安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-常村礦180萬(wàn)ta新井設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　全套cad圖紙，聯(lián)系153893706</p><p><b>　　一般設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征6</p><p>　　1.1 礦區(qū)概述6</p><p>　　

2、1.1.1地理位置及交通條件6</p><p>　　1.1.2地形、地貌6</p><p>　　1.1.3河流及水體6</p><p>　　1.1.4、礦區(qū)氣候條件7</p><p>　　1.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況7</p><p>　　1.1.6水源及電源7</p><p>　　1.2

3、井田地質(zhì)特征7</p><p>　　1.2.1井田地質(zhì)構(gòu)造7</p><p>　　1.2.2水文地質(zhì)9</p><p>　　1.2.3礦井地質(zhì)勘探評(píng)價(jià)11</p><p>　　1.3煤層特征12</p><p>　　1.3.1煤層12</p><p><b>　　2 井田開

4、拓13</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量13</p><p>　　2.1.1井田境界13</p><p>　　2.1.2 井田的工業(yè)儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量13</p><p>　　2.1.3 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限16</p><p>　　2.2井田開拓17</p>&

5、lt;p>　　2.2.1井田開拓的基本問題17</p><p>　　2.2.2礦井基本巷道24</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇30</p><p>　　2.2.4 礦井提升32</p><p>　　3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置32</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征32</p

6、><p>　　3.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)33</p><p>　　3.2.1首采區(qū)基本情況及區(qū)段劃分33</p><p>　　3.2.2確定采區(qū)巷道布置33</p><p>　　3.2.3生產(chǎn)系統(tǒng)34</p><p>　　3.2.4確定巷道的通風(fēng)方式及掘進(jìn)方法34</p><p>　　

7、3.2.5采區(qū)生產(chǎn)能力確定34</p><p>　　3.2.6采區(qū)車場(chǎng)的形式35</p><p>　　3.2.7采區(qū)主要硐室布置36</p><p>　　3.3 采煤方法37</p><p>　　3.3.1 采煤工藝方式37</p><p>　　2、采煤方法確定37</p><p>

8、　　3.3.2 回采巷道布置42</p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)44</b></p><p>　　4.1 礦井通風(fēng)方式的選擇44</p><p>　　4.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求44</p><p>　　4.1.2通風(fēng)方式選擇45</p><p>　　4.1.2 通風(fēng)系統(tǒng)

9、的選擇45</p><p>　　4.1.3主扇工作方法的確定48</p><p>　　4.2 采區(qū)通風(fēng)49</p><p>　　4.2.1采區(qū)上山通風(fēng)系統(tǒng)49</p><p>　　4.2.2 回采工作面的通風(fēng)方式49</p><p>　　4.2.3 采區(qū)通風(fēng)構(gòu)筑物50</p><p>

10、;　　4.2.4 通風(fēng)合理性評(píng)價(jià)51</p><p>　　4.3 掘進(jìn)通風(fēng)51</p><p>　　4.3.1 局部通風(fēng)機(jī)的工作方式51</p><p>　　4.3.2 掘進(jìn)面需風(fēng)量計(jì)算52</p><p>　　4.3.3 掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)53</p><p>　　4.3.4 局部通風(fēng)機(jī)安全技術(shù)措施54<

11、/p><p>　　4.4 全礦所需風(fēng)量55</p><p>　　4.4.1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)及原則55</p><p>　　4.4.2礦井需風(fēng)量的計(jì)算55</p><p>　　4.4.3 礦井風(fēng)量分配57</p><p>　　4.5礦井通風(fēng)阻力58</p><p>　　4.6 礦井主要通風(fēng)機(jī)

12、選型64</p><p>　　4.7 礦井反風(fēng)措施及裝置68</p><p>　　4.8 礦井通風(fēng)費(fèi)用概算70</p><p>　　4.9 防止特殊災(zāi)害的安全措施72</p><p>　　5 礦井安全技術(shù)措施73</p><p>　　5.1 礦井安全技術(shù)概況73</p><p>　　

13、5.2 礦井火災(zāi)75</p><p>　　5.2.1 礦井自然發(fā)火狀況75</p><p>　　5.2.2 礦井自然發(fā)火分析76</p><p>　　5.2.3預(yù)防性灌漿防滅火79</p><p><b>　　專題設(shè)計(jì)部分</b></p><p><b>　　1 粉塵概述88&

14、lt;/b></p><p>　　1.1 礦塵及其分類88</p><p>　　1.1.1 按礦塵產(chǎn)生的過程分類88</p><p>　　1.1.2 按礦塵顆粒的大小分類88</p><p>　　1.1.3 其他分類88</p><p>　　1.2 粉塵的危害性88</p><p&g

15、t;　　2 塵肺病分類及我國(guó)塵肺病發(fā)病現(xiàn)狀88</p><p>　　2.1 塵肺病定義及分類88</p><p>　　2.2 我國(guó)塵肺病發(fā)病現(xiàn)狀88</p><p>　　3 可爆性粉塵89</p><p>　　3.1可爆性粉塵的概述89</p><p>　　3.2 可燃粉塵爆炸90</p>&

16、lt;p>　　4 煤塵燃燒與爆炸90</p><p>　　4.1 煤塵的燃燒91</p><p>　　4.2 煤塵爆炸91</p><p><b>　　5 泡沫除塵92</b></p><p>　　5.1泡沫的衰變機(jī)理93</p><p>　　5.2 泡沫穩(wěn)定性與液膜厚度的關(guān)系9

17、3</p><p>　　5.3 泡沫與捕塵量的關(guān)系94</p><p>　　5.3.1泡沫最少捕塵量94</p><p>　　5.3.2 塵粒沉降所需水量95</p><p>　　5.3.3 泡沫位置和捕塵量的關(guān)系95</p><p>　　5.4泡沫除塵現(xiàn)狀96</p><p>　　5

18、.5 發(fā)展趨勢(shì)97</p><p><b>　　5.6 結(jié)論97</b></p><p><b>　　翻譯設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　1. The basic situation of mine100</p><p>　　2. Mine ventilation system, the

19、 status quo100</p><p>　　3. Exhaust systems to optimize the need for100</p><p>　　4. Ventilation system optimization program100</p><p>　　5. Effect101</p><p>　　6. Conc

