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

2、 業(yè)： 采礦工程 </p><p>　　設(shè)計題目： 岱河煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計 </p><p>　　專 題： 殘留煤復采技術(shù) </p><p>　　

3、指導教師： 職 稱： 講師 </p><p>　　2009 年 6 月 徐州</p><p>　　中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計任務書</p><p>　　學院 應用技術(shù)學院 專業(yè)年級采礦05-3 學生姓名 </p><p>　　任務下達日期： 2009 年 3月 8 日&l

4、t;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計日期： 2009 年 3 月 9日至 2009 年 6月 5 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計題目：岱河煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計專題題目：殘留煤復采技術(shù)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　主要內(nèi)容分為一般部分、專題部分和英文翻

5、譯：分別為岱河煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計，殘留煤復采技術(shù)，綜放沿空巷道底板受力變形分析及底鼓力學原理。要求是在規(guī)定的時間內(nèi)保質(zhì)保量完成大綱要求的內(nèi)容。</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　院長簽字： 指導教師簽字：</p><p><b>　　摘 要</b></p&

6、gt;<p>　　本設(shè)計包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。</p><p>　　一般部分為岱河礦1.2Mt/a新井設(shè)計。岱河煤礦位于安徽省淮北市東北面，交通便利。井田走向（東西）長約1.3～4.0km，傾向（南北）長約5.6km，井田總面積為19.16km2。主采煤層為5號煤，平均傾角為8.5°，煤層平均總厚為4.64m。井田地質(zhì)條件較為簡單。</p><p&

7、gt;　　井田工業(yè)儲量為127.39Mt，礦井可采儲量89.87Mt。礦井服務年限為53.49a，涌水量不大，礦井正常涌水量為113.66m3/h，最大涌水量為191.52m3/h。礦井瓦斯涌出量較低,為低瓦斯礦井。</p><p>　　井田為雙立井兩水平開拓。大巷采用膠帶運輸機運煤，輔助運輸采用無極繩連續(xù)運輸，礦井通風方式為前期中央并列式通風，后期中央分列式通風。</p><p>　　礦

8、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.井田境界和儲量；3.礦井工作制度及設(shè)計生產(chǎn)能力、服務年限；4.井田開拓；5.準備方式-帶區(qū)巷道布置；6.采煤方法；7.井下運輸；8.礦井提升；9.礦井通風與安全技術(shù)；10.礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標。</p><p><b>　　專題部分題目:</b>&l

9、t;/p><p><b>　　殘留煤復采技術(shù)</b></p><p><b>　　翻譯部分主要內(nèi)容:</b></p><p>　　綜放沿空巷道底板受力變形分析及底鼓力學原理</p><p><b>　　英文題目為:</b></p><p>　　Study o

10、f mechanical principle of floor heave of roadway driving along next goaf in fully mechanized sub-1evel caving face</p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)儲量 ；立井開拓 ；工作制度 ；采煤方法 ；礦井通風</p><p><b>　　ABSTRACT</b>&

11、lt;/p><p>　　This design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.</p><p>　　The general part is a new design 1.2Mt/a of daihe mine. Daihe mine lies in nort

12、heast of Huaibei of An’hui province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine. The run of the minefield is 1.3-4.0km ,the width is about 5.6km，well farmland total area is 19.16㎞2.The five is the ma

13、in coal seam, and its dip angle is 8.5 degree. The thickness of the mine is about 4.64m in all. The proved reserves of the minefield are 127.39Mts. The recoverable reserves are 89.87Mts.The service lif</p><p&g

14、t;　　The well farmland is two level in shaft well to expand.</p><p>　　The working system “three-eight” is used in the daihe mine. It produced 330d/a.</p><p>　　This design includes ten chapters: 1

15、.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of banes; 6.The method used in coal mining;

16、7.Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9.The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.</p><p>　　Special subject parts of topics is

17、the resources of mining technology abandoned coal pillar.</p><p>　　Translation part of main contentses is Study of mechanical principle of floor heave of roadway driving along next goaf. English topic is:

18、Study of mechanical principle of floor heave of roadway driving along next goaf in fully mechanized sub-1evel caving face.</p><p>　　Keywords：industry reserve ;vertical shaft development ;labor system ;mining

19、 method ;ventilation of coal pits.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部</b></p>

20、;<p><b>　　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 交通位置</p><p>　　岱河煤礦所在行政區(qū)劃，屬安徽省淮北市杜集區(qū)管轄，其井田范圍所占土地為杜集區(qū)高岳鎮(zhèn)、礦山集

21、鎮(zhèn)、朔里鎮(zhèn)轄區(qū)。</p><p>　　岱河煤礦位于安徽省淮北市東北4千米處，在杜集區(qū)區(qū)域之中，因西部靠近岱河而得名。北距江蘇省徐州市50千米，南距安徽省宿州市50千米。</p><p>　　岱河煤礦交通十分便利。鐵路：向西1千米以礦區(qū)專用鐵路與國鐵符夾線相接，向北約45千米與隴海線相連，向南約23千米與津浦線相連。公路：向北10千米有連霍高速公路，向東15千米有京福高速公路。另外，礦區(qū)周圍

