【正文】 板的觀察、維護(hù)與管理工。淺部生產(chǎn)井區(qū) 28 個點，煤厚 — 米，平均 米，深部區(qū) 3 孔平均煤厚 米，二 1 煤層揭露厚度 — 米，利用的平均厚度為 米，且不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。二 1 煤層厚度變化趨勢明顯，沿傾向向淺部厚（平均 米） ，深部薄（平均 米） ；走向上有厚薄相間的特征。根據(jù)已知資料二 1 煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，只是厚度有一定的變化，但變化趨勢明顯，易控制，因此二 1 煤層為穩(wěn)定煤層。煤巖成分以亮煤為主，暗煤次之，視密度為 。①水分：二 1 煤原煤水份為 %。屬低磷煤。⑥（Cl）：二 1 煤原煤氯含量為 %。3）煤的工藝性能①發(fā)熱量：二 1 煤原煤發(fā)熱量（）PM、PSM 分別為 MJ/kg 、。（4）煤類及煤的工業(yè)用途。原浮煤元素分析結(jié)果表：123煤層 二 1指標(biāo) PM PS SMCdaf Hdaf Ndaf （%）O+Sdaf Cdaf Hdaf Ndaf （%）O+Sdaf 二 1 煤：Vdaf 為 ～%； 為 1～42，膠質(zhì)層厚度（Y）0～10mm，煤類為貧煤、貧瘦煤、瘦煤，貧煤僅分布于本區(qū)北部，面積 ，瘦煤分布于本區(qū)南部，面積 ，貧瘦煤分布于本區(qū)中部，面積 。貧煤可做民用及動力用煤，貧瘦煤、瘦煤可做煉焦配煤及動力用煤。41。89m(0242 孔)常見厚度 20m 左右，巖性較均一，較堅硬，底板多為砂質(zhì)泥巖粉砂巖和泥巖，間接底板大部有一層細(xì)砂巖，巖性較松軟。1～28。00%，以中灰煤為主，東部，西部有局部地段低灰煤，北側(cè)，南側(cè)有小片富煤地段，全硫含量 0。52%平均0。002%～0。008%，屬特低磷煤，揮發(fā)份 14。27%平均 16。煤的工業(yè)用途分類：124煤層 顏色 光澤 硬度 容重（ t/m3） 煤巖類型物理特性二 1 黑色 玻璃 ～1 煤層 M（％） A（％） V（％） S（％） Q(大卡/kg) 工業(yè)牌號工業(yè)指標(biāo)二 1 — — — 6500 無煙煤 瓦斯，煤塵及煤的自燃瓦斯：根據(jù)本井田瓦斯的賦存情況，隨煤層埋藏深度增加，瓦斯含量相應(yīng)增高，此外，泥巖頂板處較砂岵頂板處的瓦斯含量相應(yīng)增高。2234 鉆孔采取集氣式瓦斯樣一個，取樣深度 米，經(jīng)測定氣體成分為：CO2 為 %，CH4 為 %，N2 為 %；甲烷含量為 。根據(jù)鄰區(qū)新峰一礦報告資料，本區(qū)內(nèi)二 1 煤層煤塵爆炸性指數(shù)為 %，煤塵有危險爆炸性；煤層自燃等級為Ⅲ類，屬不易自燃煤層。地溫梯度為 ～℃/hm，小于 3℃/hm。井下開采也未出現(xiàn)地?zé)岙惓，F(xiàn)象 水文地質(zhì)井田區(qū)域水文、氣象簡單。礦井地下水資源補給主要來源于底板的太原組上段灰?guī)r含水層，全礦井正常涌水量 m3/h，最大涌水量為 。該含水層含巖溶裂隙承壓水水，富水性強(qiáng)，但不均一，為二 1煤層底板間接沖水含水層。⑵大原群下段含水層（組） 。根據(jù)區(qū)域資料，單位涌水量 —，水位標(biāo)高+ 米，該層含溶裂隙承壓水，因此在斷層附近采煤時要注意防水。根據(jù)對臨近礦調(diào)查，該含水層為方山一礦、管山一礦及屈溝煤礦等的主要充水水源，其導(dǎo)水性、含水性較好，是二 1 煤層地板直接充水含是水層，采煤中要高度重視。位于二 1 煤層之上，一般由 35 層、粗粒砂巖組成，厚 1513 米，其中大砂巖、香碳砂巖發(fā)育。該層為二 1 煤層頂板直接充水含水層，充水方式一般為頂板淋水為主。⑸石盒子組砂巖含水層。屬于孔隙裂隙承壓水含水層，富水、導(dǎo)水性均弱，且距離二 1 煤層較遠(yuǎn)，有上、下石盒子隔水層作用，對開采二 1 煤層一般無影響。