采礦職稱論文

1、太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)生姓名： 趙海兵專業(yè)： 采 礦 工 程學(xué)號： 指導(dǎo)教師: 蔡 永 樂所屬系（部）： 資 源 系 二九年六月太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計評閱書題目： 資源系系 采礦工程 專業(yè) 姓名 趙海兵 設(shè)計時間：2009年03月15日2009年06月10日 評閱意見：成績： 指導(dǎo)教師：（簽字） 職務(wù)：200 9 年月日太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計答辯記錄卡 資源系 系采礦工程 專業(yè) 姓名趙海兵答 辯 內(nèi) 容問 題 摘 要評 議 情 況 記錄員： （簽名）成 績 評 定指導(dǎo)教師評定成績答辯組評定成績綜合成績注：評定成績?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為30%，答辯組為70%。 專業(yè)

2、答辯組組長：（簽名） 200 年月日前言畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)知識的一次綜合考察，是對學(xué)生綜合能力的一次系統(tǒng)訓(xùn)練。本次設(shè)計的內(nèi)容是石圪節(jié)煤礦9號、10號煤層初步設(shè)計。是在石圪節(jié)煤礦井田概況和地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合搜集到的其它相關(guān)原始資料、運用所學(xué)知識、參考煤礦開采學(xué)、煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范、煤礦礦井開采設(shè)計手冊等參考資料，在輔導(dǎo)老師深入淺出的精心指導(dǎo)下獨立完成。在設(shè)計的過程中我受益非淺。設(shè)計包含說明書和圖紙兩部分。內(nèi)容及結(jié)構(gòu)依采礦工程畢業(yè)設(shè)計大綱、畢業(yè)論文補(bǔ)充規(guī)定及撰寫規(guī)范完成。本設(shè)計結(jié)合實際、考慮國情、貫徹國策，力求達(dá)到礦井設(shè)計的終極目標(biāo)經(jīng)濟(jì)、合理。通過這次設(shè)計，自己各方面能力都有所提高，獲

3、益良多。但 自己水平仍然有限，錯誤疏漏之處懇請各位老師批評指正。 趙海兵 2009年6月內(nèi) 容 摘 要石圪節(jié)煤礦位于沁水煤田東部，南北走向長約5.0公里，東西傾向?qū)捈s3.2公里，呈不規(guī)則長方形，井田面積約15.6平方公里。主要開采3、9、10、11號煤層，3號煤層煤塵有爆炸危險。9#煤層埋藏較淺，瓦斯含量低。10#煤層瓦斯含量也低。各層煤自燃性不強(qiáng)，屬于不易自燃煤層。本設(shè)計的對象是9號和10礦井服務(wù)年號煤層。礦井地質(zhì)儲量14426.88萬噸，可采儲量10266.9萬噸。限61年，設(shè)計生產(chǎn)能力120萬t/a。兩層煤分別為3.6米、3.2米厚，相距18米，傾角3到6度，距地面200米左右。采用斜井

4、、單水平、集中大巷開拓方式。沿井田走向布置三條大巷，回風(fēng)大巷布置在9號煤層，水平標(biāo)高820m，運輸大巷、軌道大巷布置在10號層，水平標(biāo)高800m。礦井移交生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計能力時，共開鑿3個井筒，即主、副斜井、回風(fēng)立井。主斜井裝皮帶，副斜井鋪軌道。礦井移交生產(chǎn)時總工期為兩年。工業(yè)廣場位于井田中部。 本井田9號煤層劃分為8個帶區(qū)，采用帶區(qū)式準(zhǔn)備。設(shè)計采用傾斜長壁采煤方法開采。回采工藝采用后退式、一次采全高綜合機(jī)械化采煤法。作業(yè)制度為“四六制”，三班采煤、一班檢修。工作面的設(shè)備有雙端可調(diào)雙滾筒采煤機(jī)、液壓支架、可彎曲刮板運輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。采空區(qū)采用全部跨落法管理頂板。礦井運輸大巷采用皮帶運輸作

5、為主運輸，軌道大巷采用電機(jī)車牽引礦車作為輔助運輸，通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng)。礦井總風(fēng)量為63m3/s，主扇工作方式為機(jī)械抽出式，風(fēng)機(jī)型號為：FBD-14-26風(fēng)機(jī)，n=430r/min，經(jīng)計算電機(jī)功率為120KW。關(guān)鍵字：斜井 帶區(qū)式 傾斜長壁采煤方法 ABSTRACTShigejie Coal Mine located in Qinshui coal field east, approximately 5.0 km north-south direction, having a width of about 3.2 km east-west orientation, an irregular

6、 shape, well field area of about 15.6 square kilometres. Major mining 3, 9, 10, 11 coal bed, the design target is on the 9th and 10th coal bed. Geological reserves of 120.29 million tons of coal, 88.5334 million tons of recoverable reserves. Because service 70.26, 0.9Mt/a design capacity. Two-tier c

7、oal respectively 3.15 metres, 2.52 metres thick, a distance of 20 metres and inclination 3-6 degrees, about 200 metres away from the ground. Using inclined shaft, single-level, focused in large alley. Because of the production to achieve design capacity, a total of drilling three pit shaft, owners,

8、Deputy inclined shaft, back to the wind Lijin. The inclined shaft with belts, the Deputy inclined shaft at track. The well field is divided into six 9th coal bed mining area, using a zone-type preparation. Determine whether more long-wall coal mining extraction methods. Stoping techniques used retre