20、lusion102</p><p>　　1 礦井基本情況104</p><p>　　2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀104</p><p>　　3 排風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的必要性104</p><p>　　4 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案104</p><p><b>　　5 效果105</b></p>

21、<p><b>　　6結(jié)語(yǔ)105</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)106</b></p><p><b>　　致 謝107</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b&

22、gt;</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)概述及井田地質(zhì)特征</p>

23、;<p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p><p>　　1.1.1地理位置及交通條件</p><p>　　常村煤礦位于山西省長(zhǎng)治市屯留縣境內(nèi)，距長(zhǎng)治市區(qū)23km。太（原）～焦（作）鐵路自礦區(qū)東部通過，王莊煤礦距太焦線的長(zhǎng)治北站約13.5km，已有鐵路專用線，常村礦井鐵路即從該專用線上的西溝站接軌。常村礦井距長(zhǎng)治北站約20Km，由長(zhǎng)治北站向南經(jīng)

24、新鄉(xiāng)、鄭州達(dá)京廣、隴海二線，向北經(jīng)太原可達(dá)石太、南、北同蒲線。邯長(zhǎng)線東經(jīng)邯鄲可達(dá)津蒲線。該礦位于208道從礦區(qū)經(jīng)過，太（原）～晉（城）及長(zhǎng)治～臨汾公路緊鄰礦井工業(yè)場(chǎng)地，國(guó)道旁，太（原）～長(zhǎng)（治）、長(zhǎng)（治）～邯（鄲）高速公路及208、309國(guó)道，礦井交通位置見圖1-1。</p><p>　　圖1.1 礦井交通位置</p><p>　　1.1.2地形、地貌</p><p

25、>　　井田位于長(zhǎng)治盆地的西部，全區(qū)均為第四系黃土覆蓋，地勢(shì)較平緩，為高原盆地內(nèi)的河谷平原區(qū)?？偟牡孛残螒B(tài)是西北高，東南低。井田北部的常村、潞村以北，栗村、小西嶺一線為緩低山丘陵區(qū)，黃土沖溝密布，地形切割破碎，溝底有二迭系上石盒子巖層零星出露。井田中南部，地形平坦，海拔標(biāo)高890m～1069m，一般為930m～950m，為平原區(qū)。</p><p>　　1.1.3河流及水體</p><p&g

26、t;　　本礦區(qū)河流屬海河系。濁漳河南源自南向北流經(jīng)本井田的東緣。其支流絳河由西向東流經(jīng)井田南側(cè)，于中華村附近注入漳澤水庫(kù)與濁漳河合流。</p><p>　　河床寬闊，一、二級(jí)階地發(fā)育。井田北部閻村、常隆一帶溝谷縱橫，均有常年流水匯入閻村水庫(kù)和常隆水庫(kù)于候堡村附近匯入濁漳河支流淤泥河中，兩岸局部階地發(fā)育。</p><p>　　1.1.4礦區(qū)氣候條件</p><p>　

27、　屯留縣歷年氣象資料統(tǒng)計(jì)：年降水量在410～917mm，平均594.8mm。年蒸發(fā)量在1502～1926.8mm，平均1738.6mm，蒸發(fā)量為降水量的2.9倍，半干燥大陸性氣候。風(fēng)向多為西北，最大風(fēng)速14～16m/s；冰凍期每年10月至次年4月，凍土深度75cm。</p><p>　　根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g，相當(dāng)于地震基本烈度Ⅵ度。&l

28、t;/p><p>　　1.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況</p><p>　　常村煤礦位于潞安礦區(qū)中南部。井田東部及東南部為潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦，東北部為漳村煤礦，西部與在建的特大型礦井屯留煤礦為界，北部以大斷裂帶與襄垣南規(guī)劃區(qū)分界，南部為規(guī)劃中的屯留詳查區(qū)。王莊煤礦、漳村煤礦、屯留煤礦同屬潞安集團(tuán)公司。常村煤礦于1985年7月動(dòng)工興建，1995年9月建成投產(chǎn)。</p>&l

29、t;p>　　1.1.6水源及電源</p><p><b>　　1水源</b></p><p>　　礦井現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地已有深水井，加之井下排水處理后復(fù)用，可以滿足目前礦井的生活及生產(chǎn)用水的要求。</p><p><b>　　2電源</b></p><p>　　在常村礦井工業(yè)場(chǎng)地現(xiàn)有110kV變電站

30、一座，該站是潞安礦業(yè)集團(tuán)的中心站，是集團(tuán)電網(wǎng)與長(zhǎng)治電網(wǎng)的接口點(diǎn)，擔(dān)負(fù)著集團(tuán)的轉(zhuǎn)供電任務(wù)，其兩回110kV電源引自長(zhǎng)治電網(wǎng)。該站也可為建設(shè)的西坡風(fēng)井提供兩回35kV電源，供電電源可靠。</p><p><b>　　3通信情況</b></p><p>　　礦井地面通信采用H20-20LX型交換機(jī)，裝機(jī)容量5120門，目前共安裝電話3200門，可以滿足全礦地面生產(chǎn)、生活的內(nèi)

31、外通信需要。</p><p>　　井下通信交換機(jī)為英國(guó)GPT公司生產(chǎn)的ISDX-S型程控?cái)?shù)字交換機(jī)。各采煤工作面、掘進(jìn)工作面、機(jī)電硐室等都按照規(guī)程安裝了電話，能夠滿足井下生產(chǎn)調(diào)度和通信要求。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p><b&g

32、t;　　一地質(zhì)特征</b></p><p>　　潞安礦區(qū)位于沁水煤田盆地的東翼中部。屬“山西地臺(tái)區(qū)沁水臺(tái)凹”。礦區(qū)的東部邊緣為新華夏構(gòu)造的褶皺和斷裂集中發(fā)育地帶，西部為新華夏構(gòu)造體系控制的長(zhǎng)治緩近盆地。晉東南山字型構(gòu)造柱的北端延入礦區(qū)的西南部。地層走向近于南北向，向西傾斜。常村井田位于礦區(qū)的中部，主要構(gòu)造為軸向近南北向的相互平行的褶皺構(gòu)造。</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)一主要構(gòu)造

