【導(dǎo)讀】以實(shí)習(xí)礦井玉溪礦條件為基礎(chǔ)，完成玉溪礦。煤方法、礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井運(yùn)輸提升等。治理的技術(shù)研究的專題論文。解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫(xiě)作的規(guī)范程度；本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。玉溪井田位于山西省南部。傾向平均長(zhǎng)，井田面積。主采煤層為3號(hào)煤，平均傾角為5°，煤層平均總厚為。井田地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。井田工業(yè)儲(chǔ)量為，礦井可采儲(chǔ)量。礦井服務(wù)年限為，涌水量不。玉溪礦為高瓦斯礦井，經(jīng)抽采后瓦。斯最大絕對(duì)涌出量為。大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式為中央并。礦井年工作日為330d，工作制度為“三八”制。法；7、井下運(yùn)輸；8、礦井提升；9、礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10、礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。專題部分對(duì)煤與瓦斯共采技術(shù)進(jìn)行了討論，并列舉了蘭花集團(tuán)玉溪礦實(shí)際情況及應(yīng)用。和方法的論述，對(duì)松軟巖巷道支護(hù)提出了可行的辦法。

　　

【正文】 孔 )～ (111孔 )，平均 。距底板 ，有一層較穩(wěn)定的夾矸，其厚度平均為 ，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。此外，在該層夾矸之上及煤層上部，尚有極不穩(wěn)定的薄層夾矸。 頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為細(xì)粒砂巖。底板均為泥巖。該煤 層厚度大且穩(wěn)含煤地層 煤層編號(hào) 煤層厚度(m) 平均煤層間距 (m) 夾石 層數(shù) 煤層 結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性 穩(wěn)定性 可采性 山西組 3 4 1 簡(jiǎn)單 頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖底板為泥巖 穩(wěn)定 全區(qū)可采 太原組 15 1 簡(jiǎn)單 頂板為Ｋ2 石灰?guī)r，底板為泥巖 穩(wěn)定 全區(qū)可采 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)可采，為穩(wěn)定型可采煤層。下距１５號(hào)可采煤層 (143 孔 )～(131 孔 )，平均 。 ⑵ 15 號(hào)煤層 位于太原組一段頂部，厚度 (1202 孔 )～ (143 孔 )，平均 ，在煤層中下部具一層 (1202 孔 )～ (131 孔 )，平均 的泥巖夾矸。頂板為 K2 石灰?guī)r，底板為泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度較大，屬穩(wěn)定型可采煤層。 煤質(zhì) 本井田內(nèi) 15 號(hào)煤層均為黑色，條痕褐黑色，似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，斷口貝 殼狀、階梯狀。 3 號(hào)煤層視 (相對(duì) )密度 。 15 號(hào)煤層視 (相對(duì) )密度 。 3 號(hào)煤層為低中灰分、中磷、特低硫 低硫、特高熱值、較高軟化溫度灰分之無(wú)煙煤。煤對(duì) CO2 反應(yīng)性較低，精煤回收率屬良等。為合成氨和動(dòng)力用煤。 井田內(nèi)煤層為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤，其塊煤為我國(guó)化工行業(yè)，特別是合成氨工業(yè)緊缺的原料，國(guó)內(nèi)每年缺口較大，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力；末煤可作高爐噴吹及動(dòng)力用煤。 瓦斯、煤塵及煤的自燃 1 瓦斯 井田 勘探采取 3 號(hào)煤層鉆孔瓦斯煤樣 10 個(gè)， 15 號(hào)煤層瓦斯樣 1 個(gè) (為不合格樣品 )；詳查階段采取 15 號(hào)煤層瓦斯樣 6 個(gè)；普查階段采取 15 號(hào)煤層瓦斯樣 2 個(gè)。瓦斯成份及甲烷含量測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 － 5。由表可知 15 號(hào)煤層均以甲烷為主，其次為氮?dú)夂投趸?，重?zé)N微量。根據(jù)所測(cè)煤層瓦斯成份分析，本井田 3 號(hào)煤層瓦斯分帶可劃分為沼氣帶和氮?dú)?－ 沼氣帶 。 2 煤塵爆炸性 據(jù)地質(zhì)報(bào)告鉆孔采樣測(cè)試，本井田 3 號(hào)煤層煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。 3 煤 的自燃 據(jù)地質(zhì)報(bào)告鉆孔采樣測(cè)試， 3 號(hào)煤層 ΔT13 為 915℃ ， 本礦井 3 號(hào)煤層屬不自燃煤層。 4 地溫 井田 11 個(gè)孔有 4 個(gè)孔作了簡(jiǎn)易井溫測(cè)量，最高井溫為 ℃ (143 孔的 780m處 )，最高地溫梯度為 ℃ /100m，平均地溫梯度為 ℃ /100m。 3 號(hào)煤層最高地溫 ℃ (在 102 號(hào)孔 780m處 )，因此本井田 3 號(hào)煤層屬于地溫正常區(qū)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界 井田范圍 山西蘭花科創(chuàng)玉溪煤礦有限責(zé)任公司取得的玉溪井田探礦權(quán)境界由 12 個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，其地理坐標(biāo)為東徑： 112176。36′20″～ 112176。41′00″，北緯 35176。42′15″～ 35176。45′00″，井田形狀呈臺(tái)階狀，南北寬 ，東西長(zhǎng) ，面積為 。最大勘 探深度 。 探礦權(quán)邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見(jiàn)表 － 1。 