【導(dǎo)讀】地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°24ˊ，北緯39°40ˊ。古呂錢公路南接唐港公路，北通。通發(fā)達(dá)，煤炭外銷十分方便。呂家坨礦業(yè)分公司位于冀東平原。礦區(qū)地表為第四紀(jì)沖積平原，地勢(shì)較平坦，海拔。高度介于+~+之間，地形總體趨勢(shì)為北高南低。內(nèi)變電站標(biāo)高＋。在井田的南部及東部，由采礦活動(dòng)引起的地表沉陷在礦井周圍形。工廠及村莊搬遷，工業(yè)廣場(chǎng)附近的塌陷坑96年最高洪水位為＋。沙河在井田東部由東北流向西南，屬季節(jié)性河流，旱季。有時(shí)斷流，雨季流量較大。在沙河兩側(cè)建有沙河防洪堤壩，西側(cè)沙河壩頂面標(biāo)高＋30m；河對(duì)呂家坨礦工業(yè)廣場(chǎng)構(gòu)不成水害威脅。本區(qū)夏季炎熱多雨，6、7、8月為雨季，地面徑流流入沙河和塌陷坑。最大一次地震發(fā)生在1976年7月28日，震級(jí)級(jí)，極。礦區(qū)與兩個(gè)電網(wǎng)相連接，一為華北電網(wǎng)，另一為開灤電網(wǎng)。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范。呂家坨背斜為礦井的主體構(gòu)造，約占井田面積的。地面徑流不發(fā)育，降水大部分滲入地下補(bǔ)給潛。育，單位涌水量，

　　

【正文】 副井開鑿 巖巷 31 小計(jì) 第 28 頁(yè) 共 108 頁(yè) 續(xù)表 生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元） 系數(shù) 煤量（萬(wàn) t） 提升高度（ km） 單價(jià)（元 /） 立井提升 20950 暗斜井提升 9693 排水 涌水量（ m179。） 時(shí)間（ h） 運(yùn)距（ km） 基價(jià)（元） 費(fèi)用（萬(wàn)元） 一水平立井 130 315360 二水平立井 130 271560 小計(jì) 合計(jì) 表 48 方案三 立井兩水平開拓暗斜井延伸 項(xiàng)目 數(shù)量（ 10m） 基價(jià)（萬(wàn)元） 費(fèi)用（萬(wàn)元） 費(fèi)用（萬(wàn)元） 初期建井費(fèi)用（萬(wàn)元） 主井開鑿 表土段 基巖段 副井開鑿 表土段 基巖段 井底車場(chǎng) 巖巷 小計(jì) 后期基建費(fèi)用（萬(wàn)元） 主井開鑿 斜井段 163 副井開鑿 斜井段 163 井底車場(chǎng) 巖巷 110 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元） 系數(shù) 煤量（萬(wàn) t） 提升高度（ km） 單價(jià)（元 /） 立井提升 20950 9693 暗斜井提升 9693 排水 涌水量（ m179。） 時(shí)間（ h） 運(yùn)距（ km） 基價(jià)（元） f 續(xù)表 一水平立井 130 315360 二水平 斜井 130 271560 立井 130 271560 小計(jì) 合計(jì) 兩方案的基建、生產(chǎn)費(fèi)用計(jì)算匯總表下表： 表 49 方案 方案一 方案三 名稱 立井兩水平立井直接延伸 開拓 立井兩水平加暗斜井延伸開拓 項(xiàng)目 費(fèi)用（萬(wàn)元） 百分比（ %） 費(fèi)用（萬(wàn)元） 百分比（ %） 初期基建費(fèi)用 100 后期基建費(fèi)用 100 355 生產(chǎn)費(fèi)用 100 總費(fèi)用 100 112 由對(duì)比結(jié)果可知，方案一的費(fèi)用明顯低于方案三，綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全三方面的考慮，選取最優(yōu)方案為：立井兩水平立井直接延伸開拓。 