煤礦2.4mta新井設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　姓 名： 學(xué) 號： </p><p>　　院 系： </p><p>　　專 業(yè)： 采 </p><

2、;p>　　設(shè)計(jì)題目： **礦業(yè)公司2.4 Mt/a新井設(shè)計(jì) </p><p>　　專 題： 煤炭工作面綜合注水防塵措施 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 </p><p>　　2011 年 06 月 16 日</p><p>　　2

3、010 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　指導(dǎo)教師： 教研室主任： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包括三部分：一般部分，專題部分。</p><p>　　一般部分是**煤礦2.4Mt新

4、井設(shè)計(jì)。全篇共分為十章：礦井概述及井田地質(zhì)特征、井田境界和儲量、礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、井田開拓、準(zhǔn)備方式－帶區(qū)巷道布置、采煤方法、井下運(yùn)輸、礦井提升與運(yùn)輸、礦井通風(fēng)與安全和礦井主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。</p><p>　　**煤礦設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為2.4Mt/a，服務(wù)年限為79a。礦井工作制度為“四六”制。 </p><p>　　礦井的開拓方式為雙立井聯(lián)合布置。水平標(biāo)高為

5、-630m，主立井主要用于提升煤炭，副立井主要用于提升人員、矸石、和材料等。</p><p>　　礦井采用一礦一面的高效作業(yè)方式。工作面長度為220m。運(yùn)輸大巷采用皮帶運(yùn)輸煤炭，輔助大巷采用礦車運(yùn)輸矸石和材料等。區(qū)段巷道與大巷采用聯(lián)絡(luò)巷連接。</p><p>　　礦井通風(fēng)方式為抽出通風(fēng)方式，礦井前期用中央邊界式通風(fēng)，后期都采用中央對角式通風(fēng)。</p><p>　　專

6、題部分主要介紹了煤礦工作面綜合注水防塵措施。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 綜放工藝；煤層注水；防塵</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design includes three parts: general part, special part. </p><p>　　G

7、enerally part of the new wells LingQuan Coal 2.4Mt design. Whole chapter is divided into ten chapters: an overview of the mine geology and Ida, Ida realm and reserves, mine work systems, design and production capabilitie

8、s and service life, Ida development, preparation methods - mining area roadway layout, mining methods, underground transport, mine upgrading and transportation, mine ventilation and mine safety and the main economic and

9、technical indicators. </p><p>　　LingQuan Coal designed annual production capacity of 2.4Mt / a, length of service as 79a. Mine work system as the "March" system. </p><p>　　The main way

10、 to develop the mine up the level of jointly developing a single deputy stand. Level elevation of -630 m, the main shaft is mainly used for upgrading coal, mainly used to enhance staff vice shaft, waste rock and material

11、s. </p><p>　　Ore mine uses a high-side practices. Face length of 220m. Transportation Roadway use tape transport coal, auxiliary roadway access to justice than the car-free transportation waste rock and mate

12、rials. Section of the roadway and the roadway used to connect contact Lane. </p><p>　　Way out of the mine ventilation ventilation, mine before, have adopted the latter part of the central points out ventilat

13、ion. </p><p>　　Special section focuses on the type of coal mine water hazards and control measures. </p><p>　　Keywords: caving process; recovery ratio; way</p><p><b>　　目錄</

14、b></p><p><b>　　一般部分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征2</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述2</b></p><p>　　1.1.1地理位置及交通條件2</p><p>　　1.1.2地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布2&

15、lt;/p><p>　　1.1.3工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)2</p><p>　　1.1.4礦區(qū)氣候條件3</p><p>　　1.1.5礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水3</p><p>　　1.1.6 地震3</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征3</p><p>　　1.2.1井田地形及勘探

16、程度3</p><p>　　1.2.2井田煤系地層4</p><p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造6</p><p>　　1.2.4礦井水文地質(zhì)條件6</p><p><b>　　1.3煤層特征7</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件7</p><p&g

17、t;　　1.3.2可采煤層特征7</p><p>　　2井田境界和儲量8</p><p><b>　　2.1井田境界8</b></p><p>　　2.1.1井田范圍9</p><p>　　2.1.2開采界限9</p><p>　　2.1.3井田尺寸9</p><p

18、>　　2.2礦井工業(yè)儲量9</p><p>　　2.2.1勘探類型及儲量等級的圈定9</p><p>　　2.2.2儲量等級的圈定10</p><p>　　2.2.3煤層最小可采厚度10</p><p>　　2.2.4礦井工業(yè)儲量的計(jì)算10</p><p>　　2.3礦井可采儲量11</p>

19、;<p>　　2.3.1保護(hù)煤柱儲量計(jì)算11</p><p>　　2.3.2可采儲量計(jì)算15</p><p>　　3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限15</p><p>　　3.1 礦井工作制度15</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限16</p><p>　　3.2.1確

20、定依據(jù)16</p><p>　　3.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力16</p><p>　　3.2.3 礦井服務(wù)年限16</p><p><b>　　4井田開拓17</b></p><p>　　4.1 井田開拓的基本問題17</p><p>　　4.1.1 井筒形式及數(shù)目18</p&g

21、t;<p>　　4.1.2 工業(yè)廣場及井口位置的確定19</p><p>　　4.1.3 開采水平的確定及采區(qū)劃分20</p><p>　　4.1.4 采區(qū)劃分及其布置21</p><p>　　4.2 開拓方案比較21</p><p>　　4.2.1提出方案21</p><p>　　4.2.2技

22、術(shù)比較23</p><p>　　4.2.3經(jīng)濟(jì)比較25</p><p>　　4.2.4 綜合比較26</p><p>　　4.3 礦井基本巷道27</p><p>　　4.3.1井筒27</p><p>　　4.3.2井底車場27</p><p>　　4.3.3主要開拓巷道28&l

