安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-姚橋礦240 萬ta新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓 名： 學(xué) 號： </p><p>　　學(xué) 院：能源與安全工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)：安全工程 </p><

2、;p>　　設(shè)計(jì)題目：姚橋礦240 萬t/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) </p><p>　　專 題：南方中小煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化問題的分析 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱：教授 </p><p>　　2007年6 月24 日 </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</

3、b></p><p>　　學(xué)院：能源與安全工程學(xué)院專業(yè)年級:安全工程03級 學(xué)生姓名:周楊 </p><p>　　任務(wù)下達(dá)日期：2007 年 3 月1 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2007 年 3 月 12 日至 2007 年 6月 24日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：姚橋礦240萬t/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)<

4、;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：南方中小煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化問題的分析</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　設(shè)計(jì)按任務(wù)書要求獨(dú)立完成。設(shè)計(jì)包括一般設(shè)計(jì)部分和專題部分：</p><p>　　一般設(shè)計(jì)部分進(jìn)行姚橋礦240萬噸/年新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：根據(jù)姚橋煤礦實(shí)際條件，進(jìn)行礦井開拓、開采和巷道布置，以及通風(fēng)與安

5、全技術(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求技術(shù)方案決策合理，計(jì)算準(zhǔn)確，圖紙完備工整。</p><p>　　專題部分針對南方中小煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化問題的分析，內(nèi)容包括專題摘要，研究意義、現(xiàn)狀與存在的問題，在資料整理與分析的基礎(chǔ)上，采用理論與實(shí)際相結(jié)合的方法，分析和解決實(shí)際的問題，最后得出結(jié)論。專題要求理論聯(lián)系實(shí)際，論述充分，語言簡練，數(shù)據(jù)可靠，計(jì)算準(zhǔn)確，附有主要參考文獻(xiàn)。</p><p>　　英文翻譯為Cont

6、rol of gas emissions in underground coal mines 文章中一部分，要求翻譯量不少于3000個(gè)漢字以上。論文摘要500字左右，并譯成英文，摘要內(nèi)容要準(zhǔn)確，表達(dá)清楚。</p><p>　　院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評閱書</p><p>　　指導(dǎo)教師評語（

7、①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價(jià)及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　周揚(yáng)同學(xué)獨(dú)立完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文的工作。具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論及基本技能，以及解決實(shí)際問題的能力。</p><p>　　一般設(shè)計(jì)部分根據(jù)礦業(yè)安全技術(shù)及工程的理論和方法，針對姚橋煤礦地質(zhì)和煤

8、層賦存條件，確定了礦井煤炭儲(chǔ)量、服務(wù)年限和設(shè)計(jì)能力。通過安全性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，確定了立井多水平上下山開拓方案，對礦井開拓、采區(qū)和工作面巷道布置及斷面進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選擇了綜放一次采全高的采煤方法和工藝。在此基礎(chǔ)上，通過安全性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，優(yōu)化確定了礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案，以及采區(qū)和工作面的通風(fēng)方式，對礦井通風(fēng)和煤層注水進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。設(shè)計(jì)技術(shù)決定合理，論證充分，計(jì)算準(zhǔn)確，圖紙完備工整。</p><p>

9、;　　專題部分為南方中小煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化問題的分析，內(nèi)容包括專題摘要，研究意義、現(xiàn)狀與存在的問題，在資料整理與分析的基礎(chǔ)上，采用理論與實(shí)際相結(jié)合的方法，分析和解決實(shí)際的問題，最后得出結(jié)論。專題要求理論聯(lián)系實(shí)際，論述充分，語言簡練，數(shù)據(jù)可靠，計(jì)算準(zhǔn)確，附有主要參考文獻(xiàn)。</p><p>　　成 績： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　年

10、 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱教師評閱書</p><p>　　評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價(jià)及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系QQ153893706</p&g

11、t;<p>　　成 績： 評閱教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱教師評閱書</p><p>　　評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程

12、度；⑥總體評價(jià)及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績： 評閱教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績</p><p><b>　　摘 要</b></p><

13、;p>　　本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般設(shè)計(jì)部分、專題部分和翻譯部分。</p><p>　　一般部分為姚橋煤礦2.4Mt/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)。姚橋煤礦位于江蘇省徐州市沛縣境內(nèi)，傾斜寬約4.35km，走向長13km，勘探面積約56.7km2。本設(shè)計(jì)開采7號煤層，煤厚3～4.8m，煤層傾角3°～25°，平均14°，屬于緩傾斜煤層。</p><p>　　井田工業(yè)儲(chǔ)量

14、為31283.3萬t，礦井可采儲(chǔ)量22123.6萬t，礦井服務(wù)年限為65.8a。采用立井兩水平暗斜井延伸開拓，主運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用1.5t礦車運(yùn)輸。</p><p>　　礦井屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤層有自燃發(fā)火傾向。礦井通風(fēng)方式采用兩翼對角，抽出式通風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)選擇型號為FBDCZ（原BDK62)（A）10-NO-25，配套電機(jī)型號為JR1511-6，礦井總進(jìn)風(fēng)量為142m3/min，

15、礦井通風(fēng)阻力為2050pa礦井等級孔為3.34m2。</p><p>　　煤層注水采用下向長孔隨采隨注的方式。注水鉆孔直徑45mm，長度80m，間距15m，封孔深度5m，注水壓力4.7MPa，注水速度0.8m3/h。注水時(shí)間526h，同時(shí)注水鉆孔4個(gè)，日耗水量250.5m3。</p><p>　　專題主要從礦井通風(fēng)系統(tǒng)的完備性、阻力分布的合理性、風(fēng)流的穩(wěn)定性、風(fēng)機(jī)工作參數(shù)的合理性和穩(wěn)定性、

16、抗災(zāi)能力等方面對南方中小煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化問題進(jìn)行了分析，并采用模糊綜合評價(jià)方法，對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合評價(jià)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：姚橋煤礦； 新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)； 中小煤礦； 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design consists of three parts:

17、The general part, the special part and the translation part.</p><p>　　The general part is a new design of the Yao Qiao Mine of Xu Zhou city.</p><p>　　The Yao Qiao mine lies in the city of Xu Zho

18、u in Jiangsu province. Total area of the mine is 6.7 km2. The boundary of the minefield runs 4.35 m on north south and 13 km on west east on average. There is one main seam—the seventh layer with thickness of 3 to 4.8 me

