安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-峰峰集團(tuán)有限公司新三礦礦井設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 井田概況及地質(zhì)特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況1</b></p><p>　　1.1.1交通位置1</p><p>　　1.1.2井田范圍1</p><p><b>

2、;　　1.1.3水系1</b></p><p>　　1.1.4氣象及地震情況2</p><p>　　1.1.5電源情況3</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征4</p><p>　　1.2.1井田地形4</p><p>　　1.2.2井田水文地質(zhì)特征8</p><p>

3、　　1.3煤層及煤質(zhì)8</p><p><b>　　1.3.1煤層8</b></p><p>　　1.3.2煤層圍巖特性9</p><p>　　1.3.3煤質(zhì)概述10</p><p><b>　　2 井田開拓11</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量

4、11</p><p>　　2.1.1井田境界11</p><p>　　2.1.2可采儲(chǔ)量12</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限16</p><p>　　2.2井田開拓17</p><p>　　2.2.1井田開拓的基本問題17</p><p>　　2.2.2礦井

5、基本巷道21</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇27</p><p>　　2.2.4礦井提升28</p><p>　　3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置30</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征30</p><p>　　3.2帶區(qū)布置30</p><p>　　3.2.1巷道布

6、置30</p><p>　　3.2.2開采順序31</p><p>　　3.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)31</p><p>　　3.2.4巷道掘進(jìn)31</p><p>　　3.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力32</p><p>　　3.3采煤方法32</p><p>　　3.3.1采煤工藝方式32&l

7、t;/p><p>　　3.3.2回采巷道布置37</p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)40</b></p><p>　　4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇40</p><p>　　4.1.1礦井開拓開采條件40</p><p>　　4.1.2設(shè)計(jì)原則及考慮因素40</p><p&

8、gt;　　4.1.3通風(fēng)方式確定41</p><p>　　4.1.4通風(fēng)方法確定42</p><p>　　4.2帶區(qū)通風(fēng)43</p><p>　　4.2.1帶區(qū)通風(fēng)總體要求43</p><p>　　4.2.2帶區(qū)通風(fēng)的基本要求44</p><p>　　4.2.3工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)的確定44</p&g

9、t;<p>　　4.2.4工作面通風(fēng)方式45</p><p>　　4.3掘進(jìn)通風(fēng)46</p><p>　　4.3.1掘進(jìn)通風(fēng)方法46</p><p>　　4.3.2掘進(jìn)面需風(fēng)量計(jì)算47</p><p>　　4.3.3掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)48</p><p>　　4.4礦井需風(fēng)量51</p>

10、<p>　　4.4.1礦井需風(fēng)量計(jì)算的原則51</p><p>　　4.4.2礦井需風(fēng)量的計(jì)算51</p><p>　　4.4.3風(fēng)量分配54</p><p>　　4.4.4通風(fēng)構(gòu)筑物55</p><p>　　4.5礦井通風(fēng)阻力計(jì)算55</p><p>　　4.5.1礦井通風(fēng)阻力55</

11、p><p>　　4.5.2礦井總風(fēng)阻、等積孔計(jì)算61</p><p>　　4.6礦井主要風(fēng)機(jī)選型62</p><p>　　4.6.1主要風(fēng)機(jī)選型62</p><p>　　4.6.2電動(dòng)機(jī)選型66</p><p>　　4.7礦井反風(fēng)措施及裝置68</p><p>　　4.7.1礦井反風(fēng)的目的

12、和意義68</p><p>　　4.7.2反風(fēng)方法及反風(fēng)裝置68</p><p>　　4.7.3區(qū)域性反風(fēng)和局部反風(fēng)69</p><p>　　4.8礦井通風(fēng)費(fèi)用概算70</p><p>　　4.9防止特殊災(zāi)害的安全措施72</p><p>　　5 礦井安全技術(shù)措施74</p><p>

13、;　　5.1礦井安全技術(shù)概括74</p><p>　　5.1.1通風(fēng)概況74</p><p>　　5.1.2自然發(fā)火概況74</p><p>　　5.1.3防治水概況75</p><p>　　5.1.4頂板冒落防治概況75</p><p>　　5.1.5其它災(zāi)害概況75</p><p&g

