【正文】 煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定：井型在240萬(wàn)t/a及以上。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2—3。綜合東灘煤礦的實(shí)際情況：（1）表土層較厚，且風(fēng)化嚴(yán)重；（2）地處平原，地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高平均為+50m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在500～1100m之間。（2）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(guò)或少通過(guò)流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。三、 工業(yè)廣場(chǎng)位置、形狀和面積的確定工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素：（1） 盡量位于井田儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局；（2） 占地要少，盡量做到不搬遷村莊；（3） 盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于最高洪水位；（4） 盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。因本井田瓦斯和涌水都不大，水平內(nèi)采用下山開(kāi)采在技術(shù)上是可行的。（3）方案3京滬鐵路以西塊段，采用采區(qū)式準(zhǔn)備；京滬鐵路以東塊段，大巷北側(cè)采用帶區(qū)式準(zhǔn)備，大巷南側(cè)深部采用下山開(kāi)采。m1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/m單價(jià)/元（3）三個(gè)方案的車場(chǎng)（帶區(qū)車場(chǎng)、采區(qū)車場(chǎng)）雖有差別，但基建費(fèi)相差不大，故未予比較。因此，水平內(nèi)開(kāi)采深部時(shí)采用巖石下山開(kāi)采。風(fēng)速驗(yàn)算如下表。）通過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用巷道斷面滿足設(shè)計(jì)要求。煤層直接底板一般為深灰色粉砂巖，次為灰色細(xì)砂巖，局部區(qū)域發(fā)育一層深灰色泥巖偽底。傾斜長(zhǎng)度平均為1539m。然后，在開(kāi)始開(kāi)采西二帶區(qū)一分帶之后4個(gè)月左右，在西一帶區(qū)二分帶沿空掘巷，準(zhǔn)備下一個(gè)工作面，依次類推。寬度(mm)650質(zhì)量（t）驅(qū)動(dòng)滾筒直徑（mm）400截割部切割頭型式橫軸式型號(hào)BYD75—160—6540電動(dòng)機(jī)功率(kW)100功率(kW)轉(zhuǎn)速（r/min）電壓（V）380/660截齒類型鎬形齒數(shù)量1裝運(yùn)部刮板機(jī)速度(m/s)托輥直徑(mm)89鏟板寬度(m)（可選2或3）機(jī)頭可轉(zhuǎn)角度水平30176。工作面巷道布置首采工作面開(kāi)切眼、分帶軌道斜巷和分帶運(yùn)輸斜巷均沿3煤底板布置在煤層中，兩分帶斜巷相互平行且與切眼垂直（具體見(jiàn)帶區(qū)巷道布置圖）。白馬河穿過(guò)帶區(qū)地表，但是，白馬河為季節(jié)性河流，流量不大，且隨季節(jié)變化，對(duì)地下開(kāi)采影響不大。3煤煤質(zhì)穩(wěn)定，硬度中硬，普氏硬度為2～3。三、主要開(kāi)拓巷道各種巷道的斷面形式及其參數(shù)本設(shè)計(jì)中的主要開(kāi)拓巷道有運(yùn)輸大巷、軌道大巷、東翼運(yùn)輸石門、東翼軌道石門和總回風(fēng)巷等。一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車罐籠。七、煤層生產(chǎn)能力。km)1費(fèi)用/萬(wàn)元項(xiàng)目工程量/萬(wàn)tkm工程量運(yùn)輸/萬(wàn)t因此，其準(zhǔn)備方式既可以采用采區(qū)式，也可以采用帶區(qū)式。第一水平3煤儲(chǔ)量豐富，服務(wù)年限長(zhǎng)，為礦井主采煤層；第二水平的兩層煤均為厚度不足1m的薄煤層，儲(chǔ)量有限，服務(wù)年限短，并且16上、17煤層埋藏較深，故只作為備用儲(chǔ)量。為了使通風(fēng)路線最短并減少初期建井工程量，西風(fēng)井布置在井田西翼中部。有利于礦井初期開(kāi)采選擇井筒位置要與選擇初期開(kāi)采區(qū)密切結(jié)合起來(lái)，盡可能使井筒靠近淺部初期開(kāi)采塊段，以減少初期井下開(kāi)拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。經(jīng)過(guò)礦井及第一水平服務(wù)年限的核算，二者均符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，因此最終確定礦井的生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a。例如，京滬鐵路煤柱與兗石鐵路煤柱相重疊部分，其儲(chǔ)量應(yīng)算入京滬鐵路煤柱；鐵路煤柱與工業(yè)廣場(chǎng)煤柱相重疊部分，其儲(chǔ)量應(yīng)算入鐵路煤柱；礦井邊界煤柱與斷層煤柱重疊部分，其儲(chǔ)量應(yīng)算入礦井邊界煤柱，其余類推。圖2—3 兗石鐵路保護(hù)煤柱剖面圖由此算得的鐵路一側(cè)煤柱寬度為： b=176。具體留設(shè)如下： （1）鐵路煤柱①京滬鐵路煤柱按照原煤炭工業(yè)部[79]煤半字第270號(hào)文批復(fù)“關(guān)于印發(fā)山東省東灘礦井初步設(shè)計(jì)審查意見(jiàn)的通知” ，確定京滬鐵路煤柱保護(hù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)，保護(hù)煤柱圍護(hù)帶寬度為20m。四、礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。