【正文】 向上為泥巖段，夾薄層砂巖及煤線。下石盒子組 P1X 60150灰灰綠色砂巖、泥巖、粉砂巖組成，底部含煤線數(shù)層，上段為灰綠色中厚層砂巖，夾砂質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖二疊系下統(tǒng)山西組 P1S 4988 灰白、深灰色砂巖、泥巖及煤層組成，含 47 層煤，其中 4 層煤可采或局部可采，主要含煤地層之一。石 千峰 組 P2sh 130224以磚紅，鮮紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾薄層砂巖，下部砂巖發(fā)育，構(gòu)成數(shù)十米厚的砂巖帶，上部以細(xì)碎屑為主，夾透鏡狀淡水灰?guī)r。和尚溝組 T1h 92167 紫紅、磚紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾淺紅色細(xì)砂巖，局部含層數(shù)鈣質(zhì)結(jié)核或透鏡狀淡水灰?guī)r。銅川組 T2t 221341下部以灰綠， 灰黃及灰紅色長石石英砂巖為主，夾薄層泥巖，砂巖含磁鐵礦條帶，鈣質(zhì)結(jié)核等，上部由灰紅色厚層狀中細(xì)粒長石砂巖為主，夾泥巖及 12 層凝灰?guī)r。以灰?guī)r為主，垂直節(jié)理發(fā)育。山西組(P 1s)：山西組是以陸相沉積為主的海陸交互相含煤沉積，地層巖性由深灰灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、灰色砂巖及煤層組成，本組含有5 號煤層，其中 5 號煤層為穩(wěn)定可采煤層，其余為不可采煤層。太原組(C 3t)：由深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中粗粒砂巖、灰?guī)r及煤層組成，為一套海陸交互相含煤沉積。主要礦產(chǎn)為煤、山西式鐵礦、鋁土礦、水泥巖和建材石料等。區(qū)域地層由老到新有：太古界界河口群、呂梁山群，元古界野雞山群、黑茶山組、震旦系漢高山組，古生界寒武系中統(tǒng)、上統(tǒng)，奧陶系下統(tǒng)、中統(tǒng)，石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組，二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組、和尚溝組，三疊系中統(tǒng)二馬營組、銅川組，新生界上第三系上新統(tǒng)，第四系中上更新統(tǒng)，全新統(tǒng)。區(qū)域構(gòu)造以褶曲為主，斷裂較少。 一 回 引 自 穆 村 110kV 變 電 站 的 35kV母 線 ， 距 離 20km； 另 一 回 經(jīng) 森 澤 35kV 開 閉 所 引 自 林 家 坪 110kV 變 電 站 的 35kV 母 線 ， 距離 共 。另外，當(dāng)太原組水量不足時，可取奧灰水，奧灰水水量豐富，水質(zhì)較好，可作為改造后的供水水源。兼并重組整合后，礦井生產(chǎn)規(guī)模擴大，用水量會增大。現(xiàn)仍未進(jìn)行開采。各可采煤層煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性等級均為Ⅱ級，屬自燃煤層。經(jīng)調(diào)查，柳林大莊煤礦有限責(zé)任公司與本井田相接處不存在越界開采現(xiàn)象。井下甲烷相對涌出量為 ，屬低瓦斯礦井。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機械抽出式通風(fēng)方法。采煤方法為走向長壁煤采落煤，垮落法管理頂板，工作面配有煤電鉆，刮板機運煤，大巷用礦車運輸，罐籠提升。原設(shè)計生產(chǎn)能力 3 萬噸/年，核定生產(chǎn)能力為 9 萬噸/年。三賢岔坑口位于井田北部，建井于 1947 年，投產(chǎn)于 1949 年，后再建于 1971 年，4 號煤層已采空，2022 年 7 月延深至 8 號、9 號煤層。礦井一般涌水量 50m3/d，井下建有水倉，采用水泵向地面集中抽排。工作面采用金屬磨擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用木棚架支護(hù)，井筒用料石砌碹。