【正文】 1）井底車場(chǎng)的形式和布置方式根據(jù)礦井開拓。3）風(fēng)井位于一采區(qū)下方，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，井筒凈直徑 m，凈斷面積 ㎡，基巖段毛斷面積為 ㎡，表土段毛斷面積為 ㎡，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子作為安全出口， 所示。井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動(dòng)力電纜。2）副立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)備提升及進(jìn)風(fēng)。配備16 t 方形箕斗，設(shè)有一趟消防灑水管路和一趟壓風(fēng)管路，靠近機(jī)尾段鋪設(shè)檢修軌道。 礦井基本巷道 井筒礦井共有三種井筒，分別為主立井、副立井、風(fēng)井。（2）各方案維護(hù)費(fèi)用相同。時(shí)間 h服務(wù)年限基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬(wàn)t運(yùn)距km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元234922⑧小計(jì)合計(jì)由上可知，方案一和方案二投資較少，方案三成本相對(duì)太高。時(shí)間 h服務(wù)年限基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元38224*36556⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量萬(wàn)t運(yùn)距km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元234922⑧小計(jì)合計(jì)主斜副立單水平開拓加暗斜井開拓?cái)?shù)量10m基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元費(fèi)用萬(wàn)元基建費(fèi)用（萬(wàn)元）①主斜井開鑿主井段12455625暗斜井段14055625②副井開鑿立井段70019暗斜井段14055625③井底車場(chǎng)巖巷16028113④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）⑤斜井提升系數(shù)煤量萬(wàn)t提高km基價(jià) 元費(fèi)用萬(wàn)元13819暗斜井提升9673⑥排水涌水m179。在中央時(shí)方便運(yùn)輸，減少了石門開拓量，也就減少了巷道維護(hù)費(fèi)用，所以，在方案三、方案四中選擇方案三。方案三 、方案四井筒位置不同。圖 方案三 斜井立單水平開拓加暗斜井開拓（井筒位于井田中央）1——主井 2——副井方案四：斜井單水平開拓加暗斜井開拓（井筒位于井田邊界）主副井井筒均為斜井開拓，布置于井田西部邊界，大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。大巷布置在煤層中，沿底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。 方案比較1）提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下：方案一：雙立井單水平開拓加暗斜井開拓主副井井筒均為立井，布置于井田中間。故運(yùn)輸大巷在巖層中，176。帶式開采。煤層傾角平緩，176。工業(yè)場(chǎng)地的形狀和面積：，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為30 公頃，形狀為矩形，長(zhǎng)為968 m，寬為581 m。經(jīng)方案比較確定主副井筒位置在井田中央。2）井筒位置的確定井筒位置的確定原則：（1）有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；（2）有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；（3）井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；（4）井田不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；（5）工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；（6）工業(yè)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤；（7）距水源、電源較近，礦井鐵路專用線路，道路布置合理。為近水平煤層；表土層薄，無(wú)流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單，涌水量大；因此可采用斜井開拓或立井開拓。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)，阻力大，管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過富含水層，流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。2）合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替。2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置。合理的開拓方式需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。7035～6030～50252015～402015154 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。～45176。a1礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a第一開采水平服務(wù)年限/a煤層傾角＜25176。4）礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井。