畢業(yè)設(shè)計(jì)---礦井120萬噸初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　二〇〇九年五月</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書</b></p><p><b>　　題目：</b></p><p>　　石圪節(jié)礦井120萬噸初步設(shè)計(jì)　　　

2、　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 </p><p>　　資源　系　　 采礦工程 　專業(yè) 姓名　 　　</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間：2009 年03月15日 ~~ 2009 年06月10日</p><p><b>　　評(píng)閱意見：</b></p><p><b>　

3、　成績(jī)：</b></p><p>　　指導(dǎo)教師：　　　　?。ê炞郑?lt;/p><p>　　職　　務(wù)：　　　　　</p><p>　　200 年　月　日</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　礦井畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)

4、的一次綜合性考察，其目的是使我們運(yùn)用大學(xué)階段所學(xué)的理論知識(shí)并聯(lián)系礦井生產(chǎn)實(shí)際而進(jìn)行的礦井開采設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)和提高我們分析和解決實(shí)際問題的能力，是對(duì)我們走上工作崗位前進(jìn)行的一次綜合性能力演練。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)的題目是石圪節(jié)礦井1.20Mt初步設(shè)計(jì)，是在石圪節(jié)礦井田地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合搜集到的其它相關(guān)原始資料，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)同時(shí)參考《采礦學(xué)》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦礦井開采設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《井巷工

5、程》、《通風(fēng)安全學(xué)》等參考資料，在指導(dǎo)老師精心指導(dǎo)下獨(dú)立完成。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家煤炭建設(shè)的有關(guān)方針政策，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，遵循采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下完成設(shè)計(jì)的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師為蔡永樂老師，同時(shí)還得到了李學(xué)忠、侯千亮、姜有、孟瑞泉、周貴全、王凱等老師的悉心指導(dǎo)，他們?cè)谠S多方面給予了寶貴意見，為了幫助我們順利、正確地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)常加班加點(diǎn)

6、，犧牲了大量的工作時(shí)間和業(yè)余時(shí)間，在此表示衷心的感謝和深深的敬意！</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過程中，我受益非淺，自己感覺在大學(xué)期間看的書還是太少，鉆研得還是不夠深刻，這激勵(lì)我以后要再接再厲。由于本人水平有限以及對(duì)知識(shí)的掌握程度不高，設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤和疏漏，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 </p><p><b>　　摘 要</b></p><

7、p>　　石圪節(jié)煤礦位于沁水煤田東部，南北走向長(zhǎng)約5.0公里，東西傾向?qū)捈s3.2公里，呈不規(guī)則長(zhǎng)方形，井田面積約15.6平方公里。主要開采3、9、10、11號(hào)煤層，3號(hào)煤層煤塵有爆炸危險(xiǎn)。9#煤層埋藏較淺，瓦斯含量低。10#煤層瓦斯含量也低。各層煤自燃性不強(qiáng)，屬于不易自燃煤層。本設(shè)計(jì)的對(duì)象是9號(hào)和10號(hào)煤層。礦井地質(zhì)儲(chǔ)量128.78Mt，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量94.78 Mt，礦井服務(wù)年限56.4a，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.20Mt/a。</

8、p><p>　　兩層煤厚分別為3.35米、2.72米厚，相距15米，傾角3到6度，距地面200米左右。采用雙斜井、單水平、集中大巷開拓方式。沿井田走向布置三條大巷，即膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷，都沿9號(hào)煤層布置，水平標(biāo)高789m。礦井移交生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)，共開鑿3個(gè)井筒，即主、副斜井、回風(fēng)斜井。主斜井裝備鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)和600mm檢修軌道，副斜井不裝備。礦井移交生產(chǎn)時(shí)總工期為21.5月。工業(yè)廣場(chǎng)位于

9、井田東部。 </p><p>　　本井田劃分為8個(gè)帶區(qū)，采用帶區(qū)式準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤方法開采。回采工藝采用后退式、一次采全高綜合機(jī)械化采煤法。作業(yè)制度為“四·六制”，三班采煤、一班檢修。工作面的設(shè)備有雙端可調(diào)雙滾筒采煤機(jī)、液壓支架、可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。采空區(qū)采用全部跨落法管理頂板。</p><p>　　礦井運(yùn)輸大巷采用皮帶運(yùn)輸作為主運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸大巷采用無

10、軌膠輪車作為輔助運(yùn)輸，通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。礦井總風(fēng)量為68.52m3/s，主扇工作方式為機(jī)械抽出式，風(fēng)機(jī)型號(hào)為：BD，n=740r/min，電機(jī)功率為250 KW。</p><p>　　關(guān)鍵字：傾斜長(zhǎng)壁采煤方法 斜井 帶區(qū)式 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Shigejie Coal

11、Mine located in Qinshui coal field east, approximately 5.0 km north-south direction, having a width of about 3.2 km east-west orientation, an irregular shape, well field area of about 15.6 square kilometres. Major mining

12、 3, 9, 10, 11 coal bed, the design target is on the 9th and 10th coal bed. Geological reserves of129.78 million tons of coal, 94.78 million tons of recoverable reserves. Because service 56.4 a, 1.2 Mt/a design capacity.

13、 </p><p>　　Two-tier coal respectively 3.35 metres, 2.72 metres thick, a distance of 15 metres and inclination 3-6 degrees, about 200 metres away from the ground. Using inclined shaft, single-level, focused

14、in large alley. Because of the production to achieve design capacity, a total of drilling three pit shaft, owners, Deputy inclined shaft, back to the wind inclined shaft. The inclined shaft with belts. </p><

15、p>　　The well field is divided into 8 bed mining area, using a zone-type preparation. Determine whether more inclined long-wall coal mining extraction methods. Stoping techniques used retreat ceremony, a full-time comp

16、rehensive high mechanized coal mining law. Operating system for "4·6 " three classes coal mining, a group overhaul. Equipment located a double-double-roller-scale sheer, hydraulic structures, can be curved

17、 rail transport planes, Breakers, reproduced plane. Extraction region used up all </p><p>　　Because transport large transport as the main transport lane use belts, the use of the rackless rubber-tyred locomo

18、tive as a complementary transportation. Parallel to the central ventilation-ventilation manner, the fans work out modalities for mechanical style. The model No. of the fans is BD，and the rotating speed n=740r/min，elect

19、rical power for 250 KW.</p><p>　　Keyword: Inclined long-wall coal mining Shaft Zone-type </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征1</p><p>　　第

20、一節(jié) 礦區(qū)概述1</p><p>　　第二節(jié) 井田地質(zhì)特征2</p><p>　　第三節(jié) 煤層的埋藏特征7</p><p>　　第二章 井田境界與儲(chǔ)量12</p><p>　　第一節(jié) 井田境界12</p><p>　　第二節(jié) 礦井儲(chǔ)量的計(jì)算13</p><p>　　第三章

