【正文】 粉砂巖:分布廣泛,遍及整個井田,深灰灰黑色,巖性致密塊狀,粉砂質泥巖結構。地面標高+，～。各生產(chǎn)系統(tǒng)如下：1. 運煤系統(tǒng)：工作面區(qū)段運輸巷運輸上山采區(qū)下部煤倉皮帶運輸大巷井底車場煤倉主井2. 運料系統(tǒng)：副井井底車場軌道運輸大巷采區(qū)下部車場軌道上山采區(qū)上部車場區(qū)段回風巷工作面3. 通風系統(tǒng)：主、副井井底車場大巷軌道上山區(qū)段運輸巷工作面區(qū)段回風巷回風大巷風井10 第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置第1節(jié) 煤層的地質特征洮南礦井一共分為七個采區(qū)，本章采區(qū)巷道布置以及采煤方法就以首采區(qū)為例反映整個礦井的特征。信號硐室硐室形狀取直墻半圓拱，寬3m，高3m。 調度室和保健站調度室和保健站采用聯(lián)合布置，采用擴散通風，長度5米，鋪設厚的混凝土地板。所以本次設計取H=。 B=b1+b2+b (4主體硐室與井底車場空車線側巷道直接相連的通道內鋪設運輸軌道，安裝向外開的密閉門（既能防水又能防火），門上裝有便于關嚴的通風孔，以便必要時隔絕通風。中央水泵房與中央變電所相通,其間用防火門隔開。水倉斷面形狀采用拱形，錨噴支護。本礦正常涌水量(Q),小于1000m3/h,故水倉的有效容量應能容納8小時的正常涌水量，應為5165m3?；费b載硐室斷面采用矩形，采用鋼筋混凝土支護方式，混凝土強度等級為C厚度為400mm。（2）不拐彎，不易發(fā)生堵倉。8 副井馬頭門圖 井底車場的調車方式井底車場采用頂推調車的調車方式，兩翼駛來的列車調車方式稍有不同，南翼電機車牽引重列車駛入車場調車線，電機車摘鉤、駛過道岔N1，經(jīng)錯車線，過N2道岔繞至列車尾部，將列車頂入副井重車線。一般取C=，； d: 單式阻車器輪擋面與對稱道岔連接的切點交點之間的距離，這里取4個礦車長度，即4=，以便提升工作的連續(xù)進行。副井馬頭門線路計算L0=a+b+b′+c+d+e+2f=。軌距為600mm，軌型選用30kg/m，單開道岔選用4號、5號道岔，對稱道岔選用3號道岔，度線道岔選用4號道岔。米取39米L 材料車線的長度，一般取整數(shù)，m；nc材料車數(shù)，輛；L c每輛材料車帶緩沖器的長度，m；ns設備車數(shù)，輛；Ls=每輛設備車帶緩沖器的長度，m。、重車線長度的確定（1）副井空、重車線長度的確定 L = mnLk+NLt+Lf （4。 井底車場的設計依據(jù)，年生產(chǎn)能力120萬噸，年工作日330天，三班生產(chǎn)，一班準備，每天凈提升時間16小時，矸石系數(shù)20%。井底車場線路平面布置要滿足以以下要求：。1. 主要運輸大巷位置的確定：第一水平軌道大巷基本沿著365米等高線，第一水平運輸大巷基本沿著390米等高線，均布置在煤層底板巖層；第二水平軌道大巷基本沿著680米等高線，第二水平運輸大巷基本沿著700米等高線，也是布置在煤層底板巖層上。7 風井斷面圖 第3 節(jié) 開采水平的 確定開采水平的位置合理的開采水平垂高應以合理的階段垂高（斜長）為前提，并使開采水平有合理的服務年限，有利于礦井水平和采區(qū)的接替，還要有較好的技術經(jīng)濟效果。（3）副井井筒斷面選用圓形斷面，根據(jù)圖解法解出井筒的直徑以及罐籠在井筒中的位置，如下圖所示： 圖4圖4副井和風井安裝梯子間，作為安全出口。 。,井下運輸、通風合理。第2節(jié) 井筒位置的確定 井筒位置的確定在井田內布置一對主副立井，在井田邊界北部布置一個風井，采用中央分裂式通風方式。6項目方 案 一方 案 二服務年限（年）工程量（m）單價(元/米)總費用(萬元）服務年（年）工程量（m）單價 (元/米)總 費 用（萬元）主井73515104015副井7201510351581斜井石門40108255118大巷565718447918總計814823方案經(jīng)濟比較表 表42深 度（M）凈 徑（M）單 價(元/10M）費 用(萬元)方案一主 井表土段100137685基巖段 635116728副 井表土段100147157基巖段 620128537暗斜井暗斜井201036826暗斜井200036826總計方案二主 井表土段100137685基巖段 940116728副 井表土段100147157基巖 935128537石 門運輸石門43355軌道石門128843355總計提升費用比較表 表4方案一和方案二的經(jīng)濟比較：將方案一和方案二進行經(jīng)濟比較，其初期基建費及工程量，維護費用，運輸費用等經(jīng)濟比較結果匯總于下表。