【正文】 井筒形式比較井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平硐1運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。為緩斜煤層；表土層厚約300 m，無流沙層；水文地質(zhì)情況中等—簡(jiǎn)單，涌水量較大；井筒需要特殊施工—凍結(jié)法建井，因此需采用立井開拓。具體見表41。、數(shù)目、位置及坐標(biāo)井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，應(yīng)為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。開拓問題解決的好壞，關(guān)系到整個(gè)礦井生產(chǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，關(guān)系到礦井的基建工程量、初期投資和建設(shè)速度，從而影響礦井經(jīng)濟(jì)效益。合理的開拓方式，要技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，生產(chǎn)上安全高效。 4 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在一個(gè)某井田范圍內(nèi)，為礦井和開采水平服務(wù)所進(jìn)行的巷道布置及開掘工程。4）礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)，才能獲得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。3）通風(fēng)安全條件的校核本礦井為低瓦斯礦井，瓦斯涌出量低，煤塵爆炸性低，礦井投產(chǎn)前后期均采用中央并列式通風(fēng)。2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為立井兩水平開拓。176。45176。25176。參看表31。確定井型時(shí)需要考慮備用系數(shù)的原因是，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高；局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少；有的礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲(chǔ)量。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力通常指礦井設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。由地質(zhì)資料可知：本井田儲(chǔ)量豐富、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤層穩(wěn)定、開采技術(shù)條件好，有足夠的條件建成大型礦井， Mt/a。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定?？偵希蓞R總永久保護(hù)煤柱損失量如表24：表24 永久保護(hù)煤柱損失量煤柱類型儲(chǔ)量/Mt井田邊界保護(hù)煤柱斷層保護(hù)煤柱大巷保護(hù)煤柱工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱合計(jì)礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： （27） 式中：——礦井可采儲(chǔ)量，Mt； ——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，Mt； ——采區(qū)采出率。已知= m，= m，= t/m3，= m，代入（26）可得：= =（Mt）本設(shè)計(jì)共有兩條煤層大巷，即軌道運(yùn)輸大巷和膠帶運(yùn)輸大巷，前者布置在煤層底板巖層中；考慮后者布置在厚煤層中，受采動(dòng)影響較大，故煤柱留設(shè)寬度為60 m，沿大巷走向。其中F1，F(xiàn)2可靠且可控制，故其兩側(cè)各留30 m保護(hù)煤柱，則其煤柱損失可由下式求得： （25）式中：——F1，F(xiàn)2煤柱損失，Mt；——F1，F(xiàn)2長(zhǎng)度，m；——二2煤層厚度，m；——煤層容重，t/m3。 井筒布置在工業(yè)廣場(chǎng)中央，包括在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱中，不再累計(jì)。—7067—由此可得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱面積： （24） 式中 ——工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱平面面積，m 2； ——梯形面的高，m； ——煤柱上邊長(zhǎng)度，m；——煤柱下邊長(zhǎng)度，m。上山移動(dòng)角γ/176。圍護(hù)帶寬度/m表土層移動(dòng)角/176。表22 工業(yè)場(chǎng)地占地面積表 井 型 /萬t采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失，圍護(hù)帶的寬度取20 m。 km2。 已知=30 m，= m，= t/m3，= m，因此代入（23），可得：==（Mt）根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條文，不同井型與其對(duì)應(yīng)的工業(yè)廣場(chǎng)面積見表22。