【正文】 為 45m，僅可勾通上部含水層 ,產(chǎn)生水力聯(lián)系。 （ 2）工業(yè)指標(biāo) 井田內(nèi)批采的煤層為焦煤，地層平緩，傾角一般 5176。（ α為煤層傾角） （ 3）上山移動(dòng)角： γ＝ 72176。 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量按下式計(jì)算： ZK=（ ZSP） 根據(jù) 山西柳林碾焉煤礦有限責(zé)任公司 的設(shè)計(jì)委托要求，結(jié)合井田煤層賦存條件、開采技術(shù) 條件 、裝備水平、煤炭外運(yùn)條件和市場(chǎng)需求等因素，綜合確定該礦井型為 ，凈增 。因此井田開拓以 8 號(hào)、 9 號(hào)煤層為主考慮，同時(shí)初期兼顧 4 號(hào)煤層的合理開發(fā) 。主斜井利用現(xiàn)有主斜井并延伸至 9 號(hào)煤層。擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 4 落地式多繩摩擦式提升機(jī)。 4（ I） E,500kw。： 筒刷大工程量大，費(fèi)用高。 4 號(hào)、 8 號(hào)煤平均層間距為 ，8號(hào)、 9 號(hào)煤平均層間距為 。 8號(hào)、 9號(hào)煤層大巷采用大聯(lián)合布置。傾角向上開拓斜巷到 4 號(hào)煤層。 方案二： 優(yōu)點(diǎn)： a）初期井巷工程量較少，投產(chǎn)早。 井筒特征詳見表 34。 ③ 回風(fēng)立井： 主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作礦井的 一個(gè)安全出口。 c）井下大巷拐彎少，輔助運(yùn)輸利于使用無(wú)極繩連續(xù)牽引車，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單。 4號(hào)煤層一采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ,8 下組煤一采區(qū) 8 號(hào)煤層設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，下組煤采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到 。副立井井 筒落底于 8 號(hào)煤層，井筒落底標(biāo)高＋ ，以“刀把式”井底車場(chǎng)與軌道運(yùn)輸大巷相連，形成輸助運(yùn)輸系統(tǒng)。方案三雖然工程費(fèi)用及設(shè)備費(fèi)用高，但投資風(fēng)險(xiǎn)小，施工難度小等優(yōu)點(diǎn)。 費(fèi)用 （萬(wàn)元） 75 0 0 7 建井工期（月） 2 4 2 8 施工技術(shù)條件 易 難 易 9 占 地 現(xiàn)有的工業(yè)場(chǎng)地均 夠用。刷大原回風(fēng)立井做副立井，凈徑 7000mm，凈斷面 ，垂深，混凝土澆筑。擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 方案二： 斜井開拓方式方案。 表 31 山西柳林碾焉煤礦有限責(zé)任公司 各井筒特征表 井筒 名稱 井口坐標(biāo) 井口 標(biāo) 高（ m） 井筒傾角（ 176。 所以本次設(shè)計(jì)的礦井工業(yè)場(chǎng)地的選擇確定利用原 有 碾焉工業(yè)場(chǎng)地 作為 重組 后 礦井的 工業(yè)場(chǎng)地。 （ 6）從煤炭售價(jià)的變化趨勢(shì)看，價(jià)格將呈穩(wěn)中有升的情況，企業(yè)將有較可觀的利潤(rùn)。 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量見表 24。 安全煤柱的計(jì)算和留設(shè) 礦井永久安全煤柱包括：井田境界、斷層及陷落柱、村莊煤柱等。 本井田未開采太原組 9 號(hào)煤層，東部鄰礦山西宏盛安泰煤業(yè)有限公司開采 9號(hào)煤層，其礦井正常涌水量為 90m3/d，最大涌水量為 120m3/d，年生產(chǎn)能力為 ，采用富水系數(shù)比擬法預(yù)算礦井涌水量，其富水系數(shù)為 ～ 。 