安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-鳳凰山礦2.4mta新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706</p><p><b>　　一般設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征3</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況3</b></p&

2、gt;<p>　　1.1.1礦區(qū)地理位置3</p><p>　　1.1.2礦區(qū)交通條件3</p><p>　　1.1.3礦區(qū)地形特點(diǎn)3</p><p>　　1.1.4礦區(qū)居民點(diǎn)及工、農(nóng)業(yè)情況3</p><p>　　1.1.5礦區(qū)電力供應(yīng)3</p><p>　　1.1.6礦區(qū)氣候條件及地震條件3

3、</p><p>　　1.1.7礦區(qū)水文情況3</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征3</p><p>　　1.2.1井田的勘探程度3</p><p>　　1.2.2井田煤系地層概述3</p><p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造3</p><p>　　1.2.4井田水文地質(zhì)特征3&

4、lt;/p><p>　　1.2.5井下巖層地溫特性3</p><p><b>　　1.3煤層特征3</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件3</p><p>　　1.3.2煤層特征及圍巖性質(zhì)3</p><p>　　1.3.3煤的特征3</p><p>&l

5、t;b>　　2 井田開拓3</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲量3</p><p>　　2.1.1井田范圍3</p><p>　　2.1.2井田境界3</p><p>　　2.2礦井工業(yè)儲量及可采儲量3</p><p>　　2.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3</p&

6、gt;<p><b>　　2.4井田開拓3</b></p><p>　　2.4.1井田開拓的基本問題3</p><p>　　2.4.2礦井基本巷道3</p><p>　　2.4.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇3</p><p>　　2.4.4礦井提升3</p><p>　　3.采煤方法

7、及采區(qū)巷道布置3</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征3</p><p>　　3.1.1帶區(qū)煤層特征3</p><p>　　3.1.2煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況3</p><p>　　3.1.3水文地質(zhì)3</p><p>　　3.1.4地表情況3</p><p>　　3.2帶區(qū)巷道布

8、置及生產(chǎn)系統(tǒng)3</p><p>　　3.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定3</p><p>　　3.2.2帶區(qū)數(shù)目及位置3</p><p>　　3.2.3帶區(qū)巷道布置3</p><p>　　3.2.4帶區(qū)生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)3</p><p>　　3.2.5帶區(qū)主要硐室3</p><p>　　3.2

9、.6帶區(qū)生產(chǎn)能力3</p><p>　　3.2.7帶區(qū)采出率3</p><p><b>　　3.3采煤方法3</b></p><p>　　3.3.1采煤工藝方式3</p><p>　　3.3.2回采巷道布置3</p><p><b>　　4礦井通風(fēng)3</b><

10、;/p><p>　　4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇3</p><p>　　4.1.1選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則3</p><p>　　4.1.2礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方法的確定3</p><p>　　4.1.3確定礦井的通風(fēng)方式3</p><p><b>　　4.2帶區(qū)通風(fēng)3</b></p>

11、<p>　　4.2.1帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求3</p><p>　　4.2.2工作面通風(fēng)方式的選擇3</p><p>　　4.2.3工作面風(fēng)流方向的選擇3</p><p>　　4.2.4通風(fēng)構(gòu)筑物3</p><p>　　4.2.5回采工作面風(fēng)量3</p><p>　　4.2.6帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的評價(jià)3&l

12、t;/p><p><b>　　4.3掘進(jìn)通風(fēng)3</b></p><p>　　4.3.1掘進(jìn)通風(fēng)方式的確定3</p><p>　　4.3.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計(jì)算3</p><p>　　4.3.3 掘進(jìn)工作面設(shè)備選擇3</p><p>　　4.3.4 掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施3</p

13、><p>　　4.4礦井所需風(fēng)量3</p><p>　　4.4.1風(fēng)量計(jì)算的原則和方法3</p><p>　　4.4.2確定礦井所需風(fēng)量3</p><p>　　4.4.3確定礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的礦井用風(fēng)地點(diǎn)3</p><p>　　4.4.4 礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)路圖及立體圖3</p>

14、<p>　　4.4.5 確定帶區(qū)、全礦的風(fēng)量分配及礦井所需的總風(fēng)量3</p><p>　　4.5礦井通風(fēng)阻力3</p><p>　　4.5.1礦井通風(fēng)阻力計(jì)算原則3</p><p>　　4.5.2容易和困難時(shí)期阻力計(jì)算3</p><p>　　4.5.3礦井最大阻力路線3</p><p>　　4.

15、5.4 礦井總風(fēng)阻及總等積孔的計(jì)算3</p><p>　　4.6礦井主要通風(fēng)機(jī)選型3</p><p>　　4.6.1 主要風(fēng)機(jī)選型原則3</p><p>　　4.6.2礦井的自然風(fēng)壓與靜風(fēng)壓3</p><p>　　4.6.3 主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的確定3</p><p>　　4.6.4電動機(jī)選型3</p

16、><p>　　4.6.5礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求3</p><p>　　4.7礦井反風(fēng)措施及裝置3</p><p>　　4.7.1礦井反風(fēng)的目的及意義3</p><p>　　4.7.2主扇的附屬裝置3</p><p>　　4.7.3通風(fēng)機(jī)房布置圖3</p><p>　　4.8概算礦井通

17、風(fēng)費(fèi)用3</p><p><b>　　4.8.1電費(fèi)3</b></p><p>　　4.8.2設(shè)備折舊費(fèi)3</p><p>　　4.8.3材料消耗費(fèi)3</p><p>　　4.8.4通風(fēng)工作人員工資費(fèi)用3</p><p>　　4.8.5專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)及其他費(fèi)用3&

18、lt;/p><p>　　4.8.6礦井的噸煤通風(fēng)費(fèi)用3</p><p>　　4.9 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的綜合評價(jià)3</p><p>　　5 礦井安全技術(shù)措施3</p><p>　　5.1礦井災(zāi)害概況3</p><p>　　5.2安全預(yù)防措施3</p><p>　　5.2.1一般安全預(yù)防措施3&

19、lt;/p><p>　　5.2.2水災(zāi)預(yù)防措施3</p><p>　　5.2.3火災(zāi)預(yù)防措施3</p><p>　　5.2.4瓦斯防治措施3</p><p>　　5.2.5冒頂預(yù)防措施3</p><p>　　5.3礦井粉塵防治3</p><p>　　5.3.1礦井粉塵的危害3</p

20、><p>　　5.3.2粉塵分布狀況3</p><p>　　5.3.3 粉塵防治的一般措施3</p><p>　　5.3.4 煤層注水設(shè)計(jì)3</p><p>　　5.4礦井粉塵事故的預(yù)防3</p><p>　　5.5礦井粉塵事故的處理3</p><p>　　5.6重大事故預(yù)防及處理計(jì)劃的

21、編制3</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………...126</p><p><b>　　專題部分3</b></p><p>　　防滅火技術(shù)的研究3</p><p><b>　　1 前言3</b></p><p>　　2.

