【正文】 的最高洪水位；還要考慮風向的影響，防止污染。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術條件，應盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入區(qū)；要盡量少占農田、果園經濟作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。（4）井筒位置還應使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進和維護。（2）為加快掘進的速度，減少掘進費用，井筒應盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。為了保證礦井投產后的可靠性，在確定井筒位置時，要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層。有利于礦井初期開采選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。應盡量避免井筒偏于一側，造成單翼開采的不利局面。井筒位置的選擇對于建井期限、基本建設投資、礦井勞動生產率以及噸煤生產成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。⑦ 距水源，電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。⑤ 工業(yè)場地應充分利用地形，有良好的工程地質條件，且避開高山，低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅。③ 井筒兩翼儲量基本平衡。⑵ 井筒位置的確定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，石門工程量小。 立井開拓：不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力達，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開礦極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質構造和煤層產狀均特別復雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產狀的煤層。 斜井開拓：建井時間長，斜井井筒場，輔助提升能力小，提升深度有限；支護要求高，維修費用大；痛風路線長，阻力大，管線長度達；斜井井筒通過富含水層、流沙層，施工技術復雜。⑹ 根據用戶需要，應照顧到不同煤質，煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。要建立完善的通風，運輸，供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常保持良好的狀態(tài)。⑶ 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。在保證生產可靠和安全條件下減少開拓工程量，尤其是初期建設工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設。確定開拓問題，需根據國家政策，綜合考慮地質，開采技術等諸多條件，經全面比較后才能確定合理的方案。⑷ 確定礦井開采程序，做好開采水平的接替⑸ 進行礦井開拓延深，深部開拓及技術改造。⑵ 合理確定開采水平的數目和位置。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濟比較才能確定。600及以上7035240500603012024050252015459040201515華北科技學院畢業(yè)設計4 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內，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系統(tǒng)。45176。 表31 我國各類井型的新建礦井和第一水平服務設計服務年限礦井設計生產能力（Mt/a）礦井設計服務年限（a）第一水平設計服務年限煤層傾角25176。礦井采用采區(qū)式通風，井田上部各采區(qū)設回風井，以滿足一水平兩個采區(qū)通風需要。⑵安全通風條件校核。 m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化小。經過礦井及第一水平服務年限的核算，二者均符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》之規(guī)定，因此最終確定礦井的生產能力為240Mt/a。