畢業(yè)設(shè)計(jì)--90萬(wàn)噸礦井設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 礦井概述及井田地質(zhì)特征- 1 -</p><p>　　§1—1 礦井概述- 1 -</p><p>　　§1—2 井田地質(zhì)特征- 3 -</p><p>　　§1—3 煤層特征- 10 -</p>

2、<p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量- 21 -</p><p>　　§2—1 井田境界- 21 -</p><p>　　§2—2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量和可采量- 22 -</p><p>　　第三章礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限- 27 -</p><p>　　§3—1礦井工作制度- 27

3、 -</p><p>　　§3—2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限- 27 -</p><p>　　第四章 礦井開(kāi)拓- 28 -</p><p>　　§4—1礦井開(kāi)拓的基本問(wèn)題- 28 -</p><p>　　§4—2礦井基本巷道- 35 -</p><p>　　第五章 采區(qū)設(shè)計(jì)-

4、40 -</p><p>　　§5—1煤層的地質(zhì)特征- 40 -</p><p>　　§5—2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)- 41 -</p><p>　　第六章 采煤方法- 54 -</p><p>　　§6—1采煤工藝方式- 54 -</p><p>　　§6—2回采巷

5、道布置- 71 -</p><p>　　第七章 礦井運(yùn)輸與提升- 72 -</p><p>　　§7—1 礦井運(yùn)輸- 72 -</p><p>　　§7—2 礦井提升- 87 -</p><p>　　第八章 礦井通風(fēng)與安全- 99 -</p><p>　　§8—1 礦

6、井通風(fēng)系統(tǒng)選擇- 99 -</p><p>　　§8—2采區(qū)及全礦所需風(fēng)量- 99 -</p><p>　　§8—3防止特殊災(zāi)害的安全措施- 104 -</p><p>　　第九章 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)- 112 -</p><p><b>　　前 言</b></p><

7、p>　　此次設(shè)計(jì)的題目為清河一礦90萬(wàn)噸礦井設(shè)計(jì)。清河一礦是本人所在單位，是一個(gè)技改礦井，清河一礦是由6個(gè)小煤窯整合而成，整合前各礦井開(kāi)采井田范圍內(nèi)2#、4#煤，采用的采煤工藝為炮采。整合前小煤窯采煤工藝落后、產(chǎn)量小、管理混亂、安全隱患嚴(yán)重，面臨著被煤炭行業(yè)淘汰出局的境況。整合后的清河一礦采煤方法改為綜采，年產(chǎn)量為90萬(wàn)噸。由于采用先進(jìn)的采煤工藝，技改后的清河一礦不僅產(chǎn)量大大增加，生產(chǎn)安全性也大大提高。</p>&l

8、t;p>　　此次設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括礦井開(kāi)拓、采區(qū)劃分、大巷布置、工作面布置的介紹說(shuō)明；礦井及采區(qū)的地質(zhì)概況、采煤工藝的介紹、巷道支護(hù)形式、設(shè)備選型的介紹說(shuō)明；以及采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、灑水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、避災(zāi)路線的介紹說(shuō)明。</p><p>　　本人作為這個(gè)技改礦井的技術(shù)管理人員通過(guò)本次對(duì)所在礦井采區(qū)的設(shè)計(jì)，更深刻的了解了我礦的基本情況，明確了技改工程的重點(diǎn)，同時(shí)作為一名煤礦工程人員通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)

9、，系統(tǒng)的梳理和提高了自己的專業(yè)知識(shí)。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　清河一礦位于古交市西北約15km處加樂(lè)泉村村東，礦井井田面積2.1062km2，批準(zhǔn)開(kāi)采煤層2#、3#、4#、8#和9#煤層，由于2#、3#和4#煤層在整合前已大面積采空，故只考慮8#、9#煤層的開(kāi)采。8#煤層平均厚度2.96m，9#煤層平均厚度2.25m，井田內(nèi)8

10、#、9#煤層地質(zhì)儲(chǔ)量為1056.9萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量為566.34萬(wàn)噸。2006年4月批復(fù)礦井規(guī)模30萬(wàn)噸/年，礦井服務(wù)年限13.5年，礦井于2006年12月9日正式開(kāi)工建設(shè)。2009年6月批復(fù)礦井?dāng)U建90萬(wàn)噸/年，礦井服務(wù)年限4.8年。</p><p>　　第一章 礦井概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　§1—1 礦井概述</b></p>

11、;<p><b>　　一、交通位置</b></p><p>　　清河一煤礦位于古交市區(qū)西北15km處嘉樂(lè)泉村村東，行政區(qū)劃屬嘉樂(lè)泉鄉(xiāng)管轄。太（原）～寧（武）公路和太（原）～嵐（縣）鐵路均由井田西南側(cè)通過(guò)，鎮(zhèn)城底站相距井田約6km，其間有嘉樂(lè)泉礦的鐵路專用線連通，由井田到太原公路里程66km，鐵路里程56km，交通運(yùn)輸極為便利。</p><p>　　二、地

12、形、地勢(shì)及河流水系</p><p>　　井田位于呂梁山脈東側(cè)，屬中低山侵蝕地貌。地表經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，溝谷縱橫，梁峁綿延，地形十分復(fù)雜。井田內(nèi)較大的溝谷為牛溝，呈南北向穿越井田南部。井田地表大部為第三、第四系土層覆蓋，僅南端邊界附近有少量基巖出露。井田總的地勢(shì)為北高南低。地形最高點(diǎn)位于北部山梁，標(biāo)高+1355m，地形最低點(diǎn)為井田南部邊界處牛溝溝谷，標(biāo)高+1185m，最大相對(duì)高差170m。</p>&l

13、t;p>　　井田范圍地表河流不發(fā)育，各大小溝谷平時(shí)基本均屬干溝，只有雨季時(shí)才匯集洪水沿溝流泄，輾轉(zhuǎn)匯入西南側(cè)的獅子河，最后于鎮(zhèn)城底流入汾河，屬汾河水系。</p><p><b>　　三、氣象與地震</b></p><p>　　井田地處黃土高原，氣候干燥，晝夜溫差大，春冬多風(fēng)，夏季多雨，屬溫帶大陸性氣候。據(jù)古交市氣象統(tǒng)計(jì)資料，該區(qū)主要?dú)庀筇卣魅缦拢?lt;/p&g

14、t;<p>　　年平均氣溫9.6°，一般7月份氣溫最高，平均為17.2℃，1月份氣溫最低，平均為-3.7℃。</p><p>　　年平均降雨量426.1mm，多集中在7、8、9三個(gè)月，占全年降水量的60％以上。年平均蒸發(fā)量為2093.8mm，為年平均降水量的近5倍。</p><p>　　結(jié)霜期為10月上旬至次年4月中旬，全年無(wú)霜期120～180d，冰凍期為10月下旬

15、至次年3月下旬，最大凍土深度0.80m。</p><p>　　年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，年平均風(fēng)速2.5m/s，全年7級(jí)以上大風(fēng)平均天數(shù)為25天。</p><p>　　據(jù)山西省地震局頒發(fā)的山西省地震烈度區(qū)劃表，古交市屬7度區(qū)。</p><p>　　井田無(wú)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，僅在部分陡坎地段有小面積黃土崩塌現(xiàn)象。</p><p>　　

16、7;1—2 井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　一、地質(zhì)勘探程度</b></p><p>　　1、初步查明了井田地層、構(gòu)造形態(tài)，主要含煤地層及含煤性，煤層對(duì)比基本可靠；</p><p>　　2、初步查明了2、4、8、9號(hào)可采煤層的賦存層位、煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)及頂?shù)装鍘r性；</p><p>　　3、基本查明了2、4、

