【文章內(nèi)容簡介】 術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 6 KAZKT = / =40230/（ 400 ） =（年） （四）主要地質(zhì)構(gòu)造 一礦井田位于礦區(qū)大單斜的西北部，其構(gòu)造形態(tài)基本上也呈一單斜狀，其走向為 東西 ，傾向為 南北 。沿傾向發(fā)育有次一級的較平緩的 向斜和 層間斷裂構(gòu)造。褶皺兩翼傾角一般在 14176。 以下。 一礦井田內(nèi)落差大于 20米的大中型斷層有 1條 ，長約 1370 米左右。 （五） 工業(yè)廣場 工業(yè)場地的選擇主要 考慮以下因素： 1盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局 。 2占地要少，盡量做到不搬遷村莊 。 3盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時工業(yè)場地的標高要高于最高洪水位 。 4盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。 根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布置位置相同，其面積及保護煤柱的大小，工業(yè)廣場面積 40公頃，定為 670m640m 的矩形。 三、 水文地質(zhì)情況 桃河為區(qū)內(nèi)主要河流，屬于海河流域滹沱河水系，發(fā)源于壽陽縣境內(nèi)，由西向東流經(jīng)舊街、賽魚、陽泉，橫貫礦區(qū)中部至娘子關(guān)磨河灘村與溫河相匯，流經(jīng)長度 80多公里，流域面積 1324平方公里，截至陽泉市桃河大橋處，流域面積為 503平方公里，歷年最大流量 2200m3/S(59年 8月 )，二十一年來 (59一 79年 )，清水期 (10～ 5月 )平均流量為 108m3，洪水期 (6— 9月 )平均流量為 108m3。 一礦的供水水源有：桃河自備井、娘子關(guān)提水工程、蒙村河水及礦井水，前兩種供民用，后兩種主要供工業(yè)用水。 四、礦井瓦斯、煤塵和煤的自燃 礦井進行了瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定，礦井絕對瓦斯涌出量 25m3 /min相 對瓦斯涌出量 5m3/t，山西省煤炭局批 復(fù)為高瓦斯礦井。 15號煤層煤塵無爆炸性。 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 7 經(jīng)山經(jīng)山西煤炭工業(yè)局綜合測試中心鑒定， 15號煤層自燃等級為 Ⅲ 級，煤層不易自燃。 15煤層絕對瓦斯涌出量極大值為 25m3/min，一般值為 24m3/min，相對瓦斯涌出量極大值為 ,一般為 5m3/t。井田開采 15煤層不具有煤塵爆炸危險傾向性。 15煤層具有自然發(fā)火傾向性，屬四級易燃煤層，自然發(fā)火期為 22個月。恒溫帶深度為30~60m，溫度 12℃ 左右。平均地 溫梯度為 ℃~℃/100m 。 五、 礦井相鄰關(guān)系情況等基礎(chǔ)資料 本井田邊界及四鄰關(guān) 系是東部以經(jīng)線為界，西部以經(jīng)線為界，南起緯線，北止緯線，東鄰陽煤集團四礦，西鄰官莊礦井田，南鄰陽煤集團三礦，北鄰蔭營煤礦及程莊井田。井田東西走向長約 7公里，南北寬約 8公里，面積約 56平方公里。 一礦位于太行山北段西翼，以落雁垴 —— 廟梁 —— 佛爺梁 —— 王蘭山 —— 劉備山分水嶺呈大致東西向橫貫井田中南部，形成西北高而東南低的地勢。最高點北坡，標高為 1125m，南坡最低點為一礦的蒙村河床，標高為 ，一般相對高差 520m左右。總的地形地貌特征是：西北高東南底傾斜向下的地貌。 第二節(jié) 礦井開拓概況 一、 礦井 開拓方式 本礦井地表地勢屬低山和中高山地形，最高處 1125m，低處為 605m， 區(qū)內(nèi)山頂多為黃土復(fù)蓋，山坡及溝谷兩側(cè) ，巖層出露良好。根據(jù)開拓開采設(shè)計確定，該礦井采用主副立井上下山開拓。 本礦井采用主斜井副立井單水平開拓，水平大巷所在水平為 +670 m。主井井筒直徑為 m ，凈斷面積為 ㎡，井筒支護為鋼筋混凝土砌碹。副井井筒直徑為 m ，凈斷面積為 ㎡，井筒支護為鋼筋混凝土砌碹。 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 8 二、 井田內(nèi)劃分 開采水平數(shù)目 及標高 礦井設(shè)計有兩個水平（ +669 和 +560）進行開采，其中 +669 水平為主水平，主要開采 15號煤層及局部 3 號、 12號煤層； +560 水平為輔助水平，主要開采井田西南部的 15 號煤層。 