b、本井田采空區(qū)積水：井田南部已整合到本井田的南焉煤礦（已關(guān)閉），開采 4號(hào)煤層，有一處采空積水，積水量約為 7054m3。()=； Ts= P M 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 13 頁(yè) 9 號(hào) 煤 層 最 大 突 水 系 數(shù) Ts = （ 800500+ ）179。 （ 4）二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層 本組在較大溝谷內(nèi)有出露，含有多層中粗粒砂巖，厚度較大，近地表處風(fēng)化裂隙發(fā)育，易接受大氣降水補(bǔ)給，局部含水性較好，據(jù)三交詳查鉆孔混合抽水試大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 12 頁(yè) 驗(yàn)資料，單位涌水量為 L/，滲透系數(shù)為 ，水位標(biāo)高，水質(zhì)類型為 ，礦化度為 。為低瓦斯礦井。 含量 %，屬極難選等級(jí)； c、浮煤灰分為 10%，理論產(chǎn)率為 %，分選密度為 ，δ177。 C）普遍大于 14600C，屬高熔灰分～難熔灰 分，一般山西組高于太原組，變化幅度很小。 3)9 號(hào)煤層 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。 粘結(jié)指數(shù)（ ）：浮煤 81～ 96，平 均值 。 （ 2）顯微煤巖特征 各可采煤層顯微組分基本相似，均以有機(jī)組分為主（占 80%以上），無(wú)機(jī)組分次之。 可采煤層 4＃、 9。 51′ 07″ — 110176。 見井田四鄰關(guān)系圖詳見（附圖 2） 第二節(jié) 井田煤層 井田為一單斜構(gòu)造，未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造和陷落柱，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。內(nèi)生裂隙發(fā)育，條帶狀結(jié)構(gòu)，硬度小、脆度大，斷口為階梯狀及參差狀，比重較大。 全硫（ St,d）：原煤 %～ %，平均 %。 膠質(zhì)層最大厚度（ Y）： 15～ 19mm，平均 17mm。 I 視密度 (m3/t) 煤類 浮煤 水分 (Mad) 灰分 (Ad) 揮發(fā)分 (Vdaf) 全硫 (St,d) 4 原煤 1/3JM 浮煤 1824 8196 8 原煤 JM 浮煤 1519 17 7888 9 原煤 JM 浮煤 1219 15 6792 （ 2）煤灰成分、灰熔點(diǎn)測(cè)定 1）煤灰成分 根據(jù) 1990 年大莊煤礦的化驗(yàn)資料測(cè)定成果如表 13。 備注 浮物 沉物 密度 kg/L 產(chǎn)率 % 產(chǎn)率 % 灰分 % 產(chǎn)率 % 灰分 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ＞ 合計(jì) 煤泥 總計(jì) 依據(jù) GB164171996 規(guī)定和本次實(shí)驗(yàn)繪制的可選性曲線，經(jīng)計(jì)算機(jī)電腦運(yùn)行計(jì)算，不同灰分浮煤產(chǎn)品的δ177。 表 110 各煤層瓦斯含量及成分統(tǒng)計(jì)表 煤層 號(hào) 鉆孔號(hào) 瓦斯含量（ ml/g） 瓦斯成分（ %） CH4 CO2 C2C8 N2 CH4 CO2 C2C8 N2 4 ZK14 0 0 0 0 8 ZK18 ZK28 0 0 0 0 0 0 平均值 0 0 9 ZK19 ZK29 0 0 0 0 0 0 0 0 平均值 0 0 0 0 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè) 呂梁市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局呂安監(jiān)煤字 [2021]284 號(hào)文批復(fù)，柳林碾焉煤礦 4號(hào)煤層 2021 年度瓦斯相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量 ，二氧化碳相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量 。