根據(jù)陳四樓井田實(shí)際情況，其井田邊界保護(hù)煤柱寬度取30 m，其中井田東部為煤層風(fēng)化帶，近乎無水，故不留邊界保護(hù)煤柱，則用下式計(jì)算井田邊界保護(hù)煤柱損失。因此該井田永久煤柱只留井田邊界保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存不穩(wěn)定的礦井。已知= m，= m 2，= t/m3，將其代入（21）式中可得： = =（Mt）其中包括探明的資源量（60%），控制的資源量（30%），推斷的資源量（10%），地質(zhì)塊段劃分如圖22。層位穩(wěn)定，煤厚變化相對(duì)較小，一般不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本全區(qū)可采，屬于較穩(wěn)定煤層,儲(chǔ)量豐富， t/m3。全區(qū)穩(wěn)定可采。其 中 二三組煤層為可采煤層，主要可采煤層為二2煤層，其它為不可采煤層。故工作區(qū)的勘查類型確定為二類一型。具有對(duì)比意義的為5層，其中二三組煤層為可采煤層，主要可采煤層為二2煤層，為本次勘查的主要工作對(duì)象，該煤層全區(qū)發(fā)育，厚度變化較小，～ m， m。工作區(qū)內(nèi)煤系地層共含煤17~20層。~15176。井田賦存情況如示意圖21。 km， km， km； km， km， km； km2。表13 各煤層特征表 表14 主采煤層煤質(zhì)特征表2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界陳四摟井田總體走向NNW，傾向SWW。設(shè)計(jì)建議:（1）對(duì)于先期開采地段的地質(zhì)遺留問題補(bǔ)充部分勘探工作 (見第二章第三節(jié))，列為基本建設(shè)投資。(3)測(cè)井使用的人工放射性儀器未作線性標(biāo)定，儀器常處于超線性范圍工作，影響到對(duì)煤層及夾殲厚度解釋的準(zhǔn)確性，審查中有較多見煤點(diǎn)測(cè)井資料降級(jí)。報(bào)告存在如下不足之處:(1) 經(jīng)高分辨率地震儀解釋，F(xiàn)2斷層以東，0306~0408孔連線附近有一條落差35~48 m的“入”字形斷層（FF4）未作鉆探驗(yàn)證。該井田地質(zhì)勘探工作基本符合《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定，勘探手段的確定基本合理，報(bào)告對(duì)井田地質(zhì)構(gòu)、地層、煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)及開采技術(shù)條件等方面的研究，基本上達(dá)到了精查勘探的要求。全國(guó)儲(chǔ)委煤炭專業(yè)委員會(huì)于1 986年5月24日至2 7日對(duì)該報(bào)告進(jìn)行了審查，地質(zhì)11隊(duì)根據(jù)審查意見，對(duì)報(bào)告進(jìn)行了修改補(bǔ)充，于7月22日送交煤委復(fù)查。統(tǒng)一為東西方向。本井田自1957年普查找煤開始，至1986年4月提交精查地質(zhì)報(bào)告，歷時(shí)30年，并于1993年3月提交了《河南省永夏礦區(qū)陳四樓礦井首采區(qū)地震補(bǔ)充勘探報(bào)告》。地溫：二2煤層在650 m以深，除63至65線范圍地溫低于31 ℃，其余均高于31 ℃，屬一級(jí)熱害區(qū)；三煤層僅在0312孔至650 m以深出現(xiàn)小范圍的一級(jí)熱害區(qū)。煤塵無爆炸性到具弱爆炸性。d左右。雖然瓦斯煤樣的取樣手段比較落后（集氣式），瓦斯含量的準(zhǔn)確性較差，但瓦斯成分和分帶是可靠的。 開采技術(shù)條件 煤層頂?shù)装宥?煤層頂板以砂巖為主，完整性和穩(wěn)定性較好，頂板較易管理，底板一般不會(huì)發(fā)生“底鼓”；三煤組各可采煤層由于層間距小，砂巖厚度薄且穩(wěn)定性較差。可作動(dòng)力、發(fā)電及民用煤。 二2煤層低灰分，特低硫，高發(fā)熱量；，可選性為易至極易選；化學(xué)活性好；抗碎強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性中等，可作動(dòng)力及民用煤，亦可用于氣化。各煤層特征見表13。三1煤層，層位穩(wěn)定， m，其可采范圍集中在08線以南。二2煤層為一穩(wěn)定~較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(偶含泥巖夾矸一層)的厚煤層。該兩含煤地層總厚度平均186 m， m，含煤系數(shù)58%。 m。  煤層特征井田內(nèi)含煤地層自下而上為石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組及二迭系上統(tǒng)上石盒子組。 礦井預(yù)計(jì)涌水量 井田南部和西部均以斷層構(gòu)成阻水邊界，東部煤層露頭與粘土隔水層相接，只有北界F1斷層使二2煤與對(duì)盤太原組灰?guī)r相接，可視為弱補(bǔ)給邊界。m，為簡(jiǎn)單類型； 2）上復(fù)新生界含水層與基巖界面之間有厚度大于30 m的粘土層阻隔，正常地段對(duì)煤系地層無充水作用； 3）下伏太原組灰?guī)r含水層與二2煤層之間有砂巖和泥巖組成的隔水層，厚度在50 m以上，正常地段二2煤層的開采不存在底板突水的威脅； 4）井田內(nèi)斷層富水性及導(dǎo)水性弱，q /s水質(zhì)類型SO4~CaNa，~ g/l。