井田采礦畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)： 井田概況一井田位置(位于東經(jīng)112度53分,北緯25度48分)唐洞礦井是三都礦區(qū)南部的一個(gè)礦。位于湖南省資興市區(qū)行政區(qū)劃隸屬資興市管轄。西距市區(qū)中心三公里，北去資興礦務(wù)局（或三都鎮(zhèn)約7公里）。 二交通：交通運(yùn)輸以鐵路為主。京廣鐵路許家洞車站，有許三支線經(jīng)過(guò)本礦區(qū)唐洞車站。煤炭銷售經(jīng)唐洞車站運(yùn)往各地公路交通北經(jīng)安仁至醴陵、長(zhǎng)沙；東至資興、桂東、江西，交通四通八達(dá)，尚稱方便。三地形地勢(shì)：三都煤田地形多為高山峻嶺。山系走向?yàn)闁|南至南西，八一井東南瀕臨高山峻嶺，西北為三都山間沖積平原。礦內(nèi)無(wú)河流，只有季節(jié)性的唐垅小溪，自北而南，溪流一般在610月份時(shí)，水流中斷，在礦區(qū)的東南3公里處，有東江河流，水源豐富，可行駛13噸木船。四氣象及地震情況本礦區(qū)及附近地區(qū)冬春多雨潮濕，夏秋酷熱干燥，氣候變化異常，礦內(nèi)一般從11份至次年4月份末，陰雨綿綿，降雨量較大時(shí)為2月份。近幾年來(lái)，氣溫偏低，最低氣溫為零下67度。本礦區(qū)不位于地震強(qiáng)烈?guī)В瑹o(wú)地震發(fā)生。五供電及供求礦區(qū)用電主要以鯉魚江發(fā)電廠，三都自備廠形成的電網(wǎng)線路供給。民用水和工業(yè)用水是從東江河用管路引入礦區(qū)內(nèi)，改變了煤礦用水較難的狀態(tài)。六礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)情況：唐洞礦現(xiàn)有二個(gè)生產(chǎn)礦井，即八一井和唐一窟井于一九五八年十月份改建井。投產(chǎn)時(shí)間為1961年8月，設(shè)計(jì)能力為30萬(wàn)噸/年，開拓方式是平峒暗斜井。1980年核定能力為21萬(wàn)噸/年。八一井是1970年8月1日建井，設(shè)計(jì)能力為30萬(wàn)噸/年，開拓方式是穿巖斜井，主井井口標(biāo)高+151m，井底標(biāo)高-200m,傾角為30度，付井標(biāo)高+151m,井底標(biāo)高200m,傾角25度。目前，兩井均突破設(shè)計(jì)能力，去年全礦井生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到72萬(wàn)噸/年。第二節(jié)地質(zhì)特征一區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)述本區(qū)屬三都礦區(qū)南端的一個(gè)生產(chǎn)井田。具有較長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)勘探開發(fā)史，因而對(duì)該區(qū)煤田生成條件，地層劃分，構(gòu)造，歸屬等等，本區(qū)呈“北北東，南南西之單斜構(gòu)造?！薄巴砣滥┢?，又產(chǎn)生了輕微的地殼運(yùn)動(dòng)，使煤田南北兩端升出地面，煤系頂部地層幾一煤層被浸蝕”。二地層特征：1地層及煤系地層： 本采區(qū)出露地層由老到新為石碳系，三佚系，朱羅系，第四系，地層呈不接合接觸。1）.石碳系：神龍橋灰?guī)r（c1）深灰色質(zhì)純石碳巖，富含方解百脈和蜒蝌，珊瑚之類動(dòng)物化石，厚度數(shù)百米。2).三佚系：該地層為三都煤田的煤系地層，分為兩層。a出碳?jí)艑樱罕緦游挥谏颀垬驇r之上，呈不接合接觸，以灰渴色石英長(zhǎng)石中細(xì)粒砂巖和砂質(zhì)為主，本地層為三都煤田第二含煤層。根據(jù)鉆孔資料及巷道揭露情況，含十一煤層，本地層厚度在148米左右。楊梅壟層：本層接合于出碳?jí)艑又希陨百|(zhì)巖為主是該采區(qū)主要含煤地層，共含一煤，二煤，三煤，負(fù)三煤，四煤，五煤，可采煤層只有一煤，二煤，三煤，四煤層，本地層厚為69.12米。3）朱羅系：該地層由唐壟層（tt）和茅仙冷層(jm)組成,它不合于楊梅壟層之上，而唐壟層為煤系地層上標(biāo)志層，主要以黑白相同的砂質(zhì)，頁(yè)巖和灰褐色的中數(shù)細(xì)粒石英砂巖為主，厚度為87.04米，茅仙嶺層以白色長(zhǎng)石中粒砂巖為主，并含植物化石碎屑，厚度為299米。4）第四系：接合于茅仙嶺層之上，以黃土，砂石為主，厚度在5.68米左右。2煤層結(jié)構(gòu)特征：1煤：屬?gòu)?fù)合煤層，由清煤，炭質(zhì)頁(yè)巖組成，煤層厚度為2.5米，煤層含硫化鐵結(jié)亥，本層穩(wěn)定。2煤：屬單一煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單質(zhì)純，由鏡煤組成，煤層厚度為1.5米，本層穩(wěn)定。3煤：屬?gòu)?fù)合煤層，由清煤，炭質(zhì)頁(yè)巖組成，煤層厚度約為1.4米，煤層局部地質(zhì)含硫化鐵結(jié)亥，本層較穩(wěn)定。4煤：屬單一煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單質(zhì)純，由鏡煤組成，煤層厚度為2米，本層穩(wěn)定。3主要地質(zhì)構(gòu)造：八一井田地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)為單一斜構(gòu)造，地層走向ne-sw，傾向nw，平均傾角25度，地質(zhì)構(gòu)造以斷層為主，褶皺不發(fā)育。三都平野斷層為井田的主干構(gòu)造，傾向斷層有唐三正斷層，落差由淺至深部變小至-400水平消失。各斷層參數(shù)見(jiàn)下表：主要斷層特征表1-2-1：（單位：米）斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角落差（米）備注三都平野逆斷層北nnenww57度/唐三垅斷層正斷層300-315度sw60-80度70-90（2）褶皺構(gòu)造：本區(qū)呈單斜構(gòu)造，地層走向ne-sw(ne15-20度),傾向nw,平均傾角25度次級(jí)褶皺不發(fā)育，井田南側(cè)在靠近斷層構(gòu)造有牽引的褶曲現(xiàn)象。3煤層及煤質(zhì)：（1）煤層層次、厚度、結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性本區(qū)主要含煤地層為三迭統(tǒng)楊梅壟組：出炭壟組次之，共含煤八層可采煤層，可采局部煤層四層，即上部楊梅壟組的1煤層（可采），2煤層，3煤層（可采）和下部出炭壟組的4煤層（僅局部煤層點(diǎn)達(dá)到可采）。