19、ters. The inclination degree of the seams are 3°～25°, 14 gon on average. The coal is stable and middle-hard, and has excellent quality with low to middle ash, especially low to low sulfur, especially low to low

20、 phosphor, and belong to g</p><p>　　The industrial storage of the mine field is 312.8 million ton, the reserve in the whole mine field is 221.3 million ton. The production capacity of Yao Qiao mine is 2.4 mi

21、llion tons per year, and its service life is 65.8 years. The coal is transported by rubber belt conveyer and the car for mining is used in the subsidiary transport. The mining method is It is a mine with low content of m

22、ethane. The coal dust is explosive. The seam doesn’t have the tendency of spontaneous combustion. The method </p><p>　　It has five chapters: 1,the outline of the mine and the geology feature of mine field ;2

23、, mine field development ;3, coal mining method and the layout of the entry of working area;4,mine ventilation;5,the measure of the mine safety.</p><p>　　The special part is the analysis of the optimizing th

24、e ventilation system of southern middle-sized and small-sized mines.</p><p>　　The translation part is control of gas emissions in underground coal mines. </p><p>　　Keywords: Cheng Jiao mine; the

25、 design of ventilation system; safety evaluation；the quantitative assessment</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一般設(shè)計(jì)部分1</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征2</p>

26、<p><b>　　1.1礦區(qū)概述2</b></p><p>　　1.1.1交通位置2</p><p>　　1.1.2河流、沼澤、湖泊的分布范圍2</p><p>　　1.1.3 氣象與地震2</p><p>　　1.1.4水源及電力3</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特

27、征3</p><p>　　1.2.1地形地貌3</p><p>　　1.2.2對礦井地質(zhì)勘探程度3</p><p>　　1.2.3地質(zhì)構(gòu)造3</p><p>　　1.3煤層與煤質(zhì)5</p><p><b>　　1.3.1煤層5</b></p><p><b

28、>　　1.3.2煤質(zhì)6</b></p><p>　　1.3.3煤層風(fēng)氧化帶的確定7</p><p>　　1.3.4瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫7</p><p><b>　　2 井田開拓13</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量13</p><p>　　

29、2.1.1 井田境界13</p><p>　　2.1.2 可采儲(chǔ)量13</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 井田開拓17</p><p>　　2.2.1 井田開拓的基本問題17</p><p>　　2.2.2 礦井基本巷道20</p>&

30、lt;p>　　2.2.3 大巷運(yùn)輸設(shè)備選型27</p><p>　　2.2.4 礦井提升28</p><p>　　3 采煤方法及采區(qū)巷道布置31</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征31</p><p>　　3.2采區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)31</p><p>　　3.2.1首采區(qū)位置和區(qū)段劃分

31、31</p><p>　　3.2.2采區(qū)準(zhǔn)備巷道及硐室31</p><p>　　3.2.3采區(qū)上中下車場布置33</p><p>　　3.2.4煤層的開采順序和工作面的接替順序33</p><p>　　3.3回采巷道布置34</p><p>　　3.3.1采區(qū)回采巷道布置34</p><p

32、>　　3.3.2回采巷道的支護(hù)方式如下：34</p><p>　　3.4 采煤方法34</p><p>　　3.4.1 采煤工藝方式35</p><p>　　3.4.2采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力35</p><p>　　3.4.4回采工作面參數(shù)36</p><p>　　3.5綜采面設(shè)備選型37</p>

33、;<p>　　3.5.1采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)37</p><p>　　3.5.2轉(zhuǎn)載機(jī)及破碎機(jī)選型37</p><p>　　3.5.3支架選型38</p><p>　　3.6工作面支護(hù)39</p><p>　　3.6.1斷頭支護(hù)和超前支護(hù)39</p><p>　　3.6.2超前支護(hù)管理40<

34、;/p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)41</b></p><p>　　4.1通風(fēng)概況41</p><p>　　4.1.1地質(zhì)條件41</p><p>　　4.1.2煤質(zhì)條件41</p><p>　　4.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇41</p><p>　　4.2.1礦井通

35、風(fēng)系統(tǒng)的基本要求41</p><p>　　4.2.2主扇工作方式選取42</p><p>　　4.2.3通風(fēng)方式的選取42</p><p>　　4.2.4甲乙兩種方案對比44</p><p>　　4.2.5甲乙方案對比結(jié)論47</p><p>　　4.3采區(qū)通風(fēng)48</p><p>

36、　　4.3.1采區(qū)通風(fēng)系系統(tǒng)得基本要求48</p><p>　　4.3.2采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的組成48</p><p>　　4.3.3工作面通風(fēng)方式48</p><p>　　4.3.4回采工作面的風(fēng)向49</p><p>　　4.4掘進(jìn)工作面通風(fēng)50</p><p>　　4.4.1掘進(jìn)工作面通風(fēng)方式50</

37、p><p>　　4.4.2掘進(jìn)工作面的風(fēng)量計(jì)算52</p><p>　　4.4.3局部通風(fēng)機(jī)的選取53</p><p>　　4.5通風(fēng)構(gòu)筑物54</p><p>　　4.6采區(qū)及全礦井通風(fēng)量計(jì)算54</p><p>　　4.6.1工作面通風(fēng)量計(jì)算55</p><p>　　4.6.2備用面需

38、風(fēng)量的計(jì)算56</p><p>　　4.6.3硐室需風(fēng)量56</p><p>　　4.6.4其它56</p><p>　　4.7礦井總風(fēng)量分配及風(fēng)速驗(yàn)算56</p><p>　　4.7.1風(fēng)量分配57</p><p>　　4.7.2風(fēng)速驗(yàn)算57</p><p>　　4.8通風(fēng)阻力計(jì)算

39、58</p><p>　　4.8.1計(jì)算原則58</p><p>　　4.8.2通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的確定58</p><p>　　4.8.3礦井最大阻力路線59</p><p>　　4.8.4各段通風(fēng)阻力59</p><p>　　4.8.5全礦通風(fēng)總阻力60</p><p>　　

40、4.8.6 礦井風(fēng)阻60</p><p>　　4.8.7礦井等級60</p><p>　　4.9礦井主要通風(fēng)機(jī)的選取70</p><p>　　4.9.1選擇通風(fēng)機(jī)的基本原則70</p><p>　　4.9.2礦井自然風(fēng)壓70</p><p>　　4.9.3選擇通風(fēng)機(jī)70</p><p&

