安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-張集礦500ta新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓 名： 學(xué) 號(hào)：</p><p>　　學(xué) 院：安 全 工 程 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)：安 全 工 程

2、 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目：張集礦500t/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) </p><p>　　專 題：張集礦瓦斯賦存的地質(zhì)因素及規(guī)律探討 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱：教 授 </

3、p><p>　　2008年 3月 </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　學(xué)院 安全工程學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 安全工程2004級(jí) 學(xué)生姓名 張賢川 </p><p>　　任務(wù)下達(dá)日期：2008年 3 月 1 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)日期：

4、 2008年 3 月 10日至 2008年 6月 20日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：張集礦500t/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：張集礦瓦斯賦存的地質(zhì)因素及規(guī)律探討</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容包括一般設(shè)計(jì)部分和專題部分：</p>&l

5、t;p>　　一般設(shè)計(jì)部分為張集礦500萬噸/年新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)。要求簡(jiǎn)要說明礦區(qū)概況、井田地質(zhì)特征、煤層特征和井田境界，計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量和可采儲(chǔ)量；確定礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限；確定井田開拓方案和礦井基本巷道；進(jìn)行采區(qū)或帶區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)；通過方案比較確定礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法，確定回采工作面通風(fēng)方式和掘進(jìn)通風(fēng)方式；計(jì)算礦井總需風(fēng)量；確定礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期，分別計(jì)算兩個(gè)時(shí)期的礦井通風(fēng)阻力，選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)及其配套電

6、動(dòng)機(jī)；進(jìn)行礦井通風(fēng)評(píng)價(jià)；概述礦井主要災(zāi)害及其預(yù)防處理計(jì)劃，概述礦井主要災(zāi)害及其防治措施，并對(duì)煤層注水措施進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。</p><p>　　專題部分為張集礦瓦斯賦存的地質(zhì)因素及規(guī)律探討。要求說明專題研究的目的和意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。針對(duì)張集煤礦瓦斯地質(zhì)特點(diǎn)，分析礦井地質(zhì)因素對(duì)瓦斯賦存的影響。采用多因素逐步回歸分析的方法，在眾多的因素中篩選出對(duì)瓦斯含量影響顯著的因素，建立預(yù)測(cè)淮南煤田張集礦13-1煤層瓦斯含量的數(shù)學(xué)

7、模型，并與單因素回歸進(jìn)行比較，說明該預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和先進(jìn)性。</p><p>　　英文翻譯要求與設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)，翻譯中文字?jǐn)?shù)不少于3000字。論文摘要500字左右，并譯成英文。</p><p>　　院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書</p><p>　　指導(dǎo)教師評(píng)語（①基

8、礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　張賢川同學(xué)在畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)階段，工作態(tài)度端正，設(shè)計(jì)獨(dú)立完成。設(shè)計(jì)取得的主要成果如下：</p><p>　　一般設(shè)計(jì)部分：針對(duì)張集煤礦地質(zhì)和13-1煤層賦存條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定了礦井開

9、拓方案，對(duì)礦井開拓、帶區(qū)和工作面巷道布置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，選擇了綜采一次采全高的采煤方法和工藝，確定了帶區(qū)的生產(chǎn)能力。通過安全性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，確定了礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案，以及帶區(qū)工作面的通風(fēng)方式，對(duì)掘進(jìn)通風(fēng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，計(jì)算了礦井總需風(fēng)量和通風(fēng)阻力，選擇了礦井主要通風(fēng)機(jī)及其配套電機(jī)。確定了煤層注水方式和方法，計(jì)算并確定了煤層注水工藝參數(shù)，提出了煤塵爆炸事故的預(yù)防及處理計(jì)劃。</p><p>　　專題部分：分析了礦井地質(zhì)因

10、素對(duì)瓦斯賦存的影響，采用多因素逐步回歸分析的方法，分析篩選出了對(duì)瓦斯含量影響顯著的因素，建立了預(yù)測(cè)淮南煤田張集礦13-1煤層瓦斯含量的多元回歸預(yù)測(cè)模型，并與單因素回歸模型進(jìn)行了對(duì)比分析。</p><p>　　設(shè)計(jì)考慮問題較全面，技術(shù)決定合理，論證依據(jù)較充分，計(jì)算正確，圖紙完備工整。表明該生掌握了較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和基本技能，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一定的實(shí)際問題，具有一定的獨(dú)立工作能力。</p><p

11、>　　說明書條理較清楚，文字通順。能查閱有關(guān)情報(bào)資料，英文翻譯通順。</p><p>　　存在問題：英文翻譯字?jǐn)?shù)不足3000字，主要通風(fēng)機(jī)配套電機(jī)選擇三相異步電動(dòng)機(jī)不太適宜，通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐阻力取值偏小。</p><p>　　同意張賢川同學(xué)進(jìn)行論文答辯。</p><p>　　成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字：</p>

12、<p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書</p><p>　　評(píng)閱教師評(píng)語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系 1

13、53893706</p><p>　　成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績(jī)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包括三部分：一般設(shè)計(jì)

14、部分、專題部分和翻譯部分。</p><p>　　一般部分為淮南張集煤礦5.0Mt/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)。張集煤礦位于安徽省淮南市鳳臺(tái)縣境內(nèi)，井田東西走向長(zhǎng)約7km，傾向?qū)?.5～10km，面積約61km2。礦井含煤地層為石炭二迭系，共有可采煤層12層，主采煤層5層，煤層傾角較緩,一般為2°～10°。井田工業(yè)儲(chǔ)量為1269.57Mt，礦井可采儲(chǔ)量685.89Mt，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（單13-1煤層第

15、一水平）為34a。采用立井單水平開拓，主運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用1.5t礦車運(yùn)輸。</p><p>　　礦井屬高瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤層有自燃發(fā)火傾向。礦井通風(fēng)方式采用中央并列式，抽出式通風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)選擇型號(hào)為2K58礦用軸流式通風(fēng)機(jī)No.36型，配套Y4002-2型三相異步電動(dòng)機(jī)，礦井總進(jìn)風(fēng)量為9240m3/min，礦井通風(fēng)阻力為1349，礦井等級(jí)孔為4.65m2。</p>&

