采礦工程畢業(yè)設計（論文）-麥地掌礦井1.5mta新井設計【全套圖紙】

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計是開采麥地掌煤礦2號煤層，設計圖紙共十張，說明書共十章。根據采礦工程的需要和特點，重點設計為第四、六、九章，其他如井底車場、井下運輸及提升設備僅做一般的選型計算。</p><p>　　麥地掌煤礦位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)程家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶，南距清徐縣城約10km，其間有清

2、徐～古交公路相通。清徐縣城距太原市約40km,其間有307國道相通。交通尚為方便。</p><p>　　本井田的煤層埋藏較深，一般在500米左右，地勢總體西北高、東南低，煤層傾角2-5°。</p><p>　　本井田內有多層煤，但此次設計只考慮2號煤層，2號平均厚度為3.20m。煤層無爆炸性和自燃性。礦井屬于高瓦斯礦井，2號煤層瓦斯相對涌出量為14.24m3／t。</p&g

3、t;<p>　　本井田劃分為3個帶區(qū)，1個采區(qū)。采用立井開拓方式，回采工藝采用后退式、綜采一次性采全高機械化采煤法，采用“三八制”作業(yè)制度。工作面的設備有雙端可調雙滾筒采煤機、滑移支架、可彎曲刮板運輸機、破碎機、轉載機等。頂板管理采用滑移支架，采空區(qū)采用全部跨落法管理頂板。</p><p>　　本礦井設計年產量為一百五十萬噸，采用一套綜采來滿足產量的要求。</p><p>　

4、　礦井運輸大巷采用皮帶運輸作為主運輸，采用柴油機車作為輔助運輸，礦井通風采用軸流式扇風機分區(qū)、抽出式通風方式。</p><p>　　關鍵字：頂板控制；災害性地質；綜采一次采全高</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This desi

5、gn is mines the MaiDiZhang coal mine 2 coal beds, design paper altogether seven, the instruction booklet altogether ten chapters. According to the mining engineering needs with the characteristic, the key design for four

6、th, sixth, ninth chapters, other like mine bottom station, the mine shaft transportation and the lift technique only makes the common shaping computation.</p><p>　　The MaiDiZhang ascent coal mine is located

7、on the ShanYin county northwestern ShanXia village north side of MaYingXiang,the well field closes to be partial to(Ling) — Ma(camp) highway— Dai(Yue) highway apart from the Ma(camp) about the 2.5 km, with big luck highw

8、ay connect with each other;Be apart from north together Pu north solid Chuang station about 17 kilometers;Be apart from ShanYin station about the 25 kms, with north together Pu railroad connect with each other, transport

9、ation still is co</p><p>　　There are several coals inside this area, but this time design consider No.6 coal seam, on the 6th average thickness is 11.08 ms.Each coal seam all have an explosion and the sponta

10、neous combustibility.Mineral well the gas be low to belong to a low gas mineral well and the No.6 coal seam gas is opposite to gush to measure for the 3.52 m3/t.</p><p>　　The coal seam of this area buries lo

11、wer, general at 250 rices are or so, geography total the northwest is low, southeast high.The dig angle of the coal seam is 1-20.</p><p>　　This well farmland divides the line to 24 to take area, adopt slope

12、to expand a way,use the tully-mechanized top-coal caving mining at a time whole highth of adopt a coal craft adoption to retreat a type, the adoption homework system of"3?8 systems ".Work faces of the equipment

13、s have a double to carry adjustable double rollers to adopt coal machine, slippery move a support and can curve to pare off plank conveyance machine, crusher, turn to carry machine...etc..Crest plank management adoption

14、sl</p><p>　　This mineral well design year yield is 1800,000 ton, adopt one fully mechanized longwall mining with top coal drawing working area and one normal mechanized longwall mining working area to meet t

15、he need of the output.</p><p>　　The mine pit transports the big lane to use the leather belt transportation to take the host transportation, uses the card axle vehicle to take the assistance transportation,

16、mine ventilation uses the axis to flow the type air machine district, to extract the type to ventilate the way.</p><p>　　Key Words：Roof control；geology disaster；Fully-mechanized top-coal caving mining </

17、p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一般部分</b></p><p>　　1 井田概況和井田地質特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況1</b></p><p>　　1.1.1交通位置、形地及地貌、水系、氣

18、象、地震烈度1</p><p>　　1.1.2工農業(yè)生產及煤炭建設規(guī)劃概況2</p><p>　　1.2 井田地質特征2</p><p>　　1.3 煤層的埋藏特征3</p><p>　　1.3.1井田地層3</p><p>　　1.3.2地質構造5</p><p>　　1.3.

19、3瓦斯、煤塵和煤的自燃發(fā)火性9</p><p>　　2 井田境界與儲量12</p><p>　　2.1 井田境界12</p><p>　　2.2 地質儲量的計算13</p><p>　　2.3 可采儲量的計算13</p><p>　　2.3.1安全煤柱留設原則13</p><p&g

20、t;　　2.3.2礦井永久保護煤柱損失量14</p><p>　　3 礦井工作制度及生產能力16</p><p>　　3.1 礦井工作制度16</p><p>　　3.2 礦井生產能力及服務年限16</p><p>　　3.2.1 礦井生產能力16</p><p>　　3.2.2礦井服務年限的計算16&l

21、t;/p><p>　　4 井田開拓18</p><p>　　4.1 井田開拓方式的確定18</p><p>　　4.1.1確定開拓方式的主要原則18</p><p>　　4.1.2開拓方案的確定18</p><p>　　4.2 礦井基本巷道24</p><p>　　4.2.1井筒24&

22、lt;/p><p>　　4.2.2開拓巷道24</p><p>　　4.2.3井底車場及硐室25</p><p>　　5 準備方式——帶區(qū)巷道布置31</p><p>　　5.1煤層地質特征31</p><p>　　5.1.1帶區(qū)位置31</p><p>　　5.1.2帶區(qū)煤層特征31&

