【正文】 型相同的礦井，大巷運(yùn)輸?shù)乃矔r(shí)強(qiáng)度和連續(xù)性也有較大差別。同時(shí)生產(chǎn)盤區(qū)為1個(gè)盤區(qū)，保證礦井產(chǎn)量。綜上所述，方案一開拓比方案二減少煤柱損失，交通運(yùn)輸方便，可減少正常生產(chǎn)期間的運(yùn)輸成本，通風(fēng)成本都比方案二低，供電，排水線路短，噸煤成本低等優(yōu)勢(shì)，本設(shè)計(jì)選擇方案一為礦井主要開拓方式。缺點(diǎn)：采用后退開采水平大巷的開拓周期較長(zhǎng)。工業(yè)廣場(chǎng)占用的煤柱較少。方案二優(yōu)點(diǎn)：地面交通比較便利，可直接利用現(xiàn)有的公路鐵路網(wǎng)絡(luò)。主副井位于井田中央，布置緊湊，減少工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失。采用三條水平大巷沿煤層走向布置，位置在井田南部靠近礦界，全井田沿走向以工業(yè)廣場(chǎng)為界劃分為兩個(gè)盤區(qū)。附圖一：方案一開拓示意圖（二）方案二主斜井，副立井綜合開拓方式。主、副井口及工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田走向和傾向中部49355＃鉆孔附近，自然地形標(biāo)高＋1095～＋1100米，高差5米。混凝土標(biāo)號(hào)為200號(hào)。此外，箕斗裝載硐室內(nèi)還應(yīng)設(shè)置人行道、起重梁、設(shè)備安裝孔等。采用單側(cè)非通過式。③煤倉(cāng)由于該地區(qū)巖層硬度較大，故而倉(cāng)壁受力較為簡(jiǎn)單，煤倉(cāng)不易遭受破壞，因此不采用鋼筋混凝土支護(hù)，而采用錨噴支護(hù)，用直徑d=18mm圓鋼制作的普通金屬錨桿，噴射混凝土厚度120mm，若采用素混凝土支護(hù)，厚度選為300mm。為減少水倉(cāng)內(nèi)的泥污量，在水倉(cāng)入口段設(shè)溢水式沉淀池，水倉(cāng)采用一部調(diào)度絞車牽引礦車清理，沉淀池人工清理。在泵房掘出一個(gè)2，澆筑混凝土。在兩硐室的通道內(nèi)都設(shè)有防火門和柵欄門。（3）各種硐室①井下配電室及水泵房：本設(shè)計(jì)井下配電室及水泵房布置在副井井底3煤下的底板巖層中布置。矸石列車在副井重車線機(jī)車分離以后，電機(jī)車經(jīng)機(jī)車?yán)@道至副井空車線牽引空車經(jīng)繞道出井底車場(chǎng)。因該巖層頂板穩(wěn)定，故車場(chǎng)在煤層20m以下。該車場(chǎng)為環(huán)行式平車場(chǎng)，通過能力較大，一般能滿足大、中型礦井生產(chǎn)需要。本井底車場(chǎng)經(jīng)過石門與大巷直接相連。副井空重車線的長(zhǎng)度應(yīng)≥=所選車場(chǎng)的副井空重車線的長(zhǎng)度L副井空重車線＝90m＞，符合要求。每列車15節(jié)車廂?！?的底卸式礦車運(yùn)輸，其尺寸為345012001400mm。4）二號(hào)風(fēng)井：圓形斷面，凈寬4m，井筒垂深80m，支護(hù)形式為錨噴。主井?dāng)嗝鎴D如下：2）副立井：圓形斷面，凈直徑5m， m2，井筒垂深215m，支護(hù)形式錨噴，裝備雙層罐籠。該井田開拓采用主井開拓方式，為單一開拓方式。. 井筒數(shù)目和用途主要的井筒有主井、副井以及風(fēng)井，其中主井、副井?dāng)?shù)量各為一個(gè)，風(fēng)井?dāng)?shù)量為兩個(gè)。（四） 勘探程度和初期工程量為使礦井盡快投產(chǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)能力，必須把初期帶區(qū)和井筒位置選在勘探程度高，構(gòu)造清楚、簡(jiǎn)單、煤層穩(wěn)定、開采條件好的塊段，使開拓準(zhǔn)備工程量小，建設(shè)時(shí)間短，以實(shí)現(xiàn)先近后遠(yuǎn)，按帶區(qū)前進(jìn)開采的合理原則。該處沖積層薄，地下水補(bǔ)給范圍有限、工程條件較好，土地畝產(chǎn)較低。二、 井下條件（一） 按最小運(yùn)輸功確定井筒位置由于該煤層采用單水平開拓，故而井筒盡可能靠近運(yùn)輸大巷，并采用臥式車場(chǎng)。（三） 煤的運(yùn)向?yàn)闇p少運(yùn)費(fèi)，在確定井筒位置時(shí)，要盡量使提升井筒靠近主要運(yùn)向的一側(cè)，根據(jù)該條原則，3煤層的井筒布置于該煤層走向及傾向的中部。