22、煤的自然發(fā)展過程3</p><p>　　2.1煤的自然發(fā)展過程3</p><p>　　2.2影響煤的自燃傾向性的外在因素3</p><p>　　2.3礦井火災(zāi)情況的介紹3</p><p>　　3、 礦井火災(zāi)防治3</p><p><b>　　4、 結(jié)論3</b></p>

23、<p><b>　　翻譯部分</b></p><p><b>　　英文原文3</b></p><p><b>　　中文翻譯3</b></p><p><b>　　致 謝3</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</

24、p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1礦區(qū)地理位置</p><p>　　鳳凰山礦位于晉城市區(qū)北側(cè)5km處, 行政區(qū)區(qū)劃屬晉城市城區(qū)北石店鎮(zhèn)和澤州縣巴公鎮(zhèn)管轄。 地理坐標(biāo)為北緯35°33′21″ － 35°37′28″，東經(jīng)112°49′11″ －112°53′24″。

25、據(jù)山西省國土資源廳2002年10月14日為該礦發(fā)放的1000000220021號采礦許可證，井田范圍由28個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連線圈定。井田北以楊莊－北堆村連線為界，南和古書院礦相接，東與王臺鋪礦為鄰，西至白馬寺逆斷層，井田東西寬約4.3km，南北長約7.5km，面積29.3485km2。</p><p>　　1.1.2礦區(qū)交通條件</p><p>　　井田東側(cè)2km處有太（原）－焦（作）鐵路、太（原

26、）－洛（陽）公路和晉（城）－長（治）高速公路通過，井田至太焦鐵路晉城北站間有礦區(qū)專用鐵路連接。井田南側(cè)7km處有晉（城）－陽（城）、晉（城）－焦（作）高速公路通過，西側(cè)30km處有侯（馬）－月（山）鐵路通過。井田處交通可謂四通八達(dá)。由井田經(jīng)由鐵路、公路向北可到長治、太原，向南可至焦作、鄭州，向西可達(dá)侯馬、西安，交通運(yùn)輸十分便利。</p><p>　　礦井交通位置見圖1—1—1</p><p&g

27、t;　　1.1.3礦區(qū)地形特點(diǎn)</p><p>　　井田位于太行山西側(cè)，澤州盆地北端，地表呈現(xiàn)為侵蝕的低山－丘陵地貌。井田內(nèi)溝壑縱橫，梁嶺綿延，地形比較復(fù)雜。總觀井田，北部和東南部基本為第四系黃土覆蓋，屬丘陵區(qū)，中南部基巖大片出露，地勢相對較高，為低山區(qū)。井田總的地勢為南高北低，西高東低。地形最高點(diǎn)位于南部邊界處山梁，標(biāo)高1018.6m。最低點(diǎn)位于東北邊界處，標(biāo)高762.4m，最大相對高差356.2m。</

28、p><p>　　1.1.4礦區(qū)居民點(diǎn)及工、農(nóng)業(yè)情況</p><p>　　整個(gè)晉城礦區(qū)跨越晉城市和陽城、沁水兩縣，面積為6795km²。1985年底統(tǒng)計(jì)資料人口為1184000人。本區(qū)處于太行山西坡，土質(zhì)比較肥沃，主要農(nóng)作物有玉、谷子、小麥和高梁，由于農(nóng)田水利基本建設(shè)發(fā)展較快，畝產(chǎn)水平逐年提高。工業(yè)主要有冶煉、化肥、水泥、發(fā)電、農(nóng)機(jī)、副食品加工及手工業(yè)等。尤其近幾年地方小煤礦發(fā)展較快，

29、1985年資料統(tǒng)計(jì)小煤礦民發(fā)展到468處，原煤產(chǎn)量達(dá)到970.1萬t。</p><p>　　1.1.5礦區(qū)電力供應(yīng)</p><p>　　鳳凰山礦礦井雙回35kV電源引自晉城煤業(yè)集團(tuán)公司老區(qū)110kV中心變電站的312和315出線間隔，線路采用鐵塔與水泥電桿架空敷設(shè)。</p><p>　　地面工業(yè)場地現(xiàn)有一座35/6kV變電所兩座，供礦井擔(dān)負(fù)工業(yè)場地、選煤廠、生活區(qū)、

30、風(fēng)井場地、井下等用電負(fù)荷。變電站于2006年全部更新改造，電氣保護(hù)為微機(jī)自動化保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)施完善，保護(hù)齊全。</p><p>　　3號煤層（一水平）中央變電所，采用單母線分段結(jié)線方式，供電由工業(yè)廣場35kV站和6kV站母線614、628開關(guān)出線兩趟電纜，電纜型號為MYJV—3×150，敷設(shè)在主皮帶機(jī)斜井井筒。</p><p>　　1.1.6礦區(qū)氣候條件及地震條件</p>

31、;<p>　　晉城市屬暖溫帶大陸性氣候。四季分明，溫和宜人，日照充足，無霜期長。據(jù)晉城市氣象站資料，年平均氣溫11℃，極端日最低氣溫-22.8℃(1956年1月21日)，極端日最高氣溫38.6℃(1967年6月4日)。晉城市雨季為6、7、8三個(gè)月，年平均降雨量622.7mm，最小295.9mm(1965年)，最大1010.4mm(1956年)。年平均蒸發(fā)量1783mm，最小1393.3mm(1989年)，最大2428.3m