41、gt;　　4.9.4電機(jī)選型73</p><p>　　4.9.5概算礦井通風(fēng)費(fèi)用75</p><p>　　4.10風(fēng)機(jī)附屬裝置76</p><p>　　4.11通風(fēng)系統(tǒng)評價(jià)77</p><p><b>　　5 礦井安全78</b></p><p>　　5.1礦井安全概況78</p

42、><p>　　5.1.1 自燃發(fā)火78</p><p>　　5.1.2 地?zé)釣?zāi)害78</p><p>　　5.1.3 防塵79</p><p>　　5.2 礦井防塵安全設(shè)計(jì)79</p><p>　　5.2.1粉塵的危害79</p><p>　　5.2.2防塵措施概況80</p>

43、;<p>　　5.3 工作面煤層注水設(shè)計(jì)81</p><p>　　5.3.1礦井煤層概況81</p><p>　　5.3.2 注水方式的選取81</p><p>　　5.3.3 煤層注水工藝81</p><p>　　5.3.4煤層注水參數(shù)計(jì)算84</p><p>　　5.3.5 煤層注水流程工藝

44、圖86</p><p>　　5.4井下防爆及隔爆87</p><p>　　5.4.1防爆措施87</p><p>　　5.4.2隔爆措施87</p><p><b>　　專題部分89</b></p><p><b>　　1.緒論90</b></p>

45、<p>　　1.1礦井通風(fēng)優(yōu)化90</p><p>　　1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的意義90</p><p>　　1.3 南方中小煤礦通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀、特點(diǎn)90</p><p>　　1.4本文分析路線91</p><p>　　2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造與優(yōu)化現(xiàn)狀91</p><p>　　2.1 改造優(yōu)化的基本要求

46、91</p><p>　　2.1.1 通風(fēng)系統(tǒng)91</p><p>　　2.1.2優(yōu)化要求92</p><p>　　2.2國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀92</p><p>　　3.通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析92</p><p>　　3.1通風(fēng)系統(tǒng)的完備性分析92</p><p>　　3.2通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)阻力分

47、布分析95</p><p>　　3.3通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性分析95</p><p>　　3.3.1通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)對風(fēng)流的穩(wěn)定性影響96</p><p>　　3.3.2機(jī)械通風(fēng)動(dòng)力98</p><p>　　3.3.3自然風(fēng)壓98</p><p>　　3.3.4瓦斯等有容氣體的涌出99</p><p&g

48、t;　　3.4 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性分析100</p><p>　　3.4.1通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路的有效度100</p><p>　　3.4.2由風(fēng)路失效邊界條件判定風(fēng)路有效度100</p><p>　　3.5主通風(fēng)機(jī)工作參數(shù)合理性和穩(wěn)定性分析101</p><p>　　3.6通風(fēng)系統(tǒng)抗災(zāi)能力分析103</p><p>　

49、　3.6.1抗災(zāi)措施103</p><p>　　3.6.2防災(zāi)管理系統(tǒng)103</p><p>　　3.6.3災(zāi)害時(shí)期的救災(zāi)組織104</p><p>　　3.6.4井下工人的救災(zāi)和逃難技能104</p><p>　　4 南方中小煤礦的優(yōu)化指標(biāo)104</p><p>　　4.1評判指標(biāo)的確定104</p

50、><p>　　4.1.1指標(biāo)分類104</p><p>　　4.1.2確定各指標(biāo)權(quán)值105</p><p>　　4．2 模糊綜合評判法數(shù)學(xué)模型105</p><p>　　4.2.1權(quán)重集建立105</p><p>　　4.2.2因素權(quán)重集105</p><p>　　4.2.3方案集建立1

51、05</p><p>　　4.2.4一級模糊綜合評價(jià)105</p><p>　　4.2.5 2級模糊綜合評判107</p><p>　　4.2.6礦井通風(fēng)系統(tǒng)最優(yōu)方案107</p><p><b>　　5小結(jié)107</b></p><p>　　5.1主要結(jié)論107</p>

52、<p>　　5.2展望與建議108</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：109</b></p><p><b>　　翻譯部分110</b></p><p><b>　　英文原文111</b></p><p><b>　　中文譯文117</

53、b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計(jì)</b></p><p><b>　　部</b>

54、</p><p><b>　　分</b></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><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　姚橋井田位于大屯礦區(qū)東部，在江蘇省沛

55、縣和山東省微山縣境內(nèi)，南距沛縣17km，東臨邵陽湖，距微山縣10km,其地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°54′43″、北緯34°52′51″。</p><p>　　姚橋礦對外交通甚為便利，礦區(qū)內(nèi)有徐培屯鐵路專用線在沙塘車站和隴海線接軌、向東可以直達(dá)連云港；在徐州與津浦線相連，向北去兗州至石所；向南至南京和上海。礦井工業(yè)廣場至沛屯集配站相距8km ,沛屯集配站直各大城市距離見表1-1。</p>

56、<p>　　表1-1 沛屯集配站直各大城市距離表</p><p>　　公路可北達(dá)山東濟(jì)寧，南通沛縣、徐州，東到微山縣、滕縣，西至豐縣。礦區(qū)東部的邵陽湖西側(cè)有京杭大運(yùn)河可通帆船和大型木船。交通位置見圖1-1。</p><p>　　1.1.2河流、沼澤、湖泊的分布范圍</p><p>　　井田內(nèi)具有較大的地表水體</p><p>

57、　　1、東部邵陽湖二級水壩以北，井田所及部位長年積水，水位標(biāo)高一般為33~34m;最高水位36.9m(1957年二級水壩修建前)，湖水面積602km,湖容量為18Mm，每年1月份湖面冰封，5~7月份湖水近于干枯。</p><p>　　2、京杭大運(yùn)河位于湖陸交界處，本井田范圍內(nèi)與湖水貫通。</p><p>　　3、楊屯河貫穿井田中部，水面寬40~50m，全年可以通航。</p>

58、<p>　　4、沿河居井田西端，大部分時(shí)間干枯。</p><p>　　1.1.3 氣象與地震</p><p>　　大屯礦區(qū)位于黃淮沖擊平原邊緣，具有長江流域與黃河流域過渡性氣候特征。據(jù)沛縣氣象站資料：年平均氣溫13.9℃；一月份最冷，約平均溫度-1.5℃,日最低氣溫-21.3℃（1967年1月4日）；7月份最熱，約平均溫度27.2℃，日最高氣溫40.7℃（1971年7月18日）。