各煤層厚度及特征：該采區(qū)煤層屬楊梅壟地層，煤呈單斜構(gòu)造，賦存情況簡(jiǎn)單，可采煤層為1煤層，2煤層，3煤層，4煤層，各煤層厚度及特征為：1煤：厚度為2.5米，傾角為22度，容重為1.44，煤層牌號(hào)為肥焦2號(hào)，1煤至2煤間距為20米。2煤：厚度為1.5米，傾角為25度，容重為1.45，煤層牌號(hào)為肥焦2號(hào)，2煤至3煤間距為19米。3煤：厚度為1.4米，傾角為26度，容重為1.49，煤層牌號(hào)為主焦煤。3煤至4煤間距為10米。4煤：厚度為2米，傾角為25度，容重為1.、49，煤層牌號(hào)為肥焦2號(hào)。2）煤層頂?shù)讕r生及特征：1煤：頂板由直接頂、老頂組成，直接頂呈深灰色砂質(zhì)頁(yè)巖夾薄層細(xì)砂巖，中含石英脈，厚度為1.95米，老頂為灰色石英質(zhì)細(xì)砂巖，致密堅(jiān)淮，f=2.47m。2煤：底板是深灰色頁(yè)巖夾植物化石及煤線和碳質(zhì)頁(yè)巖，厚度為2-4.8米。3煤：直接頂是深灰色頁(yè)巖夾煤線含植物化石，厚度為2米左右，老頂為灰色石英質(zhì)細(xì)砂巖，致密堅(jiān)硬，f=1.5-2m, 底板是深灰色砂質(zhì)頁(yè)巖，含植物化石及菱鐵礦結(jié)垓，有節(jié)理f=4-7m,4煤：頂板由灰色砂質(zhì)頁(yè)巖，有垂直節(jié)理，含方解石及石英細(xì)脈的直接頂及菱鐵質(zhì)的老頂組成，厚度為f=3.7-5.5米, 底板是深灰色砂質(zhì)頁(yè)巖, 含植物化石f=1-3m?，F(xiàn)按地層次序自上而下按地質(zhì)時(shí)代分述如下：見(jiàn)煤系地層綜合柱狀圖1-2-2。頂部：深灰色厚度層狀粉砂巖夾薄層粗砂巖，在o線以東為黃色泥巖厚635m,中部：粗砂巖或礫巖，間夾粉砂巖，礫石成份以石英、燧石為主，一般為泥質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié)，厚度為1150m, 一般35m。下部：灰色泥巖混少量粉砂巖為主，呈塊狀結(jié)構(gòu)，其間夾有少量炭頁(yè)巖或煤線，相當(dāng)于邊圖1-2-2 煤層綜合柱狀圖槽層位，厚325m，一般15m。4瓦斯，煤層，自然性：根據(jù)資唐安字（84）第123號(hào)文件可知，該礦八一井為年低沼礦井，其相對(duì)涌出量ch4為3.14m3/t,co2為5328 m3/t。煤層有爆炸危險(xiǎn)，無(wú)自然發(fā)火性，其爆炸指數(shù)為26.639.85%。5.水文地質(zhì)及老空區(qū)情況：本采區(qū)水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，唐壟第三斷層雖有水，但不導(dǎo)水，影響該井田的主要充水因有大氣降水、斷裂帶、鄰近井田礦山坑道等，具體影響如下：1.大氣降水對(duì)礦井充水的影響： 礦井涌水量與天氣降水成正比關(guān)系。一般雨水季節(jié)，滲漏期36小時(shí)左右。礦井涌水量明顯增大，干旱季節(jié)，礦井涌水量相對(duì)減少。2) 斷裂帶對(duì)礦井充水的影響：斷裂帶目前由生產(chǎn)巷道揭露者較少，僅有八一井主井，負(fù)井身所揭露，僅發(fā)現(xiàn)平野斷層上盤的灰?guī)r有涌水現(xiàn)象。故對(duì)礦井充水影響不大。3)鄰近井田礦山坑道充水的影響：在1984至1985年鯉魚江煤礦采空了其邊界附近的八一井，唐一窿之間的隔水煤柱，近年來(lái)可能還在采這個(gè)隔水煤柱，將使唐一井的礦井水對(duì)八一井造成危害，建議各主管部門引起重視，阻止其繼續(xù)開采這塊隔水煤柱，以確保礦井安全。6、礦井涌水量： 本區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，通過(guò)對(duì)礦井涌水量的實(shí)測(cè)資料綜合分析，礦井涌水量約為230m3。7.地質(zhì)勘探程度及存在問(wèn)題：經(jīng)歷的時(shí)間比較長(zhǎng)，收集和整理大量的地質(zhì)資料，查明了井田區(qū)主要構(gòu)造和影響水平。采區(qū)劃分的各級(jí)斷裂構(gòu)造，掌握其變化規(guī)律，提高了地質(zhì)研究程度，探明了各級(jí)儲(chǔ)量，達(dá)到補(bǔ)勘設(shè)計(jì)的目的，但在補(bǔ)勘過(guò)程中還存在某些問(wèn)題。一.存在的問(wèn)題：1.施工14個(gè)鉆孔，有14個(gè)鉆孔打在煤層，其中c2012孔打在二煤層，鉆孔打在煤層的深度及厚度，利用了測(cè)井資料，直接影響了井田區(qū)儲(chǔ)量評(píng)級(jí)和據(jù)此得出的煤層的評(píng)價(jià)。2.鉆孔定位偏離勘探線距離超限，最大者達(dá)120米。影響資料對(duì)比和利用。3.在本次補(bǔ)勘施工的個(gè)別鉆孔中，發(fā)現(xiàn)四煤層局部有分叉現(xiàn)象。在分層對(duì)比時(shí)，只利用下分層。因此，對(duì)四煤層的上部分叉及其賦存情況未作進(jìn)一步研究。4.由于本次補(bǔ)勘，沒(méi)有對(duì)鉆孔進(jìn)行瓦斯采樣工作，根據(jù)歷年礦井實(shí)測(cè)資料分析，屬低沼礦井。但隨著開采水平的延深，延深水平的瓦斯含量及其變化規(guī)律不得而知，在開采深部煤層時(shí)，為了安全生產(chǎn)，應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)測(cè)，預(yù)報(bào)及防范措施。三、幾點(diǎn)建議：1.經(jīng)過(guò)補(bǔ)勘工程揭露和控制的抬轎壟斷層，斷距大，其走向與井田內(nèi)煤層，巖層走向近乎平行。它與煤層的交切位置，無(wú)疑將是選擇和確定礦井延深下一水平的位置。為此，建議這個(gè)位置選擇在360米水平，是適宜的。2.延深（360米）水平下的采探工作建議：(1) 位置選擇在c21b勘探線附近：(2) 采探斷層上盤煤層以該勘探線附近的距離為最短，符合工期短，投資少，見(jiàn)效快的原則。3.本區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，但不排除局部出現(xiàn)異常區(qū)的可能性。(1) 三都平野逆斷層上盤覆蓋著大面積的石磴子灰?guī)r，對(duì)礦井充水有影響，但目前三都各礦均未采掘至該斷層，開采后是否突水尚缺乏資料和數(shù)據(jù)。建議生產(chǎn)部門隨著生產(chǎn)建設(shè)的深入發(fā)展，在地表開展巖移觀測(cè)等試驗(yàn)工作，并根據(jù)新的資料進(jìn)行分析研究，及時(shí)采取有效的防巷措施，以確保安全。