32、m(1965年)。降雨量遠(yuǎn)低于蒸發(fā)量，年蒸發(fā)量是降雨量的2～3倍。冬、春季多西北風(fēng)，夏、秋季多東南風(fēng)和南風(fēng)，風(fēng)力一般3～4級，最大6級左右。每年10月中旬至來年4月中旬為霜凍期，全年霜期150～180d。最大凍土深度43cm。本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候。四季分明，溫和宜人，日照充足，無霜期長。據(jù)晉城市氣象站資料，年平均氣溫11℃，極端最低氣溫－22.8℃（1956年1月21日），極端最高氣溫38.6℃（1967年6月4日）。雨季為6、7、8

33、三個(gè)月，平均年降水量622.7mm，最小295.9mm（1965年），最大1010.4mm（1956年）。平均年蒸發(fā)量1783mm，最小1393.3</p><p>　　根據(jù)國家《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2001），晉城市為6度地震烈度區(qū)。</p><p>　　1.1.7礦區(qū)水文情況</p><p>　　晉城市屬黃河流域沁河水系。</p>

34、<p>　　井田北部有四義河，南部有車渠河，呈樹枝狀展布，均屬季節(jié)性河流。井田內(nèi)溝谷縱橫，松散層廣泛分布，蓄水能力強(qiáng)，第四系潛水多生成于此。井田內(nèi)有水庫、水池多處，由于多年干旱失修，大多數(shù)除雨季外，常年無水。常年有水的較大水庫有：東四義人工湖，容量52萬m3；山耳東水庫，庫容量147萬m3；車渠水庫，庫容量45萬m3。</p><p>　　四義河發(fā)源于二仙掌，經(jīng)柏楊坪、李莊、山耳東、四義、巴公、泊村流入

35、丹河，全長9.5km，徑流面積20km2，流量0.0074～0.675L/s。車渠河發(fā)源于小車渠，經(jīng)大車渠、北石店、水東流入丹河，井田內(nèi)長1.5km，徑流面積6km2，流量0.018～0.214L/s。兩河的共同特點(diǎn)是，旱季上游基巖泉水補(bǔ)給地表水，雨季河水泛濫，淹沒一級階地，因此，水量變化非常之大，上游有小型水庫數(shù)座，這些水流、水體均能不同程度地下滲補(bǔ)給地下水。</p><p><b>　　1.2井田地

36、質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1井田的勘探程度</p><p>　　晉城礦務(wù)局勘探隊(duì)于1971～1973年施工鉆孔15個(gè)，1983～1985年施工鉆孔24個(gè)，進(jìn)尺4951.75m。結(jié)合生產(chǎn)過程中收集的地質(zhì)資料，于1975年12月，由晉城礦務(wù)局編制了《鳳凰山井田綜合地質(zhì)報(bào)告》。</p><p>　　為滿足現(xiàn)代化礦井建設(shè)和地質(zhì)測量標(biāo)準(zhǔn)化的需要和

37、8～10年編制1份礦井地質(zhì)報(bào)告的要求，鳳凰山礦收集整理169個(gè)鉆孔及礦井生產(chǎn)過程中積累的地質(zhì)、煤質(zhì)、水文等資料，于1990年8月編制了《晉城礦務(wù)局鳳凰山礦井地質(zhì)報(bào)告》。山西煤炭工業(yè)管理局以統(tǒng)晉煤生字(1991)第676號文批準(zhǔn)了該報(bào)告，并被評為省局的優(yōu)質(zhì)礦井地質(zhì)報(bào)告，批準(zhǔn)儲量A+B級28860.3萬t，A+B+C級38252萬t，A+B級占A+B+C級的75.4%。隨著鳳凰山礦由150萬t/a擴(kuò)大為400萬t/a，要盡快進(jìn)行3、9、15

38、號煤層的合理配采，首先要在第一水平奧灰靜水位上取得經(jīng)驗(yàn)成為生產(chǎn)發(fā)展的急需。為此，晉城礦務(wù)局于1990年5月～1991年底對鳳凰山礦下組煤(9、15號)進(jìn)行了補(bǔ)充勘探工作，共補(bǔ)孔31個(gè)，進(jìn)尺9622.46m。同時(shí)，收集了鉆孔資料99個(gè)以及相應(yīng)的煤質(zhì)、水文地質(zhì)資料，晉城礦務(wù)局地質(zhì)處于1992年12月編制了《晉城礦務(wù)局鳳凰山礦井水平延深(開采下組煤)補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》。該報(bào)告于1993年5月13日經(jīng)山西煤炭工業(yè)管理局審查，以統(tǒng)晉煤生字(199

39、3)第436號文予以批準(zhǔn)。批準(zhǔn)儲量如下：9號煤層：A+B+C+D級7254.</p><p>　　井田內(nèi)私開的無證小煤礦甚多，多為季節(jié)性開采，時(shí)采時(shí)停，極難統(tǒng)計(jì)和防范，給鳳礦的正常生產(chǎn)帶來極大的危害，其主要危害有三：</p><p>　　導(dǎo)致鳳礦通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，瓦斯治理難度加大；</p><p>　　放炮回采，極大地威脅鳳礦井下礦工的生命安全；</p>

40、<p>　　回采率極低，嚴(yán)重浪費(fèi)煤炭資源。</p><p>　　井田地質(zhì)綜合柱狀見圖1-2。</p><p>　　1.2.2井田煤系地層概述</p><p>　　井田內(nèi)主要含煤地層為山西組和太原組，總厚141.48m，含煤13層，煤層總厚14.25m，含煤系數(shù)為10.07%。</p><p>　　山西組厚58.25m。含煤4層，編號