16、lt;p>　　煤層注水采用下向長(zhǎng)孔隨采隨注的方式。注水鉆孔直徑45mm，長(zhǎng)度80m，間距15m，封孔深度5m，注水壓力4.7MPa，注水速度0.8m3/h。注水時(shí)間526h，同時(shí)注水鉆孔4個(gè)，日耗水量540m3。</p><p>　　專題部分分別從定性的經(jīng)驗(yàn)分析和定量的數(shù)學(xué)分析探討了瓦斯賦存的諸多地質(zhì)因素以及相關(guān)規(guī)律。以張集煤礦的13-1煤層為例，應(yīng)用逐步回歸的方法，通過逐步回歸的結(jié)果與單因素回歸的結(jié)果的比

17、較，探討了影響瓦斯賦存的各地質(zhì)因素的相關(guān)性。</p><p>　　翻譯部分是一篇德國(guó)學(xué)者撰寫的關(guān)于低濃度瓦斯氣體用于高溫燃料發(fā)電的工藝研究的論文。</p><p>　　關(guān)鍵詞：張集煤礦； 礦井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)； 瓦斯地質(zhì)； 瓦斯賦存規(guī)律； 瓦斯發(fā)電</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　T

18、his design consists of three parts: The general part, the special part and the translation part.</p><p>　　The general part is a new design of the Zhang Ji Mine of Huainan Mine Corp.</p><p>　　The

19、 Zhang Ji mine lies in the city of Huainan in Anhui province. Total area of the mine is 61km2. The boundary of the minefield runs 7km from east to west. There is 5 main seams. The inclination degree of the seams are 2

20、76;～10°. </p><p>　　The industrial storage of the mine field is 1269.57 million ton, the reserve in the whole mine field is 685.89 million ton. The production capacity of Zhang Ji mine is 5 million tons

21、per year, and its service life is 34 years(only for seam 13-1 and first level). The coal is transported by rubber belt conveyer and the car for mining is used in the subsidiary transport. The mining method is using verti

22、cal wells and single level(above-600m).For it is a mine with high content of methane. The coal du</p><p>　　It contains five chapters: 1. The outline of the mine and the geology feature of mine field ; 2. Min

23、e field development ; 3. Coal mining method and the layout of the entry of working area; 4. Mine ventilation; 5. Mine safety.</p><p>　　The special part is the analysis of the geology features related the con

24、tent of coal mine methane. </p><p>　　The translation part is an essay named Processing of coal mine gas with low methane concentrate-on for use in high-temperature fuel cells.</p><p>　　Keywords

25、: Zhang Ji Coal Mine; the design of coal mine ventilation system; coal mine safety; methane geology.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一般設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　1

26、 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征2</p><p>　　1.1 礦井概況2</p><p>　　1.1.1 礦井的地理位置及交通條件2</p><p>　　1.1.2 地形特點(diǎn)2</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)的水文情況及氣候特點(diǎn)2</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征3</p><p

27、>　　1.2.1 概述3</p><p>　　1.2.2 地層3</p><p>　　1.2.3井田構(gòu)造5</p><p>　　1.2.4 水文地質(zhì)7</p><p>　　1.2.5 地溫7</p><p>　　1.3 煤層特征7</p><p>　　1.3.1 煤層結(jié)構(gòu)7&

28、lt;/p><p>　　1.3.2 煤層的圍巖性質(zhì)10</p><p>　　1.3.3 煤的特征9</p><p>　　1.3.4 煤層自燃與煤塵爆炸10</p><p><b>　　2 井田開拓12</b></p><p>　　2.1 井田境界及可采儲(chǔ)量12</p><

29、p>　　2.1.1 井田境界12</p><p>　　2.1.2 可采儲(chǔ)量12</p><p>　　2.1.3 礦井工作制度14</p><p>　　2.1.4 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力14</p><p>　　2.1.5 礦井服務(wù)年限14</p><p>　　2.2 井田開拓15</p>&l

30、t;p>　　2.2.1 井田開拓的基本問題15</p><p>　　2.2.2 工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積的確定16</p><p>　　2.2.3 開采水平的確定17</p><p>　　2.2.4 井田開拓方案比較17</p><p>　　2.2.2 礦井基本巷道19</p><p>　　2.2.4

31、 礦井提升29</p><p>　　3 采煤方法及采區(qū)巷道布置32</p><p>　　3.1 煤層的地質(zhì)特征32</p><p>　　3.1.1 煤層自然與煤塵爆炸32</p><p>　　3.1.2 地溫32</p><p>　　3.1.3 水文地質(zhì)32</p><p>　　3.

32、1.4 頂?shù)装鍘r層的組成和力學(xué)特征33</p><p>　　3.2 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)33</p><p>　　3.2.1 帶區(qū)和盤區(qū)的位置和劃分：33</p><p>　　3.2.2 生產(chǎn)系統(tǒng)33</p><p>　　3.2.3 帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)的確定34</p><p>　　3.2.4

33、煤層和工作面的開采順序和接替順序34</p><p>　　3.2.6 確定帶區(qū)生產(chǎn)能力35</p><p>　　3.3 采煤方法37</p><p>　　3.3.1 采煤工藝方式37</p><p>　　3.3.2 采煤工藝37</p><p>　　3.3.3 回采巷道布置38</p><

34、;p>　　3.3.4 回采工作面參數(shù)39</p><p>　　3.3.5 工作面產(chǎn)量計(jì)算39</p><p>　　3.3.6 保護(hù)煤柱尺寸的確定40</p><p>　　3.4 工作面支護(hù)40</p><p>　　3.4.1 支架選型及布置40</p><p>　　3.4.2 頂板管理42</p

35、><p>　　3.4.3 移架及推溜方式42</p><p>　　3.4.4 斷頭支護(hù)和超前支護(hù)42</p><p>　　3.4.5 超前支護(hù)管理42</p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)44</b></p><p>　　4.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇44</p><p&

