【正文】 運輸網(wǎng)絡(luò)的相互銜接，將為本區(qū)煤炭資源開發(fā)注入了新的運輸活力（位置及交通情況詳見圖）。三、水源條件地表水和第四系松散層潛水,水源充足。錨桿、鋼材可就地購買。的單斜構(gòu)造，無大的斷裂及褶皺發(fā)育，無巖漿活動痕跡?！?5176。本區(qū)含煤地層由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤組成，由于細(xì)碎屑巖和煤具有較強的塑性，砂巖具有較強的脆性和較高的強度，砂巖作為整個煤系巖層變形的骨架，在砂體之間有泥巖和粉砂巖分布，而這些不同巖石的交接處及軟弱巖層本身，易引起局部應(yīng)力集中并發(fā)生相對位移形成斷層的部位。二、煤 層煤層數(shù)煤系地層自下而上分為Ⅲ～Ⅴ段，每段各含一個煤組，自上而下編為1～3號煤組。12煤層只有2個鉆孔揭露，為不可采煤層?！?，%，～%，%，其變化趨勢與厚度變化趨勢基本相符。煤層特征如下表131：表131 煤層特征一覽表巖段煤層號煤層厚度結(jié)構(gòu)層間距可采類型穩(wěn)定類型兩極值平均值（點數(shù)）標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)面積可采率（%）極 值平 均Ⅳ220～(18)44一般不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。大部可采穩(wěn)定320～(20)89一般含1夾矸，～，多粉砂，少量泥巖、細(xì)粒砂巖，結(jié)構(gòu)較簡單。五盤區(qū)位于31煤層（1）31煤層位于第Ⅲ巖段頂部，煤礦西部大板兔川及東南部板凳溝遭受剝蝕，煤層為大部可采煤層， km2。31煤層厚度0～，～，；屬中厚煤層，可采區(qū)煤層中東部厚而西南部薄，至大板兔川、板凳溝及其支溝遭受剝蝕。埋深0～，北部31煤層埋藏較深，西南部溝谷兩側(cè)埋藏較淺，本次施工的Z15Ⅰ1鉆孔最薄，底板標(biāo)高1205～1185m。（2）煤類、煤質(zhì)與煤的用途2332煤層屬特低灰分、硫分變化小的特低硫分不粘煤31號（BN31）。發(fā)熱量（Qgr,d）～，化學(xué)反應(yīng)性強，熱穩(wěn)定性好。三、水文地質(zhì)條件（一）含（隔）水層水文地質(zhì)特征第四系全新統(tǒng)沖—洪積（Q4al）孔隙潛水含水層主要分布于大板兔川、板凳溝及其支溝沙峁溝的溝谷中。厚度0～8m，一般3m，溝頭附近厚度較小，溝掌附近厚度較大。中更新統(tǒng)黃土孔隙裂隙潛水含水層主要分布于煤礦梁峁之上。東城梁附近厚，向溝谷方向逐漸變薄，至溝谷及其兩側(cè)紅土及基巖出露。巖性上部為灰黃色亞砂土，大孔隙，半固結(jié)，含星散鈣質(zhì)結(jié)核，亦具縱深垂直節(jié)理，分布于梁峁之上。地下水以孔隙水為主，但多呈疏干狀態(tài)，屬季節(jié)性出露。鉆孔揭露厚度0～，南峁梁附近厚，向溝谷方向逐漸變薄，至溝谷及其兩側(cè)基巖出露。本組中前人曾發(fā)現(xiàn)三趾馬及其它動物骨骼化石，因而又稱之為“三趾馬紅土”。該層紅土致密堅硬，且厚度較厚，孔隙裂隙均不發(fā)育，為區(qū)內(nèi)較好的隔水層。燒變巖空洞裂隙潛水煤礦范圍內(nèi)燒變巖主要分布于煤礦南部各大溝谷的邊坡地段，22煤層自燃后頂板塌落及后期風(fēng)化作用，裂隙孔洞發(fā)育的燒變巖帶，因其均在侵蝕基準(zhǔn)面以上，處于臨空狀態(tài)。故含水層含水也很微弱。此期間大板兔川、板凳溝及沙峁溝小溪流量最大。5月因解凍，地表水、地下水水量均有增大現(xiàn)象。地下水補給、逕流及排泄條件前述地下水動態(tài)特征，顯示了地下水的主要補給來源是大氣降水?；鶐r風(fēng)化帶以下潛水及承壓水，則主要通過透水“天窗”接受上覆風(fēng)化帶潛水補給，同時，也存在煤礦外圍側(cè)向逕流的補給。局部地段，因黃土層與新近系保德紅土接觸，可形成上層滯水。煤礦內(nèi)潛水含水層水位具多層性，地下水流動有多向性。從總體上看，基巖風(fēng)化帶以下的承壓含水層，位于基準(zhǔn)面以下的，因埋藏較深，地下水逕流緩慢乃至滯流狀態(tài)。m。