【正文】 熱電廠的電源線路共有三回。 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)特征 兗州煤田為一軸向北東、向東傾伏的不對稱向斜?！?4176。主要含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組，煤系和煤層沉積穩(wěn)定，為華北型含煤巖系, 無巖漿侵入，平均厚度310 m，全部為第四系沖積層所覆蓋，井田地層綜合柱狀圖見圖12。侏羅系的上侏羅統(tǒng)， m，僅保留于本區(qū)東南部的邊緣地段，由紫紅色細(xì)砂巖或中細(xì)粒砂巖，間夾細(xì)砂巖與泥巖互層所組成，底部偶見礫巖，與二疊系成不整合接觸?！?m， m，為本煤田的主要含煤地層， 含有局部可采的2層煤和穩(wěn)定可采的3層煤，其中3層煤是井田的主采煤層，煤層底部多為細(xì)砂巖、粉砂巖互層，有時相變?yōu)橹猩皫r，整合于石炭系之上。 其中16層、17層煤是全井田可采的薄煤層，主要標(biāo)志層為第三層灰?guī)r和第十層灰?guī)r，地層多為粉砂巖和深灰色泥巖為主，間夾以中砂巖、粘土巖和薄層灰?guī)r，整合于本系的本溪群之上。 m，以石灰?guī)r為主，有裂隙和洞穴，與下伏寒武系呈整合接觸。為一傾向南東至北東,傾角2～14176。走向北東至北北西的單斜構(gòu)造，并發(fā)育著次一級小型的寬緩波狀起伏。煤層有古河床沖刷切割。 水文地質(zhì)特征礦井水文地質(zhì)比較簡單。上組含水層局部地段與地表徑流和降雨進(jìn)行垂直滲透補給，補給和排泄條件良好?；鶐r主要含水層對礦井充水直接有關(guān)的為第3層煤頂部砂巖，第三層灰?guī)r和第十層灰?guī)r。煤系底部的奧陶系灰?guī)r， 厚度在450～750 m之間，雖然含水豐富， 但因距主采煤層甚遠(yuǎn)，故近期內(nèi)對礦井生產(chǎn)不產(chǎn)生影響。 煤層特征 埋藏條件 m，煤層傾角3176。平均6176。本區(qū)主采3煤層，硬度中硬，普氏硬度為2～3，屬中變質(zhì)氣煤，為高硫低灰分。礦井屬低沼氣礦井，煤塵有爆炸危險，煤層均又自然發(fā)火傾向。 圍巖性質(zhì) 見表11圍巖性質(zhì)表。下部呈渾濁狀層理。直接底粉砂巖深灰色，具水平層理。老底中砂巖灰～灰白色，致密堅硬，以石英長石為主，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，斜層理為主。山西組煤層（第3層煤）屬低硫中灰中等可選至易選煤，是良好的煉焦配煤或動力用煤；太原群煤層（第6～117層煤）屬中灰富硫至高硫的易選煤，不宜單獨作煉焦配煤，為動力用煤?？刹擅簩泳忻簤m爆炸危險，煤塵爆炸指數(shù)一般為37 %~42 %。3煤火焰長度大于400 mm， %，煤塵具有強爆炸危險性有自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期3~6個月，發(fā)火等級Ⅱ級。 表12. 煤層特征表 煤層編號煤層厚度煤層間距穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)頂板巖性底板巖性容重20~　　　中砂巖砂巖　~不穩(wěn)定簡單泥巖泥巖　　　粘土巖粘土巖　　~　　　粉砂巖 中砂巖粉砂巖　 3~穩(wěn)定較簡單巖質(zhì)巖　　　　質(zhì)巖　　0~　　　粉砂巖 中砂巖　　6~極不穩(wěn)定簡單細(xì)砂巖　　　　　　　~　　　　粉砂巖 粘土巖　16上~穩(wěn)定簡單粉砂巖 　　　　　　　~　　　灰?guī)r 粉砂巖粉砂巖 粉砂巖　17穩(wěn)定較簡單　　　　　2 井田境界及儲量 井田境界井田西北以鋪子斷層為界，東北以大間頭斷層為界，東以津浦鐵路為界。 礦井工業(yè)儲量 煤層面積井田水平投影面積：S水=89= km2 3煤層傾角2o~14o，大部分為4o~8o，此處取其平均值θ=6o，故3煤層面積：S= S水/cos6o= km2 工業(yè)儲量Zg=Sγ式中：S 煤層面積。 h—煤層厚度。 γ—煤的容重。 Zg=24108萬t 礦井可采儲量 煤柱損失P=Pt+Pd+Pj+Pg式中：Pt—鐵路保護(hù)煤住損失。 Pj—井田邊界煤住。 1. Pt的計算 Pt=BLhγ/cosθ式中：B—煤住寬度。m h—煤層厚度。T/m3 θ—煤層傾角。Lγ =3513890 = 3. Pb的計算 Pb= dh S1=150/1010000= km2取長a=450 m，b=400m。工業(yè)廣場工占用： S=480430=215600 m2 ⑵ Pg的計算見表21. Pg計算的有關(guān)參數(shù)表。