【正文】 井筒延深的原則：（1）保持或擴大礦井生產(chǎn)能力；（2）積極采用新技術(shù)，新工藝和設(shè)備；（3）充分利用現(xiàn)有井巷，設(shè)施及設(shè)備，減少臨時輔助工程時不時降低投資；（4）盡可能縮短新、舊水平的同時生產(chǎn)時期（5）加強生產(chǎn)管理，延深的組織管理與技術(shù)管理施工與和緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對生產(chǎn)的影響；根據(jù)本設(shè)計礦井水平劃分方案，該設(shè)計礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸，通過對井筒延深方案進行的技術(shù)及經(jīng)濟比較后，決定井筒仍按原有主副井延深。 m。井筒斷面形狀為圓形，直徑5m，井筒支護方式確定為：混凝土砌碹厚300mm，充填混凝土厚50mm。本設(shè)計礦井井筒穿過的巖層性質(zhì)主要有砂粘土、卵礫石、粘土、石英砂巖、粉砂巖、細砂巖、泥巖、頁巖、砂頁巖、砂巖，根據(jù)井筒圍巖性質(zhì)，確定井筒支護方式：表土段采用混凝土砌碹；基巖段采用錨噴支護；煤層段采用料石。因為圓形斷面井筒有利于采用混凝土、料石和錨桿噴射混凝土等永久支護。表47 方案一 立井兩水平立井直接延伸項目數(shù)量（10m）基價（萬元）費用（萬元）費用（萬元）初期建井費用（萬元）主井開鑿表土段基巖段副井開鑿表土段基巖段石門巖巷井底車場巖巷小計后期基建費用（萬元）主井開鑿巖巷31副井開鑿巖巷31小計生產(chǎn)費用（萬元）系數(shù)煤量（萬t）提升高度（km）單價（元/）立井提升20950暗斜井提升9693續(xù)表排水涌水量（m179。/h）時間（h）運距（km）基價（元）費用（萬元）一水平立井130315360 二水平斜井130271560 立井130271560 小計　 合計　 表45 方案三 立井兩水平開拓暗斜井延伸　　　數(shù)量（10m）基價（元）費用（萬元）費用（萬元）基建費用（萬元）主立井開鑿表土段5 基巖段79 副立井開鑿表土段5 基巖段 井底車場巖巷230 主暗斜井開鑿巖巷 副暗斜井開鑿巖巷 小計　 生產(chǎn)費用（萬元）提升系數(shù)煤量（萬t）提升高度(km)基價（元）費用(萬元)一水平立井提升11257 二水平斜+立井提升9693 排水涌水量（m179。工業(yè)廣場布置在井田中央，如圖所示，第一水平標高為620m，立井開拓；第二水平標高為850m。工業(yè)廣場布置在井田中央也就是儲量中央，第一水平標高為530m，立井開拓；第二水平標高為850m。結(jié)合煤層的賦存條件，井田開拓可分成兩個水平開拓，第一、二水平均可采用立井開拓，第二個水平也可以采用暗斜井延伸。 井田開拓設(shè)計方案比較 開拓方案技術(shù)比較由于本井田地勢平坦，表土層厚且有沖擊層，所以，確定采用立井開拓（主井設(shè)箕斗），按煤礦設(shè)計手冊上的規(guī)定，井筒布置在井田走向的中央。但在煤層間距遠，上下山煤層不受采動影響時，經(jīng)論證可行時，也可先布置下組煤的開采。關(guān)于在開采水平范圍內(nèi)的采區(qū)布置問題，應(yīng)考慮：礦井初期開采的采區(qū)，應(yīng)盡量布置在井筒附近，貫徹先進后遠、采區(qū)前進式開采的原則，逐步向井田邊界擴展；應(yīng)優(yōu)先考慮布置中央采區(qū)的可能性；主、副井和風井貫通距離應(yīng)盡量縮短；對傾角小于16176。（2） 開采煤層群時，宜集中或分組布置采區(qū)。