【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 水溫8~16℃。2. 含(隔)水層及其水文地質(zhì)特征⑴ 第四系全新統(tǒng)沖洪積層孔隙潛水含水層(I)⑵ 第四系中上更新統(tǒng)黃土孔隙~裂隙潛水含水層(Ⅱ)⑶ 新近系粘土隔水層段(Ⅲ)⑷ 第三系砂卵礫含水層段(Ⅳ)⑸ 白堊系下統(tǒng)華池組砂巖裂隙含水層(Ⅴ)⑹ 白堊系下統(tǒng)洛河組砂巖孔隙裂隙含水層(Ⅵ) 瓦斯1. 煤層瓦斯 本區(qū)煤層瓦 斯在42個(gè)鉆孔中采集了74個(gè)樣，其中21煤層10個(gè)孔采集了10個(gè)樣；2煤層33個(gè)孔采了34個(gè)樣；31煤層3個(gè)孔采了3個(gè)樣；3煤層25個(gè)孔采了27個(gè)樣。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤層瓦斯含量測(cè)定匯總表2. 圍巖瓦斯本區(qū)3煤層頂板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，個(gè)別鉆孔為細(xì)砂巖及炭質(zhì)泥巖。3煤層頂板采樣分析結(jié)果表明，頂板瓦斯含量與煤層瓦斯含量基本相同。 煤層頂板與煤層瓦斯測(cè)定對(duì)照表3. 生產(chǎn)礦井瓦斯地質(zhì)勘探中，調(diào)查收集了鄰區(qū)北馬坊煤礦瓦斯情況，該煤礦瓦斯含量較低，未發(fā)生過(guò)瓦斯爆炸事故。2007年陜西省煤炭工業(yè)管理局對(duì)該礦進(jìn)行瓦斯測(cè)定，測(cè)定結(jié)果，同年陜西省煤炭工業(yè)管理局批準(zhǔn)北馬坊煤礦為低瓦斯礦井。 煤塵勘探對(duì)各可采煤層煤塵爆炸性均作了測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果表明各煤層均有煤塵爆炸性。在開(kāi)采煤炭時(shí)應(yīng)引起高度重視。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤類(lèi)、煤質(zhì)及煤的用途A 煤類(lèi)%~%，粘結(jié)指數(shù)絕大部分為0，屬不粘煤31號(hào)(BN31)，煤類(lèi)單一，變化較小。21煤層有1個(gè)點(diǎn)為長(zhǎng)焰煤41號(hào)(CY41)，2煤層有2個(gè)點(diǎn)為長(zhǎng)焰煤41號(hào)(CY41)，3煤層有2個(gè)點(diǎn)為長(zhǎng)焰煤41號(hào)(CY41)，有1個(gè)點(diǎn)為長(zhǎng)焰煤42號(hào)(CY42)。B 煤質(zhì)煤質(zhì)：各層煤基本為低灰—中灰、特低硫—低硫、中高揮發(fā)分、高熱值之不粘煤。 工業(yè)用途主要為動(dòng)力用煤、氣化用煤、液化用煤及水煤漿用煤。 資源儲(chǔ)量，其中探明的井田資源儲(chǔ)量匯總表單位：Mt 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 從礦井的資源儲(chǔ)量類(lèi)別看，探明的、%，%，%。推斷的占總資源%。 項(xiàng)目建設(shè)綜合評(píng)價(jià)本井田有利的開(kāi)采的條件是地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，井田礦井的開(kāi)拓與開(kāi)采 井田境界A 井田特點(diǎn)孟村井田位于彬長(zhǎng)礦區(qū)中西部，東以西—平鐵路及福銀高速（G70）煤柱為界；南以亭南井田及無(wú)煤區(qū)為界；西與楊家坪井田相鄰；北以高家堡井田及無(wú)煤區(qū)為界。依據(jù)待批復(fù)的《陜西彬長(zhǎng)礦區(qū)總體規(guī)劃》，。地理坐標(biāo)：東經(jīng) 107176。49′15″～107176。56′45″，北緯35176。07′15″～35176。11′45″，行政區(qū)劃屬陜西省咸陽(yáng)市長(zhǎng)武縣管轄。B 地質(zhì)資源量及工業(yè)儲(chǔ)量，其中探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(331)，控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(332)，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333)?！兜V區(qū)總體規(guī)劃(修改)》調(diào)整井田境界后。其中探明的（331），控制的 (332) ,推斷的(333)。從礦井的資源儲(chǔ)量類(lèi)別看，探明的、%，其中探明的占總資源量的22河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)%，%。推斷的占總資源%。礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量=331+332+333K=++ = 式中：K——可信系數(shù)。