【正文】 設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。表313為不同水平劃分方案的階段參數(shù)表322 水平劃分的階段參數(shù)方案劃分階段數(shù)目/個(gè)階段斜長(zhǎng)/m階段垂高/m兩個(gè)水平41664154915491434145135135125三個(gè)水平3206020602060180180180根據(jù)上述計(jì)算方法和水平的劃分，在不同水平劃分情況下礦井服務(wù)年限，各水平的服務(wù)年限請(qǐng)參閱表314表323 服務(wù)年限比較表方案井型服務(wù)年限備注第一水平第二水平第三水平全礦井合計(jì)兩水平2404738—85K=3003731—68三水平2402928288530023232268通過上述比較礦井生產(chǎn)能力,分三個(gè)水平開采時(shí)，井型為300萬(wàn)t/a時(shí)，第一水平的服務(wù)年限太小，經(jīng)濟(jì)上不合理且不能滿足《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求（煤層傾角小于25o時(shí)，一水平服務(wù)年限要大于30年）。根據(jù)本井田的煤層走向長(zhǎng)和傾向長(zhǎng) 以及礦井水文地質(zhì)條件，整個(gè)井田雖然為近水平煤層，煤層傾角在4o～7o之間，但整個(gè)井田的傾斜長(zhǎng)度大，約為7km，所以整個(gè)井田劃分為一個(gè)水平在經(jīng)濟(jì)技術(shù)上都不合理。如開采煤層數(shù)目較多，上下可采煤層的間距較大，就要?jiǎng)澐置航M，各煤組分別設(shè)置開采水平，實(shí)行多水平開拓。對(duì)開采近水平煤層的礦井，井田內(nèi)各煤層的斜長(zhǎng)可能很長(zhǎng)，但其垂高并不大，也不劃分為階段，而是劃分為盤區(qū)或帶區(qū)。若一個(gè)水平開采上下山各一個(gè)階段，水平垂高就應(yīng)是這兩個(gè)階段的總垂高。水平垂高是指該水平開采范圍的垂高。然而階段斜長(zhǎng)卻因煤層傾角的不同而變化同一個(gè)井田的兩翼，甚至相鄰的兩個(gè)采區(qū)，因傾角不同而階段斜長(zhǎng)不等是很普遍的。階段傾斜方向尺寸大小以階段垂高或斜長(zhǎng)表示。表321 礦井及第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 萬(wàn)噸/a礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年 /a第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a煤層傾角〈250120～2405025300～5006030根據(jù)礦井井田斜長(zhǎng)（垂高）的大小、開采煤層的多少和煤層傾角的陡緩，本井田內(nèi)可設(shè)一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)開采水平。在劃定的井田范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力A一定時(shí)，可計(jì)算出礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限T其計(jì)算公式為： T=ZK/AK式中： A—工作面生產(chǎn)能力；K—煤礦儲(chǔ)量備采系數(shù) 取K=。礦井生產(chǎn)能力/萬(wàn)t因此，礦井內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)，實(shí)際上就是一個(gè)水平內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)。以此基礎(chǔ)上，根據(jù)采區(qū)巷道布置類型、回采工作面接替等因素，并結(jié)合采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)條件，可確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的回采工作面數(shù)目，從而確定采區(qū)生產(chǎn)能力。礦井設(shè)計(jì)能力即按礦井開采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力，主要是同時(shí)正常生產(chǎn)的采區(qū)生產(chǎn)能力的總和。