煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　緒 言3</p><p>　　第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征4</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況4</b></p><p>　　1.1.1地理位置、交通4</p><p>　　

2、1.1.2地形、地勢(shì)及地震情況4</p><p>　　1.1.3氣候條件6</p><p>　　1.1.4礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況6</p><p>　　1.1.5礦區(qū)供水情況6</p><p>　　1.2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.

3、2水文地質(zhì)10</p><p>　　1.3煤層特征11</p><p>　　1.3.1主要煤層11</p><p>　　1.3.2煤層頂?shù)装?2</p><p>　　1.3.3煤質(zhì)13</p><p>　　1.3.4瓦斯15</p><p>　　1.3.5煤塵及煤的自燃16<

4、/p><p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量17</p><p>　　2.1井田境界17</p><p>　　2.1.1井田范圍17</p><p>　　2.1.2開(kāi)采界限17</p><p>　　2.1.3井田尺寸17</p><p>　　2.2礦井儲(chǔ)量17</p><

5、;p>　　2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)17</p><p>　　2.2.2工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算18</p><p>　　2.2.3可采儲(chǔ)量的計(jì)算：19</p><p>　　第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限22</p><p>　　3.1礦井工作制度22</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)

6、年限22</p><p>　　3.2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力22</p><p>　　3.2.2 礦井及水平服務(wù)年限22</p><p>　　第四章井田開(kāi)拓23</p><p>　　4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題23</p><p>　　4.1.1 井筒的確定23</p><p>　　4.1

7、.2 井口及工業(yè)廣場(chǎng)的選擇24</p><p>　　4.1.3. 工業(yè)場(chǎng)地的面積32</p><p>　　4.1.3 水平劃分及標(biāo)高32</p><p>　　4.1.5采區(qū)劃分及接替37</p><p>　　4.1.6 大巷石門(mén)的布置39</p><p>　　4.1.7 煤層群的分組和組間的聯(lián)系方式40&l

8、t;/p><p>　　4.1.8 深部的延深方式40</p><p>　　4.1.9 礦井各大系統(tǒng)40</p><p>　　4.2 礦井基本巷道41</p><p>　　4.2.1. 井筒41</p><p>　　4.2.2 井底車(chē)場(chǎng)46</p><p>　　4.2.3 主要開(kāi)拓巷道5

9、8</p><p>　　4.2.4 礦井提升60</p><p>　　第五章采區(qū)巷道布置及回采工藝62</p><p>　　5.1 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)62</p><p>　　5.1.1采區(qū)的走向、傾向長(zhǎng)度以及區(qū)段斜長(zhǎng)和數(shù)目62</p><p>　　5.1.2 采區(qū)內(nèi)各種煤柱尺寸62</p>

10、<p>　　5.1.3．巷道掘進(jìn)順序和方法63</p><p>　　5.1.4．上山斷面形狀和尺寸63</p><p>　　5.1.5采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)64</p><p>　　5.2 采煤方法67</p><p>　　5.2.1 采煤工藝方式67</p><p>　　5.3.2 回采巷道的布置76

11、</p><p>　　5.3.3 安全技術(shù)措施77</p><p>　　第六章 礦井通風(fēng)及安全81</p><p>　　6.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)81</p><p>　　6.1.1 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要原則81</p><p>　　6.1.2 通風(fēng)系統(tǒng)方案擬定81</p><p>　

12、　6.1.3 各種方案優(yōu)、缺點(diǎn)比較82</p><p>　　6.2采區(qū)及全礦所需風(fēng)量82</p><p>　　6.2.1 各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量計(jì)算方法83</p><p>　　6.2.2 容易時(shí)間風(fēng)量計(jì)算85</p><p>　　6.2.3 困難時(shí)間風(fēng)量計(jì)算89</p><p>　　6.2.4 礦井風(fēng)量計(jì)算結(jié)果

13、90</p><p>　　6.2.5 風(fēng)量分配90</p><p>　　6.3 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算92</p><p>　　6.3.1 礦井阻力計(jì)算的原則92</p><p>　　6.3.2 計(jì)算方法及計(jì)算結(jié)果93</p><p>　　6.4扇風(fēng)機(jī)選型96</p><p>　　6.4.1

14、 礦井通風(fēng)設(shè)備的要求96</p><p>　　6.4.2 主要通風(fēng)機(jī)的選擇96</p><p>　　第七章 設(shè)計(jì)礦井的基本經(jīng)濟(jì)指標(biāo)103</p><p>　　7.1 設(shè)計(jì)礦井的基本經(jīng)濟(jì)指標(biāo)103</p><p>　　主要參考文獻(xiàn)：105</p><p><b>　　謝 辭106<

15、/b></p><p><b>　　緒 言</b></p><p>　　依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益，貫徹安全生產(chǎn)原則，是實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的根本途徑，而采掘機(jī)械化和生產(chǎn)集中化則是煤礦技術(shù)進(jìn)步的核心體現(xiàn)。近年來(lái)，我國(guó)黨和政府以及世界其他重要產(chǎn)煤國(guó)家都高度重視采掘機(jī)械化裝備和采煤新技術(shù)的發(fā)展，因此，在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能地采用當(dāng)前的新成就和新技術(shù)，

16、與礦井高產(chǎn)高效的趨勢(shì)并軌。</p><p>　　本設(shè)計(jì)力求與現(xiàn)代采煤技術(shù)的發(fā)展同步，本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)由地質(zhì)概況，開(kāi)拓方式，采煤方法和礦井通風(fēng)等部分組成，是符合煤礦生產(chǎn)實(shí)際和發(fā)展規(guī)律的。本說(shuō)明書(shū)闡述了謝橋礦的地質(zhì)條件，井田境界、儲(chǔ)量和服務(wù)年限，還闡述了井田的開(kāi)拓方式和采煤工藝。說(shuō)明書(shū)在內(nèi)容力求少而精，深入淺出。以基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)為主，并適當(dāng)闡述應(yīng)用新技術(shù)，以求理論與實(shí)踐相結(jié)合。</p><p>

17、;　　限于編者水平和時(shí)間倉(cāng)促，缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，懇切希望各位老師同學(xué)批評(píng)指正。</p><p><b>　　Preface</b></p><p>　　Science and technology development , inceasing economic efficiency ,and the implementation of safety in pro

18、duction , are the basic way to realize coal industry modernization, but mechanization and produce in centralization are the core manifests of coal mining technology advancement. In recent years, our leading Party and the

19、 country government as well as other world organizations emphasize on the development of mechanization in equipment and the new technology . Therefore , I use the current n</p><p>　　In recent decades , our c

20、ountry’s coal mining production technology progressing with each new day , has yielded multitudinous unprecedented technical results and accumulated actual and precious production experience. This design also makes ever

21、y effort to manifest these changes, in order to synchronize with modern mining technology development and the high production high efficiency tendency .</p><p>　　This design instruction includeing the geolog

22、ical survey, the exploitation way, the mining methods , ventilation system and so on partially composed, is conform to the actual experience of coal production and the law of sustainable development . This booklet dozen’