23、t;/p><p>　　5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置37</p><p>　　5.1煤層的地質(zhì)特征37</p><p>　　5.1.1煤層埋藏條件37</p><p>　　5.1.2煤質(zhì)特征37</p><p>　　5.1.3煤層頂、底板條件37</p><p>　　5.1.4煤層的含瓦斯特

24、征37</p><p>　　5.1.5水文地質(zhì)特征37</p><p>　　5.1.6煤塵的爆炸性和自燃發(fā)火危險(xiǎn)性37</p><p>　　5.1.7地質(zhì)構(gòu)造37</p><p>　　5.1.8地表特征38</p><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)38</p><p>　　

25、5.2.1首采帶區(qū)概況38</p><p>　　5.2.2采煤方法及工作面長度的確定38</p><p>　　5.2.3巷道布置38</p><p>　　5.2.4工作面接替順序38</p><p>　　5.2.5帶區(qū)通風(fēng)39</p><p>　　5.2.6帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)39</p><p

26、>　　5.2.7巷道掘進(jìn)方法40</p><p>　　5.2.8帶區(qū)的生產(chǎn)能力和帶區(qū)采出率42</p><p>　　5.3 帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì)43</p><p>　　5.3.1帶區(qū)車場43</p><p>　　5.3.2 各個(gè)系統(tǒng)的說明43</p><p>　　5.3.3帶區(qū)主要硐室布置44</

27、p><p><b>　　6 采煤方法45</b></p><p>　　6.1采煤工藝方式45</p><p>　　6.1.1設(shè)計(jì)帶區(qū)地質(zhì)條件45</p><p>　　6.1.2 采煤方法及其機(jī)械化程度的確定46</p><p>　　6.1.3 回采工作面參數(shù)的確定47</p>

28、<p>　　6.1.4回采工作面破煤、裝煤方式及相應(yīng)設(shè)備的選擇48</p><p>　　6.1.5回采工作面運(yùn)煤方式及其運(yùn)輸設(shè)備的選擇50</p><p>　　6.1.6工作面支護(hù)方式及采空區(qū)處理51</p><p>　　6.1.7工作面設(shè)備布置54</p><p>　　6.1.8采煤工藝54</p><

29、;p>　　6.1.9 勞動組織和循環(huán)作業(yè)圖表56</p><p>　　6.2回采巷道布置59</p><p>　　6.2.1回采巷道布置方式59</p><p>　　6.2.2回采巷道斷面選擇及其掘進(jìn)方式59</p><p><b>　　7 井下運(yùn)輸62</b></p><p>&

30、lt;b>　　7.1 概述62</b></p><p>　　7.1.1 井下運(yùn)輸?shù)脑紬l件62</p><p>　　7.1.2井下運(yùn)輸63</p><p>　　7.1.3各環(huán)節(jié)運(yùn)輸方式63</p><p>　　7.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇64</p><p>　　7.2.1帶區(qū)煤炭運(yùn)輸設(shè)備的選擇

31、64</p><p>　　7.2.2帶區(qū)運(yùn)輸能力驗(yàn)算65</p><p>　　7.2.3帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選擇65</p><p>　　7.2.4帶區(qū)車場一次提升的礦車數(shù)67</p><p>　　7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇67</p><p>　　7.3.1大巷運(yùn)輸設(shè)備的選擇67</p><p

32、>　　7.3.2運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸能力驗(yàn)算68</p><p>　　8 礦井提升68</p><p>　　8.1設(shè)計(jì)依據(jù)69</p><p>　　8.1.1主井提升69</p><p>　　8.1.2副井提升69</p><p>　　8.2提升容器的選型計(jì)算69</p><p>　

33、　8.2.1 小時(shí)提升量69</p><p>　　8.2.2 合理的經(jīng)濟(jì)提升速度70</p><p>　　8.2.3 一次提升循環(huán)時(shí)間70</p><p>　　8.2.4 一次合理提升量的確定71</p><p>　　8.2.5 計(jì)算一次提升循環(huán)提升時(shí)間Tx和所需的提升速度vm72</p><p>　　8.3

34、 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算72</p><p>　　8.4 提升機(jī)與天輪的選擇計(jì)算74</p><p>　　8.4.1 滾筒（或摩擦輪）直徑的確定74</p><p>　　8.4.2 天輪的選擇74</p><p>　　8.4.3 提升機(jī)強(qiáng)度校驗(yàn)75</p><p>　　8.4.4 摩擦襯墊比壓75</p

35、><p>　　8.5提升電動機(jī)的預(yù)選75</p><p>　　8.5.1電動機(jī)功率的估算76</p><p>　　8.5.2 估算電動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)76</p><p>　　8.6 提升機(jī)與井筒的相對位置77</p><p>　　8.6.1 井架高度77</p><p>　　8.6.2 尾繩環(huán)高度

36、77</p><p>　　9礦井通風(fēng)及安全77</p><p>　　9.1通風(fēng)系統(tǒng)確定因素77</p><p>　　9.1.1選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則77</p><p>　　9.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的確定78</p><p>　　9.2 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇81</p><p>　　9.2.1采煤

37、工作面通風(fēng)類型的確定81</p><p>　　9.2.2 掘進(jìn)通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)82</p><p>　　9.2.3通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期位置的確定83</p><p>　　9.2.4掘進(jìn)頭數(shù)目和位置的確定83</p><p>　　9.2.5繪制兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)立體圖和網(wǎng)絡(luò)圖83</p><p>　

38、　9.3全礦所需風(fēng)量的計(jì)算及其分配85</p><p>　　9.3.1井風(fēng)量計(jì)算原則85</p><p>　　9.3.2礦井風(fēng)量計(jì)算86</p><p>　　9.4全礦通風(fēng)阻力計(jì)算92</p><p>　　9.4.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則92</p><p>　　9.4.2礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算92</p

39、><p>　　9.4.3通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期最大阻力路線的確定93</p><p>　　9.4.4全礦井巷通風(fēng)阻力的計(jì)算93</p><p>　　9.5礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇96</p><p>　　9.5.1礦井通風(fēng)設(shè)備的要求96</p><p>　　9.5.2選擇主要通風(fēng)機(jī)97</p><

