1、<p>　　中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)</p><p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓 名： 學(xué) 號(hào)：21056006</p><p>　　學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)：

2、 采礦工程 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目：臨沂礦務(wù)局古城礦1.8Mt/a新井設(shè)計(jì)</p><p>　　專 題：深部礦井開采沖擊地壓的預(yù)防與治理</p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱： 教 授 </p><p>　　2009 年 6 月 徐州</p><p>

3、<b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。</p><p>　　一般部分為古城礦1.8 Mt/a新井設(shè)計(jì)。古城煤礦位于山東濟(jì)寧，交通便利。井田東西走向6.5km，南北寬2~5km，井田總面積為16.62km2。主采煤層為3號(hào)煤，平均傾角為9°，煤層平均總厚為8.75 m，井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。</p

4、><p>　　井田工業(yè)儲(chǔ)量為194.71 Mt，礦井可采儲(chǔ)量139.51Mt。礦井服務(wù)年限為59.61 a，最大涌水量為430 m3/h。礦井瓦斯涌出量較低,為低瓦斯礦井，瓦斯相對(duì)涌出量為2.54m3/t，瓦斯絕對(duì)涌出量為10.34m3/min。</p><p>　　井田為立井單水平開拓。大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車和無極繩連續(xù)運(yùn)輸，礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。</p&g

5、t;<p>　　礦井年工作日為330d，工作制度為“三八”制。</p><p>　　一般部分共包括10章：1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2.井田境界和儲(chǔ)量；3.礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限；4.井田開拓；5.準(zhǔn)備方式-帶區(qū)巷道布置；6.采煤方法；7.井下運(yùn)輸；8.礦井提升；9.礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10.礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。</p><p><b>　　專題題

6、目:</b></p><p>　　深部礦井開采沖擊地壓的預(yù)防與治理</p><p><b>　　翻譯部分主要內(nèi)容:</b></p><p>　　采動(dòng)對(duì)工作面內(nèi)瓦斯釋放的影響</p><p><b>　　英文題目為:</b></p><p>　　INFLUENCE

7、OF TREMORS INDUCED BY MINING ON THE LIBERATION OF METHANE IN TO WORKINGS</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design includes of three pa

8、rts: the general part, special subject part and translated part.</p><p>　　Mine the general part of the ancient city of 1.8 Mt / a new well design. Mine is located in Jining city in Shandong, transport facili

9、tation. East-west Waida 6.5km, north-south width 2 ~ 5km, total area of the mine 16.62km2. For the main coal seam of coal on the 3rd, the average angle of 9 °, the average total seam thickness is 8.75 m, Waida simpl

10、e geological conditions.</p><p>　　Mine industrial reserves of 194.71 Mt, mine recoverable reserves 139.51Mt. Shaft length of service for 59.61 a, the largest water yield for the 430 m3 / h. Lower gas emissio

11、n in coal mine for the low-gas coal mine.</p><p>　　For single-level mine shaft to open up. Roadway used coal belt conveyor, auxiliary transport wuji rope used for transport, for the central ventilation shaft

12、 ventilation tied.</p><p>　　Mine was working for the 330d, system as a "38" structure.</p><p>　　The general part of a total of 10 chapters: 1. Mine and mine geological features outline

13、d; 2. Waida realm and reserves; 3. Mine system and design capacity, length of service; 4. Waida development; 5. To prepare the way - with the district roadway layout ; 6. mining methods; 7. underground transport; 8. mine

14、 hoist; 9. mine ventilation and security technologies; 10. mine the basic technical and economic indicators.</p><p>　　Thematic topics for the deep mining of rock burst prevention and treatment.</p>&l

15、t;p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部</b></p><p><b>　　分</b></p><p><b>　　一般部分1</b></p>&l

16、t;p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述1</b></p><p>　　1.1.1礦井地理位置、地形特點(diǎn)和交通條件概述1</p><p>　　1.1.2 礦區(qū)的氣候條件2</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)的水文情況2</p><p&g

17、t;　　1.2 井田地質(zhì)特征2</p><p>　　1.2.1 地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造2</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造3</p><p>　　1.2.3 礦區(qū)的水文地質(zhì)情況6</p><p>　　1.2.4巖層地溫特性7</p><p>　　1.3 煤層特征7</p><

18、;p>　　1.3.1 可采煤層特征7</p><p>　　1.3.2煤的特征9</p><p><b>　　1.3.3瓦斯9</b></p><p><b>　　1.3.4煤塵9</b></p><p>　　1.3.5煤的自然9</p><p>　　2 井田境

19、界和儲(chǔ)量11</p><p>　　2.1井田境界11</p><p>　　2.2儲(chǔ)量計(jì)算11</p><p>　　2.2.1礦井地質(zhì)資源量11</p><p>　　2.2.2礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量12</p><p>　　2.2.3礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量13</p><p>　　2.2.4礦

20、井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量13</p><p>　　3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限16</p><p>　　3.1 礦井工作制度16</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)能力16</p><p>　　3.2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定16</p><p>　　3.3 礦井服務(wù)年限的確定16</p&g

21、t;<p>　　3.3.1礦井服務(wù)年限的計(jì)算16</p><p><b>　　4 井田開拓18</b></p><p>　　4.1井田開拓的基本問題18</p><p>　　4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)18</p><p>　　4.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置19</p><

22、;p>　　4.1.3開采水平的確定及采盤區(qū)劃分19</p><p>　　4.1.4 確定開拓方案19</p><p>　　4.1.5開拓方案比較21</p><p>　　4.2礦井基本巷道24</p><p>　　4.2.1井筒24</p><p>　　4.2.2井底車場(chǎng)24</p>&

23、lt;p>　　4.2.3主要開拓巷道24</p><p>　　4.2.4巷道支護(hù)25</p><p>　　5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置31</p><p>　　5.1 煤層的地質(zhì)特征31</p><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)32</p><p>　　5.2.1 帶區(qū)的劃分32</p

