【正文】 海百合莖等動物化石。 (四 )上第三系 中新統(tǒng) 本統(tǒng)與下伏二疊系呈不整合接觸。 (五 )第四系 該地層假整合于上第三系之上，厚度 83～ 99m，一般為 91m左右。過去，渦陽礦區(qū)曾被歸納為徐宿弧形構(gòu)造的外圍構(gòu)造，即弧形構(gòu)造的向西過渡，褶曲構(gòu)造較為發(fā)育，并因此將渦陽礦區(qū)定名為亳州穹褶曲。區(qū)內(nèi)的 F22（縱向）和F26（橫向）兩條相交的正斷層將礦井分割成四個(gè)小區(qū)。 （ 2） F9斷層 為礦井南部邊界。 中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 6） F261斷層 正斷層。落差 20～ 150m，淺部小，深部大，斷層傾角 70186。 （ 12） F3斷層 逆斷層。渦河是淮河北岸的一級支流，流經(jīng)本礦西南邊界，由西北流向東南匯入淮河。由淺黃色及淺棕黃色粘土及砂質(zhì)粘土，夾 1～ 3層粉細(xì)砂及粘土質(zhì)砂，富含鈣質(zhì)結(jié)核及鐵錳結(jié)核。據(jù)供水總結(jié)抽水試驗(yàn)資料：水位標(biāo)高 ， q=， K=，礦化度 ，全硬度為 度， pH值 ，氟含量 ，水溫 17℃ ，水質(zhì)屬為 HCO3K+Na型水。一般可劃分為上下兩個(gè)含水層段，上部灰?guī)r含水層段由 4層灰?guī)r組成，灰?guī)r厚度 ，其中 L L4層灰?guī)r，單層厚度大且分布穩(wěn)定。此項(xiàng)涌水量均不計(jì)入礦井涌水量內(nèi)，僅供留設(shè)防水煤柱參考。 煤層厚度有一定變化，但規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡單至較復(fù)雜，全區(qū)可采或大部分可采，可采區(qū)連續(xù)性較好，可采范圍內(nèi)厚度變化不大，為較穩(wěn)定煤層。煤層頂板以泥巖為主，粉砂巖、細(xì)砂巖次之，粉砂巖、細(xì)砂巖下常發(fā)育泥巖偽頂，中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 底板一般為泥巖 。 112煤層 黑色，條痕褐黑色，煤芯呈塊狀，玻璃光澤，內(nèi)生裂隙較為發(fā)育，斷口平坦。 (二 )煤的工藝性能 發(fā)熱量統(tǒng)計(jì)表 煤層 煤類 （ MJ/Kg） （ MJ/Kg） 分級 原煤 浮煤 原煤 32 FM JM (14) (4) 高熱值煤 62 JM (9) (5) 中熱值煤 63 FM JM (4) 高熱值煤 81 JM (27) (12) 高熱值煤 82 JM (28) (11) 高熱值煤 112 JM (1) 高熱值煤 中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (8) 三 、煤質(zhì)及工業(yè)用途評價(jià) 煤質(zhì)特征 本礦井以 JM為主，伴有少量 FM，煤類分布規(guī)律明顯。09′58″ ～ 116176。 D—— 各塊段內(nèi)煤的容重，均為 3/mt Q=S179。 =18168179。 M179。其主要因素如下： 《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 ：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及市場對煤炭需求等因素，經(jīng)多方案的比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。 礦井工業(yè)儲量 校核 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有 關(guān)規(guī)定。 由于井田東部邊界距水紅鐵路較近，有 600m， 故為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)場地布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田東部邊界附近。 （ 6） 主要開拓巷道 運(yùn)輸大巷和井底車場的布置 ① 運(yùn)輸大巷的布置 由于井田煤層埋藏較深，設(shè)計(jì)主采 8煤層厚度 7m，為便于維護(hù)和使用，使大巷不受煤層開采的影響，將運(yùn)輸大巷布置在 8煤層底板以下 35～ 40m的 巖石 內(nèi)。 