【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程

　　

【正文】 8951 孔 X— 巖 — 3 8950 孔 X— 巖 — 4 8949 孔 X— 巖 — 8 8948 孔 X— 巖 — 9 8935 孔 X— 巖 — 10 8936 孔 42煤層物理力學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果表 表 110 樣 品 編 號 煤 層 號 比 重 t/m3 視 比 重 t/m3 孔 隙 度 % 機(jī)械強(qiáng)度 抗 碎 % 可 磨 性 HG 抗 壓 MPa 抗剪 MPa 30176。 45176。 60176。 正 應(yīng) 力 剪 應(yīng) 力 正 應(yīng) 力 剪 應(yīng) 力 正 應(yīng) 力 剪 應(yīng) 力 X— 煤力 — 1 42 95 X— 煤力 — 2 42 91 31 二、瓦斯： 本井田取瓦斯煤樣共 13 個(gè)，分析結(jié)果，自然瓦斯成分： CH4 40~80%， CO2 1~8%，N2 15~55%。除井田淺部及東西兩個(gè)凹陷邊緣部分沼氣成分偏高屬高沼氣帶，其余皆屬氮?dú)?、沼氣帶，瓦斯含量平? 毫升 /克可燃物。瓦斯噸當(dāng)量二級，局部可能增高。 據(jù)崔家溝煤礦及井田內(nèi)小窯調(diào)查了解，有局部瓦 斯涌出現(xiàn)象。 詳見井田內(nèi)自然瓦斯成分及含量表 表 111 井田內(nèi)自然瓦斯成分及含量表 表 111 鉆孔號 采樣深度（ m） 代表厚度（ m） 自然瓦斯成分 CH4 含量 Ml/g 備注 CH4 CO2 N2 603 ~ 603 ~ 801 ~ 1004 ~ 1204 ~ 1406 1602 ~ 1604 ~ 1701 ~ 1701 ~ 1701 ~ 1701 20xx 三、煤塵 在相鄰陳家山井田深部水平補(bǔ)勘時(shí)采樣進(jìn)行測定 42煤層煤塵爆炸指數(shù)分別為%和 %，火焰長度大于 400mm，抑止煤塵爆炸的最低巖粉量分別為 65%和 50%，其估計(jì)均具有爆炸性危險(xiǎn)。 四、地溫 通過對補(bǔ)勘鉆孔 8944 和 8948 兩鉆孔進(jìn)行井溫測量，其井底溫度分別為 ℃ 和℃ ，說明本礦井無異常高溫區(qū)。 五、煤的自燃傾向性 本井田煤層的變質(zhì)程度較淺， ΔT（在同一煤中還原樣和氧化樣的著火點(diǎn)之差）為10℃ ~47℃ ，平均為 ℃ ，自燃傾向性等級為一級（即很易自燃煤層）。發(fā)火期 3~6 32 個(gè)月，最短 28 天。 詳見煤的自燃傾向性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表 表 112 煤的自燃傾向性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表 表 112 采樣工程 ΔT0 ΔT13（ ℃ ） % 煤的化學(xué)成分（ %） 氧化樣 還原樣 原煤樣 氧化程度 Va， df Cr Or Ma， d 8938 號孔 8941 號孔 8949 號孔 8956 號孔 3081 號孔 2061 號孔 六、煤層頂?shù)装迨偷馁x存情況 一九四隊(duì)在上石節(jié)井田的勘探過程中，在不少鉆孔中發(fā)現(xiàn)有油氣顯示。在安定群（ J3）中有 11 個(gè)鉆孔有油，直羅群（ J2）中有 28 個(gè)鉆孔中有油，在延安群（ J1）由 2 個(gè)鉆孔含油，在上石節(jié)井田內(nèi)探煤鉆孔共竣工 53 個(gè)，其中有 34 個(gè)含油。 七、煤的工業(yè)用途 根據(jù)以上資料分析，本礦區(qū)煤層發(fā)熱量高，硫磷含量較低，灰分不高，故可作為動(dòng)力、發(fā)電或民用煤。 水文地質(zhì) 本井田為一由中生界巖層組成的山區(qū)。除沿煤層露頭老窯采空區(qū)積水外，境內(nèi)無較大的自然和人為水體。地表 水流僅在春林子、衣食村、荒草灣等處小型溝谷中有所分布。 本井田對礦井開采有影響的巖層為鳳凰山礫巖以下的巖層，現(xiàn)分述如下： 洛河砂巖：裂隙潛水。泉流量多為 ，僅在荒草灣流量達(dá) /s。鉆孔鉆進(jìn)中一般沖洗液的消耗量很小。據(jù)一號孔抽水試驗(yàn)，其 q /。鉆孔分層靜止水位標(biāo)高：水 1 號孔為 ， 603 孔為 ， 1203 孔為 。水質(zhì)分析結(jié)果屬鈣鎂水， PH=8，陰陽離子總數(shù) 。 宜君礫巖：礫巖上部隔水，中下部裂隙較發(fā)育含 水，淺部為裂隙潛水，深部裂隙承壓水。泉流量多為 ~，裂隙張口寬達(dá) 10cm。鉆孔鉆至本層中下部沖洗液嚴(yán)重漏失，其中以 80 100 100 120 120 140 160 1802 等 8 個(gè)鉆孔最為明 33 顯，沖洗液全部漏失。 1203 孔在 ， ，水位上升涌出地面，巖心裂隙寬達(dá) ，經(jīng)水電測裂隙帶厚 11m，實(shí)測水頭高出地面 ，標(biāo)高 ，放水試驗(yàn)： S1=， Q1=； S2=， Q2=； S3=， Q3=，K= 米 /晝夜，水質(zhì)分析結(jié)果：水為鈣鎂水或鈉鈣水， PH=~，陰陽離子總數(shù)~。 