采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-鶴煤四礦1.2Mta新井設(shè)計(jì).doc

第一章 礦井概況及井田地質(zhì)特征11.1礦區(qū)概況11.1.1地理位置與交通11.1.2地形地貌及水系11.1.3氣象21.1.4地震21.2井田地質(zhì)特征21.2.1地層21.2.2構(gòu)造51.2.3水文地質(zhì)特征71.3煤層及煤質(zhì)81.3.1煤層81.3.2 煤質(zhì)91.4井田勘探程度10第二章 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量112.1井田境界112.2 井田儲(chǔ)量112.2.1礦井工業(yè)儲(chǔ)量112.2.2礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量12第三章礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限143.1 礦井工作制度143.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限14第四章 井田開(kāi)拓154.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題154.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置154.1.2 方案比較174.2 礦井基本巷道214.2.1 井筒214.2.2 井底車場(chǎng)244.2.3 上山27第五章 準(zhǔn)備方式帶區(qū)巷道布置305.1 煤層的地質(zhì)特征305.1.1 采區(qū)煤層特征305.1.2 煤質(zhì)特征305.1.3 煤層頂、底板條件305.1.4 水文地質(zhì)305.1.5 地質(zhì)構(gòu)造305.1.6 地表情況315.1.7 煤塵的爆炸性和自燃發(fā)火危險(xiǎn)性315.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)315.2.1 首帶區(qū)的詳細(xì)設(shè)計(jì)315.2.2 帶區(qū)巷道布置315.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)315.2.4 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法325.2.5 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率325.3 帶區(qū)主要硐室布置33第六章 采煤方法346.1 采煤工藝方式346.1.1 采煤工藝的確定346.1.2 機(jī)械化程度356.1.3 確定回采工作面長(zhǎng)度、工作面推進(jìn)方向和推進(jìn)度356.1.4 工作面推進(jìn)方向356.1.5 采煤工藝及設(shè)備366.1.6 端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式416.1.7 采煤工藝436.1.8 各工藝過(guò)程安全注意事項(xiàng)456.1.9 回采工作面噸煤成本466.1.10 工作面勞動(dòng)組織和作業(yè)循環(huán)圖表486.2 回采巷道布置506.2.1 回采巷道布置方式506.2.2 回采巷道參數(shù)50第七章 井下運(yùn)輸547.1 概述547.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇547.2.1 帶區(qū)運(yùn)煤設(shè)備選擇547.2.2 帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選擇567.3 大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇587.3.1 主要運(yùn)輸大巷運(yùn)輸設(shè)備58第八章 礦井提升608.1 概述608.2 主副井提升608.2.1 提升方式的確定608.2.2 設(shè)備選型60第九章 礦井通風(fēng)與安全619.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定619.1.1 礦井概況619.1.2 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)原則619.1.3 通風(fēng)方法的確定629.1.4 確定礦井的通風(fēng)方式629.1.5 帶區(qū)通風(fēng)639.1.6 工作面通風(fēng)系統(tǒng)639.1.7 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)649.1.8 通風(fēng)系統(tǒng)立體圖與網(wǎng)絡(luò)圖649.2 礦井所需風(fēng)量699.2.1 回采面所需風(fēng)量的計(jì)算699.2.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量709.2.3 硐室所需風(fēng)量719.2.4 備采工作面所需風(fēng)量719.2.5 系數(shù)K及其他巷道所需風(fēng)量Q其它719.2.6 礦井總風(fēng)量及其分配719.3 全礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算739.3.1 礦井通風(fēng)阻力739.3.2 礦井總風(fēng)阻、等級(jí)孔計(jì)算759.4 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型769.4.1 礦井自然風(fēng)壓769.4.2 主要通風(fēng)機(jī)選型779.4.3 電動(dòng)機(jī)選型789.4.4 礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求799.5 防治特殊災(zāi)害時(shí)期的安全措施80第十章 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)82專題部分85梁北礦工作面瓦斯治理與防治85摘 要85第一章 二1煤層概況及瓦斯地質(zhì)分析861.1瓦斯賦存狀況861.1.1 煤種861.1.2 瓦斯地質(zhì)分析871.1.3 工作面瓦斯賦存狀況881.2煤與瓦斯突出狀況881.2.1動(dòng)力現(xiàn)象發(fā)生情況881.2.2突出鑒定891.3通防系統(tǒng)現(xiàn)狀891.3.1通風(fēng)系統(tǒng)891.3.2礦井瓦斯抽采系統(tǒng)90第二章煤層瓦斯參數(shù)及突出參數(shù)測(cè)定912.1瓦斯含量測(cè)定912. 