23、t only elaborate Xieqiao Mine’s geological condition , field boundary , reserves and service life , but also the well exploitation way and the mining craft. This booklet makes efforts to short the content , and explains

24、the profound in</p><p>　　Be restricted by my knowledge level and the time is hasty, the flaws and faults are unavoidable . I earnestly hope teachers and counterparts to point them out and correct . </p&g

25、t;<p>　　第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1地理位置、交通</p><p>　　鳳凰山礦位于晉城市區(qū)北側(cè)5km處, 行政區(qū)區(qū)劃屬晉城市城區(qū)北石店鎮(zhèn)和澤州縣巴公鎮(zhèn)管轄。據(jù)山西省國(guó)土資源廳2002年10月14日為該礦發(fā)放的1000000220021

26、號(hào)采礦許可證，井田范圍由28個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連線圈定（拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見(jiàn)附表15）。井田北以楊莊－北堆村連線為界，南和古書(shū)院礦相接，東與王臺(tái)鋪礦為鄰，西至白馬寺逆斷層，井田東西寬約4.3km，南北長(zhǎng)約7.5km，面積29.3485km2。</p><p>　　井田地表呈現(xiàn)為侵蝕的低山－丘陵地貌。井田內(nèi)溝壑縱橫，梁嶺綿延，地形比較復(fù)雜。總觀井田，北部和東南部基本為第四系黃土覆蓋，屬丘陵區(qū)，中南部基巖大片出露，地勢(shì)相對(duì)較高，為低山

27、區(qū)。井田總的地勢(shì)為南高北低，西高東低。地形最高點(diǎn)位于南部邊界處山梁，標(biāo)高1018.6m。最低點(diǎn)位于東北邊界處，標(biāo)高762.4m，最大相對(duì)高差356.2m。</p><p>　　井田東側(cè)2km處有太（原）－焦（作）鐵路、太（原）－洛（陽(yáng)）公路和晉（城）－長(zhǎng)（治）高速公路通過(guò)，井田至太焦鐵路晉城北站間有礦區(qū)專(zhuān)用鐵路連接。井田南側(cè)7km處有晉（城）－陽(yáng)（城）、晉（城）－焦（作）高速公路通過(guò)，西側(cè)30km處有侯（馬）－月

28、（山）鐵路通過(guò)。井田處交通可謂四通八達(dá)。由井田經(jīng)由鐵路、公路向北可到長(zhǎng)治、太原，向南可至焦作、鄭州，向西可達(dá)侯馬、西安，交通運(yùn)輸十分便利（詳見(jiàn)交通位置圖）。</p><p>　　本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候。四季分明，溫和宜人，日照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)。據(jù)晉城市氣象站資料，年平均氣溫11℃，極端最低氣溫－22.8℃（1956年1月21日），極端最高氣溫38.6℃（1967年6月4日）。雨季為6、7、8三個(gè)月，平均年降水量62

29、2.7mm，最小295.9mm（1965年），最大1010.4mm（1956年）。平均年蒸發(fā)量1783mm，最小1393.3mm（1989年），最大2428.3mm（1965年），年蒸發(fā)量是降水量的2～3倍。本區(qū)冬、春季多西北風(fēng)，夏、秋季多東南和南風(fēng)，風(fēng)力一般3～4級(jí)，最大6級(jí)左右。每年10月中旬至來(lái)年4月中旬為霜凍期，全年霜期150～180d。最大凍土深度43cm。</p><p>　　1.1.2地形、地勢(shì)及地

30、震情況</p><p>　　井田內(nèi)地形以構(gòu)造剝蝕中低山為主。西北高，東南低，最高峰方山海拔1054.8m，一般標(biāo)高在700～800m之間。由方山向東南經(jīng)向馬寺山、大嶺頭一線為地表分水嶺，其東北部為北石店盆地，西南部為鐘家莊盆地，地表北部一般為基巖出露，南部為黃土覆蓋，地貌屬低山丘陵。</p><p>　　晉城市屬黃河流域沁河水系。井田內(nèi)無(wú)常年逕流的地表水系，均為季節(jié)性河流。雨季流量較大，西

31、南部大氣降水經(jīng)晉城西河、鳳凰山河、晉城東河流入鐘家莊盆地，經(jīng)白水河流經(jīng)孔莊注入丹河，東北部大氣降水匯入劉家川河、司徒河向東于背蔭匯流經(jīng)水東注入丹河。</p><p>　　歷年地震資料及文獻(xiàn)記載，晉城地區(qū)未發(fā)生過(guò)5級(jí)以上的破壞性地震。外圍強(qiáng)震的波及曾對(duì)本區(qū)造成房屋倒塌，人畜傷亡。據(jù)山西省地震局1978年省震字第29號(hào)文《關(guān)于頒發(fā)山西省地震基本烈度區(qū)劃圖及說(shuō)明》的通知，將本區(qū)劃為六度地震烈度（器物傾倒，房屋有輕微破壞

32、）區(qū)。</p><p><b>　　1.1.3氣候條件</b></p><p>　　本區(qū)屬太行山西側(cè)山間盆地，屬暖溫帶大陸性氣候。四季分明，溫和宜人，日照充足。秋季多西北風(fēng)，春夏季多東南風(fēng)。年最小降雨量296mm，最大降雨量1010mm，平均686.10mm。降雨量集中在7、8、9三個(gè)月。蒸發(fā)量一般為降雨量的2～3倍。氣溫一般較高，日最高溫度達(dá)38.6℃，最低氣溫－2

33、2.8℃，平均氣溫達(dá)11℃。無(wú)霜期較長(zhǎng)，全年約180天。凍結(jié)期為11月至次年2月，最大凍土深度一般為43cm，最大積雪厚度為21cm。風(fēng)力不大，一般3～4級(jí)，最大6級(jí)。</p><p>　　1.1.4礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況</p><p>　　整個(gè)晉城礦區(qū)跨越晉城市和陽(yáng)城、沁水兩縣，面積為6795km2。1985年底統(tǒng)計(jì)資料人口為1184000人。本區(qū)處于太行山西坡，土質(zhì)比較肥沃，主要農(nóng)作物有玉米、

34、谷子、小麥和高梁，由于農(nóng)田水利基本建設(shè)發(fā)展較快，畝產(chǎn)水平逐年提高。工業(yè)主要有冶煉、化肥、水泥、發(fā)電、農(nóng)機(jī)、副食品加工及手工業(yè)等。尤其近幾年地方小煤礦發(fā)展較快，1985年資料統(tǒng)計(jì)小煤礦民發(fā)展到468處，原煤產(chǎn)量達(dá)到970.1萬(wàn)t。</p><p>　　1.1.5礦區(qū)供水情況</p><p>　　鳳凰山礦現(xiàn)有自備水源井6眼，分別是下平房水源井（3號(hào)）、水塔水源井（14號(hào)）、西風(fēng)井水源井（15號(hào)

