安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-峰峰集團(tuán)有限公司新三礦礦井設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 井田概況及地質(zhì)特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況1</b></p><p>　　1.1.1交通位置1</p><p>　　1.1.2井田范圍1</p><p><b>

2、;　　1.1.3水系1</b></p><p>　　1.1.4氣象及地震情況2</p><p>　　1.1.5電源情況3</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征4</p><p>　　1.2.1井田地形4</p><p>　　1.2.2井田水文地質(zhì)特征8</p><p>

3、　　1.3煤層及煤質(zhì)8</p><p><b>　　1.3.1煤層8</b></p><p>　　1.3.2煤層圍巖特性9</p><p>　　1.3.3煤質(zhì)概述10</p><p><b>　　2 井田開(kāi)拓11</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量

4、11</p><p>　　2.1.1井田境界11</p><p>　　2.1.2可采儲(chǔ)量12</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限16</p><p>　　2.2井田開(kāi)拓17</p><p>　　2.2.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題17</p><p>　　2.2.2礦井

5、基本巷道21</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇27</p><p>　　2.2.4礦井提升28</p><p>　　3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置30</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征30</p><p>　　3.2帶區(qū)布置30</p><p>　　3.2.1巷道布

6、置30</p><p>　　3.2.2開(kāi)采順序31</p><p>　　3.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)31</p><p>　　3.2.4巷道掘進(jìn)31</p><p>　　3.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力32</p><p>　　3.3采煤方法32</p><p>　　3.3.1采煤工藝方式32&l

7、t;/p><p>　　3.3.2回采巷道布置37</p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)40</b></p><p>　　4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇40</p><p>　　4.1.1礦井開(kāi)拓開(kāi)采條件40</p><p>　　4.1.2設(shè)計(jì)原則及考慮因素40</p><p&

8、gt;　　4.1.3通風(fēng)方式確定41</p><p>　　4.1.4通風(fēng)方法確定42</p><p>　　4.2帶區(qū)通風(fēng)43</p><p>　　4.2.1帶區(qū)通風(fēng)總體要求43</p><p>　　4.2.2帶區(qū)通風(fēng)的基本要求44</p><p>　　4.2.3工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)的確定44</p&g

9、t;<p>　　4.2.4工作面通風(fēng)方式45</p><p>　　4.3掘進(jìn)通風(fēng)46</p><p>　　4.3.1掘進(jìn)通風(fēng)方法46</p><p>　　4.3.2掘進(jìn)面需風(fēng)量計(jì)算47</p><p>　　4.3.3掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)48</p><p>　　4.4礦井需風(fēng)量51</p>

10、<p>　　4.4.1礦井需風(fēng)量計(jì)算的原則51</p><p>　　4.4.2礦井需風(fēng)量的計(jì)算51</p><p>　　4.4.3風(fēng)量分配54</p><p>　　4.4.4通風(fēng)構(gòu)筑物55</p><p>　　4.5礦井通風(fēng)阻力計(jì)算55</p><p>　　4.5.1礦井通風(fēng)阻力55</

11、p><p>　　4.5.2礦井總風(fēng)阻、等積孔計(jì)算61</p><p>　　4.6礦井主要風(fēng)機(jī)選型62</p><p>　　4.6.1主要風(fēng)機(jī)選型62</p><p>　　4.6.2電動(dòng)機(jī)選型66</p><p>　　4.7礦井反風(fēng)措施及裝置68</p><p>　　4.7.1礦井反風(fēng)的目的

12、和意義68</p><p>　　4.7.2反風(fēng)方法及反風(fēng)裝置68</p><p>　　4.7.3區(qū)域性反風(fēng)和局部反風(fēng)69</p><p>　　4.8礦井通風(fēng)費(fèi)用概算70</p><p>　　4.9防止特殊災(zāi)害的安全措施72</p><p>　　5 礦井安全技術(shù)措施74</p><p>

13、;　　5.1礦井安全技術(shù)概括74</p><p>　　5.1.1通風(fēng)概況74</p><p>　　5.1.2自然發(fā)火概況74</p><p>　　5.1.3防治水概況75</p><p>　　5.1.4頂板冒落防治概況75</p><p>　　5.1.5其它災(zāi)害概況75</p><p&g

14、t;　　5.2礦井火災(zāi)76</p><p>　　5.2.1礦井自然發(fā)火概況76</p><p>　　5.2.2礦井自然發(fā)火分析及措施76</p><p>　　5.3礦井瓦斯82</p><p>　　5.3.1礦井瓦斯地質(zhì)條件82</p><p>　　5.3.2礦井瓦斯涌出概況82</p>&l

15、t;p>　　5.3.3礦井瓦斯防治82</p><p>　　5.4礦井粉塵85</p><p>　　5.4.1礦塵概況85</p><p>　　5.4.2礦塵防治措施85</p><p>　　5.5事故預(yù)防及處理計(jì)劃的編制87</p><p>　　5.5.1瓦斯事故預(yù)防及應(yīng)急預(yù)案87</p>

16、;<p>　　5.5.2火災(zāi)事故預(yù)防90</p><p>　　5.5.3水災(zāi)應(yīng)急預(yù)案95</p><p>　　5.5.4其它事故的預(yù)防及處理99</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)104</b></p><p>　　采空區(qū)瓦斯抽放鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化方法106</p><p&g

17、t;<b>　　1緒論106</b></p><p><b>　　1.1引言106</b></p><p>　　1.2瓦斯抽放現(xiàn)狀107</p><p>　　1.3我國(guó)煤礦瓦斯抽放存在的問(wèn)題108</p><p>　　1.4抽放瓦斯技術(shù)的發(fā)展方向108</p><p&g

18、t;　　1.5主要研究?jī)?nèi)容和方法109</p><p>　　2采空區(qū)瓦斯抽放110</p><p>　　2.1瓦斯抽放條件的確定110</p><p>　　2.2礦井瓦斯抽放方法的適用條件和工藝參數(shù)110</p><p>　　2.3適合采空區(qū)瓦斯抽放的條件111</p><p>　　2.4采空區(qū)瓦斯抽放方法

19、112</p><p>　　3鉆孔抽放參數(shù)設(shè)計(jì)115</p><p>　　3.1采空區(qū)頂板卸壓覆巖巖層移動(dòng)規(guī)律115</p><p>　　3.2鉆孔抽放參數(shù)121</p><p>　　3.3實(shí)際鉆孔布置參數(shù)122</p><p>　　3.4采空區(qū)抽放瓦斯相關(guān)因素分析123</p><p&g

20、t;　　3.5鉆孔參數(shù)優(yōu)化124</p><p>　　3.6抽放效果分析126</p><p><b>　　4結(jié)論127</b></p><p><b>　　5展望128</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)129</b></p><p&g

21、t;<b>　　翻譯部分130</b></p><p><b>　　英文部分130</b></p><p><b>　　中文部分135</b></p><p><b>　　致謝139</b></p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706&l

