【正文】 ˊ，CˊDˊ均繪制在平面圖上，即得保護(hù)煤柱邊界ABCD。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：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、回采對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開(kāi)采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。片盤(pán)斜井可一個(gè)片盤(pán)生產(chǎn)，一個(gè)片盤(pán)準(zhǔn)備。④ 井筒應(yīng)盡量避免穿過(guò)流沙層、較大含水層、較厚的沖積層、有煤和瓦斯突出的煤層以及較大面積的采空區(qū)和大斷層，以減少施工困難，并盡量少壓煤。其中開(kāi)采水平有合理的服務(wù)年限很重要，須符合規(guī)范規(guī)定。某些礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)表明：煤層間距小于50 m時(shí)，一般可采用集中運(yùn)輸大巷的布置方式；而采用分組集中大巷的布置方式時(shí)，分層間距一般應(yīng)大于70 m。當(dāng)井田上部邊界標(biāo)高不一致時(shí)總回風(fēng)道可按不同標(biāo)高分段設(shè)置，但分段不宜過(guò)多。同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)一個(gè)，一個(gè)采區(qū)保證全礦井的產(chǎn)量。/h）時(shí)間（h）運(yùn)距（km）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）一水平130315360 二水平130271560 石門(mén)運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬(wàn)t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）第一水平11257 第二水平9693 小計(jì)　 合計(jì)　 表44 方案二 立井兩水平開(kāi)拓暗斜井延伸　　　數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）費(fèi)用（萬(wàn)元）基建費(fèi)用（萬(wàn)元）主立井開(kāi)鑿表土段5 基巖段79 副立井開(kāi)鑿表土段5 基巖段 一水平石門(mén)開(kāi)鑿巖巷50 井底車(chē)場(chǎng)巖巷230 主暗斜井開(kāi)鑿巖巷 副暗斜井開(kāi)鑿巖巷 小計(jì)　 生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）提升系數(shù)煤量（萬(wàn)t）提升高度（km）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）一水平立井提升11257 二水平斜+立井提升9693 排水涌水量（m179。井筒內(nèi)裝備兩對(duì)12t多繩箕斗提升煤炭。內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口井筒斷面布置如圖47所示。）時(shí)間（h）運(yùn)距（km）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）一水平立井130315360二水平立井130271560小計(jì)合計(jì)表48 方案三 立井兩水平開(kāi)拓暗斜井延伸項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（萬(wàn)元）費(fèi)用（萬(wàn)元）費(fèi)用（萬(wàn)元）初期建井費(fèi)用（萬(wàn)元）主井開(kāi)鑿表土段基巖段副井開(kāi)鑿表土段基巖段井底車(chē)場(chǎng)巖巷小計(jì)后期基建費(fèi)用（萬(wàn)元）主井開(kāi)鑿斜井段163副井開(kāi)鑿斜井段163井底車(chē)場(chǎng)巖巷110小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）系數(shù)煤量（萬(wàn)t）提升高度（km）單價(jià)（元/）立井提升209509693暗斜井提升9693排水涌水量（m179。在井田實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，采區(qū)劃分和大巷布置不變，提出技術(shù)上可行的四種方案，如圖421所示：方案I：立井兩水平開(kāi)拓立井直接延伸，上、下山開(kāi)采。煤層群分組時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的礦山地質(zhì)和開(kāi)采技術(shù)條件，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性。