【正文】 灰?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)孔周圍不可采17~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 局部可采遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 采區(qū)設(shè)計(jì)46表 十一采區(qū)煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)一覽表穿過煤層層位點(diǎn)類型煤層穿過煤層層位點(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。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。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備43遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 采區(qū)設(shè)計(jì)444 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 水平井底車場(chǎng)平均距離約 ，為本井田下組煤 432m 水平首采區(qū)。開采350 大槽煤時(shí)的水下放到432 水平，采用中央集中式排水，在井底車場(chǎng)設(shè)有中央水泵房及水倉。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)的小槽煤通過小槽煤上倉皮帶巷運(yùn)至350m 水平井底車場(chǎng) 7 號(hào)煤倉，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。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備42 水平接替時(shí)的技術(shù)措施水平過渡時(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、電機(jī)車修理間、混合井清理撒煤硐室等。翻車機(jī)硐室下部設(shè)有矸石倉，凈直徑 5m，容量 250t，在倉上部安裝臟雜煤動(dòng)篩裝置；在井底車場(chǎng)重車線位置設(shè)有矸石裝車倉，該倉凈直徑 6m，容量 400t。、翻車機(jī)硐室為滿足矸石轉(zhuǎn)換，在井底車場(chǎng)與軌道大巷連接處設(shè)有推車機(jī)、翻車機(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)車線側(cè)。 井底車場(chǎng)硐室主排水泵房設(shè)在混合井出車線側(cè)，水倉由內(nèi)外兩倉組成，總?cè)萘繛?200m3，大于小槽煤生產(chǎn)時(shí) 8h 正常涌水量。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備41由于矸石在井底車場(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，大巷電機(jī)車牽引的矸石列車不進(jìn)入井底車場(chǎng)，設(shè)計(jì)井底車場(chǎng)內(nèi)只有一臺(tái)進(jìn)行調(diào)車作業(yè)，根據(jù)矸石倉下裝車設(shè)備能力，通過計(jì)算，一臺(tái)機(jī)車完成一次調(diào)車循環(huán)時(shí)間為 510s，井底車場(chǎng)通過能力為 萬 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。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備40圖 井底車場(chǎng)示意圖、重車線長(zhǎng)度按每列車有 8 輛 3t 礦車組成，空、重線按照容納 列車長(zhǎng)度計(jì)算，空、重車線長(zhǎng)度為：L＝mnl 1＋l 2＋l 3=8＋＋6＝式中 L：空、重車線長(zhǎng)度，m；m：列車數(shù)，列；n：每列車的礦車數(shù)，輛；l1：一個(gè)礦車帶緩沖器長(zhǎng)度，m；l2：10t 架線電機(jī)車的長(zhǎng)度，m；l3：制動(dòng)距離，m。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備39圖 混合井?dāng)嗝? 432m 水平井底車場(chǎng)井底車場(chǎng)為立式環(huán)形車場(chǎng)，見圖 。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 寬的膠帶輸送機(jī)，并預(yù)留檢修道，根據(jù)設(shè)備要求，凈斷面為 ；遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備38 回風(fēng)大巷 回風(fēng)大巷原則上沿 16 上 層煤頂板布置。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備37表 采區(qū)具體接續(xù)表 開采順序 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一定距離后，上下煤層可同時(shí)開采，以使兩層煤搭配開采。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)為將來小槽煤機(jī)械化開采及村莊下開采留有余地，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 巷道綜合費(fèi)用表。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、土建遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備32工程、設(shè)備購置、安裝工程及其它工程）所需的費(fèi)用。通過技術(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。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備25圖 方案一平面圖遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備2616煤 7煤混合井副井主井 主石門井底車場(chǎng)460軌道大巷皮帶大巷回風(fēng)大巷7煤倉 30m裝載水平上倉皮帶巷 方案一剖面圖遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備27圖 方案二平面圖遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備28圖 方案二平面圖遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備29圖 3. 5 方案三平面圖遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備3016上 7皮帶大巷 460軌道大巷回風(fēng)大巷 主石門副井主井 井底車場(chǎng) 圖 方案三剖面圖遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開拓準(zhǔn)備31（1）技術(shù)比較延深開拓方案技術(shù)比較見表 表 延深開拓技術(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)開拓好的巷道，減少工程量；為礦井小槽煤進(jìn)一步開采提供工程支持。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)。另外通過新打的回風(fēng)斜巷與白馬河風(fēng)井聯(lián)絡(luò)，來解決回風(fēng)問題。井底標(biāo)高432m，井底車場(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?；仫L(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?；旌暇魈嵘b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)大槽煤開采任務(wù)，對(duì)于下組小槽煤開采現(xiàn)提出三個(gè)開采方案： 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，礦井有較好的初期效益。②條件適宜時(shí)，考慮采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法；③推進(jìn)長(zhǎng)度，減少工作面搬家次數(shù)。 影響開拓延深的主要因素南屯煤礦上組煤劃分為350m 和460m 兩個(gè)水平，采用立井開拓方式。充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)施及設(shè)備，減少臨時(shí)輔助工程量，降低投資；③積極采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。考慮到今后大槽煤開采難度愈來愈大等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)按小槽煤投產(chǎn)前及大小槽煤同時(shí)生產(chǎn)期間礦井生產(chǎn)能力為 400 萬 t/a，全部轉(zhuǎn)入小槽煤生產(chǎn)后，礦井生產(chǎn)能力為 100 萬 t/a 計(jì)算，取小槽煤儲(chǔ)量備用系數(shù) ，大槽煤儲(chǔ)量備用系數(shù) ，經(jīng)計(jì)算礦井服務(wù)年限約為 萬 t，其中大槽煤服務(wù)年限為 ，小槽煤服務(wù)年限為 。南屯煤礦大槽煤目前裝備一個(gè)放頂煤綜采工作面和一個(gè)大功率高產(chǎn)高效綜采工作面，工作面單產(chǎn)已達(dá) 250~300 萬 t/a 能力。由于目前南屯礦大槽煤儲(chǔ)量較少，工作面接續(xù)較為緊張，開采難度愈來愈大，為此，設(shè)計(jì)認(rèn)為在大、小槽煤同時(shí)生產(chǎn)期間礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為240 萬 t/a 適合似的。設(shè)計(jì)通過對(duì)礦井采掘關(guān)系、對(duì)拉工作面生產(chǎn)能力、技術(shù)管理水平等諸多因素綜合分析，認(rèn)為小槽煤設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 100 萬 t/a 比較合適。目前仍采用炮落機(jī)裝的采煤工藝，工作面單產(chǎn)相對(duì)較低。表 21 南屯煤礦小槽煤儲(chǔ)量分析表 單位：萬 t能利用儲(chǔ)量 可采儲(chǔ)量其中儲(chǔ)量煤層地質(zhì)儲(chǔ)量 A+B+C+D A+B+C D A+B永久煤柱設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開采損失 計(jì)其中三下壓煤暫不能利用儲(chǔ)量15上 0 16上 0 17 0 18上 0 下組煤合計(jì) 0 4085 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開采范圍與生產(chǎn)能力20 生產(chǎn)能力與服務(wù)年限 礦井工作制度年工作日 300 天，每天 3 班作業(yè)，日凈提升時(shí)間 14h?？刹蓛?chǔ)量中，三下壓煤達(dá) 萬 t，故經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為 萬 t。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 開采范圍與生產(chǎn)能力19小槽煤開采損失按 15%計(jì)算