22、t;/p><p>　　1 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　峰峰集團(tuán)有限公司新三礦，地處河北省南部，邯鄲市峰峰礦區(qū)大峪鎮(zhèn)。位于河北省邯鄲市之西南，西北距峰峰集團(tuán)公司約10km，東距磁縣縣城約

23、15km，地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°12′40″～114°14′30″，北緯36°22′9″～36°24′5″之間，行政區(qū)劃屬邯鄲市峰峰礦區(qū)管轄。</p><p>　　井田西部已有專用鐵路線，在臨水（新市區(qū)）與峰峰礦區(qū)環(huán)行鐵路相接，經(jīng)馬頭車站與京廣線鐵路連通，臨水車站距馬頭車站20km。此外，還有岳峰公路從本礦西部通過(guò)，北部有新市區(qū)南環(huán)公路與磁縣相通。見(jiàn)圖1-1礦井位置交通圖。

24、</p><p><b>　　1.1.2井田范圍</b></p><p>　　北以 F29號(hào)斷層與泉頭井田分界；南至F25號(hào)斷層與梧桐莊井田相鄰；西至煤層露頭及技術(shù)邊界與三礦井田相隔；東至F8號(hào)斷層與九龍礦相望；井田南北平均長(zhǎng)4.25km，東西平均寬3.25km，井田面積13.83km2。由44個(gè)拐點(diǎn)圈定一不規(guī)則多邊形。</p><p><

25、;b>　　1.1.3水系</b></p><p>　　新三礦井田位于鼓山東麓，屬平緩的丘陵地形，沖溝比較發(fā)育。區(qū)內(nèi)西高東北低，最高處為趙家莊西南之山崗，標(biāo)高205.74m,最低侵蝕基準(zhǔn)面為滏陽(yáng)河床，標(biāo)高107.46m，相對(duì)高差近百米。區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育海河流域子牙河水系上游的淮陽(yáng)河起源于井田北西外圍放山奧陶系灰?guī)r泉群，由黑龍洞泉，娘娘泉，廣勝泉，郭家莊泉等泉群匯集，由西向東在井田北側(cè)外圍穿過(guò)，根

26、據(jù)水源開(kāi)發(fā)隊(duì)資料，河流流量62.42m3/s～5.51m3/s,平均流量11.81m3/s，最高洪水位標(biāo)高＋122m左右。井田范圍內(nèi)唯一地表溪流為固義小溪，由大氣降水、淺層地下水、礦坑水等匯集，自西向東橫貫井田，流量在1m3/s以內(nèi)。</p><p>　　井田內(nèi)以各含水層的水量、水位、水質(zhì)等資料分析，在正常情況下，各含水層之間無(wú)水力聯(lián)系。</p><p>　　圖1-1礦井交通位置圖<

27、/p><p>　　1.1.4氣象及地震情況</p><p>　　本區(qū)為大陸性半干旱氣候，現(xiàn)將峰峰礦區(qū)氣象站本區(qū)氣象資料簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　降水量：年總量最大1240.6mm，最小391.9mm，平均628.9mm，集中于6月底至9月初，可占全年一半。</p><p>　　蒸發(fā)量：年總量最大2229.5mm，最小1427.5mm，平均1

28、908.7mm，5月～7月最大。</p><p>　　氣溫：歷年最高氣溫41.9℃，最低－15.7℃，年平均氣溫14℃左右。冰凍期為每年12月初至來(lái)年3月初。</p><p>　　風(fēng)向風(fēng)速：本區(qū)春季多東南風(fēng)，夏季風(fēng)向不定，秋季多西南風(fēng)，冬季偏北風(fēng)，最大風(fēng)速可達(dá)20m/s。</p><p>　　地震：本區(qū)歷史記載有地震活動(dòng)，根據(jù)國(guó)家地震局地震大隊(duì)1977年3月15日地

29、鑒字第030號(hào)文件認(rèn)為：“峰峰礦區(qū)地震基本烈度為八度”，因此在礦井建設(shè)等方面均應(yīng)充分專慮這一因素。</p><p>　　歷史記載的對(duì)峰峰附近地區(qū)有破壞性的地震資料見(jiàn)表1-1。</p><p>　　表1-1 地震資料列表</p><p><b>　　1.1.5電源情況</b></p><p>　　新三礦地面設(shè)35kv變電所

30、一座，兩回電源線路引入，一回引自峰峰發(fā)電廠，另一回引自申家莊110kv區(qū)域變電站，兩回路電源線路一路為L(zhǎng)GJ-120架空線路，線路長(zhǎng)度為6km，另一路為L(zhǎng)GJ-120架空線路，線路長(zhǎng)度為11.5km。兩路電源線路距離適合，供電電源可靠。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.2.1井田地形</b>

31、</p><p>　　本區(qū)為半裸露區(qū)，除井田中部多為被第四系所掩蓋外，四周及毗鄰區(qū)自?shī)W陶系至上二迭系石千峰地層均有零星出露。</p><p>　　現(xiàn)將各地層情況自下而上簡(jiǎn)述如下：</p><p><b>　　1）奧陶系馬家溝組</b></p><p>　　巖性為白云質(zhì)，灰質(zhì)角礫巖與白云質(zhì)灰?guī)r、純灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r，交替出極

32、具清晰的沉積韻律，地下巖溶發(fā)育，以溶裂、溶孔和小型溶洞為主。全厚300m。</p><p><b>　　2）中石炭統(tǒng)本溪組</b></p><p>　　巖性以深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色至灰白色鋁土質(zhì)泥巖為主，含有煤層一層，中上部有時(shí)夾厚層中粒砂巖，底部為紫紅色鐵質(zhì)鋁土質(zhì)泥巖，偶見(jiàn)透鏡狀鐵礦，沉積厚度較大，厚度相差一倍以上，無(wú)明顯規(guī)律，井田內(nèi)未見(jiàn)灰?guī)r層，但北大峪地面

33、偶見(jiàn)極薄灰?guī)r夾層。</p><p><b>　　3）上石炭統(tǒng)太原組</b></p><p>　　為海陸交替相沉積，厚度比較穩(wěn)定，總厚110m至120.78m，沉積的巖層為深灰色至灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖與淺灰色中鮞粒巖，其中石灰?guī)r6～8層，含煤6～9層。粉砂巖與泥巖中含有豐富的植物化石。</p><p>　　石灰?guī)r中產(chǎn)豐富的海相動(dòng)物化石，有

34、蜓類、腕族類、瓣腮類、復(fù)足類、珊瑚、海百合等?；?guī)r自上而下分別名為一座、野青、山青、伏青、小青、中青、大青、下架，除一座與中青沉積稍欠穩(wěn)定外，其余沉積發(fā)育良好，以野青、伏青、大青較厚，一般在2m至5m。本組4、6、7、8、9為全區(qū)可采煤層，3、5下、6下為局部可采煤層。峰峰地區(qū)多以石灰?guī)r頂板命名，如野青……大青煤等。由于沉積穩(wěn)定，灰?guī)r均勻間隔，地層和煤層對(duì)比容易。與山西組為連續(xù)沉積，分界不明顯，采用一座灰?guī)r上部一層中細(xì)粒砂巖分界。<