表 － 1 探礦權(quán)邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 井田尺寸 玉溪礦井為晉城礦區(qū)總體規(guī)劃中的單列項(xiàng)目，總體規(guī)劃中的玉溪井田邊界是在玉溪探礦權(quán)邊界的基礎(chǔ)上適當(dāng)進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的井田走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ～ ， 平均傾向長(zhǎng) ,面積 。 序號(hào) X Y 序號(hào) X Y 1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 12 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 表 煤層賦存圖 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 根據(jù)新陽(yáng)井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算； 依據(jù) 《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》 : 煤厚能利用儲(chǔ)量最低可采厚度為 ，煤的灰份指標(biāo)能利用儲(chǔ)量灰份最高不大于 40%（含 40%），暫不能利用儲(chǔ)量灰份最高不大于 50%（含 50%）超過(guò) 51%則不計(jì)儲(chǔ)量 ,暫不能利用儲(chǔ)量厚 ； 依據(jù)國(guó)務(wù)院過(guò)函（ 1985） 5 號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于 3%的礦井。硫份大于 3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量； 儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于 ，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過(guò)每分層厚度的 50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度； 井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法； 煤層容重： 3煤層容重為 ； 井田地質(zhì)勘探 山西煤田地質(zhì)勘探 114 隊(duì)完成 玉溪井田 面積 3 號(hào)煤層勘探 的 野外施工 ， 竣工鉆孔 11 個(gè)，計(jì)工程量 ，其中水文孔 。原普查 和詳查完工鉆孔 7 個(gè)，計(jì)工程量 ?？傆?jì) 各 階段鉆孔 18 個(gè)，總工程量 。 20xx 年 3 月提交了《山西省沁水煤田玉溪井田 3 號(hào)煤層勘探報(bào)告》，該報(bào)告于 20xx 年 6 月國(guó)土資源部以“國(guó)土資儲(chǔ)備字 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) [20xx]205 號(hào)”文進(jìn)行了儲(chǔ)量備案。共 獲得探明的、控制的和推斷的資源量 (331+332+333)為，其中先期開(kāi)采地段全部為探明的和控制的資源量 (331+332)，共計(jì) ，探明的資源量 (331)占本地段資源量的 %。 本次設(shè)計(jì)玉溪井田面積 ，除西北角 面積位于樊莊普查區(qū)外，其余地段均已達(dá)到了勘探程度 煤層平均厚度為 ，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 全井田內(nèi) 3 號(hào)煤層總資源量為 ，其中探明的資源量 (331)，占總資源量的 %，探明的和控制的資源量 (331+332)，占總資源量的 %。 礦井 3 號(hào)煤層設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 。 本井田資源量估算的 3 號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，估算范圍與井田邊界一致，資源量估算面積為 。 煤層底板最低標(biāo)高 +220m， 最高標(biāo)高為 +450m，最大垂深 806m，煤層傾角 ≤8176。 地質(zhì)資源量中探明的資源量 331 和控制的資源量 332，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 111b和 122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 2M11 和 2M22，連同地質(zhì)資源量中推斷的資源量 333 的大部，歸類為礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量，即： 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 =111b+122b+2M11+2M22+333k （ k－可信度系數(shù)，取 ） 表 － 33 號(hào)煤層資源量估算結(jié)果匯總表 勘查區(qū)名稱 勘探程度 煤層 編號(hào) 面積(km2) 煤種 資源量 (Mt) 331 332 333 331+332 331+332+333 玉溪探礦權(quán) 勘探 3 WY3 3 209.57 車山探礦權(quán) 勘探 3 WY3 樊莊普查區(qū) 普查 3 WY3 0 合 計(jì) 3 256.47 由以上公式可知，礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量中扣除了 331 和 332 資 源量中的次邊際經(jīng)濟(jì)的 資源量 2S1 2S22 和 333 資源量的一部分。在《煤、泥巖地質(zhì)勘查規(guī)范》中關(guān)于次邊際 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 經(jīng)濟(jì)資源量是指 ―可行性研究表明，在確定當(dāng)時(shí)開(kāi)采是不經(jīng)濟(jì)的或技術(shù)上不經(jīng)濟(jì)的，必須大幅度提高礦產(chǎn)品價(jià)格或大幅度降低成本后，才能變成經(jīng)濟(jì)的 ‖。本井田主采 3 號(hào)煤層為低中灰、特低硫 低硫、特高熱值的無(wú)煙煤，是良好的化工及動(dòng)力用煤。 3 號(hào)煤層厚度 ～ ，平均 ，賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)可采。