【正文】 use of belt conveyor to transport coal resource, and mine car to be assistant transport. Designed first mining district makes use of the method of preparation in mining area, which uses fullymechanized coal mining technology, and fully caving method to deal with goaf. The way of mine ventilation is centralized juxtapose the easy time of mine ventilation, the total air quantity is 4608 m3 per minute, the total mine ventilation resistance is 2096 Pa, the coefficient of resistance is Ns2/m8, equivalent orifice is m2. Keywords： shaft。 large mining height。 礦區(qū)（居民點(diǎn)）現(xiàn)狀由張雙樓、陳莊、高莊、梅廟、梅海子、油坊口、袁莊七個自然村組成，居住總?cè)丝?3461 人， 910 戶。 地形地貌和水文情況 本井田地表屬黃泛沖積平原，地面平坦，地面標(biāo)高 +35~+39m， 地勢西高東低，地表水系 不 發(fā)育，區(qū)內(nèi)東緣微山湖， 有徐沛河，南有豐沛河 經(jīng) 京杭大運(yùn)河注入微山湖。張雙樓工業(yè)園區(qū)，形成了板皮加工、塑料編織、成武單縣金鄉(xiāng)山虞城艾邑碭山蕭縣徐州邳縣大運(yùn)河棗莊滕州皇臺豐縣大屯沛縣微山湖邵陽湖張雙樓礦東 省河南省安徽省江蘇省鐵 路湖 泊公 路省 界河 流城(縣)市徐州張雙樓礦井交通位置圖圖 11 張雙樓礦井交通位置圖 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 鑄造加工、機(jī)械制造四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。有年出欄 300 萬羽的肉鴨養(yǎng)殖基地、年出欄 150 萬羽的合同雞養(yǎng)殖基地、有大型的波爾山羊養(yǎng)殖基地。 礦區(qū)的氣候條件 本區(qū)屬南溫帶黃淮區(qū)，氣象具有長江流域的過渡性質(zhì)，接近北方氣候特 點(diǎn)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，春季有干旱及寒潮、霜凍等自然災(zāi)害，但四季分明，氣候溫和。 蒸發(fā)量：年平均蒸發(fā)量 ，年最小蒸發(fā)量 。 地震 自公元 462 年以來，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，本區(qū)共記載有感地震 30 余次，其中影響較大的有 1968 年 7 月 25 日山東莒縣郯城 級地震， 1937 年 8 月 1 日山東菏澤 7 級地震等。 井田地質(zhì)特征 井田的地形，井田的勘探程度 本區(qū)位于華北陸臺之東 南部，在大地構(gòu)造上處于魯西穹折帶（魯西臺凸）的西側(cè)，與徐蚌凹折帶（徐州臺凹）相鄰。 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 區(qū)域地層在前震旦紀(jì)的結(jié)晶基底上沉積了震旦系、寒武系、奧陶系、石炭二迭系、侏羅白堊系及新生代地層。 本區(qū)的巖漿巖活動自老至新大致分為三期：即呂梁期花崗巖、燕山期中基性巖侵 入油脂 ～ 半暗淡光澤、性脆易碎1：5 00古生界二迭系下統(tǒng)泥巖砂泥巖細(xì)泥巖砂泥巖煤細(xì)泥巖砂泥巖煤砂泥巖細(xì)泥巖煤砂泥巖細(xì)泥巖砂泥巖6號煤7號煤9號煤巖性簡述巖石名稱標(biāo)志層及煤層編號 柱狀圖層厚組統(tǒng)系界地層單位山西組( m )灰至灰黑色、遇水變軟灰黑色、塊狀、泥質(zhì)膠結(jié)圖 12 綜合地質(zhì)柱狀圖 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 以及喜馬拉雅期的玄武巖流，在煤系中以燕山期侵入體為主。 井田的地質(zhì)構(gòu)造、最主要的地質(zhì)變動 井田內(nèi)地層走向、傾向、傾角，褶曲、斷層的總體發(fā)育規(guī)律等方面如下：區(qū)內(nèi)呈單斜構(gòu)造，局部發(fā)育有次級背向斜，地層傾角變化不大，大致有一條正斷層，局部遭受巖漿侵入的影響，屬中等。區(qū)內(nèi)揭露的地層有奧陶系下統(tǒng)肖縣組（未揭穿）、馬家溝組，奧陶系中統(tǒng)閣莊組、八陡組，石炭系中統(tǒng)本溪組，石炭系上統(tǒng)太原組，二迭系下統(tǒng)山西組和下石 盒子組，二迭系上統(tǒng)上石盒子組，侏羅 白堊系，第四系。 