【正文】 ，長 367m，傾角 6176。Ⅲ方案 井筒維護(hù)費(fèi)用低，運(yùn)輸、通風(fēng)線路短a、 地面需要布置井塔、絞車房等一系列設(shè)備和設(shè)施b、 不利于輔助運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)化c、 難以滿足礦井生產(chǎn)率高的要求山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田開拓18d、 井筒掘進(jìn)技術(shù)及設(shè)備管理復(fù)雜綜上所述，方案Ⅲ缺點(diǎn)明顯遠(yuǎn)超其優(yōu)點(diǎn)，故予以排除，現(xiàn)對方案Ⅰ、Ⅱ做經(jīng)濟(jì)比較。a、井筒工程量大，投資高；b、膠輪車斜井施工工期較長。井底到 6 號煤層底板，采用皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸，副井采用立井，罐籠輔助運(yùn)輸提升，本方案風(fēng)井及大巷布置與Ⅰ方案相同。由于井下采用無軌膠輪車運(yùn)輸，為了實現(xiàn)材料、設(shè)備在有軌系統(tǒng)與無軌系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換，在副斜井井底設(shè)置換裝站，另外，副斜井井底還需設(shè)置無軌膠輪車檢修、加油及存放硐室，本方案風(fēng)井及大巷布置與Ⅰ方案相同，井田開拓方式見圖 。井底落在 6 上 煤層底板。井田開拓方式平面圖、剖面圖分別見圖 、圖 。風(fēng)井為立井，布置在工業(yè)場地的東北方向，井底落底于 6 上 煤底板主斜井井底附近，井筒深度為 352m。向北進(jìn)入大巷位置后，向東平行于大巷進(jìn)入 4 號煤。斜長 1029m，井底到 6 號煤層底板，主斜井安裝 帶寬的帶式輸送機(jī)。如果采用立井開拓，不能滿足礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，而且需要的設(shè)備較多，管理復(fù)雜，故要采用斜井開拓方式，根據(jù)本礦井具體條件，主、副井筒均設(shè)計為斜井，主斜井裝備帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，針對副斜井輔助運(yùn)輸方式的不同，提出兩個開拓方案：（1）Ⅰ方案——無軌膠輪車斜井方案本方案在工業(yè)場地的東側(cè)中間位置開鑿主、副斜井，主井向東北方向布置，副井向北然后折而向東布置。井田內(nèi)的老窯分布僅在井田東北角的伊泰集團(tuán)公司酸刺溝小煤礦，該小煤礦采空區(qū)范圍對回采工作面布置有一定的影響。屆時礦井的服務(wù)年限將得到進(jìn)一步延長。經(jīng)計算，礦井服務(wù)年限為 ，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田開拓15設(shè)計根據(jù)礦井煤層賦存條件，綜采工作面采用全引進(jìn)設(shè)備，選用大功率、大運(yùn)量、高強(qiáng)度的采掘設(shè)備，完全可以滿足工作面高產(chǎn)高效生產(chǎn)的需要，確定的 。3）先進(jìn)的采掘設(shè)備為工作面高產(chǎn)提供了保證目前國內(nèi)外大采高綜采設(shè)備均向大型化、重型化以及自動化方向發(fā)展，國外高產(chǎn)高效綜采工作面長度已達(dá) 435m，最大采高已達(dá) 6m，綜采工作面實現(xiàn)了自動化控制。原因是：1）優(yōu)越的地質(zhì)條件為工作面高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)本礦井為低瓦斯、近水平煤層，主要可采煤層厚度大，賦存穩(wěn)定，水文地質(zhì)及構(gòu)造簡單，沒有斷裂構(gòu)造及巖漿巖侵入，以上條件為綜采工作面高產(chǎn)高效奠定了基礎(chǔ)。每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修，檢修班生產(chǎn)四小時，檢修四小時。表 各煤層設(shè)計可采儲量表煤層 4 5 6 上 6 合計可采儲量/Mt 經(jīng)計算，礦井總設(shè)計可采儲量為 。該礦井采區(qū)回采率 4 號、5 號煤取 80%，6 上 及 6 號煤取 75%。表 礦井煤柱損失表 煤柱煤層井田境界 輸電線路礦井鐵路專用線礦井工業(yè)場地風(fēng)井場地井筒及大巷小計/mt4 5 6 上 6 合計 經(jīng)計算，全礦井煤柱損失為 。5）輸電線路桿塔保護(hù)煤柱井田內(nèi)的輸電線路包括井田西部的 220kV 輸電線路、井田東北角的110kV 輸電線路以及礦井兩回 110kV 供電線路，煤柱寬度按移動角計算。計算。3）工業(yè)場地及井筒保護(hù)煤柱工業(yè)場地保護(hù)煤柱表土段移動角按 45176。2）鐵路保護(hù)煤柱鐵路保護(hù)煤柱包括礦井鐵路專用線和哈爾烏素露天礦鐵路專用線煤柱。表 酸刺溝井田各煤層資源儲量匯總表煤層 4 5 6 上 6 合計儲量/Mt 各種煤柱留設(shè)礦井煤炭資源總儲量為 ，永久煤柱損失包括井田邊界煤柱、220kV 和 110kV 輸電線路保護(hù)煤柱、以及礦井工業(yè)場地保護(hù)煤柱。