17、8、9號(hào)可采煤層的煤質(zhì)、煤類，并對(duì)其工業(yè)用途作出了評(píng)價(jià)。</p><p><b>　　二、井田水文地質(zhì)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┲饕畬?lt;/b></p><p>　　1、中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶含水層</p><p>　　為一套淺海相碳酸鹽巖沉積，自下而上劃分為下馬家溝組（O2x），上馬

18、家溝組（O2s）下、中、上三段，峰峰組（O2f）下、上二段。本含水層為井田主要含水層。</p><p>　　2、太原組灰?guī)r巖溶含水層組</p><p>　　本組由L1、K2、L4三層灰?guī)r及其間的中～粗粒砂巖組成，含灰?guī)r段19～42m，平均30m， K2質(zhì)較純，井田范圍大部面積缺失，厚度0～3.16m。L4層位穩(wěn)定，厚0.85～4.17m。</p><p>　　3、山

19、西組砂巖裂隙含水層組</p><p>　　本組較穩(wěn)定的砂巖是3號(hào)煤上下的中砂巖，其次為K3砂巖。K3砂巖厚度變化大。水質(zhì)屬重碳酸硫酸鈣鎂型，礦化度734mg/L，硬度29.35度，為極硬的淡水。</p><p><b>　?。ǘ┲饕羲畬?lt;/b></p><p>　　1、據(jù)礦區(qū)資料，上馬家溝組下段（O2s1）厚19.61～41.96m，一般2

20、0m，巖性多為角礫狀泥灰?guī)r；或夾薄層石灰?guī)r，為一隔水層段。</p><p>　　2、峰峰組下段（O2f1）厚10.02～59.09m，一般25m，巖性為角礫狀泥灰?guī)r夾石膏層，為一隔水層段。</p><p>　　3、石炭系中統(tǒng)本溪組全厚20.72～44.22m，平均31.12m。平行不整合于奧陶系之上。中、上部為灰黑色泥巖、深灰色粉砂巖、灰色砂巖及淺灰色粘土巖組成，構(gòu)成奧灰?guī)r上部的主要隔水層

21、。</p><p>　　4、太原組灰?guī)r巖溶含水層組下部L1為泥灰?guī)r，層位穩(wěn)定，厚度1.28～3.43m，是另一段隔水層。</p><p>　?。ㄈ?斷層的水文地質(zhì)</p><p>　　井田內(nèi)斷層與礦區(qū)的大多數(shù)斷層一樣，多具壓性結(jié)構(gòu)面的特征；斷層帶不寬，并受擠壓而緊閉，斷層角礫被斷層泥膠結(jié)，據(jù)勘探資料鉆孔穿過(guò)斷層帶時(shí)，水文動(dòng)態(tài)未發(fā)現(xiàn)異常，但其兩側(cè)的裂隙發(fā)育帶，應(yīng)是相

22、對(duì)富水性強(qiáng)的地段。</p><p>　?。ㄋ模┑叵滤难a(bǔ)給、徑流和排泄條件</p><p>　　奧灰水的補(bǔ)給條件最好，除有大面積露頭可接受降水補(bǔ)給外，并有汾河切過(guò)露頭，而直接接受地表水的補(bǔ)給，因而富水性強(qiáng)。主徑流帶沿露頭附近的淺部巖溶發(fā)育帶向東至太原西山邊緣，再以蘭村泉、晉祠泉的形式排出。</p><p>　　太原組含水層在井田內(nèi)出露不多，其補(bǔ)給來(lái)源主要是露頭區(qū)和淺

23、部受大氣降水補(bǔ)給和上覆的新生界含水層水補(bǔ)給，由于出露范圍有限，再加上裂隙巖溶發(fā)育不均一性，因而補(bǔ)給條件差，富水性弱。</p><p>　　山西組和下石盒子組埋藏淺，易于接受降水補(bǔ)給，但受裂隙發(fā)育程度的制約，在淺部富水性較強(qiáng)，深部則明顯減弱。本井田主要為逕流區(qū)。礦井開(kāi)采山西組煤層時(shí)，一般底板不涌水，大多有頂板淋水現(xiàn)象。</p><p>　?。ㄎ澹┑V床充水因素分析</p><

24、;p>　　井田內(nèi)主要含水層有奧陶系灰?guī)r含水層、太原組灰?guī)r含水層，二疊系砂巖含水性一般較弱。其中奧灰水的補(bǔ)給條件最好，除有大面積露頭可接受降水補(bǔ)給外，并有汾河切過(guò)露頭而直接受地表水補(bǔ)給，因而富水性強(qiáng)。主徑流帶沿露頭附近的淺部巖溶發(fā)育帶向東至太原西山邊緣，西以蘭村泉，晉祠泉的形式排出。本井田是主要徑流區(qū)，流向西南。關(guān)于深部奧灰水，其水位標(biāo)高+880～890m，低于下組8、9號(hào)煤層底板140m以上，奧灰水不會(huì)對(duì)井田煤層開(kāi)采構(gòu)成威脅。&l

25、t;/p><p><b>　?。┑V井涌水量</b></p><p>　　本井田水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，在2號(hào)煤的開(kāi)采過(guò)程中，底板未發(fā)現(xiàn)有涌水現(xiàn)象，礦井以頂板進(jìn)水為主，煤層不含水，巷道掘進(jìn)過(guò)程中，多為頂板淋水或小斷層短暫涌水，涌水量不大。</p><p>　　礦井涌水量受降雨的影響較大，在每年的7、8、9三個(gè)月及延后的半月內(nèi)，隨著降水的增加，礦井涌水量

26、明顯增大，到旱季則涌水量又逐漸減小。</p><p>　　由于本井田處于煤田邊緣，煤層底板標(biāo)高較高各含水層處于補(bǔ)給區(qū)，又經(jīng)鄰礦嘉樂(lè)泉煤礦多年開(kāi)采疏干，井田內(nèi)含水層的靜儲(chǔ)量已被耗盡。因此達(dá)到600kt/a時(shí)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量時(shí)：根據(jù)預(yù)測(cè)的礦井涌水量：正常為20m3/h，最大為30m3/h。</p><p>　?。ㄆ撸┚锼牡刭|(zhì)類型</p><p>　　如前所述，太原組煤礦床

27、直接充水含水層以巖溶含水層為主，山西組以裂隙含水層為主。這些含水層的補(bǔ)給條件都差，富水性弱，單位涌水量均小于0.1L/s.m。關(guān)于深部奧灰水，其水位在井田內(nèi)低于最底部煤層140m以上，不會(huì)對(duì)井田煤層開(kāi)采構(gòu)成威脅。</p><p>　　由此綜合分析，井田水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。</p><p><b>　　三、主要地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>

28、　　本井田處于呂梁山隆起東翼，西山煤田平緩不對(duì)稱向斜的北部。本井田主要受獅子河向斜控制。獅子河向斜在井田附近呈東西向軸向，由井田北中部穿過(guò)。其北翼地層傾角較緩，一般在7°～9°之間。南翼近軸部地層稍陡，可達(dá)18°左右，遠(yuǎn)離向斜軸部，地層漸變寬緩，地層傾角多在4°～6°左右。該向斜向西轉(zhuǎn)為南西軸向，延伸達(dá)數(shù)公里。此外，井田南緣發(fā)育有嘉樂(lè)泉背斜，軸向基本與獅子河向斜平行。另?yè)?jù)地表及井下巷道揭

29、露，井田內(nèi)共發(fā)育有落差5m以上的斷層5條，分述如下：</p><p>　　1、安莊正斷層（F84）由井田北部穿過(guò)，走向北70°東，傾向南東，傾角70°，安莊村北見(jiàn)K4與K6接觸，落差70m，向西17號(hào)孔下盤(pán)見(jiàn)C3t上部與其南出露之上盤(pán)P2s接觸，推斷落差100m，向西至象耳角村西消失，安莊以東均被新生界地層覆蓋，延伸長(zhǎng)5000余米。</p><p>　　2、F73正斷層

