【正文】 巖，由下而上具有標(biāo)志意義的由 K2K6五層灰?guī)r，含太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 豐富的蜒、腕足類化石。裂隙被方解石充填，產(chǎn)動物化石。 K5 灰?guī)r之上約25 米左右即為山西組的 3號煤層。底部一層不同穩(wěn)定的中粒砂巖與太原組相分。 （二）石城溝背斜：軸向 NE12176。左右，全長 2500m。左右，全長 20xxm，向北延入王臺鋪井田。煤層厚 － 米，平均 米左右，夾石 1－ 2層，最多可達(dá) 5層，多見于中下部，煤層厚度變化不大，全區(qū)穩(wěn)定可采。全區(qū)大部可采，屬較穩(wěn)定煤層。硫分以 3 號煤最低，屬特低硫煤， 9號煤以中硫煤為主。 ：篩分 3號煤＋ 50mm 篩上物產(chǎn)率為 ％，成塊率不高，灰分在＋ 100－＋ 6mm 級呈增加趨勢。氧化煤較正常煤水分、灰分顯著增加，發(fā)熱量明顯下降。煤層傾角 3176。 煤的容重 ,3＃煤層的平均厚度為 ；井田面積為 平方公里，煤的容重為 /m 3，由上面的公式可計(jì)算出 3＃地質(zhì)儲量為： Z=s*r*m= mmtm ??? =22113 萬噸 。通過受保護(hù)面積中心作一沿煤層傾斜剖面 1在這個(gè)剖面上，由維護(hù)帶的邊緣點(diǎn) m1， n1 起在表土層以 o=45 度劃兩條保護(hù)線，即 m1m2， n1n2。 P－永久煤柱損失，萬噸 。走向長 ， 傾斜長 ， 基本上呈矩形。對于表土層不厚，水文地質(zhì)簡單，井筒不需要特殊施工的緩傾斜及傾斜煤層，不論井型大小均可采用斜井開拓。其優(yōu)點(diǎn)如下： ，提升能力大，機(jī)械化程度高，易于自動控制。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 回風(fēng)立井：擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，不裝備。它的優(yōu)缺點(diǎn)：（ 1）比中央前列式安全性好（ 2）通風(fēng)阻力小，幾個(gè)內(nèi)部漏風(fēng)少，利于對瓦斯、自燃發(fā)火的管理（ 3）工業(yè)場地?zé)o噪音影響（ 4）多留風(fēng)井煤柱，壓煤較多。因此將該礦井的主要運(yùn)輸大巷布置在 3＃煤層底板的堅(jiān)硬巖層中，查閱《礦井開采設(shè)計(jì)手冊》（上冊），兩井筒間距為 60m，主井井底標(biāo)高為 620 m，副井井底標(biāo)高為 620m，在 620m 水平布置井底車場，與主井副井相聯(lián)系。 該礦井主副井間距為 60m，主副井井底標(biāo)高為 620m，在 620m 水平布置井底車場，與主井相聯(lián)系 。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 第五章 礦井基本巷道及建井計(jì)劃 本設(shè)計(jì)的井田其中只有一層近水平可采煤層，采用雙斜井單水平盤區(qū)式開拓方式，通風(fēng)方式為中央并列式，運(yùn)輸大巷布置在 3＃煤層的底板巖石中。此處取 . 故 Qmc=()Am= = 第二節(jié) 井底車場形式 井底車場內(nèi)設(shè)置各種硐室，以供提升、運(yùn)輸、排水和供電等需要。井下輔助運(yùn)輸采用無極繩絞車牽引 系列礦車運(yùn)輸。本設(shè)計(jì)各硐室均布置于 3＃煤層底板的巖層中。另外放頂煤的適用條件如下： ?煤層厚度，一般認(rèn)為一次采出煤層厚度以 5到 12m 為佳 ?煤層硬度，煤的硬度系數(shù)一般小于 3，否則需采取預(yù)破碎措施③煤層的傾角不宜過大，否則支架的倒滑問題會給開采造成困難④煤層結(jié)構(gòu)，煤層中含 有堅(jiān)硬夾石會影響頂煤的放落，每一夾石層厚度應(yīng)小于 ，其硬度系數(shù)也應(yīng)小于 3，頂煤中夾石層厚度占煤層厚度比例不宜超過 10％－ 15％⑤頂板條件，直接頂應(yīng)具有隨頂煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤層厚度的 － 倍，基本頂懸露不宜過大，以免受沖擊。水倉設(shè)在井底標(biāo)高的最低點(diǎn)處。 