地面標高在 ~ 米之間，井下煤層上限標高 660 米，下限標高 546 米，埋藏深度在 ~ 米之間。 三、 大巷布置方式 主要開拓巷道包括 軌道上山，運輸上山， 運輸大巷。運輸大巷基 本沿 15號煤層底板布置，巷道坡度隨煤層而有起伏 ,一般 2176。 5176。 ，便于排水的需要。運輸大巷局部 8176。 ，主運輸大巷上倉段局部 10176。 ，主要是為了更好的搭接皮帶和連接煤倉。這三種巷道都采用一樣的斷面設(shè)計 。 四 、井底車場形 式、通過能力確定 井底車場空、重車線調(diào)車線長度按 倍列車長度考慮，一列礦車為 20 個車廂，采用 ，型號為 ,外形尺寸（長 寬 高） 240011501150（ mm），故取調(diào)車線長度為 80m。 調(diào)車方式主要是機頭從一側(cè)將重車推入副井，然后繞道另一側(cè)拉上材料車或是空車。因為此礦井運煤主要是靠膠帶，所以車場調(diào)車比較簡單。 本礦井設(shè)計年產(chǎn)量為 400 萬噸，大巷運輸采用帶寬為 1200mm 的膠帶運輸機運煤，輔助運輸采用 固定箱式礦車，井底車場經(jīng)過石門與大巷直接相 連。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，井底車場設(shè)有各種硐室，包括、水泵房、工具室，調(diào)度室、等候室、醫(yī)療室。 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 9 五、 礦井通風方法，通風系統(tǒng)等 本 礦井的瓦斯含量大，屬于高瓦斯礦井，為了滿足礦井通風，全礦采用兩翼對角式通風。同時考慮到井田走向較長，為了減少通風阻力，我們設(shè)計的大巷的地斷面面積較大，以保證礦井的正常通風 。 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 10 第二章 采區(qū)基本開采條件 第一節(jié) 采區(qū)基本條件 一、 采區(qū)開采范圍，四鄰關(guān)系 及開采情況 （一） 采區(qū)開采范圍： 走向長度 4198 米 傾斜長度 1187 米 采區(qū)面積 4983026 平方米 （二）四鄰關(guān)系及開采情況 本采區(qū)東部有部分陷落柱密集區(qū)，南部至新景礦、三礦井田，西部尚未布置采區(qū)，北部至 +560 水平大巷；上方為三礦 3煤層 19 采區(qū)和二十一采區(qū)，均回采完畢，此外上方還有一礦北丈八井 3煤層七尺二采區(qū)和三采區(qū)，其中 7204 工作面正在掘進，所有工作面均未回采。 二、采區(qū)儲量 （一） 地質(zhì)儲量： 萬噸 （二） 各類損失： 地質(zhì)構(gòu)造及保護煤柱影響損失： 萬噸 順槽煤柱損失： 萬噸 停采線和準備巷煤柱損失： 萬噸（按 50%回收） 放煤損失： 502 萬噸（工作面按 87%回收） （三） 可采儲量： 工作面可采儲量 萬噸，掘進煤 126 萬噸，煤柱回收 萬噸，采區(qū)合計可采儲量 萬噸。 三、采區(qū)生產(chǎn)能力，服務(wù)年限計算確定 （一） 工作制度： 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 11 采掘隊均為 “ 二九 一六 ” 制，二班生產(chǎn)一班檢修 。 （二） 年設(shè)計生產(chǎn)能力： 本區(qū)安排一個綜放隊，兩個綜掘隊，回采每班截四刀煤，截深按 米計算，日推進度為 米，工作面采長按 220 米計算，回采日產(chǎn)量為 11781 噸，綜 掘 隊每天按 10 米進度計算，日出煤量為 168 噸，其詳細計算如下： 1） 工作面生產(chǎn)能力：（以 S8401 工作面為例） 日產(chǎn)量： A 日 =L m h r c =220 =11781 噸 年產(chǎn)量： A 年 = A 日 t =11781300 ≈ 350 萬噸 2） 進工作面生產(chǎn)能力： 日出煤量： A 日 =n m q =210168 =336 噸 年出煤量： A 年 =A 日 t =336300 =10 萬噸 3） 采區(qū)設(shè)計能力： A 采 =綜 A 年 +掘 A 年 =350+10 =360 萬噸 取 A 采 =360 萬噸 式中： L=工作面采長 220 米； m=工作面日推進度 米； r =煤層容量 噸 /立方米； c =工作面回收率 取 87%； t =回采面年工作日數(shù) 300 天 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 12 n =掘進頭數(shù) 2 個； m =掘進單頭日進度 10 米； q =掘進每米進尺平均出煤量 噸 /米； t =掘進年工作日數(shù) 300 天。 （三） 采區(qū)回采率： 采區(qū)回采率 = 100% = ? 