【正文】 0?～ 115176。 52?～ 30176。地形南北兩側(cè)高，中間為一近東西走向的山間洼地，東部臨江環(huán)湖。四峰山最高，標(biāo)高 米，相對(duì)高差由 200～ 400 米以上。中間為低塵緩丘地形，西窄東寬，地面起伏差一般不超過 20 米，以嶺狀崗地為主，鑲嵌有孤立殘丘，丘頂標(biāo)高 50～ 100 米。 黃石市位于亞熱帶潮濕氣候區(qū)。雨量充沛。正常年份降水量在 1000～ 1700 毫米之間。多年平均蒸發(fā)量略高于降水量。主要水域均分布在東部，最大水體是長(zhǎng)江。年平均流量 萬立方米 /秒。除長(zhǎng)江外，其它地表水體以湖泊為主。主要湖泊有花馬湖、青山湖、南湖和夏游湖。 本區(qū)屬亞熱帶氣候，冬季干寒，夏季炎熱，四季分明，雨量充沛，霜凍期短 最大年降雨量為 毫米，最小年降雨量為 毫米，一般在428 毫米左右，雨量比較集中，每年 49 月份為降雨較多季節(jié)，占年降雨量 70%以上， 10 月份至 年 3 月份為 枯雨季節(jié)。年蒸發(fā)量為年降雨量的 50%左右，屬潮濕多雨地區(qū)?？傊瑲夂驐l件的變化，直接影響地下水和地表水的動(dòng)態(tài)與循環(huán)。 區(qū)內(nèi)地表水資源豐富。長(zhǎng)江流經(jīng)研究區(qū)全長(zhǎng) 公里，江面寬窄不一，由 750～ 2020 米。最小流量?jī)H 萬立方米 /秒。分布在沿江一帶。湖泊面積 平方公里，占市區(qū)面積的 ％。 氣象與地震 本區(qū)屬亞熱帶氣候，冬季干 寒，夏季炎熱，四季分明，雨量充沛，霜凍期短。歷年最大蒸發(fā)量為 毫米，最小蒸發(fā)量為 毫米，一般為 毫米。年最高氣溫 40℃，最低氣溫 11℃，春夏兩季東風(fēng)居多，秋冬兩季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速 30 米 /秒。 根 據(jù)湖北省地震局資料，評(píng)估區(qū)及周邊從未發(fā)生過地震，但周圍地震活動(dòng)尚較頻繁，并以震級(jí)烈度小為特點(diǎn)。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)概況 本區(qū)北部位于市區(qū)，地方經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、穩(wěn)定，南部為農(nóng)村，農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)，主要農(nóng)作物為：小麥、玉米、大豆、棉花。 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 5 頁 礦區(qū)所需的建設(shè)材料除磚、瓦、灰、砂、石及水泥能自給外， 鋼材及木材需調(diào)進(jìn)。 構(gòu)造 區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，巖層總體呈單斜構(gòu)造，其中小型褶褶較發(fā)育，斷裂構(gòu)造中主體斷裂多分布于礦區(qū)周沿。 斷層方向 330186。兩盤水平 移動(dòng)達(dá) 300m,該斷層為胡家灣礦與袁倉礦的自然邊界線，向深部逐漸消失。方向的斷層面及斷層擦痕，傾角幾乎直立，巖層水平錯(cuò)動(dòng)約 300m ,該斷層對(duì)煤層無影響。 西斷層：東盤大冶灰?guī)r T1d3 、 T1d4與西盤 T1d6層相接，水平移動(dòng) 115m左右，斷層走向 330186。 東斷層：東盤大冶灰?guī)r T1d4和 T1d5分界線和西 盤 T1d5相接，水平移動(dòng) 60m左右，傾向 230186。一般 40186。斷層線方向 145186。 主要地質(zhì)構(gòu)造特征見表 1－ 2－ 1。～ 50186。左右，向斜在大路溝斷層附近出現(xiàn)封閉和抬高現(xiàn)象，形成由東向西開闊的馬蹄形向斜構(gòu)造。地層走向?yàn)?50186。左右，傾角 15186。不等，一般為 30186。由東往西逐漸變陡，地層淺部局部倒轉(zhuǎn)；北翼（桐梓堡背斜南翼）地層走向傾角基本與上述相同，但背斜北翼地層傾角變化較大，由 10186。到直立不等，一般為 35186。左右，地表大部地層傾角正常，但其深部卻為倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)一般在 200～ 300m水平之間，這種現(xiàn)象在礦井巷道及鉆孔均已證實(shí)，致使該背斜為一不對(duì)稱的倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，倒轉(zhuǎn)背斜軸面傾向南東，傾角一般為 50186。左右。） 落差（ m） 1 王家垴斷層 正斷層 北北東 北北西 65186。 25 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 7 頁 煤層及煤質(zhì) 煤層 二疊系上統(tǒng)龍?zhí)睹航M為區(qū)內(nèi)含煤段，除在向斜南翼有零星的煤層露頭分布外均埋于地下， 含煤段主要含煤一層，為似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)睿簩咏Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，不穩(wěn)定有分叉尖滅變薄等現(xiàn)象。