35、;/p><p>　　二迭系按巖性、巖相、古生物特征，可劃分為山西組、下石盒子組、上石盒子組和石千峰組，各組間均為連續(xù)沉積，分界不明顯。山西組與石盒子組分界，采用以紫色巖層絕跡后第一層中粗粒砂巖為界（相當(dāng)干駱駝脖砂巖）。下石盒子與上石盒子組劃分，考慮到與毗鄰井田統(tǒng)一，仍以第三段分界砂巖劃分，（全國(guó)地層編表根據(jù)所采標(biāo)準(zhǔn)植物化石將分界從原三段底界下推120m，即三段下的百米砂巖）。石盒子組以上至石千峰組地層為陸相沉積，變化

36、較大。</p><p><b>　　4）下二迭統(tǒng)山西組</b></p><p>　　主要為過(guò)渡相海陸相沉積。巖性以灰白色中細(xì)粒砂巖與深灰色粉砂巖為主，夾灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖與煤層，含煤3～6層，東北角含煤程度較高，可達(dá)6層，下部的2號(hào)煤層為本區(qū)主要可采煤層。頂部灰色砂質(zhì)泥巖中普便具有灰褐色細(xì)鮞狀結(jié)構(gòu)，可作為標(biāo)志巖層，井與其上灰色中粒砂巖為界劃分山西組與石盒子組，上部0

37、號(hào)煤頂?shù)装迥鄮r中含較高的鋁土、高嶺質(zhì)成分，為峰峰地區(qū)重要陶瓷原料。最底部一層厚5米左右的中粒砂巖相對(duì)穩(wěn)定，為山西組與太原組分界。厚度56.38m～89.15m，平均厚78.34m，巖性變化較大，無(wú)明顯標(biāo)志層，砂質(zhì)泥巖中植物化石豐富，見(jiàn)有煙葉大羽羊齒、三角織羊齒、鱗木、蘆木、苛達(dá)特等。</p><p>　　5）下二迭統(tǒng)石盒子組第一、二段</p><p>　　巖性上下不易區(qū)分，厚200.60m

38、～232.90m，平均216.47m，東北部稍厚，西南部稍薄，不夠明顯。從頂界至2號(hào)煤層距離穩(wěn)定，一般為268m，兩極差不超過(guò)15m，成為對(duì)比上的一個(gè)依據(jù)。上界與上石盒子組第三段底界砂巖分界明顯。</p><p>　　巖性可分上下兩部，上部厚110m左右，以灰綠色、紫斑色粉砂巖和紫斑色鋁土質(zhì)泥巖為主，夾2～3層灰白色厚5～10m中細(xì)粒砂巖，其中底部一層在全區(qū)較為穩(wěn)定。在距三段底40m～80m處的紫斑色鋁土質(zhì)泥巖中

39、常見(jiàn)有黃褐色菱鐵質(zhì)粗鮞狀結(jié)構(gòu)、呈瘤狀體集結(jié)，具有相對(duì)的標(biāo)志性。</p><p>　　下部厚76m。巖性為灰綠、紫黃斑、灰色的粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，下部間夾深灰色砂質(zhì)泥巖和灰色鋁土質(zhì)泥巖1～2呈：中細(xì)粒砂巖，顏色愈下愈深，砂巖泥質(zhì)成分增加，成分中含金、黑云母增加，底部一層砂巖厚5～10m，為駱駝脖砂巖，本段含有較多的植物化石見(jiàn)有：中國(guó)瓣輪葉、星輪葉、帶羊齒。</p><p>　　6）上石盒子組第

40、三段</p><p>　　淺灰、灰白色中粗粒石英長(zhǎng)石含礫砂巖，占全層70％，間夾紫灰綠色粉砂巖，砂巖多斜交層理和凸鏡狀、楔形層理。下部夾有一層紫花色含鋁質(zhì)成分高、色澤鮮艷、臘狀光澤、性韌、質(zhì)純的泥巖，局部具鮞狀結(jié)構(gòu)，厚5～15m。其下砂巖具緩波狀水平層理，砂巖中常間夾有深灰、灰黑色泥巖，三者結(jié)合成一個(gè)標(biāo)志層段。以砂巖為主體的本段巖層，宏觀上從巖性、物性、厚度上組成石盒子組標(biāo)志層段。厚度99～122m之間，平均11

41、0.82m，變化不大，稍有由北東向南西減厚趨勢(shì)。本段底界以下至2號(hào)煤層268m；以上至5段底界厚220m，全區(qū)變化不達(dá)，可作對(duì)比依據(jù)。頂部多以一層厚2～3m的灰綠色含紅色礦物多含礫中粗砂巖為界。本段下部含有少量植物化石，如：帶羊齒、大羽羊齒等。</p><p>　　7）上石盒子組第四段</p><p>　　紫斑、紫灰綠色的砂質(zhì)泥巖、粉砂泥巖為主組成了以泥質(zhì)巖類為特點(diǎn)的層段，砂巖很少，中下部

42、夾1～2層薄層細(xì)砂巖，局部含雞蛋綠高嶺質(zhì)泥巖。下部層位中常有一層薄層片狀深灰黑色泥巖，見(jiàn)有海豆芽動(dòng)物化石。本段含植物化石甚少，厚度一般104m，變化不大。</p><p>　　8）上石盒子組5、6段</p><p>　　紫紅色、紫色綠色粉砂巖、泥巖為主，夾有純度不均勻的含鋁質(zhì)泥巖，均勻的分布有3～4層紫紅、粉紅色中細(xì)粒砂巖，多紅色礦物而與下段砂巖區(qū)別。泥質(zhì)巖中，多黃色斑狀物及豆?fàn)?、瘤狀的?/p>

43、質(zhì)、鐵質(zhì)結(jié)合體。下部含數(shù)層0.1～0.2m硅質(zhì)層，具有標(biāo)志性。底部為一層厚層狀石英長(zhǎng)石中粗粒含礫砂巖，厚10m左右，沉積相對(duì)穩(wěn)定，具有標(biāo)志性，與四段分界。本段厚一般150m，變化不大，底界至2煤層一般480m，可作為對(duì)比依據(jù)。</p><p>　　9）上二迭統(tǒng)石千峰組</p><p>　　為一套純陸相沉積地層，巖性單一，厚度巨大的紫紅色巖層，無(wú)論從巖性、巖相等方面與石盒子組有著截然的不同。