井田境界為：東北以FS18斷層和FS68斷層為界；東以嶧山斷層為界；西南以鮑61號(hào)孔和204號(hào)孔的連線垂直下切與鮑店煤礦為界；西北以35號(hào)孔及54號(hào)孔連線為界；西以54號(hào)孔與218號(hào)孔的連線垂直下切與興隆莊煤礦相臨；南至F60斷層與南屯井田相鄰（如圖2—1）。表1—5 煤質(zhì)主要特征表項(xiàng)目煤層灰分（％）硫分（％）磷分（％）揮發(fā)分（%）發(fā)熱量（MJ/kg）容重（t/m3）牌號(hào)3煤QM16上煤QM17煤QM煤的牌號(hào)根據(jù)資源勘探階段煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，各煤層的工業(yè)牌號(hào)均為低變質(zhì)的氣煤（QM），太原組煤層較山西組煤層略偏肥。該煤層有分岔合并，該煤層大致在第13勘探線以北和靠近興隆莊、鮑店井田的西部邊緣一帶為單一煤層，～，含夾矸2～3層，屬穩(wěn)定煤層。落差0~100m。主要由鋁土巖和鐵質(zhì)泥巖組成，為良好的隔水層組。ENW500~45基本控制邊界三、井田水文地質(zhì)兗州煤田東面被嶧山斷層切割，對(duì)盤為太古界片麻巖和寒武系地層，南北西三面以煤層露頭為界，分別由水量豐富的鄒西、兗西及曲阜奧灰水源所圍。斷層以高角度的正斷層為主，影響生產(chǎn)的大斷層兩條。~近EW向2850100065井田南部第1~2勘探線C2向斜NEE~EW~NWW286062012井田東南第4~6勘探線C3背斜N55176。二、井田地質(zhì)構(gòu)造兗州煤田的大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)魯西臺(tái)背斜的西緣，魯西南斷塊坳陷濟(jì)寧地塹的東部。其中主要可采煤層有第16上、17煤層，局部可采煤層有第15上、18上2煤層。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。二、地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高+~+，地勢(shì)由東北向西南逐漸降低，坡度極為平緩。2。冰凍期為十二月至次年三月。井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過(guò)普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，完成鉆孔145個(gè)，地震物理點(diǎn)3466個(gè)，其中水文鉆孔3個(gè)。（1）上段由雜色鋁質(zhì)泥巖下石盒子分界粗粒砂巖為界，厚23~50m，一般厚35m左右，由北向南逐漸變薄，為純陸相地層，巖性由雜色鋁質(zhì)泥巖、灰至灰綠色細(xì)~中粒砂巖、灰至深灰色粉砂巖等組成，不含煤。~9176。E ~N75~55176。E~近EWS700~15控制清楚東翼F6斷層正N15176。（3）太原組泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水層組太原組三灰至十下灰平均間距110m。傾向NE，傾角70176。最大18176。17煤層直接頂板以第十一層石灰?guī)r（％）為主，～，十一灰?guī)r沉積不穩(wěn)定，厚度變化較大，經(jīng)常相變?yōu)榉凵皫r（％），泥巖（％）和細(xì)砂巖（％），無(wú)明顯規(guī)律。本礦井瓦斯等級(jí)為一級(jí)瓦斯礦，本礦井投產(chǎn)以來(lái)，據(jù)1990～1998年礦井歷年瓦斯鑒定成果；， m3/t；，礦井瓦斯等級(jí)可以定級(jí)為低瓦斯礦井。京滬鐵路以東塊段，16上、17煤層勘探工程間距和見(jiàn)煤點(diǎn)控制密度為：A級(jí)500m；B級(jí)1000 m；C級(jí)2000 m。礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下： Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2 （2—1） 式中 Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；S ——每個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積，m2；N1——第一部分煤層傾角較小部分面積，m2；N2——第二部分煤層傾角較大部分面積，m2； M——煤層平均厚度；γ——煤的平均容重，t/m3；α1——第一部分煤層平均傾角，176。 =++ =（m）根據(jù)東灘礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取b=500m，以保證京滬鐵路大動(dòng)脈的安全。圖2—4 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱剖面圖由作圖法可得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。副井安裝梯子間，作為一個(gè)安全出口。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。四、開(kāi)采水平數(shù)目、位置和標(biāo)高的確定東灘井田范圍內(nèi)煤層傾角3186。為減少煤柱損失和保證大巷及上下山的維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷和上下山均設(shè)于3煤層底板下垂距15~25m的厚層砂巖內(nèi)，軌道大巷亦設(shè)于3煤層底板厚層砂巖中，與3煤垂距15~100m。粗略估算（如表4—1）表明：方案1比方案3多掘軌道大巷（800m）、運(yùn)輸大巷（1105m），；；%，兩者也相差不大，亦需通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較才能確定其優(yōu)劣。km)1費(fèi)用/萬(wàn)元項(xiàng)目工程量/萬(wàn)t（2）%，%，%，兩者相差較大。東翼帶區(qū)及采區(qū)間采用順序開(kāi)采，即：當(dāng)東一帶區(qū)結(jié)束后，接著開(kāi)采東二帶區(qū)，然后開(kāi)采東一采區(qū)，最后開(kāi)采東二采區(qū)。 