直羅安定巖層：風(fēng)化裂隙降水，水泉甚少，季節(jié)變化大。鉆孔在鉆進(jìn)本層，沖洗液無甚顯著消耗，未發(fā)現(xiàn)明顯含水現(xiàn)象。在 1301 孔試驗(yàn)，提水 后，水位降低，觀測 4 小時(shí)不見其回升，證明本層不含水。 42煤層：裂隙承壓水，部分鉆孔在煤層鉆進(jìn)中有明顯的漏水，涌水現(xiàn)象，其中全部漏失者有 50 60 80 80 120 140 140 1501 八個(gè)鉆孔，涌水自流量~。在 1203 專門水文孔中，實(shí)測水文標(biāo)高 ， q=~，K=。水質(zhì)分析結(jié)果屬鈉鈣水， PH=8，陰陽離子總數(shù) 。 三疊系巖層：與 42煤層含水層間以厚煤層較穩(wěn)定的泥巖相隔，地面調(diào)查僅風(fēng)化裂隙含水，泉流量 ~。鉆孔未見巖層裂隙發(fā)育和明顯含水像跡，深部含水情況不詳。 井田勘探類型及勘探程度評價(jià) 在勘探過程中對一部分鉆孔進(jìn)行了電測 驗(yàn)證，勘探工程質(zhì)量較高。 在報(bào)告編制中，對取得的資料成果進(jìn)行了比較全面的的分析，提交各類圖件 42 份計(jì) 92 件，并對井田構(gòu)造、煤層賦存、水文地質(zhì)、開采技術(shù)條件進(jìn)行了比較詳細(xì)的調(diào)查、分析和論述。但在儲量方面還存在一定問題，如 3煤層儲量計(jì)算精度較差，圖表出入較大，另外對井田邊界圈定有一定的出入，北東部邊界控制不足，尚需進(jìn)一步分析研究。 詳見勘探鉆孔工程質(zhì)量表 表 113 34 勘探鉆孔工程質(zhì)量表 表 113 孔 號 全孔質(zhì)量 煤層分層質(zhì)量 孔 號 全孔質(zhì)量 煤層分 層質(zhì)量 鉆探 測井 32 41 42 42底煤 鉆探 測井 32 41 42 42底煤 8935 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 8949 特 甲 優(yōu) 8936 特 乙 優(yōu) 優(yōu) 8950 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8937 特 甲 優(yōu) 8951 甲 甲 合格 合格 8938 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8952 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8939 特 乙 優(yōu) 優(yōu) 8953 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8940 甲 甲 優(yōu) 合格 8954 乙 乙 不合格 優(yōu) 優(yōu) 8941 乙 甲 優(yōu) 不合格 優(yōu) 優(yōu) 8955 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8942 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8956 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8943 甲 乙 優(yōu) 合格 合 8957 特 甲 優(yōu) 8944 甲 甲 合格 優(yōu) 8958 甲 甲 優(yōu) 8945 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8959 甲 乙 合格 合格 8946 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8960 特 甲 優(yōu) 優(yōu) 8947 乙 甲 不合格 合格 8961 乙 甲 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 合格 8948 特 甲 優(yōu) 第二章 礦井工作制度生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 300 天，每天 3 班作業(yè)，其中 2 班生產(chǎn)， 1 班準(zhǔn)備，采用“三八”制，每班工作 8 小時(shí)。礦井每天凈提升時(shí)間為 14 小時(shí)。 35 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力 根據(jù)《銅川礦務(wù)局焦坪礦區(qū)總體規(guī)劃批復(fù)》以及經(jīng)過預(yù)可研及可研究的論證，確定礦井的生產(chǎn)能力為 90 萬 t/a 是合理的，其理由如下： 煤炭資源儲量是確定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)和主要因素之一，本井田的可采煤層只有兩層，其中 3 煤層只有部分可采 ，共有資源 /儲量（工業(yè)儲量） 萬 t，扣除各種煤柱損失和開采損失之后，可采儲量為 萬 t，按 90 萬 t/a 的生產(chǎn)能力計(jì)算，考慮 的儲量備用系數(shù)，礦井的服務(wù)年限為 45 年，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的服務(wù)年限。 