24、><p>　　5.2.2 生產(chǎn)系統(tǒng)32</p><p>　　5.2.3 確定帶區(qū)各種巷道的掘進(jìn)方法。32</p><p>　　5.2.4帶區(qū)生產(chǎn)能力32</p><p>　　5.2.5 帶區(qū)采出率33</p><p><b>　　6 采煤方法34</b></p><p&g

25、t;　　6.1采煤工藝方式34</p><p>　　6.1.1煤層概況34</p><p>　　6.1.2采煤方法的確定34</p><p>　　6.1.3回采工作面長度的確定35</p><p>　　6.2采煤方法及回采工藝35</p><p>　　6.2.1 回采工作面設(shè)備選型與配套35</p&g

26、t;<p>　　6.2.2工作面回采工藝39</p><p>　　6.3回采巷道布置42</p><p><b>　　7 井下運(yùn)輸43</b></p><p><b>　　7.1概述43</b></p><p>　　7.1.1運(yùn)煤系統(tǒng)43</p><p&g

27、t;　　7.1.2運(yùn)料系統(tǒng)43</p><p>　　7.1.3行人系統(tǒng)43</p><p>　　7.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型43</p><p>　　7.2.1工作面運(yùn)煤設(shè)備的選型43</p><p>　　7.2.2運(yùn)輸設(shè)備的能力驗(yàn)算45</p><p>　　7.2.3帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)46</p

28、><p>　　7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選型47</p><p><b>　　8.1概述49</b></p><p>　　8.2主副井提升選型49</p><p>　　8.2.1主井提升49</p><p>　　8.2.2副井設(shè)備選型50</p><p>　　9 礦井通風(fēng)及安

29、全技術(shù)51</p><p>　　9.1礦井概況及開采方法51</p><p>　　9.1.1地質(zhì)概況51</p><p>　　9.1.2安全條件51</p><p>　　9.1.3開拓方式51</p><p>　　9.1.4煤礦安全規(guī)程51</p><p>　　9.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確

30、定51</p><p>　　9.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定的原則51</p><p>　　9.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇51</p><p>　　9.2.3 礦井主扇工作方式選擇53</p><p>　　9.2.4 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求53</p><p>　　9.2.5工作面通風(fēng)方式54</p>&

31、lt;p>　　9.2.6工作面風(fēng)流方向的選擇55</p><p>　　9.3 礦井風(fēng)量計(jì)算及分配55</p><p>　　9.3.1采煤工作面風(fēng)量計(jì)算55</p><p>　　9.3.2.掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量57</p><p>　　9.3.3硐室所需風(fēng)量58</p><p>　　9.3.4礦井風(fēng)量58

32、</p><p>　　9.3.5風(fēng)量分配63</p><p>　　9.3.6礦井通風(fēng)阻力63</p><p>　　9.4主要風(fēng)機(jī)選型68</p><p>　　9.5安全技術(shù)設(shè)施73</p><p>　　9.5.1對(duì)反風(fēng)、風(fēng)峒的要求73</p><p>　　9.5.2瓦斯管理措施73&

33、lt;/p><p>　　9.5.3煤塵的防治74</p><p>　　9.5.4防火74</p><p>　　9.5.5防水74</p><p>　　10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)75</p><p><b>　　專題部分77</b></p><p>　　1 沖擊礦壓

34、分析78</p><p>　　1.1沖擊礦壓影響因素分析78</p><p>　　1.2 沖擊礦壓特征及分類79</p><p>　　1.2.1沖擊礦壓的分類80</p><p>　　2 工作面開采方案設(shè)計(jì)82</p><p>　　2.1沖擊礦壓煤層的設(shè)計(jì)原則82</p><p>　

35、　2.1.1工作面參數(shù)的選擇82</p><p>　　2.2沖擊礦壓危險(xiǎn)程度分析87</p><p>　　2.2.1綜合指數(shù)方法簡(jiǎn)介87</p><p>　　3 沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)90</p><p>　　3.1檢測(cè)系統(tǒng)90</p><p>　　3.1.1微震法90</p><p>　

36、　3.2.2電磁輻射法90</p><p>　　3.2.3鉆屑法91</p><p>　　4 沖擊礦壓防治方案93</p><p>　　4.1煤體注水93</p><p>　　4.2煤體大直徑鉆孔卸壓94</p><p>　　4.3煤體卸壓爆破96</p><p>　　4.3.1爆破

37、安全技術(shù)措施97</p><p>　　4.3.2沖擊礦壓解危效果檢驗(yàn)98</p><p>　　4.4其他防護(hù)措施98</p><p>　　5 結(jié) 論101</p><p><b>　　翻譯部分103</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)122</b>&l

38、t;/p><p><b>　　一般部分</b></p><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>　　1.1.1礦井地理位置、地形特點(diǎn)和交通條件概述</p><p>　　古城礦井位于兗州市之東，曲阜市以西，分屬兗州

39、、曲阜兩市，坐標(biāo)為東經(jīng)116°50′12″～116°54′00″，北緯35°33′12″～35°36′10″。</p><p>　　礦井交通方便，京滬、新菏、兗石鐵路在兗州交匯。307國道貫通井田，各村間均有簡(jiǎn)易公路相通。</p><p>　　兗州火車站至附近車站里程見表1-1-1</p><p>　　圖1-1：

40、 古城礦位置交通圖</p><p>　　電源：礦區(qū)供電由兗州紅廟變電站（110/35KV）饋出的專用鐵塔架空線路LGJ-3×150,35KV，分別來自紅廟變電站I、II段母線。礦安裝SF7-8000/35，SF9-8000/35型變壓器各一臺(tái)，供礦所有用電設(shè)備。</p><p>　　農(nóng)業(yè)：井田內(nèi)經(jīng)濟(jì)作物以糧棉為主。一年兩熟，夏季小麥，秋季玉米及棉花。兗州、曲阜兩市，近年來基礎(chǔ)工

