【正文】 m水平以上有增厚之勢(shì)（－），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。該煤層下距三1煤層7m左右，距K4標(biāo)志層34m左右，上距三3煤層8m左右。有個(gè)別地段相變?yōu)樯百|(zhì)夾薄層泥巖，但其條帶狀層理仍然顯而易見(jiàn)。井田構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層間距及厚度穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯。余者偶見(jiàn)可采點(diǎn)，多屬不可采煤層。共劃六個(gè)煤組：一煤組位于太原群，含煤多達(dá)10層，一般5－7層；二煤組位于山西組中部，含煤最多4層，一般2層；三煤組位于下石盒子組，最多7層，一般2－5層；四煤組位于上石盒子組下部，含煤最多3層，一般2層；五、六煤組均位于上石盒子組中部，五煤組含煤最多3層，六煤組含煤1層。其中可采煤層為山西組二2煤、下石盒子組的三三三5煤，共計(jì)四層。東南翼斷層的發(fā)育程度相對(duì)西北翼較低，且斷層常分布在軸部附近，方向常斜交地層走向或平行褶曲的軸向，正斷層為主，逆斷層較少，落差一般小于30米。東南翼巖層傾角相對(duì)平緩，向斜邊緣出現(xiàn)兩組短軸邊幕狀褶皺，軸向與開(kāi)平向斜軸直交或斜交，并沿傾伏方向逐漸消失。北部受青龍山背斜等北西－南東向構(gòu)造的影響，自古冶至唐家莊逐漸變?yōu)闁|西向，形成一弧形構(gòu)造。開(kāi)平向斜是一賦煤向斜構(gòu)造，煤系地層為石炭二迭系。─────KKKG奧陶系中統(tǒng)馬家溝組400177。─────4A大苗莊組煤5頂板頂界面至煤11頂板腐－泥巖頂面─────5577煤6頂板石炭系上統(tǒng)趙各莊組煤11頂板腐－泥巖頂面至K6石灰?guī)r頂界面─────1121212下KK7開(kāi)平組K6灰?guī)r頂界面至K3(唐山灰?guī)r)頂界面。表1－2地層劃分明細(xì)表地層層組起止層位地層厚度m所 含系統(tǒng)組煤層（編號(hào)）標(biāo)志層第四系由地表至基巖頂面─────二迭系上統(tǒng)洼里組下界為紅色砂巖層底礫巖。呂家坨礦煤系地層屬于典型的華北區(qū)石炭二疊紀(jì)含煤巖系，其上界為唐家莊組A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為唐山組G層鐵鋁質(zhì)粘土巖底面。呂范公路東坑，林西發(fā)電廠以粉煤灰造地還田；呂范公路以西至工業(yè)廣場(chǎng)之間的塌陷區(qū)域已成為古冶區(qū)國(guó)家級(jí)農(nóng)副漁業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)；礦醫(yī)院南塌陷波及區(qū)采用抗變形技術(shù)，興建職工住宅樓23棟；井田西翼塌陷坑現(xiàn)作排矸場(chǎng)，為村莊搬遷準(zhǔn)備場(chǎng)地。最大積水深度3m，積水量121萬(wàn)m3。主要農(nóng)作物有小麥、玉米和水稻。沙河屬季節(jié)性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大，最高洪水位+30m。表1—1 目前礦正使用中的供水孔有關(guān)參數(shù)一覽表供水孔名稱孔口坐標(biāo)成井時(shí)間原始靜水位m單位涌水量l/取水層位井管直徑mm井管深度m井深m供水能力m3/hXYZ呂水07O2230100230呂水06O2325230更新1號(hào)O2377230備用2號(hào)O2377230呂觀01O224580鍋爐房井Q27350營(yíng)運(yùn)科井Q27350南小區(qū)5號(hào)Q27350磚廠1號(hào)Q27350礦區(qū)地表為第四紀(jì)沖積平原，地面標(biāo)高介于+22～+31m之間。礦區(qū)位于華東大平原上的人口稠密區(qū)，勞動(dòng)力資源比較豐富。二是南小區(qū)獨(dú)立供水系統(tǒng)，最大供水能力100m3/h，供小區(qū)內(nèi)居民生活用水。、電源、勞動(dòng)力及建材來(lái)源我礦采用自備水源井供水，目前正在使用的供水井共有9眼，其中黑鴨子4眼，工業(yè)廣場(chǎng)3眼，南小區(qū)2眼。呂家坨莊礦附近地主要廠礦企業(yè)有：呂家坨礦北接林西礦，南、東分別與錢(qián)家營(yíng)礦和范各莊礦相鄰。