為全區(qū)的主要可采煤層；11煤層：位于K2石灰?guī)r之下10m左右，～，,含夾矸0～1層，厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)主要可采煤層。另外在天倉(cāng)向斜軸一線瓦斯含量集中，采掘時(shí)應(yīng)防止瓦斯突出。，或沖擊層厚；，圍巖不穩(wěn)定需特殊施工；，用立井開采兼顧小開采。沿井田傾斜方向主要運(yùn)輸石門的運(yùn)輸功與石門長(zhǎng)度成正比，所以井筒位置應(yīng)該力求減少石門長(zhǎng)度?？紤]到斜井井口經(jīng)常設(shè)有人車站人車存車線等，使井筒斷面增大，故在方案或初步設(shè)計(jì)階段確定主副井位置時(shí)，一般使兩互相平行的主副井中線或提升中線相距35～40m。上山和下山開采在工作面方面沒有多大的差別，但在采區(qū)運(yùn)輸提升排水和上下山掘進(jìn)等方面卻有不同之處。故除了受地質(zhì)水文條件限制外，首先考慮上述因素。圖423運(yùn)輸大巷分組集中布置方式圖424大巷與煤層距離（二）總回風(fēng)道布置回風(fēng)大巷的布置原則與運(yùn)輸大巷布置基本相同，并且對(duì)于一個(gè)具體礦井來(lái)說(shuō)，常采用相同的布置方式。四、礦井各水平煤層上下山和采區(qū)的開采順序，第一水平的劃分和配采關(guān)系開采順序是指礦井工作應(yīng)有計(jì)劃有步驟的按順序進(jìn)行，作到采掘并舉，掘進(jìn)先行，合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替。第一水平劃分為四個(gè)采區(qū)，采區(qū)走向長(zhǎng)平均1440m，傾向長(zhǎng)1580/1400m。為此，在選擇礦井開拓方案時(shí)需要綜合考慮上述各種影響因素。1． 立井井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，需要穿越含水層，施工復(fù)雜，工作條件差；2． 下水平的延伸較困難；3． 提升費(fèi)用高。對(duì)于方案Ⅲ副井采用斜井開拓，由于本井田埋藏較深，斜井輔助運(yùn)輸極不合理，所以也不予考慮。表428 兩方案的提升費(fèi)用明細(xì)表項(xiàng) 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅱ備注提升長(zhǎng)度(m)提升長(zhǎng)度=井筒長(zhǎng)度+40m服務(wù)年限(年)3737年提升量(萬(wàn)t)300300提升總量(萬(wàn)t)1110011100單價(jià)（元/）年提升費(fèi)（萬(wàn)元）總提升費(fèi)(萬(wàn)元)總 計(jì)(萬(wàn)元)表429 兩方案的水平運(yùn)輸費(fèi)用明細(xì)表項(xiàng)目名稱方案Ⅰ方案Ⅱ備注水平運(yùn)距(m)服務(wù)年限(年)3737年 運(yùn) 量(萬(wàn)t)300300運(yùn)輸總量(萬(wàn)t)1110011100單價(jià)（元/）年運(yùn)費(fèi)（萬(wàn)元）總 運(yùn) 費(fèi)(萬(wàn)元)合計(jì)兩方案生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用匯總表見表4210 表4210 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用匯總表 單位：萬(wàn)元項(xiàng) 目 名 稱方案Ⅰ方案Ⅲ備 注提 升 費(fèi) 用水平運(yùn)輸費(fèi)用合 計(jì)兩方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表(見表4210)。我國(guó)的礦井中，立井井筒斷面大多選用圓形，只有少數(shù)小型礦井選用矩形?；旌暇孀鲋鞲本没?、罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。