22、國道、省道等公路四通八達（見圖1.1）。</p><p>　　1.1.2 地形、地貌</p><p>　　礦區(qū)均為45.02～78.06米厚的第四系沖積層覆蓋，構(gòu)成一個西北部高，東南部低的較為寬闊的山間盆地平原。區(qū)內(nèi)地形較為平坦，海拔高度一般在31.5～33.5米之間，相對高差一般不超過2米。礦區(qū)東西兩側(cè)皆為寒武、奧陶系灰?guī)r，構(gòu)成北東、南西走向的低山丘陵，東部有白頂山、老鴉山等；西部有相山

23、、陳蔣山等，海拔高度一般為100～350米之間，這些小山為地下水和地表水的天然分水嶺。區(qū)內(nèi)流經(jīng)的地表水系自西向東為岱河，岱河最高洪水位為+32.60m。</p><p>　　隨著礦井開采，地表塌陷，在礦井田工業(yè)廣場南部、西南部形成面積較大的塌陷積水區(qū)，曾經(jīng)積水常年不枯，后因建設(shè)用地，利用煤矸石充填進行改造。在井田其他地段也有較大開采塌陷區(qū)，多經(jīng)地方政府改造成魚塘、農(nóng)田等。</p><p>

24、　　1.1.3 氣象及地震</p><p><b>　?。?）氣溫</b></p><p>　　礦區(qū)為海洋～大陸過渡性氣候。夏季炎熱多雨，冬季寒冷多風，年平均氣溫15℃左右，1月份最冷，最低氣溫零下18～20℃，8月份最熱，最高氣溫35～42℃。</p><p><b>　　（2）日照</b></p><

25、;p>　　年平均日照時數(shù)2325.7小時，年承受的太陽輻射總量為124.5千卡/平方米， 其中6～8月日照時數(shù)最多，12月最少。年平均蒸發(fā)量1300～9000毫米。年平均無霜期202天。</p><p><b>　?。?）降水</b></p><p>　　年平均降水量900毫米左右。降雨多集中在7月份，12月和1月降水量最小。每年6～8月為雨季，一般6月下旬開始

26、，至8月結(jié)束。雨季平均降水量在450毫米左右，占全年的50％以上，平均降雨天數(shù)37天，占全年降水天數(shù)的40％。年平均于12月12日出現(xiàn)初雪，3月2日出現(xiàn)終雪，積雪最大厚度0.35米，初終雪日為80天，土壤凍土深0.30米。受雨季影響，降水呈兩個特點，一是季節(jié)不均，二是年際變化大。夏季易暴雨成災，冬季又易干旱，偏旱年份有增加的趨勢。</p><p><b>　　（4）風向</b></p&

27、gt;<p>　　春、夏兩季以東南風為主，冬季以北風為主。年平均風速為3.2米/秒，其中3～4月平均風速達3.7米/秒，9月平均風速最小，為2.4 米/秒。春末夏初常有干熱風，最大風速為20米/秒。夏季時有暴風，最大風力9級，冬季可達6級。</p><p><b>　?。?）地震資料 </b></p><p>　　淮北礦區(qū)位于蘇魯豫皖交界地區(qū)，東有郯廬大

28、斷裂，北有秦嶺緯構(gòu)造帶，南有宿南斷裂。自公元179年以來，在淮北礦區(qū)內(nèi)發(fā)生的地震以及鄰省波及的中強地震有40余次。1973年9月22日11時53分，在濉溪縣臨渙發(fā)生里氏4.5級地震，震中居民有強烈震感，少部分土房輕度破壞。1983年11月7日5時9分，山東菏澤市與東明縣交界處（距淮北市200千米）發(fā)生里氏5.9級地震，波及淮北礦區(qū)。</p><p>　　據(jù)全國地震烈度區(qū)域報告，淮北礦區(qū)大部分地區(qū)在6度范圍內(nèi)，東部

29、少數(shù)地區(qū)在7度范圍內(nèi)。岱河煤礦地震烈度為6度，按7度設(shè)防。</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>　　1.1.5 礦區(qū)經(jīng)濟概況</p

30、><p>　　本礦地處華東平原，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，工農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好，對能源需求大，很有必要建設(shè)大中型礦井來滿足本地區(qū)的需要。</p><p>　　1.1.6 礦井電源、水源情況</p><p>　　礦供電電源為馬莊變電所3565、3567兩個回路；供電電壓為35千伏和6千伏；電力負荷5900千瓦。</p><p>　　供電方式：地面變電所35千伏側(cè)為全橋

31、式結(jié)線，6千伏側(cè)為單母線分段式結(jié)線。高壓電纜由井底中央變電所經(jīng)大巷、采區(qū)上（下）山至采區(qū)變電所，經(jīng)降壓后的低電壓，由低壓電纜引向配電點、用電地點。</p><p>　　圖1.1 岱河煤礦交通圖</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.2.1 地層</b></p><p>　　鉆孔接露的

32、本井田地層由老至新為石炭系、二疊系、第四系，其中石炭系、二疊系為本區(qū)含煤地層。如圖1.2地質(zhì)綜合柱狀圖所示。</p><p>　　(1)中石炭統(tǒng)本溪組（C2b）</p><p>　　假整合于中奧陶統(tǒng)老虎山組灰?guī)r之上，厚約22m。上部為厚約4m的灰白色隱晶質(zhì)灰?guī)r（13灰），中下部為厚約18m的灰綠、紫紅色鐵鋁質(zhì)泥巖。13灰的頂面為與太原組的分界面。</p><p>&

33、lt;b>　　灰?guī)r中含海相化石：</b></p><p>　　Fusulina cylindrica</p><p>　　Fusulinella bocki</p><p>　　(2)上石炭統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　整合于本溪組之上，厚約162m。其巖性主要為灰?guī)r與煤、泥巖互層夾粉砂巖和砂巖，規(guī)律性明顯。該

