畢業(yè)設(shè)計---煤礦下組煤開拓延深設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一部分 </b></p><p>　　武所屯生建煤礦下組煤開拓延深設(shè)計</p><p>　　1 礦井概述及地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 礦井概述1</p><p>　　1.2 井

2、田地質(zhì)特征7</p><p>　　1.3 井田開拓方式22</p><p>　　2 開采范圍與生產(chǎn)能力31</p><p>　　2.1 開采范圍及儲量31</p><p>　　2.2 設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限32</p><p>　　3 井田開拓33</p><p>　　3.

3、1 井田開拓的必要性33</p><p>　　3.2 延深設(shè)計原則及依據(jù)34</p><p>　　3.3 開拓延深方案的選擇35</p><p>　　3.4 井田開拓布置48</p><p><b>　　第二部分</b></p><p>　　炮采工作面爆破參數(shù)優(yōu)</p>

4、<p><b>　　1 緒論52</b></p><p>　　1.1 課題的背景52</p><p>　　1.2 課題的提出53</p><p>　　1.3 爆破理論研究現(xiàn)狀54</p><p>　　1.4 課題研究思路58</p><p>　　2 爆破基礎(chǔ)理論

5、分析研究60</p><p>　　2.1 毫秒爆破簡介及原理60</p><p>　　2.2 毫秒爆破參數(shù)65</p><p>　　2.3 毫秒爆破的作用分析69</p><p>　　2 爆破基礎(chǔ)理論分析研究75</p><p>　　2.1 毫秒爆破簡介及原理75</p><p

6、>　　2.2 毫秒爆破參數(shù)80</p><p>　　2.3 毫秒爆破的作用分析84</p><p>　　4 毫秒爆破參數(shù)的選擇及優(yōu)化90</p><p>　　4.1 試驗工作面概況90</p><p>　　4.2 爆破參數(shù)的選擇91</p><p>　　4.3 爆破參數(shù)方案的確定96<

7、;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)105</b></p><p><b>　　致謝107</b></p><p>　　附錄 外文翻譯108</p><p>　　APPLICATION OF BLASTING IN DRIVING TUNNEL108</p><p>　　

8、爆破在巖巷掘進(jìn)中的應(yīng)用116</p><p><b>　　第一部分</b></p><p>　　武所屯生建煤礦下組煤開拓延深設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　1 礦井概述及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 礦井概述

9、</b></p><p>　　1.1.1 地理交通位置</p><p>　　山東省武所屯生建煤礦位于滕州市姜屯鎮(zhèn)境內(nèi)，地理座標(biāo)為東經(jīng)117°00′57″～117°03′10″；北緯35°04′22″～35°06′11″。處于滕州市的正西方，礦井距市區(qū)約11km。東臨京滬鐵路滕州車站10km；公路四通八達(dá)，可直達(dá)滕州市、鄒城市、濟(jì)寧市、微山

10、縣城；西南方向距留莊港航運(yùn)碼頭約12 km，西北方向距崗頭港和辛安港航運(yùn)碼頭約10km，均可全年通航百噸船只，經(jīng)京杭運(yùn)河向北可達(dá)濟(jì)寧、嘉祥及河北省南部一些縣市，向南可達(dá)江浙滬一帶(圖1-1)。</p><p>　　1.1.2 井田位置及范圍</p><p>　　山東省武所屯生建煤礦原來的井田境界為：西北部以12下煤層-150m底板等高線垂直下切線為界與徐莊生建煤礦為鄰，東以莊里正斷層為界，

11、南以張坡正斷層為界，西以武所屯逆斷層為界與山東豐源煤電股份有限公司趙坡煤礦為鄰，平面上呈一不規(guī)則的三角形，面積約6.5km2。</p><p>　　2001年，經(jīng)武所屯生建煤礦申請，武所屯生建煤礦與徐莊生建煤礦進(jìn)行井田邊界調(diào)整，將兩礦井的邊界由原12下煤層-150m底板等高線垂直下切線調(diào)整為濟(jì)寧至棗莊公路中心線的垂直下切線，武所屯生建煤礦井田面積有所擴(kuò)大，西部南段以武所屯逆斷層為界與山東豐源煤電股份有限公司趙坡煤

12、礦為鄰，西部北段以17勘探線為界與金達(dá)煤炭有限責(zé)任公司休城煤礦為鄰，北部以濟(jì)寧至棗莊公路中心線為界與徐莊生建煤礦為鄰，東以莊里正斷層為界，南以張坡正斷層為界。山東省國土資源廳據(jù)此新邊界為武所屯生建煤礦換發(fā)采礦許可證，核定井田境界由11個拐點(diǎn)閉合垂切圈定(表1-1)，證號為3700000120135；有效期限5年，2006年5月期滿。井田面積8.5037km2,東西走向長約2.5km，南北寬約3.5～4.5km,核定生產(chǎn)規(guī)模15萬噸/年，

13、開采太原組12下、14、15上、16、17、18上煤層，上限標(biāo)高-50m，下限標(biāo)高-230m。</p><p>　　1.1.3 地形與地貌</p><p>　　滕北煤田的北部為中低山區(qū)，東部為丘陵區(qū)，西部則與獨(dú)山湖相連。煤田內(nèi)地形平坦，地勢由東北向西南逐漸降低此同時 ，地面標(biāo)高+33～+62m，坡度為1.6‰。屬山前沖積、洪積及湖積平原區(qū)。</p><p>　　武所

14、屯生建煤礦區(qū)內(nèi)地形平坦，為第四系沖積、洪積平原。地面標(biāo)高+46.00～+53.00m，地形變化的總趨勢是東北部較高而西南部則較低，主、副井井口標(biāo)高分別為+49.50m和+49.35m，地面工業(yè)廣場地坪標(biāo)高在+48.38m左右。</p><p>　　1.1.4 氣象與地震</p><p>　　本區(qū)為華北類黃河南區(qū)季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，春季雨水較少，夏季炎熱多雨，秋季多晴日麗，冬季干燥

15、寒冷。歷年平均氣溫13.5℃，最高氣溫40.4℃(1966年7月中旬)，最低氣溫-21.8℃(1957年1月中旬)。1月份氣溫最低，7月份氣溫最高。近年來，最低氣溫-17.1℃(1981年1月27日)，最高氣溫38.8℃(1978年6月11日)。</p><p>　　井田地處季風(fēng)帶，四季風(fēng)向變化較大。全年以東南風(fēng)為主導(dǎo)，其次是南風(fēng)和東風(fēng)。春夏秋三季均以東南風(fēng)為主，冬季則以北風(fēng)、西北風(fēng)較多。4月份及夏季大風(fēng)較多，最

16、高風(fēng)速達(dá)29.0m/s(1969年7月22日)。</p><p>　　近年平均年降水量649.7mm，年最大降水量824.2mm(1979年)，年最小降水量388.9mm(1981年)，日最大降水量230.3mm(1958年6月3日)。雨季一般從6月中旬開始，至9月下旬結(jié)束，其中以7、8月份雨量最多。微山湖二級壩歷年最高洪水位+35.36m。近年平均積雪2.5cm，歷年最大積雪深度為23cm(1953年3月27日

