【正文】 （3）.立井一水平，暗斜井延伸，一水平采用上、下山開采，二水平采用上山開采，水平分分。 方案比較1．方案提出根據(jù)以上分析，有多種方案可以選擇，現(xiàn)優(yōu)化提出以下五種方案，分述如下：立井二水平集中布置，如圖 41；圖 41 立井二水平集中布置第 4 章 井田開拓31（2）立井二水平加暗斜井圖 42 立井二水平加暗斜井（3）立井一水平，暗斜井延伸圖 43 立井一水平，暗斜井延伸（4）立井一水平，暗斜井延伸圖 44 立井一水平，暗斜井延伸河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）32（5）圖 45 立井二水平分組布置 方 案 五 立 井 二 水 平 ， 分 層 布 置圖 45 立井二水平分組布置（1）.立井二水平集中布置，一水平采用上山開采，二水平采用上下山開采，一水平分界線在500m，二水平分界線為 750m。由于礦井走向較長，為滿足回風需要，單獨建設(shè)回風立井。 主要開拓巷道7 號煤層平均厚度為 ，賦存穩(wěn)定，煤層厚度變化不大，煤質(zhì)較軟。大于煤層傾角 25176。一水平標高500m，采區(qū)式開采。～35176。井田主采煤層為 8 號煤層，設(shè)計中只針對 7 號煤層。河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）30 開采水平的確定本礦井煤層露頭線標高為－230m，煤層埋藏最深處達－ 950m,垂直高度達720m,煤層傾角平均為 14176。風井井筒位置的選擇，應在滿足通風條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護煤柱的損失。2．井筒位置的確定本井田在 8 煤底板下部 177m 處有太原組灰?guī)r，富水極弱－中等，為區(qū)內(nèi)含水豐富的含水層，設(shè)計時須使井筒、井底車場與含水層之間有一定厚度的保護層，在確定井筒延伸方式時應綜合考慮，不能使井筒穿過該含水層。5）保證井筒、井底車場及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，使井筒盡量不穿過或少穿過流沙層、較厚的沖積層、斷層破碎帶、較軟煤層、煤與瓦斯突出煤層及高應力區(qū)。3）有利于礦井初期開采的井筒位置應盡可能地使井筒位置靠近淺部開采，以減少初期井下開拓工程量，從而減少投資和縮短基建工期。所以井筒的有利位置應在井田走向的儲量中央，形成兩翼儲量較為均勻的雙翼井田，從而使井田走向的井下運輸工作量最小，通風阻力小。本井田瓦斯含量為 3m3/t，屬低瓦斯礦井，井田走向較長，平均為 ，故采用兩翼對角式通風，在井田的255─ 305m 防水煤柱之間打兩眼立井風井，擔負礦井的回風任務。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復雜。平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，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)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）28 井筒的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。，簡化生產(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，應遵循下列原則：，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。，煤層可采線在250m，最深處到 950m；，平均在 228m；，三個隔水層，其中四含直接覆蓋在煤層露頭上； 8 煤底板 177m 有厚度為 62m 的太原組灰?guī)r，直接影響井筒的位置；，且多為農(nóng)田，無大的地表水系和水體，平均標高+26m。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種方式進行經(jīng)濟比較，才能確定。第 4 章 井田開拓274 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行道進入煤體，建立礦井提升，運輸，通風，排水和動力供應等生產(chǎn)系統(tǒng)。600 及以上 80 40300500 70 35120240 60 30 25 204590 50 25 20 15礦井可采儲量 Zk、設(shè)計生產(chǎn)能力 A、礦井服務年限 T 三者之間的關(guān)系為: 31kT??式中：T——礦井服務年限，a； Zk——礦井可采儲量，萬 t，Zk=； A——設(shè)計生產(chǎn)能力,萬 t,A=60；K——礦井儲量備用系數(shù)，本設(shè)計取 。 45176。河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）26表 31 我國各類井型的礦井和第一水平服務年限第一水平服務年限（年）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬 t ）設(shè)計服務年限（年） 25176。