41、業(yè)發(fā)展較快，正向著工農(nóng)業(yè)共同發(fā)展的現(xiàn)代化中小型城市邁進(jìn)。</p><p>　　1.1.2 礦區(qū)的氣候條件</p><p>　　井田的氣候溫和，屬溫帶季風(fēng)區(qū)，海洋至大陸性氣候，由于被魯南山區(qū)所隔，受海洋影響較小，氣候變化顯著，四季明顯，夏季炎熱，冬季寒冷。根據(jù)曲阜、兗州兩縣氣象站1963年至1982年的統(tǒng)計(jì)資料，年平均降水702.7mm，年最大降水量1179.3mm（1964年兗州）；月最

42、大降水量405.5mm（1970年7月曲阜）最大降水量160mm（1972年7月6日兗州）雨量均集中在7~9月份，降水量占全年的61%。年平均蒸發(fā)量1719.5mm，最大蒸發(fā)時(shí)間約為4~9月份，約占全年蒸發(fā)量的80%。年平均相對(duì)濕度67.7%，絕對(duì)濕度12.7毫巴，年平均氣溫13.8攝氏度，最高氣溫達(dá)41攝氏度（1967年6月4日曲阜），最低氣溫-19.3攝氏度（1981年1月27日曲阜）。年平均風(fēng)速7.9m/s。極端最大風(fēng)速24m/s

43、，最大風(fēng)速的風(fēng)向多為偏北風(fēng)（1963年3月15日兗州）。風(fēng)相隨季節(jié)變化，一般春季為南風(fēng)，夏季東南風(fēng)，冬季東北風(fēng)。雷暴雨一般出現(xiàn)在3~10月份。11月份到次年3月份為凍結(jié)期，最大凍土厚度45cm（1958年1月25日~26日兗州），降雪期從12月份開始至次年三月份結(jié)束，最大厚度19cm（1955年</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)的水文情況</p><p>　　水源：井田內(nèi)有泗河和沂水

44、兩條河流過。泗河發(fā)源于新泰市太平頂山的西部，全長142km，流域面積2750km2，該河為全年性河流，主要補(bǔ)給水源為泗水縣的泉村，石縫兩條，河水洪峰期流量為4020m3/s。在井田內(nèi)泗河的流量屬于紅旗閘的泄水量。沂水河發(fā)源于曲阜市尼山，在兗州城東的粉店村匯入泗河，屬泗河支流，全長60km，流域面積620km2，洪峰期流量445m3/s。工業(yè)用水（初期）及居民用水采用自來水供給。</p><p>　　1.2 井田

45、地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　井田內(nèi)地勢(shì)平坦，為一沖積平原。海拔標(biāo)高為+48.77～+61.82米，一般高程在 + 50.00m左右，地勢(shì)東高西低。</p><p>　　本井田位于兗州市向斜的東北隅，由于受滋陽、嶧山兩邊界斷層的影響，除保留了向斜構(gòu)造形態(tài)外，其斷裂構(gòu)造發(fā)育，且地層傾角變陡為其特征。本</p&

46、gt;<p>　　井田范圍內(nèi)地層走向：南東—南北—北東，為一向南東東敞開的簸箕形單斜構(gòu)造，地層傾角淺部陡，深部緩，淺部18°～35°，平均傾角23°；深部8°～15°，平均10°。構(gòu)造以斷層為主，主要斷層的展布方向以北西方向?yàn)橹?，井田?nèi)共有落差大于10米的斷層5條，礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中新發(fā)現(xiàn)落差3～10米的斷層3條，并發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的小斷層，斷層發(fā)育程度為Ⅲa；井田

47、內(nèi)褶曲不發(fā)育，基本不影響采區(qū)或工作面的布置，定為Ⅰb；巖漿巖僅在井田西北部3—5號(hào)孔有所見，屬小型侵入體的邊緣部分，對(duì)井田內(nèi)煤層無影響，定為Ⅰc。</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造</p><p><b>　　一、地層</b></p><p>　　本區(qū)為全掩蓋區(qū)，經(jīng)勘探查明的地層層序由下而上簡(jiǎn)述如下：</p><p

48、>　　（1）奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2）</p><p>　　厚度640～660m，巖性主要為灰?guī)r，與下伏地層整合接觸。</p><p>　?。?）石炭系中統(tǒng)本溪群（C2）</p><p>　　厚度為16.05～47.55m，平均厚度27.21m。</p><p>　　本群地層假整合于中奧陶系馬家溝灰?guī)r之上，底部一層褐紅色含鐵很高的鐵鋁質(zhì)

49、泥巖。</p><p>　　本群地層為一套濱海相鋁質(zhì)沉積，由泥巖、粘土巖、粉砂巖、鋁土巖、石灰?guī)r及薄煤層組成。石灰?guī)r為十四灰、十三灰、十二灰，位于太原群中部和頂部。</p><p>　?。?）石炭系上統(tǒng)太原群（C3）</p><p>　　厚度143.3～193.5m，平均厚度173.37m。</p><p>　　本群地層由砂巖、泥巖、粘土巖、

50、石灰?guī)r及油頁巖和煤組成，其中石灰?guī)r11層，自上而下依次編號(hào)為二灰、三灰、四灰、五灰、六灰、七灰、八灰、九灰、十上灰、十下灰、十一灰。</p><p>　　本群含煤19層，其中可采或局部可采5層，即6、10下、15上、16上、17等煤層。</p><p>　　（4）二迭系下統(tǒng)山西組（P11）</p><p>　　該組是本區(qū)最主要含煤地層，厚度56.7～97.8m，平均

