【正文】 一方案較二方案優(yōu)缺點如下： 優(yōu)點： 1） 利用主立井作為回風(fēng)立井，斷面不變，改造較容易，而二方案主立井刷大斷面作為副立井，施工較難，工程量較大； 2） 一方案副井為斜井，井筒裝備簡單，井底車場布置簡單，管理更方便 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 22 3） 作為安全出口，副井為斜井較之為立井便于逃生?；仫L(fēng)斜井在原回風(fēng)斜井基礎(chǔ)上延伸 56m,斷面擴(kuò)大至 178。 在井底車場沿 9+10+11 號煤層向北布置三條大巷開拓一、四采區(qū)；向東開拓二采區(qū)。副斜井傾角 18176。 方案一：斜 井開拓方案 利用已有老君廟井筒，刷大并延伸老君廟煤礦副斜井仍作為副斜井；刷大并延伸原有回風(fēng)斜井作為主斜井；利用原有主立井裝備梯子間作為回風(fēng)立井用于回風(fēng)及安全出口。 缺點： 1) 該場地很狹窄，布置不下礦井主工業(yè)場地，若布置，挖方工程量較大； 2)占用林地； 3)可利用的設(shè)施很少； 4)距離首采區(qū)較遠(yuǎn)。 優(yōu)點： 1） 可利用的各類設(shè)施也較多，如辦公樓、食堂、宿舍等可利用作為臨建； 2） 首采區(qū)選擇在 井田北部邊界附近，回采 9+10+11 號煤層，沒有壓差關(guān)系； 缺點： 1） 地處狹長的溝內(nèi)，布置礦井建筑物較擁擠； 2） 工業(yè)場地局部處在采空區(qū)范圍之上； 3） 井筒延伸可能要部分穿過 2 號煤層采空區(qū)，施工難度、風(fēng)險較大； 4） 可利用的井巷工程很少，三條井筒均需要刷大斷面； 5） 工業(yè)場地壓 9+10+11 號煤層，而且首采區(qū)工作面布置存在較多三角煤； 6） 存在同一方案同樣的缺點，如通風(fēng)距離長，井下運(yùn)輸功較大。 優(yōu)點： ，可利用的面積大約在 30hm2左右； ，利用原主井改造為回風(fēng)立井，利用原副斜井改造為礦井副斜井，利用原回風(fēng)斜井改造為礦井主斜井。 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 20 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的確定 一、工業(yè)場地與井口位置 井田地處黃土高原侵蝕低山區(qū)，地形復(fù)雜崎嶇，地面植被（林地）茂密，井田內(nèi)可供選擇的場地較少，只有在井田原整合前的六個小窯的工業(yè)場地中選取。 本礦井設(shè)計年 產(chǎn)量 90 萬噸，根據(jù)由近及遠(yuǎn)的下行開采方式，采區(qū)接替為一采區(qū)→二采區(qū)+三采區(qū)→四采區(qū)。 設(shè)計 確定礦井生產(chǎn)能力為 。 5） 由于煉焦煤是我國的稀缺煤種，應(yīng)采取保護(hù)性開發(fā)。 2） 煤層賦存條件及開采技術(shù)條件優(yōu)越：井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，沒有發(fā)現(xiàn)較大斷層；煤層傾角平緩，一般在 6176。 井田四鄰關(guān)系示意圖中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 17 礦井設(shè)計可采儲量 表 單位： Mt 序號 煤層 礦井工業(yè)資源 /儲量 永久煤柱損失 礦井設(shè)計資源 /儲量 工業(yè)場地和主要井巷煤柱 開采損失 礦井設(shè)計可采儲量 井田邊界 斷層、陷落柱、沖刷帶 采空區(qū)邊界防水煤柱 合計 工業(yè)場地和井筒 主要大巷 合計 111b 122b 333 總量 總量 總量 總量 總量 總量 總量 總量 1 2 2 9+10+11 3 合計 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 18 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 第一節(jié) 礦井工作制度 礦井年工作日 330d，井下實行 “ 三八 ” 工作制， 2 班生產(chǎn)， 1 班檢修 ， 每天凈提升時間為 16h。 