【正文】 份（ Ad）為 － %，平均為 %；揮發(fā)份（ Vdaf）為 － %，平均為 %；全硫 (St， d)為 － %，平均為 %；發(fā)熱量（ Qgr,v,d）為 － ，平均為 。膠質(zhì)層最大厚度 Y為 3～ 10mm，平均為 。 I）為 1566，平均為 。 ③ 10 號煤 原煤：水份（ Mad）為 － %，平均為 %；灰份（ Ad）為 － %，平均為 %；揮發(fā)份（ Vdaf）為 － %，平均為 %；全硫 (St， d)為 － %，平均為 %；發(fā)熱量（ Qgr,v,d）為 － ，平均為 。粘結(jié)指數(shù)（ GR178。 確定該 層煤為低硫 中高硫、中灰 高灰，屬高熱值 特高熱值焦煤、瘦煤。 煤灰成分測定成果表 井田內(nèi) 9號煤層煤灰分均以 SiO2為主， Al2O3次之，還有少量 Fe2O CaO、 TiOK2O、 MgO。 C）普遍大于 14600C，屬高熔灰分～難熔灰分，一般山西組高于太原組，變化幅度很小。均為中等可磨煤～極易磨煤。故無法進(jìn)行煤的可選性評價。 理論精煤回收率 5號煤為 ﹪，平均 ﹪。 10號煤為 ﹪ ,平均 ﹪。 原煤與浮煤的煤質(zhì)差異性 原煤經(jīng)過 比重液洗過后即為浮煤，灰分，全硫和磷在原煤樣品和浮煤樣品中的差異性，可以反映煤的可選性。 8號煤 Ad 降低 55%， 24%。 綜合考慮，區(qū)內(nèi)各層煤經(jīng) 比重液洗選后，灰分，尤其是全硫 降低較少，反映出本區(qū)煤的可選性較差。井田風(fēng)氧化帶推測如下：按鉆孔施工見煤情況，取相鄰鉆孔（其中一個為剝蝕無礦鉆孔）間距的 1/2，并結(jié)合地質(zhì)剖面和煤礦各煤層的采掘現(xiàn)狀。推斷風(fēng)氧化帶寬度為 50m。東部的風(fēng)氧化帶受 ZK5 號鉆孔控制，位于 ZK5號鉆孔的西部。 8號煤層屬低灰 — 中灰、中硫 — 高硫、中熱值 — 高熱值焦煤、瘦煤與貧煤。均為良好的煉焦用煤。 三 、 其它開采技術(shù)條件 煤塵爆炸性 據(jù)鉆孔中所取樣品分析結(jié)果： 5號煤層火焰長度 4080mm，加巖粉量 6080%，煤塵有爆炸性； 8 號煤層火焰長度 2560mm，加巖粉量 5070%，煤塵有爆炸性； 10 號煤層河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 火焰長度 3040mm，加巖粉量 60%，煤塵有爆炸性。 8號煤層吸氧量為 ， 自燃傾向性等級為Ⅰ類，屬于容易自燃煤層，10 號煤層吸氧量為 ，自燃傾向性等級為Ⅱ類，屬于自燃煤層。 本井田煤層埋藏淺，屬正常地溫、地壓區(qū)。巖層節(jié)理裂隙相對發(fā)育，使各巖層的完整性和各煤層頂、底板巖層的穩(wěn)固性較差。 煤層頂?shù)装宸€(wěn)固性取決于巖層的巖石強(qiáng)度、厚度及其完整性。 8號煤層 直接頂為灰?guī)r，有時有泥巖偽頂， 底板為泥巖。 10號煤層 根據(jù)鉆孔資料，頂板為泥巖及砂質(zhì)泥巖， 底板為泥巖。 瓦斯 根據(jù)本次施工鉆孔 ZK14 號孔采集 8號煤層瓦斯樣 1 個，瓦斯成分與甲烷含量測定結(jié)果統(tǒng)計見表，各煤層瓦斯成分均以氮氣為主，其次為瓦斯，二氧化碳和重?zé)N含量甚微，特別是重?zé)N有時檢測不出來；根據(jù)所測煤層瓦斯成分，本區(qū)瓦斯分帶可劃分為氮氣 — 沼氣帶和氮氣帶。礦井瓦斯等級鑒定為低瓦斯礦井。礦井瓦斯等級鑒定為低瓦斯礦井。生產(chǎn)部門應(yīng)加強(qiáng)井下通風(fēng)管理，防止瓦斯局部集聚，防范瓦斯事故發(fā)生。 井田范圍由下列 9 個 坐標(biāo)點依次連線圈定 （西安 80 坐標(biāo)系） ： 井田范圍拐點坐標(biāo)一覽表 點號 西安 80坐標(biāo)系 點號 北京 54坐標(biāo)系 X坐標(biāo) Y坐標(biāo) X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 井田呈不規(guī)則圖形，其南北長 4500m，東西寬 3500m，總面積 。 