17、)。</p><p>　　歷年最大凍土深度為30cm(1963年2月5日)。歷年最早凍結(jié)日期出現(xiàn)在1966年10月28日，歷年最晚凍結(jié)日期出現(xiàn)在1970年3月25日。</p><p>　　根據(jù)國家地震局、建設(shè)部震發(fā)辦[1992]160號文“關(guān)于發(fā)布《中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)》和《中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)使用規(guī)定》的通知”，滕州市的地震烈度為7度。</p><

18、;p>　　表1-1 武所屯生建煤礦邊界拐點(diǎn)座標(biāo)一覽表</p><p>　　圖1-1 嘉祥縣武所屯礦井交通位置圖</p><p>　　1.1.5 生產(chǎn)建設(shè)情況</p><p>　　1976年原山東省煤炭工業(yè)局將滕縣煤田滕北勘探區(qū)武所屯井田(西北部以12下煤層-150m底板等高線垂直下切線，東以莊里正斷層，南以張坡正斷層，西以武所屯

19、逆斷層為界)劃歸原濟(jì)寧地區(qū)嘉祥縣興建嘉祥煤礦。兗州煤礦設(shè)計院依據(jù)123地質(zhì)隊于1960年2月提交的《山東省滕縣煤田第Ⅰ精查區(qū)綜合地質(zhì)說明書》進(jìn)行礦井設(shè)計，設(shè)計年生產(chǎn)能力15萬t，服務(wù)年限84年，立井開拓方式，主井井底標(biāo)高-100m，副井井底標(biāo)高-78m。</p><p>　　1977年礦井破土興建，1982年第四季度試生產(chǎn)。1984年2月原嘉祥縣政府將嘉祥煤礦移交給原山東省勞改局，更名為武所屯生建煤礦，繼續(xù)進(jìn)行礦

20、井開發(fā)建設(shè)。礦井交接時，主、副井實際井底標(biāo)高為-78.53m，第一生產(chǎn)水平為-78m，主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、運(yùn)輸、排水、供電和通風(fēng)系統(tǒng)已初步形成，主要運(yùn)輸大巷布置在15上煤層中，東西兩翼總回風(fēng)巷掘進(jìn)長度已達(dá)800余m，已在井田西翼12下煤層中布置了先期采區(qū)，并準(zhǔn)備了12106、12108、12110三個工作面，其中12108工作面已進(jìn)入試生產(chǎn)階段。</p><p>　　1984年11月，為滿足礦井生產(chǎn)及擴(kuò)大礦井能力的要求

21、，委托山東省煤田地質(zhì)局第一勘探隊進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘探工作，于1985年6月提交《山東省滕縣煤田(北部)武所屯井田精查補(bǔ)充地質(zhì)報告》，獲得累計探明地質(zhì)儲量3012.0萬t，其中高級(A+B)儲量1392.0萬t，見表1-2。</p><p>　　表1-2 武所屯生建煤礦補(bǔ)充勘探累計探明儲量一覽表 單位：萬t </p><p>　　2001年井田邊界調(diào)整，井田面積擴(kuò)

22、大，增加資源儲量1084.6萬t。</p><p>　　2004年10月按魯國土2004(55)號文件要求，委托山東省煤田地質(zhì)局第一勘探隊編制《礦產(chǎn)資源儲量檢測報告2003(年度)》，魯資儲核字[2005]5號文批準(zhǔn)該報告。截止2006年12月31日，全井田共獲得探明地質(zhì)儲量4036.8萬t，累計動用資源儲量738.7萬t(其中：采出量644.1萬t、損失量98.1萬t)，保有資源儲量3298.2萬t，見表1-3

23、。</p><p>　　表1-3 2006年底武所屯生建煤礦保有資源儲量一覽表 單位：萬t </p><p>　　1.1.6 周邊礦井的開采情況</p><p>　　武所屯煤礦北與徐莊生建煤礦為鄰，西部北段與滕州市休城煤礦為鄰，西部南段與趙坡煤礦為鄰。</p><p>　　休城煤礦：始建于1990年，設(shè)計年生

24、產(chǎn)能力45萬噸。礦井采用立井開拓方式；中央并列抽出式通風(fēng)，全部垮落法管理頂板。含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組，共含煤14層，其中可采或局部可采者6層，由上而下依次為12下、14、15上、16、17、18上，煤層平均總厚度4.38m，含煤系數(shù)3.4%。歷年來，礦井正常涌水量110～150m3/h。</p><p>　　趙坡煤礦：始建于1984年10月，1994年12月投產(chǎn)，設(shè)計年生產(chǎn)能力30萬噸。礦井采用立井開拓方式，中

25、央并列抽出式通風(fēng)。含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組，共含煤14層，其中可采或局部可采者6層，由上而下依次為9、12下、14、15上、16、17，煤層平均總厚度5.11m，含煤系數(shù)3.02%。礦井歷年正常涌水量240m3/h。</p><p>　　徐莊生建煤礦：始建于1992年，設(shè)計年生產(chǎn)能力30萬噸。礦井采用立井多水平開拓方式；中央并列抽出式通風(fēng)。含煤地層為石炭系太原組，共含煤15層，其中可采或局部可采者5層，由上而下依

26、次為12下、14、15上、16、17，可采煤層平均總厚度3.83m，含煤系數(shù)3.3%。礦井歷年正常涌水量30～40m3/h，最大涌水量70m3/h。</p><p>　　1.1.7 礦井電源、水源</p><p>　　一回路由滕縣電廠至大塢變電所35千伏線路上T接到礦井。全長3km。二回路由滕縣電廠6千伏輸電線路供給。線路長9km。</p><p>　　35千伏線路

27、為LGJ-50；6千伏線路為LJ-150。兩回路均為鋼筋混凝土電桿。</p><p>　　取第四系沖積層地下水。根據(jù)水文地質(zhì)報告中所示，該層水水質(zhì)較好，含水層埋藏較淺，取用較經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　初步選用：8J35×14深井水泵1臺。 </p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 井田境界&

28、lt;/p><p>　　東以莊里斷層為界，西至武所屯斷層，南以張坡斷層為界，北以12下煤層-150m水平垂直劃分線為界。東西長3.2km，南北寬1.5～2.4km；面積約6.5km2。</p><p>　　1.2.2 井田地層綜述</p><p>　　含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組，煤系基底為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，煤系上覆地層為上侏羅統(tǒng)蒙陰組紫紅色粉砂巖、細(xì)砂巖、礫巖及砂質(zhì)泥巖和第

29、四系松散沉積物。井田地層系統(tǒng)自上而下分別為：第四系（Q）、侏羅系（J）、石炭系（C）和奧陶系（O）?，F(xiàn)由新到老分述如下：</p><p><b>　　1）第四系（Q）</b></p><p>　　厚度為30.90(95號孔)～62.20m(B9號孔)，平均厚度43.68m，由粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂和砂層組成。上部砂層較發(fā)育，連續(xù)性較好，砂層累計厚度約為15.0m，以

30、中細(xì)砂為主，粘土含量較低；中下部以粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部有粘土礫石，并夾砂層透鏡體，砂層以粉、細(xì)砂為主，粘土含量較高；底部多為粘土和砂質(zhì)粘土。與下伏侏羅系呈不整合接觸。</p><p><b>　　2）侏羅系（J）</b></p><p>　　為侏羅系上統(tǒng)（J3）蒙陰組。本組地層在15勘探線南端的94、110號孔中被剝蝕殆盡，其余鉆孔中均殘留其底部地層，殘留地層由南