40、;p>　　9.5.3 選擇電動機(jī)100</p><p>　　9.6礦井災(zāi)害防治技術(shù)101</p><p>　　9.6.1防治瓦斯101</p><p>　　9.6.2防治煤塵101</p><p>　　9.6.3防治火災(zāi)102</p><p>　　9.6.4防治水102</p><

41、p>　　10設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)103</p><p>　　11參考文獻(xiàn)105</p><p>　　12專題部分113</p><p>　　1.1煤層注水的提出和研究意義113</p><p>　　1.2煤層注水的實(shí)質(zhì)114</p><p>　　1.3封孔技術(shù)的研究和現(xiàn)狀分析117</p&g

42、t;<p>　　1.4影響煤層注水難易程度的因素121</p><p>　　1.5煤層注水的注意事項(xiàng)122</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)123</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p>

43、<p><b>　　部</b></p><p><b>　　分</b></p><p>　　**礦240萬t新井設(shè)計(jì)</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>　　1

44、.1.1地理位置及交通條件</p><p>　　**礦位于扎賚諾爾煤田西翼的西南部，地理座標(biāo)為東經(jīng)117°41′23″—117°44′40″，北緯49°22′14″—49°25′55″。行政區(qū)隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)滿洲里市扎賚諾爾區(qū)。**礦井田位于扎賚諾爾煤田西翼的中淺部，南北走向長7.4km，東西傾斜寬4.2km，面積31.1km2。</p><p>　

45、　本區(qū)交通方便，濱洲鐵路橫貫井田區(qū)的北部，礦區(qū)內(nèi)設(shè)有專用鐵路線與濱洲鐵路連接，301國道橫貫礦區(qū)，至各旗縣、市有公路相通（圖1-1）。</p><p>　　圖1—1 **礦煤礦地理位置圖</p><p>　　1.1.2地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布</p><p>　　井田范圍地貌簡單地表平坦，為第四紀(jì)沖積平原，地勢北高南低，呈1～2°坡度，地面標(biāo)高介于+25m

46、～+32m之間。開采范圍所對應(yīng)的地表村莊已搬遷，無需要保護(hù)的建筑物，只有沙河流過整個(gè)區(qū)域，為季節(jié)性河流，流向大致與地層走向平行，汛期有時(shí)泛濫，造成一定的危害，但對生產(chǎn)沒有直接影響。</p><p>　　1.1.3工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭為主，農(nóng)業(yè)主要種植小麥、玉米、花生，間雜有果園、菜園和苗圃等。</p><p>　　本礦井建

47、設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。</p><p>　　礦區(qū)建有110Kv中央變電所，向本礦井供電的四回35Kv輸電線路已建成送電。</p><p>　　1.1.4礦區(qū)氣候條件</p><p>　　礦區(qū)氣候?qū)俅箨懶图撅L(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，氣候變化較大，春季東風(fēng)和西北風(fēng)

48、交替出現(xiàn)，氣候干燥少雨，夏秋兩季東南和南風(fēng)常有海面帶來的潮濕空氣，使礦區(qū)多雨；冬季因受西伯利亞蒙古一帶冷空氣壓的影響，多西北風(fēng)，氣候寒冷干燥。每年七、八、九月為雨季，雨量占全年的76％，年平均降雨量645mm，降雪期由十一月到次年三月，月降雪平均厚度30～40mm，最大163mm。常年最高氣溫37.6℃，最低氣溫-22.6℃，年平均氣溫10.8℃。凍結(jié)期由十一月中旬到次年三月下旬，土壤凍結(jié)深度0.5～0.7m。</p>&

49、lt;p>　　1.1.5礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水</p><p>　　因?yàn)槊合档貙由细采w著巨厚的沖積層，大氣降水后大部分從地表流走，所以礦井涌水量無季節(jié)性變化，井田西部沙河在冬春季河水近于干涸，只排泄礦井水，夏季流量顯著增加，汛期有時(shí)泛濫，歷史最高洪峰水位為28.572m，最高洪峰達(dá)142.8 m3/s，流速1.69 m2/s。</p><p>　　本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為第

50、四系上組砂巖層水和礦井凈化水。水質(zhì)類型為HCO3—Ca—Na，礦化度0.37g/L。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。礦井排水全部進(jìn)入污水凈化站進(jìn)行處理，凈化水主要用于井下防水注漿、灑塵、電廠冷卻、洗煤廠補(bǔ)充用水。</p><p><b>　　1.1.6 地震</b></p><p>　　自十五世紀(jì)有記載以來，扎賚諾爾一帶未發(fā)生有感地震，地質(zhì)條件良好.</p

51、><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1井田地形及勘探程度</p><p>　　井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，施工地面地質(zhì)孔5個(gè)，進(jìn)尺2737.35米，井下地質(zhì)孔201 個(gè)，進(jìn)尺13237.17米；地面水文地質(zhì)探查孔13個(gè)，進(jìn)尺8055.14米，井下水文孔210個(gè)

52、，進(jìn)尺22496米。</p><p>　　1.2.2井田煤系地層</p><p>　　**礦井田煤系地層主要由石炭系、二疊系地層組成，其中包括前寒武系變質(zhì)巖組，上古生代石炭--二迭系變質(zhì)巖組、侏羅系，白堊系?；诪榻?jīng)過長期剝蝕夷平的中奧陶統(tǒng)，上覆地層為上二疊統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖，含煤建造由一套海相、過度相、陸相地層組成。表1-1為**礦井田地層劃分表。</p><p>

53、;　　1、前寒武系變質(zhì)巖組：</p><p>　　分布于嵯崗附近，以綠色片巖、花崗片麻巖為主，夾石灰?guī)r，厚度不詳，與上伏地層接觸關(guān)系不詳。</p><p>　　2、上古生代石炭--二迭系變質(zhì)巖組：</p><p>　　分布于煤田東部阿爾公—雙山子一帶，呈弧島分布，巖石以變質(zhì)砂巖，石灰?guī)r為主，厚度不詳，與上覆地層接觸關(guān)系不詳。</p><p>

