【正文】 6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善 、 有效、可靠，在保證生產(chǎn)可高和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 4 井田開拓 井田開拓方式應(yīng)該通過對礦井設(shè)計 生產(chǎn)能力，地形地貌條件，井田地質(zhì)條件，煤層賦存條件，開采技術(shù)及裝備設(shè)施等綜合因素進(jìn)行方案比較以及系統(tǒng)優(yōu)化之后確定。本礦井的年工作日按每年 330 天計算，日 提升時間為 16 小時。 5） 采 區(qū) 地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量可靠，因此投產(chǎn)后有可靠的儲量及較好的開采條件。 3） 礦井的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井投產(chǎn)后，迅速突破設(shè)計 能力，提高了 工作面生產(chǎn)能力 。 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性 建井后產(chǎn)量出現(xiàn) 變化 ，其可能性為： 1） 地質(zhì)條件勘探存在一定的誤差，有可能出現(xiàn)新的斷層 。 由礦井的服務(wù)年限計算公式： P=Z／ AK （ 31） 式中： Z——礦井的設(shè)計可采儲量； A——礦井的年產(chǎn)量； K——礦井儲量備用系數(shù)，一般取 P=Z／ AK =（ 240179。當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限為某數(shù)值時，可使噸煤的總費用最低，相近于這個數(shù)值范圍，則是合理的礦井的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限。 礦井的服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限應(yīng)與礦井的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，它兩個之間的關(guān)系實質(zhì)上就是礦井生產(chǎn)能力和礦井儲量的關(guān)系。 綜上所述，由于礦井優(yōu)越的條件及外部運輸條件，有利于把本礦井建設(shè)成為一個 安全高效 礦井。本井田有礦區(qū)專用鐵 路與國鐵相通，交通較便利。又 由于井田面積大，水文地質(zhì)條件及地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層結(jié)構(gòu)單一，適宜綜合機械化開采，可采煤層 均 為厚煤層，適合 安全 高效 工作面開采。本井田內(nèi)可采的煤層 兩 層，工業(yè)儲量為 萬 t，按照 ，能夠滿足礦井服務(wù)年限的要求，而且投入少、效率高、成本低、效益好。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關(guān)。 礦井的設(shè)計儲量 礦井設(shè)計儲量 =工業(yè)儲量－永久煤柱損失量，即： Zs=Zc－ P1 （ 22） 式中： Zs——礦井的設(shè)計儲量，萬 t Zc——礦井的工業(yè)儲量，萬 t P1——永久煤柱損失量，萬 t（ 包括斷層、防水、井田境界、地面建筑物及因法律、社會、環(huán)境保護(hù)等影響因素影響不得開采的煤柱煤量 ） 此礦井永久煤柱只有斷層和井田境界保護(hù)煤柱，故： Zs= （ +） = 萬 t 礦井的設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計可采儲量 =（礦井設(shè)計儲量 可回收利用保護(hù)煤柱損失量） 采區(qū)回采率，即： CPZZ Sk ??? )( 2 （ 23） 式中： Zk——礦井設(shè)計可采儲量，萬 t P2——可回收利用保護(hù)煤柱損失量，萬 t（包括工業(yè)廣場、井筒、井下主要巷道等保護(hù)煤柱煤量） C——采區(qū)回采率， （厚煤層 C=） 此礦井可回收利用保護(hù)煤柱煤量有工業(yè)廣場和階段間保護(hù)煤柱煤量，故： Zk =[（ +） ] = 萬 t 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度 礦井的年產(chǎn)量 及服務(wù)年限 礦井的年產(chǎn)量 礦井年產(chǎn)量是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是礦井開拓的一個主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。 5） 全礦采區(qū) （帶區(qū)） 回采率 由《礦井設(shè)計規(guī)范》第 213 條，礦井采區(qū)回采率，應(yīng)該符合下列規(guī)定：厚煤層不應(yīng)小于 75﹪；中厚煤層不應(yīng)小于 80﹪；薄煤層不應(yīng)小于 85﹪。 