【正文】 00 井底車場(chǎng) /m 13430+11140 13430+11140 主石門 /m 0 1400 運(yùn)輸大巷 /m 150 150 河南理工大學(xué) 2020 屆本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 表 3－ 2－ 2 基建費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 工程量/m 單價(jià) / 1m?元 費(fèi)用 /萬(wàn)元 工程量/m 單價(jià) / 1m?元 費(fèi)用 /萬(wàn)元 早期 主井井筒 485 485 副井井筒 470 470 井底車場(chǎng) 24570 281 24570 280 風(fēng)井 210 210 運(yùn)輸大巷 150 150 小計(jì) 后期 主井井筒 1000 220 副井井筒 1000 205 井底車場(chǎng) 24570 281 24570 281 主石門 0 0 0 1400 小計(jì) 共計(jì) 別的基建工程量、基建費(fèi)用、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用及費(fèi)用匯總表 分別計(jì)算匯總于表 3－ 2－ 表 3－ 2－ 表 3－ 2－ 3 和表 3－ 2－ 4。 方案的提出及技術(shù)比較 根據(jù)前述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開拓方案有下列二種： 河南理工大學(xué) 2020 屆本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 ⑴立井一水平暗斜井二三水平， 圖 3－ 2－ 1 立井一 水平 暗斜井二三 延伸開拓 ⑵立井一二水平 暗斜井三水平，見圖 3－ 2－ 2； 圖 3－ 2－ 2 立井一二 水平 暗斜井三水平 開拓 從以上方案 的簡(jiǎn)圖可以對(duì)方案Ⅰ和方案Ⅱ進(jìn)行比較，二方案的生產(chǎn)系統(tǒng)均簡(jiǎn)單可靠， 兩個(gè)方案均屬技術(shù)上可行的方案。 考慮到該煤層 具有自燃發(fā)火傾向，且煤質(zhì)為比較堅(jiān)硬 的焦煤，將巷道布置在煤層中維護(hù)較困難。 運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置 為了減少煤柱損失和便于維護(hù)巷道，將運(yùn)輸大巷布置在距離煤層 30m處的己組 煤層底板巖石中。 ⑶井筒位置選擇 根據(jù)井田地形和地質(zhì)條件，從首先滿足第一水平的開采，縮短貫通距離，減少井巷工程量考慮，將主、副井筒設(shè)置在井田走向的中央處 偏南處 。 ⑵井筒數(shù)目 因?yàn)槠矫核牡V走向長(zhǎng)度大，且為高瓦斯礦井，前面已經(jīng)確定采用立井開拓方式，故只需開鑿一對(duì)立井 井筒和一個(gè)風(fēng)井即可。 井硐形式、數(shù)目及其配置 ⑴ .井硐形式選擇 由于平煤四礦礦區(qū)南北走向一直為上坡， 但坡度不大，井田靠北為山丘，煤藏較深， 從而確定采用立井開拓方式。并采取中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井位于南部邊界處，這樣由于邊界留有邊界煤柱，風(fēng)井就不需要留設(shè)保護(hù)煤柱，減少了煤柱的損失。 并按照工業(yè)廣場(chǎng)少壓煤，至少不壓好煤和井下生產(chǎn)費(fèi)用較低的原則確定了主 、副井筒位于井田偏南部的井田走向中央。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開拓方式的影響最大。對(duì)于煤層賦存較深、表土層厚、水文情況比較復(fù)雜、井筒需要特殊法施工或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應(yīng)該采用立井開拓。立井開拓適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等地質(zhì)條件的影響。 由此驗(yàn)算服務(wù)年限如下： T=5292/90 = 年 符合要求。規(guī)定該設(shè)計(jì)礦井年工作日為 330天，每日三班工作，每日工作 8 小時(shí)，每日凈提升時(shí)間數(shù)為 16 小時(shí)。） δ （176。） γ （176。