第一水平服務年限的計算公式為： T1= （）式中 T1——第一水平的服務年限，a； Zk1——第一水平的可采儲量，Mt； K——礦井儲量備用系數，取K=；A——礦井設計生產能力，Mt/a。 礦井及第一水平服務年限的核算礦井服務年限的計算公式為：T= （）式中 T——礦井的服務年限，a； Z——礦井的可采儲量，Mt； K——礦井儲量備用系數，取K=；A——礦井設計生產能力，Mt/a。(4)投資效果：投資少、工期短、生產成本低、效率高、投資回收期短的應加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。條件好者，應加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模；否則應縮小規(guī)模。煤田地質條件復雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。 礦井設計生產能力及服務年限 確定依據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》：礦井設計生產能力應根據資源條件、外部建設條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術裝備、煤層及采煤工作面生產能力、經濟效益等因素，經多方案比較后確定。這樣充分考慮了礦井的富裕系數，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產或改擴建。 礦井工作制度的確定礦井工作制度設計采用“四六”工作制，即三班采煤，一班準備。3 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限 礦井工作制度 礦井年工作日數的確定按照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定：礦井設計生產能力按年工作日330天計算。6）保護煤柱總的儲量損失為++= Mt：Z=(ZcP)C （）式中：Zc礦井工業(yè)儲量，Mt； P保護煤柱損失儲量，Mt； C采區(qū)回采率，取75%。則邊界保護煤柱儲量為：各煤層：2011= Mt5）村莊保護煤柱根據《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》補充規(guī)定，為保證安全，村莊下必須留設保護煤柱。則斷層保護煤柱儲量約為：各煤層：29023011= Mt4）邊界保護煤柱根據有關規(guī)定，邊界煤柱留20 m。梯形ABCD面積＝（AD+BC）h/2=(998+1086) 952/2=991984 m2所以工業(yè)廣場保護煤柱量＝99198411= Mt3）斷層保護煤柱根據有關規(guī)定，為保證礦井的安全生產，斷層兩側各留30 m保護煤柱。75176。67176。 工業(yè)廣場保護煤柱剖面圖廣場中心深度/ m煤層傾角α煤層厚度/ mфδγβ53013176。因此，加上圍護帶，工業(yè)廣場需要保護的尺寸為：長寬=640540=345600 m2。據此，工業(yè)廣場的形狀為長方形，長600 m,寬500 m。（3）容重： 單位：噸/米3煤層7煤12煤容重1．41．4（4）設計回采率：我礦采用《儲量規(guī)程》規(guī)定的各類煤層的回采率數據如下煤層7煤12煤回采率85%85%儲量計算公式：按《生產礦井儲量管理規(guī)程》規(guī)定儲量計算采用公式為：（1）塊段工業(yè)儲量=斜面積x煤厚x容重（2）水平工業(yè)儲量=該水平各煤層塊段地質儲量之和（3）全礦工業(yè)儲量=各煤層地質儲量之和=各水平地質儲量之和井田范圍內的煤炭儲量是礦井設計的基本依據，煤炭工業(yè)儲量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式為：Zg=S MR 式21其中：Zg——礦井的工業(yè)儲量； S ——井田的傾斜面積； M——煤層的總厚度11 m； R ——煤的容重，；則：Zg=1587516211=（萬噸） 礦井可采儲量 保護煤柱儲量及可采儲量的計算1）計算井田內的可采儲量時應考慮的儲量損失為：（1）工業(yè)廣場保護煤柱；（2）井田內村莊保護煤柱；（3）井田境界及地質構造保護煤柱；（4）采煤方法所產生的巷道煤柱；（5）采煤運輸時的損失煤柱。計算數據的依據及方法：計算數據的求取（1）投影面積：以1：5000煤層底板等高線圖為基礎，劃分儲量計算塊段，塊段形狀規(guī)則的以幾何圖形求面積的方法計算，不規(guī)則的，則用求積儀在圖上求得。礦井工業(yè)儲量一般即A+B+C級儲量。各煤層經洗選后均能達到煉焦用煤要求，根據《生產礦井儲量管理規(guī)程》的規(guī)定， m。鄰近不可采邊界的塊段均不圈定高級儲量；斷層煤柱不圈定高級儲量，一律降為C級儲量；對難以開采的小而孤立的塊段，不圈定儲量，不進行單獨計算。 儲量等級的圈定根據對煤礦床的勘探，研究程度和煤炭工業(yè)建設的需要，將煤炭儲量劃分為A、B、C、D四級。 