【正文】 一 致 。 另 有 7條 小 型 斷 層 ，2條 為 井 下 揭 露 ， 其 中 2條 逆 斷 層 ， 5條 正 斷 層 。根 據(jù) 《 煤 、 泥 炭 地 質(zhì) 勘 探 規(guī) 范 》 （ D2/T02152022） 附 錄 D中 第 a)、b)條 規(guī) 定 ， 確 定 本 區(qū) 構(gòu) 造 復(fù) 雜 程 度 為 中 等 。 其 中 太 原 組 一 3煤 層 偶 爾 可 采 ， 山 西 組 二 1煤 層 全區(qū) 普 遍 可 采 ， 二 12煤 層 局 部 可 采 ， 下 石 盒 子 組 五 3煤 偶 爾 可 采 ， 其 它 煤 層 均 不可 采 。二 1煤 層 位 于 山 西 組 下 部 二 1煤 層 段 內(nèi) ， 或 位 于 山 西 組 大 占 砂 巖 標(biāo) 志 層 之下 0～ 10m， 太 原 組 頂 部 L9灰 巖 或 菱 鐵 質(zhì) 巖 之 上 5～ 10m。 煤 厚 0～ ， 一 般 煤 厚 2～ 6m，煤 厚 變 化 較 大 ， 局 部 突 然 增 厚 或 變 薄 現(xiàn) 象 ， 全 區(qū) 大 部 可 采 ， 煤 層 結(jié) 構(gòu) 簡 單 無 夾矸 ， 屬 較 穩(wěn) 定 （ 偏 不 穩(wěn) 定 ） 型 煤 層 。 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況本 區(qū) 屬 登 封 煤 田 箕 山 勘 探 區(qū) 的 白 坪 井 田 ， 橫 向 上 位 于 穎 陽 蘆 店 向 斜匯 水 盆 地 南 翼 的 中 段 ， 屬 嵩 箕 山 間 向 斜 構(gòu) 造 水 文 地 質(zhì) 單 元 ， 西 白 栗 坪 —告城 水 文 地 質(zhì) 段 ， 為 區(qū) 域 地 下 水 的 徑 流 區(qū) 。區(qū) 內(nèi) 礦 井 生 產(chǎn) 實 踐 表 明 ， 上 述 各 含 水 層 中 ， 對 開 采 二 1煤 層 有 直 接 充 水作 用 的 主 要 為 石 炭 系 太 原 組 上 段 巖 溶 裂 隙 承 壓 含 水 層 ， 而 太 原 組 下 段 和 下 部 奧陶 系 灰 巖 巖 溶 裂 隙 含 水 層 ， 由 于 與 開 采 煤 層 間 有 較 厚 的 太 原 組 中 段 碎 屑 巖 及 本溪 組 鋁 土 質(zhì) 泥 巖 相 對 隔 水 層 的 阻 隔 ， 一 般 對 開 采 無 大 的 影 響 ， 但 在 斷 層 影 響 下 ，一 旦 與 之 溝 通 ， 則 會 造 成 嚴(yán) 重 后 果 。 二 1煤 瓦 斯 分 析 結(jié) 果 表 明 ： 二 1煤 瓦 斯 成 份 中 CH4河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 井田概況及地質(zhì)特征4為 ～ %， 平 均 %； N2為 ～ %,平 均 %， CO2 為 ～ %,平 均 %。 根 據(jù) 甲 烷 成 份 80%時 所 對 應(yīng) 的 甲 烷 含 量 為， 則 核 查 區(qū) 位 于 瓦 斯 風(fēng) 化 帶 即CO2～ N2帶 。 這 是 因 為 位 于 背斜 軸 部 且 煤 層 較 厚 ， 則 CH4氣 體 易 于 富 集 所 致 。 故 在 今 后 的 開 采 過 程中 ， 應(yīng) 加 強 瓦 斯 監(jiān) 測 和 通 風(fēng) 工 作 ， 以 保 證 礦 井 安 全 生 產(chǎn) 。 根 據(jù) 《 白 坪 井 田 勘 探（ 精 查 ） 地 質(zhì) 報 告 》 資 料 顯 示 ， 該 煤 燃 焰 長 1015mm， 加 巖 粉 30～ 55%， 另根 據(jù) 國投新登鄭州煤業(yè)有限公司2 004年 12月 30日 送 達 平 煤 （ 集 團 ） 公 司 通 風(fēng) 實驗 室 ， 所 做 煤 塵 爆 炸 性 鑒 定 報 告 及 煤 層 自 燃 傾 向 等 級 鑒 定 報 告 的 結(jié) 論 , 該區(qū) 二 1煤 層 有 煤 塵 爆 炸 危 險 性 。(3).煤的自燃根 據(jù) 鄰 區(qū) 32鉆 孔 取 樣 測 試 結(jié) 果 ， 二 1煤 原 煤 樣 燃 點 溫 度 為 388℃ ,氧 化樣 燃 點 溫 度 為 385℃ ,還 原 樣 燃 點 溫 度 為 393℃ ， 氧 化 樣 與 還 原 樣 燃 點 溫 度 差較 小 ， △ T13為 8℃ ， 屬 不 易 自 燃 發(fā) 火 煤 。(4).地溫?fù)?jù) 《 白 坪 井 田 勘 探 （ 精 查 ） 地 質(zhì) 報 告 》 資 料 顯 示 ， 二 1煤 層 煤 底 溫 度 多在 14—℃ 之 間 ， 平 均 約 ℃ ； 地 溫 梯 度 —℃ /100m， 平 均 約℃ /100m。河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 井田概況及地質(zhì)特征5 煤質(zhì)及用途二 1煤 為 黑 色 ， 金 剛 光 澤 ， 多 呈 粉 狀 、 粒 狀 產(chǎn) 出 ， 強 度 低 ， 宏 觀 煤 巖 成 分以 亮 煤 為 主 ， 暗 煤 次 之 ， 焦 炭 少 量 。河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 井田開拓62 井田境界 儲量 服務(wù)年限 井田境界礦區(qū)地理坐標(biāo)東經(jīng) 113176。09′39″，北緯 34176。23′09″礦區(qū)面積 ,開采深度：由＋230m～177。 