【正文】 水平服務年限長，巷道利用率高。詳見表42。方案二中，立井直接延伸，維護費用少，而且設備少，環(huán)節(jié)簡單；但石門工程量大，對上一水平生產(chǎn)干擾大。區(qū)別在于一水平是否設輔助水平和二水平的開拓方圖42 開拓方案示意圖式不同而引起部分基建生產(chǎn)經(jīng)營費用不同。方案四：三水平主、副井均為立井，布置于井田中央，設三個水平，大巷布置在巖層當中。方案二：立井直接延伸主、副井均為立井，布置于井田中央，大巷布置在巖層當中，立井直接延伸。由于本礦井瓦斯,涌水及煤層傾角局部較小,所以可以局部可考慮上下山的開采方案,考慮到井田范圍不大,所以本礦井可采用兩水平的開采方式。3號煤層屬緩斜煤層，平均傾角為10，煤層埋藏最深處在+310m，垂直高度達520m。根據(jù)制圖規(guī)范1：5000的圖按300m* 400m繪制。 工業(yè)場地的位置工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。 井筒位置的確定采（帶）區(qū)劃分（1）井筒位置的確定原則1）有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，石門的工程量要盡量少；2）有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷村或不遷村；3）井田兩翼的儲量基本平衡；4）井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；5）工業(yè)廣場應充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅；6）工業(yè)場地宜少占耕地，少壓煤；7）水源、電源較進，礦井鐵路專用線短，道路布置合理圖41 采帶區(qū)劃分示意圖（2）井筒位置的確定本礦井走向長度較大地勢平坦,主副井筒布置在儲量中央,且兩井筒的地面標高大于歷年最高洪水位標高。因為低瓦斯礦井，井田面積較小，表土層厚度大，不宜用邊界式通風，所以不再另設風井，可用主井回風。故把井筒置于井田中央，即工業(yè)場地之中。6）井口應滿足防洪設計標準附近有河流或水庫時要考慮避免一旦決堤的威脅及防洪措施。5）井口位置應便于布置工業(yè)廣場井口附近要布置主，副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進鐵路專用線。3）有利于礦井初期開采的井筒位置盡可能的使井筒位置靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道的工程量，節(jié)省投資和縮短建井工期。從井筒和工業(yè)場地保護煤柱損失看，井筒愈靠近淺部，煤柱尺寸愈小，愈近深部，煤柱尺寸愈大。因此，井筒位置的確定原則：1）沿井田走向的有利位置當井田形狀比較規(guī)則而且儲量分布均勻時，井筒的有利位置應在井田走向中央；當井田儲量呈不均勻分布時，應布置在儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運輸工作量最小，通風網(wǎng)路較短，通風阻力小。對不利于平硐和斜井的地形地質(zhì)條件都可考慮立井。1井筒施工技術復雜，設備多，要求有較高的技術水平。3當表土層為富含水層的沖積層或流沙層時，井筒容易施工。立井1不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文地質(zhì)等自然條件限制。3斜井井筒通過富含水層，流沙層施工復雜。與立井相比：1井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限。能滿足特大型礦井的提升需要。2地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場簡單、延深方便。5煤炭損失少。3井巷工程量少，省去排水設備，大大減少了排水費用。表41 井筒形式比較井筒形式優(yōu)點缺點適用條件平硐1運輸環(huán)節(jié)和設備少、系統(tǒng)簡單、費用低?！?9176。本礦井煤層傾角小，平均10176。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。3）本礦地表地勢平坦，無大的地表水系和水體，地面平均標高為+895m。本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素：1）本井田煤層埋藏較深，最深處到+310m，表土層厚度不大，平均30m。要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關規(guī)定。