安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-陽(yáng)煤新元公司120萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 礦區(qū)概述1</p><p>　　1.1.1交通位置1</p><p>　　1.1.2地形地貌2</p><p>　　1.1.3 河流及水體2</p>

2、;<p>　　1.1.4 氣象及地震2</p><p>　　1.1.5礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況2</p><p>　　1.1.6煤田開(kāi)發(fā)情況3</p><p>　　1.1.7水源及電源3</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征3</p><p>　　1.2.1 井田地質(zhì)構(gòu)造3</p>

3、<p>　　1.2.2 水文地質(zhì)6</p><p>　　1.2.3 其它有益礦產(chǎn)8</p><p>　　1.2.4地質(zhì)勘探程度9</p><p>　　1.3 煤層特征10</p><p>　　1.3.1 煤層10</p><p>　　1.3.2 煤質(zhì)11</p><p>

4、　　1.3.3瓦斯12</p><p>　　1.3.4煤塵及煤的自燃性12</p><p>　　1.3.5礦井地溫13</p><p><b>　　2 井田開(kāi)拓14</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量14</p><p>　　2.1.1井田范圍14</p>

5、<p>　　2.1.2可采儲(chǔ)量14</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限17</p><p>　　2.2井田開(kāi)拓18</p><p>　　2.2.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題18</p><p>　　2.2.2井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇19</p><p>　　2.2.3井田開(kāi)拓方案:

6、27</p><p>　　2.2.4礦井基本巷道28</p><p>　　2.2.5大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇：38</p><p>　　2.2.6礦井提升42</p><p>　　3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置44</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征44</p><p>　　3.1.1 煤

7、層44</p><p>　　3.1.2 煤質(zhì)45</p><p>　　3.1.3瓦斯45</p><p>　　3.1.4煤塵及煤的自燃性45</p><p>　　3.1.5鄰近礦井及本井田瓦斯45</p><p>　　3.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)46</p><p>　　3.2.

8、1帶區(qū)走向長(zhǎng)度46</p><p>　　3.2.2分帶斜長(zhǎng)及數(shù)目46</p><p>　　3.2.3煤柱尺寸的確定46</p><p>　　3.2.4確定帶區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式47</p><p>　　3.2.5開(kāi)采順序47</p><p>　　3.2.6帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)47</p><p>

9、;　　3.2.7帶區(qū)生產(chǎn)能力48</p><p>　　3.3采煤方法52</p><p>　　3.3.1采煤工藝方式52</p><p>　　3.3.2回采工作面主要參數(shù)的確定53</p><p>　　3.3.3 帶區(qū)巷道布置54</p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)60</b>&

10、lt;/p><p>　　4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇60</p><p>　　4.1.1設(shè)計(jì)原則及考慮因素60</p><p>　　4.1.2通風(fēng)方式確定60</p><p>　　4.1.3通風(fēng)方法確定64</p><p>　　4.2帶區(qū)通風(fēng)65</p><p>　　4.2.1帶區(qū)通風(fēng)總體要求

11、65</p><p>　　4.2.2帶區(qū)通風(fēng)的基本要求65</p><p>　　4.2.3工作面通風(fēng)方式66</p><p>　　4.3掘進(jìn)通風(fēng)67</p><p>　　4.3.1掘進(jìn)通風(fēng)方法67</p><p>　　4.3.2掘進(jìn)面需風(fēng)量計(jì)算69</p><p>　　4.3.3掘進(jìn)面

12、的設(shè)計(jì)70</p><p>　　4.4礦井需風(fēng)量72</p><p>　　4.4.1礦井需風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)及原則72</p><p>　　4.4.2礦井需風(fēng)量的計(jì)算73</p><p>　　4.4.3風(fēng)量分配77</p><p>　　4.4.4通風(fēng)構(gòu)筑物78</p><p>　　4.5

13、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算78</p><p>　　4.5.1礦井通風(fēng)阻力78</p><p>　　4.5.2礦井總風(fēng)阻、等積孔計(jì)算83</p><p>　　4.6礦井主要風(fēng)機(jī)選型84</p><p>　　4.6.1主要風(fēng)機(jī)選型84</p><p>　　4.6.2電動(dòng)機(jī)選型89</p><p>

14、;　　4.7礦井反風(fēng)措施及裝置90</p><p>　　4.7.1礦井反風(fēng)的目的和意義90</p><p>　　4.7.2反風(fēng)方法及反風(fēng)裝置90</p><p>　　4.7.3區(qū)域性反風(fēng)和局部反風(fēng)91</p><p>　　4.7.4通風(fēng)機(jī)房布置圖91</p><p>　　4.8概算礦井通風(fēng)費(fèi)用92</

15、p><p>　　4.9阻止特殊災(zāi)害事故的安全措施95</p><p>　　4.9.1防治瓦斯爆炸的措施95</p><p>　　4.9.2防火措施95</p><p>　　4.9.3防水制度95</p><p>　　4.9.4防塵制度96</p><p>　　4.9.5預(yù)防自燃的措施96

16、</p><p>　　4.9.6 預(yù)防井下水災(zāi)的措施96</p><p>　　5粉塵災(zāi)害防治98</p><p><b>　　5.1粉塵98</b></p><p>　　5.2防塵措施98</p><p>　　5.2.1防塵措施98</p><p>　　5.2.2

17、采掘工作面防塵、降塵措施99</p><p>　　5.2.3煤層注水防塵及注水系統(tǒng)100</p><p>　　5.2.4井下消防、灑水（給水）系統(tǒng)102</p><p>　　5.3防爆措施104</p><p>　　5.3.1預(yù)防煤塵爆炸的一般性措施104</p><p>　　5.3.2井下電氣設(shè)備防爆措施

18、104</p><p>　　5.4隔爆措施105</p><p>　　5.4.1隔爆措施105</p><p>　　5.4.2隔爆水棚106</p><p>　　5.5礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵109</p><p>　　5.5.1防塵系統(tǒng)簡(jiǎn)介109</p><p>　　5.5.2防塵措施及

19、裝備109</p><p>　　5.6煤塵爆炸116</p><p>　　5.6.1煤塵爆炸的機(jī)理及特征116</p><p>　　5.6.2煤塵爆炸的條件117</p><p>　　5.6.3影響煤塵爆炸的因素118</p><p>　　5.6.4煤塵爆炸性鑒定119</p><p&g

