【正文】 表 54 煤層頂?shù)装鍘r性物理特征一覽表 煤層 編號 頂 /底板 巖石名稱 比重 容重 含水量 (%) 孔隙率 吸水率 (%) 堅固性系數(shù) 普氏硬度系數(shù) 7 頂板 粉砂巖 5 7 底板 粉砂巖 6 8 頂板 泥巖 4 8 底板 泥巖。由于斷層的破壞，使一部分煤層的頂、底板巖石遭到了嚴(yán)重破壞，變得比較破碎，不少鉆孔遇到了漏水現(xiàn)象。 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 通過對鉆孔所見煤層頂?shù)装宓膸r層取芯情況看，各個主要煤層的頂?shù)装宓膸r性基本穩(wěn)定。 8 深黑色，具光亮的玻璃光澤；以亮煤為主，次為鏡煤和暗煤，條帶狀構(gòu)造，硬度中等。 復(fù)雜 04 含炭泥巖或粉砂 巖 隨煤一起采出，增加原煤灰份。各煤層的宏觀煤巖類型特征參見表53。以亮煤和暗煤為主，次為鏡煤，少量絲炭。 表 51 各煤層容重表 煤層 7 8 容重 (t/m3) 表 52 各可采煤層煤厚、層間距變化特征一覽表 煤層 煤 層 厚 度（ m） 煤 層 間 距（ m） 最小～最大 變 化 規(guī) 律 最小～最大 變 化 規(guī) 律 平均 平均 7 ～ 僅西北部煤厚在 4m以下，個別點煤厚偏大 ～ 平均 井田中部間距最大，往西間距變小，往東北兩煤層合區(qū) 8 ～ 煤厚變化不大 各煤層均為腐植煤，顏色一般為黑色，條痕為深褐色或黑色。井田東、西部間距較小，向中部逐漸增大。 全礦及鄰區(qū)實見 163 個點， 7～ 8 煤層 層間距最大 ，最小 ，平均 。 7 煤層： 勘探厚度 ～ ，平均 ，除局部煤層變薄、局部受沖刷缺失外，實見煤厚、結(jié)構(gòu)與勘探階段相符合 ，為全區(qū)可采煤層，煤層傾角 15176。 采區(qū)煤層特征 煤層的結(jié)構(gòu)和厚度總體上與勘探階段一致，主采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一。主石門、回風(fēng)大巷和兩主要大巷斷面及巷道特征見下圖。~ 5176。 主要開拓巷道 主要皮帶機(jī)石門和軌道石門均布置在 7 號煤層頂板中并穿過兩煤層到達(dá)所需位置，輔助石門穿過煤層后有變坡上行到達(dá)輔運(yùn)大巷，為 7176。 水倉由水倉清理機(jī)通過清理斜巷進(jìn)入清理。 則： Q=320=2020m179。） 根據(jù)水倉的布置要求，水倉的容量為： Q=SL 式中 Q水倉容量， m179。/h，最大涌水量130m179。膠帶輸送機(jī)的寬度為 1000mm，運(yùn)輸能力為630t/h，主井提升能力為 520t/h，兩者之差 110t/h，故主井井底煤倉的設(shè)置有利于主井的運(yùn)輸能力的緩解，有利于生產(chǎn)，煤倉采用上裝式布置，通過檢修清理斜巷清理。 由上述計算公式可得： 副井空重車線長度： L 副 =16 ++12= 2)硐室 井底車場硐室主要有：井底換裝站、井底煤倉、主變電所 、主排水泵房、消防材料庫、井底清理斜巷、水倉、調(diào)度室、等候室、機(jī)頭硐室及各種聯(lián)絡(luò)巷道等?！对O(shè)計規(guī)范》規(guī)定： “主井空，垂車線長度應(yīng)各能容納 － 2 列車 ”； “副井進(jìn)出車線的長度，大型礦井應(yīng)各能容納 1－ 列車 ”。井底車場如圖 434 所示。 第 30 頁 共 108 頁 井 筒 特 征 井型 提升容器 兩對 12t 底卸式箕斗 井筒直徑 井深 840（ 1150） 凈斷面積 井筒支護(hù) 混凝土井壁厚 400mm充填混凝土厚 100mm 基巖段毛斷面 ㎡ 表土段毛斷面 ㎡ 圖 42 主井?dāng)嗝娌贾脠D f 井 筒 特 征 井型 提升容器 雙層單車 3t 普通罐籠 井筒直徑 井深 785（ 1100） 凈斷面積 ㎡ 井筒支護(hù) 混凝土井壁厚 400mm 充填混凝土厚 100mm 基巖段毛斷面 ㎡ 表土段毛斷面 ㎡ 圖 43 副井井筒斷面布置圖 井 筒 特 征 井型 井筒直徑 井深 480m 凈斷面積 ㎡ 基巖段毛斷面積 ㎡ 表土段毛斷面積 ㎡ 圖 44 風(fēng)井井筒斷面布置圖 井底車場及硐室 礦井為立井開拓，煤炭由主立井箕斗提升到地面；物料及人員由副立井罐籠送至井底車場，在井底車場換裝，由軌道礦車運(yùn)到采區(qū)或其他所需位置；矸石由礦車運(yùn)至井底車場，由副立井罐籠提至地面。井筒內(nèi)裝備雙層單車 3t 普通罐籠，井筒直徑為 ，凈斷面積 ㎡，基巖段及表土段毛面積 ㎡，井筒情況及特征見圖 43。井筒內(nèi)裝備兩對 8 噸底卸式箕斗，井筒直徑為 6m，凈斷面積 ㎡，基巖段及表土段毛面積 ㎡ ，井筒情況及特征見圖 42。 礦井基本巷道 井筒 礦井共有三個井筒，分別為主立井、副立井、回風(fēng)井。） 