【正文】 01 孔煤厚 。井田內(nèi)現(xiàn)已有 11 個(gè)鉆孔穿見該斷層，缺失地層 350— 750m。在南部露頭附近斷層兩側(cè) O2m 與∈地層不連續(xù)。 地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)位于昆侖 — 秦嶺緯向構(gòu)造帶北支東段，處于新華夏第二沉降帶與第三沉降帶交錯(cuò)部位，具體為夾持于嵩山和箕山兩背斜之間的向斜構(gòu)造即穎陽 — 蘆店向斜南翼東段，地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)主要表現(xiàn)為蘆店滑動(dòng)構(gòu)造上部系統(tǒng)覆蓋下的一個(gè)單斜構(gòu)造，地層走向 NE50— 60176。按其煤層巖組合規(guī)律，自下而上分為三、四、五、六四個(gè)煤段，本區(qū)僅保有六煤段及五煤段的局部地層。自下而上為： ⑴、下統(tǒng)（ P1） 下自二 1 煤層底板砂巖底界，上至田家溝砂巖（ St）底界，劃分為山西組、下石盒子組，由于受滑動(dòng)構(gòu)造鏟失僅保留二、五、六三個(gè)煤段。共含煤 7層，僅底部的一 1 煤層為大部可采煤層，其它煤層均不可采。 故區(qū)內(nèi)煤礦分布及其他工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，可供礦井建設(shè)和生產(chǎn)用的原料和建筑材料的供應(yīng)情況，礦區(qū)的電力供應(yīng)來源。另外，途徑大冶鎮(zhèn)的登（封）～尉（氏）地方鐵路和新（鄭）～汝（州）鐵路可與京廣線和焦枝線相連。 礦區(qū)的氣候條件：年平均溫度、最高和最低溫度，結(jié)凍期和凍土深度，年平均降雨量和最大降雨量，主導(dǎo)風(fēng)向和最大風(fēng)速。 水源和電源 水源：井田內(nèi)寒武系灰?guī)r含水層水量豐富，可作為礦井生活用水和生產(chǎn)用水的水源。其中 L1灰?guī)r特性明顯，為本區(qū)一良好標(biāo)志層，局部與 L2灰?guī)r合并，厚度為 ～ ，平均 。厚 ，與下伏太原組為整合接觸。 ①、上石盒子組（ P2s） 下自田家溝砂巖底界，上至平頂山砂巖底界。東南翼傾角 16～ 27176。 祖師廟逆斷層（蘆 F14） 位于西郝家門 — 王樓 — 礦 — 線，為 — 逆斷層，也為一滑體下隱伏斷層。本次勘探的主要對(duì)象二 1煤層 即賦存于內(nèi)。 斷層和滑動(dòng)構(gòu)造詳見斷層一覽表表 121。 該含水層直接壓一 1煤層，為一 1煤層頂板直接充水含水層，距二 1煤層一般 40～ 60m，為二 1煤層底板間接充水含水層。正常情況下，可阻隔寒武奧陶系灰?guī)r水和太原組下段灰?guī)r水聯(lián)系，但遇厚度較薄地段或構(gòu)造破壞嚴(yán)重時(shí)，隔水能力將會(huì)降低，甚至不起隔水作用。礦井和機(jī)、民井是主要排泄方式之一。其中，二疊系下統(tǒng)山西組俗稱二煤組，是本區(qū)的主要含煤巖組，本區(qū)主要可采煤組二 1 煤賦存于該組下部。 鉆孔瓦斯分析結(jié)果表 表 123 孔號(hào) 取樣 瓦斯成分（％） 瓦斯含量（ ml/） 評(píng)價(jià) CH4 CO2 N2 C3H6 CH4 CO2 N2 C3H6 14502 解 不合 格 145011 解 合格 145012 解 合格 14603 真 合格 145031 解 合格 145032 解 合格 由表中可知，瓦斯主要成分由 CH CO2及 N2組成，含少量的重 烴氣體，如乙烷和重?zé)N，瓦斯成份 CH4 為 ％， CO2 為 ％ ～％，瓦斯含量為 ～ ，屬 CO2CH4 帶。?＝? ⑵、村莊及水庫煤柱 井田深部較大的景店寨、甄家溝和后趙家莊需留設(shè)煤柱，深部邊界處的石樓溝水庫大壩需留設(shè)煤柱?！?45176。 詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較見表 311。 （三）風(fēng)井井筒形式 由于立風(fēng)井具有工程量小，通風(fēng) 距離短，有效通風(fēng)斷面大 等優(yōu)點(diǎn)，故確定風(fēng)井采用立井。 第一水平標(biāo)高為 118m，二 1 煤階段垂高為 286m，上山斜長 980m。 