調(diào)車方式 設(shè)計(jì)采用頂推調(diào)車方式：電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機(jī)車摘鉤，駛過道岔，經(jīng)錯(cuò)車線，過道岔繞至列車尾部，將列車頂入副井重車線。分別見圖 ， 圖 ，表 、 表 。據(jù)此選擇 MT16C型 16座人員運(yùn)輸車 2輛，此外考慮運(yùn)送輕型貨物如油脂、班中餐，選取 TY2/4FB型 4人座 (2t)輕便車 2輛。 ③爆破材料庫 礦井采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，爆破材料主要用于巖巷掘進(jìn) ，用量較小，因此設(shè)計(jì)確定井下爆破材料庫容量為 500kg。 表 主井井筒特征表 井 型 150萬 t 提升容器 一對 24t長型箕斗 多繩摩擦輪提升機(jī) 井筒直徑 井 深 654m 井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護(hù)形式 表土和風(fēng)化基巖段素混土支護(hù)，支護(hù)厚度 500mm，基巖段混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 350mm。左右，故設(shè)計(jì)為 雙 水平開采。因此，相對斜井而言 ，立井井筒短，提升速度快，井筒斷面大，通風(fēng)阻力小，易滿足深井開拓的通風(fēng)要求。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則： 貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 造條件。 ) = 井型校核 煤層開采能力 井田內(nèi) 8煤層平均 ，為厚煤層，賦存穩(wěn)定 。 礦井每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)的確定 按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時(shí)間 16小時(shí)。下山移動角β = 70186。 則井田的邊界保護(hù)煤柱為： Z=L179。 D/cosα 式中： Q—— 儲量，萬 t。 大部分樣品 ΔT1 3在 20℃ 以內(nèi)， 32煤層屬不自燃； 62煤層屬不易自燃～不自燃； 81煤層為很易自燃～不自燃； 8 112煤層屬易自燃～不自燃。 I） 各煤層 GR。 6 6 8 82煤層 黑色，條痕多為黑色，煤芯塊狀、碎塊狀～粉末狀。變異系數(shù)為 63%，可采指數(shù) ，厚度頻率分布， ≥ 的占 33%，小于 67%，結(jié)構(gòu)簡單，少量見煤點(diǎn)具一層夾矸，夾矸為炭質(zhì)泥巖。山西組下部含 11兩 個(gè) 煤組，煤層薄，煤分層少。 其它水 井下防塵、施工等用水，水量約 ，約占礦井總涌水量的 10%。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料和礦區(qū)內(nèi)主采煤層賦存的位置與裂隙發(fā)育的程度劃分如 表 14中的 含、隔水層（段）。據(jù)供水總結(jié)抽水試驗(yàn)資料：水位標(biāo)高 ～ ， q=～， K=～ ，富水性中等。據(jù)供水總結(jié)抽水試驗(yàn)資料：水位標(biāo)高 ～， q=～ ， K=～ ，富水性中等。61孔：斑狀花崗巖，厚度 ，侵入層位位于本溪組頂部； 127孔：閃斜煌斑巖，厚度 1m，侵入層位在上石盒子組上部，下距 3煤組約 270m左右。 （ 11） F8斷層 正斷層。 （ 8） F25斷層 正斷層。 （ 5） F26斷層 為分區(qū)斷層。井田內(nèi)主要斷層包括以下斷層，對應(yīng)位置見圖 22。主體構(gòu)造表現(xiàn)為一遭受斷層（塊）切割了的西傾單斜。渦陽礦區(qū)的地塹 地壘組合具有近東西向和近南北向的兩種展布形式，其中東西向者規(guī)模相對較大。本段厚度 95m左右。 上統(tǒng) 石千峰組（ P2h）： 與下伏上石盒子組整合接觸，揭露厚度 310m。 