【正文】 11B a b c? ? ? （ ） 2）機(jī)軌巷道凈寬度： 11B a c?? （ ） 式中： B——巷道凈寬度， mm； a c1——分別為非人行側(cè)和人行側(cè)軌道（輸送機(jī)）中線到巷道墻之間的距離， mm； b——軌道（或軌道與輸送機(jī)）中線之間的距離， mm。112a b A c? ? ? =500+2? 1400+400+1000 =4900（ mm） 考慮一定的富裕，另外為滿足通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)軌道大巷凈寬度 B 為 5000mm。 3．巷道支護(hù)方式 巷道斷面均為半圓拱形，支護(hù)形式以錨網(wǎng)噴支護(hù)為主，地質(zhì)條件較差的個(gè)別地段加 U型鋼或錨索加強(qiáng)支護(hù)或采用錨注支護(hù)。 其中： 223 1 8 0 0 ( )bh h R R j? ? ? ? ? （ ） 式中： R——半圓拱形半徑，為 B/2， mm； j——巷道有效凈寬不小于 1800mm 處到墻的水平距離，可取 200mm。11/2c c A?? （ ） 39。 井底車場(chǎng)車場(chǎng)巷道及硐室除煤倉、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，采用錨噴支護(hù)，遇圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù) 。 綜合考慮以上四中調(diào)車方式，根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，本著快速、簡(jiǎn)便的原則，設(shè)計(jì)采用第二種調(diào)車方式，即頂推調(diào)車。風(fēng)井采用直徑為 的圓形井筒，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口，井壁厚 350mm，充填 50mm。 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 1:5 0159176。井筒采用鋼筋混凝土支護(hù)。 本井田的煤層賦存條件可以看出，儲(chǔ)量大部分都賦存在 720m 以上，所以越向下開采水平的服務(wù)年限越短。 方案三與方案四的區(qū)別在于第三水平是立井還是暗斜井開拓，經(jīng)過粗略方案比較，方案三的費(fèi)用高出方案四的費(fèi)用 %，但考慮到方案四的提升、排水等環(huán)節(jié)都比方案三更少，即生產(chǎn)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單可靠些，又加之方案四的初期投資較方案三少，故兩者之中選擇方案四。沿煤層 的走向布置回風(fēng)大巷；石門布置在煤層底板巖石中，與大巷相連。準(zhǔn)備方式為采區(qū)式。膠帶運(yùn)輸巷皆采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。 根據(jù) “三下開采規(guī)程 ”規(guī)定，設(shè)計(jì)確定工業(yè)場(chǎng)地按 Ⅱ 級(jí)保護(hù)，其圍護(hù)帶寬度為 15 m。工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇一般要注意以下幾個(gè)方面： 盡量使工業(yè)場(chǎng)地位于井田中部，兩翼儲(chǔ)量大致平衡，使井下運(yùn)輸、通風(fēng)、開采更為合理。 采用立井開拓時(shí)，一般只開鑿一對(duì)提升井筒（主、副井），風(fēng)井的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)安全 生產(chǎn)、通風(fēng)需要和一井多用的原則合理確定。每班工作 8 小時(shí)。 其中： φ——表土層移動(dòng)角； β——煤柱上山移動(dòng)角； δ——走向方向移動(dòng)角； γ——煤柱下山移動(dòng)角； α——煤層傾角； 用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如圖 所示： 井型（萬噸 /年） 占地面積指標(biāo)（公頃 /10 萬噸） 240 及以上 120180 4590 930 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 圖 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 Z3=（ AD+BC） hmr/cosα () 式中： AD——工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱梯形的下底， m； BC——工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)梯形的上底， m； h——工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)梯形的高， m； m——煤層的厚度， m； r——煤的容重， m。 則井田邊界煤柱損失量為： Z1 =LbMR =40 = 2）斷層保護(hù)煤柱同理可用可式 (231)計(jì)算： 則斷層煤柱損失量為： Z2 =LbMR = 40 = 3)地面工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改決定的說明》中第十五條關(guān)于減少廣場(chǎng)占地問題中，工業(yè)場(chǎng)地（包括選煤廠）占地面積指標(biāo)應(yīng)控制在表 的范圍內(nèi)。為了礦井安全生產(chǎn)，防止地表河流、湖泊等地表水漏人坑道；為了井巷的兩側(cè)在沒有特殊措施時(shí)的安全等而保留的煤柱。 