由砂、礫石層組成，主要分布于沖溝兩側(cè)與礦區(qū)東、西部山麓地帶，厚 0—50米，臨區(qū)穎河地界 U15 水井簡易抽水結(jié)果，涌水量 ，單位涌水量。 主要隔水層：主要由鋁質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖組成，平均厚度 米，層位穩(wěn)定，隔水性好，一般情況下可隔離奧陶系和太原組含水層的水力聯(lián)系，如遇構(gòu)造破壞或在薄弱地段可能失去隔水層作用。 1 煤層底板隔水層：主要由二 1 煤層底界至太原組頂界灰?guī)r間的泥巖、粉砂巖組成，厚 米，平均 米。：由二 1 煤層之上、沙鍋窯砂巖以下的砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉、細(xì)砂巖組成，厚 米，平均 42 米。但在采空區(qū)塌陷的情況下會失去隔水作用。 斷層導(dǎo)水性全區(qū)及周遍發(fā)育 5 條斷層，全為正斷層。這些斷裂“富水性都較弱，基本上屬于隔水層” 。 主要充水因素：3. 大氣降水：雖為間接方式對礦井充水，是礦井充水的只要因素。二 1 受大氣降水影響較小，故因斷層導(dǎo)水致突水淹井的可能性較小，以防范于未然。同時，對接近斷層可能引起的井下復(fù)雜的工程地質(zhì)現(xiàn)象，也應(yīng)采取防治措施?；鶐r為二疊系含煤巖系，由細(xì)粒砂巖、中粒砂巖與泥巖、砂質(zhì)泥巖構(gòu)成互層，間夾煤層，巖石組合以層狀巖層堅硬巖為主。本礦在井巷掘進(jìn)過程中沒有發(fā)生過冒頂?shù)仁鹿?。但在?gòu)造裂隙發(fā)育地段，易發(fā)生塌落?？傮w屬中等穩(wěn)定頂板。在底板薄弱處，特別在斷層帶附近，巖石構(gòu)造裂隙發(fā)育，強(qiáng)度較低，在水的作用下易形成底鼓，總體也屬中等穩(wěn)定底板。局部地段偶爾也會出現(xiàn)冒頂、片幫、掉塊或底鼓等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，生產(chǎn)中應(yīng)采取一定的防護(hù)措施，加強(qiáng)煤層頂?shù)装宓挠^察、維護(hù)與管理工作。局部地段偶爾也會出現(xiàn)冒頂、片幫、掉塊或底鼓等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，生產(chǎn)中應(yīng)采取一定的防護(hù)措施，加強(qiáng)煤層頂?shù)装宓挠^察、維護(hù)與管理工。基本查明了直接充水含水層的巖性、厚度、埋藏條件、含水層的空間發(fā)育和分布情況，為礦山建設(shè)提供了較可靠的地質(zhì)資料。二 l 煤層全區(qū)可采，是本區(qū)的主要可采煤層。為低灰、特低硫、低磷、特高熱值高熔融性煤貧煤、貧瘦煤、瘦煤。二 1 煤層 CH4 含量為 30～115ml/g，daf，為高瓦斯煤層。2．礦井儲量，年產(chǎn)量及服務(wù)年限 井田境界開采二 1 煤層，煤層走向為 N100 E，傾向為 N 1000 S，煤層厚度為 ，平均厚度 ，平均傾角 150 。100，開采下限標(biāo)高450 米。下限標(biāo)高450 米以下為無限地質(zhì)煤田，根據(jù)有關(guān)文件規(guī)劃沒有劃入井田開采范圍內(nèi)。礦井儲量可分為礦井工業(yè)儲量，礦井設(shè)計儲量，礦井可采儲量。其中高級儲量 級之和所占比例應(yīng)符合規(guī)定。儲量計算方法采用地質(zhì)塊段法和煤層底板等高線綜合方法計算。dd井田邊界處保護(hù)煤拄留設(shè) 30M，故井田邊界保護(hù)煤拄損失 Z 邊界=(35000+2200)220=124 萬 t。煤層在受保護(hù)范圍內(nèi)中央的埋深 H=310m，地面標(biāo)高+377，煤層底板標(biāo)高+67m，松散層厚 40m，煤層平均厚 。, β==759=66176。