9、at ceremony, a full-time comprehensive high mechanized coal mining law. Operating system for 3、8 two classes coal mining, a group overhaul. Equipment located a double-double-roller-scale sheer, hydraulic structures, can be curved rail transport planes, Breakers, reproduced plane. Extraction region u

10、sed up all across France management roof. Because transport large transport as the main transport lane use belts, the use of electrical vehicles towed orbit big alley tub as a complementary transportation. Parallel to the central ventilation-ventilation manner, the fans work out modalities for mecha

11、nical style. 目 錄前言i內(nèi) 容 摘 要ii第一章 井田概況和地質(zhì)特征1第一節(jié) 礦區(qū)概述1第二節(jié) 井田地質(zhì)特征2第三節(jié) 煤層的埋藏特征6第二章 井田境界與儲量13第一節(jié) 井田境界13第二節(jié) 地質(zhì)儲量的計算13第三節(jié) 可采儲量的計算14第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力15第一節(jié) 礦井工作制度15第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限15第四章 井田開拓16第一節(jié) 井田開拓方式的確定16第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備19第五章 礦井基本巷道及建井計劃20第一節(jié) 井筒、石門與大巷20第二節(jié) 井底車場20第三節(jié) 建井工作計劃21第六章 采煤方法22第一節(jié) 采煤方法的選擇22第二節(jié) 確定采（盤

12、）區(qū)巷道布置和要素22第三節(jié) 回采工藝及勞動組織22第四節(jié) 帶區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替28第七章 礦井通風(fēng)與安全30第一節(jié) 風(fēng)量的計算30第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量分配33第三節(jié) 計算負(fù)壓及等積孔36第四節(jié) 選取扇風(fēng)機(jī)40第五節(jié) 安全生產(chǎn)技術(shù)措施43第八章 井下運輸46第一節(jié) 概 述46第二節(jié) 運輸設(shè)備選擇47第三節(jié) 大巷運輸設(shè)備選擇49第九章 礦井提升52第一節(jié) 礦井提升概述52第二節(jié) 主副井提升52第十章 經(jīng)濟(jì)部分55第一節(jié) 礦井設(shè)計概算55第二節(jié) 勞動定員和勞動生產(chǎn)率57第三節(jié) 原煤生產(chǎn)成本59第四節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)60外文資料64參考文獻(xiàn)72致 謝73第一章 井田概況和地質(zhì)特征 第一節(jié)

13、礦區(qū)概述一 礦區(qū)地理位置及交通條件井田位于山西長治市北32.5公里，地跨長治郊區(qū)和潞城縣，隸屬長治市管轄，是潞安礦區(qū)最早的一對生產(chǎn)礦井。根據(jù)潞煤地字（1987）第26號文，山西省政府晉政發(fā)（1984）第14號文，結(jié)合潞煤生、地字（1988）第198號文，確定石圪節(jié)煤礦9號及10號煤層邊界。南北走向長約5.0公里，東西傾向?qū)捈s3.2公里，呈不規(guī)則長方形，井田面積約15.6平方公里.石圪節(jié)礦交通條件尚為方便。鐵路專用線至長治北站與太焦鐵路線接軌，相距15公里，礦區(qū)公路與太長公路相連。礦區(qū)對外交通有太（原）焦（作）鐵路、邯（鄲）長（治）鐵路和太（原）洛（陽）公路。太焦鐵路經(jīng)礦區(qū)東部由北向南通過，太焦

14、鐵路的夏店站距潞礦集團(tuán)約7km，距五陽站16km。以夏店站為起點距太原市約230km，距焦作市約204km，距邯鄲市約216km。交通比較方便。二 礦區(qū)的地形與氣象本區(qū)屬典型大陸性氣候，干燥多風(fēng)，四季分明，年平均氣溫8.9，日最高氣溫37.4，最低氣溫-29.1。年平均降水量為583.3mm，最大917.0mm，最小414.0mm，雨季集中在7、8、9三個月，日最大降水量109.7mm。年平均蒸發(fā)量為1755.3mm(高于降水量2.01倍)；最高為1996.3mm，最低為1502.1mm。年主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，夏季風(fēng)向為東南風(fēng)，最大風(fēng)速為17m/s，最大風(fēng)壓為350Pa。冰凍期為每年10月末到翌

15、年4月，最大凍土深度為0.75m。 第二節(jié) 井田地質(zhì)特征一 綜述潞安礦區(qū)位于沁水煤田東翼中部，地處我國東部新華夏系第三隆起帶中段西緣，即太行山西麓。東西分別受二級構(gòu)造帶即晉獲褶帶和武陽凹褶帶控制。區(qū)內(nèi)總體為一復(fù)式向斜，由一系列次一級的寬緩的向、背斜和斷裂帶組成。地層走向呈南北，傾向西，傾角平緩，多在3度6度間，呈一單斜構(gòu)造。二 煤系地層石圪節(jié)井田大部分地區(qū)為第四系表土層所覆蓋，僅在沖溝處巖零星出露，基本為一全掩蓋區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，地層由老至新有：1）奧陶統(tǒng)峰峰組（O2F）；2）中石炭統(tǒng)本溪組（C2B）3）上石炭統(tǒng)太原組（C2T）；4）下二迭統(tǒng)山西組（P1S）；5）下二迭統(tǒng)下石河子組（P2X）；