合理集中開拓部署，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：貫徹執(zhí)行國家有關煤炭工業(yè)的技術政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；合理確定開采水平的數(shù)目和位置；布置大巷及井底車場；確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；進行礦井開拓延深、深部開拓及技術改造；合理確定礦井通風、運輸及供電系統(tǒng)。合理的開拓方式，需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經(jīng)濟比較，才能確定。600及以上70353005006030120240502520154590402015154 井田開拓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巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產(chǎn)系統(tǒng)。45176。表31 不同礦井設計生產(chǎn)能力時礦井服務年限表礦井設計生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井設計年限（a）第一水平設計服務年限煤層傾角25176。5）第一水平服務年限校核由本設計第四章井田開拓可知，礦井是單水平上下山開采，水平在+690m。則： T=（） = （年）既本礦井的開采服務年限符合規(guī)范的要求。（4）儲量條件校核井田的設計生產(chǎn)能力應于礦井的可采儲量相適應，以保證礦井有足夠的服務年限。本井田內(nèi)存在若干小斷層，已經(jīng)查到且不導水，不會影響采煤工作。（3）通風安全條件的校核本礦井煤塵具有爆炸性，瓦斯含量相對較低，屬于低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件較簡單。輔助運輸采用罐籠，同時本設計的井底車場調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動要求。（1）礦井開采能力校核五陽礦3煤層為特厚煤層，煤層平均傾角為10度，地質(zhì)構造簡單，賦存較穩(wěn)定，但礦井涌水相對較大，煤層較厚，工作面長度不一過大，考慮到礦井的儲量可以布置一個綜采工作面就可以滿足礦井的設計能力?！〉V井設計生產(chǎn)能力因為本井田設計豐富，主采煤層賦存條件簡單，井田內(nèi)部無較大斷層，比較合適布置大型礦井，經(jīng)校核后確定本礦井的設計生產(chǎn)能力為180萬噸/年。=則：工業(yè)廣場的煤柱量為：Z工=SMR　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（25）圖21 工業(yè)廣場保護煤柱式中： Z工工業(yè)廣場煤柱量，萬噸； S 工業(yè)廣場壓煤面積，㎡； M 煤層厚度，； R 煤的容重, 。表23 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1201804590930表24 巖層移動角廣場中心深度/m煤層傾角煤層厚度/m沖擊層厚度/mфδγβ+69010176。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶，寬度為15m。本礦井設計生產(chǎn)能力為180萬噸/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為400m450m的長方形。則：（Mt）根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》不同井型與其對應的工業(yè)廣場面積見表23。按礦井工業(yè)儲量的3%算。地質(zhì)構造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，；地質(zhì)構造復雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟的基礎儲量，30%的是邊際經(jīng)濟的基礎儲量，則礦井工業(yè)資源/儲量由式計算。將各參數(shù)代入（21）式中可得表22，所以地質(zhì)儲量為： = （Mt）表22 煤層地質(zhì)儲量計算塊段傾角/(176。塊段劃分如圖21所示。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術平均法求得每個塊段的儲量。