（5）巖石運(yùn)輸大巷應(yīng)布置在堅(jiān)硬、穩(wěn)定、厚度較大的巖層中，應(yīng)考慮大巷距上部煤層的發(fā)現(xiàn)距離。為擴(kuò)大水平的開(kāi)采范圍，對(duì)傾角在16176。② 采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)、回風(fēng)井并列在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。采用立井多水平開(kāi)拓時(shí)，為避免出現(xiàn)多段提升，增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不宜多次采用暗斜井延深，避免增加設(shè)備占用量，增加投資費(fèi)用。煤層傾角25176。（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。、β=70176。（2） 斷層保護(hù)煤柱：本井田存在三個(gè)落差較大的斷層，斷層每側(cè)留設(shè)保護(hù)煤柱30m寬，則各煤層的斷層保護(hù)煤柱損失量為：11煤層：60= Mt12煤層: 60= Mt。 m；， m。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。林南倉(cāng)礦各煤層均屬氣煤，現(xiàn)分煤層敘述一下： 煤8：煤層結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，有多層夾矸，沒(méi)有規(guī)律，煤層平均灰分在46%左右，靠近頂板和底板的灰分稍高，根據(jù)煤8煤層較厚（5～6m），硬度較大，中部略好等特點(diǎn)，煤81宜采中間部分，這樣在遇斷層、褶曲等構(gòu)造時(shí)也可避免或減少破底、破頂，最大限度地降低灰分，使回采灰分與煤層灰分相近。：本區(qū)除煤14為中硫煤外，其他各層均為低硫煤。 本礦煤系地層由石炭系和二迭系組成，，含煤二十余層，%，其中可采煤層共2層，煤1煤12。在較穩(wěn)定的兩層粘土層之中（埋藏深度70——110m和120——220m）富含淡水動(dòng)物介殼，為良好的對(duì)比標(biāo)志及隔水層。本組地層大致可分為六段（即六個(gè)中粗粒礫巖帶和六個(gè)粉砂巖——粘土巖帶）。巖性大致可劃分為三段（即每段分別包括ⅥⅥⅥⅥ4和Ⅵ5小旋回）反映了地殼三次較強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，形成三個(gè)河流巨周期。⑤煤7頂板細(xì)粉砂巖——粘土巖：為灰黑色，巖性細(xì)膩。本組仍為濱海平原環(huán)境，以過(guò)渡相為主，而沼澤相和泥炭沼澤相很發(fā)育，且?guī)r相穩(wěn)定，縱橫方向變化不大。分選較差，滾圓度為半圓狀。深灰色粉砂巖和灰色細(xì)砂巖互層帶：以前者為主，顯條帶狀，具水平層理及緩波狀層理，含植物化石碎片和較完整的假蛋形翅羊齒等植物化石。黃鐵礦結(jié)核和散晶、菱鐵質(zhì)結(jié)核等均較發(fā)育。巖石大致百分比為中——％，％，％，％，％，％。（2）蒸發(fā)量：年最大蒸發(fā)量是2186mm。西部隔林西背斜與薊玉煤田的李莊子含煤向斜相毗鄰。井田內(nèi)的可采煤層為11煤、12煤，其中主采為11煤，該煤層賦存穩(wěn)定。礦井采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。全區(qū)被新生界地層覆蓋。區(qū)域內(nèi)最老的地層為前震旦紀(jì)變質(zhì)巖系，向上依次為震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系、第四系等地層（見(jiàn)表11）。在整個(gè)中旋回中，反映出地殼上升運(yùn)動(dòng)的緩慢性和海浸的驟然性。在振幅較小、沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定階段中（第ⅡⅡ3旋回中）形成較穩(wěn)定的煤層（煤14）及不穩(wěn)定多煤層（煤1（5）和煤線(xiàn)（煤1煤1煤17）等。巖相組合特征是以濱海湖泊相為主，并有瀉湖海灣相，湖濱波浪帶相、湖泊三角洲相等沉積。分上、下兩統(tǒng)。②煤8－2底板礫狀粉砂巖：呈淺灰色，局部含鈣質(zhì)。分選較差，滾圓度中等，泥質(zhì)孔隙——基底式膠結(jié)，夾炭層紋 及煤化物質(zhì)，以顏色易與下部礫巖相區(qū)別。③雜色粉砂巖——砂巖段：以灰綠、灰紫、深灰等雜色粉砂巖為主，具有褐鐵礦結(jié)核及紫色斑塊。植物化石少。由于采后破壞，出現(xiàn)了以開(kāi)采區(qū)為中心的降落漏斗，造成含水層之間存在著水力聯(lián)系，并隨著開(kāi)采深度的增加，這種水力聯(lián)系也在增強(qiáng)。底板灰色細(xì)砂巖。：原煤平均粘結(jié)性均在3～4之間；精煤平均粘結(jié)性在4～5之間。