根據(jù)計(jì)算，礦井工業(yè)資源/。 礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量詳見(jiàn)表121。表121礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量匯總表單位：Mt C 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 1. 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的井境界煤柱、河流和地面構(gòu)筑物等永久保護(hù)煤柱損后的資源/儲(chǔ)量。 Mt，則礦井設(shè)計(jì)資源/。詳見(jiàn)表1211。 表1211 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量匯總表 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2. 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱后乘以采區(qū)回采率的資源/儲(chǔ)量。本井田4號(hào)煤為特厚煤層，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，采區(qū)回采率取75%。 經(jīng)計(jì)算。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總見(jiàn)表1212。表1212 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 D 礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，井下“四六”工作制，地面“三八”工作制，礦井每天凈提升時(shí)間為16h。E礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力根據(jù)國(guó)家計(jì)委以計(jì)交能[1997]1351號(hào)文件對(duì)陜西彬長(zhǎng)礦區(qū)總體規(guī)劃的批復(fù)，礦井位于西安～平?jīng)鲨F路旁，鐵路外運(yùn)方便，距離主要耗煤用戶(hù)大唐電廠近，為大唐電廠的配套建設(shè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)依據(jù)上報(bào)待批的《彬長(zhǎng)礦區(qū)總體規(guī)劃(修改)》。F 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限：礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=ZmAK式中：T——礦井服務(wù)年限，年； Z——礦井可采儲(chǔ)量，Mt； A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a； 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) K——儲(chǔ)量備用系數(shù)。經(jīng)計(jì)算，,符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。A 開(kāi)拓方式根據(jù)本礦井煤層賦存條件，從煤層的埋藏深度及地形條件看，本礦井4號(hào)煤層為唯一可采煤層，在所選的工業(yè)場(chǎng)地埋深在550～600m左右，礦井沒(méi)有平硐開(kāi)拓的可能性。本地段松散層雖然僅10m左右，但下伏基巖含水豐富，井筒必須采用特殊鑿井法施工。按照常規(guī)一般井筒垂深超過(guò)500m，不再考慮斜井開(kāi)拓，本礦井井筒垂深已經(jīng)達(dá)到550m，故在《可研報(bào)告》中設(shè)計(jì)確定本礦井開(kāi)拓方式為立井開(kāi)拓。比選，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下：副立井井口中心坐標(biāo)：X= ，Y= ,井口標(biāo)高+，大巷水平高程為+，其中井底水窩深度為35m，。采用鋼筋混凝土雙層井壁支護(hù)，外層井壁厚度400mm，內(nèi)層井壁厚度700mm。井下大型設(shè)備多，對(duì)常用設(shè)備、材料的提升采用膠輪車(chē)直接進(jìn)罐籠升降，對(duì)液壓支架、膠輪車(chē)等大型設(shè)備盡量不解體或少解體，保證設(shè)備的性能和減少井上下拆裝工程量。