20、t;　　5.6.5預(yù)防煤塵爆炸的措施119</p><p>　　5.6.6煤塵爆炸區(qū)別于瓦斯爆炸的特有標(biāo)志119</p><p>　　5.7事故預(yù)防及處理計(jì)劃118</p><p>　　5.7.1避災(zāi)路線118</p><p>　　5.7.2事故期間通風(fēng)方法119</p><p><b>　　參考文

21、獻(xiàn)131</b></p><p><b>　　專題122</b></p><p>　　新元礦巷道貫通防突措施122</p><p>　　1. 問(wèn)題的提出122</p><p>　　2. 巷道貫通時(shí)瓦斯事故隱患分析123</p><p>　　2.1 礦井瓦斯概況123<

22、/p><p>　　2.2 巷道貫通時(shí)瓦斯事故隱患的形成123</p><p>　　2.3 原因分析124</p><p>　　3. 解決的辦法和措施124</p><p>　　3.1選擇巷道貫通地點(diǎn)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題124</p><p>　　3.2 巷道貫通要采取的措施125</p><p&g

23、t;　　4.工作面與尾巷（回風(fēng)斜巷）貫通安全技術(shù)措施128</p><p><b>　　致謝132</b></p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706</p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p><p

24、><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　礦井位于山西省壽陽(yáng)縣境內(nèi)，隸屬于山西新元煤炭有限責(zé)任公司，是陽(yáng)泉礦區(qū)壽陽(yáng)新區(qū)待開(kāi)發(fā)的礦井之一。礦井工業(yè)場(chǎng)地距壽陽(yáng)縣城約5km。在井田東北部有壽陽(yáng)～段王運(yùn)煤鐵路專用線；在井田東南部有石～太鐵路線，經(jīng)壽陽(yáng)車站可達(dá)全國(guó)各地。壽陽(yáng)站至各大城市里程見(jiàn)表1.1。</p><p>　　表1.1 壽陽(yáng)站通往各大城市里

25、程表</p><p>　　在井田北部有太原至舊關(guān)高速公路和307國(guó)道東西向通過(guò)，擬建的礦井工業(yè)場(chǎng)地緊鄰307國(guó)道，交通十分方便，礦井交通位置詳見(jiàn)圖1.1。</p><p><b>　　圖1.1交通位置圖</b></p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　井田位于壽陽(yáng)

26、構(gòu)造堆積盆地區(qū)，屬黃土丘陵地貌。梁、峁發(fā)育，溝谷密集，多呈“U”型。地勢(shì)西高東低，南高北低，最高點(diǎn)標(biāo)高1267m，位于西南部的燕子山，最低點(diǎn)標(biāo)高1030m，位于吳家崖村旁黃門(mén)街河床內(nèi)，一般標(biāo)高在1100m左右，最大高差237m，相對(duì)高差一般為40～100m。井田內(nèi)大面積被新生界紅、黃土覆蓋，僅在南部沿沖溝有少量基巖出露。 </p><p>　　1.1.3 河流及水體</p><p>　　井

27、田內(nèi)河流屬黃河流域汾河水系，主要河流有白馬河、黃門(mén)街河及大照河，黃門(mén)街河和大照河均為白馬河的支流。白馬河自西向東南從井田北部流過(guò)，在蘆家莊村匯入瀟河。黃門(mén)街河自西南向東北流經(jīng)井田，在黃門(mén)街村南匯入白馬河。大照河在井田南部自西而東經(jīng)大照村和冀家莊后向南匯入白馬河。白馬河平時(shí)流量較小，而黃門(mén)街河和大照河平時(shí)干涸，僅雨季有水，均屬季節(jié)性河流。</p><p>　　1.1.4 氣象及地震</p><p

28、>　　井田地處黃土高原，氣候干燥。氣溫晝夜變化較大，蒸發(fā)量為降雨量的3.5倍左右，屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)域。</p><p>　　1、降水量：平均年降水量505.41mm，多水年(1977年)達(dá)806.2mm，少水年最低僅235.3mm(1972年)。降水量主要集中于7～8月份，占全年降水量的48%。</p><p>　　2、蒸發(fā)量：平均年蒸發(fā)量1754.16mm，年最高達(dá)2265.0m

29、m，年最低為1483.8mm(1990年)。</p><p>　　3、氣溫：年平均氣溫為7.6℃。一月份最冷，平均氣溫為-8.8℃，極端最低氣溫約-26.2℃。七月份最熱，平均氣溫21.6℃，極端最高氣溫為35.7℃。</p><p>　　4、風(fēng)向及風(fēng)速：風(fēng)向夏季多為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。年平均風(fēng)速2.48m/s，最大月平均3.9m/s(1979年1月)，最小月平均1.0m/s(1988年

30、9月)。</p><p>　　5、霜期及凍土深度：初霜期在9月中旬，終霜期在次年4月，有時(shí)可延至5月，長(zhǎng)達(dá)7～8個(gè)月之久，氣候寒冷，故有“冷壽陽(yáng)”之稱。全年無(wú)霜期平均148天。最短109天，最長(zhǎng)192天。最大凍土深度1.1m。</p><p><b>　　6、地震</b></p><p>　　根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》本區(qū)動(dòng)峰值加速度為

31、0.15g，地震烈度為七度區(qū)。</p><p>　　1.1.5礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況</p><p>　　井田地處壽陽(yáng)縣，該縣由于地屬低山、丘陵地區(qū)，土地貧瘠，又受干旱影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量較低，一般畝產(chǎn)200kg左右。糧食植物以谷子、玉米、高粱、豆類為主，小麥次之，也產(chǎn)一定數(shù)量的油料等經(jīng)濟(jì)作物。隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，農(nóng)、林、牧、副業(yè)都有了一定程度的發(fā)展。</p><p&g

32、t;　　礦區(qū)內(nèi)工業(yè)有煉鐵、水泥、農(nóng)機(jī)大修、石料、電力、紡織、副食加工等企業(yè)。</p><p>　　1.1.6煤田開(kāi)發(fā)情況</p><p>　　根據(jù)陽(yáng)泉礦區(qū)總體部署，陽(yáng)泉礦區(qū)劃分為生產(chǎn)區(qū)、平昔區(qū)(續(xù)建區(qū))和壽陽(yáng)區(qū)(新區(qū))三個(gè)區(qū)。生產(chǎn)區(qū)有四個(gè)礦井，即一礦、二礦、三礦和四礦。2000年各礦原煤產(chǎn)量分別為3.46Mt、2.44Mt、1.23Mt，總計(jì)7.13Mt。</p><p

