礦井設(shè)計(jì)文字說(shuō)明

1、. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 PAGE 32 頁(yè)P(yáng)AGE ：.；目 錄 TOC o 1-2 h z u TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc209618052 第一章 礦區(qū)概略及井田地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc209618052 h 1 HYPERLINK l _Toc209618053 第一節(jié) 礦區(qū)概述 PAGEREF _Toc209618053 h 1 HYPERLINK l _Toc209618054 第二節(jié) 井田地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc209618054 h 3 HYPERLINK l _Toc209618055 第三節(jié) 煤層

2、特征 PAGEREF _Toc209618055 h 5 HYPERLINK l _Toc209618056 第二章 井田境界和儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc209618056 h 12 HYPERLINK l _Toc209618057 第一節(jié) 井田境界 PAGEREF _Toc209618057 h 12 HYPERLINK l _Toc209618059 第二節(jié) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc209618059 h 13 HYPERLINK l _Toc209618060 第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc209618060 h 14 HYPERLINK l _Toc

3、209618061 第三章礦井任務(wù)制度、設(shè)計(jì)消費(fèi)才干及效力年限 PAGEREF _Toc209618061 h 17 HYPERLINK l _Toc209618062 第一節(jié)礦井任務(wù)制度 PAGEREF _Toc209618062 h 17 HYPERLINK l _Toc209618063 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干及效力年限 PAGEREF _Toc209618063 h 17 HYPERLINK l _Toc209618064 第四章 井田開(kāi)辟 PAGEREF _Toc209618064 h 19 HYPERLINK l _Toc209618065 第一節(jié) 井田開(kāi)辟的根本問(wèn)題 PAGER

4、EF _Toc209618065 h 19 HYPERLINK l _Toc209618066 第二節(jié) 礦井根本巷道 PAGEREF _Toc209618066 h 26 HYPERLINK l _Toc209618067 第五章預(yù)備方式采區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc209618067 h 36 HYPERLINK l _Toc209618068 第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc209618068 h 36 HYPERLINK l _Toc209618069 第二節(jié)采區(qū)巷道布置及消費(fèi)系統(tǒng) PAGEREF _Toc209618069 h 39 HYPERLINK l _T

5、oc209618070 第三節(jié) 采區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì)41 HYPERLINK l _Toc209618071 第六章 采煤方法 PAGEREF _Toc209618071 h 43 HYPERLINK l _Toc209618072 第一節(jié) 采煤工藝方式 PAGEREF _Toc209618072 h 43 HYPERLINK l _Toc209618073 第二節(jié) 回采巷道布置60 HYPERLINK l _Toc209618074 第七章 井下運(yùn)輸 PAGEREF _Toc209618074 h 65 HYPERLINK l _Toc209618075 第一節(jié) 概述 PAGEREF _Toc2

6、09618075 h 65 HYPERLINK l _Toc209618076 第二節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc209618076 h 66 HYPERLINK l _Toc209618077 第三節(jié) 大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇70 HYPERLINK l _Toc209618078 第八章 礦井提升72 HYPERLINK l _Toc209618079 第一節(jié) 概述72 HYPERLINK l _Toc209618080 第二節(jié) 主副井提升72 HYPERLINK l _Toc209618081 第九章 礦井通風(fēng)及平安 PAGEREF _Toc209618081 h 75 HYPE

7、RLINK l _Toc209618082 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 PAGEREF _Toc209618082 h 75 HYPERLINK l _Toc209618083 第二節(jié) 防止特殊災(zāi)禍的平安措施82 HYPERLINK l _Toc209618084 第十章 設(shè)計(jì)礦井根本技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的 PAGEREF _Toc209618084 h 85第一章 礦區(qū)概略及井田地質(zhì)特征第一節(jié) 礦區(qū)概述一、地理位置及交通條件垞城煤礦位于江蘇省徐州市銅山縣柳新鎮(zhèn)境內(nèi)，距徐州市23Km，地理極值坐標(biāo)為北緯342317342706，東經(jīng)11716041171032。如圖11礦井北部以京杭大運(yùn)河維護(hù)煤柱為界，北

8、邊是銅山縣柳泉河煤礦，南部以桃園河為界與南通柳新礦相鄰；淺部自21煤露頭垂切線，深部至1煤-1000m等高線垂切線。井田走向長(zhǎng)4.8Km，傾向?qū)?.15Km，面積約15.12Km2。 圖1-1 礦井交通位置圖 礦井內(nèi)在公用鐵路，經(jīng)龐莊礦在夾河寨車(chē)站與西隴海線相連，礦井南北側(cè)均有公路，東與307公路相連，西南和徐沛路相連。水路在礦區(qū)東約2.5公里有京杭大運(yùn)河。二、地形特點(diǎn)及居民點(diǎn)分布含煤地層被第四系沖積層覆蓋，地勢(shì)平坦。地面標(biāo)高在+32+36m之間，西南高東北低，坡度約二千分之一。井田的東南部有寒武系和奧陶系地層構(gòu)成的小山。礦區(qū)范圍內(nèi)分布有大小村莊5個(gè)，大部分分布在井田邊境。另外，在礦區(qū)東部有大

9、片職工住宅區(qū)。三、工農(nóng)業(yè)消費(fèi)和原料及電力供應(yīng)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、棉花，間雜有果園、桑園、菜園和苗圃等。本礦井建立期間，所需求建立資料，除鋼材、木材和部分水泥需由國(guó)家方案供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)資料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建立需求。礦區(qū)已建有110Kv柳新區(qū)域變電所，向本礦井供電的兩回35Kv輸電線路已建成送電。四、礦區(qū)氣候條件根據(jù)徐州氣候臺(tái)匯編資料，本區(qū)屬南溫帶的魯淮區(qū)，具有長(zhǎng)江流域和黃河流域的過(guò)渡性，區(qū)內(nèi)氣候溫暖，年降雨量尚充沛，冬寒枯燥，夏熱多雨，春秋季短，常有寒潮，霜凍，冰雹，旱風(fēng)等氣候。降雨量：全年降雨量平均為859.13毫米，其中七、八、九月份為主要降雨月份

10、，占年降雨量的59%，最大雨量是1982年7月22日，雨量達(dá)225.5毫米。氣溫：年平均氣溫為14.1度，最低為一月份，平均氣溫為-0.3度，最高氣溫為7月份，平均氣溫為26.9度，日最高氣溫1972年6月11日，達(dá)40.60度，最低氣溫在1969年2月6日，達(dá)-22.6度。風(fēng)向和風(fēng)速：全年以偏東風(fēng)為多，約占16個(gè)方位的三分之一，年平均大于或等于8級(jí)大風(fēng)日數(shù)，4月26次，6月18次，最大風(fēng)速17米/秒。霜雪：霜降期普通在十一月至次年的三月，歷年年積雪平均60天，最大積雪深度1969年2月達(dá)247毫米。地震：徐州市附近，從公元前170年至公元1983年，有史可查的影響徐州的破壞性地震有4次，其中