35、）、南風(fēng)井水源井（26號(hào)）、34號(hào)家屬樓南水源井（28號(hào)）、32號(hào)家屬樓東水源井（1號(hào)）。6個(gè)水源井全部采用深井潛水泵吸取中奧陶統(tǒng)深層水作為永久水源，日均取水量約為8000m2，年提水量約為292萬(wàn)m2。</p><p>　　鳳凰山礦現(xiàn)供水情況地面由1號(hào)、3號(hào)、14號(hào)、28號(hào)水源井供給，井下用水由15號(hào)、26號(hào)水源井供給，并于2001年對(duì)該礦地面和井下用水進(jìn)行了互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)?shù)孛婧途氯魏我环接盟霈F(xiàn)緊張時(shí)，可由另一

36、方進(jìn)行補(bǔ)充，從而緩解了用水緊張的狀況。</p><p>　　根據(jù)晉城市水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心分析測(cè)試結(jié)果報(bào)告單，測(cè)定項(xiàng)目全部符合GB5749－85生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。</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>　　鳳凰山井田內(nèi)地層受新華夏構(gòu)造控制，主體走向與構(gòu)

37、造相一致，傾向北西西，傾角2－10度，靠近構(gòu)造線附近地層傾角最大可達(dá)30多度，甚至70多度。西部受白馬寺逆斷層影響而形成自西向東的幾個(gè)連續(xù)的向、背斜，東部以短軸褶曲為主?，F(xiàn)將井田內(nèi)主要構(gòu)造分述如下：</p><p><b>　　一、褶曲</b></p><p>　　1、二仙掌向斜： 位于白馬寺逆斷層?xùn)|側(cè)，軸向NE12°～22°，南起晉普山井田，經(jīng)

38、北巖井田，進(jìn)入該區(qū)，向北伸入鳳凰山井田，全長(zhǎng)20000m。西翼陡而狹，傾角5°～26°，東翼平緩，傾角5°，受白馬寺逆斷層上升盤(pán)牽引成為極不對(duì)稱的向斜。</p><p>　　2、石城溝背斜：軸向NE12°～22°，南起寨上，經(jīng)北巖井田東部，進(jìn)入本井田牛山、石城溝、長(zhǎng)條嶺西部，全長(zhǎng)5000m，兩翼傾角5～7°。</p><p>　　

39、3、方山向斜：位于張嶺、牛山、老王圪套經(jīng)楊莊進(jìn)入鳳凰山井田，縱貫鳳凰山、鳳凰山兩井田，主體走向NE10°～30°，兩翼傾角3～5°，全長(zhǎng)12000m。</p><p>　　4、大張村背斜：位于井田東部大張村附近，走向近南北，兩翼傾角3°左右，全長(zhǎng)2500m。</p><p>　　5、王谷坨背斜：位于王谷坨村東，走向近東西向，兩翼傾角4～6°

40、，全長(zhǎng)1500m。</p><p>　　6、七嶺向斜：位于大張村背斜東南（紅廟嶺一帶），走向北西轉(zhuǎn)近南北，全長(zhǎng)2000m。兩翼傾角平緩，3～4°。</p><p>　　7、孫村向斜：位于大張村與孫村之間。主體走向北東約25°，兩翼傾角5°左右，全長(zhǎng)2000m，向北延入王臺(tái)鋪井田。</p><p><b>　　二、地層</

41、b></p><p>　　鳳凰山井田地層出露中常，基巖分布面積約占三分之一，主要分布于井田北部、西北部山梁及溝谷零星地段，新生界覆蓋面積約占三分之二，主要分布在井田南部、東部的丘陵、低洼地帶及溝谷兩側(cè)。奧陶系（奧陶紀(jì)時(shí)期形成的地層，距今大約51000萬(wàn)年）灰?guī)r為煤系地層之基底。區(qū)內(nèi)地層由老至新分述如下：</p><p>　　1、奧陶系中統(tǒng)（O2）：僅出露于白馬寺逆斷層西側(cè)上升盤(pán)，斷層

42、附近山勢(shì)陡立，走向NNE－SSW，出露厚度約150m，其巖性接近頂部多為角礫狀灰?guī)r，礫石成分復(fù)雜，風(fēng)化后呈黃色，其下為深灰色，質(zhì)純而性脆，并含方解石脈的厚層狀灰?guī)r。</p><p>　　2、石炭系（C）：中統(tǒng)本溪組（C2b）：大部出露于白馬寺逆斷層之東側(cè)下降盤(pán)西部邊緣。由含鋁質(zhì)較高的紅色及灰白色泥巖組成，中夾薄層砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖。底部為山西式鐵礦。本組厚0.70～85.5m，平均43.1m，與下伏奧陶系呈平行不整

43、合接觸；上統(tǒng)太原組（C3t）：出露于白馬寺斷層?xùn)|側(cè)，為井田主要含煤地層之一。由黑－深灰色砂質(zhì)泥巖、灰黑色砂巖、石灰?guī)r和煤層等組成。底部有一層鮞狀結(jié)構(gòu)的砂質(zhì)泥巖，全組厚51.23m～116.17m，平均83.70m，與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　3、二疊系（P）：下統(tǒng)山西組（P1s）：為本區(qū)主要含煤地層之一。井田內(nèi)出露較多，但均零星不完整。以灰白色砂巖為主，中夾灰色及深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層。底部為

44、一層不太穩(wěn)定的中粒砂巖。本組厚38.02～81.21m，平均54.48m，與下伏地層整合接觸；下統(tǒng)下石盒子組（P1x）：主要出露在井田內(nèi)較高的山腰處。由灰色的細(xì)－中粒砂巖，灰白色的砂質(zhì)泥巖和泥巖組成。風(fēng)化后多呈灰綠色或黃綠色，底部為一層厚5m左右的中～粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，為與山西組的分界，俗稱駱駝脖子砂巖（k8）。本組厚20.07～118.60m，平均53.86m；上統(tǒng)上石盒子組（P2s）：主要分布于井田北部的白馬寺山、方山、二仙掌等地的

45、較高處。巖性以灰黃色砂質(zhì)泥巖為主，夾較厚的黃綠、紫紅、藍(lán)紫色砂巖和黃色泥巖組成。下部有一層鋁土質(zhì)泥巖或含鋁質(zhì)的砂質(zhì)泥巖，見(jiàn)鐵質(zhì)浸染，具鮞狀結(jié)構(gòu)。風(fēng)化后鮞粒脫落成小孔，地面易識(shí)別，其顏色鮮明，呈桃紅色，俗稱桃花泥巖。為與下石盒子組分界的輔助標(biāo)志層。其下為一層不穩(wěn)定的中粗粒石英砂巖（k10）。井田內(nèi)鉆孔揭露厚度可達(dá)197.88m（144孔）。與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　4、第三系上統(tǒng)（N2）：為深紅色

46、粘土，含砂量較多，可見(jiàn)褐鐵礦黑色斑點(diǎn)，含鈣質(zhì)結(jié)核3～5層，該層脫水曬干后變得堅(jiān)硬。在井田中部、北部丘陵地帶零星出露，厚度0～8m，與下伏不同時(shí)代地層不整合接觸。</p><p>　　5、第四系（Q）：分布范圍較廣，與地形起伏相一致，厚度由山梁向邊坡遞增，最厚達(dá)49.53m（205孔），沉積物以紅土、黃土為主，沖積物為砂礫層。中更新統(tǒng)（Q2）：位于黃土之下，多分布于丘陵高地，一般為赤紅及紫醬色，可塑性強(qiáng)，膩滑似臘，