2 瓦斯放散初速度DP測(cè)定952.3煤的堅(jiān)固系數(shù)測(cè)定95第四章自燃傾向性測(cè)試983.1測(cè)試原理983.2測(cè)試儀器993.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)993.4測(cè)試結(jié)果99第五章工作面煤層瓦斯治理1014.1預(yù)抽工作面煤層瓦斯措施1014.1.1預(yù)抽煤層瓦斯目的1014.1.2順層孔預(yù)抽設(shè)計(jì)1014.1.3預(yù)抽效果考察1054.2工作面回采期間煤層瓦斯治理1074.2.1工作面淺孔抽放1084.2.2工作面水力超前卸壓防突1154.2.3頂板高位鉆孔瓦斯抽放1204.2.4老塘埋管瓦斯抽放（提高吸氣口）123第六章防突及瓦斯抽放效果分析1265.1防突效果檢驗(yàn)1265.1.1預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性敏感指標(biāo)確定1265.1.2防突效果檢驗(yàn)1285.2抽放效果分析1325.3小結(jié)135英文原文1371 FRAGMENTATION1372 BLASTHOLE CHARGING METHODS1383 CONTROLLED BLASTING TECHNIQUTES1394 TUNNEL BLASTING1401 破巖理論1432 裝藥方法1433 控制爆破1444 井巷爆破145致 謝148第70頁(yè)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)09屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 礦井概況及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概況1.1.1地理位置與交通鶴壁四礦位于鶴壁礦區(qū)北部。東經(jīng)為11447001145029，北緯355845360115。鶴壁四礦交通便利，礦區(qū)貯煤倉(cāng)鐵路專線東距京廣線的湯陰火車站22.5KM，距二等列車編組站鶴壁北站1.8KM，礦區(qū)內(nèi)公路與豫北公路網(wǎng)相聯(lián)結(jié)，南北東西四通八達(dá)，見(jiàn)鶴壁四礦交通位置示意圖（圖1-1）。圖1-1 鶴壁四礦交通位置示意圖1.1.2地形地貌及水系本區(qū)為丘陵地貌，地勢(shì)西高東低，地面標(biāo)高+187287m。本區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，羑河（鶴壁河）為區(qū)內(nèi)季節(jié)性河流，洪水水位標(biāo)高一般為+199.7+200M，最高水位為+201201.8M，干旱季節(jié)流量最小，一般為0.001m3/s，多雨季節(jié)流量最大，一般為35.88 m3/s，正常情況下，礦井排入河流中的水量為0.023 m3/s，荒河洪水水位標(biāo)高一般為+201.3+216.3M，最高水位為+202.3+217.3M，干旱季節(jié)一般流量為0.0001 m3/s，多雨季節(jié)最大流量為19.9 m3/s，礦井排入該河流中的水量一般為0.05 m3/s。這些河流不管其流量大小，一般為間歇性河流，雨季期間，水往上漲，干旱季節(jié)，均呈干河溝或滯水坑。井田內(nèi)尚有季節(jié)性小泉、小溪和小型水庫(kù)。1.1.3氣象本區(qū)屬北溫帶大陸性干旱型季風(fēng)氣候，年平均氣溫最高15.3（1963年），最低13.1（1964年），一般14.5。氣溫極值最高42（1964年7月8日），最低-15（1966年10月11日）。據(jù)鶴壁市氣象局1988年至1999年氣象資料，年降水量371.88825.71mm，平均635.26mm，年蒸發(fā)量1637.42016.6mm，平均1711.25mm，年平均相對(duì)濕度為60.43%。據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)資料，8月至來(lái)年2月多為北風(fēng)，最大風(fēng)速23m/s，3月至7月多為南風(fēng)，最大風(fēng)速14m/s。1.1.4地震據(jù)華北地區(qū)地震目錄記載，近600年來(lái)，波及本區(qū)烈度達(dá)級(jí)以上的地震有20余次。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1地層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、新第三系鶴壁組、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1-2。 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）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100m。 石炭系（C）a. 本溪組（C2b）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、細(xì)粒砂巖和不穩(wěn)定一0煤層。本組厚26.3558.25m，平均厚33.16m。與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。b. 太原組（C3t）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93.51135.67m，平均厚121.83m。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，中部砂泥巖段和上部石灰?guī)r段。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)r3層（L7、L8、L9），石灰?guī)r中含大量蜓科動(dòng)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35.1849.20m，平均厚42.34m。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、石灰?guī)r、煤層等組成。含不穩(wěn)定石灰?guī)r三層（L62、L61、L5、）和六層不穩(wěn)定煤（一72、一71、一62、一61、一52、一51煤）。該段厚30.21m，平均厚43.69m。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（L4、L3、L2、L1），石灰?guī)r中含蜓科及蜿足類動(dòng)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。含煤37層，其中一11煤層厚02.00m，平均厚1.35m，屬大部可采煤層，一22煤層厚01.07m，平均厚0.72m，屬局部可采煤層，其余煤層均不可采。該段厚28.1240.36m,平均厚35.80m。 