其中 ψ表土層移動角β煤柱上山移動角δ走向方向移動角γ煤柱下山移動角α煤層傾角用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場保護(hù)煤拄下圖所示：工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計算公式：P=Ammγ/cosα 式中：A煤柱平面面積，㎡；γ煤的容重，m煤層厚度。；將 MN=1300m,AD=600m,BC=350m,代入上式得:A=(1300+600)350/2=74375㎡P=74375176。c式中: Z 可采—礦井設(shè)計可采儲量Z 工業(yè)—礦井工業(yè)儲量P—永久煤柱、工業(yè)場地、主要巷道保護(hù)煤柱之和。代入數(shù)據(jù)得Z 可采=[3856(+98)]= 萬 t表 223 礦井可采儲量匯總表 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 計算依據(jù)礦井設(shè)計年工作日為 330d，每天凈提升時間為 16h。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)井田資源條件和對資源的分析，具備小型礦井開發(fā)條件，同時結(jié)合按期達(dá)產(chǎn)，采掘接替能力強(qiáng)，穩(wěn)定和曾產(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，噸煤投資和和萬噸掘進(jìn)率低，經(jīng)濟(jì)效益高等條件。全區(qū)地形落差較大，最高點 ，最低點 215m，相對差，一般海拔高度 600300m。井田內(nèi)無較大的河流和集水區(qū)，條件較好。本礦井煤層傾角 15176。煤層底板等高線在+0～450m之間，走向長最長 3500m，傾向最長 2200m，所以采用單水平采區(qū)式開采。水平標(biāo)高設(shè)計為310m 垂深，沿+84 水平等高線布置。（2）選擇井筒位置既要力求做到對井下開采有利，又要注意使地面合理布置，還要有利于井筒的開掘和維護(hù)（3）井筒位置選擇在井田中央或最小貨載裝運點；（4）井筒位置和井底車場，運輸平巷盡量不穿過斷層破碎帶和少穿過松散巖層。因此，設(shè)計將主、副、風(fēng)井筒位置布置在井田北部邊界中間。本設(shè)計礦井為高瓦斯礦井，井田走向較長，礦井主、副井進(jìn)風(fēng)， 風(fēng)井回風(fēng)，一次性在工業(yè)廣場內(nèi)開鑿主、副井、風(fēng)井。主井凈直徑 ，井口標(biāo)高+337m，設(shè)計井底標(biāo)高為+84m，井深 293 米。副井凈直徑 ，井口標(biāo)高+377m，井底標(biāo)高為+74m，井深 303m，裝備一對罐籠，擔(dān)負(fù)全礦井輔助提升任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)井。設(shè)計井底車場，開采水平為+74m 水平。K）KZ 式中： ————水平的可采儲量 A————礦井生產(chǎn)能力 K————儲量備用系數(shù)，取 ； 則，代入數(shù)據(jù) T=（ 井田開拓 地質(zhì)條件 由地質(zhì)部門提供的地質(zhì)資料可知：該井田表土層大約 40m 厚,煤層傾角 15176。設(shè)計開采煤層為單一可采煤層二1 煤層，礦井涌水量不大，瓦斯相對涌出量為 ，屬高瓦斯礦井，本井田地質(zhì)構(gòu)造較為簡單。其缺點為：立井施工難度比斜井大，需在首采期開掘下山巷道。對于方案二：采用斜井單水平開拓，其優(yōu)點為：提升系統(tǒng)簡單，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，施工容易，首采期可少掘上山巷道；建井期較短。其缺點為：提升路線長，水平設(shè)置標(biāo)高過低，煤流下轉(zhuǎn)運多，增加提升煤量。 ②經(jīng)濟(jì)比較 經(jīng)濟(jì)合理是指所選的方案噸煤生產(chǎn)能力的基建設(shè)資少，特別是初期投資少，勞動生產(chǎn)效率高，噸煤生產(chǎn)費低，礦井建設(shè)時間短，投資效益好，投資回收期短，利潤高。