41、為1、2、3、4號，煤層總厚7.08m，含煤系數(shù)為12.15%。其中1、2、4號煤層均不可采，唯3號煤層為主要可采煤層，平均厚6.10m，可采含煤系數(shù)為10.47%。</p><p>　　太原組厚83.23m。含煤9層，編號為5、7、8-1、8-2、9、11、12、13、15號，煤層總厚7.17m，含煤系數(shù)為8.61%。其中9、15號為主要可采煤層，其余各煤層均不可采。可采總厚3.97m，可采含煤系數(shù)為4.77%

42、。</p><p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p><b>　　1、褶曲</b></p><p>　　井田內(nèi)褶曲比較發(fā)育，共發(fā)育中小型褶曲9條，其中3條背斜，6條向斜。由于受近東西向擠壓運(yùn)動影響，褶曲軸向大都呈北北東向，僅個(gè)別為北北西向。褶曲幅度一般不大，兩翼地層較為平緩，傾角多在2～5°之間，局部可達(dá)12～25°

43、;。受白馬寺逆沖斷層的影響，井田內(nèi)形成了擠壓牽引而成背、向斜構(gòu)造：</p><p>　?、佟⒍烧葡蛐?Z1)</p><p>　　位于井田西部二仙掌村東至山耳東村一線，井田內(nèi)長約3.1km。軸向近SN～N20ºE，西翼陡立，傾角10º～80º，東翼寬緩，傾角3º～5º，為不對稱向斜。</p><p>　?、凇⑸蕉鷸|

44、北向斜(Z2)</p><p>　　位于井田西部山耳東村北東，延展長2.3km。軸向N15ºE，西翼陡立，傾角12º～80º，東翼寬緩，傾角5º～6º，為不對稱向斜。</p><p>　?、?、古洞墕背斜(Z3)</p><p>　　位于井田北西部古洞墕村、西四義村北一線，井田內(nèi)延展長1.7km。軸向N10º

45、;W，轉(zhuǎn)N45ºW，再轉(zhuǎn)N30ºE，兩翼傾角3º～5º。</p><p>　?、?、四義背斜(Z5)</p><p>　　位于井田中北部東四義村、東四義煤礦一線，井田內(nèi)長約3.7km。軸向N20º～45ºE，向南轉(zhuǎn)為N10ºW，東翼傾角4º～14º，西翼傾角5º～8º。</p&

46、gt;<p>　?、?、王莊向斜(Z6)</p><p>　　位于興王莊村北東、墳上村、雙峰山煤礦一線，長4.2km。軸向N6º～40ºE，西翼傾角7º～９º，東翼傾角５º～7º。</p><p>　?、?、車渠背斜(Z12)</p><p>　　位于大車渠村西、小車渠村北一線，長1.6km。軸

47、向N35º～60ºW，兩翼傾角2º～3º。</p><p><b>　?、?、Z14背斜</b></p><p>　　長1.7km，軸向N45ºW轉(zhuǎn)N30ºE再轉(zhuǎn)N5ºE，西翼傾角6º～8º，東翼傾角7º～9º。</p><p><

48、;b>　?、?、Z15向斜</b></p><p>　　長1.6km,軸向N5º～15ºW,西翼傾角10º～12º,東翼傾角4º～6º。</p><p><b>　?、?、Z16背斜</b></p><p>　　長1.7km，軸向N20º～45ºE，兩

49、翼傾角3º～5º。</p><p><b>　?、?、Z17向斜</b></p><p>　　長2.5km，軸向N20º～30ºE，兩翼傾角1º～4º。</p><p><b>　　2、斷層</b></p><p>　　白馬寺逆沖斷層(F1)

50、為井田的西部邊界，被第四系黃土所覆蓋，出露不清，且無勘探工程控制。走向N25ºE，傾向NW，傾角70º，落差約40m。</p><p>　　1.2.4井田水文地質(zhì)特征</p><p>　　1、井田水文地質(zhì)條件</p><p><b>　　1）含水層</b></p><p>　　主要含水層有第四系沖積層

51、孔隙含水層、風(fēng)化殼裂隙含水層、二疊系砂巖裂隙含水層、石炭系灰?guī)r巖溶裂隙含水層組、奧陶統(tǒng)中統(tǒng)巖溶裂隙含水層組簡述如下：</p><p>　?。?）、第四系沖積層孔隙含水層</p><p>　　第四系孔隙潛水分布于四義河、車渠河等地段。一般含水層埋藏淺，直接接受大氣降水補(bǔ)給，受季節(jié)影響大。村民人畜用水多采自該潛水層，水質(zhì)硬度小，基本符合GB5749－85飲用水標(biāo)準(zhǔn)。</p>&l

52、t;p>　?。?）、風(fēng)化殼裂隙含水層</p><p>　　風(fēng)化殼主要發(fā)育于二疊系地層裸露區(qū)或淺埋地帶，據(jù)215、253、510、1檢、2檢等水文孔抽水資料，其單位涌水量為0.0034～0.90L/s·m，滲透系數(shù)為0.0075～1.94m/d，水位標(biāo)高775.85～820.41m。</p><p>　?。?）、二疊系砂巖裂隙含水層</p><p>　

53、　二疊系含水層主要為3號煤層老頂砂巖及石盒子組砂巖，含水性較弱。據(jù)215號孔和井田附近450號鉆孔抽水資料，單位涌水量為0.00035～0.059L/s·m，滲透系數(shù)0.0017～0.342m/d。水質(zhì)類型為HCO3－K·Na型水，水位標(biāo)高708.10～778.97m。</p><p>　?。?）、石炭系灰?guī)r巖溶裂隙含水層組</p><p>　　石炭系含石灰?guī)r5～7層，

54、其中含水層主要為K2、K5石灰?guī)r。K5灰?guī)r含水層厚0.40～10.89m，單位涌水量為0.006～0.07L/s.m，滲透系數(shù)0.129－1.56m/d。K2灰?guī)r含水層厚1.28～17.85m，單位涌水量0.00058L/s.m左右，滲透系數(shù)0.0038m/d，水質(zhì)類型為HCO3－Ca·Mg型水，PH值7.3，水位標(biāo)高762.40～768.50m。由于埋藏較深，太原組灰?guī)r含水性較弱。</p><p>　