36、gt;　　4.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求44</p><p>　　4.1.2 礦井通風(fēng)方式的選擇44</p><p>　　4.1.3 礦井主扇工作方式選擇45</p><p>　　4.2 帶區(qū)通風(fēng)46</p><p>　　4.2.1 帶區(qū)通風(fēng)46</p><p>　　4.2.2 回采工作面通風(fēng)方式47&

37、lt;/p><p>　　4.4 掘進(jìn)通風(fēng)48</p><p>　　4.5 帶區(qū)及全礦井所需風(fēng)量52</p><p>　　4.5.1 工作面所需風(fēng)量的計(jì)算52</p><p>　　4.5.2 備用面需風(fēng)量的計(jì)算53</p><p>　　4.5.3 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量54</p><p>　　4

38、.5.4 硐室需風(fēng)量55</p><p>　　4.5.5 其它巷道所需風(fēng)量56</p><p>　　4.5.6 礦井總風(fēng)量56</p><p>　　4.5.7 風(fēng)量分配及風(fēng)速驗(yàn)算56</p><p>　　4.5.8 通風(fēng)構(gòu)筑物58</p><p>　　4.6 全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算59</p>&

39、lt;p>　　4.6.1 計(jì)算原則59</p><p>　　4.6.2 通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的確定59</p><p>　　4.6.3 礦井最大阻力路線59</p><p>　　4.6.4 各段通風(fēng)阻力65</p><p>　　4.6.5 全礦通風(fēng)總阻力68</p><p>　　4.6.6 礦井總風(fēng)阻

40、68</p><p>　　4.6.7 礦井等級(jí)孔68</p><p>　　4.7 通風(fēng)機(jī)選型69</p><p>　　4.7.1 選擇通風(fēng)機(jī)的基本原則69</p><p>　　4.7.2 礦井自然風(fēng)壓69</p><p>　　4.7.3 選擇通風(fēng)機(jī)70</p><p>　　4.7.4

41、 電機(jī)選型71</p><p>　　4.8 礦井反風(fēng)措施及裝置72</p><p>　　4.8.1 概述72</p><p>　　4.8.2 反風(fēng)裝置72</p><p>　　4.8.2 防爆門72</p><p>　　4.8.3 擴(kuò)散器72</p><p>　　4.8.4 風(fēng)硐7

42、2</p><p>　　4.9.5 消音裝置73</p><p>　　4.9 礦井通風(fēng)費(fèi)用概算73</p><p>　　5 礦井安全技術(shù)措施75</p><p>　　5.1 礦井安全技術(shù)概況75</p><p>　　5.2 礦井防塵安全設(shè)計(jì)75</p><p>　　5.2.1 粉塵的危

43、害75</p><p>　　5.2.2 防塵措施概況76</p><p>　　5.2.3 工作面煤層注水設(shè)計(jì)77</p><p>　　5.3 事故預(yù)防及處理計(jì)劃81</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)84</b></p><p><b>　　專題部分</b><

44、;/p><p>　　張集礦瓦斯賦存的地質(zhì)因素以及規(guī)律探討86</p><p><b>　　1 引言86</b></p><p>　　2 影響瓦斯賦存及含量的主要地質(zhì)因素86</p><p>　　2.1 煤層儲(chǔ)氣條件86</p><p>　　2.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造91</p>&l

45、t;p>　　2.3 水文地質(zhì)條件94</p><p>　　2.4 含煤巖系沖蝕對(duì)瓦斯賦存的影響95</p><p>　　2.5 巖漿侵入煤層對(duì)瓦斯賦存的影響95</p><p>　　3 煤礦瓦斯賦存規(guī)律的多地質(zhì)因素回歸分析研究95</p><p>　　3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲得96</p><p>　　3.

46、2 逐步回歸分析模型97</p><p>　　3.3 討論與分析98</p><p>　　3.4 結(jié)論100</p><p>　　3 展望與建議101</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)101</b></p><p><b>　　翻譯部分</b></p>

47、;<p><b>　　英文原文103</b></p><p><b>　　中文譯文107</b></p><p><b>　　致 謝111</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般<

48、;/b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計(jì)</b></p><p><b>　　部</b></p><p><b>　　分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征</

49、p><p><b>　　1.1 礦井概況</b></p><p>　　1.1.1 礦井的地理位置及交通條件</p><p>　　張集礦井位于安徽省淮南市鳳臺(tái)縣城西約20km處，西于謝橋礦井毗鄰，東北于顧橋井田接壤，南于淮南市屬煤礦新集和花家湖相接。井田地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°27′05″～116°35′38″北緯32°4

50、3′47″～32°49′26″。井田內(nèi)有毛（集）張（集）公路，外接鳳（臺(tái)）穎（上）和鳳（臺(tái)）阜（陽）公路，在礦井東南約4.5km處有國(guó)家鐵路阜（陽）淮（南）線經(jīng)過，礦井自營(yíng)鐵路由井田北部邊界經(jīng)過；流經(jīng)井田北部的西淝河可以通航民船，經(jīng)西淝河閘后可接淮河水運(yùn)，水陸交通都較方便。</p><p>　　圖 1.1 張集礦井地理位置圖</p><p>　　1.1.2 地形特點(diǎn)</p

51、><p>　　本井田地處淮河沖擊平原，地形平坦，地面標(biāo)高+20.0～+26.4m，西南部地勢(shì)較高，東北部沿西淝河一帶地勢(shì)低洼，雨季容易形成內(nèi)澇區(qū)，面積可達(dá)26km2，占井田面積的三分之一以上。西淝河流經(jīng)井田東北部，流長(zhǎng)約7 公里，在魯臺(tái)孜入淮河，可通50噸木船。</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)的水文情況及氣候特點(diǎn)</p><p>　　區(qū)內(nèi)水系均屬淮河水系，四季分明

52、，氣候暖和，據(jù)鳳臺(tái)縣氣象站資料，年平均氣溫15.1攝氏度，極端最高氣溫41.2攝氏度，極端最低氣溫-22.8攝氏度。</p><p>　　降雨量：年平均926.3毫米，最大1723.5毫米。日最大降雨量320.4毫米，一般一月最小，六七月最大。</p><p>　　相對(duì)濕度：最大100%，最小5%，平均74%。</p><p>　　降雪：初雪一般在十一月上旬沒，終雪

