【正文】 砂巖在本區(qū)北部的山頭出露較多，地貌上形成山脊。本區(qū)位于昆侖—秦嶺緯向構造帶北支東段，處于新華夏第二沉降帶與第三沉降帶交錯部位，具體為夾持于嵩山和箕山兩背斜之間的向斜構造即穎陽—蘆店向斜南翼東段，地質構造形態(tài)主要表現(xiàn)為蘆店滑動構造上部系統(tǒng)覆蓋下的一個單斜構造，地層走向NE50—60176。斷距西小東大，60—120m。在南部露頭附近斷層兩側O2m與∈地層不連續(xù)。E，傾角28—41176。井田內現(xiàn)已有11個鉆孔穿見該斷層，缺失地層350—750m?；嬷掀毡橛幸粚訑鄬咏堑[巖，主要是由上、下盤間摩擦揉搓破碎的巖石構成，還見有斷層泥、碎裂巖等。一方面，由于滑面下切造成二1煤被鏟失，另一方面，局部區(qū)段受滑動構造的揉搓與擠壓，煤層厚度增大，出現(xiàn)厚煤層。ENW386560~12012蘆F14祖師廟斷層井田南部逆EWN386060~1005蘆F15趙家門斷層井田中部逆N70176。鉆孔揭露厚度18～20m。據(jù)區(qū)域鉆孔抽、放水資料，單位涌水量q＝／s該含水層下距二1煤層頂0～，為二1煤層頂板直接充水含水層，但其含水性、富水性較強，透水性較好，對開采二1煤層影響較大。正常情況下，可阻隔太原組上段灰?guī)r水進入二1煤層礦床，但遇厚度較薄地段或受構造破壞嚴重時，隔水能力會降低，甚至不起隔水作用。地下水的補給、逕流和排泄礦區(qū)處于區(qū)域地下水的補給和逕流區(qū)。Ⅱ、二1煤層底板隔水層平均厚度10m左右，最薄地段4m，一般情況下具有良好的隔水性，但在構造破壞地段，則易引起巖溶水底鼓突水，采煤過程中應引起足夠重視。本區(qū)深部的1430℃℃，故推測本區(qū)二1煤層底板最低標高350m為界，以淺地溫小于一級高溫區(qū)下限溫度（31℃），為正常地溫區(qū)，以深地溫大于一級高溫區(qū)下限溫度（31℃）而小于一級高溫區(qū)上限溫度（37℃），為一級高溫區(qū)。區(qū)內鉆孔揭露該煤層，厚度為0～，煤層厚度較穩(wěn)定，結構簡單，局部含一層夾矸。詳見煤質測試結果表132。第二章 井田開拓一、井田境界井田邊界為南起蘆F13斷層，北至二1煤層底板等高線500m水平，西起143勘探線，東至蘆F10斷層，具體的井田范圍由鄭州市慧祥煤業(yè)有限公司采礦許可證（證號：4100000830068）提供的10個拐點連線圈定，詳見礦井拐點坐標表211：礦區(qū)范圍拐點坐標表211拐點號直角坐標緯距X經(jīng)距Y13817890384299052381758038429205338175003842800043817025384271505381516038428525638151863842955473815330384304008381617038431682938169243843120010381671038430685。計算如下：礦井工業(yè)資源儲量＝（121b）+333k ＝+＝㈡、永久煤柱損失各類煤柱留設原則⑴、工業(yè)廣場煤柱，按垂線法計算，巖層移動角參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》選取如下：表土、沖積層移動角φ＝45176。采區(qū)回采率：，采區(qū)回采率按80％計算。如表214所示表214新建礦井設計服務年限 礦井設計生產(chǎn)能力（Mt／a）礦井設計服務年限（a）第一開采水平設計服務年限（a）煤層傾角＜25176。按現(xiàn)行《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》要求，二1煤層勘查程度達到了詳查階段。方案I優(yōu)點：（1）煤流運輸采用膠帶輸送機，其具有運量大、連續(xù)性好、效率高、增產(chǎn)潛力大等特點；（2）設備運行安全可靠，運營費用低；（3）設備及安裝和相關土建設施等投資低；但斜井施工對較軟地層適用性差，施工難度較大，且本煤傾角較大，斜井落差太大，不利于運輸。但考慮到本礦井的規(guī)劃設計生產(chǎn)能力特別大()，初、后期實行分區(qū)開拓和生產(chǎn)，為解決大型設備整體下放，各分區(qū)均需布置大直徑的副立井，其提升設備及控制、容器及承接裝置都要引進，投資較高。）副斜井B=,a=18186。 （1）立井臥式環(huán)形車場（如下圖示） 1－主井；2－副井；3－主井重車場； 4－主井空車場；5－主要運輸巷道 優(yōu)點：車場的開拓工程量?。徽{車方便。