對(duì)于江南缺煤省份或邊遠(yuǎn)地區(qū)交通不便、儲(chǔ)量少、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、開采條件困難的零星煤田，應(yīng)從當(dāng)?shù)匦枰霭l(fā)，有條件的應(yīng)盡量建設(shè)一些小煤礦。中型礦井：460、90（萬(wàn)噸/年）小型礦井：1230（萬(wàn)噸/年）小煤礦： 6～3～（萬(wàn)噸/年）以下。對(duì)于具體礦井，應(yīng)該根據(jù)國(guó)家需要，結(jié)合該礦地質(zhì)和技術(shù)條件，開拓、準(zhǔn)備和通風(fēng)方式，以及機(jī)械化水平等因素，在保證生產(chǎn)安技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的的條件下，綜合計(jì)算開采能力和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所能保證的能力，并根據(jù)礦井儲(chǔ)量，驗(yàn)算礦井和水平服務(wù)年限是否能夠達(dá)到規(guī)定的要求。是礦區(qū)總體設(shè)計(jì)應(yīng)解決的重要原則問題。表311 礦井工作制度表年工作日數(shù)（天）班/日凈提升小時(shí)/日330316第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力是度量礦井生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。采煤工作面為兩班生產(chǎn)，另一班維修設(shè)備，通風(fēng)、排水則須三班工作，每日為24小時(shí)生產(chǎn)。關(guān)于煤柱的留設(shè)的請(qǐng)參閱下表231：表231 煤柱寬度表位置名稱中厚煤層煤柱寬度（m）厚煤層煤柱寬度（m）巷道一側(cè)兩巷之間巷道一側(cè)兩巷之間水平大巷20~30—25~50—主要回風(fēng)巷20—20~30—采區(qū)上山2020~2530~4020~25區(qū)段巷道—8~25—15~20采區(qū)邊界—10—10斷層境界30m （斷層不含承壓水）兩井田之間40m（兩邊各留20 m）斷層落差大，含水?dāng)鄬右粋?cè)留30~50m；落差大，斷層一側(cè)留10~15m；采區(qū)內(nèi)落差小的斷層通常不留煤柱。采區(qū)煤柱尺寸與煤柱上的礦山壓力大小和煤體本身的強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)受護(hù)建筑物或建筑群與煤層走向相斜交（鐵路，河流及其他等），則其邊界線也與煤層走向相斜交。當(dāng)薄及中厚煤層單層采深與采厚的比值大于60；厚煤層分層采深與采厚的比值大于80時(shí)，對(duì)路網(wǎng)III級(jí)鐵路線路可不留煤柱，采用長(zhǎng)壁陷落采煤法進(jìn)行開采。而對(duì)工業(yè)場(chǎng)地上井筒附近的建筑物，按其使用意義在安全深度水平以下可不留安全煤柱。立井井筒和工業(yè)場(chǎng)地上的建筑物，應(yīng)按下列規(guī)定留安全煤柱：1）、如井筒深度及工業(yè)場(chǎng)地下煤層的蘊(yùn)藏深度均小于安全深度，則不論煤層為緩傾斜，傾斜及急傾斜煤層，立井井筒和工業(yè)場(chǎng)地上的建筑物只留一個(gè)總的安全煤柱。如按γ角所作的巖層移動(dòng)面與煤層相交的線低于安全深度時(shí)，則安全煤柱的下部境界線為在安全深度所作的水平面與煤層相交的線。表222 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位：萬(wàn)噸水平煤層工業(yè)儲(chǔ)量永久煤柱損失(沖擊層防水、斷層、工業(yè)廣場(chǎng)、風(fēng)井廣場(chǎng))開采損失可采儲(chǔ)量備注一3其他各煤層均為不可采煤層96952116845合計(jì)21532二3632995688115601合計(jì)17618全礦井總計(jì)39150第三節(jié) 各種煤柱的尺寸和計(jì)算方法一、安全煤柱的計(jì)算規(guī)則地面建筑物和主要井巷安全煤柱的界線由巖層移動(dòng)面和煤層相交的線決定。此法的優(yōu)點(diǎn)是能夠真實(shí)反映煤層的自然形態(tài)，可以較為精確的算出不同水平的儲(chǔ)量。