(2) 井田區(qū)往南邊境上有郴州地區(qū)煤炭局鯉魚江煤礦。該礦往北曾掘一探煤下山，標(biāo)高已至174米水平以下，是導(dǎo)致未來(lái)礦井突水的大隱患。為此，建議礦方應(yīng)加強(qiáng)與礦之間的密切聯(lián)系，共同遵守協(xié)約，允許互相派人員監(jiān)測(cè)以杜絕不應(yīng)有的水害事故的發(fā)生。(3) 本次補(bǔ)勘施工的c2106孔，發(fā)生斷鉆桿事故后，封孔未到底。在402.6米往下垂高116.22米，區(qū)間包含了抬轎壟逆斷層的破碎帶。據(jù)此分析認(rèn)為，有可能破壞地下水系巡流循環(huán)，客觀上為地表水滲漏井下成為良好通道，給礦井未來(lái)的安全生產(chǎn)留下了隱患。為此建議生產(chǎn)部門必須按照煤礦安全規(guī)程的要求，采取有效防范措施，做到有疑必探，先探后掘，以確保安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。(4) 位于抬轎壟斷層下降盤的11采區(qū)，是本井田范圍內(nèi)，聚煤條件最優(yōu)的塊段之一。本次探明該區(qū)儲(chǔ)量約占全井總儲(chǔ)量的1/3左右，而位于其上方的地表：則是八一主、付井身。工業(yè)廣場(chǎng)和工業(yè)與民用建筑部門應(yīng)把加強(qiáng)“三下”采煤的科學(xué)研究，納入自己的議事日程，解放“三下”壓煤。在該井田的地位已經(jīng)到了刻不容緩的地步了。4低瓦斯，高co2礦井）絕對(duì)瓦斯涌出量4.59m3/min ）相對(duì)瓦斯涌出量2.25%m3/t日）點(diǎn)相對(duì)瓦斯涌出量4.75m3/t日）絕對(duì)co2涌出量16.47m3/min）相對(duì)co2涌出量10.42m3/t日煤塵爆炸指數(shù) 39.11%43.98% 屬煤塵強(qiáng)爆炸礦井大槽煤有自燃傾向煤層發(fā)火期 個(gè)月，屬一級(jí)自燃發(fā)火礦井）瓦斯涌出梯度 0.0154m3/t日地溫：井溫梯度 1.19/百米1.71/百米四水文地質(zhì)1、含水層、隔水層分布發(fā)育情況及其變化規(guī)律本區(qū)劃分為七個(gè)含水層，依地層柱狀從上面下命名（附表5-3）。地表水系不發(fā)育，兼之無(wú)大的水體補(bǔ)給個(gè)含水層，因而補(bǔ)給條件差。2、礦井充水條件1）大氣降水對(duì)礦井充水的影響 本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面為海拔標(biāo)高+133.4米，最高山峰海拔標(biāo)高946米。相對(duì)高差812.6米。地貌特征屬低山類型（注：水文地質(zhì)手冊(cè)我國(guó)山地高度分類表）。由于地形切割形成懸崖峭壁，使地表大氣降水對(duì)各含水層的補(bǔ)給條件差。然而，隨著開采面積的日益增大，使地表發(fā)生下沉而產(chǎn)生裂隙，從而加強(qiáng)了大氣降水對(duì)礦井的補(bǔ)給能力。據(jù)生產(chǎn)礦井獲得的資料證明，礦井涌水量與天氣降水成正比關(guān)系。一般雨水季節(jié)，滲漏期為36小時(shí)左右（據(jù)唐洞礦的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值），礦井涌水量明顯增大，干旱季節(jié)礦井涌水量相對(duì)減少。2）斷裂帶對(duì)礦井充水的影響： 區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，按斷裂結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)分為二組。經(jīng)生產(chǎn)，勘探證明對(duì)礦井充水有影響的斷裂為具有壓扭性質(zhì)的斷裂組，如平野，白石江，抬轎壟逆等等，上述斷裂帶具有以下特征：(1) 本組斷裂發(fā)生的時(shí)間較晚，從而有機(jī)會(huì)利用和改造前期斷裂構(gòu)造的可能。此外還由于走向長(zhǎng)度大，接觸面積廣，地表出露位置較低，有利于接受大氣降水的補(bǔ)給。(2) 斷裂帶與地層走向近乎平行，傾角較地層傾角大，因而在不同的部位切割了各個(gè)含水層，從而在一定程度上加強(qiáng)了各含水層間的水力聯(lián)系。(3) 上述斷裂帶目前由生產(chǎn)巷道揭露者較少，今有八一井主、付井身所揭露，并發(fā)現(xiàn)平野斷層上批判的灰?guī)r有涌水現(xiàn)象。(4) 因本次補(bǔ)勘沒(méi)有布置專門的水文孔，對(duì)上述斷裂帶的導(dǎo)水性能尚掌握，在c2405孔和c2205孔平野上盤灰?guī)r中有小量的涌水。在c2105孔穿過(guò)白石江，抬轎壟斷層時(shí)有漏水現(xiàn)象。建議礦井設(shè)計(jì)及生產(chǎn)部門采取必要的安全措施，在井田深部接近這些斷層時(shí)采取邊探邊采的方法，以確保礦井安全生產(chǎn)。其余斷裂，因其地表位置較高，淺部經(jīng)生產(chǎn)巷道開采，揭露使含水層內(nèi)大部分凈儲(chǔ)量均已泄壓，故對(duì)礦井充水影響不大。3、 鄰近井田礦山坑道充水的影響；(1) 唐一窿位于本井田的東側(cè)，是本井田的上延部分。該井平峒開拓，上山開采各煤層，井口海拔高+268.58米，+270米水平以上的礦井水經(jīng)平峒水溝自流出井口。另往下開鑿有斜井一對(duì)，開采+50米水平以上，+270米水平以下的諸煤層。401區(qū)的33采區(qū)和鯉魚江煤礦有部分礦井水經(jīng)由334軌道上山，炸藥庫(kù)回風(fēng)上山流入八 一井，據(jù)該井1986年涌水量的統(tǒng)計(jì)資料表明，最大涌水量為36.04m3/小時(shí)，最小涌水量為17.20m3/小時(shí)。八六年在炸藥庫(kù)回風(fēng)上山的上部設(shè)立堵水墻，把這部分水作為八一井的采區(qū)防塵用水。在1984至1985年鯉魚江煤礦采空了其邊界的八 一井，唐一窿之間的隔水煤柱，近年來(lái)可能還在采這個(gè)隔水煤柱，將使唐一井的礦井水對(duì)八一井造成危害，建議各主管部門引起重視，阻止制其繼續(xù)開采這塊隔水煤柱，以確保礦井安全。（2） 鯉魚江煤礦，位于本井田的南部，該礦隸屬湖南郴州煤炭局，因此在資料的收集，利用方面極為不方便。該礦采用平峒暗斜方式開拓，平峒上山開采+200米水平以上各煤層，最大涌水量為430 m3/小時(shí)，由平峒截流至地表。延深至+100米以下，最大涌水量為90 m3/小時(shí)。現(xiàn)又有一探煤下山延深至174米以下，已跨越八一井田的南部邊界，準(zhǔn)備開采其邊界煤柱，如果同八一井田采通的話，將發(fā)生嚴(yán)重的突水事故。建議有關(guān)部門引起重視，阻制其違法行為。