54、<b>　　3、侏羅系</b></p><p><b>　　下統(tǒng)興安嶺群：</b></p><p>　　興安嶺火山巖組分布于煤田四周，上部以凝灰質(zhì)砂巖、玄武安山巖為主，下部以流紋巖、粗面巖為主，厚度不詳。</p><p><b>　　4、白堊系</b></p><p><

55、b>　　下統(tǒng)扎賚諾爾群：</b></p><p>　　分布范圍東以阿爾山—雙山子一帶，西至礦區(qū)邊緣山地，向南延伸深至達(dá)賚湖，北至中蘇邊界，面積為1035平方公里，煤系厚度1100m以上，本區(qū)按東北地層表劃分為伊敏組和大磨拐河組，系由一整套砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂礫巖及煤層組成，為本區(qū)主要含煤地層。</p><p>　　表1－1 **礦井田地層劃分簡表 </p>

56、<p>　　**礦井田煤系地層的形成過程均屬于近海型沉積。其中石炭系的東山組、西山組和西斜組屬于海陸交互相沉積，二疊系的古治組和東斜組屬于近海陸相沉積。整個(gè)煤系地層厚度、煤層層數(shù)、旋回結(jié)構(gòu)明顯清晰，易于對比。從相旋回的特征分析，中石炭世地殼升降運(yùn)動頻繁，引起大面積的海侵和海退，沉積了一套海陸交互相地層。由于地殼運(yùn)動短暫而頻繁，不宜泥炭堆積，故沒有形成可采煤層。在這時(shí)期地形比較平坦，海侵和海退范圍廣泛，沉積了三層薄層灰?guī)r，即

57、Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3灰?guī)r。中石炭世地層厚度較薄，約為56米，相旋回結(jié)構(gòu)清晰，易于對比。晚石炭世地層以緩慢上升為主，聚煤作用活躍，海相地層逐漸減少，過渡相地層增多，且出現(xiàn)河流沖積相沉積。在晚石炭世早期地殼運(yùn)動還比較頻繁，且很不穩(wěn)定，沉積了三層薄層灰?guī)r，即Ｋ4、Ｋ5、Ｋ6灰?guī)r，到后期地殼運(yùn)動趨于穩(wěn)定，適宜植物生長與堆積形成了本井田的可采煤層，即12煤層。晚石炭世厚度約為138米，相旋回結(jié)構(gòu)比較清楚。早二疊世地殼運(yùn)動仍以上升為主，上升幅度由小漸大

58、，海退范圍逐漸擴(kuò)大，沉積了一套近海陸相地層，湖泊、沼澤遍布，沉積了兩層穩(wěn)定和較穩(wěn)定可采煤層（5、9煤層）。到二疊世中晚期，氣候由溫潤轉(zhuǎn)向干燥，不宜</p><p>　　從煤系地層形成過程來看，地殼運(yùn)動在中石炭世、下二疊世是以上升為主，上升幅度由小到大，由緩慢上升到直線上升。從巖相來看，為近海相—過渡相—大陸相。從成煤環(huán)境看，則為濱海平原到內(nèi)陸湖泊。正是由于地殼運(yùn)動由弱到強(qiáng)，從海相逐漸轉(zhuǎn)為陸相，在這種地殼相對穩(wěn)定時(shí)

59、期，才沉積了本井田的可采煤層。</p><p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　**礦井田位于**東南翼。**位于扎賚諾爾，煤系地層為石炭二疊系。**主向斜是煤田的主要構(gòu)造骨架，呈復(fù)式向斜構(gòu)造。向斜的總體軸向?yàn)镹E向，自古冶以北主向斜軸逐漸轉(zhuǎn)為東西向。向斜兩翼不對稱，西北翼地層傾角比較大，局部地層倒轉(zhuǎn)，發(fā)育落差及走向長度較大的逆斷層或逆掩斷層；東南翼地層傾角比較平緩，由北往

60、南發(fā)育兩組軸向與主向斜軸斜交或直交的短軸傾伏褶皺構(gòu)造：東南翼斷層不很發(fā)育，規(guī)模亦較小，多見于褶皺構(gòu)造的軸部，正斷層較多，逆斷層較少。</p><p>　　**礦井田的主體構(gòu)造為向斜，是由于向斜在發(fā)育過程中北部受青龍山東西構(gòu)造帶影響，主向斜軸在古冶以北發(fā)生偏轉(zhuǎn)呈東西向而派生出的南北應(yīng)力場形成的次一級構(gòu)造。向斜在井田范圍內(nèi)已由鉆探工程、井巷工程嚴(yán)密控制，向斜軸線總體呈東西向，樞紐呈弧形向北凸出。受向斜影響，往南伴生發(fā)

61、育了北二背斜和井口向斜。向斜主要為鉆探工程控制，向斜軸呈NW向，樞紐呈馬鞍狀起伏較大，沿軸線形成兩個(gè)小型盆地。井田內(nèi)較大的斷裂構(gòu)造主要分布于向斜區(qū)域：一組是以F1大斷層為主的斷層帶，走向呈NNE向。F1斷層為正斷層，落差達(dá)200余米，向北發(fā)育，一直切過唐家莊井田。F1斷層為喜馬拉雅運(yùn)動中產(chǎn)生的次一級構(gòu)造；另一組是以F0斷層為主的斷裂構(gòu)造帶。該斷層帶通過鉆探、物探得到了比較好的控制。F0斷層為F1大斷層的伴生構(gòu)造。</p>

62、<p>　　到目前為止，井田內(nèi)可能出現(xiàn)的大型構(gòu)造已基本得到了控制。總的來看，塔坨向斜區(qū)、畢各莊向斜區(qū)構(gòu)造比較復(fù)雜，形成的斷裂構(gòu)造多與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場有關(guān)，有明顯的規(guī)律性。同時(shí)隨著井田開發(fā)往深部延深，構(gòu)造發(fā)育越來越復(fù)雜，斷層落差增大，斷層面形式多樣化，對生產(chǎn)的影響也越來越大。</p><p><b>　　井主要斷層表</b></p><p>　　1.2.4礦井