時間（ h） 運(yùn)距（ km） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 一水平立井 130 315360 二水平立井 130 271560 小計 合計 表 48 方案三 立井兩水平開拓暗斜井延伸 項目 數(shù)量（ 10m） 基價（萬元） 費(fèi)用（萬元） 費(fèi)用（萬元） 初期建井費(fèi)用（萬元） 主井開鑿 表土段 基巖段 副井開鑿 表土段 基巖段 井底車場 巖巷 小計 后期基建費(fèi)用（萬元） 主井開鑿 斜井段 163 副井開鑿 斜井段 163 井底車場 巖巷 110 小計 生產(chǎn)費(fèi)用（萬元） 系數(shù) 煤量（萬 t） 提升高度（ km） 單價（元 /） 立井提升 20950 9693 暗斜井提升 9693 排水 涌水量（ m179。 開拓方案詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較 用 Excel 編制的方案一、方案三的基建、生產(chǎn)費(fèi)用計算表分別見下表。） 時間（ h） 運(yùn)距（ km） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 一水平立井 130 315360 二水平 斜井 130 271560 立井 130 271560 小計 合計 表 46 方案四 立井兩水平開拓暗斜井延伸 數(shù)量（ 10m） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 費(fèi)用（萬元） 基建費(fèi)用（萬元） 主立井開鑿 表土段 5 基巖段 91 副立井開鑿 表土段 5 基巖段 91 一水平石門開鑿 巖巷 50 井底車場 巖巷 280 主暗斜井開鑿 巖巷 65 f 續(xù)表 副暗斜井開鑿 巖巷 65 小計 生產(chǎn)費(fèi)用（萬元） 提升 系數(shù) 煤量（萬 t） 提升高度（ km） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 一水平立井提升 11257 二水平斜 +立井提升 9693 排水 涌水量（ m179。/h） 時間（ h） 運(yùn)距（ km） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 一水平 130 315360 二水平 130 271560 石門運(yùn)輸 系數(shù) 煤量（萬 t） 平均運(yùn)距（ km） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 第一水平 11257 第二水平 9693 f 續(xù)表 小計 合計 表 44 方案二 立井兩水平開拓暗斜井延伸 數(shù)量（ 10m） 基價（元 ） 費(fèi)用（萬元） 費(fèi)用（萬元） 基建費(fèi)用（萬元） 主立井開鑿 表土段 5 基巖段 79 副立井開鑿 表土段 5 基巖段 一水平石門開鑿 巖巷 50 井底車場 巖巷 230 主暗斜井開鑿 巖巷 副暗斜井開鑿 巖巷 小計 生產(chǎn)費(fèi)用（萬元） 提升 系數(shù) 煤量（萬t） 提升高度（ km） 基價（元） 費(fèi)用（萬元） 一水平立井提升 11257 二水平斜 +立井提升 9693 排水 涌水量（ m179。 方案 Ⅰ ：立井兩水平 開拓立井直接延伸 方 案 Ⅱ ：立井兩水平開拓加暗斜井延伸 方 案 Ⅲ ：立井兩水平開拓暗斜井延伸 第 24 頁 共 108 頁 方 案 Ⅳ ：立井兩水平開拓加暗斜井延伸 圖 41 各方案示意圖 在井田實際情況的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行方案的粗略經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，根據(jù)技術(shù)條件，將方案 1 與方案 方案 3 與方案 4 進(jìn)行比較，排除其中兩個相對較劣的方案，然后對剩下的兩個方案進(jìn)行精確的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，粗略方案經(jīng)濟(jì)比較見下表 。 方案 Ⅳ ：立井兩水平開拓加暗斜井延伸， 上、下山開采 。 方 案 Ⅲ ：立井兩水平開拓加暗斜井延伸， 上、下山開采。 方 案 Ⅱ ：立井兩水平開拓暗斜井延伸，上、下山開采。 在井田實際情況的基礎(chǔ)上，采區(qū)劃分和大巷布置不變，提出技術(shù)上可行的四種方案，如圖 421 所示： 方 案 Ⅰ ：立井兩水平開拓立井直接延伸，上、下山開采。在井田內(nèi)每翼布置一個生產(chǎn)采區(qū)，并采用采區(qū)前進(jìn)式開采順序。 