21、礦井工作制度及生產(chǎn)能力15</p><p>　　第一節(jié) 礦井工作制度15</p><p>　　第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限15</p><p>　　第四章 井田開拓16</p><p>　　第一節(jié) 井田開拓方式的確定16</p><p>　　第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備20</p

22、><p>　　第五章 礦井基本巷道及建井計(jì)劃21</p><p>　　第一節(jié) 井筒、石門與大巷21</p><p>　　第二節(jié) 井底車場(chǎng)23</p><p>　　第三節(jié) 建井工作計(jì)劃24</p><p>　　第六章 采煤方法25</p><p>　　第一節(jié) 采煤方法的選擇25

23、</p><p>　　第二節(jié) 確定帶區(qū)巷道布置和要素27</p><p>　　第三節(jié) 回采工藝及勞動(dòng)組織28</p><p>　　第四節(jié) 采區(qū)準(zhǔn)備與工作面接替35</p><p>　　第七章 井下運(yùn)輸37</p><p>　　第一節(jié) 運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式的確定37</p><p&g

24、t;　　第二節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備的選擇和計(jì)算39</p><p>　　第八章 礦井提升42</p><p>　　第九章 礦井通風(fēng)與安全45</p><p>　　第一節(jié) 風(fēng)量的計(jì)算45</p><p>　　第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量分配48</p><p>　　第三節(jié) 負(fù)壓及等積孔的計(jì)算52</p&

25、gt;<p>　　第四節(jié) 選取扇風(fēng)機(jī)55</p><p>　　第五節(jié) 安全生產(chǎn)技術(shù)措施59</p><p>　　第十章 經(jīng)濟(jì)部分62</p><p>　　第一節(jié) 礦井設(shè)計(jì)概算62</p><p>　　第二節(jié) 計(jì)算勞動(dòng)定員和勞動(dòng)生產(chǎn)率64</p><p>　　第三節(jié) 原煤生產(chǎn)成本66

26、</p><p>　　第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表67</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)70</p><p>　　井田概述和井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　第一節(jié) 礦區(qū)概述</b></p><p>　　一、礦區(qū)地理位置及交通條件</p><p>　　井田位于山

27、西長(zhǎng)治市北32.5公里，地跨長(zhǎng)治郊區(qū)和潞城縣，隸屬長(zhǎng)治市管轄，是潞安礦區(qū)最早的一對(duì)生產(chǎn)礦井。</p><p>　　根據(jù)潞煤地字（1987）第26號(hào)文，山西省政府晉政發(fā)（1984）第14號(hào)文，結(jié)合潞煤生、地字（1988）第198號(hào)文，確定石圪節(jié)煤礦9號(hào)及10號(hào)煤層邊界。</p><p>　　南北走向長(zhǎng)約5.0公里，東西傾向?qū)捈s3.2公里，呈不規(guī)則長(zhǎng)方形，井田面積約15.6平方公里.</

28、p><p>　　石圪節(jié)礦交通條件尚為方便。鐵路專用線至長(zhǎng)治北站與太焦鐵路線接軌，相距15公里，礦區(qū)公路與太長(zhǎng)公路相連。礦區(qū)對(duì)外交通有太（原）焦（作）鐵路、邯（鄲）長(zhǎng)（治）鐵路和太（原）洛（陽(yáng)）公路。太焦鐵路經(jīng)礦區(qū)東部由北向南通過，太焦鐵路的夏店站距潞礦集團(tuán)約7km，距五陽(yáng)站16km。以夏店站為起點(diǎn)距太原市約230km，距焦作市約204km，距邯鄲市約216km，交通比較方便。</p><p>

29、　　礦區(qū)地理位置及交通條件詳見下頁(yè)圖1--1.</p><p><b>　　二、礦區(qū)的水文簡(jiǎn)況</b></p><p>　　濁漳河是本區(qū)最大的一條河流，在井田東部邊界以外由南向北蜿蜒流過，水深一般在0 3～0.5m，上游被漳澤水庫(kù)所截，水庫(kù)放水季節(jié)水深在1～1.5m，其年徑流量為12.7億 m3。由于漳河流向與3# 煤層露頭線近似平行，且遠(yuǎn)離露頭線，故對(duì)煤層開采無直接

30、影響。</p><p>　　根據(jù)歷年礦井涌水量資料統(tǒng)計(jì)，石圪節(jié)礦井正常涌水量為600～800立方米/日，最小涌水量為400立方米/日，最大可達(dá)1000立方米/日。屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單型礦井，防治水工程簡(jiǎn)單。</p><p>　　三、礦區(qū)的地形與氣象</p><p>　　本礦區(qū)屬典型大陸性氣候，干燥多風(fēng)，四季分明，年平均氣溫8.9℃，日最高氣溫37.4℃，最低氣溫-29

31、.1℃ 。</p><p>　　本礦區(qū)年平均降水量為583.3mm，最大917.0mm，最小414.0mm，雨季集中在7、8、9三個(gè)月，日最大降水量109.7mm 。年平均蒸發(fā)量為1755.3mm(高于降水量2.01倍)；最高為1996.3mm，最低為1502.1mm 。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，最大風(fēng)速為17m/s，最大風(fēng)壓為350 Pa。礦區(qū)冰凍期為每年10月末到翌年4月，最大凍土深度為0.75

32、m 。</p><p>　　圖1—1 石圪節(jié)礦區(qū)地理位置及交通條件</p><p>　　第二節(jié) 井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　一、井田地質(zhì)綜述</b></p><p>　　潞安礦區(qū)石圪節(jié)井田位于沁水煤田東翼中部，地處我國(guó)東部新華夏系第三隆起帶中段西緣，即太行山西麓。東西分別受二級(jí)構(gòu)造帶即晉—獲褶帶和武—

33、陽(yáng)凹褶帶控制。區(qū)內(nèi)總體為一復(fù)式向斜，由一系列次一級(jí)的寬緩的向、背斜和斷裂帶組成。地層走向呈南北，傾向西，傾角平緩，多在3度—6度間，呈一單斜構(gòu)造。</p><p>　　二、井田煤系地層概述</p><p>　　石圪節(jié)井田大部分地區(qū)為第四系表土層所覆蓋，僅在沖溝處巖零星出露，基本為一全掩蓋區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，地層由老至新有：</p><p>　　1）奧陶統(tǒng)峰峰組（O2F

34、）；</p><p>　　2）中石炭統(tǒng)本溪組（C2B）；</p><p>　　3）上石炭統(tǒng)太原組（C2T）；</p><p>　　4）下二迭統(tǒng)山西組（P1S）；</p><p>　　5）下二迭統(tǒng)下石河子組（P2X）；</p><p>　　6）上二迭統(tǒng)上石河子組（P2S）；</p><p><

