【正文】 區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：(1)資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。P3=10320（+）/cos4176。即煤炭工業(yè)儲量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為： Zg=SMR ()其中： Zg——礦井的工業(yè)儲量，t； S ——井田的傾斜面積，km2； M——煤層的厚度，m； R ——煤的容重，t/m3，取R= t/m3。（1）工業(yè)儲量依據(jù)勘探鉆孔見煤厚度，采用平均煤厚計(jì)算，則井田的工業(yè)儲量為： = ()式中： ——工業(yè)儲量，萬t；——塊段水平投影面積，m2；——塊段內(nèi)鉆孔見煤厚度的均值，m；——塊段內(nèi)煤層的平均傾角，176。 km， km， km。2）開采界限本井田的主要含煤地層由老至新為：太古界集寧群、寒武系、奧陶系馬家溝組、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。C，△T13在45176。從上述煤質(zhì)資料及經(jīng)濟(jì)效益考慮，主要可作動力用煤及工業(yè)鍋爐和民用燃煤，也可用于氣化和煉焦配煤。（2）灰分：從鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料看，原煤為中灰—富炭煤，%%，以高灰煤為主，中灰煤為輔。底板為炭質(zhì)泥巖或粉砂巖。（2）9號煤層：煤厚0～，結(jié)構(gòu)較簡單，局部含夾石，大部可采，僅在本區(qū)南部及北部有兩個面積很小的不可采區(qū)分布。7）礦井巖層地溫情況根據(jù)山西煤田地質(zhì)勘探115隊(duì)2005年5月提交的《山西省大同煤田白洞井田（石炭二疊系）煤炭資源勘探地質(zhì)報告》資料表明，該礦井無高溫?zé)岷^(qū)。煤系地層為碎屑巖建造，在經(jīng)歷了成巖固結(jié)作用后，巖石致密，隨著埋藏深度的增加，巖石的含水性變?nèi)?，永定莊組、山西組、太原組的砂巖含水性極為微弱；大同組以上含水層由于煤層開采而遭破壞，地下水經(jīng)地表塌陷裂隙潛入井下形成采空區(qū)積水，然而3號和9號煤層頂板導(dǎo)水裂隙帶高度小于上、下層煤之間的距離，采空區(qū)積水正常情況下對下部煤層的開采影響不大。大同組煤層經(jīng)多年的開采，在地表形成了大范圍的地表塌陷和裂縫，大氣降水經(jīng)導(dǎo)水裂隙滲入礦井而成為礦井充水的直接補(bǔ)給來源石炭二疊系地層埋藏較深，裂隙發(fā)育甚微弱，而且地表出露面積小，因而其補(bǔ)給條件和逕流條件均較差。（6）云崗組砂巖裂隙含水層云崗組地層在溝谷兩側(cè)多有出露，構(gòu)成本區(qū)基巖裂隙含水層風(fēng)化殼裂隙發(fā)育，在低凹的溝谷地段富水性中等。203號鉆孔抽水試驗(yàn)，水質(zhì)類型為HCO3[K+Na].Mg型。煤田為一獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，區(qū)域內(nèi)地下水的補(bǔ)給以降水滲入和地表水滲漏為主，各類型地下水之間存在互補(bǔ)關(guān)系，地下水流域與地表水流域基本一致，地下水流域受區(qū)域侵蝕基準(zhǔn)面及構(gòu)造的控制，總的徑流方向由西向東、由北向南運(yùn)移。（1）斷層構(gòu)造區(qū)內(nèi)石炭紀(jì)煤層在白洞礦、四老溝礦的開采中共揭露斷層5條。太原組含煤地層，～，由灰、灰白、灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等組成。本區(qū)域受到的主要自然災(zāi)害威脅是地震，偶然也遇風(fēng)災(zāi)和雹災(zāi)。以8三個月溫度最高，月平均溫度24℃～30℃，℃；以112月份溫度最低，℃～℃，歷年極端最低氣溫21℃～℃，冬季占全年時間近一半。 白洞至各大城市距離起止距離/km起止距離/km白洞礦大同市30白洞礦秦皇島673白洞礦北京市374白洞礦塘沽港517白洞礦太原市365白洞礦朔州市159本區(qū)位于大同煤田東北部，為丘陵地帶。0′49″～113176。0′42″。本礦區(qū)內(nèi)主要河流為口泉河。（4）風(fēng)力：有風(fēng)的日數(shù)占全年的75%以上，風(fēng)向以北、北西向最多，～，～。石炭系礦井井下有一裂隙水源，日涌水量約2600m3，可供井下灑水以及地面浴池等用水，水質(zhì)基本達(dá)到了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，上述水量可滿足礦井生活、生產(chǎn)所需。與下伏本溪組地層整合接觸。北部為F3斷層，南部為F4斷層。經(jīng)過多年的開采及勘探實(shí)踐表明，除第四系沖積層和基巖風(fēng)化殼含水量相對較大外，其下伏的中生界、古生界地層，巖石堅(jiān)固致密，裂隙、巖溶不甚發(fā)育巖石一般不含水或含水微弱，由于侏羅紀(jì)煤層的開采，第四系沖積層潛水和基巖風(fēng)化殼裂隙水已處于疏干狀態(tài)。山西組砂巖多基底式和空隙式膠結(jié)，結(jié)構(gòu)致密，節(jié)理裂隙少，巖石的含水性極弱，水質(zhì)類型為HCO3Cl[K+Na].Mg型。