礦井基本巷道 井筒 礦井共有三個(gè)井筒，分別為主立井、副立井、回風(fēng)井。 1)主立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，擔(dān)負(fù)礦井 。井筒內(nèi)裝備兩對(duì) 8 噸底卸式箕斗，井筒直徑為 6m，凈斷面積 ㎡，基巖段及表土段毛面積 ㎡ ，井筒情況及特征見圖 42。 2)副立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，擔(dān)負(fù)礦井輔助運(yùn)輸兼進(jìn)風(fēng)任務(wù)。井筒內(nèi)裝備雙層單車 3t 普通罐籠，井筒直徑為 ，凈斷面積 ㎡，基巖段及表土段毛面積 ㎡，井筒情況及特征見圖 43。 3)風(fēng)井位于井田上部邊界，布置在 8 號(hào)煤底板巖層中，井筒直徑 ，凈斷面積 ㎡，井筒情況及特征見圖 44。 第 30 頁(yè) 共 108 頁(yè) 井 筒 特 征 井型 提升容器 兩對(duì) 12t 底卸式箕斗 井筒直徑 井深 840（ 1150） 凈斷面積 井筒支護(hù) 混凝土井壁厚 400mm充填混凝土厚 100mm 基巖段毛斷面 ㎡ 表土段毛斷面 ㎡ 圖 42 主井?dāng)嗝娌贾脠D f 井 筒 特 征 井型 提升容器 雙層單車 3t 普通罐籠 井筒直徑 井深 785（ 1100） 凈斷面積 ㎡ 井筒支護(hù) 混凝土井壁厚 400mm 充填混凝土厚 100mm 基巖段毛斷面 ㎡ 表土段毛斷面 ㎡ 圖 43 副井井筒斷面布置圖 井 筒 特 征 井型 井筒直徑 井深 480m 凈斷面積 ㎡ 基巖段毛斷面積 ㎡ 表土段毛斷面積 ㎡ 圖 44 風(fēng)井井筒斷面布置圖 井底車場(chǎng)及硐室 礦井為立井開拓，煤炭由主立井箕斗提升到地面；物料及人員由副立井罐籠送至井底車場(chǎng)，在井底車場(chǎng)換裝，由軌道礦車運(yùn)到采區(qū)或其他所需位置；矸石由礦車運(yùn)至井底車場(chǎng)，由副立井罐籠提至地面。 1)井底車場(chǎng)形式及布置方式 本設(shè)計(jì)井底 車場(chǎng)設(shè)在 780m 水平，車場(chǎng)位置無(wú)斷層，圍巖穩(wěn)定，設(shè)計(jì)井型為 240 萬(wàn)t/a，采用兩水平立井直接延伸開拓。井底車場(chǎng)如圖 434 所示。 第 32 頁(yè) 共 108 頁(yè) 副立井主立井井底煤倉(cāng)泵房井底水倉(cāng)翻車硐室皮帶機(jī)頭硐室變電所 圖 45 井底車場(chǎng)示意圖 運(yùn)輸大巷采用機(jī)車運(yùn)行時(shí)，根據(jù)所選用的電機(jī)車類型、礦車規(guī)格、驗(yàn)算主、副井空，垂車線長(zhǎng)度是否符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定： “主井空，垂車線長(zhǎng)度應(yīng)各能容納 － 2 列車 ”； “副井進(jìn)出車線的長(zhǎng)度，大型礦井應(yīng)各能容納 1－ 列車 ”。 可用下列公式進(jìn)行驗(yàn)算： L＝ mnL1+L2+L3 （ 431） 式中 L—空重車線長(zhǎng)度， m m—列車數(shù)，應(yīng)分別為 － ，或 － n—每列車礦車數(shù) L1－一輛礦車長(zhǎng)度， m L2－電機(jī)車長(zhǎng)度， m L2－電機(jī)車制動(dòng)距離，一般為 12－ 15m 由于采用皮帶機(jī)運(yùn)送煤炭到井底煤倉(cāng)，所以不需要計(jì)算主井空重車線，只需計(jì)算副井車線即可。 由上述計(jì)算公式可得： 副井空重車線長(zhǎng)度： L 副 =16 ++12= 2)硐室 井底車場(chǎng)硐室主要有：井底換裝站、井底煤倉(cāng)、主變電所 、主排水泵房、消防材料庫(kù)、井底清理斜巷、水倉(cāng)、調(diào)度室、等候室、機(jī)頭硐室及各種聯(lián)絡(luò)巷道等。 ⑴井底煤倉(cāng) 主井井底煤倉(cāng)為一垂直圓斷面煤倉(cāng)，坐落于主立井底端煤倉(cāng)直徑為 有效裝載高度為 ，經(jīng)計(jì)算煤倉(cāng)容量為 1800t。膠帶輸送機(jī)的寬度為 1000mm，運(yùn)輸能力為630t/h，主井提升能力為 520t/h，兩者之差 110t/h，故主井井底煤倉(cāng)的設(shè)置有利于主井的運(yùn)輸能力的緩解，有利于生產(chǎn)，煤倉(cāng)采用上裝式布置，通過(guò)檢修清理斜巷清理。 ⑵ 水倉(cāng)布置及清理 水倉(cāng)布置在井底車場(chǎng)的空車線的北側(cè)，礦井正常涌水 量為 100m179。/h，最大涌水量130m179。/h，所需水倉(cāng)的容量為： f Q0=1008=800（ m179。） 根據(jù)水倉(cāng)的布置要求，水倉(cāng)的容量為： Q=SL 式中 Q水倉(cāng)容量， m179。； S水倉(cāng)有效面積， ㎡； L水倉(cāng)長(zhǎng)度， m。 則： Q=320=2020m179。 由上面計(jì)算得知 0，故設(shè)計(jì)的水倉(cāng)容量滿足要求。 水倉(cāng)由水倉(cāng)清理機(jī)通過(guò)清理斜巷進(jìn)入清理。 井底車場(chǎng)巷道及硐室除煤倉(cāng)、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，采用錨桿支護(hù)，遇圍 巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù)。 主要開拓巷道 主要皮帶機(jī)石門和軌道石門均布置在 7 號(hào)煤層頂板中并穿過(guò)兩煤層到達(dá)所需位置，輔助石門穿過(guò)煤層后有變坡上行到達(dá)輔運(yùn)大巷，為 7176。輔助運(yùn)輸大巷和皮帶大巷均布置在 8 號(hào)煤底板中，距離煤層 20m，巷道隨煤層走向變化有一定角度，一般 2176。~ 5176?；仫L(fēng)大巷布置在井田上部邊界煤層底板中，通過(guò)石門與采區(qū)巷道相連，達(dá)到通風(fēng)需要。主石門、回風(fēng)大巷和兩主要大巷斷面及巷道特征見下圖。 4800 巷 道 特 征 圍巖類別 斷面（ m2） 掘進(jìn)尺寸 （ mm） 噴射厚度 mm 錨桿 凈周長(zhǎng)(m) 凈 掘 寬 高 形式 外漏長(zhǎng)度 排列方式 間排距 錨深 規(guī)格LΦ 煤 4800 3900 100 鋼筋沙漿 50 矩形 800 1600 1900 16 圖 46 運(yùn)輸大巷斷面圖 第 34 頁(yè) 共 108 頁(yè) 巷 道 特 征 掘進(jìn)斷面 m2 錨桿間距 800 mm 噴層厚度 100 mm 凈斷面 m2 錨深 1600 mm 巷道坡度 3‰ 水溝 S 掘 m2 錨桿排距 800 mm 巖石硬度 F=4~6 水溝 S 凈 m2 錨桿排數(shù) 12 根 凈周長(zhǎng) m 每米錨桿數(shù) 15 根 圖 47 軌道大巷及石門斷面圖 4800 巷 道 特 征 圍巖類別 斷面（ m2） 掘進(jìn)尺寸 （ mm） 噴射厚度 mm 錨桿 凈周長(zhǎng)(m) 凈 掘 寬 高 形式 外漏長(zhǎng)度 排列方式 間排 距 錨深 規(guī)格LΦ f 續(xù)表 煤 4800 3900 100 鋼筋沙漿 50 矩形 800 1600 1900 16 圖 48 運(yùn)輸石門斷面圖 480010010016001003900 400010023004600 巷 道 特 征 掘進(jìn)斷面 m2 錨桿間距 800 mm 型式 樹脂錨桿 凈斷面 m2 錨桿排距 800 mm 外露長(zhǎng)度 100mm 掘進(jìn)寬度 4800mm 錨桿長(zhǎng)度 2100mm 噴層厚度 100 mm 掘進(jìn)高度 4000 mm 錨桿直徑 16mm 巷道坡度 3‰ 凈周長(zhǎng) 15 m 排列方式 菱形 巖石硬度 F=4~6 圖 49 回風(fēng)巷斷面圖 第 36 頁(yè) 共 108 頁(yè) 5 采區(qū)巷道布置 采區(qū)煤層地質(zhì)特征 采區(qū)位置 設(shè)計(jì)采區(qū)位于井田靠上部邊界，大巷北部。 