23、lt;/p><p>　　5.1.3煤層頂底板巖石構造情況31</p><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng)31</p><p>　　5.2.1帶區(qū)準備方式的確定31</p><p>　　5.2.2帶區(qū)巷道布置32</p><p>　　5.2.3帶區(qū)生產系統(tǒng)33</p><p>　　5

24、.2.4帶區(qū)內巷道掘進方法34</p><p>　　5.2.5帶區(qū)生產能力及采出率34</p><p>　　5.3帶區(qū)車場選型計算36</p><p>　　5.3.1帶區(qū)車場的形式36</p><p>　　5.3.2帶區(qū)車場的調車方式36</p><p>　　5.3.3帶區(qū)主要硐室布置36</p>

25、;<p><b>　　6 采煤方法38</b></p><p>　　6.1采煤工藝方式38</p><p>　　6.1.1 帶區(qū)煤層特征及地質條件38</p><p>　　6.1.2確定采煤工藝方式38</p><p>　　6.1.3回采工作面參數38</p><p>　　

26、6.1.4回采工作面采煤機、刮板輸送機選型38</p><p>　　6.1.5采煤工作面支護方式40</p><p>　　6.1.6端頭支護及超前支護方式43</p><p>　　6.1.7各工藝過程注意事項44</p><p>　　6.1.8采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)45</p><p>　　6.2回采巷道布置

27、47</p><p>　　6.2.1回采巷道布置方式47</p><p>　　6.2.2回采巷道參數47</p><p>　　7 井下運輸49</p><p>　　7.1 運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定49</p><p>　　7.2 運輸設備的選擇和計算49</p><p>　　

28、8 礦井提升51</p><p>　　8.1 主井提升51</p><p>　　8.2 副井提升方式及設備54</p><p>　　8.3 礦井排水58</p><p>　　9 礦井通風與安全61</p><p>　　9.1 風量的計算61</p><p>　　9.2

29、 礦井通風系統(tǒng)和風量分配64</p><p>　　9.2.1通風方式64</p><p>　　9.2.2風井數目、位置、服務范圍及服務年限64</p><p>　　9.2.3掘進通風及硐室通風64</p><p>　　9.2.4、通風系統(tǒng)和風量分配64</p><p>　　9.3 計算負壓和等積孔65&l

30、t;/p><p>　　9.3.1計算原則65</p><p>　　9.4 選擇礦井通風設備68</p><p>　　9.5 安全生產技術措施70</p><p>　　9.5.1煤塵爆炸的防止措施70</p><p>　　9.5.2煤及瓦斯突出的預防措施70</p><p>　　9.5.3

31、礦井水災預防措施70</p><p>　　9.5.4火災預防措施70</p><p>　　9.5.5防止冒頂事故的措施71</p><p>　　9.5.6 避難硐室和避災路線71</p><p>　　9.5.7礦山救護大隊的設置71</p><p>　　10 經濟部分72</p><

32、p>　　10.1 礦井設計概算72</p><p>　　10.2 勞動定員和勞動生產率73</p><p>　　10.3 礦井基本技術經濟指標76</p><p>　　麥地掌煤礦瓦斯綜合治理措施78</p><p>　　1 我國煤礦瓦斯抽采現狀78</p><p>　　1.1 煤礦瓦斯抽采量78<

33、;/p><p>　　1.2 煤礦瓦斯抽采率79</p><p>　　2 麥地掌煤礦綜放工作面煤與瓦斯賦存狀況80</p><p>　　2.1 麥地掌煤礦煤層賦存條件80</p><p>　　2.1.1 煤層頂底板巖性80</p><p>　　2.1.2 節(jié)理裂隙81</p><p>　　2

34、.2 麥地掌煤礦綜放工作面瓦斯賦存特征81</p><p>　　2.2.1 礦井瓦斯基本情況81</p><p>　　2.2.2 綜放工作面瓦斯涌出量81</p><p>　　2.2.3 影響煤層瓦斯賦存的主要地質因素82</p><p>　　3 綜采工作面瓦斯抽放技術方法與機理82</p><p>　　3.

35、1 工作面瓦斯來源82</p><p>　　3.2 礦井瓦斯抽放的方法82</p><p>　　3.2.1 開采層瓦斯抽放83</p><p>　　3.2.2 鄰近層瓦斯抽放83</p><p>　　3.2.3 采空區(qū)瓦斯抽放84</p><p>　　3.3 頂板巷道抽放采空區(qū)瓦斯84</p>

36、<p>　　3.3.1 頂板巷道抽放瓦斯原理84</p><p>　　3.3.2 回采工作面上覆巖層移動特征85</p><p>　　3.3.3 采空區(qū)瓦斯儲集及流動機理85</p><p>　　3.4 頂板巷道布置的合理位置86</p><p>　　4 麥地掌煤礦綜放工作面高抽巷的應用87</p><

37、;p>　　4.1 麥地掌煤礦7605工作面高抽巷位置布置87</p><p>　　4.2 工作面瓦斯抽放方式及參數的確定87</p><p>　　4.2.1 瓦斯抽放參數87</p><p>　　4.2.2 封孔方法89</p><p>　　4.2.3 管材及管徑選擇89</p><p>　　4.2.4

38、 管路連接及配套設施89</p><p>　　4.2.5施工設備89</p><p>　　4.2.6 專用排瓦斯巷管理措施89</p><p>　　4.3 抽放效果考察89</p><p>　　4.3.1 現場觀測數據89</p><p>　　4.3.2 效果檢驗90</p><p>

