【正文】 在井田東部，平行于緯線 4381000 線東西方向分別布置 9 號煤東翼膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷和 11 號煤輔助運(yùn)輸大巷，在 4 號煤層的可采區(qū)域部分采用重疊方式布置 4 號煤東翼膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷，4 號煤輔。在井田西部，平行于緯線 4380000 線東西方向分別布置 9 號煤西翼膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷和 11 號煤輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，主斜井膠帶機(jī)與 9 號煤西翼膠帶輸送機(jī)直接聯(lián)系。四、大巷層位選擇及布置根 據(jù) 確 定 的 井 田 開 拓 方 案 及 水 平 劃 分 原 則 ， 礦井在 9 號煤層設(shè)主水平，沿煤層分別布置膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷。（三）礦井開采水平標(biāo)高中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆自考本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 由于井田內(nèi)煤層大部分傾角小于 5176。11 號煤層全井田可采，井田北部邊界為煤層露頭，可采厚度 ～ ，平均 ；為中、高硫煤，以中硫煤為主；上距 9 號煤層 ～ ，平均。煤層可采厚度 ～，平均 ；為低硫煤。三、礦井開采水平及標(biāo)高確定（一）礦井開采水平劃分原則根據(jù)井田內(nèi)可采煤層特征及煤質(zhì)特點(diǎn)，礦井開采水平劃分遵循以下原則：（1） 開采水平的可采儲量應(yīng)滿足一定的合理服務(wù)年限； （2） 為便于分采分運(yùn)應(yīng)將低硫煤組和高硫煤組單獨(dú)劃分開采水平；（3） 少做巖巷、多做煤巷。本礦井共規(guī)劃設(shè)計(jì)五條井筒。如前所述，主、副井分設(shè)在兩個(gè)工業(yè)場地。9 號煤工作面巷道膠帶與 9 號煤西翼帶式輸送機(jī)大巷采用直接搭接方式聯(lián)系；各盤區(qū)均沿大巷或盤區(qū)巷條帶式布置工作面。根據(jù)井田大巷布置形式，井田劃分為東西兩大塊，共 6 個(gè)盤區(qū)。礦井 11 號煤層距離 9 號煤層較近，只設(shè)置一條輔運(yùn)大巷和一條回風(fēng)大巷，通過 11 號煤聯(lián)絡(luò)斜巷聯(lián)系。 主 斜 井 膠 帶 與 9 號 煤 西 翼 帶 式 輸 送 機(jī) 大 巷 膠 帶 直 接 搭接 ， 9 號 煤 西 翼 輔 助 運(yùn) 輸 大 巷 通 過 副 斜 井 到 達(dá) 地 面 ， 回 風(fēng) 斜 井 通 過 聯(lián) 絡(luò) 巷 與 9 號 煤西 翼 回 風(fēng) 大 巷 相 通 。 礦 井 9 號 煤 層 水 平 大 巷 共 分 三 段 ，分 別 為 西 翼 大 巷 、 南 翼 大 巷 、 東 翼 大 巷 。 在 主 水 平 和 4號 煤 輔 助 水 平 中 分 別 布 置 膠 帶 輸 送 機(jī) 大 巷 、 輔 助 運(yùn) 輸 大 巷 和 回 風(fēng) 大 巷 。斜長 363m，凈斷面積 。斜長1207m，凈斷面積 。 斜長 467m，凈斷面積 。 開 鑿 三 條 井 筒 ，即 主 斜 井 、 副 斜 井 、 回 風(fēng) 斜 井 。中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆自考本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 第四章 井 田 開 拓第一節(jié) 礦井開拓的基本問題一、開拓布局礦井主、副井場地利用已有場地，主井工業(yè)場地選擇在木瓜界選煤廠場地內(nèi)破碎站附近；副井和回風(fēng)斜井布置在副井場地內(nèi)，回風(fēng)斜井為礦井的40901101 盤區(qū)服務(wù)；后期在 40901102 盤區(qū)集中布置進(jìn)、回風(fēng)場地，設(shè)有進(jìn)風(fēng)立井和回風(fēng)立井。二、礦井服務(wù)年限礦井的服務(wù)年限計(jì)算公式為：T=ZK/（A本礦井作為該電廠的配套供煤礦井，其市場也是有保證的。6. 