【正文】 板車 MP1— 6A 4 3t平板車 MP3— 6A 2 乳化液泵站 初步設(shè)計(jì) 33 第三節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1．礦井年產(chǎn)量及班運(yùn)量 礦井年產(chǎn)量 15 萬(wàn) t/a，每天兩班運(yùn)輸，每班運(yùn)輸時(shí)間 7h，每班運(yùn)輸量：煤 227t，矸石 (矸石率 2%)。 410 600 550 464 3t平板車 MP3— 6A 3 2400179。 1150 600 550 494 1t平板車 MP1— 6A 1 2021179。 1290 600 550 487 MC1— 6A 1t材料車 1 2021179。高 (mm) 軌距 (mm) 軸距 (mm) 自重 (kg) — 6US(A) 1t翻斗礦車 1 2060179。 礦車特征表 表 321 礦車類型 載重 (t) 外形尺寸 長(zhǎng)179。 礦車型號(hào)及規(guī)格特征見表 321。 MP3— 6A 型 3t 平板車運(yùn)輸乳化液泵站。 第二節(jié) 礦車 一、礦車選型 根據(jù)到礦井的開拓形式 —— 平硐開拓，結(jié)合地面、井下運(yùn)輸方式及礦井現(xiàn)有設(shè)備，礦車數(shù)量按規(guī)范要求及礦井實(shí)際需要配備，設(shè)計(jì)選用 — 6US(A)1tU 型翻斗礦車運(yùn)煤炭及矸石。電機(jī)車型號(hào)為 ZK7— 6/250 型架線電機(jī)車。 井底車場(chǎng)及硐室工程量表 表 2－ 5－ 1 序號(hào) 硐室名稱 支護(hù)方式及支護(hù)材料 巷道長(zhǎng)度 (m) 掘進(jìn)工程量 (m3) 1 火藥發(fā)放硐室 料石 64 2 變電 所及通道 料石 40 372 3 末煤煤倉(cāng) 20 4 塊煤煤倉(cāng) 16 合計(jì) 140 初步設(shè)計(jì) 31 第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備 第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇 一、運(yùn)輸方式的選擇 礦井平硐開拓，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 為 15 萬(wàn) t/a。采區(qū)裝車站及其附近設(shè)煤倉(cāng)、井下火藥發(fā)放硐室、井下變電所等硐室 。 ) 傾角 (176。 各井筒特征見表 241。 斜風(fēng)井設(shè)計(jì)凈斷面積 ，料石 砌碹 支護(hù)，支護(hù)厚度為 250mm。擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)，設(shè)人行臺(tái)階和扶手，兼作礦井第二安全出口。 平硐凈斷面積 ，料石砌碹支護(hù)，井筒內(nèi)設(shè)單軌，軌型30kg/m，擔(dān)負(fù)全礦井運(yùn)輸煤 炭、矸石、人員、材料設(shè)備及進(jìn)風(fēng)任務(wù)，并作 初步設(shè)計(jì) 27 為礦井第一安全出口，井筒內(nèi)敷設(shè)管路、電纜等。 采區(qū)內(nèi)先采上部煤層，后采下部煤層。 六、采區(qū)劃分及開采順序 1．采區(qū)劃分 根據(jù)開拓布署，礦井北部共劃分為兩個(gè)采區(qū)， +2208m 水平以上的上山部分部分劃分為一采區(qū)，下山部分劃分為二采區(qū)，各采區(qū)均為單翼采區(qū)，走向長(zhǎng)約 1300m。 五、大巷布置 +2208m 水平運(yùn)輸大巷布置于 4 號(hào)煤層底板巖石中，距 4 號(hào)煤層底板約 19m。上山部分 +2208m～ +2230m， 階段垂高 22m。 四、水平劃分及階段垂高 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件和現(xiàn)有運(yùn)輸平硐的水平標(biāo)高，礦井劃分為一個(gè)水平上下山開采。 三、井口數(shù)目和位置 初步設(shè)計(jì) 26 礦井共設(shè)計(jì) 2 個(gè)井口，即運(yùn)輸平硐和斜風(fēng)井。 此開拓方式主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1．充分利用已有平硐和地面生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)設(shè)施； 2．