31、向北逐漸增厚，最大殘留厚度115.55m(13-4孔)，平均殘留厚度54.96m。由紫紅色粉砂巖、細(xì)砂巖、礫巖和砂質(zhì)泥巖等組成，礫巖分為上、下二層。第一層礫巖位于本組底部，厚度2.50～22.09m，平均11.33m，礫石成分以石英巖、石灰?guī)r為主，含燧石，有時夾有紫紅色細(xì)砂巖及其它巖屑，泥質(zhì)膠結(jié)，礫徑一般2～5cm，大者可達(dá)8cm。第二層礫巖位于第一層礫巖之上，間隔一層厚度4.40～14.62m、平均9.90m的紫紅色細(xì)砂巖，礫石成分以

32、石英巖、石灰?guī)r為主，含燧石，夾有紫紅色細(xì)砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，礫徑一般2～5cm，大者可達(dá)10cm。上述二層礫巖膠結(jié)松散，分選性較差，磨園度較低。在殘留厚度較大的鉆孔中，可見第二層礫巖之上的紫紅色、紅色砂巖和砂質(zhì)泥巖。與上覆第四系、下伏石炭系均呈不整合接觸。</p><p><b>　　3）石炭系（C）</b></p><p>　　包括中石炭統(tǒng)（C2）本溪組和上石炭統(tǒng)（C3

33、）太原組。</p><p>　　（1）太原組（C3）</p><p>　　受后期剝蝕影響，本組地層保留不全，井田內(nèi)殘留厚度100.74～160.94m，平均殘留厚度129.75m。最高殘留層位出現(xiàn)在S17-4號鉆孔，殘留154.15m，其第三層石灰?guī)r之上總厚度約16.85m的泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖巖層尚有殘存。井田內(nèi)共有13個鉆孔保留有第三層石灰?guī)r，占全井田37個鉆孔的35%（不計

34、未透上侏羅統(tǒng)的B9、B11號孔）。橫向上三灰集中殘留在煤12下-100m底板等高線以北區(qū)（15-1、13-4孔除外）。最低剝蝕層位出現(xiàn)在S16-1號鉆孔，僅殘留103.25m，其七上灰?guī)r已被剝蝕，導(dǎo)致井田東南部17勘探線以東，101、檢1、S14-1號孔一線以南區(qū)太原組第三、第四、第五、第六層石灰?guī)r全被剝蝕。</p><p>　　太原組共含薄層灰?guī)r11層，多位于泥巖之下，常構(gòu)成煤層頂板。其中第三、五、八、九、十上

35、和十下灰最為穩(wěn)定，為本井田的主要標(biāo)志層；第七上、十一灰較為穩(wěn)定；第四、六、七下灰則不穩(wěn)定。共含薄煤層14層，其中可采或局部可采者6層（煤12下、煤14、煤15上、煤16、煤17、煤18上），不可采煤層8層（煤7、煤9、煤10、煤11、煤12上、煤12上′、煤15下、煤18下）。</p><p>　　太原組的主要沉積特點(diǎn)是：薄煤層、薄層石灰?guī)r與深灰色泥質(zhì)巖交替出現(xiàn)，沉積旋回結(jié)構(gòu)較為明顯，韻律清楚，標(biāo)志層顯著，各煤層

36、層位較為穩(wěn)定，易于對比。在垂向上具有較好的四段性。其中第十二層灰?guī)r頂界面至第十上灰?guī)r為第一段，平均厚度30.0m，是主要含煤段，共含煤4層（煤16、煤17、煤18上、煤18下），主要可采煤層為煤16及煤17；第十上灰?guī)r至煤12下為第二段，平均厚度42.0m，砂巖占有較高比例，以淺灰色、灰綠色砂巖為特征，共含煤4層（煤12下、煤14、煤15上、煤15下），主要可采煤層為煤12下；自煤12下頂至三灰為第三段，平均厚度66.0m，是典型的海陸

37、交替沉積層段，多層不要采薄煤層（煤7、煤9、煤10、煤11、煤12上、煤12上′）、薄層石灰?guī)r等組成，礫巖分為上、下二層。第一層礫巖位于本組底部，厚度2.50～22.09m，平均11.33m，礫石成分以石英巖、石灰?guī)r為主，含燧石，有時夾有紫紅色細(xì)砂巖及其它巖屑，泥質(zhì)膠結(jié)，礫徑一般2～5cm，大者可達(dá)8cm。第二層礫巖位于第一層礫巖之上，間隔一層厚度4.40～14.62m、平均9.90m的紫紅色細(xì)砂巖，礫石成分以石英巖、石灰?guī)r為主，含燧石

38、，夾</p><p>　?。?）本溪組（C2）</p><p>　　井田內(nèi)僅有2個鉆孔（20、S17-3）完整揭露本溪組地層，厚度30.81～33.80m，平均厚度32.30m。由灰色、淺灰色石灰?guī)r2層（十二灰、十四灰）及紫色、雜色、灰綠色鋁質(zhì)泥巖組成。頂部之第十二層灰?guī)r常具云朵狀、礫狀擾動構(gòu)造，厚度變化較大但層位穩(wěn)定；第十四層灰?guī)r呈灰白色，質(zhì)較純夾有灰綠色粘土巖，層位穩(wěn)定，底部為紫紅色鐵

39、質(zhì)泥巖和灰綠色鋁質(zhì)泥巖。與下伏奧陶系為假整合接觸。</p><p><b>　　4）奧陶系（O）</b></p><p>　　井田內(nèi)僅有2個鉆孔揭露奧陶系中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，鉆孔最大揭露深度52.00m(S17-3)。為棕色、灰色厚層狀微晶灰?guī)r夾豹皮狀灰?guī)r，底部為灰色、淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r。</p><p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造</p>

40、;<p>　　武所屯生建煤礦位于滕北勘探區(qū)大劉莊正斷層與張坡正斷層組合形成的寬約8km的地塹構(gòu)造之東南部。其東、南、西邊界分別是莊里正斷層、張坡正斷層和武所屯逆斷層。井田內(nèi)的主要斷層有：S17-2逆斷層，F(xiàn)1、S16-3、F2正斷層；主要褶曲分別是徐莊背斜、聯(lián)中間斜、15-1背斜、李店向斜、孔莊背斜。井田內(nèi)落差大于1/2采高、小于5m的小斷層十分發(fā)育。井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型。井田構(gòu)造示意如圖1-2所示。</p

41、><p><b>　　1）斷層</b></p><p><b>　?。?）莊里正斷層</b></p><p>　　構(gòu)成井田的東部邊界，走向近SN、傾向E、傾角70°，落差大于600m。井田位于該斷層的上升盤，斷層向南切割張坡斷層后伸入滕南勘探區(qū)、向北則以分支支斷層（莊里支1、莊里支2、莊里支3）形式伸入徐莊井田，全長

42、約16km。屬已經(jīng)查明斷層。</p><p><b>　?。?）張坡正斷層</b></p><p>　　構(gòu)成井田的南部邊界，走向NEE，傾向NNW，傾角65～70°，落差110～180m，井田位于該斷層的下降盤，向東延至嶧山斷層，向西伸入趙坡井田，斷層全長約在13.5km左右?？刂瞥潭葘俪醪讲槊?。</p><p><b>　