礦井水涌出量見(jiàn)表1-2-4：（單位：m3/min）一水平二水平三水平全礦井值3.6663.4165.48149.3577.64、地質(zhì)勘探程度及存在問(wèn)題：1）、少數(shù)深部鉆孔質(zhì)量較差，煤層回采率低，根據(jù)稱態(tài)層，層間距下煤層變化規(guī)律判斷，鉆孔確定的煤層層位正確，但能取用的厚度偏小，使煤層全厚減小，影響到儲(chǔ)量計(jì)算的精度。2）、深部狀構(gòu)造僅被鉆孔控制根據(jù)石門揭露f2斷層破碎帶的情況來(lái)看，疊瓦狀構(gòu)造在空間的展布仍難以確切掌握。第二章 井田境界及儲(chǔ)量一確定計(jì)算邊界的依據(jù)及工業(yè)指標(biāo)。（1）確定計(jì)算邊界的依據(jù)。本次儲(chǔ)量計(jì)算的范圍，是根據(jù)地質(zhì)補(bǔ)勘設(shè)計(jì)提出的范圍，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下予以確定的。 根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要，目前按照開采深度劃分為三個(gè)水平：一水平為現(xiàn)生產(chǎn)-200米水平，二水平為延伸-360米水平，三水平為深部-450米水平。（2）工業(yè)指標(biāo)1，煤層最底可采厚度值：按煤炭部頒煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范缺煤地區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 容重：按照唐洞煤礦八一井田歷年采用的數(shù)值各可采層容重值分別為1煤層1.44t/m3,2煤層為1.45t/m3,3煤層為1.49t/m3，4煤層為1.49t/m3。第一節(jié) 儲(chǔ)量一、煤層煤質(zhì)條件4層煤的數(shù)據(jù)如表2-2-1；煤層名稱均厚(m)傾角傾角范圍平均斜長(zhǎng)間距結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性1煤層2.5221527102620不復(fù)雜較穩(wěn)定2煤層1.5261228.7102619不復(fù)雜較穩(wěn)定3煤層1.4251228102610不復(fù)雜較穩(wěn)定4煤層2.02515331026不復(fù)雜較穩(wěn)定二.儲(chǔ)量計(jì)算：1.可采邊界的確定方法：當(dāng)煤層點(diǎn)的質(zhì)量達(dá)到可采時(shí)，采用插入法求出厚度最底可采邊界，然后連接各點(diǎn)，確定邊界。2.塊段法：塊段劃分是按照生產(chǎn)的需要，結(jié)合補(bǔ)勘工程量控制的程度，煤層底板等高線，可采邊界及其構(gòu)造特征等進(jìn)行劃分的。煤層平均厚度采用大塊段內(nèi)煤點(diǎn)的算術(shù)平均值。3.各塊段用求積儀測(cè)量3次，求其算術(shù)平均值即假面積除以傾角的余玄函數(shù)并運(yùn)用下面公式式中：q1=s*m*dm-煤層真厚度 ； s-真面積 ； d-煤的容重。根據(jù)煤層底板等高線圖可知，走向長(zhǎng)度為2100米，傾向長(zhǎng)度為1800米，煤層真面積為: s=2100*1800=3800000(m2)其中，第一水平為:s1=1900000(m2)第二水平為:s2=1220000(m2)第三水平為:s3=680000(m2)煤層平均厚度為：1煤2.5m,2煤1.5m，3煤1.4m，4煤2.0m.故，第一水平儲(chǔ)量為：1煤： s1*2.5*1.44=684.00（萬(wàn)噸）2煤： s1*1.5*1.45=413.25（萬(wàn)噸）3煤： s1*1.4*1.49=396.34（萬(wàn)噸）4煤： s1*2*1.49=566.20（萬(wàn)噸）小計(jì)：2059.79（萬(wàn)噸）第二水平為：1煤： s2*2.5*1.44=439.20（萬(wàn)噸）2煤： s2*1.5*1.45=265.35（萬(wàn)噸）3煤： s2*1.4*1.49=254.49（萬(wàn)噸）4煤： s2*2*1.49=363.56（萬(wàn)噸）小計(jì)：1322.60萬(wàn)噸）第三水平儲(chǔ)量為：1煤： s3*2.5*1.44=244.80（萬(wàn)噸）2煤： s3*1.5*1.45=147.90（萬(wàn)噸）3煤： s3*1.4*1.49=141.85（萬(wàn)噸）4煤： s3*2*1.49=202.64（萬(wàn)噸）小計(jì)：737.19（萬(wàn)噸）總計(jì)：4119.58（萬(wàn)噸）儲(chǔ)量計(jì)算表2-2-2： 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量表：煤層水平abc工業(yè)儲(chǔ)量a+b+ca+ba+b+c%d地質(zhì)儲(chǔ)量a+b+c+d一煤層一42815210468484.80684.00二2101009040077.539.2439.20三8040802006044.8244.80合計(jì)718292274128478.7841368.00二煤層一3265730.25413.2592.70413.25二1509010034070.625.35365.25三57283612170.226.9147.90總計(jì)513195166.25874.2580.952.25926.50三煤層一2708046.34396.3488.30396.34二125536224074.214.49254.49三55263411570.426.85141.85總計(jì)450159142.34751.3480.941.34792.68四煤層一40010066.20566.2088.30566.20二1509010034070.613.56363.56三83426018567.617.64202.64合計(jì)633232226.201091.2079.331.21132.40礦井總計(jì)2314878808.794000.7979.8198.794119.58 第二節(jié)各種煤柱的損失和計(jì)算方法一、煤柱損失計(jì)算采區(qū)煤柱包括大巷，上山和區(qū)段巷道的保護(hù)煤柱，采區(qū)邊界煤柱及采區(qū)內(nèi)較大斷層的煤柱。采區(qū)煤柱尺寸與煤柱上的礦山壓力大小和煤體本身的強(qiáng)度有關(guān)。煤體本身強(qiáng)度愈大，采區(qū)煤柱的尺寸就愈小，反之，采區(qū)煤柱尺寸愈小。