51、厚度76.12m。巖層主要由灰色至灰黑色細(xì)砂巖、中砂巖、粉砂巖、夾砂質(zhì)泥巖、泥巖和含礫砂巖組成。</p><p>　　本組含煤2～4層，可采煤層為2上和3煤兩層。</p><p>　?。?）二迭系石盒子組（P）</p><p>　　為一套陸相碎屑巖，厚度東北薄，西南厚，一般厚度為280～320m，與</p><p>　　下伏地層山西組為整合接

52、觸。</p><p>　?。?）侏羅系上統(tǒng)蒙阻組（J3）</p><p>　　分布于18勘探線以西及西南部，為磚紅色、灰綠色的陸相碎屑巖沉積，厚度變化大，最薄為75.9m，最厚564.9m。</p><p>　　（7）下第三系（E）</p><p>　　分布于14勘探線以東，為斷陷盆地沉積，為砂巖、粘土巖、泥巖，與下伏地層呈不整合接觸。厚度變

53、化大，為0～680.2m。</p><p><b>　　（8）第四系（Q）</b></p><p>　　主要由亞粘土、亞砂土及砂層組成，厚度107.9～254.5m，一般170～180m，由東北向西南逐漸變薄。</p><p><b>　　二、構(gòu)造</b></p><p>　　本區(qū)位于兗州向斜的東北

54、隅，由于受滋陽、嶧山兩邊界斷層的影響，除保留了向斜構(gòu)造形態(tài)外，其斷裂構(gòu)造發(fā)育，且地層傾角變陡為其特征。</p><p>　　地層傾向南東-南東東，西南部由于受滋陽斷層的牽引，地層走向由北東轉(zhuǎn)為南東，因而本區(qū)的單獨(dú)形態(tài)為一個(gè)軸向近東西的向斜，但東端由于被嶧山斷層切割，所以整個(gè)井田的構(gòu)造形態(tài)呈一向南東敞開的簸箕形，地層傾角北翼陡，南翼緩，邊緣陡，深部緩。北部邊緣地層傾角5～14°，F(xiàn)14斷層以東傾角變緩約為

55、10°左右，F(xiàn)14斷層以西，地層傾角一般10°左右。</p><p>　　地層走向?yàn)镕14斷層以東，地層走向北40°～50°東，F(xiàn)14斷層以西由近南北走向轉(zhuǎn)為北30°西。</p><p>　　構(gòu)造以斷層為主。地層沿走向顯有波狀起伏，由于受斷層的拖引，局部有小的短軸背斜和向斜出現(xiàn)。井田內(nèi)共有斷層35條。</p><p>

56、;<b>　　三、巖漿巖</b></p><p>　　僅在井田西北部3～5號(hào)孔有所見，為基性輝綠巖和輝綠玢巖，呈脈狀沿F5斷層帶侵入太原群地層中，最大厚度10.22m，最小厚度0.22m。從巖漿巖的產(chǎn)狀和圍巖情況看，屬小型侵入體的邊緣部分，對(duì)井田內(nèi)煤層無影響。</p><p>　　圖1—2： 地層綜合柱狀圖</p><p&

57、gt;　　1.2.3 礦區(qū)的水文地質(zhì)情況</p><p><b>　?。?）含水層</b></p><p>　　井田內(nèi)主要含水層有6層，自上而下分別為：</p><p>　　1、第四系砂礫松散孔隙含水層組：</p><p>　　該層厚度107.9～254.5m，平均為180.05m，其厚度變化從東北向西南逐漸變薄，且是

58、由上、中、下三組構(gòu)成。</p><p>　　2、山西組3號(hào)煤頂板砂巖裂隙水含水層</p><p>　　該層厚度0.92～36.69m，平均17.46m，屬于上煤組頂板直接充水含水層，煤在開采過程中，預(yù)計(jì)頂板冒落以后，導(dǎo)水裂隙帶高度可達(dá)下石盒子組底部砂巖。單位涌水量0.00568L/s.m，滲透系數(shù)0.0156m/d，屬重碳酸納型水。</p><p>　　3、太原群第

59、三層石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　該層厚度1.7～8.15m，平均4.86m，層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育。三灰含水層以靜儲(chǔ)量為主，易于流干。本層上距3號(hào)煤39.8～65.65m。根據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0.0025～0.0382L/s.m,滲透系數(shù)為0.0727～1.492m/d。</p><p>　　4、太原群第十層下石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>

60、;　　本層位于16號(hào)煤直接頂板外，在17號(hào)煤冒落帶之內(nèi)。是下煤組開采時(shí)的頂板直接充水含水層，富水性弱，單位涌水量0.0000687L/S.m，屬重碳酸鈉型水。</p><p>　　5、本溪群第十四層石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　該層厚度0.4～13.1m，平均4.95m。巖溶不發(fā)育，富水性弱。本層上距17號(hào)煤底板10.14m～48.04m，屬于下煤組開采時(shí)底板直接充水含水層。&

61、lt;/p><p>　　6、中奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　奧陶系石灰?guī)r是煤系的基底，是開采下煤組的間接充水含水層，從揭露奧陶系石灰?guī)r巖性看，裂隙較發(fā)育，巖溶不夠發(fā)育。</p><p>　　富水性在水平垂直方向上表現(xiàn)出極不均勻性，井田內(nèi)在假整合面15m以下富水性強(qiáng)，平面分布上主要富水區(qū)段為西部和北部奧灰埋藏較淺地段以及東部構(gòu)造復(fù)雜區(qū)，一般單位涌水平均在

62、1L/S.m以上。</p><p><b>　　（2）隔水層</b></p><p>　　井田內(nèi)各含水層間隔水層較多，主要有以下三層：</p><p>　　1、第四系底界隔水層</p><p>　　井田北部為煤系地層露頭部位，但在此區(qū)段第四系底部有一層厚度2.93～12.4m較穩(wěn)定的粘土類地層與下伏地層相隔可起到隔水作用