工業(yè)指標(biāo)確定 根據(jù)現(xiàn)行《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，本礦 8 號 煤層為 煉 焦 用 煤，煤層傾角小于 25176。 ) 原煤最高灰分 (Ad)為 40%； 原煤最高硫 分 (St,d)為 % 視密度： 5號煤層 為 ， 8號煤層 為 。 資源／儲量匯總表 煤號 煤 類 資源 /儲量 (萬 t) 111b/總量 (%) 111b+122b/總量 (%) 111b 122b 333 現(xiàn)保有 5 JM 1471 244 114 1829 SM 209 52 261 100 小計 1680 296 114 2090 8 JM 782 475 149 1406 SM 652 212 66 930 PS 157 48 205 100 小計 1591 735 215 2541 總 計 3271 1031 329 4631 其中 JM 2253 719 263 3235 SM 861 264 66 1191 PS 157 48 205 100 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，礦井工業(yè)資源 /儲量 Z=111b+122b+333k。詳見礦井設(shè)計資源 /儲量匯總表。 計算結(jié)果 4號煤層為 ， 8號煤層為 。基巖移動角 72176。 5號煤層平均厚度 厚 煤層， 8 號煤層平均厚度為 ，為中厚煤層，采區(qū)回采率 5號煤層為 75%， 8 號煤層為 80%，工作面回采率 5號煤層為 93%， 8 號煤層 為95%。 二、 井 田 可采儲量 礦井設(shè)計可采儲量匯總表 單位：萬 t 煤層編號 設(shè)計 儲量 設(shè)計煤柱損失 開采 損失 可采 儲量 開采損失系數(shù) 可采儲量系數(shù) 工業(yè)場地 及井筒 大巷煤柱 小計 5 1800 412 1236 8 379 1516 合計 791 2752 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 32 第三章 礦井生產(chǎn)能力 、 服務(wù)年限 及工作制度 第 一 節(jié) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一 、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)本井田煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件 及資源 /儲量 、市場供需狀況 ， 確定該礦設(shè)計生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a。 二 、服務(wù)年限 井田批采 48 號煤層，現(xiàn)開采 5號煤層，井田內(nèi) 8 號煤層保有資源 /儲量為 4631萬 t， 兼并重組 后生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a。其中一水平 5 號煤層為 ，二水平 8號煤層為 9a。 河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 33 第四章 井田開拓 第一節(jié) 概述 一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)積水對礦井開拓開采的影響 井田構(gòu)造總體上為一軸向呈北東向的向斜構(gòu)造及背斜構(gòu)造，向斜軸部位于井田中東部，背斜軸部位于井田的北西部。 左右，賦煤區(qū)為向斜構(gòu)造，即離石 — 中陽向斜構(gòu)造的北部，而西部的背斜構(gòu)造形成煤的剝蝕區(qū)。 F1正 斷層：位于井田南部，走向南東 — 北西，傾向北東，傾角為 70176。 F2正 斷層：位于井田南部，走向南東 — 北西，傾向北東， 傾角為 70176。 