井田儲量 礦井工業(yè)儲量本區(qū)煤厚變化較大（0——） ，煤層產(chǎn)狀變化也較大，各地控制和查明研究程度不一，不能簡單用統(tǒng)一面積和煤厚等參數(shù)來估算儲量，采用不同地質(zhì)點，線劃分若干地質(zhì)塊段后再分塊總和的地質(zhì)塊段法來估算資源儲量更為準(zhǔn)確合理，估算公式： n n Q=∑ Qi=∑ （ Si / cosα i） Di ，河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 井田開拓7i=1 i=1式中： Q——總的資源儲量（10 4t） ，Qi——第 i 塊段資源儲量（10 4t） ，Si——第 i 塊段平面積（10 4m2） ，α i——第 i 塊段煤層傾角（186。礦井工業(yè)儲量 Q=2766+1123 =3889 萬 t 礦井設(shè)計儲量礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層保護煤柱、井田邊界保護煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。故不留設(shè)斷層保護煤柱。 礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、井下主要巷道及上、下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率即為礦井設(shè)計可采儲量。礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱留設(shè)根據(jù)本設(shè)計開拓方案知，主要運輸大巷為巖巷留 30m 保護煤柱，上下山各巷河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 井田開拓8道間距留設(shè) 30m、兩側(cè)各留設(shè) 30m 保護煤柱。其設(shè)計利用資源儲量按基礎(chǔ)儲量+推斷的資源量可信度系數(shù)計算（（333）資源的可信度系數(shù)取 ） ，即（111b）+（122b）+（333）計算，結(jié)果為 萬噸。 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日為 300d，每天 3 班作業(yè)，其中 2 班生產(chǎn)，1 班準(zhǔn)備。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、處理、開采條件、設(shè)備供應(yīng)以及國家需煤等因素確定。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算： T＝ Q/（AP） 式中：T——礦井服務(wù)年限，a Q——礦井可采儲量，Mt A——礦井生產(chǎn)能力，／a P——儲量備用系數(shù)，取 . 則 T=（60）=22a ，故礦井尚可服務(wù) 20 年。礦井于 1952 年破土動工，1989 年改擴建后礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 60 萬t/a，經(jīng)歷年技術(shù)改造后 2022 年核定生產(chǎn)能力為 90 萬 t/a，實際生產(chǎn)能力可超百萬噸。軌道巷運輸采用1t 礦車，電瓶車牽引，運輸機巷采用強力膠帶輸送機。但是由于井田范圍內(nèi)煤層產(chǎn)狀較為復(fù)雜，煤層局部起伏較大，局部有大面積薄煤帶出現(xiàn)，則可能影響礦井的開拓布置。 井田開拓 開采地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)報告及設(shè)計題目要求知，該井田主采煤層為二 1 煤層，煤層傾角平均為 6～15176。井田范圍斷層少，且落差小，對礦井開拓影響不大；礦井涌水量較大，正常涌水量 400m3/h，最大涌水量500m3/h；相對瓦斯涌出量 ,絕對瓦斯涌出量 ，為低瓦斯礦井。屬近水平和緩傾斜煤層。采煤工作面沿煤層傾向推進，采用單一傾向長壁后退式綜合機械化采煤法采煤，全部跨落法管理頂板。河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 井田開拓10水平標(biāo)高的確定：為了有利于整個礦井的開拓布置和首采工作面的投產(chǎn)，減少巖石工程量，減少初期投資，縮短建井工期，設(shè)計第一水平標(biāo)高為+155m，第二水平標(biāo)高為+90，第三水平標(biāo)高為+0， 。左右。這樣井筒短，提升速度快，提升能力大，投資回收期短。本礦井為低瓦斯礦井，煤層賦存較淺，設(shè)計采用一對主、副井，盤區(qū)邊界風(fēng)井回風(fēng)的開拓方式。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運點上。. 3 主要運輸大巷和總回風(fēng)大巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方法(1)開采水平大巷的布置由于該礦煤層傾角小，井底車場距離煤層近，可直接沿煤層走向方向布置運輸大巷。巷道維護條件好，煤柱損失量小，安全條件好 井筒特征 井筒斷面尺寸井筒斷面的確定依據(jù)河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 井田開拓11主要根據(jù)提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸，井筒裝備的類型、規(guī)格、最小允許間隙，井筒的用途、管路、電纜、梯子間的平面尺寸等確定。