44、根據(jù)巖性、巖相可分三段，本井田僅見(jiàn)二段下部層位，由下而上述之。</p><p>　　10）石千峰組第一段</p><p>　　全厚200m，可分上中下三段。上部由紫紅色頁(yè)巖與薄層細(xì)砂巖互層，以及粉砂巖組成。粉砂巖中含鈣質(zhì)結(jié)核，厚70m。中部為紫紅色粉砂巖、泥巖和泥灰?guī)r組成（淺水灰?guī)r）。泥灰?guī)r在全區(qū)穩(wěn)定，一般4～5層，其它區(qū)在泥灰?guī)r中找有偏體魚類化石，厚約50m。下部為紫色、紫紅色粉砂巖、泥

45、巖，間夾數(shù)層中厚層紫色中細(xì)粒砂巖組成，泥質(zhì)巖類中含大量順層分布的瘤狀鈣質(zhì)結(jié)核，厚80m。</p><p>　　11）石千峰組第二段</p><p>　　紅色、粉紅色薄層狀具良好的水平層理的細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，含有與巖體同生的橢球形結(jié)核包體，厚度不詳。</p><p>　　12）新第三系上新統(tǒng)</p><p>　　僅在石橋山頂出露，與

46、下復(fù)地層成不整合接觸，主要為疏松的淡黃、黃色中粗砂和細(xì)砂組成，間夾礫石，厚6m。</p><p><b>　　13）第四系全新統(tǒng)</b></p><p>　　厚7m，分布于河漫灘及一級(jí)階地之上，為砂、亞砂土、砂礫透鏡土組成。</p><p>　　巖層電性特征及其對(duì)比情況：</p><p>　　本區(qū)煤系上覆地層厚度大，巖性

47、標(biāo)志性差，但沉積厚度相對(duì)穩(wěn)定，物性條件較好，規(guī)律性明顯，依據(jù)自然放射性（γ）,視電阻率曲線(ρ)在各段不等的幅值及異常顯示,形成各不同沉積段的對(duì)比標(biāo)志,密度曲線(γr)對(duì)一般的斷裂帶均有所反映,綜合各自特點(diǎn),成為研究對(duì)比主要手段,為本區(qū)中、小斷層確定提供了依據(jù)。附表1-2地質(zhì)柱狀圖。</p><p>　　表1-2 地質(zhì)柱狀圖</p><p>　　1.2.2井田水文地質(zhì)特征</p&g

48、t;<p>　　新三礦處在F11、F29、F8、F26斷層切割的封閉區(qū)域內(nèi)，在邊界附近，受F11、F29、F8大斷層的影響，2號(hào)煤與大青灰?guī)r及奧灰含水層發(fā)生對(duì)接，煤層開(kāi)采直接受灰?guī)r含水層水威脅，需留設(shè)防水煤柱。</p><p>　　井田內(nèi)分布的主要含水層有：石盒子組砂巖含水層、野青灰?guī)r含水層、山伏青灰?guī)r含水層、大青灰?guī)r含水層以及奧灰含水層。太原組各層灰?guī)r之間，在垂向上隨著埋藏深度的增加富水性顯著減弱

49、。井田內(nèi)以各含水層的水量、水位、水質(zhì)等資料分析，在正常情況下，各含水層之間無(wú)水力聯(lián)系。</p><p><b>　　1.3煤層及煤質(zhì)</b></p><p><b>　　1.3.1煤層</b></p><p>　　本區(qū)石炭二疊系煤系地層，包括本溪組、太原組和山西組，煤系總厚度220m。含煤12～16層，煤層總厚度約15m。

50、含煤系數(shù)6.6%，由上至下編號(hào)為1號(hào)（小青）、2號(hào)（大煤）、3號(hào)（野青）4號(hào)（小煤）、5號(hào)，5下、6號(hào)（山青）、7上、7號(hào)（大青）、8號(hào)（大青）、9上、9號(hào)（下架）等煤層。其中全區(qū)可采煤層為2號(hào)層，由于4號(hào)煤厚為0.46m，不建議開(kāi)采，所以全區(qū)可采厚度為3.5m，其余為遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。</p><p>　　太原組地層沉積穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯，層間距、煤厚、煤質(zhì)變化不大，煤層的物性特征標(biāo)志，具有特定的曲線形態(tài)，煤層易于對(duì)比。

51、山西組煤巖層沉積變化較大，除2號(hào)煤層和4號(hào)煤層較穩(wěn)定外，其他煤層有分岔、尖滅現(xiàn)象，但尚有規(guī)律可尋，2號(hào)煤：為本區(qū)主要可采煤層，在全區(qū)沉積，平均厚3.5m，發(fā)育較好，厚度大。個(gè)別情況由于后期構(gòu)造影響，在斷層附近有加厚減薄現(xiàn)象，如607孔受F11斷層影響，煤層厚度增大到10.36m；9－10孔受F8斷層影響，減薄至1.06m，除此外厚度變化不明顯。宏觀上，東部邊沿靠F8斷層一帶略有所變薄，但幅度不大。煤層傾角5°～10°

52、，平均為8°。2號(hào)煤層特征見(jiàn)2號(hào)煤層特征表1-3。</p><p>　　表1-3 2號(hào)煤層特征表</p><p>　　1.3.2煤層圍巖特性</p><p>　　2號(hào)煤煤層直接頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖和灰色炭質(zhì)泥巖，厚度0.5～4m，抗壓強(qiáng)度15.5～47.4MPa；老頂為中細(xì)砂巖，厚度4～10m左右，其抗壓強(qiáng)度48.4～115.7MPa；直接底為砂質(zhì)泥巖，

53、厚度3.0m左右，抗壓強(qiáng)度68.6MPa左右。</p><p>　　表1-4 2 號(hào)煤層頂?shù)装鍘r性特征表</p><p><b>　　1.3.3煤質(zhì)概述</b></p><p>　　新三礦瓦斯絕對(duì)涌出量8.87m3/min，相對(duì)涌出量6.39m3/t，2號(hào)煤層煤塵爆炸指數(shù)29.74％，煤層自燃等級(jí)屬于不易自燃。瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，新三礦為低瓦

54、斯礦井。</p><p>　　新三礦主產(chǎn)煉焦煙煤，煤質(zhì)為肥煤，灰分為20.2％，硫分為0.48％，發(fā)熱量為20.1MJ/kg。煤的主要用途是供煉焦廠煉焦用。煤質(zhì)牌號(hào)見(jiàn)表1-5。</p><p>　　表1-5 煤質(zhì)牌號(hào)表</p><p><b>　　2 井田開(kāi)拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量<

55、/p><p>　　在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：</p><p>　?。?）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量煤層賦存情況及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。</p><p>　?。?）保證井田有合理尺寸。</p><p>　?。?）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等。&l

56、t;/p><p>　　（4）合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍，處理號(hào)相鄰礦井間的關(guān)系。</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p>　　此資源儲(chǔ)量檢測(cè)范圍是按2005年6月峰峰集團(tuán)有限公司下達(dá)的邊界進(jìn)行計(jì)算的。該礦的礦井邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)如表2-1：</p><p>　　表2-1 礦井邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)</p>