γC =（） =3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度本礦井井下工作人員工作制度和地面工作人員均為為“三八制”。每日兩班采煤，一班檢修，每班工作八小時。表31 勞動組織表序號工 種一 班二 班三 班合 計1電 工11352泵站工11133煤機司機22374三機工557175支架工444126放煤工22267端頭維護(hù)444128班 長22269驗收員111310合 計2222277711在 冊28282810512干 部913總計在冊282844114 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限根據(jù)井田儲量、投資量、地質(zhì)狀況及機械化水平等綜合考慮，確定礦井年生產(chǎn)能力150萬t。 Zk— 可采儲量，萬t。4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井硐1. 主井、副井該礦井主要含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組，煤系和煤層沉積穩(wěn)定，為華北型含煤巖系, 無巖漿侵入，平均厚度310m，全部為第四系沖積層所覆蓋，地形平坦，由東北向西南逐漸降低，坡度極為平緩。分析以上特點，發(fā)現(xiàn)不具備平硐開采的條件。 主、副井井筒位置的選擇：（1） 井筒沿井田走向方向的有利位置。（2） 井筒沿傾斜方向的有利位置。（3） 有利于礦井初期開采的井筒位置。（5） 地質(zhì)及水文條件也必須考慮。2. 風(fēng)井本井田煤層賦存條件比較好，屬于緩傾斜煤層，因為本井田面積比較大，如果將風(fēng)井布置在井田的中央，將給通風(fēng)帶來極大的不便。結(jié)合實際情況，提出在井田的左右兩翼各布置一風(fēng)井。工業(yè)廣場的形狀、位置、面積等詳見第二章第三節(jié)。為緩傾斜煤層。 m左右，所以布置煤層大巷較困難，特別是以后的維護(hù)，切需要很大的保護(hù)煤柱，故采用雙巖巷布置。這兩種延伸方案在經(jīng)濟和技術(shù)上都是可行的，所以都可以采用。 圖41 兩水平立井延伸 圖42 兩水平暗斜井延伸 圖43. 立井單水平 圖4 4 斜井單水平 通過分析，以上四種方案在技術(shù)上都是可行的，故全部參加經(jīng)濟比較。見表41。兩方案的系統(tǒng)都簡單可靠，而且費用相差不大，考慮到方案一的提升、排水、通風(fēng)工作的環(huán)節(jié)少、人員上下比較方便，所以決定采用方案一。粗略估算方案四的費用高7%，且方案三的通風(fēng)線路比方案四短，所以決定選方案三。二者相比方案三的總投資要高一些，但是方案三的生產(chǎn)經(jīng)營費用可能要低一些。詳細(xì)比較見表42～46。而方案一有兩個水平，當(dāng)進(jìn)行第二水平開拓的時候會影響第一水平的開采，所以方案一在后期更能體現(xiàn)其優(yōu)勢。礦井開拓平面圖及剖面圖見畢業(yè)設(shè)計大圖《礦井開拓平面圖》和《礦井開拓剖面圖》。如圖45和表47。副井內(nèi)設(shè)梯子間，可作為安全出口。3. 風(fēng)井風(fēng)井內(nèi)也設(shè)一梯子間，可作為另一安全出口。 井底車場1. 井底車場的型式和布置形式本井底車場不經(jīng)過石門和大巷直接相連，減少了工程量。采用這種車場，形式簡單，通過能力大，有較多富余。其尺寸為240010501200。每列車15節(jié)車廂。= m。3. 調(diào)車方式運輸大巷的煤直接由皮帶運入井底煤倉。材料車的運行路線與矸石空車相同。 主要開拓巷道1. 支護(hù)方式根據(jù)本礦井的地質(zhì)條件和煤層埋藏條件，經(jīng)過開拓方案的經(jīng)濟技術(shù)比較，將運輸大巷和軌道大巷均布置在底板的巖層中。主要巷道均采用錨噴支護(hù)，其支護(hù)效果好，經(jīng)濟合理。3. 各主要開拓巷道的風(fēng)速驗算各主要開拓巷道的風(fēng)速驗算見第九章《礦井通風(fēng)及安全技術(shù)》中的有關(guān)內(nèi)容。 t/m3?！?176。屬于緩傾斜煤層。自然發(fā)火周期為3~6個月。煤種煤質(zhì)情況見表53。粉、中砂巖互層深灰、淺灰色，成分石英為主，下部以細(xì)粒為主，粉砂粒細(xì)，中層狀具緩波狀層理發(fā)育，中部斜層理為主。直接頂粉砂巖深灰色，含苛達(dá)樹等葉化石，顯隱伏微波狀水平層理。頂部含根化石以下含細(xì)羊齒及苛達(dá)樹化石。 