根據(jù)煤層厚度及容重，由以下公式可計(jì)算出礦井的工業(yè)儲(chǔ)量：Zc=S1Dγ式中：Zc—礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t。)。按照煤層底板等高線劃分塊段，再將兩相鄰等高線間的塊段根據(jù)等高線的變化靈活分為若干小塊，原則是各小塊的煤層傾角大致相同，首先求出兩相鄰階段底板等高線所夾小塊的水平投影面積(B)及傾角(α)，然后根據(jù)以下公式求出真面積。儲(chǔ)量單位：萬(wàn)噸，四舍五入，保留二為小數(shù)。人為地以主石門所在直線和井田中部縱貫?zāi)媳钡闹本€將井田劃分為四部分，為第一盤區(qū)、第二盤區(qū)、第三盤區(qū)、第四盤區(qū)，暫且把第一、二盤區(qū)歸為第一水平，第三、四盤區(qū)劃歸為第二水平，在下文中就不在重復(fù)解釋。因此面積采用水平投影面積，煤層厚度采用鉆探或測(cè)井厚度值。其余各煤層根據(jù)全國(guó)儲(chǔ)委一九八六年十二月頒發(fā)的《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定，均為不可采煤層，不參加儲(chǔ)量計(jì)算。3號(hào)煤儲(chǔ)量計(jì)算最低標(biāo)高+140m，最高標(biāo)高+670m，全區(qū)穩(wěn)定可采，.9號(hào)煤儲(chǔ)量計(jì)算最低標(biāo)高+30m，最高標(biāo)高610m，區(qū)內(nèi)達(dá)最低可采厚度以上見煤點(diǎn)占所有見煤鉆孔的65%，為局部可采煤層，㎡。圖211 井田境界圖第二節(jié) 埋藏儲(chǔ)量一、礦井地質(zhì)儲(chǔ)量參加儲(chǔ)量計(jì)算煤層范圍均以省煤管局統(tǒng)晉煤生字（1990）第1006號(hào)文批準(zhǔn)范圍為準(zhǔn)。各煤層均為近水平煤層，井田四周無(wú)小窯開采。第二章 井田境界及儲(chǔ)量第一節(jié) 井田境界本井田原屬于南峰井田，1990年4月五陽(yáng)礦上報(bào)申請(qǐng)，同年11月省局以統(tǒng)晉煤生字（1990）第1006號(hào)文批準(zhǔn)劃歸五陽(yáng)礦開采。⒉勘探對(duì)構(gòu)造導(dǎo)水性未做進(jìn)一步的工作，無(wú)法對(duì)構(gòu)造的導(dǎo)水性做出評(píng)價(jià)。但本次勘探及以前的勘探對(duì)構(gòu)造導(dǎo)水沒有做深一步的工作，因此無(wú)法對(duì)這些構(gòu)造導(dǎo)水性做進(jìn)一步評(píng)價(jià)，建議在以后西擴(kuò)區(qū)生產(chǎn)時(shí)一定要在超前查明構(gòu)造充水情況下進(jìn)行生產(chǎn)。西擴(kuò)區(qū)構(gòu)造比較復(fù)雜，展布于西擴(kuò)區(qū)的構(gòu)造有：果園東斷層、南峰斷層、西大巷斷層、小黃莊斷層等，這些斷層斷距大都大于30 m，且全為張性斷層，均有可能成為含水層的導(dǎo)水通道。但在以往生產(chǎn)中發(fā)生過四次點(diǎn)出水情況，與現(xiàn)在一般涌水量相比，出水量較大，最大達(dá)1217㎡/min，這些出水點(diǎn)大都是掘進(jìn)揭露太灰?guī)r時(shí)形成的。在以往的采掘過程中，礦井涌水量主要由上覆含水層。m，滲透系數(shù)一般為k=，距3。 西擴(kuò)區(qū)廣為黃土覆蓋，全區(qū)厚薄不均，下伏風(fēng)化殼發(fā)育深度約在50米左右，這些構(gòu)成十一號(hào)含水層，,風(fēng)化殼約有50m。 該含水層為上下石盒子組分界砂巖，區(qū)內(nèi)呈厚層狀中細(xì)粒砂巖，以中粒為主，局部發(fā)育細(xì)粒，分選差，孔隙式含水為主。 6二疊系下統(tǒng)山西組k7砂巖含水層該含水層是二疊系下山西組底界砂巖含水層，以中細(xì)粒砂巖為主，局部為砂泥巖及粉砂巖，涌水量q=，滲透系數(shù)k=，距3 煤頂板砂巖含水層該含水層位于山西組中上部，是3煤老頂砂巖，為3煤開采的直接充水含水層，區(qū)內(nèi)為中一厚層狀、中一細(xì)粒巖含水層，鉆探巖芯部分裂隙發(fā)育，但多被方解石充填，鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)，富水性較強(qiáng)，平均厚度8m,單位涌水量q=?M，滲透數(shù)k=,距3. 該組含水層為下石盒子組與山西組的分界砂巖，區(qū)內(nèi)呈中一厚層狀，中細(xì)粒石英砂石，節(jié)理發(fā)育富水性較強(qiáng)，平均厚度4m，靜止水位標(biāo)高+，涌水量q=，滲透系數(shù)k=,距3。