57、;<p>　　新三礦礦井井田范圍：北以F29號(hào)斷層與泉頭井田分界；南至F25號(hào)斷層與梧桐莊井田相鄰；東至F8斷層與九龍礦相望；井田南北平均長(zhǎng)4.25km，東西平均寬3.25km，井田的水平面積13.83km2。附圖2-1：井田賦存狀況圖</p><p>　　圖2-1 井田賦存狀況圖</p><p><b>　　2.1.2可采儲(chǔ)量</b></p>

58、;<p><b>　　1）礦井工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量一般即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)只對(duì)2煤層進(jìn)行開(kāi)采設(shè)計(jì)，2號(hào)煤層平均厚度為3.5m，傾角5°～10°，平

59、均8°。-390m以下的煤炭?jī)?chǔ)量尚未探明，作為礦井的遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。</p><p>　　本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：2000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。</p><p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg＝S× M× R

60、 (公式2.1)</p><p>　　式中：Zg—礦井的工業(yè)儲(chǔ)量；</p><p>　　S —井田的傾斜面積，13.83km2；</p><p>　　M —煤層的厚度，3.5m；</p><p>　　R —煤的容重，1.40t/m；</p><p>　　則：Zg＝13.83× 1

61、00× 3.5× 1.40</p><p><b>　?。?777萬(wàn)t</b></p><p><b>　　2）礦井可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量＝（礦井工業(yè)儲(chǔ)量-永久煤柱損失）×礦井回收率。</p><p>　　計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量時(shí)，必須要考慮以下?lián)p

62、失：</p><p>　　（1）井田境界煤柱損失；</p><p>　?。?）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱；</p><p>　?。?）采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和斷層煤柱損失；</p><p>　?。?）建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；</p><p><b>　　（5）其他損失。</b></p>

63、<p>　　本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱、井田境界煤柱損失、村莊保護(hù)煤柱和防水保護(hù)煤柱等。保護(hù)煤柱留設(shè)方法見(jiàn)表2-2。</p><p>　　表2-2 保護(hù)煤柱留設(shè)方法 </p><p>　?。?）邊界煤柱可按下列公式計(jì)算</p><p>　　Z＝L× b× M× R

64、 　(公式2.2)</p><p>　　其中：Z—邊界煤柱損失量；</p><p><b>　　L—邊界長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　b—邊界寬度</b></p><p>　　M—煤層厚度；3.5m</p><p>　　R—煤的容重；1.40t

65、/m</p><p>　　表2-3 新三礦邊界煤柱損失表 單位：萬(wàn)t</p><p>　?。?）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱留設(shè)</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)如下表。</p><p>　　表2-4 工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)

66、 單位：萬(wàn)t</p><p>　　注：①占地指標(biāo)中包括圍墻內(nèi)鐵路站線的占地面積；</p><p>　?、诰托〉娜〈笾?，井型大的取小值；</p><p>　?、墼谏絽^(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加；</p><p>　?、芨浇V井有選煤廠時(shí)，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30～40%；</p><p>　?、菡嫉刂笜?biāo)單位中的10

67、萬(wàn)t指礦井的年產(chǎn)量。</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地的布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。根據(jù)上述規(guī)定，本井田工業(yè)場(chǎng)地占地面積S取值如下：</p><p>　　S＝（1.30＋0.80）× 60/10＝12.6公頃＝126000m²</p><p>　　故本礦井工業(yè)場(chǎng)地的面積為12.6公頃，由于長(zhǎng)方形便于

68、布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場(chǎng)為長(zhǎng)方形，即長(zhǎng)方形長(zhǎng)邊為420m，短邊為300m。</p><p>　　由此根據(jù)上述已知條件，可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：</p><p><b>　　由圖2－2可得：</b></p><p>　　LAB＝300＋15× 2＋2× 50÷tan40°＋480÷tan

69、72°＋ 480÷tan70°</p><p><b>　　＝537m</b></p><p>　　LAD ＝ 420 ＋ 15× 2 ＋ 2× 50÷tan40°＋2×480÷ tan72°</p><p><b>　?。?21m&l

70、t;/b></p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為：</p><p>　　Q場(chǎng) ＝ LAB×LAD ×3.5×1.40＝ 537×621×3.5×1.40 ＝131萬(wàn)t</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)煤柱總計(jì)131萬(wàn)t。</p><p>　　圖2－2工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖&l

71、t;/p><p>　　表2-5 可采儲(chǔ)量計(jì)算表</p><p><b>　　3）可采儲(chǔ)量計(jì)算</b></p><p>　　礦井的回收率沒(méi)有具體規(guī)定，一般為不低于60%，結(jié)合本礦實(shí)際情況，為了充分利用煤炭資源，礦井回收率取75%。經(jīng)計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量為6777萬(wàn)t，全礦永久煤柱損失為507萬(wàn)t。</p>&

72、lt;p>　　則礦井可采儲(chǔ)量＝（6777-507）× 0.75＝4702萬(wàn)t</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　1）礦井工作制度</b></p><p>　　按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日為300d，每天三班作業(yè)(其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備)，每天凈提升時(shí)間為14

73、h。</p><p>　　2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定與論證</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為60萬(wàn)t/a。其主要理由如下：</p><p>　　（1）本井田煤層儲(chǔ)量較貧乏，但是賦存以穩(wěn)定、較穩(wěn)定型為主，傾角一般5°～10°，平均厚度8°，比較適宜綜合機(jī)械化開(kāi)采，宜建設(shè)現(xiàn)代化中型礦井。</p><p>　

74、?。?）井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，以寬緩的褶曲為主，少斷層、陷落柱稀少，無(wú)巖漿巖侵入。井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，適合建設(shè)中型礦井。</p><p>　　（3）2號(hào)煤為中灰、低硫、低磷、易選的肥煤，是優(yōu)質(zhì)的煉焦廠用煤。</p><p>　　為此，從礦井資源條件、煤層開(kāi)采技術(shù)條件和煤的加工利用以及煤炭外運(yùn)條件和可研批復(fù)等方面綜合考慮，礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為60萬(wàn)t/a比較合理。</p>

75、<p>　　3）礦井及水平服務(wù)年限</p><p>　　（1）礦井年工作日數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日300天計(jì)算。所以，本礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)為300天。</p><p>　?。?）礦井工作制度的確定</p><p>　　礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“三八”工作制，即二班生產(chǎn)，

76、一班準(zhǔn)備，每班凈工作時(shí)間為8小時(shí)。</p><p>　?。?）礦井每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時(shí)間14小時(shí)。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。因此本礦設(shè)計(jì)每晝夜凈提升時(shí)間為14小時(shí)。</p><p>　　（4）礦井生產(chǎn)能力的確定</p>&l

77、t;p>　　由于新三礦井田范圍小，根據(jù)下組煤儲(chǔ)量及開(kāi)采條件，煤炭?jī)?chǔ)量較為匱乏，煤層生產(chǎn)能力小，應(yīng)建設(shè)中型礦井，初步確定礦井生產(chǎn)能力為60萬(wàn)t/年。</p><p>　?。?）礦井服務(wù)年限的核算</p><p>　　礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(公式2.3)</b></p><p>　　式

78、中 T——礦井的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk——礦井的可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K＝1.3；</p><p>　　A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a；</p><p>　　由上計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲(chǔ)量為4520萬(wàn)t，則礦井服務(wù)年限為：</p><p>　?。?702/(

79、60×1.3)＝60.2a > 50a</p><p>　　以上結(jié)果符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。</p><p>　　經(jīng)過(guò)礦井服務(wù)年限的核算，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，因此最終確定礦井的生產(chǎn)能力為60萬(wàn)t/a。</p><p><b>　　2.2井田開(kāi)拓</b></p><p>　　2.

