【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 64m，因此今后在開采中應(yīng)特別注意奧陶突水。 礦井涌水量 目前礦井生產(chǎn)期的涌水量較小，只有 500m3/d 左右?，F(xiàn)生產(chǎn)盤區(qū)的正常涌水量為 50m3/h，最大涌水量為 60m3/h?？紤]到開采深度逐漸增加，生產(chǎn)能力逐漸擴(kuò)大等因素，礦方提供的全礦井設(shè)計(jì)正常涌水量為 100m3/h，最大涌水量為 120m3/h。 七、礦井充水因素分析 現(xiàn)依據(jù)井田水文地質(zhì)條件將井田礦坑充水因素分析如下： 大氣降水對(duì)礦坑充水的影響 大 氣降水通過基巖裂隙及松散堆積物孔隙滲入地下，在裂隙溝通的情況下進(jìn)入礦坑 (主要是 3 號(hào)煤礦坑 )，是礦坑充水的重要來源。礦坑涌 19 水量受降水的季節(jié)變化影響隨之具有明顯的動(dòng)態(tài)變化特征。 地表水及斷層對(duì)礦坑充水的影響 根據(jù)觀測(cè)資料，區(qū)內(nèi)河流的富水期往往與淺層潛水的高水位、富水期相吻合，有著一定的水利聯(lián)系。為此，煤礦開采時(shí)，唐安、古周、上村一帶地表水的滲透將成為礦井主要充水水源之一，形成礦坑充水的補(bǔ)給邊界。地表水可通過巖土層的孔隙、裂隙及斷層破碎帶對(duì)礦坑充水。河水在近河地段是礦坑充水的主要因素之一。 老窯水對(duì)礦坑充 水的影響 本井田分布大量的老窯及現(xiàn)在仍在開采中的小煤礦，由于其開采給地水水的賦存創(chuàng)造了廣泛的積水空間，給本井田今后的開采造成了諸多不利因素。 礦井東部煤層露頭線附近，有金章貝聚祥煤礦、中窯煤礦、西街煤礦、向東聯(lián)營(yíng)煤礦；南部又窯坪煤礦、中村煤礦；西南有王坡煤礦；北及東北又莊頭煤礦。 該礦采空區(qū)已在 3 號(hào)煤層中部形成了 。該礦回采工作面頂板實(shí)行了全部垮落，未有大的積水區(qū)，但仍 存有一定積水，礦井開采中對(duì)此應(yīng)引起高度重視，特別是臨近采空區(qū)和古空區(qū)開采時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則，根據(jù)水 頭壓力確定防水煤柱大小，留足保安煤柱，防范積水涌入巷道，造成水害事故。 大陽煤礦在日常生產(chǎn)中已繪制有詳細(xì)的采掘工程平面圖，可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)采空區(qū)的位置，所以小窯積水、老空積水對(duì)礦井生產(chǎn)無太大的威脅。 20 奧灰水對(duì)礦坑充水的影響 井田內(nèi)奧陶靜水位標(biāo)高為 +564m，而井田西部邊緣 15 號(hào)煤層底板標(biāo)高低于 +564m，因此今后在開采該區(qū) 15 號(hào)煤層中應(yīng)特別注意奧陶突水問題。 八、其它有益礦產(chǎn) 山西式鐵礦：位于本溪組底部，出露于大陽、南社一帶，礦體呈雞窩狀及透鏡狀，平均厚 ，但分布不廣，儲(chǔ)量甚少，無工業(yè)開采價(jià)值。 錳鐵礦：位于石盒子組地層，含礦體 6 層，其中 1 層具有工業(yè)價(jià)值，該層位于石盒子組底部，在井田西南角上村一帶賦存較好，一般厚 2m，但變化較大，估計(jì)有 2020 萬 t 儲(chǔ)量。 石灰?guī)r：奧陶系石灰?guī)r出露于東掘山、靳家莊一帶，質(zhì)純，可作為煉鐵溶劑及燒制水泥原料；太原組石灰?guī)r可做建筑石料。 鍺：在勘探過程中對(duì)主要煤層增進(jìn)行了測(cè)定，均未達(dá)到工業(yè)利用指標(biāo)，無開采價(jià)值。 九、地質(zhì)勘探程度及存在問題 地質(zhì)勘探程度 本井田歷經(jīng)普查、詳查、精查勘探階段，共施工鉆孔 83 個(gè)，鉆探進(jìn)尺 。其中精查勘探階段施工鉆 孔 73 個(gè)，鉆探進(jìn)尺 ，巖芯采取率在 75%以上的達(dá) 84%。 1999 年又在香山探測(cè)區(qū)約 內(nèi)進(jìn)行了地震補(bǔ)充勘探。 通過以上工作，基本查清了井田構(gòu)造形態(tài)，對(duì)井田內(nèi)主要斷層、褶 21 曲已查明，煤層對(duì)比較可靠，對(duì)煤質(zhì)、煤層特征、陷落柱 、開采技術(shù)條件等基本查明，基本能滿足礦井設(shè)計(jì)與生產(chǎn)建設(shè)的需要。 存在問題和建議 （ 1） 井田內(nèi)老窯及其它小煤礦甚多，可能會(huì)在地下形成老窯積水。由于對(duì)小煤窯邊界控制不夠，缺少小煤窯坑道實(shí)測(cè)圖。因此，在今后的開采中必須先探后采，有疑必探。 （ 2） 礦井預(yù)計(jì)涌水量資 料不夠齊全。 （ 3） 鉆孔的封閉雖按規(guī)程進(jìn)行，但未經(jīng)檢查，生產(chǎn)中應(yīng)引起重視。 （ 4） 生產(chǎn)中要進(jìn)一步落實(shí)奧灰水靜水位和水量。 （ 5） 對(duì)巖溶陷落的性質(zhì)了解不夠，開采時(shí)尤其對(duì)不封閉的陷落及破碎帶要加強(qiáng)觀測(cè)，以策安全。 （ 6）井田內(nèi)有水庫和村莊，已留有足夠的煤柱，以防水庫水進(jìn)入礦井和避免村莊塌陷破壞，保證礦井安全開采。 （ 7）建議對(duì)采空區(qū)范圍和受礦井開采影響的村莊范圍進(jìn)行實(shí)測(cè)，以便為礦井后期設(shè)計(jì)和建設(shè)提供可靠的依據(jù)。 （ 8）應(yīng)積極處理好小窯的邊界問題，防止小窯越界開采。 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及 儲(chǔ)量 一、井田境界 22 山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司大陽煤礦分公司位于晉城市北偏西約 35km處，西為王坡煤礦，東有向東、中窯煤礦，北有莊頭、西周煤礦。其地理坐標(biāo)為：北緯 35176。 37′ 30″～ 35176。 45′ 00″，東經(jīng) 112176。 43′ 45″～ 112176。 50′ 37″。根據(jù)山西省國(guó)土資源廳 2020年 11 月?lián)Q發(fā)的采礦許可證，證號(hào)為 1400000421262，井田批準(zhǔn)開采 3 號(hào)、9 號(hào)、 15 號(hào)煤層，井田范圍由以下 11 個(gè)拐點(diǎn)圈定： X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= X= Y= 1 X= Y= 面積為 。其中 3 號(hào)煤層面積需扣除大周煤礦、西周煤礦、金章背聚祥煤礦、西周窯嶺煤礦、向東聯(lián)營(yíng)煤礦、中窯煤礦和廳山煤礦等七個(gè)煤礦占用本井田的范圍。 二、井田儲(chǔ)量 23 本次儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為 3 號(hào)、 9 號(hào)和 15 號(hào)煤層，儲(chǔ)量計(jì)算邊界同井田邊界并除去采空區(qū)及小煤礦坡壞區(qū)。采空區(qū)范圍由大陽煤礦提供，小煤礦破壞區(qū)以山西省國(guó)土資源廳 批準(zhǔn)的開采范圍為界。 5 號(hào)煤層因其煤層薄，可采范圍小，儲(chǔ)量少而未參與計(jì)算。井田內(nèi)風(fēng)氧化帶未計(jì)算儲(chǔ)量。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的各鉆孔巖芯煤樣的容重測(cè)試結(jié)果，然后取其平均值為各煤層的平均容重，各煤層的容重如下： 3 號(hào)煤層～ ； 9 號(hào)煤層～ ； 15號(hào)煤層～ 。 本礦井和淺部小煤窯已開采 20 多年，井田范圍內(nèi)剩余的地質(zhì)儲(chǔ)量 ,結(jié)合大陽煤礦提供的有關(guān)資料計(jì)算。儲(chǔ)量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法，計(jì)算公式如下： Q=D178。 L178。 S 式中： Q――塊段煤炭?jī)?chǔ)量， t； D――煤的容重， t/m3； L――塊段煤 層平均厚度， m； S――塊段煤層水平投影面積， m3。 經(jīng)計(jì)算，礦井能利用儲(chǔ)量為 ，其中 3 號(hào)煤層為 。詳見表 211。 表 2－ 1－ 1 礦井能利用儲(chǔ)量計(jì)算匯總表 單位： 10kt 24 煤層 編號(hào) A B C 工業(yè)儲(chǔ)量 A+B+C A+B A+B+C (%) 能利用儲(chǔ)量 A+B+C 3 7861 1036 2836 11733 76 11733 9 798 2284 1644 4726 65 4726 15 1769 8453 4685 14907 69 14907 合計(jì) 10428 11773 9165 31366 71 31366 可采儲(chǔ)量的計(jì)算 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算： 礦井可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量 已采儲(chǔ)量、永久煤柱損失）179。