30、：位于井田南部邊緣，走向北70°東，傾向南東，傾角70°，落差8m，延伸長(zhǎng)度600m，延入井田200m消失。</p><p>　　3、F74正斷層：后巖煤礦井下巷道中發(fā)現(xiàn)。位于西北邊界附近，屬正斷層。斷層走向北65°東，傾向南東，傾角65°，斷層落差8m，走向延伸長(zhǎng)度300m左右。</p><p>　　4、F75正斷層：亦為后巖煤礦巷道中發(fā)現(xiàn)。位于F

31、J4斷層南側(cè)，屬正斷層。斷層走向北70°東，傾向南北，傾角52°，斷層落差15m，走向延伸長(zhǎng)度約350m。</p><p>　　5、F76正斷層：由嘉樂(lè)泉礦井下巷道中發(fā)現(xiàn)，斷層位于371號(hào)鉆孔南側(cè)，屬正斷層。斷層走向北70°東，傾向南東，傾角56°，斷層落差6.5m，走向延伸長(zhǎng)度350m，本井田內(nèi)延伸150m左右消失。</p><p>　　除上述褶風(fēng)

32、和斷層外，井田落圍未發(fā)現(xiàn)陷落柱及火成巖等其它構(gòu)造現(xiàn)象。</p><p>　　附圖：井田綜合地質(zhì)柱狀圖</p><p><b>　　§1—3 煤層特征</b></p><p><b>　　一、煤層賦存狀況</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┖旱貙?lt;/b><

33、;/p><p>　　井田位于西山煤田古交礦區(qū)的西北部，井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）及二迭系下統(tǒng)山西組（P1s），共含煤12層。</p><p>　　1、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　全厚95.26～123.77m，平均113.13m，含煤7層。按巖性、巖相和沉積旋回的不同，可分為上、中、下三段。</p><p>

34、;　?。?）下段：自K1砂巖至8號(hào)煤頂。K1以灰色中細(xì)砂巖為主，泥質(zhì)膠結(jié)，含鐵質(zhì)，橫向變化較大，有時(shí)相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，井田一帶不甚不育，其上為一組黑灰色、灰色過(guò)渡相及陸相沉積，巖性以砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，夾粘土巖及不穩(wěn)定砂巖，含12、10、9、8下、8號(hào)等煤層。其中8、9號(hào)穩(wěn)定可采，含植物化石。</p><p>　?。?）中段：自L1于L4灰?guī)r頂。本段以碎屑巖為主，有三層灰?guī)r。其中L4灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定。</p&g

35、t;<p>　　K2灰?guī)r有時(shí)由三角洲相碎屑沉積（稱馬蘭砂巖）所替代。</p><p>　　據(jù)分析L1～L4的間距，隨馬蘭砂體的發(fā)育程度而變化，即砂體厚則間距大，而且K2灰?guī)r亦相應(yīng)相變?nèi)笔?，這一規(guī)律還是較明顯的。本段夾不穩(wěn)定之7號(hào)薄煤線。</p><p>　?。?）上段：自L4灰?guī)r頂至K3砂巖底，以過(guò)渡相為主。中、下部由各粒級(jí)砂巖組成；上部以泥質(zhì)巖為主，夾6號(hào)薄煤（不可采）及菱

36、鐵礦層（相當(dāng)L5灰?guī)r層位）。本段不含或很少含化石。</p><p>　　2、二迭系下統(tǒng)山西組（P1s）</p><p>　　全厚20.89～47.96m，平均41.50m，共含煤5層。</p><p>　　基底K3砂巖在井田一帶不發(fā)育，多系河漫、河床相沉積，K3砂巖沉積之后，井田一帶隨著整個(gè)西山煤田一起進(jìn)入另一個(gè)重要聚煤期一旱二疊紀(jì)“山西期”。由于良好的古地理、古氣

37、候等條件，沉積了區(qū)內(nèi)最主要的2、3、4號(hào)穩(wěn)定可采煤層。</p><p><b>　?。ǘ┛刹擅簩?lt;/b></p><p><b>　　1、含煤性</b></p><p>　　井田主要含煤地層為太原組、山西組，共含煤12層，自上而下為02、03、1、2、4、6、7、8、8下、9、10、12號(hào)，其中2、4、8、9號(hào)等4層可采

38、。含煤地層平均總厚152.33m，煤層平均總厚10.42m，含煤系數(shù)6.8％；可采煤層平均總厚9.62m，可采含煤系數(shù)6.3％。</p><p>　　上述含煤地層中，山西組平均地層厚度41.50m，含煤平均總厚4.66m，含煤系數(shù)11.2％。太原組平均地層厚度113.13m，含煤平均</p><p>　　總厚5.76m，含煤系數(shù)5.1％。</p><p>　?。?）

39、、2號(hào)煤：位于山西組下部，下距K3砂巖一般10m左右。該煤層為2、3號(hào)合并煤層，2、3號(hào)煤層厚度一般2.40～2.97m，平均2.59m，</p><p>　　煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有時(shí)含一層夾矸。井田范圍穩(wěn)定可采，為井田主要</p><p>　　主要煤層埋藏特征如下表</p><p><b>　　煤層埋藏特征表</b></p><

40、p>　　采煤層之一，原關(guān)閉小煤礦大都開(kāi)采此煤層。煤層頂板為泥質(zhì)巖或砂巖，底板多為砂巖，局部為炭質(zhì)泥巖。</p><p>　?。?）、4號(hào)煤：位于山西組下部，上距2號(hào)煤層5.19～5.44m，平均5.32m。屬井田穩(wěn)定可采煤層。厚度1.70～2.00m，平均1.82m，有時(shí)含一層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。井田范圍大部已被開(kāi)采。煤層直接頂?shù)装寰鶠槟噘|(zhì)巖。</p><p>　?。?）、8號(hào)煤：位于太

41、原組下部，上距4號(hào)煤一般57m左右。煤厚2.23～3.45m，平均2.96m。結(jié)構(gòu)局部較復(fù)雜，有夾石1～3層。為井田主要穩(wěn)定可采煤層之一。頂板為L(zhǎng)1泥灰?guī)r，局部有炭質(zhì)泥巖偽頂，底板多為泥質(zhì)巖。</p><p>　?。?）、9號(hào)煤：位于8號(hào)煤下15.63～29.15m，平均21.71m，其間距變化受馬蘭砂體發(fā)育與否所控制。煤厚2.02～2.70m，平均2.25m。屬井田穩(wěn)定可采煤層。煤層含夾石0～2層，大多為1層，

42、此煤層在12號(hào)孔處因受斷層影響，厚度僅為0.62m，屬不正常厚度。頂板為泥質(zhì)巖或粉砂巖；底板為粉砂巖或泥質(zhì)巖。</p><p><b>　　二、煤層圍巖性質(zhì)</b></p><p>　　1、煤層頂?shù)装鍘r性特征</p><p><b>　?。?）、2號(hào)煤層</b></p><p>　　本煤層為2、3號(hào)

43、煤層合并層，頂板巖性為中細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖。據(jù)鉆孔和煤礦開(kāi)采資料，371號(hào)孔附近為中砂巖頂板，頂板厚度5.28m，井田北部為砂質(zhì)泥巖，厚度2.50m左右。煤層底板為細(xì)砂巖，局部有0.20m左右炭質(zhì)泥巖偽頂。</p><p><b>　?。?）、4號(hào)煤層</b></p><p>　　直接頂板為石灰?guī)r，厚1.28～3.43m,局部有0.20m左右炭質(zhì)泥巖偽頂。老頂為細(xì)砂巖，

