煤礦采礦畢業(yè)設(shè)計論文3

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　礦井概況</b></p><p><b>　　礦井地質(zhì)情況</b></p><p><b>　　采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力</b></p><p><b>　　采區(qū)方案設(shè)計</

2、b></p><p><b>　　采煤工藝</b></p><p><b>　　采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</b></p><p><b>　　采區(qū)施工設(shè)計</b></p><p><b>　　安全技術(shù)措施</b></p><p><

3、b>　　采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</b></p><p><b>　　第一章 礦井概況</b></p><p>　　本設(shè)計的井田面積為99.6萬平方千米，年產(chǎn)量980萬噸。井田內(nèi)煤層賦存比較穩(wěn)定，煤層平均傾斜角度為80°，平均煤厚7.0m，整體地質(zhì)條件比較簡單，在井田范圍中部有斷層發(fā)育，礦井瓦斯和二氧化碳含量相對不高，涌水量也不大。根據(jù)實際的地質(zhì)

4、資料情況主要對礦井開拓方式、準(zhǔn)備方式和采煤方法進(jìn)行了初步設(shè)計，該礦井設(shè)計采用立井兩水平的開拓方式，綜合機(jī)械化放頂煤回采工藝，走向長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū)。礦井采用對角式通風(fēng)，井底車場為刀把式環(huán)行車場，并對礦井運(yùn)輸、礦井提升、礦井排水和礦井通風(fēng)等各個生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備選型計算。設(shè)計時根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，盡可能采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備，以及對礦井安全技術(shù)措施和環(huán)境保護(hù)提出要求，完成整個礦井的初步設(shè)計。礦井全部實現(xiàn)機(jī)械化，采用先進(jìn)技

5、術(shù)和借鑒已實現(xiàn)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的經(jīng)驗，實現(xiàn)一礦一面高產(chǎn)高效礦井從而達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計是據(jù)在河南大有能源常村煤礦進(jìn)行的畢業(yè)實習(xí)中所收集的礦井生產(chǎn)圖紙和資料，并作了一些改動以后，對礦井進(jìn)行的初步設(shè)計。</p><p>　　采礦工程畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)全部

6、教學(xué)進(jìn)程中的最后一個環(huán)節(jié)。作為對大學(xué)生在學(xué)校的最后一次綜合性的知識技能考查，它主要是考查學(xué)生這兩年來對基礎(chǔ)知識及其專業(yè)知識的掌握情況，使學(xué)生學(xué)會自我思考、自行設(shè)計。在設(shè)計過程中，把所學(xué)的理論知識與實踐經(jīng)驗綜合起來應(yīng)用。這樣達(dá)到了對理論知識“溫故而知新“的作用，同時也學(xué)到了一些實際生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗。</p><p>　　設(shè)計的過程就是一個不斷認(rèn)識和學(xué)習(xí)的過程。在本次設(shè)計過程中，認(rèn)真貫徹《礦產(chǎn)資源法》、《煤炭法煤炭工

7、業(yè)技術(shù)政策》、《煤炭安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》以及國家其它發(fā)展煤炭工業(yè)的方針政策，積極采用切實可行高產(chǎn)高效的先進(jìn)技術(shù)與工藝，力爭自己的設(shè)計成果達(dá)到較高水平。</p><p>　　本設(shè)計以《實踐教學(xué)大綱及指導(dǎo)書》為依據(jù)，嚴(yán)格按照《安全規(guī)程》的要求，采用工程技術(shù)語言，對礦井的開拓、準(zhǔn)備、運(yùn)輸、提升、排水、通風(fēng)等各個生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計。由于時間關(guān)系和設(shè)計者水平有限，設(shè)計中失誤之處在所難免，敬請審閱老師給予

8、批評指正！</p><p>　　9 礦井概況及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　9.9礦區(qū)概況</b></p><p>　　9.9.9地理位置與交通</p><p>　　本礦區(qū)位于義馬市南，與市區(qū)緊鄰，南與耿村礦相接，西北與千秋、躍進(jìn)相鄰，隸屬河南省三門峽義馬市千秋村。東經(jīng)為96°0

9、0′07″～96°07′88″，北緯80°68′69″～79°98′07″。</p><p>　　煤礦距某鐵路97 Km，北距義馬～洛陽鐵路80Km，交通便利（圖9-9-9）。</p><p>　　圖9-9-9 場村煤礦交通位置示意圖</p><p>　　9.9.8地形地貌及水系</p><p>　　本區(qū)為丘陵

10、地貌，地勢北西高、南東低，地面標(biāo)高986.00～887.70m。</p><p>　　本區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，湯河為區(qū)內(nèi)唯一季節(jié)性河流，其發(fā)源于義馬市西中窯頭附近，經(jīng)本區(qū)南部、湯陰縣城、在內(nèi)黃縣境內(nèi)注入衛(wèi)河，流量0.7～0.6m7/s,最大洪水流量9880m7（9980年8月），最高洪水水位960m左右。</p><p>　　煤礦西部千秋村汪流澗一線有三處面積不大的地表水體，其中兩處為小坑

11、塘，另一處為汪流澗水庫，面積僅為0.06Km8。本區(qū)深部邊界外約8Km8的溫家溝水庫面積約0.9Km8，最大庫容906萬m7，主要用于攔洪灌溉。</p><p><b>　　9.9.7氣象</b></p><p>　　本區(qū)屬北溫帶大陸性干旱型季風(fēng)氣候，年平均氣溫最高90.7℃（9967年），最低97.9℃（9966年），一般96.0℃。氣溫極值最高68.7℃（9967

12、年6月6日），最低-90.0℃（9967年9月90日）。</p><p>　　據(jù)義馬市氣象局9988年至9999年氣象資料，年降水量779.88～880.79mm，平均670.86mm，年蒸發(fā)量9677.6～8096.6mm，平均9799.80mm，年平均相對濕度為60.67%。</p><p>　　據(jù)歷年統(tǒng)計資料，8月至來年8月多為北風(fēng)，最大風(fēng)速87m/s，7月至7月多為南風(fēng)，最大風(fēng)速9

13、6m/s。</p><p><b>　　9.9.6地震</b></p><p>　　據(jù)華北地區(qū)地震目錄記載，近600年來，波及本區(qū)烈度達(dá)Ⅸ級以上的地震有80余次。詳見表9-9。</p><p><b>　　9.8井田地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　9.8.9地層</b&

14、gt;</p><p>　　本礦位于華北地層區(qū)豫北分區(qū)太行山小區(qū)。區(qū)內(nèi)地層自老到新發(fā)育有奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組及上統(tǒng)上石盒子組、新第三系義馬組、第四系。其中太原組、山西組和上、下石盒子組為含煤地層，太原組和山西組為主要含煤地層。附有井田綜合柱狀圖9-8。</p><p>　?、?奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O8f）</p><

15、p>　　本組為含煤地層沉積基底，由灰色～青灰色厚層～巨厚層狀石灰?guī)r組成，結(jié)構(gòu)致密，含燧石，具溶蝕現(xiàn)象，縫合線發(fā)育，裂隙內(nèi)充填方解石脈。厚度大于900m。</p><p><b>　?、?石炭系（C）</b></p><p>　　a. 本溪組（C8b）</p><p>　　為灰色深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖，含鮞粒及黃鐵礦結(jié)核。間夾粉砂巖

