【正文】 90176。 井筒特征詳見(jiàn)表 34。 ③ 回風(fēng)立井： 主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作礦井的 一個(gè)安全出口。 一采區(qū)（ 4 號(hào) 煤 ）、二 采區(qū) （ 8 號(hào)煤 ） → 三采區(qū)（ 8 號(hào)煤 ） → 二 采區(qū) （ 9 號(hào)煤 ）→ 三 采區(qū) （ 9 號(hào)煤 ）。 綜上所述，設(shè)計(jì)推薦方案一。 方案二： 優(yōu)點(diǎn)： a）初期井巷工程量較少，投產(chǎn)早。 c）井下大巷拐彎少，輔助運(yùn)輸利于使用無(wú)極繩連續(xù)牽引車，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單。 大巷主運(yùn)輸采用膠帶機(jī)運(yùn)輸。井底煤倉(cāng)采用上抬下放式布置，井底撒煤利用軌道斜巷清理。傾角向上開(kāi)拓斜巷到 4 號(hào)煤層。 4號(hào)煤層一采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ,8 下組煤一采區(qū) 8 號(hào)煤層設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，下組煤采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到 。大巷主運(yùn)輸采用膠帶機(jī)運(yùn)輸。為了開(kāi)發(fā)井田北部的 4 號(hào)煤層，在北組大巷長(zhǎng)度 處，設(shè)置集中材料斜巷和集中回風(fēng)斜巷和采區(qū)煤倉(cāng)，集中斜巷傾角 17176。 8號(hào)、 9號(hào)煤層大巷采用大聯(lián)合布置。副立井井 筒落底于 8 號(hào)煤層，井筒落底標(biāo)高＋ ，以“刀把式”井底車場(chǎng)與軌道運(yùn)輸大巷相連，形成輸助運(yùn)輸系統(tǒng)。擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 4 號(hào)、 8 號(hào)煤平均層間距為 ，8號(hào)、 9 號(hào)煤平均層間距為 。方案三雖然工程費(fèi)用及設(shè)備費(fèi)用高，但投資風(fēng)險(xiǎn)小，施工難度小等優(yōu)點(diǎn)。 風(fēng)險(xiǎn)小。 有支護(hù)不好，存在安全隱患。： 筒刷大工程量大，費(fèi)用高。 費(fèi)用 （萬(wàn)元） 75 0 0 7 建井工期（月） 2 4 2 8 施工技術(shù)條件 易 難 易 9 占 地 現(xiàn)有的工業(yè)場(chǎng)地均 夠用。回風(fēng)立井設(shè)梯子間?；仫L(fēng)立井設(shè)梯子間。 4（ I） E,500kw。刷大原回風(fēng)立井做副立井，凈徑 7000mm，凈斷面 ，垂深，混凝土澆筑。新掘一副斜井，凈寬4500mm，凈斷面，斜長(zhǎng)，錨網(wǎng)噴支護(hù)。擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼做安全出口。 4 落地式多繩摩擦式提升機(jī)。擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 方案三： 主斜井、副立井混合開(kāi)拓方式方案。擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 方案二： 斜井開(kāi)拓方式方案。副立井擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 刷大并延伸現(xiàn)主立井至 8 號(hào)煤層做為副立井。主斜井利用現(xiàn)有主斜井并延伸至 9 號(hào)煤層。 表 31 山西柳林碾焉煤礦有限責(zé)任公司 各井筒特征表 井筒 名稱 井口坐標(biāo) 井口 標(biāo) 高（ m） 井筒傾角（ 176。 06’ ,斜長(zhǎng)約 470m,落底至 4號(hào)煤層。 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 21 頁(yè) 根據(jù)現(xiàn)井筒附近的 ZK3 鉆孔資料， 8 號(hào)煤層頂板為 石灰?guī)r，底板為， 9 號(hào)煤層頂板為 ，底板為 砂質(zhì)泥巖和 鋁質(zhì)泥巖，因此礦井井底車場(chǎng)和水平標(biāo)高的位置選擇要充分考慮 8 號(hào) 煤層和 9 號(hào)煤層頂、底板巖性的差別 。