16、6）上二迭統(tǒng)上石河子組（P2S）；7）第四系（Q）。其中上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)山西組為主要含煤地層，合稱石炭二迭紀(jì)含煤巖系。厚度巨大的中奧陶統(tǒng)地層為煤系沉積之底，上下石河子組及第四系表土層為煤系上覆蓋層。下面僅就煤系地層敘述于后：石炭系上統(tǒng)太原組（C2T）此組與下伏的本溪組為連續(xù)沉積，為井田內(nèi)主要含煤地層之一。厚度為101.02127.47米，平均113.41米。底部以一層厚約2.7米的細(xì)砂巖K1砂巖（相當(dāng)于太原西山晉祠砂巖）作為太原組與本溪組之分界，其間為整合接觸關(guān)系。本組地層為典型的海陸交互相含煤沉積，旋迥結(jié)構(gòu)明顯，巖性每旋迥多由灰?guī)r、泥巖、砂巖和煤層組成，共有四個沉積旋迥，有標(biāo)志層石灰

17、巖四層即K2、K3、K4、和K5石灰?guī)r，含煤611層，尤以下部煤炭發(fā)育較好，含煤系數(shù)為6.52%。本組地層含植物化石。各標(biāo)志層特征如下：K1砂巖灰、灰白色，巖性為具花崗變晶結(jié)構(gòu)的中細(xì)粒石英砂巖，桂質(zhì)膠結(jié)，巖性不穩(wěn)定，有時相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖或泥巖，其底板距15-3號煤約9.66米。K2灰?guī)r灰深灰色，隱晶質(zhì)，含星散狀黃鐵礦顆粒及燧石結(jié)核，產(chǎn)蜓類和腕足類化石及其碎片，厚2.217.95米，平均厚7.78米。層位穩(wěn)定，是太原組中下部可靠對比標(biāo)志，亦為13號煤層的直接頂板。下距15-3號煤約11.13米。K3灰?guī)r第二層灰?guī)r，深灰色，隱晶質(zhì)，含動物化石碎片，厚1.364.77米，全區(qū)普遍發(fā)育，為12號煤層的直

18、接頂板，上距11號煤約4.25米。K4灰?guī)r第三層石灰?guī)r，深灰色，隱晶質(zhì)，略含泥質(zhì)，并含少量黃鐵礦及動物化石，厚3.385.97米，平均厚4.85米。層位穩(wěn)定。為一不可采的薄煤層直接頂板，上距9號煤、10號煤約16.94米及5.74米，下距11號煤約4.78米。K5灰?guī)r第四層石灰?guī)r，灰色、隱晶質(zhì)，含少量黃鐵礦及動物化石碎片。厚04.11米，平均3.20米。為局部發(fā)育的8號煤層的直接頂板。下距9#、10#煤層分別為13.26及23.94米。1 迭系下統(tǒng)山西組（P1S）連續(xù)沉積于太原組地層之上，為本區(qū)主要含煤地層之一，巖性為一套由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成的河流湖泊、泥巖沼澤等陸相沉積。顏色由下

19、部為深灰、灰黑色的含煤地層，向上逐漸變?yōu)闇\灰、灰白色為主，表明古氣候逐漸由潮濕變?yōu)楦稍铮焕诔擅?。本厚組26.1391.01米，平均67.70米，含煤13層，總厚度7.08米，含煤系數(shù)為10.46%。3號煤層位于本組中下部，厚度大，層位穩(wěn)定，本組標(biāo)志層除煤層外尚有本組底部分界砂巖及煤層老頂砂巖。三 井田水文地質(zhì)概況（一）地面水文地質(zhì)1、地形、地勢、氣象石圪節(jié)井田大部分為第四系黃土覆蓋，僅在井田中、北部基巖零星出露，出露面積約占10%。地形較復(fù)雜，多為沖溝深谷切割。地勢高差頗大，以井田中部的良才寺村為最高，海拔標(biāo)高為+1067.6米，四周變低，平均在所不9001000左右，以西白兔村最低，海拔

20、標(biāo)高僅898.6米。井田內(nèi)最大高差169 .0米，一般相對高差50100米。本區(qū)屬典形大陸半干燥性氣候。歷年來夏季絕對最高氣溫可達(dá)37 2度，67月份最熱；冬季最低氣溫可降至-19.6，元月份最冷。年平均溫度15 左右。10月份開始結(jié)冰，翌年四月解凍，冰凍最大深度為0.73米。積雪厚度0 .12米（平均值）。每年7、8、9月份為多雨季節(jié)，年平均降雨量594 .8mm ，年蒸發(fā)量平均為1738.6mm。礦區(qū)主要風(fēng)向為“南東南”向，最大風(fēng)速1416米/秒。2、地表水系及水體濁漳河是本區(qū)最大的一條河流，在井田東部邊界以外由南向北蜿蜒流過，水深一般在0 30.5m，上游被漳澤水庫所截，水庫放水季節(jié)水深

21、在11.5m，其年徑流量為12. 7億m3。由于漳河流向與3#煤層露頭線近似平行，且遠(yuǎn)離露頭線，故對煤層開采無直接影響。（二） 礦井充水水源礦井水主要來源于：含水層水、大氣降水及老窯水。1、含水層水 根據(jù)鉆孔揭露資料，井田內(nèi)自下而上共發(fā)育有11個含水量水層。(1)、中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水層組該含水層組為煤系地層沉積基底。含水量裂隙溶洞發(fā)育，富水性強(qiáng)，為本區(qū)良好的生活飲用水源，水位標(biāo)高+670米左右。屬層間裂隙巖溶承壓水，地下水多作層流運動，動態(tài)穩(wěn)定，動水量也較穩(wěn)定。(2)、上石炭統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶含水層組：該含水量組共含四層灰?guī)r含水層，即：II、III、IV、V含水層，裂隙溶洞也較發(fā)育，含水層