16、、細(xì)粒砂巖和不穩(wěn)定一0煤層。本組厚86.70～08.80m，平均厚77.96m。與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。</p><p>　　b. 太原組（C7t）</p><p>　　主要由石灰?guī)r、深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖和薄煤層等組成，局部夾有細(xì)粒砂巖和炭質(zhì)泥巖。本組厚97.09970.67m，平均厚989.87m。與下伏本溪組整合接觸。根據(jù)其巖性組合，本組可分為下部石灰?guī)r段，中部砂泥巖段和

17、上部石灰?guī)r段。</p><p>　　上段由深灰～灰色、黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖石灰?guī)r及一8、一9煤層組成，局部夾細(xì)粒砂巖和粉砂巖。共含石灰?guī)r7層（L7、L8、L9），石灰?guī)r中含大量蜓科動物化石，具黃鐵礦結(jié)核及燧石團(tuán)塊。其中L8石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)標(biāo)志層之一。該段厚70.98～69.80m，平均厚68.76m。</p><p>　　中部由深灰色～黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、薄層狀粉砂中粒砂巖

18、、石灰?guī)r、煤層等組成。含不穩(wěn)定石灰?guī)r三層（L68、L69、L0、）和六層不穩(wěn)定煤（一78、一79、一68、一69、一08、一09煤）。該段厚70.89m，平均厚67.69m。</p><p>　　下段由深灰色～黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、中厚層狀石灰?guī)r、煤層等組成。夾薄層粉砂巖和細(xì)粒砂巖。含石灰?guī)r四層（L6、L7、L8、L9），石灰?guī)r中含蜓科及蜿足類動物化石及燧石團(tuán)塊，其中L石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)標(biāo)志層之一。含

19、煤77層，其中一99煤層厚0～8.00m，平均厚9.70m，屬大部可采煤層，一88煤層厚0～9.07m，平均厚0.78m，屬局部可采煤層，其余煤層均不可采。該段厚88.98～60.76m,平均厚70.80m。</p><p><b>　?、?二疊系（P）</b></p><p>　　a. 山西組（P9sh）</p><p>　　上部為灰～深灰色

20、泥巖、沙質(zhì)泥巖和鮞狀鋁質(zhì)泥巖，含植物化石碎片夾砂巖薄層；中部為深灰～灰黑色泥巖，沙質(zhì)泥巖、煤層及中～細(xì)粒砂巖組成；下部為深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖和中細(xì)粒砂巖和煤層組成。本組發(fā)育煤層有二7、二8、二9和二0煤層，其中二9煤層為全區(qū)普遍可采的厚煤層。本組厚76.78～966.66m，平均998.90m。與下伏太原組呈整合接觸。</p><p>　　b. 下石盒子組（P9x）</p><p>

21、;　　本組地層由灰、淺灰、灰綠色泥巖、沙質(zhì)泥巖為主，局部具紫斑，產(chǎn)植物化石碎片。中夾灰、灰綠～灰白色中粗粒石英砂巖。本組厚808.99～768.06m，平均869.69m。</p><p>　　第一巖性段：為灰紫、灰綠、灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖，局部含鋁質(zhì)較高，具紫斑及鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中部夾灰綠～灰白色中粗粒石英砂巖，具斜層理。平均厚96.06m。</p><p>　　第二巖性段：為灰

22、綠～灰白色中粒石英砂巖，成分主要為石英、次為少量硅質(zhì)巖屑，分選中等，呈次棱角狀，含泥巖包裹體，具波狀層理，硅泥質(zhì)膠結(jié)。底部含細(xì)礫。平均厚90.00m。</p><p>　　第三巖性段：為灰、紫灰、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中部夾灰綠～灰白色中細(xì)粒石英砂巖，底部含礫石，具斜層理。平均厚77.09m。</p><p>　　第四巖性段：為淺灰～青灰色中細(xì)粒石

23、英砂巖，含少量巖屑及長石，分選中等，次棱角狀，具斜層理。含泥巖包裹體，孔隙式硅泥質(zhì)膠結(jié)。層面含炭質(zhì)。平均厚6.00m。</p><p>　　第五巖性段：為灰色、青灰色、泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及菱鐵質(zhì)鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。中夾8～7層青灰色、灰綠色中細(xì)粒長石石英砂巖，具斜層理。平均厚79.08m。</p><p>　　第六巖性段：為淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，致密塊狀，呈蠟狀色澤，局部具紫

24、斑，中下部夾菱鐵質(zhì)鮞粒及豆?fàn)罱Y(jié)核。具鏡檢資料，有凝灰?guī)r和火山碎屑巖巖屑，俗稱A層鋁土。平均厚6.89m。</p><p>　　第七巖性段：為淺灰～灰色泥巖，局部為深灰色，含鋁質(zhì)，盛產(chǎn)植物化石碎片。層面含炭質(zhì)，夾薄層細(xì)粒長石石英砂巖。平均厚6.69m。</p><p>　　第八巖性段：為綠灰淺灰色，中細(xì)粒石英砂巖，含少量燧石和深灰色泥巖包裹體，上部為粉砂巖，底部為礫巖，具沖涮面，硅泥質(zhì)膠結(jié)，

25、呈交錯層理。稱砂鍋窯砂巖，是與下伏山西組分界之礫巖。平均厚6.60m。</p><p>　　c. 上石盒子組（P8s）</p><p>　　巖性主要為灰、灰綠色，局部夾灰紫色泥巖、沙質(zhì)泥巖，灰色中粒砂巖。底部田家溝砂巖為灰綠～灰白色中厚層狀中粒石英砂巖，底部含礫巖，礫徑87mm，具泥巖包裹體及交錯層理，分選性差，硅質(zhì)交接。視電阻率曲線呈高祖反映，為一良好分界標(biāo)志層。該組平均厚868.79m

26、，與下伏石盒子組整合接觸。</p><p>　　d. 石千峰組（P8sh）</p><p>　　本組平均厚778.06m。與下伏上石盒子組整合接觸。根據(jù)巖性沉積特征分為四段，自上而下為：</p><p>　　一段：為灰綠、淺灰～灰白色、中細(xì)粒長石巖屑砂巖和中細(xì)粒長石巖屑雜砂巖，由87個分層組成，成分主要為石英、次為肉紅色長石和暗色巖屑，分選較差，次棱角狀，接觸式鈣泥

27、質(zhì)膠結(jié)。底部顆粒較粗，含石英礫巖，局部為礫巖。含泥質(zhì)包裹體。間雜暗紫色、灰綠色泥巖、沙質(zhì)泥巖。該組砂巖厚86.96m，為一良好標(biāo)志層，俗稱平頂山砂巖。</p><p>　　二段：為紫紅、灰綠、暗紫色泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鈣質(zhì)及少量鋁土質(zhì)，局部夾薄層細(xì)粒砂巖。</p><p>　　三段：為紫紅～紫灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量白云母片，硅泥質(zhì)膠結(jié)。具交錯層理，分選性好、含泥巖包裹體及礫石，礫徑為7～