開采上山煤層時(shí)井下不需設(shè)排水設(shè)施，無(wú)排水費(fèi)用； 3．井筒及大巷煤柱損失?。? 4． 利用已有外運(yùn)公路，不需要新建設(shè)外部道路，煤炭外運(yùn)距離短。新掘運(yùn)輸大巷至井田北部采區(qū)的長(zhǎng)度為 560m，水平標(biāo)高 +2208m，一個(gè)水平上下山開采，礦井劃分為兩個(gè)單翼采區(qū)?？紤]到北部采區(qū)沿煤層走向距運(yùn)輸平硐只有560m 距離的情況，利用現(xiàn)有平硐開拓礦井北部采區(qū)具有明顯的不可替代的優(yōu)勢(shì)，所以設(shè)計(jì)為利用現(xiàn)有地面工業(yè)場(chǎng)地和井巷工程，減少礦井建設(shè)投資，利用原運(yùn)輸平硐布置運(yùn)輸大巷開拓北部采區(qū)。供水和供電系統(tǒng)較為完善，外部道路滿足礦井改造后的需要。 二、開拓方案的確定 初步設(shè)計(jì) 25 礦井處于山間盆地中，受地形條件限制，可供選擇的工業(yè)場(chǎng)地的位置非常有限，現(xiàn)生產(chǎn)礦井工業(yè)場(chǎng)地位于井田西南部山谷一側(cè)的臺(tái)地上。運(yùn)輸平硐垂直煤層走向在煤層底板巖石中，平硐內(nèi)鋪設(shè)單軌，在平硐中部設(shè)有錯(cuò)車道，料石砌碹支護(hù)，現(xiàn)支護(hù)狀況較好。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，礦井最小涌水量為 ，最大涌水量為 。 3 號(hào)煤層平均厚度為 ， 4號(hào)煤層平均厚度為 ， 5號(hào)煤層平均厚度為 。 2．老窯范圍 礦井現(xiàn)開采范圍為井田南部平硐兩側(cè)的煤層，走向長(zhǎng)度約 1300m，上山煤已開采完畢，下山北翼正在開采 5 號(hào)煤層，開采水平為 +2160m 水平，下山南翼的 5 號(hào)煤層尚余部分儲(chǔ)量?！?18176。井田東部和北部有大片燒變巖和零星侏羅系出露。高程介于 2300～2400m。 15)=(a) +2208m～ +2150m水平 (下山水平 )服務(wù)年限： T2=(179。 礦井服務(wù)年限為： T＝ (179。 三、礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： Tz=Zk/(K179。 綜上所述，設(shè)計(jì)經(jīng)對(duì)影響礦井建設(shè)規(guī)模的各方面因素的綜合分析，并根據(jù) XXXX 有限公司“設(shè)計(jì)委托書”的要求，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15 萬(wàn) t/a 是合理的。 XX煤礦所生產(chǎn)的煤炭主要供應(yīng)后峽火電廠，為滿足電廠用煤需要，建設(shè) 15萬(wàn) t/a 礦井是十分必要的。 3MW，新電廠裝機(jī)容量 2179。礦井與后峽之間有簡(jiǎn)易公路相通，礦井外部交通條件較好，現(xiàn)有道路可以滿足礦井 15 萬(wàn) t/a 外部運(yùn)輸?shù)男枰＞飪?nèi)資源量較為豐富，煤層賦存較穩(wěn)定，開采技術(shù)條件簡(jiǎn)單，具備建設(shè) 30 萬(wàn) t/a 及其以下規(guī)模礦井的資源條件。 2．資源量 井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，為單斜構(gòu)造。日凈運(yùn)輸時(shí)間 14h。 5．采區(qū)煤柱：礦井開采過程中各采區(qū)之間留設(shè)寬度 20m 的隔離煤柱。 3．井筒保護(hù)煤柱： 根據(jù)《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》的第 83 條規(guī)定要求，井筒保護(hù)煤柱寬度按 S1=√H(+)/f 計(jì)算，經(jīng)計(jì)算 +2224m 水平斜井風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱寬度為。 三、安全煤柱的留設(shè) 1．井田邊界煤柱：各留設(shè) 20m 寬的安全煤柱。詳見礦井地質(zhì)資源量匯總表 4— 1— 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 4－ 1－ 3。經(jīng)計(jì)算井田范圍內(nèi) +2150m 水平以上地質(zhì)資源量 萬(wàn) t， 122b+333 工業(yè)資源儲(chǔ)量 萬(wàn) t。