因此，根據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB127199）及《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定，本煤礦屬于以裂隙含水層為主的水文地質(zhì)條件簡單類型（二類一型）。（1）充水水源 ①大氣降水大氣降水是地下水及地表水的補給來源。且多集中在7～9月份，%。②地表水區(qū)內(nèi)地表水體主要是大板兔川河水，局部地段煤層開采后形成的冒落帶及導(dǎo)水裂隙帶將溝通地表水體，使其成為直接充水水源，局部地段導(dǎo)水裂隙帶與風(fēng)化裂隙帶勾通，地表水通過風(fēng)化裂隙帶進(jìn)入礦坑，成為間接充水水源。煤系地層含水層是煤層的直接充水含水層，侵蝕基準(zhǔn)面以上煤層頂板砂巖含水層，水量小，富水性弱，平硐開采易于排水。（2）充水通道區(qū)內(nèi)充水通道主要是人為因素引起的，即煤層開采后形成的冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶，它是礦坑充水的人工通道。依據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》及本區(qū)煤層頂板巖層的工程地質(zhì)特征，其冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶最大高度按中硬類巖石的公式計算，即：Hc=（3－4）M，本次采用Hc=4MHt=100M /（ +）+式中：Hc—冒落帶最大高度（m）Ht—導(dǎo)水裂隙帶最大高度（m）M—累計采厚（m） ；n—煤分層層數(shù)（當(dāng)M≤，n＝1；＜M≤，n＝2；當(dāng)M≥，n＝3）計算結(jié)果為：～，；～。～，；～。總之，在開采332煤層時都應(yīng)注意導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育情況，嚴(yán)防生產(chǎn)礦井的淹井事故發(fā)生。雖然煤層大部地段導(dǎo)水裂隙帶均與風(fēng)化裂隙溝通，但大部煤層均處于侵蝕基準(zhǔn)面之上，礦井采煤時，水量很小，不會對礦坑造成威脅。 （五）礦井涌水量大井法將采區(qū)的整個坑道系統(tǒng)視作一大的集水井，采用承壓轉(zhuǎn)無壓公式即：Q=[(2HM)M(HS)2]/(1gROLgr0)式中：Q—礦井涌水量m3/dK—滲透系數(shù)m/dH—水柱高度mM—含水層厚度mS—水位降深mRO—引用影響半徑mr0—引用半徑mR—影響半徑m引用參數(shù)及計算結(jié)果見表132，因采區(qū)面積近似于不規(guī)則多邊形面積，故引用半徑r0=P/2π（P為水平輪廓的周長），計算得值較為準(zhǔn)確。 表133 采區(qū)涌水量預(yù)算參數(shù)表（集水廊道法） 參數(shù)M（m）C（m）K（m/d）H（S）（m）HW（m）L（m）Q（m3/d）數(shù)值200600根據(jù)以上預(yù)測，礦井正常涌水量為20m3/h，最大涌水量為30m3/h。3－1煤層：該煤層頂板類型以直接頂為主，～，為中巨厚層粉砂巖夾薄煤層。根據(jù)1981年煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《緩傾斜煤層工作面頂板分類》方案，本區(qū)強度指數(shù)值在31—70MPa范圍內(nèi)，所以本區(qū)屬于Ⅱ類中等穩(wěn)定頂板。允許底板單向抗壓強度計算公式：RP＝式中: RP—允許底板單向抗壓強度（Mpa）；RC—巖石飽和抗壓強度（Mpa）。２、瓦斯：地質(zhì)報告認(rèn)為：煤的變質(zhì)程度低，雖有少量瓦斯溢出，但大多沿巖石裂隙逸散于大氣中，因此測試結(jié)果氣體總量很小。３、煤塵：根據(jù)《陜北侏羅紀(jì)煤田三道溝井田勘探地質(zhì)報告》煤塵爆炸性試驗結(jié)論：2－332煤層火焰長度均大于400mm，巖粉用量在55～70之間。表明2－332煤層有爆炸性。本區(qū)煤干燥無灰基揮發(fā)分（Vdaf）＞18％，測試煤的吸氧量Vd＞，屬Ⅰ類容易自燃煤層。本區(qū)屬于地溫正常區(qū)段，無地溫危害。