（二） 地形與工程地質(zhì)條件選擇井筒位置應(yīng)當(dāng)充分利用地形。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井工業(yè)場(chǎng)地的占地面積指標(biāo)，應(yīng)不大于下表之規(guī)定：井型大型井中型井小型井占地指標(biāo)（公頃/10萬噸）由于占地面積多，矸石山和煤泥水對(duì)生態(tài)有輕微污染，故應(yīng)選擇荒山坡地結(jié)合地形布置生產(chǎn)系統(tǒng)，以減少土石方工程。本煤層主、副井以及風(fēng)井均采用立井形式。K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=.代入數(shù)據(jù)求得T=（120）=31年，符合有關(guān)規(guī)定。礦井服務(wù)年限根據(jù)下式確定Zk——礦井可采儲(chǔ)量，萬t。于是，可采儲(chǔ)量Zk=(EGP)C=（－763）93%=. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限. 礦井工作制度根據(jù)《規(guī)范》之24條規(guī)定，確定本礦井工業(yè)制度見下表：年工作日數(shù)日工作班數(shù)辦工作時(shí)數(shù)日凈提升時(shí)數(shù)備注3004616回采與運(yùn)輸提升不同此表內(nèi)所列作業(yè)班數(shù)及時(shí)數(shù)為一般情況。如下圖：③工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱煤量計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地煤柱煤量=梯形面積煤層平均厚度每層平均密度=（+）=即P2=（3）大巷煤柱損失P3大巷兩側(cè)均留30m款煤柱，因此大巷煤柱損失P3=304=。均繪制到平面圖上，即得保護(hù)煤柱邊界ABCD。、C180。和A180。將n180。和C180。作保護(hù)線，求得沿走向的煤柱邊界A180。的走向線分別為保護(hù)煤柱的上部和下部邊界。點(diǎn)，則通過n180。作保護(hù)線，與煤層相交得n180。然后在基巖中于下山和上山方向按上山移動(dòng)角β=72176。=45186。②確定保護(hù)煤柱邊界。c180。在矩形的外緣上加上20m寬的維護(hù)帶，得受保護(hù)面積a180。① 定受保護(hù)面積。煤柱留設(shè)方法：煤柱設(shè)計(jì)計(jì)算采用垂直斷面法。,下山移動(dòng)角：γ=75176。礦井表土層移動(dòng)角：φ=45176。本次設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量為120萬噸/a，則工業(yè)工廠占地面積6104㎡，又根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，工業(yè)廣場(chǎng)屬一級(jí)保護(hù)，其圍護(hù)帶寬度為20m。（1） 井田邊界煤柱損失P1，取邊界煤柱30m。資源/儲(chǔ)量估算結(jié)果：Q=SHD=。H—塊段的煤層資源/儲(chǔ)量估算平均厚度，m,。一、 工業(yè)儲(chǔ)量本井田主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩(極少部分除外)，且工程點(diǎn)分布比較均勻，故資源/儲(chǔ)量估算方法采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法，由計(jì)算機(jī)直接估算。煤層夾矸的單層厚度不受最低可采厚度的限制。煤分層厚度等于或大于夾矸厚度時(shí)，煤層的利用厚度為上、下煤分層厚度之和。②，被夾矸所分開的煤分層作為獨(dú)立煤層，分別估算儲(chǔ)量。5)煤層平均厚度煤層平均厚度為塊段內(nèi)各見煤孔和生產(chǎn)點(diǎn)煤層利用厚度的平均值。4）可采邊界：①當(dāng)見煤點(diǎn)的煤層厚度低于最低可采厚度時(shí)，煤層穩(wěn)定和較穩(wěn)定并且有漸變規(guī)律的情況下，用插入法求出可采邊界。大巷保護(hù)煤柱：大巷兩邊各留30m作為保護(hù)煤柱。然后用三次面積讀數(shù)的平均值作為該塊段的面積。有關(guān)參數(shù)的確定1）面積用求積儀對(duì)塊段面積進(jìn)行三次測(cè)算，其中兩次面積之差不允許超過177。