22、層間距較小，相夾的泥巖、砂質(zhì)泥巖具有較好的隔水性能。正常情況下，各含水層間水力聯(lián)系較弱。(3)、二迭系砂巖裂隙含水層組該含水層包括VI、VII、VIII、IX等四個含水層，裂隙較發(fā)育，含水性與巖性，區(qū)域性裂隙的發(fā)育程度有關(guān)。各含水層間經(jīng)相對不導(dǎo)水的泥巖砂質(zhì)泥巖相隔，水力聯(lián)系微弱。(4)、基巖風(fēng)化裂隙含水層本含水層(x號含水層)為風(fēng)化帶巖層，厚度約20m，節(jié)理殖裂隙發(fā)育，為良好透水層，混合抽水試驗結(jié)果，Q=0.38公升/秒，k=0.0303m/日。因其距地表近，直接受降水或第四系含水層補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致。(5)、第四系松散巖類含水層組分上下兩部分。上部為黃土層，顆粒細(xì)致，微含水，單位涌水量

23、為2.985 56升/秒，是附近農(nóng)村生活民用水，水量、水位季節(jié)性變化明顯。下部為紅土層，土質(zhì)較粘，含土性不佳，相對上部黃土層，有著一定隔水作用。2、大氣降水井田地形復(fù)雜，地勢高差頗大，大氣降水多呈地表徑流流失，不利于對地下水的補(bǔ)給。再之，年蒸發(fā)量大于年降雨量，也不利于大氣降水滲透。但因采后地表裂隙的出現(xiàn)，不同程度上溝通了大氣降水與含水層間的水力聯(lián)系，成為礦井涌水的間接來源。3、老窯水井田處于煤層淺部。據(jù)統(tǒng)計，僅開采范圍內(nèi)，8座小煤窯與我礦井下巷道溝通，向我礦新、舊采區(qū)常年排水，其排水量約占礦井總涌水量的1520%，成為礦井充水的又一直接來源。（三） 礦井涌水量變化規(guī)律1、礦井涌水量大小據(jù)多年來

24、井下涌水實際資料分析,礦井主要的直接充水水源為VII、VIII號砂巖裂隙含水層水，它包括頂板直接出水和因老空積水兩部分。前者多在上分層采掘過程中，含水層因未受或僅小部分受到破壞，涌水量小，主要表現(xiàn)為滲水、滴水，僅在2115工作面運巷和一下山配風(fēng)巷掘進(jìn)過程中有少部分淋水，水量最大達(dá)5立方米/小時，一般小于2立方米/小時。后者常于中、下分層采掘過程中和已回采完畢的新、舊采空區(qū)，含水層已部分或全部遭到破壞，涌水量較大，且持續(xù)時間較長，為礦井充水的主要水源。如出一轍13工作面下分層回風(fēng)巷掘進(jìn)時，由于中、上分層老空積水，在掘進(jìn)初始，窩頭涌水量最高達(dá)1015立方米/小時，影響了正常掘進(jìn)進(jìn)度。后經(jīng)較長時間排

25、水，水量逐漸減小，穩(wěn)定在23立方米/小時。又比如，在111下分層工作面回采初期，假頂初次垮落之后，中上分層老空積水集中涌向工作面老塘，加之工作面所處位置平緩，老塘水淹及工作面，給生產(chǎn)帶來一定困難。據(jù)測定，池時工作面涌水量為68立方米/小時，若能持續(xù)正常排水，一般不致影響生產(chǎn)。另外比較突出的還有117下分層工作面，八六年回采初期水量最高達(dá)10立方米/小時，大量中上分層老空積水以淋水落石出形式涌入工作面，一度影響回采被迫超前50米另開新切眼。這是采掘過程中出現(xiàn)的老空積水。另外在已回采完畢的新舊采空區(qū)，老空積水滿后則自流出來，象西二及一、二上采區(qū)和一下山少部分回采完畢的工作面，涌水量一般為510立方

26、米/小時。另一直接充分水水源為小窯及舊巷來水，如西南大巷變電所附近的一條舊巷，常年向礦井排水，水量較穩(wěn)定，經(jīng)測定，多在510立方米/小時，據(jù)分析，絕大部分水是處在其高處的西溝小窯所排污水。類似情況，在一、二上山采區(qū)也有出現(xiàn)。根據(jù)歷年礦井涌水量資料統(tǒng)計，石圪節(jié)礦井正常涌水量為600800立方米/日，最小涌水量為400立方米/日，最大可達(dá)1000立方米/日。屬水文地質(zhì)條件簡單型礦井，防治水工程簡單。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征一 煤層井田內(nèi)共發(fā)育有煤層714層，平均厚度約14.74米，其中可采煤層約6層，總厚度平均12.15米，從上而下編號分別為3#、9#、10#、13#、15#、煤層，現(xiàn)分析如下：3

27、號煤層：位于山系組中下部，為井田內(nèi)主要可采煤層之一，也是目前石圪節(jié)礦生產(chǎn)所采煤層，距石炭二迭分界砂巖頂板平均為9.56米，上距VII含水層約9.31米。煤層厚度大且層位穩(wěn)定，自2.897.91米，平均厚度為6.68米。根據(jù)煤層結(jié)構(gòu)情況分三個自然層：腦煤厚2.202.40米，含夾石13層，巖性為泥巖、頁巖，夾石厚度變化較大，一般厚0.10米0.30米，最厚可達(dá)1.0米，變化趨勢多表現(xiàn)為北厚南?。恢忻汉?.20米，一般不含夾石，煤質(zhì)最佳，以其頂面一層約0.050.1米的酥煤與腦煤分開，以下部的第一個夾石做其底面的標(biāo)志；底煤厚2.02.10米，含夾石23層，巖性為頁巖或泥巖，厚0.100.50米，此