11、公元462年，震中山東兗州，震級(jí)56級(jí)，1502年，震中山東濮城，震級(jí)56級(jí)，1668年，震中山東莒縣郯城、震級(jí)8.5級(jí)；1937年，震中山東荷澤，震級(jí)7級(jí)，1983年又發(fā)生過(guò)5.6級(jí)地震，本礦區(qū)處于地震影響范圍以內(nèi)，按省建委，“蘇建抗湯1989第372號(hào)文本區(qū)建筑物按地震烈度7度設(shè)防，重要建筑物如井架、絞車(chē)房等按8度設(shè)防。五、礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水礦區(qū)內(nèi)東北部頻臨微山湖,京杭大運(yùn)灑、順堤河，斜穿井田北翼，井田南部有桃園河，其流向由西向東流入京杭大運(yùn)河，還有一支流入井田深部與順堤河接通。微山湖面積約6442平方米，湖水年年標(biāo)高+31米至33米，最高洪水位+36.92米1957年7月。本礦區(qū)工業(yè)及

12、生活用水的主要供水水源為第四系上組砂巖層水和礦井凈化水。水質(zhì)類型為HCO3CaNa，礦化度0.37g/L。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。礦井每日排水量約為4500 m3，全部進(jìn)入污水凈化站進(jìn)展處置，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。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征一、井田地形及勘探程度徐州地域在大地構(gòu)造上屬華北地臺(tái)的魯西隆起區(qū)的部分，位于中國(guó)東部新華夏系第二隆起帶的西側(cè)與秦嶺昆侖緯向復(fù)雜構(gòu)造帶的交匯地域，北自沛縣斷層，南至蒙城斷層，東自郯廬斷層，西至安徽的淮北煤田。詫城井田位于九里山煤田盆地的東翼邊緣，井田總體為一單斜構(gòu)造，單斜上發(fā)育有次級(jí)的向斜和背斜，煤層走向從南向北，

13、由近南漸變?yōu)楸睎|向，地層傾角9-32。井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過(guò)普查、詳查、精查勘探及運(yùn)用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，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)，地震物理點(diǎn)23.9個(gè)，合計(jì)工程量為10621.27m，其中水文鉆孔3個(gè)，為1865.61m。二、井田煤系地層井田含煤地層為石炭、二迭系，有三個(gè)含煤組，為二迭統(tǒng)下石盒子組和山西組及上石炭統(tǒng)太原組，煤系地層平均厚513.57m，含煤20余層，可采及部分可采煤層6層，平均總厚度16.15m?？刹杉安糠挚刹擅簩?煤、2煤、7煤、9煤、20煤、21煤，主采煤層1、2煤。三、井田地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)揭露奧陶系、石炭系、二迭系、第四系

14、地層。發(fā)育有運(yùn)河向斜、運(yùn)河背斜、新橋工人村向斜、陳莊趙莊南背斜、垞城寬緩背斜；另外有垞1、垞2、垞3大中型斷層3條，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入活動(dòng)。表11 井田主要斷層一覽表斷層稱號(hào)性質(zhì)走 向傾向傾角()垂直斷距(m)控制情況斷層位置詫1逆N35EN18WW65068根本控制邊境詫2逆N25EN10WE700125控制清楚深部詫3正N50E近EWS60055控制清楚南翼四、井田水文地質(zhì)本區(qū)處于九里山以西充水區(qū)水文地質(zhì)單元的東北部，區(qū)內(nèi)發(fā)育有多條河流：桃園河、順堤河、京杭大運(yùn)河等。潛水受大氣降水和地表水直接補(bǔ)給，普通和下伏承壓含水層不發(fā)生直接水力聯(lián)絡(luò)，各基巖含水層在井田東部露頭處接受大氣降水和沖積層

15、水的緩慢補(bǔ)給。與礦床開(kāi)采有關(guān)的含水層有第四系的孔隙水，上、下石盒子組，山西組砂巖裂隙水，太原組灰?guī)r溶隙水和奧陶系灰?guī)r溶隙水，現(xiàn)分述如下：1第四系含隔水層：本區(qū)內(nèi)第四系地層不整合于下伏各地層之上，厚度35.61109.99m，平均71m，其總體變化趨勢(shì)東南至西北逐漸增厚。2二迭系砂巖裂隙含水層：上石盒子組砂巖裂隙含水層：該組砂巖含水層主要是底部的中粗粒含礫砂巖俗稱奎山砂巖，厚2030m，平均25m，自東南向西北漸厚，與下伏下石盒子組地層整合接觸，成分以石英、長(zhǎng)石、燧石等為主，裂隙發(fā)育不均，受構(gòu)造影響較大，含水性、透水性較強(qiáng)，露頭處接受沖積層緩慢補(bǔ)給，井筒穿過(guò)時(shí)其最大涌水量為80m3/h，浸透系數(shù)

16、為0.00314.18m/d，礦化度為1.05g/l，水質(zhì)類型Cl-K+Na+，該層砂巖距1煤較遠(yuǎn)間距160m，故對(duì)煤層開(kāi)采無(wú)影響。下石盒子組砂巖裂隙含水層：該組賦存有78層砂巖，累計(jì)厚度為75m，占該組地層的33%。其中1煤開(kāi)采影響范圍60m以內(nèi)有24層砂巖，累厚平均為13.3m，占該組砂巖總厚的17.7%，是影響1煤開(kāi)采的主要含水層。以上砂巖含水層對(duì)1煤開(kāi)采影響較小。山西組砂巖裂隙含水層：本組地層砂巖總厚度平均48.5m，占全組地層厚度的40%，主要含水層為7、9煤頂板砂巖。屬含水性相對(duì)中等的含水層。3 石炭系太原組灰?guī)r溶裂隙含水層：本組地層發(fā)育十三層灰?guī)r，灰?guī)r總厚度為38.34m，占該組

17、地層總厚的22.2%。太原組各灰?guī)r厚度、巖溶發(fā)育程度不同，含水性也不同，各層之間都有不等厚度的泥質(zhì)隔水層段，在正常情況下，各層之間水力聯(lián)絡(luò)較差。4下石炭統(tǒng)本溪組與中奧陶統(tǒng)閣莊組隔水層：本溪組與上覆太原組地層以整合接觸，厚17.0034.00m，由紫色鐵質(zhì)泥巖，灰?guī)r，泥灰?guī)r組成，部分間夾云煌巖，底部有厚10m左右的紫色鐵質(zhì)泥巖是良好的隔水層。5下奧陶統(tǒng)馬家溝組厚層石灰?guī)r含水層：厚118.64m，為馬家溝組地層，質(zhì)純，性脆，溶洞發(fā)育，裂隙甚多，是一個(gè)含水豐富的強(qiáng)含水層。礦區(qū)工業(yè)，生活用水大部分取用該含水層地下水，由于有本溪組和閣莊組約80m的相對(duì)隔水層在正常情況下對(duì)煤系的開(kāi)采無(wú)影響。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)礦井