35、;b>　　7）第四系（Q）。</b></p><p>　　其中上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)山西組為主要含煤地層，合稱石炭二迭紀(jì)含煤巖系。厚度巨大的中奧陶統(tǒng)地層為煤系沉積之底，上下石河子組及第四系表土層為煤系上覆蓋層。</p><p>　　下面僅就煤系地層敘述于下：</p><p>　　§1、石炭系上統(tǒng)太原組（C2T）</p>&

36、lt;p>　　此組與下伏的本溪組為連續(xù)沉積，為井田內(nèi)主要含煤地層之一。厚度為101.02～127.47米，平均113.41米。底部以一層厚約2.7米的細(xì)砂巖——K1砂巖（相當(dāng)于太原西山晉祠砂巖）作為太原組與本溪組之分界，其間為整合接觸關(guān)系。本組地層為典型的海陸交互相含煤沉積，旋迥結(jié)構(gòu)明顯，巖性每旋迥多由灰?guī)r、泥巖、砂巖和煤層組成，共有四個(gè)沉積旋迥，有標(biāo)志層石灰?guī)r四層即K2、K3、K4、和K5石灰?guī)r，含煤6——11層，尤以下部煤炭發(fā)

37、育較好，含煤系數(shù)為6.52%。</p><p>　　本組地層含植物化石。</p><p><b>　　各標(biāo)志層特征如下：</b></p><p>　　K1砂巖——灰、灰白色，巖性為具花崗變晶結(jié)構(gòu)的中細(xì)粒石英砂巖，桂質(zhì)膠結(jié)，巖性不穩(wěn)定，有時(shí)相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖或泥巖，其底板距15-3號(hào)煤約9.66米。</p><p>　　K2灰

38、巖——灰深灰色，隱晶質(zhì)，含星散狀黃鐵礦顆粒及燧石結(jié)核，產(chǎn)蜓類和腕足類化石及其碎片，厚2.2～17.95米，平均厚7.78米。層位穩(wěn)定，是太原組中下部可靠對(duì)比標(biāo)志，亦為13號(hào)煤層的直接頂板。下距15-3號(hào)煤約11.13米。</p><p>　　K3灰?guī)r——第二層灰?guī)r，深灰色，隱晶質(zhì)，含動(dòng)物化石碎片，厚1.36～4.77米，全區(qū)普遍發(fā)育，為12號(hào)煤層的直接頂板，上距11號(hào)煤約4.25米。</p><

39、;p>　　K4灰?guī)r——第三層石灰?guī)r，深灰色，隱晶質(zhì)，略含泥質(zhì)，并含少量黃鐵礦及動(dòng)物化石，厚3.38～5.97米，平均厚4.85米。層位穩(wěn)定。為一不可采的薄煤層直接頂板，上距9號(hào)煤、10號(hào)煤約16.94米及5.74米，下距11號(hào)煤約4.78米。</p><p>　　K5灰?guī)r——第四層石灰?guī)r，灰色、隱晶質(zhì)，含少量黃鐵礦及動(dòng)物化石碎片。厚0～4.11米，平均3.20米。為局部發(fā)育的8號(hào)煤層的直接頂板。下距 9#、

40、10# 煤層分別為13.26及 23.94米。</p><p>　　§2、二迭系下統(tǒng)山西組（P1S）</p><p>　　連續(xù)沉積于太原組地層之上，為本區(qū)主要含煤地層之一，巖性為一套由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成的河流湖泊、泥巖沼澤等陸相沉積。顏色由下部為深灰、灰黑色的含煤地層，向上逐漸變?yōu)闇\灰、灰白色為主，表明古氣候逐漸由潮濕變?yōu)楦稍?，不利于成煤?lt;/p>&l

41、t;p>　　本厚組26.13～91.01米，平均67.70米，含煤1—3層，總厚度7.08米，含煤系數(shù)為10.46%。</p><p>　　3號(hào)煤層位于本組中下部，厚度大，層位穩(wěn)定，本組標(biāo)志層除煤層外尚有本組底部分界砂巖及煤層老頂砂巖。</p><p>　　綜合柱狀圖如下頁(yè)圖1。</p><p>　　三、井田水文地質(zhì)概況</p><p>

42、;<b>　?。ㄒ唬┑孛嫠牡刭|(zhì)</b></p><p>　　1.地形、地勢(shì)、氣象</p><p>　　石圪節(jié)井田大部分為第四系黃土覆蓋，僅在井田中、北部基巖零星出露，出露面積約占10%。地形較復(fù)雜，多為沖溝深谷切割。地勢(shì)高差頗大，以井田中部的良才寺村為最高，海拔標(biāo)高為+1067.6米，四周變低，平均在所不900—1000左右，以西白兔村最低，海拔標(biāo)高僅+898.6米

43、。井田內(nèi)最大高差169.0米，一般相對(duì)高差50—100米。</p><p>　　本區(qū)屬典形大陸半干燥性氣候。歷年來夏季絕對(duì)最高氣溫可達(dá)37.2度，6—7月份最熱；冬季最低氣溫可降至-19.6℃，元月份最冷。年平均溫度15 ℃左右。10月份開始結(jié)冰，翌年四月解凍，冰凍最大深度為0.73米。積雪厚度0.12米（平均值）。每年7、8、9月份為多雨季節(jié)，年平均降雨量594 .8mm ，年蒸發(fā)量平均為1738.6mm。礦區(qū)

44、主要風(fēng)向?yàn)椤澳蠔|南”向，最大風(fēng)速14～16 m/s 。</p><p><b>　　2.地表水系及水體</b></p><p>　　濁漳河是本區(qū)最大的一條河流，在井田東部邊界以外由南向北蜿蜒流過，水深一般在0.3～0.5m，上游被漳澤水庫(kù)所截，水庫(kù)放水季節(jié)水深在1～1.5m，其年徑流量為12.7億m3。由于漳河流向與3#煤層露頭線近似平行，且遠(yuǎn)離露頭線，故對(duì)煤層開采無

45、直接影響。</p><p>　　圖1 綜合柱狀圖如下頁(yè)</p><p><b>　　（二）礦井充水水源</b></p><p>　　礦井水主要來源于：含水層水、大氣降水及老窯水。</p><p>　　1.含水層水 </p><p>　　根據(jù)鉆孔揭露資料，井田內(nèi)自下而上共發(fā)育有11個(gè)含水量

46、水層。</p><p>　　(1)、中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水層組</p><p>　　該含水層組為煤系地層沉積基底。含水量裂隙溶洞發(fā)育，富水性強(qiáng)，為本區(qū)良好的生活飲用水源，水位標(biāo)高+670米左右。屬層間裂隙巖溶承壓水，地下水多作層流運(yùn)動(dòng)，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，動(dòng)水量也較穩(wěn)定。</p><p>　　(2)、上石炭統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶含水層組：該含水量組共含四層灰?guī)r含水層，即II、II

