【正文】 表 2－ 3－ 5 斷層煤柱留設(shè)計(jì)算結(jié)果匯總表 斷層 編號(hào) 斷層落 差 (m) 斷層傾角 (176。 大 巷煤柱 對(duì) 5 號(hào)煤層中布置的大巷兩側(cè)留設(shè)煤柱寬度為 25m，對(duì) 11號(hào)煤層布置的大巷兩側(cè)留設(shè)煤柱寬度 30m。 其余同前。 K—安全系數(shù)，取 3； M—煤層厚度 ,m； P—水頭壓力， MPa； KP—煤的抗張強(qiáng)度，取 MPa。 斷層煤柱的留設(shè)寬度，根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程（試行）》附錄二和附錄八的規(guī)定，按以下兩種方法分別計(jì)算，并取用較大值，但不得小于 20m。 斷層煤柱 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 36 井田內(nèi)賦存 6 條斷層，其中 F1 斷層落差東北部為 60～ 80m，西南部為 140～160m， F6 斷層落差 5m，其它斷層落差 20～ 40m。 村莊圍護(hù)帶寬度取 10m，工業(yè)廣場(chǎng)及井筒圍護(hù)帶寬度取 15m。,β=70176。保護(hù)煤柱根據(jù)巖石移動(dòng)角留設(shè)，沖積層移動(dòng)角取 45176。 安全煤柱的留設(shè) 村莊、工業(yè)廣場(chǎng)及井筒保護(hù)煤柱 井田開(kāi)采范圍內(nèi)有 2 個(gè)自然村 ,即 關(guān)子嶺村和靠龍莊，設(shè)計(jì)暫不考慮村莊搬遷，需留設(shè)保護(hù)煤柱。礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量為 49196kt。（ 111b+122b）儲(chǔ)量 23034kt，占總資源量的 %。由于斷層的切割，整個(gè)井田被分為大小不等的 4 個(gè)塊段，而且煤層的走向變化較大，對(duì)采煤方法的 選擇影響較大。；礦井涌水量較小，水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單～中等類(lèi)型；煤層瓦斯含量低，為低瓦斯礦井。 煤層傾角為 4176。頂板為 K2 石灰?guī)r，底板為泥巖。 9+10 號(hào)煤層：為 9 號(hào)、 10 號(hào)煤層的合并層，全區(qū)穩(wěn)定可采。主要可采煤層為山西組 2 號(hào)煤層和太原群 9+10 號(hào)煤層。 采區(qū)地質(zhì)情況 井田內(nèi) 2 號(hào)煤層埋藏深度為 375～ 665m。 二采區(qū)上組煤中，沿 5 號(hào)煤層分別布置回風(fēng)、皮帶和軌道下山，為減少下山煤柱，回風(fēng)上山和皮帶上山重疊布置，回風(fēng)、皮帶下山與軌道下山間距為 30m。 礦井生產(chǎn)能力為 90 萬(wàn)噸，生產(chǎn)采區(qū)兩個(gè)，為二采區(qū)和七采區(qū)，布置兩個(gè)工作面。車(chē)場(chǎng)巷道均采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)。副立井落底后，在＋ 水平設(shè)置立井刀式車(chē)場(chǎng)，該車(chē)場(chǎng)與太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 32 集中軌道大巷直接相連，車(chē)場(chǎng)內(nèi)鋪設(shè) 22 kg/m 軌道，軌距 600mm。 礦井設(shè)置一個(gè)生產(chǎn)水平，即＋ 水平。 排矸系統(tǒng)：本礦巷道多為煤層巷道，矸石相對(duì)較少，排矸系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，矸石經(jīng)軌道大巷，集中軌道大巷至井底車(chē)場(chǎng)，由副立井排出地面。 副立井 → 集中軌道巷 → 軌道大巷 → 大巷聯(lián)絡(luò)巷 → 工作面運(yùn)輸順槽 → 回采工作面 → 工作面回風(fēng)順槽 → 回風(fēng)大巷 → 回風(fēng)立井 → 地面。 運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需的材料和設(shè)備，通過(guò)副立井下放至井底車(chē)場(chǎng)，再通過(guò)井底車(chē)場(chǎng)，集中軌道大巷，軌道大巷，再到軌道順槽運(yùn)至各個(gè)工作面。暗斜井、上倉(cāng)斜巷、采區(qū)上（下）山等也采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 900kt/a，大巷采用分組聯(lián)合布置方式，除二水平南翼大巷沿 9 號(hào)煤層頂板水平布置外，一水平大巷及二水平北翼大巷均沿煤層布置，巷道底板起伏較大，煤炭運(yùn)輸難以采用軌道運(yùn)輸方式。 礦井提升、運(yùn)輸： 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 900kt/a，采用混合立井提升。 