=~ /s巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)。水質(zhì)類型SO4~CaNa，礦化度2 g /l。q=~ /s灰?guī)r以LLLLLLL10七層比較穩(wěn)定，巖溶裂隙比較發(fā)育，但多被泥質(zhì)或鈣質(zhì)充填。m，K=~ m/d，水質(zhì)類型為SO4Na。2）二迭系砂巖裂隙，孔隙含水組：主要由上、下石盒子組及山西組砂巖裂隙孔隙承壓水組成，其補(bǔ)給方式以水平側(cè)向滲透補(bǔ)給為主，滲透能力差，富水性弱，逕流滯緩，靜儲(chǔ)量為主，易于疏干。m，K=~23 m/d。淺部以大氣降水垂直滲入為主，中部及深部以水平側(cè)向滲透為主。）長(zhǎng) 度（m）落 差（m）可靠度編 號(hào)性 質(zhì)F1正東西5333AF2正東西7010AF3a正東西59027AF3b正東西5927BF4正東西586817107B含水層及隔水層特征自上而下分為四個(gè)含水組：1）新生界孔隙含水組：區(qū)內(nèi)松散地層沉積為沖積及湖積，其厚度受古地形影響而東薄西厚、南薄北厚。受巖漿巖侵入影響地段，使煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或變?yōu)樘烊唤梗档土嗣簩拥慕?jīng)濟(jì)價(jià)值。巖漿活動(dòng)據(jù)側(cè)定，井田內(nèi)巖漿巖活動(dòng)大致有兩個(gè)期次：基性巖為華力西運(yùn)動(dòng)晚期產(chǎn)物；酸性巖為燕山運(yùn)動(dòng)早~晚期產(chǎn)物。發(fā)現(xiàn)并已被控制的斷層 4條，以NNE向斷裂為主，近東西向斷裂也較發(fā)育。褶曲 井田內(nèi)褶曲比較發(fā)育，近東西向的自南向北有八里廟向斜、呂莊向斜等。局部10186。 地層傾角在露頭處局部較大，向深部逐漸變小，一般為3186。 陳四樓井田位于永城隱伏背斜之西冀，大致呈單斜構(gòu)造，總體走向NNW，傾向SWW。詳見井田地層劃分表11。由粘土、亞粘土、亞砂土及中、細(xì)、粉砂交互成層。 新生界（R2）井田內(nèi)覆蓋層中，僅有上第三系和第四系，缺失下第三系。 石炭系(C2~3)，假整合于中奧陶統(tǒng)之上；中統(tǒng)本溪組（C2b)，由鋁質(zhì)泥巖及山西式鐵礦組成，厚度2~22 m， m；上統(tǒng)太原組（C3t），由9~11層薄至中厚層狀灰?guī)r和泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉、砂巖組成，間夾不可采煤層3~5層，厚度93~164 m，平均133 m；二迭系(P)， m，下統(tǒng)齊全，上統(tǒng)K6標(biāo)志層以上多被剝蝕；下石盒子組（P1x），~ m， m，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及三煤組組成，以K5砂巖標(biāo)志層底界與上石盒子分界； 山西組（P1S），~ m， m，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及煤層組成。鉆探揭露的基巖地層上至石千峰組（平頂山砂巖)，下至中奧陶統(tǒng)馬家溝灰?guī)r，厚度約1100 m。 地質(zhì)特征永城煤田為華北型沉積，地層分區(qū)屬華北區(qū)、魯西分區(qū)、徐州小區(qū)的范疇。水泥、鋼材木材等建材亦可通過公路運(yùn)至本礦。經(jīng)初步勘探證實(shí)，上第三系孔隙承壓水，無論其水量和水質(zhì)均可滿足本礦井永久水源的要求。為確保施工安全，另一回電源可取自新莊礦井。 礦井永久電源由永城220 kV變電站供給。 km?！钡V區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井葛店煤礦、新莊煤礦、車集煤礦等8處?！庇痔岢觥拌b于永城煤炭?jī)?chǔ)量豐富，現(xiàn)已投入建井，將來發(fā)展遠(yuǎn)景可觀，據(jù)此建議，對(duì)特別重要的工程和建筑物，可提高1度設(shè)防。每年12月至翌年3月為降雪和冰凍期，最大凍土深度19 cm。 相對(duì)濕度平均68%~%。 降雨量： mm（1977年）， mm， mm；日最大降雨量207 mm(1957年7月I4日)， mm ( 1965年7月5日~18日)。據(jù)永城縣氣象站資料： 氣溫：1974~1984年觀測(cè)， ℃（7月份）， ℃， ℃。沱河屬淮河水系，發(fā)源于商丘市東北之響河，向東南流入安徽省的新汴河，全長(zhǎng)120 km，其流量受大氣降水控制，年平均流量1~2 m3/s，有記載的最大流量384 m3/s（1963年）。區(qū)內(nèi)地表水系不甚發(fā)育，最大的河流—沱河在井田南部2 km處流過。井田位于黃淮沖積平原東部，地勢(shì)低洼平坦，自西北向東南微微傾斜，地面標(biāo)高+ m ~+ m，一般在+32 m至+35 m之間，相對(duì)高差3 m左右。區(qū)內(nèi)主要村鎮(zhèn)之間亦有簡(jiǎn)易公路相通，交通運(yùn)輸堪稱方便。礦區(qū)北靠隴海鐵路，東臨京滬鐵路，青（龍山) 阜（陽）鐵路從礦區(qū)東南約20 km處穿過，西有京九鐵路商阜段。00180。22180。 basic economic and technical norms.Special subject parts of topics is Analysis the disaster mechanism and prevention briefly when the coal face e at the fault place. Mainly aims at the disaster mecha