【正文】 ，決定采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)（具體見第九章），風(fēng)井位置見礦井開拓平面圖。綜合以上因素，本設(shè)計(jì)開拓方案主要考慮第一水平，第二水平暫不考慮。五、開拓方案的確定根據(jù)第三章所核算礦井及第一水平服務(wù)年限， 。全區(qū)范圍內(nèi)可采煤層為3煤、16上煤和17煤，可集中布置；，若采用斜井延伸，由于煤層傾角太小，需要開鑿的斜井太長(zhǎng)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上均不合理，因此決定采用立井兩水平開拓。平均7186。四、開采水平數(shù)目、位置和標(biāo)高的確定東灘井田范圍內(nèi)煤層傾角3186。由此確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為24公頃。根據(jù)以上原則并結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒位置相同，靠近鐵路布置。具體位置見東灘煤礦開拓平面圖?？紤]到減少壓煤量并兼顧礦井東翼通風(fēng)系統(tǒng)，東風(fēng)井布置在風(fēng)化帶中。礦井通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式，在井田兩翼各布置一個(gè)風(fēng)井。通過以上分析，考慮到東灘礦實(shí)際情況：京滬鐵路大動(dòng)脈和兗石鐵路穿過井田中部，且鐵路煤柱壓煤較多；井田東翼有一大塊風(fēng)化帶?？傊x擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。便于布置地面工業(yè)場(chǎng)地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。（3）為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。有利于掘進(jìn)與維護(hù)（1）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。盡量不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。（2）井筒沿煤層傾向的有利位置在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。選擇井筒位置時(shí)要考慮以下主要原則：有利于井下合理開采（1）井筒沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。二、井筒位置的確定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。副井安裝梯子間，作為一個(gè)安全出口。因此，綜合以上因素并結(jié)合東灘礦的實(shí)際情況，確定井筒的形式為立井。因此，斜井及平峒均不適用于東灘礦。平峒適用于地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓的基本問題一、井筒形式及數(shù)目的確定一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：，則第一水平服務(wù)年限為 T1== 30a以上結(jié)果符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：，則礦井服務(wù)年限為 T== 60a以上結(jié)果符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力的確定由于東灘礦井田范圍大，煤炭?jī)?chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開采技術(shù)條件好，應(yīng)建設(shè)大型礦井，初步確定礦井生產(chǎn)能力為240萬t/年。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。二、礦井工作制度的確定礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“四六”工作制，即三班采煤，一班準(zhǔn)備，每班凈工作時(shí)間為6個(gè)小時(shí)。表2—3 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 (單位：萬t) 類別水平工業(yè)儲(chǔ)量煤柱損失有效儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量全礦井第一水平第二水平第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 礦井工作制度一、礦井年工作日數(shù)的確定按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日300天計(jì)算。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。計(jì)算結(jié)果見表2—2。 各類永久煤柱損失的計(jì)算結(jié)果各類煤柱不可避免會(huì)有重疊，當(dāng)各類煤柱相互重疊時(shí)，應(yīng)根據(jù)優(yōu)先級(jí)不同，其儲(chǔ)量應(yīng)算入優(yōu)先級(jí)較高的煤柱之中。（5）斷層煤柱根據(jù)東灘礦井現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，斷層按性質(zhì)、落差大小及其對(duì)煤層破壞程度，斷層煤柱留設(shè)如下：一號(hào)井東斷層兩側(cè)各留50m煤柱，其他斷層按其落差大小不同，落差50m的斷層，兩側(cè)各留50m的煤柱；落差20m ~ ≤50m的斷層，兩側(cè)各留30m煤柱；落差10m ~ ≤20m的斷層，兩側(cè)各留20m煤柱；落差10m的斷層不留設(shè)斷層煤柱。