安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-朔里煤礦新礦井設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述</b></p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706</p><p>　　朔里煤礦位于安徽省淮北市東北16公里處朔里鎮(zhèn)，區(qū)內(nèi)有礦用鐵路在坡里車站接符夾線，南至符里集接京滬線、北至夾河寨接隴海線、西到阜陽接京九線，可通往全國各大城市，礦區(qū)公路與主

2、干公路連接，合徐高速、連霍高速由礦區(qū)東側(cè)和北部通過，交通便利。如圖1.1。</p><p>　　圖 1.1 朔里礦交通圖</p><p><b>　　1.1.1地形地貌</b></p><p>　　本區(qū)地勢平坦，礦井被40.10～80.00米厚的第四系沖積層所覆蓋，海拔標(biāo)高32.04～34.99米。呈北部偏高南部偏低的地勢特征，區(qū)內(nèi)無河流通過，

3、僅北部葛洼村附近有一條人工挖掘的增產(chǎn)河，礦井東有龍河、閘河，西有岱河，水量隨季節(jié)變化，旱季干涸。82年7月礦井東側(cè)的閘河最高洪水位36.856米，使之積水成災(zāi)。</p><p><b>　　1.1.2氣候</b></p><p>　　淮北地區(qū)屬海洋—大陸過渡性氣候，夏天炎熱多雨，冬季寒冷多風(fēng)，雨季多集中在每年的6～8月份，年平均降雨量為800mm，雪期為每年12月至次

4、年2月，凍土深度為0.2m，最深為0.3m。氣溫最高為40℃，最低為-12℃，平均相對濕度為73%，氣壓為990～1041mb。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，風(fēng)力一般3～5級，最大風(fēng)力為9～11級。</p><p><b>　　1.1.3地震</b></p><p>　　安徽北部宿州～徐州一帶自公元925年以來，曾發(fā)生強(qiáng)弱地震40余次，最強(qiáng)地震（1668年）波及本區(qū)，裂

5、度為Ⅶ度。據(jù)全國地震裂度區(qū)劃圖查得，本區(qū)地震基本裂度值為Ⅵ，地震動(dòng)峰值加速度（g）值為0.05。</p><p><b>　　1.1.4地溫</b></p><p>　　本礦區(qū)年平均地溫15℃左右，恒溫帶深度30m左右，其恒溫為15℃左右。本礦井屬地溫正常區(qū)，地溫梯度小于3℃/100m，隨著開采深度的增加，地溫將隨之升高。</p><p>&l

6、t;b>　　1.1.5供水</b></p><p>　　本礦生活用水水源主要是奧灰水，其次是太灰水，水質(zhì)類型為HCO3.SO4—Ca.Na型，水質(zhì)較好，易于開采。本礦目前已施工2個(gè)奧灰水源井和1個(gè)太灰井下水源井，出水量一般60～70m3/h。由于奧灰、太灰含水層富水不均，且水量偏小，能施工的水源井有限，生活用水較為緊張，為此，本礦通過考查論證，早在上世紀(jì)九十年代初就建立了日處理能力5000m3的

7、凈化水廠，凈化處理礦井井下的排水，除部分補(bǔ)充非飲用生活用水外，主要用于井下防塵或工業(yè)用水。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.2.1地層</b></p><p>　　朔里煤礦位于淮北煤田閘河向斜的中部，所處大地構(gòu)造位置為華北板塊東南緣，徐淮坳陷中。區(qū)域地層屬華北型地層，

8、由老至新為遠(yuǎn)古界的青白口系、震旦系，古生界的寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系，新生界的第三系、第四系。</p><p>　　礦井地層：自下而上為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，石炭系中、上統(tǒng)，二疊系，第四系。其中缺失奧陶系上統(tǒng)、志留系、泥盆系、石炭系下統(tǒng)、三疊系等地層。含煤地層為中石炭統(tǒng)本溪組，上石炭統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組，其中以二疊系下統(tǒng)下石盒子組為主，山西組次之。自奧陶系剝蝕面向上，礦井

9、內(nèi)地層總厚度645米左右。</p><p>　　含煤地層總厚度560米左右。其上部全被第四系沖積層所覆蓋。</p><p><b>　　1、石炭系（C）</b></p><p>　?、?中統(tǒng)本溪組（C2b）</p><p>　　假整合于中奧陶系的深灰色、隱晶質(zhì)石灰?guī)r之上，厚度一般為22米左右，其上部以淺灰-灰白色隱晶質(zhì)石

10、灰?guī)r為主，夾紫色泥巖，下部為灰白-棕色、紫色鋁質(zhì)泥巖，底部含鐵質(zhì)結(jié)核較多。</p><p>　?、?上統(tǒng)太原組（C3 t）</p><p>　　整合覆蓋在本溪組之上，為薄層細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖夾煤層及石灰?guī)r，有韻律出現(xiàn)。厚度平均為154.86米，以石灰?guī)r為主，含灰?guī)r12層，從上至下依次編號為1～12灰。</p><p>　　底部普遍發(fā)育一層黑色泥巖（海相泥巖），致密

11、，塊狀，含少量粉砂質(zhì)及菱鐵質(zhì)結(jié)核，厚度平均為10.72米，一般在4～25米間。</p><p>　　石灰?guī)r中以1灰、2灰和13灰三層較穩(wěn)定。1灰為黃灰色～深灰色，隱晶質(zhì)。上部含泥質(zhì)較高，富含蜓和珊瑚等化石。1灰全區(qū)普遍發(fā)育，層位穩(wěn)定，是重要的標(biāo)志之一（K1）。其頂界面作為與山西組分界線。</p><p>　　本組含煤9層，厚度為0～1.04米，平均為0.46米，偶見可采點(diǎn)。</p&g

12、t;<p><b>　　2、二疊系（P）</b></p><p>　?、?下統(tǒng)山西組（P1s）</p><p>　　本組與下伏太原組為連續(xù)沉積，呈整合接觸。厚度平均為127.68米，一般為111.48～147.80米，由一套灰～深灰色厚層狀粉砂～細(xì)粒砂巖和灰～深灰色的泥巖及薄層煤層組成。共含有6、7兩個(gè)煤組，其中6煤為局部可采煤層。7煤層為極不穩(wěn)定的不可

13、采煤層。</p><p>　　7煤以下至海相泥巖間為深灰～灰白色粉砂巖、細(xì)砂巖和薄層泥巖互層，具有明顯條帶狀構(gòu)造，可見清晰的連續(xù)波狀層理。</p><p>　　6煤至7煤之間，由灰色～深灰色，細(xì)砂巖至粉砂巖、薄層泥巖及煤層組成，呈條帶狀，具緩波狀層理。</p><p>　　從6煤到山西組頂界，主要由灰白～深灰色中、細(xì)粒砂巖和粉砂巖夾薄層泥巖組成。砂巖多呈不等粒結(jié)構(gòu)，

14、 6煤層頂?shù)装宄Ｒ?～6米的深灰色粉砂巖，是確定6煤的良好標(biāo)志。</p><p>　?、?下統(tǒng)下石盒子組（P1x）</p><p>　　本組連續(xù)沉積在山西組之上，與其呈整合接觸，厚度平均為190.12米，主要有深灰～灰色泥巖、灰～淺灰色砂巖及煤層組成，為陸相沉積，含煤6～9層煤，其中3、5煤為全礦主要可采煤層。底部普遍發(fā)育一層淺灰～灰綠色鋁質(zhì)泥巖，厚度一般在1.57～10.77米，平均為4