34、組含灰?guī)r12層，編號自上而下為1～12灰。一般厚度為2～4m。厚度在8m以上的有第3、4、5和12灰，12灰最厚達13.50m。1、2、3和12灰較為穩(wěn)定。1灰平均厚2m，為本區(qū)的主要標志層之一（標志層）。富含海相化石：</p><p>　　lophocrinophgllum Sp.</p><p>　　Dictyodostus taiyuanensis（Gyabav）</p&g

35、t;<p>　　及海百合莖等；該組含薄煤層11層（井田內(nèi)11個孔接露），個別煤層局部厚達0.95m，其余均為不穩(wěn)定、不可采煤層。</p><p>　　1灰（）灰?guī)r層頂面為二疊系的分界面。</p><p>　　(3)下二疊統(tǒng)山西組（P11s）</p><p>　　與下伏地層整合接觸，平均厚107m?；疑百|(zhì)泥巖和灰色～灰白色砂巖為主，夾泥巖。底部為厚10

36、m左右的黑色砂質(zhì)泥巖與下伏厚約21m的黑色泥巖連續(xù)沉積，其底面為與石炭系分界面。其上為細～中粒砂巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，見斜層理；中部以灰～深灰色砂質(zhì)泥巖夾條帶砂巖及泥巖，泥巖中常見雜色團塊及菱鐵質(zhì)鮞粒，富含植物化石；上部發(fā)育一層灰白色中～粗粒含碩石英砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)。</p><p>　　該組下部含6、7煤層。6、7煤層為薄煤層，僅有個別可采點。</p><p>　　(4)下二疊統(tǒng)下石盒子組<

37、;/p><p>　　與山西組整合接觸，平均241m。泥巖、粉砂巖為主，砂巖次之。底有一層厚約3m的淺灰～灰白色鋁質(zhì)泥巖，致密塊狀，含菱鐵鮞粒，層位穩(wěn)定，為良好標志層之一（標志層）。其底面現(xiàn)定為下伏山西組的分界面。中、上部以灰～雜色泥巖為主，局部為灰白色砂巖和少量粉砂巖。</p><p>　　該組含煤4層，自上而下依次為2、3、4、5煤層。2煤層局部可采點；3煤層一般具有2～3個分層，只有3、2

38、煤層為不穩(wěn)定的局部可采煤層；4煤層局部較穩(wěn)定，為中厚煤層，淺部多與5煤層合并，深部逐漸分開，該煤層受巖漿侵蝕破壞嚴重，大部分不可采；5煤層為較穩(wěn)定的厚煤層，僅有個別不可采點，為主要可采煤層之一。</p><p>　　(5)二疊統(tǒng)上石盒子組</p><p>　　與下伏地層整合接觸，井田內(nèi)揭露最大厚度為487m，主要為雜色和青灰色塊狀泥巖、粉砂巖和淺灰～灰白色細～中粗粒砂巖，局部含有菱鐵鮞粒。

39、底部為一層平均厚19m的灰白色中粗粒含礫砂巖，較為穩(wěn)定，是井田煤系地層標志層之一（標志層），其底面為上下石盒子組的分界面。該組含煤一層，編號為1煤層，為不穩(wěn)定的局部可采薄煤層。</p><p><b>　　(6)第四系</b></p><p>　　與下伏地層不整合接觸，厚19～103m，平均厚65m。上部為棕紅色、灰色粘土及砂質(zhì)粘土；中部由粘土和粉砂組成，夾細砂、粉砂

40、3～7層，厚21～35m；下部為棕黃色、橘紅色粘土夾礫石，平均厚約30m，分布穩(wěn)定，為較好的隔水層。</p><p>　　圖1.2 地質(zhì)綜合柱狀圖</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　井田的構(gòu)造以褶曲為主，斷裂構(gòu)造為輔。區(qū)內(nèi)主要褶曲有官莊向斜、馬莊向斜等。</p><p>　　主要斷裂構(gòu)造有豐沛斷裂、宿北斷裂、光武

41、～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。本礦井內(nèi)次級褶曲較為發(fā)育，而斷裂卻相對較少。</p><p><b>　　(1)褶曲</b></p><p><b>　　1)官莊向斜</b></p><p>　　位于井田南部，向斜軸在16線附近，樞紐向西南仰起、圈閉，軸向NE35，

42、長約0.8km。向斜東翼傾角15°；西翼傾角18°。</p><p><b>　　2)馬莊向斜</b></p><p>　　位于井田中北部，軸向N10～20°E，呈S形，為橢圓短軸向斜盆地，軸長約2,000m。盆地地層傾角西翼略陡，為22°；東翼稍緩為17°。盆底6煤層底板標高約-560m，控制可靠。</p>

43、;<p><b>　　(2)斷層</b></p><p>　　井田內(nèi)歷次勘探所揭露的落差大于10m的斷層，已經(jīng)查明的有3條，詳見表1.1。</p><p><b>　　(3)巖漿巖</b></p><p>　　五層煤以層狀巖床侵入為主。5煤層巖漿侵蝕區(qū)分東西兩部分，22線以東為閃斜煌斑巖，最大厚度為18.29