二疊系（P）a. 山西組（P1sh）上部為灰深灰色泥巖、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)育煤層有二3、二2、二1和二0煤層，其中二1煤層為全區(qū)普遍可采的厚煤層。本組厚76.38146.66m，平均112.10m。與下伏太原組呈整合接觸。b. 下石盒子組（P1x）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208.19342.56m，平均269.49m。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94.06m。第二巖性段：為灰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10.50m。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73.01m。第四巖性段：為淺灰青灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量巖屑及長(zhǎng)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6.50m。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23層青灰色、灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，具斜層理。平均厚71.52m。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4.81m。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(zhǎng)石石英砂巖。平均厚4.49m。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)，呈交錯(cuò)層理。稱砂鍋窯砂巖，是與下伏山西組分界之礫巖。平均厚4.60m。c. 上石盒子組（P2s）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23mm，具泥巖包裹體及交錯(cuò)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268.71m，與下伏石盒子組整合接觸。d. 石千峰組（P2sh）本組平均厚338.56m。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：一段：為灰綠、淺灰灰白色、中細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖和中細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑雜砂巖，由23個(gè)分層組成，成分主要為石英、次為肉紅色長(zhǎng)石和暗色巖屑，分選較差，次棱角狀，接觸式鈣泥質(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84.16m，為一良好標(biāo)志層，俗稱平頂山砂巖。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。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(cuò)層理，分選性好、含泥巖包裹體及礫石，礫徑為310mm。間夾紫紅、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖。四段：為紫紅色細(xì)粒砂巖、粉砂巖，主要成分為石英、次為長(zhǎng)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210mm。 新第三系上統(tǒng)鶴壁組（N2h1）上部為褐黃、棕黃、淺棕色粘土，下部為粘土夾礫石，局部夾薄層礫石層。本系厚75260m，平均155.00m。與下伏基巖呈角度不整合接觸。 第四系（Q）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2.5034.00m，平均16m。與下伏第三層呈角度不整合接觸。1.2.2構(gòu)造 區(qū)域構(gòu)造鶴壁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)造形態(tài)為走向NNE、傾向SE、傾角540的單斜構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造線展布方向以NE、NNE向?yàn)橹靼l(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)。 井田構(gòu)造鶴壁四礦位于鶴壁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038 ，一般為16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。a. 褶曲經(jīng)采掘揭漏和鉆孔控制的褶曲有5條，向斜3條背斜2條。有張莊向斜、82-11背斜、71-1482-4向斜、71-15向斜、74-7背斜。井田地層綜合柱狀圖見(jiàn)圖1-2。圖1-2 地層綜合柱狀圖1.2.3水文地質(zhì)特征根據(jù)以往區(qū)域水文地質(zhì)研究，本礦所處區(qū)域水文地質(zhì)單元西界北起銅冶，向南經(jīng)天喜鎮(zhèn)、鶴壁集、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(duì)隔水巖為泥巖、沙質(zhì)泥巖等，是一個(gè)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)單元的小南海天喜鎮(zhèn)泉域、許家溝泉域兩個(gè)二級(jí)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。 地表水區(qū)內(nèi)地勢(shì)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)井田的河流有羑河和荒河，發(fā)源于距井田34km的西部山區(qū)，流向由西向東注入衛(wèi)河的支流湯河。兩河流域均屬季節(jié)性河流，旱季河床干枯，雨季羑河最大洪水流量40.4m.3/s，洪水位標(biāo)高+201201.8M，荒河最大洪水流量20m3./s，洪水位標(biāo)高+202.3+217.3M，井田內(nèi)河床基底為3050m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(duì)礦床開(kāi)發(fā)無(wú)影響。 含水層根據(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(kāi)采已來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，將礦井范圍內(nèi)含水層劃分成五個(gè)，分述如下：a. 