39、;　　5 麥地掌礦綜放工作面高抽巷抽放瓦斯技術可行性分析91</p><p>　　5.1 煤層可抽性評價91</p><p>　　5.2 7605綜放面頂板高抽巷位置確定92</p><p>　　5.2.1 根據頂板垮落帶高度確定92</p><p>　　5.2.2 根據高抽巷理論公式確定93</p><p>

40、;　　5.2.3 根據裂隙帶發(fā)育情況確定93</p><p>　　6 麥地掌礦綜放工作面高抽巷抽放瓦斯技術總結96</p><p>　　6.1 現階段存在的問題及解決方案96</p><p><b>　　6.2 結論97</b></p><p><b>　　外文資料100</b></

41、p><p>　　World coal mining technology100</p><p>　　underground mining100</p><p>　　the open pit103</p><p><b>　　中文翻譯104</b></p><p>　　國際煤礦開采技術104&

42、lt;/p><p>　　一、地下開采104</p><p><b>　　1、概述104</b></p><p>　　2、地下開采發(fā)展趨向104</p><p>　　3、采煤設備105</p><p>　　4、綜采工作面調查105</p><p>　　二、露天開采10

43、6</p><p><b>　　致謝107</b></p><p><b>　　參考文獻108</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部&l

44、t;/b></p><p><b>　　分</b></p><p>　　1 井田概況和井田地質特征</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1交通位置、形地及地貌、水系、氣象、地震烈度</p><p>　　山西麥怡源煤業(yè)有限公司

45、井田位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)程家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶，南距清徐縣城約10km，屬清徐詳查勘探區(qū)和邢家社普查區(qū)的一部分。行政區(qū)劃大部分屬清徐縣馬峪鄉(xiāng)管轄,北部局部屬古交市邢家社鄉(xiāng)管轄。地理坐標為：</p><p>　　東經112°14′00″～112°18′12″</p><p>　　北緯37°42′30″～37°45′45″<

46、/p><p>　　本井田位于清徐縣城北約10km處，其間有清徐～古交公路相通。清徐縣城距太原市約40km,其間有307國道相通。井田內地形雖較復雜，但村與村之間均有簡易公路相聯，可通行卡車、拖拉機等。</p><p>　　礦井交通位置詳見圖1-1-1。</p><p>　　本井田位于呂梁山脈中段東翼西山含煤盆地東南角，地勢總體西北高、東南低，屬低－中山地形，大部基巖裸露

47、，黃土零星分布于緩坡及低山地區(qū)，土層薄、植被少，風化作用強烈，溝谷多呈“V”字形。</p><p>　　井田內最高點在北部公雞冒，海拔標高1718.2m， 最低點在井田東南部白石溝內，海拔標高1100m，最大相對高差618m。</p><p>　　井田內無大河流，只有較大的溝谷白石溝常年有流水，遇有大雨，山洪爆發(fā)、水量急增，向南經清徐縣城流入汾河。</p><p>

48、　　井田屬暖溫帶大陸性季風氣候，一年四季分明，光照充足，冬季寒冷少雪，春季干旱多風，夏季雨量集中，常出現洪水、冰雹災害，秋季多為晴朗涼爽天氣。年平均氣溫10.2℃，一般一月份氣溫最低，平均－6℃，七月份氣溫最高，平均氣溫24.1℃。 初霜期為十月中旬，終霜期為翌年的四月中旬,平均無霜期為184天。最大凍土深度61cm。年平均降雨量465.1mm，日最大降雨量152.5mm。年平均蒸發(fā)量1798.3mm。風向多為西北風，年平均風速2.4m

49、／s，每年8級以上大風平均天數為18天。</p><p>　　井田屬暖溫帶大陸性季風氣候，一年四季分明，光照充足，冬季寒冷少雪，春季干旱多風，夏季雨量集中，常出現洪水、冰雹災害，秋季多為晴朗涼爽天氣。年平均氣溫10.2℃，一般一月份氣溫最低，平均－6℃，七月份氣溫最高，平均氣溫24.1℃。 初霜期為十月中旬，終霜期為翌年的四月中旬,平均無霜期為184天。最大凍土深度61cm。年平均降雨量465.1mm，日最大降雨

50、量152.5mm。年平均蒸發(fā)量1798.3mm。風向多為西北風，年平均風速2.4m／s，每年8級以上大風平均天數為18天。</p><p>　　據山西省地震局資料， 太原市區(qū)內地震基本烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.20g。據記載,該區(qū)曾發(fā)生過多次地震災害。 最烈者為1037年。據宋史記載 :宋仁宗、景佑4年12月，忻、代、并三州地震，忻州死亡19742人，傷5655人，牲畜5萬余頭。代州死亡759人，并州

51、1890人。本井田靠近太原市區(qū)，近期所發(fā)生地震最高為5級。清徐、徐溝一帶發(fā)生過6級地震。</p><p>　　1.1.2工農業(yè)生產及煤炭建設規(guī)劃概況</p><p>　　發(fā)展較快，主要為煤礦、化肥、建材、機械加工及制造業(yè)，其中煤礦為該區(qū)重要的支柱行業(yè)。</p><p>　　本區(qū)以農業(yè)為主，主要農作物有谷子、攸麥、豆類及油料等，近年工礦企業(yè)。</p>&

52、lt;p>　　1.2 井田地質特征</p><p><b>　　一、運輸條件</b></p><p>　　本井田位于清徐縣城北約10km處，其間有清徐～古交公路相通，本礦井生產原煤直接運往位于清徐縣城的集團公司焦化廠，運輸條件優(yōu)越。</p><p><b>　　二、電源條件</b></p><p

53、>　　本礦擬從平泉變電站引兩回供電線路，實現雙回路供電，平泉變電站電壓等級為35kV。距本礦井工業(yè)場地17km。 </p><p><b>　　三、水源條件</b></p><p>　　井田及其鄰近白石溝、峪道川尚有少量地表水，當地居民用水多取自第四系砂礫石層孔隙潛水或基巖裂隙水，但水量有限。礦井用水可取二疊系砂巖裂隙水作為供水水源。</p>&l