33、為北東～北東東西斷裂構(gòu)造。礦區(qū)北部有西川斷層，文王山南，北斷層，礦區(qū)南部有南、北二崗山斷層。中部有安昌、中華斷層。構(gòu)成井田的自然界限。</p><p>　　常村井田位于文王山南斷層與安昌、中華斷層之間，構(gòu)成井田的自然界限。文王山南、北斷層走向?yàn)楸?0°東的兩條平行斷層，延長(zhǎng)約25.0km，兩側(cè)下降，中間抬高已露出中奧陶系馬家溝石灰?guī)r，落差400余米。成為常村、王莊、漳村等礦的北部自然境界。</p&

34、gt;<p><b>　　二煤系地層</b></p><p>　　井田內(nèi)廣為第四系黃土所掩蓋，僅北部的閻村、常隆一帶有二迭系上石盒子組地層零星出露。其煤系地層由下而上簡(jiǎn)述如下：</p><p>　?。ㄒ唬┲袏W陶系馬家溝（02）</p><p>　　該地層是構(gòu)成煤系地層的基底，以深灰色厚層狀石灰?guī)r為主，局部裂隙溶洞發(fā)育。王莊煤礦的3

35、5、36、37號(hào)鉆孔揭露深達(dá)187～330m，頂部為灰色厚致密石灰?guī)r。厚度130m。其下為灰黃色、灰白色、白云質(zhì)泥灰?guī)r。厚度約為100m。</p><p>　　（二）中石炭系本溪群(C2)</p><p>　　平行不整合沉積于奧陶系侵蝕面之上。由于基底凹凸不平，不穩(wěn)定，厚度變化大（2.0～23.7m），平均厚度為10.66m。一般由灰色粉砂巖、灰白色鋁質(zhì)泥巖、鋁土巖組成。</p>

36、;<p>　?。ㄈ┥鲜拷y(tǒng)太原組（C3）</p><p>　　連續(xù)沉積于本溪組之上，厚度為96.0～143.0m，平均厚度109.26m，底部以K1砂巖與本溪群分界。頂部以K7砂巖與山西組分界。主要由5～6層（K2、K3、K4、K5、K6）石灰?guī)r、灰色細(xì)、中粒砂巖組成，是本井田的主要含煤地層之一，含有（從上之下）6、7、81、9、12、14、151、152、153等十層煤。153號(hào)為穩(wěn)定可采煤層，

37、其余為不穩(wěn)定局部可采煤層。</p><p>　　該地層在井田內(nèi)厚度穩(wěn)定，旋回結(jié)構(gòu)明顯，為典型海陸交替相沉積。根據(jù)巖性組合特征，將太原組分為三段，敘述如下：</p><p>　　1.砂巖底至K2石灰?guī)r底：厚14.6～50.0m，平均厚22.26m。巖性極不穩(wěn)定。厚度變化大。一般北部較薄，南部較厚。底部K1砂巖在井田南部發(fā)育，厚0～10.3m，平均厚2.25m。其上依次沉積153、152、15

38、1及14號(hào)煤層，間夾灰黑色泥巖、粉砂巖等。</p><p>　　2.石灰?guī)r至K4石灰?guī)r：厚26.1～38.5m，平均厚32.77m。從下至上由K2、K3、K4、石灰?guī)r，間夾灰色中、細(xì)砂巖，黑色泥巖、粉砂巖及不穩(wěn)定薄煤層13、12及11號(hào)煤層組成。</p><p>　　3.石灰?guī)r頂至K3砂巖：厚43.1～62.7m平均厚54.23m。主要為深灰色粉砂巖、泥巖、細(xì)中砂巖、兩層薄層灰?guī)r及不穩(wěn)定局

39、部可采煤層9、82、81號(hào)煤層組成。</p><p>　?。ㄋ模┫露瞪轿鹘M（P11）</p><p>　　連續(xù)沉積于太原組之上，厚43.65～75.47m，平均厚54.10m，主要為灰色細(xì)中粒砂巖。深灰色粉砂巖及3號(hào)厚煤層組成。為井田主要含煤地層。</p><p>　　3號(hào)煤層的底板為K7砂巖，厚0～14.50m，平均厚3.40m。直接底為深灰色粉砂巖及細(xì)砂巖，

40、厚2.70～18.85m，平均厚12.98m。</p><p>　　3號(hào)煤層上部多為一層灰色細(xì)、中粒砂巖，厚度數(shù)米至十余米，成為3號(hào)煤層的直接頂板或間接頂板。</p><p>　　（五）上二迭系下石盒子組（P12）</p><p>　　連續(xù)沉積于山西組之上，厚43.40～76.25m，平均厚60.16m，主要為灰色、灰綠色中粗粒砂巖及灰色粉砂巖、泥巖組成。一般不含煤

41、層。</p><p>　　（六）下二迭系下石盒子組（P21）</p><p>　　井田北部西閻村、常隆一帶零星出露，厚度不全。一般揭露為200～300m。底部以K10砂巖于下石盒子組分界。</p><p>　　（七）上二迭系石千峰組（P22）</p><p>　　僅分布于常隆西南一帶、姬村向斜軸、F4正斷層文王山南斷層組成的地塹中，有零星出露

42、石千峰組下部地層。</p><p><b>　?。ò耍┑谒南担≦）</b></p><p>　　井田內(nèi)廣為第四系黃土所掩蓋。黃土厚度一般是北部較薄，南部較厚（1068號(hào)鉆孔見黃土層最厚達(dá)131.58m）。基巖面自北向南緩傾斜。</p><p>　　井田內(nèi)多為中更新統(tǒng)(Q2)黃土，以棕色粘土、淺棕色粘土、亞粘土為主，夾數(shù)層淺黃色鈣質(zhì)核層。厚度為5

43、1.76m（根據(jù)2012號(hào)鉆孔取芯鑒定）。</p><p>　　上更新統(tǒng)（Q3）分布于井田南部絳河兩岸，北部閻村常隆等河谷，多為灰黃色粉砂土，亞粘土夾砂層。頂部一般夾褐灰色淤泥層厚0.6～2.4m，含較多腐植質(zhì)。下部多為灰褐色、灰黃色粉砂、細(xì)砂，含礫石和鈣質(zhì)結(jié)核等。</p><p><b>　　三井田地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　潞安礦