二、井筒支護(hù) 主井、副井井頸和馬頭門部分為鋼筋混凝土支護(hù)；其余基巖部分全部為混凝土澆注支護(hù)。水倉為 3‰的反坡布置，以利于水里的雜質(zhì)沉積在水倉入口附近，便于清理。 計(jì)算原始數(shù)據(jù) ⑴ 礦井井型： 。 蓄電池組的放電容量 W=385Ah，平均放電電壓 U=90V，最大運(yùn)輸距離Lm =，電 機(jī)車往返一次所需時(shí)間 T=T1+θ= ，電機(jī)車每班工作時(shí)間 Tb=8h，每臺(tái)電機(jī)車每班可能運(yùn)輸次數(shù) m= TTb60 =(m 取 10)，η =。 (4)、 電控及信號(hào)設(shè)備 電控 設(shè)備絞車 成套 防爆 電控裝置，信號(hào)設(shè)備為多功能 斜 井 本安型 提升信號(hào)系統(tǒng)。首采區(qū)二 1煤層變化較大，煤厚 ～ ，已圈出的首采工作面平均煤厚達(dá)到，設(shè)計(jì)當(dāng)二 1 煤采厚度大于 時(shí)采用炮采放頂煤采煤工藝，全部陷落法管理頂板，當(dāng)煤層厚度小于 時(shí)采用炮采一次采全高采煤工藝。 選型計(jì)算 采區(qū)工作面生產(chǎn)能力按年產(chǎn) 考慮，年工作 330d、日運(yùn)行 10h、不均衡系數(shù)取 ，計(jì)算采區(qū)運(yùn)輸能力為： Q=450000 （ 330 10） =205t/h。 （ 2）有害氣體的濃度不超過表 1 規(guī)定。 無煤柱開采沿空送巷和沿空留巷時(shí)，應(yīng)采取防止從巷道的兩幫和頂部向采空區(qū)漏風(fēng)的措施。煤層埋深 40～ 960m，開采標(biāo)高 +262～500m。該組由一套灰色 —— 深灰色的泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖和煤層組成。 采區(qū)內(nèi)為構(gòu)成新區(qū)段通風(fēng)系統(tǒng)的掘進(jìn)巷道或采煤工作面遇地質(zhì)構(gòu)造而重新掘進(jìn)的巷道，布置獨(dú)立通風(fēng)確有困難時(shí)，其回風(fēng)可以串入采煤工作面，但必須制定安全措施，且串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過 1 次；構(gòu)成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)后，必須立即改為獨(dú)立通風(fēng)。 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求如下： ①每個(gè)礦井和階段水平之間都必須有兩個(gè)安全出口； ②進(jìn)風(fēng)井巷與采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流的粉塵濃度不得大于 179。 本著多做煤巷少開巖巷和利于生產(chǎn)的原則，采區(qū)軌道上山布置在煤層底板中，運(yùn)輸上山布置在煤層內(nèi)，回風(fēng)上山布置在煤層底板巖層內(nèi)，運(yùn)輸上山沿煤層底板掘進(jìn)采區(qū)下部車場平車場，采區(qū)中部車場為甩車場與煤層順槽相連。 ③ 簡化采煤工藝，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低 巷道掘進(jìn)率。提矸、下料一次串 2輛 1t 礦車，礦車自重 600kg，最大載矸 1800kg。 運(yùn)矸石列車組成計(jì)算 ⑴、重列車上坡起動(dòng)： 電機(jī)車質(zhì)量 P =5t， 電機(jī)車粘著質(zhì)量 Pn =5t，電機(jī)車撒沙起動(dòng)粘著系數(shù)Ψ q=，列車起動(dòng)加速度 a=，重列車起動(dòng)阻力系數(shù)ω q=，重力加速度 g=。 上倉膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)為： B=800mm， Q=300t/h， V=2m/s， L=115m， a=2176。 （ 2） 、 上倉斜巷，井底煤倉、裝載硐室和清理撤煤平巷 井底煤倉為斜倉，上口通過上倉斜巷與 118m 水平運(yùn)輸平巷連接，下口為箕斗裝載硐室，清理撒煤平巷布置在主井底南側(cè)，其水平標(biāo)高與副井井底車場為同一水平。