44、m。18線以西輝綠玢巖為主，最大厚度為4.33m。</p><p>　　表1.1 主要斷層特征表</p><p>　　1.2.3 水文地質(zhì)</p><p><b>　　(1)含水層</b></p><p>　　1）第四系孔隙含水組</p><p>　　普遍存在于井田范圍內(nèi)，厚度40～80m，一般

45、60m，井田兩翼厚，中間薄，含水段為流砂層，其厚度變化較大，一般6～11m，大部分呈透鏡體狀分化帶發(fā)育有孔隙水，賦水性弱，該組底部中粗粒砂巖穩(wěn)定，賦水性相對較強，是本組含水段，單位涌水量0.0408～0.6831/s.m，滲透系數(shù)0.013～1.933m/d，水質(zhì)類型—Cl—Na—Ca型。</p><p>　　2）下石盒子組5煤裂隙含水組</p><p>　　厚50～70m，井田內(nèi)屬埋藏型

46、，以裂隙發(fā)育的砂質(zhì)泥巖、砂巖為含水層，含水層厚1.4～37.1m，平均14.5m，該含水組裂隙不發(fā)育，賦水性較弱，單位涌水量0.000875～0.0787l/s.m，滲透系數(shù)0.0126～0.326m/d,呈承壓轉(zhuǎn)無壓狀態(tài)，其水位逐年下降，水質(zhì)類型—Na型。</p><p>　　3）山西組6煤裂隙含水組</p><p>　　上部以鋁質(zhì)泥巖為界，下部以K1灰?guī)r為界，厚度102～140m，平均

47、120m，巖層裂隙發(fā)育不均，賦水性大小受裂隙發(fā)育程度控制，總體而言賦水性較弱，單位涌水量0.0007～0.549l/s.m，滲透系數(shù)0.0025～0.817m/d，水質(zhì)類型—Na型。</p><p>　　4）太原組巖溶裂隙含水組</p><p>　　本組自灰?guī)r下至本溪組，總厚度171～203m，平均180m，以薄層灰?guī)r和泥巖互層為主，包括本溪組在內(nèi)共12～14層灰?guī)r，大部分地段13層，灰?guī)r

48、累厚69m，其中三、四、十一、十二灰厚度較大?？蓪⒈窘M分上、中、下三段，各段相對獨立，水力聯(lián)系不暢，僅在構(gòu)造或沉積變薄處發(fā)生補給關(guān)系，中、下段因距可采煤層較遠，故影響不大，未作詳細水文地質(zhì)工作，僅觀測其水位動態(tài)?？碧綍r期資料后期資料：該組單位涌水量0.973l/s.m，滲透系數(shù)49.36m/d，水質(zhì)類型—Mg型。</p><p>　　5）奧灰?guī)r溶裂隙含水組</p><p>　　該層總厚度5

49、00m以上，含水層段以奧陶系中統(tǒng)的馬家溝組為主，含水空間為溶蝕裂隙，溶洞次之，賦水性差別較大，單位涌水量0.001～7.0l/s.m，水位峰值在11月份，區(qū)域水位標高+20m，枯水期5～6月份，水位標高+15m左右，水質(zhì)類型-Ca-Mg型。</p><p>　　含水層在井田內(nèi)屬埋藏型，東部為裸露型，主要賦水層位為奧陶系中統(tǒng)下部和下統(tǒng)上部灰?guī)r，因距6煤200m以上，正常情況下對礦井無突水威脅，但由于局部構(gòu)造發(fā)育，導

50、致太灰于奧灰含水層溝通，從而使其成為間接充水水源。在煤系以外的隱伏區(qū)含水量大，是工礦企業(yè)和城市供水的主要水源。</p><p><b>　　（2）隔水層</b></p><p><b>　　1）第四系隔水層</b></p><p>　　該層位于第四系底部，厚約15～25m，平均20m，巖性為土黃色粘土夾礫石層，具良好隔水性

51、能，能有效隔絕地表水，第四系孔隙水與煤系含水層之間的水力聯(lián)系。</p><p><b>　　2）6煤底板隔水層</b></p><p>　　該層位于6煤底板和灰?guī)r頂板之間，由砂巖、砂頁巖和泥巖組成，井田內(nèi)普遍存在，層位穩(wěn)定，厚28～64m，其隔水性能受厚度、巖性組合、構(gòu)造破壞程度和水頭壓力、礦壓等因素綜合控制，在一定程度上能有效防止太灰水的壓裂擴容破壞。</p&

52、gt;<p>　　3）太灰中、上段之間隔水層</p><p>　　太灰中、上段之間有一約40m的泥巖隔水層，該層對隔絕中、上段間水力聯(lián)系起到很大作用，自然條件下中段水位比上段高1.5～2.5m，因此中、下段含水層是礦井突水的間接補給來源。</p><p><b>　　4）本溪組隔水層</b></p><p>　　在太灰與奧灰之間，

53、本溪組底部有一厚約22m的鐵鋁質(zhì)泥巖，是太灰與奧灰的良好隔水層。</p><p><b>　　(3)礦井涌水量：</b></p><p>　　岱河煤礦為巖溶水礦床底板進水為主的水文地質(zhì)極復雜類型，其水源主要為：第四系流砂層水，受大地補給影響，水量豐富但對礦井生產(chǎn)影響不大。煤系地層砂巖裂隙水及火成巖凝結(jié)水，特別是5煤頂板火成巖水，采掘過程中有淋水，突水出現(xiàn)。太原統(tǒng)灰?guī)r水