18、充水的影響本井田斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，大于20m落差的斷層就有14條，鉆孔中一切斷層破碎帶大部分以泥質(zhì)膠結(jié)為主，鉆進(jìn)中孔內(nèi)不漏水，故其導(dǎo)水性反映不明顯，從開(kāi)采揭露情況看，斷層帶內(nèi)充填有粘泥，只需淋水或滴水景象，闡明其導(dǎo)水性差。礦井正常涌水量753/，最大涌水量 1103/。第三節(jié) 煤層特征一、煤層埋藏條件詫城煤田為石炭二疊系全隱蔽式煤田，其構(gòu)造形狀為一單斜構(gòu)造，井田傾角932，平均25，煤系和煤層堆積穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯。煤層露頭深度-60.6m，風(fēng)化帶深度-70.4 m。二、可采煤層特征 井田主要可采煤層一覽表煤層(編號(hào))煤厚(m)傾角()容重(t/m3)硬度摩氏煤層穩(wěn)定程度182.4316281.

19、462屬穩(wěn)定煤層272.6416291.4423屬穩(wěn)定煤層。70.791.3720321.3723屬不穩(wěn)定煤層91.092.519291.3623屬不穩(wěn)定煤層1煤： 煤厚82.43m，平均5.22m。傾角1628，平均22。煤層容重1.46，硬度。煤層構(gòu)造較簡(jiǎn)單。屬穩(wěn)定煤層。2煤：煤厚72.64m，平均4.2m。傾角1629，平均22。煤層容重1.44，硬度23。煤層構(gòu)造較復(fù)雜，普遍有一層夾矸。從該區(qū)域的勘探鉆孔及實(shí)踐揭露看，該煤層全區(qū)可采，屬穩(wěn)定煤層。7煤：在該區(qū)域僅-800m以下可采。煤厚0.791.37m，平均1.1m。 傾角2032，平均25。煤層容重1.37，硬度23。煤層構(gòu)造較簡(jiǎn)單

20、。從本區(qū)已有勘探鉆孔資料看， 該煤層主要賦存于8-1線到垞柳邊境。屬不穩(wěn)定煤層。9煤：在該區(qū)域-650m以下可采。煤厚1.092.51m，平均1.77m。傾角929，平均25。煤層容重1.36，硬度23，煤層構(gòu)造較簡(jiǎn)單。從本區(qū)已有勘探鉆孔資料看，9煤主要賦存于8線附近到垞柳邊境。屬不穩(wěn)定煤層三、煤層圍巖性質(zhì) 1煤：直接頂多為灰黑色青灰色砂泥巖，近煤層處經(jīng)常顏色加深，致密，性脆，易碎，塊狀，易冒，斷口為貝殼狀，含砂均一，含植物葉部化石碎片如羊齒類、柯達(dá)、輪木等摩氏硬度為，兩極厚度0.4516.02m，平均3.74m。部分地域直接頂為灰黑色泥巖，其厚度大多低于0.5m，以偽頂?shù)姆绞匠霈F(xiàn)，少數(shù)厚度在

21、0.51.2m；該層較為破碎，塊狀，含大量滑面，滑面有白色膜，有時(shí)直接頂相變?yōu)榧?xì)粒砂巖，薄層狀兩極厚度0.57.9m，平均3.7m，成分為石英、長(zhǎng)石礦物為主，分選好，以灰灰白色為主，含菱鐵質(zhì)條帶及煤紋，裂隙發(fā)育，硬度，回采時(shí)易冒，當(dāng)直接頂板相變?yōu)楹駥由皫r時(shí)，其老頂與直接頂為同一巖性，直接底為泥巖，灰黑色褐黑色，團(tuán)塊狀，破碎，近煤層處含大量植物根部化石碎片，兩極厚度0.374.0m，平均2.5m。2煤：與1煤層間距變化較大，頂板巖性變化也較大，本礦范圍內(nèi)1、2煤間距為1.7314.0m，當(dāng)1、2煤間距大于4.0m時(shí)，2煤頂板為砂泥巖，淺灰黑色，含砂較1煤頂板略高，斷口平坦，性脆，致密，部分含植物

22、葉部化石，和1煤頂板極為類似。部分地域2煤直接頂板為砂巖如北三-260m以下程度，灰白色，細(xì)粒，石英、長(zhǎng)石為主，鈣質(zhì)膠結(jié)，厚度2.5m9.0m，平均5.7m，2煤老頂即為1煤底板。當(dāng)1、2煤間距較大時(shí)，部分2煤老頂為砂巖，含灰黑色條帶，厚度01.2m，細(xì)粒構(gòu)造，灰白色，鈣質(zhì)膠結(jié)，塊狀。當(dāng)1、2煤間距較小時(shí)小于4m2煤直接頂板為泥巖。2煤直接底板多為灰黑色泥巖，厚度0.83.5m，大部分地域頁(yè)巖下伏一薄層砂巖，細(xì)粒構(gòu)造、鈣質(zhì)膠結(jié)，程度層理，塊狀，下伏一煤線。7煤：直接頂為砂頁(yè)巖，灰白色，細(xì)中粒，即7煤大部分直接頂砂巖接觸，多為鈣質(zhì)膠結(jié)，長(zhǎng)石石英礦物為主，中厚層狀，近煤層處含煤紋或頁(yè)巖碎塊，具交錯(cuò)

23、層理，有時(shí)含植物葉部化石碎片，致密鞏固，硬度為，部分裂隙及節(jié)理發(fā)育，并伴有不同程度的滴水、淋水景象，平均厚度15m，當(dāng)7煤分叉兩層時(shí)，下層煤為主采層，其頂板為砂頁(yè)巖厚度04.1m，平均1.8m，灰黑色，含砂均一，性脆，貝殼狀斷口，塊狀，致密含大量植物化石，多為水草型植物或柯達(dá)、蘆木等。中部顯程度層理或微波狀層理，中下部新穎斷口上顯現(xiàn)白道條帶。部分直接頂板為頁(yè)巖，較為破碎，含大量白色膜。當(dāng)煤層直接頂為砂巖時(shí)，其老頂即為該層砂巖，7煤直接底為灰黑色砂頁(yè)巖或砂頁(yè)巖互層，斷口參差，致密，性脆具程度層理或微波狀層理，含少量植物根部碎片，硬度，平均厚度5m，其下有時(shí)發(fā)育不穩(wěn)定的8煤。9煤：可采區(qū)集中在北三