井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱，巖漿巖等其它構(gòu)造現(xiàn)象，總體構(gòu)造屬簡單。經(jīng)計算， 5號煤層 最大 突水系數(shù)為 ， 8號煤層為 ，均小于受構(gòu)造破壞臨界值 ，屬巖層非完整 塊段突水安全區(qū)。 據(jù)地質(zhì)報告提供，井田內(nèi) 8號煤層均存在采（古）空區(qū)， 另據(jù)“采（古）空區(qū)積水、積氣及火區(qū) 調(diào)查報告”。 8號煤層在井田西北部存在 3處采（古）空區(qū)，其面積為 8380m2，積水量為 。該礦與其相鄰煤礦均無越界開采現(xiàn)象。 二、井田開拓方式與工業(yè)場地選擇 影響因素 山西方山匯豐新星煤業(yè)有限公司為本次兼并重組整合單保礦井，兼并重組后生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a，批準(zhǔn)開采 4— 8號煤層。 工業(yè)場地選址方案 該礦井為兼并重組單保礦井，現(xiàn)為 45 萬 t/a 基建井，工業(yè)場地位于井田東中部，河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 34 已有三個井筒均 在此工業(yè)場地內(nèi)，即主斜井、副 立 井、回風(fēng)立井。 井田開拓方案 礦井設(shè)計開拓方案主要考慮的原則： (1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行煤礦開采的有關(guān)方針、 政策、法規(guī)、規(guī)范、以礦井資源開采條件為 基礎(chǔ)，合理開采。 (3)采用先進(jìn)的采煤方法，提高資源回收率。 (5)以人為本、依靠科技進(jìn)步，提高機(jī)械化水平，簡化開拓系統(tǒng)。 礦井開采現(xiàn)狀，原新星煤業(yè)有限公司礦井工業(yè)場地位于井田中東部，采用主斜井、副立井、回風(fēng)立井三個井筒開拓井田內(nèi) 5 號煤層，工業(yè)場地較寬闊，地面設(shè)施較多，能滿足兼并重組后 120 萬 t/a 生產(chǎn)能力需要。主斜井 傾角 22176。設(shè)計本著盡可能利用已有設(shè)施，井筒及井下巷道，減少基建投資的原則，確定在現(xiàn)有工業(yè)場地進(jìn)行兼并重組后 120萬 t/a 礦井建設(shè)。經(jīng)以上分析，確定在工業(yè)場地新開副斜井，利用原主斜 井 ， 將原副斜井改造為回風(fēng)立井，形成斜井開拓系統(tǒng)。 主斜井（已有），傾角 22176。 設(shè)臺階扶手為礦井的一個安全出口。半圓拱斷面，凈寬 5m，凈斷面積 ，裝備單鉤串車，架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井全部輔助提升、人員上下及進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)臺階扶手，做河北工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 35 為礦井的一個安全出口。 根據(jù)煤層賦存情況及各煤層間距，礦井采用兩個水平開采井田內(nèi) 8號煤層，以一水平開采 5 號煤層，水平標(biāo)高 +870m，以二水平開采 8 號煤層，水平標(biāo)高 +830m。 二水平：一組三條主要巷道，在二水平井底煤倉處，東西方向沿 8 號煤層布置，西至 8 號煤層風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成二水平一 、二 采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。 方案Ⅱ ： （斜立井開拓方案） 利用現(xiàn)有主斜井刷大做兼并重組后的主斜井，利用現(xiàn)有副立井做兼并重組后副立井，利用現(xiàn)有回風(fēng)立井刷大做兼并重組后回風(fēng)立井 ，以 一斜、二立、三個井筒開拓全井田。