年平均降雨量630mm，最熱月份平均濕度79%。 m。古呂錢(qián)公路南接唐港公路，北通205國(guó)道，津唐、唐港、京沈高速公路正在修建；礦區(qū)鐵路專(zhuān)線呂古鐵路和呂陡鐵路與京山線接軌；水路運(yùn)輸東有秦皇島港，西有天津新港，南有新近建成的京唐港；水、陸交通發(fā)達(dá)，煤炭外銷(xiāo)十分方便(見(jiàn)圖1－1) 井田內(nèi)地勢(shì)平坦，略向南傾斜，地形呈東北高西南低。4039。2439。河南理工大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)河北省開(kāi)灤集團(tuán)呂家坨礦礦井初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 2 2 2 2 電源、勞動(dòng)力及建材來(lái)源 3 4 5 6 6 煤塵和自燃 112 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 13 井田境界 13 井田儲(chǔ)量 13 13 14 15 礦井年儲(chǔ)量及服務(wù)年限 17 17 173 井田開(kāi)拓 18 18 18 18 18 18 19 20 23 23 23 24 26井壁的支護(hù)材料及井壁厚度： 26井筒深度： 27 27 28 28 29 31 36 井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力計(jì)算 36 井底車(chē)場(chǎng)主要巷道斷面及支護(hù)形式 38 43 43 43 45 45 464 采煤方法 50 50 50（以第一水平第一階段內(nèi)帶區(qū)為例） 50 50（分帶斜巷的布置） 51 51 51 52 52 52 545 礦井運(yùn)輸、提升及排水 63 63 63 63 64 64 64 64 74 74 746 礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施 82 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 82 82： 83 83 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 8風(fēng)量計(jì)算 84 87 87 87 88 91 91 91 選擇電動(dòng)機(jī) 93 94 94 94 96 97 977 礦山環(huán)保 101 101 102 102 102 102 103 103 103 103 104結(jié)論 105致謝 107參考文獻(xiàn) 108附 錄A 109附 錄B 116第 128 頁(yè)1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征開(kāi)灤礦務(wù)局呂家坨礦位于河北省唐山市古冶區(qū)境內(nèi)，西距唐山18km，北距古冶9km。地理坐標(biāo)為東經(jīng)118176。北緯39176。礦區(qū)交通便利。沙河從采區(qū)地表流過(guò),廠區(qū)排水溝均由廠房向四周道路降坡5‰，雨水溝多南北向，東西向水溝與礦井雨水溝相接。本區(qū)氣候?qū)儆诖箨懶詺夂颍?，風(fēng)向多為東風(fēng)，冬季為偏北風(fēng)，年最大風(fēng)速20m/s，冰凍期由每年12月初至翌年3月初。按國(guó)家地震局地震地質(zhì)大隊(duì)提供資料，本區(qū)處于強(qiáng)烈地震活動(dòng)地帶，地震基本烈度為8級(jí)。礦井所在地為第四紀(jì)沖積平原，地勢(shì)平坦，農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)，主要農(nóng)作物為：主要農(nóng)作物有小麥、玉米和水稻。各井參數(shù)見(jiàn)表1—1這些井形成兩套供水系統(tǒng)，一是黑鴨子至礦區(qū)的集中管路供水系統(tǒng)，包括黑鴨子及工業(yè)廣場(chǎng)的水井，最大供水能力1100m3/h，供礦生產(chǎn)和東工房、小樓生活區(qū)及黑鴨子、北安各莊、南安各莊、大安各莊、呂家坨村生活用水（見(jiàn)圖81）。礦井采用雙回路供電，一路來(lái)自唐山電廠，另一路來(lái)自古冶變電站。