44、厚度2.00～3.00m。底板大多為泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖。</p><p><b>　?。?）、8號(hào)煤層</b></p><p>　　頂板為泥灰?guī)r或石灰?guī)r，厚1.28～3.43m，局部有0.20m左右炭質(zhì)泥巖偽頂?；?guī)r裂隙發(fā)育，受地下水影響，常風(fēng)化成黃色，小溶發(fā)育。底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，厚1～2m，有時(shí)有炭質(zhì)泥巖偽頂。泥巖多呈塊狀，無(wú)層理，含植物根化石。</p&

45、gt;<p><b>　　（4）、9號(hào)煤層</b></p><p>　　頂板多為泥質(zhì)巖或粉砂巖，厚2～3m，底板以砂質(zhì)泥巖和粉砂巖為主，厚1～2m。</p><p><b>　　2、巖石力學(xué)性質(zhì)</b></p><p>　　根據(jù)山西礦業(yè)學(xué)院1989年在嘉樂(lè)泉礦六采區(qū)進(jìn)行煤層頂?shù)装逵^測(cè)并采取巖石力學(xué)試驗(yàn)樣進(jìn)行有

46、關(guān)項(xiàng)目測(cè)試，結(jié)果如下：</p><p>　　2號(hào)煤層頂板細(xì)砂巖，抗壓強(qiáng)度33.12～39.59MPa，抗拉強(qiáng)度0.78～1.18MPa，抗剪強(qiáng)度1.86～3.23MPa，孔隙率2.24～2.28％。頂板中砂巖抗壓強(qiáng)度48.71MPa，抗拉強(qiáng)度1.27MPa，抗剪強(qiáng)度5.10MPa，孔隙率2.58％。4號(hào)煤層底板泥巖抗壓強(qiáng)度10.98MPa，抗剪強(qiáng)度2.65MPa，孔隙率1.54％。粉砂巖抗壓強(qiáng)度10.31MPa，

47、抗拉強(qiáng)度0.29MPa，孔隙率5.04％。</p><p>　　從試驗(yàn)結(jié)果看，中砂巖強(qiáng)度最大，粉砂巖最小。</p><p>　　三、瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫地壓</p><p><b>　　1、瓦斯</b></p><p>　　根據(jù)2008年度礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定匯總表，該礦相鄰煤礦——太原煤氣化股份有限

48、公司嘉樂(lè)泉煤礦2008年度煤層瓦斯絕對(duì)涌出量為0.63m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為0.28m3/t。本井田位于嘉樂(lè)泉礦東北邊緣。瓦斯情況類似。鑒定為低瓦斯礦井。</p><p><b>　　2、煤塵</b></p><p>　　對(duì)井下8號(hào)煤層采樣報(bào)告，其結(jié)果為火焰長(zhǎng)度40cm，最低巖粉用量20%，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。</p><p>　　3、對(duì)

49、井下8號(hào)煤層采樣報(bào)告，其結(jié)果為吸氧量0.37cm3/g，該礦的8號(hào)煤層自燃等級(jí)為III級(jí)，屬不易自燃煤層， </p><p><b>　　4、地溫地壓</b></p><p>　　未搜集到井田附近的地溫、地壓測(cè)試資料，據(jù)嘉樂(lè)泉礦開(kāi)采情況，井下未發(fā)現(xiàn)有地溫、地壓異常情況，應(yīng)屬地溫、地壓正常區(qū)。</p><p>　　四、煤的工業(yè)分析及用途</

50、p><p>　　1、井田可采煤層屬中變質(zhì)階段的肥煤和焦煤類。物理性質(zhì)和煤巖特征：</p><p>　　井田內(nèi)可采煤層為8、9號(hào)煤層，宏觀煤巖類型以半光亮型和半暗型、暗淡型煤為主，光亮型煤和混合類型次之，具層狀構(gòu)造，玻璃光澤，參差狀斷口，節(jié)理不發(fā)育，現(xiàn)將其顯微煤巖類型及組分含量分述如下：</p><p>　　8號(hào)煤層：以亮煤型為主，鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組含量80～85％，在絲炭

51、化、半絲炭化物質(zhì)上，可以見(jiàn)到少量植物組織的原始結(jié)構(gòu)，如胞腔、細(xì)胞壁等，礦物含量較小，除粘土外，尚含有結(jié)核狀的黃鐵礦，但其橫向變化大，個(gè)別鉆孔竟達(dá)7～8％。</p><p>　　9號(hào)煤號(hào)：其特點(diǎn)是各種顯微煤巖類型都占一定的，過(guò)渡組分多，有機(jī)組分之間的充填、膠結(jié)和混雜現(xiàn)象十分明顯，礦物較多，以粘土為主，并有一部分黃鐵礦、粘土呈散狀，充填于有機(jī)組分之間或黃鐵礦混雜在一起。而黃鐵礦多呈小晶粒狀與粘土混雜，對(duì)煤的洗選有一定

52、影響，鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組含量達(dá)70～85％，絲質(zhì)組個(gè)別含量較高，一般＜10％，屬暗亮煤型。</p><p>　　煤層鏡質(zhì)組最大反射率（R°max）如下：8號(hào)煤1.250～1.358％，其中肥煤1.255％，焦煤1.333％；9號(hào)煤1.350～1.388％，平均1.367％。垂向變化，自上而下逐漸增高，變質(zhì)程度加深的規(guī)律明顯。</p><p>　　綜觀原煤的無(wú)機(jī)組分，各煤層均在20％

53、～25％。洗煤無(wú)機(jī)組分含量最高者為9號(hào)煤的焦煤9.3％，最低亦是9號(hào)煤的肥煤1.2％。洗選后礦物含量顯著降低，煤中的礦物含量經(jīng)過(guò)洗選可以除掉。</p><p>　　顯微有機(jī)組分中：絲質(zhì)組加角質(zhì)組之和小于20％，若再加上無(wú)機(jī)組分之和，則小于40％，均以亮煤和暗亮煤為主。</p><p>　　綜上所述：由宏觀和顯微煤巖類型以及鏡質(zhì)組反射率（R°max）表明，井田可采煤層屬中變質(zhì)階段的

54、肥煤和焦煤類。</p><p>　　2、煤的化學(xué)性質(zhì)及煤類</p><p><b>　?、?、2號(hào)煤層</b></p><p>　　原煤灰分（Ad）22.25～32.26％，平均29.6％，浮煤灰分（Ad）8.14～10.18％，平均9.16％；浮煤揮發(fā)分（Vdaf）26.04～27.76％，平均26.90％；原煤全硫（St.d）0.38～0.6

55、1％，平均0.50％；發(fā)熱量（Qb.daf）33.67MJ/kg；膠質(zhì)層指數(shù)Y值25～31mm，屬特低～低硫，中～中高灰、特高熱質(zhì)之焦煤。</p><p><b>　　②、4號(hào)煤層</b></p><p>　　原煤灰分（Ad）28.49～33.33％，平均30.91％，浮煤灰分（Ad）9.17～10.51％，平均9.84％；浮煤揮發(fā)分（Vdaf）26.86～27.05

56、％，平均26.96％；原煤全硫（St.d）0.36～0.86％，平均0.61％；發(fā)熱量（Qb.daf）34.21MJ/kg；膠質(zhì)層指數(shù)Y值23.5～28.5mm，屬特低～低硫，中～中高灰、特高熱質(zhì)之焦煤。</p><p><b>　?、?、8號(hào)煤層</b></p><p>　　原煤灰分（Ad）18.39～23.41％，平均20.76％，浮煤灰分（Ad）7.65～9.72

57、％，平均8.66％；浮煤揮發(fā)分（Vdaf）23.55～24.53％，平均23.92％；原煤全硫（St.d）1.63～3.18％，平均2.22％；發(fā)熱量（Qb.daf）35.18～35.32MJ/kg，平均35.25MJ/kg；膠質(zhì)層指數(shù)Y值17～24.5mm，屬低中～中灰，中高硫、特高熱質(zhì)之焦煤。高硫煤分布在371號(hào)孔附近。</p><p><b>　?、堋?號(hào)煤層</b></p>

