【正文】 合計(jì)3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改決定的說(shuō)明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330d計(jì)算。井田實(shí)際采出儲(chǔ)量用下式計(jì)算： Z實(shí)際= Zk－Zk（K－1）50%/K (24) 式中：Z實(shí)際 ——井田實(shí)際采出煤量，萬(wàn)t； Zk——礦井的可采儲(chǔ)量，； K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，；由2—3式，得： Z實(shí)際=－（－1）50%/ =。則計(jì)算可采儲(chǔ)量為：Zk =(Q－P) C=（－）=。cos17o= 井田的可采儲(chǔ)量井田的可采儲(chǔ)量Z按下式計(jì)算：Zk=(Q－P) C (23)式中：Q——礦井工業(yè)儲(chǔ)量， P——各種永久煤柱的儲(chǔ)量之和， P=++= C——采區(qū)回采率，；。＝（2）井田邊界煤柱損失邊界煤柱根據(jù)實(shí)際情況留設(shè)40m，共(123+88+70)50405247。)(176。)(176。本礦的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動(dòng)角見表21：表21 礦井地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動(dòng)角項(xiàng)目廣場(chǎng)中心煤層深度煤 層 傾 角α煤層厚度沖積層厚度沖積層移動(dòng)角Φ走向移動(dòng)角δ下山移動(dòng)角γ上山移動(dòng)角β單位m(176。主井、副井、地面建筑物均在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。工業(yè)廣場(chǎng)位置處的煤層的平均傾角為17176。占地面積為12＝104m2。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算及儲(chǔ)量等級(jí)的圈定 礦井可采儲(chǔ)量 計(jì)算可采儲(chǔ)量時(shí)，必須要考慮以下儲(chǔ)量損失（1）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱；（2）井田邊界煤柱損失；（3）采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失；（4）建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；（5）其它各種損失。 井田勘探類型 精查地質(zhì)報(bào)告查明了本井田的煤層賦存情況、構(gòu)造形態(tài)、煤質(zhì)及水文地質(zhì)條件。；則：Q =100225176。 圖 21 井田范圍示意圖 礦井工業(yè)儲(chǔ)量工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量，即A＋B＋C級(jí)儲(chǔ)量。延伸水平標(biāo)高從－250m至―450m，勘探線控制到－500m。 井田境界根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，南以8號(hào)斷層，西以H下3斷層。2 井田境界與儲(chǔ)量 井田境界 井田境界劃分的原則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)。通過煤塵爆炸性測(cè)定及煤層爆炸指數(shù)計(jì)算，6等煤層均屬于有爆炸危險(xiǎn)的煤層。、日。二水平內(nèi)3 煤層以焦煤為主，%，焦煤到貧煤次之，%，%，%.3 煤層屬低硫、低磷、中灰中等可選煤層，6等煤層屬低硫中灰煤層。具體煤層特征見下表。本區(qū)主要可采煤層的煤層對(duì)比基本可靠。查明區(qū)內(nèi)含煤地層的含煤性和各主要可采煤層的賦存特征。共192個(gè)見煤鉆孔，182個(gè)點(diǎn)達(dá)到可采厚度，應(yīng)屬于較穩(wěn)定煤層類型。 6煤層，61煤層分布在井田南部1－5線間，62煤層分布在北部11－14線間。3－6煤層分布 3煤層，為主要煤層，僅局部因巖漿侵入不可采。 表11 褶曲構(gòu)造表名稱位置走向盆底深兩翼產(chǎn)狀張莊向斜井田中部N826度E6煤層1000m西1026度東3080度宗臺(tái)背斜井田中偏北近SN1015度董臺(tái)向斜井田中偏北N20度W6煤層400m20度丁莊背斜井田西部N20度W15度黃莊向斜井田中偏南近EW6煤層600m10度朔里背斜井田外西北部N25度E10度 井田煤層特征 煤層埋藏條件及圍巖性質(zhì)區(qū)內(nèi)煤系地層總厚度136m，含煤14層，含煤系數(shù)1%。巖漿以輝綠巖為主，次為花崗斑巖和閃長(zhǎng)玢巖，主要以巖床和透鏡狀侵入到煤層中，對(duì)煤層、煤質(zhì)及開采影響較大（北翼尤為突出）。其次與褶曲軸向垂直的近東西向斷層，上述斷裂構(gòu)造雖條數(shù)不多，因斷距大，破碎帶寬，延伸長(zhǎng)，對(duì)開拓布局和開采有一定影響。褶曲以北北東向?yàn)橹?，其主體褶曲構(gòu)造有張莊向斜和朔里背斜，次一級(jí)褶曲構(gòu)造有宗臺(tái)、丁莊背斜及童臺(tái)、黃莊向斜等組成。東西寬5公里，面積22平方公里。北至16線，東到張莊向斜軸。其中以輝綠巖為主，次為花崗斑巖和閃長(zhǎng)嶺巖，主要以巖床和透鏡狀由東向西，由北向南侵到3煤層中，上部侵入面積約14平方公里，占3煤層總面積的64%，對(duì)煤層厚度，煤質(zhì)及礦井生產(chǎn)影響較大。