47、在紅土底部因受水解作用形成大量的鈣質(zhì)結(jié)核。本層與上部的黃土分界不甚明顯，在顏色上由下而上由深而淺漸變；上更新統(tǒng)（Q3）：主要為黃土。多分布于溝谷兩側(cè)，構(gòu)成二級(jí)階地，其厚度變化不一，一般5～20m，土質(zhì)致密；全新統(tǒng)（Q4）：為砂卵石、砂土堆積的現(xiàn)代沖積層，厚度大小不一，主要分布于現(xiàn)代河谷中的河漫灘。</p><p><b>　　煤層柱狀圖見(jiàn)下圖。</b></p><p>

48、;<b>　　1.2.2水文地質(zhì)</b></p><p>　　晉城礦區(qū)位于沁水煤田向斜的東南翼，三面環(huán)山，東為太行山，南為晉普山、西為五門(mén)山。晉普山與五門(mén)山為地表分水嶺，將丹河與沁河兩大水系分開(kāi)。東歸丹河水系，西歸沁河水系。丹河是沁河的最大支流，發(fā)源于高平縣越莊北丹株嶺，流經(jīng)高平、晉城，在河南省沁陽(yáng)縣北金村匯入沁河。河道總長(zhǎng)120km，流域面積3620km2，上游修建水庫(kù)百余座，其中任莊水庫(kù)

49、最大，控制流域面積1240 km2，總庫(kù)容量8400萬(wàn)m2，沿途出露有小會(huì)泉、白洋泉、郭壁泉、三姑泉等地下水露頭。西部沁河發(fā)源于沁源北端山東泉嶺，流經(jīng)沁源、安澤、沁水、陽(yáng)城、晉城等地，在河南省武陟縣南注入黃河，沿河有馬山泉、趙良泉、黑水泉等地下水出露。</p><p>　　晉城礦區(qū)的東、南部廣泛出露奧陶系灰?guī)r，大氣降水沿裂隙巖溶垂直滲漏，成為礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給途徑，高平縣北部有近EW向的背斜構(gòu)造，為地下分水嶺，

50、形成南北兩個(gè)水文地質(zhì)單元，北為辛安泉域，南部受晉長(zhǎng)斷裂帶的影響，又形成東西兩個(gè)次級(jí)水文地質(zhì)單元，西為馬山泉域，東為三姑泉域——即晉城礦區(qū)所在泉域。</p><p>　　晉城儲(chǔ)水構(gòu)造東側(cè)給水邊界，以太行山背斜軸為限，地下水匯集的總方向?yàn)閹r層傾向即北西西向，西側(cè)以晉長(zhǎng)斷裂帶——白馬寺壓性斷層控制，由于西盤(pán)上升，使東盤(pán)奧灰易溶巖受到封閉，成為儲(chǔ)水構(gòu)造的西邊隔水邊界。根據(jù)地下水動(dòng)態(tài)分析得知，本區(qū)水文地質(zhì)單元中高平為補(bǔ)給區(qū)

51、，晉城為經(jīng)流區(qū)，郭壁為排泄區(qū)。</p><p>　　鳳凰山井田位于晉城礦區(qū)的東南部，區(qū)內(nèi)由方山東南經(jīng)白馬寺大嶺頭之連線為地表分水嶺，在其北部為北石店盆地，東南部為鐘家莊盆地。</p><p><b>　　一、含水層</b></p><p>　　按含水層含水性質(zhì)，可分孔隙水、裂隙巖溶水、巖溶水三大類(lèi)。</p><p>　　

52、1、孔隙水：主要分布在盆地及河谷地帶。藏在卵石層、砂礫層、砂土、亞砂土等新生界松散沉積物中，滲透性強(qiáng)，村民用水多取自此層。含水層厚2.70～15.00m，水位深2.00～13.00m。近年來(lái)，因礦山采動(dòng)漏失及工農(nóng)業(yè)用水量增加，水位逐年下降，涌水量也減少，部分已遭破壞，此層水主要由大氣降水補(bǔ)給，水質(zhì)屬重碳酸、硫酸型鈣鎂水。</p><p>　　2、裂隙巖溶水：主要指石炭－二疊系含煤地層中的砂巖、灰?guī)r裂隙接受大氣降水

53、垂直補(bǔ)給后溶蝕碳酸鹽巖而擴(kuò)大容水范圍，成溶洞存水，仍屬重碳酸、硫酸型鈣鎂水。煤層下部水質(zhì)有時(shí)為硫酸、重碳酸型鈣鎂水，礦化度略有升高，此含水層富水程度不一，盆地及河谷附近富水性強(qiáng)。主要含水層為K3灰?guī)r層。埋深15～43m，富水性有上強(qiáng)下弱的規(guī)律，近年來(lái)，由于大量開(kāi)采，水位有逐年下降趨勢(shì)。</p><p>　　3、巖溶水：主要指奧灰?guī)r溶水。從鉆孔水位及泉水標(biāo)高看，本區(qū)地下水位有由南向北增高之規(guī)律。含水層發(fā)育在上下馬家

54、溝底部。地下水區(qū)域流向自北向南，該井田內(nèi)水位標(biāo)高在500～520m。</p><p>　　該巖溶水補(bǔ)給范圍廣。在補(bǔ)給區(qū)接受大氣降水后，對(duì)該區(qū)以側(cè)向補(bǔ)給為主，水量充沛，沿巖溶層向南逕流，最終于郭壁泉及三姑泉一帶排泄。據(jù)1987年229隊(duì)對(duì)“晉城生產(chǎn)礦區(qū)水資源評(píng)價(jià)”報(bào)告：該層水飽和鈣差大于零，為一相對(duì)緩滯流區(qū)，水質(zhì)較好屬微硬中性或弱堿性水，礦化度小于1克/升，適于工農(nóng)業(yè)及生活用水、永久水源井。</p>

55、<p>　　上述各含水層間，第三系粘土、本溪組之鋁土泥巖與各時(shí)代地層的泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土和亞粘土，當(dāng)無(wú)裂隙和孔隙時(shí)，均為良好的隔水層。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p><b>　　1.3.1主要煤層</b></p><p>　　鳳凰山井田含煤地層屬石炭二疊紀(jì)。煤系地層總厚12

56、3.68～142.04m。一般厚132.24m。共含煤10余層，煤層總厚13～15m，含煤系數(shù)約10％。其中石炭系太原組含煤八層，僅9號(hào)煤、15號(hào)煤二層穩(wěn)定可采，二疊系山西組含煤五層，僅3號(hào)煤層穩(wěn)定可采。煤層特征見(jiàn)表1－2。</p><p>　　表1－2 可采煤層情況</p><p><b>　　一、3號(hào)煤層</b></p><p>　　位于山

57、西組下部。下距K4灰?guī)r9.61m左右，距9號(hào)煤層40.6m左右。煤層厚1.20～1.92m，平均1.55m左右，夾石1～2層，最多可達(dá)5層，多見(jiàn)于中下部，煤層厚度變化不大，全區(qū)穩(wěn)定可采。其偽頂為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，直接頂板多為灰黑色的砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，老頂多為灰色厚層狀砂巖，底板一般為灰黑色粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。</p><p><b>　　二、9號(hào)煤層</b></p><p