80、2.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)原則：</b></p><p>　?。?）首采煤層開(kāi)拓布置原則，為既考慮新三礦礦井后期通風(fēng)的要求，又要根據(jù)下組煤水文地質(zhì)條件，利于下組煤安全開(kāi)采。</p><p>　　（2）首采煤層的開(kāi)采與新三礦礦井下開(kāi)采布置盡量相互獨(dú)立，避免相互影響。</p><p>　　

81、（3）力求井下巷道布置簡(jiǎn)單，工程量少，做到投產(chǎn)快、效益好、以利安全。</p><p>　　1）影響礦井開(kāi)拓部署的主要因素</p><p>　　在第一章中已對(duì)開(kāi)采2號(hào)煤有影響的主要含水層水文地質(zhì)條件做了敘述。新三礦處在F11、F29、F8、F26斷層切割的封閉區(qū)域內(nèi)，在邊界附近，受F11、F29、F8大斷層的影響，2號(hào)煤與大青灰?guī)r及奧灰含水層發(fā)生對(duì)接，煤層開(kāi)采直接受灰?guī)r含水層水威脅，需留設(shè)防

82、水煤柱。特別是F11斷層與峰局一礦發(fā)生突水事故的F1斷層有相似之處，因此斷層附近必須按規(guī)定留設(shè)保安煤柱。</p><p>　　按照目前根據(jù)泉群構(gòu)成的排泄帶及其補(bǔ)給徑流區(qū)所劃分的水文地質(zhì)單元中之相對(duì)位置，本區(qū)屬于邯刑地區(qū)南單元，水文地質(zhì)邊界北起北洺河地下分水嶺，南至漳河南岸，西起涉縣——長(zhǎng)亭大斷層，東止梧東、九龍口、大淑村、北李莊等井田深部邊界。新三礦井田位于南單元中的峰峰南大峪區(qū)，該區(qū)邊界北起紫山斷層，西至鼓山斷

83、層，東部和南部邊界與單元邊界相同，主要補(bǔ)給來(lái)源為鼓山露頭部位大氣降水及西側(cè)的側(cè)向補(bǔ)給，由于井田位于強(qiáng)徑流帶東側(cè)，奧陶系灰?guī)r埋藏較深，大部垂距地面550m以上，因此巖溶發(fā)育遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如淺部強(qiáng)烈。根據(jù)鉆孔揭露資料，在100m的段距內(nèi)大致可劃分三個(gè)含水帶：第一帶距界面5～25m，厚度3m，漏水及嚴(yán)重消耗鉆孔占25％，相當(dāng)于O82底部或O72頂部；第二帶距界面46～51m，厚2m，漏水孔占20％，相當(dāng)于O72中上部；第三帶距界面78～85m，厚2m

84、，嚴(yán)重消耗鉆孔占33％，相當(dāng)于O72中下部。根據(jù)這個(gè)初步資料，可以推斷奧陶系灰?guī)r中對(duì)上部煤層開(kāi)采影響最大的含水層層位在O72中下部。</p><p>　　本區(qū)開(kāi)采上部煤層時(shí)礦井充水的主要來(lái)源為各含水層地下水，井田內(nèi)分布的主要含水層有：石盒子組砂巖含水層、野青灰?guī)r含水層、山伏青灰?guī)r含水層、大青灰?guī)r含水層以及奧灰含水層。太原組各層灰?guī)r之間，在垂向上隨著埋藏深度的增加富水性顯著減弱。井田內(nèi)以各含水層的水量、水位、水質(zhì)等

85、資料分析，在正常情況下，各含水層之間無(wú)水力聯(lián)系。</p><p>　　開(kāi)采2號(hào)煤層初期，以頂板砂巖水為主，末期由于頂板塌陷，將導(dǎo)致潛部地段石盒子組底部砂巖水滲入礦井。</p><p>　　綜上所述2號(hào)煤開(kāi)采時(shí)，斷層附近必須按規(guī)定留設(shè)保安煤柱，尤其與F11斷層相接處應(yīng)特別留意。</p><p>　　2）井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇</p><p>

86、　?。?）井筒形式及數(shù)目的確定</p><p>　　一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。</p><p>　　斜井適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。</p><p>　　平峒適用于地形條件合適，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，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服

87、務(wù)年限要求。</p><p>　　立井開(kāi)拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深相同的條件下，立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利；井筒的斷面大，可滿足低瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小，對(duì)深井更為有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層或流沙層時(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)雜的井田，能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。<

88、;/p><p>　　綜合新三礦的地質(zhì)實(shí)際情況，由于煤層埋藏較深，且立井開(kāi)拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，井筒的斷面大，可滿足礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小等特點(diǎn)，確定井筒的形式為立井。因此，本礦井采用一對(duì)立井開(kāi)拓：主立井采用箕斗提煤；副立井采用罐籠提升矸石，升降人員、設(shè)備、材料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。</p><p>　　（2）井筒位置的確定</p><p>　　井筒是井下與地面出入的咽喉，是全

89、礦井的樞紐。井筒位置的選擇對(duì)于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。</p><p>　　根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，井筒及工業(yè)廣場(chǎng)的位置，一般情況下應(yīng)選擇在井田中央或沿井田走向儲(chǔ)量的中心。但遇到下述情況是可因地而異：“工業(yè)廣場(chǎng)遇到高山、低洼和洪水威脅時(shí)，井筒位置可以不在井田儲(chǔ)量中心”。</p><p>　　選擇井筒位置時(shí)要考慮以下

90、主要原則：</p><p>　　（1）有利于井下合理開(kāi)采</p><p>　?、倬惭鼐镒呦虻挠欣恢?lt;/p><p>　　當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量避免井筒偏于

91、一側(cè)，造成單翼開(kāi)采的不利局面。</p><p>　　②井筒沿煤層傾向的有利位置</p><p>　　在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。</p><p>　　（2）有利于礦井初期開(kāi)采</p><p>　　選擇井筒位置要與選擇初期開(kāi)帶區(qū)密切結(jié)合起來(lái)，盡可能使井筒靠近淺部初

92、期開(kāi)采塊段，以減少初期井下開(kāi)拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。</p><p>　?。?）盡量不壓煤或少壓煤</p><p>　　確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場(chǎng)地盡量不壓首帶區(qū)煤層。</p><p>　　（4）有利于掘進(jìn)與維護(hù)</p><p&g