59、平均年降水量811.7mm，最大降雨量1178.9mm（1971年），最小年降雨量550mm（1968年），最大日降雨量340.7 mm（1971年8月9日），大氣降雨多集中在7~8月份，余額占全年的60%。平均年蒸發(fā)量1623.7mm，大于降雨量的一倍，最高年蒸發(fā)量1873.2mm，最低年蒸發(fā)量1497mm。氣候特點(diǎn)是冬季干燥、夏熱多雨。春夏多東南風(fēng)，秋冬多偏北風(fēng)，全年以東南偏東風(fēng)最多；年平均風(fēng)速3.2m/s、最大風(fēng)速20m/s,湖邊

60、風(fēng)力一般5級左右，最大可達(dá)7級。歷年最大凍土深度0.19m（1969年），平均凍土深度為0.12m。</p><p>　　根據(jù)國家地震局1976年9月地震烈度區(qū)劃資料本區(qū)屬七度地震區(qū)。</p><p>　　1.1.4水源及電力 </p><p>　　井田內(nèi)可供作水源有第四系地下水、地表的河水河湖水，水質(zhì)一般較好，水源可以就地解決。大屯礦區(qū)現(xiàn)有2×40MW自

61、備電廠1座，目前發(fā)電工給礦井生產(chǎn)外，尚有富余并入徐州電網(wǎng)。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.2.1地形地貌</b></p><p>　　本井田陸地部分地勢平坦，約向東北區(qū)傾斜，地面標(biāo)高33.54~37.47m。地表廣泛分布第四系松散沖擊物，平均厚度177m。井田湖區(qū)部

62、分湖底標(biāo)高32m左右。</p><p>　　1.2.2對礦井地質(zhì)勘探程度</p><p>　　本井田自1958-1985年以來經(jīng)169、147、江蘇、大屯地質(zhì)隊(duì)、上海水文地質(zhì)隊(duì)等單位進(jìn)行地質(zhì)勘探歷時(shí)28年之久，井田范圍由原來的27（km）2擴(kuò)至56.7（km）2。提供了不少版本的地質(zhì)報(bào)告，從而匯集了一份完整的資料。在全井范圍內(nèi)共有鉆孔277個(gè)，平均4.885 個(gè)/（km）2。提供了全礦井主

63、要斷層的產(chǎn)狀和延伸長度；查清了各煤層的賦存狀態(tài)、煤層厚度、結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律；提供了低溫和煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)試驗(yàn)及預(yù)計(jì)礦井涌水量。使主要可采煤層7號層在-650m水平以上的高級儲(chǔ)量比例達(dá)68%。陸地部分的地質(zhì)資料可以滿足設(shè)計(jì)需要。湖區(qū)部分基本控制了淺部深部的邊界斷層，查明湖區(qū)為一走向N25°-40°E、傾向NW的單斜構(gòu)造，以及煤層層位、厚度與結(jié)構(gòu)，其煤質(zhì)特征與陸地部分相同；基本查明了火成巖侵入范圍對煤層的破壞程度，第四系

64、厚度及發(fā)育規(guī)律、水文地質(zhì)特征等。</p><p><b>　　1.2.3地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　姚橋井田位于豐沛復(fù)向斜北緣，構(gòu)造形態(tài)與含煤建造受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的控制，石灰~二迭含煤巖系沉積后，在印支運(yùn)動(dòng)時(shí)受南北向壓扭應(yīng)力，生成北東向之背向斜，后經(jīng)燕山運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈構(gòu)造的作用，生產(chǎn)不同方向的斷裂構(gòu)造，切割了原來的褶皺而呈現(xiàn)至今的構(gòu)造形態(tài)。</p>&

65、lt;p>　　本井田基本為一傾斜向NE的單斜構(gòu)造，地層走向NEE、傾向NNW。地層傾角變化較大，井田東、西端深部傾角平緩為3°~8°，西中深部傾角較大為15°~25°。</p><p><b>　?。?）褶曲</b></p><p>　　本井田內(nèi)在11線附近及14線淺部均有寬緩向斜；18線西在西陶屯南有一背斜；16~18線

66、間西陶屯與南中山之間有一向斜。</p><p><b>　?。?）斷層 </b></p><p>　　本井田內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，F(xiàn)18、F19（袁堂斷層）、F14形成本井田西北南三個(gè)方向的井田自然境界，都是張性斷層，落差均在500m以上。井田東端F50正斷層落差大于100m，將來可能成為井田東部自然境界。</p><p>　　本井田斷層走向以N

67、E為主，絕大部分為張扭性斷裂，除4條境界斷層外，井田內(nèi)經(jīng)鉆孔，地震勘探和巷道控制的斷層有31條，其中落差大于等于50m的有8條、小于50m大于30m的10條、小于30m的13條。主要斷層特征表見表1-2。</p><p>　　表1-2 斷層特征表</p><p>　?。?）火成巖對煤層的影響</p><p>　　本井田中部有中基性長斑巖、煌斑巖、安山巖呈脈狀侵入

68、、致使11~13線之間7號、17號、21號煤層局部受到破壞而變薄，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；21號煤層底板被巖漿巖侵蝕，煤層變質(zhì)為天然焦，但范圍較小，破壞性不大。</p><p>　　本井田東段南部有酸性花崗斑巖呈盤狀、巖床狀侵入，基巖在H21號孔附近，致使F14與F14-1之間、02線以西約3（km）2的范圍內(nèi)各煤層都遭到嚴(yán)重破壞，但由于范圍較小且較集中，對整個(gè)礦井影響不大。</p><p><b

69、>　　（4）水文地質(zhì)</b></p><p>　　本井田南、北、西三面被斷層切割，東部為湖區(qū)，第四系不整合覆蓋于一切老地層之上，基巖被東西向及南北向兩組斷層所切割為一封閉-半封閉斷塊型復(fù)向斜含水構(gòu)造。</p><p><b>　　1）地表水</b></p><p>　　本井田中部有楊屯河流入京杭大運(yùn)河。位于井田東部的昭陽湖湖水

70、流域面積9900（km）2，積水面積1220（km）2，地表水系較簡單。</p><p><b>　　2）含水層</b></p><p><b>　?、俚谒南禌_積層</b></p><p>　　陸地部分兩極厚度為125.0~233.2m，一般厚度170~180m。湖區(qū)部分104~146m，一般厚度130m，有自東北向西南逐