15、.46米。致密塊狀，具有滑膩感，含有紫色斑塊和菱鐵礦鮞粒。因其層位穩(wěn)定可靠，是確定下石盒子組底界和煤層對比的重要標(biāo)志之一（K2）。以2煤為界分上、下兩段：</p><p><b>　?。?）下段</b></p><p>　　從鋁質(zhì)泥巖（K2）到2煤為主要含煤段，厚約為50米。含煤4-7層，3、5煤層位較穩(wěn)定，為主要可采煤層，4煤層屬不穩(wěn)定煤層，在礦井南部局部達(dá)到可采，

16、2煤為極不穩(wěn)定的不可采煤層。</p><p>　　其巖性為灰～深灰色泥巖、鋁質(zhì)泥巖以及淺灰色粉砂、細(xì)砂巖，5煤頂板常發(fā)育一層中～細(xì)粒砂巖，裂隙發(fā)育，厚度由北向南減小。</p><p>　　位于K2之上33米左右的3煤，平均厚度為1.9米，一般為0.38～3.61米， 3煤和4煤相互間展現(xiàn)為分叉合并關(guān)系，由于巖漿侵入，局部間距增大。</p><p><b>

17、　?。?）上段</b></p><p>　　2煤以上至上石盒子底界，厚度151.75～129.45米，平均140.38米。為深灰～灰色泥巖、粉砂巖以及灰～灰白色，細(xì)～粗粒砂巖，以中粒砂巖為主，最厚達(dá)11米，分選中等，顆粒自上而下變粗。夾有1～3層薄煤層。</p><p>　?、?上統(tǒng)上石盒子組（P2s）</p><p>　　本組為灰～灰白色粉砂～中粒砂巖

18、、灰～紫色泥巖及薄煤層。本組為陸相沉積，地層揭露厚度最大為89.09米，與下伏地層為連續(xù)沉積，和第四系為不整合接觸。</p><p>　　底部為一層厚度2.79～17.6米，平均為11.57米的灰～灰白色細(xì)～中粒砂巖，成分以石英、長石為主。分選性差，膠結(jié)物為泥質(zhì)、硅質(zhì)，具微波狀層理，含泥巖包裹體。因其特點(diǎn)突出，即作為二迭系上下統(tǒng)的分界標(biāo)志層（K3）。本組上部偶見有一不穩(wěn)定的薄煤層沉積。</p>&l

19、t;p><b>　　3、第四系（Q）</b></p><p>　　厚度為45.02～83.76米，平均為61.61米。主要由土黃、棕紅或青黃色的砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、粉砂及砂礫組成。上部以砂質(zhì)粘土、粘土和粉砂為主，見有2-4層粉砂，厚約1～3米，累計(jì)厚度一般為2～8米。最厚達(dá)10～21米，巖性松散，透水性強(qiáng)，全區(qū)內(nèi)較穩(wěn)定。下部由灰白色、棕色、青黃雜色砂質(zhì)粘土和粘土組成。富含鐵錳和鈣質(zhì)結(jié)核

20、。分布均勻，在西南部較厚，東北部較薄。局部夾細(xì)～粉砂，呈透鏡體分布，含水。底部為0.03～4.18m砂礫層，顆粒大小不一，主要分布在礦井西部、北部。其綜合柱狀圖見圖1.2。</p><p><b>　　1.3構(gòu)造</b></p><p>　　淮北煤田位于華北板塊東南緣，豫淮坳陷的東部，東以郯廬斷裂為界與楊子板塊相接，西以夏邑—阜陽斷裂為界與河淮沉降帶為鄰；北以豐（縣）

21、沛（縣）斷裂為界與豐沛隆起相接，南以太和—固鎮(zhèn)斷裂為界與蚌埠隆起相鄰。煤田構(gòu)造的形成、發(fā)展與板內(nèi)構(gòu)造和板緣構(gòu)造的演化密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造受東西向構(gòu)造、北東向構(gòu)造、徐宿弧形構(gòu)造所控制，東西向和備東向構(gòu)造為主要格局。主要表現(xiàn)為北北東向構(gòu)造改造早期的東西向構(gòu)造。</p><p>　　由于多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果，區(qū)內(nèi)東西向大斷裂和北北東向大斷裂縱橫交錯(cuò)，形成了許多近網(wǎng)狀的斷塊構(gòu)造。區(qū)內(nèi)主要褶曲有宿東向斜、宿南向斜、童亭背斜

22、、五溝向斜、皇藏峪背斜、閘河復(fù)向斜、相山～肖縣背斜、肖西向斜等。</p><p>　　主要斷裂構(gòu)造有豐沛斷裂、宿北斷裂、光武～固鎮(zhèn)斷裂；夏邑～固始斷裂、豐渦斷裂、大劉家斷層，南坪斷層、固鎮(zhèn)～長豐斷裂，西寺坡斷層等。本礦井位于閘河復(fù)式向斜中段西翼，礦井內(nèi)次級褶曲較為發(fā)育，而斷裂卻相對較少。礦井中部的矬樓背斜將整個(gè)礦井分成南為黃灣向斜、北為葛洼向斜兩個(gè)主要次級構(gòu)造。軸向NE～NW，平面展布呈“S”型。區(qū)內(nèi)地層傾角平緩

23、，一般均小于25度，在礦井南部及東南部斷層成組出現(xiàn)，形成構(gòu)造局部復(fù)雜，并成為與岱河、房莊等礦井的自然邊界。礦井北部因巖漿的侵入，葛洼向斜的煤層遭受破壞，對生產(chǎn)影響較大。如圖1.3。</p><p>　　圖 1.2 地質(zhì)綜合柱狀圖</p><p>　　圖 1.3 地質(zhì)構(gòu)造圖</p><p><b>　　1.3.1褶曲</b></p>

24、<p>　　主要褶曲有黃灣向斜、葛凹向斜等，分述如下：</p><p>　　1、黃灣向斜：位于礦井南盆軸向方向?yàn)?0度，地層傾角東西翼均平緩，一般為8-12度。3煤層最低標(biāo)高為-207米，5煤層最低標(biāo)高為-240米。</p><p><b>　　2、葛凹向斜</b></p><p>　　位于礦井北部（亦稱北盆），為礦井主要構(gòu)造之一

25、，規(guī)模僅次于黃灣向斜，長軸方向?yàn)槟媳毕?，地層傾角一般為12度左右，北部較陡，整個(gè)向斜南端較北端寬緩，東西兩翼較平緩。向斜大部有巖漿侵入，主采煤層3煤和5煤破壞十分嚴(yán)重。軸部煤層最低標(biāo)高3煤為-206米，5煤為-241米。</p><p><b>　　1.3.2斷層</b></p><p>　　本礦井?dāng)嗔褬?gòu)造集中在南部柳園背斜南側(cè)及東側(cè)。根據(jù)到目前為止的鉆探和巷道揭露資

26、料分析，主要斷層有20條，其中落差≥20米的有14條，≥10m而<20m的6條；按斷層性質(zhì)分：正斷層12條，逆斷層8條；按斷層走向可分為東西向、南北向及北部逆斷層三大組（表1.1）。其中以東西向斷層規(guī)模最大、延伸長、破碎帶寬、斷距大。主要斷層簡述如下：</p><p><b>　　1、IF6正斷層</b></p><p>　　位于礦井南部邊界，西起井田外圍，向東

27、經(jīng)過34線，尖滅于39線至IF3逆斷層間。走向近EW，傾向S，傾角50～80º，落差28-60米，延展長度>3.3km。主要由34線、35線、37線、39線及個(gè)別專門構(gòu)造工程控制。為基本查明斷層。</p><p><b>　　2、IF10正斷層</b></p><p>　　位于礦井南部邊界附近何凹地塹中段，與IF6正斷層斜交，并被IF6所截。走向近東西

