【正文】 表 16 上 、17 煤層礦壓參數(shù)表老 頂 項(xiàng) 目煤層巖 性厚 度 (m)直接頂初步垮落步距（m）初次來(lái)壓步距 (m)周期來(lái)壓步距(m)級(jí)別16 上 石灰?guī)r Ⅲ 317 石灰?guī)r Ⅲ 沖。根據(jù)鄰近北宿煤礦礦壓觀測(cè)結(jié)果，16 上 煤層直接頂穩(wěn)定，老頂來(lái)壓強(qiáng)烈；山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 采區(qū)設(shè)計(jì)5317煤層直接頂中等穩(wěn)定至穩(wěn)定，老頂來(lái)壓強(qiáng)烈；頂板觀測(cè)綜合成果見(jiàn)表。補(bǔ)充勘探期間在南下 2號(hào)孔取 1個(gè)樣品，對(duì) 16上 、17 煤煤塵爆炸性進(jìn)行了測(cè)定，16 上 煤的煤塵爆炸性指數(shù)為～%；17 煤的煤塵爆炸指數(shù)為 ～%，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于28%，煤塵的火焰長(zhǎng)度均大于 400mm，巖粉量 80～95%，說(shuō)明煤塵具有爆炸性強(qiáng)、火焰長(zhǎng)的特點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中必須給予充分重視。432m水平下組煤各可采煤層的煤質(zhì)牌號(hào)均為氣煤，揮發(fā)分較高，一般為 40%。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 采區(qū)設(shè)計(jì)52 其他地質(zhì)情況根據(jù)《地質(zhì)說(shuō)明書(shū)》提供的資料，11 采區(qū)其他地質(zhì)情況：根據(jù)《下組煤432m 補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》 ，16 上 、17 煤層瓦斯成分和含量測(cè)定情況見(jiàn)表 ，從表中可以看出，16 上 、17 煤層均屬瓦斯風(fēng)化帶之CH4N2帶，瓦斯含量小為 1ml/g，故本區(qū)瓦斯含量較低，屬于瓦斯風(fēng)化帶，為低瓦斯采區(qū)。17 煤回采時(shí)，直接頂板十一灰由于厚度小，賦水性差，回采時(shí)涌水量小，對(duì)生產(chǎn)無(wú)影響。十四灰距奧灰較近，間距在斷層發(fā)育地段變小，奧灰水壓大且水量豐富，在斷層導(dǎo)水條件下奧灰水可能通過(guò)斷裂通道與十四灰發(fā)生水力聯(lián)系進(jìn)入礦井，對(duì)礦井開(kāi)采帶來(lái)威脅。十一采區(qū)內(nèi)共有精查期及上組煤生產(chǎn)期間施工的鉆孔共 12個(gè)，其中精查期 9個(gè)，3 上 煤層回采時(shí)均已啟封，生產(chǎn)期間施工的 3個(gè)鉆孔封孔質(zhì)量良好，區(qū)內(nèi)無(wú)封閉不良或情況不明鉆孔（據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告） 。巖層總厚度～，平均厚度為 ；18 上煤底板為淺灰色灰色鋁質(zhì)泥巖，性脆致密，遇水膨脹、松軟，巖層厚度為 ～，平均厚度為。其巖層厚度為 ～，平均厚度為 。第十一層灰?guī)r灰白灰色，質(zhì)不純，含動(dòng)植物化石；粉砂巖黑色，巖性致密，偶見(jiàn)植物化石?；?guī)r厚度為 ～，平均厚度為；16 上煤底板為灰～淺灰色鋁質(zhì)泥巖，致密性脆，局部含砂質(zhì)，遇水膨脹、松軟，其泥巖厚度為 ～，平均厚度為 。底板巖層厚度為 ～，平均厚度為。頂板巖層厚度為～，平均厚度為 ；15 上 煤底板在采區(qū)北部為灰黑色泥巖，致密性脆，厚層狀結(jié)構(gòu)。表 十一采區(qū)各煤層情況一覽表夾 石煤層厚度(m)平 均 最 大最 小 ~煤 層 間 距 (m)平 均 最 大最 小 ~結(jié)構(gòu)層數(shù) 厚度(m) 巖 性可采性15 上~簡(jiǎn)單 1 不定炭質(zhì)泥巖油頁(yè)巖不可采16 上~簡(jiǎn)單 01 0炭質(zhì)泥巖炭質(zhì)砂巖補(bǔ) 27號(hào)孔周?chē)豢刹?7~簡(jiǎn)單 0~1 ~炭質(zhì)泥巖細(xì)砂巖全區(qū)可采18 上~32．