71、漸增厚的趨勢。巖性主要由砂質(zhì)粘土及砂層構(gòu)成。有地層中上部砂層較發(fā)育，含水豐富；下部含泥物質(zhì)較多，不含水可視為隔水層。共分6個(gè)含水層、5個(gè)隔水層，其特點(diǎn)是：</p><p>　　土層顏色自上而下由淺入深；砂層粒度自上而下從細(xì)變粗；含水層以Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ為主，隔水層以2、4、3隔為主，且前者分別較后者為強(qiáng)；上部砂層分選性較好、松散，下部砂層分選性較差、含泥質(zhì)較多；上部含水層水質(zhì)好，中、下部含水層水質(zhì)較差。</p&g

72、t;<p>　　沖擊層的上部含水層（Ⅱ含以上）直接受大氣降水與地表水體的補(bǔ)給；中部含水層的補(bǔ)給條件較差；底部含水層的補(bǔ)給條件不好；以靜儲(chǔ)量為主?？傊叵滤难a(bǔ)給條件自上而下由好變差，大氣降水及地表水與基巖地下水無關(guān)。在湖區(qū)沖擊層下普遍存在厚度10m以上的粘性土層，致使在自然狀態(tài)下其地表水及沖積層中、上部地下水與基巖水是沒有補(bǔ)給關(guān)系。</p><p><b>　?、诨鶐r層</b>

73、;</p><p>　　基巖內(nèi)主要含水層有侏羅系底部礫巖層，下石盒子組底部分界砂巖，山西組煤層頂、底板砂巖，太原群4、8~8、12號石灰?guī)r及中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r等。</p><p>　　侏羅系底部礫巖水對井筒開鑿有影響，分界砂巖水只有當(dāng)開采厚3m以上的山西組煤層時(shí)才有可能通過采后的導(dǎo)水裂隙補(bǔ)給礦井；山西組煤層頂、底板砂巖水與開采直接有關(guān)太原全8~9、12號石灰?guī)r水分別是開采17、21號煤層的直接

74、補(bǔ)給源，4號石灰?guī)r水與巷道的穿層石門有關(guān)，是開采煤層的直接補(bǔ)給源，奧陶系灰?guī)r水對開采太原群深部煤層有可能造成威脅，在因斷層錯(cuò)動(dòng)與煤系地層直接接觸時(shí)，會(huì)成為礦井開采的主要水患之一。</p><p>　　各含水層的水文地質(zhì)條件特征見表1—2。</p><p><b>　　1.3煤層與煤質(zhì)</b></p><p><b>　　1.3.1煤層

75、</b></p><p>　　本井田含煤地層為下二迭統(tǒng)山西組、上石炭統(tǒng)太原群組，共有含煤17-20層，煤層總厚14.11m，可采者5層，即山西組的7、8號煤層，太原群的17~18、20號層，可采煤層總厚10m，可采系數(shù)3.9%。其中穩(wěn)定的主要可采煤層為7號層，較穩(wěn)定煤層有8、17、21號層，局部可采的不穩(wěn)定煤層為18號層，可采煤層特征見表1-3。煤層發(fā)育情況及煤層頂?shù)装鍘r石工程特征簡述如下：</

76、p><p><b>　?。?）山西組煤層</b></p><p>　　7號煤層：為本井田穩(wěn)定的主要可采煤層。陸地部分除F14與F14-1之間有花崗巖斑巖侵入，附近煤層遭受吞食或者嚴(yán)重破壞者外均為可采，厚度0.81~9.52m，平均厚度4.05m，煤層厚度沿走向變化不大，神不明顯加厚。煤層局部有1-4層夾石，夾矸厚0.10~1.24m，以泥巖為主部分為砂質(zhì)泥巖，煤層結(jié)構(gòu)上屬

77、簡單。湖區(qū)部分煤層厚度3.04~6.50m，一般厚4.5m左右，由淺至深煤層有加厚的趨勢。煤層結(jié)構(gòu)間單，發(fā)育穩(wěn)定，I勘探線淺部和04線以東因火層巖影響使煤層遭受破壞。</p><p>　　直接頂板以砂質(zhì)泥巖為主，兩極厚度1.2~19.0m，自然狀態(tài)抗壓強(qiáng)度741Kg/cm2；西部多為老頂中細(xì)砂巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)、致密，一般裂隙不發(fā)育，含水性若，穩(wěn)定性較好抗壓強(qiáng)度654~1632 Kg/cm2。底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主

78、，厚度一般1~3m，抗壓強(qiáng)度261~553 Kg/cm2，其底板抗壓強(qiáng)度為1137 Kg/cm2。</p><p>　　8號煤層：分布在湖區(qū)部分與陸地部分沿岸部分。煤厚0.2~5.69m，一般厚度2~4m，目前I勘探線以東尚未發(fā)現(xiàn)沉缺點(diǎn)。煤層結(jié)構(gòu)單一，部分鉆孔含夾矸層，夾矸厚度0.32~1.16m。在湖區(qū)部分分屬較穩(wěn)定煤層，是湖區(qū)部分主要可采煤層之一。</p><p>　　直接頂板為粉砂巖

79、、中-細(xì)砂巖，厚度不足1~31m，其自然狀態(tài)抗壓強(qiáng)度分別為700~1426 kg/cm2和655~964 kg/cm2；底板為砂質(zhì)泥巖，抗壓強(qiáng)度631 kg/cm2。</p><p>　　7、8號煤層間距變化大，最大可達(dá)31.76m、最小0.34m。7、8號煤層之間以砂巖為主，夾薄層條帶狀砂質(zhì)泥巖，湖區(qū)東部以砂質(zhì)泥巖為主。</p><p>　　7、8號煤為黑色、塊狀、粉末狀，煤巖成分為鏡煤

80、、亮煤、暗煤，屬半亮型煤，呈油脂光澤，階段狀斷口，條帶形結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育，具黃鐵礦薄膜及方解石細(xì)脈。</p><p><b>　?。?）太原群煤層</b></p><p>　　17號煤層：煤厚0.39~1.91m，一般厚度1m左右。煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含夾矸1層，夾矸厚度0.05~0.59m之泥巖。井田西端有一煤層變薄帶，并有沉缺點(diǎn)。湖區(qū)部分在02線有一沉缺帶。從全井