54、：太原統(tǒng)灰?guī)r距5煤底板25～60m，往往通過斷層與奧陶系石灰?guī)r發(fā)生聯(lián)系。威脅礦井安全生產(chǎn)。礦井年平均涌水量為0.11125m/s。</p><p>　　1.2.4 勘探程度</p><p>　　地質(zhì)勘探是325勘探隊對閘河煤田進行鉆探工作，研究整個閘河煤田，地質(zhì)報告對煤層對比清楚，結(jié)果可靠，煤層結(jié)構(gòu)、厚度、煤質(zhì)牌號已查明，主要構(gòu)造基本控制。</p><p>　　本區(qū)

55、勘探工作是在建國初時期完成的，根據(jù)地質(zhì)報告及地質(zhì)資料的分析：</p><p>　　(1)地質(zhì)勘探線垂直煤層走向布置，勘探線間距及鉆孔間距合理。</p><p>　　(2)岱河礦田內(nèi)高級儲量比例合理，但深部鉆孔稀疏，儲量可靠程度較差。</p><p>　　(3)水文地質(zhì)條件復雜，涌水量受季節(jié)性氣候影響，應長期作好水文地質(zhì)工作。</p><p>

56、　　(4)瓦斯及風化帶分布范圍等資料的精確高，構(gòu)造的控制程度好。</p><p>　　(5)沿長深部鉆孔密度，從整體看未見有大的地質(zhì)構(gòu)造變化，煤層較穩(wěn)定，厚度變化不大。</p><p><b>　　1.3 煤層特征</b></p><p><b>　　1.3.1 煤層</b></p><p>　　井

57、田內(nèi)含煤地層為石炭系太原組、二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組。其中下石盒子組含主要可采煤層5煤層。太原組含煤11層，但因不穩(wěn)定或不可采而無經(jīng)濟價值。</p><p>　　煤系地層總厚997m，含煤20層，平均煤厚14.3m,后煤系數(shù)為1.45％,可采煤層為5煤層。5煤層為厚煤層且賦存穩(wěn)定，為礦井主采煤層。5層煤厚0～5.26m，平均4.64m。煤層走向大致東西，西部轉(zhuǎn)為南北,東部煤層向北傾斜,西部煤層向東傾斜

58、，煤層傾角6.5～10.9°,大部分為6～9°。</p><p>　　井田內(nèi)各煤層情況自下而上分述如下：</p><p><b>　　(1)太原組煤層</b></p><p>　　閘河煤田內(nèi)本組一般含煤12層，本區(qū)缺失B8層，自下而上分別以A1、B1～B11命名。井田內(nèi)穿過灰?guī)r的鉆孔有17個，揭穿太原組全部或大部分灰?guī)r的鉆孔

59、有9個，揭穿煤層11層，僅個別可采。結(jié)合全煤田該組煤層揭露情況，本組煤層無開采價值。</p><p><b>　　(2)山西組煤層</b></p><p>　　1)7煤層，該煤層賦存于本組下部，上距6煤層22～29m ,下距灰?guī)r約35m，距太原組頂部黑色泥巖15m，煤厚0～0.77m，平均厚0.34m，一般不可采。煤層結(jié)構(gòu)簡單，頂板為泥巖、粉砂巖或砂巖，底板為黑色泥巖

60、或粉砂巖。</p><p>　　2)6煤層，賦存于本組下部，上距鋁質(zhì)泥巖（標志層）52～80m，平均67m，下距灰?guī)r約58m，煤厚0～2.16m，見煤點平均厚0.75m，屬較穩(wěn)定薄煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，頂板以灰白色中細粒砂巖為主，其次為深灰色泥巖、粉砂巖；底板一般為泥巖、粉砂巖，常見有植物根部化石。</p><p>　　井田內(nèi)巖漿侵入對該煤層有一定的影響，但范圍不大。煤厚變化的主要因素為古河

61、流沖刷，從3—4線間由西向東煤層的直接頂板巖性均為砂巖，煤厚明顯變薄，為一古河流沖刷變薄帶。</p><p>　　(3)下石盒子組煤層</p><p>　　1)5煤層，位于下石盒子組下部，為井田內(nèi)主要可采煤層之一。下距標志層約19m，煤厚0～5.26m，平均4.64m，分布穩(wěn)定。該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，局部含夾矸，夾矸厚0.02～0.60m，多為泥巖或炭質(zhì)泥巖，煤層頂板巖性一般為深灰色泥巖或粉砂

62、巖，底板為泥巖。</p><p>　　2)4煤層，位于標志層之上約29m，與5煤層為分叉合并關(guān)系。距5煤層0～16m，平均為10m。煤厚0.36～3.39m，平均厚1.79m。該煤層遭受巖漿侵入嚴重破壞煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅個別點有薄層夾矸，煤層頂、底板巖性多為泥巖或粉砂巖。</p><p>　　3)3煤層，為不穩(wěn)定煤層，該煤層實際為一個煤組，3個分層，即31、32、33。下距標志層30～60m

63、，平均為48m。3個分層中以32分層較為穩(wěn)定，31分層次之。</p><p>　　4)2煤層，位于標志層之上40～70m，平均為60m，煤厚0.20～1.00m，平均厚0.49m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部受巖漿巖侵入。煤層頂板為深灰色泥巖或粉砂巖，底板為深灰色泥巖，為極不穩(wěn)定零星可采薄煤層</p><p>　　(4)上石盒子組煤層</p><p>　　1煤層，位于砂巖（標