54、t;p><b>　　四、通信條件</b></p><p>　　清徐縣電信局在麥地掌村留有接口，距本礦距離較近，能滿足礦井通信要求。</p><p><b>　　五、井田鄰近礦井</b></p><p>　　本井田東鄰官地煤礦、武家崖煤礦、西圪臺頭煤礦，多開采2號煤層。南為鑫泰礦,未開采。 井田內尚無生產及停廢小窯。&

55、lt;/p><p>　　六、主要建筑材料供應條件</p><p>　　該礦主要建筑材料如鋼材、木材等需外購解決，料石、磚、水泥、白灰等可就地解決，建筑材料的供應能夠滿足礦井建設和生產的需要。</p><p><b>　　七、綜合評述</b></p><p>　　本礦煤層資源豐富，賦存條件好，地質條件簡單，水文地質條件中等，交

56、通運輸條件優(yōu)越，水源電源可靠，煤炭市場好，本礦井的建設將對帶動地方經濟發(fā)展、擴大山西省的焦炭出口發(fā)揮積極的作用，適宜建大中型礦井。</p><p>　　1.3 煤層的埋藏特征</p><p><b>　　1.3.1井田地層</b></p><p>　　井田內地表出露的地層有上石盒子組、石千峰組、劉家溝組及第四系，其余地層均為鉆孔揭露，現由老至

57、新分述如下:</p><p>　　1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)</p><p>　　據井田外鉆孔揭露。下段以淺灰、灰色角礫狀泥灰?guī)r、白云質灰?guī)r為主，夾脈狀及結晶狀石膏層，厚80～97m。上段為深灰、 淺灰色厚層狀石灰?guī)r夾白云質灰?guī)r，厚37～44m。全組厚117～142m。</p><p>　　2、石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)</p><p>

58、　　底部以鐵鋁巖層與下伏峰峰組平行不整合接觸。巖性由深灰、淺灰及灰色細—中粒砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖、鋁質泥巖、石灰?guī)r及煤組成。全組厚20.00～55.00m，平均32.84m。</p><p>　　3、石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)</p><p>　　底部以K1砂巖連續(xù)沉積于本溪組之上。巖性為深灰、灰黑色砂質泥巖、泥巖、石灰?guī)r及淺灰色砂巖組成，含煤7層， 為井田主要含煤地層之一。全組厚

59、58.26～93.00m，平均74.68m。</p><p>　　4、二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)</p><p>　　底部以K3砂巖連續(xù)沉積于太原組之上,巖性為淺灰、 灰白色含礫細—粗粒砂巖其上由深灰—灰色砂質泥巖、泥巖及6層煤組成， 為井田另一主要含煤地層。全組厚42.00～85.00m，平均61.00m。</p><p>　　5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)&

60、lt;/p><p>　　底部以K4砂巖連續(xù)沉積于山西組之上，下部巖性為灰、深灰色砂質泥巖、粉砂巖及細砂巖互層，夾1～2層薄煤線，中上部為黃綠、灰綠色粉砂巖、細砂巖及砂質泥巖互層。全組厚72.00～136.00m，平均97.33m。</p><p>　　6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)</p><p>　　井田內大范圍出露，依據巖性特征分為上下兩段:</p>

61、<p>　　下段(P2s1):底部以K6砂巖連續(xù)沉積于下石盒子組之上,巖性以黃綠、灰綠色泥巖及細砂巖、粉砂巖為主,夾紫色、 暗紫色砂質泥巖,中、下部含錳鐵質結核。本段厚157.50～223.83m,平均192.04m。</p><p>　　上段(P2s2):K7砂巖底至K8砂巖底，厚224-247m，平均233m， 巖性為暗紫、 黃灰、灰綠色砂質泥巖和中、粗粒砂巖互層。 本段以蘭灰色砂質泥巖及砂巖中

62、含肉紅色長石為其特征。砂巖中長石含量自下而上增多。K7砂巖以上含有1-2層鐵錳質結核， 呈透鏡狀分布，厚0.5m。</p><p>　　7、二疊系上統(tǒng)石千峰組(P2sh)</p><p>　　K8砂巖底至K9砂巖底。厚124.4～145.0m，平均122.4m。與P2s地層連續(xù)沉積。巖性為紫紅色泥巖與黃綠色中、粗粒砂巖互層。紫紅色泥巖中含2-3層泥灰質或鈣質結核。 砂巖成分肉紅色長石含量更

63、多。K8為紫色含礫粗砂巖。成分為長石石英雜砂巖，長石為肉紅色，雜基為灰綠色泥質和粉砂質。厚5～10m，厚層狀， 分選及磨圓度較差，全區(qū)普遍發(fā)育。</p><p>　　8、三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l)</p><p>　　底界為K9砂巖，該組地層出露不完整，出露厚226m。與P2sh地層連續(xù)沉積。巖性以紫紅色薄板狀中細粒砂巖為主，間夾少量灰綠、紫紅、暗紫色砂質泥巖。砂巖具交錯層理。K9為暗紫

64、色含礫粗砂巖，具灰綠色條帶。成分含有少量肉紅色長石及硅質巖屑較多。厚層狀，磨圓度較好。</p><p>　　9、第四系中上更新統(tǒng)(Q2＋3)</p><p>　　不整合覆蓋于下伏巖層之上，中更新統(tǒng)(Q2)為紅色土，含鈣質結核，上更新統(tǒng)(Q3)為黃土，垂直節(jié)理發(fā)育。厚1.21～45.00m，平均8.65m。</p><p>　　10、第四系全新統(tǒng)（Q4）</p&