44、區(qū)位于沁水煤田盆地東翼中部。屬“山西地臺(tái)區(qū)沁水臺(tái)凹”礦區(qū)東部邊緣為新華夏構(gòu)造的褶皺、斷裂集中發(fā)育地帶，西部為新華夏構(gòu)造體系控制的長(zhǎng)治緩近盆地，晉東南山字型構(gòu)造脊柱北端延入礦區(qū)西南部。</p><p>　　常村井田位于礦區(qū)中部，主要構(gòu)造以褶皺為主，總體地層走向近于南北，向西傾斜，傾角3°～6°。東部以單斜為主，伴有近東西向波狀起伏；西部為近南北向褶曲。斷層不發(fā)育，除北部文王山南斷層和東南邊界安昌

45、、中華兩大斷層較大外，尚發(fā)育有四條落差20～30m和兩條落差5～10m斷層。</p><p>　　礦井生產(chǎn)中揭露落差3m以下斷層17條，巖溶陷落柱8個(gè)。陷落柱平面形狀多呈橢圓形，除X6陷落柱具導(dǎo)水性外，其它均不導(dǎo)水。主要構(gòu)造特征如下： </p><p><b>　?。ㄒ唬耷?lt;/b></p><p>　　姬村以東基本為一向西傾斜的單斜構(gòu)造。姬村

46、以西則為近南北向的互相平行的背向斜。由東向西依次為姬村向斜、路村背斜、老軍莊向斜、軸向近南北向。在南北兩端稍有偏轉(zhuǎn)，北端偏西，南端偏東。局部因受東西向波狀起伏的影響，走向略有變化。背向斜的兩翼近乎對(duì)稱。傾角多在5°左右。軸部比較寬緩，幅度最大110m，一般為50m左右。局部有一些東西方向小的起伏。</p><p><b>　　（二）斷層</b></p><p&g

47、t;　　井田內(nèi)斷層不發(fā)育。除北部邊界文王山南斷層和東南邊界的安昌、中華斷層外，井田內(nèi)無斷層。</p><p>　　四瓦斯、煤塵與煤的自燃性</p><p><b>　?。ㄒ唬┩咚?lt;/b></p><p>　　常村煤礦2003年度瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為：礦井瓦斯絕對(duì)涌出量63.5m3/min，相對(duì)涌出量5.7m3/t。CO2絕對(duì)涌出量9.17m3/m

48、in，相對(duì)涌出量0.72m3/t。</p><p>　　礦井瓦斯和CO2涌出量總體上隨產(chǎn)量增高呈逐年增大趨勢(shì)。根據(jù)礦井生產(chǎn)實(shí)測(cè)瓦斯有關(guān)資料分析，井田瓦斯賦存不均衡，N1采區(qū)煤層瓦斯含量高，其它較低。</p><p>　　3號(hào)煤層屬非突出危險(xiǎn)性煤層。</p><p>　?。ǘ┟簤m與煤的自燃</p><p>　　2005年8月，煤炭科學(xué)研究總院

49、重慶分院對(duì)常村礦目前生產(chǎn)的3號(hào)煤層煤塵爆炸性、煤的自燃傾向性進(jìn)行了鑒定，結(jié)果為：</p><p>　　3號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度10～20m，抑制煤塵爆炸最低巖50～65%，著火溫度T氧=393～394℃，T氧=398～399℃，著火溫度差△T= 4～6℃。</p><p>　　3號(hào)煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，自燃傾向?yàn)槿?，屬不易自燃煤層?lt;/p><p><b>　

50、　1.2.2水文地質(zhì)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┑孛?lt;/b></p><p>　　根據(jù)地貌特點(diǎn)及組合成分，可分為三個(gè)水文地質(zhì)區(qū)。</p><p>　　1丘陵低山~裂隙水區(qū)（Ⅰ）</p><p>　　分布于井田的西北部，出露二迭系、三迭系地層，砂巖與泥巖風(fēng)化破碎，形成接受大氣降水的殘積層和坡積層

51、，為第四系地下水的補(bǔ)給來源地。</p><p>　　2剝蝕堆積~孔隙水區(qū)（Ⅱ）</p><p>　　分布在上村、路村、東洼、北崗等地標(biāo)高910~940m。主要含水層為第四系中、下更新統(tǒng)，亞砂土、粉砂、細(xì)砂、粗砂礫石層。在北崗一帶于下更新統(tǒng)（Q1）中夾多層粉細(xì)砂。埋深70~130m，為中深層水，淺層潛水位1~10m，中深層水位11~47m。</p><p>　　3河谷

52、階地孔隙水區(qū)（Ⅲ）</p><p>　　主要分布在絳河一、二級(jí)階地。含水層為上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)（Q4，Q3）沖（洪）積層亞砂土，中粗砂和卵礫石組成，總厚約為5~15m，局部地帶由于地下水排泄不良和受漳澤水庫(kù)回水影響，有漳澤水庫(kù)回水影響，有鹽堿化現(xiàn)象。Ⅱ、Ⅲ區(qū)為農(nóng)田灌溉的主要水源地。</p><p><b>　?。ǘ┧?lt;/b></p><p>

53、　　濁漳河：屬海河水系，分南，西、北三大源流。前南源位于井田東約90Km，發(fā)源于長(zhǎng)子縣西的發(fā)鳩三；西源發(fā)源于沁縣西北之漳源鎮(zhèn)；北源發(fā)源于晉中地區(qū)的榆社縣，全長(zhǎng)約180km，至平順出省境入河北，因上游水土流失嚴(yán)重，河水終年渾濁。</p><p>　　絳河；位于井田南緣，為濁漳河南源分支，流源于八泉公社盤秀山及沁縣里莊卜角溝流向由西向東，注人漳澤水庫(kù)與濁漳河南源合流，流域補(bǔ)給集水面積270km2。</p>

54、<p>　　井田西北部，在溝谷上游建立了一些小型水庫(kù)，庫(kù)容量88萬(wàn)m3。</p><p><b>　　〔三〕含水層</b></p><p>　　主要發(fā)育在奧陶系第8、7、4、2層上，巖溶埋藏標(biāo)高約300～500m，疏干孔最大吸水量100m3/h，一般為20～403/h，注水試驗(yàn)S≤0.5m。區(qū)域巖溶含水性表現(xiàn)為“上弱下強(qiáng)”的特點(diǎn)，為豐富的含水層。<

