【正文】 4煤回采影響最大的是斷層。～ 70176。本井田共有五條大斷層，其中 F1 和 F5 斷層橫貫整個(gè)井田，其余三條斷層都在井田內(nèi)殲滅。該井田位于太行山脈與華北平原間的低山丘陵地帶，武安盆地的西部，呈現(xiàn)山前過渡平原的地形特征，北洺河由西向東橫穿井田中部。最高標(biāo)高，最低標(biāo)高 ，高差 。 現(xiàn)由老至新分述如下： 1) 奧陶系中統(tǒng) 灰、深灰色石灰?guī)r及角礫狀石灰?guī)r、致密、質(zhì)較純裂隙發(fā)育。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動(dòng)物化石。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。含煤 23層。 1號煤和 2號煤層位有火成巖侵入。 4）上石河子組一段 以灰，灰綠及紫花斑色含植物化石粉砂巖為主。 5）上石河子組二段 以灰白色淺灰色中厚層狀含礫砂巖 23組，間夾暗紫色花斑色粉砂巖及灰色細(xì)粒砂巖底部砂巖一 般較厚約 40米，具磨圓度差，分選不良等特點(diǎn)，上部與中部火成巖侵入。局部夾不穩(wěn)定綠灰色中粒細(xì)砂巖，底部為一層中粗粒砂巖，在下部有中性火成巖侵入。 8) 石千峰組 以紫紅色含鈣質(zhì)結(jié)核的粉砂巖為主。 9) 新生界 主要為灰色，肉紅色石英質(zhì)，石灰質(zhì)卵石及粘土，亞粘土組成。以下以粘土和亞砂土為主。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田地質(zhì)類型為三類三型。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般 50— 70186。小構(gòu)造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型 斷層基本一致，但延伸不遠(yuǎn)即消失。礦井正常涌水量 340m179。開采 2 號煤層主要受山西組 2 號煤層 頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不大。 第 節(jié) 煤層特征 、煤層 本區(qū)石炭、二迭系煤系地層總厚度 210m。煤層總厚度約15m，可采或部分可采煤層有 9 等七層。 9 號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。 、含煤性概述 本井田含煤地層主要為石炭系太原組和二迭系本溪組為主要含煤地層，總厚度為 250 米左右。厚度可達(dá) 15 米。含煤 23層。 1號煤和 2號煤層位有火成巖侵入。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動(dòng)物化石。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。巷道及鉆孔揭露煤層厚度為 ，平均煤層厚度 左右，屬厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為穩(wěn)定性煤層。上距 1 號煤 15— 20m，下距 4號煤層平均距離為 。煤層不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，井田內(nèi)部全部可采，上距 2煤最小距離為，最大距離為 、井田煤質(zhì)特征 該井田含煤 2 層 ,煤層總厚度約 ，其中以 4 號煤層為礦井 主采煤層。煤層厚度 ～ m，平均 m。煤層普氏硬度 。 直接頂：粉砂巖，厚度 ，灰黑色，含黃鐵礦及云母碎片，局部變相為細(xì)粒砂巖。 從各煤層煤質(zhì)資料整理的結(jié) 果，按照煤礦儲量規(guī)范方案來看，揮發(fā)分個(gè)別低于 10％，一般在 10％－ 14％左右，其粘結(jié)性多為粉狀和粘著，膠質(zhì)煤層厚度為零，測定曲線類型皆為平滑下降，皆為貧煤。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 、可采煤層的煤質(zhì)指標(biāo)特征 大煤層（ 2號煤）煤質(zhì)的基本特征是水分較低，一般平均為 ；灰分較高，一般在 － ；揮發(fā)分的含量稍低為 左右，在井田西部較高為 ，因而大煤層屬于低硫煤。從煤的膠結(jié)性來看，收縮度 XMM 平均為 11，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結(jié)性為粉狀至粘著。煤巖條紋不甚明顯，煤的比重為－ 。因此野青煤也為貧煤。煤巖條紋不甚明顯，煤的比重為 。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 第 2 章井田境界及儲量 第 節(jié) 井田境界 礦井北部以煤層風(fēng)氧化帶為界；南部以 550m標(biāo)高水平為界；西部以井田 F1斷層為界；東部以 F5 斷層及玫瑰營村為界。東西最大長度為 ㎞，最小長度為 ㎞，平均長度為 ㎞。 