65、gt;<p>　　主要分布于井田北部峪道川及其他溝谷內，為近代河床沖積形成的礫石、卵石、及泥沙等，厚0～25m，平均10m左右。</p><p><b>　　1.3.2地質構造</b></p><p>　　西山煤田位于祁呂賀山字型構造東翼及新華夏系的復合部位。清交礦區(qū)處于西山煤田東南邊緣，礦區(qū)總體為一走向北東、向北西傾斜的單斜構造，在此背景上發(fā)育著一系列

66、褶曲和斷裂構造。</p><p>　　本井田處于清交礦區(qū)東北角，井田構造總體表現為走向近南北，向西傾斜的單斜構造，局部受武家崖背斜、張家山向斜和峪道川向斜的影響，使地層走向發(fā)生了較大的轉折，地層傾角一般2～5°，局部可達7～17°。井田內斷層稀少，有陷落柱及滑波等構造，井田內未見巖漿巖，總之，井田構造屬簡單類。</p><p><b>　　1、褶曲</b

67、></p><p><b>　　(1)武家崖背斜</b></p><p>　　位于井田東南部武家崖村一帶，走向北東55～60°,北翼傾角10°，南翼6～8°，幅度約40m，走向長約1400m， 與其南部張家山向斜為一組。</p><p><b>　　(2)張家山向斜</b></p&

68、gt;<p>　　位于武家崖背斜以南張家山村一帶，與武家崖背斜平行展布，北翼傾角10°左右，走向長約2000m。</p><p><b>　　(3)峪道川向斜</b></p><p>　　位于井田北部邊界附近，與杜兒坪斷層交叉，平行延伸，北翼較陡，6～23°，南翼較緩10～18°，軸部為劉家溝組地層。</p>

69、<p><b>　　(4)童子川向斜</b></p><p>　　位于井田西部，走向近南北，向東凸出，呈弧形展布，延伸度約2000m左右，東翼地層傾角較大10～15°左右，西翼地層較緩,5～9°,屬兩翼寬緩的不對稱向斜。</p><p><b>　　(5)岳家灣背斜</b></p><p>　

70、　位于井田西部邊界附近，軸線走向N25°W，延伸長度約1500m左右，西翼地層傾角8～10°，屬兩翼對稱的寬緩背斜。</p><p><b>　　2、斷層</b></p><p>　　(1)杜兒坪正斷層(F1)</p><p>　　走向北東53-55°，傾向北西，傾角75-79°，落差25-50m，最大落

71、差150m，構成官地礦和杜兒坪礦的井田邊界。</p><p><b>　　(2)F2正斷層</b></p><p>　　位于杜兒坪正斷層以南100～270m，與其平行延伸構成地壘，走向北東55°，傾向南東，傾角85°，落差10～20m，延伸長度8km 左右。</p><p><b>　　3、陷落柱</b>

72、;</p><p>　　本井田在勘探過程中，地表發(fā)現兩個陷落柱，鉆探過程中有兩個鉆孔又遇陷落柱，說明本井田陷落柱較發(fā)育。本井田東鄰官地煤礦，在開采過程中證明本地區(qū)陷落柱較發(fā)育，且多數未塌陷到地表，單個陷落柱在平面上呈圓形或橢圓型，在剖面上呈倒錐形，對煤層的破壞直徑一般50～100m。據官地礦采掘資料平均16個／km2陷落柱，陷落柱面積占開采面積的4.5％。本井田與官地井田地質條件類似。預計井田內共有陷落柱250個

73、左右。</p><p><b>　　三、煤 層</b></p><p><b>　　1、含煤性</b></p><p>　　井田含煤地層為山西組及太原組,含煤地層總厚135.68m, 含煤13層，依次為02、03、1、2、3、4、6、7、8上、8、9、10、11號， 煤層總厚為10.71m，含煤系數7.89％，其中2、6、

74、8、9號煤層全井田穩(wěn)定可采煤層， 02號煤層屬局部可采的不穩(wěn)定煤層，其余煤層均不可采，可采煤層總厚為8.40m，可采含煤系數6.19％。</p><p>　　太原組是井田內主要的含煤地層之一，總厚74.68m，含煤7層，依次為6、7、8上、8、9、10、11號，煤層總厚5.94m，含煤系數為7.95％。其中6、8、9號煤層全井田穩(wěn)定可采,可采煤層總厚6.00m，可采含煤系數6.70％。其余煤層均不可采。</

75、p><p>　　山西組是井田內另一主要含煤地層,總厚61.00m,含煤6層， 依次為02、03、1、2、3、4號，煤層總厚4.77m，含煤系數為7.82％。2號煤層屬穩(wěn)定可采煤層， 其余煤層均不可采，可采煤層總厚3.20m，含煤系數5.56%。</p><p><b>　　2、可采煤層</b></p><p>　　井田內可采煤層有山西組的2號煤層及

76、太原組的6、8、9號煤層，現將其分述如下: </p><p><b>　　（1） 2號煤層</b></p><p>　　位于山西組中部，上距K4砂巖25.87～37.65m，平均30.00m ，煤層厚2.52～3.82m，平均3.20m，結構簡單，一般不含夾石，局部含1層夾石，屬全井田穩(wěn)定可采的中厚煤層。 頂板巖性為砂質泥巖、泥巖或粉砂巖，有時為細粒砂巖；底板巖

77、性為細粒砂巖或砂質泥巖。</p><p><b>　?。?）6號煤層</b></p><p>　　位于太原組上部,七里溝砂巖之上,L5灰?guī)r之下,厚1.12-3.23m，平均2.20m，井田東部較厚,西部較薄。結構中等，含1～2層夾石，屬全井田可采的穩(wěn)定煤層，頂板為炭質泥巖、泥灰?guī)r或砂質泥巖；底板為泥巖、砂質泥巖或中粒砂巖。</p><p>&l