另外報(bào)告還探求了火燒區(qū)保安煤柱資源量 初步設(shè)計(jì) 20 424 萬(wàn) t，采動(dòng)影響區(qū)資源量 321 萬(wàn) t，預(yù)測(cè)資源量 (334)1272 萬(wàn) t。 井田南北走向長(zhǎng)度平均約 ，東西傾斜寬度約 ,面積。 4．地質(zhì)報(bào)告僅提供了 4 號(hào)煤層的頂、底板巖性及其物理力學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)于其它煤層頂、底板情況未提供，建議補(bǔ)做 3 號(hào)、 5 號(hào)煤層 頂?shù)装鍘r石的巖性和物理力學(xué)測(cè)試工作，以便為頂板管理提供依據(jù)； 初步設(shè)計(jì) 18 5．煤礦提供了 4 號(hào)煤層瓦斯鑒定報(bào)告，對(duì) 3 號(hào)、 5 號(hào)煤層沒有提供瓦斯鑒定報(bào) 告 初步設(shè)計(jì) 19 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田境界 根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)國(guó)土資源廳新國(guó)土資采劃 [2021]第 239 號(hào) 劃定礦區(qū)范圍批復(fù)文件， 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見表 2— 1－ 1。 4 號(hào)煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖中標(biāo)注 4 號(hào)煤層厚度為 ～，平均厚度約 13m。 基本 查明了井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造特征，含煤地層，層位，可采煤層層數(shù)、厚度、結(jié)構(gòu) 及變化 ， 查明了煤質(zhì)及其變化，指出了煤的工業(yè)利用方向；對(duì)礦井水文地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件進(jìn)行了論述； 提供了滿足礦井設(shè)計(jì)規(guī)模的資源量 ，可以作為 15 萬(wàn) t/a 礦井的設(shè)計(jì)依據(jù)。 (六 )礦井涌水量預(yù)測(cè) 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，礦井最小涌水量為 ，最大 初步設(shè)計(jì) 17 涌水量為 。 綜上所述：煤層及上部粗碎巖中的地下水是礦床充水的主要水源，補(bǔ)給量取決于入滲量的充沛程度及裂隙網(wǎng)絡(luò)的貫通性能。開采中直接破壞此段巖組，造成其所含水滲入礦坑。 2． 對(duì)礦井充水影響較大的因素 (l)地形：煤礦范圍地表地形總體表現(xiàn)為西高東低，地表均被厚2～ 20m 的弱透水的黃土所覆蓋，地表坡度不大，植被較發(fā)育，因此有利于大氣降水的滲入補(bǔ)給。 (2)充水通道：由具節(jié)理的巨厚層狀粉砂巖和巨厚層狀裂隙發(fā)育的粗砂巖、砂礫巖及煤層的內(nèi)生裂隙等均構(gòu)成滲入性充水通道。 (三 )水文地質(zhì)類型 礦井水文地質(zhì)類型為裂隙類中等型。 3．隔水層 H1含水層頂部隔水介質(zhì)厚 ～ ，巖性以粉砂巖為主，平均厚 。 Ca178。 2′－ 1 號(hào)孔揭露全層厚度 ，其 余鉆孔均未全層揭露， 2′－ 1孔枯水期所做抽水試驗(yàn) S＝ ， Q＝ ， q＝ 。 Mg，礦化度 ，總硬度 ，表明地下水徑流條件甚好。主采煤層段含、 隔 水層敘述如下： 1．中侏羅統(tǒng)西山窯組 4 號(hào)煤層底板以下至 5 號(hào)煤層頂板粗粒相承壓含水層 (H1) H1含水層巖性為粗砂巖、砂礫巖，礫徑 ～ ，灰白色粗粒結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的含水層，隱伏展布全井 田，厚 ～ ，平均厚度 (B－ 2 孔、 2′－ 2 孔、 A－ 2 孔、 A－ 1 孔 4 個(gè)鉆孔控制 )。 第三系隱伏展布于井田中部，位于地下水位以上，厚度為 0～ 50m，中上部為礫巖，下部為泥巖，為相對(duì)隔水層。 (二 )井田含、 隔水層 區(qū)內(nèi)地表為第四系覆蓋，呈弱透水不含水。 6～ 8 月為豐水期，平均流量 65～ 100l/s，5 月為洪水期，流量可達(dá) 746l/s，最終匯流入 XX 河上游大西溝。 