土產(chǎn)建筑材料磚、瓦、石子和料石均可就地供應(yīng)，鋼材、木材和水泥等物資可經(jīng)公路及鐵路直接運(yùn)至礦井工業(yè)廣場(chǎng)。地形總趨勢(shì)北高南低，沙河由井田東部自東北流向西南。境內(nèi)有村莊18個(gè)。采礦活動(dòng)引起地表沉陷，使礦井周?chē)纬伤菘?。積水范圍主要分布在井田東翼。所有這些工作，使塌陷坑治理初見(jiàn)成效。根據(jù)兩個(gè)鉆孔實(shí)際控制，按分組段厚度累計(jì)，煤系地層厚度為489m。古冶組由紅砂巖底礫巖底面至A層鋁土巖頂界面─────A0下統(tǒng)唐家莊組A層鋁土巖頂面至煤5頂板頂界面。─────111117KKK4中統(tǒng)唐山組K3頂界面至奧陶系馬家溝組灰?guī)r頂界面。呂家坨井田位于開(kāi)平向斜東南翼中段，其主體構(gòu)造是呂家坨背斜。向斜軸的總體方向約NE40176。向斜的兩翼不對(duì)稱：西北翼巖層傾角陡，甚至局部倒轉(zhuǎn)，并伴隨出現(xiàn)了一組與向斜軸大致平行的斷層和短軸褶皺構(gòu)造。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜及南陽(yáng)莊－嶺上背斜組成；另外一組在宋家營(yíng)以南，規(guī)模不如前一組。本井田煤系地層總厚760m，含煤27層。％，％。普遍可采者二2煤及三2煤層局部可采者一4煤，三三5煤層局部不可采。其中三2煤層為本設(shè)計(jì)的主采煤層。三2煤層：頂部為灰白色細(xì)砂巖，在1線－－12m左右，4線－－18m左右，中央薄層深灰色泥巖，形成明顯的沉積韻律和條帶狀層理，沿走向及傾向?qū)游环€(wěn)定，易于辨認(rèn)，是控制該煤層的良好輔助標(biāo)志。有的地段厚度變薄多為三煤組沉積發(fā)育所致。偶有尖滅和變薄。主要煤層特征表見(jiàn)表1－2－3。）容重（t/m3）夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板下石盒子組三50－普遍含一層夾石泥巖或砂質(zhì)泥巖泥巖較穩(wěn)定局部不可采5176。左右三30－一般含一層夾石泥巖泥巖不穩(wěn)定局部可采5176。左右三20－無(wú)夾石砂巖泥巖和砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定可采5176。左右3．6山西組二2－無(wú)夾石泥巖、砂質(zhì)泥巖有時(shí)為砂巖泥巖和砂質(zhì)泥巖不穩(wěn)定可采5176。左右(1)地表水特征井田內(nèi)地形平坦，地面標(biāo)高介于＋22～+31m之間。沙河為季節(jié)性河流，當(dāng)上游普降暴雨時(shí)，第二天洪峰到達(dá)礦區(qū)。為防止洪水泛濫，1986年加固了沙河大壩。受礦井開(kāi)采活動(dòng)的影響，造成地面塌陷，使井田兩翼形成塌陷積水坑。其中，東翼塌陷坑積水面積2429000m2，積水量1725000m3，西翼塌陷坑積水面積71000m2，積水量56000m3。十年來(lái)塌陷坑積水面積及積水量變化情況見(jiàn)表14。所以，塌陷坑積水面積和積水體積與井下涌水量關(guān)系不密切。沖積層與基巖呈不整合接觸，基巖風(fēng)化帶平均厚20m左右，風(fēng)化帶巖石松軟，裂隙彌合，透水性較弱，對(duì)上下含水層水的溝通起到了一定的阻滯作用。深部采空冒落裂隙帶高度達(dá)不到地表，沒(méi)有良好的導(dǎo)水通道。其中，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水層對(duì)礦井涌水量影響較大，為直接充水含水層，其它為間接充水含水層。以往曾采用林西礦瓦斯風(fēng)化帶深度（449m）和梯度(33m)，屬高沼氣礦井。／，但800水平各采區(qū)瓦斯含量不均衡，在掘進(jìn)或回采時(shí)遇到地質(zhì)構(gòu)造異常時(shí)常出現(xiàn)瓦斯涌出量增高現(xiàn)象。呂家坨礦各可采煤層均有自燃傾向性，但自68年投產(chǎn)至96年11月均未發(fā)生煤層自燃災(zāi)害。根據(jù)“開(kāi)局風(fēng)[1997]681號(hào)”文，呂家坨礦12煤層按自燃發(fā)火煤層管理，礦井自燃危險(xiǎn)程度定為Ⅳ級(jí)。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結(jié)性變差，煤質(zhì)多屬焦煤類(lèi)，局部變?yōu)槭菝夯驘o(wú)煙煤。