14、t;　　5.2礦井火災(zāi)76</p><p>　　5.2.1礦井自然發(fā)火概況76</p><p>　　5.2.2礦井自然發(fā)火分析及措施76</p><p>　　5.3礦井瓦斯82</p><p>　　5.3.1礦井瓦斯地質(zhì)條件82</p><p>　　5.3.2礦井瓦斯涌出概況82</p>&l

15、t;p>　　5.3.3礦井瓦斯防治82</p><p>　　5.4礦井粉塵85</p><p>　　5.4.1礦塵概況85</p><p>　　5.4.2礦塵防治措施85</p><p>　　5.5事故預(yù)防及處理計(jì)劃的編制87</p><p>　　5.5.1瓦斯事故預(yù)防及應(yīng)急預(yù)案87</p>

16、;<p>　　5.5.2火災(zāi)事故預(yù)防90</p><p>　　5.5.3水災(zāi)應(yīng)急預(yù)案95</p><p>　　5.5.4其它事故的預(yù)防及處理99</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)104</b></p><p>　　采空區(qū)瓦斯抽放鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化方法106</p><p&g

17、t;<b>　　1緒論106</b></p><p><b>　　1.1引言106</b></p><p>　　1.2瓦斯抽放現(xiàn)狀107</p><p>　　1.3我國煤礦瓦斯抽放存在的問題108</p><p>　　1.4抽放瓦斯技術(shù)的發(fā)展方向108</p><p&g

18、t;　　1.5主要研究?jī)?nèi)容和方法109</p><p>　　2采空區(qū)瓦斯抽放110</p><p>　　2.1瓦斯抽放條件的確定110</p><p>　　2.2礦井瓦斯抽放方法的適用條件和工藝參數(shù)110</p><p>　　2.3適合采空區(qū)瓦斯抽放的條件111</p><p>　　2.4采空區(qū)瓦斯抽放方法

19、112</p><p>　　3鉆孔抽放參數(shù)設(shè)計(jì)115</p><p>　　3.1采空區(qū)頂板卸壓覆巖巖層移動(dòng)規(guī)律115</p><p>　　3.2鉆孔抽放參數(shù)121</p><p>　　3.3實(shí)際鉆孔布置參數(shù)122</p><p>　　3.4采空區(qū)抽放瓦斯相關(guān)因素分析123</p><p&g

20、t;　　3.5鉆孔參數(shù)優(yōu)化124</p><p>　　3.6抽放效果分析126</p><p><b>　　4結(jié)論127</b></p><p><b>　　5展望128</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)129</b></p><p&g

21、t;<b>　　翻譯部分130</b></p><p><b>　　英文部分130</b></p><p><b>　　中文部分135</b></p><p><b>　　致謝139</b></p><p>　　全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706&l

22、t;/p><p>　　1 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　峰峰集團(tuán)有限公司新三礦，地處河北省南部，邯鄲市峰峰礦區(qū)大峪鎮(zhèn)。位于河北省邯鄲市之西南，西北距峰峰集團(tuán)公司約10km，東距磁縣縣城約

23、15km，地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°12′40″～114°14′30″，北緯36°22′9″～36°24′5″之間，行政區(qū)劃屬邯鄲市峰峰礦區(qū)管轄。</p><p>　　井田西部已有專用鐵路線，在臨水（新市區(qū)）與峰峰礦區(qū)環(huán)行鐵路相接，經(jīng)馬頭車站與京廣線鐵路連通，臨水車站距馬頭車站20km。此外，還有岳峰公路從本礦西部通過，北部有新市區(qū)南環(huán)公路與磁縣相通。見圖1-1礦井位置交通圖。

24、</p><p><b>　　1.1.2井田范圍</b></p><p>　　北以 F29號(hào)斷層與泉頭井田分界；南至F25號(hào)斷層與梧桐莊井田相鄰；西至煤層露頭及技術(shù)邊界與三礦井田相隔；東至F8號(hào)斷層與九龍礦相望；井田南北平均長(zhǎng)4.25km，東西平均寬3.25km，井田面積13.83km2。由44個(gè)拐點(diǎn)圈定一不規(guī)則多邊形。</p><p><