兩方案的各采區(qū)布置相似，總掘進(jìn)長度相同即費用基本相同，因此不作比較。方案 1，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，運輸、通風(fēng)便利，費用低。表 321 各方案工程量計算表 方案（1） 方案（2） 方案項目 工程量/m 投資/萬元 工程量/m 投資/萬元主井井筒 303 521 1074 365副井井筒 317 545 井底車場 421 143 372 126 主要石門 70 38 400 218合計 650 731表 3－2－2 生產(chǎn)經(jīng)營工程量表 方案 1 方案 2 方案項目 工程量 工程量主井提升/萬 tkm 1497=126 1497=719排水/萬立方米 1002436540/10000=3504 1002436540/10000=3504表 3－2－3 生產(chǎn)經(jīng)營費用表 方案 1 方案 2方案 項目工程量萬tkm）費用萬元工程量萬tkm）費用萬元主井提升 607 1049 1074 1326石門運輸 70 38 400 218排水費用 3504 1132 3504 1132 總 計 2219 2676表 3－2－4 費用匯總表方案 1 方案 2方案項目 費用萬元 費用萬元 基建工程費 1087 1544生產(chǎn)經(jīng)營費 1132 1132總 費 用 2219 2676比較 26762219=457 井筒特征 井筒斷面尺寸：(1).提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸；(2).井筒裝備的類型、規(guī)格、最小允許間隙；(3).井筒的用途、管路、電纜、梯子間的平面尺寸。V 副=Q/MS=40/＝ ＜12m/s所以井筒選擇符合安全規(guī)程規(guī)定，符合要求。主副井筒均采用普通鑿井法施工，采用料石支護(hù)。詳見井筒特征表。 井筒深度井筒深度除自井口至開采水平的井筒長度外，還需要加井窩的深度。故一般井筒需要開挖到井底車場水平以下 3040m。） 90 90 90斷面形狀 圓形 圓形 圓形支護(hù)方式 料石 料石井壁厚度（mm） 350 350提升方位角（176。它聯(lián)系著井簡提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下物料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項工作任務(wù)。井底車場首先保證礦井生產(chǎn)所需的運輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要，為此，井底車場的設(shè)計通過能力應(yīng)大于全礦井生產(chǎn)能力的 30%～50%，其次，應(yīng)滿足井底車場通過能力前提下盡量減少掘砌工程量，而且井底車場便于管理和安全操作。井筒相互位置的確定本礦井所在地地形平坦，井筒位置不受地面限制，主井中心坐標(biāo)為（，） ，副井中心坐標(biāo)為（，）.如下圖所示： 井筒相互位置圖1—主井中心線；2—副井中心線；3—副井存車線兩井筒中心點間的直線距離 C 為： C＝ 2ab2ab)Y()X(? ＝井底車場各存車線長度的確定井底車場線路包括存車線和行車線。 行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。除上述主要線路外，在井底車場內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。材料車線長度，中小型礦井應(yīng)容納 5～10 個材料車；調(diào)車線長度通常為 列車和電機(jī)車長度之和。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。1） 、副井空、重車線長度 = =mnL1+L2+L3式中： L —副井空車線長度，m；