目前關(guān)于煤柱的規(guī)定見(jiàn)表2-2-3：表2-2-3 采區(qū)煤柱尺寸位置名稱薄及中厚煤層煤柱寬度(m)厚煤層煤柱寬度(m)巷道一側(cè)兩巷之間巷道一側(cè)兩巷之間水平大巷20302550主要回風(fēng)巷202030采區(qū)上山20202530402025區(qū)段巷道8251520采區(qū)邊界1010斷層落差大，含水?dāng)鄬右粋?cè)留3050m；落差小，斷層一側(cè)留1015m；采區(qū)內(nèi)落差小的斷層通常不留煤柱。礦井可采儲(chǔ)量匯總表水平煤層工業(yè)儲(chǔ)量a+b+c永久煤柱損失開采損失可采儲(chǔ)量沖積層防水?dāng)鄬庸I(yè)場(chǎng)地小計(jì)一一68424.427.6288020584二413.2515.416.82456.211.6345.45三396.3414.615.22150.810.2335.34四566.2019.622.12566.715.4484.1合計(jì)2059.7974.081.798253.755.61770.49二一40099.522.40121.916262.1二34057.513.6071.19259.9三24052.412.3064.77168.2四34071.617.6089.212238.8合計(jì)1320271.065.90336.944939.1三一20016.314030.314155.7二12112.69021.6990.4三11511.4819.4887.6四18513.212025.212147.8合計(jì)62153.543096.543517.5總計(jì)4000.79398.5190.698687.1142.63227.09其中采區(qū)上山是采用的跨上山開采，區(qū)段巷道是采用沿空掘巷，所以，采區(qū)上山和區(qū)段巷道臨時(shí)煤柱都不計(jì)算在內(nèi)。 第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 第一節(jié) 礦井生產(chǎn)能力一， 礦井工作制度：設(shè)計(jì)年工作日、工作班數(shù)、每天凈提升小時(shí)數(shù)見(jiàn)下表： 表3-1-1：年工作日數(shù)（天）班/日小時(shí)/日300314二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、儲(chǔ)量、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家需煤等因素確定。對(duì)于具體的礦井，應(yīng)根據(jù)國(guó)家需要，結(jié)合該礦地質(zhì)和技術(shù)條件、開拓、準(zhǔn)備和通風(fēng)方式，以及機(jī)械化水平等因素，在保證生產(chǎn)安全，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，綜合計(jì)算開采能力和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所能保證的能力，并根據(jù)礦井儲(chǔ)量，驗(yàn)算礦井和水平服務(wù)年限是否能夠達(dá)到規(guī)定的要求。1、開采能力即按礦井開采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力，主要是同時(shí)正常生產(chǎn)的采區(qū)生產(chǎn)能力的總和。在具體條件下，根據(jù)煤層賦存情況、頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、所選用的回采工藝和設(shè)備、相應(yīng)的回采工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度，可確定回采工作面的生產(chǎn)能力。以此基礎(chǔ)上，根據(jù)采區(qū)巷道布置類型、回采工作面接替等因素，并結(jié)合采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)條件，可確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的回采工作面數(shù)目，從而確定采區(qū)生產(chǎn)能力。在劃定的井田范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力a一定時(shí)，可計(jì)算出礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限t其計(jì)算公式：t=zk/a*kk煤礦儲(chǔ)量備采系數(shù)取r=1.4；唐洞礦井型確定比較方案見(jiàn)下表3-1-2：表3-1-2：總產(chǎn)量生產(chǎn)能力(萬(wàn)t)服務(wù)年限（年）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(a)2305.06433077304552506039509026501202060經(jīng)上表分析可得， 45萬(wàn)t/a較接近設(shè)計(jì)要求，因此該礦井的井型為45萬(wàn)t/a。服務(wù)年限為52年。根據(jù)礦井井田斜長(zhǎng)（垂高）的大小、開采煤層的多少和煤層傾角的陡緩，井田內(nèi)可設(shè)一個(gè)或幾個(gè)開采水平。開采水平的劃分與井田內(nèi)階段的劃分密切相聯(lián)系，而井田內(nèi)劃分階段多少主要取決于井田斜長(zhǎng)和階段尺寸大小。階段傾斜方向尺寸大小以階段垂高或斜長(zhǎng)表示。前面說(shuō)過(guò)，階段是按標(biāo)高劃分的，階段上下邊界的標(biāo)高一經(jīng)確定，階段垂高為定值。然而階段斜長(zhǎng)卻因煤層傾角的不同而變化，同一個(gè)井田的不同采區(qū)，甚至相鄰的采區(qū)，因傾角不同而階段斜長(zhǎng)不等是很普遍的。開采水平的尺寸以水平垂高表示。水平垂高是指該水平開采范圍的垂高。若一個(gè)開采水平只開采一個(gè)上山階段，階段的垂高就是水平的垂高，通常所說(shuō)的水平高度，如不附加說(shuō)明，即指階段高度。若一個(gè)水平開采上下山各一個(gè)階段，水平垂高就應(yīng)是這兩個(gè)階段的總垂高。在極少數(shù)情況下，一個(gè)開采水平開采兩個(gè)上山階段，水平垂高就應(yīng)包括兩個(gè)上山階段的垂高。對(duì)開采近水平煤層的礦井，井田內(nèi)各煤層的斜長(zhǎng)可能很長(zhǎng)，但其垂高不大，也不劃分為階段，而是劃分為盤區(qū)。如開采煤層不多、上下可采煤層的間距不大，可以采用單水平開拓。如開采煤層數(shù)目較多，上下可采煤層的間距較大，就要?jiǎng)澐置航M，各煤組分別設(shè)置開采水平，實(shí)行多水平開拓。