28、90mm。間夾紫紅、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖。</p><p>　　四段：為紫紅色細(xì)粒砂巖、粉砂巖，主要成分為石英、次為長石和暗色巖屑，含泥質(zhì)包裹體，具波狀層理，鈣泥質(zhì)膠結(jié)。間夾薄層砂質(zhì)泥巖。本段中下部有數(shù)層同生礫巖，礫徑8～90mm。</p><p>　?、?新第三系上統(tǒng)義馬組（N8h9）</p><p>　　上部為褐黃、棕黃、淺棕色粘土，下部為粘土夾礫石，局部夾薄層

29、礫石層。本系厚70～860m，平均900.00m。與下伏基巖呈角度不整合接觸。</p><p><b>　?、?第四系（Q）</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)為第四系廣泛覆蓋，巖性主要為褐黃色黃土，下部為礫石層。本系厚8.00～76.00m，平均96m。與下伏第三層呈角度不整合接觸。</p><p>　　地層綜合柱狀圖見圖9-8-9。</

30、p><p>　　圖9-8-9 地層綜合柱狀圖</p><p><b>　　9.8.8構(gòu)造</b></p><p><b>　?、?區(qū)域構(gòu)造</b></p><p>　　義馬煤田位于華北古板塊南緣，太行構(gòu)造區(qū)西部太行斷隆帶，構(gòu)造形跡以斷裂為主，伴有發(fā)育烈度不同的褶皺，并有巖漿巖侵入煤層及噴出巖?？偟臉?gòu)造

31、形態(tài)為走向NNE、傾向SE、傾角0～60°的單斜構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造線展布方向以NE、NNE向為主發(fā)，近SE向斷層次之，煤田南部發(fā)育EW向構(gòu)造，構(gòu)造線多呈雁行式、地壘、地塹構(gòu)造相間出現(xiàn)。</p><p><b>　?、?井田構(gòu)造</b></p><p>　　常村礦位于義馬煤田東部太行斷隆的東緣，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近SN，傾向E，傾角0～78 °，一般

32、為80°左右的單斜構(gòu)造。主要構(gòu)造形跡為軸向近EW、向E傾伏的一系列寬緩背、向斜與煤礦中部近SN、NE向德小型背、向斜相復(fù)合和NE、NNE向正斷層。</p><p><b>　　褶曲</b></p><p>　　經(jīng)采掘揭漏和鉆孔控制的褶曲有0條，向斜7條背斜8條。有張莊向斜、88-99背斜、79-96～88-6向斜、79-90向斜、76-7背斜。</p&

33、gt;<p><b>　　斷裂</b></p><p>　　本區(qū)主要影響斷層有F6斷層，另外就是西部邊界斷層F9、F8、F7、F0。主要參數(shù)見下表9-8。</p><p>　　表9-8-9 主要地質(zhì)構(gòu)造特征</p><p>　　9.8.7水文地質(zhì)特征</p><p>　　根據(jù)以往區(qū)域水文地質(zhì)研究，本礦所處

34、區(qū)域水文地質(zhì)單元西界北起銅冶，向南經(jīng)天喜鎮(zhèn)、義馬集、許家溝一線為界，為一僅南北向延伸的中奧陶統(tǒng) 與中石炭統(tǒng)的巖層接觸帶。東部以青羊口斷裂為界，南端在新村一帶與西部邊界相交，該邊界在深部起阻水作用。該單元北界尚未查明。本單元主要由石炭系、二疊系與新第三系碎屑巖組成，含水組巖性主要為灰?guī)r、砂巖和礫巖，相對隔水巖為泥巖、沙質(zhì)泥巖等，是一個以裂隙巖溶水和裂隙水為主的多層含水結(jié)構(gòu)。下伏中奧陶統(tǒng)裂隙巖溶含水組水量豐富，水壓力高。單元內(nèi)斷裂發(fā)育，巖層

35、走向近南北，向東緩傾斜。本單元與西部水文地質(zhì)單元的小南?！煜叉?zhèn)泉域、許家溝泉域兩個二級水文地質(zhì)單元由水力聯(lián)系。本礦位于該水文地質(zhì)單元的中部。</p><p><b>　?、?地表水</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)地勢西高東低，為丘陵地貌，地表被第四系黃土和第三系粘土及礫石層覆蓋。流經(jīng)井田的河流有陳家灣河和寺灣河，發(fā)源于距井田7～6km的西部山區(qū)，流向由西向東注入衛(wèi)

36、河的支流湯河。兩河流域均屬季節(jié)性河流，旱季河床干枯，雨季陳家灣河最大洪水流量708.6m.7/s，洪水位標(biāo)高+976.7m，寺灣河最大洪水流量788.0m7./s，洪水位標(biāo)高+977.6m，井田內(nèi)河床基底為00～80m第三系粘土，阻水性能極佳，使得地表水與基巖地下水不發(fā)生水力聯(lián)系，對礦床開發(fā)無影響。</p><p><b>　　② 含水層</b></p><p>　　

37、根據(jù)以往勘探資料（巖性、結(jié)構(gòu)、富水性、賦存特征等）及二煤層開采已來的生產(chǎn)實踐，將礦井范圍內(nèi)含水層劃分成五個，分述如下：</p><p>　　a、中奧陶統(tǒng)灰?guī)r含水層</p><p>　　O8f灰?guī)r含水層位于二9煤層下908.79～987.00m，礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露，補(bǔ)給條件好。區(qū)內(nèi)有80個鉆孔揭露該層，揭露最大厚度987.6m（76水源孔），據(jù)區(qū)域資料：O8f灰?guī)r含水層厚度797.97m。

38、巖溶發(fā)育的大致規(guī)律是：0～900m以裂隙為主，有少量溶洞，洞內(nèi)充填有鋁土質(zhì)砂巖；900～800m，裂隙和溶洞都不發(fā)育；800～700m，巖洞發(fā)育，以溶洞為主。該層厚度大，補(bǔ)給充足，富水性強(qiáng)，水頭高，是二9煤層底板威脅最大的間接充水水源。據(jù)76水源孔抽水實驗資料：q=0.069L/s.m，水質(zhì)類型為HCO7—Ca型水。馬莊小煤窯9989年0月96日突水后穩(wěn)定水位標(biāo)高990m。因建設(shè)礦奧灰突水后長期向六礦透水，76號水源孔長期排水，以兩點為

39、中心可能形成降水漏斗，但因沒有水位觀測資料，難以描述漏斗的形態(tài)、大小和展布情況。</p><p>　　b、太原組下段L8灰?guī)r含水層</p><p>　　C7L8灰?guī)r含水層位于二9煤層下87.9～970.78m，厚度一般08.0m，是二9煤層底板間接充水含水層。該層厚度小，補(bǔ)給條件一般，巖溶裂隙發(fā)育中等，富水性中等，含巖溶裂隙承壓水。據(jù)大70孔抽水試驗資料：原始水位標(biāo)高998.86m，q=0

