【正文】 近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 .................. 13 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況 .............. 13 礦井開拓方案選擇 .......................................... 13 井筒形式和井口位置 .................................. 13 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 .................................. 14 開拓巷道布置 ........................................ 15 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 .................................... 18 井筒形 式和數(shù)目 ...................................... 18 井筒位置及坐標(biāo) ...................................... 19 水平數(shù)目及高度 ...................................... 19 石門大巷數(shù)目和布置 .................................. 19 井底車場(chǎng)形式選擇 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)劃分 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井筒穿過的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù) ........ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井筒延伸的初步意見 .................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井底車場(chǎng)形式確定及論證 .............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井底車場(chǎng)通過能力驗(yàn)算 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 開采順序 .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 沿煤層傾斜方向的開采順序 ............ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 4 章 帶區(qū)巷道布置及帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 設(shè)計(jì)帶 區(qū)的位置、邊界、范圍、帶區(qū)煤柱 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 V 帶區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限 ...... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 區(qū)段劃分 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)車場(chǎng)布置 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè) ，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)采用 采用了近年來大力推廣的小傾角傾斜長壁采煤法。 寶清煤礦 東南部與朝陽縣接壤，西距雙鴨山市 65km 公里，鐵路線經(jīng)由雙鴨山可通往全國各主要城市 ，公路可通往東榮、嵐峰、朝陽。 地理座標(biāo)為：東經(jīng) 128176。 00″；北緯 45176。 30′。 圖 11 寶清 礦交通位置圖 地形 地勢(shì) 寶清 煤礦位于 黑龍江省寶清縣境內(nèi)，地勢(shì)西南高，東北部低 ，綜合考慮全礦區(qū)的自然地質(zhì)備件，這礦區(qū) 屬于侵蝕 不強(qiáng)烈 的 低山丘陵區(qū) 。 氣象 地震 該礦區(qū)位于黑龍江省寶清縣， 屬大陸性氣候。 年蒸發(fā)量最大為2351mm,年蒸發(fā)量最小為 2028mm,最大日蒸發(fā)量 達(dá) 30mm,年平均氣溫 ℃ ，東春季多西北風(fēng)，夏秋季多東南風(fēng) 。 水源及電源 本 礦區(qū)地下水發(fā)育較好，由二 眼深井供水，日出水量約 1800m3/d，礦井水源 有 較好的 保障。 能 夠 滿足礦井生產(chǎn)的用電需求。河床為砂及亞砂土夾礫石，厚度 0～ 。底部為礫石層及紅土層，平均厚 15m?，F(xiàn)分述如下： 下統(tǒng)山西組（ p1s） 井田內(nèi)厚 82～ 93m,平均 87m,主 要由灰色、灰白色砂巖、灰褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖組成。 4 下石盒子組（ p1x） 厚約 88m,主要為灰黃色砂巖、灰色、灰黃色粉砂巖及泥巖組成。 上統(tǒng)石盒子組（ p2s） 本組上部多被剝蝕。底界砂巖 (k6)為黃綠色含礫粗砂巖，與下伏地層整合接觸。 下段地層由 k2砂巖至 5號(hào)煤層頂部，厚度 27～ 46m，平均 35m，主要由煤層、砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，煤層是本段地層的主體，底部發(fā)育泥灰?guī)r一層。中部常發(fā)育 1～ 2層中粒砂巖，有時(shí)相變?yōu)榧?xì)砂巖或粉砂巖。 (六 )中 奧陶統(tǒng) 馬家溝 組 (O2m) 本組為含煤地層的沉積基底 ，在井田內(nèi)揭露不全?；?guī)r含泥質(zhì)，風(fēng)化后呈土黃斑塊，俗稱豹皮灰?guī)r。 