中奧陶統(tǒng)灰?guī)r含水層O2f灰?guī)r含水層位于二1煤層下102.39183.50m，礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露，補(bǔ)給條件好。礦區(qū)內(nèi)有20個(gè)鉆孔揭露該層，揭露最大厚度123.4m（76水源孔），據(jù)區(qū)域資料：O2f灰?guī)r含水層厚度397.97m。巖溶發(fā)育的大致規(guī)律是：0100m以裂隙為主，有少量溶洞，洞內(nèi)充填有鋁土質(zhì)砂巖；100200m，裂隙和溶洞都不發(fā)育；200300m，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，是二1煤層底板威脅最大的間接充水水源。據(jù)76水源孔抽水實(shí)驗(yàn)資料：q=0.541L/s.m，水質(zhì)類型為HCO3Ca型水。b. 太原組下段L2灰?guī)r含水層C3L2灰?guī)r含水層位于二1煤層下83.9135.32m，厚度一般58.5m，是二1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35孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高112.86m，q=0.0146L/s.m，K=0.0978m/d，水質(zhì)類型為HCO3Ca型水。c. 太原組上段L8灰?guī)r含水層C3L8灰?guī)r含水層位于二1煤層下，一般間距2035m，因斷層影響，間距最小值出現(xiàn)在76-4（8.25m）、76補(bǔ)4（5.38m）兩個(gè)孤立點(diǎn)位，C3L8灰?guī)r厚度一般3.55.5m，屬二1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(chǔ)量為主，本區(qū)揭露該層的鉆孔，無(wú)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46孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高114.37m，K=0.137m/d,q=0.0123L/s.m，水質(zhì)類型以HCO3CaMg型水為主。d. 二1煤層上60m砂巖含水層該層由二1煤層上60m范圍內(nèi)的中、粗粒砂巖組成，其中以S10為主，厚度1.528.6m，一般厚度8.4m，是二1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(wú)水力聯(lián)系，裁決揭露時(shí)均為滴水或淋水，并很快自行干枯，因此對(duì)開(kāi)采無(wú)影響。據(jù)大35孔資料，原始水位標(biāo)高104.12m。e. 第三、四系含水層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(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化。No淺22孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高128.08m，K=2.72m/d，q=0.18L/s.m，水質(zhì)類型以HCO3CaMg型水為主。 隔水層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。C3L8灰?guī)r含水層與二1煤層一般間距2035m，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。C3t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。C2b鋁土質(zhì)泥巖厚度一般10m以上，泥質(zhì)成分高，隔水性良好，正常情況下能有阻隔O2f灰?guī)r水向礦井充水。 含水層的水力聯(lián)系及斷層導(dǎo)水性a. 含水層間的水力聯(lián)系各含水層間因具有相對(duì)穩(wěn)定的隔水層，越流補(bǔ)給量小。從歷年來(lái)已開(kāi)采區(qū)的出水點(diǎn)資料看，二1煤層頂、底板砂巖和灰?guī)r含水層出水點(diǎn)，出水持續(xù)時(shí)間都不太長(zhǎng)，并自行疏干。由此說(shuō)明在無(wú)斷層影響下，區(qū)內(nèi)C3L8、C3L2和O2f間屋水力聯(lián)系。b. 斷層導(dǎo)水性評(píng)價(jià)F40、F44斷層帶使奧灰與二1煤層及C3L8灰?guī)r對(duì)接，郝荒礦在此帶附近發(fā)生奧灰突水淹井并向本礦區(qū)透水，足以說(shuō)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F618附近的10-1孔C3L8漏水，且形成局部一級(jí)高溫區(qū)，說(shuō)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(shí)踐所揭示，區(qū)內(nèi)NNE、NE方向斷層導(dǎo)水性好，當(dāng)斷層落差較大溝通C3L2和O2f灰?guī)r時(shí)，將形成富水帶，給開(kāi)采帶來(lái)威脅?？碧诫A段所進(jìn)行的斷層抽水試驗(yàn)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(kāi)采而導(dǎo)致原始平衡被打破，在形成新的平衡過(guò)程中，某些斷層可能會(huì)由不導(dǎo)水轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)水。經(jīng)綜合分析預(yù)計(jì)礦井的正常涌水量為180m3/h，最大涌水量為230m3/h。1.3煤層及煤質(zhì)1.3.1煤層本區(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805.29m，含煤22層，總厚10.71m，含煤系數(shù)1.33%?？刹擅簩雍?m，可采含煤系數(shù)1.1%。詳見(jiàn)表1-3。表1-3 含煤地層含煤特征表含煤地層煤層厚度(m)含煤地層厚度(m)含煤系數(shù)(%)備注上石盒子組0268.710下石盒子組0269.490山西組7.62112.16.8含煤4層,其中二1煤全區(qū)可采太原組3.07121.832.52含煤17層,均不可采本溪組0.0233.160.06含一0煤層不可采合計(jì)10.71805.291.33共含煤22層本區(qū)可采煤層主要為山西組二1煤層。其特征詳見(jiàn)表1-4。