64、志層）之上約15m，煤厚0.16～2.22 m，平均煤厚為0.73m，，屬極不穩(wěn)定薄煤層。煤層結(jié)構(gòu)較為復雜，一般含1～3層泥巖。煤層頂?shù)装宥酁槟鄮r，局部為粉砂巖。各煤層的特征參見可采煤層特征表1-3。</p><p>　　1.3.2 煤層的圍巖性質(zhì)</p><p>　　岱河礦主采煤層是五煤層。煤厚0～5.26m，一般厚4.64m，屬較穩(wěn)定煤層，。五煤層位于下石盒子組下部，偽頂為炭質(zhì)頁巖，泥

65、質(zhì)頁巖，厚度0.2～0.5m，煤層直接頂巖性一般為深灰色泥巖或粉砂巖，厚度一般為4.0m。老頂為淺灰色塊狀細砂巖或火成巖，厚約2～20m，普氏硬度系數(shù)f＝13.7～17.6，屬Ⅱ級巖石，底板以塊狀泥巖、塊狀細～中粒砂巖為主。</p><p><b>　　1.3.3 煤質(zhì)</b></p><p>　　以閘河煤田煤質(zhì)資料分析，井田內(nèi)煤的變質(zhì)作用類型為區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì)復合

66、型。煤種從焦煤、瘦煤、貧煤到無煙煤乃至天然焦，牌號齊全。煤種的分布與巖漿巖體的厚度分布呈相關(guān)關(guān)系，具有一定的規(guī)律性。岱河井田煤質(zhì)表如表1.2所示。</p><p>　　表1.2 岱河礦井田煤質(zhì)表</p><p>　　表1.3 岱河井田煤層特征表</p><p><b>　　2 井田境界和儲量</b></p><p>

67、<b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田范圍</p><p>　　井田境界應根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，儲量，水文，煤層賦存情況，開采技術(shù)條件，開拓方式及地貌，地物等因素，進行技術(shù)分析后確定。根據(jù)《采礦手冊》規(guī)定一般井田劃分的原則有以下幾條：</p><p>　?。?）以大斷層，褶曲和煤層露頭，老窯采空區(qū)為界；</p&

68、gt;<p>　　（2）以山谷，河流，鐵路，較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護煤柱為界；</p><p>　　（3）以相鄰礦井井田境界煤柱為界；</p><p>　?。?）人為劃分井田式：煤層傾角較小，特別是近水平煤層，用一垂直面來劃分井田邊界；在傾斜或急斜煤層中，沿煤層的方向，常以主采煤層底板等高線為準的水平面劃分。</p><p>　　根據(jù)以上原則及井田的實

69、際情況，確定井田的四周范圍，井田位于淮北煤田濉蕭礦區(qū)閘河向斜中段之西翼，井田南部以楊莊地塹與朱莊礦毗鄰，北以河洼地塹的HF2號斷層與朔里礦相鄰，東南以-350等高線及淮煤地字[1995]592號文批準邊界與張莊礦為技術(shù)邊界，東北部以HF3逆斷層及HF2正斷層與石臺礦及杜集區(qū)房莊礦相連，西部為煤層露頭。</p><p>　　煤層開采深度-100～-450米，井田南北長約5.6千米，東西寬1.3～4千米，面積19.1

70、6平方公里。如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 井田賦存狀態(tài)示意圖</p><p>　　2.2 礦井開采儲量</p><p>　　礦井儲量是在劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)勘探資料計算而得，是進行礦井設(shè)計和生產(chǎn)建設(shè)的依據(jù)。</p><p>　　可采煤層有一層，即5煤層。5煤層為厚煤層且賦存穩(wěn)定，為礦井主采煤層。煤厚0～5.26m，平均4

71、.64m。</p><p>　　本次礦井儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的1：5000的煤層底板等高線上計算的，儲量計算可靠。</p><p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計的基本依據(jù)，根據(jù)（《礦井設(shè)計指南》中礦大出版社 陳吉昌主編）計算礦井工業(yè)儲量。</p><p>　　5煤層，采用塊段法計算工業(yè)儲量。</p><p>　　地質(zhì)塊段法就是根

72、據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內(nèi)至少應有一個以上的鉆孔。</p><p>　　2.2.1 礦井地質(zhì)資源儲量</p><p><b>　　根據(jù)儲量計算公式</b></p><p><b>　　(2.1)</b>&l

73、t;/p><p>　　式中： ——礦井工業(yè)儲量，萬t；</p><p><b>　　——煤層面積，；</b></p><p>　　——煤層平均厚度,m；</p><p>　　——煤的平均容重，1.45t/m；</p><p>　　——煤層平均傾角,°。</p><p>

74、;　　根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為5個塊段，在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量，煤層總儲量之和。礦井地質(zhì)儲量見表2.1。</p><p>　　表2.1 煤層地質(zhì)儲量表 </p><p>　　2.2.2 礦井工業(yè)資源儲量計算</p><p>　　礦井工業(yè)資源儲量詳見表2.2。</p><p>　　表2.2 礦井工業(yè)資源儲量&l

75、t;/p><p>　　工業(yè)儲量Zg=111b+2M11+122b+2M22+333k （2.2）</p><p>　　式中： Zg——工業(yè)儲量，萬t；</p><p>　　111b——探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量，萬t；</p><p>　　2M11——探明的邊際經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量，萬t；</p><p>