24、及其延深采區(qū)，北四采區(qū)部分可采，-600m以上程度儲(chǔ)量所剩無(wú)幾，目前已復(fù)采完，9煤直接頂板多為灰黑色頁(yè)巖或砂頁(yè)巖，頂板砂巖為細(xì)中粒，石英、長(zhǎng)石為主，致密鞏固，鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)，硬度，部分裂隙發(fā)育，大部分集中在斷層處及其兩側(cè)，部分有滴水、淋水景象，具波狀或微波狀層理，近煤層處夾大量泥質(zhì)條帶、炭質(zhì)紋及菱鐵質(zhì)條帶，平均厚36m，最大厚度41m，當(dāng)煤層分叉及煤層變薄到不可采邊境時(shí)，其直接頂板為頁(yè)巖或砂質(zhì)頁(yè)巖，頁(yè)巖為灰黑色，多呈透鏡狀，致密塊狀，細(xì)膩，斷口平坦，性脆部分含炭質(zhì)較高，呈炭質(zhì)頁(yè)巖，厚度05m，平均2.0m。砂頁(yè)巖，灰黑色，含泥質(zhì)或炭質(zhì)條紋，含砂較高，破碎，具波狀層理，平均厚度約1.8m。當(dāng)其直

25、接頂板為砂巖時(shí)，其老頂即為該層砂巖，當(dāng)頂板為頁(yè)巖或砂頁(yè)巖時(shí)，其老頂為砂巖，9煤底板灰黑色砂頁(yè)巖，部分含砂巖條帶，參差狀斷口，破碎，近煤層處含大量植物根部化石碎片，硬度，平均厚3.5m。 圖1-2 綜合柱狀圖四、煤的特征1、煤質(zhì)水份： 1煤1.67%、2煤1.61%、7煤1.82%、9煤2.62%、20煤1.40%。灰份：各煤原煤灰份都高于精煤灰份。原煤灰份1煤為30.41%，2煤為28.70%，屬富灰煤；7煤為15.37%，9煤為10.18%，20煤為9.15%，屬中灰煤。煤層煤樣原煤灰份較煤芯煤樣原煤灰份1、2煤稍高，7、9煤稍低。各煤層精煤灰份普通在10%以下。灰份成份：從分析數(shù)據(jù)看，1、

26、2、7煤，SiO2、Al2O3含量較高，F(xiàn)e2O3、CaO、MgO及SO3含量較較低；9、20、21煤SiO2、Al2O3含量較低，F(xiàn)e2O3、SO3含量較高?；胰埸c(diǎn)T2：1煤1500，2煤1310，21煤1290，均屬高熔灰份。這與灰份成份中所含SiO2、Al2O3量大有關(guān)。揮發(fā)份：下石盒子組1、2煤、山西組7、9煤揮發(fā)份均大于34%，太原組20、21煤揮發(fā)份大于42%，見(jiàn)表33自上而下有增大的趨勢(shì)。硫份：1、2、7、9煤原煤和精煤煤樣硫份均小于1%，屬低硫煤。20、21煤原煤硫份大于4%，精煤硫份大于2.5%。屬富硫煤。10煤原煤硫份大于4%，精煤硫份小于1.0%，硫份雖高，但可洗選去除。

27、磷：據(jù)煤層煤樣分析結(jié)果，1煤為0.0071%，2煤為0.0065%；7煤為0.0041%，9煤為0.004%，都均屬特低磷煤。元素分析：根據(jù)各煤層煤樣分析結(jié)果，各煤樣含炭量變化在80.6689.6%之間，含氫量變化在4.315.86%之間，含氧量變化在5.67.5%之間，屬中蛻變煤，其中9煤含炭最高，平均87.5%，含氫、氧量最低，平均分別為4.73%、5.6%闡明其受巖漿巖影響蛻變程度稍高。膠質(zhì)層厚度Y：1煤14.00mm、2煤12.30mm、9煤13.18mm、20煤25.25mm。粘結(jié)性G：1煤：原煤25，精煤47；2煤：原煤25，精煤47；7煤：原煤37，精煤57；9煤：原煤27，精煤

28、27；20煤：原煤47，精煤47；21煤：原煤57，精煤57。發(fā)熱量：各煤層高位發(fā)熱量均低于彈筒發(fā)熱量，各煤層高位發(fā)熱量平均分別是：1煤22.13Mj/kg，2煤22.88Mj/kg，7煤28.03Mj/kg，9煤30.32Mj/kg，20煤31.165Mj/kg。這與各煤層所含灰份高關(guān)系很大，1、2煤為富灰煤發(fā)熱量便低，7、9、20、21煤為中灰煤，發(fā)熱量便高。五、煤的工業(yè)用途1煤、2煤、7煤、9煤為氣煤。1、2、7、9煤在工業(yè)分析化驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)均屬低灰份，特低硫份，可作為火力發(fā)電用煤和民用煤。六、煤的含瓦斯性瓦斯：我礦自建礦以來(lái)，沒(méi)發(fā)生過(guò)瓦斯涌出、突出等景象，瓦斯相對(duì)涌出量4.3 m3/

29、td，小于10 m3/td，屬低瓦斯礦井。地溫：恒溫帶深度30m，溫度16.6，其地溫梯度1.952.41/100m，平均2.23/100m，據(jù)2煤底板地溫等值線圖和地溫剖面圖，4線以北-600-870-960m為一級(jí)熱采區(qū)溫度3137；-960m以下為二級(jí)高溫區(qū)溫度37。七、煤塵的爆炸性煤塵：我礦1、2、7、9煤可燃基揮發(fā)份含量均在3437之間，各煤層均有爆炸危險(xiǎn)性。八、煤的自然發(fā)火傾向各煤層均屬易自燃發(fā)火煤層。第二章 井田境界和儲(chǔ)量第一節(jié) 井田境界一、井田劃分的根據(jù)在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原那么有：1、井田范圍

30、內(nèi)的儲(chǔ)量，煤層賦存情況及開(kāi)采條件要與礦井消費(fèi)才干相順應(yīng)；2、保證井田有合理尺寸；3、充分利用自然條件進(jìn)展劃分，如地質(zhì)構(gòu)造斷層等；4、合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍，處置好相鄰礦井間的關(guān)系。二、井田范圍圖21 井田境界表示圖礦井北部以京杭大運(yùn)河維護(hù)煤柱為界，北邊是銅山縣柳泉河煤礦，南部以桃園河為界與南通柳新礦相鄰；淺部自21煤露頭垂切線，深部至1煤-1000m等高線垂切線。井田走向長(zhǎng)4.8Km，傾向?qū)?.15Km，面積約15.12Km2。第二節(jié) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量一、勘探類型及儲(chǔ)量等級(jí)的圈定井田勘探類型根據(jù)礦井勘探情況，其勘探類型為類型。鉆孔及勘探線分布全區(qū)經(jīng)過(guò)普查、詳查、精查勘探及運(yùn)用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后