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 表 2－ 2－ 3 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 開采水平 煤層名稱 工業(yè)儲(chǔ)量(A+B+C) (萬(wàn)噸 ) 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 礦井可采儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 永久性煤柱損失 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)煤柱損失 可采儲(chǔ)量 斷層 境界 工業(yè)廣場(chǎng) 井下巷 道 其他 Ⅰ 7620 0 7427 234 147 無(wú) 5292 表 2－ 2－ 4 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)參數(shù)表 煤層傾角（176。 邊界煤柱 = 萬(wàn)噸 由此： 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 Zs ＝ 7427 萬(wàn)噸 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦 井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲(chǔ)量。而在該井田范圍內(nèi)只有煤田境界煤柱和斷層煤柱。由煤層底板等高線及儲(chǔ)量計(jì)算圖上提供的資料可計(jì)算出來設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表見 2－ 2－ 2。 等高線法根據(jù)煤層底板等高線 間距相近的以等高線為邊界劃分為一塊，如此把井田劃分為幾塊，在 CAD 圖上算出每一塊面積及平均傾角，再算出其傾斜面積，依據(jù)各塊煤厚及容重算出儲(chǔ)量，再后相加既的礦井的工業(yè)儲(chǔ)量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示煤炭的質(zhì)量。范圍為 32線至 40線和 40線至 42 線西南方的一部分，礦區(qū)走向長(zhǎng)約 3KM，傾向長(zhǎng)約 4KM，總面積約 平方公里。 46? 08?～ 33176。14? 34?～ 113176。一般情況下以下列情況為界： 以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界： 以山谷、河流、鐵路、 較大的城鎮(zhèn)或建筑物的 保安煤柱為界： 以相鄰礦井井田境界煤柱為界： 人為的劃分井田境界： 平煤四礦二號(hào)井位于平頂山礦區(qū)中部，在一、二礦以西，三礦以北，六礦、五礦以東，北側(cè)丁戊組為一、六礦，己組為五礦。87 11 4105. 30 .2 5 1 05 .38 7 1043 .982 .4 2 9 1 3 .939 3 6 .439 4 2 .036 2 .55 3 68底部C43波浪帶砂巖石炭系 圖 131 綜合地質(zhì)柱狀圖 河南理工大學(xué) 2020 屆本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 其它開采技術(shù)條件： 煤具有自燃發(fā)火期，發(fā)火期為 46 個(gè)月，相對(duì)瓦斯涌出量為 立方米 /噸，為高瓦斯礦井，煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)。砂巖層面上富白母碎片，砂質(zhì)泥巖中含完整植物化石和海百合莖等。 大 占砂巖 (K 2 ) 灰色細(xì)～中粒砂巖，分選磨圓中等，層面富含大量白云母片，及炭質(zhì)，為其突出特征，故得 由 L1 ～ L3 灰?guī)r組成，夾薄層細(xì)砂巖，粉砂質(zhì)泥巖及不穩(wěn)定煤層，灰?guī)r中含蜓科、海百合莖、介形蟲、砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖中含植物化石。名油氈砂巖。含煤２～５層，其中己 15 、己 16 、己 17 為本區(qū)可采煤層、己 16 、己 17 煤層在井田內(nèi)絕大區(qū)域合層。 香 炭砂巖 (K 3 ) 灰～灰白色細(xì)～粗粒砂巖、中厚層狀，中部常出現(xiàn)大型板狀交錯(cuò)層理，硅質(zhì)和少量碳酸鹽膠結(jié)，碎屑顆粒分選磨圓較好，為石英砂巖。 （二）涌水量 及綜合地質(zhì)柱狀圖 礦井正常涌水量 120 立方米 /小時(shí)，最大為 253 立方米 /小時(shí) ,涌水量較小 ,水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單 。 