43、　（3）武所屯逆斷層</b></p><p>　　構(gòu)成本井田的西部邊界，走向NNE，傾向SEE，傾角40～50°，落差0～20m，井田位于該斷層的上升盤，向北尖滅于18～17-1勘探線之間，向南切錯張坡斷層以后伸入煤系基底奧灰內(nèi)，斷層走向長約1800m。屬初步查明斷層。</p><p>　?。?）S17-2逆斷層</p><p>　　位于井田南

44、部徐莊背斜的南翼，走向NEE、傾向SSE、傾角60～65°，落差0～24m，走向長約1500m。斷層控制程度較高，屬已經(jīng)查明斷層。</p><p><b>　　（5）F1正斷層</b></p><p>　　位于井田南部徐莊背斜的南翼，走向NEE、傾向SEE、傾角68～77°、落差0～5m，走向長約800m。屬已查明斷層。</p>&l

45、t;p>　?。?）S16-3正斷層</p><p>　　位于井田中部聯(lián)中向斜與15-1背斜的結(jié)合部，走向NEE～近EW，其中西段(S16-3孔以西)走向NEE，東段(S16-3孔以東)走向近EW、傾向N～NNW，傾角65～75°、落差0～8m，走向長約1600m?？刂剖謬?yán)密，屬已查明斷層。</p><p><b>　　（7）F2正斷層</b><

46、/p><p>　　位于井田東北部，走向近SN、傾向W、傾角65°、落差0～7m，走</p><p>　　圖1-2 武所屯生建煤礦構(gòu)造示意圖</p><p>　　向長約850m，橫切孔莊背斜。屬初步查明斷層。</p><p><b>　　2）褶曲</b></p><p><b>　

47、?。?）徐莊背斜</b></p><p>　　橫貫井田南部，軸向NEE。自18勘探線向西軸向由NEE轉(zhuǎn)成近EW～NWW并伸入趙坡煤礦，消失于該礦第21勘探線附近，傾伏方向W，傾伏角2～3°，其南翼發(fā)育有次級褶曲和F1正斷層及S17-2逆斷層。屬已查明褶曲。</p><p><b>　?。?）聯(lián)中向斜</b></p><p>

48、;　　位于井田中部，S16-3正斷層的下盤。軸向NEE。傾伏方向W，傾伏角在2～3°左右。井田內(nèi)延伸長約1000m，16勘探線以西，該向斜形態(tài)較為完整清晰，為一個短軸傾伏向斜。屬已查明褶曲。</p><p><b>　?。?）15-1背斜</b></p><p>　　位于井田中部108～15-1號孔一線，S16-3正斷層的上盤。軸向NEE，15勘探線以西軸向

49、則由NEE轉(zhuǎn)成NWW，傾伏方向W，傾伏角在1～2°左右。井田內(nèi)延伸長約1200m，屬已查明褶曲。</p><p><b>　?。?）李店向斜</b></p><p>　　位于井田北部，軸向NWW，傾伏方向W，傾伏角在3～4°，是井田內(nèi)所有褶曲中傾伏程度最大，而寬度最小、最為緊閉的一個褶曲。井田內(nèi)延伸長約800m，向西延伸進(jìn)入徐莊井田，消失于該井田第

50、21勘探線附近。屬基本查明褶曲。</p><p><b>　?。?）孔莊背斜</b></p><p>　　位于井田最北端，軸向NWW，傾伏方向W，傾伏角在2°左右，井田內(nèi)延伸長約900m，被F2斷層橫向切錯。屬基本查明褶曲。</p><p>　　主要構(gòu)造特征及控制程度見表1-4。</p><p>　　3）巖漿活

51、動及巖溶陷落柱</p><p>　　本區(qū)巖漿巖活動較弱。井田內(nèi)所有鉆孔均未揭露巖漿侵入體，僅在12108工作面、14煤層集中運(yùn)輸巷以及12104、12102工作面運(yùn)輸巷揭露了寬度0.4～2.10 m的巖墻，巖墻的總體延展走向為NEE，沿走向呈串珠狀斷</p><p>　　表1-4 武所屯生建煤礦主要構(gòu)造控制程度一覽表</p><p>　　續(xù)分

52、布，巖墻兩側(cè)煤層一般可見寬約0.40～0.80m的接觸變質(zhì)帶，對礦井生產(chǎn)影響不嚴(yán)重。</p><p>　　武所屯井田的煤系基底是巨厚的奧陶系石灰?guī)r，裂隙巖溶均較發(fā)育，具備形成陷落柱的地質(zhì)條件。目前已揭露陷落柱10個。在這些已揭露的陷落柱中，絕大多數(shù)陷落柱內(nèi)破碎巖塊以砂巖、泥巖和灰?guī)r為主，充填較好，邊緣部位有方解石脈或方解石晶族發(fā)育，無滲水現(xiàn)象。但2002年八采軌道輔助巷揭露陷落柱，柱內(nèi)巖塊、泥砂大量涌出，先后共施

53、工了三道擋土(水)墻后，放根治隱患。由此可見，由于陷落柱內(nèi)巖石破碎，具有相對較好的滲透性，較低的巖石力學(xué)強(qiáng)度，是奧灰水向上運(yùn)動的良好通道，它可溝通開采煤層與奧灰含水層的水力聯(lián)系，當(dāng)井巷揭露陷落柱時易引起奧灰水進(jìn)入采場，使礦井涌水量猛增，嚴(yán)重時可造成淹井事故。因此，今后應(yīng)當(dāng)務(wù)必進(jìn)一步加強(qiáng)對巖溶陷落柱位置及其富水性的探測研究工作，采取必要的防范措施，確保礦井生產(chǎn)安全。</p><p><b>　　1.2.4

54、 煤層</b></p><p>　　本井田的含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組，平均殘厚129.75m，共含煤14層，由上而下分別依次為7、9、10、11、12上、12上'、12下、14、15上、15下、16、17、18上和18下煤層，其中可采或局部可采者6層，即12下、14、15上、16、17和18上煤層，平均總厚度4.48m，含煤系數(shù)3.5%。12下、14、15上煤層相距較近，位于太原組中部，俗稱上

55、組煤；16、17、18上煤層相距較近，位于太原組下部，俗稱下組煤。煤層特征見下表1-5。</p><p><b>　　1）煤12下</b></p><p>　　煤12下位于太原組中部八灰之上，煤層厚度0.00(94號孔)~1.62m(S16-1孔)，平均厚度1.27m。上距七灰12.45(95號孔)～22.63m(S15-1孔)，平均間距18.90m。井田內(nèi)有32個鉆

56、孔穿過該層位，唯有位于井田東南角的94號孔無煤，根據(jù)巖芯描述，結(jié)合井田中部二、四采區(qū)井巷揭露的無煤區(qū)編錄資料，可以說明局部地段煤層的缺失系后期沖刷作用所致，其余31個見煤點(diǎn)全部可采。煤層采用厚度0.81(S15-1號孔)～1.62m(S16-1孔)，平均采用厚度1.17m?？刹尚灾笖?shù)1.0，煤厚變異系數(shù)16%，屬穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單偏復(fù)雜，含夾石0～2層，巖性多為炭質(zhì)泥巖，其次為泥巖，夾石層厚度0.03～0.13m。頂板一般為泥巖