55、?。?）、奧陶統(tǒng)中統(tǒng)巖溶裂隙含水層組</p><p>　　本井田奧陶系中統(tǒng)以中厚層狀石灰?guī)r為主，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。富水段主要是下馬家溝組灰?guī)r，井田處奧灰水位埋深約300～400m，根據(jù)鳳礦水源井奧灰水位最新觀測資料和區(qū)域奧灰水水力坡度（1‰）推測，井田處奧灰水位標(biāo)高約572.45～582.55m，平均580m，流向由北向南，單井出水量1053～2174m3/d，總硬度162.6～441.07mg/L，水質(zhì)類型為低礦

56、化度HCO3·SO4－Ca·Mg型水，是本區(qū)的主要供水水源。</p><p>　　2）水文地質(zhì)條件評價(jià)</p><p>　　井田內(nèi)斷裂不發(fā)育，一般無漏水現(xiàn)象。</p><p>　　西部白馬寺逆沖斷層是分隔晉城礦區(qū)二個(gè)儲水構(gòu)造的控制條件，不導(dǎo)水。斷層面與15號煤接觸標(biāo)高為750m。奧灰水位標(biāo)高580m，大大低于15號煤層。因此，在開采3、9、15號

57、煤層時(shí)，白馬寺斷裂帶均無地下水害威脅。</p><p><b>　　2、礦井涌水量預(yù)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)山西省煤炭地質(zhì)公司提交的《鳳凰山礦煤層地質(zhì)報(bào)告》，預(yù)計(jì)全井田煤層開采：最大涌水量為18632m3/d（776m3/h），最小涌水量為5672m3/d（236m3/h），正常涌水量為9513m3/d（396m3/h）。</p><p

58、>　　其中：南翼、北翼分別獨(dú)立開采時(shí)：最大涌水量為9316m3/d（388m3/h），最小涌水量為2836m3/d（118m3/h），正常涌水量為4756m3/d（198m3/h）。</p><p>　　每翼各布置一個(gè)盤區(qū)開采時(shí)：最大涌水量為4658m3/d（194m3/h），最小涌水量為1418m3/d（59m3/h），正常涌水量為2378m3/d（99m3/h）。</p><p>

59、;　　1.2.5井下巖層地溫特性</p><p><b>　　松散覆蓋層情況</b></p><p>　　井田內(nèi)廣為第四系黃土覆蓋，基巖出露面積約占井田面積的25%，主要分布于中部的山梁及溝谷地段，大部分為下石盒子組及上石盒子組中、下部地層。</p><p><b>　　地溫</b></p><p>

60、;　　晉城礦區(qū)地溫梯度為1.64℃／100m。據(jù)此推算，鳳凰山礦開采時(shí)井下溫度不會超過20℃，對井下生產(chǎn)影響不大。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件</p><p>　　根據(jù)《山西省區(qū)域地質(zhì)志》按斷塊構(gòu)造學(xué)說的劃分方案，晉城礦區(qū)位于華北斷塊區(qū)呂梁—太行斷塊沁水塊坳東部次級構(gòu)造單元沾尚

61、—武鄉(xiāng)—陽城北北東向褶帶南段?？傮w呈北北東向展布，沁水煤田的范圍與塊坳相當(dāng)。沁水塊坳是一個(gè)被斷裂圍限的矩形斷塊，主體部分出露二疊系和三疊系，周緣翹起，下古生界出露。沁水塊坳形成于中生代，是受水平擠壓形成的坳陷。相對周緣構(gòu)造單元而言，沁水塊坳較穩(wěn)定，變形強(qiáng)度由邊緣向內(nèi)部減弱。塊坳主體部分發(fā)育開闊的北北東向短軸褶曲，兩翼巖層傾角一般小于20º，邊緣斷層多為逆沖性質(zhì)，尤其是東西兩側(cè)邊緣均向外側(cè)逆沖，顯示了水平擠壓特征。</p&

62、gt;<p>　　沁水塊坳東側(cè)以晉(城)—獲(鹿)斷裂帶與太行山塊隆相接。該斷裂帶是一條區(qū)域性的大斷層，省內(nèi)延展超過320km，總體走向北北東。表現(xiàn)為由西向東位移的逆沖斷裂帶。由于變形強(qiáng)度的差異，尤其是后期隆升剝蝕和改造的差異，晉獲斷裂帶表現(xiàn)為分段特征。黎城以北基巖露頭區(qū)，逆沖斷裂保存完好，變質(zhì)基底逆沖于下古生界之上。黎城以南線形構(gòu)造仍然十分清楚，南段莊頭斷層至?xí)x城之間地表出露為由古生界組成的線形褶皺，而白馬寺逆沖斷層即是

63、其組成部分。本井田處于沁水塊坳東南側(cè)，緊靠晉獲斷裂帶東緣，而白馬寺逆沖斷層即井田的西部邊界，構(gòu)造形態(tài)與其密切相關(guān)。</p><p>　　井田內(nèi)除西部白馬寺逆沖斷層外，斷裂不發(fā)育，主要為北北東向的寬緩的背、向斜和短軸的背向斜，未發(fā)現(xiàn)巖漿活動。總的說來，構(gòu)造仍屬較簡單類。</p><p>　　1.3.2煤層特征及圍巖性質(zhì)</p><p>　　井田內(nèi)主要含煤地層為山西組和

64、太原組，總厚141.48m，含煤13層，煤層總厚14.25m，含煤系數(shù)為10.07%。</p><p>　　山西組厚58.25m。含煤4層，編號為1、2、3、4號，煤層總厚7.08m，含煤系數(shù)為12.15%。其中1、2、4號煤層均不可采，唯3號煤層為主要可采煤層，平均厚6.10m，可采含煤系數(shù)為10.47%。</p><p>　　太原組厚83.23m。含煤9層，編號為5、7、8-1、8-2

65、、9、11、12、13、15號，煤層總厚7.17m，含煤系數(shù)為8.61%。其中9、15號為主要可采煤層，其余各煤層均不可采。可采總厚3.97m，可采含煤系數(shù)為4.77%。</p><p>　　3號煤層：位于山西組中下部，上距K10砂巖約100m左右，上距K8砂巖約31m左右，下距K7砂巖16m左右，下距9號煤層約64m左右。煤厚4.54～9.63m，平均6.10m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含0～3層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸。其厚