63、水文地質(zhì)條件</p><p>　　**礦井田水文地質(zhì)情況復(fù)雜，煤系上下各有一個(gè)含水層，上為沖積層強(qiáng)含水層，其為厚度不等的卵石層，下有一黏土層有隔水作用；下為奧灰含水層。它們之間聯(lián)系密切，以煤層露頭線為聯(lián)系，相互溝通，煤層地質(zhì)有兩個(gè)含水層：5煤層頂板砂巖含水層和12煤層-14煤層砂巖組含水層，它們是礦井的主要出水來源。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b>

64、</p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件</p><p>　　**礦井田內(nèi)的主要可采煤層中，下部的12煤層沉積于石炭系上統(tǒng)的東山組，屬海陸交互相沉積，煤層厚度的區(qū)域性變化相對比較穩(wěn)定，規(guī)律性較強(qiáng)，且頂?shù)装鍡l件較好。上部的5煤層、9煤層沉積于二疊系下統(tǒng)的東斜組，基本上屬陸相沉積，由于沉積環(huán)境的復(fù)雜多變，對煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其頂?shù)装寰a(chǎn)生一定的影響，并往往伴隨不同程度的河流沖刷。</p

65、><p>　　1.3.2可采煤層特征</p><p><b>　　1）5煤層</b></p><p>　　5煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層，煤層厚度3.52 米，向斜區(qū)除在南8剖面以南受大型斷裂構(gòu)造影響外，其余均在可采范圍，為較穩(wěn)定煤層。煤巖類型以光亮型煤為主，間夾半亮型煤。內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，性脆。煤的硬度f=0.3～0.5，容重1.36。</p>

66、<p>　　頂板情況：直接頂水平層理，層理面附大量植物化石，富含泥質(zhì)結(jié)核，成細(xì)層狀或串珠狀分布，厚度一般約3.0m，巖性為深灰色粉砂巖，致密均一,直立裂隙發(fā)育，其上硅質(zhì)膠結(jié)砂巖，局部含鈣質(zhì)，一般厚4.0m。</p><p>　　底板情況：5煤層直接底為含大量植物根化石的粉砂巖，厚度為0.5～1.0m，老底巖性為細(xì)砂巖，水平層理，分布穩(wěn)定。</p><p><b>　　2

67、）8煤層</b></p><p>　　8煤層為簡單結(jié)構(gòu)中厚煤層，煤層厚度3.54米，煤層頂部為厚0.3－0.6米的劣質(zhì)煤。煤層局部受古河流沖刷，厚度變化較大，出現(xiàn)小范圍無煤區(qū)。受河流強(qiáng)烈沖刷，8煤及頂?shù)装鍖游蝗看院[粗砂巖砂巖。</p><p>　　1.3.4煤塵及煤的自然發(fā)火傾向</p><p>　　在本礦取樣做煤塵爆炸性試驗(yàn)，結(jié)果為：火焰長度及

68、巖粉含量均為零，屬無爆炸危險(xiǎn)煤層。</p><p>　　各煤層均沒有自然發(fā)火的傾向。</p><p>　　表1—5 煤層頂?shù)装迩闆r表</p><p><b>　　2井田境界和儲量</b></p><p><b>　　2.1井田境界</b></p><p><b>

69、　　2.1.1井田范圍</b></p><p>　　**礦位于開平向斜之東南翼。礦井地理坐標(biāo)：東經(jīng)113度28分，北緯39度33分。</p><p>　　東部邊界：以14s煤層淺部露頭與沖擊層交線為界。</p><p>　　北部邊界：以1、2、3、4、5、6、7點(diǎn)連線與鐵北礦為界，各點(diǎn)坐標(biāo)見表2-1。</p><p>　　西部邊界

70、：以鉆孔畢25、33、34孔連線及深部-800m與露天礦為界，淺部以14S煤層露頭與沖擊層交線為界。</p><p>　　表2-1 井田北部邊界各點(diǎn)坐標(biāo)表</p><p>　　南部邊界：-340 m以上以坐標(biāo)點(diǎn)（385100，94185）和坐標(biāo)點(diǎn)（385000，93600）的連線及風(fēng)井工業(yè)廣場煤柱為界；-340m以下以畢9孔、11孔、36孔連線為界，同時(shí)淺部以可采煤層-400m水平底板等高

71、線與靈東礦為界。</p><p><b>　　2.1.2開采界限</b></p><p>　　**礦井田煤系地層主要由石炭系、二疊系地層組成，含煤12層，其中可采煤層2層，分別為5煤層、8煤層。其中主采煤層為5煤層，本礦井設(shè)計(jì)主要針對5煤層。</p><p>　　開采上限：5煤層以上沒有可采煤層。</p><p>　　下

72、部邊界：8煤層以下沒有可采煤層。</p><p><b>　　2.1.3井田尺寸</b></p><p>　　井田的平均走向長度為10km，平均傾向長度為3.6km，井田面積為34.57km2。</p><p><b>　　2.2礦井工業(yè)儲量</b></p><p>　　2.2.1勘探類型及儲量等級

73、的圈定</p><p><b>　　1）井田勘探類型</b></p><p>　　根據(jù)礦井勘探情況，其勘探類型為Ⅰ類Ⅱ型。</p><p>　　2）鉆孔及勘探線分布</p><p>　　全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，使完成鉆孔145個(gè)，地震物理點(diǎn)3466個(gè)，平均每平方公里有2.13個(gè)，地震物