（二）水平劃分及階段垂高的確定主、副井井筒落底水平為118m水平，故第一水平標高為118m，井田深部開采下限標高為500m水平，若設一個水平，階段垂高為400m，下山斜長達到1500m，故在井田深部設第二水平，第二水平標高為250m水平。根據(jù)本礦井煤層賦存情況，本著各采區(qū)有合理的走向長度，設計將井田劃分為五個采區(qū)：118m水平為一個上山采區(qū)（南1），250m水平為一個上山采區(qū)和一個下山采區(qū)（北1北2），+168m輔助水平為一個上山采區(qū)（南2）。井筒特征見表241，斷面布置圖見圖2424243。所以副井井底車場只做輔助運輸之用，副井井底空重車線長度均為35m。水倉總容量2800m3，可容納8小時礦井正常涌水量。后期250m水平軌道運輸、膠帶運輸和回風大巷均布置于二1煤層底板中，膠帶、。礦井生產(chǎn)初期無大巷，后期大巷輔助運輸采用電機車運輸。⑹ 礦車形式及軌距：1t固定式礦車，軌距600mm，礦車自重q0 =，礦車矸石運輸載重按最大考慮q =，運材料時q=。重車組質量Q3≤=⑷、蓄電池組的容量：每臺蓄電池機車可以在一個班內完成運輸工作而不需要更換蓄電池組。(四) 提升設備本次技改，采用立井開拓，利用井田深部新建的一對立井作為主、副井，裝備一對4t立井單繩箕斗，提升設備利用一臺2JK3/20單繩纏繞式雙滾筒提升機及配套的6kV，575kW，JRQ15108型電機，擔負礦井的提煤任務。(3)、提升系統(tǒng)天輪選用TD600/300型移動天輪。煤厚0～，煤層結構簡單，局部含一層夾矸，受滑動構造影響局部具無煤帶。 （2）采煤方法根據(jù)煤層賦存條件等諸多因素，結合地方煤礦管理特點和技術水平，本礦井不適合機械化開采，設計采用走向長壁后退式采煤法。根據(jù)井下布置，首采區(qū)位于井田淺部，緊鄰風井，為雙翼上山采區(qū)。選型計算，年工作330d、日運行10h、計算采區(qū)運輸能力為：Q=450000（33010）=205t/h。膠帶輸送機驅動裝置均采用防爆電機，膠帶機下運配有液壓制動系統(tǒng)，并配備防打滑保護裝置、煙霧保護裝置、溫度保護裝置、堆煤保護裝置、自動撒水裝置、火災自動滅火報警裝置、防跑偏保護裝置、防撕裂保護裝置、雙向拉繩開關等。（2）有害氣體的濃度不超過表1規(guī)定。高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設置至少1條 專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設置1條專用回風巷。無煤柱開采沿空送巷和沿空留巷時，應采取防止從巷道的兩幫和頂部向采空區(qū)漏風的措施。煤塵及自燃%，鑒定結果為有煤塵爆炸危險性；二1煤層自燃發(fā)火等級為Ⅲ類，屬不易自燃煤層。煤層埋深40～960m，開采標高+262～500m。不同的通風方式，一方面使礦井空氣處于不同的受壓狀態(tài)，另一方面在整個通風線路上形成了不同的形式的壓力分布狀態(tài)，從而在風量、風質和受自然風流干擾的程度上，出現(xiàn)了不同的通風效果?；仫L段壓力梯度高，使作業(yè)面的污濁風流迅速向回風道集中，煙塵不易向其他巷道擴散，排出速度快。當然，壓抽混合式通風所需通風設備多，管理較復雜。主扇安裝在地下的優(yōu)點：主扇裝置漏風少；扇風機靠近作業(yè)區(qū)，沿途漏風也少；可利用較多井巷進風或回風，降低通風阻力；密閉工程量較少。通風網(wǎng)絡新鮮風流由地面 → 副井→ 118m水平車場 →軌道運輸上山→膠帶運輸順槽 → 工作面：乏風流由工作面 → 軌道運輸順槽 →回風斜巷 → 回風上山 → +168m水平回風巷 → 風井→地面?！癠”形通風：在區(qū)內后退式回采方式中，這種通風方式具有風流系統(tǒng)簡單、漏風小等優(yōu)點，但風流線路長，變化大?！癦”形通風：回風巷為沿空巷，可以提高煤炭回采率；巷道采準工作量?。徊蓞^(qū)內進風總長基本不變，有利于穩(wěn)定風阻；無上偶角瓦斯積聚問題，但是回風巷常出現(xiàn)沼氣超限的情況；同時也需要在邊界準備專用回風上山，增加了行道的維護和掘進費用。2）采用上行風時，工作面運輸平巷中的運輸設備位于新鮮風流中，安全性較好。下行風的主要缺點是：1）采用下行風時，運輸設備在回風巷道中運轉，安全性較差。本設計中兩道風門的間距為兩輛礦車的長度，以有足夠的空間開啟風門，風門開啟要嚴格管理。本設計決定采用局部動力通風。其布置方式取決于掘進工作面空氣中污染物的空間分布和掘進、裝載機械的位置。4)抽出式通風時，新鮮風。圖46 混合式通風布置示意圖本次設計只考慮壓入式和抽出式兩種方式，對比后擇優(yōu)選取。