地質(zhì)構(gòu)造 該礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以 褶曲為主 ,中小型斷裂 局部發(fā)育 。 地層產(chǎn)狀主要受褶曲控制 ,總的地 5 層走向?yàn)楸睎| ,傾角平緩 。 北部一般為 2～ 3186。現(xiàn)對(duì)區(qū)內(nèi)構(gòu)造敘述如下 : 褶曲 下黑水溝背斜 :位于井田西北部下 黑水溝南側(cè) ,背斜區(qū)延伸約 ,走向?yàn)楸睎| ,兩翼傾角平緩 ,一般為 1～ 3186。 本區(qū)內(nèi)延伸長約 km,走向約為北東 60186。 兩褶曲軸線相隔 ～ ； 下窯子向斜 :位于井田東南部，為寶清礦區(qū)南部一個(gè)主要區(qū)域向斜構(gòu)造之一，區(qū)內(nèi)延伸約 ，該向斜向西逐漸變小尖滅。左右； 五一溝北背斜 :位于井田東南部，下黑水溝南與下窯子兩向斜之間，井田內(nèi)延長約 。范圍在 2186。 斷層 五一溝 正斷層 F1： 位于井田南部邊緣，斷層走向?yàn)楸睎| 80186。本區(qū)內(nèi) 只存在其尖滅部分 ， 主體不在本礦區(qū)內(nèi)。 ，向北西傾斜，傾角 40186。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 可采煤層 : 礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層為 12 號(hào)煤層 ， 詳見可 采煤層特征表 11。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不 含 夾石 ，為主要可采煤層。其頂板 為 粉砂巖 、泥 巖，底板為 砂質(zhì) 泥巖 、細(xì)砂巖 。 12 號(hào)煤層 6 上距 9 號(hào)煤層 33m左右， 煤層厚度 ，平均 左右 ，在 礦區(qū)內(nèi)屬穩(wěn)定可采煤層 ，主要由煤層、砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾石。條帶狀結(jié)構(gòu)、 塊 狀構(gòu)造。 (2)煤巖特征 煤巖組分由鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組、絲炭組和無機(jī)礦物組成。 絲質(zhì)組：一般含量在 38％左右，以半絲質(zhì)體、粗粒體為主 。部分含 方解石。 (4)煤的工藝特性及用途 煤質(zhì)屬富灰、 低硫、高磷煤，經(jīng)過洗選后成為特低磷煤，牌號(hào)為氣煤， 可作為 動(dòng)力、 民用及化工用煤。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，γ─γ曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)明顯，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。 表 1— 2 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名 稱 容重kg/cm3 孔隙度 抗壓強(qiáng)度 MPa 抗拉強(qiáng)度 MPa 變形模量 MPa 彈性模量 MPa 砂巖 622 320 18 粉砂巖 515 215 28 泥巖 113 36 59 石灰?guī)r 6 19 522 18 511 鋁土巖 1731 110 29 白云巖 715 1534 620 618 井田水文地質(zhì)情況 本礦區(qū)與充水有關(guān)的有二疊系上石盒子組（ P2s）、下石盒子組 （ P1X） 、山西組（ P1s）的裂隙水含水層組、奧陶系上馬家溝組（ O2s）、下馬家溝組（ O2x）及亮山組（ O11）巖溶含水層組。 (2)山西組裂隙水 含水層主要位于下段的砂巖帶，底部粗砂巖局部變?yōu)榧?xì)砂巖，是太原組上段煤層開采的主要頂板充水 含水層。本層達(dá)到中等富水程度的部位位于埋藏較淺的向斜軸附近。 (4)上石盒子組裂隙水 該組含水層離煤層較近，且靠近較大背斜軸部地段較富水，從而成為太原組上段煤層開采的主要充水含水層，富水性達(dá)到中等程 度，而在埋藏較深的下 8 黑水溝南向斜軸部富水性為弱至極弱程度。 (2)上石炭統(tǒng)及下二疊統(tǒng)：主要由具有可塑性泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，各層砂巖間及灰?guī)r間均有泥巖分布，一般厚 至數(shù)米不等，可起到良好的層間隔水作用。 礦區(qū) 主要地質(zhì)構(gòu)造以向背斜褶曲為主， 局部 伴隨少數(shù)中小型斷裂， 主要開采 7號(hào) 9號(hào) 12號(hào)煤層 ，其 直接充水含水層為 K8砂巖含水層。 沼氣 煤塵及煤的自燃性 1. 瓦斯 據(jù)本礦 對(duì) 7 號(hào)煤層瓦斯測(cè)量結(jié)果， CH4 和 C02 絕對(duì)瓦斯 相對(duì) 涌出量分別為， 屬低 瓦斯 礦井 。 2. 煤塵及煤的自燃 煤層煤塵爆炸指數(shù) 為 60％，自然發(fā)火期 10 個(gè)月。 勘探程度及可靠性 對(duì)地質(zhì)勘探程度的評(píng)價(jià) 1．勘探程度 （ 1）基本查明了井田的主要構(gòu)造形態(tài)及地層沉積特征。 （ 3）基本查明了可采煤層的煤質(zhì)、煤巖特征，確定了煤類。 （ 5）初步評(píng)價(jià)了主要可采煤層頂、底板巖層的工程地質(zhì)特征，了解了煤層自燃傾向、煤塵爆炸、礦井瓦斯含量。 10 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 本礦 周邊褶皺發(fā)育，大斷層比較少見，局部中小斷層發(fā)育。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前即可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。 礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，故可采儲(chǔ)量等于礦井工 業(yè)儲(chǔ)量減去各建筑物、河流、工業(yè)場(chǎng)地等相應(yīng)的永久保護(hù)煤柱之后再與帶 區(qū)采出率相乘即得。 