大巷運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤， t固定廂式礦車。2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。 m，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。則礦井服務(wù)年限為： T = (300) = 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力五陽(yáng)礦井儲(chǔ)量豐富，煤層賦存條件穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件比較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)優(yōu)良，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。3）國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)。2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。則礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為：Zk = （386840000 – 11119034） =（萬(wàn)t）3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為330 d，工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作8 h。5）陷落柱保護(hù)煤柱：陷落柱邊界留設(shè)20 m寬保護(hù)煤柱，則陷落柱保護(hù)煤柱損失量為337820t。3）工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱：工業(yè)場(chǎng)地按Ⅱ級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶寬度20 m,，取30公頃，計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱得。( Mt)1～～～ 礦井永久保護(hù)煤柱損失量1）井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)20 m寬，則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為：5689600t。 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)井型/Mt4）斷層煤柱寬度30 m，井田境界煤柱寬度為20 m。表土層移動(dòng)角為45176。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算由開拓平面圖煤田范圍內(nèi)面積，得：工業(yè)儲(chǔ)量Zg = 106 =38684萬(wàn)t 礦井可采儲(chǔ)量 安全煤柱留設(shè)原則1）工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。其中A+，高級(jí)儲(chǔ)量所占比例為64%。并進(jìn)行了鉆孔評(píng)級(jí)，其中特級(jí)孔22個(gè)，甲級(jí)孔24個(gè)，乙級(jí)孔4個(gè)，特甲級(jí)孔率為92%。故1992年3月五陽(yáng)煤礦委托長(zhǎng)治市地質(zhì)測(cè)量研究會(huì)提出了南峰補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)。隨著五陽(yáng)煤礦的逐年開采，地質(zhì)儲(chǔ)量不斷減少，為解決其儲(chǔ)量不足的問題，五陽(yáng)煤礦1990年4月上報(bào)申請(qǐng)將南峰井田劃歸為其后備區(qū)，同年11月省局以統(tǒng)晉煤生字（1990）第1006號(hào)文批準(zhǔn)五煤陽(yáng)礦的上報(bào)申請(qǐng)。1960年至1991年間，為了滿足五陽(yáng)煤礦生產(chǎn)的需要，潞局地質(zhì)隊(duì)及114隊(duì)相繼進(jìn)行了系列的小型生產(chǎn)補(bǔ)充勘探，并提交了相應(yīng)的生產(chǎn)補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告，由礦方審查驗(yàn)收。此間的勘探方法采用地面鉆探，共施工鉆孔96個(gè)，鉆孔未評(píng)級(jí)。但因該精查報(bào)告是在華北煤田勘探局調(diào)查二隊(duì)的普查資料基礎(chǔ)上只作了少量工作編制而成的，實(shí)際上并未進(jìn)行精查勘探工作，故該報(bào)告未被批準(zhǔn)。提供3號(hào)煤層A+B+，%。此次勘探方法為地面鉆探，共打鉆孔24個(gè)。%。本次勘探手段為地面鉆探，共施工鉆孔28個(gè)，各鉆孔均采用氫氟酸進(jìn)行鉆孔彎曲度測(cè)量，最大彎曲度不超過6度，一般在1度～4度之間，鉆孔均未評(píng)級(jí)。四區(qū)精查勘探由華北煤田地質(zhì)局114隊(duì)于1954年6月到1955年8月完成，并于1955年10月提交了精查報(bào)告。1954年6月由燃料工業(yè)部有關(guān)部門會(huì)同蘇聯(lián)專家伊利亞森柯到潞安現(xiàn)場(chǎng)踏勘，將潞安礦區(qū)劃分為八個(gè)勘探區(qū)。4）煤層體積質(zhì)量： t/m179。2）儲(chǔ)量計(jì)算厚度： m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度。則井田的水平面積為：S = =（㎞178。井田水平面積按下式計(jì)算：S = H L ()式中 S——井田的水平面積，㎡； H——井田的平均水平寬度，m。最小為3176。 km，最小長(zhǎng)度為7 km， km。下部邊界：4號(hào)煤層以下有15號(hào)煤層為較穩(wěn)定可采煤層，但含硫分大于3%，列入平衡表外儲(chǔ)量。其中首采煤層為3號(hào)煤層，礦井設(shè)計(jì)只針對(duì)3號(hào)煤層。 