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 根 據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中， 60%是探明的， 30%是控制的， 10%是推斷的。 塊二 13176。煤層儲(chǔ)量的計(jì)算公式為： （ ） 式中： 1Q 、 2Q …… nQ ——分別為各塊段的儲(chǔ)量，萬 t ； 1S 、 2S ….. nS ——分別為各塊段的面積， m2； M1 、 M2 ….. Mn ——分別為各塊段內(nèi)煤層的平均厚度； 1? 、 2? …… n? ——分別為各塊段內(nèi)煤層的容重 ,取 t/m3。二 1煤層底板溫度為 ~℃ ， 9—1 孔、 10—1孔二 1煤層底板溫度分別為 ℃ 、 ℃ ，在其附近形成面積約 ，其他地區(qū)二 1煤層底板溫度小于 31℃ 屬常溫區(qū)。 歷年瓦斯相對(duì)涌出量 CH4為 ～， CO2為 ～ ；瓦斯絕對(duì)涌出量 CH4為 ～ ， CO2為～ ； 相對(duì)涌出量和絕對(duì)涌出量大致呈隨著開采深度的增加而增大的趨勢(shì)。半鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)呈不均勻狀，偶顯團(tuán)粒狀，并有較強(qiáng)的反射力。其特征詳見表 。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐所揭示，區(qū)內(nèi) NNE、 NE 方向斷層導(dǎo)水性好，當(dāng)斷層落差較大溝通 C3L2 和 O2f 灰?guī)r時(shí)，將形成富水帶，給開采帶來威脅。 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 C3L8灰?guī)r含水層與二 1煤層一般間距 20～ 35m，由砂巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，砂巖含水性差，砂質(zhì)泥巖和泥巖隔水性良好，正常情況下，可以起到隔水作用。據(jù)大 46 孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高 ， K=,q=，水質(zhì)類型以 HCO3—CaMg型水為主。據(jù) 76 水源孔抽水實(shí)驗(yàn)資料： q=，水質(zhì)類型為 HCO3—Ca 型水。本礦位于該水文地質(zhì)單元的中部。 表 主要地質(zhì)構(gòu)造特征 序號(hào) 名稱 斷層面走向 傾角（ θ176。 ② 井田構(gòu)造 鶴壁六礦位于鶴壁煤田東部太行斷隆的東緣，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近 SN，傾向 E，傾角 0～ 38 176。與下伏基巖呈角度不整合接觸。 三段：為紫紅～紫灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量白云母片，硅泥質(zhì)膠結(jié)。 d. 石千峰組（ P2sh） 本組平均厚 。平均厚 。 第五巖性段：為灰色、青灰色、泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及菱鐵質(zhì)鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。平均厚。 b. 下石盒子組（ P1x） 本組地層由灰、淺灰、灰綠色泥巖、 沙質(zhì)泥巖為主，局部具紫斑，產(chǎn)植物化石碎片。夾薄層粉砂巖和細(xì)粒砂巖。 上段由深灰～灰色、黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖石灰?guī)r及一 一 9煤層組成，局部夾細(xì)粒砂巖和粉砂巖。 ② 石炭系（ C） a. 本溪組（ C2b） 為灰色深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖，含鮞粒及黃鐵礦結(jié)核。鶴壁市擁有煤炭電力、機(jī)械電子、冶金建材、化工醫(yī)藥、輕紡、食品、陶瓷等門類較為齊全的工業(yè)體系；礦產(chǎn)資源有 30 種，煤炭資源豐富，還 有水泥灰?guī)r、白云巖、玄武巖、大理石、重晶石等；擁有火力發(fā)電裝機(jī)容量 萬千瓦，發(fā)電量 億千瓦時(shí)。年蒸發(fā)量 ~, 平均為 。湯河流量 ~，最大洪流量 1280m3/h（ 1980 年 8 月），最高洪水位 。52′49″～35176。58′23″。另外，礦區(qū)西部大湖村至汪流澗一線有幾處面積不大的地表水體，其中較大的為汪流澗水庫，面積僅 ；井田深部邊界外 2km 的溫家溝水庫，面積 ，最大庫容 104 萬 m3，主要用于攔洪灌溉。每年八月至來年二月多刮北風(fēng)，最大風(fēng)速23m/s，每年三月至七月多刮南風(fēng)，最大風(fēng)速 14 m/s。市區(qū)有自來水廠 2 座，日供水能力 萬 m3；設(shè)有煤氣供應(yīng)站 4 座，日供應(yīng)能力 4 萬 m3。間夾粉砂巖、細(xì)粒砂巖和不穩(wěn)定一 0 煤層。共含石灰?guī)r 3 層（ L L L9），石灰?guī)r中含大量蜓科動(dòng)物化石，具黃鐵礦結(jié)核及燧石團(tuán)塊。含石灰?guī)r四層（ L L L L1），石灰?guī)r中含蜓科及蜿足類動(dòng)物化石及燧石團(tuán)塊，其中 L 石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)標(biāo)志層之一。中夾灰、灰綠～灰白色中粗粒石英砂巖。 第三巖性段：為灰、紫灰、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖， 含鋁質(zhì)，具紫斑及鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中夾 2～ 3 層青灰色、灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，具斜層理。 