根據(jù)井田條件和設(shè)計規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田 可劃分為 2 個水平， 4 個階段。同時生產(chǎn)的采區(qū)一個，一個采區(qū)保證全礦井的產(chǎn)量。 礦井開拓水平內(nèi)同時生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)應(yīng)符合 “規(guī)范 ”規(guī)定，見表 42。 煤層組與組間的開采順序是：原則上采用下行式，即先采上組煤層，依次開采下組煤層。的煤層，采用上下山同時布置采區(qū)；初 期開采的采區(qū)，應(yīng)盡量布置在高級儲量區(qū)域內(nèi)。 根據(jù)我國經(jīng)驗，當(dāng)煤層間距小于 20～ 30m 時，適合采用聯(lián)合布置采區(qū)；煤層數(shù)多、可采總厚度大時，采用聯(lián)合布置更為有利。煤層群分組時，應(yīng)根據(jù)具體的礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條件，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性。采區(qū)走向長度的確定應(yīng)以技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理為原則。呂家坨礦井兩可采煤層的間距較小，地質(zhì)條件較簡單，故設(shè)計采用集中大巷布置。當(dāng)井田上部邊界標(biāo)高 不一致時總回風(fēng)道可按不同標(biāo)高分段設(shè)置，但分段不宜過多。 8) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)要求設(shè)置總回風(fēng)道時，總回風(fēng)道的布置原則，同上述運(yùn)輸大巷基本相同。 7) 近水平煤層的大巷應(yīng)與井田內(nèi)煤層的主要延展方向一致，便于在其兩側(cè)布置盤區(qū)。為便于機(jī)車行使，大巷應(yīng)盡量取直，不宜彎曲折轉(zhuǎn)過多。對急傾斜煤層，一般應(yīng)布置在底板移動線之外，并 留出 10～ 20 m 的安全巖柱。 5) 巖石運(yùn)輸大巷應(yīng)布置在堅硬、穩(wěn)定、厚度較大的巖層中，應(yīng)考慮大巷距上部煤層的發(fā)現(xiàn)距離。 f 3) 運(yùn)輸大巷一般布置在底板巖層中，但在下列條件下，也可考慮布置在煤層中： ⑴ 距其他煤層很遠(yuǎn)，儲量有限的單個薄及中厚煤層； ⑵ 煤組（或煤系）底部有距離很近的富含溶洞水或含水層，不宜布置底巖石運(yùn)輸大巷，而在煤層中有堅硬頂板、有布置大巷條件的薄及中厚煤層； ⑶ 井田走向較 短，運(yùn)輸大巷服務(wù)年限不長，而煤層厚度又不大、大巷維護(hù)不困難時； ⑷ 煤組（或煤系）底部有煤質(zhì)堅硬、圍巖穩(wěn)固、無自然發(fā)火危險的薄及中厚煤層，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較有利時； ⑸ 煤層賦存不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的中、小礦井，尤其是地方小礦井或生產(chǎn)勘探性礦井。對于瓦斯涌出量很大的有些煤層，為了滿足技術(shù)上和安全上的要求，也可以分別劃分為煤組。某些礦區(qū)的經(jīng)驗表明：煤層間距小于 50 m 時，一般可采用集中運(yùn)輸大巷的布置方式；而采用分組集中大巷的布置方式時，分層間距一般應(yīng)大于 70 m。第一水平垂高為： 310m，第二水平垂高為： 340 m。 根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，呂家坨礦計劃設(shè)三個主水平，三個水平都采用上、下山開拓。用多水平上下山開采的礦井，為解決下山采區(qū)排水、通風(fēng)和輔助運(yùn)輸?shù)壤щy，也可考慮設(shè)置輔助水平。在井田深部受自然條件限制時，且儲量不多，深部境界不一致，設(shè)置開采水平有困難或不經(jīng)濟(jì)時，可在最終水平以下設(shè)下山開采。 為擴(kuò)大水平的開采范圍，對傾角在 16176。用盤區(qū)石門和溜煤眼開采時，盤區(qū)斜長可根據(jù)具體確定。 表 41 礦井水平垂高表 井 型 緩傾斜、傾斜煤層 急傾斜煤層 大、中型礦井 150～ 250 100～ 150 小型礦井 80～ 120 60～ 100 采用上下山開拓時，水平垂高可大于 250 m。 其中開采水平有合理的服務(wù)年限很重要，須符合