25、;b>　　1.1.3水系</b></p><p>　　新三礦井田位于鼓山東麓，屬平緩的丘陵地形，沖溝比較發(fā)育。區(qū)內(nèi)西高東北低，最高處為趙家莊西南之山崗，標(biāo)高205.74m,最低侵蝕基準(zhǔn)面為滏陽河床，標(biāo)高107.46m，相對(duì)高差近百米。區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育海河流域子牙河水系上游的淮陽河起源于井田北西外圍放山奧陶系灰?guī)r泉群，由黑龍洞泉，娘娘泉，廣勝泉，郭家莊泉等泉群匯集，由西向東在井田北側(cè)外圍穿過，根

26、據(jù)水源開發(fā)隊(duì)資料，河流流量62.42m3/s～5.51m3/s,平均流量11.81m3/s，最高洪水位標(biāo)高＋122m左右。井田范圍內(nèi)唯一地表溪流為固義小溪，由大氣降水、淺層地下水、礦坑水等匯集，自西向東橫貫井田，流量在1m3/s以內(nèi)。</p><p>　　井田內(nèi)以各含水層的水量、水位、水質(zhì)等資料分析，在正常情況下，各含水層之間無水力聯(lián)系。</p><p>　　圖1-1礦井交通位置圖<

27、/p><p>　　1.1.4氣象及地震情況</p><p>　　本區(qū)為大陸性半干旱氣候，現(xiàn)將峰峰礦區(qū)氣象站本區(qū)氣象資料簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　降水量：年總量最大1240.6mm，最小391.9mm，平均628.9mm，集中于6月底至9月初，可占全年一半。</p><p>　　蒸發(fā)量：年總量最大2229.5mm，最小1427.5mm，平均1

28、908.7mm，5月～7月最大。</p><p>　　氣溫：歷年最高氣溫41.9℃，最低－15.7℃，年平均氣溫14℃左右。冰凍期為每年12月初至來年3月初。</p><p>　　風(fēng)向風(fēng)速：本區(qū)春季多東南風(fēng)，夏季風(fēng)向不定，秋季多西南風(fēng)，冬季偏北風(fēng)，最大風(fēng)速可達(dá)20m/s。</p><p>　　地震：本區(qū)歷史記載有地震活動(dòng)，根據(jù)國家地震局地震大隊(duì)1977年3月15日地

29、鑒字第030號(hào)文件認(rèn)為：“峰峰礦區(qū)地震基本烈度為八度”，因此在礦井建設(shè)等方面均應(yīng)充分專慮這一因素。</p><p>　　歷史記載的對(duì)峰峰附近地區(qū)有破壞性的地震資料見表1-1。</p><p>　　表1-1 地震資料列表</p><p><b>　　1.1.5電源情況</b></p><p>　　新三礦地面設(shè)35kv變電所

30、一座，兩回電源線路引入，一回引自峰峰發(fā)電廠，另一回引自申家莊110kv區(qū)域變電站，兩回路電源線路一路為L(zhǎng)GJ-120架空線路，線路長(zhǎng)度為6km，另一路為L(zhǎng)GJ-120架空線路，線路長(zhǎng)度為11.5km。兩路電源線路距離適合，供電電源可靠。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.2.1井田地形</b>

31、</p><p>　　本區(qū)為半裸露區(qū)，除井田中部多為被第四系所掩蓋外，四周及毗鄰區(qū)自奧陶系至上二迭系石千峰地層均有零星出露。</p><p>　　現(xiàn)將各地層情況自下而上簡(jiǎn)述如下：</p><p><b>　　1）奧陶系馬家溝組</b></p><p>　　巖性為白云質(zhì)，灰質(zhì)角礫巖與白云質(zhì)灰?guī)r、純灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r，交替出極

32、具清晰的沉積韻律，地下巖溶發(fā)育，以溶裂、溶孔和小型溶洞為主。全厚300m。</p><p><b>　　2）中石炭統(tǒng)本溪組</b></p><p>　　巖性以深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色至灰白色鋁土質(zhì)泥巖為主，含有煤層一層，中上部有時(shí)夾厚層中粒砂巖，底部為紫紅色鐵質(zhì)鋁土質(zhì)泥巖，偶見透鏡狀鐵礦，沉積厚度較大，厚度相差一倍以上，無明顯規(guī)律，井田內(nèi)未見灰?guī)r層，但北大峪地面