28、外，夾石層在底煤中常呈分布不勻的串殊狀出現(xiàn)。 9號煤層：俗稱“黃煤”。位于太原組中上部K5灰?guī)r與K4灰?guī)r之間，上距K5灰?guī)r約13米，下距10#煤層約18米。該煤層厚度變化大，從1到4.9米，平均厚度為4.3米，含夾石兩層，厚0.100.30米，總體變化趨勢為北厚南薄。中東部及中部絕大部分地區(qū)無煤，可采范圍不大，且?guī)缀跞考性诰镏心喜?，北部僅有零星地可采。該煤層可采系數(shù)指數(shù)KM為0.92，屬穩(wěn)定可采煤層。10號煤層：該煤層位于9號煤層之下，K4灰?guī)r之上，距K4灰?guī)r約5.74米，煤呈黑色，塊狀或粉末狀，偶有分叉現(xiàn)象，厚度從2.03.0米，平均厚度2.52米，南薄北厚。含夾石12層，厚0.050

29、.20米。可采性指數(shù)KM=0.96，屬穩(wěn)定可采煤層。11號煤層：俗稱“銀煤”。厚度2.04.15米，平均3.85米。位于K4、與K3灰?guī)r之間，上距K4灰?guī)r4.78米，下距K3灰?guī)r4.25米，層位穩(wěn)定，局部發(fā)育，屬穩(wěn)定煤層。13號煤層：俗稱“三節(jié)煤”。直接伏于K2灰?guī)r之下，15-1號煤組之上，距15號煤約3.69米。厚度變化從00.92米，平均0.63米。層位穩(wěn)定，分布廣，零星地段可采，屬極不穩(wěn)定局部可采煤層。15號煤：位于太原組底部，現(xiàn)分析如下：上距K2底板4.32米，距13號煤層底板約3.69米，結(jié)構(gòu)簡單，在本區(qū)為主要可采煤層之一，井田內(nèi)除南部、中部三個獨立不可采塊段外，其余絕大部分達(dá)到可采

30、厚度，僅在井田東北角露頭線附近，有一小塊無煤區(qū)。平均厚度3.18米。層位較穩(wěn)定，大部分可采，僅有極個別鉆孔厚度低于可采厚度。復(fù)雜結(jié)構(gòu)，含夾石12層米。該煤層可采性指數(shù)KM=0.95，變異系數(shù)R=55%，屬較穩(wěn)定可采煤層。見煤層綜合特征一覽表。表1 可采煤層綜合特征一覽表地 層系 統(tǒng)煤層名稱煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性程度新編號舊編號俗名兩極厚度平均厚度結(jié)構(gòu)類型夾石層數(shù)可采性指數(shù)km變異系數(shù)Y統(tǒng)組312香煤2.8-7.916.68簡單或較復(fù)雜1 - 518.8%上距VII號含水層8.41米下距C3P1分界砂巖9.56米下二迭統(tǒng)山西組上石炭統(tǒng)太原組98黃煤1-3.613.4簡單偶夾具石0.9253%上距K5灰?guī)r

31、13.26米下距10號煤10.68米1072.0-3.002.7簡單偶夾具石0.9649%與下K4灰?guī)r約5.74米116銀煤1-4.153.85簡單無上距K4灰?guī)r4.78米下距K3灰?guī)r4.25米134三節(jié)煤0-0.920.63簡單無直接伏于K2灰?guī)r之上151四節(jié)煤0-5.903.18較復(fù)雜1 - 20.9555%太原組底部二 煤層對比這次對比是仍以一九七五年十一月召開的“華北區(qū)二迭系專題會議紀(jì)要”和我局潞煤革地字（1987）第196號文為依據(jù)，主要采用標(biāo)志層和層間距的對比方法，將石圪節(jié)井田74個鉆孔資料統(tǒng)一了地質(zhì)劃分及煤層標(biāo)志層編號。（1）、各類煤層對比標(biāo)志1號煤：上距K8砂巖14.28米，夾

32、于黑色泥巖中。層位極不穩(wěn)定。2號煤：上距K8砂巖25.33米，下距3號煤層22.91米，夾于黑色或砂質(zhì)泥巖中。層位極不穩(wěn)定。3號煤：位于山西組中下部，煤層厚、穩(wěn)定，同其他煤層是最好的對比標(biāo)志層。5號煤層：上距燧石層7.96米,下距K5石灰?guī)r17.88米。厚度很不穩(wěn)定7號煤層：于K5石灰?guī)r頂面。8號煤層：直接伏于K5石灰?guī)r之下，厚度極不穩(wěn)定。9號煤層：位于K5與K4石灰?guī)r之間，上距K5石灰?guī)r底面13.26米。10號煤層：位于K5與K4石灰?guī)r間，下距K4石灰?guī)r頂面5.74米。11號煤層：位于K4與K3石灰?guī)r間，上距K4石灰?guī)r底面4.78米，距 K3石灰?guī)r頂面6.95米。12號煤層：K3石灰?guī)r下伏，