經(jīng)計算 ， 礦井設(shè)計可采儲量為 。 經(jīng)計算，全 礦井工業(yè) 資源 /儲量為 。全井田 2號煤層保有資 源 /儲量（ 111b+122b+333）為 Mt，其中 111b 資源 /儲量 Mt，占 2號煤層保有資源 /儲量的 %， 111b+122b 儲量為 Mt，占 2 號煤層保有資源 /儲量的 %。 井田呈一東南部突出的多邊形形，南北平均長為 ，東西平均寬為 ，井田面積 178。 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 13 工業(yè)用途 2 號煤層可以作為煉焦用煤。 煤質(zhì)特征及工業(yè)用途 地方 煤質(zhì)特征 2 號煤層屬特低灰 — 低灰、低硫 — 中低硫、中熱值 — 特高熱值的肥煤。 9+10+11 號煤層 水 分（ Mad）： 原煤 ～ %， 平均 %； 浮煤 ～ %， 平均 %； 灰 分（ Ad）： 原煤 ～ %， 平均 %； 浮煤 ～ %， 平均 %； 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %， 平均 %； 浮煤： ～ %， 平均 %； 硫 分（ ）：原煤： ～ %，平均 %；浮煤： ～ %，平均 %； 元素分析：浮煤 Cdaf ％ ~%，平均 %； 浮煤 Hdaf ％ ~%，平均 %； 浮煤 Ndaf ％ ~%，平均 %； 浮煤 (O) daf ％ ~%，平均 %； 發(fā)熱量 (）：原煤 ～ ，平均 ； 粘結(jié)指數(shù)（ ）：浮煤 79~97，平均 ； 膠質(zhì)層最大厚度（ Y）：浮煤 17~23 mm，平均 。 2 號煤層 水分（ Mad）：原煤 %～ %，平均 %； 浮煤 %～ %，平均 %； 灰分（ Ad）：原煤 %～ %，平均 %； 浮煤 %～ %，平均 %； 揮發(fā) 分（ Vdaf）：原煤 %～ %，平均 %： 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 12 浮煤 %～ %，平均 %； 硫 分（ ）：原煤 %～ %，平均 %； 浮煤 %～ %，平均 %； 元素分析： 浮煤 Cdaf ％ ~%，平均 %； 浮煤 Hdaf ％ ~%，平均 %； 浮煤 Ndaf ％ ~%，平均 %； 浮煤 (O) daf ％ ~%，平均 %； 發(fā)熱量 (Qgr， d）：原煤 ～ ，平均 ； 粘結(jié)指數(shù)（ ）：浮煤 90~101，平均 ； 膠質(zhì)層最大厚度（ Y）：浮煤 30~38 mm，平均 mm。 二 、煤質(zhì) 根據(jù)本次勘探采樣測試資料整理，將本井田 9+10+11 號煤層煤質(zhì)情況介紹如下： 物理性質(zhì)及煤巖特征 根據(jù)對鉆探采取的煤芯煤樣和在生產(chǎn)礦井采取的煤層樣的肉眼鑒定， 2 號煤、 9+10+11號煤均為黑色，硬度較低， 2 號煤塊狀節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤，以鏡煤為主，半亮型； 9+10+11號煤光澤較暗，粉紅狀，節(jié)理較為發(fā)育含一定量絲碳，為半亮 — 暗淡型煤。各標(biāo)志層為各煤層提供了可靠 的對比依據(jù)。 9+10+11 號煤層頂板為 K2 石灰?guī)r（厚度 ~，平均 ）或泥巖（厚度~，平均為 ），底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，為賦煤區(qū)全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 2 號煤層頂板為黑色泥巖、粉砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，為賦煤區(qū) 全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。