78、t;b>　　（3）8號煤層</b></p><p>　　位于太原組下部，厚1.72～3.14m，平均2.30m，煤層厚度變化不大，煤層結構簡單，一般含1層夾石，局部不含或含2～3層夾石。屬全井田可采的穩(wěn)定煤層。頂板巖性多為炭質泥巖，局部為細粒砂巖，底板多為砂質泥巖，局部為細—中粒砂巖。</p><p><b>　?。?）9號煤層</b></p&

79、gt;<p>　　位于太原組下部，厚1.20～2.45m，平均1.94m，結構簡單，一般不含或含1-2層夾石，頂板巖性為炭質泥巖或砂質泥巖， 底板巖性為砂質泥巖或細粒砂巖，屬全井田大部可采的穩(wěn)定煤層。井田僅2號孔相變?yōu)樘抠|泥巖，其它見煤點均在1.40m以上。</p><p><b>　　四、煤 質</b></p><p><b>　　煤質特征：

80、</b></p><p><b>　　2-號煤層</b></p><p>　　為低中—中灰、特低硫—低中硫、 特低—低磷的瘦煤和貧瘦煤，</p><p><b>　　可選性</b></p><p><b>　　中等易選。</b></p><p&g

81、t;<b>　　6號煤層</b></p><p>　　為低中－高灰、低－高硫、 特低磷的貧瘦煤和貧煤。各可采煤層特征詳見表1-3-1。</p><p>　　表1-3-1 開采煤層特征表</p><p><b>　　8號煤層</b></p><p>　　為低中—中灰、

82、低－高硫、 特低磷的貧煤。</p><p><b>　　9號煤</b></p><p>　　為低中－中灰、特低－低硫、特低磷的貧煤。</p><p><b>　　工業(yè)用途：</b></p><p>　　井田煤層為瘦煤、貧瘦煤、貧煤，其工業(yè)用途主要可作動力用煤和民用煤，亦可作氣化用煤和煉焦用配煤。作氣

83、化用煤時，應加催化劑，提高煤對二氧化碳的反應活性。</p><p>　　各煤層煤質詳見表1-3-2</p><p>　　表1-3-2 煤層煤質特征表</p><p>　　1.3.3瓦斯、煤塵和煤的自燃發(fā)火性</p><p><b>　　1、瓦斯</b></p><p>　　據井田外

84、圍調查資料，淺部生產礦井多數為高瓦斯礦井, 少數為低瓦斯礦井。上煤組礦井瓦斯涌出3.60～37.44m3/t,下煤組礦井瓦斯涌出12.25～77.48m3／t，下煤組大于上煤組。據清徐煤管局對碾底煤礦瓦斯鑒定結果，該礦井為高瓦斯礦井。</p><p>　　據井田內及鄰近鉆孔02、2、6、8、9號煤層瓦斯含量試驗成果，各煤層CH4含量1.07—8.15ml/g。</p><p>　　據生產礦

85、井及鉆孔瓦斯含量資料預測，本礦井瓦斯涌出為14.24m3／t，屬高瓦斯礦井。</p><p><b>　　2、煤塵</b></p><p>　　根據相鄰礦井資料，本礦井各煤層煤塵均有爆炸危險性。</p><p><b>　　3、煤的自燃發(fā)火性</b></p><p>　　據官地礦的測定，煤的自燃傾向

86、等級為不易自燃。</p><p><b>　　六、地溫</b></p><p>　　根據清徐詳查鉆孔測溫成果，地溫梯度均小于3℃／100m，屬地溫正常區(qū)。</p><p><b>　　水文地質</b></p><p><b>　　1、含水巖組</b></p>&l

87、t;p>　　山西麥怡源煤業(yè)有限公司位于清交礦區(qū)東北部的白石溝西側，大川河支溝峪道川東南側，井田北部有童子川河由東北向西南穿過。地形陡峻，溝谷深切，基巖裸露，黃土零星分布。</p><p>　　井田處于煤層深埋區(qū)，基巖出露上石盒子組、石千峰組、劉家溝組，其下伏地層均未出露。</p><p>　　井田內有兩種類型含水巖組，即砂巖裂隙含水巖組和石灰?guī)r溶裂隙含水巖組，分述如下：</p&

88、gt;<p>　　(1)奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水巖組</p><p>　　奧陶系中統(tǒng)分上、下馬家溝組和峰峰組，以上馬家溝組及峰峰組石灰?guī)r為主要含水層，含水結構以溶隙、溶孔為主。奧灰在井田內處于深埋區(qū)。 據清徐詳查資料，富水性弱。井田南側ZK1-3A號孔上馬家溝組與峰峰組混合抽水試驗，單位涌水量為0.002L/s.m，水位標高932.88m。</p><p>　　(2)石炭系上

89、統(tǒng)太原組石灰?guī)r溶蝕裂隙含水巖組</p><p>　　太原組以碎屑巖類夾石灰?guī)r為主，為主要含煤地層之一，含水層主要為L1、K2、L4、L5石灰?guī)r。ZK1-3A號孔抽水試驗，單位涌水量為0.00089L/s.m，水位標高941.67m。</p><p>　　(3)二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水巖組</p><p>　　山西組以碎屑巖為主，含水層主要為K3等砂巖，據區(qū)域資料

90、，富水性弱。ZK1-3A號孔抽水試驗，單位涌水量為0.0018L/s.m，水位標高949.76m。</p><p>　　(4)二疊系、三疊系砂巖裂隙含水巖組</p><p>　　二疊系下統(tǒng)下石盒子組以碎屑巖為主，以K4等砂巖為主要含水層，富水性弱。</p><p>　　二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組，巖性以碎屑巖為主，井田內該組基巖大面積裸露，黃