局部通風機通風是礦井廣泛采用的掘進通風方法，按其工作方式分為壓入式、抽出式和混合式三種。（4）擋風墻在需要堵截風流和交通的巷道內，設置擋風墻，按服務年限的長短，擋風墻分為永久性和臨時性兩種。3）除淺礦井的夏季之外，采用下行風時，采區(qū)進風流和回風流之間產(chǎn)生的自然風壓和機械風壓的作用方向相反，降低了礦井的通風能力，而且一旦主要通風機停止運轉，工作面的下行風流就有停風或反風（或逆轉）的可能。4）除淺礦井的夏季之外，采用上行風時，采區(qū)進風流和回風流之間產(chǎn)生的自然風壓和機械風壓作用方向相同，對通風有利些。這種方式通風系統(tǒng)較復雜，維護、掘進工程量大，故較少采用?！癥”形通風：當采煤工作面產(chǎn)量大和瓦斯涌出量大時，這種方式可以稀釋回風流中的瓦斯?；仫L立井位于井田淺部邊界處，服務整個礦井，服務年限約為50年；開采中期，開采南2采區(qū)時在位于井田西段淺部煤層露頭處建立回風斜井，僅服務南2采區(qū)，初期封閉，當回采南2采區(qū)時，該風井啟用，服務年限約為8年。綜上所述，最終確定本礦井通風方法為負壓抽出式，主扇安裝在地表。其通風方式屬壓抽混合式。抽出式通風使主要提升井處于進風狀態(tài)，風流易受污染。在進風段，由于風量集中，造成較高的壓力梯度，外部漏風較大。綜上所述，區(qū)內二1煤層層位穩(wěn)定，全區(qū)大部可采，局部厚度變化較大，結構簡單，受滑動構造影響局部具無煤帶，結合周邊二1煤層發(fā)育情況，綜合評價二1煤層應屬較穩(wěn)定煤層。 煤層開采技術條件煤層開采技術條件本區(qū)含煤巖組為石炭系——二疊系地層，地層總厚約660m，由下至上可劃分為九個煤組。水采工作面由采空區(qū)回風時，工作面必須有足夠的新鮮風流，工作面及其回風巷的風流中的瓦斯和二氧化碳濃度必須符合本規(guī)程第一百三十六條、第一百三十八條和第一百三十九條的規(guī)定。第一百一十四條 采、掘工作面應實行獨立通風。礦井中所有氣體的濃度均按體積的百分比計算。①礦井通風網(wǎng)絡結構合理，集中進、回風線路要短，通風阻力要小，多階段同時作業(yè)時主要人行運輸巷道和工作點上的污風不串聯(lián)； ②內外部漏風少； ③通風構筑物和風流調節(jié)設施及輔助通風機要少； ④充分利用一切可用的通風井巷，使專用通風井巷工程量最??； ⑤通風動力小號，通風費用低。⑴、工作面順槽膠帶輸送機主要技術參數(shù)為：型號：SSJ800/55。二1煤接替工作面均為炮采放頂煤，年推進度為500m。、裝煤、運煤方式即設備選型本礦條件限制，不宜布置綜采工作面，因此采用炮采工藝，工作面裝備DZ2230/100型單體液壓支柱和∏型金屬頂梁管理頂板，ZMS12A型濕式煤電鉆松動爆破落煤，工作面鋪設SGB620/40T型刮板輸送機運煤。本礦井為高瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，屬不易自燃煤層。(5)、作業(yè)時間提矸、符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》的要求。副井最大班凈作業(yè)時間平衡表 副井最大班凈作業(yè)時間平衡表表611作業(yè)時間數(shù)量每次數(shù)量每班次數(shù)每次時間(s)每班時間(min)備注下放人員129人12人11提升人員12人6其他人員12人4提 矸55t31下 材 料35t1t35下 設 備5下保健車3其 它8合 計設計依據(jù)軌道上山斜長： 915m軌道上山傾角： 18176。重車組質量Q4≤P=⑸、按上述四個條件計算Q值，取最小者計算列車組中的礦車數(shù)。⑻ 采煤方法：普采。電機車擔負輔助提升任務，矸石量k2＝8％，材料量為5%。各類礦車配備數(shù)量表表311礦車類型型號使用地點初期后期備注礦車井上、下80120材料車MC16B井上、下1015平板車MP16A井上、下1015平板車MP36B5（三） 運輸設備選型（煤炭）運輸設備（1）、設計依據(jù)礦井裝備一個工作面，煤炭主運輸采用膠帶輸送機運輸方式。清理水倉用人工裝入礦車，由小絞車提出水倉，再由副井提出地面。礦井第一水平受井田形狀的限制，沒有運輸大巷和軌道大巷，副井井底距離首采區(qū)較近，采用人力推車的方式調車。 井筒特征表表241序號名稱單位主井副井風井1井口坐標經(jīng)距Ym3842870538429498緯距Xm38159683815604標高Zm+410+405+2提升方位角度62176。首采工作面布置在南一采區(qū)靠近風井一側，備采面對稱布置在上