擔(dān)負(fù)全礦井的升降人員、提矸下料、進(jìn)風(fēng)等輔助提升任務(wù)，兼作礦井的安全出口。 （ 2）缺點(diǎn)：巷道交岔點(diǎn)多，大彎度曲線巷道多，施工復(fù)雜，掘進(jìn)工程量大，電機(jī)車在彎道上行駛速度慢，且頂推調(diào)車安全性差，用固定式礦車運(yùn)煤，翻籠卸 載能力將直接影響車場通過能力。斜長 2700m）方案，副斜井解決全礦井的大型設(shè)備整體下放，各分區(qū)人員及材料仍通過 副 立井提升。初期在工業(yè)場地內(nèi)布置一個(gè)主立井 ,井筒凈直徑Φ ，裝備一對(duì) 4t 箕斗，金屬罐道梁。 礦井獲得的可采儲(chǔ)量，除以設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力并考慮 的儲(chǔ)量備用系數(shù)，計(jì)算礦井的服務(wù)年限為 ，其中 118m 水平服務(wù) ， 250m水平服務(wù) 35a。 礦井資源儲(chǔ)量匯總表 表 212（單位：萬 t） 探 明 儲(chǔ) 量(121b)/ 萬 t 推斷儲(chǔ)量（ 333）/萬 t 預(yù)測儲(chǔ)量（ 334）/萬 t 合 計(jì) /萬 t 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量為探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 121b）和推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源儲(chǔ)量（ 333）之和，則礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為 ＋ ＝ 萬噸。用 1:4 的比重液洗選，理論精煤回收率18～ 28％；焦渣特征 3，微具弱粘結(jié)性；膠質(zhì)層厚度 Y 值為 0mm。因本區(qū)二 1煤層底板 C3tL7～ 8石灰?guī)r 抽水、放水資料較少，結(jié)合本區(qū)并參考區(qū)域資料綜合分析直接充水含水層的含水空間特征、富水性河補(bǔ)給條件，確定本區(qū)二 1 煤層礦床的水文地質(zhì)勘探類型為第三類二亞類第二型，即以底板巖溶充水為主的水文地質(zhì)條件中等的煤礦床類型。 ⑶、小溝斷層（ F10） 小溝斷層位于礦區(qū)東 北部，為一正斷層，其走向北西，傾向北東，兩斷盤西升東降，落差 130～ 200m。 m，滲透系數(shù) K＝ ／ d。 ⑵、太原組下段灰?guī)r含水層 一般由 L1～ L4石灰?guī)r組成，其中 L1和 L4石灰?guī)r相對(duì)穩(wěn)定，分布連續(xù)，含巖溶裂隙承壓水，含水不均，富水性、導(dǎo)水性較強(qiáng)。 滑動(dòng)構(gòu)造對(duì)煤層的影響 由于滑動(dòng)構(gòu)造沿著二 1 煤層附近延伸，且波狀起伏，當(dāng)滑面上翹或下盤下凹時(shí)，就保存了二 1 煤層及其上覆地層；當(dāng)滑面下切或下盤上隆時(shí)，就鏟薄、鏟失煤層，造成無煤帶，如 1440 1460 14602 三孔。一般沿二 1 煤頂部由南部淺部向北部深部滑動(dòng)。斷距 150— 180m。巖漿侵入活動(dòng)和巖溶塌陷現(xiàn)象及其對(duì)煤層的影響。 ②、下石盒子組（ P1x） 下自砂鍋窯砂巖（ SS）底界，上至田家溝砂巖（ St）底界。二疊系與下伏石炭系地層為整合接觸，總厚度 。 ⑵、太原組（ C2t） 為本區(qū)主要含煤地層之一，由灰、深灰色中～厚層石灰?guī)r、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖和煤層組成，厚 。 區(qū)內(nèi)村莊有瓦窯溝、楊家門、李家門、景店寨、甄家溝、景家莊、趙家莊、太崗等 10 余個(gè)自然村，人口約 3000 人，人力資源相對(duì)較豐富。 本礦區(qū)北部有鄭（州）～登（封）公路（豫 04 線）穿過，該公路在景店有鄉(xiāng)間公路通過礦區(qū)，經(jīng)大冶鎮(zhèn)在郜城鎮(zhèn)與許（昌）～洛（陽）公路相接。 自然地理概況 本區(qū)為低山丘陵地貌，北中部高，南部低，山嶺多為抗風(fēng)化力弱的砂巖與泥巖。 電源：礦井新工業(yè)廣場為雙回路供電，分別引自嵩楓 35kV 變電站和大冶 35kV 變電站，供電距離分別為 和 。