采區(qū)煤層特征 煤層的結(jié)構(gòu)和厚度總體上與勘探階段一致，主采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一。 計(jì)算儲(chǔ)量煤層為兩層，即 7 號(hào)和 8 號(hào)煤層，總厚度 米。 7 煤層： 勘探厚度 ～ ，平均 ，除局部煤層變薄、局部受沖刷缺失外，實(shí)見煤厚、結(jié)構(gòu)與勘探階段相符合 ，為全區(qū)可采煤層，煤層傾角 15176。 8 煤層： 勘探厚度 ～ ，平均 4m，為全區(qū)可采煤層。 全礦及鄰區(qū)實(shí)見 163 個(gè)點(diǎn)， 7～ 8 煤層 層間距最大 ，最小 ，平均 。間距變異系數(shù) ％。井田東、西部間距較小，向中部逐漸增大。在中部間距較大區(qū)中間又有一個(gè)形狀不規(guī)則的間距縮小區(qū)。 表 51 各煤層容重表 煤層 7 8 容重 (t/m3) 表 52 各可采煤層煤厚、層間距變化特征一覽表 煤層 煤 層 厚 度（ m） 煤 層 間 距（ m） 最小～最大 變 化 規(guī) 律 最小～最大 變 化 規(guī) 律 平均 平均 7 ～ 僅西北部煤厚在 4m以下，個(gè)別點(diǎn)煤厚偏大 ～ 平均 井田中部間距最大，往西間距變小，往東北兩煤層合區(qū) 8 ～ 煤厚變化不大 各煤層均為腐植煤，顏色一般為黑色，條痕為深褐色或黑色。硬度及韌性較小，脆性較大，呈棱角狀、參差狀斷口，外生裂隙發(fā)育，油脂光澤或玻璃光澤。以亮煤和暗煤為主，次為鏡煤，少量絲炭。一般為半亮～半暗型。各煤層的宏觀煤巖類型特征參見表53。 表 53 煤層肉眼鑒別特征和結(jié)構(gòu)特征一覽表 煤層 肉眼鑒別特征 煤 層 結(jié) 構(gòu) 類型 夾石層 數(shù) 夾石厚度 夾石巖性 對(duì)回采的影響 變化情況 f 續(xù)表 7 深黑色，玻璃光澤；以暗煤為主，底部有 1m 左右的亮煤，條帶狀或?qū)訝顦?gòu)造，硬度較大。 復(fù)雜 04 含炭泥巖或粉砂 巖 隨煤一起采出，增加原煤灰份。 一般含兩層夾石，相對(duì)來(lái)說(shuō)東部不穩(wěn)定，西部穩(wěn)定且厚度大。 8 深黑色，具光亮的玻璃光澤；以亮煤為主，次為鏡煤和暗煤，條帶狀構(gòu)造，硬度中等。 簡(jiǎn)單 一般無(wú) 一般不含夾石，但在二采四中區(qū)域常含一層 的炭質(zhì)泥巖 全區(qū)瓦斯及水涌出量均較小，但煤層具有自燃傾向性。 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 通過(guò)對(duì)鉆孔所見煤層頂?shù)装宓膸r層取芯情況看，各個(gè)主要煤層的頂?shù)装宓膸r性基本穩(wěn)定。 7 煤層、 8 煤層的頂?shù)装鍘r性以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，巖石比較完整，裂隙不發(fā)育。由于斷層的破壞，使一部分煤層的頂、底板巖石遭到了嚴(yán)重破壞，變得比較破碎，不少鉆孔遇到了漏水現(xiàn)象。 7 煤層頂板、底板巖石的普氏硬度系數(shù)較小，變形系數(shù)較小，而不易維護(hù)。 表 54 煤層頂?shù)装鍘r性物理特征一覽表 煤層 編號(hào) 頂 /底板 巖石名稱 比重 容重 含水量 (%) 孔隙率 吸水率 (%) 堅(jiān)固性系數(shù) 普氏硬度系數(shù) 7 頂板 粉砂巖 5 7 底板 粉砂巖 6 8 頂板 泥巖 4 8 底板 泥