33、不穩(wěn)定、不可采。13號煤層：K2石灰?guī)r下伏，厚度變化大。15 號煤層：K石灰?guī)r下4.32米，其上覆巖層為黑色泥巖，局部變?yōu)樯百|(zhì)泥巖或粉砂巖，泥巖內(nèi)含植物化石及少量黃鐵礦。這亦是很好的對比標(biāo)志 （2）、煤巖對比存在的問題： 1）、煤巖沒統(tǒng)一分類、命名，巖芯鑒定時粒度、顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造描述不規(guī)范，定性定名不準(zhǔn)確，給煤巖對比帶來一定困難。2）、太原組目前還沒進(jìn)行開采，無采掘資料證實，雖然依據(jù)標(biāo)志層能加以控制，有時難免錯層，在今后工作中應(yīng)加強(qiáng)煤層、層間距、物性以及變化規(guī)律方面的研究，以利對比準(zhǔn)確。三 煤質(zhì) 3#煤層顏色呈黑色，具金屬光澤。條帶狀結(jié)構(gòu)明顯，常具棱角狀或不平坦?fàn)顢嗫?，性較脆，內(nèi)生裂隙

34、較發(fā)育，易碎，莫氏硬度為2度左右。一般有23組解釋，在井下常見節(jié)理面形成片幫。該煤層硫含量低，且粘性好。由以上煤質(zhì)化驗表可以看出，3號煤層揮發(fā)分鉆孔煤樣，原煤為15.9417.94%，平均16.82%，精煤為14.6417.21%，平均為15.98%。 原煤灰分15.9417.94%，平均16.82%硫：原煤全硫0.270.66%，平均0.38%磷：0.00170.0108%，平均0.0087%?？扇蓟鶑椡舶l(fā)熱量82098778大卡/KG，平均8579.4大卡/KG煤灰礦物成分分析結(jié)果：SIO245.6051.99%，AL2O332.5238.98%，灰熔點（T2）13801500OC。該煤層

35、屬低灰中灰、特低硫，特低磷、高發(fā)熱量、高熔點灰分之瘦煤，為煉焦配煤，或做動力燃料。根據(jù)精查、生產(chǎn)階段煤質(zhì)化驗結(jié)果，石圪節(jié)井田煤質(zhì)變化規(guī)律：1）、隨著埋藏深度的增加，地溫與壓力的增大，對于不同煤層，淺部較深部結(jié)膠性為佳，深部煤層煤質(zhì)程度高。例如，3號煤層揮發(fā)分均在15.9417.94%之間，膠質(zhì)層Y均在014MM之間，牌號為瘦煤。13#15-3#（臭煤）其揮發(fā)份（VV）亦在1024%之間，膠質(zhì)層Y值則多為0MM，牌號為貧煤(及少為瘦煤)含硫量高。2)同一煤層，淺部比深部結(jié)膠性好。參見：3號煤層煤質(zhì)變化示意圖。3)同一煤層，淺部較深部煤質(zhì)為佳，鉆孔分層取芯分析化驗結(jié)果可明顯看出，下分層膠質(zhì)層厚度大

36、于上分層。4)、根據(jù)生產(chǎn)煤樣分析結(jié)果，上分層灰分較下分層低?，F(xiàn)將其主要指標(biāo)綜合情況列于下表。表2 各煤層主要指標(biāo)綜合情況表煤層號揮發(fā)份小大平 均膠質(zhì)層厚 度（Y）體積曲線坩 鍋粘結(jié)性初 定煤 種容 重9#13.5918.5016.480 1310平滑下降4 6瘦煤1.3610#14.2518.4116.600 179平滑下降4瘦煤1.3613#13.2825.9316.820 131平滑下降1 4貧煤1.4215#-113.7921.2015.110平滑下降及波型1 4貧煤1.4211#13.9319.3516.800 168平滑下降2 5瘦煤1.42四 瓦斯、煤塵、自燃性、地溫石圪節(jié)井田9#

37、煤層埋藏較淺，瓦斯含量低。10#煤層瓦斯含量也低。 礦井沼氣絕對涌出量10.241.88立方米/分，平均7.7立方米/分。二氧化碳相對涌出量10.311.64立方米/噸 ，平均4.60立方米/噸，絕對涌出量11.941.76立方米/分，平均7.0立方米/分。屬低沼氣礦井。東部煤層露頭淺部，廢棄的窯較多，故在生產(chǎn)中要注意安全，預(yù)防瓦斯集聚。3號煤層煤塵有爆炸危險，故井下應(yīng)做好除塵工作，預(yù)防煤塵事故有發(fā)生。各層煤自燃性不強(qiáng)，屬于不易自燃煤層。在井下各采區(qū)運輸巷、風(fēng)巷、工作面進(jìn)行測定溫度均在1318度，地溫?zé)o異?，F(xiàn)象，屬恒溫礦井。 第二章 井田境界與儲量 第一節(jié) 井田境界根據(jù)潞煤地字（1987）第2

38、6號文，山西省人民政府晉政（1984）第14號文，結(jié)合潞煤生，地字（1988）第198號文確定石圪節(jié)煤層井田邊界。本井田范圍由以下9點坐標(biāo)連線圈定：點號YX123456789該井田北臨漳村井田，西靠王莊井田，東部和南部都為人為邊界。井田范圍內(nèi)走向基本呈南北方向，西低東高傾斜。南北走向約為5.0公里，東西傾斜寬約3.2公里，呈不規(guī)則長方形，井田面積約為15.6平方公里。 第二節(jié) 地質(zhì)儲量的計算本設(shè)計煤層為9#及10#煤層。9#煤層平均厚3.6米，10#煤層平均厚3.2米，容重為1.36噸/立方米。礦井地質(zhì)儲量是指礦井技術(shù)邊界范圍內(nèi)的全部煤炭儲量，包括能利用的儲量和尚難利用的儲量，是進(jìn)行礦井設(shè)計和