53、在次年三月中旬，雪期72~127天，最長(zhǎng)138天，最短26天，最長(zhǎng)連續(xù)降雪量6天，最大降雪量16厘米。</p><p>　　風(fēng)向、風(fēng)速：春季多東南風(fēng)，夏季多東南風(fēng)及東風(fēng)，秋季多東南東北風(fēng)，冬季多東北、西北風(fēng)。平均風(fēng)速3.18米/秒，最大風(fēng)速20米/秒。</p><p>　　凍土：凍結(jié)及解凍無定期，一般夜凍日解，最大凍結(jié)深度0.3米。</p><p>　　1.2 井田

54、地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.2.1 概述</b></p><p>　　本井田為全隱蔽區(qū)，鉆探揭露的地層有第四系、第三系、二迭系、石炭系、奧陶系等。</p><p>　　井田位于謝橋向斜北翼，地處陳橋背斜的東南傾伏端，總體形態(tài)呈扇形展開的單斜構(gòu)造。地層走向呈不完整的弧形轉(zhuǎn)折，西段地層走向在北西75°左右；中段急轉(zhuǎn)東西，以東

55、2°～5°，局部30°，并有明顯的波狀起伏，井田內(nèi)除北部邊緣以及謝橋向斜軸部附近斷層較發(fā)育外，主體部分構(gòu)造相對(duì)較為簡(jiǎn)單。</p><p>　　綜合鉆探、物探資料分析，全井田計(jì)查出斷層37條，其中正斷層26條，逆斷層11條，落差大于100m的6條，落差50～100m的3條；落差30～50m的6條，落差小于20m的22條。斷層按走向可分為三組，以北西向和東西向斷裂為主，北東向斷層稀少。&

56、lt;/p><p>　　本井田具有工業(yè)價(jià)值的可采煤層均賦存于二迭系的山西組和石盒子組中，分為七個(gè)含煤段，共含煤32層，煤層總厚36.09m，含煤系數(shù)5.01％。其中有開采價(jià)值的可采煤層12層，平均可采總厚29.62m，占煤層總厚的82.07％。12層可采煤層中，13－1、11－2、8、6、1等5層煤為主要開采煤層，累計(jì)厚21.06m，占可采的總厚度的71.17％，是全井田可采的穩(wěn)定煤層。井田內(nèi)可采煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單~較簡(jiǎn)單

57、，部分簡(jiǎn)單～復(fù)雜，夾矸的巖性多為炭質(zhì)泥巖或泥巖，各主要煤層層間距變化不大。煤層露頭均隱伏于新生界松散層之下，風(fēng)氧化帶深度為基巖面憲法向下垂深30m。</p><p>　　本井田可采煤層煤質(zhì)屬中灰～富灰、高揮發(fā)分、中等～中高發(fā)熱量、富油～高油、特低硫、中硫～特低磷的氣煤和三分之一焦煤。主要適用于煉焦配煤和動(dòng)力用煤。</p><p><b>　　1.2.2 地層</b>&

58、lt;/p><p>　　淮南煤層除邊緣有震旦、寒武、奧陶系等露外，其余均被第四系所覆蓋。由下向上簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　前長(zhǎng)城系：以角閃片巖、英長(zhǎng)巖為主，出露不全。</p><p>　　震旦~長(zhǎng)城系：即震旦亞界下部，可分三組：八公山組、劉老碑組、壽縣組。以碎屑巖為主，厚約300米左右。</p><p>　　震旦系：可分九里橋組、四頂山組。

59、以碳酸巖為主，厚約300米。</p><p>　　寒武系：厚約1057米。</p><p>　　下寒武系：厚約420米，可分三組：</p><p>　　猴家山組：以粉紅色硅化灰?guī)r、硅化灰?guī)r局部含磷， 灰紅色頁巖為主，底部局部為礫巖。厚約95米。</p><p>　　饅頭組：以紫紅色頁巖為主夾數(shù)層虎皮灰?guī)r，產(chǎn)三葉蟲：Redlichia.sp.厚

60、約190米。</p><p>　　毛莊組：以灰?guī)r為主，間夾紫色頁巖產(chǎn)三葉蟲，藻類等，厚約140米。</p><p>　　中寒武系：厚約427米。 </p><p>　　徐莊組：上部以泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r為主，產(chǎn)藻類，下部以粉砂巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖為主，底部為藻類灰?guī)r，厚約200米。</p><p>　　張夏組：以灰色鮞狀灰?guī)r為主，頂部有薄層灰?guī)r。厚約

61、227米。</p><p>　　上寒武系：厚210米。</p><p>　　崮山組：上部為泥質(zhì)、硅質(zhì)頁巖，下部為厚層鮞狀灰?guī)r，厚74米。</p><p>　　土壩組：為含硅質(zhì)及燧石厚層狀白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r，厚約136米。</p><p>　　中下奧陶系：厚約250米。</p><p>　　賈汪組：薄層鈣質(zhì)頁巖夾中厚層泥質(zhì)灰

62、巖，厚約10米。</p><p>　　馬家溝組：上部白云質(zhì)灰?guī)r，下部為質(zhì)純的厚層狀灰?guī)r，底部礫狀泥質(zhì)灰?guī)r，厚約240米。</p><p>　　中上石炭系：厚約110米，以灰?guī)r、細(xì)紗巖、黏土巖、相間組成，含煤層5~7層，底部為紫灰色含鋁泥巖。</p><p>　　二疊系：以砂巖、粘土巖為主，含煤40余層，厚約1000米。</p><p>　　山