故設(shè)計(jì)將地質(zhì)報(bào)告提供 33 332 資源量全部列為經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 111b 和 122b，則： 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ) 量 =111b+122b+333 k =++ = 詳見(jiàn)礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總見(jiàn)表 － 4。 表 － 4 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 煤層 編號(hào) 煤 類 資源 /儲(chǔ)量 合 計(jì) 331 332 333k 111b 2M11 2S11 小計(jì) 122b 2M22 2S22 小計(jì) 3 Y3 礦井可采儲(chǔ)量 儲(chǔ)量損失 （ 1） 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱； （ 2） 井田邊界煤柱損失； （ 3） 采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失； （ 4） 建筑物、河流、鐵路等壓煤損失； （ 5） 其它各種損失。 安全煤柱 1．根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》第 14 條之規(guī)定，工業(yè)場(chǎng)地按 I 級(jí)保護(hù)級(jí)別維護(hù)，場(chǎng)地周圍圍護(hù)帶寬度取 20m，下伏煤層按表土層移動(dòng)角 φ=45176。，巖層移動(dòng)角 δ=γ=73176。計(jì)算保護(hù)煤柱范圍。 2．井田境界煤柱寬度取 20m；大巷煤柱寬度取 40m。 3．區(qū)內(nèi) 3 號(hào)煤層位于奧灰水最高水位標(biāo)高以下，為防止陷落柱導(dǎo)水，其外側(cè)煤柱按 50m留設(shè)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 4．井田內(nèi)除樊莊河兩 岸村莊留設(shè)煤柱外 ，山區(qū)內(nèi)的村莊或零散住戶均按搬遷考慮。 礦井永久保護(hù)煤柱損失量 （ 1） 井田邊界保護(hù)煤柱 井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè) 20m寬，則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為： Zb=LBMγ/cosα 式（ 23） 式中 ： Zb—— 井田邊界保護(hù)煤柱煤量， Mt； L—— 邊界長(zhǎng)度 ， Km； B—— 煤柱 寬 度 ， m； M—— 煤層平均厚度 ， 3＃ 煤層平均煤厚為 m； γ—— 煤的平均容重， t/m3， 3＃ 煤層 為 ； α—— 煤層平均傾角， 8176。 Zb =20(Mt) 則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為： Zb =(Mt) （ 2） 工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱 本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為 ，按《煤礦設(shè)計(jì)工業(yè)規(guī)范》，占地面積應(yīng)在 180～180，即 12～ 18 公頃之間，本設(shè)計(jì)工業(yè)廣場(chǎng)取 18 公頃，長(zhǎng)、寬分別為 600m、 300m，工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田的中央 位置 。 3 號(hào)煤層傾角 α＝ 8， 玉溪礦 松散層厚度為 20m，移動(dòng)角 ψ =45186。，上覆巖層的邊界角 δ=73186。，下山移動(dòng)角 β=，平巷移動(dòng)角 γ=73186。 圖 21 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 工業(yè)廣場(chǎng)圍護(hù)帶寬度為 20m，根據(jù)垂直剖面法所作的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸計(jì)算如圖21 所示： 保護(hù)煤柱的水平面積 S1= (根據(jù) CAD 測(cè)得的面積 ) 則工業(yè)廣場(chǎng)壓煤為： Q1=S1Mr/cosα (22) = = 萬(wàn) t 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) （ 4） 大巷保護(hù)煤柱 大巷中心距離為 40 m，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為 40 m，則大巷保護(hù)煤柱損失量為。 （ 5） 井筒保護(hù)煤柱 主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱范圍內(nèi)， 而風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱大部分位于井田邊界保護(hù)煤柱范圍內(nèi)， 故井筒保護(hù)煤柱損失量為 0。各種保護(hù)煤柱損失量見(jiàn)表 23。 表 23 保護(hù)煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲(chǔ) 量（ Mt） 井田邊界保護(hù)煤柱 斷層保護(hù)煤柱 0 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 大巷保護(hù)煤柱 井筒保護(hù)煤柱 0 合 計(jì) 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 設(shè)計(jì)礦井年工作日 330d。井下實(shí)行 ―四六 ‖工作制，每天 4 班作業(yè)， 3 班生產(chǎn)， 1 班檢修。地面實(shí)行 ―三八 ‖工作制。每天凈提升時(shí)間為 16h。 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件 、外部建設(shè)條件、回采對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開(kāi)采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。 礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： （ 1）資源情