4．在設(shè)備及基建工程量相仿的情況下，礦井生產(chǎn)能力越大，生產(chǎn)效率越高，礦井的綜合效益越好。但本井田中部狹窄根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》可以設(shè)計中型礦井。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 60 萬 t，理由如下：：煤田地質(zhì)條件簡單，但儲量相對較小，兩主采煤層厚均在 左右，適合于綜合機械化一次采全高開采。瓦斯含量為 3m3/t，屬低瓦斯礦井，在距 8 煤下 177m 處有上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r，分有 5 層，厚度共計 62m，距 8 煤下 處揭露厚 28m 的灰?guī)r，屬奧陶中、下統(tǒng)含水層，具體厚度不詳。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務年限 確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力本井田煤層傾角平均在 14176。則，礦井設(shè)計可采儲量：Zk=()=（萬 t）第 3 章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務年限253 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務年限 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，結(jié)合礦井的實際情況，確定礦井設(shè)計年工作日為 330 天，工作制度采用“三八制” ，每天兩班作業(yè)，一班準備，每班工作 8 小時。 各種保護煤柱損失量見表 23。H=177。 煤圖 23 工業(yè)廣場保護煤柱導水裂隙帶的高度由下式確定：H=100ΣM/（+ ）177。主、副井井筒保護煤柱在工業(yè)廣場保護煤柱范圍內(nèi)，風井井筒保護煤柱在大巷保護煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護煤柱損失量為 0。則工業(yè)廣場保護煤柱損失量為 807 萬 t。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留圍護帶寬度 15m，工業(yè)廣場面積由表 21 確定，取第 2 章 井田境界和儲量23 公頃。表 22 工業(yè)場地占地面積指標井 型（萬 t/a） 占地面積指標（公頃/10 萬 t）240 及以上 120180 4590 930 礦井永久保護煤柱面積損失井田邊界保護煤柱留設(shè) 20m 寬，則井田邊界保護煤柱損失量為 萬 t。；：工業(yè)場地維護帶 15m；村莊 10m；風井場地 20m； 30m； 20m； 50m；，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標見表 22。、δ=65176。巖層移動角為 β=65176。Zg=10619（萬 t） 礦井可采儲量 安全煤柱留設(shè)原則、井筒留設(shè)保護煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護煤柱；。工業(yè)儲量由下式確定：Zg=MR/cos14176。 工業(yè)儲量計算本次儲量計算是在《童亭井田精查勘探綜合地質(zhì)報告》及《童亭礦補鉆地質(zhì)資料》的基礎(chǔ)上，儲量計算可靠。安徽煤田地質(zhì)三隊于 1997 年 9月 7 日補充勘探共施工鉆孔 8 個，工程量 。1984 年 9 月至 1985 年 5 月省煤田三隊在 14～21 勘探線間施工鉆孔補 1～補9，總工程量 ，1985 年 7 月提交“童亭礦補鉆地質(zhì)資料”。1977 年 10 月兩隊提交了《童亭井田精查勘探綜合地質(zhì)報告》 ，并經(jīng)原兩淮煤炭基地建設(shè)會戰(zhàn)總指揮部批準。1969 年省煤田地質(zhì)三隊在進行韓村一井田精查勘探中，又有 3 個孔落入童亭井田區(qū)域內(nèi)，精查勘探前，共施工鉆孔 79 個（含陳樓 42 個） ，工程量達 ，地震測線長113km。：7 號煤層容重為 ，8 號煤層容重為 。計算暫不能利用儲量的煤層厚度為 ；（1998）5 號文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于 3%的礦井。本井田水平面積的計算采用 AutoCAD 中面積查詢的方法獲得：井田水平面積為： s=（km） 2井田賦存狀況示意圖如圖 21。東翼平均為 14176。煤層的傾角最大為 35176。河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）20 井田尺寸井田的走向最大長度為 10Km，最小長度為 ，平均長度為 。詳見表 21。