63、西組：以砂巖、粉砂巖為主，含煤1~3層底部為海相泥巖夾薄層菱鐵，厚約70米。</p><p>　　下石盒子組：厚130米。以砂頁巖、粘土巖為主，含煤9~13層。為本區(qū)主要含煤段之一。頂部為厚層狀，灰白色中砂巖，底部普遍發(fā)育一套銀灰色鋁土巖幾花斑狀粘土巖。</p><p>　　上石盒子組：厚約530米。由砂巖及粘土巖組成，含煤20~25層，上部煤層薄而不穩(wěn)定，煤質(zhì)差；下部13-1煤層全區(qū)穩(wěn)定

64、，中下部發(fā)育花斑狀粘土巖。</p><p>　　石千峰組：相當(dāng)于華北孫家溝組。為一套雜色砂巖和礫巖，厚約270米。</p><p>　　三迭系；為紫紅色砂巖及粉細(xì)砂巖，厚約1000米。</p><p>　　上侏羅系在東部常家墳一帶分布，以粉紅色粉細(xì)砂巖間夾流紋巖、安山巖等。厚度不詳。</p><p>　　第三系：在煤田邊緣零星分布，為紅色砂巖

65、和礫巖，厚度大約700米。</p><p>　　第四系：為砂層及粘土層相間組成，底部局部含礫石，厚約0~700米。</p><p>　　1.2.3 井田構(gòu)造</p><p>　　張集位于淮南復(fù)向斜中陳橋背斜東南傾伏端，區(qū)內(nèi)構(gòu)造受維向構(gòu)造帶控制，由于受南北向壓應(yīng)力作用，謝橋向謝軸部附近發(fā)育了一系列向南傾的走向逆沖斷層，它是埠—鳳逆斷層的伴生構(gòu)造。向斜南翼傾角較陡，北翼

66、平緩。由于新華夏系逆時(shí)針直扭作用受到東西向構(gòu)造帶的限制，而導(dǎo)生出受東西向順時(shí)針的直扭作用，兩種應(yīng)力場(chǎng)的聯(lián)合作用，產(chǎn)生了“S”型扭曲。在“S”型扭曲拐彎處發(fā)育了一組北西西向張扭性正斷層。全區(qū)除向斜軸部附近和西淝河以北斷層較發(fā)育外，井田內(nèi)構(gòu)造尚屬簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　1.褶皺</b></p><p>　　井田為一由西向東逐漸變緩的寬緩的扭曲單斜構(gòu)造。北為陳橋

67、背斜，南為謝橋向斜。地層走向自西往東為北75度西，到六一七線近東西向，王東逐漸拐向北東，至西淝河以為近南北向。傾向由南轉(zhuǎn)向南東到東。傾角一般5.10度，鄰近向斜軸部，局部可達(dá)15-30度沿走向、傾向略有波狀起伏。南部向斜軸成280-300度方向展布，在七線、六線和四線東有三個(gè)串珠狀的次一級(jí)小向斜。</p><p><b>　　2.斷層</b></p><p>　　本區(qū)

68、由于煤系地層較厚，塑性巖層發(fā)育，脆性巖層頻繁交替，因而在煤系中的斷層都明顯的具有下列特點(diǎn)：</p><p>　?。?）壓扭性形成的走向斷層延展較長(zhǎng)，呈迭瓦狀出現(xiàn)。</p><p>　?。?）張扭性形成的斜切、橫切斷層，巖展較短，具有收斂特征，往往在很短的距離內(nèi)，斷句變化很大。</p><p>　　（3）斷層的牽引褶曲比較發(fā)育，常伴生小斷層。</p>&

69、lt;p>　?。?）斷層破碎帶不明顯</p><p><b>　?。?）東西向斷裂</b></p><p>　　F201-F202逆斷層組：本組斷裂走向近東西，與區(qū)域構(gòu)造方向基本一致，被NE和NW向斷層切割。在向斜軸附近斷層較密集，傾向南，請(qǐng)教60-70度左右，為一組壓扭性走向逆沖斷層，在剖面上構(gòu)成迭瓦式構(gòu)造。主要斷層延展較長(zhǎng)，斷距較大，切割煤層深部，對(duì)主要煤層

70、-600米以上影響較小。</p><p><b>　　主要斷層分述如下：</b></p><p>　　1）F201逆斷層：在六一七線至六一六西線之間位于向斜軸以北，其東西兩側(cè)切入向斜南翼，于五一六線以東交阜—鳳斷層。長(zhǎng)度大于9公里，斷距75.250米（指主要煤層斷距）。</p><p>　　2）F203逆斷層：位于F201斷層以北，向西深入謝橋

71、井田，往東于五線切入向斜南翼，長(zhǎng)度大于10公里，斷距20-100米，向深部斷距變小。有七8和六10孔穿過。被F233、F209、F222正斷層切割。</p><p>　　3）F205逆斷層：在六一六西線以東于F201斷層北側(cè)80-100米，六線向西交于F201斷層，五線以東交于阜—鳳斷層，長(zhǎng)度5公里，走向308-315度，傾向南西，青椒62-64度，斷距70-120米。有Z1和五一六8孔穿過。</p>

72、<p>　　4）F204逆斷層：位于F203斷層南，東段在五線切入向斜南翼，并被F222等正斷層切割。西斷至六西線交于F203，長(zhǎng)度大于5公里。走向300-307度，傾向南西，傾向62-67度，斷句20-75米，由淺部往深部變小。有六10、五一六6和Z2孔穿過。</p><p>　　5）F202逆斷層：位于F203斷層北，七西至五東線之間，長(zhǎng)度近10公里，被F233、F209和F222正斷層切割。在

73、五線切入向斜南翼漸趨尖滅。走向300度，傾向南西，青椒60-65度，斷距10-50米，一般向深部斷距變小。有七1、七東7、六一七9、六西6、驗(yàn)3、六16、五11、Z6和Z12九個(gè)孔穿過?？刂茋?yán)密。</p><p>　　6）F214逆斷層：位于四線至三線之間，長(zhǎng)度大于6公里。走向300度，傾向北東，傾角70度，斷距35米，切割主要煤層-600米以下。有二十2孔穿過。</p><p><