該礦資源儲量核查地質(zhì)報(bào)告中涌水量數(shù)據(jù)， 3 號煤層正常涌水量為120150m3/d，最大涌水量為 400m3/d；根據(jù)車場布置形式及主排水泵房位置，設(shè)置水倉布置在井底車場的東側(cè)，主副水倉平行布置，長度約 50m，容積約 400m3。確定車場形式的原則 ,應(yīng)使車場通過 能力不小于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 倍；車場巷道和硐室的工程量要??；車輛運(yùn)行安全，調(diào)度方便；巷道和硐室易于開鑿和維護(hù)。 四、回風(fēng)大巷布置 巷道同樣采用半圓拱形設(shè)計(jì)，采用錨噴支護(hù)，掘進(jìn)寬度為 ，掘進(jìn)高度為 井筒凈斷面面積為 ，掘進(jìn)面積為 。斜井 工程量： 形式 。副井打至 620 水平時(shí) ， 掘井底車場 ， 然后按千分之三的坡度掘出運(yùn)輸大巷 ， 掘至距北部邊界約 300m 時(shí)，掘出一條運(yùn)輸大巷，該運(yùn)輸大巷將井田平整的劃分為兩個(gè)大的采區(qū) 。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定，工業(yè)廣場不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機(jī)噪聲危害（ 2）井筒安全煤柱壓煤較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。 （二） .階段垂高、開采水平的規(guī)劃及其服務(wù)年限的確定 從該井田煤層的賦存條件可以看出，該井田煤層傾角一般在 3～ 5 度之間，屬于近水平煤層，因此對其垂高的計(jì)算已經(jīng)毫無實(shí)際意義可言，所以在井田內(nèi)不應(yīng)該劃分階段，而是直接劃分為盤區(qū)進(jìn)行開采，所以該礦井初步設(shè)計(jì)為斜井單水平盤區(qū)開拓，盤區(qū)內(nèi)進(jìn)行單一開采，由于采用單一水平進(jìn)行開采，所以該開采水平的服務(wù)年限即為礦井的服務(wù)年限為 65 年。副斜井座標(biāo)為 x＝ ， y＝ 。 （三）、立井開拓 采用立井開拓的條件一般為： 煤層賦存較深或沖積層較厚 水文復(fù)雜，井筒需要用特殊方法施工 多水平開采的急傾斜煤層。（ 5）硐口無井架、絞車房、扇風(fēng)機(jī)房等建筑，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，占地少（ 6）平硐進(jìn)入山體后可按需要變更方位或彎曲，靈活性大，有利于 開拓布置。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 由于本地區(qū)儲量豐實(shí)，地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，煤層生產(chǎn)能力大，開采技術(shù)條件好，且煤層穩(wěn)定，采用綜合機(jī)械化開采，機(jī)械化程度高，初步定為年生產(chǎn)能力為 180 萬噸。作保護(hù)線，求得沿走向的煤柱邊界 Aˊ Bˊ和 Cˊ Dˊ，將 nˊ kˊ和 Aˊ Bˊ， Cˊ Dˊ均繪制在平面圖上，ⅡⅡ斷面ⅠⅠ斷面ⅡⅡⅠⅠ建筑物的長軸方向θ煤層圍護(hù)帶αφγφ φφβ δ δ太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 即得保護(hù)煤柱邊界 ABCD。 工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第 15條，工業(yè)場地占地面積見表： 井型（萬 t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃 /10 萬 t） 240 以上 120～ 180 45～ 90 9～ 30 工業(yè)廣場煤柱損失示意圖 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 。到 5176。其主斜井口座標(biāo)為 y＝， x＝ ， H=780，坡度 15176。 （四）、煤的風(fēng)氧化 本井田煤的風(fēng)氧化作用主要發(fā)生在 3號煤層露頭處，西部、南部及東部均有。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，三層煤的灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差均小于 1，硫分變化標(biāo)準(zhǔn)差 3號煤小于 ， 15 號煤則大于 。宏觀煤巖類型為半光亮型。煤層頂板為 K4 上 灰?guī)r，厚 1 米左太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 右，底板為砂質(zhì)泥巖，結(jié)構(gòu)簡單， 全區(qū)不可采。共含煤 10 余層，煤層總厚 13－ 15米，含煤系數(shù)約 10％。兩翼傾角平緩， 3－ 4176。－ 30176。西部形成自西向東的幾個(gè)連續(xù)的向、背斜，東部以短軸褶曲為主。當(dāng)山西組與太原組分界標(biāo)志層不穩(wěn)定時(shí)，可作為劃分地層的輔助標(biāo)志層。 K4上 灰?guī)r :一般為 9號煤層直接頂板，厚 1米左右，含燧石結(jié)核，呈深灰至黑色，致密堅(jiān)硬，含黃鐵礦，風(fēng)化后呈黃色或藍(lán)黑色。 K2灰?guī)r :位于太原組下部，是 15 號煤層的直接頂板，全區(qū)穩(wěn)定，厚 － 米，一般 9米左右，深灰色，致密堅(jiān)硬，頂部含似層狀燧石條帶為其特征，中部含泥質(zhì)，裂隙中充填有方解石細(xì)脈。 太原組（ C 3t）：為井田主要含煤地層之一。 ?.中更新統(tǒng)（ Q2） 位于黃土之下，多分布于丘陵高地，一般為赤紅及紫醬色，可塑性強(qiáng)，膩滑似臘，在紅土底部因受水解作用形成大量的鈣質(zhì)結(jié)核。風(fēng)化后鮞粒脫落成小孔，地面易識別，其顏色鮮明，呈桃紅色，俗稱桃花泥巖 。本組厚 米－ 米，平均 米，與下伏地層整合接觸。本組厚 － 米，平均 米，與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。由方 山向東南經(jīng)向馬寺山、大嶺頭一線為地表分水嶺，其東北部為北石店盆地，西南部為鐘家莊盆地，地表北部一般為基巖出露，南部為黃土覆蓋，地貌屬低山丘陵。 開拓巷道一般 10－ 15 米為一個(gè)觀測點(diǎn)，煤巷 50 米一個(gè)觀測點(diǎn)。 1988 年礦井地質(zhì)報(bào)告編制完成之后，隨著礦井采掘的進(jìn)一步深入，礦井地質(zhì)工作也進(jìn)入了新階段。 六、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)概況 在本礦區(qū)周圍有工廠：水泥廠、氧化鋁廠、牛奶廠還有鴨廠、牛山養(yǎng)雞場和大張村磚廠、煤矸石磚廠還有鳳凰山礦、王臺鋪礦和北巖礦等工業(yè)，農(nóng)業(yè)主要以種植玉米、土豆、大棚蔬菜等農(nóng)作物。蒸發(fā)量一般為降雨量的 2－ 3倍。 三、礦區(qū)水文簡況 晉城市屬黃河流域沁河水系。 34′ 15″，行政隸屬晉城市管轄。工作面的設(shè)備有雙端可調(diào)雙滾筒采煤機(jī)、液壓支架、可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。采用斜井、集中大巷開拓方式。 專業(yè)答辯組組長： （簽名） 200 年 月 日 i 摘 要 古書院礦位于位于山西省東南部，沁水煤田的東南緣，面積 平方公里。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。礦井工業(yè)儲量 22113 萬噸，可采儲量 萬噸。設(shè)計(jì)采用傾斜長壁采煤方法開采。 48′34″ 112176。交通甚為方便（見圖） 二、礦區(qū)地形地貌 井田內(nèi)地形以構(gòu)造剝蝕中低山為主。秋季多西北風(fēng)，春夏季多東南風(fēng)。 五、礦區(qū)的地震資料 歷年地震資料及文獻(xiàn)記載，晉城地區(qū)未發(fā)生過 5 級以上的破壞性地震。并提交有《生產(chǎn)補(bǔ)充勘探報(bào)告》。突水點(diǎn)、出水點(diǎn)做到及時(shí)觀測，對有水害威脅的區(qū)域執(zhí)行“有疑必探，先探后掘”的原則。