47、I、IV、V含水層，裂隙溶洞也較發(fā)育，含水層層間距較小，相夾的泥巖、砂質(zhì)泥巖具有較好的隔水性能。正常情況下，各含水層間水力聯(lián)系較弱。</p><p>　　(3)、二迭系砂巖裂隙含水層組</p><p>　　該含水層包括VI、VII、VIII、IX等四個(gè)含水層，裂隙較發(fā)育，含水性與巖性，區(qū)域性裂隙的發(fā)育程度有關(guān)。各含水層間經(jīng)相對(duì)不導(dǎo)水的泥巖砂質(zhì)泥巖相隔，水力聯(lián)系微弱。</p>

48、<p>　　(4)、基巖風(fēng)化裂隙含水層</p><p>　　本含水層(x號(hào)含水層)為風(fēng)化帶巖層，厚度約20m，節(jié)理殖裂隙發(fā)育，為良好透水層，混合抽水試驗(yàn)結(jié)果，Q=0.38公升/秒，k=0.0303 m/日。因其距地表近，直接受降水或第四系含水層補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致。</p><p>　　(5)、第四系松散巖類含水層組</p><p>　　這組分上下兩部

49、分：上部為黃土層，顆粒細(xì)致，微含水，單位時(shí)間涌水量為2.98～5 56 L/s，是附近農(nóng)村生活民用水，水量、水位季節(jié)性變化明顯；下部為紅土層，土質(zhì)較粘，含土性不佳，相對(duì)上部黃土層，有著一定隔水作用。</p><p><b>　　2.大氣降水</b></p><p>　　井田地形復(fù)雜，地勢(shì)高差頗大，大氣降水多呈地表徑流流失，不利于對(duì)地下水的補(bǔ)給。再之，年蒸發(fā)量大于年降雨

50、量，也不利于大氣降水滲透。但因采后地表裂隙的出現(xiàn)，不同程度上溝通了大氣降水與含水層間的水力聯(lián)系，成為礦井涌水的間接來源。</p><p><b>　　3.老窯水</b></p><p>　　井田處于煤層淺部。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅開采范圍內(nèi)，3座小煤窯與我礦井下巷道溝通，向我礦新、舊采區(qū)常年排水，其排水量約占礦井總涌水量的15～20%，成為礦井充水的又一直接來源。</p&g

51、t;<p>　?。ㄈ┑V井涌水量變化規(guī)律</p><p>　　礦井涌水量大?。簱?jù)多年來井下涌水實(shí)際資料分析,礦井主要的直接充水水源為VII、VIII號(hào)砂巖裂隙含水層水，它包括頂板直接出水和因老空積水兩部分。前者多在上分層采掘過程中，含水層因未受或僅小部分受到破壞，涌水量小，主要表現(xiàn)為滲水、滴水，僅在2115工作面運(yùn)巷和一下山配風(fēng)巷掘進(jìn)過程中有少部分淋水，水量最大達(dá)5 m3/h ，一般小于2 m3/h

52、 。后者常于中、下分層采掘過程中和已回采完畢的新、舊采空區(qū)，含水層已部分或全部遭到破壞，涌水量較大，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，為礦井充水的主要水源。如出一轍13工作面下分層回風(fēng)巷掘進(jìn)時(shí)，由于中、上分層老空積水，在掘進(jìn)初始，窩頭涌水量最高達(dá)10～15 m3/h，影響了正常掘進(jìn)進(jìn)度。后經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間排水，水量逐漸減小，穩(wěn)定在2～3 m3/h。又比如，在111下分層工作面回采初期，假頂初次垮落之后，中上分層老空積水集中涌向工作面老塘，加之工作面所處位置平緩

53、，老塘水淹及工作面，給生產(chǎn)帶來一定困難。據(jù)測(cè)定，池時(shí)工作面涌水量為6～8 m3/h，若能持續(xù)正常排水，一般不致影響生產(chǎn)。另外比較突出的還有117下分層工作面，八六年回采初期水量最高達(dá)10立方米/小時(shí)，大量中上分層老空積水</p><p>　　另一直接充分水水源為小窯及舊巷來水，如西南大巷變電所附近的一條舊巷，常年向礦井排水，水量較穩(wěn)定，經(jīng)測(cè)定，多在5～10立方米/小時(shí)，據(jù)分析，絕大部分水是處在其高處的西溝小窯所排

54、污水。類似情況，在一、二上山采區(qū)也有出現(xiàn)。</p><p>　　根據(jù)歷年礦井涌水量資料統(tǒng)計(jì)，石圪節(jié)礦井正常涌水量為600～800立方米/日，最小涌水量為400立方米/日，最大可達(dá)1000立方米/日。屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單型礦井，防治水工程簡(jiǎn)單。</p><p>　　第三節(jié) 煤層的埋藏特征</p><p><b>　　一、煤層概述</b></

55、p><p>　　井田內(nèi)共發(fā)育有煤層7—14層，平均厚度約14.74米，其中可采煤層約6層，總厚度平均12.15米，從上而下編號(hào)分別為3#、9#、10#、13#、15#煤層，現(xiàn)分析如下：</p><p>　　3號(hào)煤層：位于山系組中下部，為井田內(nèi)主要可采煤層之一，也是目前石圪節(jié)礦生產(chǎn)所采煤層，距石炭二迭分界砂巖頂板平均為9.56米，上距VII含水層約9.31米。煤層厚度大且層位穩(wěn)定，自2.89—7

56、.91米，平均厚度為6.68米。</p><p>　　根據(jù)煤層結(jié)構(gòu)情況分三個(gè)自然層：腦煤厚2.20—2.40米，含夾石1—3層，巖性為泥巖、頁(yè)巖，夾石厚度變化較大，一般厚0.10—0.30米，最厚可達(dá)1.0米，變化趨勢(shì)多表現(xiàn)為北厚南?。恢忻汉?.20米，一般不含夾石，煤質(zhì)最佳，以其頂面一層約0.05—0.1米的酥煤與腦煤分開，以下部的第一個(gè)夾石做其底面的標(biāo)志；底煤厚2.0—2.10米，含夾石2—3層，巖性為頁(yè)巖或

57、泥巖，厚0.10—0.50米，此外，夾石層在底煤中常呈分布不勻的串殊狀出現(xiàn)。</p><p>　　9號(hào)煤層：俗稱“黃煤”。位于太原組中上部K5灰?guī)r與K4灰?guī)r之間，上距K5灰?guī)r約13米，下距10#煤層約10.68米。</p><p>　　該煤層厚度變化大，從1到3.61米，平均厚度為3.35米，含夾石兩層，厚0.10—0.30米，總體變化趨勢(shì)為北厚南薄。中東部及中部絕部分地區(qū)無煤，且?guī)缀跞?/p>