開采界限井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組，總厚173 m，含煤19層。33′47″。05′09″，北緯36176。其地理坐標(biāo)：東經(jīng)112176。2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界 井田范圍潞安礦區(qū)地處山西省東南部，沁水煤田東部邊緣中段，地跨長(zhǎng)治市、潞城市、襄垣縣、屯留縣、長(zhǎng)子縣。如1988年與1993年五陽(yáng)煤礦的井下特大透水事故就是因小煤礦的越界開采造成的。從目前的情況看，若小煤礦不越界開采同樣也不會(huì)影響大礦的安全生產(chǎn)。只要小煤礦不越界開采也不會(huì)對(duì)礦井的安全生產(chǎn)造成影響。由于小黃莊斷層的天然阻隔，其開采對(duì)本礦的安全生產(chǎn)不會(huì)夠成威脅。從其分布的位置和五陽(yáng)礦目前的開采情況看，只要小煤礦嚴(yán)格按照圈定的礦界開采，均不會(huì)對(duì)大礦的安全生產(chǎn)構(gòu)成直接的影響。據(jù)五陽(yáng)礦現(xiàn)有的資料，目前井田內(nèi)共有小煤礦31個(gè)，其中，已關(guān)閉16座，在采15座。根據(jù)掌握的水文地質(zhì)資料進(jìn)行分析研究，在井下劃分出安全區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)，為礦井水的防治工作提供了參考。對(duì)流經(jīng)本井田的地表河流均設(shè)立觀測(cè)站，觀測(cè)其最大流量，最小流量以及經(jīng)井田滲透量。（3）礦井水文地質(zhì)觀測(cè)建立建全了井上下水文觀測(cè)系統(tǒng)。井下煤巖層物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：為滿足機(jī)械化采煤和巖移特征觀測(cè)的需要，掌握井田煤系地層中煤巖層物理力學(xué)性質(zhì)，于1978年，在井下采集了3煤層及其頂?shù)装宄商讟?biāo)本，委托武漢長(zhǎng)江水利電力科學(xué)研究院進(jìn)行了巖煤樣物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。（2）地質(zhì)構(gòu)造點(diǎn)的觀測(cè)在井下巷道的掘進(jìn)過程中揭露的地質(zhì)構(gòu)造均設(shè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)遇到的巖溶陷落柱要根據(jù)巷道揭露和井下煤層布孔進(jìn)行控制，確定其位置，并繪制草圖。2）礦井地質(zhì)資料的收集編錄（1）地質(zhì)點(diǎn)的觀測(cè)主要運(yùn)輸大巷、石門、穿過煤系地層的巷道均設(shè)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，正常巖層的巷道每20m（煤層巷道每100m）設(shè)一觀測(cè)點(diǎn)，揭露地質(zhì)構(gòu)造時(shí)隨時(shí)設(shè)點(diǎn)觀測(cè)。1）地質(zhì)工作方法本礦地質(zhì)人員在工作中，以過去各勘探階段的地質(zhì)報(bào)告和生產(chǎn)補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告資料為基礎(chǔ)，結(jié)合井下巷道地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)，井下鉆探及井下物探等到手段收集的地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析研究，并根據(jù)礦井生產(chǎn)的實(shí)際需要，編制出礦井生產(chǎn)所必需的各種地質(zhì)說明書和各類地質(zhì)圖件，并對(duì)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種地質(zhì)及水文地質(zhì)異?；?yàn)?zāi)害作出了預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。此項(xiàng)工作貫穿于建井的開始至開采結(jié)束之整個(gè)過程，并且它是保證煤礦安全生產(chǎn)的一項(xiàng)極為主要的工作。2）二疊系砂巖含水層層間隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，～，透水性差，呈層狀分布于各含水層之間，形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。1）石炭系上統(tǒng)太原組底部及中統(tǒng)本溪組隔水層由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、鐵質(zhì)泥巖及局部夾砂巖透鏡體組成、透水性差，～。4）第四系孔隙含水層(Ⅹ)除井田北部基巖裸露區(qū)外廣泛分布，由北到南逐漸加厚，由粘土、砂質(zhì)粘土及粗～粉砂及砂礫組成。3）基巖風(fēng)化帶裂隙含水層(Ⅸ)由于基巖風(fēng)化程度受構(gòu)造、巖性、埋藏深度及氣侯等條件的影響，其富水性差異較大，裂隙發(fā)育程度也不同，厚度一般為50～70m，沿絳河兩岸可達(dá)150m，由于被第四系覆蓋，此含水層局部具承壓性，局部地段直接與第四系含水層發(fā)生水力聯(lián)系或出露地表，受大氣降水影響明顯。井田內(nèi)奧灰延深孔除701號(hào)孔因發(fā)生孔內(nèi)事故外，其余見明顯含水層的鉆孔水位標(biāo)高均與區(qū)域水位標(biāo)高一致(＋600m)而未見明顯含水層的鉆孔則水位標(biāo)高差異較大，詳見表1－5－1： 表151 有關(guān)鉆孔奧灰水靜水位標(biāo)高見明顯含水層未見明顯含水層孔號(hào)701903908110185348535853670690290611021406水位標(biāo)高(m)2）二疊系下統(tǒng)山西組含水層組(Ⅳ~Ⅶ)本含水層組為碎屑巖裂隙含水層組，包括K7(Ⅵ)、3號(hào)煤層頂板(Ⅶ)及K8砂巖裂隙含水層，～，巖性以中、細(xì)粒砂