采區(qū)斜長(zhǎng)與垂高比較見(jiàn)下表3-1-4：（單位m）表3-1-4：k=1.4水平名稱儲(chǔ)量45萬(wàn)t60萬(wàn)t90萬(wàn)t一水平1470332417二水平943211612三水平4441085根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，第1水平t125年，則a=45萬(wàn)t符合設(shè)計(jì)要求。所以：t=45萬(wàn)t，為所定井型，t=52年為該礦井的服務(wù)年限。由該礦井 45萬(wàn)t/a，可求得日生產(chǎn)能力為1500t/a（以300天計(jì)）。第四章井田開拓第一節(jié) 井田地質(zhì)一 井田地形、構(gòu)造、水文地質(zhì)對(duì)其開拓的影響。 八一礦井位于唐洞礦區(qū)南翼，其地形標(biāo)高一般為+ 50米，屬底山丘陵地形，因此不適應(yīng)平峒開拓，而可考慮立井、斜井開拓。在井田內(nèi)無(wú)大的 水系。本井田位于甘溪沖向斜東段的東南翼，為單一向斜，其煤層傾角為22度。因此在考慮開拓時(shí)，應(yīng)考慮立井或斜井開拓。井田內(nèi)無(wú)大的斷層，且小斷層少，對(duì)開拓?zé)o影響。二 井口數(shù)目和位置的選擇本礦井采用主副井雙井筒開采，其位置見(jiàn)方案比較圖。三水平劃分及階段垂高的確定此礦可采煤層為三層，總垂高500米，傾角平均24，斜長(zhǎng)1800米，劃分為三個(gè)水平：-200.-360.-450以下。其垂高分別為250米.160米.90米。第一水平劃分為三個(gè)階段，其階段垂高為66米。四、工業(yè)廣場(chǎng)工業(yè)場(chǎng)地是指礦井地面工業(yè)生產(chǎn)的場(chǎng)所，包括生產(chǎn)指揮機(jī)構(gòu)在內(nèi)。例如，主、副井，礦井變電所和壓風(fēng)機(jī)站，煤炭加工生產(chǎn)系統(tǒng)（篩煤或洗煤廠、鐵路裝車站，儲(chǔ)煤場(chǎng)和煤倉(cāng)，矸石排放或處理設(shè)施），供水、供熱，機(jī)電維修場(chǎng)以及行政福利設(shè)施等。地理位置實(shí)際上反映著主、副井的位置。而且應(yīng)該盡量不壓煤或盡量少壓煤，盡量縮小占地面積、減少煤柱損失，盡量利用荒山、坡地、不占良田。所以考慮地理位置和交通形式?jīng)Q定選擇不壓煤或少壓煤的五 預(yù)定方案的提出 因本井田地質(zhì)、水文條件簡(jiǎn)單，煤層傾角為22度。因此本著基建費(fèi)用底，施工簡(jiǎn)單思想。對(duì)于主、副立井則預(yù)選方案如下： 一方案、 - 200水平以上采用立井開拓，-200以下采用暗斜井開拓，井筒在煤層上部，其開拓剖面圖如圖41二方案、 -360水平以上采用立井開拓，-360水平以下采用立井延伸開拓。其開拓布置剖面圖如圖42所示。三方案： 斜井開拓。其開拓布置剖面圖如圖43所示。四方案、主斜井暗立井開拓。其開拓布置剖面圖如圖44所示五方案、反斜井開拓方式。其開拓布置剖面圖如圖45所示。六方案： -200水平以上用主副立井開拓，以下水平用0暗斜井開拓。且井筒在煤層以外，其開拓剖面圖如圖46 七方案：-200水平用主副立井開拓，以下水平用立井延伸開拓。且井筒在煤層以外，其開拓剖面圖如圖47八方案：-200水平以上采用立井開拓，-200水平以下采用立井延伸開拓。其開拓布置剖面圖如圖48所示。對(duì)以上各方案要確定哪一個(gè)才是最終可行方案，則要根據(jù)其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上仔細(xì)分析比較之后才能得出結(jié)論，下面就技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行比較。1，技術(shù)比較 以上所提各方案所適應(yīng)的地質(zhì)條件及優(yōu)缺點(diǎn)匯成表41。表41適用條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一方案煤層賦存深度為200到1000米沖積層厚度為20到400米煤層上賦巖層水文地質(zhì)條件復(fù)雜，井筒施工需用特殊方法施工多水平開采的急傾斜煤層一般不受煤層傾角厚度瓦斯水文等自然條件限制能通過(guò)復(fù)雜的地質(zhì)條件，提升能力大，機(jī)械化程度高圓形斷面井筒維護(hù)費(fèi)用底，有效斷面大，通風(fēng)條件好井筒鋪設(shè)的管線短，人員材料升降速度快井下石門較長(zhǎng)井筒施工復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢開鑿費(fèi)用高，基建費(fèi)用高投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)第一水平時(shí)井底車場(chǎng)布置在煤層頂板，增加煤柱損失二方案同上除以上優(yōu)點(diǎn)外，在斜井延伸過(guò)程中，還有施工方便、節(jié)約立井開掘工程量和投資費(fèi)用、立井井筒隨開采深度增加而石門工程量大的缺點(diǎn)同上三方案煤層賦存較淺，垂深在200m以內(nèi)，最大到500m都要首先研究斜井開拓的可能性與合理性。過(guò)去多用于中，小型礦井。對(duì)于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的緩傾斜和傾斜煤層，都采用此開拓方式。因?yàn)樾本_拓有施工簡(jiǎn)便，建設(shè)快，投資少的優(yōu)點(diǎn)，使一般生產(chǎn)能力較小，生產(chǎn)費(fèi)用高，過(guò)去多用于中，小型礦井。且斜井傾角可在一定范圍內(nèi)調(diào)整，井口位置和井底位置的機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)性較大。在開采深度相等的條件下，斜井井筒長(zhǎng)度比立井長(zhǎng)，鋪設(shè)的管線也長(zhǎng)維護(hù)費(fèi)用高通風(fēng)、排水阻力大受自然條件限制提升有一定困難四方案同上除以上優(yōu)點(diǎn)外，對(duì)暗立井有提升速度快，提升能力大，而便于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)除上述外，對(duì)暗立井有施工難，設(shè)備費(fèi)用高等缺點(diǎn)五方案煤層賦存深度在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下200到1000米沖積層厚度在20到400米采用單一的開拓方式不能滿足通風(fēng)、安全、充填、提升等不同需要或技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)主井井筒短，提升速度快，能力大井田淺部開掘副井施工方便且可節(jié)約立井井筒工程量和基建投資主、副井口相距遠(yuǎn)，則管理不方便若兩井口相距近而井底相距遠(yuǎn)，則使井下聯(lián)系不方便六方案同第三方案克服了三方案中兩次提升的困難，一次提升較為方便新建井筒長(zhǎng)，用串車提升時(shí)較難。