礦井生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)井田中部已是古空區(qū)。設(shè)計生產(chǎn)能力 9 萬噸/年，核定生產(chǎn)能力為 9 萬噸/年。屬低瓦斯礦井。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機械抽出式通風(fēng)方法。采煤方法為走向長壁布置工作面，垮落法管理頂板。初設(shè)計生產(chǎn)能力 3萬 t/a，后經(jīng)核定生產(chǎn)能力為 9 萬 t/a。井田內(nèi)有三個坑口，即大莊煤礦、大莊 4 號坑口和三賢岔坑口。理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 5 經(jīng)調(diào)查，新民二礦與本井田相接處不存在越界開采現(xiàn)象。井 田 四 鄰 關(guān) 系 圖1. 新民二礦新民二礦始建于 1949 年，1956 年正式投產(chǎn)，為國有煤礦，現(xiàn)開采 4 號煤層，生產(chǎn)規(guī)模為 21 萬 t/a，實際生產(chǎn)能力為 21 萬 t/a，采用立井開拓，分兩個水平開采，采用長壁式開采，采煤機落煤，一次性采全高，頂板管理方法為全部跨落法，單體液壓支柱 π 型梁支護(hù)，中央并列式機械抽出式通風(fēng)，該礦涌水量 20m340m3/d，屬低瓦斯礦井。農(nóng)業(yè)很不發(fā)達(dá)，糧食不能自給，農(nóng)作物主要有玉米、谷子、豆類、土豆等，經(jīng)濟作物有葵花、胡麻、紅棗等。據(jù)歷年記載，歷史上發(fā)生過數(shù)次地震，其中以 1101 年，1555 年最強烈；其次 1918 年及 1965 年較強烈。 最早凍土期在 11 月 26 日，最晚解凍日為翌年 4 月 1 日，最大凍土深度 111cm。風(fēng)向及風(fēng)速:風(fēng)向多為西北，風(fēng)速年平均 ,最大在 35 月份，風(fēng)速平均，最大風(fēng)速 18 m/s。降水量和蒸發(fā)量:歷年平均降水量為 , 最大降水量在 7 月份,為1299mm , 最小在 12 月份,為 . 雨量集中在 9 三個月，占全年的 63%。據(jù)柳林氣象站資料，各氣象要素特征如下：氣溫:年平均 ℃，1 月份最低， ℃， ℃，7 月份最高，平均為 ℃，極端值達(dá) 37℃，平均溫差 ℃。三 、 水 系本區(qū)屬黃河流域黃河水系，井田溝谷發(fā)育，無常年性水流，僅在雨季有洪水流出，并很快排干，季節(jié)性水流向西北匯入黃河。礦 井 交 通 位 置 詳 見 圖 111。37′ 31″ 。54′ 11″ ,北 緯 37176。 井 田 地 理 坐 標(biāo):東 經(jīng) 110176。 由 于 本 人 水 平 有 限 ， 設(shè) 計 中 錯 漏 之 處 在 所 難 免 ，懇 請 老 師 和 同 僚 批 評 、 指 正 。專 題 是 8 號 煤 層 的 礦 井 開 拓 方 式 及 采 煤 工 作 面 的 布 置 和 機 械 設(shè) 備 的 選 型 ，同 時 也 對 生 產(chǎn) 中 遇 到 的 災(zāi) 害 作 以 詳 細(xì) 的 措 施 處 理 。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 1 前　言 本 設(shè) 計 是 依 托 于 山 西 柳 林 鑫 飛 下 山 峁 煤 業(yè) 有 限 公 司 的 礦 井 概 括 和 地 質(zhì)等 資 料 ， 其 目 的 是 運 用 大 學(xué) 階 段 所 學(xué) 的 知 識 聯(lián) 系 礦 井 實 際 生 產(chǎn) 展 開 設(shè) 計 ，就 本 專 業(yè) 范 圍 展 開 討 論 研 究 ， 以 培 養(yǎng) 我 們 學(xué) 生 分 析 和 解 決 實 際 問 題 的 能 力 。 此 次 設(shè) 計 的 礦 井 生 產(chǎn) 能 力 為 90 萬 t/年 ， 采 用 一 個 水 平 聯(lián) 合 開 采 ， 工作 面 采 煤 方 式 為 一 次 采 全 高 綜 合 機 械 化 采 煤 法 ， 采 用 全 部 跨 落 法 管 理 頂 板 。 