93、t;　　①為使井筒的開(kāi)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(guò)的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。</p><p>　　②為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過(guò)或少通過(guò)流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。</p><p>　　③為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。</p><p>　

94、　④井筒位置還應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。</p><p>　　（5）便于布置工業(yè)廣場(chǎng)</p><p>　　井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過(guò)村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入

95、區(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾恚M量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位，還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染?？傊?，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當(dāng)考慮井筒延伸的影響。</p><p>　　帶區(qū)范

96、圍內(nèi)為農(nóng)用土地。帶區(qū)南部為北大峪村、南大峪村。工業(yè)廣場(chǎng)選擇受到一定限制，設(shè)計(jì)結(jié)合上述條件以改善礦井通風(fēng)系統(tǒng)并利于下組煤開(kāi)采的目的，對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)位置選擇，在可行性研究階段曾提出三個(gè)方案進(jìn)行比選?，F(xiàn)簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　方案Ⅰ：井口及工業(yè)場(chǎng)地位于北大峪村北180m處，岳峰公路東200m處。</p><p>　　方案Ⅱ：井口及工業(yè)場(chǎng)地位于北大峪村北150m處，岳峰公路東600m處。

97、</p><p>　　方案Ⅲ：井口及工業(yè)場(chǎng)地位于北大峪村東北約400m。</p><p>　　因地表?xiàng)l件限制，綜合分析，設(shè)計(jì)認(rèn)為方案Ⅰ技術(shù)更為合理、優(yōu)于方案Ⅱ、Ⅲ。理由如下：</p><p>　?、俚匦纹教梗揖嘁延性婪骞穬H0.2km，交通條件優(yōu)越，并且不影響運(yùn)輸鐵路的暢通。</p><p>　?、诠I(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱與村莊保護(hù)煤柱重合，減少了

98、呆滯煤量。</p><p>　　③井筒、井底車場(chǎng)及硐室位于2煤層頂、底板巖層中，可靠程度高。</p><p>　?、芫惶庛@孔控制程度高，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，利于井筒及車場(chǎng)巷道施工。</p><p>　　綜上分析，設(shè)計(jì)推薦方案Ⅰ。</p><p>　　3）工業(yè)廣場(chǎng)位置的確定</p><p>　　礦井的工業(yè)場(chǎng)地位置選擇，在以前的

99、設(shè)計(jì)階段已進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，本次設(shè)計(jì)根據(jù)可研批復(fù)意見(jiàn)，將工業(yè)場(chǎng)地確定在井田西部距峰峰礦區(qū)約4km的北大峪村附近的農(nóng)用土地上，主要理由如下：</p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地用地較為平緩，有利于建設(shè)主井、副井、風(fēng)井等廣場(chǎng)設(shè)施。并且靠近居住區(qū)等后勤服務(wù)區(qū)，不僅對(duì)減少輔助設(shè)施、輔助人員有利，而且對(duì)穩(wěn)定職工隊(duì)伍有利。</p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地靠近公路，交通方便。并且運(yùn)輸鐵路從工

100、業(yè)廣場(chǎng)東部經(jīng)過(guò)，有利于出煤外運(yùn)，投資大大節(jié)省。</p><p><b>　　4）開(kāi)采水平的確定</b></p><p>　　根據(jù)礦井的地質(zhì)條件采用立井單水平開(kāi)拓。</p><p><b>　　5）井田開(kāi)拓方案</b></p><p>　　一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。斜井適用于井田內(nèi)

101、煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。平峒適用于地形條件合適，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，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。綜合新三礦的地質(zhì)實(shí)際情況，則斜井及平峒均不適用于新三礦。由于立井開(kāi)拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深相同的條件下，立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利；井筒的

102、斷面大，可滿足低瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小，對(duì)深井更為有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。試區(qū)范圍內(nèi)地表面積為農(nóng)用土地，供工業(yè)場(chǎng)地選擇的區(qū)域較小，無(wú)建斜井條件，因此新三礦采用一對(duì)立井---單水平開(kāi)拓。</p><p>　　因此，綜合以上因素并結(jié)合新三礦的實(shí)際情況，確定井筒的形式為立井。本礦井采用一對(duì)立井開(kāi)拓：主立井采用箕斗提

103、煤，且兼作進(jìn)風(fēng)井；副立井采用罐籠提升矸石，升降人員、設(shè)備、材料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，主、副井進(jìn)風(fēng)，主回風(fēng)井回風(fēng)，通風(fēng)機(jī)工作方式為抽出式（具體比較情況見(jiàn)第四章）。</p><p>　　2.2.2礦井基本巷道</p><p><b>　　1）井筒</b></p><p><b>　　(1)主井</b><

104、;/p><p>　　主井提升方式采用落地單繩纏繞式，井底標(biāo)高-460m，井口標(biāo)高＋164.5m。井筒直徑4.5m，凈斷面積15.9m2，井深624.5m，井架高度32m；井筒罐道梁選用120a型工字鋼，層距4.2m；全程提升行程624.5m。井架天輪型號(hào)為TSG-3000/17，直徑3m。罐道選用38kg/m軌道，布置方式為雙軌雙側(cè)布置，間距1430mm。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜、人行臺(tái)

105、階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖2-3和表2-6。</p><p><b>　　(2)副井</b></p><p>　　副井提升方式采用落地單繩纏繞式，井筒直徑5.5m，凈斷面積23.76m2，井底標(biāo)高-452m，井深617.5m，井架高度23m；井筒罐道梁選用128b型工字鋼，層距4.2m；全程提升行程617.5m。井架天輪型號(hào)為TSG-3000/19，直

106、徑3m。罐道選用38kg/m軌道，布置方式為雙軌單側(cè)布置，間距1300mm。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道。副井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖2-4和表2-6。</p><p><b>　　(3)風(fēng)井</b></p><p>　　風(fēng)井井筒直徑5m，凈斷面積19.63m2，井深607.5m。風(fēng)井主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)的作用，只設(shè)置梯子間，用于

107、緊急情況下使用。風(fēng)井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖2-5和表2-6。</p><p><b>　　(4)風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為出風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第四章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。</p><p>　　表2—6井 筒 特 征 表

108、 </p><p><b>　　2）井底車場(chǎng)</b></p><p>　　(1) 井底車場(chǎng)的形式：《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：井底車場(chǎng)布置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、大巷運(yùn)輸方式、運(yùn)量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相對(duì)位置，以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等條件確定。井底車場(chǎng)巷道和主要硐室的位置，應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬的巖石中，并避開(kāi)較大斷層、含水層、松軟層、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層。<