當井田上部沖積層厚、含水豐富，留有防水煤柱時，總回風道應(yīng)布置在防水煤柱內(nèi)。采用分煤層（組）布置大巷時，上下煤層（組）的大巷方向應(yīng)一致，平面位置宜重疊，便于留設(shè)安全煤柱，并便于上下煤層配采。（6）大巷的方向與煤層走向大體一致。（4）大巷若布置在煤層中，需在上下幫兩側(cè)各留30～40 m 保護煤柱。（2）有些煤層的層間距雖然較大，但煤層受斷層切割，或者賦存狀態(tài)不穩(wěn)定，只有局部可采，儲量較少，不宜單獨布置運輸大巷，可根據(jù)具體情況，與其他相鄰煤層化為一組。第一水平標高為－620m，第二水平標高為－850m。在開采水平以上的上山煤層斜長過長，用一個階段開采技術(shù)上有困難，安全上又不可靠時，可考慮設(shè)置輔助水平。采用傾斜長壁采煤法時，階段斜長可取1000～1500 m。水平垂高可按下表選取。 確定開采水平和階段高度開采水平的確定是礦井設(shè)計的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到礦井的基本建設(shè)投資及生產(chǎn)經(jīng)營費用，是礦井開拓的重要參數(shù)。③ 采用對角式通風系統(tǒng)時，風井設(shè)在井田兩翼上部邊界。① 采用中央邊界式通風系統(tǒng)時，主、副井筒設(shè)在井田儲量中央，風井設(shè)在井田上部邊界中央。⑤ 工業(yè)廣場和井筒應(yīng)有良好的工程地質(zhì)條件，不受洪水、巖崩、泥石流、滑坡及森林火災(zāi)的威脅。② 應(yīng)使井田兩翼儲量大致平衡，即井筒應(yīng)位于儲量中心，利于井下運輸、通風和開采系統(tǒng)布置，減少生產(chǎn)經(jīng)營費用。風井的個數(shù)是根據(jù)通風系統(tǒng)要求以及安全生產(chǎn)的需要合理確定的。大型礦井采用立井多水平開拓，而第二水平采用暗斜井延深時，暗斜井井筒個數(shù)、主副暗斜井的提升能力，以及通風安全等條件均應(yīng)作詳細計算，避免出現(xiàn)暗斜井能力不足，要特別注意副井提升能力的校核。采用立井開拓的一般條件為：① 煤層賦存較深或沖積層較厚時；② 水文地質(zhì)條件復雜，井筒需要特殊施工時；③ 多水平開拓的急傾斜煤層；④ 其他井筒形式無法開拓的條件。 箕斗提升 2535176。7035~6030~50252015~402015104 井田開拓 井田開拓的基本問題 確定井筒的形式、數(shù)目、配置（1） 井筒形式選擇的一般標準煤層賦存和地形等條件具有平硐開拓條件時，應(yīng)首先考慮采用平硐開拓。a1礦井設(shè)計服務(wù)年限A第一開采水平服務(wù)年限/a煤層傾角＜25176。（3） 通風安全條件的校核。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以只布置一個高產(chǎn)高效工作面并保證產(chǎn)量。 礦井服務(wù)年限礦井可采儲量ZK、設(shè)計生產(chǎn)能力A和礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為： T=ZK/AK (31)式中：T——礦井服務(wù)年限，a； ZK——礦井可采儲量，Mt； A——設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt； K——儲量儲量備用系數(shù)。（3）國家需求：對國家煤炭需求量(包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等)的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。