74、理點(diǎn)23.9個(gè)，共計(jì)工程量為10621.27m，其中水文鉆孔3個(gè)，為1865.61m。</p><p>　　2.2.2儲量等級的圈定</p><p>　　根據(jù)對煤礦床的勘探，研究程度和煤炭工業(yè)建設(shè)的需要，將煤炭儲量劃分為A、B、C、D四級。</p><p>　　本礦井煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一，水文地質(zhì)條件中等，煤系中無巖漿巖破壞活動，因此儲量級別的劃分主要依據(jù)對地質(zhì)構(gòu)造和

75、煤層的控制、研究程度。</p><p>　　鄰近不可采邊界的塊段均不圈定高級儲量；</p><p>　　斷層煤柱不圈定高級儲量，一律降為C級儲量；</p><p>　　2.2.3煤層最小可采厚度</p><p>　　該井田煤層傾角均小于25°，各煤層經(jīng)洗選后均能達(dá)到煉焦用煤要求，根據(jù)《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》的規(guī)定，確定煤層的最小可采

76、厚度為1.3 m。</p><p>　　2.2.4礦井工業(yè)儲量的計(jì)算</p><p>　　礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前即可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲量。礦井工業(yè)儲量即A+B+C級儲量。</p><p>　　井田范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層為5、8煤共2層煤。其中， 5煤平均厚度為3.52m，8煤平均厚度為3.

77、54m，可采煤層總厚為7.06m。</p><p><b>　　1）計(jì)算數(shù)據(jù)的求取</b></p><p>　?。?）投影面積：以1：5000煤層底板等高線圖為基礎(chǔ)，劃分儲量計(jì)算塊段，塊段形狀規(guī)則的以幾何圖形求面積的方法計(jì)算，不規(guī)則的，則用AutoCAD在計(jì)算機(jī)上求得。</p><p>　?。?）煤層厚度及傾角：按《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》要求，

78、計(jì)算塊段儲量使用的煤厚及傾角是工程揭露的控制該塊段見煤點(diǎn)的煤厚及傾角平均值。</p><p>　　（3）容重：計(jì)算塊段儲量所用的容重根據(jù)取樣測定數(shù)據(jù)，見表2-2。</p><p>　　表2-2 各煤層容重表</p><p>　　(4) 設(shè)計(jì)回采率：根據(jù)《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》規(guī)定，本設(shè)計(jì)礦井各煤層的回采率數(shù)據(jù)如表2-3。</p><p>　　

79、表2-3 各煤層回采率數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　2）儲量計(jì)算公式：</b></p><p>　　按《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》規(guī)定儲量計(jì)算采用公式為：</p><p>　?。?）塊段地質(zhì)儲量=斜面積x煤厚x容重</p><p>　　（2）塊段可采儲量=（Q1-P）x（1-n）x K</p><p

80、>　　式中：Q1—工業(yè)儲量；</p><p><b>　　P—永久煤柱儲量；</b></p><p>　　n—地質(zhì)及水文地質(zhì)損失系數(shù)；</p><p><b>　　K—設(shè)計(jì)采區(qū)回采率</b></p><p>　?。?）煤層地質(zhì)儲量=該煤層各塊段地質(zhì)儲量之和</p><p&g

81、t;　　（4）水平地質(zhì)儲量=該水平各煤層塊段地質(zhì)儲量之和</p><p>　?。?）煤層可采儲量=該煤層各塊段可采儲量之和</p><p>　　（6）水平可采儲量=該水平各煤層塊段可采儲量之和</p><p>　　（7）全礦地質(zhì)儲量=各煤層地質(zhì)儲量之和=各水平地質(zhì)儲量之和</p><p>　?。?）全礦可采儲量=各煤層可采儲量之和=各水平可采

82、儲量之和</p><p>　　依據(jù)勘探鉆孔見煤厚度，采用地質(zhì)塊段法計(jì)算。公式見2-1</p><p>　　Q = ………………………………（2-1）</p><p>　　式中：Q——工業(yè)儲量，萬t；</p><p>　　Si——塊段水平投影面積，m2；</p><p>　　Mi——塊段內(nèi)鉆孔見煤厚度的均值，m；<

83、/p><p>　　A——塊段內(nèi)煤層的平均傾角，度；</p><p>　　計(jì)算出的礦井工業(yè)儲量為3.58億t。</p><p><b>　　2.3礦井可采儲量</b></p><p>　　2.3.1保護(hù)煤柱儲量計(jì)算</p><p>　　要計(jì)算井田可采儲量，首先要確定各種永久煤柱損失。永久煤柱一般是指保護(hù)

84、工業(yè)廣場和井筒的保護(hù)煤柱，井田境界和大斷層兩側(cè)的井田境界煤柱和斷層煤柱，以及保護(hù)地面建筑物、河流、鐵路等而留設(shè)的保護(hù)煤柱等。</p><p>　　1）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　受保護(hù)面積邊界是由受保護(hù)建筑物和主要井筒的邊界向外加上一部分備用量即維護(hù)帶確定的。受保護(hù)建筑物邊界一般不是直接以被保護(hù)建筑物的外邊界為準(zhǔn)，而是取平行于煤層走向或傾斜方向的與受保護(hù)建筑物外緣相連的直線所圍成

85、的面積，作為受保護(hù)建筑物的邊界。</p><p>　　地面建筑物和主要井筒的保護(hù)煤柱是從受保護(hù)的邊界起，按基巖移動角β、γ和δ及表土層移動角Ø所做的保護(hù)平面與煤層的交線來確定。煤層群開采時(shí)，應(yīng)采用重復(fù)采動條件下的移動角值。</p><p>　　基巖移動角和表土層移動角如圖2-3-1所示。</p><p>　　圖2-2 巖層移動角示意圖</p>

86、<p>　　安全煤柱的留設(shè)與計(jì)算一般用垂直斷面法求得。</p><p>　　煤柱的留設(shè)的計(jì)算方法與步驟如下：</p><p>　　(1)確定受保護(hù)面積</p><p>　　如圖所示，在開拓平面圖上通過建筑物四個(gè)角分別做平行與煤層走向和傾斜的四條直線，得矩形abcd。在矩形的外緣加上15m寬的維護(hù)帶，得受保護(hù)面積aˊbˊcˊdˊ。</p>&