31、，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)，地震物理點(diǎn)23.9個(gè)，合計(jì)工程量為10621.27m，其中水文鉆孔3個(gè)，為1865.61m。二、儲(chǔ)量等級(jí)的圈定根據(jù)對(duì)煤礦床的勘探，研討程度和煤炭工業(yè)建立的需求，將煤炭?jī)?chǔ)量劃分為A、B、C、D四級(jí)。由于本礦井煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類單一，水文地質(zhì)條件中等，煤系中無(wú)巖漿巖破壞活動(dòng)，因此儲(chǔ)量級(jí)別的劃分主要根據(jù)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層的控制、研討程度?？偟膩?lái)看，整個(gè)井田-750m以上為A級(jí)儲(chǔ)量；-750m至-1000m為B級(jí)儲(chǔ)量。-900m以下為C級(jí)儲(chǔ)量。三、煤層最小可采厚度根據(jù)的規(guī)定，確定煤層的最小可采厚度為0.60 m。四、礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算礦井

32、工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均符合開(kāi)采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量普通即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。井田范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層為4煤、其中，1煤平均厚度為5.22m， 2煤平均厚度為4.2m，7煤平均厚度為1.1m，9煤平均厚度為1.77m，可采煤層總厚為12.27m。礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下： Zg =SM/cos 21 式中 Zg礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；S 面積，m2； M煤層平均厚度；煤的平均容重，t/m3；煤層平均傾角，；根據(jù)地質(zhì)勘探資料，礦井各級(jí)儲(chǔ)量詳細(xì)情況見(jiàn)表21。表21 礦井工業(yè)儲(chǔ)量表 單位：萬(wàn)t 儲(chǔ)量級(jí)別A+B+C級(jí)儲(chǔ)量A級(jí)

33、儲(chǔ)量B級(jí)儲(chǔ)量C級(jí)儲(chǔ)量A+B級(jí)工程儲(chǔ)量百分比全礦井20637.53 10501.92 3894.06 6241.55 14395.98 0.70 第一程度15392.57 10501.92 1850.60 3040.05 12352.52 0.80 第二程度5244.95 0.00 2043.45 3201.50 2043.45 0.39 由表中數(shù)據(jù)可以看出：井田范圍內(nèi)A+B級(jí)儲(chǔ)量占工業(yè)儲(chǔ)量的70.0%，大于40%；第一程度內(nèi)A+B級(jí)儲(chǔ)量占程度工業(yè)儲(chǔ)量的80.0%，大于70%；根據(jù)中關(guān)于礦井井型與礦井設(shè)計(jì)的高級(jí)儲(chǔ)量比例之規(guī)定，本礦井的儲(chǔ)量符合煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。第三節(jié) 礦井可采儲(chǔ)量一、各類永久煤

34、柱的計(jì)算1、各類永久煤柱留設(shè)寬度及其根據(jù)各類永久煤柱包括工業(yè)廣場(chǎng)煤柱、風(fēng)井煤柱、礦井邊境煤柱、斷層煤柱。詳細(xì)留設(shè)如下： 2工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)煤柱根據(jù)之規(guī)定。確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為14公頃，工業(yè)廣場(chǎng)的外形為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)400m,寬350m。又根據(jù)之規(guī)定，工業(yè)廣場(chǎng)屬二級(jí)維護(hù)，其圍護(hù)帶寬度為15m。因此，加上圍護(hù)帶，工業(yè)廣場(chǎng)需求維護(hù)的尺寸為：長(zhǎng)寬=430380=163400m2。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖22所示。 圖22 工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)煤柱剖面圖由作圖法可得工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)煤柱尺寸為： AD=580m；BC=560m；hk=680m。3礦井邊境煤柱礦井邊境煤柱人為邊境者留設(shè)如下：由于京杭大運(yùn)河防洪大壩是一級(jí)維護(hù)，

35、所以北部邊境是京杭大運(yùn)河防洪大壩的維護(hù)煤柱線，南部與柳新礦以桃園河為界，由于桃園河地面普通河流，加之表土層有隔水層，地表水對(duì)井下無(wú)影響，故不需維護(hù)，按設(shè)計(jì)規(guī)范，本礦一側(cè)留設(shè)40m維護(hù)煤柱。4斷層煤柱根據(jù)礦井現(xiàn)場(chǎng)消費(fèi)閱歷，本井田揭露斷層無(wú)出水景象，不需留煤柱。2、各類永久煤柱損失的計(jì)算方法各類永久煤柱損失的計(jì)算公式如下：P=SM/cos 22式中 P永久煤柱損失煤量，萬(wàn)t；S煤柱的面積，m2； M煤層平均厚度；煤的平均容重，t/m3；煤層平均傾角，。各類永久煤柱損失的計(jì)算結(jié)果各類煤柱不可防止會(huì)有重疊，當(dāng)各類煤柱相互重疊時(shí)，應(yīng)根據(jù)優(yōu)先級(jí)不同，其儲(chǔ)量應(yīng)算入優(yōu)先級(jí)較高的煤柱之中。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表22。表2

36、2 各類永久煤柱損失煤量計(jì)算結(jié)果表 (單位：萬(wàn)t)煤柱類別程度工廣煤柱邊境煤柱總計(jì)第一程度606.04 87.92 693.96 第二程度93.94 54.76 148.70 合計(jì)699.98 142.68 842.66 二、礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下：ZK =ZgPC 23 式中 ZK礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； Zg礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；P永久煤柱損失煤量，萬(wàn)t；C采區(qū)采出率。根據(jù)的規(guī)定，1、2煤采出率取0.75，7煤和9煤采出率取0.80 。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表23。表23 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 (單位：萬(wàn)t) 類別程度工業(yè)儲(chǔ)量煤柱損失有效儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量全礦井14395.98 842.66

37、53.32 10164.99 第一程度12352.52 693.96 11658.56 8743.92 第二程度2043.45 148.70 1894.76 1421.07 礦井任務(wù)制度、設(shè)計(jì)消費(fèi)才干及效力年限礦井任務(wù)制度一、礦井年任務(wù)日數(shù)確實(shí)定按照規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干按年任務(wù)日330天計(jì)算。所以，本礦井設(shè)計(jì)年任務(wù)日數(shù)為330天。二、礦井任務(wù)制度確實(shí)定礦井任務(wù)制度設(shè)計(jì)采用“四六任務(wù)制，即三班采煤，一班預(yù)備，每班凈任務(wù)時(shí)間為6個(gè)小時(shí)。三、礦井每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)確實(shí)定按照規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時(shí)間16小時(shí)。這樣充分思索了礦井的富有系數(shù)，防止礦井因提升才干缺乏而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。因此本礦設(shè)計(jì)