28、，傾向南，傾角69º，落差8～50m（S324石門實(shí)見落差50m），延展長度375m。向東北方向尖滅于77-12至77-3孔之間。本斷層由37線、79-10孔及S322巷道及S324石門控制。為查明斷層。</p><p>　　表 1.1 主要斷層一覽表</p><p><b>　　3、IF9逆斷層</b></p><p>　　為礦井規(guī)

29、模較大的逆斷層，位于礦井東南部邊界上，走向東西，傾向西，傾角40～60º，落差6-46，延展長度1.4km。</p><p><b>　　4、IF18逆斷層</b></p><p>　　位于礦井北部邊界，走向N40ºW，傾向N50ºE，傾角60º。落差54～110m，延展長度5.3km，為基本查明斷層。</p>&

30、lt;p><b>　　1.3.3巖漿巖</b></p><p>　　巖漿在本礦內(nèi)侵入面積較廣。據(jù)鉆孔及生產(chǎn)開采揭露，巖漿巖的巖性主要有花崗斑巖和輝綠巖兩種。</p><p>　　花崗斑巖主要分布在葛洼向斜及礦井西部，均以巖床的形式侵入。輝綠巖在礦井西南部和何凹地塹附近，以巖床的形式侵入。在礦井東南部，柳園背斜以東實(shí)見兩條巖墻及一些巖脈。</p>&

31、lt;p><b>　　1、巖漿的侵入特征</b></p><p>　　花崗斑巖：據(jù)鉆孔資料分析，其分布面積約2.2km2，分別沿北、東、西三個(gè)方向侵入太原組、山西組及下石盒子組。沿北、西方向多侵入太原組和山西組，而東部僅限于葛凹向斜石盒子組之下段。巖漿巖的分支厚度為2.34～27.75米</p><p>　　輝綠巖：在礦井西南部柳園背斜和何凹地塹附近，一般沿下石

32、盒子組3煤層呈巖床侵入，厚0.10～2.59米，侵入面積0.50km2。</p><p><b>　　2、巖性特征</b></p><p><b>　?、?花崗斑巖</b></p><p>　　灰～灰白色，風(fēng)化后呈黃褐色，致密堅(jiān)硬，具明顯的斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶主要為石英，長石較少?；|(zhì)為隱晶質(zhì)。局部有微粒狀黃鐵礦。</p&

33、gt;<p><b>　?、?輝綠巖</b></p><p>　　灰綠色，致密堅(jiān)硬，一般不顯斑狀結(jié)構(gòu)，蝕變輕微時(shí)可殘留長石斑晶、輝綠玢巖和長石條形形成的交織狀結(jié)構(gòu)，礦物成分不易鑒別。</p><p>　　1.3.4礦井水文地質(zhì)條件</p><p><b>　　1、地形和地表水</b></p>&

34、lt;p>　　本礦為隱伏型含煤盆地，東西兩側(cè)為寒武、奧陶系灰?guī)r組成的低山殘丘，標(biāo)高200～300m。盆地內(nèi)為第四系松散層沉積物覆蓋，地面平坦，標(biāo)高30m左右，北高南低。</p><p>　　礦內(nèi)地表水系主要有增產(chǎn)河等人工溝渠及池塘，特別是煤層開采后形成的塌陷積水區(qū)分布普遍，匯水面積2005年底已達(dá)8.9km2，平均水深5m，塌陷區(qū)積水與第四系潛水存在相互補(bǔ)給關(guān)系，并受大氣降水補(bǔ)給。</p>&

35、lt;p>　　礦內(nèi)溝渠及地表積水均受季節(jié)性變化影響，水動(dòng)態(tài)為氣候因素控制，洪水期水位較高，枯水期水位較低，甚至干涸。由于礦內(nèi)河渠縱橫，排水能力較強(qiáng)，故地表水對本礦交通和礦場建設(shè)影響不大。</p><p>　　2、含（隔）水層（組、段）</p><p>　　現(xiàn)將礦內(nèi)主要含、隔水層（組、段）的水文地質(zhì)特征列表如下，見表3301。</p><p>　　3、斷層帶的含

36、、導(dǎo)水性</p><p>　　本礦西南發(fā)育一組正斷層，形成河凹地塹，東南部發(fā)育一組逆斷層帶，形成礦內(nèi)東南部的隔水邊界。何洼地塹北側(cè)的IF6、IF1斷層對地下水的運(yùn)動(dòng)、富集起著重要作用。</p><p>　　礦井正常涌水量為266.1m3/h，最大涌水量為452.9m3/h。</p><p><b>　　1.3.5地溫</b></p>

37、<p>　　本區(qū)年平均氣溫15℃左右。恒溫帶深度地表下垂深30m左右，其恒定溫度為15℃左右。本礦屬地溫正常區(qū)，地溫梯度小于3℃/百米，隨著開采深度的增加，地溫將隨之升高?，F(xiàn)在各采掘工作面溫度一般20℃左右，因本礦最大開采深度只有300m，工作場所最高溫度一般不超過25℃。</p><p><b>　　1.4 煤層特征</b></p><p><b

38、>　　1.4.1煤層</b></p><p><b>　　1、含煤性</b></p><p>　　礦井內(nèi)含煤地層為石炭、二迭系。以二迭系下石盒子組為主，山西組次之。井田內(nèi)揭露煤系地層總厚度約560米，含煤22層左右，煤層平均總厚度為12.66米，含煤系數(shù)為2.25%?？刹擅簩?層，自上而下編號為3、4、5等煤層，主要可采煤層總厚8m，其中3、4煤層為

39、主要可采煤層，厚5.6m，占可采煤層總厚的70%。</p><p>　　表 1.2 煤系地層含煤情況一覽表</p><p><b>　　① 太原組煤層</b></p><p>　　因區(qū)內(nèi)控制鉆孔只有5個(gè)，唯563孔穿過太原組地層，見煤9層，總厚2.97m，均為結(jié)構(gòu)簡單、層位不穩(wěn)定的薄煤層，均無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。頂板巖性多為石灰?guī)r。底板為泥巖或粉砂巖。&

40、lt;/p><p><b>　?、?山西組煤層</b></p><p>　　本組含有6、7兩個(gè)煤組，共0.9米，6、7煤零星可見，極不穩(wěn)定，且不可采。</p><p><b>　　2、可采煤層</b></p><p>　　本礦可采煤層4層，各可采煤層主要特征要見表1-3</p><p

41、><b>　?、?3煤層</b></p><p>　　位于下石盒子組下部，K2之上33米，上距2煤8.5～24.78米，平均16.79米，上距K3約為157.17米。煤厚1～3.61米，平均3米，厚度由北向南稍有變厚的趨勢；可采指數(shù)0.98，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸1～3層，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖，局部受巖漿侵蝕影響。葛洼向斜的東翼有花崗巖侵入，黃灣向斜西南部有輝綠巖侵入，煤層均變成天然焦或

42、被吞蝕掉。頂、底板巖性均為泥巖，粉砂巖，少數(shù)為巖漿巖。屬較穩(wěn)定的主要可采煤層。</p><p>　　表 1.3 可采煤層情況統(tǒng)計(jì)表</p><p><b>　?、?4煤層</b></p><p>　　位于下石盒子組下部，K2之上28.9米，上距3煤層為8～15米，平均11米，與3煤層呈平行關(guān)系，在葛洼向斜東南部遭受花崗斑巖侵入，煤層均變?yōu)樘烊唤?/p>