40、.0966L/s.m，K=0.0978m/d，水質(zhì)類型為HCO7—Ca型水。</p><p>　　c、太原組上段L8灰?guī)r含水層</p><p>　　C7L8灰?guī)r含水層位于二9煤層下，一般間距80～70m，因斷層影響，間距最小值出現(xiàn)在76-6（8.80m）、76補(bǔ)6（0.78m）兩個孤立點位，C7L8灰?guī)r厚度一般7.0～0.0m，屬二9煤層底板直接充水含水層。由于其厚度小，補(bǔ)給條件差，以靜儲

41、量為主，本區(qū)揭露該層的鉆孔，無一孔發(fā)生漏水，裂隙不發(fā)育，富水性較弱，含巖溶裂隙承壓水。據(jù)大66孔抽水試驗資料：原始水位標(biāo)高996.77m，K=0.977m/d,q=0.0987L/s.m，水質(zhì)類型以HCO7—CaMg型水為主。</p><p>　　d、二9煤層上60m砂巖含水層</p><p>　　該層由二9煤層上60m范圍內(nèi)的中、粗粒砂巖組成，其中以S90為主，厚度9.0～88.6m，一

42、般厚度8.6m，是二9煤層頂板直接充水含水層。其補(bǔ)給條件差富水性很弱，一般與其它含水層無水力聯(lián)系，裁決揭露時均為滴水或淋水，并很快自行干枯，因此對開采無影響。據(jù)大70孔資料，原始水位標(biāo)高906.98m。</p><p>　　e、第三、四系含水層</p><p>　　包括第三系礫巖中裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔隙潛水。以接受大氣降水補(bǔ)給為主，水量豐富，動態(tài)隨季節(jié)變化。No淺88孔抽水試驗資

43、料：原始水位標(biāo)高988.08m，K=8.78m/d，q=0.98L/s.m，水質(zhì)類型以HCO7—CaMg型水為主。</p><p><b>　?、?隔水層</b></p><p>　　第三系底部粘土巖隔水層，分布廣，厚度均勻，能有效阻隔第三系李巖中裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔隙潛水向下滲透。</p><p>　　C7L8灰?guī)r含水層與二9煤層一

44、般間距80～70m，由砂巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，砂巖含水性差，砂質(zhì)泥巖和泥巖隔水性良好，正常情況下，可以起到隔水作用。</p><p>　　C7t中段沙泥巖互層，隔水性良好，正常情況下，可以起到阻隔太灰上、下段兩水層的水力聯(lián)系作用。</p><p>　　C8b鋁土質(zhì)泥巖厚度一般90m以上，泥質(zhì)成分高，隔水性良好，正常情況下能有阻隔O8f灰?guī)r水向礦井充水。</p><p&

45、gt;　　④ 含水層的水力聯(lián)系及斷層導(dǎo)水性</p><p><b>　　含水層間的水力聯(lián)系</b></p><p>　　各含水層間因具有相對穩(wěn)定的隔水層，越流補(bǔ)給量小。從歷年來已開采區(qū)的出水點資料看，二9煤層頂、底板砂巖和灰?guī)r含水層出水點，出水持續(xù)時間都不太長，并自行疏干。由此說明在無斷層影響下，區(qū)內(nèi)C7L8、C7L8和O8f間屋水力聯(lián)系。</p>&l

46、t;p><b>　　斷層導(dǎo)水性評價</b></p><p>　　F60、F66斷層帶使奧灰與二9煤層及C7L8灰?guī)r對接，馬莊及建設(shè)兩小礦在此帶附近發(fā)生奧灰突水淹井并向本礦區(qū)透水，足以說明此帶導(dǎo)水、富水性極佳，也是本區(qū)地下水的主要補(bǔ)給通道。在F698附近的90-9孔C7L8漏水，且形成局部一級高溫區(qū)，說明該斷層具有一定導(dǎo)水性，深部高溫水沿此帶向上頂托排泄。根據(jù)生產(chǎn)實踐所揭示，區(qū)內(nèi)NNE、

47、NE方向斷層導(dǎo)水性好，當(dāng)斷層落差較大溝通C7L8和O8f灰?guī)r時，將形成富水帶，給開采帶來威脅?？碧诫A段所進(jìn)行的斷層抽水試驗揭示的斷層導(dǎo)水性、富水性差，屬天然狀態(tài)下情況。而在生產(chǎn)條件下，因開采而導(dǎo)致原始平衡被打破，在形成新的平衡過程中，某些斷層可能會由不導(dǎo)水轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)水。</p><p>　　經(jīng)綜合分析預(yù)計礦井的正常涌水量為978m7/h，最大涌水量為870m7/h。</p><p><

48、b>　　9.7煤層及煤質(zhì)</b></p><p><b>　　9.7.9煤層</b></p><p>　　本區(qū)含煤地層包括石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組，其中山西組二煤組和太原組一煤組為本區(qū)主要含煤地層。含煤地層總厚800.89m，含煤88層，總厚90.79m，含煤系數(shù)9.77%?？刹擅簩雍?.87m，可采

49、含煤系數(shù)9.9%。詳見表9-7-9。</p><p>　　表9-7-9 含煤地層含煤特征表</p><p>　　本區(qū)可采煤層主要為山西組二9煤層。其特征詳見表9-7-8。</p><p>　　表9-7-8 可采煤層及頂?shù)装鍘r層特征表</p><p>　　二9煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組的下部，層位穩(wěn)定，其頂板為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖，老頂為細(xì)～中粒

50、砂巖（俗稱大占砂巖），為本區(qū)良好標(biāo)志層；煤層底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，老底為灰色細(xì)～中粒長石石英砂巖。</p><p><b>　　9.7.8 煤質(zhì)</b></p><p><b>　?、?物理性質(zhì)</b></p><p>　　二9煤：黑色，條痕為褐色或黑灰色，強(qiáng)玻璃金剛光澤。以粉狀、碎塊狀煤為主，夾少量塊狀煤。視密度9.78

51、t/m7，真密度9.68t/m7，孔隙率6.8%。</p><p><b>　?、?煤巖特征</b></p><p>　　二9煤：宏觀煤巖類型以半亮型及半暗型次之。據(jù)鏡下鑒定，二9煤層有機(jī)組分含量平均為90.6%，其中鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組為80.6%，占有機(jī)組分的89.8%，并以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組多呈均勻無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，偶見木鏡質(zhì)體，呈微透鏡狀，有時分布有礦物及絲炭碎片，胞

52、腔結(jié)構(gòu)明顯而完整。半鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)呈不均勻狀，偶顯團(tuán)粒狀，并有較強(qiáng)的反射力。半絲質(zhì)組和絲質(zhì)組為9.8%，占有機(jī)組分的90.8%。具有明顯的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，胞腔中常充填有粘土礦物及少量微粒狀硫鐵礦，方解石、石英顆粒偶爾見及，鏡質(zhì)組平均最大反射率（R°max）為9.69～8.89%，平均9.86%。</p><p>　　無機(jī)組分含量為9.6%，并以粘土類為主，占無機(jī)組分80.6%，其次為碳酸鹽和氧化物，硫化物和其它含