半圓拱斷面，凈寬由 4m 刷大至 5m， 凈 斷面，裝備 B=1000mm 大傾角強(qiáng)力膠帶輸送機(jī) 、單軌，擔(dān)負(fù)礦井提升原煤， 下放大件設(shè)備及進(jìn)風(fēng)任務(wù) ，設(shè)臺階扶手，為礦井的一個安全出口。 回風(fēng)立井（已有井筒刷大）圓形斷面，凈直徑由 3m刷大至 5m，凈斷面 ，擔(dān)負(fù)礦回風(fēng)任務(wù)，設(shè)梯子間為礦井的另一個安全出口。 井下主要巷道布置同方案 I： 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較： 1）技術(shù) 比較 方案 I： 優(yōu)點： 新建副斜井可與井下工程同步進(jìn)行，縮短建井工期。 不需刷大井筒。 原有井筒只利用 2個需關(guān)閉 1 個立井。 無需新建井筒。 主 斜 井擔(dān) 負(fù)提煤和下放大件設(shè)備任務(wù)相互干擾。 第二節(jié) 井 筒 一 、井口數(shù)目和位置的 確定 根據(jù)推薦方案，礦井采用主斜井、副斜井、回風(fēng)立井三個井筒開拓，主斜 井 利用原主斜井、副斜井新建，回風(fēng)立井利用原副立井改造。 二 、井 筒用途、裝備及布置 主斜井 (已有 )，傾角 22176。 副斜井 (新建 )，凈寬 5m，凈斷面 ，傾角 20176。設(shè)臺階扶手為礦井的一個安全出口。井口設(shè)兩臺 主風(fēng)機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)。 三 、井壁結(jié)構(gòu) 主斜井為已有井筒，表土段采用料石砌碹支護(hù)，厚度 600mm，基巖段采用料石砌碹支護(hù)，厚度 300mm。 回風(fēng)立井為已有井筒，表土段采用混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 500mm，基巖段采用混凝土，厚度 300mm。副斜井施工隊也采用普通鉆煤法，可采用打反井的施工方法。 二 、主要運輸大巷及總回風(fēng)巷的布置方式和位置選擇 根據(jù) 開拓 布置，礦井采用兩個水平的開拓方式，即一水平開采 5 號煤層，二水平開采 8號為層。為節(jié)省投資，加快施工進(jìn)度，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡可能加大工作面推進(jìn)長度，充分發(fā)揮機(jī)械化開采效能，確定一、二水平主要運輸、軌道、回風(fēng)大巷均沿煤層布置。 以一個采區(qū)開采井田內(nèi) 5 號煤層。 二水平主要大巷布置： 在井田南中部二水平井底煤倉處，東西 方向沿 8 號煤層布置 一組三條大巷 ，西至 8號煤層風(fēng)氧化帶，東至井田東邊界，形成二水平一采區(qū)開拓開采系統(tǒng)。以兩個采區(qū)開采井田內(nèi) 8 號煤層，即運輸、軌道、回風(fēng)三條大巷均沿 8號煤層底板布置。 第五節(jié) 井底車場及硐室 一、井底車場形式的確定 本次設(shè)計考慮主斜井采用膠帶輸送機(jī)提升煤炭， 副斜井采用 單 鉤串車完成輔助任務(wù)，大巷采用膠帶輸送機(jī)，副斜井 在 +870m 一水平 ，設(shè)甩車場直接連通 一水平 軌道 大巷 。 二、 空重車線長度的確定、列車運行及調(diào)車方式、車場通過能力的計算（采用礦車做主運輸時計算） 本次設(shè)計副斜井為進(jìn)風(fēng)、輔助提升井，副斜井井底車場形式 +870m 一水平為甩車場 ，+830m 二水平為 平 車場， 空重線采用雙軌布置，長度 50m，鋪設(shè) 30kg/m 軌道，軌距 600mm。 三、井底車場硐室 主要硐室布置 形式為：主斜井井底及附近布置有井底煤倉、中央變電所、水泵房、主副水倉，副斜井井底車場布置有等候室、消防材料庫等。 井底水倉：一水平為已有、二水平新建。 水 倉總有效容量為量 1220m3。 井底車場及硐室工程量見表 45