43、。煤厚0. 6～2.85m，平均2.6m，可采指數(shù)0.95。頂、底板巖性均為泥巖，個(gè)別點(diǎn)見有花崗巖。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含1～3層夾矸，巖性多為炭質(zhì)泥巖和泥巖。屬較穩(wěn)定的主要可采煤層。</p><p><b>　?、?5煤層</b></p><p>　　位于下石盒子組底部，上距4煤為8.75～17.37米，平均為13米，下距K2為11.78～24.34米，平均為16.48米

44、。煤層厚度為0.3～5.94米，平均2.4米?？刹芍笖?shù)0.98，其上5m左右和其下2.5m左右各有一不可采之薄煤層。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含1～4層夾矸，巖性多為泥巖或炭質(zhì)泥巖。頂板以泥巖為主，其次為細(xì)砂巖或巖漿巖，底板則是泥巖、粉砂巖或?yàn)樘抠|(zhì)泥巖。為較穩(wěn)定的主要可采煤層。</p><p><b>　　1.4.2煤層對比</b></p><p>　　本礦井可采煤層賦存于二疊系

45、的山西組、下石盒子組，含煤巖系沉積環(huán)境較穩(wěn)定，旋迴結(jié)構(gòu)明顯，地層厚度、煤層（組）間距都有一定的穩(wěn)定性，巖煤層組合及物性特征等明顯，為煤層對比提供了較充分的依據(jù)。</p><p><b>　　1、對比方法</b></p><p>　　（1）標(biāo)志層對比法，主要標(biāo)志層有：K1（石炭系第一層石灰?guī)r）、K2（與煤下鋁質(zhì)泥巖）、6煤下砂泥巖互層。</p><p

46、>　　（2）煤層間距對比法</p><p>　?。?）巖煤層組合特征對比法</p><p>　　（4）巖煤層物性特征（測井曲線）對比法</p><p>　?。?）古生物化石對比法</p><p>　　2、煤層對比可靠程度</p><p>　　經(jīng)以上多種方法分析對比，本礦3、4、5煤層對比均可靠。</p>

47、;<p><b>　　1.5煤質(zhì)</b></p><p><b>　　1.5.1概述</b></p><p>　　本礦煤層因受區(qū)域變質(zhì)和巖漿侵入接觸變質(zhì)的影響，煤的變質(zhì)程度從低變質(zhì)的氣煤、肥煤到高變質(zhì)的無煙煤、天然焦，礦區(qū)內(nèi)煤類較多，但仍以瘦煤、貧煤為主，其次為無煙煤和焦煤。</p><p>　　1.5.2煤

48、的物理性質(zhì)和煤巖特征</p><p><b>　　1、煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　各煤層為黑色，條痕黑色～黑灰色，油脂光澤～強(qiáng)玻璃光澤，斷口參差狀、貝殼狀，內(nèi)生裂隙發(fā)育，塊狀煤具線理狀或細(xì)條帶狀，性較硬而脆，局部夾鱗片狀，性軟；無煙煤性堅(jiān)硬，均一塊狀，強(qiáng)玻璃光澤。</p><p>　　宏觀煤巖類型為光亮煤～半亮煤，少數(shù)為半暗煤，顯

49、微煤巖組分以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組和殼質(zhì)組次之，煤中無機(jī)組分主要為粘土質(zhì)，呈條帶狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀，充填于煤?；蛴袡C(jī)質(zhì)胞腔中，其次有硅質(zhì)、硫化物、碳酸鹽礦物等，充填于裂隙中或煤粒間。</p><p><b>　　2、煤類分布簡況</b></p><p><b>　　(1) 3煤層</b></p><p>　　以瘦煤、貧煤為主，

50、其次為氣煤和肥煤，少量焦煤。其分布情況為：無煙煤主要在4～5線以北和葛洼向斜東端局部；天然焦主要在葛洼向斜以東，在礦井西南部出現(xiàn)；貧煤，主要分布在黃灣向斜以北，矬樓背斜附近，葛洼向斜以西地區(qū)；氣煤在26線以南和21線以南大部地區(qū)，分布規(guī)律為從礦井南部到北部：瘦煤→貧煤→天然焦。</p><p><b>　　(2) 4煤層</b></p><p>　　以瘦煤為主，貧煤次

51、之，再為天然焦和無煙煤，偶見焦煤，其分布情況為：瘦煤主要分布在礦井南部，貧煤分布在矬樓背斜南部附近；天然焦：分布在葛凹向斜以東15線以北；無煙煤分布在4、5線以北地區(qū)，從南到北，分布為瘦煤（零星焦煤）→貧煤、天然焦→無煙煤。</p><p><b>　　(3) 5煤層</b></p><p>　　以貧煤、瘦煤為主，其次為天然焦、無煙煤，少量焦煤。煤類分布情況：瘦煤，分

52、布在27線、30線以南；貧煤，分布于礦井中部；無煙煤分布于矬樓背斜中部地段和4、5線以北地區(qū)；天然焦在6、7線以南，20線以北地區(qū)；焦煤，僅分布于南部H66孔附近。</p><p>　　1.5.3煤的化學(xué)特征</p><p>　　（表1.4～1.6）</p><p>　?。?）3煤層（JM、SM、PM、WY）</p><p>　　① 原煤灰分

53、：平均值在19.32～21.30%，為中灰分煤（動(dòng)力用煤）</p><p>　　浮煤灰分：平均值7.71～8.30%，為低灰煤（煉焦用煤）。</p><p><b>　　②浮煤揮發(fā)分：</b></p><p>　　JM、SM、PM揮發(fā)分產(chǎn)率為12.1～19.6%，屬低揮發(fā)分煤，無煙煤為特低揮發(fā)分煤。</p><p>&l

54、t;b>　?、?全硫</b></p><p>　　原煤全硫除貧煤為低硫分煤（St.d=0.51%），其余煤類為特低硫分煤（0.39～0.43%）。</p><p><b>　?、?發(fā)熱量</b></p><p>　　原煤分析基發(fā)熱量（Qb.ad）平均值為31.79～35.28MJ/Kg，瘦煤較低，焦煤最高。干燥基高位發(fā)熱量平均

55、值（Qgr.d）為32.07～35.55MJ/Kg，為特高熱值煤。</p><p>　　⑤ 磷（SM、PM）</p><p>　　原煤磷含量皆為低磷分煤。</p><p>　　(2) 4煤（JM、SM、PM、WY）</p><p>　　① 原煤灰分皆為中灰煤，平均值在18.70～22.20%。</p><p>　　浮煤

56、灰分6.70～7.30%（JM、SM），屬低灰煤。</p><p>　　表 1.4 3煤層煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果綜合表</p><p>　　表 1.5 4煤層煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果綜合表</p><p>　　表 1.6 5煤層煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果綜合表</p><p><b>　?、?浮煤揮發(fā)分：</b></p><

57、p>　　JM、SM、PM平均值在15.13～19.00%，屬低揮發(fā)分煤。</p><p><b>　　③ 原煤全硫</b></p><p>　　JM、PM為特低硫煤（0.38～0.49%），SM為低硫分煤（St.d=0.64%）。</p><p><b>　?、?發(fā)熱量</b></p><p>

58、;　　JM、SM、PM原煤分析基發(fā)熱量（Qb.ad）平均值為32.45～35.88MJ/Kg，貧煤較低，焦煤最高。干燥基高位發(fā)熱量平均值（Qgr.d）為32.74～36.14MJ/Kg，為特高熱值煤。</p><p><b>　?、?磷</b></p><p>　　SM、PM皆為低磷分煤（0.02～0.03%）。</p><p>　　(3) 5