74、b>　?。?）北西向斷裂</b></p><p>　　本組斷裂處于“S”型扭曲不同地段走向略有變化，西淝河以南呈北西向展布，西淝河以北呈北西西向展布。為張扭性正斷層，大多向南傾，在剖面上構(gòu)成階梯狀構(gòu)造。</p><p>　　1）F143-F211正斷層組：位于西淝河以北，斷層較密集，走向300度左右，大多向南傾，由北向南呈階梯狀下降，在平面上呈“樹枝狀”展布。主要斷層延展

75、較長(zhǎng)，斷距較大，對(duì)煤層有一定破壞作用，但位于井田邊界斷層。</p><p>　　2）F223-F230斷層組：位于西淝河以南，呈北西向展布，走向在335-355度。一般為正斷層，對(duì)煤層淺部有一定破壞作用，但分布稀疏，延展不長(zhǎng)，斷距較小。在向斜軸附近橫切東西向構(gòu)造。</p><p><b>　　（3）北東向斷裂</b></p><p>　　井田內(nèi)

76、本組斷裂不甚發(fā)育，僅在六一七至六四線附近有F209、F233兩條斷層，以F209為主。</p><p>　　F209正斷層：位于六一七線附近，橫切王莊井田，至十一線北交于F215斷層。往南切割東西向斷裂和向斜軸，長(zhǎng)度大于6公里。對(duì)王莊井田切割破壞煤層影響較大。走向10-20度，傾向西，傾角69-75度，斷距20-65米，一般由北往南增大。南段有水209、六一七5和247孔穿過，并控制了傾角，北段水217和三7孔控

77、制斷層上下盤，斷層產(chǎn)狀控制嚴(yán)格。</p><p>　　1.2.4 水文地質(zhì)</p><p>　　本井田煤系地層富水性弱，并以靜儲(chǔ)量為主，上部為新生界粘土類隔水層覆蓋，僅局部有新生界砂層水滲入補(bǔ)給，并受煤系地層的滲透性控制，故除1煤層以外年，本礦井屬于簡(jiǎn)單水文地質(zhì)類型，1煤層地板太原組灰?guī)r為直接充水含水層，局部巖溶裂隙發(fā)育，水文地質(zhì)條件屬于中等偏復(fù)雜型。</p><p&g

78、t;<b>　　1.2.5 地溫</b></p><p>　　本區(qū)恒溫帶深度為30m，溫度16.8度，地溫梯度一般3.0度/hm，屬于地溫異常區(qū)。各煤層一水平-600m以上大部分地段溫度高于31度，處于一級(jí)熱害狀態(tài)，局部塊段大于37度，進(jìn)入二級(jí)熱害范圍。一水平13-1煤層下山采區(qū)塊段地溫均高于31度，處于一級(jí)熱害狀態(tài)，其中東部低溫大于37度，進(jìn)入二級(jí)熱害范圍。</p><

79、p><b>　　1.3 煤層特征</b></p><p>　　1.3.1 煤層結(jié)構(gòu)</p><p>　　以單一煤層為主，部分有1~2層夾矸，個(gè)別有4層。張集井田11-2、7-1、6、1等煤層一半以上有夾矸，夾矸多是炭質(zhì)頁巖或粘土巖；總的看煤層結(jié)構(gòu)屬于簡(jiǎn)單~較簡(jiǎn)單，部分教復(fù)雜。</p><p>　　茲將本區(qū)計(jì)算儲(chǔ)量的煤層及其對(duì)比簡(jiǎn)述如下：&

80、lt;/p><p>　?。?）20煤層：不穩(wěn)定，在張集發(fā)育較好，大部分可采，可采面積占總面積的71%，煤層厚度變化大，最大厚度6.19米，最小0米，平均1.56米。東部的深部多不可采。</p><p>　　頂?shù)装鍘r性主要為粘土巖，砂質(zhì)粘土巖，部分為細(xì)中砂巖，個(gè)別頂板有炭質(zhì)頁巖。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，少數(shù)有一層夾矸，個(gè)別2~3層。</p><p>　?。?）17-1煤層：不穩(wěn)定，

81、可開采面積為73%。張集井田深部多不可采。煤層厚度變化較大，變異系數(shù)68.07%，厚度4.32~0米，平均1.05米，73%集中在0.60~2.00米之間。</p><p>　　煤層頂?shù)装鍘r性主要是砂質(zhì)粘土巖于粘土巖，個(gè)別有細(xì)砂巖或炭質(zhì)頁巖等。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　（3）13-1煤層：為主要可采穩(wěn)定煤厚層。煤厚2.20~6.4米，平均4.44米，有95%厚度變化在3.30~6

82、.00米之間，變異系數(shù)17.40%</p><p>　　煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，局部有1~2層夾矸。頂?shù)装逡颜惩翈r為主，部分灰質(zhì)頁巖。在十四、十五線淺部、七線附近，頂板中有砂巖或石英砂巖 。</p><p>　?。?）13-1下煤層：為13-1分叉煤層，距13-1一般1米左右，平均煤層厚度0.97米，四線以東，六線—五六線，以及七線以西與13-1合并，合并區(qū)面積張集為51%。頂板多為炭質(zhì)頁巖，部

83、分為粘土巖，底板以粘土巖為主。</p><p>　?。?）11-2煤層：為主要可采煤層。煤厚0.78~4.23米，平均2.85米，在1.70~3.80米 區(qū)間的占94%，變異系數(shù)21.81%，為穩(wěn)定煤層。</p><p>　　煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單~較復(fù)雜， 66%的點(diǎn)有1~2層夾矸。夾矸大多是炭質(zhì)頁巖，少數(shù)為粘土巖。頂?shù)装鍘r性多以粘土巖類為主，七線以西有砂巖頂板。</p><p

84、>　?。?）9-1煤層：不穩(wěn)定，變異系數(shù)54%，井田大部分可采，可采面積占總面積的88%，平均煤厚1.11米。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。頂?shù)装鍘r性為粘土巖類，少數(shù)為砂巖。</p><p>　　該煤層對(duì)比從屬于8煤層，一般位于8煤層上16米左右，頂板常有化石富集。</p><p>　?。?）8煤層：為主要可采煤層，煤厚5.53~0.88米，平均3.30米。一般厚度集中在2~4米占92%，變異系數(shù)21.

