【正文】 采區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，勢(shì)必按。綜上所述，根據(jù)井底車場(chǎng)所處的地質(zhì)構(gòu)造，井筒與大巷的相對(duì)位置及地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車場(chǎng)的適 條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為環(huán)行臥式車 。(1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式；(2)折返式：梭式、盡頭式；：(1)保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；(2)調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少；(3)操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；(4)井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；(5)施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期；(6)當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可 25選擇立式井底車場(chǎng)；(7)井底車場(chǎng)形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時(shí)，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。 表 33 石門斷面特征表斷面積（m 2） 設(shè)計(jì)尺寸（m）巷道形狀支護(hù)方式 凈 掘 頂高 底寬凈周長(zhǎng)(m)噴厚(mm)半圓形 錨噴 1950 4100 150 表 34 大巷斷面特征表斷面積（m 2） 設(shè)計(jì)尺寸（m）巷道形狀支護(hù)方式 凈 掘 頂高 底寬凈周長(zhǎng)(m)噴厚(mm)半圓形 錨噴 1950 4100 150圖 34 石門斷面特征圖 35 大巷斷面特征 24 井底車場(chǎng)形式的選擇井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。在本設(shè)計(jì)井田中，由于 2226＃煤層間距較小，應(yīng)布置巖石集中大巷。本設(shè)計(jì)井田對(duì)大巷布置提出兩種方案：方案一：煤層大巷布置方案二：巖石大巷布置煤層大巷與巖石大巷相比較有下列缺點(diǎn)：①煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高；②當(dāng)煤層起伏褶曲較多時(shí)，巷道彎曲轉(zhuǎn)折多，機(jī)車運(yùn)行速度受到限制，運(yùn)輸能力降低；③為了便于巷道維護(hù)，巷道維護(hù)留設(shè)保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大；④煤層有自燃發(fā)火危險(xiǎn)時(shí)，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災(zāi)困難。缺點(diǎn)主要為巖石工程量大，掘進(jìn)速度慢，投資費(fèi)用高，建設(shè)工期長(zhǎng)。大巷方向、坡度可根據(jù)運(yùn)輸?shù)裙δ芤筮x定，而較少受地質(zhì)構(gòu)造的影響。下列情況宜布置煤層大巷：①單獨(dú)開(kāi)拓的薄煤層或中厚煤層；②煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源/儲(chǔ)量有限、服務(wù)年限短的；③煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開(kāi)集中大巷的；④煤質(zhì)堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)單，費(fèi)用不高的煤層；⑤煤系底部有強(qiáng)含水層或富含水的巖溶時(shí)，不宜布置底板大巷的；⑥煤層堅(jiān)硬而頂板松軟或膨脹，難以維護(hù)的。 (1)煤層大巷當(dāng)煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅(jiān)硬，易維護(hù)，煤層起伏和斷層、褶皺小時(shí)，可保證巷道較為平直，保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行；沒(méi)有瓦斯與煤的突出，無(wú)嚴(yán)重自燃發(fā)火等情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用煤層大巷。 石門、大巷數(shù)目及布置：一條運(yùn)輸大巷、二條回風(fēng)大巷。 水平數(shù)目及標(biāo)高本井田采用多水平開(kāi)拓,擬定第一標(biāo)高為500m,擬定標(biāo)高為 700 m，實(shí)行上山開(kāi)采。 確定井筒坐標(biāo)：①主井井口坐標(biāo)： X A=， Y A=；②副井井口坐標(biāo)： X B= ， Y B=；主井井口標(biāo)高為170 m，副井井口標(biāo)高為170 m，擬定二水平為井筒最終水平。 井硐位置及坐標(biāo)井筒位置確定的理由是：(1)地處井田儲(chǔ)量中央(2)有較好的地形條件：井口處標(biāo)高170 m，地面坡度不足 2176。另外還設(shè)有風(fēng)井。 經(jīng)以上論述可知一方案較合理。因此提出以下三個(gè)方案： 21一方案：井硐布置在（519300，44459000）附近，儲(chǔ)量中心，各方采區(qū)運(yùn)輸距離較合理，雖有少量煤柱損失，但相對(duì)于整礦來(lái)說(shuō)較經(jīng)濟(jì)。針對(duì)上述情況，采用集中大巷布置，將三層分為一組，經(jīng)濟(jì)上較為合理。根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷） ，分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷） ．采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系．當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。 