59、煤（JM、SM、PM、WY）</p><p>　?、?原煤灰分平均值在17.10～20.10%，屬中灰煤。</p><p>　　浮煤灰分（JM、SM）平均值7.30～7.40%，屬低灰分煤。</p><p><b>　?、?浮煤揮發(fā)分：</b></p><p>　　JM、SM平均值在17.1～17.8%，屬低揮發(fā)分煤。&

60、lt;/p><p><b>　?、?原煤全硫</b></p><p>　　SM、WY為低硫分煤（0.56～0.72%），PM為特低硫分煤(0.45%)。</p><p><b>　?、?發(fā)熱量</b></p><p>　　原煤分析基發(fā)熱量（Qb.ad）平均值為34.76～36.05MJ/Kg，貧煤較低，

61、焦煤最高，天然焦為30.80MJ/Kg。干燥基高位發(fā)熱量平均值（Qgr.d）為35.12～35.81MJ/Kg，為特高熱值煤。</p><p><b>　?、?磷</b></p><p>　　SM、PM磷含量為0.0008～0.0009%，屬特低磷分煤。</p><p>　　1.5.4煤的工藝性能</p><p><

62、;b>　　1、煤的結(jié)焦性</b></p><p>　　焦煤膠質(zhì)層最大厚度平均值14mm左右，焦渣特征一般為5～6，粘結(jié)性較好。</p><p>　　瘦煤：膠質(zhì)層最大厚度平均值在5～9mm，焦渣特征一般為4～5，粘結(jié)性稍差。</p><p>　　貧煤和無煙煤：膠質(zhì)層厚度皆為0mm，焦渣特征為1～3，粘結(jié)性差。</p><p>

63、<b>　　2、焦炭特征</b></p><p>　　據(jù)岱河煤礦5煤層鐵箱試驗(yàn)資料：</p><p>　　① 精煤回收率55.40%；</p><p>　　② 焦炭氣孔率34.51%；</p><p>　?、?總裂紋率0.0983cm/cm2；</p><p>　　④ 焦炭篩分結(jié)果>60mm

64、占73.92%，>40mm占88.68%，>25mm占92.40%；</p><p>　?、?焦炭回收率79.97%。</p><p>　　1.5.5可選性評價(jià)</p><p>　　本礦未作專門可選性試驗(yàn)，據(jù)岱河煤礦浮煤回收率焦煤和瘦煤分別為46%和43%，回收率級別為中等，據(jù)此，可認(rèn)為本礦煉焦用煤為難選煤。</p><p>&l

65、t;b>　　1.5.6煤灰成份</b></p><p>　　SM煤灰成分主要由酸性氧化物的SiO2、Al2O3組成，平均含量在77.57%，屬高軟化和高流動(dòng)溫度灰（FT、ST皆>1500℃）。</p><p><b>　　1.5.7煤類</b></p><p>　　1、分類依據(jù)：依據(jù)《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751

66、-86）</p><p>　　2、煤類界線：一般用相鄰見煤點(diǎn)不同煤類的中點(diǎn)為界，天然焦與煤相鄰時(shí)，取近3/4處為天然焦，1/4處為煤。</p><p>　　1.5.8煤層風(fēng)氧化帶</p><p>　　確定風(fēng)氧化帶的分界線，是以鉆孔所見風(fēng)氧化與非氧化煤的底板深度兩者間距的1/2為界，根據(jù)鉆孔資料，確定風(fēng)化帶標(biāo)高為-45m，氧化帶標(biāo)高為-50m。風(fēng)化帶煤若含較高腐植酸可

67、作有機(jī)肥料，氧化帶煤視其氧化程度酌情使用。</p><p>　　1.5.9煤的工業(yè)用途</p><p>　　本礦焦煤的結(jié)焦性及粘結(jié)性良好，可單獨(dú)煉焦，瘦煤可做煉焦配煤，貧煤可作動(dòng)力用煤，無煙煤主要為民用煤，天然焦亦可做民用煤（需用無煙煤或煙煤做底火）。</p><p>　　1.6煤層頂?shù)装鍘r石特征</p><p>　　1、3煤層頂?shù)装鍘r石特征

68、：頂板主要為泥巖、局部為砂巖或粉砂巖，泥巖平均厚為5.69米，部分地段有炭質(zhì)泥巖偽頂，葛凹向斜東部及西三采區(qū)南部為花崗斑巖及輝綠巖頂板，厚1.35～11.07米和0.10～2.34米，底板主要為泥巖，平均厚3.23米。</p><p>　　2、4煤層頂?shù)装鍘r石特征：頂板大部分為泥巖和分布零星的砂巖或粉砂巖，泥巖平均厚3.23m，部分地段有炭質(zhì)泥巖偽頂，葛凹向斜東翼有部分花崗斑巖頂板，厚2.56米。底板為泥巖，局部

69、粉砂巖，平均1.23米。</p><p>　　3、5煤層頂?shù)装逄卣鳎喉敯逡阅鄮r、粉砂巖為主，部分砂巖。泥巖平均厚1.28米，北部有近三分之二的花崗斑巖頂板，厚0.6～15.15米，局部厚30.34米，礦內(nèi)東部，西南及南部有古河流沖刷形成的砂巖頂板。底板主要為泥巖，局部砂巖及粉砂巖，泥巖平均厚2.13米。</p><p>　　4、煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性綜合評述</p><p&g

70、t;　　從各煤層頂?shù)装宀煌瑤r石的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)及生產(chǎn)中各類頂?shù)装鍖Σ删蚧顒?dòng)的影響分析，砂巖及粉砂巖為穩(wěn)定型頂?shù)装?；泥巖巖性脆弱，在頂板表現(xiàn)為脆而易碎，往往形成掉塊乃至冒頂，在底板中又十分柔韌，往往出現(xiàn)支柱下降和底板凸起等現(xiàn)象，為不穩(wěn)定型底板。巖漿巖頂板，由于在煤層中的侵入部位上下浮動(dòng)，犬牙交錯(cuò)，無一定規(guī)律可循，且與天然焦之間粘結(jié)力較強(qiáng)，難以脫落，故很不利于頂板管理。</p><p>　　在背斜軸部，傾伏端、仰起端，

71、由于應(yīng)力集中，區(qū)域性和派生構(gòu)造裂隙，縱橫交錯(cuò)，將巖石切割得支離破碎，再加上淋水的出現(xiàn)，無論何種巖石頂板，均屬不穩(wěn)定型。</p><p>　　本礦工程地質(zhì)條件為中等類型。</p><p>　　1.7瓦斯、煤塵、煤的自燃</p><p><b>　　1、瓦斯含量</b></p><p>　　據(jù)鉆孔取樣測得瓦斯含量均較低（4.