7煤層：高灰（25—40）、特低硫（≤）、中磷（—）。9煤層：中灰（15—25）、低硫（—）、中磷（—）。12煤層：中灰（15—25）、高硫（）、中磷（—）開(kāi)采煤層灰分成分及煤灰熔融性12煤層的SiO2的含量在45%左右，5煤層略高，%，11煤層略低，%；12煤層的Al2O3的含量在36%左右，只是11煤層較低，%；8煤層的Fe2O3的含量都在5%以下，112煤層的Fe2O3的含量較高；各煤層CaO的含量均在5%以下。微量元素煤層中含有鍺、釩、鈦、鎵等微量元素，但均達(dá)不到可采品位。一般以下列情況為界：1．以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界；2．以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；3．以相鄰的礦井井田境界煤柱為界；4．人為劃分井田境界。面積41km2 井田儲(chǔ)量礦井儲(chǔ)量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過(guò)地質(zhì)手段查明的符合國(guó)家煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的全部?jī)?chǔ)量，又稱礦井總儲(chǔ)量。本井田采用塊段法計(jì)算的各級(jí)儲(chǔ)量，塊段法是我國(guó)目前廣泛使用的儲(chǔ)量計(jì)算方法之一。根據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤厚計(jì)算此塊段的煤的儲(chǔ)量，再把各個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算的塊段儲(chǔ)量取和即為全礦井的井田儲(chǔ)量。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(lái)設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表見(jiàn)2－2。而在該井田范圍內(nèi)只有煤田境界煤柱和斷層煤柱。各種主要巷道的保護(hù)煤柱及可采儲(chǔ)量見(jiàn)表2－3；礦井工業(yè)廣場(chǎng)地保護(hù)煤柱留設(shè)見(jiàn)圖2－1；工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表2－4。）煤厚（m）Φ（176。）β（176。）埋深（m）1245756975600圖2－1 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算圖 礦井年儲(chǔ)量及服務(wù)年限根據(jù)設(shè)計(jì)大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實(shí)際情況。，根據(jù)公式：式中：T——礦井服務(wù)年限，年； Z——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)噸；　 A——礦井生產(chǎn)能力，萬(wàn)噸/年；　　　K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=～。3 井田開(kāi)拓原礦井采用的是立井開(kāi)拓方式，暗斜井延伸。立井開(kāi)拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。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(kāi)采急斜煤層的礦井，一般都應(yīng)該采用立井開(kāi)拓。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)拓方式的影響最大。為了避免采用箕斗井通風(fēng)時(shí)封閉井塔困難和減少穿越流沙層，決定開(kāi)鑿一個(gè)風(fēng)井。風(fēng)井就不需要留設(shè)保護(hù)煤柱，減少了煤柱的損失。根據(jù)呂家坨井田71煤層賦存條件和設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，本井田可以劃分為2－3個(gè)水平（即