58、;<p>　　原煤灰分19.22～27.63％，平均23.52％，浮煤灰分（Ad）6.87～8.99％，平均7.88％；浮煤揮發(fā)分（Vdaf）22.38～27.46％，平均24.69％；原煤全硫（St.d）1.16～4.08％，平均2.05％；發(fā)熱量（Qb.daf）35.18MJ/kg；膠質(zhì)層指數(shù)Y值19.5～26mm，屬低中～中灰，低中～中高硫、特高熱質(zhì)之焦煤。高硫煤分布在371號(hào)孔附近。</p><

59、p>　　附：表煤的工業(yè)分析表</p><p>　　綜觀主要指標(biāo)的變化趨勢(shì)，縱向由上而下浮煤Vdaf和Y值遞減，原煤灰分是遞增的趨向。硫的含量上組煤低、下組煤高；上煤組多肥煤，下組多焦煤，符合區(qū)域煤層變質(zhì)規(guī)律。</p><p>　　附圖：煤層柱狀圖 </p><p><b>　　煤層柱狀圖</b></p><p>

60、;　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量</p><p><b>　　§2—1 井田境界</b></p><p>　　清河一煤礦有限公司隸屬于太原煤氣化（集團(tuán)），清河一煤礦位于古交市區(qū)西北15km處嘉樂(lè)泉村村東，行政區(qū)劃屬嘉樂(lè)泉鄉(xiāng)管轄。</p><p>　　其地理坐標(biāo)為北緯37°59′59″～38°01′15″，東徑112&#

61、176;06′15″～112°07′30″。該礦由五個(gè)已關(guān)閉的原嘉樂(lè)泉礦礦辦小井即牛溝南、牛溝北、冶元、后巖溝、后巖和地方盤(pán)道聯(lián)辦煤礦</p><p>　　整合而成，整合后的新井田呈北東向帶狀展布，井田范圍下列22個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)依次連線圈定（6度帶坐標(biāo)）： </p><p>　　1、X＝4210450 Y＝19596830</p><p>　　2

62、、X＝4210470 Y＝19597600</p><p>　　3、X＝4210355 Y＝19597600</p><p>　　4、X＝4210355 Y＝19597655</p><p>　　5、X＝4210220 Y＝19597655</p><p>　　6、X＝42103

63、20 Y＝19598285</p><p>　　7、X＝4210370 Y＝19598464</p><p>　　8、X＝4210230 Y＝19598575</p><p>　　9、X＝4209705 Y＝19598820</p><p>　　10、X＝4209045

64、 Y＝19598445</p><p>　　11、X＝4208500 Y＝19597825</p><p>　　12、X＝4207850 Y＝19597810</p><p>　　13、X＝4207690 Y＝19597300</p><p>　　14、X＝4208205 Y＝19

65、596794</p><p>　　15、X＝4208328 Y＝19597235</p><p>　　16、X＝4208465 Y＝19597153</p><p>　　17、X＝4209445 Y＝19598185</p><p>　　18、X＝4209710 Y＝19598320&l

66、t;/p><p>　　19、X＝4210080 Y＝19598060</p><p>　　20、X＝4209970 Y＝19597600</p><p>　　21、X＝4210105 Y＝19597600</p><p>　　22、X＝4209810 Y＝19596850</p>

67、<p>　　井田呈狹長(zhǎng)帶形，面積2.1062km2，規(guī)劃開(kāi)采整合井田范圍的山西組2、4號(hào)煤層和太原組8、9號(hào)煤層。開(kāi)采標(biāo)高為+1300～+960m。</p><p>　　§2—2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量和可采量</p><p>　　一、資源/儲(chǔ)量估算結(jié)果</p><p>　　經(jīng)本次估算，共獲得井田范圍8、9號(hào)煤層：探明的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）105

68、69kt。</p><p>　　詳見(jiàn)資源/儲(chǔ)量估算匯總表</p><p>　　資源/儲(chǔ)量估算匯總表</p><p>　　根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50215-2005），可采資源儲(chǔ)量計(jì)算過(guò)程中，探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)資源量（111b）按100％計(jì)入采用資源儲(chǔ)量。</p><p>　　目前礦區(qū)內(nèi)8、9號(hào)煤層的地質(zhì)資源儲(chǔ)量1

69、0569kt，經(jīng)計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量也為10569kt。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　（1）設(shè)計(jì)儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量=礦井工業(yè)儲(chǔ)量—永久煤柱損失</p><p>　　礦井永久煤柱損失考慮了井田境界、村莊、斷層等留設(shè)的保安煤柱。井田境界煤柱按20m寬留設(shè)；村莊等保安煤柱是在其邊線外留出保護(hù)等級(jí)

70、圍護(hù)帶寬度，然后按照各巖層的移動(dòng)角計(jì)算出各巖層的水平移動(dòng)長(zhǎng)度，所有巖層水平移動(dòng)長(zhǎng)度之和即為圍護(hù)帶外煤柱的寬度；斷層煤柱根據(jù)其規(guī)模大小和導(dǎo)水性留設(shè)安全煤柱，本井田內(nèi)斷層煤柱寬度為30m。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為8979.1（kt），詳見(jiàn)下表。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表 　 單位：kt</p><p>　?。?）礦井設(shè)

71、計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　礦井留設(shè)的開(kāi)采保護(hù)煤柱有：礦井工業(yè)場(chǎng)地、井筒、開(kāi)拓大巷保護(hù)煤柱，主要巷道間煤柱及巷道兩側(cè)煤柱均按20m寬留設(shè)。礦井工業(yè)場(chǎng)地及井筒保護(hù)煤柱是在其邊線外留出保護(hù)等級(jí)圍護(hù)帶寬度，然后按照各巖層的移動(dòng)角計(jì)算出各巖層的水平移動(dòng)長(zhǎng)度，所有巖層水平移動(dòng)長(zhǎng)度之和即為圍護(hù)帶外煤柱的寬度。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算：</p><p&

72、gt;　　ZK=(Zs-P)·C</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　ZK——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，kt；</p><p>　　Zs——礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量，kt；</p><p>　　P——開(kāi)采煤柱損失，kt；</p><p>　　C——采區(qū)回采率，8、9號(hào)煤層均為中厚

73、煤層，采區(qū)回采率取80％。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為5663.4（kt），詳見(jiàn)下表</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位：kt</p><p>　　附圖：井田境界關(guān)系圖</p><p>　　礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　§3

74、—1礦井工作制度</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，每日四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修準(zhǔn)備，日凈提升時(shí)間16h。</p><p>　　§3—2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　一、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　根據(jù)業(yè)主委托要求和山西省煤炭工業(yè)局以“晉煤行發(fā)（2009）504號(hào)”文，《關(guān)于太原煤氣化（

75、集團(tuán)）清河三礦30萬(wàn)噸/年能力調(diào)整到清河一礦建設(shè)的批復(fù)》將清河三礦30萬(wàn)噸/年生產(chǎn)能力調(diào)整給清河一礦，清河一礦按90萬(wàn)噸/年生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行建設(shè)的指示精神，結(jié)合井田儲(chǔ)量及煤層埋藏深度、煤層賦存條件、裝備水平、煤炭外運(yùn)條件和市場(chǎng)需求等因素，綜合確定礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力由300kt/a擴(kuò)建到900kt/a。</p><p><b>　　二、礦井的服務(wù)年限</b></p><p>

76、;　　礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：</p><p>　　T＝ZK /（A·K）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　T——礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；</p><p>　　ZK——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，礦井8、9號(hào)煤設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為：5663.4kt；</p><p>　　A

