【正文】 筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員可以從主斜井迅速撤離。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 25 頁 （ 4） 要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 3） 通風(fēng)條件的校核 礦井 15號煤層的 煤塵 無 爆炸性危險性，瓦斯涌出量大，屬于高瓦斯礦井，須采取預(yù)抽瓦斯措施。 礦井 服務(wù)年限 礦井的服務(wù)年限按下式計算： T=Zk/（ A K） （公式 31） 式中： T——礦井的 服務(wù)年限， a； Zk——礦井的 可采儲量， Mt； A——礦井的設(shè)計 生產(chǎn)能力， 3 Mt/a； K——礦井 儲量備用系數(shù)， 按照《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)定》，考慮 的儲量備用系數(shù)。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 1） 本井田煤層儲量十分豐富，賦存以穩(wěn)定、較穩(wěn)定型為主， 煤層平均their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX傾角一般為 3176。一六 ” 工作制作業(yè)，二班生產(chǎn)一班檢修。70176。 213m 45176。經(jīng)計算斷層煤柱為 。井田東西走向長約 10公里，南北寬約 公 里，面積約 。以下 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 15 頁 根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院 2021年 9月 4日、 10月 22日對一礦丈八井的楊坡堰分區(qū)的煤樣進行鑒定并出具煤塵爆炸性和煤炭自燃傾向性等級鑒定報告， 12號煤層火焰長度 0mm，加巖粉用量 0%，煤塵無爆炸性； 12號煤層煤樣吸氧量 ， 自燃等級為 Ⅲ 級，屬不易自燃煤層。 12號和 15號煤層頂板裂隙較發(fā)育， 3號和 12號煤層大面積發(fā)育沖刷，使煤層厚度變薄，頂板凹凸不平且?guī)r石硬度大；各可采煤層大部都有偽底存在，為泥巖、砂質(zhì)泥巖，一般比較平整，遇水膨脹成粉狀，好在本井田地下水甚微，底鼓現(xiàn)象在工作面不多見，很少影響支護、采煤工藝及方法的選擇。以下 全區(qū)賦存 不可采 5 簡單 不穩(wěn)定 煤層 12 15176。以下 全區(qū)賦存大部可采 % 簡單個別含12層夾石 較穩(wěn)定煤層 4 10176。 15號煤層由東北部到西南部為一厚煤帶，而由西北到東南部則相間出現(xiàn)變薄帶?？刹尚灾笖?shù)為 ， 煤厚變異系數(shù)為 %， 屬較穩(wěn)定煤層。分水嶺兩側(cè)地形切割強烈，形成 “ Ｕ ”字形、“ Ｖ ” 字形沖溝，其山脊與溝谷多數(shù)呈大致北北東向排列于分水嶺兩側(cè)，尤如羽狀，形成了復(fù)雜的中低山地形地貌。 （ 5） 二疊系上統(tǒng)上石盒子組 —— 砂巖裂隙含水層： 主要由灰白、灰綠色的 K11(中粗粒砂巖 )和 K12(含礫中粗粒砂巖 )組成。 水文地質(zhì)條件 1） 主要含水層 本井田含水層多屬局部孔隙－裂隙含水層。全組厚度 90～ 130m，平均 ，由灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色細(xì) —中粒砂巖，深灰色石灰?guī)r和煤組成。巖石富含黃鐵礦，尤以下their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX部含量最高，局部可呈黃鐵礦薄層，一般將下部富含鐵鋁質(zhì)的巖層謂之鐵鋁巖層段，山西式鐵礦亦 系此層位。并且有時在地表或井下組成階步狀構(gòu)造群，把地層和煤層切成小塊。分別構(gòu)成棋盤格式構(gòu)造。E，第二組N5176。 （ 2） 斷層 一礦井田內(nèi)落差大于 20m的大中型斷層有兩條，其特征 見 表 11。 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)構(gòu)造 1） 區(qū)域構(gòu)造 陽泉礦區(qū)位于沁水盆地東北邊緣、新華夏系第三隆起帶中段西側(cè)、祁呂賀山字型前弧東翼以東。盂縣最大風(fēng)速為 ，歷年平均 。分水嶺北坡為溫河水系，主要有召山河、燕龕河、元子溝河、白家溝河、鴿子塄溝河等支流，都自南而北注入 10km以外的溫河。陽泉市內(nèi)有一路公共汽車和陽煤集團礦交車直達一礦，交通十分便利。