58、>　　是主要可采煤層之一，位于太原組中部的K1與K2灰?guī)r之間。下距15號(hào)煤層18.57m左右。煤層厚6.30～9.63m，平均9.0m，厚度變化較大。煤層頂板為K2灰?guī)r，厚1.5m左右，底板為石灰?guī)r，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采。</p><p><b>　　三、15號(hào)煤層</b></p><p>　　位于太原組下部，煤厚0.74～3.66m，平均2.2m，厚度無(wú)明顯

59、變化規(guī)律，夾石1～2層，最多達(dá)5層，夾石厚度一般在0.5m以下。其直接頂板為砂巖，厚度6.92m左右。底板以黑灰色炭質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖為主。全區(qū)大部可采，屬較穩(wěn)定煤層。</p><p><b>　　四、煤層對(duì)比</b></p><p>　　本區(qū)3號(hào)煤層位于山西組，屬陸相沉積，9號(hào)、15號(hào)煤層位于太原組，屬海陸交互相含煤沉積，各煤層厚度、層位、層間距穩(wěn)定，煤質(zhì)、物性、頂

60、底板特征明顯，對(duì)比依據(jù)充分，因此，本礦區(qū)內(nèi)煤層對(duì)比十分可靠。</p><p>　　1.3.2煤層頂?shù)装?lt;/p><p><b>　　一、3號(hào)煤層</b></p><p>　　從鉆孔和生產(chǎn)揭露資料看，3號(hào)煤層普遍沉積有偽頂、直接頂和老頂。偽頂巖性為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚度0.10～0.20m。結(jié)構(gòu)疏松，易碎，強(qiáng)度低，不易支護(hù)，隨采掘脫落。直接頂板

61、多為黑色及灰色的砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，層理發(fā)育，致密堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙較發(fā)育，平均厚度2.70m。老頂巖性為灰白色中?；蚣?xì)粒砂巖，平均厚度7.70m，致密堅(jiān)硬，層理發(fā)育，節(jié)理裂隙較發(fā)育，呈半張開(kāi)狀，有方解石充填，老頂來(lái)壓后可自行塌落。</p><p>　　煤層上覆巖性，從偽頂、直接頂?shù)嚼享敒檐浫酢^硬—堅(jiān)硬型，再向上是軟弱－堅(jiān)硬相間的平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3號(hào)煤層直接底板為泥巖，厚度

62、約1.00m，其下為砂質(zhì)泥巖，厚約8.6米左右，開(kāi)采中受壓后，有時(shí)發(fā)生底鼓現(xiàn)象。</p><p><b>　　二、9號(hào)煤層</b></p><p>　　9號(hào)煤層頂板巖性以K2石灰?guī)r為主，有時(shí)為砂質(zhì)泥巖，K2灰?guī)r厚約1.5 m左右，致密堅(jiān)硬，較穩(wěn)定，節(jié)理裂隙發(fā)育，有方解石充填。單向抗壓強(qiáng)度33.5～69.3Mpa，平均48.5Mpa；單向抗拉強(qiáng)度3.70～5.87 Ma

63、p，平均4.44 Map，抗剪強(qiáng)度平均7.83 Map，老頂為砂質(zhì)泥巖，厚約4.36m，節(jié)理裂隙發(fā)育，較硬。</p><p>　　煤層上覆巖性，從直接頂?shù)嚼享攲賵?jiān)硬－較堅(jiān)硬型，再向上是硬－較硬相間的平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。</p><p>　　9號(hào)煤層直接底板為K1石灰?guī)r，約1.00m,其下為黑灰色砂質(zhì)泥巖（含高嶺土），平均厚度10.65 m，強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，單向抗壓強(qiáng)度12.9～16.2Mpa，

64、平均16.7Mpa；單向抗拉強(qiáng)度0.44～0.85 Map，平均0.66 Map，抗剪強(qiáng)度2.08～3.39Mpa,平均2.91 Mpa，膨脹率為1.76～3.64％，平均2.91％，這種巖性遇水易膨脹和泥化，從而降低了底板的穩(wěn)定性，屬軟弱－堅(jiān)硬型。</p><p><b>　　三、15號(hào)煤層</b></p><p>　　15號(hào)煤層直接頂板為砂巖，厚5.54～8.3m

65、，平均6.92 m左右，深灰色，致密堅(jiān)硬，頂部含似層狀燧石條帶，全區(qū)穩(wěn)定，據(jù)相鄰礦井（王臺(tái)鋪礦）測(cè)試，其單向抗壓強(qiáng)度平均47.0Mpa左右；單向抗拉強(qiáng)度平均為4 Mpa左右，抗剪強(qiáng)度平均為3.70Mpa，屬堅(jiān)硬型頂板。老頂為砂質(zhì)泥巖，深灰色，厚約10.65m。</p><p>　　直接底板為砂質(zhì)泥巖，平均厚度約12.75m，其下部為砂巖，平均厚度約為14.75m，再其下部為本溪組的鋁土泥巖，厚約26.95 m，屬

66、軟弱型。據(jù)相鄰礦井（王臺(tái)鋪礦）測(cè)試，鋁土泥巖單向抗壓強(qiáng)度為11.4Mpa；單向抗拉強(qiáng)度為0.76 Mpa，抗剪強(qiáng)度為2.49 Mpa，膨脹率為0.63％。這種巖層吸水性強(qiáng)，從而降低了底板的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　1.3.3煤質(zhì)</b></p><p><b>　　一、煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　

67、3號(hào)煤層為黑灰色，金屬光澤，貝殼狀斷口，致密堅(jiān)硬，均一條帶狀結(jié)構(gòu)，由亮煤和鏡煤組成，宏觀煤巖類(lèi)型為光亮型。9號(hào)煤層為灰黑色，玻璃光澤，致密，性脆，由暗煤和亮煤組成，條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀斷口，可見(jiàn)黃鐵礦結(jié)核或呈星散狀賦存于煤中。宏觀煤巖類(lèi)型為半光亮型。15號(hào)煤層為黑色，油脂光澤，以暗煤為主，夾鏡煤條帶，平坦?fàn)顢嗫冢瑮l帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，煤中富含黃鐵礦結(jié)核，宏觀煤巖類(lèi)型為半暗淡型。</p><p><b>　

68、　二、煤的化學(xué)性質(zhì)</b></p><p>　　各煤層原煤水分一般在1％～1.5％之間，洗煤后，3號(hào)煤水分有所下降，15號(hào)煤稍有增高。原煤灰分產(chǎn)率從上至下，呈遞增之趨勢(shì)，3號(hào)煤為低灰煤，9、15號(hào)煤為中灰煤。硫分以3號(hào)煤最低，屬特低硫煤，9號(hào)煤以中硫煤為主。在井田南部補(bǔ)66孔周?chē)幸桓涣驇?。?5號(hào)煤層在本井田中南部大面積為高硫煤。垂向上，煤中的硫分自上而下增加。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，三層煤的灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差均小于1