33、偶見極薄灰?guī)r夾層。</p><p><b>　　3）上石炭統(tǒng)太原組</b></p><p>　　為海陸交替相沉積，厚度比較穩(wěn)定，總厚110m至120.78m，沉積的巖層為深灰色至灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖與淺灰色中鮞粒巖，其中石灰?guī)r6～8層，含煤6～9層。粉砂巖與泥巖中含有豐富的植物化石。</p><p>　　石灰?guī)r中產(chǎn)豐富的海相動(dòng)物化石，有

34、蜓類、腕族類、瓣腮類、復(fù)足類、珊瑚、海百合等?；?guī)r自上而下分別名為一座、野青、山青、伏青、小青、中青、大青、下架，除一座與中青沉積稍欠穩(wěn)定外，其余沉積發(fā)育良好，以野青、伏青、大青較厚，一般在2m至5m。本組4、6、7、8、9為全區(qū)可采煤層，3、5下、6下為局部可采煤層。峰峰地區(qū)多以石灰?guī)r頂板命名，如野青……大青煤等。由于沉積穩(wěn)定，灰?guī)r均勻間隔，地層和煤層對(duì)比容易。與山西組為連續(xù)沉積，分界不明顯，采用一座灰?guī)r上部一層中細(xì)粒砂巖分界。<

35、;/p><p>　　二迭系按巖性、巖相、古生物特征，可劃分為山西組、下石盒子組、上石盒子組和石千峰組，各組間均為連續(xù)沉積，分界不明顯。山西組與石盒子組分界，采用以紫色巖層絕跡后第一層中粗粒砂巖為界（相當(dāng)干駱駝脖砂巖）。下石盒子與上石盒子組劃分，考慮到與毗鄰井田統(tǒng)一，仍以第三段分界砂巖劃分，（全國地層編表根據(jù)所采標(biāo)準(zhǔn)植物化石將分界從原三段底界下推120m，即三段下的百米砂巖）。石盒子組以上至石千峰組地層為陸相沉積，變化

36、較大。</p><p><b>　　4）下二迭統(tǒng)山西組</b></p><p>　　主要為過渡相海陸相沉積。巖性以灰白色中細(xì)粒砂巖與深灰色粉砂巖為主，夾灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖與煤層，含煤3～6層，東北角含煤程度較高，可達(dá)6層，下部的2號(hào)煤層為本區(qū)主要可采煤層。頂部灰色砂質(zhì)泥巖中普便具有灰褐色細(xì)鮞狀結(jié)構(gòu)，可作為標(biāo)志巖層，井與其上灰色中粒砂巖為界劃分山西組與石盒子組，上部0

37、號(hào)煤頂?shù)装迥鄮r中含較高的鋁土、高嶺質(zhì)成分，為峰峰地區(qū)重要陶瓷原料。最底部一層厚5米左右的中粒砂巖相對(duì)穩(wěn)定，為山西組與太原組分界。厚度56.38m～89.15m，平均厚78.34m，巖性變化較大，無明顯標(biāo)志層，砂質(zhì)泥巖中植物化石豐富，見有煙葉大羽羊齒、三角織羊齒、鱗木、蘆木、苛達(dá)特等。</p><p>　　5）下二迭統(tǒng)石盒子組第一、二段</p><p>　　巖性上下不易區(qū)分，厚200.60m

38、～232.90m，平均216.47m，東北部稍厚，西南部稍薄，不夠明顯。從頂界至2號(hào)煤層距離穩(wěn)定，一般為268m，兩極差不超過15m，成為對(duì)比上的一個(gè)依據(jù)。上界與上石盒子組第三段底界砂巖分界明顯。</p><p>　　巖性可分上下兩部，上部厚110m左右，以灰綠色、紫斑色粉砂巖和紫斑色鋁土質(zhì)泥巖為主，夾2～3層灰白色厚5～10m中細(xì)粒砂巖，其中底部一層在全區(qū)較為穩(wěn)定。在距三段底40m～80m處的紫斑色鋁土質(zhì)泥巖中