76、;　　122b——控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量萬，t；</p><p>　　2M22——控制的邊際經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量，萬t；</p><p>　　333——推斷的資源量，萬t；</p><p>　　k——系數(shù)，取k=0.8。</p><p>　　Zg=111b+2M11+122b+2M22+333k</p><p>　　=5459.6

77、0+2339.83+2729.80+1169.91+1039.92</p><p>　?。?2739.06萬t</p><p>　　2.2.3 礦井可采儲量計算</p><p>　　設(shè)計儲量Zs=Zg--- （2.3）</p><p>　　式中： Zg——工業(yè)儲量，萬t；</p&

78、gt;<p>　　——井田邊界煤柱損失，萬t；</p><p>　　——斷層邊界煤柱損失，萬t；</p><p>　　——永久保護煤柱，如村莊、公路、鐵路等保護煤柱損失，本礦井中無村莊、公路、鐵路故不用考慮。</p><p>　　礦井煤柱留設(shè)方法見表2.3。</p><p>　　表2.3 礦井煤柱的留設(shè)</p>

79、<p>　?。?）工業(yè)廣場煤柱留設(shè)</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)廣場維護帶寬度為15m。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，工業(yè)場地占地指標如表2.4。</p><p>　　表 2.4 工業(yè)場地占地指標</p><p><b>　　注： </b></p><p&g

80、t;　　1）占地指標中包括圍墻內(nèi)鐵路站線的占地面積；</p><p>　　2）在山區(qū)，占地指標可適當增加；</p><p>　　3）附近礦井有選煤廠時，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30～40%；</p><p>　　4）占地指標單位中的10萬t指礦井的年產(chǎn)量。</p><p>　　工業(yè)場地的布置應結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到

81、有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。</p><p>　　經(jīng)設(shè)計驗算，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為1.2Mt/年。根據(jù)上述規(guī)定，工業(yè)場地的占地面積應為14.4公頃。</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)巖性，參照地質(zhì)資料，5煤層平均傾角α＝8.5°，松散層厚度約為78m，松散層移動角Ψ=45°，走向基巖移動角：δ=75°，上山基巖移動角：γ=75°，下山基巖移動角：

82、23;=50°。用作圖法求出工業(yè)廣場保護煤柱量。</p><p>　　工業(yè)廣場保護煤柱留設(shè)見圖2.1。</p><p>　　圖 2.2 工業(yè)廣場保護煤柱</p><p>　　Zs1=S×M×γ/cosα (2.4)</p><p>　　=75

83、1754.16×4.48×1.45/cos7.45</p><p><b>　　=492.50萬t</b></p><p>　　(2)井田邊界煤柱、斷層煤柱</p><p>　　=451.15萬t =179.72萬t</p><p><b>　　(3)其他煤柱損失&l

84、t;/b></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)儲量的3%計算，則＝382.17萬噸。則永久煤柱損失P為：</p><p>　　P=+++ (2.5)</p><p>　　=492.50+451.15+179.72+382

85、.17</p><p>　　=1505.54萬t</p><p><b>　　煤柱的損失率為：</b></p><p>　　C＝P/ Zg×100% (2.6)</p><p>　?。?1505.54/12739.06)&#

86、215;100%</p><p><b>　　=11.82%</b></p><p>　　礦井可采儲量是礦井設(shè)計的可以采出的儲量，可按下式計算：</p><p>　　Zk=（Zg-P）×C （2.7）</p><p>　　式中： Zg

87、——工業(yè)儲量，萬t；</p><p>　　Zk——礦井可采儲量，萬t；</p><p>　　P——保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護煤柱損失量，萬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0.8；薄煤層不小于0.85；地方小煤礦不小于0.7。</p><p>　　Zk

88、=(12739.06-1505.54)×0.8=8986.82萬t</p><p>　　3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務年限</p><p>　　3.1 礦井工作制度</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計年工作日為330天，工作制度采用“三八制”， 每天三班作業(yè)，二班生產(chǎn)，一班準備，每班工作8h。</p>

89、<p>　　礦井每晝夜凈提升時間為16小時。</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務年限</p><p>　　3.2.1 確定依據(jù)</p><p>　　《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。</p><

90、p>　　礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：</p><p>　　（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；</p><p>　　（2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模;否則應縮小

91、規(guī)模；</p><p>　　（3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；</p><p>　?。?）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。</p><p>　　3.2.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力</p><p>　　岱河礦井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定

92、，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進，經(jīng)濟效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)煤，交通運輸便利，市場需求量大，擬確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為1.2Mt/a。</p><p>　　3.2.3 礦井服務年限</p><p>　　礦井服務年限必須與井型相適應。</p><p>　　礦井可采儲量Zk、設(shè)計生產(chǎn)能力A礦井服務年限T三者之間的關(guān)系為：</p>

93、<p>　　T= （3.1）</p><p>　　式中： T——礦井服務年限，a；</p><p>　　Zk——礦井可采儲量，萬t；</p><p>　　A——設(shè)計生產(chǎn)能力,萬t；</p><p>　　K——礦井儲量備用系數(shù)，取1.4。</p>

94、<p>　　則，礦井服務年限為：T=8986.82/(120×1.4) = 53.49a>50a</p><p>　　第一開采水平服務年限為：T=4858.92/(120×1.4) =28.92a>25a</p><p>　　符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。</p><p>　　3.2.4 井型校核</p>

95、<p>　　按礦井的實際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核：</p><p><b>　　（1）煤層開采能力</b></p><p>　　井田內(nèi)5煤層平均4.64m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個一次采全高的工作面保產(chǎn)。</p><p>　?。?）