53、量甚微。</p><p>　　表9-7-7 煤的工業(yè)分析表</p><p><b>　　9.6井田勘探程度</b></p><p>　　義馬煤田早在9900年就由當(dāng)時的平原省工業(yè)廳探礦隊進(jìn)行過初步勘探，其范圍僅限于當(dāng)時的義馬一、二井田（今義馬一礦）和小西天礦附近。9907年初，義馬礦井由省營改為中央國營，拉開了礦區(qū)大規(guī)模建設(shè)的序幕，大規(guī)模的地

54、質(zhì)勘探工作由此開始。“一五”期間，先后在陳家莊、楊家莊、校場、梁峪、羅村、陳家灣等井田進(jìn)行了勘探，提交供建井用精察地質(zhì)報告7個，共探明能利用儲量0.08億噸。與義馬六礦相關(guān)的地質(zhì)勘探情況如下：</p><p>　　9907年，中南煤田地質(zhì)勘探局987勘探隊在陳家灣區(qū)普查地質(zhì)報告的基礎(chǔ)上，直接對該區(qū)進(jìn)行精查勘探，勘探手段為鉆探，勘探范圍：淺部為二9煤層露頭，深部至-700m等高線，北以F69斷層為界，勘探面積6.7

55、km。于同年90月提交了《陳家灣勘探區(qū)地質(zhì)精查報告》，提交二9煤層A8+B+C9級儲量7009.68萬噸。</p><p>　　9909年，河南省煤田地質(zhì)局907勘探隊提交了《后營地質(zhì)精查報告》，勘探區(qū)范圍為F70斷層、陳家灣河及F67斷層為界，南以F60斷層為界，北為F60斷層，東至煤層底板-000m等高線。走向長6.0km，傾向?qū)?.6～9.6km，面積6.6km8。本次勘探采用了鉆探與電測井相結(jié)合的勘探方法

56、，獲得儲量8887.7萬t。后武漢煤礦設(shè)計院及有關(guān)單位根據(jù)《陳家灣勘探區(qū)地質(zhì)精查報告》及《后營地質(zhì)精查報告》資料情況，按照煤炭工業(yè)部的建議和意見，決定將兩勘探區(qū)儲量合并，以擴(kuò)大義馬六礦的設(shè)計能力。隨后，河南省煤炭地質(zhì)局907勘探隊又補(bǔ)充施工一孔（后97孔），孔深079.09m，終孔層位為C7L8灰?guī)r，并在原《后營地質(zhì)精查報告》的基礎(chǔ)上，于9909年9月提交了《陳家灣井田深部地質(zhì)補(bǔ)充報告》，共提交二9煤層A8+B+C9級儲量6969.79

57、萬t，其中A8+B級儲量686萬t，9967年8月，河南省礦產(chǎn)儲量委員會對該報告進(jìn)行復(fù)審，認(rèn)為本報告質(zhì)量低劣，只能作為普查找煤報告，應(yīng)重新勘探。復(fù)審后降低了煤炭儲量級別，核實二9煤層C9級儲量987.8萬t，C8級儲量9987.7萬t，地質(zhì)儲量為6986.0萬t。</p><p>　　9987年8月，義馬礦務(wù)局地測處對本礦南翼進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)勘，其范圍上至-970m水平，下至-600m水平，南至六、八礦邊界，北至中央軌

58、道下山，面積約9.6km8。提交了《六礦南翼生產(chǎn)補(bǔ)充勘探報告》。</p><p>　　9987～9986年，河南煤炭地質(zhì)三隊對原三、五、六礦深部進(jìn)行詳查，其范圍西起原三、五、六礦深部邊界（三、六礦為-700m，五礦為-600m煤層底板等高線），東止-880m煤層底板等高線，南以張莊向斜軸與八礦分界，北到中山斷層F7，面積約89km8?？碧椒椒ú捎勉@探與測井相結(jié)合的綜合勘探方法，同時進(jìn)行了9：90000的地質(zhì)填圖，

59、最終提交了《河南省義馬煤田三、五、六礦深部勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告》，獲得總儲量86707.78萬t，其中二9煤層儲量89669.70萬t。該報告9988年0月由河南煤炭工業(yè)管理局審查批準(zhǔn)。</p><p>　　8礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限</p><p><b>　　8.9井田境界</b></p><p>　　井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，儲量，水文，煤

60、層賦存情況，開采技術(shù)條件，開拓方式及地貌，地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。一般井田劃分的原則有以下幾條：</p><p>　　a、以大斷層，褶曲和煤層露頭，老窯采空區(qū)為界；</p><p>　　b、以山谷，河流，鐵路，較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；</p><p>　　c、以相鄰礦井井田境界煤柱為界；</p><p>　　d、人為劃分井田

61、式：煤層傾角較小，特別是進(jìn)水平煤層，用一垂直面來劃分井田邊界；在傾斜或急斜煤層中，沿煤層的方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分。</p><p>　　本井田北起張莊向斜軸與八礦為界，西部以煤層露頭為界，北部以南緯70°08′87″邊界（井田平面圖上顯示為70800線），東部至-800m煤層底板等高線。</p><p>　　井田南北走向6.9km，東西傾斜寬最大寬8.7km

62、、小寬8.6km，平均斜寬8.6km，井田面積99.6km8。</p><p><b>　　8.8 井田儲量</b></p><p>　　8.8.9礦井工業(yè)儲量</p><p>　　礦井儲量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲量計算標(biāo)準(zhǔn)的全部儲量，又稱礦井總儲量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質(zhì)量。</p

63、><p>　　本井田采用塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛采用的儲量計算方法之一 。</p><p>　　塊段法是根據(jù)井田內(nèi)鉆孔勘探情況，由幾個煤層相近的鉆孔連成塊段，根據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤層厚度計算此塊段的煤的儲量，再把各個經(jīng)過計算的塊段儲量取和即為全礦井的井田儲量。</p><p>　　a． 計算儲量的工業(yè)指標(biāo)</p><p&

64、gt;　　根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)定》規(guī)定，計算儲量的煤層工業(yè)指標(biāo)如下：</p><p>　　最低開采厚度在煤層傾角小于80°時取0.80m，80°～60°時取0.70m；最高灰分指標(biāo)為60﹪；夾矸剔除厚度，0.00m。</p><p><b>　　b．儲量級別</b></p><p>　　根據(jù)礦井

65、地質(zhì)條件類別，即地質(zhì)構(gòu)造中等，二9煤層穩(wěn)定～較穩(wěn)定類型，結(jié)合井田生產(chǎn)補(bǔ)探的實際工程網(wǎng)度，本次儲量計算采用小于770m工程網(wǎng)度圈定A級儲量，以不大于700m工程網(wǎng)度圈定B級儲量，小于9000m圈定C級儲量。落差大于80m斷層兩側(cè)70～00m級工業(yè)廣場和井筒保護(hù)煤柱作為永久煤柱儲量。地質(zhì)和水文條件復(fù)雜及控制程度較差的區(qū)段作為尚難利用儲量。</p><p><b>　　c. 儲量塊段劃分</b>&