煤炭上運，運輸費用高。通風線路長，風阻隨之增大，同時排水難度加大費用增高。3. 地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散，不便管理。1. 提升相對復雜，提升環(huán)節(jié)較多。方案二和方案一基本相同，只是采用兩水平后均可上山開采，在提升、運輸、通風、排水和掘進等方面比下山開采更優(yōu)越。2. 二三煤層聯(lián)合使用一上山可以有助于提升。各大巷僅單獨為一煤層服務。方案二：兩條巖石大巷即兩巖石大巷上山 在三個煤層之間建兩巖石大巷具體是在二四號間與四六號間各一個大巷，二四間的煤層大巷主要是為二號煤層提供服務，而四六號煤層間的大巷為四六號開采提供服務，四六為聯(lián)合開采。 根據(jù)2007年度王莊采礦有限公司礦井瓦斯等級鑒定結果，河北省煤礦安全監(jiān)督管理辦公室以冀煤安辦【2007】35號批復：王莊礦為高瓦斯礦井。 由最新礦井的瓦斯涌出量鑒定結果知，王莊采礦有限公司礦井為低瓦斯礦井。井田范圍內所揭露的斷層均屬高角度正斷層，斷層傾角一般為50～70176。 影響礦井開拓的主要因素王莊井田位于太川煤拱斷束東翼邊緣的斷階上，西側為上升的太行背斜主體，東側緊靠下降的華北斷拗帶的邊緣，正處在構造上升與下降間的過渡地帶，所以區(qū)內構造以剪切斷裂構造為主，褶皺表現(xiàn)輕微。 （4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關規(guī)定。在解決開拓問題時，應遵循下列原則： （1）貫徹執(zhí)行國家有關煤炭工業(yè)的技術政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。（4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替。合理的開拓方式需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經(jīng)濟比較才能確定。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)140萬噸是符合要求的?！謹鄬颖Ｗo煤柱損失：P5=530050(++)176。）4. 在井田開采初期, 由于工業(yè)廣場范圍內布置主、副井和其他相關的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場面積為300400=120000m2（設計生產(chǎn)能力為150萬噸，,滿足要求）,井田范圍內的松散層大約50米，φ=45176。 移動角δ=γ=73176。2，4，6，由地質資料可知：本井田的工業(yè)儲量為Q工 = SMγ= 16173250/cos11*（++）*= 第3節(jié) 井田可采儲量 井田煤柱留設根據(jù)井田保護煤柱的留設原則：1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對煤層的破壞程度而留設保安煤柱，落差≥50米，兩側各留50m（水平距離），落差≥20m（水平距離），兩側各留30m（水平距離），落差〈20m 者，不留保安煤柱。1煤 層236789192視密度t/ m3儲量計算公式： Q=SMγ （2第2節(jié) 井田工業(yè)儲量 井田勘探類型王莊礦勘探類型為二類一型，即中等構造。（4）影響開采技術條件及安全生產(chǎn)2煤層常見構造煤，煤質松軟，抗壓強度極低，生產(chǎn)時由于采動應力，片幫較嚴重，尤其在一、三采區(qū)淺部厚煤地區(qū)。構造對煤礦生產(chǎn)的影響（1）影響開拓部署褶曲構造造成井田邊部與中部煤層埋深相差約200m左右，因此礦井必須分水平開采。地塹式斷層組合形成薄煤層。（2）斷層形成時使煤層拉伸變薄在構造變形過程中，煤層是塑性較強的特殊巖層，在受到拉張應力時，首先發(fā)生塑性變形。大型斷層產(chǎn)生的無煤帶寬10~30m，中型斷層產(chǎn)生的無煤帶寬5~15m。（3）斷失王莊井田正斷層十分發(fā)育，斷層對煤系、煤層的破壞十分突出。井田西北部煤系地層抬升地表，遭受嚴重侵蝕，上部煤層的分布范圍明顯小于下部煤層。類似一塊西升東降的“翹板”。