55、/p><p>　　1中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)rQ2——巖溶含水層（Ⅰ）</p><p>　　井田內(nèi)奧陶系地下水的流向由南至北，由南至北東與地層傾角相反，向東北平順縣濁漳河有辛安泉群，流量11.8 m3/s，礦區(qū)水位標(biāo)高由720m向北東遞降為670m，辛安泉標(biāo)高約650m，符合區(qū)域地下水運(yùn)移富積規(guī)律。在勘探區(qū)對(duì)奧陶系未進(jìn)行專門水文工作，預(yù)計(jì)井田水位標(biāo)高在+710～+720m。</p>&

56、lt;p>　　2太原組第一層石灰?guī)rK2——裂隙巖溶含水層（Ⅱ）</p><p>　　層厚2.62～11.6m，覆于151、152、153號(hào)煤層之上。王莊井田16號(hào)孔抽水單位涌水量為0.916L/s，滲透系數(shù)0.888m/d，水位標(biāo)高714m。從鉆孔抽水含水性來看，屬較弱含水層。</p><p>　　3太原組第二層石灰?guī)rK3－－裂隙巖溶含水層（Ⅲ）</p><p&g

57、t;　　層厚2.51m，王莊井田16號(hào)孔，混合抽水單位涌水量0.0017L/s，為較弱含水層。</p><p>　　4太原組第三層石灰?guī)rK4－－裂隙巖溶含水層（Ⅳ）</p><p>　　層厚3.63m，王莊井田16號(hào)孔與（Ⅳ）混合抽水單位涌水量0.0017L/s，為較弱含水層。</p><p>　　5太原組第四層石灰?guī)rK5――裂隙巖溶含水層（Ⅴ）</p>

58、<p>　　層厚2.13m，518號(hào)鉆孔與（Ⅳ）混合抽水單位涌水量0.0055L/s，為較弱含水層。</p><p>　　6山西組礫巖K7――裂隙含水層（Ⅵ）</p><p>　　層厚3.40m，王莊45號(hào)鉆孔與（Ⅴ）混合抽水單位涌水量0.0008L/s，為較弱含水層。</p><p>　　7山西組3號(hào)煤層頂砂巖－－裂隙含水層（Ⅶ）</p>

59、<p>　　層厚約7.5m，根據(jù)王莊礦井觀察，為3號(hào)煤層4的直接充水層，一般距3號(hào)煤層10m，工作面出水性情況為頂板淋頭水。裂隙不發(fā)育，水位標(biāo)高約為865.0m，為較弱含水層。</p><p>　　8下石盒子分界砂巖K8－－裂隙含水層（Ⅷ）</p><p>　　層厚0～19.68m，變化大，含水極弱，水位標(biāo)高約為870.0m，為較弱含水層。</p><p&

60、gt;　　9基巖風(fēng)化帶－－裂隙含水層（Ⅸ）</p><p>　　層厚50m左右，由破碎泥巖、砂巖組成，516號(hào)鉆孔抽水單位涌水量0.086L/s，2012號(hào)鉆孔抽水為0.046L/s，水位標(biāo)高為934.13m，為較弱含水層。</p><p>　　10第四系下更新統(tǒng)Q1――孔隙含水層（Ⅹ）</p><p>　　層厚36～60m，以粉砂、細(xì)砂、粘土質(zhì)砂礫層組成。2012

61、號(hào)鉆孔厚約36m，抽水涌水量1.31～1.66L/s，水位標(biāo)高為927.29～943.74m，為豐富含水層。</p><p>　　11第四系中更新統(tǒng)Q2――潛水含水層（Ⅺ）</p><p>　　水位一般埋藏深度5.0～10.0m，含水層為亞粘土及粉砂，水井分布較多，含水性弱，受大氣降水影響明顯。</p><p><b>　?。ㄋ模└羲畬?lt;/b>

62、</p><p>　　奧陶系頂界到3號(hào)煤底板間的巖層厚約270m左右，以泥質(zhì)巖為主，可視為隔水層。</p><p>　?。ㄎ澹┖畬拥难a(bǔ)給、徑流、排泄及其水力聯(lián)系</p><p>　　礦區(qū)奧灰系地下水流向由南向北，由南西至北東方向，這是由區(qū)域地質(zhì)條件所決定的，許多河流在徑流巖溶區(qū)時(shí)，常有流量損失，如濁漳南源流經(jīng)奧陶系地層流量有損失。尤其是遇到構(gòu)造破碎帶。其它含水層的

63、補(bǔ)給，斷裂的導(dǎo)水也是巖溶水來源之一。據(jù)潞安礦區(qū)水源勘探資料，濁漳河流經(jīng)文王山時(shí)，流失量達(dá)8280t/h，因此礦區(qū)可視為補(bǔ)給徑流混合層。辛安泉為排泄區(qū)。而在下游辛安泉往下，河流流量又有所增加，它反映地下水補(bǔ)給地表水，也表明這些水系已成為區(qū)域巖溶水的主要排泄通道。從礦區(qū)奧陶系水位標(biāo)高720～720m，辛安泉標(biāo)高約650m，逐漸遞降，說明該泉已成為天然排泄中心，排泄起區(qū)域控制作用。</p><p>　　本井田降水量小，

64、地表水排泄暢通，各含水層彼此相距較遠(yuǎn)且各水層隔開，地表水、大氣降水對(duì)含水層補(bǔ)給量甚少，不利于礦井充水。因地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，井田內(nèi)斷層不多，各含水層的水力聯(lián)系不大。鉆孔中所遇斷層導(dǎo)水性及富水性不大，主要含水層富水性弱。</p><p>　　值得注意的是井田內(nèi)主要可采煤層3號(hào)煤層均埋藏在地下水位以下，且井田北部F1斷層一帶，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)中已發(fā)現(xiàn)有大小不等的陷落柱，構(gòu)造裂隙相對(duì)較發(fā)育，有可能形成突水通道。井田

65、附近及井田內(nèi)有部分鉆孔封孔質(zhì)量差或未封，均有可能使含水層溝通煤層，發(fā)生垂向水力聯(lián)系，形成突水通道。</p><p>　　經(jīng)綜合分析，本礦井水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。</p><p><b>　?。┑V井涌水量</b></p><p>　　常村礦井已生產(chǎn)多年，實(shí)際生產(chǎn)中的礦井涌水量與初步設(shè)計(jì)中預(yù)計(jì)的涌水量基本一致，即全礦井的＋520mm水平正常涌