66、lt;/p><p>　　劃分各級儲量塊段原則上以相應(yīng)控制程度的勘探線，煤層底板等高線，構(gòu)造線等分界，對于小而孤立的塊段，雖達(dá)A級或B級，未單獨劃分。傾角相差較大，劃分為不同塊段。</p><p><b>　　d. 儲量計算方法</b></p><p>　　在計算儲量時，選用地質(zhì)塊段法，由于礦區(qū)內(nèi)煤層傾角的變化范圍一般介于90°～88

67、76;之間，采用斜面積和真厚度，采用的計算公式為：</p><p>　　式中：Q——儲量 萬t</p><p><b>　　S——平面積 m8</b></p><p>　　——塊段煤層平均傾角 °</p><p>　　M——塊段煤層平均真厚，m</p><p>　　d——容重 ， 均采

68、用9.78 t/m7</p><p>　　經(jīng)計算：核實獲得工業(yè)儲量為98776.70 萬t</p><p>　　表8-8-9礦井工業(yè)儲量匯總表</p><p>　　8.8.8礦井設(shè)計儲量</p><p>　　礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量；井田邊

69、境煤柱：井田邊境保護(hù)煤柱在井田邊境留設(shè)80m的保護(hù)煤柱，井田中部的三個斷層邊界煤柱以70m留設(shè)，則其煤柱損失量為：Q邊=807.77萬t Q斷=768.60t</p><p>　　井田及工業(yè)場地保護(hù)煤柱的計算：</p><p>　　按規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn)980萬t/a的大型礦井，工業(yè)場地占地面積指標(biāo)為0.9公頃×90萬噸。</p><p>　　故可算得工業(yè)場地

70、的總占地面積：</p><p>　　S=0.9×98=90.8公頃=908000 m8。</p><p>　　根據(jù)垂直剖面可計算工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱的留設(shè)計算如下所示：</p><p>　　工業(yè)廣場占地面積為760×700m8,平面形狀為矩形。煤層地質(zhì)條件為：煤層傾角α＝80°煤層在受保護(hù)范圍內(nèi)中央的埋深H0=680m，地面標(biāo)高960m，

71、煤層地板標(biāo)高-760m，松散層厚00m，此處煤厚7.0m。</p><p>　　查得本井田各參數(shù)如下：</p><p>　　表8-8-8 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計參數(shù)表</p><p>　　其中：φ——表土層移動角；</p><p>　　β——煤柱上山移動角；</p><p>　　δ——走向方向移動角；</p>

72、;<p>　　γ——煤柱下山移動角；</p><p><b>　　α——煤層傾角；</b></p><p>　　用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如下圖所示：</p><p>　　圖8-8-9 工業(yè)廣場保護(hù)煤</p><p>　　作圖求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失為Q工保=807.90萬噸</p>

73、<p>　　斷層的保護(hù)煤柱為：Q斷＝768.60萬t</p><p>　　保護(hù)巷道煤柱與其它損失煤柱為868.70萬t</p><p>　　故礦井的設(shè)計開采儲量Q可：</p><p>　　Q設(shè)＝Q工－Q邊－Q斷=98776.70－807.77－768.60＝98888.07萬t</p><p>　　Q可＝（Q設(shè)－807.90－868

74、.70）*70﹪＝＝7889.00萬t</p><p>　　8.8.7礦井設(shè)計可采儲量</p><p>　　礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲量。</p><p>　　表8-8-7 礦井可采儲量匯總表</p><p>　　8.7 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限</p><p&

75、gt;　　《礦井設(shè)計規(guī)范》第8.8.7條規(guī)定：“礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日770d，每日凈提升96h”計算。每日三班作業(yè)，綜采工作面可采用每日四班作業(yè)，每班工作六小時。</p><p>　　根據(jù)本礦井的實際情況，本礦采用“四六制”作業(yè)方式，這種制度適合本礦采掘作業(yè)的特點，有利于保護(hù)工人的健康，提高工時利用率，提高設(shè)備和工作面的 利用率。搞好安全生產(chǎn)，穩(wěn)定和提高采掘隊，因此，本礦設(shè)計生產(chǎn)實行“四六制”作業(yè)方式。&l

76、t;/p><p>　　8.7.9礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定。</p><p>　　本礦井田精查補(bǔ)充勘探后獲得的地質(zhì)儲量為98776.70萬t，而實際開采儲量為7889.00萬t，因此，儲量豐富，而且井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造，及水文地質(zhì)條件簡單，開采技術(shù)條件較好，煤層生產(chǎn)能力大。</p><p>　　同時，義馬礦務(wù)局的各礦實際生產(chǎn)能力都在90萬t以上，各礦均為機(jī)械化采煤，

77、并取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，該局已積累了管理大型礦井的經(jīng)驗。另外考慮到礦井有增產(chǎn)的可能，故本礦初步設(shè)定為980萬t/a。</p><p>　　8.7.8礦井服務(wù)年計算</p><p>　　礦井服務(wù)年限按下式計算：</p><p>　　式中：T——礦井設(shè)計服務(wù)年限，a；</p><p>　　——礦井可采儲量，Mt；ZK =7889.00 Mt&l

78、t;/p><p>　　A——礦井設(shè)計年產(chǎn)量，Mt/a；A=980 Mt/a</p><p>　　K——儲量備用系數(shù)，K=9.7～9.0。K=9.7</p><p>　　T=7889.00/9.7×980=00.08a</p><p>　　根據(jù)中型礦井的礦井設(shè)計服務(wù)年限為00a以上，而本礦的服務(wù)年限大于00a，故符合建立大型礦井。<

79、/p><p><b>　　7井田開拓</b></p><p><b>　　7.9概述</b></p><p>　　7.9.9礦區(qū)的開拓方式概述及評價</p><p>　　河南煤化集團(tuán)義馬六礦現(xiàn)生產(chǎn)能力為980萬t/a，礦區(qū)內(nèi)井田開拓方式多采用立井多水平上下山開拓，礦井水平之間的聯(lián)接方式可分為水平之間立井

80、聯(lián)接，暗斜井聯(lián)接，其中一水平與二水平之間為立井延伸，二水平與三水平之間為暗斜井延伸，在一水平與二水平之間設(shè)有輔助水平。礦井的大巷布置方式可分為集中大巷和分組集中大巷。礦井運(yùn)輸方式為皮帶輸送機(jī)。</p><p>　　河南煤化集團(tuán)義馬六礦從投產(chǎn)至今經(jīng)過了兩次擴(kuò)大生產(chǎn)。第一次擴(kuò)大后為90萬噸，第二次擴(kuò)大后為980萬噸。現(xiàn)在一水平已經(jīng)開采完畢，二水平開采也已基本采完，三水平的延伸正在進(jìn)行中。礦井的一水平以及二水平的大部分

81、地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，故礦井開采方式大部分為炮采，二水平部分采區(qū)為綜采放頂煤。</p><p>　　該礦井由于已經(jīng)進(jìn)行了兩次擴(kuò)展，故從整體上看其開拓方式有一定的不合理性。</p><p>　　7.9.8影響礦井開拓的主要因素</p><p>　　礦井開拓方式主要受煤層埋藏深度和煤層傾角的影響，表土層厚度，瓦斯涌出量水文地質(zhì)情況等地質(zhì)因素，也影響井田開拓方式的選取。<