85、54%。</p><p>　　該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部含1層夾矸。頂?shù)装鍘r性絕大多數(shù)為粘土巖，少數(shù)有砂巖。頂板為砂巖的主要集中在五線附近。</p><p>　　8煤層是第二個(gè)含煤段上部的主要厚煤層，頂板富含植物化石，電測(cè)曲線形態(tài)明顯，于上下主要煤層間距穩(wěn)定。</p><p>　?。?）7-2煤層：不穩(wěn)定，變異系數(shù)為67.20%。平均煤厚0.79米，可采面積雖達(dá)50%，但

86、多數(shù)分散，僅為局部可采。]</p><p>　　煤層結(jié)構(gòu)單一，頂?shù)装逡哉惩翈r為主。</p><p>　　（9）7-1煤層：不穩(wěn)定，除四線以東六西線中深不可采外，大部分可采。平均煤厚1.08米，變異系數(shù)66.40%。，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。張集井田58%見煤點(diǎn)有夾矸，多數(shù)為1層，少數(shù)2層。頂?shù)装逡哉惩翈r、砂質(zhì)粘土巖為主。</p><p>　　（10）6煤層：發(fā)育較好，是主要可

87、采煤層，厚度5.16~0.67米，平均2.42米。厚度1.90~4.50米的點(diǎn)占89%，變異系數(shù)25.69%。</p><p>　　煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單， 52%的見煤點(diǎn)有1~2層夾矸，個(gè)別有4層。</p><p>　?。?1）4-2煤層：井田不穩(wěn)定，中深不多不可采，不可采面積占54%，屬于局部可采煤層。厚度4.15~0米，平均1.10米，變異系數(shù)88.07%，不可采頻率33.8%</p&

88、gt;<p>　　煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，有33~36%的見煤點(diǎn)有1~2層夾矸。頂板以粘土巖為主，部分為砂巖或粉砂巖，底板為粘土巖。</p><p>　　依據(jù)煤層組合，頂板多薄層狀砂頁巖，以及4-1煤層下10米左右有厚4~15米的花斑狀粘土巖或銀灰色、乳灰色鋁質(zhì)粘土巖標(biāo)志層。</p><p>　　4-1煤層距離1煤層一般在74米左右，最大間距98米，最小56米。</p>

89、<p>　?。?2）1煤層：是主要可采穩(wěn)定厚煤層，六線以西深部局部沖刷或變薄。</p><p>　　最大厚度10..22米，除1點(diǎn)沖刷為0以外，最小2.82米，平均7.44米，變異系數(shù)25.99%，厚度6.00~900米占84%。</p><p>　　煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單~較復(fù)雜。71%的點(diǎn)有1~2層夾矸，個(gè)別3~4層。</p><p>　　煤層頂板以粘土巖類為

90、主。底板多為粘土巖。</p><p>　　1.3.2 煤層的圍巖性質(zhì)</p><p>　　主要可采煤層頂板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，其次為粉砂巖和細(xì)砂巖，底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部有粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖。</p><p>　　主要可采煤層頂板泥巖、砂質(zhì)泥巖抗壓強(qiáng)度較低，易坍塌冒落。粉細(xì)砂泥巖抗壓強(qiáng)度介于砂質(zhì)泥巖與細(xì)砂巖之間，細(xì)砂巖由于巖性致密堅(jiān)硬，抗壓強(qiáng)度高，頂板不易坍

91、塌。底板巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，抗壓強(qiáng)度較低，巖性多松散且易破碎，在巷道或工作面局部可能產(chǎn)生底鼓，粉細(xì)砂巖底板抗壓強(qiáng)度較高，一般不宜發(fā)生底鼓現(xiàn)象。 </p><p>　　1.3.3 煤的特征</p><p><b>　　.</b></p><p>　　表1.1 煤層特征表</p><p>　　1.3.4 煤層自燃與煤塵

92、爆炸</p><p>　　按照《煤的自燃傾向等級(jí)分類表》標(biāo)準(zhǔn)，本區(qū)煤的自燃傾向性為：13-1下 和9-1煤層為極易自燃~不易自燃；7-2和4-2煤層為極易自燃~不易自燃；7-1煤層為很易自燃；其他煤層均以不自燃為主。而根據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井生產(chǎn)資料，目前開采煤層均有自燃發(fā)火危險(xiǎn)，一般發(fā)火期3~6個(gè)月，其中以8、11-2、13-1煤層自燃性較強(qiáng)。</p><p>　　根據(jù)淮南生產(chǎn)礦井的鑒定資料和本

93、井田煤質(zhì)資料的對(duì)比、分析結(jié)果，本井田各層煤塵均為強(qiáng)爆炸性。</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1 井田境界及可采儲(chǔ)量</p><p>　　2.1.1 井田境界</p><p>　　本井田西部與謝橋礦井毗鄰，以F209斷層為界；三線以北以1煤層露頭線為界；北及東北部與顧橋礦井毗鄰，以

94、F143 、F109和F211斷層為界，東南部以13-1煤層-1000米等高線的地面投影線為界；南部以謝橋—古溝向斜軸為界。</p><p>　　井田走向長(zhǎng)有7.0 km，傾斜寬約8.5km，面積約60km2。</p><p>　　2.1.2 可采儲(chǔ)量</p><p>　　全礦井共有地質(zhì)儲(chǔ)量A+B+C+D級(jí)1683.81Mt，工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C級(jí)1269.57Mt。

95、 </p><p>　　全礦井有經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量879.73Mt，按采區(qū)回采率計(jì)算，可采儲(chǔ)量為685.89Mt，占全礦井工業(yè)儲(chǔ)量的54.03%。</p><p>　　第一水平（-600m以上部分下山煤）經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量為357.13Mt，按采區(qū)回采率計(jì)算，可采儲(chǔ)量為278.78Mt，占一水平工業(yè)儲(chǔ)量的55.27%。</p><p>　　本次儲(chǔ)量計(jì)算是在地質(zhì)報(bào)告提供的1：5000煤