63、。</p><p>　　2、下二迭系山西組以下隔水層組</p><p>　　井田內(nèi)二迭系地層由北向南逐漸增厚，其巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、</p><p>　　粘土泥巖、夾有細(xì)—粗粒砂巖，此段隔水層組可以防止上部裂隙水下滲補(bǔ)給其它含水層。</p><p>　　3、17號(hào)煤至奧灰隔水層組</p><p>　　井田內(nèi)17號(hào)

64、煤至奧灰頂面正常地段間距為32.75m～61.65m，該段巖性主要為粘土泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖及三層石灰?guī)r，該層可以起到一定的隔水作用。未來礦井深部開采17號(hào)煤時(shí)，由于十四灰，奧灰都具有強(qiáng)大高水頭壓力，隔水層厚度難以承受，會(huì)給開采17號(hào)煤帶來威脅。因此，應(yīng)對(duì)十四灰、奧灰進(jìn)行疏干降壓。</p><p><b>　?。?）斷層的導(dǎo)水性</b></p><p>　　從井田

65、鉆孔揭露，抽水資料及簡(jiǎn)單水文觀測(cè)資料上看，井田斷層富水性和導(dǎo)水性較弱。</p><p><b>　　（4）水文地質(zhì)類型</b></p><p>　　勘探查明，2上、3層煤的水文地質(zhì)類型為二類一型，即以裂隙含水層為主，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床；16上煤、17煤為三類第一亞類一型，即以巖溶含水層為主的頂板進(jìn)水，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，當(dāng)?shù)坠耐凰畷r(shí)，可以轉(zhuǎn)化為水文地質(zhì)條件中等

66、～復(fù)雜的底板進(jìn)水巖溶充水礦床。</p><p>　　1.2.4巖層地溫特性</p><p>　　本區(qū)平均地溫梯度為1.20℃/100m左右，屬地溫正常區(qū)。地溫一般隨深度的加深而增高，地溫增溫率為垂深77m，地溫增加1℃。非煤系和煤系地層的地?zé)嵩鰷芈噬杂胁町?，前者增溫小于后者?lt;/p><p>　　地溫等值線與煤層底板等高線近似平行趨勢(shì)。3號(hào)煤層-800m標(biāo)高，一般為

67、21—31.9℃，平均25℃。</p><p><b>　　1.3 煤層特征</b></p><p>　　本井田含煤地層為華北型石炭、二疊系含煤建造。主要含煤地層為太原組和山西組。本井田內(nèi)可采及局部可采煤層7層，分別為2上、3、6、10下、15上、16上、17煤。2上煤，煤厚0～1.01米，平均厚0.61米，為部分可采的不穩(wěn)定煤層；3煤為本井田最重要的可采煤層，容重

68、1.35t/m3，煤厚5.33～12.17米，平均厚8.75米，為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層；其它5層煤由于硫分大于3%，其儲(chǔ)量已劃為暫不能利用儲(chǔ)量。本井田煤層以3煤為主，煤層穩(wěn)定性為Ⅰd。</p><p>　　1.3.1 可采煤層特征</p><p>　　本井田含煤地層為華北型石炭、二疊系含煤建造。主要含煤地層為太原群和山西組。含煤地層平均總厚為249m，共含煤24～26層，煤層平均總厚度19.

69、82m。含煤系數(shù)為7.9%。其中可有可采煤層7層，厚為12.95m，主要</p><p><b>　　可采煤層分述如下：</b></p><p>　?。?）2上煤：位于山西組中上部。距山西組頂界15～39m，平均25m，煤厚0-1.07m，平均0.61m，厚度變化較大?？刹牲c(diǎn)多分布在3線以南及13線至16線之間；未發(fā)現(xiàn)有夾石，直接頂板常為厚3～5m的泥巖或砂質(zhì)泥巖；老

70、頂為灰白色中粒砂巖；底板多為厚4～6m的砂質(zhì)泥巖，有時(shí)相變?yōu)檎惩翈r和細(xì)砂巖，下距3煤32m。屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單部分可采不穩(wěn)定煤層。</p><p>　?。?）3煤：是本區(qū)最重要的可采煤層。位于山西組的下部，距山西組底界10m左右，距三灰50m左右；厚度5.33～12.17m，平均8.75m，層位穩(wěn)定，厚度變化不大，全區(qū)可采。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有7個(gè)鉆孔發(fā)現(xiàn)有夾石，厚0.03～1.25m。直接頂板為深灰色，厚3m左右的砂質(zhì)泥巖，有

71、少數(shù)孔偽頂為泥巖。老頂是灰白色含黑色礦物較多的中粒砂巖，底板為5～7m的且有清楚波狀層理及生物擾動(dòng)構(gòu)造的細(xì)砂巖，常相變?yōu)榛液谏纳百|(zhì)泥巖，有時(shí)為泥巖。</p><p>　　（3）6煤：位于太原群上部。屬薄煤層：厚0-1.15m，平均0.72m?？刹牲c(diǎn)主要分布在F19斷層西南，F(xiàn)19與F21斷層間之南部，厚度變化大，除30-1孔和13-2孔發(fā)現(xiàn)有0.25和0.06m厚的泥巖夾矸外，其余各孔無夾矸。頂?shù)装宥酁樯罨疑?/p>

72、砂質(zhì)泥巖，9線至14線間頂板多為中、細(xì)砂巖，底板往往相變?yōu)榧?xì)砂巖和粉砂巖。6煤上距3煤40m左右；下距三灰10m左右，為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分可采的較穩(wěn)定煤層。</p><p>　?。?）10下煤：位于太原群中部，上距五灰和三灰各為16m及34m左右，煤厚0～1.1m，平均0.67m。屬薄煤層，煤厚變化較大，可采點(diǎn)主要分布在15勘探線至F5斷層之間，全區(qū)僅僅5個(gè)孔發(fā)現(xiàn)有夾石，夾石厚度均在0.05～0.15m，頂板多為深灰