第 節(jié)井田工業(yè)儲量 本井田的儲量是按塊段結(jié)合等高線法計(jì)算的，其中的塊段是以等高線，境界線，級別線，地質(zhì)剖面線劃分的。對于厚度在 米及灰分在 4050%的煤層列在平衡表外， 以下的煤層不計(jì)入工業(yè)儲量。 其儲量計(jì)算方法如下： 將井田劃分為三個(gè)部分計(jì)算儲量： 第一部分的平均傾角和投影面積為： α ＝ 11176。 S 投 ＝ ㎜ 2 計(jì)算的實(shí)際面積為： S 除 ＝ ㎡ 第三部分的平均傾角和投影面積為： α＝ 176。 S 投 ＝ ㎜ 2 計(jì)算的實(shí)際面積為： S 除 ＝ ㎡ 井田的全部實(shí)際面積為： S= ㎡ 井田的工業(yè)儲量為： Q=S**= 田的可采煤層為 4煤，其工業(yè)儲量為 第 節(jié) 井田可采儲量 井田的可采儲量為： Zk＝ (ZP)*C (Z 為工業(yè)儲量， P 為煤柱損失量， C取 ) 在 本設(shè)計(jì)中 P 的損失考慮以下幾方面的因素： (1) 斷層煤柱損失。 F4 斷層落差大于 50 米，要留 50 米的保護(hù)煤柱。該 井田東部以 F5 大斷層及玫瑰營村莊為邊界留保護(hù)煤柱 50 米，井田東部以 F1 大斷層 為邊界留 50 米的保護(hù)煤柱，其他邊界留20 米保護(hù)煤柱。在本設(shè)計(jì)中，綜合考慮各種因素， 將工業(yè)廣場設(shè)計(jì)在井田中部。 β 0=58176。 β =73176。 α 煤層真傾角（本礦井平均傾角為 11176。 ，經(jīng)過計(jì)算，得工業(yè)廣場保護(hù)煤柱面積為： 工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱損失 =Q2+ Q4 =*25**+ *25** = 2S22— 不能動(dòng)煤柱 2S22=井 田邊保護(hù) 煤柱損失 +工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失 =+ = 2M22— 可采煤柱 333— 斷層煤柱 333 =（ F1+ F2+ F3+ F4+ F5）斷層煤柱損失 = 122b— 可采儲量 122b=（ Z— P） *=(工業(yè)儲量 — 2S22— 333)* =(245507653— — )* =186823383t 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 第 3 章 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及工作制度 第 節(jié) 年產(chǎn)量及服務(wù)年限 、儲量計(jì)算參數(shù)的確定 在本礦井中， Z 取 245507653 噸， P 取 噸， C取 。 （ 311） = Mt 、方法計(jì)算 T=Zk/AK (311) 式中： T：礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限； Zk：礦井可采儲量； A：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力； K：儲量備用系數(shù)。 每日凈提升 14小時(shí)。 、礦井服務(wù)年限 由《規(guī)范》規(guī)定，對年產(chǎn)量 1 180、 240 萬噸 的礦井服務(wù)年限不少于 50河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 年，又考慮到 煤炭市場供求量的需求，故設(shè)計(jì)礦井的適宜年產(chǎn)量為 180 萬噸。兩班出煤，一班準(zhǔn)備，但在準(zhǔn)備期間可在部分采區(qū)出煤。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田地質(zhì)類型為三類三型。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般 50— 70186。小構(gòu)造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠(yuǎn)即消失。其中以 4號煤層為礦井主采煤層。 9號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。 、水文地質(zhì)情況 井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水 層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度 5— 6m，為較強(qiáng)含水層；伏青灰?guī)r含水層厚度 左右，為較強(qiáng)含水層；野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；山西組砂巖含水層厚 左右，含水性弱到中等；上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于 100m，雖含水性不強(qiáng)，但靜儲量比較大；第四系砂礫石層最厚 94m，一般 50— 60m，富水性較強(qiáng)。