91、土僅零星蓋覆于其上。該組以K6、K7、K8、K9等砂巖為主要含水層，淺部含裂隙潛水，深部含裂隙承壓水。井田南側ZK2-4號孔二疊系混合抽水試驗，單位涌水量為0.0096L/s.m，水位標高1304.51m。</p><p><b>　　2、隔水層</b></p><p>　　9號煤層至奧陶系頂面之間的巖層，厚60m左右，以泥質巖類為主，為隔水層。石炭、二疊系、三疊系含

92、水層之間的巖層可視為隔水層。</p><p><b>　　3、陷落柱的導水性</b></p><p>　　據勘探施工過程中4號和8號鉆孔所遇到的陷落柱分析，在鉆進過程中井液消耗量均小于0.06m3/h，說明本井田陷落柱導水性差。</p><p>　　4、井田水文地質條件評述</p><p>　　井田內地形、植被條件不利于

93、大氣降水入滲。主要對煤礦床充水的含水層富水性弱。井田內斷層稀少，陷落柱規(guī)模小，對巖層破壞程度小，含水層之間水力聯系微弱或無聯系。一般來說，井田水文地質條件簡單。</p><p><b>　　5、充水因素</b></p><p>　　井田主要可采煤層為02、6、8號煤，02號煤層位于山西組頂部和中部，以其上覆的砂巖含水層為主要充水含水層。6、8號煤位于太原組,以其上覆的

94、石灰?guī)r為主要充水含水層。 煤系上覆含水層距煤層較遠，一般不對煤礦床充水。</p><p><b>　　6、礦井涌水量</b></p><p>　　地質報告采用比擬法對開采02號煤層的礦井涌水量預測，礦井涌水量一般為1600m3／d；采用大井法預測結果為1255m3／d。</p><p>　　2 井田境界與儲量</p><p

95、><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　山西麥怡源煤業(yè)有限公司井田位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)程家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶。行政區(qū)劃大部分屬清徐縣馬峪鄉(xiāng)管轄,北部局部屬古交市邢家社鄉(xiāng)管轄。井田范圍由以下坐標點連線圈定:　　 </p><p>　　1. X=4177764.793 Y=19608733.923

96、 </p><p>　　2. X=4180077.292 Y=19608703.453 </p><p>　　3. X=4180096.783 Y=19610172.477 </p><p>　　4. X=4181946.790 Y=19610147.761 </p><p>　　5. X=41819

97、58.942 Y=19611053.457 </p><p>　　6. X=4178873.633 Y=19614000.000 </p><p>　　7. X=4177764.000 Y=19614000.000 </p><p>　　礦區(qū)形態(tài)為一不規(guī)則多邊形，井田東西最長處5260m，南北最寬處約4100m，井田面積14

98、.9km2。</p><p>　　礦井可采儲量匯總表 單位kt</p><p>　　2.2 地質儲量的計算</p><p>　　礦井地質儲量包括平衡表內儲量和平衡表外儲量。平衡表內儲量是指在目前技術條件下煤層的主要質量指標﹙如灰分含量﹑發(fā)熱量等﹚和經濟技術指標﹙如煤層厚度﹑賦存條件等﹚都符合工業(yè)要求﹑可供開采的儲量。平衡表外的儲

99、量是指煤層的質量指標或經濟技術指標不能滿足當前的工業(yè)要求,目前暫不能開采,但今后可能利用和開采的儲量。</p><p>　　依據精查地質報告中所提供的可采煤層底版等高線及儲量計算圖,計算該井田的地質儲量：</p><p>　　M=s.h.d （近水平煤層）</p><p><b>　　式中： </b></p><p&g

100、t;　　M—資源量 t</p><p>　　s—水平投影面積 m2</p><p>　　h—煤層厚度 m</p><p>　　d—容重 t/m3</p><p>　　M=14.9×106 ×(3.2×1.40+2.2×1.41+2.3×1.41+

101、1.94×1.40)</p><p>　　=201.7609×106 t</p><p>　　2.3 可采儲量的計算</p><p>　　2.3.1安全煤柱留設原則</p><p>　　1.工業(yè)場地、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱；</p><p>　　2

102、.各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。</p><p>　　3.維護帶寬度：風井場地20m，村莊10m，其他15m；</p><p>　　4. 根據經驗井田邊界保護煤柱留50m，斷層保護煤柱的留設按落差大于50m時，斷層兩側各留40m，落差小于50m時，兩側各留30m。本礦井井田內的幾條大斷層的落差均大于50m，因此在兩側各留30m 的保護煤柱。<

103、;/p><p>　　5.工業(yè)場地占地面積，根據《煤礦設計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標見表2-1。</p><p>　　表2-1 工業(yè)場地占地面積指標</p><p>　　2.3.2礦井永久保護煤柱損失量</p><p>　　1）邊界保護煤柱按下式計算 </p>

104、<p><b>　　式2-2</b></p><p>　　式中：Z——邊界煤柱損失量；</p><p>　　L——井田邊界長度；</p><p>　　b——保護煤柱寬度；</p><p><b>　　M——煤層厚度；</b></p><p><b>　

105、　γ——煤的容重。</b></p><p>　　根據經驗井田邊界保護煤柱留50m，斷層保護煤柱的留設按落差大于50m時，斷層兩側各留40m，落差小于50m時，兩側各留30m。本礦井井田內的幾條大斷層，因此在兩側各留30m 的保護煤柱。</p><p><b>　　井田邊界保護煤柱：</b></p><p>　　27761.52

106、15;50×9.64×1.4=1152萬噸</p><p><b>　　F1斷層保護煤柱：</b></p><p>　　3337.89×2×30×9.64×1.4=221.7萬噸</p><p>　　2）工業(yè)廣場保護煤柱</p><p>　　根據《煤炭工業(yè)設計規(guī)