從背斜兩翼來看，南翼走向均 有變化，但傾向變化較大，一般平均在 ，可采含煤率為 78%；而北翼一般在 2m左右，煤體沿走向較穩(wěn)定，可采含煤率為 87～ 90%。 主要煤層特征表見表 1－ 2－ 2。） 容重（ t/m3） 夾石層數(shù) 夾石厚度 頂板 程度底板 無 無 長(zhǎng)興灰?guī)r 茅口灰?guī)r 比較穩(wěn)定 可采 28 煤 質(zhì)及用途 本 區(qū)煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，肉眼觀察為黑色 — 亮黑色，以亮煤為主，多呈粉末狀、鱗片狀，煤極為松散易碎，污手。 煤塵爆炸性 礦區(qū)經(jīng)煤塵爆炸性鑒定確定煤塵無爆炸性，但煤層多呈粉狀結(jié)構(gòu)，干燥、疏松 ，在開采過程中煤塵較大，要采取綜合防塵措施。因此，要提高采區(qū)回采率，及時(shí)封閉采空區(qū)和廢棄巷道，加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，防止因采空區(qū)漏風(fēng)、煤巷垮冒、通風(fēng)不良等情況造成自燃發(fā)火。 煤的化學(xué)性質(zhì) 經(jīng)化驗(yàn)煤質(zhì)特征如下： 灰分 揮發(fā)分 水分 硫分 發(fā)熱量（大卡 /千克） 原煤 8284 凈煤 8454 煤的用途 從以上化驗(yàn)資料分析，原煤灰份和全硫含量較高，應(yīng)屬高灰高硫無煙煤，根據(jù)本區(qū)煤質(zhì)特征，主要作民用煤及工業(yè)動(dòng)力燃料之用。 含水層的水文地質(zhì)特征 二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r裂隙承壓水為龍?zhí)睹航M底板充水主要的含水層，其露頭在地表僅有零星出露，罕見泉水。對(duì)礦井開采有一定的影響。 龍?zhí)督M含煤段為一良好的隔水層，但由于層位不穩(wěn)定，局部出現(xiàn)尖滅現(xiàn)象，在開采時(shí)人為因素的影響，加之水 頭壓力，有時(shí)起不到應(yīng)有的隔水作用。該層底部為深灰及灰黑色厚層狀細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，含磁石結(jié)核，上部溶洞裂隙發(fā)育，多被方解石充填，該層是本區(qū)一主要含水層。以 SO4CaMg 和 HCO3Mg 型水為主，含水豐富對(duì)礦床有很大威脅。黑色粉砂巖炭質(zhì)頁巖，頁巖及煤層組成，局部有礫石，據(jù)簡(jiǎn)易水文和抽水孔證實(shí)，隔水尚好，厚度 ～ ～ 。米，滲透系數(shù)為 ～ ，含水層厚為 ～ ，一般在 19m 左右，本層為該區(qū)一主要含水層，是煤系直接頂板，對(duì)礦床開采有一定影響。 （ 4）二疊系上統(tǒng)保安頁巖（ P2b）及三迭系下統(tǒng) 泥質(zhì)薄層大冶灰?guī)r（ T1d1）隔水層，泥灰?guī)r及分布于松山，法洪山背斜軸部，巖性為灰黃及黃綠色的薄層泥質(zhì)灰?guī)r及灰色頁巖，風(fēng)化后呈葉片狀，一般厚 70～ 80m隔水性良好。 （ 5）三疊系下統(tǒng)薄層，中厚層，厚層大冶灰?guī)r，層間裂隙水和裂隙溶洞含水層（ T1d2~T1d8）：底部巖性為灰黃及黃綠色的薄層灰?guī)r，分布于松山，法洪山一帶，透水性弱。 （ 6）燕山期花崗閃長(zhǎng)斑巖（ rδπ）：據(jù)前人區(qū)域水文資料認(rèn)為該層屬裂隙含水層，但從本井田所打鉆孔來看，該層巖芯完整，又以最近建井（紅鋒煤礦）主付井的揭露情況，該層不含水或含水也較弱。巖性為坡積殘積的黃褐色 亞砂土，亞粘土及紅色粘土，局部含碎石塊及鐵錳質(zhì)結(jié)核，厚0～ 31m，一般 15m 左右，潛水埋深 0～ 4m。以 HCO3～ SO4CaMg 型水為主，對(duì)礦井開采影響不大。 礦井涌水量 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 11 頁 據(jù)歷年來排水情況，正常涌水量為 100m3/h， 最大涌水量為 160m3/h。 的供求現(xiàn)狀 湖北省煤炭資源貧乏，全省原煤產(chǎn)量不足 1000 萬噸，境內(nèi)密布建材、電力、冶金、化工等工業(yè)企業(yè)，且多為能源消耗大戶，煤炭年需求量為7000 萬噸左右，因此，僅靠省內(nèi)煤炭企業(yè)自產(chǎn)的煤量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，大部分生產(chǎn)用煤需從河南、山西等富煤地區(qū)調(diào)入，煤炭市場(chǎng)需求量很大。 煤質(zhì)、煤的牌號(hào)與用途 井田各可采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，均是由高等植物生成的高變質(zhì)程度、中等灰分 之單一工業(yè)牌號(hào)的無煙煤，低磷、低硫。煤的工業(yè)分析表見表 1－ 2－ 5 表 1－ 2－ 5 煤的工業(yè)分析表 序號(hào) 煤層名稱 牌號(hào) 水分（％）M 灰分（％） A 揮發(fā)分（％）V 含硫量（％） S 發(fā)熱量MJ/Kg Q 備注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 一 1 無煙煤 毛煤 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 12 頁 巖 性 描 述第四系茅口組地質(zhì)時(shí)代 煤 巖 厚 度地層柱狀地 質(zhì) 綜 合 柱 狀 圖黃土層: 主要由紅色粘土, 風(fēng)化巖石碎快組成, 坡積物, 殘積物次之.