副井：主要用于礦井升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)。 井筒斷面確定 根據(jù)井筒斷面確定原則，確定井筒凈直徑如下:主井井筒：；副井井筒：；風(fēng)井井筒：。礦井風(fēng)量可初步按瓦斯相對涌出量計算：礦井生產(chǎn)能力 主井 副井 風(fēng)井 Mt/a一部強力膠帶輸送機兩輛人車、階梯 梯子間河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 井田開拓12Q=式中： T——礦井設(shè)計日產(chǎn)量，3000 t； q——瓦斯相對涌出量，； K——備用系數(shù)，可取 ；Q =3000=V=Q/MS=()=＜8m/s經(jīng)驗算，所選井筒直徑能夠滿足規(guī)程規(guī)定，符合要求。 井壁的支護材料及井壁厚度根據(jù)井壁厚度經(jīng)驗數(shù)據(jù)選擇井壁的支護材料為料石砌碹支護，井壁厚度主井為 400mm，副井為 400mm，風(fēng)井為混凝土支護厚度 300mm，充填混凝土為 50mm。風(fēng)井深 285m。井窩深度：主井為皮帶溜煤眼裝載，井底設(shè)置 5m 的水窩。 表 332 井筒特征表 井筒名稱 主井 副井 風(fēng)井X（m） 3805058 3805158 3803048Y（m） 38422143 38422132 38420470井口標(biāo)高Z（m） + + +用 途 提煤、進風(fēng) 行人、運輸設(shè)備、物料及進風(fēng) 回風(fēng)提升設(shè)備 DX800 2JK2/20 ——井筒傾角（176。） 53176。 ——河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 井田開拓13井筒深度 592 611 285 井底車場硐室(1)煤倉井下煤倉上接上倉皮帶巷，下連主井強力皮帶。水泵房及變電所各有一條通道與井底車場巷道相連，水泵房及變電所之間設(shè)有防火鐵門。為便于水倉的清理，在水倉內(nèi)鋪設(shè)軌道并在其入口處設(shè)置清倉小絞車。水倉容量應(yīng)根據(jù)礦井正常涌水量計算確定。(4)等候室等候室在副井井筒附近應(yīng)設(shè)置等候室，作為工人候跟休息的場所。(5)其他硐室其他硐室主要有：等候室、工具室、信號硐室，機修硐室，消防材料庫等。本設(shè)計礦井開采單一二 1 煤層，受煤層走向及起伏的影響，設(shè)計中將礦井第一水平布置在+155m 標(biāo)高，在第一水平布置一個上山盤區(qū)（Ⅰ盤區(qū)）作為礦井的首采盤區(qū)。河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計144 礦井通風(fēng)設(shè)計 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則A 必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定：（1） 每個礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。（3） 箕斗提升井或膠帶運輸井不應(yīng)兼作進風(fēng)井，如果兼作進風(fēng)井使用時，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：當(dāng)箕斗或膠帶運輸井兼作進風(fēng)井時，箕斗井風(fēng)速不得大于 6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于 4m/s，應(yīng)有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。B 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)，整個系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟合理。（2） 井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單。（4） 通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。（6） 使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程量省。（8） 多風(fēng)機抽出式通風(fēng)時，為了保證風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)盡量降低總進風(fēng)道公共風(fēng)路段的風(fēng)阻(一般要求公共區(qū)段的負(fù)壓不超過任何一個河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計15通風(fēng)機負(fù)壓的 30%)。（10） 井下爆破材料庫必須有單獨的進風(fēng)流，回風(fēng)必須直接引入礦井主要回風(fēng)道。 通風(fēng)設(shè)計的依據(jù)是：絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為，煤塵具有爆炸危險性，主采煤層二 1煤層為不