因此井田開(kāi)拓以 8 號(hào)、 9 號(hào)煤層為主考慮，同時(shí)初期兼顧 4 號(hào)煤層的合理開(kāi)發(fā) 。 所以本次設(shè)計(jì)的礦井工業(yè)場(chǎng)地的選擇確定利用原 有 碾焉工業(yè)場(chǎng)地 作為 重組 后 礦井的 工業(yè)場(chǎng)地。 擴(kuò)建后 的井筒位置基本處于 儲(chǔ)量 中心， 所以井田原有的開(kāi)采范圍，采空區(qū)現(xiàn)狀及井田村莊是影響井田合理的開(kāi)拓開(kāi)采布置的主要因素。 礦井服務(wù)年限偏短，主要是因?yàn)榫飪?nèi)眾多的村莊壓煤嚴(yán)重。 根據(jù) 山西柳林碾焉煤礦有限責(zé)任公司 的設(shè)計(jì)委托要求，結(jié)合井田煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù) 條件 、裝備水平、煤炭外運(yùn)條件和市場(chǎng)需求等因素，綜合確定該礦井型為 ，凈增 。 （ 6）從煤炭售價(jià)的變化趨勢(shì)看，價(jià)格將呈穩(wěn)中有升的情況，企業(yè)將有較可觀的利潤(rùn)。從煤層賦存條件和開(kāi)采技術(shù)條件上看，利于礦井提高生產(chǎn)能力。 表 25 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 煤 層 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 安全煤柱損失 采區(qū)回采率 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量 備注 工業(yè) 場(chǎng)地 井筒 大巷 合計(jì) 4 8 9 合計(jì) 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 山西柳林碾焉煤礦有限責(zé)任公司 影響礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力客觀條件概況 （ 1）井田 資源 儲(chǔ)量 全礦井地質(zhì)資源 /儲(chǔ)量為 ，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 ，具備建設(shè) 中 型礦井的資源條件。 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量按下式計(jì)算： ZK=（ ZSP） 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量見(jiàn)表 24。井田南部的 4 號(hào)煤層中有一塊約 200179。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 （ 1）、 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量按下式計(jì)算： 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量＝ 111b+122b+333k179。（ α為煤層傾角） （ 3）上山移動(dòng)角： γ＝ 72176。 安全煤柱的計(jì)算和留設(shè) 礦井永久安全煤柱包括：井田境界、斷層及陷落柱、村莊煤柱等。 詳見(jiàn) 資源 /儲(chǔ)量估算匯總表 22。資源 /儲(chǔ)量估算公式為： Q=S （ 2）工業(yè)指標(biāo) 井田內(nèi)批采的煤層為焦煤，地層平緩，傾角一般 5176。 本井田未開(kāi)采太原組 9 號(hào)煤層，東部鄰礦山西宏盛安泰煤業(yè)有限公司開(kāi)采 9號(hào)煤層，其礦井正常涌水量為 90m3/d，最大涌水量為 120m3/d，年生產(chǎn)能力為 ，采用富水系數(shù)比擬法預(yù)算礦井涌水量，其富水系數(shù)為 ～ 。井田 4 號(hào)煤層采空區(qū)局部存在積水，綜合分析，礦井水文地質(zhì)類型屬中等類型。 （四）、 井田水文地質(zhì)類型 井田 4 號(hào)煤層直接充水含水層為上覆砂巖裂隙含水層，由于補(bǔ)給條件差，富水性較弱，一般不會(huì)對(duì)煤礦造成影響。 