77、——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，900kt/a；</p><p>　　K——儲(chǔ)備備用系數(shù)，取1.3。</p><p>　　則：T＝5663.4/（900×1.3）=4.8a。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算：清河一煤礦的服務(wù)年限為：4.8a。</p><p><b>　　第四章 礦井開(kāi)拓</b></p>&l

78、t;p>　　§4—1礦井開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p><b>　　一、概況</b></p><p>　　本井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，井田范圍以獅子河向斜為主要構(gòu)造，井田內(nèi)有好幾條斷層，但對(duì)開(kāi)采沒(méi)有較大的影響。</p><p>　　井田范圍也未發(fā)現(xiàn)陷落柱及火成巖等構(gòu)造現(xiàn)象。煤層頂?shù)装鍨檩^弱～半堅(jiān)硬巖石，但巖石結(jié)構(gòu)多為厚層狀，整體穩(wěn)定性好

79、，8、9號(hào)煤層底板高于奧灰水位140m，不會(huì)發(fā)生底板突水危險(xiǎn)，水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單類型。</p><p>　　根據(jù)臨近礦井的資料確定該礦為低瓦斯礦井，煤層瓦斯含量低，但煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層屬不易自燃煤層。</p><p><b>　　二、開(kāi)拓方案</b></p><p>　　本礦井由五個(gè)已關(guān)閉的原嘉樂(lè)泉礦礦辦小井和一個(gè)地方煤礦整合而成，地質(zhì)條

80、件簡(jiǎn)單，但2、4號(hào)煤層大面積已經(jīng)被破壞，無(wú)法正規(guī)開(kāi)采，而且由于過(guò)去小煤礦管理較混亂，各小礦的原采掘平面圖多已丟失，加上有些巷道多年沒(méi)有維護(hù)，已坍塌無(wú)法進(jìn)入，故無(wú)法提供2、4號(hào)煤層的實(shí)際采掘平面圖，僅有地質(zhì)報(bào)告提供2、4號(hào)煤層的局部采掘平面圖。本次設(shè)計(jì)不考慮2、4號(hào)煤層的開(kāi)采，只考慮開(kāi)采下組8、9號(hào)煤層設(shè)計(jì)。由于清河一礦井田內(nèi)有嘉樂(lè)泉煤礦二采區(qū)的回風(fēng)井，兩礦簽訂有互保協(xié)議，除此井筒外，井田內(nèi)未利用的其他井筒一律關(guān)閉。由于井田內(nèi)盤(pán)道聯(lián)辦煤礦

81、的8號(hào)煤層已大部分開(kāi)采，采空區(qū)已將原清河一礦與盤(pán)道聯(lián)辦煤礦邊界完全割斷，8號(hào)煤層的大巷僅能通到原清河一礦的邊界。故井田內(nèi)盤(pán)道聯(lián)辦煤礦的8號(hào)煤層不宜布置采掘工作面；井田內(nèi)盤(pán)道聯(lián)辦煤礦的9號(hào)煤層還未開(kāi)采，在采掘方案中，在盤(pán)道聯(lián)辦煤礦的9號(hào)煤層布置開(kāi)拓大巷。</p><p>　　本著投資少、見(jiàn)效快，盡量利用已有井筒裝備的設(shè)計(jì)原則，提出兩個(gè)方案，并對(duì)其進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。 </p><p>&l

82、t;b>　　1、方案一：</b></p><p>　　利用原后巖溝煤礦的工業(yè)場(chǎng)地和該礦的副斜井和回風(fēng)斜井，以及牛溝南礦原有的主斜井，采用三個(gè)斜井開(kāi)發(fā)全井田。礦井初期以+1140主水平開(kāi)采8號(hào)煤層，后期以+1120輔助水平開(kāi)采9號(hào)煤層。設(shè)計(jì)補(bǔ)充9號(hào)煤層開(kāi)拓方案。</p><p>　　主斜井直接落底于9號(hào)煤層，井筒斷面6.03m2，井筒內(nèi)鋪設(shè)帶寬800mm的膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全

83、礦井的煤炭提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口，并在8號(hào)煤層設(shè)膠帶輸送機(jī)大巷。</p><p>　　副斜井井筒斷面為7.43 m2，該井筒落底到8號(hào)煤層，井筒內(nèi)鋪設(shè)單軌，采用單鉤串車提升，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口；</p><p>　　將原后巖溝煤礦回風(fēng)斜井刷大，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)，其斷面為6.55m2，該井筒落底到8號(hào)煤層，在8號(hào)煤層作軌道回風(fēng)大巷，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)

84、任務(wù)并兼作安全出口。</p><p>　　在副斜井在8號(hào)煤層落底后，做平車場(chǎng)，然后與8號(hào)煤層軌道回風(fēng)大巷連接，并在8號(hào)煤層井底平車場(chǎng)附近做井下主變電所、主排水泵房、水倉(cāng)等硐室。</p><p>　　在回風(fēng)斜井在落到8號(hào)煤層后先做8號(hào)煤層的集中回風(fēng)大巷，并與8號(hào)煤層的軌道回風(fēng)大巷連接。8號(hào)煤層設(shè)膠帶運(yùn)輸大巷和軌道回風(fēng)大巷，其間距30m，膠帶運(yùn)輸大巷沿8號(hào)煤層底板布置，軌道回風(fēng)大巷沿8號(hào)煤層頂

85、板布置。在主斜井落底附近設(shè)井底煤倉(cāng)，煤倉(cāng)上口直接與8號(hào)煤層集中膠帶運(yùn)輸巷相連，并與主斜井膠帶形成井下煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)；軌道回風(fēng)順槽與軌道回風(fēng)大巷相連形成井下通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　由于副斜井在8號(hào)煤層落底后先做平車場(chǎng)，故無(wú)法直接延伸到9號(hào)煤層，后期設(shè)計(jì)在8號(hào)煤層運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷到井田西北部邊界拐彎處的端部設(shè)9號(hào)煤層暗斜巷上部車場(chǎng)，并掘暗斜巷到9號(hào)煤層在9號(hào)煤層設(shè)軌道和膠帶兩條大巷，其間距也為30m，均為進(jìn)風(fēng)巷；9

86、號(hào)煤層膠帶大巷通過(guò)暗斜巷與8號(hào)煤層的集中膠帶巷聯(lián)通，形成9號(hào)煤層煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)，9號(hào)煤層上山回風(fēng)巷直接與8號(hào)煤層回風(fēng)巷聯(lián)通形成9號(hào)煤層的通風(fēng)系統(tǒng)。 </p><p>　　井下主運(yùn)輸采用刮板輸送機(jī)或膠帶運(yùn)輸機(jī)，大巷輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引1t固定式礦車運(yùn)輸，順槽輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引1t固定式礦車運(yùn)輸。</p><p>　　礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，主斜井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。礦井

87、通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式。</p><p>　　全井田共劃分為2個(gè)采區(qū)，考慮本井田煤層傾角較大，不適合采用傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采，故改為走向長(zhǎng)壁開(kāi)采，首采區(qū)為主斜井附近的一采區(qū)。</p><p>　　由于8、9號(hào)煤層間隔較小，層間距平均21.71m，故初期8號(hào)煤層以+1140m主水平開(kāi)采。后期9號(hào)煤層以+1120m輔助水平開(kāi)采。其中，以8號(hào)煤為主開(kāi)采水平，9號(hào)煤為輔助開(kāi)采水平。</p>&

88、lt;p><b>　　2、方案二：</b></p><p>　　仍利用后巖溝煤礦的工業(yè)場(chǎng)地及該礦原有的主斜井和回風(fēng)斜井，將原有的主斜井改造成現(xiàn)在的混合提升斜井，鑒于其原有斷面不大，將其凈斷面由4.2m2刷大到12.0m2，井筒內(nèi)鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)、單軌和臺(tái)階，擔(dān)負(fù)礦井的煤炭和輔助提升任務(wù)，并兼作礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口；繼續(xù)利用原有的回風(fēng)斜井并刷大，斷面由原來(lái)的2.9m2刷大到6.55m2