為此設(shè)計(jì)提出以下二個(gè)布置方案：方案一：（裝備1套提升容器）一套提升系統(tǒng)，裝備一對(duì)雙容器提升，其中一個(gè)容器為非標(biāo)多繩特寬罐籠（長(zhǎng)寬高=680028009150mm），另一個(gè)容器為小型非標(biāo)雙層窄罐籠（長(zhǎng)寬高=500012709150mm），除采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、液壓支架、無(wú)軌膠輪車(chē)等大型設(shè)備外其它的設(shè)備盡量不解體或少解體外，普通物料及小型設(shè)備通過(guò)小型的無(wú)軌膠輪車(chē)裝載直接進(jìn)出寬罐籠提升，無(wú)需換裝，擔(dān)負(fù)全礦井井下人員、材料、設(shè)備、矸石提升及進(jìn)風(fēng)任務(wù)。方案二：（裝備2套提升容器）。裝備兩套提升系統(tǒng)，在方案一提升容器為一個(gè)非標(biāo)雙層特制寬罐籠（長(zhǎng)寬高=6540mm22河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2854mm8550mm）和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)雙層窄罐籠（長(zhǎng)寬高=491012706581mm）提升系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加一套提升容器為雙層小交通罐（長(zhǎng)寬高=2140mm1004mm5900mm）加平衡錘提升系統(tǒng)。 兩個(gè)方案各有特色，相同點(diǎn)是：井筒斷面相同，運(yùn)輸方式均為有軌與無(wú)軌并存，均可整體下放液壓支架。不同點(diǎn)是方案二比方案一在井筒直徑不變的情況下，增設(shè)一套“交通罐＋平衡錘”提升系統(tǒng)，可最大限度地減少大罐籠提升機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)，并在大罐籠提升系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，將井下人員及時(shí)提升上井，安全系數(shù)較高，但相應(yīng)也增加了投資和運(yùn)營(yíng)、維護(hù)費(fèi)用，也使得井筒裝備及井架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；方案一一套罐籠提升系統(tǒng)，井筒裝備較簡(jiǎn)單，且方案一比方案二在投資上節(jié)省1950萬(wàn)元，為此設(shè)計(jì)推薦采用方案一。綜上所述，本礦井采用立井開(kāi)拓方式，沿井田中部東西方向布置開(kāi)拓大巷，將全井田共劃分為七個(gè)盤(pán)區(qū)。B 水平劃分及標(biāo)高礦井水平劃分應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)與裝備水平、資源/儲(chǔ)量和生產(chǎn)能力等因素，綜合比較確定。對(duì)近水平煤層群開(kāi)采，當(dāng)煤層間距不大時(shí)，宜采用單一水平開(kāi)拓；當(dāng)煤層間距大時(shí)，可分煤組(層)多水平開(kāi)采。本井田煤層為近水平煤層，4號(hào)煤層為唯一可采煤層，埋深390～620m，～，煤層傾角平緩，一般小于7186。，儲(chǔ)量豐富，構(gòu)造簡(jiǎn)單。根據(jù)本井田煤層賦存條件及開(kāi)拓方式，設(shè)計(jì)確定本礦井采用單水平開(kāi)采。水平設(shè)在4號(hào)煤層，4號(hào)煤層布置帶式輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷。水平標(biāo)高為+315m，工作面來(lái)煤通過(guò)帶式輸送機(jī)大巷運(yùn)至井底煤倉(cāng)放至主立井箕斗提升至地面。C 開(kāi)拓巷道布置本井田可采煤層共1層，結(jié)合煤層賦存特征，在單一水平開(kāi)拓前提下對(duì)大巷布置提出如下三個(gè)方案進(jìn)行分析比較：方案Ⅰ：大巷條帶式礦井采用+315m單水平開(kāi)發(fā)全井田，主副井落底后設(shè)+315m水平臥式環(huán)形車(chē)場(chǎng)，主井箕斗裝載硐室采用上提式，井底撒煤清理系統(tǒng)為車(chē)場(chǎng)水平清理。井下主運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)。共布置1組煤層大巷（一條帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷、兩條回風(fēng)大巷平行布置），即在井田中部布置一組由東向西的中央大巷，在大巷兩翼直接布置工作面開(kāi)采。帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷沿煤層中間布置；兩條回風(fēng)大巷沿煤層頂板布置。全井田共劃分4個(gè)盤(pán)區(qū)，礦井移交的首采區(qū)為東部的401盤(pán)區(qū)。