石灰系太原組k5灰?guī)r含水層 本組為上石灰統(tǒng)太原組上部灰?guī)r含水層，區(qū)內(nèi)呈一薄至中厚層狀，裂隙發(fā)育，大都被方解石脈充填，局部含動(dòng)物化石。其他未發(fā)現(xiàn)井溫異常。從試驗(yàn)結(jié)果看，本區(qū)3號(hào)煤△T13(還原樣與氧化樣燃點(diǎn)之差)在417℃之間，屬不自燃煤層。分析3號(hào)煤層開采過程中，瓦斯涌出來(lái)源將主要來(lái)自開采層本身。據(jù)瓦斯成分可將本井田劃分為沼氣帶和氮?dú)庹託鈳А?ml/。三、瓦斯及煤塵情況據(jù)了解，本局所屬漳村、五陽(yáng)、王莊與石圪節(jié)礦目前開采深度較淺、均屬低沼井。本區(qū)3煤硫份含量低，發(fā)熱量高，為良好的動(dòng)力用煤和煉焦配煤。%，干餾總水份產(chǎn)率（Water,ad）%。采用落下試驗(yàn)法試驗(yàn)，%，屬高強(qiáng)度煤。⒉煤的化學(xué)性質(zhì)及工藝性能本區(qū)對(duì)3煤作了較多的采樣測(cè)試，現(xiàn)將有關(guān)測(cè)試結(jié)果敘述如下：3煤TS+%，%，屬熱穩(wěn)定性好的。據(jù)南14號(hào)孔鑒定資料，3％，％，％。據(jù)測(cè)試結(jié)果，散密度為849950Kg/㎡,，摩擦角為2024度。其物理性質(zhì)見表61。全區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類分布簡(jiǎn)單，可作為配煤煉焦和動(dòng)力用煤使用。）最小最大平均60層數(shù)總厚（M）頂板底板3無(wú)0硬硬穩(wěn)定5o9無(wú)0硬硬穩(wěn)定5o12011無(wú)0硬硬穩(wěn)定5o本區(qū)煤層按中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB575186）可劃分為貧煤（PM）、貧瘦煤（PS）與瘦煤(SM)。 其余，115等煤層在全區(qū)雖局部達(dá)可采高度，但根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》第二章、第二節(jié)、第4條規(guī)定均為不可采煤層。位于KK3之間，煤層傾角在4o～7o之間，平均5o,層位穩(wěn)定，為該區(qū)主要可采煤層。2．9煤層：位于KK4石灰?guī)r之間，含夾矸01層，煤層傾角在4o～7o之間，平均5o,厚度變化大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)發(fā)育可采煤層。下距分界砂巖（K7）10m左右。下距3煤層15m左右3煤層：。2煤層：。按煤層編號(hào)順序分述如下：1﹟煤層：。產(chǎn)植物化石碎屑。中下部發(fā)育的3號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，：煤層表現(xiàn)為高電阻低密度低伽瑪。巖性為灰色粉砂巖砂質(zhì)泥巖泥巖灰白色中細(xì)粒石英砂巖及煤層。，％。153煤層：。152煤層：。151煤層：。13煤層：。12煤層：。位于KK3之間，層位穩(wěn)定，為該區(qū)主要可采煤層。下距K4石灰?guī)r6m左右。上距K5石灰?guī)r12m左右.10煤層：。9煤層：。下距K5石灰?guī)r7m左右.8煤層：。按煤層編號(hào)順序分述如下：6煤層：。產(chǎn)有植物化石碎屑及動(dòng)物化石。石灰?guī)r為高電阻高密度低伽瑪。其中夾815層煤，發(fā)育四周穩(wěn)定的石灰?guī)r（KKKK5）及一層不穩(wěn)定的石灰?guī)r（K6）。現(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下： (C3t) 該組為一典型的海陸交互相沉積，并且形成形成四個(gè)明顯的旋回韻律結(jié)構(gòu)。表121 主要斷層特征表斷層名稱性 質(zhì)走 向傾 向傾 角（度）落 差小黃莊正斷層正斷層北東東南東70o105m崔家莊3號(hào)正斷層正斷層北東東北西70o20m南峰正斷層正斷層北50o東南東75o70m西大巷正斷層正斷層北50o東南東75o60m31上、31下正斷層正斷層北東東北西75o17m果園東斷層正斷層近東西北北西75o15m東周正斷層正斷層北東東南西75o12m文王山北正斷層正斷層北80176。區(qū)內(nèi)最大斷距500m，為奧陶系石灰?guī)r與上二疊上石盒子組接觸。（8