73、色的細(xì)砂巖或中砂巖，有時(shí)逆變成砂質(zhì)泥巖，厚度約3.5m。10下煤屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分可采的較穩(wěn)定煤層。</p><p>　?。?）15上煤：薄煤層，位于太原群中下部，煤厚0～1.46m，平均0.76m。可采點(diǎn)主要分布在9線至14線間-800水平以淺和4線以南，26線以南深部多數(shù)鉆孔未達(dá)層位或受構(gòu)造破壞而斷失，因而煤層控制程度較差。全區(qū)9點(diǎn)發(fā)現(xiàn)含有泥巖或砂質(zhì)泥巖夾石一層，厚0.04～0.5m。煤層頂板為一薄層泥灰?guī)r（九

74、灰），厚0～1.82m，往往為砂質(zhì)泥巖所代替，底板為比較厚的灰色細(xì)、中砂巖。厚10m左右，含炭屑和植物化石，下距十一灰?guī)r28m左右。為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，局部可采的不穩(wěn)定煤層。</p><p>　　（6）16上煤：位于太原九下部，薄煤層。煤厚0～1.61m，平均0.8m，厚度變化較小，全區(qū)大部分可采。不可采點(diǎn)主要分布在15線以東、26線以南，-1000m以深的鉆孔多未達(dá)層位，控制程度較差。含夾石1～2層，厚0.1～0.2m

75、，直接頂板為十下灰?guī)r，上距3煤160m左右，底板多為厚2m左右的</p><p>　　灰黑色鋁土質(zhì)的泥巖，局部變成深灰色彩的砂質(zhì)泥巖。15線以東大部可采，煤層本身層位穩(wěn)定，厚度變化近于穩(wěn)定，為結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的較穩(wěn)定煤層。</p><p>　?。?）17煤：位于太原群下部，上距十下灰14m左右，層位穩(wěn)定，全區(qū)大部分可采。煤層厚0.28～1.3m，平均0.9m，14線以東由于構(gòu)造復(fù)雜，煤層常被斷薄

76、，26線以南及-1000m以深鉆孔多未達(dá)層位，控制較差。含夾石1～2層，厚0.05～0.19m。頂板十一灰為薄層灰?guī)r，一般厚1m左右，不穩(wěn)定，常相變?yōu)榉凵皫r或泥巖。底板為淺灰色具鮞狀結(jié)構(gòu)的泥巖。17煤屬結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、大部分可采的較穩(wěn)定—穩(wěn)定煤層。</p><p>　　主要可采煤層頂板經(jīng)采樣實(shí)驗(yàn)，氣力學(xué)性質(zhì)見表1-2-1</p><p><b>　　1.3.2煤的特征</b&g

77、t;</p><p>　　井田內(nèi)各煤層為多種用途煤種，即可以做為煉焦配煤，又可做為各種動(dòng)力及民用燃料用煤。</p><p>　　山西組煤層屬半暗型煤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層理不明顯，本組可采煤層2上煤層屬中灰，特低硫、特低磷、高發(fā)熱量、高熔灰份煤，易洗選一號(hào)氣煤。3號(hào)煤為低灰，特低硫、低磷、低砷、高發(fā)熱量、高熔灰份易洗，優(yōu)等回收率的二號(hào)氣煤。</p><p>　　太原統(tǒng)煤層

78、以半亮型煤為主，層里分界明顯，在層理面及裂隙中，常見方解石及黃鐵礦薄膜。太原群中可采煤層屬低灰、富硫、高發(fā)熱量、粘結(jié)性較強(qiáng)，灰熔點(diǎn)較低、易選、可與低硫煤做配焦煤，屬二、三號(hào)氣煤。</p><p>　　3號(hào)煤層有7個(gè)鉆孔發(fā)現(xiàn)有夾石，厚0.03～1.25m，容重為1.35t/m3，煤層硬度指數(shù)f=2～3范圍。</p><p><b>　　1.3.3瓦斯</b></p

79、><p>　　本礦井為低瓦斯礦井，瓦斯鑒定結(jié)果為礦井CH4=2.54m3／t、CO2 =4.45m3／t，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第133條之規(guī)定，古城礦為低瓦斯礦井。無煤和瓦斯突出現(xiàn)象。</p><p><b>　　1.3.4煤塵</b></p><p>　　據(jù)煤芯煤樣爆炸性實(shí)驗(yàn)：煤塵爆炸指數(shù)36.41%,故各煤層均有爆炸性危險(xiǎn)。且隨開采深度的增加煤

80、塵爆炸指數(shù)為上升趨勢(shì)。</p><p><b>　　1.3.5煤的自然</b></p><p>　　據(jù)煤芯煤樣測(cè)定結(jié)果，自燃發(fā)火等級(jí)為II類，各煤層都有程度不同的自然發(fā)火傾向。山西組煤自燃發(fā)火的傾向不大，太原群煤均存在自燃發(fā)火的可能性，特別是16（上）煤自燃發(fā)火的傾向更大，根據(jù)鄰礦資料，本區(qū)各煤層均應(yīng)按有自燃發(fā)火傾向考慮。</p><p>　　

81、據(jù)礦實(shí)際生產(chǎn)資料統(tǒng)計(jì)發(fā)火期一般在3～6月，最短發(fā)火期為48天。</p><p><b>　　2 井田境界和儲(chǔ)量</b></p><p><b>　　2.1井田境界</b></p><p>　　在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：</p>

82、<p>　　1、要充分利用自然條件劃分，在可能的條件下，應(yīng)盡量利用地形、地物、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)以及煤層特征等自然條件，以減少煤柱損失，提高資源采出率，充分保護(hù)地面設(shè)施；</p><p>　　2、要有與礦區(qū)開發(fā)強(qiáng)度相適應(yīng)的井田范圍，要保證井田范圍與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)，有足夠的儲(chǔ)量和服務(wù)年限及合理的尺寸；</p><p>　　3、照顧全局，處理好與臨礦的關(guān)系；</p>