72、9363～5.3064m3/t.可燃基為0.258～2.6 m3/t）。（可燃基的瓦斯含量值應(yīng)該更大。）</p><p><b>　　2、煤塵</b></p><p>　　根據(jù)重慶煤研所2004年9月，對本礦一水平3、5煤層煤樣進(jìn)行爆炸試驗(yàn)，屬有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層，煤塵爆炸指數(shù)分別為3煤層20.13%，5煤層19.75%，火焰長度5～15mm，需通入20～60%巖粉量

73、方可抑制煤塵爆炸。</p><p><b>　　3、煤的自燃</b></p><p>　　根據(jù)重慶煤研所2004年7月對本礦一水平3、4、5煤層煤樣進(jìn)行煤炭自燃傾向等級鑒定，本礦煤層自燃發(fā)火傾向?yàn)槎?，屬煤層有易自燃發(fā)火的礦井。</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　

74、2.1井田境界及可采儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p>　　該井田處于淮北煤田閘河復(fù)式向斜中段的西翼。根據(jù)井田劃分的原則②，東、西部以煤層露頭為界；南部以IF6斷層與岱河煤礦為界，礦井東南部以IF9與房莊煤礦（地方煤礦）為界；北部以IF18斷層為界。地理位置：東經(jīng)116°54′39″北緯33°55′50″，

75、礦井南北長約7.3公里，東西寬2～4公里，水平面積為15.5平方公里。（由于井田邊界不規(guī)則，因此采用數(shù)方格的方式，每個(gè)方格的實(shí)際面積為25萬平方米，約62格）。如圖2.1</p><p>　　圖 2.1 井田賦存狀況示意圖</p><p><b>　　1、工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：</p><

76、p><b>　　ZG＝γ·M·S</b></p><p>　　式中： ZG—煤的工業(yè)儲(chǔ)量，噸</p><p>　　γ—煤的容量，t/m3</p><p><b>　　M—煤層厚度，m </b></p><p><b>　　S—井田面積，m2</b>

77、</p><p>　　則： ZG＝1.35×8×15.5×106</p><p>　?。?.674×108t</p><p>　　2、礦井邊界煤柱損失</p><p>　　按《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（此后統(tǒng)稱《設(shè)計(jì)規(guī)范》）規(guī)定，礦井邊界煤柱留設(shè)20-40m，與其他礦井相臨時(shí)留設(shè)20m煤柱。無相鄰礦井是需

78、留設(shè)40m煤柱。遇有斷層等構(gòu)造需留設(shè)20～40m煤柱，故邊界煤柱為：</p><p>　　Zs1＝(18500)×40×1.35×8.0</p><p>　　＝7.992×106t</p><p>　　3、工業(yè)廣場煤柱損失</p><p>　　據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定見表2.1，小型礦井工業(yè)場地占地指標(biāo)為1.

79、2公頃/10萬噸，即15000米2/10萬噸，（應(yīng)該為12000米2/10萬噸）本礦井井型為120萬噸/年，所以工業(yè)廣場面積為：12×12000＝144000米2。</p><p>　　表 2.1 工業(yè)場地占地指標(biāo)</p><p>　　取工業(yè)廣場尺寸為：長：a＝400m</p><p><b>　　寬：b＝360m</b></p

80、><p>　　則受保護(hù)邊界為：長：c＝430m</p><p><b>　　寬：d＝390m</b></p><p>　　計(jì)算工業(yè)廣場煤柱各參數(shù)的取值見表2.2</p><p>　　表 2.2 工廣煤柱參數(shù)表</p><p>　　工業(yè)廣場煤柱的計(jì)算，如圖2.2：</p><p>

81、;　　因此工廣煤柱廣場損失煤柱：</p><p>　　Zs＝＝[1/2(x+y)×h×m×γ]/cosα</p><p>　　式中： Zsg—二煤工業(yè)廣場煤柱損失，t；</p><p>　　x,y,h—圖中梯形上下底、高，高；m</p><p><b>　　m—煤層厚度，m；</b>&l

82、t;/p><p>　　γ—煤的容量，t/m3</p><p><b>　　α—煤層傾角，度。</b></p><p>　　Zsg＝[1/2(516+542)×489×8×1.35]/cos10</p><p>　　＝2.84×106t</p><p>　　圖 2

83、.2 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　4、其他煤柱損失Zs2</p><p>　　其他煤柱損失如：水平煤柱、采區(qū)煤柱、地質(zhì)構(gòu)造帶煤柱、防水煤柱、隔離煤柱等按工業(yè)儲(chǔ)量的5%計(jì)算，則Zs=850萬噸。則永久煤柱損失P為</p><p>　　P＝Zs1+Zsg+Zs2</p><p>　　＝799.2+284+850</p>&

84、lt;p>　　＝1933.2×104t</p><p><b>　　煤柱的損失率為：</b></p><p>　　C＝P/ZG×100%</p><p>　?。?1933.2/16740)×100%</p><p><b>　?。?1.55%</b></p&

85、gt;<p><b>　　5、礦井可采儲(chǔ)量：</b></p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量等于工業(yè)儲(chǔ)量減去永久煤柱損失，在乘以采區(qū)回采率：公式如下：</p><p>　　Zk＝(Zg－P)×Q</p><p>　　式中： Zk—礦井可采儲(chǔ)量，萬噸；</p><p>　　Zg—礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬噸；&

86、lt;/p><p>　　P—永久煤柱損失，萬噸；</p><p>　　Q—采區(qū)回采率，%，Q取85%</p><p>　　則： Zk＝(16740－1933.2)×85%</p><p>　　＝12585.78萬噸</p><p><b>　　6、礦井服務(wù)年限</b></p>

87、<p><b>　　按下式計(jì)算：</b></p><p><b>　　T＝Zk/AK</b></p><p>　　式中： T—計(jì)算服務(wù)年限，n；</p><p>　　Zk—礦井可采儲(chǔ)量，t；</p><p>　　A—礦井年產(chǎn)量，萬噸；</p><p>　　K

88、—儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4</p><p>　　則： T＝12585.78/（120×1.4）</p><p><b>　　＝74.9年</b></p><p>　　按《設(shè)計(jì)手冊》規(guī)定：新設(shè)計(jì)的中型礦井服務(wù)年限應(yīng)大于50年。本設(shè)計(jì)服務(wù)年限為74.9年，是符合要求的。</p><p><b>　　7、

89、礦井工作制度：</b></p><p>　　按《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井工作制度中，年工作日為330天，礦井晝夜四班工作，其中三班進(jìn)行采掘工作，一班進(jìn)行維修，即“四六”工作制，本設(shè)計(jì)礦井亦采用此種工作制度。</p><p>　　主井每天凈提煤時(shí)間為16小時(shí)，平均每班凈提煤時(shí)間為4小時(shí)，箕斗完成裝煤，提煤，卸煤。時(shí)間為3分鐘。</p><p><b>

90、;　　2.2井田開拓</b></p><p>　　2.2.1 井田開拓的基本問題</p><p>　　本井田內(nèi)有兩個(gè)較大的向斜組成，黃灣向斜與葛凹向斜。兩向斜傾斜方向較緩，且每層賦存較穩(wěn)定，斷層多分布在井田邊界，區(qū)內(nèi)無斷層，地質(zhì)構(gòu)造簡單，為易開采井田。</p><p>　　本井田處于平原地區(qū)，且煤層賦存較淺，深度為34～-240m，無條件采用不同開采，由

91、于表土層不含流沙層，因此考慮立井開拓或斜井開拓為有利沿煤層走向開掘運(yùn)輸大巷，使主副井盡量穿過兩向斜走向的交點(diǎn)附近。</p><p><b>　　1、開拓方案的提出</b></p><p>　　方案一：立井-260m單水平上山聯(lián)合開采（圖2.3）</p><p>　　方案二：主井-150m單水平上下山開采（圖2.4）</p><

92、;p>　　方案三：斜井-260m單水平上山開采（圖2.5）</p><p>　　方案四：斜井-150m單水平下山開采（圖2.6）</p><p>　　為直觀反映煤層井筒井巷的關(guān)系，圖中只須畫出一個(gè)向斜，另一部分與該部分相似。</p><p>　　如圖 2.3 立井-260m單水平上山聯(lián)合開采</p><p>　　如圖 2.4 立井-15