58、集中在井田中南部，北部?jī)H有零星地可采。該煤層可采系數(shù)指數(shù)KM 為0.92，屬穩(wěn)定可采煤層。</p><p>　　10號(hào)煤層：該煤層位于9號(hào)煤層之下，K4灰?guī)r之上，距K4灰?guī)r約5.74米，煤呈黑色，塊狀或粉末狀，偶有分叉現(xiàn)象，厚度從2.0—3.0米，平均厚度2.72米，南薄北厚。含夾石1—2層，厚0.05—0.20米?？刹尚灾笖?shù)KM =0.96，屬穩(wěn)定可采煤層。</p><p>　　11號(hào)煤

59、層：俗稱“銀煤”。厚度2.0—4.15米，平均3.85米。位于K4、與K3灰?guī)r之間，上距K4灰?guī)r4.78米，下距K3灰?guī)r4.25米，層位穩(wěn)定，局部發(fā)育，屬穩(wěn)定煤層。</p><p>　　13號(hào)煤層：俗稱“三節(jié)煤”。直接伏于K2灰?guī)r之下，15-1號(hào)煤組之上，距15號(hào)煤約3.69米。厚度變化從0—0.92米，平均0.63米。層位穩(wěn)定，分布廣，零星地段可采，屬極不穩(wěn)定局部可采煤層。</p><p&g

60、t;　　15號(hào)煤：位于太原組底部，現(xiàn)分析如下：上距K2底板4.32米，距13號(hào)煤層底板約3.69米，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在本區(qū)為主要可采煤層之一，井田內(nèi)除南部、中部三個(gè)獨(dú)立不可采塊段外，其余絕大部分達(dá)到可采厚度，僅在井田東北角露頭線附近，有一小塊無煤區(qū)。平均厚度3.18米。層位較穩(wěn)定，大部分可采，僅有極個(gè)別鉆孔厚度低于可采厚度。復(fù)雜結(jié)構(gòu)，含夾石1——2層米。該煤層可采性指數(shù)KM =0.95，變異系數(shù)R=55%，屬較穩(wěn)定可采煤層。</p>

61、;<p>　　下見煤層綜合特征一覽表1--2 。</p><p>　　表1—2 可采煤層綜合特征一覽表</p><p><b>　　二、煤層對(duì)比</b></p><p>　　這次對(duì)比是仍以一九七五年十一月召開的“華北區(qū)二迭系專題會(huì)議紀(jì)要”和我局潞煤革地字（1987）第196號(hào)文為依據(jù)，主要采用標(biāo)志層和層間距的對(duì)比方法，將石圪節(jié)

62、井田74個(gè)鉆孔資料統(tǒng)一了地質(zhì)劃分及煤層標(biāo)志層編號(hào)。</p><p>　?。?）各類煤層對(duì)比標(biāo)志</p><p>　　1號(hào)煤：上距K8砂巖14.28米，夾于黑色泥巖中。層位極不穩(wěn)定。</p><p>　　2號(hào)煤：上距K8砂巖25.33米，下距3號(hào)煤層22.91米，夾于黑色或砂質(zhì)泥巖中。層位極不穩(wěn)定。</p><p>　　3號(hào)煤：位于山西組中下部

63、，煤層厚、穩(wěn)定，同其他煤層是最好的對(duì)比標(biāo)志層。</p><p>　　5號(hào)煤層：上距燧石層7.96米,下距K5石灰?guī)r17.88米。厚度很不穩(wěn)定。</p><p>　　7號(hào)煤層：于K5石灰?guī)r頂面。</p><p>　　8號(hào)煤層：直接伏于K5石灰?guī)r之下，厚度極不穩(wěn)定。</p><p>　　9號(hào)煤層：位于K5與K4石灰?guī)r之間，上距K5石灰?guī)r底面13.

64、26米。</p><p>　　10號(hào)煤層：位于K5與K4石灰?guī)r間，下距K4石灰?guī)r頂面5.74米。</p><p>　　11號(hào)煤層：位于K4與K3石灰?guī)r間，上距K4石灰?guī)r底面4.78米，距 K3石灰?guī)r頂面6.95米。</p><p>　　12號(hào)煤層：K3石灰?guī)r下伏，不穩(wěn)定、不可采。</p><p>　　13號(hào)煤層：K2石灰?guī)r下伏，厚度變化大。&

65、lt;/p><p>　　15 號(hào)煤層：K石灰?guī)r下4.32米，其上覆巖層為黑色泥巖，局部變?yōu)樯百|(zhì)泥巖或粉砂巖，泥巖內(nèi)含植物化石及少量黃鐵礦。這亦是很好的對(duì)比標(biāo)志。</p><p>　　（2）煤巖對(duì)比存在的問題：</p><p>　　1）煤巖沒統(tǒng)一分類、命名，巖芯鑒定時(shí)粒度、顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造描述不規(guī)范，定性定名不準(zhǔn)確，給煤巖對(duì)比帶來一定困難。</p>&

66、lt;p>　　2）太原組目前還沒進(jìn)行開采，無采掘資料證實(shí)，雖然依據(jù)標(biāo)志層能加以控制，有時(shí)難免錯(cuò)層，在今后工作中應(yīng)加強(qiáng)煤層、層間距、物性以及變化規(guī)律方面的研究，以利對(duì)比準(zhǔn)確。</p><p>　　表1--3 可采煤層埋藏特征表</p><p><b>　　三、煤質(zhì)</b></p><p>　　3號(hào)煤層顏色呈黑色，具金屬光澤。條帶狀結(jié)構(gòu)明

67、顯，常具棱角狀或不平坦?fàn)顢嗫冢暂^脆，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，易碎，莫氏硬度為2度左右。一般有2—3組解釋，在井下常見節(jié)理面形成片幫。該煤層硫含量低，且粘性好。</p><p>　　由以上煤質(zhì)化驗(yàn)表可以看出，3號(hào)煤層揮發(fā)分鉆孔煤樣，原煤為15.94—17.94%，平均16.82%，精煤為14.64—17.21%，平均為15.98%。</p><p>　　原煤灰分：15.94—17.94%，平均16

68、.82% ；</p><p>　　硫：原煤全硫0.27—0.66%，平均0.38% ；</p><p>　　磷：0.0017—0.0108%，平均0.0087% 。</p><p>　　可燃基彈筒發(fā)熱量8209—8778大卡/KG，平均8579.4大卡/KG煤灰礦物成分分析結(jié)果：SIO245.60—51.99%，AL2O332.52—38.98%，灰熔點(diǎn)（T2）13

69、80—1500 ℃ 。</p><p>　　該煤層屬低灰——中灰、特低硫，特低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰分之瘦煤，為煉焦配煤，或做動(dòng)力燃料。</p><p>　　根據(jù)精查、生產(chǎn)階段煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，石圪節(jié)井田煤質(zhì)變化規(guī)律：</p><p>　　1)隨著埋藏深度的增加，地溫與壓力的增大，對(duì)于不同煤層，淺部較深部結(jié)膠性為佳，深部煤層煤質(zhì)程度高。例如，3號(hào)煤層揮發(fā)分均在15.94