100% =% （四） 采區(qū)服務(wù)年限： T= 采區(qū)年生產(chǎn)能力 采區(qū)可采儲量 = ≈ 10 年 第二節(jié) 采區(qū)開采煤層條件 一、 采區(qū)內(nèi)煤層賦存特征 本采區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，煤層厚度變化較大，采區(qū)中南部較厚，北部較薄，最大厚度 米，最小厚度 米，平均厚度 米，在煤層的中下部含夾石 0~3 層，分布極不穩(wěn)定，且厚度變化較大，僅個別鉆孔揭露，該區(qū)煤層最大傾角 15176。，最小 2176。，平均 5176。 。 15煤層直接頂為黑色泥巖，平均厚度 米，易碎、性脆、含少量黃鐵礦晶體，至采區(qū)中有變薄，尖滅趨勢；老頂為灰色石灰?guī)r，平均厚度 米，堅硬致密，灰?guī)r中夾兩層泥巖，含動物化石。直接底為灰黑色泥巖，厚度 米，致密，節(jié)理發(fā)育，局部地 段夾不穩(wěn)定煤線；老底為灰色細砂巖，厚度 米，泥質(zhì)膠結(jié)，含植物化石及黃鐵礦晶體。 二、采區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)狀況，以及對采區(qū)設(shè)計影 響 本采區(qū)水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，采區(qū)地表有蘆湖溝河、南河溝河、窯河，屬于季 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 13 節(jié)性河流，此外有 15煤層上方四節(jié)石灰?guī)r、怪砂巖、錢石灰?guī)r和猴石灰?guī)r局部裂隙含水層水及上方 3煤層采空區(qū)積水，預(yù)計最大涌出量 40m3/h，正常涌出量 10m3/h，由于地表水，含水層水及上方采空區(qū)積水的影響，預(yù)計本采區(qū)在開采過程中會出現(xiàn)頂 板淋頭水和落山涌水現(xiàn)象，建議在開采過程中做好防排水工作。 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜， 陷 落柱發(fā)育較多 。 其它地質(zhì)因素： 1） 瓦斯 預(yù)計絕對瓦斯涌出量 ；相對瓦斯涌出量 15m3/t。 2） 煤塵 無煤塵爆炸危險性。 3） 自燃 具有自燃傾向性。 4） 地溫 地溫為 15176。～ 21176。，屬正常狀態(tài)。 三 、 煤質(zhì)狀況 15號 原 煤灰分為 — %，平均為 %，洗后顯著下降，平均為 %?；页煞?SiO2 平均為 %， Al2O3 平均為 %， Fe2O3 平均為 %，灰熔點 T2平均為 1389℃ ，屬難熔灰分。 原煤揮發(fā)分為 %，平均為 %，洗后為 — %，平均為 %。 原煤全硫為 — %，平均為 %。有機硫在各硫中含量最高，為— %，平均為 %。精煤全硫為 %，降硫率為 24%。原煤磷為— %，平均為 %。 精煤氫含量平均為 %，原煤發(fā)熱量 rDTQ 為 — ，平均為。 煤層樣化驗結(jié)果 為 原煤灰分為 — %，平均為 %，原煤揮發(fā)分為— %，平均為 %。原煤全硫為 — %，平均為 %，原煤發(fā)熱量 gDWQ 為 — ，平均為 。 一礦 15號煤層煤芯樣分層化驗指標如下：上分層原煤灰分平均為 %，硫分 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 14 平均為 %，發(fā)熱量平均為 ，中層原煤灰分為 %，硫分平均為 %，發(fā)熱量平均為 ，下分層原煤灰分平均為 %，硫分平 均為 %，發(fā)熱量平均為 。 中層質(zhì)量好。 綜上所述 ， 本井田 15號煤屬低灰、中硫、低磷、高發(fā)熱量的無煙煤，煤質(zhì)較好。 采區(qū) 煤質(zhì)指標表 煤層編號 原 煤 % 精 煤 % Ag Vr gQS （ MJ/kg） Ag Vr gQS Hr 15 7 .55 .13 .98 .93 .36 .35 (51) (40) (38) 陽泉職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書 15 第三章 采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采區(qū)上山布置方案 一、 巷道布置方案選擇 （一） 考慮到該采區(qū)走向較長，儲量豐富，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，陷落柱發(fā)育較多，為使采區(qū)的生產(chǎn)準備靈活多變，并兼顧采區(qū)的通風、瓦斯問題處理，以及防止煤層自燃發(fā)火，且該區(qū)為綜五隊 350 萬噸的銜接采區(qū)，因而在采區(qū)的巷道布置上必須具備生產(chǎn)系統(tǒng)靈活