開(kāi)拓巷道的布置 開(kāi)拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場(chǎng)、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道） 、主要風(fēng)井等。大部分采區(qū)上山的斜長(zhǎng)偏小，不能充分發(fā)揮上山設(shè)備的作用。建井周期短，基建費(fèi)用少。井筒多延伸 100 m，增大了前期建井投資和工期。缺點(diǎn)：對(duì)二水平的開(kāi)采需要較大的準(zhǔn)備工程量。如果將來(lái)探明900 m以下還有可采儲(chǔ)量，可一并考慮開(kāi)采。方案二：井田劃分三個(gè)開(kāi)采水平，一水平標(biāo)高400 m，二水平標(biāo)高600 m，三水平標(biāo)高900 m。本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個(gè)因素：(1)合理的水平服務(wù)年限；(2)煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造；(3)生產(chǎn)成本；(4)水平接替；(5)井底車場(chǎng)及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。因此使用上下山開(kāi)采的意義很大。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源/儲(chǔ)量和較長(zhǎng)的服務(wù)年限。每個(gè)開(kāi)采水平設(shè)井底車場(chǎng)和運(yùn)輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。煤層賦存為傾斜狀態(tài)時(shí)，一般由淺部向深部開(kāi)采，以達(dá)到工程量少、建設(shè)速度快、早達(dá)產(chǎn)、投資省、成本低的效果。根據(jù)本井田的剖面圖， ，對(duì)井口位置提出以下三個(gè)方案：方案一：井筒位于井田淺部方案二：井筒位于井田中部方案三：井筒位于井田深部9085706505403502 圖 31 方案 1 172053054050560570580590 圖 31 方案 2 2053045065078059圖 32 方案 3經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)比較后認(rèn)為： 18①井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長(zhǎng)；②井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長(zhǎng)，但對(duì)于開(kāi)采井田深部煤層及井通延伸有利；③井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長(zhǎng)度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也??；④本井田煤層均為中厚煤層，井田走向長(zhǎng)度不大，但受斷層的影響以及井筒布置的條件限制，且傾斜長(zhǎng)度較大，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。副井R===22176。因此，平硐開(kāi)拓方式對(duì)本設(shè)計(jì)井田不適用，排除采用平硐開(kāi)拓方式。首先我們應(yīng)該考慮平硐開(kāi)拓方式是否可行。一般在表土層厚、煤層賦存深時(shí)，應(yīng)采用立井開(kāi)拓。斜井開(kāi)拓在各種傾角煤層開(kāi)拓中都得到了廣泛的應(yīng)用。①平硐開(kāi)拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開(kāi)鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開(kāi)拓煤田的全部或一部分。開(kāi)拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓、立井開(kāi)拓和綜合開(kāi)拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進(jìn)行開(kāi)拓）等四種方式。 礦井開(kāi)拓方案的選擇 15 井硐形式和井口位置在一定的井田地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)條件下，礦井開(kāi)拓巷道有多種布置方式，開(kāi)拓巷道的布置方式通稱為開(kāi)拓方式。煤層走向長(zhǎng)度為 5km，傾向4km。對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。本區(qū)內(nèi)第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，供水水源充足。雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及正在興建的大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段，供電電源方案已達(dá)成協(xié)議。本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱。但在井田外的西南方約 15km處有正在生產(chǎn)的雙鴨山礦務(wù)局集賢煤礦，西面約 18km處有集賢縣升平小煤礦。（三）服務(wù)年限礦井服務(wù)年限=礦井可采儲(chǔ)量/設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力備用系數(shù)（） = t/60萬(wàn) t/a = a一水平服務(wù)年限= 萬(wàn) t247。（二） 、確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素；。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 該設(shè)計(jì)礦井年工作日確定為 300d，礦井每日凈提升 14h，采用四六工作制制度。表 21 可采煤層儲(chǔ)量總表 單位：萬(wàn)噸工業(yè)儲(chǔ)量（萬(wàn) t）煤層別A B A+B C A+B+C備注24 24 26 總計(jì) 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 。 