驗(yàn)算主、副井空重車線長(zhǎng)度（1）主井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算由于井下煤炭采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，所以，主井的空重車線不需驗(yàn)算。煤層傾角平緩，一般3176。3煤頂板砂巖水為裂隙承壓水層，富水不均一，主要受構(gòu)造裂隙發(fā)育及巖性控制，以靜儲(chǔ)量為主，易于疏干。因此，設(shè)計(jì)的采煤方法為傾斜長(zhǎng)壁一次采全高綜采放頂煤采煤法。七、巷道掘進(jìn)方法帶區(qū)內(nèi)巷道主要有三種：巖巷、煤巷和半煤巖巷。分帶軌道斜巷和分帶運(yùn)輸斜巷均為沿空掘巷。結(jié)合本礦井的實(shí)際情況。六、煤塵的爆炸性和自燃發(fā)火危險(xiǎn)性據(jù)礦井資料分析：3煤可燃基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf在35％以上，煤塵的爆炸性指數(shù)在38％以上，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。平均7176。參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20輛礦車，則一列車長(zhǎng)度為48m。第二節(jié) 礦井基本巷道一、井筒主井如圖4—4，主井井筒斷面形狀為圓形，㎡，㎡。綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，最終決定采用方案1。km)1費(fèi)用/萬(wàn)元運(yùn)輸運(yùn)輸帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷　　　采區(qū)巖石上山　　　東一帶區(qū)　　　東一采區(qū)　　　一分帶一區(qū)段二分帶二區(qū)段三分帶三區(qū)段四分帶四區(qū)段五分帶五區(qū)段六分帶0　0六區(qū)段東二帶區(qū)　　　七區(qū)段一分帶八區(qū)段二分帶九區(qū)段三分帶十區(qū)段四分帶　　　　五分帶　　　　六分帶0　0　　　　小計(jì)　　　　　大巷　　　大巷　　　東一帶區(qū)東二帶區(qū)東一采區(qū)小計(jì)　　小計(jì)　　運(yùn)輸費(fèi)合計(jì)　　運(yùn)輸費(fèi)合計(jì)　　維護(hù)帶區(qū)煤層運(yùn)輸平巷費(fèi)用萬(wàn)表4—2 建井工程量項(xiàng)目方案1方案2帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷/m2370　帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷/m2400　煤倉(cāng)/m31083　采區(qū)軌道上山/m　2095采區(qū)運(yùn)輸上山/m　2130方案1方案3運(yùn)輸大巷/m1105　軌道大巷/m800　帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷/m　帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷/m　煤倉(cāng)/m32166　采區(qū)軌道上山/m　4649采區(qū)運(yùn)輸上山/m　4665表4—3 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量項(xiàng)目方案1項(xiàng)目方案2運(yùn)輸/萬(wàn)t軌道大巷水平布置，只設(shè)3‰的流水坡度，運(yùn)輸大巷隨煤層起伏，坡度相應(yīng)改變，但變化幅度不大，以與3煤層保持25m左右的垂距。平均7186?？傊?，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。二、井筒位置的確定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力的確定由于東灘礦井田范圍大，煤炭?jī)?chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開(kāi)采技術(shù)條件好，應(yīng)建設(shè)大型礦井，初步確定礦井生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/年。圖2—5 西風(fēng)井保護(hù)煤柱剖面圖由作圖法可得保護(hù)西風(fēng)井煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。保護(hù)煤柱巖層移動(dòng)角擬采用[85]魯煤生字第355號(hào)文的數(shù)據(jù)：第四系45176。則礦井的工業(yè)儲(chǔ)量為：Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2=250000103＋25000020 =根據(jù)東灘礦地質(zhì)勘探資料，礦井各級(jí)儲(chǔ)量具體情況見(jiàn)表2—1。 由于本礦井煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一，水文地質(zhì)條件中等，煤系中無(wú)巖漿巖破壞活動(dòng)，因此儲(chǔ)量級(jí)別的劃分主要依據(jù)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層的控制、研究程度。本礦井煤的可燃基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf均在35％以上，又據(jù)礦井資料分析，煤塵的爆炸性指數(shù)均在38％以上，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。底板普遍為鋁質(zhì)泥巖，厚1m左右，再下一般為粉砂巖。煤系和煤層沉積穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯。井田范圍內(nèi)煤系地層與曲阜井田的侏羅系上統(tǒng)蒙陰組對(duì)接。其中泥巖、鋁質(zhì)泥巖為良好的隔水層組，可有效地阻隔三灰與十下灰含水層之間的水力聯(lián)系。WE700~80初步控制南翼FS18斷層正N15176。W7000110050井田中部第4~5線至11~12線C8向斜EW