70、—17.94%之間，膠質(zhì)層Y均在0—14mm之間，牌號(hào)為瘦煤。13#—15-3#（臭煤）其揮發(fā)份（VV）亦在10—24%之間，膠質(zhì)層Y值則多為0mm，牌號(hào)為貧煤(及少為瘦煤)含硫量高；</p><p>　　2)同一煤層，淺部比深部結(jié)膠性好。參見：3號(hào)煤層煤質(zhì)變化示意圖；</p><p>　　3)同一煤層，淺部較深部煤質(zhì)為佳，鉆孔分層取芯分析化驗(yàn)結(jié)果可明顯看出，下分層膠質(zhì)層厚度大于上分層；&

71、lt;/p><p>　　4)根據(jù)生產(chǎn)煤樣分析結(jié)果，上分層灰分較下分層低。</p><p>　　現(xiàn)將其主要指標(biāo)綜合情況及煤質(zhì)工業(yè)分析指標(biāo)表列于如下兩表： </p><p>　　表1--4 各煤層主要指標(biāo)綜合情況表</p><p>　　表1—5 煤質(zhì)工業(yè)分析指標(biāo)表</p><p>　　四、瓦斯、煤塵、自燃性、地溫<

72、;/p><p>　　石圪節(jié)井田9#煤層埋藏較淺，瓦斯含量低，10# 煤層瓦斯含量也低。</p><p>　　礦井沼氣最大涌出量10.24立方米/分，最小1.88立方米/分，平均2.28立方米/分；絕對(duì)涌出量8.37～1.00立方米/分，平均7.7立方米/分。二氧化碳相對(duì)涌出量10.31～1.64立方米/分，平均4.60立方米/分；絕對(duì)涌出量11.94～1.76立方米/分，平均7.0立方米/分，

73、屬低沼氣礦井。</p><p>　　東部煤層露頭淺部，廢棄的窯較多，故在生產(chǎn)中要注意安全，預(yù)防瓦斯集聚。</p><p>　　3號(hào)煤層煤塵有爆炸危險(xiǎn)，故井下應(yīng)做好除塵工作，預(yù)防煤塵事故有發(fā)生。</p><p>　　各層煤自燃性不強(qiáng)，屬于不易自燃煤層。在井下各采區(qū)運(yùn)輸巷、風(fēng)巷、工作面進(jìn)行測(cè)定溫度均在13～18度，地溫?zé)o異常現(xiàn)象，屬恒溫礦井。</p>&l

74、t;p><b>　　井田境界與儲(chǔ)量</b></p><p><b>　　第一節(jié) 井田境界</b></p><p><b>　　一、井田境界</b></p><p>　　根據(jù)潞煤地字（1987）第26號(hào)文，山西省人民政府晉政（1984）第14號(hào)文，結(jié)合潞煤生，地字（1988）第198號(hào)文確定石圪

75、節(jié)煤層井田邊界。</p><p>　　該井田北臨漳村井田，西靠王莊井田，東部和南部都為人為邊界。井田范圍內(nèi)走向基本呈南北方向，西低東高傾斜。</p><p>　　南北走向約為5.0公里，東西傾斜寬約3.2公里，呈不規(guī)則長(zhǎng)方形，井田面積約為15.6平方公里。</p><p>　　本井田范圍由以下表所確定的9點(diǎn)坐標(biāo)連線圈定：</p><p>　　

76、第二節(jié) 礦井儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)煤層為9#及10#煤層。9#煤層平均厚3.35米，10#煤層平均厚2.72米，容重都為1.36噸/立方米。</p><p>　　一、礦井工業(yè)儲(chǔ)量（Zg）</p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均符合開采需求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前即可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。</p

77、><p>　　因?yàn)樵摼锏拿簩觾A角為3°～6°,平均為4°，小于10°，故采用近水平面積,面積為15.6km2 。 </p><p>　　則礦井工業(yè)儲(chǔ)量為：Zg =S×γ×m</p><p>　　式中：Zg ----- 工業(yè)儲(chǔ)量,百萬噸/Mt ；</p><p>　　S----- 水平投

78、影面積, m2 ；</p><p>　　m----- 煤層平均厚度（9#及10#煤厚）,m；</p><p>　　γ----- 容量,t/m3 。</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入計(jì)算得：Zg =S×γ×m</p><p>　　=15.6×1.36×（3.35+2.72）</p><p

79、>　　=128.781（Mt）</p><p>　　其中9#煤層：Zg =71.074（Mt）</p><p>　　二、礦井可采儲(chǔ)量（Zk） </p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量（Zk）是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，即</p><p>　　Zk =（Zg - P)×C</p><p>　　式中：Zk ——礦

80、井可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　P ——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、建筑物等留置的永久煤柱</p><p>　　損失量(一般情況下，永久煤柱損失約占工業(yè)儲(chǔ)量的8%），Mt ；</p><p>　　C——采區(qū)回采率，9#、10#煤層為中厚煤層，取0.8。</p>&

81、lt;p>　　其中各種永久煤柱計(jì)算如下：</p><p><b>　　①井田境界煤柱：</b></p><p>　　井田境界煤柱在本井田一側(cè)按20m留設(shè)；經(jīng)計(jì)算井田境界煤柱為2.708 Mt；</p><p>　　②工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱：</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬t/a，為大型礦井。根據(jù)《采礦設(shè)

82、計(jì)手冊(cè)》規(guī)定,大型礦井占地為（0.8～1.1）公頃/10萬t,本設(shè)計(jì)取0.95，所以此礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地為: 12×0.95 =11.4 公頃，約114000 m2 ，簡(jiǎn)化為長(zhǎng)400m寬280m的長(zhǎng)方形場(chǎng)地。</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱采用剖面法留設(shè)，圍護(hù)帶寬度為15米，表土層及巖層移動(dòng)角參數(shù)確定如下：α＝45°，γ＝76.8°，β＝63.6°，δ＝71.8

83、6; ，則經(jīng)計(jì)算其保護(hù)煤柱為 2.158Mt。</p><p><b>　　③鐵路保護(hù)煤柱：</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算鐵路保護(hù)煤柱為3.911Mt。</p><p><b>　　④其它煤柱損失：</b></p><p>　　其它煤柱損失為1.528Mt。所以綜合以上計(jì)算，全礦井可采儲(chǔ)量Zk

84、 為94.782 Mt。</p><p>　　設(shè)計(jì)煤層儲(chǔ)量匯總表如下：</p><p>　　表2—1 設(shè)計(jì)煤層儲(chǔ)量匯總表</p><p>　　礦井工作制度及生產(chǎn)能力</p><p>　　第一節(jié) 礦井工作制度</p><p><b>　　一、礦井工作制度</b></p><p