二水平斷距大于20m的有五條。根據(jù)生產(chǎn)水平礦井涌水量較小，且上與地表水，下與灰?guī)r水無(wú)水力聯(lián)系，斷裂導(dǎo)水性弱、頂板裂隙充水微弱等特征，將礦井劃為水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單類型。本礦井水文地質(zhì)條件屬于以裂隙巖層充水為主的簡(jiǎn)單類型。（2）井田水文地質(zhì)類型礦井充水的主要巖層為3和6煤層的頂板砂巖裂隙水，淺部較深部發(fā)育，且富水性強(qiáng)。（1）礦井涌水量 t/h。當(dāng)一趟線路故障，另一趟負(fù)擔(dān)全礦負(fù)荷時(shí)；馬莊區(qū)變――%，均在許可范圍內(nèi)。 礦區(qū)供電本礦現(xiàn)有兩趟LGJ－，一趟引自馬莊區(qū)域變電所，供電距離14km。凍土深度一般10cm左右，最大19cm。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)， m/s，最大風(fēng)速20 m/s。年平均降雨量861mm，最大日降雨量207mm。南鄰張莊礦，西接岱河礦和朔里礦，東以張莊向斜軸與井田相連，北以16號(hào)勘探線為界，東西寬5公里，面積約22平方公里。區(qū)內(nèi)鐵路運(yùn)輸有礦用鐵路經(jīng)符夾線至符離集，可通往華東各工業(yè)城市，公路可直通徐州、宿縣、阜陽(yáng)等地，交通甚為方便。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)一般部分1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置石臺(tái)礦位于淮北市東北15公里，閘河煤田中部偏東，坐落在蕭縣境內(nèi)。 圖11 石臺(tái)礦交通位置圖井田屬淮北市杜集區(qū)石臺(tái)鎮(zhèn)、朔里鎮(zhèn)和蕭縣永固鎮(zhèn)管轄，南鄰張莊礦，西接岱河礦和房莊礦，東以張莊向斜軸與永固井田相連。另外井田北有連霍高速公路，交通較方便。 礦區(qū)氣候條件本區(qū)屬季風(fēng)濕暖帶，為半濕潤(rùn)半干燥的大陸性氣候。℃，日最低氣溫－℃，日最高氣溫－℃， mm。降雪期和冰凍期為11月至翌年3月。井田內(nèi)地表水系不發(fā)育。經(jīng)驗(yàn)算，正常情況下兩趟線路同時(shí)供電，當(dāng)cosφ＝，馬莊區(qū)變――石臺(tái)礦，14 %，馬莊變區(qū)――朔里礦――－石臺(tái)礦，14＋ %。 井田地質(zhì)特征 井田地形及煤系地層概述本區(qū)煤系地層為石炭二迭系，全被厚50m左右的第四系沖積層所覆蓋。 t/h， t/h。礦井涌水量與地表水無(wú)水力聯(lián)系，斷層導(dǎo)水性弱。查明礦井充水因素，認(rèn)為開采3煤層主要受其頂板裂隙含水層的 威脅為主，但富水性微弱，影響不大，而與地表水、灰?guī)r水無(wú)直接水力聯(lián)系的規(guī)律。石臺(tái)礦位于閘河盆地復(fù)式向斜中部，朔里背斜以東，本區(qū)以寬緩褶曲為主，次一級(jí)褶曲教發(fā)育，石層傾角8o至22o，平均16o，斷裂構(gòu)造以北此東向正斷層為主。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，巖性種類較多。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，南以8號(hào)斷層，西以H下3斷層。延伸水平標(biāo)高從負(fù)－250至－450m，勘探線控制到負(fù)500m。井田構(gòu)造以寬緩褶曲為主并伴有稀疏斷裂的構(gòu)造形態(tài)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要以與曲軸向平行的北北東向正斷層為主。查明巖漿侵入范圍及其對(duì)煤層的破壞和影響。地質(zhì)報(bào)告初步闡明了巖漿巖侵入的分布規(guī)律，及其與褶曲、斷裂構(gòu)造的關(guān)系。井田內(nèi)3煤層為主要可采煤層，5，6煤層為不可采煤層，2為局部可采的薄煤層。 5煤層，主要分布在井田西南、西北及東北北部三塊可采區(qū)。該井田主采煤層為3號(hào)煤層。6煤層均局部可采，且可采邊界不規(guī)則、應(yīng)屬不穩(wěn)定煤層。根據(jù)主可采煤層（3層）在井田內(nèi)有194個(gè)鉆孔穿過其層位，其中見煤點(diǎn)192個(gè)（僅有2個(gè)鉆孔因過斷層未見煤），認(rèn)為該煤層的控制程度較好。查明本區(qū)因受區(qū)域變質(zhì)及巖漿巖侵入接觸變質(zhì)影響，使從中變質(zhì)的肥、焦煤帶向高變質(zhì)的貧煤、無(wú)煙煤甚至天然焦發(fā)展的煤質(zhì)變化規(guī)律，并提出了巖漿巖對(duì)各煤層的影響大小、煤變質(zhì)程度及其煤種的分布情況。 表12 煤層特征表煤層名稱穿層點(diǎn)數(shù)見煤點(diǎn)數(shù)可采點(diǎn)數(shù)煤厚M煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度頂?shù)装鍘r性備注最大最小可采點(diǎn)平均平均150124簡(jiǎn)單極不泥巖零星可采219310011較復(fù)雜不穩(wěn)定粉砂泥巖零星可采319419218255較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定泥巖粉砂巖主要可采4194326簡(jiǎn)單不穩(wěn)定泥巖零星可采51866422復(fù)雜不穩(wěn)定粉砂砂巖局部可采611114716復(fù)雜不穩(wěn)定粉砂砂巖局部可采621104213復(fù)雜不穩(wěn)定泥巖粉砂巖局部可采732700復(fù)雜極不砂巖不可采煤質(zhì)，本區(qū)煤質(zhì)的變質(zhì)作用以接觸變質(zhì)為主，由于巖漿的侵入作用，煤層的變質(zhì)程度明顯增強(qiáng)，煤種較多。