33、>　　平昔區(qū)為續(xù)建區(qū)，有五礦（生產(chǎn)礦井）和六礦（待建礦井）兩個(gè)礦井，2000年五礦的原煤產(chǎn)量為1.0Mt。</p><p>　　壽陽(yáng)區(qū)規(guī)劃有七礦(本礦)、八礦(南燕竹)、九礦(于家莊)、十礦(七里河)四個(gè)礦井，建設(shè)規(guī)模為七礦1.8Mt/a、八礦3.0Mt/a、九礦3.0Mt/a，總建設(shè)規(guī)模為8.1Mt/a。其中七礦為本礦（新元礦）。</p><p>　　本井田北部原規(guī)劃有黃丹溝、段王

34、、平頭和平舒四個(gè)地方煤礦，其中平頭和平舒兩礦尚未開(kāi)工建設(shè)，其余兩個(gè)為縣辦礦。</p><p>　　黃丹溝礦系由小窯逐漸發(fā)展起來(lái)的縣辦煤礦，現(xiàn)已被陽(yáng)煤集團(tuán)兼并，目前正在進(jìn)行技術(shù)改造，將形成0.9 Mt/a的生產(chǎn)能力；段王煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.45 Mt/a，實(shí)際產(chǎn)量約0.3Mt/a，開(kāi)采煤層為3、8、9號(hào)。</p><p>　　上述兩個(gè)生產(chǎn)礦井開(kāi)采強(qiáng)度較低，已采面積不大，且均位于淺部，其開(kāi)采對(duì)

35、本井田的開(kāi)拓與開(kāi)采無(wú)不良影響。</p><p>　　1.1.7水源及電源</p><p>　　根據(jù)中國(guó)煤田地質(zhì)總局華盛水文地質(zhì)勘察工程公司第三工程處編制的“山西省壽陽(yáng)縣白家莊水源地巖溶水供水水文地質(zhì)勘探報(bào)告”，在白家莊附近草溝背斜中段可建一個(gè)集中供水水源地，水量豐富，水質(zhì)尚好，可作為礦井及礦區(qū)永久水源，水源可靠。</p><p>　　距礦井工業(yè)場(chǎng)地約1km，有白家莊

36、220kV變電站，220kV變電站雙回電源分別引自太原辛店變電站和陽(yáng)泉附近的娘子關(guān)電廠。本礦井110kV兩回電源引自白家莊220kV變電站，供電電源可靠。</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p><b>　?、?地層</b></p><p>　　井田內(nèi)大部為

37、第四系黃土覆蓋，局部零星有基巖出露。地層由老到新簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　1.奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)</p><p>　　為含煤建造基底，以深灰色、灰色厚層狀石灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r為主，中部夾有石膏層和淺灰色泥灰?guī)r。井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為149.91m。</p><p><b>　　2.石炭系(C)</b></p><

38、;p>　　(1) 中統(tǒng)本溪組(C2b)：厚度33.50～73.14m，平均55.17m，中、南部較厚，與峰峰組呈平行不整合接觸。底部為G層鋁土礦及山西式鐵礦，其上由砂質(zhì)泥巖夾砂巖、灰?guī)r及煤線組成?；?guī)r2～5層，一般3層，第二層較為穩(wěn)定，夾有粗粒石英砂巖及不穩(wěn)定的煤線。本組屬于瀉湖～堡島環(huán)境沉積。</p><p>　　(2) 上統(tǒng)太原組(C3t)</p><p>　　為主要含煤地層之一

39、。厚度112.21～138.97m，平均126.21m。其頂界為K7砂巖的底面，與下伏地層呈整合接觸。以15號(hào)煤層頂面或其相當(dāng)層位、K4石灰?guī)r頂面為界線，將太原組分為三段。</p><p>　　① 下段：從K1砂巖底至15號(hào)煤層頂或其相當(dāng)層位，厚度26.08～65.85m，平均41.63m。由石英砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及15、15下及16號(hào)煤組成。15號(hào)煤為主要可采煤層，15下號(hào)煤為局部可采煤層，16號(hào)煤為不可采煤

40、層。本段屬于堡島～瀉湖、潮坪環(huán)境沉積。</p><p>　?、?中段：從15號(hào)煤層頂至K4石灰?guī)r頂面，厚度30.10～68.53m，平均44.88m。由K2下、K2、K3、K4等4層石灰?guī)r和11、11下、12、13及13下號(hào)等5層煤以及砂巖、泥巖等組成。本段屬于臺(tái)地～瀉湖、潮坪環(huán)境沉積。</p><p>　?、?上段：從K4石灰?guī)r頂面至K7砂巖底，厚度25.30～52.60m，平均39.7

41、0m。主要由灰～灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層等組成。本段含煤4層，依次為8、8下、9上和9號(hào)煤層，其中9號(hào)煤層為較穩(wěn)定煤層，8號(hào)煤為不穩(wěn)定煤層。本段屬于三角洲環(huán)境沉積。</p><p><b>　　3.二迭系(P)</b></p><p>　　(1) 下統(tǒng)山西組(P1s)：為井田內(nèi)另一主要含煤地層，厚度38.66～70.84m，平均52.96m。其頂界為K8砂巖的

42、底面，由灰～淺灰色中、細(xì)粒砂巖及深灰～灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成。3號(hào)煤屬穩(wěn)定煤層，6號(hào)煤為不穩(wěn)定煤層。3號(hào)煤層上覆砂巖(K8下砂巖)對(duì)其局部有沖刷。6號(hào)煤層頂、底板常為鋁質(zhì)泥巖。本組屬于過(guò)渡環(huán)境沉積。</p><p>　　(2) 下統(tǒng)下石盒子組(P1x)：本組頂界為K10砂巖之底。厚度114.09～147.90m，平均129.56m。以K9砂巖將該組分為上、下兩段。</p><p>

43、　?、?下段：由黃綠、灰綠、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖與灰黃色中、細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖組成。該段屬于三角洲環(huán)境沉積。</p><p>　?、?上段：由灰黃、黃綠色中、粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。頂部有1～3層全井田基本穩(wěn)定的鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”。本組屬于河湖環(huán)境沉積。</p><p>　　(3) 上統(tǒng)上石盒子組(P2s)：本組頂界為硅質(zhì)巖的頂部即K13砂巖的底部。厚度353.80～438.