89、，擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)兼作礦井的另一安全出口。</p><p>　　混合提升斜井直接延深到8、9號(hào)煤層，在8號(hào)煤層作甩車場(chǎng)，混合提升斜井落底9號(hào)煤層后做9號(hào)煤層井底平車場(chǎng)，然后布置井下主變電所、主排水泵房、水倉(cāng)等硐室。 </p><p>　　開(kāi)采8號(hào)煤層時(shí)，在8號(hào)煤層布置膠帶運(yùn)輸大巷和軌道回風(fēng)大巷。</p><p>　　在井下8號(hào)煤層布置膠帶運(yùn)輸大巷和軌道回風(fēng)大巷，其

90、間距30m，膠帶大巷沿8號(hào)煤層底板布置。煤倉(cāng)上口直接與膠帶運(yùn)輸順槽相連，形成井下煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)；軌道回風(fēng)順槽與回風(fēng)大巷相連形成井下通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　在9號(hào)煤層同樣設(shè)軌道和膠帶兩條大巷，其間距也為30m，均為進(jìn)風(fēng)巷；9號(hào)煤層膠帶大巷通過(guò)暗斜巷與8號(hào)煤層的膠帶巷聯(lián)通，形成9號(hào)煤層煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)，9號(hào)煤層軌道大巷與9號(hào)煤層井底平車場(chǎng)連接形成9號(hào)煤層軌道運(yùn)輸系統(tǒng)；9號(hào)煤層上山回風(fēng)巷直接與8號(hào)煤層回風(fēng)巷聯(lián)通形成9

91、號(hào)煤層的通風(fēng)系統(tǒng)。 </p><p>　　井下主運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引1t固定式礦車運(yùn)輸，順槽輔助運(yùn)輸同樣采用調(diào)度絞車牽引1t固定式礦車運(yùn)輸。</p><p>　　礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，混合提升斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。礦井通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式。</p><p>　　全井田為兩個(gè)采區(qū)，采用傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采，首采工作面布置在井底車場(chǎng)附近的一采區(qū)，軌

92、道運(yùn)輸大巷的北側(cè)。</p><p><b>　　3、方案比較</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　（1）生產(chǎn)系統(tǒng)合理分明，有利于礦井管理，生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全簡(jiǎn)單。</p><p>

93、;　?。?）工業(yè)場(chǎng)地集中，占地面積少，便于場(chǎng)地的合理規(guī)劃布置。</p><p>　　（3）采區(qū)工作面布置合理，可大大的減少采區(qū)巷道工程量。</p><p>　?。?）主、副斜井井筒利用原有井筒，工程量相對(duì)混合提升斜井刷大工程量少，施工速度快，相對(duì)基建費(fèi)用低。 </p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>

94、　　（1）風(fēng)井場(chǎng)地距副斜井較近，風(fēng)機(jī)噪音有可能影響工業(yè)場(chǎng)地正常工作。</p><p>　?。?）大巷為下山開(kāi)拓方式，需多建一套采區(qū)排水設(shè)施。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　（1）采用混合提升斜井，生產(chǎn)系統(tǒng)集中，有利于礦井

95、生產(chǎn)集中管理。</p><p>　?。?）二個(gè)井筒相對(duì)位置較近，基建施工管理方便，基建設(shè)施可以集中使用，減少部分基建數(shù)量。</p><p>　　（3）回風(fēng)斜井距混合提升斜井遠(yuǎn)，風(fēng)機(jī)噪音對(duì)場(chǎng)地生產(chǎn)影響相對(duì)較小。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　?。?）采用混合提升斜井，主運(yùn)輸和輔助提升易相互影

96、響，造成提升運(yùn)輸?shù)闹袛?，生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性差。</p><p>　?。?）采區(qū)布置不合理，部分工作面有效回采長(zhǎng)度小，無(wú)效順槽巷道工程量大。</p><p><b>　　3、經(jīng)濟(jì)比較</b></p><p>　　從上表看出，方案一相對(duì)基建及地面工程費(fèi)用比方案二少約246.7萬(wàn)元。</p><p>　　從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面比較后，

97、方案一基建費(fèi)用少，且技術(shù)合理，故設(shè)計(jì)推薦方案一。</p><p>　　§4—2礦井基本巷道</p><p><b>　　一、井筒</b></p><p>　　1、井筒的數(shù)目及用途</p><p>　　清河一煤礦共布置三個(gè)井筒：主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井。</p><p><b>

98、　?。?）主斜井</b></p><p>　　主斜井位于礦井的工業(yè)場(chǎng)地之內(nèi)，主斜井為原有井筒，井筒凈寬2.6m，凈斷面6.03m2，井口坐標(biāo)X= 4208378.610，Y=19597399.380，井口標(biāo)高為+1213.25m，傾角20°，方位角210°53＇40"，斜長(zhǎng)530.45m，井筒內(nèi)鋪設(shè)帶寬800mm的膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井的煤炭提升任務(wù)，并兼作礦井的進(jìn)風(fēng)井和安

99、全出口。</p><p><b>　?。?）、副斜井</b></p><p>　　副斜井位于主斜井西南側(cè)約234.0m處，坐標(biāo)為：X= 4208203.990，Y= 19597236.540，井口標(biāo)高為+ 1195.620m，副斜井落底8號(hào)煤層標(biāo)高為：+1140.0m，傾角為21°0＇53"，方位角240°38＇44"，斜長(zhǎng)16

100、8.0m。</p><p>　　副斜井為原有井筒，井筒凈寬3.0m，凈斷面為7.43m2（副井?dāng)嗝嬖斠?jiàn)斷面圖冊(cè)），副斜井采用單鉤串車提升，擔(dān)負(fù)礦井的輔助運(yùn)輸，并鋪設(shè)臺(tái)階，兼做礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。</p><p><b>　?。?）、回風(fēng)井</b></p><p>　　回風(fēng)斜井位于主斜井西南側(cè)約368.0m處，井口坐標(biāo)為:X= 4208118

101、. 160，Y=19597135.380，井口標(biāo)高為：+ 1195.870m ，井底8號(hào)煤層落底標(biāo)高為：+1146.098m，井筒斜長(zhǎng)為：152.0m，傾角為20°9＇35"，方位角為：272°13＇，凈寬為2.6m，凈斷面為6.55m2。</p><p>　　回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)，兼做礦井一安全出口。</p><p><b>　　二、井底車

102、場(chǎng)</b></p><p><b>　　1、井底車場(chǎng)形式</b></p><p>　　副斜井進(jìn)入8號(hào)煤層后做8號(hào)煤層平車場(chǎng)，在平車場(chǎng)附近設(shè)井下主變電所、主水泵房和水倉(cāng)等主要硐室。井底車場(chǎng)平面圖詳見(jiàn)圖2-5-1。由于9號(hào)煤層距離8號(hào)煤層較近，僅有15～20m，而且9號(hào)煤層的開(kāi)拓大巷在一采區(qū)通過(guò)暗斜巷與8號(hào)煤層的開(kāi)拓大巷連接，初期以+1140主水平開(kāi)采8號(hào)煤層

103、，后期以+1120輔助水平開(kāi)采9號(hào)煤層。故在9號(hào)煤層輔助水平不設(shè)井底車場(chǎng)和有關(guān)硐室，僅在9號(hào)煤層的一采區(qū)上山巷道附近設(shè)采區(qū)變電所、水泵房及主副水倉(cāng)，車場(chǎng)及其它硐室與8號(hào)煤層共用。</p><p>　　副斜井采用單鉤串車提升方式，每鉤提2輛1.0t固定箱式礦車。+1140m水平井底車場(chǎng)材料空、重車線長(zhǎng)度的確定，以能滿足提升要求為基準(zhǔn)來(lái)考慮。高低道線路長(zhǎng)度按2.5鉤串車長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，高道坡度取11‰，低道取坡度9‰，則+