根據(jù)井田開(kāi)拓方式及水平劃分方案，設(shè)計(jì)大巷布置形式采用分組聯(lián)合布置方式，上組煤 5 號(hào)煤層聯(lián)合布置一組（ 3 條）大巷，其中軌道和 回風(fēng)大巷分別沿 5 號(hào)和 2 號(hào)煤層布置，為進(jìn)一步探明煤層的賦存情況，皮帶大巷沿 3號(hào)煤層布置，為減小護(hù)巷煤柱尺寸，設(shè)計(jì)將回風(fēng)大巷和皮帶大巷重疊布置；下組煤 11 號(hào)煤層布置一組（ 3 條）大巷進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)采，為減少初期軌道大巷輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)二水平南翼軌道大巷在車(chē)場(chǎng)石門(mén)口至采區(qū)下山口之間沿 9 號(hào)煤層頂板布置，標(biāo)高 928m，皮道和回風(fēng)大巷在車(chē)場(chǎng)石門(mén)口至采區(qū)下山口之間也沿 9 號(hào)煤層頂板布置，標(biāo)高定為 933m。同一煤組內(nèi)各煤層采用下行式開(kāi)采順序，即先采上煤層后采下煤層。一、二水平同時(shí)開(kāi)采。 基于上述分析，為保證礦井有較長(zhǎng)的穩(wěn)定生產(chǎn)期，使生產(chǎn)合理集中，上、下組煤應(yīng)搭配開(kāi)采。因此，按 “ 一井一面 ” 的模式，在任何一個(gè)煤層中布置一個(gè)高檔普采工作面，都難以保證900kt/a 的生產(chǎn)能力。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 30 目前，采區(qū)及工作面布置的原則 是，有條件時(shí)，盡量推行 “ 一井一面 ” ，實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)。） 主提升 90,副提升 180 3 井筒傾角（ 176。井筒特征見(jiàn)表 141。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 29 前期回風(fēng)立井：井筒深度 615m，井筒凈直徑 ， 井筒凈斷面 ，采用混凝土砌碹支護(hù)方式，支護(hù)厚度 m，作為專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井，同時(shí)兼作安全出口。 副立井：井筒深度 536m，井筒凈直徑 ， 井筒凈斷面 ，采用混凝土砌碹支護(hù)方式，支護(hù)厚度 m，擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備、矸石運(yùn)輸任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井兼作為礦井 一個(gè)安全出口。即： CPZcZ )( ?? =（ － － ） =（ Mt） 礦井開(kāi)拓 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)共布置 3 個(gè)井筒，即主立井、副立井、前期回風(fēng)立井，其中： 主井采用立井布置方式，井筒深度 570m，井筒凈直徑 ， 井筒凈斷面 ，采用混凝土砌碹支護(hù)方式，支護(hù)厚度 m，擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井。本井田范圍內(nèi)考慮留設(shè)的煤柱有 ,井田邊界保護(hù)煤柱，村、鎮(zhèn)保護(hù)煤柱。 依據(jù)本井田范圍內(nèi)的地質(zhì)勘探程度，本井田范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量均可記為工業(yè)儲(chǔ)量，井田范圍 內(nèi)的工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算公式： DMSQ ??? 其中： Q——工業(yè)儲(chǔ)量， Mt； S ——井田面積 ,km2 ； M ——煤層平均厚度， m； D ——煤的容重， t/m3。 表 131 井田拐點(diǎn)坐標(biāo) 拐點(diǎn)號(hào) X Y 拐點(diǎn)號(hào) X Y 1 8 2 9 3 10 4 11 5 12 6 13 7 井田東西長(zhǎng)約 ，南北寬為 ，面積約 。 表 121 可采煤層特征表 煤層號(hào) 煤層厚度 煤層間距 復(fù)雜程度 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 最小 最大 平均 (m) 最小 最大 平均 (m) 頂板 底板 2 簡(jiǎn)單 (0) 穩(wěn)定 賦存區(qū) 可采 泥巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 3 簡(jiǎn)單 (0) 不穩(wěn)定 局部可采 泥巖 泥巖 5 簡(jiǎn)單 (01) 不穩(wěn)定 局部可采 泥巖，砂質(zhì)泥巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 9 簡(jiǎn)單 (01) 較穩(wěn)定 大部可采 石灰?guī)r 泥巖 砂質(zhì)泥巖 