85、>　　按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，本礦井礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，采用“四· 六”工作制(其中三班生產(chǎn)，一班檢修準(zhǔn)備)，每天凈提升時(shí)間為14h。</p><p>　　第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　一、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定與論證</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為1.20 Mt/a 。其主要理由如下：</

86、p><p>　　1.本井田煤層儲(chǔ)量較為豐富，賦存以穩(wěn)定、較穩(wěn)定型為主，傾角一般3°～6°，非常適宜綜合機(jī)械化開采，宜建設(shè)現(xiàn)代化大型礦井。</p><p>　　2.井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，以寬緩的褶曲為主，斷層、陷落柱稀少，無巖漿巖侵入；井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。</p><p>　　3.因?yàn)?#煤為中灰、特低硫、低磷、極易選的瘦煤。建設(shè)大型礦井不但可以緩解

87、國(guó)內(nèi)煤供應(yīng)的緊張需求，而且也可大量出口，為國(guó)家增收外匯，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。</p><p>　　所以綜合考慮煤炭?jī)?chǔ)量、煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件以及開發(fā)條件、市場(chǎng)需求等因素，結(jié)合本礦外部條件和國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策，經(jīng)過技術(shù)分析比較后，確定礦井生產(chǎn)能力為1.20 Mt/a 。</p><p><b>　　二、礦井服務(wù)年限</b></p><p

88、>　　礦井的可采儲(chǔ)量Zk，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（井型）A及服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為：</p><p>　　式中 K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，礦井設(shè)計(jì)一般取1.3～1.5，本礦井取1.4。</p><p>　　則全礦井服務(wù)年限為：</p><p>　　雖然計(jì)算的全礦井服務(wù)年限56.4a略小于規(guī)定的60a，但考慮到現(xiàn)在新技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的投資效益，本設(shè)計(jì)服務(wù)年限可行。&

89、lt;/p><p>　　故按1.20Mt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算，全礦井服務(wù)年限為56.4a，其中9#煤層服務(wù)年限為31.1a，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。</p><p><b>　　第四章 井田開拓</b></p><p>　　第一節(jié) 井田開拓方式的確定</p><p>　　一、井田開拓的基本問題</p&g

90、t;<p>　　井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其互相聯(lián)系和配合稱為開拓方式。</p><p><b>　?。ㄒ唬┚镩_拓方式</b></p><p>　　井田開拓方式主要有三種：平硐、斜井、立井開拓方式以及綜合開拓方式。

91、一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。</p><p>　　1.平硐開拓受地形條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類型水平服務(wù)年限要求。</p><p>　　2.斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少，地面工業(yè)建筑井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比較簡(jiǎn)單

92、，井筒延伸施工方便，生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水煤層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可以滿足特大型礦井提升需要；斜井井筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員可以從主斜井迅速撤離。</p><p>　　對(duì)于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需特殊法施工的緩傾斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。</p><p>　　3.立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水

93、文地質(zhì)等自然條件的限制。在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒通風(fēng)斷面大，可以滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開拓特別有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。</p><p>　　對(duì)于煤層賦存較深或沖擊層厚、水文地質(zhì)情況比較復(fù)雜或多水平開采急傾斜煤層的礦井，

94、以及對(duì)于傾斜長(zhǎng)度大的礦井，一般采用立井開拓較為有利。</p><p>　?。ǘ┚参恢玫拇_定原則</p><p>　　1.有利與第一水平的開采并兼顧其他水平，有利與井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；</p><p>　　2.有利與首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村莊或不遷村莊；</p><p>　　

95、3.井筒不宜穿過厚土層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或較軟弱巖層。</p><p>　　4.工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山，低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅。</p><p>　　5.距水源電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p><b>　　二、開拓方案的提出</b></p>&l

96、t;p>　　由于本礦井煤層傾角小，為3°～6°，平均5°，為緩傾斜近水平煤層；表土層薄，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單，井筒不需特殊施工。又鑒于立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大；而斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可以滿足大型及特大型礦井提升的需要，且斜井井筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員可以從斜井迅速撤離。所以根據(jù)該礦地面地形及地

97、質(zhì)條件，考慮工業(yè)廣場(chǎng)的選擇，同時(shí)考慮井下的布局和礦井通風(fēng)系統(tǒng)，本礦井設(shè)計(jì)可采用雙斜井開拓。</p><p>　　本井田劃分為一個(gè)水平（兩個(gè)階段），階段內(nèi)采用帶區(qū)準(zhǔn)備方式；每個(gè)階段內(nèi)沿走向劃分為4個(gè)傾斜長(zhǎng)為1500 m的帶區(qū)，每個(gè)帶區(qū)設(shè)6個(gè)分帶，設(shè)計(jì)采用后退式回采；并根據(jù)當(dāng)前一礦一面高產(chǎn)高效礦井的實(shí)現(xiàn)，采用一條龍膠帶輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸，通過輸送機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī)實(shí)現(xiàn)從工作面直到地面的連續(xù)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車運(yùn)輸方式。同

98、時(shí)為了解決出煤高峰運(yùn)輸?shù)膯栴}，設(shè)計(jì)在膠帶大巷中部布置一個(gè)大巷中央煤倉(cāng)和在每個(gè)帶區(qū)設(shè)置一個(gè)帶區(qū)集中煤倉(cāng)，采用機(jī)械式水平煤倉(cāng)（比如列車式）。</p><p>　?、?根據(jù)以上所述，本設(shè)計(jì)提出如下兩個(gè)開拓方案：</p><p>　　Ⅰ方案：斜井開拓（回風(fēng)井為斜井）</p><p>　　主、副井及回風(fēng)井均為斜井開拓，布置于井田中央，單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采

99、，采用中央并列式通風(fēng)。大巷布置于煤層中，沿頂板或底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。</p><p>　?、蚍桨福盒本_拓（回風(fēng)井為立井）</p><p>　　主、副井均為斜井開拓，回風(fēng)井為立井，布置于井田中央，單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采，采用中央并列式通風(fēng)。大巷布置于煤層中，沿頂板或底板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。</p><p>　?、?將兩方案各要素分別對(duì)

100、比如下：</p><p>　　1.井筒的位置、形式、數(shù)目及礦井通風(fēng)方式</p><p><b>　?、穹桨福?</b></p><p>　　主副井位于井田中部，井筒形式為斜井，回風(fēng)井為斜井，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式。井筒參數(shù)為：</p><p>　　主斜井： X=4029760 Y=414775 Z

101、=1004 α=16°</p><p>　　副斜井： X=4029690 Y=415650 Z=937 α=7°</p><p>　　回風(fēng)斜井： X=4029725 Y=414705 Z=1010 α=20°</p><p><b>　?、蚍桨福?lt;/b><