96、層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。</p><p>　?。?）井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg=S×M×R （2.1）</p><p>　　其中： Zg——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量， t；</

97、p><p>　　S ——井田的傾斜面積， km2；</p><p>　　M——煤層的厚度， m；</p><p>　　R ——煤的容重，t/m3，取R=1.4 t/m3。</p><p>　　（2）煤柱損失量可按下列公式計(jì)算：</p><p>　　Z=L×B×M&

98、#215;R （2.2） </p><p>　　其中：Z——邊界煤柱損失量， m；</p><p>　　L——邊界保護(hù)煤柱寬度， m；</p><p>　　B——邊界長(zhǎng)度， m；</p><

99、;p>　　M——煤層厚度， m；</p><p>　　R——煤的容重， t/m3， 取R=1.4 t/m3。</p><p>　　表2.1 井田設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量匯總表 單位：Mt</p><p>　　2.1.3 礦井工作制度</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦

100、井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日300天計(jì)算，“四班交叉制作業(yè)“（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤。</p><p>　　確定依據(jù)：《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。</p><p>　　礦區(qū)規(guī)?？?/p>

101、依據(jù)以下條件確定：</p><p>　　1.資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；</p><p>　　2.開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮小規(guī)模；</p>

102、<p>　　3.國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；</p><p>　　4.投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。</p><p>　　2.1.4 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　本設(shè)計(jì)針對(duì)的是13-1層煤層。所以根據(jù)張集礦礦井地質(zhì)條件、煤層賦

103、存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家需煤等因素。針對(duì)實(shí)際情況：主采13-1煤層地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存較穩(wěn)定，平均厚度為4.44m。瓦斯涌出量較大，采用一次采全高的開采方法。所以根據(jù)以上條件，確定本礦井的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為5.0Mt/年。</p><p>　　2.1.5 礦井服務(wù)年限</p><p>　　本設(shè)計(jì)針對(duì)的是13-1煤層，礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)，該礦井的可采儲(chǔ)量（1

104、3-1和11-2）從表2.1中可以查到為238.27Mt，即23827萬噸。</p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A、礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為：</p><p>　　T=Zk/(A×K) （2.3）</p><p>　　式中: T——礦井服務(wù)年限， a；</p>&l

105、t;p>　　Zk——礦井可采儲(chǔ)量， 萬t；</p><p>　　A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力, 萬t；</p><p>　　K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4；</p><p>　　則，礦井服務(wù)年限為：</p><p>　　T =23827/(500×1.4)= 34a</p><p>　　

106、符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。</p><p><b>　　2.2 井田開拓</b></p><p>　　井田開拓是在總體設(shè)計(jì)已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告和其它補(bǔ)充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計(jì)合理原則，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。其中包括確定，主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃

107、分以及開采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.1 井田開拓的基本問題</p><p>　?。?）井筒形式的確定</p><p>　　平硐、斜井與立井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)比較</p><p>　　平硐開拓的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，設(shè)備少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，但受地形及埋藏條件限制，只適用于賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地帶，并且要便于布置工業(yè)場(chǎng)地。&

108、lt;/p><p>　　斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延深施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。</p><p>　

109、　與立井開拓相比，斜井開拓的缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)、阻力大，管線長(zhǎng)度長(zhǎng)；斜井井筒通過富含水層、流砂層施工技術(shù)復(fù)雜。對(duì)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，井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。</p><p>　　根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮張集礦的實(shí)際情況：</p><p>　　表層土較厚，淮河沖積形成

110、；</p><p>　　地面標(biāo)高平均+20~+26m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在地表400m～750m之間；</p><p>　　礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為500萬t/a，為特大型礦井，要節(jié)省運(yùn)輸距離。</p><p>　　綜上所述，礦井只能采用立井開拓。</p><p>　　根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田

111、的中上部設(shè)立主副井井筒各一個(gè)。主井用來提升煤炭，副井用來運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。</p><p>　　本礦井的瓦斯含量大，屬于高瓦斯礦井，礦井通風(fēng)困難，全礦采用中央并列式通風(fēng)。同時(shí)考慮到井田走向較長(zhǎng)，為了減少通風(fēng)阻力，大巷的斷面面積較大，以保證礦井的正常通風(fēng)。</p><p>　?。?）井筒位置的確定</p><p>　　根據(jù)井筒位置的確定原則：</p&

112、gt;<p>　　1、有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門的工程量要盡量少；</p><p>　　2、有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷村或不遷村；</p><p>　　3、井田兩翼的儲(chǔ)量基本平衡；</p><p>　　4、井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱

113、巖層；</p><p>　　5、工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅；</p><p>　　6、工業(yè)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　　7、水源、電源較進(jìn)，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p>　　考慮以上井筒位置確定原則，并結(jié)合張集礦井實(shí)際情況，最終確定主、副

114、井筒位于井田的中上部，有利于減少礦井保護(hù)煤柱損失，同時(shí)，便于開采。</p><p>　　風(fēng)井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。故將風(fēng)筒布置在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱的損失。最終確定將風(fēng)井布置在廣場(chǎng)的中部。</p><p>　　綜合以上因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：</p>&l

115、t;p>　　表2.2 井筒位置坐標(biāo)</p><p>　　2.2.2 工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積的確定</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　　盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局；</p><p>　　占地要少，盡量做到不搬遷村莊；</p><p>　　盡量布置在地質(zhì)條

116、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；</p><p>　　盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為500萬噸/年，由表2.3礦井工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)，取8公頃/萬噸。在此取工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為40公頃，即40萬m2。所以取工業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為800m×500m的矩形。</p><p>　　表2.3 礦井工業(yè)場(chǎng)地占地面

117、積指標(biāo)</p><p>　　根據(jù)以上原則和本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)面積40公頃，定為800m×500m的矩形。</p><p>　　2.2.3 開采水平的確定</p><p>　　本礦井（13-1煤層）露頭標(biāo)高-400m，煤層埋藏最深處達(dá)-750m，垂直高度達(dá)350m， 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為200~350m，針對(duì)于本