采區(qū)回采率 其中：采區(qū)回采率 3 號(hào)煤層取 ， 9 號(hào)煤層取 ， 15 號(hào)煤層取。 經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 ，其中 3 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量為，各煤層可采儲(chǔ)量詳見表 212。 表 212 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位： 10kt 煤層 設(shè)計(jì)能利用儲(chǔ)量 永久煤柱損失 開采 損失 可采 儲(chǔ)量 村莊 水庫 其它 小計(jì) 3 11733 455 292 991 1758 2499 7496 9 4726 285 91 54 430 644 3652 15 14907 840 299 156 1295 2722 10890 合計(jì) 31366 1580 682 1201 3463 5865 22038 25 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 一、礦井工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 300d，每日三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備；每日凈提升時(shí)間為 14h。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 結(jié)合井田煤層埋藏深度、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，確定礦井技術(shù)改造后的生產(chǎn)能力由900kt/a 提高到 1500kt/a，凈增 600kt/a。 三、礦井（ 3號(hào)煤）服務(wù)年限 礦井（水平）服務(wù)年限按下式計(jì)算： T=Z/（ A178。 K） 式中： T—— 礦井（水平）服務(wù)年限， a； Z—— 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， kt； A—— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， kt/a； K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。 礦井服務(wù)年限： T=Z/（ A178。 K） =22038/（ 1500179。 ）≈ （ a） 3 號(hào)煤服務(wù)年限： T=Z/（ A178。 K） =7496/（ 1500179。 ） ≈ （ a） 則按 1500kt/a 規(guī)模， 3 號(hào)煤服務(wù)年限為 。 26 第三節(jié) 井田開拓 一、井田開拓現(xiàn)狀 大陽礦井 3 號(hào)煤層采用斜井單一水平開拓方式，工業(yè)場(chǎng)地布置有一對(duì)主、副斜井、南風(fēng)井作為進(jìn)風(fēng)立井、北翼布置了一個(gè)回風(fēng)立井。主副斜井落底后沿煤層走向平行布置有 +750m水平軌道大巷和 +750m水平膠帶大巷，在大巷兩側(cè)布置上下山采區(qū)開采。主斜井裝備 1000mm 膠帶輸送機(jī)，副斜鋪設(shè) 600mm 軌距串車提升；大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用架線電機(jī)車牽引 1t 系列礦車，采煤方法為輕型綜采放頂煤開采。 二 、井田開拓 本次設(shè)計(jì)基本維持了原初步設(shè)計(jì)的井田開拓格局，只是根據(jù)地質(zhì)條件的變化對(duì)采區(qū)布置做了適當(dāng)調(diào)整。 方案一：井田共劃分成 3 個(gè)采區(qū)開采，即延伸現(xiàn)有一對(duì)大巷至井田北部，東西方向沿煤層傾斜方向布置北二采區(qū)下山至西部邊界處，見圖 2— 3— 1，進(jìn)一步加大了北二采區(qū)的開采范圍。北一采區(qū)維持的現(xiàn)有劃分格局不變。 方案二：即延伸現(xiàn)有一對(duì)大巷至井田北部，東西方向沿煤層傾斜方向布置北二采區(qū)下山至井田西中部，然后再延煤層走向南北布置三采區(qū)的開拓巷道。見圖 2— 3— 2。井田西部煤炭由三采區(qū)開采。 設(shè)計(jì)推薦方案一，其優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)大了北二 采區(qū)的開采范圍，減少采區(qū)接替次數(shù)，利于礦井的穩(wěn)產(chǎn)，同時(shí)也減少了回采工作面的搬家次數(shù)。 