第四節(jié) 礦井資源/儲量 井田面積煤礦呈不規(guī)則形狀，～，～。估算整合區(qū)范圍內(nèi)資源/儲量如下表211。 Mt?？刂频膬?nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量（332）, 推斷內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量（333）。③31煤層設(shè)計可采儲量a、31煤層設(shè)計資源/儲量工業(yè)資源/儲量減去各種永久性煤柱損失后（，, ,）為：。c、31煤層設(shè)計可采儲量設(shè)計資源/（，考慮工業(yè)場地煤柱回采率為40%）（，考慮大巷煤柱回采率為50%）后乘以盤區(qū)回采率為：。（2）計算保護(hù)煤柱時，表土層移動角φ=45176。基巖下山移動角β=70176。（3）井田邊界為20m，主要巷道間為35m。第五節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限一、建設(shè)規(guī)模生產(chǎn)能力是一個與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭資源量及煤質(zhì)、煤層賦存條件及建井條件、采煤機械化裝備水平等諸多因素有關(guān)的綜合問題。設(shè)計從以下幾個方面對設(shè)計生產(chǎn)能力進(jìn)行論述：資源/儲量 煤炭儲量是決定礦井生產(chǎn)能力的主要因素之一。則由于開發(fā)強度較低，且不符合礦井開拓能大則大的原則，因此，從資源/儲量分析。因此，從煤層的厚度，以及我國目前的生產(chǎn)狀況來分析。礦井開采的外部條件目前礦井交通條件良好，水、電、路均滿足礦井需求。 礦井設(shè)計服務(wù)年限礦井工作制度盤區(qū)設(shè)計年工作日為330天，按四、六制作業(yè)，三班生產(chǎn)、一班檢修，每班凈工作6小時，礦井凈運輸時間為16小時。則礦井服務(wù)年限為：ＺＫ T= ——— = —————— = (a)A 第六節(jié) 井田開拓一、井田特征本盤區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單。煤層厚度變化不大，31煤層為0～。盤區(qū)為低瓦斯礦井，煤層為易自燃煤層，煤塵具有爆炸性。2. 利于井下總體開拓布局，提升、運輸、通風(fēng)、排水等主要系統(tǒng)簡單合理，環(huán)節(jié)少、效率高，便于實現(xiàn)自動化控制、集中管理。4. 主、副平硐和回風(fēng)平硐盡可能集中布置或相距較近，利于集中管理，盡可能的節(jié)省初期投資，降低生產(chǎn)成本，為礦井獲得較好效益奠定基礎(chǔ)。方案I：三條平峒開拓，見圖ZF1086109方案比較：⑴方案I：優(yōu)點：A、初期投產(chǎn)井巷工程量較少，可早日投產(chǎn)。C、三條平峒全為煤巷，開拓平峒不需投資。缺點：通風(fēng)線路較長，通風(fēng)機能耗大，通風(fēng)成本較高。210 210211 210缺點：A、初期投產(chǎn)井巷工程量較大，投產(chǎn)較遲，初期投資較多。C、地面工業(yè)場地不好布置，平整場地工程量較大，投資較多。⑶經(jīng)濟(jì)比較表231 方案經(jīng)濟(jì)比較表 項目方案井巷工程量主運輸設(shè)備數(shù)量主運輸設(shè)備能耗通風(fēng)設(shè)備能耗場地平整方案I00000方案II+197萬元0++20萬元資源整合實施方案的確定：經(jīng)過以上經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較，方案I的優(yōu)點明顯多于方案II，采用方案I。四、水平劃分 本井田含三層煤，煤層間距較小。一水平標(biāo)高為+ ，二水平標(biāo)高為+1167m。 主要巷道的布置 為兼顧上層煤的開采和下層煤的開拓準(zhǔn)備，31煤層的主暗斜井在距主平硐口488米處開口，北錯20米按16度掘進(jìn)73米見煤形成31煤層的主暗斜井，31煤層的主暗斜井見煤后，北錯20米沿煤層掘進(jìn)31煤層進(jìn)風(fēng)平巷直至和煤倉上口貫通；為兼顧上層煤的