69、，硫分變化標(biāo)準(zhǔn)差3號(hào)煤小于0.5，9、15號(hào)煤則大于0.8。3號(hào)煤層煤質(zhì)變化小，9、15號(hào)煤層煤層煤質(zhì)變化大。煤中的元素組成以碳為主，約占93％，其次為氫約占3％，說(shuō)明煤化程度較高。</p><p>　　表1－3 可采煤層煤芯煤樣煤質(zhì)特征</p><p><b>　　三、容重</b></p><p>　　本次報(bào)告未對(duì)3煤和9煤進(jìn)行容重測(cè)試，根據(jù)

70、以往容重資料，3煤容重仍定為1.45，9、15煤為1.49。</p><p>　　四、煤的有害成分含量及煤的可選性</p><p>　　（一）、有害成分：3號(hào)煤磷含量為0.045％，9、15號(hào)煤層小于0.01％，3號(hào)煤屬低磷煤，9號(hào)、15號(hào)為特低磷煤；原煤硫分含量3號(hào)煤小于0.5％，9號(hào)煤為1.81％，15號(hào)煤為3.05％，經(jīng)1.4比重液洗選后，3號(hào)煤硫分略有上升，9號(hào)、15號(hào)煤則明顯下降

71、。煤中的有害成分主要為9、15號(hào)煤中的硫分。</p><p><b>　　（二）、可選性：</b></p><p>　　1、篩分：3號(hào)煤＋50mm篩上物產(chǎn)率為33.96％，成塊率不高，灰分在＋100～＋6mm級(jí)呈增加趨勢(shì)。9號(hào)煤＋50mm篩上物產(chǎn)率44.57％，灰分產(chǎn)率在＋80～＋25mm粒級(jí)增高，+25～＋6mm粒級(jí)灰分下降，6～0mm粒級(jí)灰分又呈上升趨勢(shì)，硫分含量

72、在＋80～＋25mm粒級(jí)增加，隨后又下降。15號(hào)煤在＋50mm篩上物產(chǎn)率為37.63％，灰分產(chǎn)率在＋80～＋25mm粒級(jí)增高，+25mm以下級(jí)呈鋸齒狀變化。硫分含量呈鋸齒狀變化；</p><p>　　2、篩分：3號(hào)煤＋50mm篩上物產(chǎn)率為33.96％，成塊率不高，灰分在＋100～＋6mm級(jí)呈增加趨勢(shì)。9號(hào)煤＋50mm篩上物產(chǎn)率44.57％，灰分產(chǎn)率在＋80－＋25mm粒級(jí)增高，+25～＋6mm粒級(jí)灰分下降，6～0

73、mm粒級(jí)灰分又呈上升趨勢(shì)，硫分含量在＋80～＋25mm粒級(jí)增加，隨后又下降。15號(hào)煤在＋50mm篩上物產(chǎn)率為37.63％，灰分產(chǎn)率在＋80～＋25mm粒級(jí)增高，+25mm以下級(jí)呈鋸齒狀變化。硫分含量呈鋸齒狀變化。</p><p>　　表1－4 可采煤層可選性分析</p><p>　　3、煤類(lèi)的確定及用途：依據(jù)中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB5751-86）劃分，本井田主要可采煤層精煤揮發(fā)分大于3

74、.5％小于6.5％，y值為0，G值亦為0，因而煤類(lèi)為無(wú)煙煤二號(hào)，其劃分依據(jù)是準(zhǔn)確可靠的。3號(hào)煤低灰、低硫，9號(hào)、15號(hào)煤經(jīng)洗選后將其灰分控制在14.5％，硫分控制在1％以下，是良好的動(dòng)力用煤、煉焦配煤以及化工用煤的原料。</p><p>　　4、煤的風(fēng)氧化：本井田煤的風(fēng)氧化作用主要發(fā)生在3號(hào)煤層露頭處，西部、南部及東部均有。風(fēng)氧化帶的深度和寬度，取決于地形、蓋層的厚度、巖性，地下潛水位及構(gòu)造等因素。本井田風(fēng)氧化帶

75、下限的確定，是本礦根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)劃定的。風(fēng)化煤完全失去煤的性質(zhì)、棕褐色、土狀光澤、微具塑性，手感松軟，遇水成泥狀，可燃性基本全無(wú)，灰分中Al2O3含量增高。氧化煤較正常煤水分、灰分顯著增加，發(fā)熱量明顯下降，外生裂隙十分發(fā)育。風(fēng)化煤可作為粘土礦開(kāi)采，根據(jù)其質(zhì)量用于陶瓷制造業(yè)，耐火材料及建筑用料。氧化煤的腐植酸若大于20％，可作為提取腐植酸的原料、灰分小于46％，低位干基發(fā)熱量在12MJ/kg以上的仍可作為動(dòng)力用煤。</p>&

76、lt;p><b>　　1.3.4瓦斯</b></p><p>　　該礦建井初期，各地質(zhì)報(bào)告按原保安規(guī)程劃分為Ⅰ級(jí)瓦斯礦井，多年生產(chǎn)3號(hào)煤層測(cè)得：礦井沼氣涌出量一般小于3.0 m³/t，按新保安規(guī)程劃分應(yīng)屬低瓦斯礦井。</p><p>　　近年來(lái)，隨著3號(hào)煤層的開(kāi)采，礦井瓦斯涌出量有增大的趨勢(shì)，但按《煤礦安全規(guī)程》第140條規(guī)定，鳳凰山煤礦仍屬低瓦斯礦井

77、。</p><p>　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)分析，瓦斯的賦存有一定的規(guī)律，同一煤層蓋山厚度大的地方大于蓋山厚度小的地方，向斜部位高于背斜部位，深部煤層高于淺部煤層，構(gòu)造發(fā)育帶高于構(gòu)造薄弱帶。</p><p>　　1.3.5煤塵及煤的自燃</p><p>　　煤塵經(jīng)撫順煤研所鑒定無(wú)爆炸性，無(wú)自燃現(xiàn)象。見(jiàn)表1－5</p><p><b>　　

78、表1－5</b></p><p>　　第二章 井田境界和儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1井田境界</b></p><p><b>　　2.1.1井田范圍</b></p><p>　　該井田西受白馬寺斷層控制，南與古書(shū)院、王臺(tái)鋪井田相接，西南為北巖井田，東部有太原－焦作鐵路經(jīng)過(guò)。

79、</p><p><b>　　2.1.2開(kāi)采界限</b></p><p>　　古書(shū)院礦井田自下而上沉積了太原組、山西組含煤地層，總厚89.25～197.38 m，平均143.32 m。詳見(jiàn)表2-1 單位：m</p><p>　　表2-1鳳凰山礦井田含煤層地層厚度統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　開(kāi)采上限：3號(hào)煤層以上無(wú)可采煤

80、層。</p><p>　　下部邊界：3號(hào)煤層以下有9、15號(hào)煤層為較穩(wěn)定可采煤層，本設(shè)計(jì)以3號(hào)煤為主采煤層。</p><p><b>　　2.1.3井田尺寸</b></p><p>　　井田為不規(guī)則的多邊形；其南北寬約3.2Km，東西長(zhǎng)約7Km；水平面積17.508km2</p><p>　　在井田西部小部份煤層傾角達(dá)到