66、度變異系數(shù)(γ)為10%，可采性指數(shù)(Km)為1，屬穩(wěn)定可采的厚煤層。該煤層的控制及研究程度均較高。</p><p>　　頂板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖、砂巖。炭質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度為135kg/cm2，普氏硬度系數(shù)為1.4，單向抗拉強(qiáng)度為8.1kg/cm2。</p><p>　　底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，有炭質(zhì)泥巖偽底。砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度688kg/cm2，普氏硬度系數(shù)為6.3，軟

67、化系數(shù)0.705。老底砂巖的抗壓強(qiáng)度614kg/cm2。</p><p>　　9號煤層：位于太原組二段K4上石灰?guī)r之下，下距K4石灰?guī)r約2.50m。煤厚0.80～6.00m，平均1.70m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸，局部含1～2層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸。其厚度變異系數(shù)(γ)為38%，可采性指數(shù)(Km)為1，屬較穩(wěn)定可采煤層。其控制及研究程度較高。</p><p>　　該煤層為三角洲平原上泥炭

68、沼澤沉積，在支流間灣處形成的煤層較厚，在廢棄河道上形成的煤層較薄。</p><p>　　頂板為K4上石灰?guī)r，時(shí)有炭質(zhì)泥巖偽頂,有時(shí)為泥巖、砂質(zhì)泥巖或砂巖。K4上石灰?guī)r的抗壓強(qiáng)度為1527kg/cm2。相變后抗壓強(qiáng)度大大減低，開采中不易管理。</p><p>　　底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為石灰?guī)r或砂巖。泥巖抗壓強(qiáng)度為154 kg/cm2。</p><p>　　15號

69、煤層：位于太原組一段頂部，K2石灰?guī)r之下，上距9號煤層29m左右，距3號煤層94m左右，下距K1砂巖4m左右。煤厚0.98～5.50m，平均2.27m。煤層結(jié)構(gòu)簡單～較復(fù)雜，含0～4層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸。其厚度變異系數(shù)(γ)為31%，可采性指數(shù)(Km)為1，屬較穩(wěn)定可采煤層。其控制及研究程度與3、9號煤層比較，相對較差一些。</p><p>　　頂板為K2石灰?guī)r，時(shí)有炭質(zhì)泥巖或泥巖偽頂。K2石灰?guī)r抗壓強(qiáng)度為157

70、2 kg/cm2，是不易冒落的堅(jiān)硬頂板。</p><p>　　底板為泥巖、鋁土泥巖，有時(shí)為炭質(zhì)泥巖或粉、細(xì)粒砂巖。底板含鋁土質(zhì)較高，具可塑性，遇水易膨脹變軟，抗壓強(qiáng)度為391 kg/cm2。</p><p>　　可采煤層特征詳見表1.1</p><p>　　表1.1 可采煤層特征表</p><p><b>　　1.3.3煤的特征

71、</b></p><p>　?。?）、煤的物理性質(zhì)</p><p>　　表1.2 主 要 標(biāo) 志 層 情 況 一 覽 表</p><p>　　總的講，3號煤以光亮型煤為主，半亮型煤為輔。煤為黑色，條痕亦為黑色，斷面呈貝殼狀，不染手，金剛～似金剛光澤，堅(jiān)硬致密，堅(jiān)固性系數(shù)為1.08。煤的真(相對)密度和視(相對)密度分別為1.60～1.62和1.

72、50左右。孔隙率11.9％由于煤本身致密堅(jiān)硬，加之煤層結(jié)構(gòu)簡單，宏觀煤巖類型結(jié)構(gòu)簡單再加井田內(nèi)構(gòu)造簡單，煤層受擠壓、剪切力小，所以，3號煤成塊率高，產(chǎn)塊率高達(dá)70%左右。據(jù)山東礦院白俊仁教授的資料，3號煤大塊煤(50～100mm)的抗碎強(qiáng)度在84.5%～93.4%之間，屬高強(qiáng)度煤。3號煤的哈氏可磨性指數(shù)在32～45之間。應(yīng)該指出的是，3號煤接近底部常有1層厚約0.50～0.60m的軟煤，外觀破碎，不見層理、構(gòu)造，光澤和顏色有別于正常煤，

73、用手或器械輕輕摳或刨即落下，而不成塊。</p><p>　　9、15號煤的煤巖特征和機(jī)械性能與3號煤相近。但在外觀上常見黃鐵礦結(jié)核和晶體，特別是15號煤。由于變質(zhì)和灰分的增加，煤變的更加致密，真(相對)密度和視(相對)密度略有增加，而煤的孔隙率略有下降。煤的產(chǎn)塊率亦很高。</p><p>　?。?）、煤的化學(xué)性質(zhì)</p><p>　　煤的化學(xué)組成見表4-2-3<

74、;/p><p>　　表4-2-3 煤 質(zhì) 成 果 匯 總 表</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲量</p><p><b>　　2.1.1井田范圍</b></p><p>　　鳳凰山礦位于山西省的東南部，晉

75、城市城區(qū)、澤州縣境內(nèi)。行政區(qū)劃屬晉城市城區(qū)北石店鎮(zhèn)、澤州縣巴公鎮(zhèn)管轄。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)112º49’11”～112º53’24”，北緯35º33’21”～35º37’28”。</p><p>　　東部與王臺鋪礦相連，西部為白馬寺斷層，南部與古書院礦相連，北部以三號煤露頭線為界。</p><p>　　面積：東西寬約4.3km，南北長約7.5km，井田面

76、積29.3485km2。</p><p><b>　　2.1.2井田境界</b></p><p>　　表2.1 3號煤層北部核減邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)</p><p>　　3號煤層資源/儲量估算面積為4.50km2；9號煤層資源/儲量估算面積為21.08km2；15號煤層資源/儲量估算面積為18.28km2.</p>