38、每晝夜凈提升時(shí)間為16小時(shí)。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干及效力年限一、礦井消費(fèi)才干確實(shí)定由于詫城礦煤炭?jī)?chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，煤層消費(fèi)才干大，開(kāi)采技術(shù)條件好，應(yīng)建立大型礦井，初步確定礦井消費(fèi)才干為120萬(wàn)t/年。二、礦井及第一程度效力年限的核算礦井效力年限的計(jì)算公式為： T= 31式中 T礦井的效力年限，a；Zk礦井的可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；K礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=1.4；A礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干，萬(wàn)t/a。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲(chǔ)量為10164.99萬(wàn)t，那么礦井效力年限為 T= 60.5a 50a以上結(jié)果符合的規(guī)定。第一程度效力年限的計(jì)算公式為： T1= 32式中 T1第一程度的效力年限，a；Z

39、k1第一程度的可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；K礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=1.4；A礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干，萬(wàn)t/a。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：第一程度可采儲(chǔ)量為8743.92萬(wàn)t，那么第一程度效力年限為 T1= 52.0a 25a以上結(jié)果符合的規(guī)定。經(jīng)過(guò)礦井及第一程度效力年限的核算，二者均符合之規(guī)定，因此最終確定礦井的消費(fèi)才干為120萬(wàn)t/a。第四章 井田開(kāi)辟第一節(jié) 井田開(kāi)辟的根本問(wèn)題一、井筒方式及數(shù)目確實(shí)定普通情況下，井筒的方式有立井、斜井和平硐 三種。斜井適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需求特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。平峒適用于地形條件適宜，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地域，且便于布

40、置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型程度效力年限要求。綜合詫城煤礦的實(shí)踐情況：1表土層較厚，平均為97.7m，且風(fēng)化嚴(yán)重；2地處平原，地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高平均為+36m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在1001200m之間。因此，斜井及平峒均不適用于垞城礦。由于立井開(kāi)辟的順應(yīng)性較強(qiáng)，普通不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深一樣的條件下，立井的井筒短，提升速度快，提升才干大，對(duì)輔助提升特別有利；井筒的斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小，對(duì)深井更為有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均

41、特別復(fù)雜的井田，能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。因此，綜合以上要素并結(jié)合詫城礦的實(shí)踐情況，確定井筒的方式為立井。 本礦井采用一對(duì)立井開(kāi)辟：主立井采用箕斗提煤；副立井采用罐籠提升矸石，升降人員、設(shè)備、資料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。副井安裝梯子間，作為一個(gè)平安出口。思索到詫城井田范圍不大，礦井通風(fēng)方式經(jīng)過(guò)比較后確定為中央并列式通風(fēng)詳細(xì)比較情況見(jiàn)第九章，在井田上部邊境掘一個(gè)風(fēng)井，風(fēng)井安裝梯子間，作為回風(fēng)井并兼作平安出口。二、井筒位置確實(shí)定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。井筒位置的選擇對(duì)于建井期限、根本建立投資、礦井勞動(dòng)消費(fèi)率以及噸煤消費(fèi)本錢(qián)都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。選擇井筒位

42、置時(shí)要思索以下主要原那么：1、有利于井下合理開(kāi)采1井筒沿井田走向的有利位置當(dāng)井田外形比較規(guī)那么而儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲(chǔ)量的中央，以構(gòu)成兩翼儲(chǔ)量比較平衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸任務(wù)量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量防止井筒偏于一側(cè)，呵斥單翼開(kāi)采的不利局面。2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)思索到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)煤柱圈住一些影響消費(fèi)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。2、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)親密結(jié)合起來(lái)，盡能夠使井筒接近淺部初期開(kāi)采塊段，以減少初期井下開(kāi)

43、辟巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。3、盡量不壓煤或少壓煤確定井筒位置，要充分思索少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)維護(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。4、有利于掘進(jìn)與維護(hù)1為使井筒的開(kāi)掘和運(yùn)用平安可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒經(jīng)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)盡能夠不經(jīng)過(guò)或少經(jīng)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)破壞比較猛烈的地帶及受采動(dòng)影響的地域。4井筒位置還應(yīng)使井底車(chē)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)。5

44、、便于布置地面工業(yè)場(chǎng)地井口附近要布置主、副消費(fèi)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路公用線。為了便于地面系統(tǒng)之間相互聯(lián)接，以及修筑鐵路公用線與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，公用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量防止穿過(guò)村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡維護(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)，盡量防止橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為思索長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊?chē)平安和管理，要盡量防止與公路或其他農(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；還要思索風(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要素。不僅

45、要思索有利于第一程度，還應(yīng)兼顧其他程度，適當(dāng)思索井筒延伸的影響。經(jīng)過(guò)以上分析，思索到詫城礦實(shí)踐情況：主副井布置在井田的中央，以構(gòu)成儲(chǔ)量比較平衡的雙翼井田。礦井通風(fēng)方式為可中央并列式，在井田上部布置一個(gè)風(fēng)井。三、 工業(yè)廣場(chǎng)位置、外形和面積確實(shí)定工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要思索以下要素：盡量位于井田儲(chǔ)量中心，使井下有合理的規(guī)劃；占地要少，盡量做到不搬遷村莊；盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于最高洪水位；盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。根據(jù)以上原那么并結(jié)合本礦井的實(shí)踐情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒位置一樣。根據(jù)之規(guī)定、確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為12公頃。工業(yè)廣場(chǎng)外形為矩形，其尺寸為：長(zhǎng)寬=350m400

46、m=140000m2。四、開(kāi)采程度數(shù)目、位置和標(biāo)高確實(shí)定詫城井田范圍內(nèi)煤層傾角平均25，為傾斜煤層。全區(qū)范圍內(nèi)可采煤層為1煤、2煤和7、9煤，其中1煤和2煤間距平均4.46m，可集中布置；而7、9煤與這兩層相距98.48m，應(yīng)分開(kāi)布置。其中，第一程度標(biāo)高為500m； 第二程度標(biāo)高為800m。五、開(kāi)辟方案確實(shí)定1、方案的提出由于本井田地形平坦，表土層較厚，所以采用立井開(kāi)辟主井設(shè)箕斗，并按井下運(yùn)輸量最小的原那么確定了井筒位于井田儲(chǔ)量的中央。為防止采用箕斗井回風(fēng)時(shí)封鎖井塔等困難和減少開(kāi)鑿風(fēng)井的數(shù)目，決議采用中央并列式通風(fēng)詳細(xì)見(jiàn)第九章，風(fēng)井位置見(jiàn)礦井開(kāi)辟平面圖。思索到主采煤層1、2煤層為厚煤層，布置煤

47、層大巷及煤層上下山，巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高。并且煤層有褶曲，假設(shè)大巷沿煤層布置，巷道坡度及方向變化較大，輔助運(yùn)輸?shù)V車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)將遭到限制。又根據(jù)詫城礦地質(zhì)資料，各煤層均有自燃發(fā)火傾向。因此，布置煤層大巷及煤層上山在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均不合理，故不予思索布置煤層大巷及煤層上下山。為減少煤柱損失和保證大巷及上下山的維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷和上下山均設(shè)于2#煤層底板下垂距1555m的厚層砂巖內(nèi)，方向與煤層走向大體平行，沿直線掘進(jìn)。設(shè)3的流水坡度。根據(jù)前述各項(xiàng)決議，提出三種在技術(shù)上可行的方案：圖41 方案1圖42 方案2圖43 方案31方案1主、副井掘至-800m程度，分別在-500m、-800m程度建立井底車(chē)場(chǎng)，