81、25°，其余為1°～8°，整個(gè)煤層呈現(xiàn)近水平分布。</p><p><b>　　2.2礦井儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)</p><p>　　一、依據(jù)煤炭資源量估算指標(biāo)，如下表所示：</p><p>　　表2-2 煤炭資源量估算指標(biāo)表</p><

82、;p>　　二、依據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算厚度</p><p>　　夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過(guò)每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。</p><p><b>　　三、煤層容重</b></p><p

83、>　　3號(hào)煤層容重為1.45t/m3，9、15號(hào)煤層容重為1.49t/m3。</p><p>　　2.2.2工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　礦井主采煤層為3號(hào)煤層，3號(hào)煤層工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將煤層劃分為111b-1、111b-2、111b-3、111b-4、111b-5、111b-6、111b-7、122b-1、八個(gè)塊段，

84、在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量，煤層總工業(yè)儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和。</p><p>　　由圖計(jì)算各塊段面積分別為：</p><p><b>　　;;</b></p><p><b>　　;;</b></p><p><b>　　;</b></p>

85、<p>　　各塊儲(chǔ)量按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——各塊段儲(chǔ)量，Mt</p><p>　　——各塊段的面積，m2</p><p>　　——各塊段內(nèi)煤層的厚度，m</p><p>　　——各塊段內(nèi)煤的容重，均為1.49t/m3</p&

86、gt;<p>　　111b-1塊段儲(chǔ)量：=1.23144353991.49=16.5137</p><p>　　111b-2塊段儲(chǔ)量：=0.714649.2891.49=9.58344</p><p>　　111b-3塊段儲(chǔ)量：=2.1103302491.49=28.2995</p><p>　　111b-4塊段儲(chǔ)量：=2.1611383691.49=

87、28.9809</p><p>　　111b-5塊段儲(chǔ)量：=1.40836091.49=18.886107</p><p>　　111b-6塊段儲(chǔ)量：=4.0987227891.49=54.9639</p><p>　　111b-7塊段儲(chǔ)量：=3.55549391.49=47.679161</p><p>　　122b-1塊段儲(chǔ)量：=2.42

88、03063891.49=32.4563</p><p>　　則3號(hào)煤層工業(yè)儲(chǔ)量：</p><p><b>　　+++++++</b></p><p><b>　　=237.36Mt</b></p><p>　　依次計(jì)算9號(hào)煤的工業(yè)儲(chǔ)量為246.47 Mt，,15號(hào)煤的工業(yè)儲(chǔ)量為126.21 Mt.&

89、lt;/p><p>　　2.2.3可采儲(chǔ)量的計(jì)算：</p><p>　　一、保護(hù)煤柱留設(shè)原則</p><p>　　1、工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱；</p><p>　　2、各類(lèi)保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為β75°、γ75

90、76;、δ75°，表土層移動(dòng)角為45°；</p><p>　　3、維護(hù)帶寬度：工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶15m；</p><p>　　4、斷層作為井田邊界時(shí)根，斷層一側(cè)留20m。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，斷層按性質(zhì)、落差大小及其對(duì)煤層破壞程度，斷層煤柱留設(shè)如下：落差＞50的斷層，兩側(cè)各留50m的煤柱；落差＞20m～≤50m的斷層，兩側(cè)各留30 m煤柱；落差10 m～≤20 m的斷層，兩側(cè)各留20

91、 m煤柱；落差＜10 m的斷層不留設(shè)斷層煤柱；</p><p>　　5、井田境界煤柱寬度為20m；</p><p>　　7、表土平均厚度為50m；</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表2-3。</p><p>　　則將工業(yè)場(chǎng)地定為長(zhǎng)800m，寬300m。<

92、;/p><p>　　表2-3 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</p><p>　　二、礦井永久保護(hù)煤柱損失</p><p>　　1、井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)20m寬，井田邊界長(zhǎng)19028.08m，則保護(hù)煤柱損失量為5.10Mt。;</p><p>　　2、工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱：工業(yè)廣場(chǎng)按Ⅱ級(jí)保護(hù)留圍護(hù)帶寬度15m，工業(yè)廣場(chǎng)面積由表2.1確定，取

93、24公頃，則工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱面積損失為：3.22Mt，工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如圖2.1。</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　3、井筒保護(hù)煤柱：主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在大巷保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。</p><p>　　4、大巷保護(hù)煤柱：大巷中心距離為50m，大巷兩

94、側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為50m，則大巷保護(hù)煤柱面積損失量為4.47Mt平方米。</p><p>　　5、本礦只井田中部有一落差＜10 m斷層，故不留設(shè)保護(hù)煤柱。</p><p><b>　　三、礦井可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算：</p><p><b>

95、　　式中：</b></p><p>　　——礦井的可采儲(chǔ)量；Mt</p><p>　　——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量；Mt</p><p>　　——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)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(hù)煤柱損失量，Mt；</p><p>　　——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

96、方小煤礦不小于0.7。</p><p>　　則，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：</p><p>　　Zk =（237.36+246.47+126.21-12.79）*0.75=447.94Mt </p><p>　　第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　3.1礦井工作制度</b></p&g

97、t;<p>　　礦井設(shè)計(jì)年工作日為300d，每日三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修。每班工作8h， 日凈提升量為14 h。</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　3.2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　本礦儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層少，褶曲多，傾角小，厚度變化不大，開(kāi)采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先

98、進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，媒質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井，確定鳳凰山礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為4.00 Mt。</p><p>　　3.2.2 礦井及水平服務(wù)年限</p><p>　　礦井與水平服務(wù)年限計(jì)算公式：</p><p>　　T = Zm / AK</p><p>　　其中：T——設(shè)計(jì)計(jì)算服務(wù)年限；&l

99、t;/p><p><b>　　Zm——可采儲(chǔ)量；</b></p><p><b>　　A——年產(chǎn)量；</b></p><p>　　K——儲(chǔ)量備用系數(shù)宜采用1.3～1.5。取1.4。</p><p>　　根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為4.00Mt/a，可以計(jì)算出全礦井的服務(wù)年限為80.50a，其中：第一水平為

100、44.73a。第二水平為48.21a 。由于15號(hào)煤因硫化氫較大，不予考慮其生產(chǎn)，全礦及第一水平服務(wù)年限均符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。</p><p>　　表３-１　水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限表</p><p><b>　　第四章井田開(kāi)拓</b></p><p>　　4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p>　　4.1.1 井筒

101、的確定</p><p><b>　?。ㄒ唬╅_(kāi)拓方式</b></p><p><b>　　井田特點(diǎn)：</b></p><p>　　新生界松散層厚度大（194.10—485.64，平均363.91南薄北厚），</p><p>　　煤層埋藏深（-180 — +700 m），儲(chǔ)量多，</p>