4號(hào)煤層最大厚度為 ，得出開(kāi)采 4號(hào)煤層時(shí)形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為 50m，僅可勾通上部含水層 ,產(chǎn)生水力聯(lián)系； 8號(hào)煤層最大厚度為 ，開(kāi)采 8號(hào)煤層時(shí)形成的最大導(dǎo)水裂隙帶為 45m，僅可勾通上部含水層 ,產(chǎn)生水力聯(lián)系。 b、本井田采空區(qū)積水：井田南部已整合到本井田的南焉煤礦（已關(guān)閉），開(kāi)采 4號(hào)煤層，有一處采空積水，積水量約為 7054m3。經(jīng)調(diào)查： 原山西柳林下山峁煤業(yè)有限公司開(kāi)采 4號(hào)煤層，其采空區(qū)距本井田 300 余 m，采空區(qū)無(wú)積水； 原山西柳林任家山煤業(yè)有限責(zé)任公司西南部采空區(qū)與本井田有礦界隔離煤柱，采空區(qū)無(wú)積水。 各井口處多年來(lái)洪水位標(biāo)高均低于井口標(biāo)高，并筑有防洪墻和排水涵洞，所以一般情況下，礦井不會(huì)受到洪水威脅。井田西北部有一水庫(kù)，最大庫(kù)容量約 8000 m3，現(xiàn)存水約 1000 m3，為王家溝村民灌溉使用，水源主要是煤礦排水。()=； Ts= P M 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 9 號(hào) 煤 層 最 大 突 水 系 數(shù) Ts = （ 800500+ ）179?？傊?，只要礦井正常抽排水，煤系地層含水層一般不會(huì)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)造成危脅。 石炭系和二疊系的砂巖裂隙水，在接受大氣降水和季節(jié)性河流以 及上覆含水層的入滲補(bǔ)給后，順巖層傾斜方向運(yùn)移，上部含水層在溝谷中以侵蝕下降泉的形式排泄，下部含水層順層向西排出井田外。 井田主要隔水層 井田內(nèi)本溪組厚度 ，巖性主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖和鋁土泥巖組成，質(zhì)地細(xì) 膩，致密，具有良好的隔水性能，為井田主要隔水層組。 （ 4）二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層 本組在較大溝谷內(nèi)有出露，含有多層中粗粒砂巖，厚度較大，近地表處風(fēng)化裂隙發(fā)育，易接受大氣降水補(bǔ)給，局部含水性較好，據(jù)三交詳查鉆孔混合抽水試大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 驗(yàn)資料，單位涌水量為 L/，滲透系數(shù)為 ，水位標(biāo)高，水質(zhì)類型為 ，礦化度為 。 （ 2）石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層 太原組含比較穩(wěn)定的石灰?guī)r 4層（ L1L4），埋藏淺部巖溶裂隙比較發(fā)育，據(jù) ZK21水文孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為，水位標(biāo)高 ，富水性隨埋藏深度增加而減弱。 ZK21鉆孔（ X=， Y=， H=），施工層位為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組，終孔深度 ，靜止水位埋深 ，水位降深～ ，單位涌水量 ～ ，水位標(biāo)高為 。 8 號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度 220mm，抑制煤塵最低巖粉量 80%，煤塵具 有爆炸性。為低瓦斯礦井。 9 號(hào)煤層 CH4含量為 0， CO2含量為 ～ ，平均為 ， C2C8含量為 0， N2含量為 ～ ，平均為 ， CH4占瓦斯成分為 0，CO2占 %， N2占 %。 表 19 9 號(hào)煤層浮沉試驗(yàn)綜合報(bào)表 密度級(jí)（ kg/L） 產(chǎn)率 % 灰分 % 累計(jì) 分選密度級(jí)177。 ： a、浮煤灰分 6%時(shí)，理論產(chǎn)率為 %，分選密度為 ，δ177。 含量 %，屬極難選等級(jí)； c、浮煤灰分為 10%，理論產(chǎn)率為 %，分選密度為 ，δ177。 備注 浮物 沉物 密度 kg/L 產(chǎn)率 % 產(chǎn)率 % 灰分 % 產(chǎn)率 % 灰分 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ＜ 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 表 17 8 號(hào)煤層浮沉試驗(yàn)綜合報(bào)表 密度級(jí) （ kg/L） 產(chǎn)率 % 灰 分 % 累計(jì) 分選密度級(jí)177。 