表53 煤種煤質(zhì)一覽表煤質(zhì)情況(%)Ad(%)Vadf(%)(Mj/kg)Cdaf(%)(%)Y(mm)工業(yè)牌號10QM43 煤巖成分以暗煤為主、亮煤次之，煤巖類型為亮暗煤，煤質(zhì)牌號為氣煤43，屬低硫、低磷、低灰分、高發(fā)熱量之煤種，是良好的動力用煤和煉焦配煤。由于煤層較厚，采用綜采放頂煤采煤法，一次采全厚。 3煤地質(zhì)特征表實際情況，帶區(qū)工作面的長度為200 m可以滿足產(chǎn)量的要求，確定帶區(qū)工作面的長度為200 m。開拓巷道布置兩條大巷，一條運煤，另一條輔助運輸和進(jìn)風(fēng)行人，通過帶區(qū)下部車場和帶區(qū)工作面相連接。 煤層的開采順序和帶區(qū)接替順序礦井主采3煤，由于井筒打在井田中央，把整個井田分成了東西兩翼。由于采空區(qū)上覆巖層尚未垮落穩(wěn)定之前不能進(jìn)行沿空掘巷，因此工作面接替要采用跳采方式。 生產(chǎn)系統(tǒng)帶區(qū)內(nèi)的開采采用后退式開采（面向集中大巷），通風(fēng)方式采用U型通風(fēng)方式。風(fēng)流線路為：副井→帶區(qū)下部車場→軌道順槽→工作面→運煤順槽→運輸大巷→風(fēng)井運料系統(tǒng)為：副井→井底車場→軌道大巷→帶區(qū)下部車場→軌道順槽→工作面運矸系統(tǒng)為：工作面→軌道順槽→帶區(qū)下部車場→井底車場→副井供電系統(tǒng)：高壓電經(jīng)由井底中央變電所經(jīng)由軌道大巷、帶區(qū)變電所，降壓后的低壓電由低壓電纜送到回采和掘進(jìn)工作面附近的配電點。 確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式和通風(fēng)方式1. 尺寸順槽的尺寸應(yīng)能滿足綜放工作面運煤、輔助運輸和通風(fēng)的需要，由此確定順槽的尺寸為4600 mm3000 mm。3. 掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式局扇進(jìn)行通風(fēng)，局扇應(yīng)在新鮮風(fēng)流處。 確定帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率 本礦井初期采用一個工作面回采，因此這個工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力150萬t /年。工作面工作制度采用“三八”工作制，即為兩班采煤，一班檢修。 1. 綜放面生產(chǎn)能力 （1）每割一刀煤所需的時間 [1] 純割煤的時間T割： T割=（L+L1）/ V割式中：L— 工作面長度，200 m L1— 斜切段長度，25 m V割— 采煤機合理的牽引速度，取4 m/分鐘。 [3] 必需的間歇時間T停 必需的間歇時間包括每割完一刀煤檢查機器更換截齒時間、正常的停開機時間、采煤機改變牽引方向時的翻擋板時間及滾筒調(diào)位時間等。所以，每割一刀煤所需的時間為： T割+T空+T停=56+4+15=75（分鐘） （2）端頭作業(yè)時間T端 本綜采工作面端頭支護(hù)采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時間取30分鐘。在此取30分鐘。 綜放工作面生產(chǎn)能力Q綜 Q綜=NLSMRCKc300 =4200300 =式中：N—工作面日循環(huán)數(shù)，4個。S—截深， m。R—煤的容重， t/m3。Kc—循環(huán)率。 Q掘 = 5 %=3. 帶區(qū)生產(chǎn)能力Q區(qū) Q區(qū)= + =163萬t 4. 計算帶區(qū)回采率 首采條帶工作面推進(jìn)長度1000 m，順槽為沿空掘巷，留3 m的小保護(hù)煤柱，停采線距離大巷30 m。 帶區(qū)車場選型設(shè)計 確定帶區(qū)車場的形式 由裝煤車場和輔助提升車場組合而成。 工作面生產(chǎn)的煤由運輸順槽到帶區(qū)煤倉后，直接在運輸大巷裝車，經(jīng)皮帶輸送機送至井底煤倉。的斜巷向上，直到與軌道順槽同一標(biāo)高，然后再通過一段平巷與軌道順槽向接。絞車房獨立通風(fēng)，從絞車房打一條斜巷與運輸大巷直接相連，為避免通風(fēng)短路，在絞車房的回風(fēng)斜巷上打一個風(fēng)窗，調(diào)節(jié)風(fēng)量，滿足絞車房的通風(fēng)要求即可。 圖51 帶區(qū)下部車場1運輸大巷 2軌道大巷 3行人運料進(jìn)風(fēng)斜巷 4絞車房 5絞車房回風(fēng)巷 6回風(fēng)斜巷 7軌道順槽 帶區(qū)主要硐室布置 ⒈ 根據(jù)《煤礦設(shè)計指南》關(guān)于采區(qū)煤倉容量的計算，可以按照工作面半小時的最大產(chǎn)量來確定。大巷距煤層20 m。