93、0m單水平上下山聯(lián)合開采</p><p>　　如圖 2.5 斜井-260m單水平上山聯(lián)合開采</p><p>　　如圖 2.6 斜井-150m單水平上下山聯(lián)合開采</p><p><b>　　方案技術(shù)比較：</b></p><p>　　各方案技術(shù)比較見表2.3</p><p>　　表 2.3 開拓

94、方案的技術(shù)比較</p><p>　　經(jīng)濟(jì)比較見表2.4 </p><p>　　表 2.4 開拓方案的經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　通過經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的比較，方案二在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是最優(yōu)的，因此采用方案二即主井-150m單水平上下山聯(lián)合開采。</p><p>　　根據(jù)井田的自然條件及煤層走向，傾向長度，將井田劃分為四個(gè)采區(qū)，即南Ⅰ（SⅠ）、南Ⅱ（

95、SⅡ）、北Ⅰ（NⅠ）、北Ⅱ（NⅡ）。采區(qū)先開采SⅠ采區(qū)，接著SⅡ采區(qū)，其次是NⅠ采區(qū)，最后是NⅡ采區(qū),SⅠ和SⅡ采區(qū)，NⅠ和NⅡ采區(qū)采用石門相連接。</p><p>　　2、井筒形式、數(shù)目、位置的確定</p><p>　　通過方案的比較，確定了立井單水平上下山開采的方式，因此井筒形式為立井：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：每個(gè)生產(chǎn)礦井必須至少有兩個(gè)能行人的通到地面的安全出口，本設(shè)計(jì)一對主副立井及風(fēng)井

96、，主井不行人。</p><p>　　為盡量減少工業(yè)廣場保護(hù)煤柱，且有利于井下巷道開拓與煤層的開采，并根據(jù)井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造與煤層埋藏條件，因此將主井布置在井田構(gòu)造的中間，副井與主井并列布置，間距為30米，本設(shè)計(jì)各井筒斷面為圓形，支護(hù)采用噴射混凝土砌壁。主井的坐標(biāo)為</p><p><b>　　井筒斷面如圖2.7</b></p><p>　　圖 2.

97、7 主井井筒斷面圖</p><p>　　圖 2.8 副井井筒斷面圖</p><p>　　圖 2.9 風(fēng)井井筒斷面圖</p><p>　?。ㄖ骶透本?dāng)嗝娴拇_定應(yīng)該先確定提升設(shè)備及尺寸，然后再確定井筒斷面。）</p><p>　　3、井田主要開采水平的確定及采區(qū)劃分</p><p>　　合理的開采水平應(yīng)以合理的階段垂高為

98、前提，并使開采水平有合理的服務(wù)年限，有利于礦井水平和采區(qū)的接替，還要有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，合理的水平垂高應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　⑴ 具有合理的階段斜長，考慮煤的運(yùn)輸，輔助提升及行人條件。</p><p>　?、?具有合理的區(qū)段接替</p><p>　?、?有利于采區(qū)的正常接替</p><p>　?、?要保證開采水平有合理的服務(wù)年

99、限及足夠的儲(chǔ)量。</p><p>　　由所選開拓方案，本設(shè)計(jì)開采水平設(shè)在-150米，開采范圍-20～-255m。</p><p>　　礦井主要開拓巷道是指從地面到采區(qū)的通路，是為全礦井，一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，包括：井筒、井地車場、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，主要風(fēng)井等。見附圖開拓平面圖及剖面圖。</p><p><b>　　3、井地車場</

100、b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井為年產(chǎn)120萬噸的大型礦井，為保證車場有足夠的通過能力以適應(yīng)生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)水平采用立井梭式井底車場。水平井底車場為梭式，直接與大巷相聯(lián)，不需石門。</p><p>　　圖 2.10 井底車場圖</p><p>　　圖 2.11 井底車場斷面圖</p><p>　　2.2.2 礦井基本巷道</p&g

101、t;<p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第18條規(guī)定：巷道凈斷面必須滿足行人，運(yùn)輸，通風(fēng)，安全設(shè)施等的需要，并符合下列要求：</p><p>　?、?主要運(yùn)輸巷和主要風(fēng)巷的凈高，自軌面起不得低于2米，寬度？。</p><p>　?、?采區(qū)內(nèi)的上下山凈高，不得低于2米.</p><p>　?、?綜合機(jī)械化采煤工作面運(yùn)輸巷的凈斷面不得小于12㎡，回風(fēng)巷的凈斷面

102、不得低于10㎡，高檔普采工作面運(yùn)輸回風(fēng)巷的凈斷面都不得小于6㎡。</p><p>　　據(jù)以上要求及本礦井條件選擇各主要巷道斷面</p><p>　　各主要大巷（主石門、運(yùn)輸大巷，回風(fēng)巷）、采區(qū)上、下山等斷面均為半圓拱形，支護(hù)形式為錨噴支護(hù)，采區(qū)回風(fēng)巷斷面為矩形，支護(hù)形式為金屬錨桿支護(hù)。</p><p>　　圖 2.12 運(yùn)輸大巷、軌道大巷斷面圖</p>

103、<p>　　圖 2.13 軌道上下山斷面圖</p><p>　　圖 2.14 運(yùn)輸上下山斷面圖</p><p>　　圖 2.15 總回風(fēng)大巷斷面圖</p><p>　　圖 2.16 采區(qū)石門斷面圖</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇</p><p>　　根據(jù)表2.5，因此該礦井選擇1t固定式礦車

104、運(yùn)煤，運(yùn)矸石，運(yùn)料，其軌距為600mm，采用架線式電機(jī)車牽引，其電機(jī)車型號為ZK-6/250，供電電壓為250V。</p><p><b>　　2.2.4礦井提升</b></p><p>　　本礦井采用立井開拓方式，因此主井采用絞車提升箕斗運(yùn)煤，箕斗是同側(cè)裝卸式，型號為JDG9/110×4B74-316.24。</p><p>　　副

105、井人員及材料的升降采用主井1.2噸礦車多繩罐籠，其型號為GDG1/6/1/2K。</p><p>　　表 2.5 井型與礦車的選用</p><p>　　3 采煤方法及采區(qū)巷道布置</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征</p><p>　　本井田內(nèi)有可采煤3層（3、4、5煤），主要可采煤層為3、4煤，本設(shè)計(jì)開采3煤層，本煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡

106、單，其地質(zhì)特征可見表3.1：</p><p>　　表3.1 煤層地質(zhì)特征表</p><p>　　3.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　1、SI采區(qū)邊界</b></p><p>　　本采區(qū)采用上下山開采，為全礦較大采區(qū)，采區(qū)西、北部，以煤層露頭為界，南部以井田邊界為界，東部以黃灣向斜和葛洼向斜交接處

107、為界，南部以黃灣向斜軸線為界。</p><p>　　2、采區(qū)走向長，傾斜長</p><p>　　自F2斷層至采區(qū)東部邊界，采區(qū)的走向長2800～4000，平均走向長3700米；采區(qū)傾斜長度1000～1800，平均3500米。？</p><p><b>　　3、條帶長度及數(shù)目</b></p><p>　　本區(qū)全部采用區(qū)段開

108、采，區(qū)段寬度為130米，區(qū)段長度一般1000～1800米，根據(jù)采區(qū)走向長度及工作面長度，本采區(qū)上下山階各分11個(gè)區(qū)段進(jìn)行回采。</p><p>　　4、采區(qū)煤柱尺寸及回采率</p><p><b>　　⑴ 采區(qū)煤柱的要求</b></p><p>　　采區(qū)煤柱的強(qiáng)度取決于煤層物理力學(xué)性質(zhì)，煤柱形狀，留設(shè)時(shí)間和受采動(dòng)影響的程度，次數(shù)等。大巷距離煤層