81、田范圍看，本層屬于較穩(wěn)定層。</p><p>　　頂板以泥巖為主，局部為砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖，厚度一般為3~6m，抗壓強(qiáng)度164~181kg/cm2，力學(xué)強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性差。底板為石灰石或砂質(zhì)泥巖，厚度一般在1.6~3m，抗壓強(qiáng)度497kg/cm2。</p><p>　　18號煤層：本煤層層位穩(wěn)定，大部分見煤點(diǎn)厚度在0.7m以下，僅在陸地部分口湖邊的淺部，形成零星的可采區(qū)，屬于局部可采的不穩(wěn)定

82、層。</p><p>　　頂板大多數(shù)是灰?guī)r，次為泥巖、沙泥巖。底板為砂泥巖、泥巖。</p><p><b>　　1.3.2煤質(zhì)</b></p><p>　　山西組7、8號煤層，原煤灰分一般為14~15%，屬低-中灰煤；原煤全硫含量一般小于1%，屬于特低-低硫煤；原煤含磷量一般小于0.01%，屬于特低-低磷煤，精煤回收率大多超過50%，屬于良等；

83、原煤干基彈筒發(fā)熱量28052~28470KJ/Kg(6700~6800kcal/kg)，煤質(zhì)牌號以氣煤為主，是較好的配焦和動(dòng)力煤。</p><p>　　太原群17、21號煤層，原煤灰分一般為12~18%，屬低-中灰煤；原煤全硫含量17號一般大于1.5%，屬于中-富硫煤；原煤含磷量一般小于0.01%，屬于特低-低磷煤，精煤回收率大多超過50%，屬于良等；原煤干基彈筒發(fā)熱量28052~28470KJ/kg(6700-

84、6800Kcal/kg)，煤質(zhì)牌號，17號維氣煤，21號為肥煤，可作為動(dòng)力煤和發(fā)電煤。</p><p>　　1.3.3煤層風(fēng)氧化帶的確定</p><p>　　該區(qū)地層全部隱伏于第四系地層以下，為全掩蓋式煤田，未在煤層露頭處排鉆取樣確定風(fēng)氧化帶深度。根據(jù)大屯煤電公司設(shè)計(jì)室意見，將防水煤柱的界限定為煤層露頭（頂板）垂高25m為防水煤柱。</p><p>　　1.3.4瓦

85、斯、煤塵、煤的自燃性及地溫</p><p><b>　?。?）煤層瓦斯</b></p><p>　　《姚橋井田深部勘探地質(zhì)資料》采樣實(shí)測結(jié)果表明，各煤層瓦斯成分變化較大，但主要以氮?dú)鉃橹?，沼氣含量僅一個(gè)點(diǎn)大于2cm3/g,見表1-4。</p><p>　　表1-4 煤層瓦斯成份及沼氣含量表</p><p><b&

86、gt;　?。?）煤塵</b></p><p>　　本井田各煤層精煤可燃基揮發(fā)分普遍較高，均在35%以上，火焰長度100~800mm.從勘探的取樣煤質(zhì)中測得煤塵爆炸性指數(shù)41.73~44.69%?；鹧骈L度200~700mm。各煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)。</p><p><b>　　（3）煤的自燃性</b></p><p>　　本井田各煤層

87、之變質(zhì)程度較低，其燃點(diǎn)也較低，各煤層還原樣燃點(diǎn)和氧化樣燃點(diǎn)之差△T一般小于20℃，7號煤層僅少數(shù)點(diǎn)大于20℃，有可能自燃；17、21號煤層△T雖小于20℃，但含硫量較高也有可能自燃。而且礦井自生產(chǎn)以來曾發(fā)生過幾次自燃，故屬于有自然發(fā)火傾向的煤層。</p><p><b>　?。?）地溫</b></p><p>　　本井田共進(jìn)行23個(gè)孔的井溫測量，取得地溫資料如下：&l

88、t;/p><p>　　1）恒溫帶深度、溫度</p><p>　　根據(jù)本井田內(nèi)恒溫帶觀測孔資料結(jié)合徐州地區(qū)恒溫帶深度資料，確定本井田的恒溫帶深度為26m，溫度為16℃。</p><p><b>　　2）地溫梯度</b></p><p>　　最大為2.81℃/100m，最小為1.97℃/100m，平均為2.35℃/100m，屬地

89、溫正常區(qū)，地溫梯度由井田的淺部至深部逐漸減少。</p><p>　　3）7號煤層底板地溫分布規(guī)律</p><p>　　本井田F13和F3斷層對7號煤層地溫分布有一定影響，F(xiàn)13斷層?xùn)|北部-650m水平的溫度為31℃；-850水平的溫度為37℃，為一級高溫區(qū)內(nèi)：-850m水平以下溫度在37℃以上為二級高溫區(qū).F13斷層至F3斷層一帶溫度有起伏變化，-650m至-950m水平溫度基本在32~3

90、7℃,處在一級高溫區(qū)內(nèi):-950m水平以下溫度在37℃以上為二級高溫區(qū):-1000m水平溫度在39℃左右。F3斷層以南-650m溫度32~33℃,處在二級高溫區(qū)內(nèi);在-750m水平溫度達(dá)到37℃為二級高溫區(qū).。</p><p>　　含水層水文地質(zhì)特征 表1-2</p><p>　　表1-3 煤層特征表</p><p>　　圖1-1 交通圖</p&g

91、t;<p><b>　　圖1-2綜合柱狀圖</b></p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量</p><p>　　2.1.1 井田境界</p><p>　　根據(jù)煤炭工業(yè)部（83）煤計(jì)字1472號文《關(guān)于大屯礦井井田的邊界的批復(fù)》，姚

92、橋井田東部湖區(qū)部分以經(jīng)線39498000與棗莊礦區(qū)蔣莊礦井分界、南以F14號斷層及21號煤層露頭線、西以F18號斷層、北以F19號和袁堂斷層為界。</p><p>　　本井田走向長13km、傾斜寬4.35km，面積56.7（km）2。井田北部與三河尖、龍東井田毗鄰。</p><p>　　計(jì)算井田儲(chǔ)量的煤層最小可采厚度0.7m，各煤層容重采用值見表2-1</p><p&g