96、輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核</p><p>　　礦井設(shè)計為大型礦井，開拓方式為雙立井單水平上下山開拓，主立井采用箕斗提煤，副立井采用罐籠提升，運輸能力和大型設(shè)備的下放可以達到設(shè)計井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)條帶斜巷膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，提升能力大，自動化程度高。副井提升罐籠提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放與提升。大巷輔助運輸采用電機車運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。&

97、lt;/p><p>　?。?）通風安全條件的校核</p><p>　　礦井煤塵無爆炸危險性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井，為保證大型礦井的安全要求須采取預抽瓦斯措施。礦井采用中央并列式通風，可以滿足通風需要。</p><p>　?。?）礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與整個礦井的工業(yè)儲量相適應，保證有足夠的服務年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。</p><p

98、>　　表3.1 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務年限</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入煤體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位

99、置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)經(jīng)濟比較，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，具體有下列幾個問題需認真研究。</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)場地的位置；</p><p>　　（2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置；</p>&

100、lt;p>　?。?）布置大巷及井底車場；</p><p>　?。?）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；</p><p>　?。?）進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；</p><p>　?。?）合理確定礦井通風、運輸及供電系統(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

101、定合理的方案。在解決開拓問題時，應遵循下列原則：</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>　?。?）合理開發(fā)

102、國家資源，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、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。</p><p>　?。?）要適應當前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。</p><p>　?。?）根據(jù)用戶需要，應照

103、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>　　4.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標</p><p>　　（1）井筒形式的確定</p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。</p><p>　　平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤

104、層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。</p><p>　　斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可

105、作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復雜。</p><p>　　立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對

106、深井開拓極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。</p><p>　　本礦井煤層傾角平均8.5°，為緩傾斜煤層；表土層較厚，含流沙層；井筒需要特殊施工方法，采用凍結(jié)法施工，因此采用立井開拓，延伸可采用立井

107、延伸或采用暗斜井延伸方案或為一水平開采。經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙立井開拓，單水平開采。</p><p>　?。?）井筒位置的確定</p><p>　　井筒位置的確定原則：</p><p>　　1）有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，減少工程量；</p><p>　　2）有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富

108、煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；</p><p>　　3）井田兩翼儲量基本平衡；</p><p>　　4）井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；</p><p>　　5）工業(yè)廣場應充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅；</p><p>　　6）工業(yè)廣場宜少占耕地，

109、少壓煤；</p><p>　　7）距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p>　　根據(jù)井筒位置的確定原則，考慮井田內(nèi)大斷層對大巷開拓的影響，經(jīng)后面方案比較確定主、副井筒位置在井田中央附近。</p><p>　　4.1.2 工業(yè)場地的位置</p><p>　　工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。</p

110、><p>　　工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)表2.1工業(yè)場地占地面積指標，確定地面工業(yè)場地的占地面積為1.44公頃，形狀為矩形，長為480m,寬為300m。</p><p>　　4.1.3 開采水平的確定及采帶區(qū)劃分</p><p>　　設(shè)計中只針對5煤層。5煤層傾角平變化較小，為6°～15°，平均8. 5°。有部分近水平煤層，為實現(xiàn)高產(chǎn)高效，

111、故依據(jù)傾角設(shè)計為采區(qū)＋帶區(qū)開采。5煤層生產(chǎn)能力：可采儲量為8986.82萬t，服務年限為53.49a。</p><p>　　4.1.4 主要開拓巷道</p><p>　　5煤層平均厚度為4.64m，賦存穩(wěn)定，煤層厚度變化不大，煤質(zhì)硬度不太大。故礦井開拓大巷布置在巖層中，留大煤柱護巷，大巷間距50m。一條輔助運輸大巷，一條膠帶回風巷。為便于在巷道交叉時架設(shè)風橋等構(gòu)筑物，輔助運輸大巷和主運輸大

112、巷距煤層底板一定距離掘進。大巷基本保持與煤層同方向布置，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度不隨煤層而起伏,一般保持3‰～5‰。</p><p>　　4.1.5 方案比較</p><p><b>　　（1）提出方案</b></p><p>　　根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下：</p><p>　　1）

113、方案一:立井雙水平加暗斜井開拓，如圖4.1：</p><p>　　圖4.1 立井雙水平加暗斜井開拓 </p><p>　　2）方案二:主斜副立雙水平加暗斜井開拓，如圖4.2：</p><p>　　圖4.2 主斜副立雙水平加暗斜井開拓</p><p>　　3）方案三:斜井雙水平加暗斜井開拓(井筒位于井田中央)，如圖4.3：</p&g

114、t;<p>　　圖4.3 斜井雙水平加暗斜井開拓(井筒位于井田中央)</p><p>　　4）方案四:斜井雙水平加暗斜井開拓(井筒位于井田邊界)，如圖4.4：</p><p>　　圖4.4 斜井雙水平加暗斜井開拓(井筒位于井田邊界)</p><p><b>　?。?）技術(shù)比較</b></p><p>　

115、　方案一、二主井井筒形式不同。方案一主井為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制， 主要缺點是井筒施工技術(shù)復雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進速度慢，基建投資大；方案二主井為斜井，斜井的運輸提升能力比立井大，適用于特大型礦井，可作為安全出口。缺點是：斜井井筒長，通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復雜。</p><p>　　方案三、四主要區(qū)別是井