27 第四節(jié) 井筒及井底車場(chǎng) 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)井下采區(qū)布置及回采工作面進(jìn)行，井筒及井底車場(chǎng)仍然維持原初步設(shè)計(jì)的參數(shù)。 第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備 第一節(jié) 大巷運(yùn)輸方式的選擇 一、煤炭運(yùn)輸方式的選擇 根據(jù)井田開拓布置，結(jié)合礦井現(xiàn)狀及主井提升方式，大巷運(yùn)輸方式選擇為帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式。 大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸事故少，易于實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸集中控制，也是目前國(guó)內(nèi)大中型礦井普遍采用的運(yùn)輸方式，利于礦井生產(chǎn)前后期的平穩(wěn)銜 接。從投資分析，與電機(jī)車運(yùn)輸方式比較，因其對(duì)巷道坡度要求不高，大巷可全部沿煤層布置，因而節(jié)省了井巷工程費(fèi)用，普通帶式輸送機(jī)的設(shè)備費(fèi)用也并非昂貴，相比電機(jī)車運(yùn)輸，減少了鋪軌、架線、軌道維修費(fèi)用，因此，帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式總的說來投資并未增加。 二、輔助運(yùn)輸方式的確定 結(jié)合礦井的現(xiàn)狀及礦井產(chǎn)量，本礦井初期可選擇的輔助運(yùn)輸方式有、架線電機(jī)車、調(diào)度絞車牽引礦車和無極繩絞車牽引礦車兩種方式，鑒于本礦初期采區(qū)巷道幾乎全部沿煤層布置且有重型設(shè)備運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，本著節(jié)省投資，易于操作的原則，設(shè)計(jì)確定初期輔助運(yùn)輸方式為：平巷為架 28 線 電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸，斜巷為調(diào)度絞車牽引礦車運(yùn)輸，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，操作便利，對(duì)近水平及緩斜煤層產(chǎn)狀變化適應(yīng)性強(qiáng)，較無極繩系統(tǒng)機(jī)動(dòng)靈活，投資省。 第二節(jié) 大巷運(yùn)輸設(shè)備選型 根據(jù)礦井運(yùn)量和巷道參數(shù)，井下大巷煤炭運(yùn)輸設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)如下： 一、 +750m水平膠帶大巷一號(hào)帶式輸送機(jī) 水平長(zhǎng)： ，傾角 3176。左右； 膠帶寬度： B=1200mm； 輸送能力： Q=1000t/h； 帶速能力： V=； 膠帶強(qiáng)度： ST=1250N/mm； 電動(dòng)機(jī)： YB400M24 N=280kW 減速器： M3RSF70+風(fēng)扇 +逆止器 i=25； 液力偶合器： 24KXDB； 制動(dòng)器： YWZ5 500/201 拉緊方式：液壓絞車自動(dòng)拉緊。 二、 +750m水平膠帶大巷二號(hào)帶式輸送機(jī) 水平長(zhǎng)： 1530，傾角 2176。左右； 膠帶寬度： B=1200mm； 29 輸送能力： Q=1500t/h； 帶速能力： V=； 膠帶強(qiáng)度： ST=1250N/mm； 電動(dòng)機(jī)： YB400M24 N=2179。 280kW 減速器： B3SH11+風(fēng)扇 +逆止器 i=20； 液力偶合器： 24KXDB； 制動(dòng)器： YWZ5 500/201 拉緊 方式：液壓絞車自動(dòng)拉緊。 三、三號(hào)帶式輸送機(jī)（北二采區(qū)） 水平長(zhǎng)： ，傾角 2176。 — 16176。左右； 膠帶寬度： B=1200mm； 輸送能力： Q=1500t/h； 帶速能力： V=； 膠帶強(qiáng)度： ST=1250N/mm； 電動(dòng)機(jī)： YB355434 N=280kW 減速器： FLENDER 直交軸減速機(jī) (帶逆止器及風(fēng)扇 ) 2 臺(tái)； 液力偶合器：意大利傳斯羅伊產(chǎn)品 2 臺(tái) 隔爆； 制動(dòng)器：液