51~~~復(fù)雜 0~2 ~ 鋁質(zhì)泥巖 局部可采山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 采區(qū)設(shè)計(jì)50表 十一采區(qū)煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)一覽表穿過(guò)煤層層位點(diǎn)類(lèi)型煤層穿過(guò)煤層層位點(diǎn)數(shù)（ 個(gè) ）可采點(diǎn)(個(gè))不可采點(diǎn)(個(gè))有效點(diǎn)數(shù)(個(gè))可采性指數(shù)（ Km）煤厚變異系數(shù)(%)煤層穩(wěn)定性15 上 7 1 6 7 極不穩(wěn)定16 上 12 11 1 12 穩(wěn)定17 12 12 0 12 穩(wěn)定18 上 12 11 1 12 穩(wěn)定十一采區(qū)內(nèi)各主要煤層頂、底板情況分述如下：15 上 煤 該煤層位于太原組中下部，其頂板為九灰，厚度薄，沉積較穩(wěn)定，巖性粗糙，間夾泥質(zhì)條帶，含大量動(dòng)、植物化石。根據(jù)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，區(qū)內(nèi)煤類(lèi)單一，各煤層的工業(yè)牌號(hào)穩(wěn)定，均屬氣煤。十一采區(qū)上部為上組煤一、三采區(qū)，該范圍內(nèi)除三采區(qū) 33 上 15工作面為待采工作面外，其余工作面均已回采。采區(qū)東部為南屯礦工業(yè)廣場(chǎng)，東南部為科澳電鋁公司和電廠。采區(qū)上方東部為故夏村，西部為上組煤采空塌陷區(qū)，白馬河從采區(qū)西部南北向穿過(guò)。采區(qū)東西長(zhǎng) ，南北寬 ，面積 ，采區(qū)內(nèi)煤層底板標(biāo)高為370m～405m。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備47山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 采區(qū)設(shè)計(jì)484 采區(qū)設(shè)計(jì) 采區(qū)概況及地質(zhì)特征 采區(qū)位置范圍及地面情況十一采區(qū)位于南屯井田的西翼南部，為－432m 水平上山采區(qū)，距－432m 水平井底車(chē)場(chǎng)平均距離約 ，為本井田下組煤 432m水平首采區(qū)。開(kāi)采350 大槽煤時(shí)的水下放到432 水平，采用中央集中式排水，在井底車(chē)場(chǎng)設(shè)有中央水泵房及水倉(cāng)。十一、十三、十五采區(qū)由混合井進(jìn)風(fēng)，經(jīng)432m 水平軌道大巷、軌道上山、工作面、回風(fēng)上山、432m 水平回風(fēng)大巷、西翼總回風(fēng)上山至白馬河風(fēng)井排出地面。當(dāng)小槽煤投產(chǎn)后，大槽煤主要集中在七采區(qū)和九采區(qū)，布置一個(gè)綜采工作面，利用副井進(jìn)風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)?；旌暇魈嵘b載水平設(shè)在370m，與主井裝載水平一致；432m 水平生產(chǎn)的小槽煤通過(guò)小槽煤上倉(cāng)皮帶巷運(yùn)至350m 水平井底車(chē)場(chǎng) 7號(hào)煤倉(cāng)，經(jīng)裝載皮帶由混合井主提升提升至地面生產(chǎn)系統(tǒng)，混合井副提升已裝備432m 水平。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備46 水平接替時(shí)的技術(shù)措施水平過(guò)渡時(shí)期，432 水平和350 水平同時(shí)生產(chǎn)，增加了提升、通風(fēng)和排水的復(fù)雜性，所以應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施。包括等候室、調(diào)度室、醫(yī)務(wù)室、工具室、消防材料庫(kù)、電機(jī)車(chē)修理間、混合井清理撒煤硐室等。翻車(chē)機(jī)硐室下部設(shè)有矸石倉(cāng)，凈直徑 5m，容量 250t，在倉(cāng)上部安裝臟雜煤動(dòng)篩裝置；在井底車(chē)場(chǎng)重車(chē)線位置設(shè)有矸石裝車(chē)倉(cāng)，該倉(cāng)凈直徑 6m，容量 400t。、翻車(chē)機(jī)硐室為滿足矸石轉(zhuǎn)換，在井底車(chē)場(chǎng)與軌道大巷連接處設(shè)有推車(chē)機(jī)、翻車(chē)機(jī)硐室。432m水平中央變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，通道設(shè)在混合井進(jìn)車(chē)線側(cè)。 井底車(chē)場(chǎng)硐室主排水泵房設(shè)在混合井出車(chē)線側(cè)，水倉(cāng)由內(nèi)外兩倉(cāng)組成，總?cè)萘繛?200m3，大于小槽煤生產(chǎn)時(shí) 8h正常涌水量。