面積 /km2 工業(yè)儲量 /萬 t 1 1 9 3~17 2 2 3~17 姓名 ： ***礦 14 故工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失 共為 : += 萬 t。再用幾何作圖的方法確定工業(yè)廣場保護(hù)煤柱的范圍。 480m的長方形。 3） 工業(yè)廣場煤柱損失 由《礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定： Mt/a 礦井工業(yè)場地占地為 公頃 /。 2） 井田境界煤柱損失 井田境界 北 部 、 東部 、 西 部和 南部 分別留設(shè) 30m的邊界煤柱， 井田 總 周長 為 ，總面積為 ，井田煤柱總面積 ，井 田境界保護(hù)煤柱所占面積為178。 表 21 煤層工業(yè)儲量表 Industrial coal reserves 礦井煤柱損失 1） 斷層煤柱損失 斷層的兩側(cè)各留 20m的 保護(hù)煤柱， 三個 斷層 煤柱 的面積為109921+60664+43077=213662m178。 = 萬 t 由于設(shè)計時不考慮平衡表外儲量和遠(yuǎn)景儲量，因此礦井工業(yè)儲量就等于地質(zhì)儲量，即： Zc= Zg= 萬 t。 α——煤層 平均 傾角， 176。 礦井工業(yè)儲量 井田的精查勘探面積為 S=； 根據(jù)儲量計算公式 [3]： ?cos/SMrz g ? （ 21） 式中： gz ——礦井的地質(zhì)儲量， t M ——可采煤層總厚度， m 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 S ——井田面積， m178。對于大、中型礦井，一般不超過 1000m； 3） 精查階段的煤炭儲量計算范圍，應(yīng)與所劃定的井田邊界范圍相一致； 4） 凡是分水平開采的井田，在計算儲量時，也應(yīng)該分水平計算儲量； 5） 由于某種技術(shù)條件的限制不能采出的 煤炭，如在鐵路、大河流、重要建筑物等兩側(cè)的保安煤柱，要分別計算儲量； 6） 煤層傾角不大于 15176。 因此，綜上來看，本井田的劃分是合理的，也就是說本井田設(shè)計的邊界是合理的。 3） 開采多種煤類的煤層，應(yīng)合理搭配開采。 根據(jù)《 煤炭工業(yè) 設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，采區(qū)開采順序必須遵守先近后遠(yuǎn)，逐步向邊界擴展的原則，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1） 首采采區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)造簡單，儲量可靠，開采條件好的塊段，并宜靠近工業(yè)廣場保護(hù)煤柱邊界線。同時，本井田的劃分使儲量與生產(chǎn)相適應(yīng)，礦井生產(chǎn)能力與煤層賦存條件、開采技術(shù)裝備條件相適應(yīng)。 在工業(yè)場地內(nèi)的井筒，圈定保護(hù)煤柱時，地面受保護(hù)對象應(yīng)包括絞車房、井口房或通風(fēng)機房、風(fēng)道等，圍護(hù)帶寬度 為 15m。則工業(yè)廣場設(shè)計成長 480m ， 寬 400m的矩形。本設(shè)計為 ，故取 。 根據(jù)參考《 煤炭工業(yè) 設(shè)計規(guī)范》 [1]和《礦井安全規(guī)程》 [2]的相關(guān)數(shù)據(jù)要求和規(guī)定，本井田所留的各種保護(hù)煤柱均合理，符合規(guī)定。 由于井田 中央偏西北有三個大 斷層， 單另留設(shè)煤柱， 井田邊界即為井田境界保護(hù)煤 柱。 邊界煤柱留設(shè) 礦井東北 、 西南寬 約 ，西北 、 東 南長 約 ，礦井總面積 。雖為低瓦斯礦井，但由于 ****礦 自燃發(fā)火期較短，個別 地點瓦斯涌出異常，所以仍按高瓦斯礦井管理。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 12 綜合柱狀圖 Fig. 12 Synthesis column map 煤 層 的含瓦斯性、自燃性、爆炸性 據(jù)六個鉆孔瓦斯樣（真空罐）的分析成果， 礦井 內(nèi)煤層瓦斯化學(xué)成分 CH4:60~70%，CO2:3~5%， N2:25~30%（見表 13）按瓦斯帶的劃分屬于氮氣 — 瓦斯 帶。左右，可采煤層間距見表 12。 煤質(zhì)及煤層特征 井田內(nèi)煤層及埋藏條件 煤層走向主體為東西走向，整體呈弧形，井田 東南部分 煤層呈向斜構(gòu)造， 傾角為 7176。 礦井正常涌水量為 m3/h， 最大涌水量小于 ，采掘工程一般不受水害影響，防治水工程簡單。 該礦井水文地質(zhì)勘探類型，按直接充水含水層的空間特征而劃分的。