44、45m，平均383.34m。以K12砂巖將本組分為下、中兩段。</p><p>　　① 下段(P2s1)：K10砂巖底界至K12砂巖底界，厚145.2～187.88m，平均170.02m。以黃綠、灰綠色細(xì)砂巖和灰綠、暗紫色砂質(zhì)泥巖為主，夾黃褐、紫褐色泥巖。</p><p>　?、?中、上段(P2s2+3)：底界為K12砂巖，厚160.00～258.00m，平均200.22m。由黃綠、暗紫色

45、中、細(xì)砂巖與暗紫、黃褐、紫灰色砂質(zhì)泥巖互層組成。</p><p>　　(4) 上統(tǒng)石千峰組(P2sh)：其頂界為K14砂巖之底。出露于井田西南于家莊村和南部一帶，厚度100.00～127.00m，平均112.25m。巖性為暗紫色、黃綠色砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖。本組屬于河湖環(huán)境沉積。</p><p>　　4.中生界三迭系劉家溝組(T1l)：</p><p>　　出露于井

46、田西南部及南部，井田內(nèi)最大出露厚度僅60m左右。主要由淺紅色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖組成，間夾薄層紫紅、暗紫色砂質(zhì)泥巖及粉砂巖。</p><p><b>　　5.新生界(K2)</b></p><p>　　井田內(nèi)發(fā)育第三系上新統(tǒng)及第四系，厚度3.22～110.68m。新生界在中部偏西及東部保存較厚，西南及南部保存較薄。一般分為砂土、亞砂土、亞粘土、粘土四種類型。與下伏基巖呈角度不

47、整合接觸。</p><p>　　(1)第三系上新統(tǒng)靜樂(lè)組(N2j)：厚0～10.03m，底部為砂石層，中上部為灰黃、鮮紅、暗紅色粘土、亞粘土。</p><p>　　(2)第四系下更新統(tǒng)泥河灣組(Q1n)、午城組(Q1w)：廣泛分布于沖溝及半坡上。泥河灣組底部為粒徑2～10mm礫石層及鈣質(zhì)結(jié)核，中、上部由黃灰色亞粘土、亞砂土夾泥灰?guī)r薄層組成。午城組由橙紅色粘土、亞粘土夾紅棕色古土壤數(shù)層組成。

48、泥河灣組厚0～24.34m，與下伏基巖呈不整合接觸。午城組與泥河灣組呈整合接觸，厚0～8.54m。</p><p>　　(3)第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l)：廣布于溝谷及兩側(cè)。由淡黃、淡紅色亞粘土夾棕紅色古土壤層組成。厚0～47.44m。</p><p>　　(4)第四系上更新統(tǒng)馬蘭組(Q3m)：廣布于梁、峁之上。主要由淡黃色亞砂土組成，厚4.82～7.15m。</p>&l

49、t;p>　　(5)第四系全新統(tǒng)(Q4)：主要分布于黃門(mén)街河、大照河及其支流河谷內(nèi)，由淡灰色砂、礫石組成。厚1～23m。</p><p>　　井田地層綜合柱狀見(jiàn)圖1.2。</p><p><b>　　煤層圍巖性質(zhì)</b></p><p><b>　　圖1.2</b></p><p><b&

50、gt;　?、?地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　本井田位于壽陽(yáng)區(qū)中南部，基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜，近東西走向，向南傾斜，傾角3°～12°，一般小于10°，平均角度6°。在此單斜基礎(chǔ)上發(fā)育次一級(jí)的寬緩褶曲和一些短軸褶曲。較大的褶曲為位于井田西北部的大南溝背斜和蔡莊向斜以及井田東部的草溝背斜。井田內(nèi)無(wú)斷層，沒(méi)有巖漿巖侵入的影響。綜觀井田構(gòu)造應(yīng)屬于簡(jiǎn)單類略偏中等。&l

51、t;/p><p>　　1.2.2 水文地質(zhì)</p><p>　　該井田處于娘子關(guān)泉域奧灰?guī)r溶水的深循環(huán)弱徑流區(qū)。</p><p><b>　　Ⅰ.含水層</b></p><p>　　1、中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶水含水層組</p><p>　　井田內(nèi)奧灰處于深埋區(qū)，一般埋深700～900m，最大埋深超過(guò)100

52、0m，由北往南埋深逐漸加大。</p><p>　　本統(tǒng)分上、下馬家溝組和峰峰組。上馬家溝組為本統(tǒng)主要含水層，該組巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)，層厚42.20m，單位涌水量為5.30L/s.m，水位標(biāo)高+610m。</p><p>　　峰峰組主要由石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖組成。該組巖溶發(fā)育程度低且不均衡，富水性弱，含水層多以上部和中部的石灰?guī)r為主，含水層厚14.95m，單位涌水量為0.00857L/

53、s.m，水位標(biāo)高為+783.27m。</p><p>　　2、石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r溶隙及砂巖裂隙含水層組</p><p>　　太原組含水層組主要由K2下、K2、K3、K4等石灰?guī)r組成，其次為K1灰?guī)r和K 5、K6等砂巖。K2下與K4間距為29.20～68.53m，平均44.88m。本組石灰?guī)r巖溶及裂隙均不發(fā)育，僅有少量溶隙和砂巖裂隙含水，為弱含水層。其單位涌水量為0.02L/s.m，水位

54、標(biāo)高+775.16m。</p><p>　　3、二迭系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層組</p><p>　　山西組含水層主要有K7、K8下等砂巖組成。K7砂巖平均厚6.73m，K8下砂巖平均厚6.26m。本組單位涌水量為0.028L/s.m，水位標(biāo)高+799.49m，為弱富水性含水層。</p><p>　　4、二迭系石盒子組、石千峰組、三迭系劉家溝組砂巖裂隙含水層組<

55、;/p><p>　　下石盒子組含水層主要由K8等砂巖組成。本組一般裂隙不發(fā)育，其單位涌水量為2.65L/s.m(比實(shí)際偏大)，水位標(biāo)高為834.11m?？傮w上仍屬弱富水性含水層。</p><p>　　上石盒子組含水層主要由K12等砂巖組成。本組一般裂隙不發(fā)育，其單位涌水量為0.048～0.23L/s.m，水位標(biāo)高+1050.92～+1083.27m，屬弱～中等富水性含水層。</p>

56、<p>　　石千峰組在溝谷中有出露，含風(fēng)化裂隙水，流量均小于1L/s，屬弱富水性的含水層。</p><p>　　劉家溝組僅分布于大照村以西的南部邊界地帶，溝谷中有出露，含風(fēng)化裂隙水，為弱含水層。</p><p>　　5、第四系砂礫石層孔隙含水層</p><p>　　更新統(tǒng)含水層主要由砂礫石層組成，為孔隙含水。根據(jù)水井抽水試驗(yàn)，涌水量可達(dá)826.0m3/