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備45由于矸石在井底車(chē)場(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，大巷電機(jī)車(chē)牽引的矸石列車(chē)不進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)，設(shè)計(jì)井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)只有一臺(tái)進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)，根據(jù)矸石倉(cāng)下裝車(chē)設(shè)備能力，通過(guò)計(jì)算，一臺(tái)機(jī)車(chē)完成一次調(diào)車(chē)循環(huán)時(shí)間為 510s，井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力為 t/a。煤的運(yùn)輸由皮帶擔(dān)負(fù)，軌道只擔(dān)負(fù)運(yùn)送材料、人員、設(shè)備、掘進(jìn)矸石、臟雜煤運(yùn)輸。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備44圖 、重車(chē)線長(zhǎng)度按每列車(chē)有 8輛 3t礦車(chē)組成，空、重線按照容納 ，空、重車(chē)線長(zhǎng)度為：L＝mnl 1＋l 2＋l 3=8＋＋6＝式中 L：空、重車(chē)線長(zhǎng)度，m；m：列車(chē)數(shù)，列；n：每列車(chē)的礦車(chē)數(shù)，輛；l1：一個(gè)礦車(chē)帶緩沖器長(zhǎng)度，m；l2：10t 架線電機(jī)車(chē)的長(zhǎng)度，m；l3：制動(dòng)距離，m。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備43圖 432m 水平井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)為立式環(huán)形車(chē)場(chǎng)，見(jiàn)圖 。擔(dān)負(fù)大型設(shè)備、材料以及432m 水平矸石的提升任務(wù)。主提升裝備一對(duì) 16t的箕斗型號(hào)為 JDG1611504，擔(dān)負(fù)小槽煤的提升任務(wù)，裝載水平設(shè)在 432m。 井筒、井底車(chē)場(chǎng)及硐室 井筒本設(shè)計(jì)采用新打一混合井對(duì)南屯煤礦下組煤進(jìn)行開(kāi)拓延深設(shè)計(jì)。 三條大巷凈巖柱不小于 30m。膠帶輸送機(jī)大巷內(nèi)安裝 ，并預(yù)留檢修道，根據(jù)設(shè)備要求，凈斷面為 ；山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備42 回風(fēng)大巷 回風(fēng)大巷原則上沿 16 上 層煤頂板布置。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備41表 開(kāi)采順序 采區(qū)內(nèi)工作面的推進(jìn)方式為后退式，采區(qū)同一區(qū)段內(nèi)先采上層煤（16上 ） ，后采下層煤（17） ，在上層煤走向和傾向采過(guò)一定距離后，上下煤層可同時(shí)開(kāi)采，以使兩層煤搭配開(kāi)采。小槽煤初期投產(chǎn)兩個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)設(shè)兩個(gè)對(duì)拉工作面，小槽煤工作面單產(chǎn)能力為 25萬(wàn)t/a。采區(qū)接續(xù)順序?yàn)椋海?）十一采區(qū)→十五采區(qū)→十七采區(qū)→十九采區(qū)；（2）十三采區(qū)→十二采區(qū)→十四采區(qū)→十九采區(qū)。南屯煤礦小槽煤地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，本方案在充分考慮大、小槽煤壓茬關(guān)系的同時(shí)，本著合理開(kāi)采，簡(jiǎn)化工藝，有利于巷道布置及采區(qū)接續(xù)，同時(shí)為將來(lái)小槽煤機(jī)械化開(kāi)采及村莊下開(kāi)采留有余地，設(shè)計(jì)將小槽煤劃分為十一、十二、十三、十四、十五、十七、十九等七個(gè)采區(qū)。綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的比較，方案一要優(yōu)于方案二，因此本設(shè)計(jì)選取方案一作為井田開(kāi)拓方案。?