7）對高灰煤原則上全部剔除。5）由多個煤分層組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層當(dāng)各煤分層總厚≥ ，夾矸總厚不超過煤分層總厚的 1/2 時，以各煤分層總厚作為利用厚度，但煤層頂?shù)撞康拿悍謱尤园吹谌龡l的原則取舍。3）煤層頂?shù)撞?，?dāng)煤分層厚度≥夾矸厚度時，上下煤分層合并計算厚度；當(dāng)煤層分層厚度＜夾矸厚度時，該煤分層不予以利用。表 可采煤層視密度值一覽表煤層編號 4 5 6 上 6容重（t∕m3） 資源儲量計算原則山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田境界及儲量111）煤層中單層厚度≥ 的夾矸一律剔除，厚度＜ 的夾矸與煤合并利用，但全層的灰分、硫分和發(fā)熱量應(yīng)符合要求。 資源儲量 資源儲量計算范圍資源儲量估算范圍為井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定的范圍，總面積 km2 資源儲量估算的工業(yè)指標(biāo)煤層厚度≥ ，最高灰分（ Ad）40% ，最高硫分（）3%，最低發(fā)熱量（ ）表 采礦證井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表點(diǎn)號 緯 距 X(m) 經(jīng) 距 Y(m) 點(diǎn)號 緯 距 X(m) 經(jīng) 距 Y(m)1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 12 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田境界及儲量10圖 井田境界示意圖 資源儲量估算方法及有關(guān)參數(shù)的確定本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層產(chǎn)狀平緩，煤種單一，選用地質(zhì)塊段法計算資源儲量，計算時采用煤層偽厚度和水平投影面積計算。井田南北走向長 ，東西傾斜寬 ~，面積 ㎡。上 、 號 煤層 在 北 、 北東 部 合 并 。地 層 出 露 于 本區(qū) 東 南 部 溝 谷兩 側(cè) ， 由 北 、東 向 南 、 西 增厚 的 趨 勢。 地 層 由 東 北 部向 西 南 有 增 厚的 趨 勢 。 下 部為 淺 灰 、 暗 紫 色 粘 土 巖 。上 段 以 深 灰 色 、 灰 黑 色 泥 巖 為 主 ， 夾 透 鏡 狀 灰 巖 、 泥 灰?guī)r 。巖 性 以 煤 層 、 灰 黑 色 粘 土 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 及 砂 巖 為 主 ， 底部 為 灰 、 灰 白 色 中 、 粗 粒 砂 巖 。巖 性 以 煤 層 、 粘 土 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 為 主 ， 夾 透 鏡 狀 砂 巖 。巖 性 為 灰 白 、 灰 黑 色 細(xì) 、 粗 粒 砂 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 、 和 粘 土巖 ， 含 、 、 號 煤 層 ， 其 中 號 不 穩(wěn) 定 ， 號 煤 較 穩(wěn) 定 ，全 區(qū) 大 部 可 采 ， 號 煤 不 穩(wěn) 定 ， 局 部 可 采 。巖 性 為 深 灰 色 、 灰 白 色 中 粗 粒 砂 巖 、 夾 砂 質(zhì) 粘 土 巖 、 泥巖 、 煤 線 及 粉 砂 巖 。 下 部 為 黃 褐 色 砂 巖 與 紫 色 、 雜 色 粘 土 巖 、 泥巖 互 層 。 下 部 黃 綠 色 中 粗 砂 巖 ， 夾 暗 紫 色 泥 巖 、砂 質(zhì) 泥 巖 ， 含 鐵 質(zhì) 結(jié) 核 。 具 大 型 斜 層 理 。上 部 以 磚 紅 色 粉 砂 質(zhì) 泥 巖 和 泥 巖 為 主 ， 夾 灰 色 ， 灰 綠色 砂 巖 。 與 下 伏 地 層 呈 不 整 合 接 觸 。表 煤質(zhì)主要特征表工 業(yè) 分 析 (%) 發(fā)熱量 (MJ/kg)煤層洗選Mad Ad Vdaf Q,ad (%)Pd(%)原 )35(~)35(~0)35(~2)31(~90)2(~9)26(.407~3)28(~)17(~4洗 )(6. )(96. )(.1 )1(.0)3(原 )2(~)2(~)2(~)20(.786~)16(~)17(~)9(.5~6)1(0.~5洗 )()1()1( )5()(.原 )34(~2)34(.25~)4(~9)30(~)21(~647)24(.37~)28(~)17(~6上洗 )()()3( )1()(原 )3(~)3(~)6(.042~)32(~9)2(~)27(~1)2()1(034.~6洗 )6()6()3( )16(~9)(.25山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征8原 )8(.375~02)8(~1)8(~2)7(~39)(~51)6(~)6(~4)2(~9洗 )7()7()7( )4( 新 統(tǒng) 主 要 為 殘 坡 積 砂 礫 石 層 及 沙 土 和 沖 洪 積 砂 礫 石 ，厚 度 不 一 ， 一 般 米 。