102、/p><p>　　主副井靠近井田中央東部邊界，井筒形式為斜井，回風(fēng)井為立井，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式。井筒參數(shù)為：</p><p>　　主斜井： X=4029760 Y=414775 Z=1004 α=16°</p><p>　　副斜井： X=4029690 Y=415650 Z=937 α=7°&l

103、t;/p><p>　　回風(fēng)立井： X=4029725 Y=414160 Z=1051 α=90°</p><p><b>　　2.水平劃分及標(biāo)高</b></p><p>　　本礦井?dāng)M采煤層有9、10號(hào)層，其間距為15米左右，其傾角為4°～6°，為近水平煤層。</p><p>

104、<b>　?、穹桨福?lt;/b></p><p>　　設(shè)計(jì)采用雙斜井、單水平、帶區(qū)式準(zhǔn)備、集中大巷開采，水平標(biāo)高為+789m。</p><p><b>　?、蚍桨福?lt;/b></p><p>　　設(shè)計(jì)采用雙斜井、單水平、帶區(qū)式準(zhǔn)備、集中大巷開采，水平標(biāo)高為+789m。</p><p><b>　

105、　3.開采水平的布置</b></p><p><b>　?、穹桨福?lt;/b></p><p>　　膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷均布置于9號(hào)煤層中。膠帶運(yùn)輸大巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)煤炭主運(yùn)輸任務(wù)；輔助運(yùn)輸大巷通過無軌膠輪車運(yùn)輸擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸任務(wù)。大巷均為煤巷，局部煤及半煤巖巷，采用錨噴支護(hù)。</p><p><b>　　

106、Ⅱ方案:</b></p><p>　　膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷均布置于9號(hào)煤層中。膠帶運(yùn)輸大巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)煤炭主運(yùn)輸任務(wù)；輔助運(yùn)輸大巷通過無軌膠輪車運(yùn)輸擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸任務(wù)。大巷均為煤巷，局部煤及半煤巖巷，采用錨噴支護(hù)。</p><p>　　4.帶（盤）區(qū)劃分及開采程序</p><p><b>　　Ⅰ方案：</b>&

107、lt;/p><p>　　根據(jù)煤層賦存狀況和地質(zhì)構(gòu)造，本井田擬采用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。帶區(qū)的開采順序本著由近及遠(yuǎn)，先易后難的原則，并考慮初期工程量少、投產(chǎn)快的目的，先開采9號(hào)煤層井筒附近的1帶區(qū)，先采上煤層，再采下煤層。 </p><p><b>　　Ⅱ方案：</b></p><p>　　根據(jù)煤層賦存狀況和地質(zhì)構(gòu)造，本井田擬采用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。帶區(qū)的開采

108、順序本著由近及遠(yuǎn)，先易后難的原則，并考慮初期工程量少、投產(chǎn)快的目的，先開采9號(hào)煤層井筒附近的1帶區(qū)，先采上煤層，再采下煤層。</p><p>　　三、開拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　以上是對(duì)兩方案的大概闡述，以下是兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表：</p><p>　　表4—1 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表</p><p>　　綜上所述，Ⅰ方案與Ⅱ

109、方案相比，初期工程量比較小，初期投資、年運(yùn)營(yíng)費(fèi)及工期都比較小；且從技術(shù)上分析Ⅰ方案要優(yōu)于Ⅱ方案，Ⅰ方案井上井下開拓布局更加合理。所以Ⅰ方案更經(jīng)濟(jì)、更合理、投產(chǎn)更早，故決定采用方案Ⅰ，確定礦井開拓方式為：雙斜井單水平開拓（回風(fēng)斜井）。</p><p>　　第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備</p><p>　　一、工作面生產(chǎn)能力的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)該

110、礦煤層賦存情況和巷道布置，全井田共劃分為12個(gè)帶區(qū)，礦井移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)為第一帶區(qū)生產(chǎn)。第一帶區(qū)位于井田中部,在9號(hào)煤層、井筒北部、膠帶大巷東部布置一個(gè)傾斜長(zhǎng)壁綜采工作面。綜采工作面采用“三班采煤、一班檢修”的“四·六”制。全礦布置2個(gè)掘進(jìn)工作面,礦井設(shè)計(jì)總產(chǎn)量為回采產(chǎn)量和掘進(jìn)產(chǎn)量之和。</p><p>　　回采工作面生產(chǎn)能力按下列公式計(jì)算：</p><p>　　Q采=L

111、×S×M×γ×C</p><p>　　式中：Q采——工作面年產(chǎn)量，t/a；</p><p>　　L——工作面長(zhǎng)度，取200m；</p><p>　　S——工作面年推進(jìn)度，截深為0.6m，每日進(jìn)9刀，故日推進(jìn)5.4米，則年推進(jìn)度約1500m左右； </p><p>　　M——工作面采高，3.35m；<

112、;/p><p>　　γ——煤的容重，1.36 t/m3 ； </p><p>　　C——采煤工作面采出率，取0.95；</p><p>　　則, Q采=200×1500×3.35×1.36×0.95</p><p><b>　　=1.29（Mt）</b></p><

113、;p>　　掘進(jìn)出煤按回采工作面產(chǎn)量10%考慮， </p><p>　　則Q掘=1.29×10%=0.13（Mt）</p><p>　　全礦井年產(chǎn)量為：Q=Q采＋Q掘=1.42（Mt）</p><p>　　這足以滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.20Mt/a的要求，并且有擴(kuò)大生產(chǎn)的能力。</p><p>　　第五章 礦井基本巷道及建井計(jì)

114、劃</p><p>　　第一節(jié) 井筒、石門與大巷</p><p><b>　　一、井筒數(shù)目及用途</b></p><p>　　礦井移交生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)，共布置3個(gè)井筒，即主、副斜井、回風(fēng)井。各井筒用途分述如下:</p><p>　　1.主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井主提升任務(wù)，并兼作兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井口標(biāo)高+1004m，

115、井底標(biāo)高+808m，井筒傾角16°，斜長(zhǎng)699m。井筒斷面為直墻半圓拱形，井筒凈寬5000mm，凈斷面積17.3㎡。表土段采用混凝土砌碹，支護(hù)厚度400mm；進(jìn)入穩(wěn)定基巖后采用錨桿噴射混凝土支護(hù)，錨桿類型為樹脂錨桿，噴射混凝土厚度100mm，掘進(jìn)斷面21.8㎡。為方便撒煤清理，巷道底板鋪設(shè)厚150mm混凝土。井筒內(nèi)裝備有帶寬1200mm阻燃型鋼繩芯膠帶輸送機(jī)，并敷設(shè)有通訊、照明電纜和消防灑水管。為方便檢修，在井筒一側(cè)設(shè)行人臺(tái)階