太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層屬富水性中等的含水層。 井田內(nèi)奧陶系灰?guī)r溶裂隙水位標(biāo)高為 798～ 800m， 4號(hào)煤層最低底板 標(biāo)高為 570～ 830m， 8 號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為 510～ 750m， 9號(hào)煤層最低底板標(biāo)高為 500～ 760m， 4 號(hào)煤層大部為“帶壓開采”， 9號(hào)煤層全部為“帶壓開采”。 原山西柳林富安南峪煤礦有限公司開采 4 號(hào)煤層，其北部采空區(qū)有積水 150 m3 ，與本井田有礦界煤柱隔離。 （五）、礦井涌水量預(yù)算 井田 現(xiàn) 開采 4號(hào)煤層，其礦井正常涌水量為 280m3/d，最大涌水量為 320m3/d，年實(shí)際生產(chǎn)能力為 ，如果將來(lái)擴(kuò)大生產(chǎn)能力后，可用富水系數(shù)法預(yù)算礦井涌水量，其 涌水量預(yù)算公式如下： K=Q0/P0， Q=P179。 二 、 礦井資源 /儲(chǔ)量評(píng)價(jià)和分類 井田構(gòu)造簡(jiǎn)單，參與資源 /儲(chǔ)量估算的 9號(hào)煤層賦存穩(wěn)定，全井田可采。 200m的實(shí)體煤，儲(chǔ)量約 ，開采時(shí)無(wú)效巷道太長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)，所以包含于村莊煤柱中一并減去，設(shè)計(jì)不做處理 。 （ 3）礦井具有多年的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，提高機(jī)械化水平，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，采用先進(jìn)的管理模式，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，以產(chǎn)量提效益，以低成本求發(fā)展。 第 二 節(jié) 礦井工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇 本礦為單保礦井， 2021 年 本 礦進(jìn)行過(guò) 機(jī)械化升級(jí)改造 并已通過(guò)審批，設(shè)計(jì)能力 。 主 立井： 井筒斷面為 圓形 ， 直徑為 ，井筒斷面為 和礦井進(jìn)風(fēng)任務(wù) ,落底至 4 號(hào)煤層。 刷大并延伸現(xiàn)回風(fēng)立井至 8 號(hào)煤層作為回風(fēng)立井。主斜井利用原有主斜井并延伸至 9 號(hào)煤層。原主立井和回風(fēng)立井并做回風(fēng)立井。 5 井筒裝備 項(xiàng)目 膠帶機(jī) +檢修軌 +罐籠 +絞車 +梯子間 膠帶機(jī) +檢修軌 +人車+絞車 +梯子間 膠帶機(jī) +罐籠（包括井上、下） +絞車 +梯子間 費(fèi)用 （萬(wàn)元） 367+34+274+165+ 136=976 367+34+10+288+ 136=835 367+274+165+136= 942 6 主井井底清理巷道 工程量（ m） 清理撒煤斜巷 。缺點(diǎn)： 井工業(yè)場(chǎng)地狹窄，需新購(gòu)地?；仫L(fēng)立井井筒凈直徑 ，垂深 ，井筒內(nèi)裝備梯子間。大巷輔助運(yùn)輸采用無(wú)極繩連續(xù)牽引車牽引 系列礦車運(yùn)輸， 4 號(hào)煤層輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引 系列礦車運(yùn)輸。大巷輔助運(yùn)輸 采用無(wú)極繩連續(xù)牽引車牽引 系列礦車運(yùn)輸。 