方案Ⅱ：大巷盤(pán)區(qū)式 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 礦井仍采用+315m單水平開(kāi)發(fā)全井田，主副井落底后設(shè)+315m水平臥式環(huán)形車(chē)場(chǎng)，主井箕斗裝載硐室采用上提式，井底撒煤清理系統(tǒng)為車(chē)場(chǎng)水平清理。井下主運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)。在井田中部布置一組由東向西的中央煤層大巷（一條帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷、兩條回風(fēng)大巷平行布置），然后在大巷兩翼分別布置7組盤(pán)區(qū)巷道（每組盤(pán)區(qū)巷包括：一條盤(pán)區(qū)帶式輸送機(jī)巷、兩條盤(pán)區(qū)輔助運(yùn)輸巷、兩條盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷）。帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷沿煤層中間布置；兩條回風(fēng)大巷沿煤層頂板布置。全井田共劃分7個(gè)盤(pán)區(qū)，均為單翼開(kāi)采盤(pán)區(qū)，每個(gè)盤(pán)區(qū)布置一組盤(pán)區(qū)巷道，在盤(pán)區(qū)巷的西翼布置工作面。礦井移交的首采區(qū)為井田東南部的401盤(pán)區(qū)和東北部的402盤(pán)區(qū)。方案Ⅲ：沿312國(guó)道方向布置盤(pán)區(qū)巷道的大巷盤(pán)區(qū)式礦井仍采用+315m單水平開(kāi)發(fā)全井田，主副井落底后設(shè)+315m水平臥式環(huán)形車(chē)場(chǎng)，主井箕斗裝載硐室采用上提式，井底撒煤清理系統(tǒng)為車(chē)場(chǎng)水平清理。井下主運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)。在井田中部布置一組由東向西的中央煤層大巷（一條帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷、兩條回風(fēng)大巷平行布置），然后在大巷兩翼布置6組盤(pán)區(qū)巷道（每組盤(pán)區(qū)巷包括：一條盤(pán)區(qū)帶式輸送機(jī)巷、兩條盤(pán)區(qū)輔助運(yùn)輸巷、兩條盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷）。其中除402盤(pán)區(qū)巷道與大巷垂直布置，其余盤(pán)區(qū)巷均沿國(guó)道的走向布置，即403盤(pán)區(qū)巷道與404盤(pán)區(qū)巷道均在312國(guó)道下方布置。帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷沿煤層中間布置；兩條回風(fēng)大巷沿煤層頂板布置。全井田共劃分6個(gè)盤(pán)區(qū)，其中401盤(pán)區(qū)為雙翼開(kāi)采盤(pán)區(qū)，其余均為單翼開(kāi)采盤(pán)區(qū)，每個(gè)盤(pán)區(qū)布置一組盤(pán)區(qū)巷道，在盤(pán)區(qū)巷的西翼布置工作面。礦井移交的首采區(qū)為井田東南部的401盤(pán)區(qū)和東北部的402盤(pán)區(qū)。通過(guò)分析比較,考慮到工作面推薦長(zhǎng)度，推進(jìn)方向，井下綜合管理等因素，設(shè)計(jì)推薦方案二。即在井田中部布置一組由東向西的中央煤層大巷（一條帶式輸送機(jī)大巷、兩條輔助運(yùn)輸大巷、兩條回風(fēng)大巷平行布置），然后在大巷兩翼分別布置7組盤(pán)區(qū)巷道（每組盤(pán)區(qū)巷包括：一條盤(pán)區(qū)帶式輸送機(jī)巷、兩條盤(pán)區(qū)輔助運(yùn)輸巷、兩條盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷）,大巷間距為40m。 盤(pán)區(qū)布置(一) 盤(pán)區(qū)劃分原則、礦井的生產(chǎn)規(guī)模，機(jī)械化裝備 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 水平及地質(zhì)構(gòu)造等綜合確定工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，盡量減少搬家次數(shù)；，減少移交工程量，首采盤(pán)區(qū)巷道盡可能靠近井底車(chē)場(chǎng)布置；。(二) 盤(pán)區(qū)劃分根據(jù)上述確定的原則及井田開(kāi)采范圍、煤層賦存特征、開(kāi)采技術(shù)條件、工作面裝備水平等因素，全井田共劃分7個(gè)單翼盤(pán)區(qū)，～。(三) 盤(pán)區(qū)接續(xù)根據(jù)煤層賦存條件，井田采用單水開(kāi)拓，按照先近后遠(yuǎn)，先易后難的原則，盤(pán)區(qū)原則上采用前進(jìn)式開(kāi)采。 