芯層泥質(zhì)巖具有清晰水平層理，巖層共1 4 層。黑色芯層灰?guī)r，具有水平層理，局部含有矽花石脈填充，矽質(zhì)灰?guī)r，中厚層狀呈灰色結(jié)晶結(jié)構(gòu)，垂直節(jié)理發(fā)育含大三 黃鐵石結(jié)核。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。井田平均走向長(zhǎng)度 3km ， 傾向長(zhǎng)約 。 礦井儲(chǔ)量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(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)算出來設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯 總表見 2－ 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)量見表 2－ 2－ 3；礦井工業(yè)廣場(chǎng)地保護(hù)煤柱留設(shè)見圖 2－ 2－ 1；工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)見表 2－ 2－ 4。） 煤厚（ m） Φ （176。） β （176。） 埋深（ m） 27 35 72 58 72 380 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 17 頁 DAⅠk 2q 2n 1ⅡⅠMCBNnmkqd cban 2m 2k 3q 3k 1q 1kqnm 13.2 mm494.2 m工 業(yè) 廣 場(chǎng) 保 護(hù) 煤 柱 計(jì) 算 圖Ⅰ－Ⅰ Ⅱ－ⅡⅡ圖 2－ 2－ 1 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù) 煤柱計(jì)算圖 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 18 頁 礦井工業(yè)制度 根據(jù)設(shè)計(jì)大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實(shí)際情況。 礦井服務(wù)年限 初步設(shè)定該礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 ，根據(jù)公式： T? ZAK 式中： T—— 礦井服務(wù)年限，年； Z—— 礦井可采儲(chǔ)量，萬噸； A—— 礦井生產(chǎn)能力，萬噸 /年 ； K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)， K=～ ，此處取 。 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 19 頁 3 井田開拓 開拓方式選擇 原礦井采用的是 斜井 開拓方式加 暗斜井延伸。立井開拓的適應(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采急斜煤層的礦井，一般都應(yīng)該采用立井開拓。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開拓方式的影響最大。 同時(shí)由于在井田走向 西部 中央有一個(gè) 25m 的斷層需要留有一定的保護(hù)煤柱，故可考慮把工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱留設(shè)在一起，這樣可以節(jié)省保護(hù)煤柱。并采取中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井位于 井田背斜軸部 處，這樣由于 風(fēng)井處于軸部而且地面與煤層的標(biāo)高很低 ，風(fēng)井就不需要留設(shè) 很多的 保護(hù)煤柱，減少了煤柱的損失。 根據(jù) 胡家灣 井田煤層賦存條件和設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，本井田可以劃分 為 1－ 2 個(gè)水平（即 1－ 2 個(gè)階段）；階段內(nèi)采用采區(qū)式準(zhǔn)備。 井硐形式、數(shù)目及其配 置 ⑴ .井硐形式選擇 由于 胡家灣 礦區(qū)地勢(shì) 起伏不平 ，表土層較厚，流沙層較多井筒需要特殊鑿巖法施工，從而確定采用立井開拓方式。 ⑵井筒數(shù)目 因?yàn)?胡家灣 井田走向長(zhǎng)度不大，且為低瓦斯礦井，前 面已經(jīng)確定采用立井開拓方式，故只需開鑿一對(duì)提升井筒和一個(gè)風(fēng)井即可。 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。 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 20m處的煤層底板巖石中。 考慮到煤層不具有自燃發(fā)火傾向，且煤質(zhì)為比較堅(jiān)硬的無煙煤，將巷道布置在煤層中維護(hù)并不困難。 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