102、<p>　　煤層層數(shù)多（可采煤層11層），地層傾角8度—15度煤層厚度穩(wěn)定，</p><p>　　在特厚表土層的條件下，設(shè)計(jì)確定采用立井，主要石門(mén)與主要大巷的聯(lián)合布置的開(kāi)拓方式。 </p><p>　　本井田儲(chǔ)量中心大體位于Ⅳ線Ⅳ7孔附近，結(jié)合井田劃分方案及井底車(chē)場(chǎng)布置方案，曾考慮過(guò)兩個(gè)井口位置方案，第一方案：主、副、矸石井筒放在Ⅵ線7孔附近。第二方案：主、副、矸石井筒放在Ⅵ線3

103、孔及7孔之間。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定把井口位置放在Ⅵ線7孔附近。</p><p>　　主井、副井、東風(fēng)井、西風(fēng)井各井筒位置 坐標(biāo)見(jiàn)表4-1-1</p><p>　　表4-1-1　井筒筒特征表</p><p>　?。ǘ?工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)井筒數(shù)目</p><p>　　本礦井為高沼氣特大型礦井，提升量（煤炭4.00Mt/a，矸石0.60Mt/a，最大班下井

104、人數(shù)為1294人及材料，設(shè)備等）與供風(fēng)量（623—700m^3/min），工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)僅設(shè)置主井、副井、根本無(wú)法滿足提升與通風(fēng)的需要。因此，設(shè)計(jì)確定在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)增設(shè)第二副井，即矸石井，用于提升矸石，也可以提升一部分掘進(jìn)煤和材料，解決一部分進(jìn)風(fēng)。工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置三個(gè)井筒，還具有加快建井工期的作用。深表土礦井，其井筒的工程量（長(zhǎng)度）僅占全礦的5%—6%，而其工期占全礦施工總工期的三分之一以上。因此，縮短井筒施工工期，是確?？s短建設(shè)工期的重要措施

105、。矸石井的設(shè)置，為礦井施工期間的臨時(shí)提升設(shè)備的交替安裝，提供了可靠的保證和靈活性。</p><p>　?。ㄈ?通風(fēng)方式、回風(fēng)井?dāng)?shù)目及位置</p><p>　?。?） 全井田風(fēng)井配置</p><p>　　本井田面積50km^2，井田淺部走向長(zhǎng)8.5km，按風(fēng)井的服務(wù)半徑5.5km計(jì)算，井田淺部只需設(shè)兩個(gè)回風(fēng)井。本設(shè)計(jì)根據(jù)采區(qū)劃分和各采區(qū)的生產(chǎn)能力，及第一水平（-72

106、0m）多種配采方案，采用《礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算程序》，對(duì)多種配采方案一及各個(gè)時(shí)期的通風(fēng)狀況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)解算，計(jì)算出各個(gè)井位的通風(fēng)風(fēng)量和負(fù)壓。全礦井淺部只需設(shè)東、西2個(gè)回風(fēng)井即可滿足通風(fēng)要求。東風(fēng)井井位設(shè)于八東線1孔以西200m處，西風(fēng)井設(shè)于補(bǔ)VI線4孔以西400m處。</p><p>　　東風(fēng)井凈直徑7.0m，西風(fēng)井凈直徑7.0m。</p><p>　?。?）.通風(fēng)方式、初期風(fēng)井?dāng)?shù)目及位置<

107、/p><p>　　鑒于本礦井為高沼氣礦井，表土層厚，煤層賦存深，采用全負(fù)壓抽排有利于礦井的沼氣管理，設(shè)計(jì)采用抽出式通風(fēng)方式；</p><p>　　礦井初期采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)；</p><p>　　礦井初期移交東、西風(fēng)井。東風(fēng)井位于八東線1孔以西200m，擔(dān)負(fù)東翼采區(qū)的回風(fēng)；西風(fēng)井位于補(bǔ)VI線4孔以西400m處，擔(dān)負(fù)西一、西二采區(qū)的回風(fēng)。</p><

108、;p>　　4.1.2 井口及工業(yè)廣場(chǎng)的選擇</p><p>　　主、副、矸石井井口及工業(yè)廣場(chǎng)的選擇</p><p>　　根據(jù)本井田具體條件，選擇主、副井筒位置主要考慮下列因素：</p><p>　　（1）井下兩翼均衡生產(chǎn)，井筒位置盡量設(shè)在儲(chǔ)量的中央，以降低通風(fēng)運(yùn)輸費(fèi)用</p><p>　　（1）井筒盡量設(shè)在表土層薄和無(wú)底礫層的地方<

109、;/p><p>　?。?）地面工業(yè)場(chǎng)地開(kāi)闊、有利于地面設(shè)施的布置、防洪及鐵路進(jìn)線方便；</p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地不壓或少壓第一水平的煤，特別是首采區(qū)13-1煤層</p><p>　?。?）首采區(qū)位于勘探程度高、煤層賦存穩(wěn)定、儲(chǔ)量豐富、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，</p><p>　　（5）構(gòu)造形態(tài)控制可靠，井筒不受構(gòu)造影響，表土層較?。?lt;/p&

110、gt;<p>　?。?）貫通距離短，建井速度快，井巷工程量較少，投資較省</p><p>　?。?）副井有延伸到第二水平而不遇太原組灰?guī)r的條件</p><p>　　本次設(shè)計(jì)根據(jù)井田形態(tài)，資源賦存特點(diǎn)，表土層厚度以及建井條件，地面村莊對(duì)開(kāi)采的影響等因素，對(duì)井口與工業(yè)場(chǎng)地位置提出兩個(gè)方案。</p><p>　　方案I （中深部井位）：井口位于八線5孔西南4

111、00m，表土層厚度225.6m，工業(yè)場(chǎng)地地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，自然標(biāo)高800～910m。場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主井、副井、和矸石井。第一水平標(biāo)高+320，井底車(chē)場(chǎng)位于3號(hào)煤層底板中，第二水平標(biāo)高暫定+180m ，兩個(gè)水平都用上、下山開(kāi)采。</p><p>　　方案II （中深部井位）：井口位于八東—八線之間，表土層厚度206m，工業(yè)場(chǎng)地地勢(shì)平坦、低洼區(qū)，自然標(biāo)高760～976m，場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主井、副井、和矸石井。第一水平標(biāo)高320，井底

112、車(chē)場(chǎng)位于3煤層底板，第二水平標(biāo)高暫定180m 。</p><p>　　（一）井田開(kāi)拓技術(shù)比較</p><p>　　方案I 主要優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1) 主、副井口附近表土層較薄，厚111.3—298.68m；</p><p>　　(2) 工業(yè)場(chǎng)地開(kāi)闊、地勢(shì)較高，自然標(biāo)高800～910m，不受洪水威脅，工業(yè)場(chǎng)地附近村莊少,除需局

113、部遷移個(gè)別零星房屋外，不遷村莊，且工業(yè)場(chǎng)地有發(fā)展的余地；</p><p>　　(3) 工業(yè)場(chǎng)地壓煤較少，特別是第一水平壓煤少（2.34Mt）；</p><p>　　(4) 鐵路進(jìn)線方便，地面鐵路長(zhǎng)度比方案II少0.43km，與居民區(qū)距離近</p><p><b>　　主要缺點(diǎn)：</b></p><p>　　礦井兩翼儲(chǔ)量比