本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的1：5000煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。）急斜煤層（45176。）傾斜煤層（25176。表21 儲量計算厚度、灰分指標儲量類別能利用儲量尚可利用儲量煤的種類煉焦用煤非煉焦用煤褐煤煉焦用煤非煉焦用煤褐煤最低可采厚度/m緩斜煤層（0176。 礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構造比較清楚。~19176。屬于緩傾斜煤層，煤層賦存基本穩(wěn)定?！?9176。，；而東西傾向最長約為6km。行政區(qū)劃隸屬襄桓縣所轄，礦井范圍北以兩川斷層為界，南以文王山斷層為界，西起勘探區(qū)邊界，東至153號煤層露頭。1. 4礦井地溫條件生產(chǎn)礦井測量井下溫度16℃左右，地溫為1℃/100m屬于地溫正常地區(qū)。有對3號煤層的取樣試驗，反向火焰長度為5～50mm，一般為10mm左右；～%，一般為18～19%屬于危險型礦井。表18 3煤層瓦斯及二氧化碳涌出量表日期/年絕對涌出量/m3?min1相對涌出量/m3?t1結論CH4CO2CH4CO21998低瓦斯礦井1999低瓦斯礦井2000低瓦斯礦井2001低瓦斯礦井2002低瓦斯礦井2003低瓦斯礦井表19 3煤層瓦斯參數(shù)測試結果表瓦斯參數(shù)年份煤的堅固性系數(shù)/f瓦斯放散初速度/ΔP煤的等溫吸附試驗吸附常數(shù)ab200119200422五陽煤礦煤類為焦煤，瘦煤和貧煤?？梢钥闯龅V井瓦斯涌出量較小，但是由于受各種因素的影響瓦斯賦存極不均衡，局部地方瓦斯涌出量仍然較大，瓦斯相對涌出量曾達到23m3/t，為高瓦斯區(qū)。瓦斯含量變化隨著煤層埋藏深度的增大，瓦斯含量也增大。r，r，變化較大。圖12 綜合柱狀圖3~頂板以泥巖及粉砂巖為主，老底多為細砂巖，膠結為中等膠結。地板多無偽底，只有直接底，巖性對為黑色泥巖，～，其抗壓強度為419～1918kg/cm2，普式硬度為4～8。直接頂有灰黑色泥巖、粉砂巖、細砂巖組成，～～905kg/cm2,一般在搬移支柱后即冒落，為Ⅱ類穩(wěn)定中等頂板。表17 工業(yè)價值分析煤號Mad/%Ad/%Pd/%Vduf/%原凈原凈原原凈3　煤層頂?shù)装鍘r性特征主要開采對象3號煤層頂板一般為砂巖，泥巖，偽頂，直接頂，老頂通常同時存在。厚質(zhì)灰?guī)r—裂隙溶洞水Ⅱ—L1灰?guī)r——裂隙溶洞水Ⅲ—L2灰?guī)r—裂隙溶洞水Ⅳ—L3灰?guī)r裂隙溶洞水Ⅴ0—L4灰?guī)r裂隙溶洞水Ⅵ—S3砂巖裂隙溶洞水Ⅶ—S4砂巖裂隙溶洞水Ⅷ—S5砂巖裂隙溶洞水Ⅸ—砂巖裂隙溶洞水Ⅹ—砂巖潛水Ⅺ—風化殼沖積層表14 各地層層位及特征表地層單位煤層編號厚度/m層間距/m發(fā)育程度層位穩(wěn)定性可采性開采狀況備注山西組P1sh10～局部不穩(wěn)定局部20～偶爾不穩(wěn)定不可采3～全區(qū)穩(wěn)定可采主采太原組C3t60～局部穩(wěn)定局部80～局部不穩(wěn)定偶爾90～局部不穩(wěn)定局部100～局部不穩(wěn)定局部110～局部較穩(wěn)定偶爾120～局部穩(wěn)定局部140～大部穩(wěn)定局部151～全區(qū)穩(wěn)定大部擬采1520～大部穩(wěn)定局部153～全區(qū)穩(wěn)定可采擬采表15 主要可采煤層特征煤號厚度/m最小—最大夾石層數(shù)穩(wěn)定性平均3—2穩(wěn)定151—0—2穩(wěn)定153—0—2不穩(wěn)定表16 煤質(zhì)特征煤層膠質(zhì)層元素分析熔 點煤種XmnYmmCdafHdafNdafOdafT1T2T332514＞1500＞1500＞1500瘦煤151238＞1500＞1500＞1500貧煤153123012301240貧煤，并且分布不穩(wěn)定，所以定位為不可采煤層。各煤層層位及特征見表14；主要可采煤層特征見表15；煤質(zhì)特征見表16；煤碳工業(yè)價值分析見表17。平均傾角為10176。煤層傾角為5176。礦井主要含煤地層為二迭統(tǒng)山西組及上石炭統(tǒng)太原組煤系厚度：山西組：—,太原組：—。礦井水PH值為7～8屬于弱堿性。礦井涌水主要來源于煤層頂板以上各含水層。礦井涌水量一般為400m3/h左右。濁漳河河床寬達70～110m長年流水，流量為1m3/s。南、西二源匯合繞過五陽至襄桓城東與濁漳北源匯合。濁漳河西源由西向東流經(jīng)礦區(qū)北緣，其支流有淤泥河?！∷牡刭|(zhì)特征 本區(qū)主要河流為濁漳河南源和西源，屬于海河水系漳河流域。五陽井田處于上述二級構造帶之間，受晉～獲