市場需求隨著我國西煤東運(yùn)第一大通道—大秦鐵路的擴(kuò)能改造和第二大通道—朔黃鐵路的建成通車， 2022 年平朔礦區(qū)國內(nèi)外煤炭市場用戶總需求量達(dá)到，2022 年達(dá)到 ，而 2022 年平朔公司原煤產(chǎn)量僅 ，商品煤 ，缺口達(dá) ，因此本礦井煤炭產(chǎn)品市場將十分廣闊。本礦井距朔平二級公路 6km，距大運(yùn)高速公路 40km。2022 年， “西煤東運(yùn)” 大通道大（同）－秦（皇島）線鐵路外運(yùn)能力已突破 億 t/a，2022 年達(dá) 2 億 t/a，2022 年達(dá) 4億 t/a，為本礦井建設(shè)創(chuàng)造了良好的外運(yùn)條件。區(qū)內(nèi)已建成生產(chǎn)原煤 家?guī)X露天煤礦；入洗原煤達(dá) 中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆自考本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 安家?guī)X洗煤廠；安家?guī)X井工礦一、二號井也在建設(shè)之中，目前平朔朔南礦區(qū)已建成礦區(qū)機(jī)修廠、設(shè)備租賃站、物資總庫等一系列完善的生產(chǎn)生活輔助設(shè)施，位于北旺莊的平朔礦區(qū)中心區(qū)目前也已形成完善的行政、文教、衛(wèi)生、生活福利等公共設(shè)施，均可供本礦井利用，節(jié)省建設(shè)投資。3. 煤層埋藏淺，開拓系統(tǒng)簡單本井田內(nèi)有可采煤層三層，從上往下依次為 11 煤層，各煤層埋深100～350m，其中 4～9 號煤間距 ～，平均 ；9～11 號煤間距～，平均 ，尤其在工業(yè)場地附近，埋深僅 120～150m 左右，因此，宜用斜井開拓，系統(tǒng)簡單，建井工期短，投資省，見效快，是建設(shè)大型礦井的理想井田。2. 煤層開采技術(shù)條件優(yōu)越本井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，傾角平緩，煤層結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造均簡單，瓦斯含量低。根據(jù)市場需求以及本井田的內(nèi)、外部建設(shè)條件等，綜合分析如下：1. 儲量豐富煤炭儲量是決定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力確定的合理與否，對保證礦井能否迅速投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)和盡早發(fā)揮投資效益至關(guān)重要。礦井工作制度采用“三礦井可采儲量見表 225。（二）礦井開采損失由于在開采進(jìn)程中頂?shù)撞繐p失以及護(hù)巷煤柱損失，根據(jù)煤層厚度不同，采區(qū)回收率按薄煤層 85%、中厚煤層 80%、厚煤層 75%計(jì)算開采損失。6 號煤層局部可采，屬不穩(wěn)定煤層，計(jì)算可采儲量時(shí)將其扣除。礦井主要大巷均布置在 9 號煤層中，設(shè)計(jì)在大巷兩側(cè)各留設(shè) 100m 煤柱，盤區(qū)巷道兩側(cè)各留設(shè) 50m 保護(hù)煤柱。工業(yè)場地煤柱見圖 221。、回風(fēng)井筒均位于工業(yè)場地內(nèi)，按照現(xiàn)行《三下開采規(guī)程》規(guī)定，副、回風(fēng)井筒保護(hù)煤柱以巖層移動(dòng)角圈定，工業(yè)場地保護(hù)面積包括工業(yè)場地內(nèi)工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施和圍護(hù)帶，煤柱按巖層移動(dòng)角圈定。、巖層移動(dòng)角 60176。（一）礦井安全煤柱為確保地面建筑物及工程設(shè)施和井下開采的安全，設(shè)計(jì)對井筒、大巷、工業(yè)場地、井田境界、村莊等留設(shè)安全煤柱，嚴(yán)格按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的要求進(jìn)行采煤設(shè)計(jì)。全井田工業(yè)儲量中 4 號煤層為 ，9 號煤層為 ， 11 號煤層為 。計(jì)算結(jié)果：中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆自考本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 根據(jù)公式及表 223 中的數(shù)據(jù)得出礦井工業(yè)儲量為 。