87、lt;p>　　圖2-3 用垂直斷面法確定建筑物下安全煤柱</p><p>　　(2)確定受保護(hù)煤柱</p><p>　　通過受保護(hù)面積中心作一沿煤層傾斜剖面1在這個(gè)剖面上，由維護(hù)帶的邊緣點(diǎn)m1，n1起在表土層以Φ=45度劃兩條保護(hù)線，即m1m2，n121n2。然后在基巖中在下山和上山方向按上山移動角γ=70º和下山移動角β=66º作保護(hù)線，與煤層相交得nˊ和kˊ，

88、則通過nˊ和kˊ的走向線分別為保護(hù)煤柱的上部和下部邊界。以同樣的方法在平行煤層走向的剖面2，按走向移動角δ=70º作保護(hù)線，得沿走向的煤柱邊界AˊBˊ和CˊDˊ，將nˊkˊ和AˊBˊ，CˊDˊ均繪制在平面圖上，即得保護(hù)煤柱邊界ABCD。煤柱是一個(gè)梯形。</p><p><b>　　(3)煤柱煤量計(jì)算</b></p><p>　　工業(yè)場地煤柱煤量=梯形面積&#

89、215;煤層平均厚度×煤層平均密度</p><p>　　工業(yè)廣場面積的取值，依據(jù)設(shè)計(jì)井型大小按《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》中《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定選取。</p><p>　　表2-4 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)</p><p>　　本礦井井型為240萬噸/年，工業(yè)廣場占地面積為：</p><p>　　240÷

90、10×1.2×10000＝1.92×105 m2</p><p>　　設(shè)計(jì)工業(yè)廣場形狀為長方形，長為600 m, 寬為400m。礦井的表土層厚度為50米，煤層平均傾角7º，δ=γ=70º，β=66º，ɑ=10º，沖擊層移動角Φ＝45º，圍護(hù)帶寬度為15 m。</p><p>　　表2-5 地表層移動角及巖層移

91、動角</p><p>　　經(jīng)計(jì)算得：梯形高度h=1218m；梯形上底AB=920m；梯形下底CD=1029m，得</p><p>　　S底=0.5×（920+1029）×1218=1186941m2。</p><p>　　工業(yè)廣場保護(hù)煤柱煤量= 梯形面積×煤層平均厚度×煤層平均密度 </p><p&

92、gt;　　所以 5煤層工業(yè)場地煤柱量＝1186941×3.52×1.36＝568萬t</p><p>　　8煤層工業(yè)場地煤柱量＝1186941×3.54×1.56＝655萬t</p><p>　　故 總工業(yè)場地煤柱量＝1223萬t</p><p><b>　　2）斷層保護(hù)煤柱</b></p&

93、gt;<p>　　斷層長約3632m，兩側(cè)各留30m保護(hù)煤柱。</p><p><b>　　P2==L×h×r</b></p><p>　　式中：P2—斷層煤柱損失,</p><p><b>　　L—斷層長度，</b></p><p><b>　　h—保護(hù)

94、煤層厚度，</b></p><p><b>　　r—煤的容重；</b></p><p>　　則：P2=3632×30×2×(1.36×3.52+1.56×3.54)=225萬</p><p><b>　　3）邊界保護(hù)煤柱</b></p><p

95、>　　井田邊界保護(hù)煤柱線長約26920m，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，邊界煤柱取30m</p><p>　　煤損 ：P=30×L×h×r</p><p>　　L—井田邊界保護(hù)煤柱線長度，</p><p><b>　　h—煤層厚度，</b></p><p><b>　　r—煤容重</

96、b></p><p>　　P3=30×26920×(1.36×3.52+1.56×3.54)=833萬t</p><p><b>　　4）村莊保護(hù)煤柱</b></p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》補(bǔ)充規(guī)定，為保證安全，村莊下必須留設(shè)保護(hù)煤柱。但是村莊已遷出，無需留村莊保護(hù)煤柱。</p&

97、gt;<p>　　5）保護(hù)煤柱總的儲量損失為：</p><p>　　1223+225+833=2281萬t</p><p>　　表2-6 保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　2.3.2可采儲量計(jì)算</p><p>　　可采儲量由公式2-2計(jì)算：</p><p>　　……………………………（2-2）<

98、/p><p>　　式中：Zg--礦井工業(yè)儲量，萬t；</p><p>　　P--保護(hù)煤柱損失儲量，萬t；</p><p>　　C--采區(qū)回采率，取80%。</p><p>　　則， Zk=（35800-2281）×80%=26815萬t</p><p>　　3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p&g

99、t;<p>　　3.1 礦井工作制度</p><p>　　《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)能力按工作日330 d 計(jì)算。每天4班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為16 h。”因此，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，工作制度采用“四六制”，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作6h。</p><p>　　礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16h。</p><p>

100、　　3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　3.2.1確定依據(jù)</b></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、外部建設(shè)條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。</p><p>　　礦區(qū)

101、規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：</p><p>　　1）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)模定的太大。</p><p>　　2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近大城市及老礦區(qū)）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、供電、供水、建筑運(yùn)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)縮小規(guī)模。</p&g

102、t;<p>　　3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、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，反之應(yīng)縮小規(guī)模。</p><p>　　3.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　**礦井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，厚度變化不大，頂?shù)装鍡l

103、件好，傾角小，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，交通運(yùn)輸便利，宜建大型礦井。</p><p>　　又考慮井田褶曲斷層較發(fā)育，確定**礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。</p><p>　　3.2.3 礦井服務(wù)年限</p><p>　　礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。</p><p>　　礦井可采儲量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A和礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為：

104、</p><p>　　T= ………………………………（3-1）</p><p>　　式中：Zk—礦井可采儲量，Mt； </p><p>　　A—設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt；</p><p>　　T—礦井服務(wù)年限，a；</p><p>　　K—礦井儲量備用系數(shù)，取1.4。</p><p>　　則礦井設(shè)計(jì)