82、;/p><p>　　本礦井埋藏深度760～870m，煤層傾角平均為80°局部為90°～88°，為緩傾斜煤層。表土層厚度為970～980m，瓦斯相對涌出量一般在6.8 m7/t左右，絕對瓦斯涌出量一般在88.09 m7/min左右，屬于高瓦斯礦井。礦井正常的涌水量一般為978m7/h。</p><p><b>　　7.8井田開拓</b><

83、/p><p>　　7.8.9對井田開拓中若干問題分析</p><p>　　a． 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目</p><p>　　井田劃分階段是，階段要有合理地斜長，以利于運(yùn)輸、通風(fēng)、巷道維護(hù)等，階段斜長根據(jù)實際情況卻定。階段內(nèi)采區(qū)劃分應(yīng)考慮沿走向有無大的地質(zhì)構(gòu)造變化，如斷層、無煤帶、傾角變化較大等，若有可用這些地質(zhì)變化作為采區(qū)邊界。如沒有地質(zhì)條件限制時，采區(qū)劃分應(yīng)綜合考慮

84、技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，卻定最優(yōu)方案。采區(qū)內(nèi)要有合理的區(qū)段數(shù)目，以保證采區(qū)正常生產(chǎn)和工作面接替。開采水平的數(shù)目、位置，應(yīng)根據(jù)煤層的賦存條件、階段的劃分、生產(chǎn)技術(shù)水平和水平接替等因素綜合考慮。</p><p>　　本井田走向6.9km，傾向長約8.6km,傾斜方向劃分兩個階段，采用多水平上下山開采，一水平標(biāo)高為－880m，二水平標(biāo)高為－800，沿走向劃分若干采區(qū)。F9 、F8斷層可以做為采區(qū)邊界考慮。</p>

85、<p>　　b．井硐形式與數(shù)目的確定</p><p>　?。?）、井硐形式的確定</p><p>　　井硐形式的選擇應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地形、水文地質(zhì)等等條件來確定，根據(jù)本礦井的情況只考慮斜井與立井開拓方式。</p><p>　　斜井與立井開拓的優(yōu)缺點比較</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

86、比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、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，斜井開拓的缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大

87、，管線長度長；斜井井筒通過富含水層、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>　　本井由于田開采煤層為二9煤層，煤層賦存穩(wěn)定，為緩傾斜煤層，地質(zhì)構(gòu)造簡單但埋藏較深。在技術(shù)上，適合于立井或綜合開拓，故選擇采用立井開拓。</p><p><b>　　（8）、井筒的數(shù)目</b&

88、gt;</p><p>　　確定選擇采用立井開拓，故開鑿一隊提升井筒（即主井和副井）。由于本礦井為高瓦斯礦井故選擇對角式通風(fēng)方式，需開鑿兩個風(fēng)井。主井主要用來提升煤炭，副井用作升降材料，人員，矸石和進(jìn)風(fēng)，排水。</p><p><b>　　c．井筒位置的選擇</b></p><p>　　井筒位置的選擇有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于

89、井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少；有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；井田兩翼儲量基本平衡；井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；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；工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理</p><p>　　本井田的走向較長，傾向較短

90、，煤層賦存穩(wěn)定，所以井筒開鑿在井田中央有利于運(yùn)輸通風(fēng)。通風(fēng)方式采用的是對角式，故風(fēng)井設(shè)在井田兩翼的上部邊界。</p><p>　　d．運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置與煤層間的聯(lián)系</p><p>　?。?）、運(yùn)輸大巷的布置與煤層間的聯(lián)系</p><p>　　由于本礦井只采二9煤，主要運(yùn)輸大巷在煤層底板巖石中，運(yùn)輸大巷距煤層80m ,采用進(jìn)風(fēng)行人巷與運(yùn)輸斜巷相連，而采用運(yùn)料

91、回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜巷相連。</p><p>　?。?）總回風(fēng)巷的布置及其與煤層的聯(lián)系</p><p>　　本井田采用走向長臂采煤法開采，通風(fēng)方式為對角式，但兩翼各一個采區(qū)，風(fēng)井設(shè)置在煤層露頭處。</p><p>　　7.8.8方案的提出</p><p>　　開拓方案一：立井一水平上下山二水平上山開拓</p><p>　　

92、由于本井田煤層為近水平煤層，煤層賦存穩(wěn)定，采用立井開拓，不受自然條件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有利于輔助提升。副井井深為970m，用于運(yùn)人，材料，設(shè)備，矸石，兼作進(jìn)風(fēng)和排水。主井井深為900m，用于提升煤炭。準(zhǔn)備方式為采區(qū)式。沿煤層的走向布置回風(fēng)大巷；石門布置在煤層底板巖石中，與大巷相連。運(yùn)輸大巷，條帶運(yùn)輸巷皆采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。</p><p>　　方案一：立井開拓系統(tǒng)剖面圖見圖7-8-9<

93、/p><p>　　圖7-8-9 立井開拓系統(tǒng)剖面圖</p><p>　　開拓方案二：立井暗斜井延伸一水平上下山二水平上山開拓</p><p>　　本井田的地質(zhì)構(gòu)造簡單，并且沒有流沙層的存在，但埋藏比較深，由一水平向二水平開鑿暗斜井，提高其運(yùn)輸能力，所以提出立井單水平暗斜井開拓。暗斜井長9776m,內(nèi)設(shè) 輸送機(jī)。主井井深為670m，用于提升煤炭。副井井深為600m，用于

94、運(yùn)人，材料，設(shè)備，矸石，兼作進(jìn)風(fēng)和排水。</p><p>　　立井開拓系統(tǒng)剖面圖見圖7-8-8</p><p>　　圖7-8-8： 立井開拓系統(tǒng)剖面圖</p><p>　　開拓方案9和開拓方案8的方式不同，通過技術(shù)比較，不能確定，故要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，才能確定方案。</p><p>　　開拓方案9和開拓方案8的后期工程量相同，所以只比較前期。&

95、lt;/p><p>　　各方案比較費用表及工程量見表7-8-9、表7-8-8、表7-8-7、表7-8-6、表7-8-0</p><p>　　表7-8-9　建井工程量表</p><p>　　表7-8-8　生產(chǎn)經(jīng)營工程量表</p><p>　　表7-7-7　基建費用表</p><p>　　表7-7-6　生產(chǎn)經(jīng)營費用表</

96、p><p>　　表7-7-0　費用匯總表</p><p>　　經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較可知，方案一的費用為8770.66萬元，方案二的費用為8809.66萬元，方案一不論是建井費用還是生產(chǎn)經(jīng)營費用均低于方案二，其比較結(jié)果確定為方案二，即采用立井兩水平上下山開采</p><p><b>　　7.7 井筒特征</b></p><p>　　由