57、d，為較豐富含水層。</p><p>　　全新統(tǒng)砂礫石層，主要分布于白馬河及較大支流河谷中，接受大氣降水或河水補(bǔ)給。單位涌水量為0.088L/s.m，水位標(biāo)高+1059.16m，屬弱富水性的含水層。</p><p><b>　　Ⅱ.隔水層</b></p><p>　　奧陶系頂面至15號(hào)煤底板間的巖層，厚81.53～115.22m，平均95.45

58、m，以泥質(zhì)巖類為主，裂隙不發(fā)育，具有良好的隔水性能，對(duì)奧灰水進(jìn)入煤系能起到阻礙作用。</p><p>　　石炭、二迭系含水層間均夾有較厚的泥質(zhì)巖層，這些巖層均具有較好的隔水性能，可視為隔水層。</p><p>　　Ⅲ.構(gòu)造對(duì)地下水的控制</p><p>　　大南溝背斜軸部地層裂隙較發(fā)育，為富水地段。蔡莊向斜軸部構(gòu)成地下水匯水構(gòu)造，但其水量有限。草溝背斜軸部巖石裂隙較

59、發(fā)育。</p><p>　?、?地水層的補(bǔ)給、徑流、排泄條件</p><p>　　大氣降水是井田內(nèi)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。地下水類型主要為承壓水，潛水分布很有限。承壓水補(bǔ)給條件除奧灰水較好外，其余都不好。</p><p>　　井田奧灰水屬娘子關(guān)泉域，處于娘子關(guān)泉域的深循環(huán)弱徑流區(qū)，井田北部奧灰水徑流條件較好，井田南部因資料缺乏，無(wú)法確定。</p>&l

60、t;p>　　奧灰水總的排泄區(qū)為娘子關(guān)泉。石炭二迭系含水層的承壓水，受巖溶、裂隙發(fā)育程度的控制，其徑流、排泄條件都比較差?；鶐r風(fēng)化帶裂隙水及第四系砂礫石孔隙水，徑流條件相對(duì)較好，排泄途徑也較多，可以通過(guò)泉、地面蒸發(fā)和人工采水等方式排泄。</p><p>　　Ⅴ.井田水文地質(zhì)類型</p><p>　　井田礦床水文地質(zhì)類型可劃分為兩類：山西組煤主要為第二類第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板間

61、接充水的裂隙充水礦床；太原組煤為第三類第一亞類第一型，即水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的頂板間接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶充水礦床。</p><p><b>　　Ⅵ.充水因素分析</b></p><p><b>　　1、鄰近井充水條件</b></p><p>　　井田內(nèi)無(wú)老窯和生產(chǎn)礦井分布，在井田北部的煤層埋藏淺部有10多個(gè)生產(chǎn)礦井，大

62、部分礦井的充水含水層為煤層上方的砂巖或石灰?guī)r含水層，段王礦、黃丹溝礦和石門(mén)礦有基巖風(fēng)化帶裂隙水進(jìn)入。北河坡礦、宗艾礦、蔡家堡礦和百僧莊礦遇小規(guī)模陷落和斷層，陷落和斷層內(nèi)均基本不含水。百僧莊礦大巷在河床下130m左右通過(guò)，沖積層水對(duì)礦井影響極小。</p><p>　　2、礦井充水因素分析</p><p>　　根據(jù)計(jì)算資料，3號(hào)煤采后導(dǎo)水裂隙帶波及不到地表水、全新統(tǒng)孔隙水和基巖裂隙水，因此15

63、號(hào)煤礦床的主要充水含水層為其上覆K8下砂巖及下石盒子組砂巖裂隙含水層。</p><p>　　根據(jù)已有資料和鄰近礦井資料，井田內(nèi)的斷層及陷落柱對(duì)礦床充水影響不大。需要指出，隨著礦床的開(kāi)采，礦體周圍的水文地質(zhì)條件不斷地發(fā)生變化，因此需要在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)預(yù)防。</p><p><b>　?、?礦井涌水量</b></p><p>　　根據(jù)陽(yáng)煤集團(tuán)對(duì)黃丹

64、溝礦井生產(chǎn)資料的調(diào)查結(jié)論，礦井正常涌水量680m3/h，最大涌水量1000m3/h。</p><p>　　1.2.3 其它有益礦產(chǎn)</p><p>　　井田內(nèi)除埋藏著豐富的煤炭資源外，還賦存有一些其它礦產(chǎn)，簡(jiǎn)述如下：</p><p><b>　　1、鋁土巖</b></p><p>　　主要為本溪組底部之G層鋁土，厚0.8

65、2～19.82m，平均9.93m，Al2O3含量17.71～49.53%，平均33.82%；SiO2含量29.05～61.20%,平均為40.60%；鋁硅比值為0.83，未達(dá)工業(yè)品位。</p><p>　　其次為下石盒子組頂部的鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”，井田內(nèi)有1～3層，厚2.00～14.48m, Al2O3含量20.81～22.00%，無(wú)開(kāi)采利用價(jià)值。</p><p><b>

66、;　　2、鐵礦</b></p><p>　　主要為山西式鐵礦，產(chǎn)于本溪組底部，奧陶系風(fēng)化面之上，呈雞窩狀分布，極不穩(wěn)定，厚0～4.5m，平均0.79m，為黃鐵礦與鋁土混生體，F(xiàn)e2O3含量7.08～51.52%，平均31.37%。St含量5.30～33.82%，平均17.58%，含硫品位可達(dá)Ⅲ級(jí)工業(yè)指標(biāo)，因分布極不穩(wěn)定，品位變化大，埋藏深，無(wú)開(kāi)采利用價(jià)值。</p><p>&l

67、t;b>　　3、石灰?guī)r</b></p><p>　　賦存于奧陶系、石炭系本溪組和太原組，以?shī)W陶系石灰?guī)r為主，CaO含量31.31～49.16%，平均43.67%；MgO含量0.37～4.43%，平均1.97%；SiO2含量1.00～17.55%,平均為6.29%?？梢杂米魉嘣?、煅燒石灰及建筑材料，限于其埋藏較深，難以開(kāi)采利用。</p><p><b>　　4