39、生產(chǎn)建設(shè)的依據(jù)。礦井地質(zhì)儲量可分為能利用儲量和尚難利用儲量，能利用儲量又分礦井工業(yè)儲量和礦井遠(yuǎn)景儲量，工業(yè)儲量有可采儲量和設(shè)計損失量。根據(jù)地質(zhì)條件及開采情況，礦井開采期間儲量計算及核實工作量盡可能小，并考慮到計算的自動化，儲量計算采用地質(zhì)塊段法與算術(shù)平均法相結(jié)合的計算方法，計算公式是：Q=SMD式中：Q儲量（噸）S塊段面積（平方米）M塊段平均厚度（米）D煤的容重（噸/立方米）其中 S=15.6平方公里 M1=3.6米 =3.2米 D=1.36噸/立方米 故9#及10#煤的地質(zhì)儲量 =15.61003.61.36=7637.76萬噸 =15.61003.21.36=6789.12萬噸 第三節(jié) 可

40、采儲量的計算礦井可采儲量按下式計算 ZK=（Z-P）C式中：ZK礦井可采儲量，萬t； Z礦井工業(yè)儲量，萬t； P永久煤柱損失量，萬t。永久煤柱損失約占工業(yè)儲量的8%； C采區(qū)回采率，9#、10#煤層分別為厚煤層，中厚煤層。取0.75，0.8其中=7637.76萬噸，=7637.768%=611.02萬噸，=0.75=6789.12萬噸=6789.128%=543.13萬噸，=0.8經(jīng)計算，全礦井可采儲量ZK=5270.06+4996.8=10266.9萬噸第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 第一節(jié) 礦井工作制度依據(jù)煤礦礦井采礦設(shè)計手冊確定該礦井設(shè)計年工作日為330d，每天四班作業(yè)，三班采煤，一班檢

41、修。邊采邊準(zhǔn)，每天凈提升時間為14h。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限綜合考慮煤炭儲量、煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件以及開發(fā)條件、市場需求等因素，結(jié)合本礦外部條件和國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策，經(jīng)過技術(shù)分析比較后，確定礦井生產(chǎn)能力為120萬t/a。則礦井服務(wù)年限為：礦井服務(wù)年限按下式計算：T=ZK/（AK）=10266.9/（1201.4）=61a（T：礦井服務(wù)年限，K：礦井儲量備用系數(shù)，可取1.4，A:礦井設(shè)計生產(chǎn)能力）符合規(guī)范要求所以可將該礦井型定為120萬t。 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的確定一 井田開拓方案概述根據(jù)該礦地面地形地質(zhì)條件，考慮工業(yè)廣場的選擇，同時考慮井下的布局和礦

42、井通風(fēng)系統(tǒng)，本次資源開采設(shè)計提出如下三個開拓方案：方案一設(shè)計采用斜井、單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采。主副斜井位于井田邊界，回風(fēng)井位于井田上部邊界，采用中央分列式通風(fēng)。方案二設(shè)計采用主斜井、副立井、單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采。主斜井，副立井位于井田邊界，兩個回風(fēng)井對稱位于井田兩側(cè)，每個回風(fēng)井服務(wù)幾個采區(qū)，為分區(qū)式通風(fēng)。將兩方案各要素分別陳列對比如下。1、井筒的位置、形式、數(shù)目及礦井通風(fēng)方式方案一 主副井位于井田邊界，井筒形式為斜井，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式。井筒參數(shù)為：主斜井:Y= X= Z=950副斜井:Y= X= Z=950回風(fēng)井:Y=.883 X=.5 Z=1

43、050斜井角度為16度方案二主副井位于井田，井筒形式為主斜副立井，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為分區(qū)式通風(fēng)。井筒參數(shù)為：主井:Y= X= Z=950副井:Y= X= Z=1010回風(fēng)井:Y=.883 X=.5 Z=1050主井角度90度，斜井角度為16度方案三主副井位于井田中部，井筒形式為立井，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式通風(fēng)。井筒參數(shù)為：主井:Y= X= Z=950副井:Y= X= Z=950回風(fēng)井:回風(fēng)井:Y=.883 X=.5 Z=1050主斜井角度90度由于方案三的巷道掘進(jìn)量太大，可以直接把方案三排除。只對方案二和方案三進(jìn)行比較。2、水平劃分及標(biāo)高本礦井?dāng)M采煤層有9、10號層，其間距為18米左右。其傾角為

44、3到6度，為近水平煤層。方案一設(shè)計采用斜井、單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采，水平標(biāo)高為+800m。方案二設(shè)計采用主斜井、副立井、單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采，水平標(biāo)高為+800m。方案三設(shè)計采用主副立井、單水平、上下山（帶區(qū)式準(zhǔn)備）、集中大巷開采，水平標(biāo)高為+800m。3、開采水平的布置方案一運輸大巷、軌道大巷布置于10號層中，回風(fēng)大巷布置于9號層中，運輸大巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)煤炭的運輸任務(wù)，軌道大巷鋪設(shè)軌道，擔(dān)負(fù)輔助運輸任務(wù)。大巷均為煤巷，采用錨噴支護(hù)。方案二運輸大巷、軌道大巷布置于巖層中，回風(fēng)大巷布置于9號煤層中，運輸大巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)。軌道大巷鋪設(shè)軌道擔(dān)負(fù)運煤