d/10式中：Q—塊段儲(chǔ)量，萬t；S—塊段面積，km2；h—塊段煤厚算術(shù)平均值，m；d—煤的視密度，t/m3。煤層厚度和面積不再換算，采用估算公式為：Q=S所以資源儲(chǔ)量估算的工業(yè)指標(biāo)為：，最高可采灰分40%，最高硫分3%。. 儲(chǔ)量 資源/儲(chǔ)量估算范圍：本次參與資源/儲(chǔ)量估算的煤層為煤峪口礦批準(zhǔn)開采的3煤層?xùn)|部礦井。I（洗）3?！?. 礦井開拓. 井田境界及儲(chǔ)量. 井田境界本井田換算大同獨(dú)立坐標(biāo)系，其井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)如下：序號(hào)XY（1）X=4433562，Y=554607；（2）X=4433313，Y=554729；（3）X=4433196，Y=554671；（4）X=4433208，Y=554502；（5）X=4433162，Y=554457；（6）X=4433046，Y=554442；（7）X=4432617，Y=554068；（8）X=4432285，Y=553737；（9）X=4432494，Y=553504；（10）X=4432516，Y=553213；（11）X=4432558，Y=552910；（12）X=4433585，Y=550068；（13）X=4433939，Y=549121；（14）X=4435797，Y=548097；（15）X=4435447，Y=547463；（16）X=4437391，Y=546374；（17）X=4437869，Y=547039；（18）X=4439268，Y=547030；（19）X=4439297，Y=548239；（20）X=4438797，Y=548239；（21）X=4437881，Y=548748；（22）X=4435390，Y=549956；（23）X=4434643，Y=551960；（24）X=4434640，Y=553070；（25）X=4434394，Y=553561；（26）X=4434292，Y=553898；（27）X=4433706，Y=554466。3號(hào)煤為低灰分、特低硫、特低磷，特高熱值煤。3號(hào)煤的含磷量也是各煤層中最低的，—%，%。3號(hào)煤的全硫含量是所有煤層中最低的，—%，%?！?，%。根據(jù)71個(gè)見煤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，%，為較穩(wěn)定大部可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部分地段不含夾石。）?！Ｅ潺R、備足排水設(shè)備。采用的計(jì)算公式為：礦井涌水量Q=KT（礦井日產(chǎn)量）若礦井年產(chǎn)量穩(wěn)定在60萬噸。m由涌水量與采出量之比所得到的含水系數(shù)（K），其最大為K=，最小為K=。采用計(jì)算公式為：滲透系數(shù) K=（lgR—lgr）/（2H—S）/S影響半徑 R=575S（HK）1/2抽水試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果如下：第1次：S1= Q1=K1=q1=一為49351孔（舊孔號(hào)白17），終孔層位為奧陶系下統(tǒng)，其主要用于奧陶系、石炭系、侏羅系永定莊組含水層的抽水試驗(yàn)；另一為49353孔（舊孔號(hào)白22），終孔層位太原組，用于大同組含水層抽水試驗(yàn)。斷層裂隙、開采裂隙以及封閉不良的鉆孔是地下水的良好通道。綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單。礦井水源則是老窯或采空區(qū)積水。本井田屬大陸性半干旱氣候，—，降水量主要集中在9三個(gè)月，占全年降水量的70%以上，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，地表植被稀少，有利于大氣降水的排泄，只有一小部分沿裂隙流入大同組煤層采空區(qū)補(bǔ)給井下積水；現(xiàn)采的大同組煤系地層為不含水或弱含水層，12號(hào)煤層至K11砂巖裂隙水為井下的主要充水因素，但其含水性較弱，對(duì)井下補(bǔ)給量不大。里南溝為最大的一條溝谷，一般干涸或細(xì)流（礦井排出污水或民用污水），雨季才有洪水暴發(fā)。此外在15號(hào)煤之下還廣泛分布一層中粗粒砂巖和含礫砂巖。第六層位于12號(hào)與142號(hào)煤層之間，—。