【正文】 積環(huán)境不同地段變化較大，含水層水文地質(zhì)條件在不同深度，不同地區(qū)有一定的差異；因此，建議在礦井設(shè)計及開采過程中，進一步加強斷層導水性及對礦井水文地質(zhì)條件的研究，防止突水事故及其它安全事故的發(fā)生。本井田各煤層自燃傾向性為自燃～容易自燃。寧東煤的自燃發(fā)火期為一個月。寧東地區(qū)各礦區(qū)許多煤礦都發(fā)生過井下自燃發(fā)火現(xiàn)象。各可采煤層煤的顏色為黑色，條痕為褐黑色，弱瀝青光澤為主，絲炭呈絲絹光澤，參差狀、階梯狀、平坦狀斷口，內(nèi)外生裂隙較發(fā)育，部分裂隙被方解石充填，含少量黃鐵礦結(jié)核和薄膜。 g/cm3， g/cm3，主 要 物 理 性 質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造宏觀煤巖特征顏色條痕光澤斷口裂隙煤巖成分煤巖類型黑色褐黑色弱瀝青瀝青階梯狀參差狀 內(nèi)生裂隙較發(fā)育條帶狀層狀亮煤暗煤為主，夾鏡煤條帶，含少量絲炭。 Ad (%)， Ad (%)%，為特低灰煤。為中高揮發(fā)分煤煤的元素分析CdafHdafNdaf Odaf原煤～～～～(11)(11)(5)(5)浮煤～～～～(10)(10)(5)(5)各種硫 原煤（%） 浮煤（%）脫硫率（%）原煤分級全硫 各種硫全硫 各種硫St,dSp,dSo,dSs,dSt,dSp,dSo,dSs,d低硫煤10煤發(fā)熱量及分級表原煤(MJ/kg)浮煤(MJ/kg)原煤發(fā)熱量（Qgr,d）分級干基高位發(fā)熱量（Qgr,d）干基低位發(fā)熱量（Qnet,d）干基高位發(fā)熱量（Qgr,d）干基低位發(fā)熱量（Qnet,d）～～～28～高熱值煤(36)(36)(21)(21)當溫度在850℃時，%；當溫度在950℃時，%，當溫度在1100℃時，%。煤的汽化指標煤對二氧化碳的反應(yīng)性（a）：井田煤在950℃時，～％，1100℃～％，屬化學反應(yīng)性好的煤。可磨性（HGI）井田原煤哈氏可磨性指數(shù)為62～71，為中等可磨煤。本區(qū)煤類屬變質(zhì)程度低的不粘煤，煤質(zhì)主要特征及煤的性能如下：煤的顯微組分中有機組分占96%左右，其中鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組占92%左右，殼質(zhì)組占4％左右，顯微組分中無機組分占4％左右，以粘土類和碳酸鹽類為主。煤灰成分中硅鋁氧化物所占比例相對不大，煤灰為較低軟化溫度灰（ST在1200℃左右)，中可等可磨，抗碎強度高，較高～高熱穩(wěn)定性，煤對二氧化碳的反應(yīng)性好，弱結(jié)渣性，焦油產(chǎn)率低。因此，本區(qū)煤可作為動力、氣化、間接液化、煤化工等用煤。2004年3月～2005年1月，受寧夏千河源礦業(yè)有限公司的委托，陜西煤田地質(zhì)局在礦區(qū)的中北部進行了煤炭資源詳查勘查，并提交了《寧夏回族自治區(qū)寧東煤田積家井勘查區(qū)（中南部）煤炭詳查報告》。2010年11月22日寧夏回族自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲量評審中心對《寧夏回族自治區(qū)寧東煤田積家井礦區(qū)銀星二號井田煤炭勘探報告》（2010年8月）進行了評審備案。勘探報告評價礦井水文地質(zhì)類型為中等。建議建設(shè)單位委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位對礦井水文地質(zhì)類型重新界定，為礦井設(shè)計及建設(shè)提供準確依據(jù)。井田呈近南北向條帶狀展布， km2，由8個拐點圈定。井田境界見圖211銀星二井井田拐點坐標表211序號Xy序號Xy1417260036387600541679003639060024171700 3638580064170200 3638980034166400363883007416980036389400441669503638925084170200 36388700圖211礦井儲量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲量計算標準的全部儲量，又稱礦井總儲量。本井田采用塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛使用的儲量計算方法之一。根據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤厚計算此塊段的煤的儲量，再把各個經(jīng)過計算的塊段儲量取和即為全礦井的井田儲量。由煤層底板等高線及儲量計算圖上提供的資料可計算出來設(shè)計礦井工業(yè)儲量匯總表見(23)。