表1-4 可采煤層及頂?shù)装鍘r層特征表序號(hào)名稱煤厚(m)傾角圍巖性質(zhì)煤牌號(hào)硬度容重煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性最小最大平均頂板底板1二14.7213.518.010黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖泥巖或砂質(zhì)泥巖貧瘦煤31.38條帶狀穩(wěn)定二1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(zhǎng)石石英砂巖。1.3.2 煤質(zhì) 物理性質(zhì)二1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1.38t/m3，真密度1.48t/m3，孔隙率6.8%。 煤巖特征二1煤：宏觀煤巖類型以半亮型及半暗型次之。據(jù)鏡下鑒定，二1煤層有機(jī)組分含量平均為90.4%，其中鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組為80.6%，占有機(jī)組分的89.2%，并以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組多呈均勻無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，偶見(jiàn)木鏡質(zhì)體，呈微透鏡狀，有時(shí)分布有礦物及絲炭碎片，胞腔結(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10.8%。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(jiàn)及，鏡質(zhì)組平均最大反射率（Rmax）為1.612.21%，平均1.86%。無(wú)機(jī)組分含量為9.6%，并以粘土類為主，占無(wú)機(jī)組分85.4%，其次為碳酸鹽和氧化物，硫化物和其它含量甚微。表1-5 煤的工業(yè)分析表序號(hào)名稱牌號(hào)水分（）灰分（）揮發(fā)分%含硫%含磷%膠質(zhì)層厚（m）發(fā)熱量（MJ/kg）1二1貧瘦煤0.281.757.7033.3812.9219.640.610.620.0160.03010.5014.9633.731.4井田勘探程度鶴壁煤田早在1950年就由當(dāng)時(shí)的平原省工業(yè)廳探礦隊(duì)進(jìn)行過(guò)初步勘探，其范圍僅限于當(dāng)時(shí)的鶴壁一、二井田（今鶴壁一礦）和小西天礦附近。1953年初，鶴壁礦井由省營(yíng)改為中央國(guó)營(yíng)，拉開(kāi)了礦區(qū)大規(guī)模建設(shè)的序幕，大規(guī)模的地質(zhì)勘探工作由此開(kāi)始?！耙晃濉逼陂g，先后在陳家莊、楊家莊、校場(chǎng)、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(bào)告7個(gè)，共探明能利用儲(chǔ)量5.08億噸。與鶴壁四礦相關(guān)的地質(zhì)勘探情況如下：1956年，中南煤田地質(zhì)勘探局127勘探隊(duì)在梁裕普查地質(zhì)報(bào)告的基礎(chǔ)上，直接對(duì)該區(qū)進(jìn)行精查勘探，勘探手段為鉆探，勘探范圍：淺部為二1煤層露頭，深部至-350m等高線，北以F41斷層為界，勘探面積6.7km。于79年5月提交了四礦深部精查勘探地質(zhì)報(bào)告，提交二1煤層A2+B+C1級(jí)儲(chǔ)量7551.68萬(wàn)噸。19831986年，河南煤炭地質(zhì)三隊(duì)對(duì)原三、五、四礦深部進(jìn)行詳查，其范圍西起原三、五、四礦深部邊界（三、四礦為-350m，五礦為-400m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F3，面積約21km2。勘探方法采用鉆探與測(cè)井相結(jié)合的綜合勘探方法，同時(shí)進(jìn)行了1：10000的地質(zhì)填圖，最終提交了河南省鶴壁煤田三、五、四礦深部勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告，獲得總儲(chǔ)量24753.32萬(wàn)t，其中二1煤層儲(chǔ)量21469.35萬(wàn)t。該報(bào)告1988年5月由河南煤炭工業(yè)管理局審查批準(zhǔn).第二章 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量2.1井田境界本井田南以二礦邊界線為界，西以F1斷層為界與九礦相鄰，北以推定二1煤層底板等高線-450M水平為界與深部井田相鄰，東以29-7，274-34兩孔連線至-450M等高線，推至紅11斷層與二礦深部及龍宮井田相鄰。井田南北走向4.6km，東西傾斜寬3.2km，井田面積12.2km2。2.2 井田儲(chǔ)量2.2.1礦井工業(yè)儲(chǔ)量 計(jì)算儲(chǔ)量的工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)定規(guī)定，計(jì)算儲(chǔ)量的煤層工業(yè)指標(biāo)如下：a. 最低開(kāi)采厚度在煤層傾角小于25時(shí)取0.80m，2545時(shí)取0.70m；b. 最高灰分指標(biāo)為40；c. 夾矸剔除厚度，0.05m。 儲(chǔ)量級(jí)別根據(jù)礦井地質(zhì)條件類別，即地質(zhì)構(gòu)造中等，二1煤層穩(wěn)定較穩(wěn)定類型，結(jié)合井田生產(chǎn)補(bǔ)探的實(shí)際工程網(wǎng)度，本次儲(chǔ)量計(jì)算采用小于375m工程網(wǎng)度圈定A級(jí)儲(chǔ)量，以不大于750m工程網(wǎng)度圈定B級(jí)儲(chǔ)量，小于1500m圈定C級(jí)儲(chǔ)量。落差大于20m斷層兩側(cè)3050m級(jí)公園廣場(chǎng)和井筒保護(hù)煤柱作為永久煤柱儲(chǔ)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(chǔ)量。 儲(chǔ)量塊段劃分劃分各級(jí)儲(chǔ)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(duì)于小而孤立的塊段，雖達(dá)A級(jí)或B級(jí)，未單獨(dú)劃分。傾角相差較大，劃分為不同塊段。 