礦井各煤層地質(zhì)儲量見表 223表 223 礦井地質(zhì)儲量匯總表 單位：Mt煤層 111b 122b 333 111b+122b 111b+122b+333 111b/111b+122b+333（%） 111b+122b/111b+122b+333（%）4 50 716 9 55 8411 50合計(jì) 46 75二、工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量是指地質(zhì)資源量經(jīng)可行性評價(jià)后，其經(jīng)濟(jì)意義在邊際經(jīng)濟(jì)及以上的基礎(chǔ)儲量的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的資源儲量乘以可信度系數(shù)之和。估算公式：儲量（萬 t）=面積（m 2） 厚度（m） 視密度（t/ m 3）/10000（四）儲量計(jì)算結(jié)果全井田共有 111b+122b+333 級資源儲量 。表 222 各煤層儲量估算范圍煤 層 號儲量估算面積（m 2）最小標(biāo)高（m）最大表高（m）最大垂深（m）4 17307000 1340 6 3049000 1080 1320 9 26105000 1280 11 25838000 1260 （三）儲量估算方法本勘探區(qū)地層傾角平緩，傾角一般在 2~8186。表 221 儲量的基本線距滿足各級儲量的基本線距構(gòu)造復(fù)雜程度煤層穩(wěn)定程度 111b 122b 333煤層號一類 一型 750～1000 1500～2022 大于 2022 11本次儲量級別的劃分，原則上以孔距為基礎(chǔ)，用鉆孔連線圈定各級儲量，11號煤層用 750～1000m 孔距圈定 122b 級儲量，大于 1000m 圈定 333 級儲量，6號煤層原為 333 級儲量。（一） 儲量級別的劃分在分析研究全區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，程度及評價(jià)各煤層穩(wěn)定程度上劃分各級儲量，本區(qū)構(gòu)造簡單，為一類，9 號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，11 號為較穩(wěn)定煤層屬一型。為此，平朔安太堡露中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆自考本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 天煤礦特委托山西省第三地質(zhì)工程勘察院利用以往勘查成果并結(jié)合生產(chǎn)礦井調(diào)查資料編制《山西省寧武煤田平朔礦區(qū)平朔煤炭工業(yè)公司 3 號井工礦井田精查地質(zhì)報(bào)告》 。井田邊界各拐點(diǎn)坐標(biāo)見表 211，詳見圖 211。下部邊界：11 號煤層以下無經(jīng)濟(jì)可采煤層。礦井設(shè)計(jì)只針對 4 號、9 號和 11 號煤層。其中主采煤層為 4 號、9 號和 11 號煤層。西界：以 11 號煤層露頭線為界。東界：以 S SS4 號點(diǎn)連線為界，與張崖溝井田、東露天礦田相鄰。36′08″ 。24′06″，北緯 39176。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112176。中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆自考本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 第二章 井田境界及儲量第一節(jié) 井田境界平朔安太堡工礦位于平朔礦區(qū)的西北部，朔州市西北約 28km 處，井坪鎮(zhèn)（平魯縣城）東北約 6km 處，行政區(qū)劃隸屬于朔州市平魯區(qū)管轄。3. 自燃根據(jù)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測中心 2022 年 3 月 31 日的檢驗(yàn)報(bào)告，本礦井9 號煤層自燃的采樣鑒定結(jié)果：9 號煤的吸氧量 ，煤層具有自燃傾向性，自燃傾向性等級為Ⅰ級。本礦井目前無實(shí)測的瓦斯參數(shù)，建議礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，對各煤層及各區(qū)域煤層的瓦斯含量、瓦斯壓力等有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定，以確定礦井瓦斯等級，以利于采取相應(yīng)的防治措施。