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煤柱及可采儲量見表2－4；礦井工業(yè)廣場地保護煤柱留設(shè)見圖2－2；工業(yè)廣場保護煤柱設(shè)計計算參數(shù)見表2－5。、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限按礦井的設(shè)計能力（年產(chǎn)量）主要有以下三類井型：井型 設(shè)計生產(chǎn)能力(MT/a)大型 中型 小型 附上述類型外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種生產(chǎn)能力的中間井型。對于儲量豐富、地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層生產(chǎn)能力大、開采技術(shù)條件好的礦區(qū)應(yīng)建設(shè)大型礦井。依據(jù)本井田資源條件和對資源的分析，具備中型礦井開發(fā)條件，同時結(jié)合按期達產(chǎn)、采掘接替應(yīng)變能力強，穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)有保障可持續(xù)發(fā)展的條件創(chuàng)造；綜合評價初期投資少，噸煤投資和萬噸掘進率低、經(jīng)濟效益高登技術(shù)條件。礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日為330d，每天4班作業(yè)，其中3班生產(chǎn)，1班檢修。礦井服務(wù)年限按下式計算：T＝ Zk/AK式中：T——礦井服務(wù)年限，aZ——礦井可采儲量，MtA——礦井生產(chǎn)能力，Mt／aK——儲量備用系數(shù)，.T=T=按設(shè)計規(guī)范規(guī)定，各井型的服務(wù)年限下如表：井型礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a）新礦井服務(wù)年限（a）改擴建后礦井服務(wù)年限（a）大型～ ～60505040中型～4030小型各省煤炭廳自定同左。主、副立井口及工業(yè)場地位置位于井田中西部H2201鉆孔西側(cè)，井筒落底水平為+850m水平；回風斜井及工業(yè)場地位置位于H2203鉆孔北側(cè)，10煤露頭以外，井筒沿10煤布置兼做回風上山，落底水平為+850m。評價：實踐證明了所采用的開拓方式及準備方式的正確性，礦井達到了高產(chǎn)、高效，并年年產(chǎn)量都有增加。尤其是東北部的背斜。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。礦區(qū)內(nèi)有四條斷層其中DF4和DF2斷層落差在20米左右應(yīng)多加注意DF1和DF6落差在5m以內(nèi)不影響開拓井田東北部有露頭出現(xiàn)，煤層埋深較淺適合斜井開拓。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延深施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶輸送機有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。本礦井煤層埋深較淺，地質(zhì)條件簡單適合斜井開拓主副井筒位置的確定井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，石門工程量少。(2) 井田兩翼儲量基本平衡。(4) 工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅。(6) 距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。主副井筒位置的確定井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，石門工程量少。(2) 井田兩翼儲量基本平衡。(4) 工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅。(6) 距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。風井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風要求的前提下，與提升井筒的貫通距離最短，并利用各種煤柱以減少保護煤柱的損失。工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，東露頭附近 由于本礦地質(zhì)條件簡單，煤層傾角較小5176。平均15176。初期開采水平為+900m，在該水平設(shè)置井底車場，井筒兼做采區(qū)上山，通過石門及分煤組上山開采各煤層，全礦井1個工作面滿足生產(chǎn)能力，初期在布置1個綜采工作面，工作面沿煤層走向布置，雙翼開采。