109、的垂距在20米以上，或者布置在較堅(jiān)硬的巖層中，一般不受采動(dòng)影響，其上方可不留護(hù)巷煤柱，厚煤層階段平巷（或條帶進(jìn)回風(fēng)巷），巷道不好維護(hù)，如果煤柱尺寸大，增加資源損失和自燃發(fā)火的危險(xiǎn)性，對此進(jìn)行無煤柱開采。</p><p>　　⑵ 采區(qū)煤柱的留設(shè)與尺寸</p><p>　　本煤層煤自燃發(fā)火性高，因此在開采時(shí)采區(qū)邊界留30米的煤柱，在-360水平運(yùn)輸大巷，回風(fēng)巷及采區(qū)上下山每側(cè)只留20米煤柱。&

110、lt;/p><p><b>　　3.3采煤方法</b></p><p>　　3.3.1采煤工藝方式</p><p><b>　　1、選擇的依據(jù)</b></p><p>　?、?礦井地質(zhì)構(gòu)造，煤層傾角、厚度、層數(shù)、層間距、硬度和夾矸等頂板巖、瓦斯、水文、煤層自然發(fā)火等。</p><p&

111、gt;　　⑵ 國家關(guān)于煤炭生產(chǎn)的方針、政策</p><p>　?、?對采煤機(jī)械化程度的要求及設(shè)備供應(yīng)條件</p><p>　?、?臨近或相似礦井的采煤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)</p><p><b>　　⑸ 生產(chǎn)管理水平</b></p><p>　　2、采煤方法選擇的基本要求</p><p>　　⑴ 保證安全生產(chǎn)

112、及勞動(dòng)條件</p><p>　　⑵ 最好的經(jīng)濟(jì)效果，回采工作面的產(chǎn)量高，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，材料消耗少，生產(chǎn)成本低。</p><p><b>　?、?煤炭回收率高</b></p><p><b>　　⑷ 便于生產(chǎn)管理</b></p><p><b>　　3、采煤方法的確定</b>&l

113、t;/p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為120萬噸，井田煤層厚8.0米，井田內(nèi)有兩大向斜，但構(gòu)造較為簡單，變化平緩，煤層傾角為平均100。本井田煤層的頂?shù)装鍡l件良好，為較好的提高機(jī)械化程度，高產(chǎn)高效，同時(shí)依據(jù)煤層賦存特點(diǎn)，決定采用走向長壁采煤法，進(jìn)行采區(qū)式開采，此種方法有很多優(yōu)點(diǎn):</p><p>　?、?生產(chǎn)集中。多煤層聯(lián)合準(zhǔn)備的采區(qū)可以布置較多的工作面同時(shí)生產(chǎn)，對于單產(chǎn)不高的炮采、普采

114、采區(qū)來說能較大幅度提高采區(qū)生產(chǎn)能力，使全礦井同采采區(qū)數(shù)目減少，有利于提高工效。</p><p>　　⑵ 改善巷道維護(hù)條件，減少維護(hù)費(fèi)用。聯(lián)合布置采區(qū)設(shè)置共用上山與單層布置相比減少了巷道工程量和維護(hù)費(fèi)用。布置采區(qū)集中巷的采區(qū)可以實(shí)現(xiàn)“超前掘進(jìn)”，使區(qū)段平巷維護(hù)費(fèi)用大大降低。據(jù)部分礦區(qū)統(tǒng)計(jì)，聯(lián)合布置時(shí)區(qū)段平巷維護(hù)費(fèi)用比單層布置降低67%。</p><p>　?、?改善運(yùn)輸條件，簡化礦井的運(yùn)輸系

115、統(tǒng)，聯(lián)合布置采區(qū)因上山和集中巷服務(wù)時(shí)間長，將布置在穩(wěn)定的地板巖石中，可以按設(shè)計(jì)的坡度方向施工，巷道質(zhì)量容易保證，也便于使用高效能的運(yùn)輸設(shè)備。比單層布置減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，簡化了運(yùn)輸系統(tǒng)，提高了運(yùn)輸?shù)目煽啃浴?lt;/p><p>　　⑷ 提高采出率，減少煤炭損失。聯(lián)合布置可以不留或者少留煤柱，應(yīng)用巖石集中巷的采區(qū)可以適當(dāng)增加采區(qū)走向長度，減少采區(qū)邊界煤柱損失。</p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)

116、定：開采有自燃傾向的煤層，采煤工作面必須采用后退式開采，同時(shí)為方便管理，為此本礦井各采區(qū)工作面均采用后退式開采。</p><p>　　3.3.2采區(qū)巷道布置及通風(fēng)系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　采區(qū)車場</b></p><p>　　本采區(qū)全部采區(qū)走向長壁采煤法上下山開采,區(qū)段進(jìn)回風(fēng)巷,經(jīng)過上下山和回風(fēng)石門,于運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷相連,需

117、設(shè)下部與上部車場,采區(qū)下部、上部車場如圖</p><p>　　圖 3.1 采區(qū)下部車場</p><p>　　1-運(yùn)輸大巷；2-繞道；3-軌道上山；4-變電所；5-運(yùn)輸上山；</p><p><b>　　6-藥庫；7-車房</b></p><p>　　如圖 3.2 采區(qū)上部車場</p><p>　　

118、1-回風(fēng)大巷；2-軌道上山；3-運(yùn)輸上山；4-采區(qū)回風(fēng)石門；</p><p>　　5-運(yùn)輸聯(lián)巷；6-車房</p><p>　　3.3.3采煤工藝方式</p><p>　　采區(qū)內(nèi)所進(jìn)行的破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理等工序的工作方法，以及彼此間在時(shí)間和空間上的配合關(guān)系稱為回采工藝。按照采控方法可分為：手工采煤、炮采、水采、普采、高檔普采、綜采。</p>

119、<p>　　為提高機(jī)械化程度，本設(shè)計(jì)決定選用綜采回采工藝，本設(shè)計(jì)井型為120萬噸/年，分兩個(gè)面回采，即布置兩個(gè)綜采工作面。</p><p>　　采空區(qū)處理采用全部垮落法及：采場空間讓采空區(qū)頂板巖石全部落下來，這種方法控制頂板安全經(jīng)濟(jì)，且適用于多種地質(zhì)條件。</p><p>　　回采工作面主要參數(shù)的確定</p><p>　　1、回采工作面采高：</

120、p><p>　　本礦井3煤層厚度3.0米，中厚煤層，一次采全高，及回采工作面的采高為3米。</p><p><b>　　2、工作面長度</b></p><p>　　確定工作面合理長度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層厚度和工作面機(jī)械裝備的因素，以及相互影響來綜合考慮。</p><p>　　本礦井地質(zhì)條件比較簡單，煤層厚3米，黃灣向斜兩翼傾

121、角10°°，礦井設(shè)計(jì)采用綜采，綜采面年產(chǎn)120萬噸，本礦井相對瓦斯涌出量較小，根據(jù)以上條件，本設(shè)計(jì)綜采工作面長130米。</p><p><b>　　3、循環(huán)進(jìn)度</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)綜采面和高檔普采面（前面不是說過布置兩個(gè)綜采工作面嗎？），采煤機(jī)每割一刀，截深內(nèi)取0.6米，及工作面循環(huán)進(jìn)度為0.6米。</p><