/h，且主要集中在井底車場附近 P2S 地層。礦井水文地質(zhì)類型為中等。 選擇井筒的位置應(yīng)考慮如下原則： ① 初期開采條件有利，儲量可靠，井巷工程量省，建井工期短。 ③ 要充分利用地形，少占地，少壓煤。 ⑤ 井筒應(yīng)盡量避免穿過流沙層、含水層、較厚的沖擊層，有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層。 ⑦ 井底車場及主要硐室盡量布置在較穩(wěn)定的巖層中，便于硐室的開掘和維護(hù)。當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲量分布的中央，以此形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)。井田偏于一側(cè)時(shí)，一翼通風(fēng)距離較長，風(fēng)壓較大。如要降低風(fēng)壓，就要增加巷道斷面，增加 掘進(jìn)工程量。如井筒偏于一側(cè)，一翼過早采完，然后產(chǎn)量集中于另一側(cè)，將使運(yùn)輸，通風(fēng)過于集中，采煤掘進(jìn)互相干擾，甚至影響全礦生產(chǎn)。從而使礦井建設(shè)投產(chǎn)后有可能的儲量和較好的開采條件，以便迅速達(dá)到設(shè)計(jì)能力。井筒設(shè)在井田中部，可 使石門總長度最短、沿石門的運(yùn)輸工作量??；井筒設(shè)在淺部時(shí)，總的石門工程量雖然稍大，但初期（第一水平）工程量較及投資較少，建井期較短；井筒設(shè)在深處的初期工程量最大，石門總長度和沿石門的運(yùn)輸工作量也較大，但如煤系基底有含水特大的巖層，不允許井筒穿過時(shí)，它可以延伸井筒到深部，對開采井田深部及向下擴(kuò)展有利；而在淺、中位置，井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井開采，生產(chǎn)系統(tǒng)較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。 ㈢ 對掘進(jìn)與維護(hù)有利的井筒位置 為 使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土具有較好大的水文、圍巖和地質(zhì)條件。因此，井筒應(yīng)可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。 方案 1：用立井兩水平進(jìn)行開拓。井筒只開拓到一水平，一水平采用上山聯(lián)合開采，二水平采用上下山聯(lián)合開采。將主、副井井筒布置在井田的 中央（井田儲量的中央）工業(yè)廣場布置在斷層之上，減少煤柱損失。 方案 3用立井兩水平進(jìn)行開拓。 一水平采用上下山開采， 用暗斜井延伸 第二水平。050100150200250300350400450500550600+50177。050100150200250300350400450500550600+50177。05 010 015 020 025 030 035 040 045 050 055 060 0+5 0177。通風(fēng)方式，采區(qū)劃分，主、副井井筒斷面及裝備，風(fēng)井井筒及斷面，總回風(fēng)道的布置。 1. 井田兩翼儲量均勻，運(yùn)輸、通 風(fēng) 、供電、壓風(fēng)等較有利。 3. 水平延伸工程量少。 1. 工業(yè)廣場煤柱損失大。 3. 通風(fēng)線路比較長 。 4. 井田兩翼儲量均勻，運(yùn)輸、通 風(fēng) 、供電、壓風(fēng)等較有利。 2. 水平延伸工程量少。 1. 石門長度較長，工程量較大。 3. 受奧灰水影響比較大。 1. 井田兩翼儲量均勻，運(yùn)輸、通 風(fēng) 、供電、壓風(fēng)等較有利。 3. 石門比短，工程量小 1. 風(fēng)井工程量比較大，費(fèi)用高。 3. 維護(hù)費(fèi)用高。 方案 1技術(shù)上可行但經(jīng)濟(jì)上不合理，故不與考慮。 初期基建費(fèi)及工程量 深度（ M） 斷面（ M2） 工程量（ M3） 單價(jià)（元 /10M） 費(fèi)用 方案 2 主 井 表土段 95 80255 基巖段 250 35010 875250 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 副 井 表土段 95 88448 840636 基巖段 250 39690 992250 石 門 330 4026 16974 560142 總計(jì) 23518 4030700 方案 3 主 井 表土段 50 1166 80255 401275 基巖段 300 6996 35010 1050300 副 井 表土段 5