39、常見有黃褐色菱鐵質(zhì)粗鮞狀結(jié)構(gòu)、呈瘤狀體集結(jié)，具有相對(duì)的標(biāo)志性。</p><p>　　下部厚76m。巖性為灰綠、紫黃斑、灰色的粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，下部間夾深灰色砂質(zhì)泥巖和灰色鋁土質(zhì)泥巖1～2呈：中細(xì)粒砂巖，顏色愈下愈深，砂巖泥質(zhì)成分增加，成分中含金、黑云母增加，底部一層砂巖厚5～10m，為駱駝脖砂巖，本段含有較多的植物化石見有：中國瓣輪葉、星輪葉、帶羊齒。</p><p>　　6）上石盒子組第

40、三段</p><p>　　淺灰、灰白色中粗粒石英長(zhǎng)石含礫砂巖，占全層70％，間夾紫灰綠色粉砂巖，砂巖多斜交層理和凸鏡狀、楔形層理。下部夾有一層紫花色含鋁質(zhì)成分高、色澤鮮艷、臘狀光澤、性韌、質(zhì)純的泥巖，局部具鮞狀結(jié)構(gòu)，厚5～15m。其下砂巖具緩波狀水平層理，砂巖中常間夾有深灰、灰黑色泥巖，三者結(jié)合成一個(gè)標(biāo)志層段。以砂巖為主體的本段巖層，宏觀上從巖性、物性、厚度上組成石盒子組標(biāo)志層段。厚度99～122m之間，平均11

41、0.82m，變化不大，稍有由北東向南西減厚趨勢(shì)。本段底界以下至2號(hào)煤層268m；以上至5段底界厚220m，全區(qū)變化不達(dá)，可作對(duì)比依據(jù)。頂部多以一層厚2～3m的灰綠色含紅色礦物多含礫中粗砂巖為界。本段下部含有少量植物化石，如：帶羊齒、大羽羊齒等。</p><p>　　7）上石盒子組第四段</p><p>　　紫斑、紫灰綠色的砂質(zhì)泥巖、粉砂泥巖為主組成了以泥質(zhì)巖類為特點(diǎn)的層段，砂巖很少，中下部

42、夾1～2層薄層細(xì)砂巖，局部含雞蛋綠高嶺質(zhì)泥巖。下部層位中常有一層薄層片狀深灰黑色泥巖，見有海豆芽動(dòng)物化石。本段含植物化石甚少，厚度一般104m，變化不大。</p><p>　　8）上石盒子組5、6段</p><p>　　紫紅色、紫色綠色粉砂巖、泥巖為主，夾有純度不均勻的含鋁質(zhì)泥巖，均勻的分布有3～4層紫紅、粉紅色中細(xì)粒砂巖，多紅色礦物而與下段砂巖區(qū)別。泥質(zhì)巖中，多黃色斑狀物及豆?fàn)睢⒘鰻畹哪?/p>

43、質(zhì)、鐵質(zhì)結(jié)合體。下部含數(shù)層0.1～0.2m硅質(zhì)層，具有標(biāo)志性。底部為一層厚層狀石英長(zhǎng)石中粗粒含礫砂巖，厚10m左右，沉積相對(duì)穩(wěn)定，具有標(biāo)志性，與四段分界。本段厚一般150m，變化不大，底界至2煤層一般480m，可作為對(duì)比依據(jù)。</p><p>　　9）上二迭統(tǒng)石千峰組</p><p>　　為一套純陸相沉積地層，巖性單一，厚度巨大的紫紅色巖層，無論從巖性、巖相等方面與石盒子組有著截然的不同。

44、根據(jù)巖性、巖相可分三段，本井田僅見二段下部層位，由下而上述之。</p><p>　　10）石千峰組第一段</p><p>　　全厚200m，可分上中下三段。上部由紫紅色頁巖與薄層細(xì)砂巖互層，以及粉砂巖組成。粉砂巖中含鈣質(zhì)結(jié)核，厚70m。中部為紫紅色粉砂巖、泥巖和泥灰?guī)r組成（淺水灰?guī)r）。泥灰?guī)r在全區(qū)穩(wěn)定，一般4～5層，其它區(qū)在泥灰?guī)r中找有偏體魚類化石，厚約50m。下部為紫色、紫紅色粉砂巖、泥