83、;<p>　　4、直線原則，井田的劃分應(yīng)盡量采用直線或折線，有利于礦井的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理工作的開展。</p><p>　　根據(jù)以上劃分原則，以及考慮到古城煤礦煤田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造等原因，本井田在能滿足生產(chǎn)開發(fā)強(qiáng)度的前提條件下，不但要考慮了自然條件原因，而且要考慮到礦區(qū)的整體規(guī)劃，故將古城煤礦的井田范圍：西以京滬鐵路東側(cè)煤柱線及兗州市煤柱線，即Z1～Z8、Z12～Z17各點(diǎn)連成為界，東至F33斷層，北以F18

84、斷層及D1～D5各點(diǎn)連成與單家村煤礦為界，南以31勘探線及-1200米煤層地板等高線為界，井田東西走向6.5km，南北寬2~5km，井田面積約16.62km2。</p><p><b>　　2.2儲(chǔ)量計(jì)算</b></p><p>　　2.2.1礦井地質(zhì)資源量</p><p>　　(1)把整個(gè)井田劃分為三塊地質(zhì)塊段如圖2-1:</p>

85、<p>　　圖2-1 地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算分塊圖</p><p>　?。?）各地質(zhì)塊段面積、平均傾角、煤厚見表2-1</p><p>　　號(hào)地質(zhì)塊段平均傾角為9o;</p><p>　　②號(hào)地質(zhì)塊段平均傾角為10o;</p><p>　?、厶?hào)地質(zhì)塊段平均傾角為10o;</p><p

86、>　　在圖上量取其面積分別為：</p><p>　　s=4516092.29m；</p><p>　　s=6241090.17m； </p><p>　　s=5868502.78m。</p><p>　　礦井地質(zhì)儲(chǔ)量: ZZ= shｒ</p><p>　　其中：S——煤層的面積，m2；</p>&l

87、t;p>　　h——煤層平均厚度，m； </p><p>　　r——煤的容重，取1.35 t/m.</p><p>　　a——煤層平均傾角 </p><p>　　所以礦井的工業(yè)資源儲(chǔ)量為 ZZ =19667.87 萬t</p><p>　　2.2.2礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量</p><p>　　礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)

88、量按式（2-1）計(jì)算：</p><p>　　Zg = Z111b + Z122b+ Z2m11+ Z2m22+ Z333k 式（2-1）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　Zg——礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量；</p><p>　　Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；<

89、/p><p>　　Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　Z2m11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　Z2m22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　Z333——推斷的資源量；</p><p>　　k——可信度系數(shù)，取0.7-0.9，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤

90、層賦存穩(wěn)定取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存不穩(wěn)定取0.7。</p><p>　　根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%是探明的，30%是控制的，10%</p><p><b>　　是推斷的。</b></p><p>　　根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，</p>

91、<p>　　Z111b=19667.87 × 60% × 70% = 8260.5054</p><p>　　Z122b=19667.87 × 30% × 70% = 4130.2527</p><p>　　Z2m11=19667.87 × 60% × 30% = 3540.2166</p><p&

92、gt;　　Z2m22=19667.87 × 30% × 30% = 1770.1083</p><p>　　由于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，k取值0.9</p><p>　　Z333 k = 19667.87 × 10% × k = 1770.1083</p><p>　　即： Zg = Z111b + Z122b+ Z2m11+ Z2m2

93、2+ Z333k = 19471.1913 萬t</p><p>　　2.2.3礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量按式（2-2）計(jì)算：</p><p>　　Zs = ( Zg - P1 ) 式（2-2）</p><p><b>　　式中</b></p

94、><p>　　Zs——礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量；</p><p>　　P1——斷層煤柱Pd、井田邊界煤柱Pb、地面建筑物煤柱等永久煤柱損失量之和；</p><p>　　斷層煤柱損失量Pd的計(jì)算：</p><p>　　Pd=Sh=314599.69×8.75×1.35=371.62萬t</p><p>　　其中

95、，S——表示斷層邊界煤柱面積，m2，直接在平面圖上量取得；</p><p>　　井田邊界煤柱損失量Pb的計(jì)算：</p><p>　　Pb=BLh=50×21381.3857×8.75×1.35 =1262.83萬t</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　B——表示井

96、田邊界煤柱寬度，m，本設(shè)計(jì)留設(shè)50m；</p><p>　　L——表示井田邊界煤柱周長，m，在平面圖上量取</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量按式（2-2）計(jì)算：</p><p>　　Zs=(Zg-P1)=19471.1913-371.62-1262.83=17836.73萬t</p><p>　　2.2.4礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量</p&

97、gt;<p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按式（2-3）計(jì)算：</p><p>　　Zk=(Zs -P2)×C 式（2-3）</p><p>　　式中Zk——礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量；</p><p>　　P2——工業(yè)場(chǎng)地Pg、主要井巷煤柱損失量之和Ph；</p><p>　　C—

98、—采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%，中厚煤層不小于80%，薄煤層不小于85%。</p><p>　?。?）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失量Pg的計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，大型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)為0.8—1.1（公頃/10Mt），中型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)為1.3―1.8，小型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)2.0―2.5。取0.95公頃/10Mt。本礦井為年產(chǎn)180Mt的大型礦井，工業(yè)場(chǎng)地

99、的面積為17公頃，由于長方形便于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場(chǎng)為長方形，既長方形長邊為500m，短邊為340m。</p><p>　　根據(jù)《建筑物，水體，鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程》第72條：工業(yè)廣場(chǎng)圍護(hù)寬度為15m。</p><p>　　查地質(zhì)資料。本地區(qū)表土移動(dòng)角45°，巖層移動(dòng)角為75°，上山移動(dòng)角75°，下山移動(dòng)角65°。用作圖法求

100、出工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱量。(如圖2-2)</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)占地面積S=170000m2 ， 選取長為500m, 寬為340m.另外根據(jù)規(guī)定留設(shè)15m的圍護(hù)帶寬度。所以，實(shí)際的工業(yè)廣場(chǎng)面積為：S = 530×370 =196100m2短邊垂直走向布置,長邊沿走向布置.</p><p>　　根據(jù)垂直刨面法設(shè)計(jì)保護(hù)煤柱的尺寸為：由畫圖得保護(hù)煤柱為一斷面為梯形的四棱體梯形短邊

101、長：976m；梯形長邊長：1088m。</p><p>　　地面工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失量的計(jì)算：</p><p>　　Pg =（976+1088）×1192÷2×8.75 ×1.35 =166.06 萬t</p><p>　　（2）主要大巷保護(hù)煤柱Ph計(jì)算：</p><p>　　Ph = BL×8.