第八巖性段：為綠灰淺灰色，中細(xì)粒石英砂巖，含少量燧石和深灰色泥巖包裹體，上部為粉砂巖，底部為礫巖，具沖涮面，硅泥質(zhì)膠結(jié)，呈交錯(cuò)層理。與下伏上石盒子組整合接觸。具交錯(cuò)層理，分選性好、含泥巖包裹體及礫石，礫徑為 3～ 10mm。 ⑤ 第四系（ Q） 區(qū)內(nèi)為第四系廣泛覆蓋，巖性主要為褐黃色黃土，下部為礫石層。一般為 20176。） 落差（ m） 1 F1 SWNE 75 160 2 F2 SWNE 65 20 3 F3 SWNE 37 47 4 F4 SN 60 25 5 F5 SWNE 70 20 6 F6 SWNE 60 3060 7 F7 SWNE 60 50 水文地質(zhì)條件 根據(jù)以往區(qū)域水文地質(zhì)研究，本礦所處區(qū)域水文地質(zhì)單元西界北起銅冶，向南經(jīng)天喜鎮(zhèn)、鶴壁集、許家溝一線為界，為一僅南北向延伸的中奧陶統(tǒng) 與中石炭統(tǒng)的巖層接觸帶。 ① 地表水 區(qū)內(nèi)地勢(shì)西高東低，為丘陵地貌，地表被第四系黃土和第三系粘土及礫石層覆蓋。馬莊小煤窯 1981 年 5 月 16 日突水后穩(wěn)定水位標(biāo)高 115m。 1煤層上 60m 砂巖含水層 該層由二 1煤層上 60m 范圍內(nèi)的中、粗粒砂巖組成，其中以 S10為主，厚度 ～ ，一般厚度 ，是二 1煤層頂板直接充水含水層。 C3t 中段沙泥巖互層，隔水性良好，正常情況下，可以起到阻隔太灰上、下段兩水層的水力聯(lián)系作用?？碧诫A段所進(jìn)行的斷層抽水試驗(yàn)揭示的斷層導(dǎo)水性、富水性差，屬天然狀態(tài)下情況。 表 可采煤層及頂?shù)装鍘r層特征表 、序號(hào) 名稱 煤厚 (m) 傾角 圍巖性質(zhì) 煤牌號(hào) 硬度 容重 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最小 最大 平均 頂板 底板 1 二 1 17176。半絲質(zhì)組和絲質(zhì)組為 %，占有機(jī)組分的 %。歷年瓦斯鑒定、本礦井均為低瓦斯礦井。 深部 9—1 孔、 10—1 孔附近出現(xiàn)的一級(jí)高溫區(qū)，其范圍控制程度不高，原因尚不清楚，可能受斷層影響或受區(qū)域深層巖漿活動(dòng)的影響，還有待于今后工作進(jìn)一步查明。 根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為 6 個(gè)塊段，如圖 。 塊三 12176。 根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中， 70%是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量， 30%是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，則礦井的工業(yè)資源 /儲(chǔ)量由式 ()計(jì)算。其形狀、大小，是根據(jù)地表被保護(hù)物的形狀、重要性和煤層埋藏深度而確定的。 表 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)明細(xì)表 按規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn) 150 萬 t/a 的大型礦井，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)選為 公頃 10 萬噸。 α——煤層平均傾角， 176。 礦井設(shè)計(jì)生 產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 由《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生成能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。采用立井開拓時(shí)，開鑿一對(duì)提升井筒（即主井和副井）和一個(gè)風(fēng)井。 工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)盡量不壓煤或少壓煤，少占耕地。因此，加上圍護(hù)帶，確定工業(yè)廣場(chǎng)需要保護(hù)的尺寸為：長(zhǎng) 寬 =450300= 公頃。立井兩水平開拓系統(tǒng)剖面圖見圖 ： 圖 立井兩水平開拓系統(tǒng)剖面圖 開拓方案 2:立井加暗斜井兩水平開拓 本井田的地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，并且沒有流沙層的存在，但埋藏比較深，由一水平向二水平開 鑿暗斜井，提高其運(yùn)輸能力，主井緊鄰運(yùn)輸大巷采用梭式井底車場(chǎng)，降低建井初期投資費(fèi)用，所以提出立井單水平暗斜井開拓。沿煤層的走向布置回風(fēng)大巷；石門布置在煤層底板巖石中，與大巷相連。膠帶運(yùn)輸巷皆采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。 下面再把方案二和方案四再進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，以確定本井田的最終開拓方案。為了減少基建投資，增加水平服務(wù)年限，應(yīng)減少水平數(shù)目。混凝土壁厚 400mm,充填 100mm。主井井筒斷面 圖 主井?dāng)嗝婕把b備示意圖 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)