【正文】 ............................. 11 工作制度 ............................................... 11 生產(chǎn)能力 ............................................... 11 IV 礦井設(shè)計(jì) 服務(wù)年限 ....................................... 12 第 3 章 井田開拓 .................................................. 13 概述 ....................................................... 13 井田內(nèi)外及附近生產(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 ........................................... 14 井硐形式和井口位置 ..................................... 14 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 ..................................... 20 開拓巷道的布置 .......................................... 21 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 ..................................... 23 井筒形式和數(shù)目 ......................................... 23 井筒位置及坐標(biāo) ......................................... 23 水平數(shù)目及標(biāo)高 ......................................... 24 石門 大巷數(shù)目和布置 .................................... 24 井底車場(chǎng)的形式選擇 ..................................... 27 煤層群的聯(lián)系 ........................................... 28 采區(qū) 劃分 ............................................... 28 井筒布置和施工 ............................................. 29 井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù) ........................... 29 井筒布置及裝備 ......................................... 29 井筒延伸的初步意見 ..................................... 31 井底車場(chǎng)及硐室 ............................................. 32 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 ............................... 32 主要原則問(wèn)題的確定 ..................................... 32 井底車場(chǎng)的布置、儲(chǔ)車線路、 行車 線路布置長(zhǎng)度 ............. 33 井底車場(chǎng)主要硐室 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本設(shè)計(jì)采用立井 多 水平開拓， 采用集中大巷布置，大巷采用 10t架線式 電機(jī)車牽引 。 其中三層煤均為中 厚煤層。 。 I 摘 要 本設(shè)計(jì)為 雙鴨山 礦業(yè)集團(tuán) 東榮三礦 。此礦區(qū)內(nèi)有 3層煤全區(qū)可采，煤層平均厚度為 ，走向長(zhǎng)度為 5km， 傾向長(zhǎng) 度為 ，煤層平均傾角為 13176?？刹蓛?chǔ)量為 ，服務(wù) 年限為 。 煤的工業(yè)牌號(hào)為肥氣煤 。 采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。 開采順序 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 沿井田傾向的開采順序 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 “三量控制”情況 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)概述 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)巷道布置 ................................ 錯(cuò) 誤 !未定義書簽。 采區(qū)上山布置 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù) ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方面以及 CAD 制圖方面的知識(shí)。因此，需要很多開采、維護(hù)費(fèi)用，但是更利于礦井的生產(chǎn)和管理。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況進(jìn)行分析，這樣才能使建成的礦井更加與實(shí)際相符。 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮三礦位于黑龍江省集賢煤田東南端，西南距福利屯48km,經(jīng)福利屯到礦業(yè)集團(tuán) 所在地 —— 雙鴨山市為 56km。 圖 11 交通位置圖 2 地形 地勢(shì) 本井田處于三江平原的西南部，屬高 河 漫灘，地勢(shì)低平，地面標(biāo)高為 +50～+78m，井田東部有雙山子，標(biāo)高 +,西依索利崗山，標(biāo)高為 +，南臨完達(dá)山北 ，北面廣闊平坦。 氣象 地震 本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候。夏季氣溫較高， 年平均最低氣溫為－ 176。 C， 年平均最高氣溫為 176。 C；年降水量～ ㎜；年蒸發(fā)量 ～ ㎜ ； 年平均風(fēng)速 ～ ，風(fēng)向多偏西風(fēng)。 根據(jù)國(guó)家地震局資料，集賢及其鄰區(qū)地震裂度在 6 級(jí) 以下，過(guò)去無(wú)強(qiáng)烈地震記載。面積為 23km2,《 東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)》規(guī)劃用四對(duì)井進(jìn)行開發(fā)。 本礦區(qū)第四季地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，供水水源充足。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱。 雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及正在興建的大型火力發(fā)電廠一座 ， 在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段 ， 供電電源方案已達(dá)成協(xié)議。其上為雞西群穆棱組。