綜合費(fèi)用綜合基本建設(shè)費(fèi)用和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，得表 。包括回采工作面原煤成本、井下運(yùn)輸費(fèi)、礦井提升費(fèi)、巷道維護(hù)費(fèi)、礦井通風(fēng)費(fèi)和礦井排水費(fèi)。附表 井巷工程掘進(jìn)費(fèi)用表。(2) 經(jīng)濟(jì)比較?基本建設(shè)費(fèi)用 基本建設(shè)費(fèi)用是按照設(shè)計(jì)規(guī)定的全部工程項(xiàng)目（包括井巷費(fèi)用、土建山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備36工程、設(shè)備購(gòu)置、安裝工程及其它工程）所需的費(fèi)用。通過(guò)技術(shù)比較，可以看出，由于延深主井與副井時(shí)，施工與生產(chǎn)相互干擾，礦井可能短期停產(chǎn)，不利于礦井發(fā)展，并且延深井筒許要一些臨時(shí)工程，延深后的提升距離加大，可能需要更換提升設(shè)備。采用暗斜井增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜，不利于維護(hù)?？沙浞掷迷性O(shè)備和設(shè)施提升系統(tǒng)單一，運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)低，管理較方便。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備29圖 方案一平面圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備3016煤 7煤混合井副井主井 主石門(mén)井底車(chē)場(chǎng)460軌道大巷皮帶大巷回風(fēng)大巷7煤倉(cāng) 30m裝載水平上倉(cāng)皮帶巷 方案一剖面圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備31圖 方案二平面圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備32圖 方案二平面圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備33圖3. 5方案三平面圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備3416上 7皮帶大巷 460軌道大巷回風(fēng)大巷 主石門(mén)副井主井 井底車(chē)場(chǎng)圖 方案三剖面圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 開(kāi)拓準(zhǔn)備35（1）技術(shù)比較延深開(kāi)拓方案技術(shù)比較見(jiàn)表 表 延深開(kāi)拓技術(shù)方案技術(shù)比較表方案一 方案二 方案三優(yōu)點(diǎn)延深與生產(chǎn)相互干擾少，可大大提高生產(chǎn)能力；充分利用了已經(jīng)開(kāi)拓好的巷道，減少工程量；為礦井小槽煤進(jìn)一步開(kāi)采提供工程支持。方案三：延深原有主、副井方案本方案采用延深主井、副井，主井和副井分別擔(dān)負(fù)延深水平的運(yùn)煤與升降人員、運(yùn)輸材料等任務(wù)。另外通過(guò)新打的回風(fēng)斜巷與白馬河風(fēng)井聯(lián)絡(luò)，來(lái)解決回風(fēng)問(wèn)題。井底標(biāo)高432m，井底車(chē)場(chǎng)布置在 16 上 煤底板中，三條暗斜井均采用按煤層傾向布置，傾角約為 12176。回風(fēng)由混合井進(jìn)風(fēng)，經(jīng)432m 水平軌道大巷、軌道上山、工作面、回風(fēng)上山、432m 水平回風(fēng)大巷、西翼總回風(fēng)上山至白馬河風(fēng)井排出地面。混合井主提升裝載水平和副提升裝載水平均設(shè)在432m。350m 水平和440m水平擔(dān)負(fù)大槽煤開(kāi)采任務(wù)，對(duì)于下組小槽煤開(kāi)采現(xiàn)提出三個(gè)開(kāi)采方案： 方案一：混合井方案 副井附近新打一混合井，小槽煤主、副提升均有混合井擔(dān)負(fù)。東西北三面分別被嶧山斷層、馬家樓斷層及皇甫斷層所截。~15176。本設(shè)計(jì)只對(duì)于432m 水平進(jìn)行研究。兩水平之間設(shè)計(jì)用一組暗斜井即主、副、回風(fēng)暗斜井聯(lián)絡(luò)。（2）標(biāo)高的確定綜合考慮煤層圍巖條件，為節(jié)省井巷工程量，并有利于下組煤首采區(qū)巷道布置，設(shè)計(jì)井底車(chē)場(chǎng)確定在432m 水平。②初期井巷工程量少，基建投資少，建井工期短，礦井有較好的初期