總之，后期井下煤炭利用大巷或石門膠帶運輸，實現(xiàn)分區(qū)開發(fā)，一個井筒出煤。首采區(qū)南北分別以H26和H19勘探線為界，西以+900m煤層底板等高線為界，東以各煤層露頭線或積家井背斜軸為界。為減少大巷煤柱損失、減少開拓巖巷，后期大巷采用集中布置，通過采區(qū)石門至各相應(yīng)采區(qū)上下山。兩者相比，雖然方案Ⅲ的總投資要比方案Ⅰ高些，但是其初期投資較少，因此兩方案要通過經(jīng)濟比較才能夠確定其優(yōu)劣。在礦井開拓方式確定以后，還應(yīng)對礦井主要井筒（包括主井、副井、風井）的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護材料等特征進行說明。運輸能力630t/h。同時，井筒內(nèi)敷設(shè)信號、通信電纜及動力下井電纜等管線設(shè)施、消防灑水管和裝備臺階扶手。井筒內(nèi)敷設(shè)排水管、壓風管及供水管，同時敷設(shè)通信、信號電纜、消防灑水管和裝備臺階扶手。敷設(shè)抗災(zāi)排水管、消防灑水管和裝備臺階扶手。241主井井筒 242副井井筒243風井 井筒井筒支護原則上在表土段采用鋼筋凝土結(jié)構(gòu)，基巖段采用錨網(wǎng)噴，各井筒特征詳見井筒特征一覽表241。)151515斷面形狀半圓拱半圓拱半圓拱支護方式錨噴網(wǎng)錨噴網(wǎng)錨噴網(wǎng)井筒壁厚(mm)400120350100400150方位角(176。鑒于礦井主運輸采用膠帶輸送機連續(xù)運輸?shù)姆绞?，井底車場軌道系統(tǒng)僅服務(wù)于礦井輔助運輸。本礦井下煤炭運輸采用膠帶輸送機連續(xù)運輸方式，后期采區(qū)煤炭以帶式輸送機運至大巷膠帶輸送機，經(jīng)主斜井帶式輸送機運出地表，井底車場軌道系統(tǒng)只為輔助運輸服務(wù)，并且井下掘進煤進入主煤流。因而井底車場的通過能力僅按礦井生產(chǎn)能力的10％計算。巷道斷面形狀選擇井底車場巷道服務(wù)年限長，一般井底車場巷道采用拱形斷面。巷道斷面尺寸的確定巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運輸、通風、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。主排水泵房及主變電所：主排水泵房及主變電所聯(lián)合布置，泵房長35m，通道內(nèi)設(shè)密閉門和柵欄門。管子道：管子道最終通達副斜井，分為兩段。通至副斜井井筒，管子道與副斜井貫通口距離井底車場水平高差7m以上。同時主要水倉的有效容積不得小于四小時的礦井正常涌水量。據(jù)上述可知，本礦正常涌水量350立方米/小時，小于1000立方米/小時。8式中：V—水倉容積，立方米Q—礦井正常涌水量，立方米/小時計算得：V＝2800m3設(shè)有內(nèi)外水倉，總的容積為2800 m3， 的半圓拱形斷面，那么主水倉的長度為：L=2800/=350m，本礦井水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水。其他硐室：井底車場還設(shè)有井下爆炸材料庫、電機車充電檢修硐室、井下調(diào)度室、等候硐室及永久避難硐室等。本系統(tǒng)生產(chǎn)能力比較大，出煤集中，出煤連續(xù)。這種方式可實現(xiàn)采掘工作面運出的煤炭先進入井底煤倉，再由主斜井帶式輸送機運至地面。（2）井下巷道角度變化小，帶式輸送機較其它運輸方式，更適應(yīng)這種要求。（4）帶式輸送機運輸，適應(yīng)生產(chǎn)集中、開采強度大、運量大的要求，且適應(yīng)產(chǎn)量波動變化，增產(chǎn)潛力大，更有利于保證礦井高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)。各運輸系統(tǒng)如下：（一）運煤系統(tǒng)工作面落煤→刮板輸送機→轉(zhuǎn)載機→皮帶輸送機區(qū)→區(qū)段煤倉→主斜井帶式輸送機→地面（二）輔助運煤系統(tǒng)掘進出煤→軌道斜巷→采區(qū)車場→副井→地面（三）排矸系統(tǒng)掘進出矸→軌道下山巷→采區(qū)車場→副井→地面運料系統(tǒng)地面→副斜井→中部車場→區(qū)段運輸巷→工作面運送人員系統(tǒng)地面→副斜井 →中車場→區(qū)段巷→工作面地面→副斜井 → 井底車場：主 井：帶式輸送機副 井：礦車區(qū)段運輸巷：膠帶輸送機區(qū)段回風巷：礦車工 作 面：刮板輸送機，以采1個工作面來保證產(chǎn)量，故每個工作面日產(chǎn)2727t；煤層傾角0~8176。2．按牽引電動機的溫升條件計算查機車長時牽引力F=12830N，長時速度v=，重車運行阻力系數(shù)w=，等阻坡度id=，調(diào)車系數(shù)a=，休止時間θ=20min，運距L=，等阻坡度上往返一次的運行