57、、砂質(zhì)泥巖，有時為粉砂巖。底板一般為薄層泥巖，局部為八灰。</p><p><b>　　2）煤14</b></p><p>　　煤14位于太原組中部八灰之下，煤層厚度0.00(94號孔)～0.96m(13-1孔)，平均厚度為0.65m。上距煤12下1.73(S14-4號孔)～2.91m(S14-1孔)，</p><p>　　表1-5

58、 煤層特征</p><p>　　平均間距為2.52m。采用厚度0.44(19-11號孔)～0.96m(13-1孔)，平均采用厚度為0.63m，可采性指數(shù)0.71，煤厚變異系數(shù)17%，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單偏復(fù)雜，含0～2層炭質(zhì)泥巖夾石，厚度0.05～0.10m。直接頂板為八灰，厚度1.15～2.82m，平均2.11m，井田內(nèi)東西兩側(cè)普遍發(fā)育一層泥巖偽頂，厚度0

59、.12～0.58m，平均0.30m。底板一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖或中砂巖。</p><p><b>　　3）煤15上</b></p><p>　　煤15上位于太原組九灰之下，煤層厚度0.20(檢1孔)～1.30m(27號孔)，平均厚度0.57m。上與煤14相距8.81(101號孔)～13.05m(95號孔)，平均間距10.98m。井田內(nèi)有32個鉆孔穿過該煤層，其中

60、9個見煤點(diǎn)可采，其余23個見煤點(diǎn)不可采，煤層采用厚度0.20～1.30m，平均采用厚度0.56m?？刹尚灾笖?shù)0.22，煤厚變異系數(shù)31%，屬極不穩(wěn)定型局部可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，可采范圍內(nèi)僅于13-2號孔發(fā)現(xiàn)一層厚度為0.05m的炭質(zhì)泥巖夾矸。直接頂板九灰，厚度1.20～2.20m，平均1.89m，井田西南部普遍發(fā)育一層泥巖、砂質(zhì)泥巖偽頂，厚度0.05～0.10m，平均0.07m。底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖或細(xì)砂巖。</p>

61、;<p><b>　　4）煤16</b></p><p>　　煤16位于太組十下灰之下，煤層厚度0.43(S14-1孔)～1.65m(26號孔)，平均厚度為0.85m。上距煤15上31.31(S14-3號孔) ～39.33m(27號孔)，平均間距為35.17m。井田內(nèi)有31個鉆孔穿過該煤層，其中29個見煤點(diǎn)可采，其余2個見煤點(diǎn)不可采，煤層平均采用厚度0.82m。可采性指數(shù)0.9

62、2，煤厚變異系數(shù) 29%，屬較穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅在4個見煤點(diǎn)見有一層炭質(zhì)泥巖夾石，厚度0.07～0.30m，平均0.15m。直接頂板為十下灰，厚度3.40～5.95m，平均4.78m，泥巖偽頂呈樹叉狀分布于井田南部，底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或砂巖。</p><p>　　煤16位于太組十下灰之下，煤層厚度0.43(S14-1孔)～1.65m(26號孔)，平均厚度為0.85m。上距煤

63、15上31.31(S14-3號孔) ～39.33m(27號孔)，平均間距為35.17m。井田內(nèi)有31個鉆孔穿過該煤層，其中29個見煤點(diǎn)可采，其余2個見煤點(diǎn)不可采，煤層平均采用厚度0.82m。可采性指數(shù)0.92，煤厚變異系數(shù) 29%，屬較穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅在4個見煤點(diǎn)見有一層炭質(zhì)泥巖夾石，厚度0.07～0.30m，平均0.15m。直接頂板為十下灰，厚度3.40～5.95m，平均4.78m，泥巖偽頂呈樹叉狀分布于井田南

64、部，底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或砂巖。</p><p><b>　　5）煤17</b></p><p>　　煤17位于太原組十一灰之下，煤層厚度0.50(95號孔)～1.01m(S17-1孔)，平均厚度0.74m。上與煤16相距7.21(27號孔)～14.07m(S16-4孔)，平均間距11.00m，下與本溪組十二灰平均相距15.99m。井田內(nèi)有30個鉆孔穿

65、過該煤層，其中27個見煤點(diǎn)可采，其余3個見煤點(diǎn)不可采。煤層采用厚度0.50～1.01m，平均采用厚度0.72m?？刹尚灾笖?shù)0.92，煤厚變異系數(shù)20%,屬較穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，頂板為十一灰，向東、西則相變過渡成泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，橫向變化較大。 </p><p><b>　　6）煤18上</b></p><p>　　煤18上位于太原組

66、底部，煤層厚度0.10(20號孔)～1.28m(101號孔)，平均厚度0.40m。上與煤17相距6.30(95號孔)～9.35(S15-1孔)，平均間距8.12m；下與本溪組十二灰平均相距7.47m。井田內(nèi)有26個鉆孔穿過該煤層，其中只有4個見煤點(diǎn)厚度大于0.60m，可采區(qū)呈NEE走向分布于井田南部，煤層平均采用厚度0.42m。可采性指數(shù)0.14，煤厚變異系數(shù)69%，屬極不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單偏復(fù)雜，在僅有的4個可采見煤點(diǎn)中就

67、有2個點(diǎn)見1～2層夾石，巖性為泥巖和炭質(zhì)泥巖，厚度0.05～0.41m。頂板多為泥巖，平均厚度4.93m，底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　1.2.5 水文地質(zhì)條件</p><p>　　滕北煤田東、北面為低山丘陵地帶，西面與湖泊群相連，地層上覆含水豐富的第四系沖積層，基巖中存在高壓裂隙水，下伏奧陶系灰?guī)r因張坡斷層切割與煤系地層接觸，互有水力聯(lián)系。故本區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜?，F(xiàn)將對煤

68、田充水有直接關(guān)系的含水層分述于下：</p><p><b>　　1）第四系沖積層</b></p><p>　　含砂層1～6層不等，平均厚度14m。30m以上由砂質(zhì)粘土及細(xì)中砂組成，中夾厚度不大的礫石層；30m以下為粘土質(zhì)砂，并有2～3層礫石層，礫石以石英為主，一般位于沖積層底部。沖積層地下水除上部含水砂層為自由水井，其余均為承壓性質(zhì)。水位在地表下1～3m，為第1含水層

69、。</p><p><b>　　2）白堊系砂礫巖</b></p><p>　　總厚320m。上部為砂巖與砂頁巖，下部為砂巖與礫巖。礫巖以石英為主并充填細(xì)砂，因受風(fēng)化侵蝕，膠結(jié)物破壞，變?yōu)槭杷缮暗[，形成孔隙孔洞，富存地下水。水位距地表3～4m，為第2含水層。</p><p><b>　　3）太原群石灰?guī)r</b></p&

70、gt;<p>　　表1-6 煤質(zhì)分析表</p><p>　　共有14層，屬高壓裂隙水，其中第三層灰?guī)r厚7.7m，一般垂深100m以上含水豐富，為第3層含水層。第五～九層灰?guī)r平均厚3.7m，中夾煤層，無隔水層，受風(fēng)化與構(gòu)造破壞時含水較大，為第四層含水層。第十層灰?guī)r厚5m左右，淺部裂隙發(fā)育，為第

71、五含水層。</p><p><b>　　4）奧陶系石灰?guī)r</b></p><p>　　含水豐富，淺部溶洞裂隙發(fā)育，為高壓孔洞裂隙水。地下水位有時高出地表。</p><p>　　1.2.6 煤層開采技術(shù)條件</p><p><b>　　1）瓦斯</b></p><p>　　本礦