平頂山砂巖埋藏淺，在分水嶺有出露，厚度大，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石較破碎，主要接受大氣降水補(bǔ)給，但由于該含水層補(bǔ)給區(qū)地形較陡，不利于裂隙水的補(bǔ)給，故含水性較差，水質(zhì)類型Ｈ CO3Na 型，本含水層屬砂巖裂隙弱～中等含水層。河南理工大學(xué) 2020 屆本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 本含水層屬砂巖裂隙弱含水層。香炭砂巖下距己 1617 煤層 5～30m，一般為 20m，為己 1617 煤層的間接充水含水層。據(jù)《河南省平頂山煤田一、四、六礦井深部擴(kuò)勘地質(zhì)報(bào)告》和鄰區(qū)資料， 該含水層在 150m 以上的淺部巖溶裂隙較發(fā)育，深部巖溶裂隙不發(fā)育，地下水補(bǔ)給和逕流條件差，灰?guī)r含水層富水性明顯弱于淺部。 （一）、含水層 井田內(nèi)按地層由老到新的順序分為 4 個(gè)含水層， 據(jù)井田及鄰區(qū)資料將含水層敘述如下： ①、寒武系 碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層 主要為中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖，井田內(nèi)厚度大于 200m ， 埋深大于 239m。地勢(shì)西高東低，地層傾向北北東，傾角 12176。 震旦系石英巖與寒武系灰?guī)r在西部零星出露，大氣降水可直接補(bǔ)給地下水。以北渡山、九里山、扣皂山等殘丘組成西南部地表分水嶺，標(biāo)高 130～ 160m，坡度 15176。平頂山礦區(qū)于李口向斜南翼， 北部以紅石山、龍山、擂鼓臺(tái)、落鳧山、馬棚山、平頂山等低山組成地表分水嶺，標(biāo)高 300～ 500m，坡度 8176。 70176。 310176。落差 110～ 200米，位置在四礦西南，三礦西北部，在一、四、六擴(kuò)勘區(qū)內(nèi)有六個(gè)鉆孔控制，地表有零星露頭控制。 W，傾向南西，傾角 60176。 （二）、斷層 井田范圍內(nèi)的大中型斷層共有二條（見主斷層一覽表 11），其主要特征如下： 河南理工大學(xué) 2020 屆本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 F1 鍋底山正斷層 該斷層走向 N25176。 井田內(nèi)褶皺主要為晉溝向斜，該向斜在井田內(nèi)的南東部較為明顯，向北西方向在 3918 孔北約 150 米處消失，延伸長(zhǎng)度 2020 米左右，它對(duì)井田內(nèi)各煤層的產(chǎn)狀，巷道布置均有一定影響，但由于甚為開闊，故伴生構(gòu)造少見，對(duì)煤層厚度影響也不明顯，僅局部對(duì)生產(chǎn)影響較大。在此單斜構(gòu)造之上發(fā)育有一 條大中型斷層和少量 小斷層，褶皺構(gòu)造不發(fā)育（見 圖 11“礦區(qū)構(gòu)造 綱要表 圖 ） 。傾角 6 176。 構(gòu)造 受 區(qū)域構(gòu)造的控制，特別是李口向斜及鍋底山正斷層的影響井田構(gòu)造總體上為一北北東向緩傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向 100176。 第四系厚 0～ 33 米，平均為 米。 二疊系石千峰組在井田內(nèi)出露不全，厚度 0～ 255 米，平均 米。 主要由灰白色、灰黃色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中～細(xì)粒砂巖及劣質(zhì)煤層組成。依據(jù)巖性和 含煤性，自下而上分為戊組煤、丁組煤和丙組煤。含煤 2～ 5 層，為己組煤。 石炭系太原組上界為Ｌ 1 灰?guī)r的頂面， 或?yàn)樯轿鹘M底部砂質(zhì)泥巖的底面，下界為本溪組鋁土質(zhì)泥巖的頂面，或Ｌ 7 灰?guī)r的 底面，厚度為 53～ 86 米，平均 米， 由深色生物碎屑灰?guī)r、燧石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和煤組成，間夾菱鎂質(zhì)泥巖薄層，庚組煤位于本組下部灰?guī)r的上部。 寒武系崮山組系石炭、二疊系含煤地層的沉積基底，厚度大于 68 米，為灰色厚～巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。 