本段含煤 4層（一 一 一 一 4），其中一 1煤層為大部可采煤層，其它煤層不可采。根據(jù)其巖性組合特征可分為四段。厚 ， 分為七、八、九三個(gè)煤段，與下伏下石盒子組地層呈整合接觸。 ㈡、斷裂 大路南正斷層（蘆 F13） 位于祖師廟－吳家門一帶，是本區(qū)的南部邊界斷層。其走向近東西，傾西北，傾角 38— 60176。 主滑面 地表露頭位于祖師廟 — 吳家門 — 馱窯一線，走向 N60176。 ㈣、巖漿巖 本區(qū)未見巖漿活動(dòng)及巖漿巖。 ⑶、太原組上段灰?guī)r含水層 由 L6～ L8三層石灰?guī)r組成，其中以 L L8兩層較發(fā)育。 ⑺、太原組中段隔水層 系指 L L6 灰?guī)r之間的泥巖、砂紙泥巖和細(xì)粒砂巖，平均厚度，全區(qū)分布，層位穩(wěn)定。 礦井充水因素分析 ⑴、充水水源 ①、大氣降水 大氣降水是區(qū)域地下水的主要補(bǔ)給來源，但在本區(qū)直接補(bǔ)給地下水或?qū)ΦV床直接充水的可能性不大，因?yàn)楸緟^(qū)地勢總體呈北高南低，西高東低，地 表溝谷發(fā)育，有利于地表逕流的運(yùn)移，本區(qū)大氣降水主要以地表逕流的形式由北向南、自西向東匯入雙咱河。該組由一套灰色 —— 深灰色的泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖和煤層組成。鄰近的王樓煤礦和向陽煤礦均為高沼礦井， 1996 年王樓煤礦由于管理不善發(fā)生瓦斯爆炸，本區(qū)位于王樓煤礦的深部，生產(chǎn)中更要嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程，加強(qiáng)瓦斯管理。煤柱留設(shè)按垂線法計(jì)算，計(jì)算參數(shù)同工業(yè)廣場煤柱。 煤層傾角 ＞ 45176。 表 311 井筒方案比較表 序號(hào) 比較項(xiàng)目 主斜井 (B=,a=18186。 綜上所述， 針對(duì)本井田煤層賦存特點(diǎn)， 說明 本礦井采用主副風(fēng)均用 立井的綜合開拓方式 是合適的 ， 即在井田中部布置主副 立 井，淺部布置回風(fēng)立井。 第二水平標(biāo)高為 250m，上下山開采，上山階段 垂高 132m，斜長 650m，下山階段垂高 250m，斜長 760m。 井筒特征表 表 241 序號(hào) 名稱 單 位 主井 副井 風(fēng)井 1 井口坐標(biāo) 經(jīng)距 Y m 38428705 38429498 緯距 X m 3815968 3815604 標(biāo)高 Z m +410 +405 + 2 提升方位角 度 62176。清理水倉用人工裝入礦車，由小絞車提出水倉，再由副井提出地面。電機(jī)車擔(dān)負(fù)輔助提升任務(wù)，矸石量 k2＝ 8％ ，材料量為 5%。 重車組質(zhì)量 Q4≤1000)( ?? dym imL WU?? ?P= ⑸、按上述四個(gè)條件計(jì)算 Q值，取最小者計(jì)算列車組中的礦車數(shù)。 (5)、作業(yè)時(shí)間 提矸、下料一次提升循環(huán)時(shí)間 ，最大班凈作業(yè)時(shí)間 ，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。 工作面采煤、 裝煤、運(yùn)煤方式即設(shè)備選型 本礦條件限制，不宜布置綜采工作面，因此采用炮采工藝， 工作面 裝備 DZ2230/100 型單體液壓支柱和∏型金屬頂梁管理頂板， ZMS12A型濕式煤電鉆松動(dòng)爆破落煤，工作面鋪設(shè) SGB620/40T 型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。考慮到應(yīng)滿足工作面瞬時(shí)最大生產(chǎn)能力，確定順槽膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力為 300t/h。 表 1 礦井有害氣 體最高允許濃度 名稱 最高允許濃度 (％ ) 一氧化碳 CO 氧化氮 (換算成二氧化氮 NO2) 二氧化硫 SO2 硫化氫 H2S 氨 NH3 瓦斯、二氧化碳和氫氣的允許濃度按本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 礦井在同一煤層、同翼、同一采區(qū)相鄰正在開采的采煤工作面