102、75 ×1.35</p><p>　　式中B表示煤柱寬度，本設(shè)計(jì)主要大巷保護(hù)煤柱為30m。L為大巷保護(hù)煤柱總長度，在平面圖上量取，其中有和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱、邊界保護(hù)煤柱重合的地方，所以只量取不重合的。</p><p>　　主要大巷保護(hù)煤柱Ph計(jì)算：</p><p>　　Ph = BL×8.75×1.35= 30×6536.98

103、9×8.75×1.35 =231.65 萬t</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按式（2-3）計(jì)算：</p><p>　　Zk=(Zg -P2)×C</p><p>　　=(17836.73 - 166.06 -231.65) × 0.8 = 13951.21萬t</p><p>　　圖2-2

104、 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)圖</p><p>　　3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　3.1 礦井工作制度</p><p>　　由《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第223條規(guī)定,礦井的年工作天數(shù)為330天，采煤實(shí)行“三八制”，兩班半生產(chǎn)半班檢修。每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)為16小時(shí)。</p><p>　　3.2 礦井設(shè)

105、計(jì)能力</p><p>　　3.2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　由《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第221條規(guī)定：礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：</p><p>　　（1）資源情況：礦井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，應(yīng)將礦井定為較大的井型；煤田地質(zhì)

106、條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦井規(guī)模定的太大；</p><p>　?。?）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置，交通是否便利，用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等；</p><p>　?。?）國家需求：對(duì)國家煤炭需求量（包括煤質(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

107、礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。</p><p>　　針對(duì)古城礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，開采條件簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，礦區(qū)交通便利，生活條件優(yōu)越，供電、供水方便，宜建大型礦井。</p><p>　　結(jié)合本礦實(shí)際和當(dāng)前技術(shù)水平，為了更好的發(fā)揮煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效益，采用綜合機(jī)械化放頂煤的開采方法。本礦儲(chǔ)量豐富，按照礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，將該礦井生產(chǎn)能力預(yù)定為1.8

108、Mt/a。</p><p>　　3.3 礦井服務(wù)年限的確定</p><p>　　3.3.1礦井服務(wù)年限的計(jì)算</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力定為1.8 Mt，根據(jù)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量、井型與服務(wù)年限之間的相適應(yīng)關(guān)系得：</p><p>　　礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限T可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式（3.

109、1）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　T —— 礦井服務(wù)年限，a；</p><p>　　—— 礦井可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　A—— 礦井生產(chǎn)能力，Mt/a；</p><p>　　K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，根據(jù)煤層賦存情況及水文、構(gòu)造分析

110、，并與鄰近礦比較，煤層的實(shí)際揭露不會(huì)變化太大，因此設(shè)計(jì)取儲(chǔ)量備用系數(shù)K=1.30。</p><p>　　由前面計(jì)算可知：ZK=139.51 Mt，則：</p><p>　　T=139.51/ (1.8×1.3) = 59.61 a > 50a </p><p>　　按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定：新建礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.2-2.4 Mt/a的大型礦井服務(wù)年限應(yīng)

111、大于50a。本設(shè)計(jì)服務(wù)年限為59.61a，是符合要求的。</p><p><b>　　4 井田開拓</b></p><p>　　4.1井田開拓的基本問題</p><p>　　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

112、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>　　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>　?。?）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>　?。?）合理確定開采水平的數(shù)目和位置；</p><p&

113、gt;　　（3）布置大巷及井底車場(chǎng)；</p><p>　?。?）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；</p><p>　?。?）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

114、案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　?。?）貫徹執(zhí)行國家有關(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>　?。?）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)國家資源，

115、減少煤炭損失。</p><p>　?。?）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，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。</p><p>　?。?）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(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>　?。?）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤

116、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>　　4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)</p><p>　　由于井田地形平坦，不存在平硐開拓條件，表土層較厚，煤層埋藏較深，斜井施工困難，所以，確定采用立井開拓（主井裝備箕斗）。</p><p>　　為避免采用箕斗井回風(fēng)時(shí)封閉井塔等困難，決定采用中央并列式通風(fēng)方式，回風(fēng)井布置在井田中央。&l

117、t;/p><p>　　這樣，井田需要開鑿主立井、副立井和回風(fēng)立井三個(gè)井筒。</p><p>　　4.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　?。?）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>

118、<p>　?。?）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><p>　　根據(jù)以上原則和本礦的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井井筒布置位置相同，其面積為17公頃，定為500×340m，短邊與煤層走向垂直。</p><p>　　4.1.3開采水平的確定及采盤區(qū)劃

119、分</p><p>　　井田直接劃分為帶區(qū)：</p><p>　　由于該井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，傾角較小，開采條件簡(jiǎn)單，井田直接劃分為帶區(qū)，主采煤層為3號(hào)煤層，礦井大致分為3個(gè)帶區(qū)，一帶區(qū)位于井田上部，所以定為前期開采，后期為二、三帶區(qū)，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，要求巷道布置系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，掘進(jìn)工程量要少，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中帶區(qū)布置與采區(qū)布置各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，分析比較可知本礦井采用