45、巖，間夾數(shù)層中厚層紫色中細(xì)粒砂巖組成，泥質(zhì)巖類中含大量順層分布的瘤狀鈣質(zhì)結(jié)核，厚80m。</p><p>　　11）石千峰組第二段</p><p>　　紅色、粉紅色薄層狀具良好的水平層理的細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，含有與巖體同生的橢球形結(jié)核包體，厚度不詳。</p><p>　　12）新第三系上新統(tǒng)</p><p>　　僅在石橋山頂出露，與

46、下復(fù)地層成不整合接觸，主要為疏松的淡黃、黃色中粗砂和細(xì)砂組成，間夾礫石，厚6m。</p><p><b>　　13）第四系全新統(tǒng)</b></p><p>　　厚7m，分布于河漫灘及一級(jí)階地之上，為砂、亞砂土、砂礫透鏡土組成。</p><p>　　巖層電性特征及其對(duì)比情況：</p><p>　　本區(qū)煤系上覆地層厚度大，巖性

47、標(biāo)志性差，但沉積厚度相對(duì)穩(wěn)定，物性條件較好，規(guī)律性明顯，依據(jù)自然放射性（γ）,視電阻率曲線(ρ)在各段不等的幅值及異常顯示,形成各不同沉積段的對(duì)比標(biāo)志,密度曲線(γr)對(duì)一般的斷裂帶均有所反映,綜合各自特點(diǎn),成為研究對(duì)比主要手段,為本區(qū)中、小斷層確定提供了依據(jù)。附表1-2地質(zhì)柱狀圖。</p><p>　　表1-2 地質(zhì)柱狀圖</p><p>　　1.2.2井田水文地質(zhì)特征</p&g

48、t;<p>　　新三礦處在F11、F29、F8、F26斷層切割的封閉區(qū)域內(nèi)，在邊界附近，受F11、F29、F8大斷層的影響，2號(hào)煤與大青灰?guī)r及奧灰含水層發(fā)生對(duì)接，煤層開采直接受灰?guī)r含水層水威脅，需留設(shè)防水煤柱。</p><p>　　井田內(nèi)分布的主要含水層有：石盒子組砂巖含水層、野青灰?guī)r含水層、山伏青灰?guī)r含水層、大青灰?guī)r含水層以及奧灰含水層。太原組各層灰?guī)r之間，在垂向上隨著埋藏深度的增加富水性顯著減弱

49、。井田內(nèi)以各含水層的水量、水位、水質(zhì)等資料分析，在正常情況下，各含水層之間無水力聯(lián)系。</p><p><b>　　1.3煤層及煤質(zhì)</b></p><p><b>　　1.3.1煤層</b></p><p>　　本區(qū)石炭二疊系煤系地層，包括本溪組、太原組和山西組，煤系總厚度220m。含煤12～16層，煤層總厚度約15m。

50、含煤系數(shù)6.6%，由上至下編號(hào)為1號(hào)（小青）、2號(hào)（大煤）、3號(hào)（野青）4號(hào)（小煤）、5號(hào)，5下、6號(hào)（山青）、7上、7號(hào)（大青）、8號(hào)（大青）、9上、9號(hào)（下架）等煤層。其中全區(qū)可采煤層為2號(hào)層，由于4號(hào)煤厚為0.46m，不建議開采，所以全區(qū)可采厚度為3.5m，其余為遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。</p><p>　　太原組地層沉積穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯，層間距、煤厚、煤質(zhì)變化不大，煤層的物性特征標(biāo)志，具有特定的曲線形態(tài)，煤層易于對(duì)比。

51、山西組煤巖層沉積變化較大，除2號(hào)煤層和4號(hào)煤層較穩(wěn)定外，其他煤層有分岔、尖滅現(xiàn)象，但尚有規(guī)律可尋，2號(hào)煤：為本區(qū)主要可采煤層，在全區(qū)沉積，平均厚3.5m，發(fā)育較好，厚度大。個(gè)別情況由于后期構(gòu)造影響，在斷層附近有加厚減薄現(xiàn)象，如607孔受F11斷層影響，煤層厚度增大到10.36m；9－10孔受F8斷層影響，減薄至1.06m，除此外厚度變化不明顯。宏觀上，東部邊沿靠F8斷層一帶略有所變薄，但幅度不大。煤層傾角5°～10°