109、/p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井地質(zhì)簡(jiǎn)單，井底車場(chǎng)位置處無(wú)斷層、含水層。圍巖穩(wěn)定，設(shè)計(jì)井型60萬(wàn)t/a，采用單水平立井開(kāi)拓。采用立井臥式環(huán)形車場(chǎng)。</p><p>　　井底車場(chǎng)采用立井臥式環(huán)形車場(chǎng)。工作面來(lái)煤經(jīng)過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)大巷運(yùn)至井底煤倉(cāng)，箕斗在井底煤倉(cāng)裝煤后提升到地面。矸石經(jīng)軌道大巷運(yùn)至井底車場(chǎng)后由副井提升至地面。材料經(jīng)地面運(yùn)送到井底車場(chǎng)，經(jīng)過(guò)繞道后由軌道大巷運(yùn)送到使用地點(diǎn)。井底車場(chǎng)主要硐室有中

110、央水泵房、水倉(cāng)、中央變電所、機(jī)車修理車間、乘人車場(chǎng)、調(diào)度室、醫(yī)務(wù)室、硐室、皮帶機(jī)頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。</p><p>　　(2)調(diào)車方式：礦車下運(yùn)到井底車場(chǎng)時(shí)采用一段傾斜小角度的軌道，利用重力的分力產(chǎn)生的下滑作用滑行到道岔前方10～20m處減速，然后用機(jī)車牽引到工作面使用點(diǎn)。要提升到地面的矸石等可以通過(guò)罐籠另一端進(jìn)入，使用電機(jī)車牽引。</p><p><b>　　(3)車場(chǎng)硐室布置

111、</b></p><p>　　主井系列硐室:主井系列硐室由井底煤倉(cāng)、箕斗裝載硐室、清理撒煤硐室等。</p><p>　　井底煤倉(cāng):井底煤倉(cāng)在立式煤倉(cāng)內(nèi)設(shè)計(jì)了外螺旋溜槽，斷面為圓形，煤倉(cāng)凈直徑6m，煤倉(cāng)總?cè)萘靠蛇_(dá)2000m3。</p><p>　　主井井底撒煤清理硐室:主井井底撒煤清理采用1.5t礦車，由耙斗裝入礦車提升到井底車場(chǎng)水平，裝入煤倉(cāng)。</

112、p><p>　　副井系列硐室:副井系列硐室主要有：中央變電所、水倉(cāng)、機(jī)電車庫(kù)與機(jī)電維修硐室、調(diào)度室、等候室、井下防火門硐室、火藥庫(kù)等。</p><p>　　井下中央變電所及水泵房：為了節(jié)約管材、纜線及方便管理，并有利于安全，主變電所和水泵房均布置在副井附近。建立聯(lián)合布置硐室。為方便設(shè)備的檢修及運(yùn)送，水泵房靠近副井空車線一側(cè)，水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻，并設(shè)鐵門。為防止井下突然涌水，水

113、泵房與變電所的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)絡(luò)處底板標(biāo)高0.5m，水泵房與變電所通往井底車場(chǎng)的通道設(shè)置密閉門。</p><p>　　水倉(cāng)：水倉(cāng)是低于井底車場(chǎng)標(biāo)高的一個(gè)井底硐室。一般有兩條斷面相同的、相互隔開(kāi)的巷道組成，一條清理時(shí)，一條正常工作。水倉(cāng)入口應(yīng)布置在空車線車場(chǎng)標(biāo)高最低處。水倉(cāng)內(nèi)的最高水位線低于水泵房標(biāo)高1～2m。水倉(cāng)容量按礦井8h的正常涌水量計(jì)算。該礦井的正常涌水量為300m3/h，所以水倉(cāng)的容量為8&

114、#215; 300＝2400m3。</p><p>　　機(jī)電車庫(kù)與機(jī)電維修硐室：機(jī)電車庫(kù)及機(jī)電維修硐室設(shè)在井底車場(chǎng)內(nèi)通風(fēng)良好、便于進(jìn)出車輛的地方。本設(shè)計(jì)將這個(gè)硐室設(shè)在副井附近的一個(gè)分叉硐室上面。</p><p>　　調(diào)度室：調(diào)度室設(shè)在井底車場(chǎng)重列車出入井底車場(chǎng)必須經(jīng)過(guò)的地方，便于調(diào)度人員及列車運(yùn)行。</p><p>　　等候室：等候室設(shè)在副井井底車場(chǎng)附近，供工人上下

115、班候車。為方便人員出入，應(yīng)由兩個(gè)通道分別通向井筒兩側(cè)。</p><p>　　井下防火門硐室：井下防火門硐室設(shè)在進(jìn)風(fēng)井與井底車場(chǎng)連接的巷道內(nèi)，應(yīng)備有兩道容易關(guān)閉的鐵門。</p><p>　　火藥庫(kù)：考慮安全性，火藥庫(kù)設(shè)在靠近每個(gè)帶區(qū)大巷旁邊的硐室內(nèi)。在井底車場(chǎng)開(kāi)鑿一個(gè)火藥庫(kù)，供開(kāi)拓巷道和開(kāi)采邊角煤時(shí)使用。</p><p><b>　　3) 主要開(kāi)拓巷道<

116、;/b></p><p>　　設(shè)計(jì)主要開(kāi)拓大巷均布置于煤層底板巖層中，錨噴支護(hù)，考慮通風(fēng)要求，適當(dāng)加大斷面。該礦沒(méi)有主石門，大巷布置在各層煤下部的巖石中便于維護(hù)。</p><p>　　(1)主運(yùn)大巷：半圓拱斷面，凈斷面11.2 m2，巷內(nèi)鋪設(shè)軌道和膠帶機(jī)，錨噴支護(hù)。布置0.8m寬帶式輸送機(jī)，鋪設(shè)0.6m軌距普通檢修軌道；另有水溝及部分電纜。巷道斷面見(jiàn)圖2.6。</p>

117、<p>　　(2)輔運(yùn)大巷：半圓拱斷面，凈斷面積20.8m2，巷內(nèi)鋪設(shè)雙軌，軌距600mm，雙軌中心距1600mm，巷道壁敷設(shè)電纜線及各種管路。錨噴支護(hù)，厚度100mm。鋪設(shè)0.6m軌距普通軌道，雙軌布置，另有水溝、供水管道及部分電纜。巷道斷面見(jiàn)圖2.7。</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇</p><p><b>　　大巷運(yùn)輸方式 </b>&l

118、t;/p><p>　　目前井下煤炭運(yùn)輸方式有帶式輸送機(jī)運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸和水力運(yùn)輸三種。普遍認(rèn)為，在高產(chǎn)高效礦井中，為確保設(shè)備效能的充分發(fā)揮，應(yīng)盡量采用連續(xù)性強(qiáng)、運(yùn)輸能力大的膠帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)“一井一面”生產(chǎn)，運(yùn)煤系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)量大，連續(xù)性要求高。其中綜采面開(kāi)機(jī)率近50%，順槽日運(yùn)量2400t，區(qū)段平巷與帶區(qū)大巷日運(yùn)量近3000t(包括掘進(jìn)煤)。參照其他礦區(qū)高產(chǎn)礦井的