their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置 山西國陽新能股份有限公司一礦位于沁水煤田北端，太行復(fù)背斜西翼，礦區(qū)位于 山西省陽泉市西北部和盂縣東南部， 東南距陽泉市 10km，地跨陽泉和盂縣兩市縣，行政區(qū)劃屬山西省陽泉市。一礦的公路往南行 2km經(jīng)賽魚口 ， 和太舊高速公路以及 307國道線相連，與陽泉、平定、盂縣、壽陽等各市縣結(jié)成公路網(wǎng)。 分水嶺南坡為桃河水系，主要有保安溝河、蘆湖溝河和蒙村河等河流。 1959年 4月 14日，風(fēng)速為 28m/s(W風(fēng) )，歷年平均 風(fēng)速 。 從歷史上看陽泉地區(qū)未發(fā)生過六級以上大地震，一般在 ～ 。 （ 1） 褶皺 在井田單斜上發(fā)育的次一級的規(guī)模較大的褶皺構(gòu)造有 15條，有神廟溝背斜、元子溝、西土活向斜、獅子坪、路家莊背斜、白家溝、杏梁、虎峪村西向斜、鴿子崖背斜、碾子溝向斜、虎峪村東背斜、楊家峪西、葫蘆山向斜、楊家峪、紅簡溝、周家山背斜、煙嘴、高家溝、常家山向斜、皇后村東、石板溝背斜，西溝向斜、巨溝村背斜。E—N85176。第一組與第二組為一“ X”型節(jié)理，第三組與第四組為另一“ X”型節(jié)理。該組節(jié)理在本井田的西部及北部較發(fā)育，常在砂巖層面上構(gòu)成棋盤格式型。鋁土含量底 部一層最高， Al2O3含量高達 40%以上。 2） 石炭系上統(tǒng)太原組 太原組是本區(qū)主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于本溪組地層之上。 地質(zhì)綜合柱狀圖見圖 12。 K8(砂巖 )為本組的基底， K9(砂巖 )位于本組的中下部，總平均厚度為 。 2） 地表水 本井田河流屬海河流域的滹沱河水系，以落雁垴 —— 廟梁 —— 佛爺梁 —— 王蘭山 —— 劉備山分水嶺，呈大致東西向橫貫井田中南部，形成中部高，南北低的地勢。 3號 煤層煤厚度總的變化趨勢為由東南向西北方向逐their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX漸變薄。可采性指數(shù)為 1，煤厚變異系數(shù)為 %，屬穩(wěn)定煤層。以下 全區(qū)賦存一個點可采 1 0 簡單 不穩(wěn)定 煤層 3 10176。以下 大部賦存局 部可采 % 復(fù)雜 極不穩(wěn)定煤層 11 10176。頂板裂隙比較發(fā)育，尤其是 3號煤層偽頂發(fā)育，且松軟破碎易離層。以下，局部 25176。即東部以經(jīng)線 96500為界，西部以經(jīng)線 86500為界，南起緯線10478北止緯線 111500；東鄰陽泉煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司四礦，南鄰陽泉煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司三礦；西鄰七里河井田 （ 規(guī)劃井田 ） ；北鄰蔭營煤礦及程莊井田 （ 規(guī)劃井田 ） 。 50 106= Mt 2） 斷層煤柱 落差小于 10m的斷層，兩側(cè)各留 20m煤柱；落差 10～ 20m的斷層，兩側(cè)各留 25m煤柱；落差大于 20m的斷層，兩側(cè)各留 30m煤柱。 表 23 巖層移 動角 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 19 頁 廣場中心深度 煤層傾角 煤層厚度 沖擊層厚度 ф δ γ β 436m 3176。176。 表 24 礦井儲量匯總表 單位： Mt 工業(yè)資源儲量 煤柱損失 礦井可采儲量 井田境界 大斷層 工業(yè)廣場 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 21 頁 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的說明》， 確定本礦井工作制度為： 按年工作日 330d計算， “ 二九 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。 為此，從礦井資源條 件、煤層開采技術(shù)條件和煤的加工利用以及煤炭外運條件和可研批復(fù)等方面綜合考慮，礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力確定為 Mt。 所以， 輔助運輸 環(huán)節(jié) 能 夠 滿足 設(shè)計生產(chǎn)能力的要求 。