2）隔水層井田內(nèi)主要隔水層為石炭系中統(tǒng)本溪組，上部多為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，下部為鐵鋁質(zhì)泥巖，夾12層石灰?guī)r。4）井田水文地質(zhì)條件綜合分析根據(jù)上述分析表明井田的水文地質(zhì)條件與地形地貌、氣候、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造有密切的關(guān)系。大氣降水是不同類型地下水的補(bǔ)給來源，太原組煤系地層埋藏深，大氣降水只能通過井田東部以外的露頭區(qū)順層補(bǔ)給煤系地層，是礦井充水的間接因素；山西組、太原組含水層是3和9煤層直接充水含水層，煤層開采后砂巖裂隙水通過冒落帶以淋水、滴水或滲水的方式進(jìn)入礦井，是礦井充水的主要因素；奧陶系灰?guī)r巖溶水位底部煤層間接充水含水層，只有當(dāng)隔水層厚度小于臨界隔水層厚度時，或由導(dǎo)水?dāng)鄬哟嬖诘那疤嵯?，才可能以突水的方式進(jìn)入礦井，本區(qū)缺少奧灰水位資料，分析以往資料，在井田的東南部8＃煤層底板隔水層厚度較薄，有突水的可能性，煤層開采到該地段時，應(yīng)提前做好超前探水工作。砂巖以灰黑色為主，成份主要為石英，次為長石和巖屑，膠結(jié)較好，磨圓度中等，多為次圓和次棱角狀，含有較為豐富的植物化石。 煤層特征表煤層號煤層厚度最小~最大層間距最小~最大巖 性夾矸穩(wěn)定性及可采性頂板底板平均平均30~~炭質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖炭質(zhì)泥巖1~5較穩(wěn)定大部可采90~炭質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖炭質(zhì)泥巖、粉砂巖0~4穩(wěn)定可采2）煤層頂?shù)装迩闆r各煤層頂?shù)装鍘r性：石炭系上部煤層的頂板受到山西組不同程度的沖刷，巖性變化大，而且3～5～8～9煤層之間局部為近距離煤層，層間距變化亦較大。宏觀煤巖按平均光澤類型劃分，多以半亮型煤為主，半暗型煤為輔。（4）全硫分：%，均以低硫煤為主，但有部分中低硫和中硫煤；%屬中硫煤；%%，5號煤層屬中高硫煤。瓦斯賦存受地質(zhì)因素和地質(zhì)條件的影響較大，因此瓦斯賦存常有不均衡的一面，將來開采中，也會因采掘面的不斷擴(kuò)大，瓦斯涌出量隨之增高，以后的瓦斯檢測和預(yù)測仍十分重要。C，自燃傾向性為一類容易自燃類型，一般貯煤露天堆放6～12個月既有煤炭自燃發(fā)生。太原組在該井田內(nèi)共含煤7層（9），～，% 。平均為4176。即 = （+)247。 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井 型（萬t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t）240及以上1201804590930以指標(biāo)規(guī)定白洞礦工業(yè)場地計(jì)算為：①占地面積指標(biāo)?。孩诿娣e計(jì)算：120萬t 2）礦井保護(hù)煤柱量（1）邊界斷層保護(hù)煤柱邊界保護(hù)煤柱損失量可按下列公式計(jì)算P=LBMR （）其中：P——邊界煤柱損失量，m； L——邊界保護(hù)煤柱寬度，m； B——邊界長度，m； M——煤層厚度，m； R——煤的容重，t/m3，取R= t/m3。則工業(yè)廣場保護(hù)煤柱P5=；其中九煤層： 三煤層： 綜合以上計(jì)算，則礦井的可采儲量按下式計(jì)算： Zk=(ZgP) C （）其中：Zk礦井的可采儲量，t； Zg礦井的工業(yè)儲量，t； P保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設(shè)的永久煤柱損失量，t； C 采區(qū)采出率,九煤層為75％，三煤層為80%。否則應(yīng)縮小規(guī)模；(3)國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；(4)投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。()=礦井總服務(wù)年限為：T=Z/(A(1)礦井開采能力校核礦井的開采能力取決于回采工作面和采區(qū)的生產(chǎn)能力，該礦井由于煤層地質(zhì)條件好,構(gòu)造簡單，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。 井田開拓井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。（2）確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。多水平開拓時，石門的掘進(jìn)量和運(yùn)輸量均比立井開拓要少，就水平延伸方便，特別是采用膠帶輸送機(jī)提升時，提升能力與深度無關(guān)，增產(chǎn)潛力大，可連續(xù)運(yùn)輸，易于實(shí)現(xiàn)自動化。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。井筒位置的選擇對于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。b、為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當(dāng)考慮井筒延伸的影響。大巷布置在煤層底部的巖層中。圖23 方案一立井單水平開拓圖24 方案二主斜副立單水平開拓圖25 方案三斜井單水平開拓（2）技術(shù)比較