用膠帶運(yùn)輸機(jī)，因井筒有淋水，傾角不宜過(guò)大，則井筒斜長(zhǎng)更加增加，而使提升困難，且更難維護(hù)和廢棄第一水平的開拓巷道七方案同第一方案減少石門工程量，克服用暗斜井時(shí)二次提升帶來(lái)的困難，一次提升方便、速度快立井施工較難，增加二期建設(shè)投資，廢棄第一水平的開拓巷道八方案煤層賦存深度為0到500米沖積層厚度小于20到40米水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單井筒施工簡(jiǎn)單掘進(jìn)速度快費(fèi)用低有利于礦井延伸施工和新舊水平接替井筒裝備和地面建筑少，不用大型提升設(shè)備，鋼材消耗量小減少井下石門長(zhǎng)度投產(chǎn)時(shí)間快，基建投資少在開采深度相等的條件下，斜井井筒長(zhǎng)度比立井長(zhǎng)，鋪設(shè)的管線也長(zhǎng)維護(hù)費(fèi)用高通風(fēng)、排水阻力大受自然條件限制 由此可知，開拓方案可分為立井（2、7、8），斜井開拓（3、5），綜合開拓（1、4、6）。由于綜合開拓比立井、斜井開拓要復(fù)雜，僅在特殊情況下采用，故不予考慮，下面對(duì)立井與斜井開拓方案進(jìn)行初步論證。 在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)的多，圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高；采用絞車提升時(shí)，提升速度低，能力較小，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用較高；當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)較多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占設(shè)備和人力，由于斜井較長(zhǎng)，沿井筒敷設(shè)電纜、管線的長(zhǎng)度大；另外，斜井的通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力較大；當(dāng)表土為富含水的沖積層時(shí)，斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜。而立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。立井的井筒短、提升速度快、提升能力大；井筒斷面大，可滿足通風(fēng)的要求。由地質(zhì)資料可知，本礦地質(zhì)條件復(fù)雜，含表土沖積層較厚，不適宜采用斜井開拓，下面對(duì)2、7、8方案再做比較。2、7、8方案均為立井開拓，但7方案的井筒位置在煤層之外，雖有減少煤柱損失的好處，但大大增加了石門的掘進(jìn)量，以及生產(chǎn)過(guò)程中的運(yùn)輸量，不合算，舍去，下面就2、8方案作技術(shù)比較。2、8方案的區(qū)別主要在于：2方案為以-360水平以上為立井開拓，以下為立井延伸開拓，8方案為以-200水平以上為立井開拓，以下為立井延伸開拓，兩方案均符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范，技術(shù)上均可行，難以明顯區(qū)分技術(shù)上的優(yōu)劣。由于2方案要開拓到-360水平，初期投資較多，但僅需一次延伸，而8方案雖初期投資較少，但僅需兩次延伸，建兩次井底車場(chǎng)，多掘一條運(yùn)輸大巷以及石門，因此需進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)比較。經(jīng)濟(jì)比較：費(fèi)用計(jì)算比較說(shuō)明：1、 兩方案的各采區(qū)均布置兩條采區(qū)上山，且費(fèi)用相近，所以不作比較。2、 立井、大巷、石門、及采區(qū)上山的運(yùn)輸費(fèi)用均系按總運(yùn)輸費(fèi)用的20%計(jì)算。3、 井筒、井底車場(chǎng)、主石門及運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷等均系布置在堅(jiān)硬的巖層中，維護(hù)費(fèi)用低，所以在比較中未予計(jì)算。4、 由于礦井瓦斯涌出量很小，礦井通風(fēng)費(fèi)用未比較，地面費(fèi)用也未比較。兩方案相異部分比較如表4-2由表4-2可知，方案8比方案2更為經(jīng)濟(jì)，而且方案8的初期投資較少，所留的保安煤柱也少于方案2，方案8明顯優(yōu)于方案2，故選方案8。表42項(xiàng)目2方案8方案工程量總價(jià)工程量總價(jià)基建井筒600441.12600441.12投資 萬(wàn)元車場(chǎng)7502323.17503484.65運(yùn)輸大巷1050*2862.261050*31293.39石門1000205.31800369.54生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用運(yùn)輸費(fèi)用1161.2653.3提升費(fèi)用3021.32032.5維護(hù)費(fèi)用784.2352.2排水費(fèi)1193.8631.2總計(jì)7991.286257.9四、 井筒位置 由上述方案比較確定，本井田用主、副立井開拓。采用中央對(duì)角式通風(fēng)，風(fēng)井也為立井?，F(xiàn)將其中井筒特征表述如表43所示表43項(xiàng)目主井副井風(fēng)井井口座標(biāo)mx3060545.53060575.53060051y37583427.537583427.537584070井口標(biāo)高m+150+150+150井底標(biāo)高-200-2000開采順序開采順序是指礦井采掘工作應(yīng)有計(jì)劃有步驟地按一定順序進(jìn)行，做到采掘并舉，掘進(jìn)先行，因此，要研究采煤和掘進(jìn)安排特點(diǎn)，了解有關(guān)政策與規(guī)程。合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：1、保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。