井田的劃分原則是：（1）井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。儲(chǔ)量計(jì)算中凡煤層厚度不可靠者均不予采用。查地質(zhì)資料，根據(jù)地質(zhì)巖性，參照地質(zhì)資料，確定地層移動(dòng)角Ψ=45176。礦井儲(chǔ)量匯總表見(jiàn)表22。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以只布置一個(gè)高產(chǎn)高效工作面并保證產(chǎn)量。 箕斗提升 2535176。② 應(yīng)使井田兩翼儲(chǔ)量大致平衡，即井筒應(yīng)位于儲(chǔ)量中心，利于井下運(yùn)輸、通風(fēng)和開(kāi)采系統(tǒng)布置，減少生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。 確定開(kāi)采水平和階段高度開(kāi)采水平的確定是礦井設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到礦井的基本建設(shè)投資及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，是礦井開(kāi)拓的重要參數(shù)。第一水平標(biāo)高為－620m，第二水平標(biāo)高為－850m。采用分煤層（組）布置大巷時(shí)，上下煤層（組）的大巷方向應(yīng)一致，平面位置宜重疊，便于留設(shè)安全煤柱，并便于上下煤層配采。但在煤層間距遠(yuǎn)，上下山煤層不受采動(dòng)影響時(shí)，經(jīng)論證可行時(shí)，也可先布置下組煤的開(kāi)采。工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田中央，如圖所示，第一水平標(biāo)高為620m，立井開(kāi)拓；第二水平標(biāo)高為850m。本設(shè)計(jì)礦井井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)主要有砂粘土、卵礫石、粘土、石英砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖、頁(yè)巖、砂頁(yè)巖、砂巖，根據(jù)井筒圍巖性質(zhì)，確定井筒支護(hù)方式：表土段采用混凝土砌碹；基巖段采用錨噴支護(hù)；煤層段采用料石。井筒延深的原則：（1）保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力；（2）積極采用新技術(shù)，新工藝和設(shè)備；（3）充分利用現(xiàn)有井巷，設(shè)施及設(shè)備，減少臨時(shí)輔助工程時(shí)不時(shí)降低投資；（4）盡可能縮短新、舊水平的同時(shí)生產(chǎn)時(shí)期（5）加強(qiáng)生產(chǎn)管理，延深的組織管理與技術(shù)管理施工與和緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對(duì)生產(chǎn)的影響；根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井水平劃分方案，該設(shè)計(jì)礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸，通過(guò)對(duì)井筒延深方案進(jìn)行的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較后，決定井筒仍按原有主副井延深。因?yàn)閳A形斷面井筒有利于采用混凝土、料石和錨桿噴射混凝土等永久支護(hù)。工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田中央也就是儲(chǔ)量中央，第一水平標(biāo)高為530m，立井開(kāi)拓；第二水平標(biāo)高為850m。關(guān)于在開(kāi)采水平范圍內(nèi)的采區(qū)布置問(wèn)題，應(yīng)考慮：礦井初期開(kāi)采的采區(qū)，應(yīng)盡量布置在井筒附近，貫徹先進(jìn)后遠(yuǎn)、采區(qū)前進(jìn)式開(kāi)采的原則，逐步向井田邊界擴(kuò)展；應(yīng)優(yōu)先考慮布置中央采區(qū)的可能性；主、副井和風(fēng)井貫通距離應(yīng)盡量縮短；對(duì)傾角小于16176。（6）大巷的方向與煤層走向大體一致。在開(kāi)采水平以上的上山煤層斜長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，用一個(gè)階段開(kāi)采技術(shù)上有困難，安全上又不可靠時(shí)，可考慮設(shè)置輔助水平。③ 采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)井設(shè)在井田兩翼上部邊界。