礦井的主要生產(chǎn)系統(tǒng) 井下運(yùn)輸方式和系統(tǒng)A 運(yùn)輸方式根據(jù)井田內(nèi)煤層的賦存條件、礦井的開(kāi)拓部署，礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)裝備兩個(gè)綜放采工作面。本礦井為大巷開(kāi)拓，生產(chǎn)能力大，且出煤量連續(xù)，參照我國(guó)高產(chǎn)高效礦井煤炭運(yùn)輸使用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合本礦井特點(diǎn)，設(shè)計(jì)確定大巷煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式，這種運(yùn)輸方式可實(shí)現(xiàn)采掘工作面運(yùn)出的煤炭直接轉(zhuǎn)入大巷帶式輸送機(jī)，由井底煤倉(cāng)緩沖后經(jīng)主立井箕斗提升至地面。大巷煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，其主要理由如下：(1) 井下主要運(yùn)輸大巷均沿煤層布置，其坡度隨煤層起伏變化，帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能夠適應(yīng)煤層巷道的起伏變化；(2) 礦井機(jī)械化程度高、主運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸量大、增產(chǎn)潛力大，帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能夠靈活適應(yīng)工作面采掘設(shè)備生產(chǎn)能力要求；(3) 帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能夠減少主運(yùn)輸環(huán)節(jié)、簡(jiǎn)化主運(yùn)輸系統(tǒng)，有利于礦井集中生產(chǎn)管理和集中監(jiān)控，能夠最大程度地適應(yīng)礦井市場(chǎng)化生產(chǎn)，即根據(jù)市場(chǎng)需求變化調(diào)節(jié)生產(chǎn)能力的要求；(4) 從目前國(guó)內(nèi)外高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)情況看，如此大的生產(chǎn)運(yùn)輸規(guī)模，選擇帶式輸送機(jī)運(yùn)煤 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 方式是合理的。礦井建成投產(chǎn)時(shí)401101工作面的煤經(jīng)過(guò)401101工作面運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)至401盤(pán)區(qū)帶式輸送機(jī)；402101工作面的煤經(jīng)過(guò)402101工作面運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)至402盤(pán)區(qū)帶式輸送機(jī)；40402盤(pán)區(qū)帶式輸送機(jī)的來(lái)煤經(jīng)中央大巷帶式輸送機(jī)，通過(guò)上倉(cāng)斜巷進(jìn)入井底煤倉(cāng)，由主立井箕斗提升至地面。掘進(jìn)煤由綜掘機(jī)組配套帶式輸送機(jī)將煤分別運(yùn)至大巷帶式輸送機(jī)，即掘進(jìn)煤在井下進(jìn)入主煤流系統(tǒng)。高位瓦斯抽放巷的掘進(jìn)矸石通過(guò)無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)的矸石換裝硐室，再由礦車(chē)提升至地面。B 輔助運(yùn)輸輔助運(yùn)輸方式采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，井下輔助運(yùn)輸任務(wù)主要包括運(yùn)送下井人員、井下各工作面裝備、消耗材料以及各硐室設(shè)備、材料等。礦井生產(chǎn)期間每個(gè)綜放工作面輔助運(yùn)輸量為：人員25人/班，；每個(gè)工作面巷道掘錨工作面輔助運(yùn)輸量為：人員17人/班，，；每個(gè)高位瓦斯抽放巷炮掘工作面輔助運(yùn)輸量為：人員17人/班，水泥砂石60t/d，炸藥一車(chē)，其它材料4t/班。最大件液壓支架重：36t/架。最大班下井人員數(shù)：212人。 3 根據(jù)礦井開(kāi)拓部署，礦井僅采4號(hào)煤層，在4號(hào)煤層布置兩個(gè)綜放工作面和四個(gè)綜掘工作面、四個(gè)掘錨工作面、2個(gè)炮掘工作面。工程移交時(shí)井下主運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)述如下：401101及402101工作面來(lái)