儲(chǔ)量計(jì)算方法在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，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712之間，采用斜面積和真厚度，采用的計(jì)算公式為：式中： 儲(chǔ)量 萬(wàn)t平面積 m2塊段煤層平均傾角 M塊段煤層平均真厚，md容重 ， 均采用1.38 t/m3經(jīng)計(jì)算：核實(shí)獲得工業(yè)儲(chǔ)量為15352.95 萬(wàn)t表2-1礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表煤層名稱工業(yè)儲(chǔ)量(萬(wàn)t)備 注ABA+BCA+B+C二1煤層3668.05 4364.17 8032.22 5078.9113111.132.2.2礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)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(chǔ)量；井田邊境煤柱：井田邊境保護(hù)煤柱在井田邊境留設(shè)40m的保護(hù)煤柱，則其煤柱損失量為：Q邊=609.26萬(wàn)t井田及工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱的計(jì)算：按規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn)120萬(wàn)t/a的大型礦井，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)為1.2公頃10萬(wàn)噸。故可算得工業(yè)場(chǎng)地的總占地面積：S=1.212=14.4公頃=144000 m2。根據(jù)垂直剖面可計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的保護(hù)煤柱的留設(shè)：計(jì)算如下所示：工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為400360m2,平面形狀為矩形。煤層地質(zhì)條件為：煤層傾角10，煤層在受保護(hù)范圍內(nèi)中央的埋深H0=500m，地面標(biāo)高180m，煤層地板標(biāo)高-320m，松散層厚50m，此處煤厚8.0m。查的本井田各參數(shù)如下：45 55 73其中：表土層移動(dòng)角； 煤柱上山移動(dòng)角； 走向方向移動(dòng)角； 煤柱下山移動(dòng)角； 煤層傾角；用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如下圖所示：圖2-1工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱作圖求出工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱損失為Q工保=944.56萬(wàn)噸 邊界保護(hù)煤柱損失為Q邊=609.26萬(wàn)t故礦井的設(shè)計(jì)開(kāi)采儲(chǔ)量Q可：Q設(shè)Q工Q邊Q工廣=13111.13944.56609.2611557.31萬(wàn)tQ可（Q設(shè)Q工保Q邊）*759833.347萬(wàn)t 第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.1 礦井工作制度由煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范第223條規(guī)定，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按300d計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)年工作日300 d，每日3班工作，每班工作8 h，2班生產(chǎn)，一班檢修；掘進(jìn)3班作業(yè)；晝夜凈提升時(shí)間為16 h。根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，本礦采用“三八制”作業(yè)方式，這種制度適合本礦采掘作業(yè)的特點(diǎn)，有利于保護(hù)工人的健康，提高工時(shí)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(duì)，因此，本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)行“三八制”作業(yè)方式。 3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限本礦井田精查補(bǔ)充勘探后獲得的地質(zhì)儲(chǔ)量為15106.94萬(wàn)t，而實(shí)際開(kāi)采儲(chǔ)量為14058.24萬(wàn)t，因此，儲(chǔ)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(jiǎn)單，開(kāi)采技術(shù)條件較好，煤層生產(chǎn)能力大。同時(shí)，鶴壁礦務(wù)局的各礦實(shí)際生產(chǎn)能力都在120萬(wàn)t以上，各礦均為機(jī)械化采煤，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(yàn)。另外考慮到礦井有增產(chǎn)的可能，故本礦初步設(shè)定為120萬(wàn)t/a。礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=式中：T礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；礦井可采儲(chǔ)量，Mt；ZK =9833.347MtA礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，Mt/a；A=1.2 Mt/aK儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.31.5。K=1.4T=9833.347/(1.4*120)=58.5a根據(jù)大型礦井的礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為50a以上，而本礦的服務(wù)年限大于50a，故符合建立大型礦井。 第四章 井田開(kāi)拓4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。（一）井田開(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究。1、確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；2、合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；3、布置大巷及井底車場(chǎng)；4、確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；5、進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓及技術(shù)改造；6、合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。