由于本礦區(qū)無地表移動(dòng)參數(shù)實(shí)測(cè)資料， 但鄰近礦區(qū)此方面資料充足，做為本礦區(qū)設(shè)計(jì)的主要參考，來確實(shí)實(shí)際 留設(shè) 的 安全煤柱： 松散層移動(dòng)角：含水松散層 45186。 巖層移動(dòng)角： 60186。 主、副井筒均位于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，主、副井筒深度 650m，工業(yè)場(chǎng)地 南北 長 875m，東西 最大 寬 度為 875m， 為一梯形形狀。 按以上計(jì)算方法得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 萬 t； 周邊、斷層保安煤柱損失： 萬 t； 損失率為： % 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算標(biāo)注以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積247。 儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià) 該 礦的煤層 傾角較 小， 煤層厚度穩(wěn)定， 對(duì)比可靠， 煤層底 板隨地質(zhì)構(gòu)造起伏 ， 但起伏不大。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330d，每天三班作業(yè)，兩 班 生產(chǎn)， 一 班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間為 16h。 平均傾角 5176?，F(xiàn)提出三種建井方案： 方案一：建 。 方案三：建 。礦井及第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 如表 22 表 22 礦井及第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生 產(chǎn)能力 Mt/a 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 a 第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 a 煤層傾角 25176。45176。 及以上 60～ 80 30～ 35 ～ 50～ 70 25～ 30 20～ 25 15～ 20 ～ 40～ 50 20～ 25 15～ 20 10～ 15 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限公式： P＝Ｚ／（ＡＫ） 式中： Ｚ —— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt Ａ —— 生產(chǎn)能力， Mt／ a K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 礦井設(shè)計(jì)一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取 K=，地方小煤礦可取 K= 。 計(jì)算得： 方案一： P＝ 年 方案二： P＝ 方案三： P＝ 年 由上表可知， 選擇方案 二 合理。 13 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本礦區(qū)地面標(biāo)高在 0至 +50m 之間屬于丘陵區(qū)，地區(qū)起伏不大，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層少且 落差 不 大， 礦區(qū)附近各個(gè)礦井井型不同，開拓方式以立井 開拓、斜立井聯(lián)合開拓 居多 ，平硐開拓少見 。 對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 2． 煤層賦存情況 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在 520m，下部標(biāo)高在 630m。煤層走向長度為 ，傾向 。左右。選擇 井筒位置應(yīng)當(dāng)充分利用地形，以地面生產(chǎn)條件系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設(shè)，不僅平場(chǎng)工程量較小，大型建筑物基礎(chǔ)處理也比較 14 簡單。 井下條件： 按最小運(yùn)輸 量確定井筒位置 ； 根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置； 煤柱量； 勘探程度和初期工程量。 對(duì)礦井井筒 位置有以下的要求： 井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央．當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，在此開成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面；井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失??；為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。 在 每個(gè)開采水平設(shè)井底車場(chǎng)和運(yùn)輸大巷，供該 15 水平各 帶 區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。這就要求加大工作面、 帶 區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源儲(chǔ)量。 根據(jù)上述因素，本設(shè)計(jì)井田設(shè)計(jì)提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分為一個(gè)開采水平； 方案二：井田劃分為兩個(gè)開采水平。故而采用方案一的水平劃