72、井為低瓦斯礦井。2006年7月進(jìn)行了全礦井、分煤層瓦斯測定，12下煤層CH4相對涌出量1.38m3/t，絕對涌出量1.23m3/min；CO2相對涌出量1.952m3/t，絕對涌出量1.743m3/min。14煤層CH4相對涌出量1.38m3/t，絕對涌出量1.23m3/min；CO2相對涌出量1.952m3/t，絕對涌出量1.743m3/min。</p><p>　　表1-7 武所屯生建煤礦下

73、組煤層硫成分分析成果一覽表</p><p>　　從各煤層的成煤環(huán)境及煤巖煤質(zhì)特征分析，16、17煤層的瓦斯含量應(yīng)該較煤12下煤層高，因此今后應(yīng)嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》，準(zhǔn)確測定瓦斯涌出量，掌握局部瓦斯聚集規(guī)律，加強(qiáng)一通三防工作，確保安全生產(chǎn)。</p><p>　　表1-8 武所屯生建煤礦下組煤主要煤質(zhì)指標(biāo)一覽表</p><p><b>

74、;　　2）煤塵爆炸性</b></p><p>　　據(jù)鉆孔煤芯煤樣煤塵爆炸性試驗資料，各煤層火焰長度500～715mm，撲滅火焰最低巖粉量60～75％，通過揮發(fā)分和固定碳換算求得的煤塵爆炸性指數(shù)為40～47％，各煤層均有煤塵爆炸危險性。</p><p>　　3）煤的自燃發(fā)火傾向性</p><p>　　鉆孔煤芯煤樣測試成果表明：各煤層都有不同程度的自燃發(fā)火傾

75、向性，煤層自燃發(fā)火期15～76個月。</p><p><b>　　4）礦井地溫</b></p><p>　　礦區(qū)年平均地表溫度16.16℃，實測恒溫點(diǎn)平均深度為31m，區(qū)域性地?zé)崽荻?.37℃/100m，其中：煤系地層段2.58℃/100m，非煤系地層段2.26℃/100m。礦井煤層埋藏較淺，不受地?zé)嵛：Α?lt;/p><p>　　5）主要煤層頂、

76、底板特征</p><p>　　（1）16煤層頂、底板特征</p><p>　　直接頂板為十下灰，厚度3.40～5.95 m，平均4.78m，巖性、厚度變化均較小，巖石致密堅硬。泥巖偽頂呈樹叉狀分布于井田南部。底板巖性變化較大，以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部為粉砂巖和砂巖底板。</p><p>　　（2）17煤層頂、底板特征</p><p>　　直

77、接頂板以十一灰為主，石灰?guī)r厚度0.17～1.75 m，平均0.77m，富含泥質(zhì)，可橫向相變?yōu)槟嗷規(guī)r及泥巖。泥巖厚度1.80～7.51 m，平均4.76 m，為易跨落型頂板；灰?guī)r頂板區(qū)，石灰?guī)r厚度小、泥質(zhì)含量高，為中等跨落型頂板。底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉灰?guī)r，巖性多變不穩(wěn)定。</p><p>　　（3）18上煤層頂、底板特征</p><p>　　直接頂板以泥巖為主，砂質(zhì)泥巖次之，局部可見細(xì)砂

78、巖頂板；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　1.3 井田開拓方式</p><p>　　本井田的基本特點(diǎn)是：煤層埋藏平緩，第四系覆蓋層較厚，內(nèi)有數(shù)層砂層，且含水豐富，宜采用立井開拓方式。</p><p>　　1.3.1 井口位置</p><p>　　前武所屯礦井曾于1960年由當(dāng)時三處施工了主、副井筒各一段。井筒位處井田淺部中心，沖積

79、層厚42.2m，位置適中。</p><p>　　工業(yè)場地已經(jīng)購地，面積約60畝，基本滿足需要。</p><p>　　場地內(nèi)已建成部分建筑物，面積約2000m2。</p><p>　　1.3.2 開拓方式</p><p>　　按煤層賦存特點(diǎn)，將可采煤層分為上下兩組開采，上煤組包括12下、14、15上三層煤，下煤組包括16、17煤層。</p

80、><p>　　根據(jù)礦井生產(chǎn)能力，決定先期以一個主井，一個風(fēng)井上下山開拓上煤組。</p><p>　　運(yùn)輸水平標(biāo)高-100m，主井深149.5m；風(fēng)井座落于12下煤層底板，風(fēng)井井底標(biāo)高-78m，風(fēng)井深約127.5m。為少掘巖巷，風(fēng)井施工應(yīng)以層位定標(biāo)高。</p><p>　　運(yùn)輸大巷位于15上煤層中，總回風(fēng)巷與大巷同層位，間距20m。大巷延掘時，利用總回風(fēng)巷配風(fēng)和超前定向。

81、</p><p>　　下煤組的開拓方式：從-100m水平以一對反下山，上下山開發(fā)16、17煤層。其優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）主、風(fēng)井筒均不再延深。</p><p>　　2）可充分利用上煤組已有井底車場巷道硐室。</p><p>　　3）開拓工程量少，施工容易。</p><p>　　開采程序：原則上先采上煤組，后采

82、下煤組；先采上山部分，后采下山部分。煤層開采應(yīng)考慮厚薄搭配，注意上下壓茬關(guān)系。</p><p>　　由于煤層頂板大多是石灰?guī)r，為改善回采工作面勞動條件，接替采區(qū)及采區(qū)內(nèi)的準(zhǔn)備巷道宜提早掘出，以便分區(qū)分段預(yù)先疏水。</p><p><b>　　1.3.3 井筒</b></p><p>　　井筒裝備一對一噸雙層單車普通罐籠，鋼絲繩罐道，擔(dān)負(fù)全礦煤、

83、矸石的提升和材料、設(shè)備、人員的升降任務(wù)。井筒內(nèi)設(shè)置梯子間、排水管、壓風(fēng)管、消防灑水管以及動力、信號、通訊電纜。主井為本礦進(jìn)風(fēng)井。</p><p>　　風(fēng)井為本礦井出風(fēng)井，設(shè)置梯子間。主井、風(fēng)井井筒特征見表1-9。</p><p>　　表1-9 主井、風(fēng)井特征表</p><p>　　圖1-3 井田開拓方式剖面圖<

84、;/p><p>　　圖1-4 井田開拓方式平面</p><p>　　圖1-5 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D</p><p>　　圖1-6 主井井筒斷面圖</p><p>　　1.3.4 井底車場</p><p>　　井底車場位于15上煤層底板巖石中，巖性為砂巖。</p><p>　　采用石門環(huán)形車場，主井空重車

85、線均能容納一列礦車。</p><p>　　車場設(shè)有下列硐室：中央水泵房、變電所、等候硐室、防火門硐室、信號硐室、水倉及清倉絞車硐室等。</p><p>　　水倉由2條獨(dú)立巷道組成，總?cè)莘e為2250m3，水倉人工清理，礦車裝運(yùn)。</p><p>　　井底水窩積水，用潛水泵排至車場巷道水溝內(nèi)。</p><p>　　井下不設(shè)火藥庫，生產(chǎn)后可于兩翼適