張雙樓井田隸屬于豐沛煤田，地質(zhì)構(gòu)造特征受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動所控制，豐沛煤田構(gòu)造特征（模式）是在特定環(huán)境中，由不同時期、不同方向張力的相繼作用，造成他們即繼承又轉(zhuǎn)化，即斷陷又隆升的伸展構(gòu)造格局。落差 40~60m， 延展 9800m，西部落差較大 60m，而東部落差較小 40m，被 F1斷層切割，控制可靠。雖然各含水層是來自大氣降水入滲，且第四系第 一 段砂巖層含水量較大，但第四系下部有一層厚達(dá) 的粘土隔水層段，底礫層多為砂 泥質(zhì)充填，含水性小，故其頂部可視為弱水邊界。 煤層特征 煤層埋藏條件 走向 ： 東西走向。 傾角及其變化 ： 7~12176。河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 風(fēng)化帶深度： 218m。含主要可采煤層 1層，平均總厚度 。 煤層頂?shù)装寰唧w情況見表 11。 直接頂 砂泥巖 灰色，含長橢圓形楔葉化石。 基本 底 細(xì)砂巖 灰白色，致密堅(jiān)硬，以石英長石為主，鈣 質(zhì)膠結(jié)，斜層理為主。 7 煤容重測定值 ~，煤礦采用 。可作為電力、船舶、鍋爐用煤及其它工業(yè)用煤，并且可作為良好的煉焦配煤。 表 12 煤層特征表 煤 層 厚 度 ~ m，加權(quán)平均厚度為 m，為厚煤層 煤 層 傾 角 7~12176。為緩傾斜煤層 煤層硬度系數(shù) f＝ 表 13 主要煤質(zhì)指標(biāo)分級一覽表 煤層 精煤揮發(fā)份 原煤灰分 原煤含硫 原煤發(fā)熱量 粘結(jié)性 數(shù) 碼 Ad 熔融性 7 中灰 高 ~難溶 特低 中高 中等 44 瓦斯：區(qū)內(nèi)先后共采集了 10 個瓦斯鉆孔， 瓦斯含量測定成果見表 14 和 表 15。d)，絕對瓦斯涌出量 ，按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，日產(chǎn)一噸煤瓦斯涌出量在 10m3 以下的礦井為低瓦斯礦井，本礦為低瓦斯河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 礦井。 表 14 可采煤層鉆孔瓦斯含量測定成果統(tǒng)計(jì)表 煤層 CH4(m3/g) C02(m3/g) N2(m3/g) C2H6(m3/g) 備注 7 ~ (7) 表 15 可采煤層鉆孔瓦斯自然成分統(tǒng)計(jì)表 煤層 CH4(%) C02(%) N2(%) C2H6(%) 備注 7 ~ (2) ~ (8) ~ (8) 煤的自燃傾向 ： 區(qū)內(nèi)共采取 5 個煤層自燃傾向試驗(yàn)樣本，煤層自燃傾向試驗(yàn)成果見表 16。 地溫：井田內(nèi)在地面進(jìn)行了 10 個地質(zhì)鉆孔的測溫工作，其中近似穩(wěn)態(tài) 測溫孔 2 個，其它均為簡易測溫孔。 表 17 地溫梯度及相同深度巖溫對比表 深度 300 m 地溫(℃ ) 500 m 地溫(℃ ) 800 m 地溫(℃ ) 1000 m 地溫(℃ ) 地溫梯度(℃ /100 m) 地溫率 (m/℃ ) 變化范圍 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 平均 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 2 井 田境界和儲量 井田境界 井田范圍 東部邊界：東起 F1 大斷層； 西部邊界： 由第 1 勘探線控制； 南部邊界： 由第 9 勘探線控制； 北部邊界：北到 800m 水平 7 煤層底板等高線 ?？刹擅簩?1 層，為 7 號煤層。 開采上限： 7 號煤層以上無可采煤層。 井田尺寸 井田的走向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。煤層的傾角最大為 12176。平均為 176。 井田的水平面積為： S== (km2) 井田賦存狀況示意圖如圖 21。 井田內(nèi)斷層南部以及斷層北部東大半部分屬 111b1 級儲量，斷層附近及露頭附近屬河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 122b 級儲量，其它區(qū)域?yàn)?111b2 級儲量。 7 號煤層最小可采厚度為 ，最大可采厚度為 ，平均 。塊段劃分如圖 22。 礦井可采儲量 安全煤柱留設(shè)原則 1． 工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱； 2． 各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。巖層移動角為 75176。； 3． 維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地 20m，其它 15m； 4． 斷層煤柱寬度 50m，井田境界煤柱寬度為 20m； 表 21 井田塊段儲量計(jì)算表 塊段標(biāo)號 等級 傾角 (176。 2． 斷層保護(hù)煤柱 斷層 F1 煤柱留設(shè) 50m 寬， 則斷層保護(hù)煤柱損失量為 ： 。