66、水量550m3/h，最大涌水量800m3/h。西坡風(fēng)井投運(yùn)后，預(yù)計(jì)服務(wù)的S3、S5下山采區(qū)與即將采完的S1采區(qū)的涌水量相當(dāng)，即S3、S5下山采區(qū)正常涌水量120m3/h，最大涌水量210m3/h。預(yù)計(jì)全礦井的涌水量變化不大。</p><p>　　1.2.3礦井地質(zhì)勘探評(píng)價(jià)</p><p>　　常村煤礦10多年生產(chǎn)實(shí)踐證明，《沁水煤田潞安礦區(qū)常村精查勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告》提供的地層、煤層、構(gòu)造等基

67、礎(chǔ)地質(zhì)成果與實(shí)際揭露的情況較為吻合。為更好地滿足礦井安全生產(chǎn)需要，生產(chǎn)期間，常村煤礦在地質(zhì)安全勘探方面投入了大量的資金。先后與煤炭科研院所、院校、地質(zhì)勘查等科研單位合作開展了礦井瓦斯、煤塵、煤的自燃、開采煤層頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)等測(cè)試和鑒定工作，實(shí)施了開采區(qū)三維地震勘探、奧灰水帶壓開采研究試驗(yàn)等煤田地質(zhì)及水文地質(zhì)工程，取得了多項(xiàng)科研成果，對(duì)礦井安全生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　1.3煤層

68、特征</b></p><p><b>　　1.3.1煤層</b></p><p>　　本井田主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)山西組，可采煤層有3上、3下、兩層，平均總厚7.8m，含煤系數(shù)為2.8%。見圖1.2。</p><p>　　圖 1.2 煤層柱狀圖</p><p>　　3上煤層屬中厚～厚煤層，可采

69、區(qū)平均厚3.8米，有2.5km2的煤焦混合區(qū)(煤厚大于焦厚，仍按煤區(qū)考慮，焦的厚度不可考慮，只有煤的厚度參與平均厚度計(jì)算)。 </p><p>　　3上煤層頂板巖石性質(zhì)：一般無偽頂，局部地段有泥巖、砂質(zhì)泥巖和炭質(zhì)巖偽頂，厚度變化在0.1～0.5之間，直接頂多為泥巖，一般厚1.71 m，自然狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度8.13～45.67MPa，其次為砂質(zhì)泥巖、粉沙巖，一般厚度2.03～3.92 m，抗壓強(qiáng)度43.49～49.5

70、9 MPa，屬于不穩(wěn)定～中等穩(wěn)定頂板。直接頂板多為砂質(zhì)泥巖，一般厚2.34m，其次粉沙巖和泥巖，粉砂巖一般厚3.14m，抗壓強(qiáng)度18.42 MPa，少數(shù)有泥巖偽底的地段，其直接底板一般是中細(xì)粒砂巖，厚度為15.03～25.19m，抗壓強(qiáng)度47.92～91.14 MPa，屬于不堅(jiān)固～堅(jiān)固巖石底版。</p><p>　　3下煤層屬于中厚煤層，可采區(qū)平均厚為4.0m。有部分煤焦混合區(qū)。</p><p

71、>　　3下煤層頂?shù)装鍘r石性質(zhì)：井田北部陳樓～朱道溝附近有0.1～0.5m厚的泥巖和炭質(zhì)泥巖偽頂，為厚0.15～0.5m粉砂巖及砂質(zhì)泥巖，直接頂板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和泥巖，一般厚1.5～2.33m，抗壓強(qiáng)度泥巖為57.72MPa，砂質(zhì)泥巖為82.91MPa，粉砂巖為85.36MPa。老頂一般為細(xì)粒砂巖和中粒砂巖，厚15.17～20.45m，少數(shù)點(diǎn)為粉砂巖和砂巖泥巖互層，一般厚5.05～5.55m，細(xì)砂巖抗壓強(qiáng)度變化在56.74～1

72、65.91MPa。泥巖和炭質(zhì)泥巖偽底在井田內(nèi)零星分布，一般厚0.15～0.55m，直接底板多為泥巖，一般厚1.51m?？箟簭?qiáng)度35.18MPa。頂板為中等穩(wěn)定～穩(wěn)定，底板是中等堅(jiān)固～堅(jiān)固巖石。各可采煤層特征見表1.1。</p><p>　　表1.1可采煤層特征表</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境

73、界及可采儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p>　　常村井田境界為：北以緯線3862400與王莊井為界，南至長(zhǎng)治縣城煤柱邊界。南北斜長(zhǎng)3.1km；東以紙房斷層與三河口礦井為界，西至各煤層- 440m等高線和李橋斷層，東西走向長(zhǎng)6.5km，面積18.7km2。</p><p>　　2.1.2 井田的工業(yè)儲(chǔ)量及

74、可采儲(chǔ)量</p><p><b>　　1) 工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有2煤層，其中3上、3下煤為主采煤層。</p><p>　　依據(jù)勘探鉆孔見煤厚度，采用平均煤厚7.8m計(jì)算。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用求積儀法結(jié)合算術(shù)平均法計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量：</p><p

75、>　　Zg =S×M×r/cosα (2—1)</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Zg— 工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　S— 塊段水平投影面積，m2；</p><p>　　M — 塊段內(nèi)鉆孔見煤厚度的均值

76、，m；</p><p>　　α— 塊段內(nèi)煤層的平均傾角，°；</p><p>　　Zg = 18.7×106×7.8×1.40/cos10°</p><p>　　= 20735萬(wàn)t</p><p><b>　　2) 礦井可采儲(chǔ)量</b></p><

77、;p>　　1、計(jì)算可采儲(chǔ)量時(shí)必須考慮永久煤柱的損失：</p><p>　?。?）、工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱；維護(hù)帶寬度為20m</p><p>　?。?）、井田境界煤柱損失；維護(hù)帶寬度為25m。</p><p>　?。?）、采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失；斷層維護(hù)帶寬度50m。</p><p>　?。?）、建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；&

78、lt;/p><p>　　2、各種煤柱損失計(jì)算</p><p>　　（1）、井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)25m寬，則井田邊界長(zhǎng)15000m。</p><p>　　邊界煤柱可按下列公式計(jì)算</p><p>　　Z = L × b × M × R （2 — 2）