68、、石膏</b></p><p>　　賦存于奧陶系中統(tǒng)峰峰組的下部，厚度不大，CaO含量28.48～32.24%，平均30.36%；MgO含量4.44～5.36%，平均4.90%；SiO2含量8.70～11.75%,平均為10.23%。品位較低，又因埋藏較深，不易開(kāi)采，無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。</p><p><b>　　5、粘土</b></p><

69、p>　　產(chǎn)于第四系中，分布廣泛，是當(dāng)?shù)鼐用裼脕?lái)燒制磚瓦的天然原料。</p><p><b>　　6、煤中稀散元素</b></p><p>　　各主要可采煤層中鍺、鎵、鈾、釷、釩含量最大值均達(dá)不到工業(yè)品位。 </p><p>　　1.2.4地質(zhì)勘探程度</p><p>　　1、 地質(zhì)勘探及報(bào)告的編

70、制情況</p><p>　　井田地質(zhì)勘探由兩部分組成，一部分為1988年完成的詳查地質(zhì)報(bào)告，一部分為1992年完成的精查地質(zhì)報(bào)告，詳查地質(zhì)報(bào)告已得到了行業(yè)管理部門(mén)的批準(zhǔn)，精查地質(zhì)報(bào)告1993年1月山西省礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)以晉儲(chǔ)決字(1992)17號(hào)審批通過(guò)。為了完善礦井地質(zhì)報(bào)告，陽(yáng)煤集團(tuán)2002年12月完成了礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，國(guó)土資源部以國(guó)土資儲(chǔ)備字（2003）17號(hào)文予以備案證明。</p><

71、;p><b>　　2、勘探程度評(píng)述</b></p><p>　　該項(xiàng)目地質(zhì)勘查工作的類型確定正確，手段選擇基本合適，工程布置較合理，各項(xiàng)工程質(zhì)量良好，內(nèi)容齊全，勘探基本網(wǎng)度控制合理，可以滿足設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　3、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開(kāi)采影響的評(píng)價(jià)</p><p>　　井田基本構(gòu)造形態(tài)為單斜，在此基礎(chǔ)上發(fā)育有寬緩褶曲和短軸褶曲，斷層稀

72、少，屬簡(jiǎn)單略偏中等，對(duì)機(jī)械化開(kāi)采比較有利。</p><p>　　4、煤層對(duì)比的可靠性、穩(wěn)定性分析及對(duì)開(kāi)采的影響</p><p>　　本井田主要含煤地層沉積穩(wěn)定，旋回結(jié)構(gòu)明顯，標(biāo)志層及煤層本身特征突出，主要可采煤層可采邊界規(guī)則，厚度變化規(guī)律明顯，對(duì)比可靠，穩(wěn)定可采，對(duì)開(kāi)采無(wú)不良影響。</p><p>　　5、地質(zhì)儲(chǔ)量的復(fù)核、驗(yàn)算；高級(jí)儲(chǔ)量的范圍、儲(chǔ)量是否滿足設(shè)計(jì)的要求

73、</p><p>　　儲(chǔ)量計(jì)算方法正確，各項(xiàng)參數(shù)的選擇符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定，級(jí)別劃分合理，精度符合各級(jí)別一般要求，高級(jí)儲(chǔ)量比例符合規(guī)范、設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　6、水文地質(zhì)、瓦斯等級(jí)、煤質(zhì)分析等資料的精確程度，及對(duì)開(kāi)采的影響</p><p>　　查明了本區(qū)的水文地質(zhì)條件，確定了水文地質(zhì)類型，分析了充水因素，預(yù)測(cè)了礦井涌水量，落實(shí)了供水水源地。資料比較準(zhǔn)確，對(duì)開(kāi)

74、采影響不大。</p><p>　　詳細(xì)了解了各主要可采煤層的瓦斯情況，但對(duì)瓦斯的主要參數(shù)了解不多，對(duì)開(kāi)采影響較大。</p><p>　　煤質(zhì)分析基本可靠，對(duì)開(kāi)采影響不大。</p><p>　　7、地質(zhì)資料存在的問(wèn)題及應(yīng)補(bǔ)充勘探工作的建議</p><p>　　(1)本礦井為高瓦斯礦井，瓦斯問(wèn)題直接影響礦井生產(chǎn)。因此對(duì)井田內(nèi)的瓦斯賦存情況，還需進(jìn)

75、行補(bǔ)充研究，以便準(zhǔn)確地確定瓦斯參數(shù)，為瓦斯抽放和礦井通風(fēng)提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。</p><p>　　(2)井田重新劃分后，韓莊井田范圍有所擴(kuò)大，擴(kuò)大部分的勘探程度為詳查，需盡快安排擴(kuò)大部分的補(bǔ)鉆工作和對(duì)首帶區(qū)的地震勘探工作。</p><p>　　(3)全區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，但在建設(shè)和生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)斷層、陷落柱導(dǎo)水性的研究，并制定措施，以防突發(fā)水災(zāi)。</p><p>&

76、lt;b>　　1.3 煤層特征</b></p><p><b>　　1.3.1 煤層</b></p><p>　　井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二迭系下統(tǒng)山西組，地層總厚平均為179.17m，含煤18層，平均總厚13.81m，含煤系數(shù)為7.7%?？刹擅簩佑?5號(hào)煤層 (其中3號(hào)煤層為山西組，9、15、15下號(hào)煤層為太原組)，平均總厚度11.73m

77、，可采含煤系數(shù)為6.5%。其中3號(hào)煤是山西組的主要可采煤層，也是最上一層可采煤層，是初期開(kāi)采的主要對(duì)象；15號(hào)煤是太原組的主要可采煤層。各可采煤層分述如下：</p><p>　　1、3號(hào)煤：位于山西組中部，上距下石盒子組“桃花泥巖”130m左右，K8砂巖30m左右。全井田僅西部邊界附近的1、2號(hào)孔為不可采點(diǎn)，不可采范圍約6.4km2，其余均穩(wěn)定可采，見(jiàn)煤點(diǎn)厚2.6～5.2m，平均3.2m；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含一層泥巖

78、夾矸。煤層由西向東由薄變厚，又漸趨變薄，以中厚煤層為主。本層基本屬于全井田穩(wěn)定可采煤層。其頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為中、細(xì)粒砂巖；底板為砂質(zhì) 泥巖，局部為細(xì)、粉砂巖。</p><p>　　2、9號(hào)煤：位于太原組上部，K5砂巖上4m左右。煤厚0.10～5.68m，平均2.29m。屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。其頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為中粒砂巖；底板為砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)、粉砂巖。</p><p&g