（二）確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：1、貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)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)。2、合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。3、合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。4、必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。5、要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。6、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(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。4.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置（一）井筒形式的確定一般情況下，井筒的開(kāi)拓方式式有立井、斜井和平峒三種。其使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)比較如表4.1。表4.1 井筒開(kāi)拓形式的使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)比較井筒形式立井開(kāi)拓斜井開(kāi)拓平硐開(kāi)拓煤層條件埋藏深表土厚為緩傾斜煤層傾角小于25表土層薄無(wú)流沙層傾角較小，地形復(fù)雜優(yōu)點(diǎn)井身短，通過(guò)井筒的各種管線長(zhǎng)度小，提升速度快，機(jī)械化程度高，對(duì)輔助提升有利，人員提升快；井筒斷面大，通風(fēng)阻力小；生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，有利于井筒維護(hù)，適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)可靠，不受煤層瓦斯煤層等限制開(kāi)拓部署能適應(yīng)產(chǎn)量大、生產(chǎn)集中的要求，主斜井不受長(zhǎng)度限制，井筒裝備及井底車場(chǎng)，地面設(shè)施簡(jiǎn)單；施工簡(jiǎn)單，掘進(jìn)快，初期投資少，延伸方便，安全出口好最簡(jiǎn)單的開(kāi)拓方式，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)最有利，主運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，設(shè)備少，地面工業(yè)廣場(chǎng)簡(jiǎn)單，水可自流，無(wú)水倉(cāng)施工條件好，掘進(jìn)速度快缺點(diǎn)井筒施工復(fù)雜，裝備復(fù)雜，其建井投資大，井筒延伸困難井身長(zhǎng)，通過(guò)井筒各種管線長(zhǎng)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)較高，維護(hù)難，串車提升能力小，對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性差對(duì)井田地質(zhì)構(gòu)造和自然條件有一定限制適用條件生產(chǎn)能力大，煤層埋藏深，表土厚或水文條件復(fù)雜，開(kāi)采煤層不受條件限制，凡不適合斜井、平硐、綜合方式時(shí)均可采用立井開(kāi)拓地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單井田走向較短山嶺、丘陵、溝谷地區(qū)煤層埋于山中（二）井筒沿煤層傾向的有利位置在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。1、有利于礦井初期開(kāi)采選擇井筒位置要與選擇初期開(kāi)采區(qū)密切結(jié)合起來(lái)，盡可能使井筒靠近淺部初期開(kāi)采塊段，以減少初期井下開(kāi)拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。2、盡量不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場(chǎng)地盡量不壓首采區(qū)煤層。3、有利于掘進(jìn)與維護(hù)（1）為使井筒的開(kāi)掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過(guò)的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。（2）為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過(guò)或少通過(guò)流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。（3）為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。（4）井筒位置還應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。4、便于布置地面工業(yè)場(chǎng)地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過(guò)村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入?yún)^(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾恚M量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染?？傊?，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當(dāng)考慮筒延伸的影響。根據(jù)以上確定原則，結(jié)合井下開(kāi)拓布置及地面要求，本著盡可能節(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，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，特別是初期經(jīng)濟(jì)效益，把主副井井筒設(shè)在井田中央靠近煤層的上部。4.1.2 方案比較（一）提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下三種在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案，分述如下：方案一：雙立井單水平開(kāi)拓，如圖4.1。圖4.1 雙立井單水平開(kāi)拓平剖面示意圖 方案二：雙斜井單水平開(kāi)拓。