另外各含水層之間都存在微弱滲透補給，而含水 層的排泄除垂直滲透外，第四系含水層主要靠蒸發(fā)，只是枯水季節(jié)，則由沖溝和人工渠進(jìn)行排泄。據(jù)抽水資料：滲透系數(shù)為 ,據(jù)水質(zhì)為重碳酸氯化鈉型水，說明該含水層水逕流條件很差 , 又由于該層位于煤層底板 50~180m 左右，且隨煤層姓名 ： ***礦 8 的增厚而加深，所以，對礦井充水影響甚微，可不作考慮。從目前鉆孔所揭露斷層分析，來看，均為閉合斷層，未發(fā)現(xiàn)斷裂引起的漏水現(xiàn)象，故這種隱患可能性較小，但生產(chǎn)過程中應(yīng)給予高度重視。 該層的滲透性向 F F F3 號斷層漸趨增強，滲透系數(shù)由 0 增至 ，它是礦床充水的來源之一，但不是礦床充水的主要因素。 該層上覆 30~70m的風(fēng)化殼，大部分由紫紅色的砂巖、砂礫巖所組成，分選性差，粒度不一，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)。由于地形變緩，故水位變化幅度變?。?~），其水質(zhì)變化較大，總堿度值很高，一般為重碳酸鈣鈉型水。據(jù)水 10 號抽水資料：單位涌水量 公升 /秒 .m，滲透系數(shù)為 。通過礦井西南部 123 號鉆孔之風(fēng)化帶抽水試驗來看，水庫對礦井充水不是主要因素。由于上述地貌類型，促成了區(qū)內(nèi)無較大河流的水文特征，只是在礦井的西南有一條小河（李家河），未流經(jīng)礦井，而中部、北部和南部則有許多人工渠道（主要有一道河、二遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 道河）和季節(jié)性沖溝。附可采煤層賦存狀況一覽表（表 11） 表 11 可采煤層賦存狀態(tài)表 Coal seam occurrence state list 煤 層 號 厚度 層間距 煤層結(jié)構(gòu) 頂 板 巖 性 底 板 巖 性 可 采 范 圍 穩(wěn) 定 程 度 最小 ~最大 平 均 最小 ~最大 平均 巖 性 夾石層數(shù) 一般 夾石厚度 一般 1 ~ 9 25~30 27 泥 巖 0~1 0 0~ 粉砂巖 粉 砂 巖 泥巖 全部礦井可采 穩(wěn)定 2 ~ 泥 巖 0~2 1 0~ 0 ~ 粉 砂巖油頁巖 泥巖 粉砂巖 全部礦井可采 較 穩(wěn) 定 水文地質(zhì) ****礦 位于遼河平原西側(cè)，地勢稍有起伏，無大高山，一般為平緩低山丘陵及第四系洪沖積平原，一般海拔為 +80~+120m，在煤田西南后舊門山地 勢最高，其海拔為 +。 2煤層可采厚度 平均為 ， 兩煤層除邊緣外薄厚均勻， 可采厚度的變化梯度不大。因此煤層對比相對比較容易簡單，對比清楚。 姓名 ： ***礦 6 含煤 概況 ****礦 內(nèi) 兩層 煤層 （即 1煤層 、 2煤層 ）是可采煤層，上部的煤層稱之為 1煤層，下部的煤層稱為 2煤層。中部為灰黃色亞粘土，厚度為 2～ 17m。厚度 150～ 750m。 3)孫家灣組（ K1s） 與下 覆三臺子組 呈 平行不 整合接觸，全區(qū)均有分布。該層頂部含有黃鐵礦晶體；礦井中部缺失此段。 b 泥巖層（ K1st52） 上部灰綠色泥巖，夾粉砂巖、細(xì)砂巖，在煤田邊緣為砂礫巖。分布于全區(qū)是一個良好的標(biāo)志層。 a 動物化石層 （ K1st51） 本層以黑色泥巖及深灰色粉砂巖為主，含有大量動物化石。詳見油頁巖厚度等厚線圖（圖 21）。賦存規(guī)律： 油頁巖與泥巖易于識別，到 礦井 邊緣二者不易識別，厚度 礦井 內(nèi)東厚西薄，南厚北薄。厚度變化是：西薄東厚，東北部最厚。厚度 30～ 230m。厚度 50～ 300m， 東部大于 300m。在大平煤礦的西部也有許多鉆孔見到此 層，其巖性以紫色、灰綠色礫巖為主，并夾有薄層砂巖。本層厚度西部 50～ 300m，東部大于 300m。厚度大于 150m。厚 度大于 30m。而 三臺子 組則平行不整合于 建昌 組之上。在煤田的東部地段該組地層沉積厚度較大，向西逐漸變薄，一般厚度為 437m。但在大平煤礦勘探中，在大平煤礦的西部有許多鉆孔終孔打到前震旦系，其巖系組成以綠色片巖、花 崗片麻巖為主，并有花崗巖及閃長巖侵入。公路有 203 國道從礦井西南部通過。 ****礦 距調(diào)兵山 35km，距康平縣城 15km。 地震烈級度為Ⅵ度（ 1989 年遼寧省地震局資料），本區(qū)的地震動峰值加速度為 。風(fēng)力最大至 7~9 級，瞬時達(dá) 10 級，小至 2~3級，無風(fēng)季節(jié)少見。排水主要靠人工渠進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)水量 500 萬 m3。在礦井的西南大平煤礦境內(nèi)有三臺子水庫，集水面積為 140km2，水庫最大面積 14 km2，儲水量 4900 萬 m3，標(biāo)高 +；水庫一般面積 8 km2， 儲水量 1500 萬 m3，標(biāo)高 +。 礦井內(nèi)無較大河流，只是在礦井外的西南有一條小河，為李家河，未流經(jīng)本礦井。 自然地理 本礦井位于遼河平原西側(cè)，地勢稍 有起伏，無高山，一般為