48、運(yùn)輸大巷。第一程度采用上山開(kāi)采，第二程度采用上、下山開(kāi)采。如圖41。2方案2主、副井掘至-500m程度建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。第一程度采用上山開(kāi)采，第二程度延深用暗斜井掘至-800m程度，再建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。第二程度采用上、下山開(kāi)采。如圖42。3方案3主、副井掘至-1000m程度，分別在-500m、-800m、1000m程度建立井底車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷。各程度都采用上山開(kāi)采。如圖43。2、開(kāi)辟方案技術(shù)比較各方案的區(qū)別在于延深程度采用立井直接延深和采用斜井延深。三方案相比見(jiàn)表41。表41 各方案估算費(fèi)用表方案方案方案工程量m費(fèi)用萬(wàn)元工程量m費(fèi)用萬(wàn)元工程量m費(fèi)用萬(wàn)元初期主井井筒5501650550

49、16505501650副井井筒550165055016505501650井底車(chē)場(chǎng)100010001000100010001000主石門(mén)450450450450450450運(yùn)輸大巷150018001500180015001800小計(jì)405065504050655040506550后期主井井筒30090080024005001500副井井筒30090080024005001500井底車(chē)場(chǎng)100010001000100020002000主石門(mén)8008000019001900運(yùn)輸大巷450054004500540075009000小計(jì)690090007100112001240015900優(yōu)點(diǎn)工程量少投

50、資小系統(tǒng)簡(jiǎn)單后期延深對(duì)消費(fèi)無(wú)影響系統(tǒng)簡(jiǎn)單缺陷后期延深對(duì)消費(fèi)有一定的影響 運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜設(shè)備占用多工程量大投資高4、 綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選從以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可以看出：方案1最優(yōu)，因此選用方案1 。六、采區(qū)和采區(qū)的劃分及布置根據(jù)上述所確定開(kāi)辟方案，井田范圍內(nèi)主要采用采區(qū)式預(yù)備，只在程度深部采用下山開(kāi)采。由此，全礦第一程度共劃分為2個(gè)采區(qū)。詳細(xì)布置見(jiàn)詫城煤礦開(kāi)辟平面圖。七、煤層消費(fèi)才干1煤的可采厚度為5.22m，2煤的可采厚度為4.2m，各煤層的原煤容重均為1.46t/m3。因此，1煤的煤層消費(fèi)才干為7.6212 t/m2，2煤的煤層消費(fèi)才干為6.132 t/m2。八、礦井開(kāi)辟延伸及深部開(kāi)辟布置方案根據(jù)前

51、述，當(dāng)?shù)谝怀潭炔赏陼r(shí)，開(kāi)采第二程度采用直接延伸立井井筒的方案。因本井田瓦斯和涌水都不大，程度內(nèi)采用下山開(kāi)采在技術(shù)上是可行的。因此，程度內(nèi)開(kāi)采深部時(shí)采用巖石下山開(kāi)采。九、礦井程度間、采區(qū)間和煤層間接替順序1、程度間接替順序礦井投產(chǎn)后，首先開(kāi)采第一程度，在第一程度減產(chǎn)前11.5年，完成下一個(gè)開(kāi)采程度的根本井巷工程和預(yù)備、安裝工程。2、采區(qū)間接替順序第一程度內(nèi)首先開(kāi)采井田南翼采區(qū)。然后開(kāi)采北翼采區(qū)。 3、煤層間接替順序自上而下，首先開(kāi)采1煤、2煤，然后結(jié)合開(kāi)采7煤和9煤，其接替順序同程度間的接替順序。第二節(jié) 礦井根本巷道一、井筒1、主井:如圖44，主井井筒斷面外形為圓形，凈直徑為6.5m，凈斷面積為

52、33.18，掘進(jìn)斷面44.18，井深800m。井筒井壁為混凝土砌碹井壁，厚450mm，充填混凝土厚50mm。主井采用一對(duì)912t箕斗即可。副井一對(duì)雙層單車(chē)3t罐籠。2、副井:如圖45，副井井筒斷面外形為圓形，凈直徑為7.5m，凈斷面積為44.18m2，掘進(jìn)斷面59.45 m2，井深800m。井筒井壁為混凝土砌碹井壁，厚550mm，充填混凝土厚50mm。副井布置一對(duì)1.5t固定箱式礦車(chē)雙層四車(chē)罐籠，一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車(chē)罐籠。3、風(fēng)井:如圖46風(fēng)井井筒為圓形斷面，凈直徑為5m，凈斷面積為19.63，掘進(jìn)斷面26.42 m2，深115m，井筒井壁為混凝土砌碹井壁，厚350mm，充填混凝土厚50

53、mm。風(fēng)井設(shè)梯子間。風(fēng)速驗(yàn)算如下表。表42 井筒風(fēng)速驗(yàn)算表井筒稱號(hào)風(fēng) 量(m3/min)井筒斷面m2實(shí)踐風(fēng)速(m/s)允許風(fēng)速(m/s)驗(yàn)算結(jié)果最低最高副井井筒4251.5544.181.608符合規(guī)定風(fēng)井井筒4251.5519.633.6115符合規(guī)定注：新穎風(fēng)流主要從副井進(jìn)入井下，主井不作為進(jìn)回風(fēng)井，故其風(fēng)速不需驗(yàn)算。表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期經(jīng)過(guò)各井筒的最大風(fēng)量。經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合的規(guī)定，所選用井筒斷面滿足設(shè)計(jì)要求。圖44 主井井筒斷面布置圖表43 井筒特征井型240萬(wàn)t/a提升容器兩對(duì)12t長(zhǎng)型箕斗多繩摩檫輪提升機(jī)井筒直徑6.5m井深850.0m凈斷面積33.18井筒支護(hù)混凝

54、土砌碹厚450充填混凝土厚50基巖段毛斷面積44.18表土段毛斷面積44.18圖45 副井井筒斷面布置圖表44 井筒特征井型120萬(wàn)t/a提升容器一對(duì)1.5t固定箱式礦車(chē)雙層四車(chē)罐籠；一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車(chē)罐籠井筒直徑7.5m井深722.71m凈斷面積44.18m2井筒支護(hù)混凝土砌碹厚550mm充填混凝土厚50基巖段毛斷面積59.45 m2表土段毛斷面積59.45 m2 圖46 風(fēng)井井筒斷面布置圖表45 井筒特征井型240萬(wàn)t/a凈斷面積19.63井筒直徑5m基巖段毛斷面積26.42井深602.85m表土段毛斷面積26.42二、井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)的型式和布置方式井底車(chē)場(chǎng)采用立井刀式環(huán)行車(chē)場(chǎng)，