用分源法預(yù)測礦井最大瓦斯涌出量，本礦井相對瓦斯涌出量為，絕對瓦斯涌出量為 。礦井被山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局批準(zhǔn)為低瓦斯礦井。2022 年 7 月委托山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測中心對礦井進(jìn)行了瓦斯等級鑒定，結(jié)論為：礦井絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 ；二氧化碳絕對涌出量為 ，相對二氧化碳涌出量為 ，其中 4 號煤層絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為，二氧化碳絕對瓦斯涌出量為 0. 9535m3/min，相對二氧化碳涌出量為。掘進(jìn)工作面最大瓦斯絕對涌出量 m3/min，二氧化碳絕對涌出量 m3/min。瓦斯涌出情況如下：9 號煤瓦斯絕對涌出量 m3/min，占全礦井 50%，二氧化碳絕對涌出量 m3/min，占全礦井 %；4 號煤瓦斯絕對涌出量 m3/min，占全礦井 50%，二氧化碳絕對涌出量 m3/min，占全礦井%。2022 年 7 月委托山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測中心對礦井進(jìn)行了瓦斯等級鑒定，結(jié)論為：礦井相對瓦斯涌出量為 m3/t瓦斯的含量和濃度隨深度增加而增加，但總體瓦斯偏低，全區(qū)均處于瓦斯風(fēng)化帶之內(nèi)?？扇济?，平均值以 11 號煤 ml/g五、瓦斯、煤塵和煤的自燃傾向1. 瓦斯根據(jù)山西煤田地質(zhì)勘探 115 隊(duì)二○○五年六月編制的《山西省寧武煤田平朔礦區(qū)安太堡井工礦（3 號井）勘探地質(zhì)報(bào)告》 ，本區(qū)共在 9 個(gè)鉆孔中采取了三個(gè)主要可采煤層的瓦斯樣，瓦斯成分中 CH4 最大值為 %，平均值以 11 號煤最高為%。發(fā)熱量：原煤在 ～，為中熱值煤， 密度浮選后較原煤提高 ～8MJ/kg ，為中高熱值煤。從 4 號煤層至 11 號煤層，有機(jī)硫與硫化鐵硫明顯增高。11 號煤原煤全硫含量為 ～％，平均 %，實(shí)際干燥基高位發(fā)熱量平均為 ，其全硫折算后為 %，在 ～% 范圍，屬中高硫分煤分煤， 密度浮選后，全硫可降低 30～50%，平均為 %，實(shí)際干燥基高位發(fā)熱量平均為 ，其全硫折算后為 %，在 ～% 范圍，屬于中硫分煤。4 號煤層原煤均小于 ％，平均含量 ％， 實(shí)際干燥基高位發(fā)熱量平均為 ，其全硫折算后為 %，在 ～ %范圍，屬低硫煤， 密度浮煤全硫含量略有增高，平均為 %，實(shí)際干燥基高位發(fā)熱量平均為 MJ/kg，折算后為 %，小于 %屬特低硫。固定碳含量原煤一般在 ～%之間，屬特低固定碳煤， 密度浮選后，固定碳含量平均在 50%以上，下部 11 號煤層含量高于 4 號層。密度級浮煤灰分 9 煤層平均低于 10%為特低灰，分別為 和 %，11 號煤層平均值大于 10%為 %，屬于低灰煤?；曳郑喊疵禾抠|(zhì)量灰分分級《GB/～2022 》 ，4 號煤層在～％，全層平均 ％，平面以大于 29%的高灰煤為主，16～29%之間的中灰煤為輔；9 號煤層灰分在 ～%，平均 %，以中灰煤占絕大多數(shù)，高灰煤占極少數(shù)，有零星的低灰煤；11 號煤層灰分在 ～%，平均為 %，以中灰煤為主，部分為高灰煤。表 132 各煤層物理力學(xué)性質(zhì)表試驗(yàn)項(xiàng)目 4 號煤 9 號煤 11 號煤干密度（g/Cm 3）～～～單軸抗壓強(qiáng)度（ Mpa）～～～四、煤質(zhì)本區(qū) 11 號煤層均為長焰煤。底板：泥巖、砂質(zhì)泥巖及中砂巖，厚 ～。老頂：巖性為砂礫巖、中、粗砂巖及泥灰?guī)r，砂巖中厚層～厚層狀，塊狀層理，鈣質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，巖石致密、完整、堅(jiān)硬，厚度 ～ ，泥灰?guī)r主要分布在勘探區(qū)的東部，致密、堅(jiān)硬，局部裂隙充填方解石，厚 ～ 。鉆孔安313132323 連線以西復(fù)層結(jié)構(gòu)比較多，最多為 5 層，巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖及薄煤層，煤層開采時(shí)沿層面易產(chǎn)生離層，頂板穩(wěn)定性較差。11 號煤層：偽頂：僅 303133安 3 號