105、服務(wù)年限為：</p><p>　　T=268.15÷(2.4×1.4)=79.8a</p><p>　　符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。</p><p>　　表3-1 我國各類井型的新建礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p><p><b>　　4井田開拓</b></p><p>

106、;　　4.1 井田開拓的基本問題</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些列巷道進(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、位置及其相互關(guān)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。</p><p>　　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

107、個(gè)問題需認(rèn)真研究：</p><p>　?。?）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)廣場的位置。</p><p>　?。?）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。</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

108、、深部開拓及技術(shù)改造。</p><p>　?。?）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。</p><p>　　確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理方案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　?。?）貫徹執(zhí)行國家有關(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開

109、拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。</p><p>　?。?）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。</p><p>　　（3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。</p><p>　　（4）必須貫徹執(zhí)行煤炭安全生產(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，是主要巷道經(jīng)常保持良好

110、狀態(tài)。</p><p>　　（5）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(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、自動化創(chuàng)造條件。</p><p>　?。?）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。</p><p>　　4.1.1 井筒形式及數(shù)目</p><p><b>　　1)井筒形式的確定

111、</b></p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。</p><p>　　平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在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)廣場和引進(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

112、、施工設(shè)備與工序比較簡單，井筒施工單價(jià)低，初期投資少，地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，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，人員可以迅速從井筒撤離。缺點(diǎn)是：斜井井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)線路長，阻力大，管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。</p>

113、<p>　　立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井井筒容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀都比較復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是：立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的

114、技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。</p><p>　　綜合**礦煤礦的實(shí)際情況：（1）表土層較厚，平均為50m，且風(fēng)化嚴(yán)重；（2）地處平原，地勢平坦，地面標(biāo)高平均為+20m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在380～930m之間。（3）井田范圍內(nèi)煤層傾角5º～9º，平均7º，為緩傾斜煤層。因此，斜井開拓和平峒開拓均不適用于**礦，確定井筒形式為雙立井。</p&g

115、t;<p><b>　　2）井筒數(shù)目確定</b></p><p>　　采用斜井或立井開拓時(shí)，新建礦井一般要開鑿一對井筒，滿足提升和輔助運(yùn)輸?shù)男枰M足礦井通風(fēng)和施工的需要。風(fēng)井的個(gè)數(shù)是根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)要求以及安全生產(chǎn)的需要合理確定的。若采用主井通風(fēng)，用箕斗或膠帶輸送機(jī)井筒做風(fēng)井時(shí)，應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。</p><p>　　**礦為新建礦井，且瓦斯涌

116、出量低，綜合考慮后確定布置 1 個(gè)主井、1 個(gè)副井、1 個(gè)風(fēng)井。</p><p>　　4.1.2 工業(yè)廣場及井口位置的確定</p><p>　　1）工業(yè)廣場及井口位置的確定</p><p>　　（1）對初期開采有利，即儲量必須可靠，井巷工程量省，建井工期較短。</p><p>　?。?）應(yīng)使井田兩翼儲量大致平衡，即井筒應(yīng)位于儲量中心，利于井下

117、運(yùn)輸、通風(fēng)和開采系統(tǒng)布置，減少生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用。</p><p>　　（3）盡量不占良田、少占農(nóng)田。充分利用地形地貌布置工業(yè)廣場，以便使地面生產(chǎn)系統(tǒng)合理，便于與外界溝通，使運(yùn)輸方便。</p><p>　?。?）井筒應(yīng)盡量避免穿過流沙層、較大含水層、較厚的沖積層、有煤和瓦斯突出的煤層以及較大面積的采空區(qū)和大斷層，以減少施工困難，并盡量少壓煤。</p><p>　?。?）工

118、業(yè)廣場和井筒應(yīng)有良好的工程地質(zhì)條件，不受洪水、巖崩、泥石流、滑坡及森林火災(zāi)的威脅。</p><p>　　通過以上分析，考慮到**礦實(shí)際情況：南北方向短，東西方向長及井田斷層褶曲的影響。為了減少煤柱損失，縮短煤炭外運(yùn)距離，減少運(yùn)輸費(fèi)用，平衡井田兩翼的運(yùn)輸和通風(fēng)系統(tǒng)，**礦工業(yè)廣場和主、副井井口布置在井田中央，對于本礦井井田中央也大致是井田儲量中央。</p><p><b>　　2）

119、風(fēng)井位置的確定</b></p><p>　　風(fēng)井位置應(yīng)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)合理選擇</p><p>　?。?）采用中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，主、副井筒設(shè)在井田中央，風(fēng)井設(shè)在井</p><p><b>　　田上部邊界中央。</b></p><p>　?。?）采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)、回風(fēng)井并列在工業(yè)廣場內(nèi)。一般可利用其

120、一井筒進(jìn)風(fēng)，另一井筒回風(fēng)，主副井筒相距30～50m。大型礦井相距可達(dá)60～100m，并在井田上部邊界附近設(shè)安全出口，如果礦井水文地質(zhì)條件簡單，無突水危險(xiǎn)時(shí)，且主副井筒均能上下人員，也可以單獨(dú)設(shè)置安全出口。</p><p>　?。?）采用對角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)井設(shè)在井田兩翼上部邊界。</p><p>　?。?）采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，回風(fēng)井設(shè)在各采區(qū)的上部邊界。</p><p

121、>　　根據(jù)**礦的生產(chǎn)實(shí)際，為保證井下生產(chǎn)時(shí)有足夠的風(fēng)量，本礦井開采前期采用中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井設(shè)在井田北部邊界。</p><p>　　4.1.3 開采水平的確定及采區(qū)劃分</p><p>　　開采水平的確定是礦井設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到礦井的基本建設(shè)投資及生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用，是礦井開拓的重要參數(shù)。開采水平高度根據(jù)煤層賦存條件、生產(chǎn)技術(shù)水平及水平接替等因素綜合考慮確定。設(shè)計(jì)時(shí)從以下幾個(gè)方面