礦井儲量匯總表見表22。利用上述方法求11煤層的工業(yè)廣場保護煤柱尺寸，得梯形上底AB=423m，下底CD=765m，高H=550m，故梯形面積S=(AB+CD)H/2=。基巖移動角γ=δ=75176。煤柱是一個梯形。（5） 工業(yè)場地保護煤柱： 保護煤柱的邊界是從受保護范圍的邊界起，按移動角γ，β和δ所作的保護面與煤層交線來確定的。 礦井永久保護煤柱損失量（1） 井田邊界保護煤柱：井田邊界保護煤柱留設(shè)30m寬，則各煤層的井田邊界保護煤柱損失量為：11煤層：30= Mt12煤層: 30= Mt。（3）維護帶寬度：風井場地20m，村莊10m，其他15m。查地質(zhì)資料，根據(jù)地質(zhì)巖性，參照地質(zhì)資料，確定地層移動角Ψ=45176。 礦井可采儲量 安全煤柱為保護地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計對井筒及工業(yè)廣場、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。井田范圍內(nèi)鉆孔分布：井田內(nèi)北部邊界附近、西北部邊界附近及井田中部地區(qū)，鉆孔布置相對較少；其他區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細。儲量計算中凡煤層厚度不可靠者均不予采用。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱、工業(yè)場地保護煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。 井田范圍東起白莊子，西至甫莊、黃莊子一帶，南起李三莊，北至后湖定府、岳莊附近。井田的劃分原則是：（1）井田范圍、儲量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。礦井瓦斯、煤塵及煤層自然發(fā)火情況： 根據(jù)1997年7月礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，小于10m3/T，屬低沼氣礦井。若混合運輸將對于配煤不利。（）表19 各煤層數(shù)據(jù)一覽表煤層號Ad %Mt %Vdaf %St %Qnetar (w/1g)備注煤846 煤1136煤1232全礦Ⅱ.煤的工業(yè)牌號和工業(yè)用途。：原煤平均粘結(jié)性均在3～4之間；精煤平均粘結(jié)性在4～5之間?！?％之間。根據(jù)上表本區(qū)精煤回收率底的煤層有：煤煤8－煤82，中等的煤層有：煤煤煤煤1和煤14；良等的煤層有：煤6和煤12。一般為半暗—半亮型塊煤。底板灰色細砂巖。結(jié)構(gòu)較簡單，局部有夾石1～2。 煤層特征 （1）含煤地層中煤層的分布特征及組合、煤層的總層數(shù)和總厚度、含煤系數(shù)、煤層間距及其變化。裂隙不發(fā)育，即使有巖溶裂隙，大部分被粘土巖充填，水量較小，該含水層距最小可采煤層最大厚度為 。由于采后破壞，出現(xiàn)了以開采區(qū)為中心的降落漏斗，造成含水層之間存在著水力聯(lián)系，并隨著開采深度的增加，這種水力聯(lián)系也在增強。，降水對礦井涌水無直接影響，降水只表現(xiàn)為首先對第四系含水層的補給，然后由第四系含水層補給各基巖含水層(區(qū)內(nèi)外)。沖擊層底部之卵石層在北部及東北部較發(fā)育。本層頂板至上部鐵質(zhì)粘土巖間均為紫——灰紫色粗礫巖（或含礫粗礫巖），于A層至A0層之間砂巖相似，但該層顏色較紫。植物化石少。