77、<p><b>　　井田賦存狀況示意圖</b></p><p>　　2.2礦井工業(yè)儲量及可采儲量</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井主采煤層為3#煤層，采用算術(shù)平均法。及煤炭工業(yè)儲量是由煤層面積，容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg =SMR/COSα</p><p>　　式中：Zg—井田工

78、業(yè)儲量，萬t；</p><p>　　S—井田水平面積，km2；</p><p>　　M—煤層的厚度，m；</p><p>　　R—煤層煤的容重，分別為1.45t/m3和1.49m³；</p><p>　　α——煤層平均傾角，8°。</p><p>　　Zg =29.3485（6.1×1.4

79、5+1.7×1.49+2.33×1.49）/cos8°</p><p>　　=43157.5萬t</p><p>　　3#煤層工業(yè)儲量按下式計(jì)算:</p><p>　　Zg=SM2×r2×cos8° （2-3）</p>&l

80、t;p>　　式中：Zg—井田工業(yè)儲量，萬t。</p><p>　　S—井田水平面積，29.3485km2。</p><p>　　M2—3#煤層的厚度，6.1m。</p><p>　　R2—3#煤層煤的容重， 1.45t/m3</p><p>　　α——煤層平均傾角，8°。</p><p>　　Zg =2

81、9.3485（6.1×1.45）/cos8°</p><p>　　=25706.11萬t</p><p><b>　　可采儲量</b></p><p>　　礦井可采儲量=（礦井工業(yè)儲量－永久煤柱損失）礦井回收率。</p><p>　　計(jì)算礦井可采儲量時(shí)，必須要考慮以下?lián)p失：①工業(yè)廣場保護(hù)煤柱；②井田境

82、界煤柱損失；③采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和斷層煤柱損失；④建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；⑤其它損失。</p><p>　?。?）安全煤柱的留設(shè)原則</p><p>　?、?工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱；</p><p>　?、?各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。巖層移動角為

83、β64°、γ75°、δ75°，表土層移動角為45°；</p><p>　?、?維護(hù)帶寬度：工業(yè)廣場維護(hù)帶15m；</p><p>　?、?斷層煤柱寬度35m；</p><p>　　⑤ 井田境界煤柱寬度為20m；</p><p><b>　　⑥ 露頭為50m；</b></p&g

84、t;<p>　　⑦ 表土平均厚度為77m；</p><p>　　（2）工業(yè)廣場煤柱留設(shè)</p><p>　　工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地指標(biāo)見下表。</p><p>　　表2.2.1工業(yè)場地占地指標(biāo)</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；②

85、 井型小的取大值，井型大的取小值；③ 在山區(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加；④ 附近礦井有選煤廠時(shí)，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30～40%；⑤ 占地指標(biāo)單位中的10萬t指礦井的年產(chǎn)量。</p><p>　　工業(yè)場地的布置應(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)場地占地面積S取值如下：</p><p>　　占地面積指標(biāo)取：1公頃/10萬t

86、</p><p>　　S=240萬t×1公頃/10萬t=24公頃=240000㎡</p><p>　　故本礦井工業(yè)場地的面積為24公頃，由于長方形便于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場為長方形，即長方形長邊為1000m，短邊為240m。用作圖法求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱量，工業(yè)廣場保護(hù)煤柱留設(shè)見圖2.2.1。</p><p>　　圖2.2.1工業(yè)廣場保護(hù)煤柱邊界

87、示意圖</p><p>　?。?）礦井永久保護(hù)煤柱面積損失</p><p>　?、?井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)20m寬，則井田邊界長22521m，保護(hù)煤柱面積損失量為450420㎡。</p><p>　?、?斷層保護(hù)煤柱：斷層煤柱留設(shè)35m寬，則斷層保護(hù)煤柱面積損失量為：35420 m²。</p><p>　?、?工業(yè)廣

88、場保護(hù)煤柱：工業(yè)廣場按Ⅱ級保護(hù)留圍護(hù)帶寬度15m，工業(yè)廣場面積由表2.2.1確定，取24公頃。工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如圖2.2.2。則工業(yè)廣場保護(hù)煤柱面積損失為：711149m²。</p><p>　?、?大巷保護(hù)煤柱：大巷中心距離為30m，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為30m，則大巷保護(hù)煤柱面積損失量為500000 m²。</p><p>　?、?井筒保護(hù)煤柱：主、副井井筒保護(hù)

89、煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在大巷保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。各種保護(hù)煤柱損失量見下表。</p><p>　　表2.2.2保護(hù)煤柱損失量</p><p><b>　?。?）可采儲量計(jì)算</b></p><p>　　礦井的回收率沒有具體規(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7

90、5%。</p><p>　　礦井可采儲量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲量，可按下式計(jì)算：</p><p>　　Zk =（Zg-P）C （2-4）</p><p>　　式中 Zk——礦井可采儲量，萬t；</p><p>　　Zg——礦井工業(yè)儲量，萬t；</p><

91、;p>　　P——保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，萬t；</p><p>　　c——采區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.8；薄煤層不小于0.85；地方小煤礦不小于0.7。本設(shè)計(jì)取0.75。</p><p>　　則，礦井設(shè)計(jì)可采儲量：</p><p>　　Zk=｛(43157.5－169.69&#

92、215;1.45（6.1+1.7+2.33)｝×0.75=304.99 (Mt)</p><p>　　2.3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>　　（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

93、工作日330天計(jì)算。所以，本礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)為330天。</p><p>　　（2）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，即二班采煤，一班準(zhǔn)備，每班凈工作時(shí)間為8個(gè)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1

94、6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16小時(shí)。</p><p>　　2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。</p><

95、p>　?。?）礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：</p><p>　?、?資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；</p><p>　?、?開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮

96、小規(guī)模；</p><p>　?、?國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；</p><p>　　④ 投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。</p><p>　?。?）、礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　鳳凰山井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂

97、底板條件好，斷層少，褶曲多，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，媒質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無煙煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。</p><p>　　確定本礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。</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>

98、;　　T=Zk/KA</b></p><p>　　式中：T—礦井的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk—礦井的可采儲量，萬t；</p><p>　　K—礦井儲量備用系數(shù)，取K=1.4；</p><p>　　A—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。</p><p>　　由本章計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲量為304.9