86、當(dāng)位置分設(shè)1個火藥發(fā)放硐室。</p><p>　　井底車場通過能力為：66萬t/a。圖1-7 井底車場線路系統(tǒng)示意圖</p><p>　　2 開采范圍與生產(chǎn)能力</p><p>　　2.1 開采范圍及儲量</p><p>　　2.1.1 開采范圍</p><p>　　西部南段以武所屯逆斷層為界與山東豐源煤電股份有

87、限公司趙坡煤礦為鄰，西部北段以17勘探線為界與金達(dá)煤炭有限責(zé)任公司休城煤礦為鄰，北部以濟(jì)寧至棗莊公路中心線為界與徐莊生建煤礦為鄰，東以莊里正斷層為界，南以張坡正斷層為界。井田境界由11個拐點(diǎn)閉合垂切圈定.井田面積8.5037km2，東西走向長約2.5km，南北寬約3.5～4.5km.</p><p>　　2.1.2 延深水平范圍及儲量</p><p><b>　　1） 延深水平范

88、圍</b></p><p>　　本井田第一水平（-78.5m）主要開采上組煤（12下 、14、15上煤層），延深水平主要開采下組煤（16、17 煤層）。</p><p>　　2）延深水平的地質(zhì)儲量</p><p><b>　?。?）計算依據(jù)</b></p><p>　?、傧陆M煤參加儲量計算的有16、17煤層共

89、兩層。計算范圍同井田范圍。</p><p>　?、谟嬎惴椒ǎ焊鶕?jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》要求，本井田內(nèi)煤層傾角一般小于5?，因此采用偽厚與水平投影面積計算儲量。</p><p><b>　?。?）計算結(jié)果</b></p><p>　　16層煤的可采儲量645.235萬噸；能利用儲量787.7萬噸。</p><p>　　1

90、7層煤的可采儲量592.025萬噸；能利用儲量725.9萬噸。</p><p>　　2.2 設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　2.2.1礦井工作制度</p><p>　　按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》（2005年版）規(guī)定，礦井設(shè)計年工作日為300d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時間為16h。</p><p>　　2

91、.2.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力與核定生產(chǎn)能力</p><p>　　山東省武所屯生建煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為15萬t/a，2006年生產(chǎn)能力核定生產(chǎn)能力為39萬t/a。本次延深設(shè)計能力按核定能力39萬t/a考慮。</p><p>　　2.2.3下組煤服務(wù)年限</p><p>　　延深水平的服務(wù)年限T可有下式計算：</p><p>　　式中，Zk—延深水平

92、的可采儲量，1017.8萬t；</p><p>　　A—設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t/a；</p><p>　　K—儲量備用系數(shù)，取1.4；</p><p>　　經(jīng)計算下組煤的服務(wù)年限為18.6a。</p><p><b>　　3 井田開拓</b></p><p>　　3.1 井田開拓的必要性</

93、p><p>　　3.1.1 原井田開拓方式</p><p>　　按煤層賦存特點(diǎn)，將可采煤層分為上下兩組開采，上煤組包括12下、14、15上三層煤，下煤組包括16、17煤層。</p><p>　　根據(jù)礦井生產(chǎn)能力，決定先期以一個主井，一個風(fēng)井上下山開拓上煤組。</p><p>　　運(yùn)輸水平標(biāo)高-100m，主井深149.5m；風(fēng)井座落于12下煤層底板

94、，風(fēng)井井底標(biāo)高-78m，風(fēng)井深約127.5m。為少掘巖巷，風(fēng)井施工應(yīng)以層位定標(biāo)高。</p><p>　　運(yùn)輸大巷位于15上煤層中，總回風(fēng)巷與大巷同層位，間距20m。大巷延掘時，利用總回風(fēng)巷配風(fēng)和超前定向。</p><p>　　下煤組的開拓方式：從-100m水平以一對反下山，上下山開發(fā)16、17煤層。其優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）主、風(fēng)井筒均不再延深。</p

95、><p>　　2）可充分利用上煤組已有井底車場巷道硐室。</p><p>　　3）開拓工程量少，施工容易。</p><p>　　全井田共劃分12個雙翼采區(qū)，上下煤組各6個采區(qū)。</p><p>　　開采程序：原則上先采上煤組，后采下煤組；先采上山部分，后采下山部分。煤層開采應(yīng)考慮厚薄搭配，注意上下壓茬關(guān)系。</p><p>

96、;　　由于煤層頂板大多是石灰?guī)r，為改善回采工作面勞動條件，接替采區(qū)及采區(qū)內(nèi)的準(zhǔn)備巷道宜提早掘出，以便分區(qū)分段預(yù)先疏水。</p><p>　　3.1.2 階段劃分及標(biāo)高</p><p>　　下組煤層多賦存在-98～-230之間。煤層傾角及斜長變化不大，南北兩側(cè)煤層傾角近水平，南部斜長680～700米m，北部斜長在2300～2400m；階段垂高132m。</p><p>

97、;　　3.1.3下組煤開拓延深的必要性</p><p>　　武所屯生建煤礦的前身為1976年興建的原濟(jì)寧地區(qū)嘉祥縣嘉祥煤礦，1984年嘉祥縣政府將嘉祥煤礦移交給原山東省勞改局，并更名為武所屯生建煤礦。設(shè)計院生產(chǎn)能力為20萬t/a，井田上組煤已進(jìn)入末采期，僅留下村莊、工廠等保護(hù)煤柱沒有開采。</p><p>　　武所屯井田村莊壓煤2051萬t，就目前村莊壓煤的實際情況來看由于礦區(qū)地處城鎮(zhèn)邊緣

98、，村莊搬遷面臨選址等許多難題，且村莊搬遷量大，短期內(nèi)難以妥善解決，目前僅在條件適合塊段進(jìn)行村下壓煤寬條寬帶試采，給礦井的生產(chǎn)管理和經(jīng)濟(jì)效益帶來重大影響。 </p><p>　　通過上述分析，可以認(rèn)為 武所屯井田下組煤的開采既可以保證礦井的正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮現(xiàn)有主要設(shè)備的效能，又可以延緩村莊搬遷，且可以與村下開采，實現(xiàn)上下組煤搭配回采，礦井生產(chǎn)的搭配關(guān)系和接替關(guān)系比較合理，實現(xiàn)礦井的合理開發(fā)。</p&g

99、t;<p>　　3.2 延深設(shè)計原則及依據(jù)</p><p>　　3.2.1下組煤延深設(shè)計原則</p><p>　　為了選擇出技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都比較合理的下組煤開拓開采方案，本設(shè)計遵循下列設(shè)計原則：</p><p>　　1）嚴(yán)格遵循《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》、《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤礦安全規(guī)程》等文件的有關(guān)規(guī)定；</p><p>　　

100、2）盡量少掘巖石巷道，減少工程投資。充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)施及設(shè)備，減少臨時輔助工程量，降低投資；</p><p>　　3）積極采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。在新水平選擇更為合適的采煤方法、先進(jìn)的采掘技術(shù)和設(shè)備，改革礦井井田開拓和采區(qū)準(zhǔn)備方式；</p><p>　　4）加強(qiáng)生產(chǎn)管理、延深的組織管理與技術(shù)管理、施工與生產(chǎn)緊密配合、協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對生產(chǎn)的影響；</p><