風(fēng)井的個(gè)數(shù)是根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)要求以及安全生產(chǎn)的需要合理確定的。7035~6030~50252015~402015104 井田開(kāi)拓 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 確定井筒的形式、數(shù)目、配置（1） 井筒形式選擇的一般標(biāo)準(zhǔn)煤層賦存和地形等條件具有平硐開(kāi)拓條件時(shí)，應(yīng)首先考慮采用平硐開(kāi)拓。 礦井服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量ZK、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A和礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為： T=ZK/AK (31)式中：T——礦井服務(wù)年限，a； ZK——礦井可采儲(chǔ)量，Mt； A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt； K——儲(chǔ)量?jī)?chǔ)量備用系數(shù)。利用上述方法求11煤層的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱尺寸，得梯形上底AB=423m，下底CD=765m，高H=550m，故梯形面積S=(AB+CD)H/2=。（5） 工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱： 保護(hù)煤柱的邊界是從受保護(hù)范圍的邊界起，按移動(dòng)角γ，β和δ所作的保護(hù)面與煤層交線(xiàn)來(lái)確定的。 礦井可采儲(chǔ)量 安全煤柱為保護(hù)地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。礦井瓦斯、煤塵及煤層自然發(fā)火情況： 根據(jù)1997年7月礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，小于10m3/T，屬低沼氣礦井?！?％之間。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，局部有夾石1～2。，降水對(duì)礦井涌水無(wú)直接影響，降水只表現(xiàn)為首先對(duì)第四系含水層的補(bǔ)給，然后由第四系含水層補(bǔ)給各基巖含水層(區(qū)內(nèi)外)。巖性特征，中粗粒礫巖皆為灰白——灰紫色。三角洲相中——粗礫砂巖一般為淺灰色，成分以石英為主，次為燧石、巖屑、云母等。該層可能相當(dāng)于開(kāi)平煤田煤6頂板。賦存有可采煤層和局部可采煤層煤煤煤煤8煤8－煤煤10等。全區(qū)沉淀穩(wěn)定（特別是井田西部），僅局部地段相變?yōu)榧?xì)砂巖。巖性特征是：淺灰——深灰色。在巖相組合上屬淺海薄層灰?guī)r相和淺海泥質(zhì)或粉砂巖相與過(guò)渡相（濱海湖泊相、湖泊三角洲相等）的交替沉積，構(gòu)成四個(gè)完整的小旋回。表12 地層特征表界系統(tǒng)組代號(hào)厚度（m）新生界第四系不整合Q0——800上古生界二迭系上統(tǒng)古冶組P12300下統(tǒng)唐家莊組P21170大苗莊組P11107石炭系上統(tǒng)趙各莊組C2360開(kāi)平組C1390中統(tǒng)唐山組C252下古生界奧陶系中統(tǒng)馬家溝組O2400下統(tǒng)亮甲山組O21115冶里組O11200寒武系上統(tǒng)風(fēng)山組90長(zhǎng)山組40崮山組E70中統(tǒng)張夏組100——130下統(tǒng)饅頭組150景兒峪組200下馬嶺組400元古界震旦系上統(tǒng)鐵嶺組Z2t250——300洪水莊組Z2h50——200霧迷山組Z2w2500—3600楊莊組Z2y500——800下統(tǒng)高于莊組Z1g1100大紅峪組Z1g200——900串嶺溝組Z1c800—1400常州村組Z1ch30——1340太古界前震旦系五臺(tái)群A本統(tǒng)巖相組合特征是，向上逐漸轉(zhuǎn)為淺海薄層灰?guī)r相和過(guò)渡相的交替沉積，構(gòu)成三個(gè)完整的小旋回。氣溫最高在8三個(gè)月，℃℃之間。井田行政區(qū)劃，中部隸屬玉田縣林南倉(cāng)鎮(zhèn)，西部和南部分別屬于林西鎮(zhèn)和郭橋鎮(zhèn)。為近水平煤層。屬于低瓦斯礦井，煤層沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)性，無(wú)自然發(fā)火現(xiàn)象。本區(qū)目前有從唐山經(jīng)林南倉(cāng)至天津和經(jīng)林南倉(cāng)、彩亭橋至北京的公路。最大凍土深度780mm。每個(gè)旋回一般由淺海沉積（第I1旋回為濱海湖