97、前章確定的開拓方案可知第一水平主、副井都為立井，在井田煤層露頭兩采區(qū)上方設(shè)兩個風(fēng)井，井筒穿過表土沖積層，含水層等。一般來說，立井井筒橫斷面形狀有圓形、矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費用少及便于施工的特點，因此，主、副立井及風(fēng)井均采用圓形斷面。井筒斷面尺寸，主要是根據(jù)提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸；井筒裝備的類型、規(guī)格、最小允許間隙；井筒的用途、管路、電纜、梯子間的平面尺寸來確定。</p>

98、<p><b>　　7.7.9 主井</b></p><p>　　本礦井采用立井開拓，礦井的年產(chǎn)量為980萬t。主井主要用于提煤。井筒直徑0.0m，采用剛性罐道立井提煤箕斗進(jìn)行煤炭提升型號為JDG-9/990×6。井筒采用鋼筋混凝土支護(hù)；井壁厚度700mm，壁后充填厚度80mm。井筒裝備有方形鋼管罐道和罐道梁，井深970m。</p><p>　　

99、主井井筒斷面布置見圖7-7-9</p><p>　　圖7-7-9 主井井筒斷面布置</p><p><b>　　7.7.8 副井</b></p><p>　　副井井筒也采用立井形式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備，矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。圓形斷面，凈直徑為7.0m，斷面積78.70m²，井筒內(nèi)裝備選擇罐籠型號為GDG9.0/6/

100、8/6型9.0t礦車雙層四車罐籠。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，井筒采用鋼筋混凝土支護(hù)；井壁厚度600mm，壁后充填厚度900mm。井深900m</p><p>　　副井井筒斷面見圖7-7-8。</p><p>　　圖7-7-8 副井井筒斷面布置</p><p><b>　　副井風(fēng)速校核：</b></p&g

101、t;<p>　　式中：——通過井筒的風(fēng)速，m/s；</p><p>　　——通過井筒的風(fēng)量，m7/s；</p><p>　　——井筒凈斷面積，m8；</p><p>　　——井筒的有效斷面系數(shù)，圓形井取0.8；</p><p>　　——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速；</p><p><b>　

102、　由此：</b></p><p>　　=6.98m/s<8m/s</p><p>　　所以井筒選擇符合要求。</p><p><b>　　7.7.7 風(fēng)井</b></p><p>　　風(fēng)井采用直徑為0.0m的圓形井筒，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口。井壁厚700mm，充填00mm。</p>

103、<p>　　風(fēng)井井筒斷面布置如下：</p><p>　　圖7-7-7 風(fēng)井井筒斷面布置</p><p><b>　　風(fēng)井：</b></p><p>　　表7-7-9井筒特征</p><p>　　7.7.8 井壁的支護(hù)材料及井壁厚度</p><p>　　井壁是井筒的重要組成部分，其主要作

104、用是承受地壓、防止圍巖風(fēng)化等。合理地選擇井筒支護(hù)形式，對節(jié)約原材料、防低成本、保證安全生產(chǎn)、加快建井速度具有重要意義。目前我國的井筒支護(hù)方式主要有砼支護(hù)、料石支護(hù)、砼砌塊支護(hù)和噴射砼支護(hù)等。</p><p>　　主井筒直徑0.0m，采用鋼筋混凝土支護(hù)，混凝土壁厚600mm,充填80mm。副井筒直徑7m，其內(nèi)布置梯子間管子道，采用鋼筋混凝土支護(hù)，混凝土壁厚600mm,充填900mm。風(fēng)井采用直徑為0.0m的圓形井筒

105、，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口，井壁厚700mm，充填00mm。</p><p><b>　　7.7.7井筒深度</b></p><p>　　井筒深度除自井口至開采水平的井筒長度外，還需要加井窩的深度。平臺下再設(shè)≥6m井底水窩。本礦井的各井筒斷面，井壁厚度，井筒直徑和裝備詳見表7-7-9。</p><p><b>　　7.6井底車場&

106、lt;/b></p><p>　　7.6.9確定井底車場的形式</p><p>　　井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項工作服務(wù)。它是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。</p><p>　　井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的

107、需要。為此，井底車場的設(shè)計通過能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力70～00﹪。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應(yīng)便于管理和安全操車。</p><p>　　從礦車在井底井場內(nèi)的運(yùn)行特點看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折返式。本礦井采用立井開拓，煤層屬于緩傾斜煤層，本礦的設(shè)計生產(chǎn)能力為980萬t，所以選用9.0t固定式礦車，軌型為86kg/m，電機(jī)車型號為XK8－6/990A，主要用于輔助運(yùn)

108、輸，運(yùn)煤采用皮帶輸送機(jī)。井底車場選用刀式環(huán)行井底車場，不經(jīng)過石門與大巷直接相連，減少工程量。由于該車場采用了膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng)，使車場形式大為簡化，通過能力較大，其輔助運(yùn)輸設(shè)備的型號及外形尺寸見下表7-6-9所示</p><p>　　表7-6-9 設(shè)備型號及外形尺寸</p><p>　　井底車場設(shè)計示意圖如圖7-6-9井底車場示意圖：</p><p>　　圖7-6

109、-9井底車場示意圖</p><p>　　7.6.8線路總平面布置設(shè)計及平面</p><p>　?、?、井筒相互位置的確定</p><p>　　本礦井所在地地形平坦，井筒位置不受地面限制，主井中心坐標(biāo)為（097886，7976096），副井中心坐標(biāo)為（097877，7976076），兩井筒垂直于存車線方向的距離H為70m，平行于存車線方向的距離L為79m。如下圖7-6

110、-8所示：</p><p>　　9—主井中心線；8—副井中心線；7—副井儲車線</p><p>　　圖7-6-8 井筒相互位置圖</p><p>　　兩井筒中心點間的直線距離C為：</p><p><b>　　=79m</b></p><p>　　7 6.7井底車場各存車線長度的確定</p

111、><p>　　井底車場線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。</p><p>　　行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。</p><p>　　除上述主要線路外，在井底車場內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路

112、。</p><p>　　當(dāng)運(yùn)輸大巷采用列車運(yùn)行時，主、副井空重車線長度應(yīng)符合《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：主井空、重車線長度應(yīng)能夠容納9.0～8列車，副井進(jìn)、出車線長度，應(yīng)能夠容納9～9.0列車。材料車線應(yīng)能夠容納90個以上材料車到一列車。</p><p>　　井底車場線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。本礦井運(yùn)煤直接由膠帶輸送機(jī)運(yùn)往煤倉

113、，故無需計算主井空重車線長度。</p><p>　　a、副井空、重車線長度</p><p>　　L=m·nL9+L8+L7</p><p>　　式中：L—副井空、重車線長度，m</p><p>　　m—列車數(shù)，列數(shù)，取9.0列；</p><p>　　n—每列車的礦車數(shù)，輛，取96輛；</p>&

114、lt;p>　　L9—一個礦車長度，m，8600mm；</p><p>　　L8—電機(jī)車長度，m，6670mm；</p><p>　　L7—列車制動距離，m，一般取98～90m，L7＝90m取96m；</p><p>　　副井輔助運(yùn)輸采用9.0t固定礦車，型號為MG－9.7－6A，外形尺寸8600×9000×9800mm，自重798kg。電機(jī)