93、t;　　表2-1 各煤層容重表（單位：t/m3）</p><p>　　根據(jù)大屯煤電公司地質(zhì)隊(duì)1986年3月提供的《姚橋煤礦地質(zhì)資料》，本井田地質(zhì)儲(chǔ)量535.318Mt其中D級儲(chǔ)量約110Mt。由于東部湖區(qū)部分勘探工作比較困難，勘探程度還不夠，但從現(xiàn)有鉆孔資料來看，7、8號煤層賦存穩(wěn)定，厚度大，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，且目前正繼續(xù)進(jìn)行勘探工作，儲(chǔ)量級別將會(huì)提高；對太原群煤層的水文鉆探工作也正在進(jìn)行，待搞清水文情況后，

94、儲(chǔ)量級別科普級。因此，本設(shè)計(jì)將全井田D級儲(chǔ)量的50%計(jì)入工業(yè)儲(chǔ)量。據(jù)此本井田工業(yè)儲(chǔ)量為479.473Mt，其中高級儲(chǔ)量占27.71%。工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算見表2-2。符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。井田賦存狀況示意圖見圖2-1。</p><p>　　圖2-1井田賦存狀況示意圖</p><p>　　2.1.2 可采儲(chǔ)量</p><p><b>　?。ㄒ唬┌踩褐?lt;/

95、b></p><p>　?。?）工業(yè)場地和風(fēng)井場地的安全煤柱根據(jù)本次工業(yè)廣場占地面積、礦井工業(yè)場地的地質(zhì)資料和相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算留設(shè)。其示意見圖2-2。</p><p>　　圖2-2工業(yè)廣場保護(hù)煤柱移動(dòng)角</p><p>　　井筒及工業(yè)廣場煤柱按巖層移動(dòng)角留取。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》（以下簡稱“三下采煤規(guī)程”）有關(guān)規(guī)

96、定和大屯地區(qū)其他礦井的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，各參數(shù)選取如下：</p><p>　　表土層移動(dòng)角：φ＝40º 上山移動(dòng)角： γ＝70º</p><p>　　下山移動(dòng)角： β＝70º-0.7α 走向移動(dòng)角： δ＝70º</p><p>　?。?）布置在煤層中的大巷，每邊留設(shè)50m安全煤柱，對于布置在底板巖石中的大巷一

97、般不留煤柱。</p><p>　　（3）根據(jù)勘探資料，該井田的大小斷層的導(dǎo)水性均較差。因此本井田邊界斷層留設(shè)煤柱寬30米，井內(nèi)的斷層兩側(cè)留15米的安全煤柱。</p><p>　?。?）沖積層防水煤層防水煤柱：參照淮南礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，湖區(qū)部分煤層露頭處按垂高80米左右留防水煤柱，即-180米以上均計(jì)算為沖積層防水煤柱。</p><p>　　對7、8號煤層陸地部分未進(jìn)行沖擊

98、層防水煤柱計(jì)算，儲(chǔ)量匯總表中防水煤柱數(shù)值采用1979年6月大屯煤礦工程指揮部地質(zhì)勘探大隊(duì)提供的數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）采區(qū)之間留30m保護(hù)煤柱，區(qū)段之間留20m保護(hù)煤柱。</p><p><b>　?。ǘ┛刹蓛?chǔ)量</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，我們只設(shè)計(jì)開采7號煤層。經(jīng)計(jì)算得到7號煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量為32882.8kt,工業(yè)儲(chǔ)

99、量為31283.3kt，可采儲(chǔ)量為22123.6kt。具體計(jì)算見表2-3。</p><p>　　表2-2 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表</p><p>　　表2—3 可采儲(chǔ)量計(jì)算表（單位：10Kt）</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>　?。?）礦井生產(chǎn)制度</b></p&

100、gt;<p>　　礦井年工作300天，按三班制運(yùn)行，每天兩班生產(chǎn)、一班檢修，每班工作8小時(shí)。每天凈提升時(shí)間14小時(shí)。</p><p>　?。?）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　根據(jù)礦井可采儲(chǔ)量，結(jié)合礦區(qū)總體設(shè)計(jì)，以及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求該礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。</p><p>　　（3）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p>

101、<p>　　根據(jù)計(jì)算的可采儲(chǔ)量和推薦的礦井生產(chǎn)能力，考慮1.4的儲(chǔ)量備用系數(shù)。</p><p>　　服務(wù)年限=礦井可采儲(chǔ)量÷礦井生產(chǎn)能力÷儲(chǔ)量備用系數(shù) （2.1）</p><p>　　T=22123.6÷240÷1.4=65.8a</p><p>　　其中第一水平服務(wù)年限：T1=10958.1÷240&

102、#247;1.4=32.6a；符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。見表2-4。</p><p>　　表2-4 不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限</p><p><b>　　2.2 井田開拓</b></p><p>　　2.2.1 井田開拓的基本問題</p><p>　　（1）地質(zhì)條件的影響</p><p

103、>　　本井田淺部儲(chǔ)量主要集中在湖區(qū)部分，而深部儲(chǔ)量主要集中在井田的西北部。整個(gè)井田現(xiàn)有儲(chǔ)量自然分布為三個(gè)區(qū)：東部湖區(qū)部分、中部下水平、西北部。</p><p>　　煤系地層為巨厚的新生界地層所覆蓋，埋藏深；井田面積大，主要可采煤層賦存穩(wěn)定，厚度較大，傾角平緩，開采條件很好，大部分適合綜合開采。</p><p>　　煤層埋藏較深，第四系沖積層較厚，且有若干層汗水砂層，建井條件比較困難，

104、必須采用特殊施工法鑿井。上組煤瓦斯涌出量小，可以采用下山開采，但距7號煤層65-85m的太原群第四層灰?guī)r含水豐富；井田深部尤其在西北深部地溫高，對后期開采有影響。</p><p><b>　?。?）開拓方案對比</b></p><p>　　根據(jù)以上地質(zhì)條件、儲(chǔ)量分布以及《煤礦安全規(guī)程》，本設(shè)計(jì)對井田的開拓方式做了兩個(gè)方案：</p><p>&l

105、t;b>　　第一方案</b></p><p>　　全井田劃分為兩個(gè)水平，即-450、-650。先期在井田的中部設(shè)置工業(yè)廣場，一對主副井至-450水平，掘-450的水平大巷兩條。在井田的淺部邊緣分別建東、西兩個(gè)風(fēng)井和掘東、西總回風(fēng)大巷；后期在工業(yè)廣場的西北部再新建一對主副井至-650水平，掘-650水平大巷兩條；在-850水平掘兩條輔助運(yùn)輸大巷。所有的井筒均采用立井開拓，且均不穿過太原群第四灰?guī)r，