上統(tǒng) 太原組 (C3t)： 與下伏本溪組整合接觸，厚 。 ～ 30176。 區(qū)內(nèi)河渠縱橫，河流較多。渦河可長年通航小型機(jī)動船，上游可達(dá)亳州，下游直通淮河，具體位置見圖 11。春秋季多東北風(fēng)，夏 季多東～東南風(fēng)，冬季多北～西北風(fēng)，平均風(fēng)速為 。查明了本區(qū)煤層的層數(shù)、層位、厚度、結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律、各可采煤層的物理性質(zhì)和煤巖特征及本區(qū)的水文地質(zhì)條件 。下界從駱駝缽砂巖之底，上界至 3煤組下 K3砂巖之底，地層厚 ～ ，平均厚 ，巖性由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成。 上段：為湖相沉積，巖性由灰綠、灰白、灰黃色厚層粘土及砂質(zhì)粘土間夾 5～8層細(xì)砂或粘土質(zhì)砂組成。 下段：土黃色、淺黃色粉砂、細(xì)砂及粘土質(zhì)砂間夾薄層砂質(zhì)粘土，砂層較松散，具有 2～ 3個(gè)韻律和微薄水平層理。 渦陽礦區(qū)構(gòu)造是在其網(wǎng)格狀破碎基底上發(fā)育而來的裂陷控煤構(gòu)造。其中正斷層 51條，逆斷層 3條。正斷層，走向總體為 NE方向，傾向 SE，走向長度 900m，落差 270m，傾角 50186。由于夾塊較窄，致使塊內(nèi)的煤層無開采價(jià)值，屬查明斷層。斷層傾角在 5～ 30186。左右； F22斷層以西的Ⅲ、Ⅳ小區(qū)，地層傾角則相對較為平緩，但沿走向 也有一定的變化，北部寬緩，地層傾角在 11～ 21186。 （隔）水層 礦內(nèi)煤系地層均被新生界松散層所覆蓋。據(jù)供水總結(jié)抽水試驗(yàn)資料：水位標(biāo)高 ～ ， q=～ ， K=～ ，富水性弱～中等。其巖性較復(fù)雜，多為半固結(jié)及固結(jié)狀礫石及粘土質(zhì)砂組成。 本溪組隔水層（段） 該段以鈣質(zhì)、鋁質(zhì)和鐵鋁質(zhì)泥巖為主，夾 2～ 3層薄層狀灰?guī)r，隔水 層厚度為，巖性致密完整，鉆探揭露時(shí)無漏水現(xiàn)象，具有一定的隔水作用。本礦災(zāi)變水量為 282+490=772m3/h，此項(xiàng)涌水量較大，在開采 112煤時(shí)可能產(chǎn)生底鼓引起突水。煤層厚 ～ ，平均 。變異系數(shù)為 62%，可采指數(shù) ，厚度頻率分布， ≥ 的占 48%，小于 52%，結(jié)構(gòu)簡單，少量見煤點(diǎn)具一層夾矸，夾矸為泥巖或炭質(zhì)泥巖。 中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 二、 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤類 (一 ） 煤的化學(xué)性質(zhì) 有害組分 ⑴ 煤的 灰分 各煤層原煤灰分：平均值在 ～ %，屬動力用煤中灰煤； 各煤層浮煤灰分：平均值在 ～ %，屬冶煉用煉焦精煤低灰煤的有 8112煤層，其余為中灰煤。 煤的工業(yè)用途 綜上所述，本礦井煤層以中變質(zhì)的 JM為主，洗精煤灰分 10%，粘結(jié)性強(qiáng)，結(jié)焦性好，是較為理想的煉焦配煤；中煤可作為動力用煤。平面上近似為一矩形，南北長～ ，東西寬 ～ ，面積 。 =13389萬 t 圖 井田賦存狀況示意圖 礦井可采儲量 一 、計(jì)算可采儲量時(shí)必須考慮永久煤柱的損失： （ 1）、工業(yè)廣場保護(hù) 煤柱；維護(hù)帶寬度為 10～ 15m （ 2）、井田境界煤柱損失；維護(hù)帶寬度為 25m。工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如圖 。 表 保護(hù)煤柱損失量 煤 柱 類 型 煤柱損失量（萬 t） 井田邊界保護(hù)煤柱 501 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 717 合 計(jì) 1218 礦井可采儲量計(jì)算 礦井的可采儲量是礦井設(shè)計(jì)的可以開采的儲量，其計(jì)算公式為： Zk =（ ZgP） 179。