107、范》第5-22條規(guī)定：工業(yè)廣場的面積為0.8-1.1平方公頃/10萬噸。本礦工業(yè)廣場面積取1平方公頃/10萬噸，故工業(yè)廣場面積為30公頃。本礦井設計生產能力為240萬噸/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為600m×500m的長方形。煤層的平均傾角為6°，工業(yè)廣場的中心處在井田走向的中央，傾向中央偏于煤層中上部，其中心處埋藏深度為-580m，該處表土層厚度為220m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護

108、留維護帶，寬度為15m。本礦井的地質條件及沖積層和基巖層移動角見表2-2。</p><p>　　表2-2 巖層移動角</p><p>　　通過計算求得工業(yè)廣場保護煤柱：</p><p>　　1.72×106×5.93×1.4÷cos40=1435萬噸</p><p&

109、gt;　　由此根據上述以知條件，畫出如圖2-1所示的工業(yè)廣場保護煤柱的尺寸： </p><p>　　通過計算求得工業(yè)廣場保護煤柱：</p><p>　　1.72×106×9.64×1.4÷cos40=1435萬噸</p><p>　　井可采儲量系指地質儲量扣除各種煤柱損失及開采損失后的儲量。永久煤柱損失包括井筒及工業(yè)場地、村

110、莊、開拓巷道、斷層、陷落柱及井田邊界和其它永久留在井下煤柱的損失。</p><p>　　本井田已算明的工業(yè)儲量為201.7609Mt。根據礦井設計規(guī)范要求,確定本井田的井田邊界煤柱取20m,估算本井田內保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、建筑物等留置的永久煤柱損失約占工業(yè)儲量的10%。礦井的采區(qū)回收率，按《煤炭工業(yè)小型煤礦設計規(guī)定》的要求，薄煤層采區(qū)回收率為85%；中厚煤層采區(qū)回收率為80%；厚煤層采區(qū)回收率為75%,

111、按礦井設計規(guī)范要求本井田為中厚煤層確定采區(qū)采出率為0.8,由此可確定本井田的可采儲量:</p><p>　　Z= ( Zc – P ) ×C</p><p>　　=（201760900-20176090） ×0.8</p><p>　　=145267848t </p><p><b>　　式中: </

112、b></p><p>　　P——保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、建筑物等留置的永久煤柱損失;</p><p>　　C——采區(qū)采出率0.8；</p><p><b>　　Zc——工業(yè)儲量</b></p><p>　　3 礦井工作制度及生產能力 </p><p>　　3.1 礦井工作制度<

113、/p><p>　　礦井正常工作的制度對其管理及生產的正常、高效運轉都是非常重要的。按照設計規(guī)程初步設計工作日數為330天，實行三班工作制度，兩個半班采煤，在采煤班內進行“落、裝、運、支、移等工序，半個班進行檢修設備、推移轉載機等工作。每煤班工作小時為8小時，每晝夜凈提升量為19小時。關于工作制度，按每班完成的循環(huán)次數應為整數，即每一個循環(huán)不跨班完成，否則不便于工序之間的銜接，施工管理也比較困難，不利于實現正規(guī)循環(huán)作業(yè)

114、。</p><p>　　3.2 礦井生產能力及服務年限</p><p>　　3.2.1 礦井生產能力</p><p>　　礦山生產能力是礦山建設最重要的問題之一,生產能力確定的正確與否直接關系著企業(yè)投資和經濟效益的好壞,因此必須認真的深入的調查研究以確定好礦山的生產能力。</p><p>　　根據實際情況、井田境界、煤層賦存條件、煤炭需求量及

115、生產的需要和設計任務書，確定本井田年產量為150萬t/年。 </p><p>　　3.2.2礦井服務年限的計算</p><p>　　礦井生產能力及服務年限是衡量礦區(qū)開拓的主要內容，它的大小體現了礦井的開采程度，它不但影響一個礦井的開采技術經濟效果，而且影響到整個礦區(qū)乃至國民經濟的發(fā)展。</p><p>　　如果礦井生產能力確定過小，其服務年限可能過長，將大量積壓

116、已勘探的煤炭資源，反之若生產能力過大，可能造成礦井長期達不到設計產量或生產分散，接替緊張以致礦井服務年限過短，礦井很快報廢，機械設備不能發(fā)揮其應有的能力，造成投資大收益小，且過短的服務年限會影響到其它工業(yè)的協(xié)調發(fā)展。</p><p>　　因此《規(guī)程》規(guī)定了大，中，小型礦井的服務年限以及生產能力與服務年限的關系式： </p><p>　　P=Z/(AK ) </p&g

117、t;<p>　　式中 : P——礦井服務年限，a</p><p>　　Z ——礦井可采儲量，萬t (Z=126.63M t )。 </p><p>　　A——礦井設計生產能力，萬t/年。</p><p>　　K—— 儲量備用系數，一般取1.4</p><p>　　礦井服務年限：在井田范圍內，根據井

118、田可采儲量計算礦井設計服務年限</p><p>　　Z=145267849t，A=150萬t</p><p>　　可計算出礦井的設計服務年限P ：</p><p>　　P=Z/AK=69年</p><p>　　則 ，查設計規(guī)范可知，礦井生產能力為150萬t 時，設計服務年限應該大于50 年，故礦井生產能力滿足規(guī)范的要求。</p>

119、<p>　　我國各類井型的礦井和服務年限見表3-2-1 </p><p>　　表3-2-1 我國各類井型的礦井和服務年限</p><p><b>　　4 井田開拓 </b></p><p>　　4.1 井田開拓方式的確定</p><p>　　4.1.1確定開拓方式的主

120、要原則</p><p>　　1、確定井筒的形式、數目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；</p><p>　　2、合理地確定開采水平數目和位置；</p><p>　　3、布置大巷及井底車場；</p><p>　　4、確定礦井開采程序，作好開采水平的接替 ；