現(xiàn)有礦井立井井筒內(nèi)一般都沒有梯子間，但有些井筒的梯子間由于年久失修不能使用。矩形斷面井筒僅適于采用木井框支護(hù)，其主要優(yōu)點(diǎn)是斷面利用率高，但服務(wù)年限短，承受地壓能力差，而且四角不易開鑿，故矩形斷面多用于服務(wù)年限不長(zhǎng)（小于10～15年）、圍巖較堅(jiān)固的金屬礦中。其主要缺點(diǎn)是斷面利用率較差。但方案Ⅱ工業(yè)廣場(chǎng)、主斜井和副立井井筒大量壓煤，煤柱損失量遠(yuǎn)大于方案一（方案一工業(yè)廣場(chǎng)、主副立井只共同壓一個(gè)煤柱）。開拓方案經(jīng)濟(jì)比較對(duì)方案Ⅰ和方案Ⅱ進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，兩方案相同或基本相同的部分不參與比較，如副井都是立井開拓，兩方案各項(xiàng)費(fèi)用基本相同、采區(qū)的設(shè)備等也基本相同，不參與比較，礦井的涌水量不大，排水費(fèi)用較少，對(duì)比較結(jié)果影響不大，也不參與比較。1． 工業(yè)廣場(chǎng)和斜井井筒大量壓煤；2． 井口位置不易布置在井田中央，立井井口和斜井井口不利于集中布置，工業(yè)廣場(chǎng)比較分散；3． 斜井線路長(zhǎng)，管道鋪設(shè)工程量大，費(fèi)用高；4． 井筒復(fù)雜，通風(fēng)阻力大；第Ⅲ方案1． 井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2． 主副井井口距離較近，便于集中布置工業(yè)廣場(chǎng)；3． 工業(yè)廣場(chǎng)可以布置在井田邊界，不壓或少壓煤柱；4． 井底車場(chǎng)位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低；5． 斜井提升能力大，采用皮帶提升，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提，提升費(fèi)用低；6． 延伸井筒施工比較方便，對(duì)正常生產(chǎn)的干擾小。 現(xiàn)針對(duì)第一水平的開拓，兼顧下水平的延伸，預(yù)提出五個(gè)開拓方案：方案Ⅰ：一對(duì)立井開拓，主副井均采用立井開拓，主井用箕斗提升，副井用罐籠提升，主要任務(wù)是提矸，擔(dān)負(fù)人員和設(shè)備的升降、坑木入井，主副井均兼做進(jìn)風(fēng)井。本礦井為大型礦井設(shè)兩個(gè)備采工作面；生產(chǎn)工作面結(jié)束前安排接替工作面。礦井各水平的開采順序按照從上到下的原則，作好水平接替和礦井延深工作。礦井第一水平總回風(fēng)道布置應(yīng)根據(jù)具體情況區(qū)別對(duì)待。該增產(chǎn)儲(chǔ)量合并計(jì)入水平實(shí)際采出煤量中三、 主要運(yùn)輸大巷及回風(fēng)道的布置方式和位置選擇(一)、主要運(yùn)輸大巷階段或水平主要運(yùn)輸大巷是溝通采區(qū)與井底車場(chǎng)的主要交通運(yùn)輸干線，并進(jìn)行通風(fēng)排水及布設(shè)管線。下山開采煤向上運(yùn)輸，無(wú)折返運(yùn)輸，運(yùn)輸工作量少：各采區(qū)都要解決采區(qū)內(nèi)的排水問(wèn)題，如礦井涌水量大，增加了硐室和排水設(shè)備而且通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。本井田可采用立井開拓(主井設(shè)箕斗、副井為罐籠)或斜井(主井為皮帶)開拓，井筒位于井田中央。為了減少煤柱，在選擇井筒位置時(shí)，如果能設(shè)在井田之外，應(yīng)選擇在無(wú)煤區(qū)，薄煤區(qū)，高灰分區(qū)，變質(zhì)區(qū)，火成巖活動(dòng)區(qū)和開采有實(shí)際困難的部位。根據(jù)根據(jù)潞安集團(tuán)五陽(yáng)煤礦水文地質(zhì)條件，地面地下情況及地形地貌特