（3）瓦斯、煤塵及自燃本礦屬于低瓦斯礦井。屬于低瓦斯礦井。通過煤層燃點(diǎn)測(cè)定，煤層具有自然發(fā)火傾向。煤田范圍劃分為井田的原則有：（1）井田的儲(chǔ)量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；（2）保證井田有合理尺寸；（3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；（4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。北至16線，東到張莊向斜軸。東西寬4公里，面積22平方公里。井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量由煤層面積、厚度及容重相乘所得，其計(jì)算公式一般為：Q=100SMγ/cosα (21)式中： Q——為井田工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；S——井田面積，km2；M——煤層平均厚度，；γ——煤的容重，t/m3，α——煤層平均傾角，17176。=。井田勘探類型為中等。 各種煤柱損失計(jì)算（1）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，按《煤礦設(shè)計(jì)工業(yè)規(guī)范》，占地面積指標(biāo)應(yīng)在（~）公頃/10萬(wàn)噸之間。故設(shè)計(jì)工業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為300350m2的長(zhǎng)方形，面積為：104m2，尺寸為300350m2的長(zhǎng)方形。工業(yè)廣場(chǎng)的中心處在井田走向中央，傾向中央偏于煤層中上部，其坐標(biāo)為：該處表土層厚度為50m。工業(yè)廣場(chǎng)按大型礦井Ⅱ級(jí)保護(hù)，留圍護(hù)帶寬度為15m。)mm(176。)(176。)數(shù)值3301755035735575由此根據(jù)上述已知條件，畫出如圖22所示的工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱的尺寸，并由圖得出保護(hù)煤柱的尺寸為： 圖22 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱示意圖S=梯形面積=1/2(上寬下寬) 高=1/2(＋) = 則工業(yè)廣場(chǎng)壓煤為：Q1＝SMr/cosα (22)＝5176。cos17o=（3）斷層煤柱由于斷層落差4090m，落差較大，兩側(cè)各留煤柱50m，共計(jì)(27+26+10) 501005247。；設(shè)計(jì)開采的3煤層屬厚煤層。在備用儲(chǔ)量中，估計(jì)約為50%為回采率過底和受未知地質(zhì)破壞影響所損失的儲(chǔ)量。井田煤炭?jī)?chǔ)量分布情況見表22?！叭酥啤弊鳂I(yè)，每天三班出煤，凈提升時(shí)間為16h。）。 井型校核下面按礦井的實(shí)際煤層開采能力，各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核：（1）煤層開采能力礦井的開采能力取決于回采工作面和采區(qū)的生產(chǎn)能力，根據(jù)本設(shè)計(jì)第四章（礦井開拓）與第六章（采煤方法）的設(shè)計(jì)可知，該礦由于煤層傾角17度，工作面不宜太長(zhǎng)，暫定長(zhǎng)度160m，布置一個(gè)一次采全高綜采工作面完全可以達(dá)到本設(shè)計(jì)的產(chǎn)量。工作面生產(chǎn)的原煤一律用強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉(cāng)，運(yùn)輸能力也很大，自動(dòng)化程度較高。所以各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。水文地質(zhì)條件中等，在副井中鋪設(shè)兩趟水管路可以滿足排水要求。井田中部有大斷層，對(duì)于開拓有一定的影響，留設(shè)有保護(hù)煤柱。礦井服務(wù)年限的計(jì)算：T = (31)式中：T——礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，年； Z——礦井可采儲(chǔ)量，； A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，120萬(wàn)t /a； K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，；由3—1式得：T=(120)= ；因此，本礦井的開采年限符合規(guī)范的要求。4 井田開拓井田開拓是在總體設(shè)計(jì)已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地址報(bào)告和其它補(bǔ)充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計(jì)合理原則，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。因此，確定礦井開拓方式時(shí)必須慎重考慮礦井開拓設(shè)計(jì)，包括確定主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