本 設(shè) 計 在 編 寫 的 過 程 中 ， 借 鑒 和 參 閱 了 有 關(guān) 教 材 和 書 籍 ， 在 此 謹(jǐn) 向 各位 原 作 者 表 示 忠 心 的 感 謝 。 2022 年 05 月理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 2 第一章　井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)　井田概況一 、 交 通 地 理 位 置山 西 柳 林 鑫 飛 下 山 峁 煤 業(yè) 有 限 公 司 位 于 山 西 省 柳 林 縣 城 北 偏 西 直 距 約 20km 王 家 溝 鄉(xiāng)圪 塔 上 村 、 延 家 峁 村 、 任 家 山 村 、 后 備 村 一 帶 ， 屬 柳 林 縣 王 家 溝 鄉(xiāng) 管 轄 。52′ 15″ － 110176。36′ 14″ － 37176。井 田 位 于 柳 林 縣 城 北 20km 處 ， 緊 靠 柳 林 —磧 口 公 路 ， 距 孝 柳 鐵 路 穆 村 站 30km， 距 柳林 —結(jié) 繩 焉 公 路 3km， 交 通 運 輸 條 件 便 利 。理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 3 二 、 地 形 地 貌井田地處晉西黃土高原，屬呂梁山西側(cè)的中低山區(qū)，黃土覆蓋廣泛，沖溝發(fā)育，地形起伏較大，地貌類型以侵蝕性黃土梁、峁為主，其次為黃土溝谷地貌中的沖溝，地勢總體南高北低，地形最高點位于井田中東部山頭，海拔 ，最低點位于井田北部溝谷，海拔 左右，最大相對高差 。四 、 氣 象 及 地 震 情 況井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，暖溫帶半干旱地區(qū)，氣溫變化晝夜懸殊，四季分明，降水量有限，多呈干旱狀態(tài)，冬春季多西北風(fēng)，少雨雪，夏秋季雨量集中，有時出現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害。一般氣溫降至 0℃的時間為 10 月中旬，回升到 0℃以上的時間是翌年 4 月中旬。蒸發(fā)量平均值為 , 最大在 6 月份，平均為 。霜期、雪期和凍土期：初霜期在 10 月份上旬，終霜期在次年 3 月份，一次最大積雪厚度為 1430cm。據(jù) GB500112022《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 ，柳林縣抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度區(qū)，設(shè)計基理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 4 本地震加速度值為 。五 、 礦 區(qū) 工 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 概 況本區(qū)以煤炭工業(yè)為主，其次還有縣、鄉(xiāng)辦及個體私營鐵廠、磚廠、鑄造廠等。六 、 井 田 鄰 近 礦 井 的 情 況整合后井田北與新民二礦相鄰、東與山西柳林大莊煤業(yè)有限公司相鄰、西與中鋁磧口煤礦相鄰、西南與碾墕煤礦相鄰（見 井 田 四 鄰 關(guān) 系 圖 ） 。煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性等級為Ⅱ級，屬自燃煤層。柳林大莊煤礦有限責(zé)任公司始建于 1947 年，1996 年改制成立大莊煤礦股份公司。大莊煤礦位于井田中東部，建井于 1947 年，投產(chǎn)于 1949 年，主采 9 號煤層，在1995 年開始開采 8 號煤層，1998 年停產(chǎn) 9 號煤，后主采 8 號煤。采用一對豎井開拓，井田東部 9 號有部分采空區(qū)。工作面采用金屬摩擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用木棚架支護(hù)，井筒用料石砌碹。礦井一般涌水量 12m3/d，井下建有水倉，采用水泵向地面集中抽排。大莊煤礦 4 號坑口位于井田中北部，建井于 1991 年，投產(chǎn)于 2022 年，主采 4 號煤層。