2、符合煤層采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度地開采煤炭資源。3、合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動(dòng)生產(chǎn)率，簡(jiǎn)化巷道布置。4、盡量降低掘進(jìn)率，減少井巷工程量和基建投資。沿煤層走向方向的開采順序煤層走向是從采區(qū)邊界向上山方向開采，采到停采線，然后搬家到別一側(cè)，從別一側(cè)采，最后采用跨上山開采。對(duì)于上山采區(qū)，一般采用后退式在垂直方向上,即煤層或煤組之間，一般采用下行式開采順序，如圖4-2-10： 圖4-2-10 下行開采順序圖上層采煤工作面超前下層采煤工作面的最小距離，即上下層工作面的安全錯(cuò)距，可用下列公式計(jì)算： min=/tg+l+式中min上下煤層工作面的安全錯(cuò)距，m兩煤層間距，m層間巖后移動(dòng)角，堅(jiān)硬巖石為這里取60度；備用距離 40mb1-上煤最大控頂距最?。簃in25/tg60+40+4.15 58.6m最大：max50/tg60+40+4.15 73m三，水平采區(qū)劃分由于一水平走向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，用一個(gè)采區(qū)則過(guò)長(zhǎng)，一般采區(qū)長(zhǎng)度為10001500米，傾向垂高不大于250米，所以，劃分適當(dāng)?shù)牟蓞^(qū)，及工作面?zhèn)€數(shù)，對(duì)開采及管理都有很大的好處。本井田走向長(zhǎng)為2100米，傾向長(zhǎng)平均為1800米，本井田劃分為三個(gè)水平，每個(gè)水平劃分為兩個(gè)采區(qū)。第五章 礦井基本巷道第一節(jié) 井筒（一）、副立井井筒的斷面布置1.副立井井筒斷面形狀： 由于圓形斷面井筒采用混泥土或料石砌碹支護(hù)，具有服務(wù)年限長(zhǎng)，承受地壓性能好，維護(hù)費(fèi)用低，通風(fēng)阻力小，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，所以決定采用圓形斷面。2.罐道梁的選擇：罐道梁的截面形式，除了滿足強(qiáng)度、剛度和耐腐蝕的要求外，還應(yīng)滿足通風(fēng)阻力小，鋼材消耗少，投資省，安裝維護(hù)方便等要求。在多繩提升或使用鋼絲繩防墜器的井筒，尤其是深井，宜選用槽鋼或型鋼組合封閉型空心罐道梁。根據(jù)本礦井的伸深較深，而且又是多水平開采的特點(diǎn)，決定選用槽鋼鋼板組合罐道梁，如圖5-1，其參數(shù)情況如下表5-1： 表5-1 立井罐道參數(shù)表罐道梁名 稱技 術(shù) 特 征h(mm)b(mm)(mm)f(cm)2p(kg/m)ix(cm4)iy(cm4)wx(cm3)wy(cm3)槽鋼鋼板組合 梁36010013119.293.41761319069783873.罐道的選擇：當(dāng)前生產(chǎn)礦井用得最多的是鋼絲繩罐道和剛性罐道。3.1 鋼絲繩罐道：是利用鋼絲繩作為提升容器運(yùn)行的罐道，罐道繩的兩端在井上和井底用專用裝置固定和拉緊，井筒內(nèi)不許要裝置罐道梁。與剛性罐道比較有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，節(jié)省鋼材，施工期短，安裝工作量小，速度快；（2）井筒內(nèi)不設(shè)置罐道梁，減少通風(fēng)阻力，井壁不鑿梁窩，減輕井壁負(fù)荷，有利于提供井壁的整體性和防水性；（3）鋼絲繩罐道有一定的柔性，提升容器運(yùn)行平穩(wěn)，沒(méi)有沖擊碰撞和噪音，改善提升系統(tǒng)的受力狀況，允許采用較高的提升速度，減少斷繩、卡罐事故；（4）使用壽命長(zhǎng)，便于維護(hù)，更換鋼絲繩也較簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)影響較小。主要缺點(diǎn)有：（1）鋼絲繩罐道要求提升容器之間和容器與靜碧之間的安全間隙比剛性罐道大，故井筒斷面一般要相應(yīng)加大；（2）由于懸掛罐道繩、防撞繩、防墜器制動(dòng)繩，以及拉緊重錘使井架負(fù)荷加大，井底水窩也要求較深；（3）在進(jìn)出車水平還需要另設(shè)剛性罐道穩(wěn)罐，中間水平的穩(wěn)罐裝置尚不夠理想，有待進(jìn)一步解決。 3.2 剛性罐道：剛性罐道由罐道和罐道梁組成，沿井筒全深度設(shè)置，作為提升容器安全運(yùn)行的導(dǎo)向。與鋼絲繩罐道比較有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）井筒不止按間隙要求，其直徑一般比鋼絲繩罐道布置時(shí)要小一級(jí)，深度也相應(yīng)減??；（2）中間水平穩(wěn)罐設(shè)置可使容器全速通過(guò)，有利于多水平提升；（3）近年來(lái)廣泛采用端面罐道，配以膠輪滾動(dòng)罐耳，罐道磨損量小，使用壽命長(zhǎng)，提升容器運(yùn)行平穩(wěn)，有利于提高運(yùn)行速度。主要缺點(diǎn)有：（1）一般情況下，鋼材消耗量較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝工作量大；（2）一般需要預(yù)留或現(xiàn)鑿梁窩，施工復(fù)雜，進(jìn)度慢，影響建井工期。近年來(lái)采用樹脂錨桿固定罐道梁，不再留設(shè)梁窩，施工速度相應(yīng)加快，情況有所改善。經(jīng)過(guò)以上的比較，結(jié)合本礦井是多水平開采，立井井筒深，為提高提升能力、效率和安全性，采用型鋼組合剛性罐道，如圖5-2所示。4. 剛性罐道布置形式的選擇剛性罐道的形式有三種，其適用條件核優(yōu)缺點(diǎn)如下表5-2。表5-2 罐道布置形式的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)布置形式適 用 條 件優(yōu) 缺 點(diǎn)罐道布置在容器一側(cè)單側(cè)適用于鋼軌罐道長(zhǎng)條形罐籠提升井筒優(yōu)點(diǎn)：井筒裝備簡(jiǎn)單、罐道梁少、省鋼材、容器運(yùn)行平穩(wěn)、通風(fēng)阻力小、便于下放大型設(shè)備。缺點(diǎn)：閉口滑動(dòng)罐耳磨損嚴(yán)重，改用剛性滾動(dòng)罐耳，磨損可減小。罐道布置在容器兩側(cè)雙側(cè)適用于提升容器長(zhǎng)寬比不大，采用鋼軌罐道的箕斗井或木罐道的罐籠井缺點(diǎn)：井筒裝備比較復(fù)雜、罐道梁多、耗鋼材、通風(fēng)組了