太原組共含煤 10 層（ 6 上 、 6 下 、 7 下 、 9+10+1 11 下 號），平均總厚 ，平均含煤系數(shù) %，平均可采厚度 ，平均可采含煤系數(shù) %。共查明全井田 9+10+11 號煤層保有資源 /儲量為 ，其中 2 號煤層保有資源 /儲量為 Mt， 9+10+11 號煤層 保有資源 /儲量為 Mt。因此，必須在生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，進(jìn)一步對礦井進(jìn)行涌水量預(yù)算，及時指 導(dǎo)礦中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 10 井安全生產(chǎn)。/t計，礦井開采 9+10+11 號煤層時的正常涌水量 Q=2727 =641m179。/t 計，礦井開采 2 號煤層時的正常涌水量 Q=2727 =474m179。 8. 礦井涌水量預(yù)計 對 于礦井涌水量預(yù)測，可根據(jù)現(xiàn) 有生產(chǎn)煤礦水文地質(zhì)資料，應(yīng)用富水系數(shù)法進(jìn)行預(yù)算，預(yù)計正常開采條件下礦井最大涌水量： 計算公式為： Q＝ P Kp 其中： Q為礦井未來的涌水量 m179。 K K K4 石灰?guī)r含水層是開采 9+10+11 號煤層的直接頂板充水含水層，局部地段可能通過開采產(chǎn)生的塌陷裂隙帶接受上部砂巖的充水補(bǔ)給，并可能與上部 2 號煤層采空區(qū)積水發(fā)生水力聯(lián)系；下伏奧灰?guī)r溶地下水位標(biāo)高（ 565~595），低于 9+10+11 號煤層 的最低標(biāo)高；據(jù)礦井開采水文地質(zhì)調(diào)查， 9+10+11 號煤層礦井涌水量為 135~192m179。據(jù)礦井開采水文地質(zhì)調(diào)查， 2 號煤層礦井涌水量為 87~127m179。 據(jù)水位資料，奧灰與以上各含水層間由于有較好的隔水層存在，無水力聯(lián)系。奧陶系灰?guī)r在區(qū)東外圍大面積出露，為裸露型巖溶區(qū)，巖溶發(fā)育，直接受降水補(bǔ)給，也受河水和沖 積層潛水的補(bǔ)給，地下水沿巖層傾向井田滲入，再向北、北東方向運(yùn)移，井田屬埋藏型巖溶區(qū)，是巖溶水的徑流區(qū)。這些鉆孔在斷層帶和陷落帶鉆進(jìn)時，一般無水，個別有少量水流出，從無水害發(fā)生。 太原組上部泥巖、粉砂巖隔水層（ 2號煤下至 K3 石灰?guī)r頂） 隔水層由泥巖、粉砂巖夾有細(xì)粒砂巖組成，層位穩(wěn)定，一般厚 30m 左右，在無斷層貫通情況下，太原組石灰?guī)r溶隙水將不會影響上組煤的開采。泉水流量 ，因此，該層富水性為較弱裂隙含水層。據(jù)井田西部約 6km 處的喬家灣煤炭詳查區(qū) 901 號鉆孔抽水試驗水位標(biāo)高為，單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為 ，水質(zhì)類型為 HCO3鉆孔消耗量小于 179。 K2 灰?guī)r平均厚度 ，巖石致密堅硬， K3 灰?guī)r平均厚度 ， K K3 灰?guī)r裂隙多由方解石脈充填，裂隙不發(fā)育，鉆孔沖洗液消耗量較大 ,在施工過程中， K2 灰?guī)r大部分鉆孔出現(xiàn)掉鉆漏水現(xiàn)象，掉鉆高度 ~ m，難以堵漏 ，漏水現(xiàn)象很嚴(yán)重。山西 XX 集團(tuán)臨汾 XX 煤礦投資有限責(zé)任公司井田保留的原老君廟煤礦9+10+11 號煤層三個井口，井口標(biāo)高分別為 m、 m、 m 均高于所處地段的最高洪水（ 1100m）。分水嶺南側(cè)發(fā)育西坡河、老窯莊河，分水嶺北側(cè)發(fā)育洞上河、鳳嶺河、河底河。原上莊礦 9+10+11 號煤層巷道揭露。軸長 。 E，兩翼巖層基本對稱，傾角 8~10176。 