第四層位于10號(hào)和11號(hào)煤層之間，—。大同組地層主要有七層中、粗粒砂巖層，由上而下分別是：第一層為3號(hào)煤層老頂，—。中、粗粒砂巖和礫巖膠結(jié)較差，孔隙度大，滲透性好，（2）、井田內(nèi)的含水層與隔水層：大同組地層巖性變化大，由粉砂巖、中、細(xì)粒砂巖、粗砂巖、礫巖及煤層組成。洪水期水位猛漲。除雨季外，這些溝谷均干涸無水。. 井田水文地質(zhì) （1）、地表水：井田內(nèi)地表水體不發(fā)育，僅發(fā)育一些東西向的溝谷。該次級(jí)褶皺在11142號(hào)煤層中發(fā)育均明顯。該背斜向北延伸進(jìn)入云崗井田，在本井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度約2400米?！?0176。背斜西翼地層走向北北東—北西，傾向南西和北西西，傾角1—3176。逐漸向西偏移成北西30176。（3）西部背斜：位于井田的最西北部，背斜軸位于48391—47384—47383—47375—47374孔一線。向北延伸進(jìn)入忻州窯井田。向斜南西翼地層平緩，地層走向呈北西向，傾向北東，傾角3—5176。向井田內(nèi)地層迅速變緩，在一公里之內(nèi)地層產(chǎn)狀呈近水平狀態(tài)。向斜軸大致位于52341—53332—5304孔一線，在井田南部呈近南北向，向北延伸，向西偏轉(zhuǎn)呈北西30176。在與忻州窯交界附近，該向斜表現(xiàn)為一系列極為寬緩的次級(jí)小褶皺，向永定莊、四臺(tái)溝方向向斜逐漸變窄、抬高，向南東方向向斜變得開闊，在井田內(nèi)延伸約3600米。向斜兩翼產(chǎn)狀都比較緩，南翼地層走向北西西，傾向北東，傾角1—2176。下部將井田內(nèi)主要構(gòu)造形跡作一概述。從巖相類型來看，河流相約占剖面的一半，淺水湖泊和沼澤相約占40%，而泥炭沼澤相約占10%，在走向和傾向上巖相都比較穩(wěn)定。粉砂巖巖性致密，發(fā)育水平層理和緩波狀層理，并含有豐富的植物化石和植物化石碎片。膠結(jié)物成份為泥質(zhì)，其次是鈣質(zhì)和少量硅質(zhì)。大同組巖性主要是中、粗粒砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)泥巖。本井田主要含煤地層是太原組和大同組，大同組是目前正在大規(guī)模開采的對(duì)象。小煤礦情況調(diào)查如下表. 礦區(qū)工農(nóng)業(yè)概況及建材電力供應(yīng)情況. 井田地質(zhì)特征. 地層本井田地層出露較全，自下而上為：奧陶系下統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組，二疊系山西組，侏羅系下統(tǒng)永定莊組、中統(tǒng)大同組和云崗組，以及第四系。1987年榮華煤礦曾越界，三條巷道進(jìn)入本礦410盤區(qū)81002工作面后退回，后在煤柱內(nèi)做永久密閉三座。. 礦井周邊小窯情況該井田東部有大同市南郊區(qū)口泉鄉(xiāng)里南溝煤礦、西北部有大同市南郊區(qū)榮華煤礦、大同市礦區(qū)煤峪口北坡煤礦以及大同市南郊區(qū)八道溝煤礦14號(hào)層擴(kuò)區(qū)。（3）1989年10月18日22時(shí)57分起，大同縣與陽高縣之間發(fā)生地震，截至22日17時(shí)共發(fā)生大小地震2016次，震中位于大同縣冊(cè)田鄉(xiāng)和陽高縣友宰鄉(xiāng)之間，震源深度1315km，此次地震共造成15人死亡，145人受傷，以及較大的經(jīng)濟(jì)損失。176。. 地震根據(jù)山西省城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)廳晉抗字（1993）第10號(hào)文和大同城鄉(xiāng)建設(shè)局抗字（1993）第7號(hào)文的通知，大同地區(qū)按7度地震烈度設(shè)防。（5）濕度歷年平均相對(duì)濕度為53%，最大相對(duì)濕度為100%，最小相對(duì)濕度為0。（3）蒸發(fā)量全年日照時(shí)間為28803140小時(shí)，年日照百分率為68%；歷年蒸發(fā)量大大超過降水量，一般蒸發(fā)量為降水量的4至5倍；年蒸發(fā)量為1644至2105mm之間，；4—7月間，月蒸發(fā)量為200300mm。（1）溫度溫度一般較低：℃，此外，該區(qū)年溫差與日溫差較大：℃，極端最低溫度為―35℃，年最高最低溫差高達(dá)60℃甚至以上，日溫差一般20℃左右。Mg型水，固形物