巖性特征，中粗粒礫巖皆為灰白——灰紫色。巖石大致百分比為，％，％，％，％。成分主要為石英和長石，分選不好，呈半圓狀。③雜色粉砂巖——砂巖段：以灰綠、灰紫、深灰等雜色粉砂巖為主，具有褐鐵礦結(jié)核及紫色斑塊。三角洲相中——粗礫砂巖一般為淺灰色，成分以石英為主，次為燧石、巖屑、云母等。第Ⅵ中旋回包括五個不完整的小旋回，均自河床相粗砂巖起，至沼澤相、河漫相、湖泊相粉——細砂巖止。本組地層全屬陸相沉積，河流開始活躍，因此河床相粗碎屑巖較下復地層顯著增多在河流期交替過程中有河漫相、內(nèi)陸湖泊相等粉砂巖和泥質(zhì)沉積物，其中粉砂巖居多。分選較差，滾圓度中等，泥質(zhì)孔隙——基底式膠結(jié)，夾炭層紋 及煤化物質(zhì)，以顏色易與下部礫巖相區(qū)別。該層可能相當于開平煤田煤6頂板?？吝_樹、鐮刀羊齒、羊齒、大羽羊齒、星輪木等植物化石，為本區(qū)主要化石帶之一。但凡為煤9直接頂板時，煤9則變薄或不可采。②煤8－2底板礫狀粉砂巖：呈淺灰色，局部含鈣質(zhì)。賦存有可采煤層和局部可采煤層煤煤煤煤8煤8－煤煤10等。植物化石種屬繁多，以輪木、細羊齒類、楔葉木等居多，主要賦存在煤煤煤煤9頂板粉砂巖四個化石帶內(nèi)，層狀菱鐵質(zhì)結(jié)核發(fā)育、砂巖中局部巖段含鈣質(zhì)。大苗莊組（P（1）：——。分上、下兩統(tǒng)。全區(qū)沉淀穩(wěn)定（特別是井田西部），僅局部地段相變?yōu)榧毶皫r。④煤11——煤12之間粗砂巖：淺灰色，成分以石英、巖屑、燧石為主（以含較多燧礫為特征，易與其他煤層間砂巖相區(qū)別）。所以在每個小旋回的中上部均有泥炭沼澤沉積相，賦存有主要可采煤層（煤11煤12）及不穩(wěn)定的不可采煤層（煤14）標志性巖石及化石帶有：①煤12下頂板下粉砂巖：深灰——黑灰色，細膩含炭質(zhì)及黃鐵礦散晶，棕褐色條痕，貝殼狀斷口，富含腕足類，瓣鰓類和海百合等動物化石。巖相組合特征是以濱海湖泊相為主，并有瀉湖海灣相，湖濱波浪帶相、湖泊三角洲相等沉積。巖性特征是：淺灰——深灰色。富含黃鐵礦石結(jié)核，底部見有少量海百合等動物化石，為K5灰?guī)r之直接頂板。K4 至K5之間有：淺灰色細——中粒沙巖：成分以石英為主，次為少量巖屑等，分選及滾圓度中等，泥質(zhì)孔隙式膠結(jié)，夾碳質(zhì)層紋，顯水平層理和緩波層理狀，巖石成分比較單純，易于煤系地層中的沙巖相區(qū)別。在振幅較小、沉積環(huán)境相對穩(wěn)定階段中（第ⅡⅡ3旋回中）形成較穩(wěn)定的煤層（煤14）及不穩(wěn)定多煤層（煤1（5）和煤線（煤1煤1煤17）等。在巖相組合上屬淺海薄層灰?guī)r相和淺海泥質(zhì)或粉砂巖相與過渡相（濱海湖泊相、湖泊三角洲相等）的交替沉積，構(gòu)成四個完整的小旋回。前者多呈碎片，后者保存完整（采集有假蛋形翅羊齒、苛達樹、羽葉木、楔葉木等）。以粉砂巖為主，粘土巖顯著減少。在整個中旋回中，反映出地殼上升運動的緩慢性和海浸的驟然性。表12 地層特征表界系統(tǒng)組代號厚度（m）新生界第四系不整合Q0——800上古生界二迭系上統(tǒng)古冶組P12300下統(tǒng)唐家莊組P21170大苗莊組P11107石炭系上統(tǒng)趙各莊組C2360開平組C1390中統(tǒng)唐山組C252下古生界奧陶系中統(tǒng)馬家溝組O2400下統(tǒng)亮甲山組O21115冶里組O11200寒武系上統(tǒng)風山組90長山組40崮山組E70中統(tǒng)張夏組100——130下統(tǒng)饅頭組150景兒峪組200下馬嶺組400元古界震旦系上統(tǒng)鐵嶺組Z2t250——300洪水莊組Z2h50