S7 向斜 位于井田南部 S6背斜東一帶， 軸向為 N 21176。 S6 背斜 位于井田中南部煤層露頭一帶，軸向為 N 37176。 S5 向斜 位于井田中南部補(bǔ) — ZK3補(bǔ) — 10 南一帶，軸向為 N 43176。 S4 背斜 位于井田中部補(bǔ) — 補(bǔ) — 補(bǔ) — 3 南一帶，軸向為 N 63176。 S3 向斜 位于 S2 背斜南，軸向為 N 69176。軸長 。 三、地質(zhì)構(gòu)造 受區(qū)域克城 —— 南灣里復(fù)式向斜構(gòu)造的控制，本井田總體為一軸向北東的向、背斜構(gòu)造，地層傾角一般 5~12176。 2 號煤層為賦煤區(qū)全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 6 上 、 6 下 號煤層在本井田未見可采點，為不穩(wěn)定不可采煤層。K4 石灰?guī)r之下為砂質(zhì)泥巖和粉砂巖，夾 7 下薄煤層。 中段 (C3t2) K2 石灰?guī)r底至 K4石灰?guī)r頂，厚 ~，平均 ，該層灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定，巖性主要以深灰色 K K3 石灰?guī)r、灰黑色泥巖、粉砂巖、灰色中細(xì)粒砂巖及 7 下、 8 號薄煤層組成。現(xiàn)就主要含煤地層簡述如下： 太原組（ C3t） 下段 (C3t1) K1石英砂巖底至 K2石灰?guī)r底，厚度 ~，平均 。 第四系中更新統(tǒng)（ Q2） 厚 20~50m，平均 。其上多以灰色、深灰色粉砂巖為主，夾紫色斑塊的灰綠色泥巖，是 K9 砂巖的輔助標(biāo)志層。上部以深灰色泥巖、粉砂巖為主，局部夾一層煤線。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 與下伏山西組地層呈整合接觸，由 K8砂巖底至 K10 砂巖底， 厚度 ~，平均 ，據(jù)巖性組合特征可分為上、 下兩段： 下段 (P1x1) 由 K8砂巖底至 K9砂巖底，厚度為 ~，平均 。為本區(qū)主要含煤地層之一。底部 K5 砂巖，厚 ~，平均 ，巖性為灰白色中細(xì)粒砂巖，層面富含黑色有機(jī)質(zhì)。本段頂部為 K4 石灰?guī)r在本區(qū)極不穩(wěn)定，厚 ~，平均 。 9 煤層穩(wěn)定，大部與 10+11 煤層合并，分叉區(qū)內(nèi) 9 煤層零星可采。本井田內(nèi)9+10+11 號煤層穩(wěn)定可采，其它煤層為不可采的不穩(wěn)定煤層。 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 4 石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t) 整合覆于本溪組地層之上。下段巖性為灰及深灰色泥灰?guī)r及石膏層，夾薄層厚層狀石灰?guī)r，石膏層多為纖維狀。根據(jù)地表出露情況及鉆孔揭露資料，將井田地層由老至新分述如下： 奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組（ O2x2）巖溶裂隙含水組 巖性以厚層白云質(zhì)灰?guī)r為主，中厚層石灰?guī)r、薄層白云質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r互層，厚 40130m，巖溶、裂隙、溶隙、溶孔發(fā)育。農(nóng)業(yè)也受到煤炭工業(yè)發(fā)展的影響有較大的發(fā)展，主要農(nóng)產(chǎn)品有玉米、小麥、土豆、豆類等。霜凍期一般是從 11 月到翌年 4 月，最大凍土深度 ，無霜期 180~200d。 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書 3 四、氣象及地震烈度 由于井田地處山區(qū)，晝夜溫差大，為四季分明的暖溫帶半干旱季風(fēng)型大陸性氣候。 三、河流 井田地表沿臨 (汾 )－黑 (龍關(guān) )縣級公路展布東西向地