3）煤的自燃山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征7井田內(nèi)各可采煤層煤的變質(zhì)程度低，揮發(fā)分高，吸氧性強(qiáng)，且含有黃鐵礦結(jié)核或薄膜，煤層易發(fā)生自燃,自然發(fā)火期一般為 40~60 天。但隨著開采深度的加深，瓦斯涌出量可能會有所增加。自然瓦斯成份中甲烷（CH 4）%，二氧化碳（CO 2）%~%,氮?dú)猓∟ 2）%~%，瓦斯帶分帶屬 CO2～N 2 帶。3）礦井涌水量預(yù)計礦井正常涌水量為 276 m3/h，最大涌水量為 400 m3/h。2）地表水、老窯水對礦床充水的影響井田內(nèi)沒有水庫、湖泊等地表水體，在雨季大雨過后會形成短暫的洪水，對礦床的影響較大。構(gòu)造總體為向西傾斜，具波狀起伏的單斜，對地下水儲存不利。（2）徑流地下水接受補(bǔ)給后，總的流向為由北及西北、向南東及東運(yùn)動，潛水一般沿溝谷方向徑流，承壓水一般沿地層走向徑流。2）化學(xué)性質(zhì)及工藝性能煤質(zhì)主要特征見表 。條帶狀，均一狀結(jié)構(gòu)，層狀，塊狀構(gòu)造。 煤質(zhì)及煤的用途1）物理性質(zhì)與煤巖特征井田內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑～黑褐色，弱瀝青～瀝青光澤，層面具絲絹光澤，內(nèi)、外生裂隙不發(fā)育，脆性差?？刹擅娣e為，煤層結(jié)構(gòu)簡單，煤層厚度由東向西變薄，煤層頂板以泥巖、粗砂巖為主，底板多為泥巖、砂質(zhì)粘土巖。距上覆 6 上 煤層間距為 ~，平均 。（3）6 號煤層煤層自然厚度 ~，平均 ；可采區(qū)儲量利用厚度為~，平均 。（2）6 上 煤層煤層自然厚度 ~，平均 ；可采區(qū)儲量利用厚度為~，平均 。煤層由東向西逐漸增厚。 煤層特征井田內(nèi)可采煤層共 5 層，即 6 上 、9 號煤層，主要可采煤層山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征4為 6 上 、6 號煤層，各主要可采煤層特征見表 ，并附煤層柱狀圖。井田含煤地層為石炭系太原組和二迭系下統(tǒng)山西組，據(jù)鉆孔揭露兩組地層總厚度 ～，平均 ，井田內(nèi)含煤地層基本上保存完整，厚度變化不大，厚度變異系數(shù) 13%。 地質(zhì)特征及煤層特征 地質(zhì)構(gòu)造準(zhǔn)格爾煤田為地層走向北北東，傾向北西西、傾角小于 10176。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征2 1:1000000圖 井田交通位置圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 井田概況及地質(zhì)特征3 現(xiàn)有水源、電源情況1）水源情況本礦井供水水源有兩個，一是從外部引水（內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾黃河水務(wù)有限公司與伊泰煤炭股份有限公司簽訂的供水合同和供水承諾函） ；二是將井下排水處理后做為部分水源。一般結(jié)冰期為每年 11 月至翌年 3～4 月份，最大凍土深度 ，降雨最多集中于 7～9 月，年降水量為 ～，平均為 。春季干旱多風(fēng)；夏季晝炎熱夜溫涼，日溫差較大；秋季涼爽；冬季嚴(yán)寒。最高點(diǎn)位于勘查區(qū)中北部后樊家灣，海拔標(biāo)高為+，最低點(diǎn)位于勘查區(qū)東南部南坪溝與井田邊界交匯處(Y05 孔東)，海拔標(biāo)高+，最大海拔標(biāo)高差194m；一般海拔標(biāo)高為+1230～+1180m ，一般相對標(biāo)高差 50m 左右。井田交通位置詳見圖 地形地貌本區(qū)為鄂爾多斯黃土高原的一部分，黃土覆蓋廣泛，厚度大，部分為風(fēng)積砂覆蓋，植被稀少，居民點(diǎn)分散，由于受水流風(fēng)蝕等影響，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫交錯，溝谷呈樹枝狀，十分發(fā)育。40′45″～39176。10′15″～111176。/ h maximum gushing water. Mine gas emission low, low gas mine.Mine ventilation for the central parade, ventilation method for extraction type, main, auxiliary air inlet, air ventilation shaft. There is only one level of the mine, mine using prehensive mechanized caving coal mining method.Using belt conveyor coal, auxiliary transport using trackless rubber tire vehicle transport. Mine year work on330d, time 16h every day promotion.