含量 %，屬極難選等級(jí)； c、浮煤灰分為 12%，理論產(chǎn)率為 %，分選密度為 ，δ177。 表 14 4 號(hào)煤層簡(jiǎn)易篩分試驗(yàn)報(bào)告 篩前煤樣總重量： 粒度 煤樣重量（產(chǎn)率 %） 質(zhì)量 (130mm) 重量 kg 占 % 占全樣產(chǎn) 率 % 篩分累 計(jì) % Mad% Ad% St,d% Qgr,v,dMJ/kg 136 63 100 (小計(jì)） 100 130（合計(jì)） 100 2）浮沉試驗(yàn)和可選性評(píng)價(jià)（結(jié)果見(jiàn)下表 15） 表 15 4 號(hào)煤層浮沉試驗(yàn)綜合報(bào)表 密度級(jí) （ kg/L） 產(chǎn)率 % 灰分 % 累計(jì) 分選密度級(jí)177。 C）普遍大于 14600C，屬高熔灰分～難熔灰 分，一般山西組高于太原組，變化幅度很小。 表 12 各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果匯總表 煤 層 號(hào) 原煤 工業(yè)分析 (%) 發(fā)熱量() 膠質(zhì)層 厚度 Y(mm) 粘結(jié) 指數(shù) GR178。 粘結(jié)指數(shù)（ ）：浮煤 67～ 92，平均值 。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～ %，平 均 %。 3)9 號(hào)煤層 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 粘結(jié)指數(shù)（ ）：浮煤 78～ 88，平均值 。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～ %，平均 %。 2)8 號(hào)煤層 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。 粘結(jié)指數(shù)（ ）：浮煤 81～ 96，平 均值 。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %，浮煤 %～ %，平均 %。 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤類 （ 1）化學(xué)性質(zhì) 根據(jù)井田內(nèi)施工的鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料，各可采煤層煤質(zhì)特征敘述如下： 1)4 號(hào)煤層 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %。絲質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，火焚絲質(zhì)體偶見(jiàn)。 （ 2）顯微煤巖特征 各可采煤層顯微組分基本相似，均以有機(jī)組分為主（占 80%以上），無(wú)機(jī)組分次之。 二、煤質(zhì)、瓦斯、煤塵 （一）、煤質(zhì) 物理性質(zhì) 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 5 頁(yè) 井田內(nèi)各可采煤層的物理性質(zhì)相近，各煤層的煤巖物理特征一般為黑色，粉狀、碎塊狀，玻璃 — 強(qiáng)玻璃光 澤，條痕為棕色、棕黑色。 上述各可采煤層主要特征詳見(jiàn)煤層特征表 11。沖刷帶內(nèi) 4 號(hào)煤層變薄，煤層厚度 ～ 。 可采煤層 4＃、 9。 井田 相鄰礦井 東北為山西柳林鑫飛下山峁煤業(yè)有限公司，東部為山西宏盛安泰煤業(yè) 有限公司，南部為山西柳林凌志興家溝煤業(yè)有限公司，西部為王家溝煤業(yè)公司。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層、陷落柱等構(gòu)造， 4 號(hào)煤已有部分采空區(qū)，下組的 9號(hào)煤均未采動(dòng) ，煤層賦存條件好。 該礦距 柳林縣城 19k，從王家溝鄉(xiāng)到縣城的縣級(jí)公路從井田東側(cè)通過(guò)，經(jīng)該公路在縣城與 307 國(guó)道和孝柳鐵路青龍站連接，交通運(yùn)輸條件較為便利。 51′ 07″ — 110176。52′ 50″，北緯 37176。交通位置圖詳見(jiàn)（附圖 1）