99、9萬t，則礦井服務(wù)年限為</p><p>　　T=30499/240×1.4</p><p>　　=90.77≈91a</p><p>　　根據(jù)礦井開拓布置，現(xiàn)在3號煤層為礦井第一水平，其工業(yè)儲量為25706.11萬噸，可采儲量為</p><p>　　T=25706.11/240×1.4=76.5a≈77a</p&g

100、t;<p>　　經(jīng)過礦井及第一水平服務(wù)年限的核算，二者均符合《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240萬t/a。 </p><p>　　表2.3.1新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p><p><b>　　2.4井田開拓</b></p><p>　　井田開拓是在總體設(shè)計(jì)已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告和

101、其它補(bǔ)充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計(jì)合理原則，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。其中包括確定，主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。</p><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

102、及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。</p><p>　　（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；</p><p>　　（2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置；</p><p>　?。?）布置大巷及井底車場；&

103、lt;/p><p>　?。?）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；</p><p>　?。?）進(jìn)行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造；</p><p>　　（6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。</p><p>　　2.4.1井田開拓的基本問題</p><p>　　1）井筒形式及數(shù)目的確定</p><

104、p>　　一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。</p><p>　　平硐開拓受地形埋藏條件的限制，只能在地形條件合適，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)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。 </p><p>　　斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度

105、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、井底車場及垌室都比立井簡單，井筒延深施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。</p><p>　　與立井開拓相比，斜井開拓的缺點(diǎn)是：斜井井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大，管線長度長；斜井井筒通過富

106、含水層、流砂層施工技術(shù)復(fù)雜。對井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。</p><p>　　根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮鳳凰山煤礦的實(shí)際情況：</p><p>　　表層土較薄，風(fēng)化不太嚴(yán)重； </p><p>　　地勢起伏不平，煤層埋藏較淺；</p><p>

107、　　礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a，為中型礦井。</p><p>　　綜上所述，立井開拓和斜井開拓適合于本礦。</p><p><b>　　2）井筒位置的確定</b></p><p>　　井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。井筒位置的選擇對于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動生產(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

108、選擇。</p><p>　　選擇井筒位置時(shí)要考慮以下主要原則：</p><p>　?。?）有利于井下合理開采</p><p>　　① 井筒沿井田走向的有利位置</p><p>　　當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，可

109、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)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。</p><p>　　本井田形狀比較對稱，儲量分布比較均勻，地質(zhì)、水文條件簡單，為了減少井下運(yùn)輸量，縮短通風(fēng)網(wǎng)路，通過以上分析，考慮到本礦實(shí)際情況：決定將井筒的位置設(shè)于井田中央。井筒沿井田傾斜方向的有利位置。</p><p>　　立井開拓時(shí)，考慮到初期工程量和初期投資，以及整個(gè)井田的

110、開采布局。將立井井筒設(shè)于煤層傾向的偏上部布置。</p><p>　　② 井筒沿煤層傾向的有利位置</p><p>　　a.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>　　b.有利于礦井初期開采</p><p>　　選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡

111、可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。</p><p>　　c.盡量不壓煤或少壓煤合理布置井筒</p><p>　　確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱。為了減少工業(yè)廣場所壓煤柱，使鐵路煤柱和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱有一部分重合會減少保護(hù)煤柱的面積。所以工業(yè)廣場可布置在鐵路附近，并且可以保證在井田走向的中央。</p><

112、;p>　　因設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力大，為了提高主運(yùn)輸能力主井選用斜井運(yùn)煤。另因井田范圍較大，井田中央位置表土層較厚，副井為斜井距離過長，難以解決輔助運(yùn)輸，故副井選用斜井開拓。為了減少井下運(yùn)輸量，縮短通風(fēng)網(wǎng)路，決定將井筒的位置設(shè)于井田中央。</p><p>　　d.有利于掘進(jìn)與維護(hù)</p><p>　　d1：為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層

113、具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。</p><p>　　d2：為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。</p><p>　　d3：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影響的地區(qū)。</p><p>　　d4：井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。</

114、p><p>　　f. 便于布置地面工業(yè)場地</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?yún)^(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。

115、為考慮長期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾恚M量避免與公路或其它農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。</p><p><b>　　3）風(fēng)井位置的選擇</b></p><p>　　本井田煤層賦存條件比較好，屬于緩傾斜煤層，井田范圍大，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大。根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求該礦必須要有風(fēng)井回風(fēng)，技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則，在井田邊界外煤層底板巖石中布置一條集中回風(fēng)巷，集中對

116、各帶區(qū)回風(fēng)。</p><p>　　鳳凰山井田位于山西高原，煤層賦存平緩，表土層較薄，井田開拓受地表影響較大。因此，井田開拓可用立井開拓，也可用斜井開拓，但應(yīng)考慮費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理，盡可能布置在靠近鐵路處，便于煤炭運(yùn)輸，同時(shí)減少保護(hù)煤柱損失。</p><p>　　4）工業(yè)場地位置、形式和面積</p><p><b>　?。?）布置要求</b></

117、p><p>　?、?井田兩翼儲量基本平衡；</p><p>　?、?工業(yè)廣場應(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>　?、?工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　?、?水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p><b&g

118、t;　　（2）工業(yè)場地位置</b></p><p>　　根據(jù)以上原則和本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布置位置相同，其面積及保護(hù)煤柱的大小詳見第二章前面內(nèi)容，工業(yè)廣場800m×300m的矩形。</p><p>　　5）礦井開拓延伸方案及階段劃分</p><p>　　本礦井開拓延伸方案可以考慮以下兩個(gè)方案：</p><p&

119、gt;<b>　?。?）立井延伸</b></p><p>　　采用立井延伸時(shí)，可以充分利用原來的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費(fèi)用低，管理費(fèi)用較方便。但采用這種方法延伸時(shí)，井筒同時(shí)擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，立井延伸時(shí)礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時(shí)工程，延伸后提升高度增加，提升能力下降。</p><p>