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井田開拓的基本問題 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入煤體，建立礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。 （ 3） 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 平硐開拓受地形條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類型水平服務(wù)年限要求。 開采水平的確定 井田內(nèi)煤層賦存平緩，一般 3176。 主 要開拓巷道 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 27 頁 井田內(nèi) 15號煤層平均厚度 ，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。如圖 42。 2）技術(shù)比較 以上所提出的四個方案大巷布置、水平數(shù)目及風(fēng)井的設(shè)置均相同，區(qū)別在于主、副井井筒形式和井筒位置不同，及部分基建、生產(chǎn)費用不同。 3） 經(jīng)濟比較 第二、四方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果，分別計算匯總于下列表中：見表 4表 4表 4表 45和表 46。km 元 /t 礦井井筒特征見表 47。 井筒長度 (m) 1130 2745 518 519 斷面形狀 半圓拱 半圓拱 圓 圓 斷面 (m2) 凈 掘進 凈寬度或凈徑 (m) 6 6 支護方式 錨索與錨噴 錨索與錨噴 混凝土砌碹 混凝土砌碹 基巖段支護厚度 (mm) 150 150 550 550 井筒用途 煤炭提升 安全出口 進風(fēng)輔運 安全出口 進風(fēng)排矸 安全出口 回風(fēng) 安全出口 井筒裝備 鋪設(shè) 寬鋼繩芯膠帶輸送機和檢修軌 鋼罐道 梯子間 玻璃鋼 梯子間 臺階扶手乘人器中心線井筒中心線膠帶中心線照明電纜通信電纜消防灑水管2000425010040001501500260050080010011 7511 2580012 5070019 5050014 2523 0014 7555 0015052 00150 圖 45 主斜井?dāng)嗝妫ɑ?巖段） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 810 2300 289020211001506000150630030005001504900100515030002021井筒中心線動力、通信監(jiān)測及控制電纜壓風(fēng)管(D 18 0)排水管(D 32 5) 圖 46 副 斜井?dāng)嗝妫ɑ鶐r段） 4800（罐道間距）1351023226137690334612564501425585825450281D6000550600井下出車方向井筒中心線提升中心線 t礦車單層兩車寬罐籠 t礦車單層兩車窄罐籠地面進車方向基巖風(fēng)化段正?；鶐r段井筒中心線提升中心線 圖 47 進風(fēng)井?dāng)嗝? 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 35 頁 150045001350825585450281D600055060019 20基巖風(fēng)化段正?；鶐r段風(fēng)硐安全出口玻璃鋼瓦斯管(D60 0) 圖 48 回 風(fēng)井?dāng)嗝? 1） 井底煤倉的型式、容量 由于本礦井對煤炭產(chǎn)品無特殊要求，故井底煤倉形式采用 Φ8m的 圓 形直立式普通煤倉。就本礦井而言，巷道斷面尺寸主要取決于 特殊 輔助 運輸方式和 通風(fēng)需要。 頂?shù)装迩闆r 15煤層直接頂為黑色泥巖，局部地段變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖，平均厚度 ；老頂為深灰色石灰?guī)r，平均厚度 ，堅硬致密，含動物化石，灰?guī)r中夾三層泥巖。屬正常狀態(tài)。 4） 瓦斯抽放系統(tǒng) 工作面瓦斯→內(nèi)錯尾巷→ 主回風(fēng)大巷 → 中央回風(fēng)立井 → 地面 鄰近層瓦斯→工作面走向高抽巷→ 主回風(fēng)大巷 → 中央回風(fēng)立井 → 地面 5） 排矸系統(tǒng) 井下矸石裝無軌膠輪車運至中央進風(fēng)立井井底裝 入 經(jīng)中央進風(fēng)立井 提升 到地面?；夭擅堪喔钊睹海厣畎?，工作面采長按 240米計算，回采日產(chǎn)量為 9261噸 ； 綜掘隊 出煤量按回采工作面出煤量的 8%