79、t;　　3、15號(hào)煤：位于太原組下部，K2下石灰?guī)r為其直接頂板。全井田僅東部變薄尖滅，其余范圍均穩(wěn)定可采。煤厚0.27～7.33m，平均5.5m，一般含1～2層泥巖夾矸。屬穩(wěn)定可采煤層。頂板為石灰?guī)r，個(gè)別點(diǎn)為泥巖；底板為泥巖，局部為炭質(zhì)泥巖、含炭泥巖及粉砂巖。</p><p>　　4、15下號(hào)煤：位于太原組底部，15號(hào)煤下0.84～35.45m，平均11.44m。煤厚0.20～5.43m，平均1.60m，一般含夾

80、矸2～4層，局部可采。屬不穩(wěn)定～較穩(wěn)定型煤層。頂板為砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖及炭質(zhì)泥巖。底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖及炭質(zhì)泥巖?？刹擅簩犹卣饕?jiàn)表1.4：</p><p><b>　　1.3.2 煤質(zhì)</b></p><p>　　井田內(nèi)各煤層煤質(zhì)以貧煤為主，儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的73%；其次為無(wú)煙煤，占26%；其余為貧瘦煤。</p><p>　　1.煤

81、的物理性質(zhì)：本井田煤為黑色、灰黑色的亮煤，有玻璃、強(qiáng)玻璃光澤。斷口為參差狀、棱角狀、粒狀、條帶狀、線理狀及粒狀結(jié)構(gòu)，層狀、塊狀構(gòu)造。煤的容重為1.34～1.51t/m3。</p><p>　　表1.2 可采煤層特征表</p><p>　　2.煤的化學(xué)性質(zhì)及可選性</p><p>　　15號(hào)煤：為中灰、特低硫、低磷、極易選的貧煤、貧瘦煤，是優(yōu)質(zhì)的高爐噴吹煤。</

82、p><p>　　層煤均為難熔灰分煤，熱穩(wěn)定性好，易于磨碎。</p><p>　　各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1.5。</p><p><b>　　1.3.3瓦斯</b></p><p>　　壽陽(yáng)區(qū)為一新區(qū)，生產(chǎn)礦井資料較少，從鄰近的陽(yáng)泉區(qū)生產(chǎn)資料分析，現(xiàn)采15號(hào)煤層屬高瓦斯礦井，煤與瓦斯突出也集中于15號(hào)煤層，突出形式主要為瓦斯噴

83、出和煤與瓦斯的壓出。</p><p>　　表1.3 煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)表</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告預(yù)測(cè)，15號(hào)煤有突出危險(xiǎn)。井田內(nèi)背向斜的軸部及傾伏端交匯處，煤層厚度變化大的部位及頂板沖刷區(qū)域等均是瓦斯突出的危險(xiǎn)區(qū)段，兩者或兩者以上因素重合部位更為危險(xiǎn)。</p><p>　　根據(jù)2006年《煤礦安全規(guī)程》第133條之規(guī)定：礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量

84、、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分，礦井相對(duì)瓦斯涌量大于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min，為高瓦斯礦井。</p><p>　　對(duì)新元礦井，通過(guò)大量的實(shí)測(cè)資料分析研究，在先開(kāi)采15號(hào)煤層時(shí)，年生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸，礦井相對(duì)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)值為12m3/t，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于68m3/min。由此可以得出結(jié)論新元礦井瓦斯等級(jí)為高瓦斯礦井。</p><p>　　1.3.4

85、煤塵及煤的自燃性 </p><p>　　1、根據(jù)各煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果表明，火焰長(zhǎng)度0～20mm，一般大于5mm；撲滅火焰的巖粉量0～40%，一般大于15%。各煤層煤塵均有爆炸性危險(xiǎn)。</p><p>　　根據(jù)各煤層煤的自燃性試驗(yàn)結(jié)果，15號(hào)煤具有爆炸危險(xiǎn)性。</p><p><b>　　2、煤層透氣性系數(shù)</b>&

86、lt;/p><p>　　煤是一種多孔隙的介質(zhì)，在一定的壓力梯度下，氣體或液體可以在煤體內(nèi)流動(dòng)。煤的滲透率與流過(guò)的流體性質(zhì)無(wú)關(guān)，只與煤結(jié)構(gòu)的滲透性能有關(guān)。瓦斯在煤中的流動(dòng)狀態(tài)取決于孔隙結(jié)構(gòu)，直徑在10-5～10-4cm的中孔構(gòu)成了瓦斯緩慢流動(dòng)的層流滲透區(qū)；直徑在10-4～10-2cm的大孔隙構(gòu)成了速度較快的層流滲透區(qū)；直徑0.01cm以至更大的肉眼可見(jiàn)的孔隙和裂隙構(gòu)成層流及紊流的混合滲透區(qū)；這部分孔隙構(gòu)成了滲透容積，它

87、們?cè)诿褐械目偪紫侗戎赜螅錆B透性愈好。</p><p>　　西安分院在礦井的首帶區(qū)通過(guò)地面鉆孔打鉆測(cè)試得出15號(hào)煤層透氣性系數(shù)為0.017（m2/Mpa2?d）。</p><p><b>　　1.3.5礦井地溫</b></p><p>　　本井田恒溫帶深度為50～60m，溫度為11℃。地溫梯度為1.13～3.13℃/100m，平均2.11℃/

88、100m，屬地溫正常區(qū)。</p><p><b>　　2 井田開(kāi)拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量</p><p><b>　　1）井田劃分的依據(jù)</b></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

89、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。</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>&l

90、t;b>　　2.1.1井田范圍</b></p><p>　　根據(jù)山西省國(guó)土資源廳晉礦采劃字（2002）第39號(hào)文，井田范圍由以下5點(diǎn)座標(biāo)圈定（為了與地質(zhì)資料統(tǒng)一，列出換算后的坐標(biāo)（60），原批復(fù)坐標(biāo)見(jiàn)附錄）：</p><p>　　1點(diǎn)： X=38412400 Y=4205350</p><p>　　2點(diǎn)： X=38412400

91、 Y=4208250</p><p>　　3點(diǎn)： X=38417500 Y=4208250</p><p>　　4點(diǎn)： X=38417500 Y=4206400</p><p>　　5點(diǎn)： X=38416800 Y=4205350</p><p>　　井田東西走向長(zhǎng)約5.5km，南北傾斜寬2.95km，面

92、積16.23km2。</p><p><b>　　2.1.2可采儲(chǔ)量</b></p><p><b>　　1）礦井工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)只對(duì)15號(hào)煤層進(jìn)行開(kāi)采設(shè)計(jì)，15號(hào)煤層平均厚度為5.5m。</p><p>　　本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：5000煤層底板等高