本井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，但是瓦斯含量較大，煤層結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜，賦存不甚穩(wěn)定，生產(chǎn)能力不能太大，煤層頂?shù)装鍡l件不好，通過上述煤層生產(chǎn)能力分析，本井田具備建設(shè)中型現(xiàn)代化礦井的開采技術(shù)條件。 礦井建設(shè)水源、電源落實(shí)，西榆 高速公路過金鎖關(guān)通過銅瑤公路直達(dá)礦區(qū)并與 210國道相接，礦區(qū)有鐵路線與咸銅鐵路梅七直線接軌于瑤曲車站，礦井交通運(yùn)輸比較便利。 綜合以上因素分析，設(shè)計(jì)確定礦井的生產(chǎn)能力為 90 萬 t/a。 礦井服務(wù)年限 根據(jù)下石節(jié)井田的工業(yè)儲量和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，確定概況的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 90 萬 t/a，服務(wù)年限為 45 年。 礦井儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的關(guān)系 礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： ZT KA? 式中： T—— 礦井服務(wù)年限，年 Z—— 礦井可采儲量， 萬 t A—— 礦井生產(chǎn)能力， 90 萬 t/年 K—— 儲量備用系數(shù)，取 經(jīng)過計(jì)算礦井服務(wù)年限為 45 年。 36 第三章 井田開拓 井筒形式、數(shù)目及位置的確定 井筒形式的確定 本井田煤層的賦存形式為煤層群賦存， 3煤層局部可采，根據(jù)條件確定主平硐，副斜井開拓，地面工業(yè)場地標(biāo)高以上有礦體賦存，且地面工業(yè)場地距礦體的水平距離合適，平硐掘進(jìn)工程量合適。副井及暗副井沿礦體真傾角布置，安裝膠帶運(yùn)輸設(shè)備擔(dān)負(fù)主提升任務(wù)，用串車擔(dān)負(fù)輔助提升，平硐用軌道運(yùn)輸，主平硐主要 運(yùn)煤、行人、運(yùn)料，副斜井擔(dān)負(fù)通風(fēng)、排矸。 井筒數(shù)目的確定 考慮本井田煤層的賦存條件，礦井的生產(chǎn)能力，以及該井田煤層的生產(chǎn)技術(shù)條件等方面的因素，確定該井田開拓采用三個(gè)井筒。即主井、副井和風(fēng)井。 井筒位置的確定 主井工業(yè)場地選擇考慮的主要因素有首采區(qū)位置，足夠面積，能滿足布置地面生產(chǎn)設(shè)施的要求，相對比較平整，交通便利，盡量不壓礦或少壓礦等。本設(shè)計(jì)選擇工業(yè)場地的原則： (1) 工業(yè)場地又足夠的面積。 (2) 盡量靠近了礦體賦存的淺部； (3) 不受洪水 、巖崩、滑坡 威脅 ； (4) 與外界 聯(lián)系方便 (5) 盡量不占良田，少占農(nóng)田； (6) 盡可能避開村鎮(zhèn)，少拆遷，減少矛盾，少干擾，利于前期準(zhǔn)備工作。 二、本設(shè)計(jì)選擇主井工業(yè)場地位置時(shí)主要考慮了一下因素： 1. 上石節(jié)內(nèi)廣大地區(qū)為溝壑縱橫的山地 ,山巒重疊，地形復(fù)雜，高低起伏變化較大，可以布置工業(yè)廣場的地方基本上不存在。 2. 井田內(nèi)儲量不是十分豐富，可采儲量只有 萬 t；該井田的走向長度 ，傾向長度 ，為兼顧兩翼開采，應(yīng)該把主要運(yùn)輸大巷布置在井田儲量的中央。 37 3. 從井田外部建設(shè)的條件來看，咸銅鐵路梅七支線瑤曲車站位于井田的東南方約，銅瑤公路可在礦區(qū)東部與 210 國道相接。 4. 工業(yè)場地位于位于井田東南部邊界的 處，該工業(yè)場地地形相對較為平緩開闊，標(biāo)高為 +~+，公路入場及鐵路接軌較為方便 5. 上石節(jié)工業(yè)場地位于井田東部邊界的 800m處，該工業(yè)場地地形較為復(fù)雜，且公路入場以及鐵路的接軌極為不方便，需要大量的基建工程。 根據(jù)上述情況，結(jié)合井田內(nèi)煤層的賦存特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)工業(yè)廣場選在下石節(jié)。 井筒具體位置及特征詳見表 31 主平硐斷面圖 圖 31 副斜井?dāng)嗝? 圖 32 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D 圖 33 皮帶井?dāng)嗝? 圖 34 井筒特征表 表 3— 1