52、，平均為8°。2號(hào)煤層特征見2號(hào)煤層特征表1-3。</p><p>　　表1-3 2號(hào)煤層特征表</p><p>　　1.3.2煤層圍巖特性</p><p>　　2號(hào)煤煤層直接頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖和灰色炭質(zhì)泥巖，厚度0.5～4m，抗壓強(qiáng)度15.5～47.4MPa；老頂為中細(xì)砂巖，厚度4～10m左右，其抗壓強(qiáng)度48.4～115.7MPa；直接底為砂質(zhì)泥巖，

53、厚度3.0m左右，抗壓強(qiáng)度68.6MPa左右。</p><p>　　表1-4 2 號(hào)煤層頂?shù)装鍘r性特征表</p><p><b>　　1.3.3煤質(zhì)概述</b></p><p>　　新三礦瓦斯絕對(duì)涌出量8.87m3/min，相對(duì)涌出量6.39m3/t，2號(hào)煤層煤塵爆炸指數(shù)29.74％，煤層自燃等級(jí)屬于不易自燃。瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，新三礦為低瓦

54、斯礦井。</p><p>　　新三礦主產(chǎn)煉焦煙煤，煤質(zhì)為肥煤，灰分為20.2％，硫分為0.48％，發(fā)熱量為20.1MJ/kg。煤的主要用途是供煉焦廠煉焦用。煤質(zhì)牌號(hào)見表1-5。</p><p>　　表1-5 煤質(zhì)牌號(hào)表</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量<

55、/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><p>　?。?）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。</p><p>　?。?）保證井田有合理尺寸。</p><p>　?。?）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等。&l

56、t;/p><p>　?。?）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理號(hào)相鄰礦井間的關(guān)系。</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p>　　此資源儲(chǔ)量檢測(cè)范圍是按2005年6月峰峰集團(tuán)有限公司下達(dá)的邊界進(jìn)行計(jì)算的。該礦的礦井邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)如表2-1：</p><p>　　表2-1 礦井邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)</p>

57、;<p>　　新三礦礦井井田范圍：北以F29號(hào)斷層與泉頭井田分界；南至F25號(hào)斷層與梧桐莊井田相鄰；東至F8斷層與九龍礦相望；井田南北平均長(zhǎng)4.25km，東西平均寬3.25km，井田的水平面積13.83km2。附圖2-1：井田賦存狀況圖</p><p>　　圖2-1 井田賦存狀況圖</p><p><b>　　2.1.2可采儲(chǔ)量</b></p>

58、;<p><b>　　1）礦井工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量一般即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)只對(duì)2煤層進(jìn)行開采設(shè)計(jì)，2號(hào)煤層平均厚度為3.5m，傾角5°～10°，平

59、均8°。-390m以下的煤炭?jī)?chǔ)量尚未探明，作為礦井的遠(yuǎn)景儲(chǔ)量。</p><p>　　本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：2000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。</p><p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg＝S× M× R

60、 (公式2.1)</p><p>　　式中：Zg—礦井的工業(yè)儲(chǔ)量；</p><p>　　S —井田的傾斜面積，13.83km2；</p><p>　　M —煤層的厚度，3.5m；</p><p>　　R —煤的容重，1.40t/m；</p><p>　　則：Zg＝13.83× 1

61、00× 3.5× 1.40</p><p><b>　?。?777萬t</b></p><p><b>　　2）礦井可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量＝（礦井工業(yè)儲(chǔ)量-永久煤柱損失）×礦井回收率。</p><p>　　計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量時(shí)，必須要考慮以下?lián)p

62、失：</p><p>　?。?）井田境界煤柱損失；</p><p>　?。?）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱；</p><p>　　（3）采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和斷層煤柱損失；</p><p>　?。?）建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；</p><p><b>　?。?）其他損失。</b></p>

63、<p>　　本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱、井田境界煤柱損失、村莊保護(hù)煤柱和防水保護(hù)煤柱等。保護(hù)煤柱留設(shè)方法見表2-2。</p><p>　　表2-2 保護(hù)煤柱留設(shè)方法 </p><p>　?。?）邊界煤柱可按下列公式計(jì)算</p><p>　　Z＝L× b× M× R