10 簡(jiǎn)單 (01) 穩(wěn)定 全區(qū)可采 泥巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 11 簡(jiǎn)單 (01) 穩(wěn)定 全區(qū)可采 泥巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖 粉砂巖 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 26 表 煤層號(hào) 工業(yè)分析％ 發(fā)熱量 (MJ/kg) CRC 粘結(jié)指數(shù) G 膠質(zhì)層指數(shù) 浮煤回收率 % ( 比重 ) 煤類(lèi) Mad Ad Vdaf Ymm Xmm 2 原煤 78 7 JM 浮煤 78 8 9398 3 原煤 67 7 JM 浮煤 68 7 6093 5 原煤 47 6 JM 浮煤 78 7 7195 86 9 原煤 78 7 JM 浮煤 78 8 8090 10 原煤 47 6 SMJM 浮煤 57 6 5888 11 原煤 48 5 SMJM 浮煤 48 6 5480 表 122 煤的工業(yè)分析 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 27 井田境界與儲(chǔ)量 該礦東鄰南窯頭煤礦，南鄰關(guān)子嶺煤礦（關(guān)閉）、圓則溝（關(guān)閉）、神頭嶺（關(guān)閉）、趙家莊等礦，西鄰后崖頭（關(guān)閉）、稱(chēng)德溝煤礦，北鄰蘆葫瑅煤礦、靠龍莊煤礦（關(guān)閉）。據(jù)對(duì)鄰近生產(chǎn)礦井調(diào)查，本區(qū)從未發(fā)生過(guò)煤塵爆炸事故及煤的自燃現(xiàn)象。煤塵爆炸指數(shù)為 ％，易發(fā)生煤塵爆炸。煤層間距為 11m。頂板為 K2石灰?guī)r，底板為泥巖。井田內(nèi)煤平均厚 。在本井田范圍內(nèi)，煤層厚度為，井田大半部可采，東部不可采。頂板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，厚度平均為 ，底板為泥巖，厚度 ，為穩(wěn)定可采煤層。 （ 6） 11 號(hào)煤層 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 25 位于太原組下段下部，上距 10 號(hào)煤層底平 均 。 （ 5） 10 號(hào)煤層 位于太原組下段中部，上距 9 號(hào)煤層底平均 。頂板為石灰?guī)r，厚度平均 ，無(wú)偽頂，石灰?guī)r質(zhì)硬，易于管理。厚度 ～ ，平均。底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。厚度 0～ ，平均，不含夾矸。 （ 2） 3 號(hào)煤層 位于山西組下部，上距 2 號(hào)煤層 左右，煤層厚度 0—，平均，不含夾矸，為不穩(wěn)定局部可采的薄煤層，其頂板為泥巖，底板為泥巖。 本井田批準(zhǔn)開(kāi)采 11 號(hào)煤層。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 24 井田內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，共含煤 11層，煤層總厚 ，含煤系數(shù) %。 表 111 井田內(nèi)斷層特征表 斷層 名稱(chēng) 性質(zhì) 走向 傾向 傾角 /（176。主要斷層特征見(jiàn) 表 111。～ 12176。井下采掘 9 號(hào)煤層時(shí)發(fā)現(xiàn)。落差 5m。井下采掘 9 號(hào)煤層時(shí)發(fā)現(xiàn)。落差 20m。井下采掘 9 號(hào)煤層時(shí)發(fā)現(xiàn)。 4） F4 正斷層：位于井田西南部， F2 正斷層南 ，走向近東西，傾向北，傾角 70176。 3） F3正斷層：位于井田的東部，走向南西～北東向，傾向南東，傾角 75176?！?0176。井下采掘 9 號(hào)煤層時(shí)也發(fā)現(xiàn)。 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書(shū) —— 煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè) 23 1） F1 正斷層：位于井田中北部，貫穿井田東西部，在井田中西部略呈 ―S‖型，走向南西～北東向，傾向北西，傾角 70～ 80176。的單斜構(gòu)造，由于斷層影響，局部地層傾角較大約 18176。 井田褶曲不發(fā)育。霜凍期為 10 月上旬至翌年 4 月中旬，無(wú)霜期為 170 天左右。年平均降水量為 ，多集中在 6～ 9 月份。本區(qū)屬溫帶大陸性氣候，冬冷夏熱，冬春干旱多風(fēng)，夏秋溫和多雨。 井田隸屬黃河流域汾河水系。井田內(nèi)大面積基巖裸露，山頂黃土覆蓋形成梁、垣、峁等特征的黃土地貌。 本區(qū)北鄰晉中盆地，屬中低山區(qū)。本礦井地處太岳山西麓的延伸部分，土地貧瘠，當(dāng)?shù)鼐用褚詮氖罗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)為