45、和輔助運輸任務(wù)。均采用錨噴支護(hù)。4、采（盤）區(qū)劃分及開采程序根據(jù)煤層賦存狀況和地質(zhì)構(gòu)造，本井田擬采用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。帶區(qū)的開采順序本著由近及遠(yuǎn)，先易后難的原則，并考慮初期工程量少、投產(chǎn)快的目的，先開采9號煤層的1采區(qū)。 二 開拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較由以上對兩方案的詳細(xì)闡述，對兩方案做技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表。表3 開拓方案技術(shù)比較表方案一方案二 優(yōu)點1、開拓巷道總的掘進(jìn)工程量較少；2、初期工程量小，投產(chǎn)早；3、副斜井運料系統(tǒng)簡單。1、副立井提升能力大；2、立井通風(fēng),通風(fēng)能力大，分區(qū)式通風(fēng)，風(fēng)路短，通風(fēng)容易。缺點1、風(fēng)路長，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，風(fēng)流分配差；2、副斜井提升速度和能力小。1、開拓巷道總的掘進(jìn)工程量較大

46、；2、初期工程量大，投產(chǎn)晚；3、立井運料，系統(tǒng)復(fù)雜。表4 基建費用表 方案一 方案二工程量（米）單價（元/米）費用（萬元）工程量（米）單價（元/米）費用（萬元）主井井筒544.1933105057.14544.1933105057.14副井井筒544.1399105057要石門1044.43980083.561044.43980083.56回風(fēng)井25015006025015060合計259.04261.9綜上對兩方案各要素的陳述和比較，可知方案一更經(jīng)濟(jì)、更合理、投產(chǎn)更早，故決定采用方案一。 第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計能力時的盤區(qū)數(shù)目、位置

47、和工作面生產(chǎn)能力計算根據(jù)該礦煤層賦存情況和巷道布置，全井田劃分為8個帶區(qū)，礦井移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計能力時為第一盤區(qū)生產(chǎn)。第一盤區(qū)位于井田中部,在一盤區(qū)9號煤層內(nèi)布置一個傾斜長壁綜采工作面生產(chǎn)，回采工作面采用三班采煤一班檢修。全礦布置3個掘進(jìn)工作面,礦井設(shè)計總產(chǎn)量為回采產(chǎn)量和掘進(jìn)產(chǎn)量之和。回采工作面生產(chǎn)能力按下列公式計算：Q采=LVoMrC式中：Q 工作面年產(chǎn)量， t/a； L 工作面長度， 200m；Vo工作面年推進(jìn)度， 日進(jìn)6刀，故日推進(jìn)3.75米，則年推進(jìn)1237.5m； M工作面采高， 3.6m； r-煤的容重， 1.36t/m3C采煤工作面采出率， 取0.93則,Q采=1237.53.6

48、1.360.93200 =112.69（萬t）掘進(jìn)出煤按回采工作面產(chǎn)量10%考慮， 則,Q掘=112.6910%=11.27（萬t/a）全礦井年產(chǎn)量為：Q=Q采Q掘=123.9（萬t/a）滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力120萬t/a的要求。第五章 礦井基本巷道及建井計劃 第一節(jié) 井筒、石門與大巷一 井筒數(shù)目及用途礦井移交生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計能力時，共開鑿3個井筒，即主、副斜井、回風(fēng)井。各井筒用途分述如下:1、主斜井：采用皮帶運輸，擔(dān)負(fù)全礦主提升任務(wù)，并兼作安全出口。2、副斜井：采用串車提升，擔(dān)任礦井輔助提升任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。3、回風(fēng)井：兼作安全出口。列井筒特征見表如下：表5 井 筒 特 征 表井

49、筒 名 稱主井副井風(fēng)井井口坐標(biāo) (m)緯距X.00.00 經(jīng)距Y 標(biāo)高(m)井口950950井底800800井筒傾角161690井筒斜長(m)544.1933544.1933井筒凈斷面(m2)14.614.619.625井筒裝備膠帶輸送機(jī)串車井筒用途主運輸兼安全出口輔助運輸，并兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口回風(fēng)，并兼作安全出口二 運輸大巷及石門布置全井田劃分為一生產(chǎn)水平，運輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷沿南北方向布置，回風(fēng)大巷、運輸大巷、軌道大巷沿9#+10#煤層布置；副井在到達(dá)軌道大巷水平時作煤門、井底車場與軌道大巷相連，運輸大巷、運輸順槽、回風(fēng)順槽均采用錨桿支護(hù)。運輸大巷運輸采用皮帶運輸方式，運矸、運料

50、采用軌道運輸。 第二節(jié) 井底車場一 井底車場形式本礦副井為輔助運輸井，在9#+10#煤層布置平車場負(fù)責(zé)材料運輸和行人。見井底車場平面布置圖。 二 井底硐室在主井井底布置有水泵房、水倉、火藥庫、中央變電所等主要硐室。井底車場巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)。表 井底車場巷道及硐室工程量表 序號巷道或硐室名稱煤巖類別巷道長度（m）支護(hù)方式掘進(jìn)體積（m3）鋪軌長度（m）1中央變電所巖錨噴支護(hù)4002水泵房巖錨噴支護(hù)400303管子道巖錨噴支護(hù)300404水倉巖砼12002005井底煤倉巖砼200合計1602500270 第三節(jié) 建井工作計劃根據(jù)煤炭工業(yè)煤礦設(shè)計規(guī)定, 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)采用如下數(shù)值：斜井井筒基巖段：70m月；回風(fēng)立井井筒基巖段：70m/月；巖巷：80m月；半煤巖錨噴巷道：250m/月