井田地表多被第四系地層覆蓋，依據(jù)鉆探工程揭露地層從老到 新依次有：寒武系崮山組、石炭系本溪組、太原組和二疊系山西組、下石盒子組、上石盒子組、石千峰組和第四系。追溯區(qū)域 地質(zhì)歷史，平頂山煤田曾受到中岳運(yùn)動(dòng)、少林運(yùn)動(dòng)、懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、印支燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)六期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，在Ｃ－Ｐ煤系沉積以后，燕山運(yùn)動(dòng)最為重要，使區(qū)內(nèi)中生代及其以前地層（包括前震旦紀(jì)）卷入了這次運(yùn)動(dòng)，形成了北西向的褶皺和斷裂，并拌有中酸性巖漿侵入。 礦井附 近工農(nóng)業(yè)情況 平頂山地區(qū)以煤及農(nóng)業(yè)為主，市區(qū)及周邊煤化工比較多，因此工業(yè)相對(duì)較發(fā)達(dá)，其它地方以農(nóng)業(yè)為主， 勞動(dòng)力資源豐富，具有較好的開采優(yōu)勢(shì)。該礦的主要煤種為 1/3 焦煤。該礦于是 1970 年投產(chǎn)，到 2020 年底該礦擁有可采儲(chǔ)量 億噸 ,該礦 2020 年煤炭產(chǎn)量為 275 萬(wàn)噸。 五礦：位于平頂山市西北 8 公里處， 1958 年 12 月 31 日建成 投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬(wàn)噸 /年，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力 120 萬(wàn)噸 /年，井田面積 平方公里 ,主要煤種為 1/3JM。 二礦：位于平頂山市區(qū)北 公里處 ,1957 年 10 月 1 日投產(chǎn) ,原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 21 萬(wàn)噸 /年，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力 40 萬(wàn)噸 /年 ,井田面積 10 平方公里 ,主要煤種為肥煤。該礦 2020年煤炭產(chǎn)量為 萬(wàn)噸，一礦有五個(gè)采煤工作面，全部采用機(jī)械化開采；該礦的主要煤種 為 1/3 焦煤、焦煤和肥煤。相鄰礦井基本情況如下： 一礦：位于平頂山市區(qū)以北 公里處，井田面積為 平方公里。平頂山市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以小麥、玉米為主，并發(fā)展畜牧業(yè)養(yǎng)殖多種經(jīng)營(yíng)模式，在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過渡。 本區(qū)經(jīng)濟(jì)由于受交通條件影響，在山北由于交通不便，經(jīng)濟(jì)較為落后；在礦區(qū)南部，經(jīng)濟(jì)條件較好。 平頂山地區(qū)屬大陸性半干旱氣候，年均降雨量 ，平均氣溫 14?，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明。井田中部高，南北低，擂鼓臺(tái)、小擂鼓臺(tái)及 米高地一線為近東西向分水嶺，分水嶺以南坡度較陡，以北坡度較緩，基本呈單面山地形。 自然地理 平頂山煤田位于沙河和汝河之間的低山和丘陵地帶，四周均為平原，四礦位于煤田中段南部。干旱指數(shù)在 以上 ，屬干旱性大陸季風(fēng)氣候，平均絕對(duì)濕度為 ，平均相對(duì)濕度為 67%，年平均氣溫 150C，最高氣溫為 (1960 年 8 月 19 日 ),最低氣溫－ (1958 年元月 16 日 )。平頂山火車站向東有漯寶線與京廣線相接，往西經(jīng)寶豐與焦枝線相連，區(qū)內(nèi)還有平韓線、平午線；公路北通鄭 州，南達(dá)南陽(yáng)，與臨近市、區(qū)的長(zhǎng)途汽車，均為全天候公路， 交通十分便利。范圍為 32 線至 40 線和40 線至 42 線西南方的一部分，礦區(qū)走向長(zhǎng)約 3KM，傾向長(zhǎng)約 4KM，總面積約 平方公里。 46? 08?～ 33176。 14? 34?～113176。由于時(shí)間關(guān)系和設(shè)計(jì)者水平有限，設(shè)計(jì)中失誤之處在所難免，敬請(qǐng)審閱老師給予批評(píng)指正！ 河南