采用一豎、一斜井開拓，生產(chǎn)水平為 820 水平，分為五個采區(qū)，現(xiàn)已采空。采煤方法為走向長壁布置工作面，垮落法管理頂板，工作面配有煤電鉆，采用打眼放炮落煤，人工攉煤，刮板機運煤，大巷用礦車運輸，斜井串車提升。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機械抽出式通風(fēng)方法。井下瓦斯相對涌出量為 ，屬低瓦斯礦井。開采 9 號煤層。采用豎井—豎井開拓，生產(chǎn)水平為 747 水平，在東部采空—少部分。工作面采用金屬磨擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用砌碹或工字支護(hù)，井筒用料石砌碹。礦井一般涌水量 ，井下建有水倉，采用水理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 6 泵向地面集中抽排。各可采煤層煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性等級均為Ⅱ級，屬自燃煤層。3．碾墕煤礦該礦為柳林縣碾墕村村辦煤礦，批準(zhǔn)開采 5 號煤層，現(xiàn)開采 4 號煤層，生產(chǎn)能力為 90kt/a，1993 年建礦，1998 年投產(chǎn)，開拓方式為一對豎井，采煤方法走向長壁式，放炮落煤，單體液壓支柱配絞接頂梁支護(hù)，絞車提升，皮帶刮板運輸，機械抽出式通風(fēng)，礦井涌水量為 —，瓦斯相對涌出量 ，屬低瓦斯礦井。經(jīng)調(diào)查，碾墕煤礦與本井田相接處不存在越界開采現(xiàn)象。七 、 水 源 和 電 源 情 況 水 源 條 件各整合礦供水水源為太原組灰?guī)r巖溶水，為自備水源井，基本能夠滿足礦上生活用水、井上和地面煤堆的灑水除塵、洗煤廠用水和村民生活用水等。井田內(nèi)太原組灰?guī)r巖溶水富水性中等，取該層水，可以滿足生產(chǎn)和生活用水需要。 電 源 條 件礦 井 35KV 供 電 電 源 采 用 雙 回 35kV 架 空 線 引 接 。第二節(jié)　地質(zhì)特征一 、 區(qū) 域 地 質(zhì) 簡 況理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 7 (一)區(qū)域地層區(qū)域構(gòu)造本井田區(qū)域構(gòu)造位置處于鄂爾多斯臺坳之河?xùn)|斷凹，原三交勘探區(qū)東部。區(qū)域地層本區(qū)位于鄂爾多斯聚煤盆地東緣的河?xùn)|煤田北部。 （見表 121）區(qū)域內(nèi)無巖漿出露。(二)區(qū)域含煤特征區(qū)域上含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。該組旋回結(jié)構(gòu)清楚，厚度很穩(wěn)定，一般含10 號煤層，其中 9 號煤層穩(wěn)定可采，其余為不可采煤層或煤線。區(qū)域地層簡表 表 121地層單位界 系 統(tǒng) 地方性 名稱 代號 厚度 巖性描述全新統(tǒng) 　 Q4 5—24 沖積層，由壓砂土，砂層及卵石層組成新生界第四系上更新統(tǒng) 馬蘭組 Q3m 10—58淺黃色黃土狀亞粘土及亞砂土，含大孔隙，局部夾砂礫層及其透鏡體，常組成二級階地及丘陵，頂部覆蓋理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書——采礦工程專業(yè) 8 黃土地貌中更新統(tǒng) 離石組 Q2l 25125紅黃、淺紅棕色黃土狀亞粘土，夾紅棕色古土壤 層，一般 35 層，其下可見鈣質(zhì)結(jié)核層，底部夾有薄透鏡狀礫石層，礫石成分單一。上第三系上新統(tǒng)　 N2 20122底部為灰白，淺紅色礫巖，礫石成分為片麻巖、石英砂巖、石灰?guī)r組成，礫徑 510cm，鈣質(zhì)膠結(jié)，上部為紫紅色及棕紅色粘土及砂質(zhì)粘土、夾薄礫石及鈣質(zhì)結(jié)核。中統(tǒng)二馬營組 T2er 214274217329中上段由紫紅，灰紅色長石石英砂巖及薄層泥巖，砂質(zhì)泥巖組成，下段為灰綠色厚層中粒長石砂巖夾泥巖及礫巖透鏡體，頂部為紫紅色砂質(zhì)泥巖。中生界三 疊 系下統(tǒng) 劉家溝組 T