根據(jù)以上規(guī)則和礦區(qū)總設(shè)計任務書的要求，結(jié)合煤層的賦層情況，地質(zhì)構(gòu)造，開采技術(shù)條件，并保證各井田都有合理的尺寸和邊界，童亭礦的邊界劃分如下：東部邊界：礦井東為楊柳煤礦；西部邊界：礦井西以孟集斷層與臨渙煤礦相鄰；北部邊界：礦井北為趙口斷層；南部邊界：礦井南為煤層露頭。表 16 煤的燃點測定成果表（精查期）據(jù)精查期鉆孔取樣試驗結(jié)果及煤科院重慶分院 1990 年以來有關(guān)我礦煤塵爆炸性鑒定報告，本井田 5510 煤層均屬有爆炸危險的煤層，見表17。依據(jù)精查地質(zhì)報告提供的測定結(jié)果，5 2 煤自燃傾向?qū)佗纛惒灰鬃匀及l(fā)火的煤層（見表 16） 。表 可采煤層有害組分化驗成果表水分(%) 灰分(%) 原煤 精煤 原煤 精煤7 1/3JMQM ～(13) ～(13) ～(13) ～(13)WY ～(2) (1) ～(2) (1)8 1/3JMFM～(24)～(23)～(24)～(23)全硫(%) 磷(%)原煤 精煤 原煤 精煤7 1/3JMQM ～(10) ～(7) ～(3) ～(4)WY8 1/3JMFM～(20)～(12)～(3)～(12) 瓦斯根據(jù)以前礦井瓦斯等級鑒定，本礦井為低瓦斯礦井，瓦斯涌出量較小，約為 3m3/t,本礦井通風工作相對比較簡單。煤質(zhì)資料詳見表 115。粘土礦物一般呈細小質(zhì)點和包裸體分散分布或夾層分布。木質(zhì)鏡煤半絲炭以及絲炭碎片體等殘余植物組織，穩(wěn)定組分中以小孢子、大孢子最為常見；此外，樹脂體、角質(zhì)層以及樹皮等也有存在，鏡下幾乎皆有條帶狀結(jié)構(gòu)。凝膠化組分主要為均一狀的凝膠化基質(zhì)，有時含少量木炭、木質(zhì)鏡煤等形態(tài)分子。據(jù) 1977 年精查報告資料，顯微煤巖組分均以凝膠化組分為主，其次是絲炭及絲炭化組分。 煤質(zhì)本井田各煤層均為黑色，一般是油脂光澤～玻璃光澤，以塊狀粉末狀為主，少量為鱗片狀，質(zhì)地較軟，比重輕，常具線理狀、條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育。直接底：以泥巖為主，灰色，含砂少，致密，泥質(zhì)膠結(jié)，厚平均 。頂板分類應定為 Ⅱ類。厚度平均 。厚度平均 。老頂：淺灰色～灰色中砂巖，裂隙較發(fā)育,不易冒落，厚度平均 。直接頂：以頁巖、泥巖為主，灰色，致密塊狀，含砂量由下向上逐漸增大，中上部含大量完整植物化石，裂隙發(fā)育，易冒落，平均厚 。直接頂厚度一般 ～，老頂為 ～ 的中細砂巖，其直接頂初次垮落步距為 1～3m，周期來壓不明顯，直接底為 ～ 的泥巖。52 號煤層：頂?shù)装寰阅鄮r為主，局部為粉砂巖頂板為 ～ 的泥巖，直接底為 ～ 的泥巖，老底多為粉砂巖，厚度為 ～ 。 煤層頂、底板3 號煤層：直接頂一般為厚 ～ 的粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，老頂為～ 的細砂巖；直接底一般為 ～ 細砂巖、砂巖。 10 煤頂板多為層狀粉砂巖，局部為泥巖、細砂巖，所有的鉆孔及實揭資料表明，10 煤層為穩(wěn)定的煤層，也是本井田的主要不可采煤層。井田范圍內(nèi)含煤面積 ，見煤孔 116 個（斷失孔 5 個除外） ，其中不可采孔 2 個，占見煤鉆孔總數(shù)的％。厚平均 ，煤層結(jié)構(gòu)復雜，全井田內(nèi)均達不到開采厚度，其頂?shù)装逡阅鄮r為主，粉砂巖次之。（1） 、5 煤層位于下石盒組上部，上距 4 煤平均 80m，下距 6 煤平均 19m，一般由 1～5個薄煤層組成，局部為炭質(zhì)泥巖，厚度 0～，平均 ，全區(qū)不可采，無工業(yè)價值，其頂板以泥巖、粉砂巖為主。均不可采，無工業(yè)價值。 ，其頂板、底板巖性以泥巖、粉砂巖、細砂巖為主4 煤組厚平均 。2 煤組一般由 1～6 層薄煤層或煤線組成，厚平均 。1 煤組厚平均 。表 13 童亭煤礦可采煤層一覽表見煤點 缺失點 兩極厚度 m煤層編號穿層點數(shù)可采不可采可采指數(shù)變異系數(shù)% 平均厚度 m結(jié)構(gòu) 類型7 107 106 1 ～ 簡單 穩(wěn)定8 116 114 2 ～ 簡單 穩(wěn)定不可采煤層1） 、上石盒子組不可采煤層本組含 4 個不可采煤層，即 4 煤層。據(jù)統(tǒng)計， 8 煤含煤面積為 ，可采面積約 ，占含煤面積的 96％，穿過層位孔 107個，見煤總數(shù) 106 個，局部含一層夾矸（僅有 4 孔揭露） ，夾矸多為泥巖，煤層頂板以層狀砂巖為主，砂泥巖互層，粉砂巖次之，底板以泥巖為主，少量粉砂巖和砂巖。其煤厚平均 。上距 6煤層平均 14m；下距 8 煤層 35m 左右，煤層厚度平均 2m，煤質(zhì)較軟。煤質(zhì)較軟。～20176?？刹擅簩?2 層，編號為 8 煤，總厚 m，含煤系數(shù) %。各時期鉆探工 程量見表 。井田內(nèi)先后施工鉆孔 174 個，前兩個階段，全取芯鉆進。經(jīng)地震勘探后，區(qū)內(nèi)煤層分布形態(tài)及地質(zhì)構(gòu)造展布均與地勘成果有較大變化，為進一步指導設(shè)計與施工提供了較全面的地質(zhì)資料。2022 年 10 月安