79、</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Z —— 邊界煤柱損失量；</p><p>　　L —— 邊界長(zhǎng)度；</p><p>　　B —— 邊界寬度；斷層邊界、人為劃定邊界取25m；</p><p>　　M —— 煤層厚度；</p><

80、p>　　R —— 煤的容重：1.40t/m</p><p>　　則井田的邊界保護(hù)煤柱為：</p><p>　　Z = L × b × M × R</p><p>　　= 15000×25×7.8×1.40</p><p><b>　　=409.5萬(wàn)t</b

81、></p><p>　　（2）、斷層保護(hù)煤柱：</p><p>　　Z = L × b × M × R</p><p>　　=4000×50×7.8×1.40</p><p><b>　　=218萬(wàn)t</b></p><p>　　(

82、3) 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱：</p><p>　　表2.1 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</p><p>　　根據(jù)上表規(guī)定，本井田工業(yè)廣場(chǎng)占地面積S取值如下：</p><p>　　S = 1.2×180/10 =21.6公頃</p><p>　　則將工業(yè)廣場(chǎng)定為長(zhǎng)480m，寬450m。</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)要垂直

83、于煤層走向的要求，設(shè)計(jì)采用工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)區(qū)域的沖擊層移動(dòng)角為Φ=40°，深50m?；鶐r的走向移動(dòng)角為δ=70°，基巖的上山移動(dòng)角為α=70°，基巖的下山移動(dòng)角為β=72°，地表維護(hù)帶寬度取20m，工業(yè)廣場(chǎng)處煤層平緩傾角約為10°，煤層深350m。綜合以上數(shù)據(jù)，由圖2.1、計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的面積如下：</p><p>　　圖2.1 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖<

84、;/p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為：</p><p>　　Q場(chǎng) =（上底+下底）×高/2 ×1.4 ×7.8 = 1014 萬(wàn)t</p><p>　　(4) 風(fēng)井保護(hù)煤柱</p><p>　　設(shè)計(jì)風(fēng)井為2個(gè)，采用垂直斷面法計(jì)算風(fēng)井保護(hù)煤柱的面積，保護(hù)煤柱計(jì)算方法與工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算方法相同。</p>

85、<p>　　表2.2保護(hù)煤柱損失量</p><p><b>　　3) 可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　可采儲(chǔ)量由下式計(jì)算：</p><p>　　ZK = (Zg– P) ×C (2—2)</p><p><b>　

86、　式中：</b></p><p>　　Z g — 礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　P — 保護(hù)煤柱損失儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　C = 采區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.80；薄煤層不小于0.85；地方煤礦不小于0.70</p><p>　　則 ZK = （20735 — 1641.5 ）&

87、#215; 0.80</p><p>　　= 15274.8萬(wàn)t</p><p>　　表2.3 可采儲(chǔ)量匯總表</p><p>　　2.1.3 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　1 礦井年工作日數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算。所以，本礦

88、井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)為330天。</p><p>　　2 礦井工作制度的確定</p><p>　　礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“三八”工作制，即二班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班凈工作時(shí)間為8個(gè)小時(shí)。</p><p>　　3 礦井每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時(shí)間14小時(shí)。這樣充分考慮了礦井的富裕系

89、數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。因此本礦設(shè)計(jì)每晝夜凈提升時(shí)間為14小時(shí)。</p><p>　　4 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為180萬(wàn)t/a。其主要因素如下：</p><p>　　《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1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)效益及市場(chǎng)對(duì)煤炭需求等因素

90、，經(jīng)多方案的比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。論證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)進(jìn)行第一開采水平不或小于30年配產(chǎn)。配產(chǎn)應(yīng)符合合理開采程序，厚、薄煤層，不同煤類搭配開采；同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)及采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.5條規(guī)定（采區(qū)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、采掘機(jī)械化程度和采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)及其接替關(guān)系等因素確定。應(yīng)提高工作面單產(chǎn)。采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的綜采工作面宜一個(gè)面，不應(yīng)超過兩個(gè)面；普采工作面宜為兩個(gè)面，不應(yīng)超過3個(gè)面），

91、并應(yīng)保證采區(qū)及工作面的合理接替。</p><p>　　礦井規(guī)模可根據(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)模定的太大。</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）和交通情況（鐵路、公路、水路）、用戶、供電、供水，建筑材

92、料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)力度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。</p><p>　　3)國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤種、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)重要根據(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。</p><p>　　5) 礦井服務(wù)年限的核算</p><p>　　

93、礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為：</p><p>　　T = Zk/A·K (2-6)</p><p>　　式中 T —— 礦井的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk—— 礦井的可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=1.4；</p&

94、gt;<p>　　A —— 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a;</p><p>　　T = Zk/A·K </p><p>　　=15274.8/180×1.4</p><p><b>　　=61a</b></p><p>　　6 井型校核：通過對(duì)實(shí)際每層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全

95、條件等因素對(duì)井型加以校核。</p><p>　　(1) 煤層開采能力</p><p>　　常村井田3上 、3下煤層是賦存穩(wěn)定的厚煤層，地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，瓦斯涌出量較小，易采用大采高開采。3上煤層厚度變化不大，首采區(qū)較厚，可采用綜采開采方式。</p><p>　　(2) 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)能力校核</p><p>　　本設(shè)計(jì)的礦井為大型礦井，開拓方式為雙

96、立井開拓。主井裝備12t箕斗一對(duì)，提升能力大，能滿足提升方面的要求。大巷和石門采用強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸能力也能達(dá)到要求，機(jī)械化程度較高。輔助運(yùn)輸采用架線式電機(jī)車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力很大，且車場(chǎng)簡(jiǎn)單，所以本設(shè)計(jì)中采用立井刀式井底車場(chǎng)。調(diào)車和通過能力均能滿足要求，輔助運(yùn)輸能力能滿足生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。</p><p><b>　　(3) 安全條件</b></p><p>　　本

97、礦井瓦斯涌出量較小，煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，涌水量不大。在副井中鋪設(shè)四趟排水管道可滿足礦井排水要求。礦井采用邊界式通風(fēng)方式，在通風(fēng)設(shè)計(jì)中工作面采用U型通風(fēng)方式，風(fēng)量大，同時(shí)也滿足對(duì)瓦斯的稀釋要求，保證生產(chǎn)的需要。井田內(nèi)斷層較少，只有一些較大的斷層，對(duì)于開拓有一定的影響，但是，對(duì)于影響生產(chǎn)的小斷層較少。</p><p>　　所以，各項(xiàng)安全條件也均可保證礦井達(dá)到的設(shè)計(jì)產(chǎn)量。</p><