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)力度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 煤層傾角 ＞ 45176。 缺點(diǎn)：在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長得多，圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動力消耗大，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人力；由于斜井較長，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長度較大；斜井通風(fēng)風(fēng)路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升；當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí) ,斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜 ,有時(shí)難以通過。 ④ 井筒應(yīng)盡量避免穿過流沙層，較厚的沖積層，有煤及瓦斯突出的煤層，較大的斷層和采空區(qū)，并少壓煤。 ④ 礦井開拓延伸方案及深部開拓布置方案 為了能夠充分利用原來的各種設(shè)備和設(shè)施，使提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費(fèi)用低，管理簡單。 主井井底清理撒煤硐室 ： 根據(jù)箕斗硐室的布置形式，主井井底清理撒煤硐室布置在副井井底車場水平，通過撒煤清理斜巷與輔助運(yùn)輸大巷聯(lián)系，撒煤經(jīng)裝載進(jìn)入膠帶大巷煤流系統(tǒng)。 運(yùn)輸能力驗(yàn)算：運(yùn)輸大巷的帶式輸送機(jī)承擔(dān)全礦年產(chǎn) 150萬 t煤炭運(yùn)輸任務(wù)，因此膠帶輸送機(jī)的能力和穩(wěn)定性直接影響到礦井的生產(chǎn)。 表 鋼繩芯帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表 序 號 項(xiàng) 目 單 位 技 術(shù) 特 征 1 帶 寬 mm 1400 2 運(yùn) 量 t/h 2500 3 帶 強(qiáng) N/mm ST2500阻燃 4 帶 速 m/s 4 5 功率分配 P1:P2:P3 1:1:1 6 膠帶安全系數(shù) 7 驅(qū)動滾筒布置 頭部雙滾筒、尾部單滾筒 8 驅(qū)動滾筒直徑 D mm 1000 9 驅(qū)動控制方式 CST加鼠籠電機(jī) 10 電動機(jī)臺數(shù) 臺 3 11 電動機(jī)功率 kw 800 掘進(jìn)斷面 m2 錨桿間距 800mm 噴層厚度 100mm 凈斷面 m2 錨深 1600mm 巷道坡度 3‰ 水溝 S掘 m2 錨桿排距 800mm 巖石硬度 F=46 水溝 S凈 m2 錨桿排數(shù) 2根 凈周長 m 每米錨桿數(shù) 15 根 中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 減速器型號 /個(gè)數(shù) CST630KS/3 13 減 速 比 i 14 拉緊方式 中部自動絞車?yán)o （ 2） 輔助運(yùn)輸 地面→副井→井底車場→軌道大巷→ 采區(qū)車場→采 區(qū)軌道平巷→工作面軌道斜巷→回采工作面 大件設(shè)備和支架用特制平板車運(yùn)輸下井，在井底車場用起吊設(shè)備換裝到支架運(yùn)輸平板車上，由牽引車送到工作面和使用地點(diǎn)。為節(jié)省管材，電纜方便管理，同時(shí)考慮到安全因素，把中央變電所和主水泵布置在副井附近，并設(shè)有防爆密封門，水倉布置在井底車場的最低處。 （ 7）方案選擇 礦井基本巷道 (1)井筒 ①主井 由于本礦井井型大，服務(wù)年限長，因此宜采用承受地壓性好，施工方便的圓中國礦業(yè)大學(xué) 10 級本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 形斷面，同時(shí)主井主要用于提升煤，因此井