以上所提三個方案大巷布置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于井筒形式和井筒位置不同及部分基建、生產(chǎn)費(fèi)用不同。、。（1）主井主井井筒采用立井形式，圓形斷面，井筒內(nèi)裝備兩套12t的雙箕斗，井壁采用混凝土砌碹支護(hù)方式。 主井井筒斷面布置圖 主井井筒特征表井型120萬t井筒直徑井深（390）m凈斷面積提升容器兩套12t雙箕斗井筒支護(hù)混凝土砌碹厚500mm充填混凝土厚50mm 副井井筒斷面布置圖 副井井筒特征表 井型120萬t井筒直徑井深（390）m凈斷面積提升容器井筒支護(hù)混凝土砌碹厚500mm充填混凝土厚50mm 風(fēng)井井筒斷面布置圖 風(fēng)井井筒特征表井型120萬t井筒直徑井深凈斷面積井筒支護(hù)混凝土砌碹厚400mm充填混凝土厚50mm2）井底車場本礦井采用環(huán)形井底車場，此形式車場的特點(diǎn)，是空重列車在車場內(nèi)不在同一軌道上作相向運(yùn)行，即環(huán)形單向運(yùn)行。為了更好地連接煤倉和搭接皮帶，同時兼顧架線電機(jī)車的運(yùn)行和排水需要，其坡度控制在小于3‰～5‰的范圍之內(nèi)。圖213 輔助運(yùn)輸大巷斷面表220 巷道特征表 1）大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇主運(yùn)輸系統(tǒng)有膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)式和礦車軌道運(yùn)輸?shù)拈g斷式兩種運(yùn)輸方式。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性上看，間斷式運(yùn)輸適合于不宜布置煤層大巷的條件，以及老礦改造與礦井生產(chǎn)能力不是很大的礦井，或初期運(yùn)輸距離很長的平硐開拓。在礦井的膠帶運(yùn)輸大巷設(shè)了阻燃型膠帶運(yùn)輸機(jī)，型號為GX2000，運(yùn)輸能力為1415t/h。輔助運(yùn)輸難以維持一恒定運(yùn)輸量持續(xù)運(yùn)輸，而是具有間斷性特點(diǎn)。分帶膠帶斜巷采用可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。本礦井設(shè)計(jì)井型為120萬t/年，出矸量為14萬t/年。 多繩摩擦式提升機(jī)參數(shù)型號JKD40006項(xiàng)目單位技術(shù)特征摩擦輪直徑m4導(dǎo)向輪直徑m3鋼絲繩最大靜張力KN950最大靜張力差KN200最大直徑mm根數(shù)根6間距mm300最大提升速度m/s主軸裝置重力KN減速器重力KN392減速器型號　ZGH120機(jī)器重力（不包括電器）KN900變位重力KN適應(yīng)年產(chǎn)量　300~350生產(chǎn)廠家上海冶金礦山機(jī)械廠備注全自動操縱3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置 該井田的首要開采的是9號煤層，此煤層大部分結(jié)構(gòu)簡單，可以穩(wěn)定持續(xù)的開采，, , 南北部有部分不方便開采。 鑒于以上條件，我們決定采用下行開采方式來采煤，這次設(shè)計(jì)主要是只對9號煤層來進(jìn)行開采設(shè)計(jì)。為近水平煤層。 采用錨網(wǎng)支護(hù)，錨索補(bǔ)強(qiáng)，這種支護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)效益好，且掘進(jìn)速度快。把數(shù)據(jù)帶入公式32得：Mt/a，所以設(shè)計(jì)完全能夠滿足礦井的產(chǎn)量要求。 采煤方法的選擇，應(yīng)根據(jù)煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、地面保護(hù)要求、設(shè)備供應(yīng)狀況以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、效率、成本和煤的回收率等因素，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。缺點(diǎn)是：煤炭損失大，對于煤厚比采高大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易偏幫；采高固定，適應(yīng)條件單一。c．采煤機(jī)所需裝機(jī)功率根據(jù)《綜采技術(shù)手冊（上）》，電動機(jī)功率為300kW，煤層高度增加10%，電動機(jī)功率增加3%左右，又考慮到留一定的富裕系數(shù)，使采煤機(jī)在保證產(chǎn)量的前提下有較長的使用壽命，選擇采煤機(jī)的裝機(jī)功率600kW