表 33 采區(qū) 煤層 接續(xù)表 采區(qū) 名稱 開采 水平 設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量 (Mt) 設(shè)計(jì)生 產(chǎn)能力 (Mt/a) 服務(wù)年限(a) 接替煤層 接續(xù)計(jì)劃 (a) 4 8 12 15 20 一采區(qū) （ 4號(hào)煤 ） 一 三 采區(qū) （ 8號(hào)煤 ） 二 采區(qū) （ 8號(hào)煤 ） 一 三 采區(qū) （ 8號(hào)煤 ） 三 采區(qū) （ 8號(hào)煤 ） 一 ～ 二 采區(qū) （ 9號(hào)煤 ） 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 27 頁(yè) 二 采區(qū) （ 9號(hào)煤 ） 一 三采區(qū)（ 9號(hào)煤） 三采區(qū)（ 9號(hào)煤） 一 第四節(jié) 井 筒 一、井筒數(shù)目及用途 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置三個(gè)井筒，即主斜井、副立井、回風(fēng)立井 。 90176。 b）工作面推進(jìn)長(zhǎng)度短，搬家次數(shù)多，不利于工作面連續(xù)生產(chǎn)。每組大巷相互平行，間距 。為了開發(fā)井田北部的 8 號(hào)和 9號(hào)煤層，在東、西大巷分界處，沿井田北部東邊界布置一組煤層北大巷，北膠帶運(yùn)輸大巷沿 9號(hào)煤層布置、北軌道運(yùn)輸大巷和北回風(fēng)大巷沿 8號(hào)煤層布置，構(gòu)成開發(fā)井田北部 8 號(hào)和 9號(hào)煤層的主運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸和回風(fēng)系統(tǒng)。06′，斜長(zhǎng) ，井筒內(nèi)裝備一條帶寬 的大傾角斜 井膠帶運(yùn)輸機(jī)和一條軌型 22kg/m、軌距 600mm 的膠帶檢修軌道。缺點(diǎn)： 建副斜井建在 2021年采空區(qū)上，井筒下部需穿越采空區(qū)，施工工藝復(fù)雜，建井工期長(zhǎng)。副斜井設(shè)雙鉤串車，裝備人車，絞車2JK3/30E,630kw。井筒凈直徑 ，垂深 ，井筒內(nèi)裝備梯子間。斜長(zhǎng)，井筒內(nèi)鋪設(shè)軌型為 30kg/m、軌距為 600mm 的雙軌，裝備人車，采用雙鉤串車提升，提升容器為 系列礦車。主斜井擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 礦井現(xiàn)工業(yè)場(chǎng)地處 4 號(hào)煤層埋深 ， 8 號(hào)煤層埋深 左右，且平整場(chǎng)地下 4 號(hào)煤層已采空，對(duì)井田開拓方式的選擇有較大影響 。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為： T＝ （ ） = 則礦井的總服務(wù)年限為 ，其中 4 號(hào)煤服務(wù)年限為 。 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量見表 25。 大巷兩側(cè)煤柱各留設(shè) 30m，井田境界煤柱 20m，根據(jù)具體情況陷落柱和斷層各留設(shè)煤柱 20～ 30m，村莊煤柱按 120 或 150m留設(shè)。左 右，因此采用煤層偽厚度和水平投影面積用地質(zhì)塊段法進(jìn)行估算。根據(jù)以上最大導(dǎo)水裂隙帶情況，礦方應(yīng)采取針對(duì)措施，預(yù)防水害事故。 經(jīng)實(shí)地勘查，碾焉煤礦主斜井（正在建設(shè)）、主立井、副立井井口 標(biāo)高分別為： 、 、 ，主斜井、主立井、副立井口附近最高洪水位高程分別為： 、 、 （井口標(biāo)高見 P73第七章第一節(jié)表 711）。井田內(nèi)奧灰水屬區(qū)域巖溶水徑流區(qū)，巖溶水由北向南運(yùn)移，流向柳林泉，據(jù)本礦水井資料，本井田奧灰?guī)r溶水水位標(biāo)高為 798～ 800m。 三、礦井水文地質(zhì)特征 （一）含水層 井田主要含水層 （ 1）奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層 埋藏于井田深部，據(jù)鄰礦王家溝煤礦 2021年 10月勘探時(shí)施工的 ZK21鉆孔資料，揭穿 O2f+ O2s深度 ，巖性以石灰?guī)r為主，次為泥炭巖、角礫狀泥灰?guī)r、石膏和少量白云質(zhì)灰?guī)r、泥巖等，其中巖溶裂隙發(fā)育的石灰?guī)r、泥灰?guī)r為含水層。 含量 %，屬中等