其形態(tài)已查明，對采掘活動影響則中等。背斜形態(tài)開闊，延展長度約1300m，軸向由N5176。E，呈弧形狀，地層走向NE，傾向SE，兩翼地層不對稱，地層傾角8176。其背斜由采掘揭露，形態(tài)已查明，對采掘活動無影響。背斜形態(tài)開闊，延展長度約1000m，軸向由N52176。形態(tài)開闊，延展長度約1500m，軸向NW，地層走向為NE，傾向SE，兩翼地層近似對稱，地層傾角15176。W，地層走向為NE，傾向SE，兩翼地層近似對稱，地層傾角16176。褶皺構造井田內除發(fā)育有斷裂構造外，還發(fā)育一些規(guī)模較小的褶皺構造，主要有南崗穹隆、王莊背斜、王莊村西向斜、上官莊背斜、上官莊向斜、香山向斜。井田內大中型斷層相互切割、交叉使煤層、巖層的連續(xù)性和完整性遭到了很大破壞?！?5176。對井田構造分述如下：斷裂構造本井田內大、中型斷層，通過地質鉆探和采掘工程巷道揭露，已基本得到控制，斷層性質多為高角度正斷層，斷層傾角多在50176。圖41 王莊礦區(qū)區(qū)域構造綱要略圖（1）——隆堯南正斷層 （2）——曲陌鎮(zhèn)背斜王莊采礦有限公司井田位于山西斷?、蚣墭嬙靻卧?、太行拱斷束Ⅲ級構造單元、武安凹斷束Ⅳ級構造單元的鼓山復背斜東翼。深灰色中厚層狀，隱晶質結構，致密堅硬，含硅質，具方解石細脈穿插，含腕足類動物化石?；壹吧罨疑印泻駥訝睿@晶質結構，質純，具方解石脈，含有較多蜓科動物化石。全井田除在一、三、五、八采區(qū)的部分地區(qū)發(fā)生尖滅及在溫莊以東存在一條南北向尖滅帶外，其它地區(qū)均有發(fā)育。 大青灰 位于太原組下部，全井田分布穩(wěn)定，是煤系地層中最厚的一層灰?guī)r。一般厚4～8m，局部相變?yōu)殇X土質粉砂巖。同時各煤層本身在結構、厚度、頂?shù)装濉⒚嘿|、層間距及物性等方面也有明顯的特征，因而煤層本身也是較好的標志層。本組含煤地層厚度總體變化規(guī)律是由西向東逐漸變薄。2）山西組上部自1煤層頂面至下石盒子組底部“駱駝脖”砂巖底面。粉砂巖富含泥質及黃鐵礦結核。為山西組含煤層段。共含煤2～4層。為本井田重要的含煤地層總體表現(xiàn)為欒卸向斜及洮南向斜軸部沉積厚度較大，一般在140～150m間，其余大部分地段厚度在120～130m左右。頂部含一層薄層石灰?guī)r，稱之為一座頂巖，分布很不穩(wěn)定，常相變?yōu)楹Ｏ嗄鄮r。3）太原組上部從野青灰?guī)r底界至一座灰?guī)r頂面。經(jīng)統(tǒng)計和評價，本井田可采煤層6號煤層為穩(wěn)定可采煤層，7號煤層為不穩(wěn)定煤層,不可采；由于受奧灰水影響,9號煤層暫時不開采。經(jīng)45個見煤工程點統(tǒng)計，煤層的可采性指數(shù)Km=，煤厚變異系數(shù)r=﹪，為穩(wěn)定煤層。含夾矸1～2層，～，煤層結構復雜。經(jīng)138個見煤工程點統(tǒng)計，煤層的可采性指數(shù)Km=，煤厚變異系數(shù)r=﹪，為穩(wěn)定煤層。各可采煤層穩(wěn)定性如下：2號煤層（大煤）～，含三層夾矸，為復雜結構煤層。頂板為粉砂巖、細粒砂巖或中細粒砂巖，富含植物化石碎片。山西組，屬于一套過渡相、陸相碎屑巖含煤沉積建造，為主要煤系地層之一。本溪組為海陸相交替沉積，巖性由灰至黑灰色砂質頁巖和淺灰色、紫紅花斑色鋁土泥巖組成，內含1～2層不穩(wěn)定薄煤層，俗稱“盡頭煤”，底部為紫、紅、灰白色的鐵鋁巖，上部具鮞狀結構。新生界（KZ）第四系（Q）該地層不整合于以上各時代地層之上，廣布于全井田，厚者達20余米，薄者0～數(shù)米，主要為未膠結或半膠結的黃色、紅色粘土、礫石層及洪積霰成的砂質土組成。中部為灰黃、棕色砂質泥巖、粉砂巖夾數(shù)層泥質灰?guī)r（俗稱“淡水灰?guī)r”）組成。含鈣質結核。～。二段（P2s2）：在香山村和老上官莊村附近有零星出露?！??！?。由黑灰、深灰色砂質泥巖、灰色細粒砂巖、粉砂巖和煤層組成。石灰?guī)r中富含海相動物化石。與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組地層呈平行不整合接觸。主要為灰至黑灰色砂質頁巖和淺灰色、紫紅花斑色鋁土泥巖組成。第三段（O2f3）：巖性以白云質角礫巖為主，夾薄層純灰?guī)r，其上、下部具淺紅色與暗褐灰色纖維狀水平紋理，俗稱“稿紋”狀灰?guī)r或“道袍”灰?guī)r。第二段（O2c2）：巖性為灰色純