如圖4.2 。圖4.2 雙斜井單水平開(kāi)拓平剖面示意圖方案三：主斜副立單水平開(kāi)拓。如圖4.3 。圖4.3 主斜副立單水平開(kāi)拓平剖面示意圖（二）經(jīng)濟(jì)比較鑒于方案一和方案二主、副井布置形式相同。故方案一和方案二進(jìn)行費(fèi)用粗略估算比較。具體比較如表4.2。表4.2 各方案粗略估算費(fèi)用表方案一:雙立井單水平開(kāi)拓項(xiàng) 目數(shù)量(m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬(wàn)元)費(fèi)用(萬(wàn)元)基建費(fèi)用(萬(wàn)元)主井開(kāi)鑿表土段16010328.1166.11452.78基巖段4206825.3286.67副井開(kāi)鑿表土段16015250.3244.01648.85基巖段4159755.2404.84井底車場(chǎng)巖巷10104187.4422.93422.93小計(jì)1524.56生產(chǎn)費(fèi)用(萬(wàn)元)立井提升系數(shù)煤量(萬(wàn)t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)8212.810.99833.350.581.6排水涌水量(m3)時(shí)間(h)服務(wù)年限(年)基價(jià)(元/t.km)3689.71180876058.50.4大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬(wàn)t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)4377.811.29833.351.060.35小計(jì)16280.33合計(jì)費(fèi)用(萬(wàn)元)17804.89方案二:雙斜井單水平開(kāi)拓項(xiàng) 目數(shù)量(m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬(wàn)元)費(fèi)用(萬(wàn)元)基建費(fèi)用(萬(wàn)元)主井開(kāi)鑿表土段5327062.5375.731304.89基巖段13107092.8929.16副井開(kāi)鑿表土段3667062.5258.49897.55基巖段9017092.8639.06井底車場(chǎng)巖巷10104187.4422.93422.93小計(jì)2625.37生產(chǎn)費(fèi)用(萬(wàn)元)斜井提升系數(shù)煤量(萬(wàn)t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)8359.131.19833.351.840.42排水涌水量(m3)時(shí)間(h)服務(wù)年限(年)基價(jià)(元/t.km)3689.71180876058.50.4大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬(wàn)t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)4377.811.29833.351.060.35小計(jì)16426.65合計(jì)費(fèi)用(萬(wàn)元)19052.02方案三:主斜副立單水平開(kāi)拓項(xiàng) 目數(shù)量(m)基價(jià)(元)費(fèi)用(萬(wàn)元)費(fèi)用(萬(wàn)元)基建費(fèi)用(萬(wàn)元)主井開(kāi)鑿表土段5327062.5375.731304.89基巖段13107092.8929.16副井開(kāi)鑿表土段16015250.3244.01648.85基巖段4159755.2404.84井底車場(chǎng)巖巷10104187.4422.93422.93小計(jì)2376.67生產(chǎn)費(fèi)用(萬(wàn)元)斜井提升系數(shù)煤量(萬(wàn)t)提升高度(km)基價(jià)(元/t.km)8359.131.19833.351.840.42排水涌水量(m3)時(shí)間(h)服務(wù)年限(年)基價(jià)(元/t.km)3689.71180876058.50.4大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量(萬(wàn)t)平均運(yùn)距(km)基價(jià)(元/t.km)4377.811.29833.351.060.35小計(jì)16426.65合計(jì)費(fèi)用(萬(wàn)元)18803.32（三）技術(shù)比較 以上四個(gè)方案中水平布置方式均為單水平，礦井采用中央分列式通風(fēng)方式。區(qū)別在于井筒開(kāi)拓方式不同，從而導(dǎo)致基建費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用等不同，如表4.3所示。表4.3 開(kāi)拓方案匯總表方案方案一方案二方案三名稱雙立井單水平開(kāi)拓雙斜井單水平開(kāi)拓主斜副立單水平開(kāi)拓基建費(fèi)用(萬(wàn)元)1524.562625.372376.67生產(chǎn)費(fèi)用(萬(wàn)元)16280.3316426.6516426.65合計(jì)(萬(wàn)元)17804.8919052.0218803.32百分比100%107%105%在經(jīng)濟(jì)比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)： 1、各種方案采用同一種通風(fēng)方案，所以在經(jīng)濟(jì)上沒(méi)有區(qū)別，所以對(duì)回風(fēng)大巷和回風(fēng)費(fèi)用不再對(duì)比。2、本次經(jīng)濟(jì)對(duì)比只比較各個(gè)方案中不同的開(kāi)拓系統(tǒng) ，開(kāi)拓系統(tǒng)中相同的部分不再對(duì)比。 如各個(gè)方案中的大巷運(yùn)輸費(fèi)用，基建費(fèi)用等不再進(jìn)行比較。3、以上所提出三個(gè)方案通風(fēng)系統(tǒng)、大巷數(shù)目布置均相同，區(qū)別在于井筒開(kāi)拓方式的不同和井筒形式的不同。以上三個(gè)方案中經(jīng)濟(jì)差別不是很大，都沒(méi)有超過(guò)10%。所以可以認(rèn)為經(jīng)濟(jì)上近似相等。在技術(shù)上進(jìn)行下列比較： 1、方案一和方案二對(duì)比：方案一、二主井井筒形式不同。方案一主副井均為立井，井口位置接近于井田中心，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量 ，對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，提升能力大，機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制。方案二主副井均為斜井，斜井井筒大