101、;p>　　5）盡可能縮短新、舊水平的同時生產(chǎn)時間；</p><p>　　6）在經(jīng)濟(jì)合理的條件下，盡量提高煤炭回收率，延長礦井的服務(wù)年限；</p><p>　　7）充分考慮礦井的生產(chǎn)現(xiàn)狀、實際技術(shù)水平和勞改煤礦的特點(diǎn)。</p><p>　　3.2.2 設(shè)計依據(jù)</p><p>　　1）武所屯井田初步設(shè)計及改擴(kuò)建設(shè)計說明書；</p&g

102、t;<p>　　2）武所屯生建煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告（1990.6）；</p><p>　　3.3 開拓延深方案的選擇</p><p>　　3.3.1 開拓延深方案的提出</p><p>　　本礦井下組煤開采主要討論16、17的開拓方案。</p><p>　　根據(jù)16、17煤層的賦存地質(zhì)條件，構(gòu)造特點(diǎn)，經(jīng)多方案篩選，提出三個方案

103、：</p><p>　　方案Ⅰ 一組下山延深方案（如圖3-1，3-2）</p><p>　　改方案延用15下組層中的總回風(fēng)巷、總運(yùn)輸巷向西作一組下山，分為皮帶下山、回風(fēng)下山、軌道下山?；仫L(fēng)下山掘至16煤，并沿16 煤打回風(fēng)上山、回風(fēng)巷；軌道下山沿17煤打，并打17煤軌道上山、軌道巷。沿17煤底板打皮帶上山、皮帶巷。16煤與17煤通過聯(lián)絡(luò)巷來為16煤運(yùn)料、通風(fēng)。16、17煤同時開采，下山打

104、至一定水平后向南北兩個方向打回風(fēng)巷、軌道巷、皮帶巷。</p><p>　　由于巷道過長，在各采區(qū)設(shè)置壓風(fēng)機(jī)，確保通風(fēng)問題。16、17煤采下的煤通過溜煤眼溜至皮帶運(yùn)輸巷，由皮帶上下山運(yùn)至15下煤層總運(yùn)輸巷。下組煤劃分為六個采區(qū)，北區(qū)四個采區(qū)，南區(qū)兩個采區(qū)。</p><p>　　方案Ⅱ 兩組下山延深方案（如圖3-3，3-4）</p><p>　　本方案分南北區(qū)布置兩

105、組下山，南北區(qū)的回風(fēng)下山及軌道下山都由原上組煤的總回風(fēng)巷、總運(yùn)輸巷向下延深。北區(qū)回風(fēng)下山長度為162m，南區(qū)回風(fēng)下山長度為226m，北區(qū)軌道下山長度為216m，南區(qū)軌道下山長度為204m。南北區(qū)皮帶下山自-55.0m水平煤倉附近向下掘，南北區(qū)回風(fēng)、軌道皮帶巷道層位關(guān)系相同，回風(fēng)巷布置在16煤中，軌道巷沿17煤掘進(jìn)，皮帶巷在17煤底板中掘進(jìn)，與17煤底板保持一定距離，在軌道下山底部掘水倉及泵房。</p><p>　

106、　南區(qū)布置兩個采區(qū)，北區(qū)布置四個采區(qū)。每個采區(qū)自軌道巷向上掘至16煤頂部并高出16煤一定距離，以利于16煤開采時兩翼進(jìn)料和通風(fēng)。開采出的煤通過溜煤眼溜至皮帶運(yùn)輸巷，提升至煤倉。</p><p>　　方案Ⅲ 延深原有主井，打暗斜井（回風(fēng)下山）（如圖3-5，3-6） </p><p>　　本方案延深主井后，在下一水平布置一新井底車場，車場開拓方案同上一水平。在南北采區(qū)各打一暗斜井作為回風(fēng)下山

107、與上一水平東西總會風(fēng)巷相連。南北采區(qū)軌道下山，回風(fēng)下山均通過軌道巷和運(yùn)輸巷與井底車場相連，大巷裝車，南北采區(qū)軌道下山均布置在17煤，回風(fēng)下山布置在16煤，運(yùn)輸下山布置在17煤底板下部的巖層中。</p><p>　　南北采區(qū)巷道布置情況基本相同，特殊情況視具體情況而定。17煤的兩翼采區(qū)通過布置在17煤的軌道下山的中部車場運(yùn)料和進(jìn)風(fēng)，通過掘區(qū)段材料斜巷向16煤兩翼采區(qū)運(yùn)料和進(jìn)風(fēng)。16、17煤兩翼采區(qū)均通過采區(qū)中巷與回

108、風(fēng)下山相連，直接回風(fēng)。通過溜煤眼將工作面采下的煤運(yùn)到運(yùn)輸下山。</p><p>　　各延深方案主要井巷工程特征見表3-1</p><p>　　表3-1 各延深方案主要井巷工程特征表</p><p>　　圖3-1 方案Ⅰ平面圖</p><p>　　圖3-2 方案Ⅰ剖面圖</p><p&

109、gt;　　圖3-3 方案Ⅱ平面圖</p><p>　　圖3-4 方案Ⅱ剖面圖</p><p>　　圖3-5 方案Ⅲ平面圖</p><p>　　圖3-6 方案Ⅲ剖面圖</p><p>　　3.3.2 開拓方案的技術(shù)比較</p><p>　　各方案技術(shù)比較見表3-2</p><p>　　表3

110、-2 下組煤開拓方案技術(shù)比較分析表</p><p>　　經(jīng)過表3-2的比較可一看出方案三由于是延深一主井，增加了井底車場工程量，總的基建工程投資大，與原生產(chǎn)有干擾，要考慮設(shè)計新的井底車場，而且缺點(diǎn)多于優(yōu)點(diǎn)，而方案二的生產(chǎn)與延深相互干擾少；下山的位置、方向、傾角以及提升方式不受原有井筒的限制，系統(tǒng)簡單且能力大，可充分利用原有井筒和設(shè)備，環(huán)節(jié)少。因此將方案三否定，將方案一與方案二進(jìn)行經(jīng)

111、濟(jì)比較最終確定最優(yōu)方案。</p><p>　　3.3.3 開拓方案的經(jīng)濟(jì)比較</p><p><b>　　1）經(jīng)濟(jì)比較原則</b></p><p>　?。?）在經(jīng)濟(jì)比較中將各方案中相同或相近的費(fèi)用項目不參加比較，只比較不同的費(fèi)用項目。</p><p>　?。?）根據(jù)方案特征，在經(jīng)濟(jì)比較中只比較了巷道掘進(jìn)費(fèi)、巷道維護(hù)費(fèi)、煤

112、炭運(yùn)輸費(fèi)、扶助運(yùn)輸費(fèi)和設(shè)備購置費(fèi)等五項費(fèi)用。</p><p>　?。?）若兩個方案的費(fèi)用之差小于10%，則認(rèn)為這兩個方案的經(jīng)濟(jì)效果是相同的；</p><p>　　2）工程量及費(fèi)用比較</p><p>　　三個方案掘進(jìn)工程量及費(fèi)用見表3-3、3-4，各方案費(fèi)用匯總比較見表3-5。</p><p>　　表3-3

113、 基建費(fèi)用表</p><p>　　表3-4 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用表</p><p>　　表3-5 費(fèi)用匯總表</p><p>　　方案一與方案二相比，方案一的生產(chǎn)成本低，掘進(jìn)工程量少而且較方案二巷道拐角少，系統(tǒng)布置簡單，有利于采區(qū)布置。有表3-5的經(jīng)濟(jì)比較可