104、1140m水平井底平車場(chǎng)高低道線路長(zhǎng)度分別為21m和20m。</p><p>　　2、井下主要硐室的設(shè)定</p><p>　　井下主要硐室包括：主變電所、主排水泵房、管子道、水倉(cāng)、消防材料庫(kù)、信號(hào)硐室、急救硐室、等候硐室等，均采用砌碹支護(hù)。</p><p>　　根據(jù)預(yù)測(cè)的礦井涌水量：正常為20m3/h，最大為30 m3/h，設(shè)計(jì)礦井的主副水倉(cāng)容積，主副水倉(cāng)能容納礦井

105、8h的正常涌水量。</p><p>　　設(shè)計(jì)：主、副水倉(cāng)凈斷面為：5.6m2，長(zhǎng)度為：116.0m，經(jīng)計(jì)算，水倉(cāng)容量為650.0m3，可滿足礦井的涌水要求。</p><p>　　井底煤倉(cāng)采用圓形直立式，直徑為4.0m，凈高16.0m，煤倉(cāng)有效容積為200m3。</p><p>　　由于該礦地面已建炸藥庫(kù)，且井下僅有一個(gè)普掘隊(duì)使用炸藥，每天使用量不大，故井下不設(shè)爆炸材

106、料發(fā)放硐室。</p><p>　　附：井底車場(chǎng)平面布置圖 </p><p><b>　　三、主要開(kāi)拓巷道</b></p><p><b>　　1、布置方式</b></p><p>　　根據(jù)井田的開(kāi)拓方式，大巷布置本著以煤巷為主、總的井巷工程量小和基建投資少的原則，同時(shí)考慮機(jī)械化裝備水平等因素，大

107、巷布置如下：</p><p>　　礦井初期開(kāi)采8號(hào)煤層，井下共布置兩條大巷，即軌道回風(fēng)大巷和膠帶運(yùn)輸大巷。</p><p>　　2、巷道斷面和支護(hù)形式 </p><p>　　井下主要大巷有8號(hào)煤層的膠帶運(yùn)輸大巷和軌道回風(fēng)大巷，兩條大巷斷面形狀均為梯形，其中膠帶大巷和軌道回風(fēng)大巷凈斷面均為9.25m2，兩條大巷均采用礦工鋼棚式支護(hù)。</p><p&

108、gt;<b>　　第五章 采區(qū)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　§5—1煤層的地質(zhì)特征</p><p>　　一、頂板巖石性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造分布</p><p>　　1、8#煤層頂板為泥灰?guī)r或石灰?guī)r，厚1.28～3.43m，局部有0.20m左右炭質(zhì)泥巖偽頂?；?guī)r裂隙發(fā)育，受地下水影響，常風(fēng)化成黃色，小溶發(fā)育。底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，厚1～2m

109、，有時(shí)有炭質(zhì)泥巖偽頂。泥巖多呈塊狀，無(wú)層理，含植物根化石。</p><p>　　2、一采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，采區(qū)范圍內(nèi)存在若干小型正斷層，在采區(qū)靠近井田邊界處為風(fēng)氧化帶，頂板多為泥巖局部為黃土。</p><p>　　二采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，采區(qū)范圍內(nèi)存在一個(gè)較大斷層：安莊斷層，斷層產(chǎn)狀為走向NE75°，傾角為80°，斷層差為15m，在采區(qū)靠進(jìn)井田邊界處為風(fēng)氧化帶，頂板多為酥軟

110、的泥巖局部為黃土。</p><p>　　二、水文地質(zhì)及瓦斯賦存情況</p><p>　　一采區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，采區(qū)位于奧灰水之上所在地層不含水，上組煤層基本未開(kāi)采不存在老空水，采區(qū)范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)若干淋水點(diǎn)，淋水多為上覆地層含水通過(guò)層間裂隙滲入，水量甚小。</p><p>　　二采區(qū)水文地質(zhì)條件相對(duì)較復(fù)雜，采區(qū)上組煤層局部被開(kāi)采，采空區(qū)存在積水，采空區(qū)水量不明確，有待

111、進(jìn)一步的探測(cè)，局部圍巖有淋水現(xiàn)象亦為上覆底層含水通過(guò)裂隙滲入。</p><p>　　本井田位于整個(gè)煤田的邊角緊鄰風(fēng)氧化帶，煤層賦存淺，所含煤層瓦斯含量較低，在各采區(qū)上部瓦斯含量相對(duì)較高。</p><p>　　§5—2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　一、采區(qū)位置及尺寸</b></p><p>

112、　　一采區(qū)位于井田中部，走向長(zhǎng)1180m,傾斜長(zhǎng)280m，采區(qū)面積為330400㎡；二采區(qū)位于井田北部，走向長(zhǎng)650m，傾斜長(zhǎng)240m,采區(qū)面積為15600㎡。</p><p><b>　　二、采區(qū)開(kāi)采情況</b></p><p>　　1、采區(qū)接替順序?yàn)橄炔梢徊蓞^(qū)后采二采區(qū)</p><p>　　2、一采區(qū)工作面接替順序?yàn)?801工作面→1803

113、工作面→1802工作面→1804工作面→1806工作面→1805工作面</p><p>　　3、二采區(qū)接替順序?yàn)?801工作面→2802工作面</p><p><b>　　三、采區(qū)巷道布置</b></p><p>　　1801、1803工作面采用走向布置的方式，1802、1804、1805、1806工作面采用傾斜布置的方式。一采區(qū)上山巷道設(shè)在礦

114、井運(yùn)輸大巷的東側(cè)，8號(hào)煤層褶曲中心。礦井軌道回風(fēng)大巷和膠帶大巷相互平行，沿礦井邊界布置。兩條大巷間距30m，其中，軌道回風(fēng)大巷沿8號(hào)煤層頂板布置，膠帶運(yùn)輸大巷沿8號(hào)煤層底板布置，一采區(qū)上山巷道與礦井軌道回風(fēng)大巷和膠帶大巷垂直，膠帶進(jìn)風(fēng)上山與膠帶運(yùn)輸大巷相連，軌道回風(fēng)上山與軌道回風(fēng)大巷相通，膠帶進(jìn)風(fēng)順槽與膠帶運(yùn)輸上山相連，軌道回風(fēng)順槽與軌道回風(fēng)上山相通，順槽巷道與礦井大巷平行，形成回采工作面完善的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電及井下消防灑水系統(tǒng)。

115、 </p><p><b>　　四、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</b></p><p><b>　　(一)、運(yùn)輸系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1、運(yùn)煤系統(tǒng)</b></p><p>　　采煤工作面(可彎曲刮板輸送機(jī))→膠帶運(yùn)輸順槽(膠帶輸送機(jī)) →采區(qū)運(yùn)輸上山(膠帶輸送機(jī))→膠帶運(yùn)

116、輸大巷(膠帶輸送機(jī))→井底煤倉(cāng)→主斜井（膠帶輸送機(jī)）→地面。</p><p>　　2、材料設(shè)備、矸石等輔助運(yùn)輸系統(tǒng)</p><p>　　地面材料設(shè)備→副斜井(單鉤串車) →8號(hào)煤層平車場(chǎng)→軌道回風(fēng)大巷(調(diào)度絞車)→采區(qū)軌道回風(fēng)上山(調(diào)度絞車) →工作面軌道順槽(調(diào)度絞車)→回采工作面。</p><p>　　掘進(jìn)工作面矸石(調(diào)度絞車牽引礦車) →采區(qū)軌道回風(fēng)上山(調(diào)度