圖2—5 西風(fēng)井保護(hù)煤柱剖面圖由作圖法可得保護(hù)西風(fēng)井煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。圖2—4 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱剖面圖由作圖法可得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱尺寸為： AD=；BC=；hk=。因此，加上圍護(hù)帶，工業(yè)廣場(chǎng)需要保護(hù)的尺寸為：長(zhǎng)寬=630430=270900m2。據(jù)此，確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為24公頃，工業(yè)廣場(chǎng)的形狀為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)600m,寬400m。 =++ =（m）取b=370m。+176。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2—3所示。煤系地層75176。保護(hù)煤柱巖層移動(dòng)角擬采用[85]魯煤生字第355號(hào)文的數(shù)據(jù)：第四系45176。 =++ =（m）根據(jù)東灘礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取b=500m，以保證京滬鐵路大動(dòng)脈的安全。+176。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2—2所示。煤系地層75176。設(shè)計(jì)留設(shè)巖層移動(dòng)角為：第四系35176。第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量一、各類永久煤柱的計(jì)算各類永久煤柱留設(shè)寬度及其依據(jù)各類永久煤柱包括京滬鐵路煤柱、兗石鐵路煤柱、工業(yè)廣場(chǎng)煤柱、西風(fēng)井煤柱、礦井邊界煤柱、斷層煤柱。）由表中數(shù)據(jù)可以看出：井田范圍內(nèi)A+%，大于40%；第一水平內(nèi)A+%，大于70%；%，大于40%。則礦井的工業(yè)儲(chǔ)量為：Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2=250000103＋25000020 =根據(jù)東灘礦地質(zhì)勘探資料，礦井各級(jí)儲(chǔ)量具體情況見表2—1。礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下： Zg = N1SMγ/cosα1+ N2SMγ/cosα2 （2—1） 式中 Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬t；S ——每個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積，m2；N1——第一部分煤層傾角較小部分面積，m2；N2——第二部分煤層傾角較大部分面積，m2； M——煤層平均厚度；γ——煤的平均容重，t/m3；α1——第一部分煤層平均傾角，176。完整方格個(gè)數(shù)為12個(gè)，不完整部分拼合方格8個(gè)。經(jīng)過計(jì)算，得出井田范圍內(nèi)有123個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)格，根據(jù)煤層傾角分為兩部分：第一部分煤層平均傾角平均7176。其中， 。礦井工業(yè)儲(chǔ)量一般即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。各煤層經(jīng)洗選后均能達(dá)到煉焦用煤要求，根據(jù)《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)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(jí)儲(chǔ)量；斷層煤柱不圈定高級(jí)儲(chǔ)量，一律降為C級(jí)儲(chǔ)量；對(duì)難以開采的小而孤立的塊段，不圈定儲(chǔ)量，不進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。 由于本礦井煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一，水文地質(zhì)條件中等，煤系中無巖漿巖破壞活動(dòng)，因此儲(chǔ)量級(jí)別的劃分主要依據(jù)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層的控制、研究程度。京滬鐵路以東塊段，16上、17煤層勘探工程間距和見煤點(diǎn)控制密度為：A級(jí)500m；B級(jí)1000 m；C級(jí)2000 m。 鉆孔及勘探線分布全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，使完成鉆孔145個(gè)，地震物理點(diǎn)3466個(gè)，其中水文鉆孔3個(gè)。東為主，傾向北西或南東。地層走向以30176。，2。二、井田范圍圖2—1 井田境界示意圖東灘井田位于山東省鄒城、兗州、曲阜三市接壤地區(qū)。第二章 井田境界和儲(chǔ)量第一節(jié) 井田境界一、井田劃分的依據(jù)在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。本礦井煤的可燃基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf均在35％以上，又據(jù)礦井資料分析，煤塵的爆炸性指數(shù)均在38％以上，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。本礦井瓦斯等級(jí)為一級(jí)瓦斯礦，本礦井投產(chǎn)以來，據(jù)1990～1998年礦井歷年瓦斯鑒定成果；， m3/t；，礦井瓦斯等級(jí)可以定級(jí)為低瓦斯礦井。