儲(chǔ)量計(jì)算方法計(jì)算公式如下：塊段儲(chǔ)量=塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度容重.根據(jù)原東榮三礦立井初步設(shè)計(jì)儲(chǔ)量諸圖，通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 ，各煤層工業(yè)儲(chǔ)量見(jiàn)表 21可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表， 計(jì)算公式如下 12 ZK=（Z C－P）C （21）式中 Z K— 可采儲(chǔ)量；ZC— 工業(yè)儲(chǔ)量；P— 永久煤柱損失；C— 采區(qū)回采率。為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 ，留設(shè)保安煤柱如下： 20 m保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m保安煤柱； 20m保安煤柱； 50m保安煤柱。(2)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的受護(hù)帶(3)當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直與受護(hù)邊界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱。本井田共有三個(gè)可采煤層 2226，煤層的平均厚度分別為、煤層總厚度 6m，各煤層傾角均在 15～30 度左右，容重為，因此根據(jù)井田面積可得出本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為 。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。本井田煤層發(fā)育較好，可采性極高，且媒質(zhì)較好，儲(chǔ)量豐富，一水平開(kāi)采后，接續(xù)也極為容易，發(fā)展極為穩(wěn)定，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田境界確定的依據(jù)、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)；，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物；；，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。東煤公司 1984年 6月對(duì)本區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告批復(fù)認(rèn)為：《黑龍江省集賢煤田東榮勘探一區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》基本達(dá)到《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)用途評(píng)述本井田原煤按現(xiàn)行煤炭應(yīng)用分類法屬于Ⅰ～Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰低磷，低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動(dòng)力或民用。元素分析 各煤層碳（Cr）的平均含量為 ～ ％（Hr）的平均含量為 ％。磷：各煤層原煤磷的平均含量為 ～ ％屬特低低磷煤。煤的有害成分灰分：本井田煤的灰分含量（Ag）為 ～ ％，多屬中低灰煤層，其中幾個(gè)主要可采煤層均為低灰煤層。根據(jù)資料，預(yù)計(jì)本礦井各煤層頂板類型均在一級(jí)Ⅱ類以上。C，900m 水平為 。C，深度 20m，500m 水平的平均地溫為。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 本井田瓦斯取樣的控制濃度在 ～，在 ，甲烷成分為 ～％，在 ～ 深為 ～％，平均為～％，二氧化硫一般為 ～％，瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有明確提出礦井的瓦斯等級(jí)所以，本設(shè)計(jì)只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)參考集賢礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級(jí)為低沼氣礦井，并有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自然發(fā)火傾向。地面水及各含水層之間的關(guān)系本井田煤系裂隙水補(bǔ)給條件不好，富水性較小，礦井在開(kāi)采過(guò)程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲(chǔ)水量為主，開(kāi)采初期，礦井涌水量增大，隨著開(kāi)采的不斷進(jìn)行，水的靜儲(chǔ)量逐漸消耗，礦井的涌水量會(huì)逐漸減小，并趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)?；讕r層裂隙水：分布與低山和丘陵地帶，由花崗巖安山巖，及變質(zhì)巖組成，對(duì)煤系裂隙水帶補(bǔ)給量甚微，而且對(duì)礦床水無(wú)影響。第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為 ～。25號(hào)和 26號(hào)煤層間距為 25 m，24 號(hào)與 25號(hào)煤層間距為 15 m，25 號(hào)和 26號(hào)層地質(zhì)情況與 24號(hào)相同。煤層厚度一般為 ~~ m。表 13 各煤層特征見(jiàn)表：煤層層間距（m）最大—最小平均可采厚度（m）最大—最小平均結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采類型2410～40～ 單一煤層 穩(wěn)定 全部可采 525 256～20～ 單一煤層 穩(wěn)定 全部可采26 15 ～2單一煤層 穩(wěn)定 全部可采1．主要可采煤層24號(hào)煤層，基本全井田發(fā)育，可采范圍內(nèi)厚度穩(wěn)定。其中大部分為不可采的薄煤層；可采及局部可采的煤層自上而下有：24 、25 、26 號(hào)共三個(gè)煤層，平均總厚度 6 m。巖漿巖主要分布在 F9斷層與精查 17線之間，成巖床侵入煤層中，使煤層局部變質(zhì)。 4井田內(nèi)