五、水文地質(zhì) (一 )井田水文 地質(zhì)概況 區(qū)域位于天山北麓復(fù)背斜帶一個(gè)地塹盆地的西北部，四周被噴發(fā)巖所環(huán)繞。 3 號(hào)煤層自燃發(fā)火性未作測(cè)試。 3．煤塵 經(jīng)測(cè)試各煤層 火焰長(zhǎng)度均大于 400mm 巖粉量為 50%～ 85%，均有爆炸性危險(xiǎn)。鑒定結(jié)果：礦井瓦斯相對(duì)涌出量為 ，絕對(duì)涌出量為 ，二氧化碳相對(duì)涌出量為 ，絕對(duì)涌出量為 ,確定礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯。 地質(zhì)報(bào)告未提供 5 號(hào)和 3 號(hào)煤層頂、底板巖性資料，在礦井建設(shè)期間，開采其它煤層前，應(yīng)對(duì)頂?shù)装暹M(jìn)行測(cè)試工作。 四、開采技術(shù)條件 初步設(shè)計(jì) 13 1．煤層頂?shù)装? 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料， 4 號(hào)煤層頂板為砂巖類，巖性為塊狀結(jié)構(gòu)，致密、均一，天然狀態(tài)下單向抗壓強(qiáng)度 ～ ，飽和狀態(tài)下單向抗壓強(qiáng)度 ～ ，干燥狀態(tài)下單向抗壓強(qiáng)度 ～，軟化系數(shù) ～ ，為中等穩(wěn)定頂板，巖石的抗風(fēng)化性能較強(qiáng)，遇水軟化性較弱。由于煤中有害元素含量較低，也是工業(yè)用煤的較好燃料。 煤類： 5 號(hào)煤層為長(zhǎng)焰煤 (CY)至不粘煤 (BN)。 2．煤的化學(xué)性質(zhì)：根據(jù)《新疆 XX 后峽二煤礦地質(zhì)勘探 (詳查 )報(bào)告》綜合分析 ： 5 號(hào)煤層均屬低變質(zhì)煙煤，其變質(zhì)階段為 (Ⅱ )階段。頂、底板巖性均為粉砂巖，為全區(qū)可采煤層。為全區(qū)大部可采煤層。 4 號(hào)：特厚煤層，在井田內(nèi)其厚度及結(jié)構(gòu)有較大的變化，由西南向東北厚度逐增，結(jié) 構(gòu)也隨之變得復(fù)雜，且逐漸發(fā)生分叉現(xiàn)象。其頂、底板均為粉砂巖，井田內(nèi)淺部煤層大部火燒。井田內(nèi)全區(qū)可采至局部可采的煤層為 3 號(hào)、 4 號(hào)、 5 號(hào)煤層。 位于井北部設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的斷層僅為 F4逆斷層，在地表切割 2 號(hào)煤層，對(duì)設(shè)計(jì)開采的 3 號(hào)、 4 號(hào)煤層開拓、開采無(wú)影響。 ② F5正斷層 從井田南界伸入靠近東界處向北延伸，到 A 線消失，斷層傾向東，垂直斷距 20m。 (2)南北向斷裂組 ① F4逆斷層 位于井田中部的含煤地層之中，在地表切割 2 號(hào)煤層，斷層傾向西，傾角 60176。斷距15～ 20m。 ② F13逆斷層 位于 3 線南端，沿地層走向展布，長(zhǎng) 350m，兩盤均為侏羅系含煤地層。 2．?dāng)鄬? 井田內(nèi)發(fā)育有兩組斷裂，即 F1 F1 F15 北西向斷裂組和 F F5 初步設(shè)計(jì) 10 南北向斷裂組，分述如下： (1)北西向斷裂組 ① F12逆斷層 發(fā)育于井田西南角邊界處，從井田南界伸入井田，呈北西向展布，與地層走向大體平行。兩翼地層傾角變化于 9176。井田北部有一小型背斜 M3，該背斜在井田東部和西部走向分別為北西 和北東，呈弧形展布，弧頂位于 2′線附近，背斜軸向西傾伏，在井田西界附近消失，傾伏角 10176?！?17176?！?18176。向斜軸走向 NW320176。～ 70176。 (二 )井田構(gòu)造 1．褶皺 井田位于 m1向斜北翼， m1向斜兩翼地層均由侏羅系含煤地層組成。大部分地區(qū)頂部有 厚度的腐植質(zhì)土層。與上覆第四系呈角度不整合接觸。與上覆第三 初步設(shè)計(jì) 9 系呈角度不整合接觸。本組地層鉆探揭露不全，可見厚度 325m。 二、井田地層及構(gòu)造 (一 )井田地層 井田內(nèi)出露和鉆孔揭露的地層自下而上有侏羅系中統(tǒng)西山窯組，第三系和第四系，由下至上分述如下： 1．侏羅系中統(tǒng)西山窯組 (J2x) 該組為井田內(nèi)的含煤地層，在井田東北角有零星出露。 礦區(qū)構(gòu)造形態(tài)受深斷裂控制，主要深斷裂有博羅科努～阿其