六、煤的含瓦斯性根據(jù)勘探階段取樣器采區(qū)主要煤層16上、17煤層的19個(gè)瓦斯煤樣化驗(yàn)結(jié)果，瓦斯都不大。太原組煤層因含硫分較高，僅適合熱電用煤。五、煤的工業(yè)用途山西組各煤層經(jīng)洗選后各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到煉焦用煤要求，宜作配焦用煤，太原組煤層硫分含量較高，若與低硫煤混合降低硫分后，亦可作配焦用煤。主采煤層3煤為氣肥煤（QM44）。（3）磷分3煤層為低磷煤，16上、17煤層為特低磷煤，詳見表1－5。見表1－5。底板普遍為鋁質(zhì)泥巖，厚1m左右，再下一般為粉砂巖。17煤層直接頂板以第十一層石灰?guī)r（％）為主，～，十一灰?guī)r沉積不穩(wěn)定，厚度變化較大，經(jīng)常相變?yōu)榉凵皫r（％），泥巖（％）和細(xì)砂巖（％），無明顯規(guī)律。16上煤層直接頂板為十下石灰?guī)r，一般無偽頂，穩(wěn)定較好。次為泥巖（％）和細(xì)砂巖（％），節(jié)理發(fā)育，破碎易冒落，局部區(qū)域發(fā)育一層炭質(zhì)泥巖偽頂，老頂厚10～20m，為中細(xì)砂巖，厚層狀，硅質(zhì)膠結(jié)，屬最堅(jiān)固至堅(jiān)固巖石，抗壓強(qiáng)度900～1300kg/cm2。無夾石或偶有一層夾石，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬穩(wěn)定煤層。（2）16上煤層位于太原組下部，～，一般無夾石，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬穩(wěn)定煤層。 可采煤層（1）3煤層位于山西組下部，下距第三層石灰?guī)r45~50m左右，比較穩(wěn)定。二、可采煤層特征 含煤性 本井田含煤地層為山西組和太原組，平均厚度319m，含煤27層，％。煤系和煤層沉積穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯。最大18176。~9176。表1—3 含水層水文地質(zhì)特征表備 注來源于精補(bǔ)、基建期間水源井資料來源于精補(bǔ)、基建期間主井筒、西風(fēng)井兩檢查孔資料精補(bǔ)報(bào)告東6號(hào)孔資料建井時(shí)北回風(fēng)上山化驗(yàn)資料精補(bǔ)期間東49號(hào)孔抽水實(shí)驗(yàn)資料含水類型孔隙承壓水孔隙承壓水孔隙承壓水孔隙、裂隙承壓水孔隙、裂隙承壓水裂隙承壓水裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水巖溶裂隙承壓水井下最大涌水量（m3/h）570礦化度(g/L)水質(zhì)類型HCO3——Ca2+—Na+SO42——HCO3——Na+SO42——HCO3——Na+HCO3——Na+—Ca2+HCO3——Na+HCO3——Na+單位涌水量（L/）~~ ~ ~靜水位標(biāo)高（m）+++~ ++++厚度（m） 最小~最大 平均~0~~~15~3720~~~450~730含水層名稱上組中組下組上段下段3煤頂板砂巖3煤底板砂巖第三層石灰?guī)r第十下層石灰?guī)r第十四層石灰?guī)r奧陶系灰?guī)r第 四 系侏羅系上統(tǒng)蒙陰組二迭系下統(tǒng)山西組石炭系上統(tǒng)太原組石炭系本溪組奧陶系第三節(jié) 煤層特征一、煤層埋藏條件兗州煤田為石炭二疊系全隱蔽式煤田，其構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的不對(duì)稱傾伏向斜，軸向北東東，向東傾伏。由于這三個(gè)淺部礦井先行開采，東灘礦受淺部礦井排水影響，局部地區(qū)已形成侏羅系紅層水位降落漏斗。據(jù)水文資料，屬于弱透水邊界。傾向N，傾角50176。（3）南部邊界皇甫斷層 走向NW83176。井田范圍內(nèi)煤系地層與曲阜井田的侏羅系上統(tǒng)蒙陰組對(duì)接。傾向NE，傾角70176。（2）北部邊界滋陽斷層走向NW30176。落差2000m。~NE30176。正常地段，可以有效地阻隔奧灰與十四灰的水力聯(lián)系，但在隔水層組較薄處或斷裂構(gòu)造發(fā)育部位需引起重視。（5）十四灰至奧灰鋁質(zhì)泥巖、泥巖隔水層組~。主要由灰—深灰色鋁質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖組成，中夾薄層不穩(wěn)定灰?guī)r2層和薄層不可采煤層4層。其中泥巖、鋁質(zhì)泥巖為良好的隔水層組，可有效地阻隔三灰與十下灰含水層之間的水力聯(lián)系。（3）太原組泥巖、鋁質(zhì)泥巖隔水層組太原組三灰至十下灰平均間距110m。（2）下石盒子組隔水層組厚度0~，分布于井田的北部及西部，巖性為紫紅、灰綠色的花斑狀雜色粘土巖為主，間夾粉砂巖及灰白、灰綠色砂巖，底部普遍發(fā)育厚5m的底礫巖。巖性以灰綠色粘土、砂巖粘土為主，夾粘土質(zhì)砂礫層，含少量砂漿及鐵質(zhì)結(jié)核。 含水層根據(jù)巖性、含水介質(zhì)特征及地下水類型，井田內(nèi)含水層自上而下可分為：第四系砂層、砂礫層孔隙承壓含水層，侏羅系上統(tǒng)蒙陰組砂巖孔隙裂隙承壓含水層，二迭系山西組第3層煤頂、底板砂巖裂隙承壓含水層，石炭系太原組第三層灰?guī)r，第十下層灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，本溪組第十四層灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層及奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（見表1—3）。由于煤田東部嶧山斷層的下盤為隔水層，其余三面煤系含水層與奧灰水不對(duì)接，第四系全區(qū)發(fā)育，故兗州煤田為一相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。~60176。W ~10176。WE700~80初步控制南翼FS18斷層正N15176。E~近EWS700~15控制清楚東翼F6斷層正N15176。E~N10176。E~N18176。表1—2