多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，以往的勘探成果和礦井地質(zhì)資料，為礦井的開采、掘進(jìn)、設(shè)計(jì)提供了地質(zhì)依據(jù)，是很重要的參考資料，以前的鉆孔資料也是準(zhǔn)確可靠的，該礦對礦井地質(zhì)資料的利用率也是相當(dāng)高的。 石炭系（ C） ?.中統(tǒng)本溪組（ C2b） 大部出露于白馬寺逆斷層之東側(cè)下降盤西部邊緣。井田內(nèi)出露較多，但均零星不完整。 ?.上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 主要分布于井田北部的白馬寺山、方山、二仙掌等地的較高處。 第三系上統(tǒng)（ N2） 為深紅色粘土，含砂量較多，可見褐鐵礦黑色斑點(diǎn)，含鈣質(zhì)結(jié)核 3－ 5 層，該層脫水曬干后變得堅(jiān)硬。為了與區(qū)域 地質(zhì)資料相一致，本次修編報(bào)告仍沿用晉東南地區(qū)標(biāo)志層對含煤地層進(jìn)行劃分。泥巖、砂質(zhì)泥巖中都含有豐富的植物化石碎片。 K4灰?guī)r：位于太原組中下部， K3灰?guī)r上約 11 米，上距 9 號煤層僅隔 1 米左右的泥巖，一般厚 1米左右，最厚達(dá) 米，呈灰色，致密堅(jiān)硬，含少量燧石結(jié)核。產(chǎn)豐富動物化石。本組共含煤層、煤線 3－ 5層，僅 3號煤穩(wěn)定可采，平均 米。－ 22176。 （五）王谷坨背斜：位于 王谷坨村東，走向近東西向，兩翼傾角 4－ 6176。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征 一、煤的層數(shù) 古書院井田含煤地層屬石炭二疊紀(jì)。 （二） 9號煤層：位于太原組中部的 K4上 與 K4灰?guī)r之間。 （四）煤層對比：本區(qū) 3 號煤層位于山西組，屬陸相沉積， 9號、 15 號煤層位于太原組，屬海陸交互相含煤沉積，各煤層厚度、層位、層間距穩(wěn)定，由于 9 號、 15號煤層厚度相較 3號煤層薄對比依據(jù)充分，因此本設(shè)計(jì)只對 3號煤層進(jìn)行可采設(shè)計(jì)，9 號、 15 號 煤層設(shè)為不可采。在井田南部補(bǔ) 66孔周圍有一富硫帶。 9 號煤＋ 50mm 篩上物產(chǎn)率 ％，灰分產(chǎn)率在＋ 80－＋ 25mm粒級增高， +25－＋ 6mm 粒級灰分下降， 6－ 0mm 粒級灰 分又呈上升趨勢，硫分含量在＋ 80－＋ 25mm 粒級增加，隨后又下降。風(fēng)化煤可作為粘土礦開采，根據(jù)其質(zhì)量用于陶瓷制造業(yè)，耐火材料及建筑用料。 5176。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 第三節(jié) 可采儲量計(jì)算 安全煤柱的留設(shè)原則 : 建筑物、鐵路和公路按保護(hù)等級外推圍護(hù)帶，表土按 450下推，遇基巖再按 65～750下推留設(shè)保安煤柱。然后在基巖中于下山和上山方向按上山移動角γ =75186。 C－采區(qū)回采率，厚煤層采區(qū)回采率取 。由于本區(qū)內(nèi)沒有大的地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)條件較為簡單，所以井筒與工業(yè)廣場的選擇不受地形及洪水位的限制，基于上述條件，工業(yè)廣場應(yīng)該選在靠近井田儲量中心的位置，另外此處的海拔低，靠近煤層，地勢平坦。對于表土 層雖厚，地勢高，屬于干旱貧水區(qū)的山西、內(nèi)蒙和西北地區(qū)，應(yīng)充分注意斜井開拓的優(yōu)越性。 ，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大，通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。 井筒裝備及布置： 主斜井：凈斷面 2m ，掘進(jìn)斷面為 ，裝備 1400mm 寬鋼繩芯膠帶輸送機(jī)和 600mm 檢修軌。 兩翼對角式：適用煤層走向大于 4km，井型較大，低瓦斯礦井或瓦斯與自然