礦井工業(yè)儲量 勘探類型及儲量等級的圈定根據礦井勘探情況，其勘探類型為Ⅰ類Ⅱ型。北部：以7點連線與呂家坨礦為界， 井田北部邊界各點坐標表 各點XY139250094805239199094620339208094000439201593535539109793143639053792605739022092605西部：以鉆孔畢2334孔連線及深部800 m與錢家營礦為界，淺部以14S煤層露頭與沖擊層交線為界。煤田范圍劃分為井田的原則有：井田范圍內的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產能力相適應；保證井田有合理尺寸；充分利用自然條件進行劃分，如地質構造（斷層）等；合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理號相鄰礦井間的關系。各煤層煤質化驗分析表 原煤工業(yè)分析綜合表項目灰分 Ag（%）硫分 S（%）揮發(fā)分 Vr（%）發(fā)熱量（大卡/克）灰熔融性煤質牌號備注7煤層59012號肥煤為主，局部肥焦煤和氣肥煤在井田東南翼煤層結構復雜，夾石增厚，灰分增大。造成原煤生產灰分增加的主要原因：一是生產管理過程中的產品質量意識差，產煤中人為混入大量矸石；二是由于個別煤層特殊的賦存條件，如存在偽頂、夾矸，或出現局部薄煤等。均屬于難選或非常難選煤。煤質井田內各主要可采煤層的煤種均為結焦性良好的1號、2號肥煤和氣肥煤。煤層自然發(fā)火殘留在采空區(qū)的碎煤和煤柱，存放在地面的煤堆，以及接近露頭的煤層，由于與空氣接觸而氧化生熱，在散熱條件下不暢的情況下，氧化生成的熱量大于向四周逸散的熱量，致使煤的溫度逐漸升高，一旦達到煤的燃點時，就會發(fā)生煤的自燃。巷道空氣中煤塵濃度和瓦斯?jié)舛戎挥挟斆簤m呈懸浮狀態(tài)，且煤塵濃度達到一定界限，而瓦斯?jié)舛冗_到下表中的數值時，煤塵才有發(fā)生爆炸的可能。當Vr〈10％時，煤塵不具有爆炸性；當Vr＝10～15％時，煤塵具有微弱的爆炸性；當Vr＝15～35％時，煤塵爆炸性迅速增加，具有強烈的爆炸性；當Vr〉35～42％時，爆炸性逐漸減弱。煤塵除引起煤肺病，影響人的健康外，其主要危害在于懸浮于空氣中的煤塵，在一定條件下可引起燃燒或爆炸，造成巨大的井下事故。天，據此推測畢各莊東礦屬于低級瓦斯礦井。根據畢各莊目前生產的礦井資料顯示，～ m3 /噸瓦斯賦存于煤層中的瓦斯是煤礦生產中的重大自然災害之一， 是隨著煤化作用產生的有害氣體。直接底粉砂巖~南二石門以北較薄，松軟含化石。老頂粉砂巖致密，塊狀結構。直接頂泥巖~炭質含量很高，呈腐泥質泥巖，褐色條痕，分布比較穩(wěn)定，與老頂之間存在明顯層見滑動。老底細砂巖0~層狀結構，南二石門以南逐漸增厚。北翼及深部局部直接沉積于煤層上。井田中部厚度增大至6~8米，北翼及深部局部被沖蝕掉。中夾一層煤線，頂部一層煤線與直接頂相隔。煤的硬度 f=～， g/ m3。煤巖類型以光亮型和半光亮型為主。中上部含有2～3層黃鐵礦結核層，呈細條帶或串珠狀分布，比較穩(wěn)定?！Ｃ簩又泄?jié)理裂隙發(fā)育，棱角狀斷口。煤厚5~6 m。上部的7煤沉積于二迭系下統(tǒng)的大苗莊組，基本上屬陸相沉積，由于沉積環(huán)境的復雜多變，對煤層厚度、結構及其頂底板均產生一定的影響，并往往伴隨不同程度的河流沖刷。對照規(guī)程，確定為水文地質極復雜。后經過對21720208等重大出水點的治理，礦井涌水量下降至目前的19米3/分鐘左右。礦井涌水量的增長是跳躍式上升的。最大涌水量： m3/ min，時間為1990年6月（未包括透水時的瞬間最大涌水量）。對照規(guī)程，確定為水文地質極復雜。礦井的延深工程必須在水文地質條件探清的基礎上才能施工。對照規(guī)程，確定為水文地質極復雜。巖溶陷落柱、大型斷裂構造、采動波及影響等可以將奧灰水、沖積層水直接導入煤系地層，工程揭露時可造成災害性淹井。 井田水文地質根據《礦井水文地質規(guī)程》，對礦井水文地質類型主要從以下四方面進行評價：一 、受采掘破壞或影響的含水層井田內煤系地層的基底奧陶系灰?guī)r，上覆第四系沖積層底部卵石層含水層均為強承壓含水層，是煤系地層含水層的主要補給水源?！?4176。正是由于地殼運動由弱到強，從海相逐漸轉為陸相，在這種地殼相對穩(wěn)定時期，才沉積了本井田的可采煤層。從巖相來看，為近海相－－過渡相－－大陸相。下二迭統(tǒng)地層厚度約為337米。到二迭世中晚期，氣候由溫潤轉向干燥，不宜植物的生長。晚石炭世厚度約為138米，相旋回結構比較清楚。晚石炭世地層以緩慢上升為主，聚煤作用活躍，海相地層逐漸減少，過渡相地層增多，且出現河流沖積相沉積。在這時期地形比較平坦，海侵和海退范圍廣泛，沉積了三層薄層灰?guī)r，即ＫＫＫ3灰?guī)r。從相旋回的特征分析，中石炭世地殼升降運動頻繁，引起大面積的海侵和海退，沉積了一套海陸交互相地層。其中石炭系的唐山組、開平組和趙各莊組屬于海陸交互相沉積，二迭系的大苗莊組和唐家