晚 3 侏羅系 煤系地層不整合于元古界 至 古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 表 11 地層系統(tǒng)表 界 系 統(tǒng)（群） 組 厚度（ m） 新生界 第四系 全新統(tǒng) 1020 全新統(tǒng) 溫泉河組 2040 上更新統(tǒng) 顧?quán)l(xiāng)屯組 1040 中更新統(tǒng) 4080 下更新統(tǒng) 白土山組 1550 第三系 上新統(tǒng) 富錦組 121 中生界 侏羅系 上統(tǒng)（雞西群） 穆棱組 570 城子河組 930 東榮組 250 古生界 中統(tǒng) 青龍山組 不清 元古界 麻山群 不清 第四系地層在 井 田內(nèi)廣泛分布 ， 主要由礫砂和粗砂組成。在砂層上，伏有粘土及層厚 6～ 10m 的黑腐植土。 第四系地層， 該地層由粉砂巖、泥巖組成。以灰綠色為主，厚度變化不大。三塊“天窗”基本連成一片， 覆 蓋著南 三采區(qū)局部及南，四采區(qū)大部?！疤齑啊睂?duì)這兩個(gè)采區(qū)的開 采 將有一定影響，在開采時(shí)要加強(qiáng)探水和排水工作。見煤層綜合柱狀圖 12。 由于本井田處于區(qū)域性三種構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的復(fù)合部位，應(yīng)力集中構(gòu)造較為復(fù)雜，特別是北部背向斜處構(gòu)造對(duì) 5 煤層的破壞較大，煤的變質(zhì)程度有所提高，斷層多為壓扭性斷裂，導(dǎo)水性能差。 表 12 斷層落差及發(fā)育表 序號(hào) 名稱 性質(zhì) 產(chǎn)狀 落差 傾角 斷點(diǎn)可靠度 1 F48 逆 NE200 170340 60176。 可靠 3 F29 逆 NE310 5096 71176。 可靠 5 F84 逆 NE450 可靠 6 F72 正 NE670 1020 30176。 可靠 漿活動(dòng)： 本井田內(nèi)的巖漿巖以侵入為主，大多 數(shù) 呈巖脈及巖床侵入于晚侏羅紀(jì)煤系地層中，為燕山期產(chǎn)物，以中性石英閃長(zhǎng)巖，基性輝綠巖玄武巖為主，巖漿巖主要分布在 F9斷層與精查線之間，或巖床侵入煤層中，使煤層局部變質(zhì)。 可采煤層特征如下： 5煤層：為區(qū)內(nèi)城子河組上部發(fā)育的第一個(gè)可采煤層，上距穆棱組約160m，為中厚煤層，一般介于 ～ 間， 平均煤厚 ， 煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部有一層 厚夾石，頂板巖性均以泥巖為主，底板巖性均以細(xì)砂 巖為主。 14煤層：大部可采煤層，可采厚度 ～ ，平均厚度 。 為了清楚起見，現(xiàn)將各煤層厚度、結(jié)構(gòu)、 視密度 和頂?shù)装迩闆r分層以文字?jǐn)⑹?，見煤層特征表 13。詳見 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 14。水的主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水及山區(qū)地下水。 m） 。其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南往西北逐漸增厚，向東變薄。 m） 。它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱。由花崗巖、變質(zhì)巖等組成。而且對(duì)礦床充水無(wú)影響。 。礦井在開采過(guò)程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲(chǔ)水量為主。 7 隨著開采的不斷進(jìn)行，水的靜儲(chǔ)量逐漸消耗，礦井的涌水量將會(huì)逐漸減少，并趨于相對(duì) 穩(wěn) 定狀態(tài)。 表 14 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名稱 視密度 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強(qiáng)度 102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁(yè)巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 沼氣 、 煤塵及 煤的自燃 性 本礦井屬于低瓦斯礦井，相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量為 m3/min，煤塵 無(wú)爆炸危險(xiǎn)，且煤層無(wú)自燃傾向性。 本礦井瓦斯取樣的控制深度為 ～ ，在 深以上，甲烷成分為 ～ ％；在 ～ 深度為 ～ ％；平均為～ ％。同時(shí)參考集賢礦井的煤塵及瓦斯情況。 本礦井 深度為 20m 的恒溫帶溫度為＋ 176。 C；－ 700m 水平的平均地溫度為 176。 煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉砂巖。預(yù)計(jì)本礦井各煤層頂板類別均在一級(jí)以上 。說(shuō)明煤的元素組成穩(wěn)定，屬低腐質(zhì)煤。 硫：各煤層硫的含量均很低，原煤全硫（ SgQ）為 ～ ％，屬特低硫煤。 本礦井煤的揮發(fā)份一般大于 40％，屬低變質(zhì)煤。 各煤層煤的平均發(fā)熱量（ QfD）為 6306～ 6849KJ/kg。 本井田 原煤按現(xiàn)行煤炭實(shí)用分類法，屬于Ⅰ～Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰、低硫、低磷 ，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可作為優(yōu)良的配焦和化工精煤。 勘探程度 及可靠性 本井田包括精查區(qū) 、 西北部的一塊 詳 查區(qū)兩個(gè)區(qū)域，其井田的邊界范圍為南起 F10斷層，北至煤層露頭線，西起 F48斷層，東至 F84斷層。但由于設(shè)備 較落后，因此相當(dāng)一部分?jǐn)嗔讶允峭贫ǖ模刂瞥潭冗€有較大擺動(dòng)。有的鉆孔孔斜較大，對(duì)構(gòu)造的推定也有一定的影響。 井田境界確定的依據(jù) 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤 田各部分都能得到合理的開發(fā)。 井田未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r 該井田內(nèi)煤層埋藏較淺，傾角較小 ， 可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量豐富。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量 的 計(jì)算 井田內(nèi)可采煤層為 5＃ ， 6＃ ， 14＃ 煤 層 。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。 10 保安煤柱 為保護(hù)地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)、規(guī)劃中 的大斷層留設(shè)安全煤柱。 30m 煤柱。 30m煤柱。 按以上計(jì)算方法得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： ； 周邊、斷層保安煤柱損失： Mt； 損失總量： Mt； 損失率為： ﹪ 。 cos(平均傾角 )平均厚度 視密度 ； 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱 ； 塊段可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱）設(shè)計(jì)回采率 。 儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià) 東榮三礦 的煤層對(duì)比可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較緩，煤層 底 板起伏不大，構(gòu)造控制基本可靠，無(wú)火成巖，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算 較 可 11 靠。 表 21 可采煤層儲(chǔ)量總表 單位 :萬(wàn) t 水平級(jí)別 煤層號(hào) 工業(yè)儲(chǔ)量