106、礦井在-450水平達(dá)240 Mt。大巷大部分布置在煤層底板的巖層中，局部穿越煤層；本井田在中部和西北部采用采區(qū)式開采；東部湖區(qū)采用帶區(qū)式俯斜開采。示意布置見圖2-3。</p><p>　　圖2-3 開拓示意圖一</p><p><b>　　第二方案</b></p><p>　　全井田劃分為兩個(gè)水平，即-450、-650，兩水平垂高200m。

107、先期在井田的中部設(shè)置工業(yè)廣場，一對主副井至-450水平；在井田的淺部邊緣分別建東、西兩個(gè)風(fēng)井和掘東、西總回風(fēng)大巷；沿-450水平掘兩條水平大巷；后期在工業(yè)廣場的西北部再新建副井至-650水平；沿-650掘一條軌道大巷作為后期的輔助運(yùn)輸，利用中央下山和西北下山的皮帶下山作為延伸到第二水平的暗斜井；在-850水平掘兩條輔助運(yùn)輸大巷。所有的井筒均采用立井開拓，且均不穿過太原群第四灰?guī)r，礦井在-450水平達(dá)240 Mt。大巷大部分布置在煤層底板

108、的巖層中，局部穿越煤層；本井田在中部和西北部采用采區(qū)式開采；東部湖區(qū)采用帶區(qū)式俯斜開采。示意布置見圖2-4。</p><p>　　圖2-4 開拓示意圖二</p><p>　　兩種方案在技術(shù)上都是可行的，現(xiàn)將兩種方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)、工程量及經(jīng)濟(jì)比較。兩種方案大體相同，不同之處在于后期延伸方式。所以在此我們只對兩種方案的不同地方進(jìn)行比較。方案一比方案二多了一個(gè)-650水平的主井，和一條-650

109、水平運(yùn)輸大巷。而方案二必須將中央下山和西北采區(qū)下山在掘進(jìn)時(shí)按高標(biāo)準(zhǔn)掘進(jìn)，斷面比方案一要加大。并且后期要加強(qiáng)下山的維護(hù)。</p><p><b>　　優(yōu)缺點(diǎn)對比：</b></p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)對比：</b></p><p>　　從經(jīng)濟(jì)對比中，我們可以看出方案二比方案一省錢，工程量少，并且能夠達(dá)到整個(gè)礦井生產(chǎn)的需要

110、。因此本設(shè)計(jì)的開拓方案采用第二方案，即兩翼對角、立井、利用已有的巷道做暗斜井延伸的開拓的方式。具體開拓方式如圖2-4開拓平面圖、2-5開拓剖面圖。</p><p>　?。?）工業(yè)廣場及井口位置</p><p>　　1）工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　　a 盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局；</p><p>　　b 占地

111、要少，盡量做到不搬遷村莊；`</p><p>　　c 盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場地的標(biāo)高要高于最高洪水位；</p><p>　　d盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。</p><p>　　表2-5 礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo)</p><p>　　2）根據(jù)以上原則和本礦井的實(shí)際情況，本井田將工業(yè)廣場布置在井田的中央位置；后期在工業(yè)廣場的西

112、北部-650副井的地面建一個(gè)小的工業(yè)廣場。中央廣場為長方形，長500m寬400m，呈東北走向，面積20公頃。西北廣場為長方形長300m，寬200m, 呈東北走向，面積6公頃。</p><p><b>　　3）井筒位置</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)條件、《煤礦安全規(guī)程》以及井下開拓布署及地面布置要求，盡可能節(jié)省建設(shè)投資，縮短建井工期，為礦井提供最有利的生產(chǎn)條件，

113、以獲取最佳經(jīng)濟(jì)效益，特別是初期經(jīng)濟(jì)效益為原則。井筒位置均避開太原群第四灰?guī)r（含豐富的奧陶系水）。本井田共設(shè)計(jì)兩個(gè)副井、一個(gè)主井和兩個(gè)風(fēng)井。其經(jīng)緯坐標(biāo)見表2-6。</p><p>　　表2-6 井筒坐標(biāo)</p><p>　　（4）水平、帶區(qū)、采區(qū)劃分及階段垂高</p><p>　　按照第二方案本井田劃分為-450m、-650 m、-850m三個(gè)水平。將井田按-45

114、0、-650、-850三個(gè)水平劃分為四個(gè)階段；由淺部到深部每個(gè)階段分別垂高為250 m、200 m、200 m、200 m。東部湖區(qū)傾角為3°-8°因此布置一個(gè)帶區(qū)；將井田的中部和西北部，分別布置九個(gè)采區(qū)即中央一采區(qū)、中央二采區(qū)、中央三采區(qū)、西一采區(qū)、西二采區(qū)、西三采區(qū)、西北一采區(qū)、西北二采區(qū)、西北三采區(qū)。</p><p>　　2.2.2 礦井基本巷道</p><p>

115、<b>　　（一）井筒</b></p><p>　　全礦井共有5個(gè)井筒，分別是兩個(gè)副井、兩個(gè)風(fēng)井、一個(gè)主井。五個(gè)井筒均為立井開拓，圓形斷面。</p><p><b>　?。?）主井</b></p><p>　　井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為5.6m，斷面面積24.63m，井筒內(nèi)裝備一對20t箕斗，井壁采用鋼筋混凝土及

116、砌碹支護(hù)方式。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號電纜和人行臺階等設(shè)施。主井主要用于提升煤炭。主井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2—6。</p><p><b>　　（2）副井</b></p><p>　　兩個(gè)副井采用相同的設(shè)計(jì)，井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為6m，斷面面積為28.26m，井筒內(nèi)裝備一對3t雙層單車罐籠，井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護(hù)方

117、式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。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、電纜道等設(shè)備。副井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2—7。</p><p><b>　?。?）風(fēng)井</b></p><p>　　兩個(gè)風(fēng)井采用相同的設(shè)計(jì)，井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為4.5m，斷面

118、面積為15.9m，采用混凝土支護(hù)方式，備有安全出口。風(fēng)井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2—8。</p><p><b>　?。?）風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(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)的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。</p><p>　?。ǘ┚总噲黾绊鲜?lt;/p>