93、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、厚度及傾角余玄相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg＝S× M× R ×cosα </p><p>　　式中：Zg—礦井的工業(yè)儲(chǔ)量；</p><p>

94、;　　S —井田的傾斜面積，16.23km2；</p><p>　　M —煤層的厚度，5.5m；</p><p>　　R —煤的容重，1.40t/m；</p><p><b>　　α—煤層傾角，6o</b></p><p>　　則：Zg＝16.23×5.5×1.40×cos6o</p&

95、gt;<p><b>　?。?28.21Mt</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失：</p><p>　?。?）

96、工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱；</p><p>　?。?）井田境界煤柱損失；</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>　?。?）其他損失。</b></p><p>　　本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)

97、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。</p><p>　　表2.1 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 </p><p

98、>　　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；5.5m</p><p>　　R—煤的容重；1.40t/m</p><p><b>　　工業(yè)

99、廣場(chǎng)煤柱留設(shè)</b></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2.2 工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo) 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

100、；</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10萬(wàn)t指礦井的年產(chǎn)量。</p><p>　　圖2.1工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地的布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程

101、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＝1.30×0.90× 120/10＝14.04公頃＝140400m² </p><p>　　故本礦井工業(yè)場(chǎng)地的面積為14.04公頃，由于長(zhǎng)方形便于布置地面建筑，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468m，短邊為300m。&

102、lt;/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>　　由圖可得：</b></p><p>　　LAB＝300＋15×2＋2×150÷tan40°＋450÷tan72°＋450÷tan70°</p><p&

103、gt;<b>　?。?98m</b></p><p>　　LCD＝468＋15×2＋2×150÷tan40°＋2×450÷tan72°＝1148m</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為：</p><p>　　Q場(chǎng) ＝ LAB×LCD ×5.5×

104、1.40＝998×1148×5.5×1.40＝882.44萬(wàn)t </p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)煤柱總計(jì)882.44萬(wàn)t。</p><p><b>　　井田邊界保護(hù)煤柱：</b></p><p>　　Q邊=（1.6+0.693+0.45+0.38）×5000×20×1.40×5

105、.5=240.78萬(wàn)t </p><p>　　井田邊界保護(hù)煤柱為240.78萬(wàn)t。</p><p>　　表2.3 可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位：萬(wàn)t</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，為了充分利用煤炭資源，

106、礦井回收率取75%。經(jīng)計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量為12821萬(wàn)t，全礦永久煤柱損失為1123.22萬(wàn)t。則礦井可采儲(chǔ)量＝（12821-1123.22）×0.75＝8773.335萬(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)

107、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14h。</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120萬(wàn)t/a。其主要理由如下：</p><p>　?。?）本井田煤層儲(chǔ)量以穩(wěn)定、較穩(wěn)定型為主，傾角一般3°～12°，平均角度6°，比較適宜綜合

108、機(jī)械化開(kāi)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，無(wú)斷層和陷落柱，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)大型礦井。</p><p>　?。?）3號(hào)煤為中灰、低硫、低磷、易選的無(wú)煙煤，是優(yōu)質(zhì)的煤種。</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

109、，礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為120萬(wàn)t/a比較合理。</p><p>　　3）礦井及水平服務(wù)年限</p><p>　?。?）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>　　（2）礦井工作制度的確定</p>

110、<p>　　礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“三八”工作制，即二班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，生產(chǎn)班凈工作時(shí)間為8小時(shí)，檢修班工作時(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)。

111、</p><p>　?。?）礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　由于新元礦井田范圍較大，根據(jù)下組煤儲(chǔ)量及開(kāi)采條件，煤炭?jī)?chǔ)量較為富裕，煤層生產(chǎn)能力較大，應(yīng)建設(shè)大型礦井，初步確定礦井生產(chǎn)能力為120萬(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>

112、　　式中 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8773.335萬(wàn)t，則礦井服務(wù)年限為：</p><p>　　

113、＝8773.335/(120×1.3)＝56.23a，服務(wù)年限為56年。</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120萬(wàn)t/a。</p><p><b>　　2.2井田開(kāi)拓</b></p>

114、<p>　　2.2.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p>　　井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)為了采煤，從地面向地下開(kāi)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(kāi)拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。</p><p>　　1、井田開(kāi)拓主要研究如何布置

115、開(kāi)拓巷道問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究:</p><p>　?、俅_定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；</p><p>　?、诤侠泶_定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；</p><p>　?、鄄贾么笙锛熬总噲?chǎng)；</p><p>　?、艽_定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；</p><p>　?、葸M(jìn)行礦井開(kāi)

116、拓延深、深部開(kāi)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、確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　　①貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少

117、開(kāi)拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約建設(shè)投資，加快礦井建設(shè)。</p><p>　?、诤侠砑虚_(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。</p><p>　?、酆侠黹_(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。</p><p>　?、鼙仨氊瀼貓?zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。&l

118、t;/p><p>　?、菀m應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。</p><p>　?、薷鶕?jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。</p><p>　?、呔锏靥幍蜕角鹆陞^(qū)，區(qū)內(nèi)梁峁發(fā)育，溝谷密集，地形比較復(fù)雜，可供選擇的工業(yè)場(chǎng)地位置較少。</p>&

119、lt;p>　?、嗑飽|北邊界靠近壽陽(yáng)縣城，且屬井田煤層埋深較淺區(qū)域。</p><p>　?、岬V井瓦斯含量較高，礦井通風(fēng)會(huì)直接影響開(kāi)拓部署。</p><p>　?、饩飪?nèi)煤層賦存平緩，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，對(duì)礦井使用現(xiàn)代化設(shè)備、建設(shè)高產(chǎn)高效礦井有利。</p><p>　　2.2.2井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇</p><p>　　礦井的工業(yè)場(chǎng)地位置選

120、擇，在以前的設(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)地確定在井田北部距壽陽(yáng)縣城約5km的草溝村附近的白馬河灘地上，主要理由如下：</p><p>　　1、工業(yè)場(chǎng)地靠近壽陽(yáng)縣城，與壽陽(yáng)縣城鎮(zhèn)規(guī)劃相統(tǒng)一，既促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐某擎?zhèn)建設(shè)，又可將居住區(qū)等后勤服務(wù)融于社會(huì)之中，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>　　2、工業(yè)場(chǎng)地距國(guó)鐵、國(guó)