98、;p>　　(4) 儲(chǔ)量條件校核</p><p>　　《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井的設(shè)計(jì)能力應(yīng)與礦井的儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證足夠的服務(wù)年限。該井田可采儲(chǔ)量15274.8萬(wàn)t，服務(wù)年限為61年與礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。</p><p>　　表2.4 我國(guó)各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p><p><b>　　2.2井田開拓</b>

99、;</p><p>　　2.2.1井田開拓的基本問題</p><p>　　一 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。</p><p>　　

100、井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。</p><p>　　1.確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；</p><p>　　2.合理確定開采水平的數(shù)目和位置；</p><p>　　3.布置大巷及井底車場(chǎng)；</p><p>　　4.確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；</p>

101、<p>　　5.進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；</p><p>　　6.合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。</p><p>　　確定開拓問題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　　1.貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條

102、件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。</p><p>　　2.合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。</p><p>　　3.合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。</p><p>　　4.必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷

103、道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。</p><p>　　5.要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。</p><p>　　6.根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。</p><p>　　二 井筒形式、數(shù)目和位置的確定：</p><p&

104、gt;　?。ㄒ唬┚残问降拇_定</p><p>　　一般情況下，井筒的開拓方式有立井、斜井和平峒三種。其使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)比較如表2.5：</p><p>　　表2.5 井筒開拓形式的使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)比較 </p><p>　　由于立井開拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深相同的條件下，立井的井筒短，提升速度快，

105、提升能力大，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，結(jié)合常村煤礦的實(shí)際情況：</p><p>　　1、表土層較厚，平均為95.57m，且風(fēng)化嚴(yán)重；</p><p>　　2、地處平原，

106、地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高平均為+30m左右，煤層埋藏較深。表土層中含有流沙層。所以，斜井及平峒均不適用于常村煤礦。</p><p>　　綜合以上因素并結(jié)合常村礦的實(shí)際情況，確定井筒的形式為立井。</p><p>　　本礦井煤層傾角大小不一，部分為近水平煤層；表土層薄，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單，涌水量較??；井筒不需要特殊施工，因此可采用立井開拓，延伸可采用立井延伸或采用暗斜井延伸方案或?yàn)橐凰?/p>

107、平開采。經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙立井開拓，一水平開采</p><p>　　本礦井采用一對(duì)立井開拓：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、材料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。副井安裝梯子間，作為一個(gè)安全出口?？紤]到常村井田范圍較大，礦井通風(fēng)方式經(jīng)過比較后確定為分區(qū)對(duì)角式通風(fēng)，在井田各個(gè)區(qū)域各掘一個(gè)風(fēng)井，每個(gè)風(fēng)井均安裝梯子間，作為回風(fēng)井并兼作安全出口。</p><p>　?。ǘ┚?/p>

108、筒位置的確定</p><p>　　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、基本建設(shè)投資、礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。</p><p>　?。?）井筒位置的確定原則</p><p>　　1有利于井下合理開采</p><p>　　（1）井筒沿井田走向的有利位置</

109、p><p>　　當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲(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，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。</p><p>　?。?）井筒沿煤層傾向的有利位置</p><p>　　在傾向上井

110、筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。</p><p>　　2有利于礦井初期開采</p><p>　　選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。</p><p>　　3盡量不壓煤或少壓煤</p><

111、p>　　確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)保護(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。</p><p><b>　　4有利于掘進(jìn)與維護(hù)</b></p><p>　?。?）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。&

112、lt;/p><p>　?。?）為加快掘進(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。</p><p>　?。?）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)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。</p><p>　　（4）井筒位置還應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。</p><p>　

113、　5便于布置地面工業(yè)場(chǎng)地</p><p>　　井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(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)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量

114、避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。</p><p>　　另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風(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因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當(dāng)考慮筒延伸的影響。</p><p>　　根據(jù)以上確定原則，結(jié)合井下開拓布置及地面要求，本著盡可能節(jié)省建</p&g

115、t;<p>　　設(shè)投資，縮短建井工期，為礦井提供最有利的生產(chǎn)條件，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，特別是初期經(jīng)濟(jì)效益，把主副井井筒設(shè)在井田中央靠近煤層的上部。</p><p>　?。ㄈ┚矓?shù)目的確定</p><p>　　結(jié)合第四章風(fēng)井的布置情況，本設(shè)計(jì)中設(shè)主副井各一個(gè)，風(fēng)井四個(gè)。</p><p>　　三．工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積</p><

116、p>　　工業(yè)廣場(chǎng)的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　　（1）盡量位于儲(chǔ)量的中心，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>　　（3）盡量布置在地質(zhì)條件比較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高與歷年最高洪水位；</p><p>　?。?）盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失；</p&g

117、t;<p>　　根據(jù)以上原則并結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒位置相同。依據(jù)《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定：井型在120~180萬(wàn)t/a，占地面積標(biāo)準(zhǔn)為1.2公頃/10萬(wàn)t。由此確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為21.6公頃。工業(yè)廣場(chǎng)形狀為矩形，其尺寸為：長(zhǎng)×寬=480m×450m=216000m2，長(zhǎng)邊與煤層走向垂直。</p><p>　　四 確定開采水平的

118、數(shù)目、位置和標(biāo)高</p><p>　　（一）開采水平及階段的劃分原則：</p><p><b>　　劃分原則：</b></p><p>　　1.要有合理的階段斜長(zhǎng)，指在采用合理的回采工藝及合理的工作面參數(shù)、采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)、一定的采區(qū)設(shè)備條件下所能達(dá)到的階段斜長(zhǎng)。需考慮以下因素：</p><p><b>

119、　　(1)煤的運(yùn)輸 </b></p><p>　　開采近水平煤層的礦井，采用采區(qū)上山準(zhǔn)備時(shí)，可以采用絞車牽引礦車，或者采無極繩絞車牽引</p><p><b>　　(2)輔助運(yùn)輸 </b></p><p>　　輔助運(yùn)輸采用絞車時(shí)，由于井下運(yùn)輸、安裝不方便，所以一般絞車的直徑一般不大于1.8m。開采近水平煤層或者采用傾斜長(zhǎng)壁開采時(shí)的