工業(yè)廣場所在位置煤層傾角為 176。工業(yè)廣場按 Ⅱ 級保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為15 m。 表 22 巖層移動角 廣場中心深度 (m) 煤層傾角 (176。) δ(176。) β(176。 n39。 k39。(q 39。39。39。39。39。 k39。39。(k 39。39。(q 39。)c39。39。) (22) =(1051+984)868/(2176。 Zi＝ 893953= (Mt) 4． 井筒保護(hù)煤柱 主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)故井筒保護(hù)煤柱損失量為 0。 表 23 保護(hù)煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲 量 (Mt) 井田邊界保護(hù)煤柱 斷層保護(hù)煤柱 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 井筒保護(hù)煤柱 0 合 計(jì) 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲量，可按下式計(jì)算： Zk=(ZgP)C （ 24） 式中 ： Zk—— 礦井可采 儲量， Mt； P—— 保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量， Mt； C—— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 ；地方小煤礦不小于 。 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 表 24 礦井儲量匯總表 煤層 工業(yè)儲量（ Mt） 111b/（ 111b+122b） 永久煤柱損 失 (Mt) 設(shè)計(jì)開采損 失（ Mt） 礦井設(shè)計(jì)儲 量（ Mt） 設(shè)計(jì)可采儲 量（ Mt） 111b1 111b2 122b 7 % 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 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 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330d，工作制度采用 “ 三八制 ” ，每天 三 班作業(yè)， 二 班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作 8h。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 張雙樓井 田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好， 煤 質(zhì)為優(yōu)質(zhì) 氣肥 煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 則 礦井服務(wù)年限為： T=()=(a) 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。第一水平工業(yè)儲量為 ，所以第一水平服務(wù)年限 1T 為： 1T =()()= (a) 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求 。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“ 一礦一井一面 ” 的發(fā)展模式，可以布置一個大采高工作面保產(chǎn)。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng) 平巷 膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，再經(jīng)主 立 井提升至地面，運(yùn)輸能力大，自動化程度高。大巷輔助運(yùn)輸采用 架線 電機(jī)車 運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。礦井采用 中央 并列式 通風(fēng)，可以滿足通風(fēng)需要。 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入 煤 體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則： 1． 貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 2． 合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 4． 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 5． 要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。一般情況下，平硐最簡單，