55、其布置方式見(jiàn)圖47。驗(yàn)算主、副井空重車(chē)線長(zhǎng)度1主井空重車(chē)線長(zhǎng)度驗(yàn)算由于井下煤炭采用膠帶保送機(jī)運(yùn)輸，所以，主井的空重車(chē)線不需驗(yàn)算。2副井空重車(chē)線長(zhǎng)度驗(yàn)算設(shè)計(jì)輔助運(yùn)輸采用1.5t固定箱式礦車(chē)MG1.79B，其外形尺寸為：240011501150mm長(zhǎng)寬高。參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)消費(fèi)閱歷，一列車(chē)普通為20輛礦車(chē)，那么一列車(chē)長(zhǎng)度為48m。而副井重車(chē)線長(zhǎng)度為60.94m，空車(chē)線長(zhǎng)度為49.209m，均大于1列車(chē)的長(zhǎng)度，符合的規(guī)定。3、調(diào)車(chē)方式設(shè)計(jì)采用頂推調(diào)車(chē)方式：電機(jī)車(chē)牽引重列車(chē)駛?cè)胲?chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)線，電機(jī)車(chē)摘鉤，駛過(guò)道岔N2，經(jīng)錯(cuò)車(chē)線，過(guò)N1道岔繞至列車(chē)尾部，將列車(chē)頂入副井重車(chē)線。然后，電機(jī)車(chē)經(jīng)過(guò)道岔N2繞道回車(chē)線，進(jìn)

56、入副井空車(chē)線，牽引列車(chē)駛向采區(qū)。4、各種峒室的布置井底車(chē)場(chǎng)各種峒室及其布置見(jiàn)圖47。三、主要開(kāi)辟巷道1、各種巷道的斷面方式及其參數(shù)本設(shè)計(jì)中的主要開(kāi)辟巷道有運(yùn)輸大巷、軌道石門(mén)、運(yùn)輸石門(mén)、總回風(fēng)巷等。各種巷道的斷面方式、斷面大小、支護(hù)方式及其它參數(shù)見(jiàn)圖48圖411。2、各段巷道風(fēng)速驗(yàn)算各段巷道的通風(fēng)驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)下表。表46 井巷風(fēng)速驗(yàn)算表巷道稱號(hào)風(fēng) 量(m3/min)巷道斷面m2實(shí)踐風(fēng)速(m/s)允許風(fēng)速(m/s)驗(yàn)算結(jié)果最低最高井底車(chē)場(chǎng)4251.5514.34.968符合規(guī)定軌道大巷4251.5514.34.968符合規(guī)定運(yùn)輸大巷4251.5512.345.740.256符合規(guī)定總回風(fēng)石門(mén)4251

57、.5515.674.528符合規(guī)定注：表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期經(jīng)過(guò)各段巷道的最大風(fēng)量。經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合的規(guī)定，所選用巷道斷面滿足設(shè)計(jì)要求。3、巷道掘進(jìn)及支護(hù)工藝各種開(kāi)辟巷道均為巖石巷道，其掘進(jìn)方式為鉆爆法，支護(hù)方式為錨噴支護(hù)。圖47 井底車(chē)場(chǎng)布置圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 PAGE 89 頁(yè)圖48 運(yùn)輸石門(mén)斷面圖表47巷道特征圍巖類別斷面m2掘進(jìn)尺寸mm放射厚度mm錨桿凈周長(zhǎng)(m)凈掘?qū)捀叻绞酵饴╅L(zhǎng)度陳列方式間排距錨深規(guī)格L煤14.216.248003900100鋼筋沙漿50矩形800160019001614.4圖49 軌道石門(mén)斷面圖表48巷道特征掘進(jìn)斷面16.

58、6 m2錨桿間距800 mm噴層厚度100 mm凈斷面14.3 m2錨深1600 mm巷道坡度3水溝S掘0.36 m2錨桿排距800 mm巖石硬度F=46水溝S凈0.20 m2錨桿排數(shù)12根凈周長(zhǎng)14.8 m每米錨桿數(shù)15根圖410 運(yùn)輸大巷斷面圖表49巷道特征圍巖類別斷面m2掘進(jìn)尺寸mm放射厚度mm錨桿凈周長(zhǎng)(m)凈掘?qū)捀叻绞酵饴╅L(zhǎng)度陳列方式間排距錨深規(guī)格L煤14.216.248003900100鋼筋沙漿50矩形800160019001614.4圖411 總回風(fēng)巷斷面圖表49 巷道特征掘進(jìn)斷面16.7 m2錨桿間距800 mm型式樹(shù)脂錨桿凈斷面15.7 m2錨桿排距800 mm外露長(zhǎng)度100

59、mm掘進(jìn)寬度4800mm錨桿長(zhǎng)度2100mm噴層厚度100 mm掘進(jìn)高度4000 mm錨桿直徑16mm巷道坡度3凈周長(zhǎng)15 m陳列方式菱形巖石硬度F=46預(yù)備方式采區(qū)巷道布置第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征一、煤系地層本區(qū)均被第四紀(jì)沖積層覆蓋，揭露地層從老到新陳列為石炭系、二迭系、第四系。該采區(qū)下二迭統(tǒng)下石盒子組1、2煤，山西組7煤可采及部分可采，故對(duì)下石盒子組、山西組地層預(yù)以表達(dá)；下石盒子組：本組為內(nèi)陸湖泊沼澤相堆積地層，全組厚194265m，平均226.24m， 主要由灰綠色砂巖，雜色泥巖，灰深灰色泥巖，灰色砂質(zhì)泥巖，有時(shí)為砂質(zhì)泥巖和砂巖、砂泥巖互層，灰白色細(xì)中粒砂巖和數(shù)層煤組成，煤層主要賦存在本組

60、地層的下部，含煤二七層，其中1煤全區(qū)可采，2煤深部地域部分不可采。山西組 ：本組屬近海河湖沼澤相堆積地層，整合于太原組地層之上，全組厚100m，平均120.59m。主要由灰深灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖，砂頁(yè)巖互層，灰灰白色，細(xì)中粒砂巖組成，含煤二五層，其中7煤為本區(qū)部分可采煤層。二、煤層和煤質(zhì)1、煤層1、2煤：該采區(qū)-75-500程度1、2煤廣泛發(fā)育，從穿過(guò)1、2煤的7個(gè)鉆孔看：1煤厚度2.438.0m,平均5.22m，屬厚煤層，構(gòu)造簡(jiǎn)單。2煤厚度2.647.00m,平均4.2m，屬厚煤層，構(gòu)造復(fù)雜，含有一層夾矸，部分二層夾矸；1、2煤傾角2330，平均25。2、煤質(zhì)1煤：半暗淡型，油脂光澤，片狀、粉