64、 　(公式2.2)</p><p>　　其中：Z—邊界煤柱損失量；</p><p><b>　　L—邊界長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　b—邊界寬度</b></p><p>　　M—煤層厚度；3.5m</p><p>　　R—煤的容重；1.40t

65、/m</p><p>　　表2-3 新三礦邊界煤柱損失表 單位：萬t</p><p>　　（2）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱留設(shè)</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)如下表。</p><p>　　表2-4 工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)

66、 單位：萬t</p><p>　　注：①占地指標(biāo)中包括圍墻內(nèi)鐵路站線的占地面積；</p><p>　?、诰托〉娜〈笾?，井型大的取小值；</p><p>　?、墼谏絽^(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加；</p><p>　?、芨浇V井有選煤廠時(shí)，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30～40%；</p><p>　　⑤占地指標(biāo)單位中的10

67、萬t指礦井的年產(chǎn)量。</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地的布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。根據(jù)上述規(guī)定，本井田工業(yè)場(chǎng)地占地面積S取值如下：</p><p>　　S＝（1.30＋0.80）× 60/10＝12.6公頃＝126000m²</p><p>　　故本礦井工業(yè)場(chǎng)地的面積為12.6公頃，由于長(zhǎng)方形便于

68、布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場(chǎng)為長(zhǎng)方形，即長(zhǎng)方形長(zhǎng)邊為420m，短邊為300m。</p><p>　　由此根據(jù)上述已知條件，可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：</p><p><b>　　由圖2－2可得：</b></p><p>　　LAB＝300＋15× 2＋2× 50÷tan40°＋480÷tan

69、72°＋ 480÷tan70°</p><p><b>　　＝537m</b></p><p>　　LAD ＝ 420 ＋ 15× 2 ＋ 2× 50÷tan40°＋2×480÷ tan72°</p><p><b>　?。?21m&l

70、t;/b></p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為：</p><p>　　Q場(chǎng) ＝ LAB×LAD ×3.5×1.40＝ 537×621×3.5×1.40 ＝131萬t</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)煤柱總計(jì)131萬t。</p><p>　　圖2－2工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖&l

71、t;/p><p>　　表2-5 可采儲(chǔ)量計(jì)算表</p><p><b>　　3）可采儲(chǔ)量計(jì)算</b></p><p>　　礦井的回收率沒有具體規(guī)定，一般為不低于60%，結(jié)合本礦實(shí)際情況，為了充分利用煤炭資源，礦井回收率取75%。經(jīng)計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量為6777萬t，全礦永久煤柱損失為507萬t。</p>&

72、lt;p>　　則礦井可采儲(chǔ)量＝（6777-507）× 0.75＝4702萬t</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　1）礦井工作制度</b></p><p>　　按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日為300d，每天三班作業(yè)(其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備)，每天凈提升時(shí)間為14

73、h。</p><p>　　2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定與論證</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為60萬t/a。其主要理由如下：</p><p>　?。?）本井田煤層儲(chǔ)量較貧乏，但是賦存以穩(wěn)定、較穩(wěn)定型為主，傾角一般5°～10°，平均厚度8°，比較適宜綜合機(jī)械化開采，宜建設(shè)現(xiàn)代化中型礦井。</p><p>　

74、　（2）井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，以寬緩的褶曲為主，少斷層、陷落柱稀少，無巖漿巖侵入。井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，適合建設(shè)中型礦井。</p><p>　?。?）2號(hào)煤為中灰、低硫、低磷、易選的肥煤，是優(yōu)質(zhì)的煉焦廠用煤。</p><p>　　為此，從礦井資源條件、煤層開采技術(shù)條件和煤的加工利用以及煤炭外運(yùn)條件和可研批復(fù)等方面綜合考慮，礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為60萬t/a比較合理。</p>

75、<p>　　3）礦井及水平服務(wù)年限</p><p>　　（1）礦井年工作日數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日300天計(jì)算。所以，本礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)為300天。</p><p>　?。?）礦井工作制度的確定</p><p>　　礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“三八”工作制，即二班生產(chǎn)，

76、一班準(zhǔn)備，每班凈工作時(shí)間為8小時(shí)。</p><p>　?。?）礦井每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)的確定</p><p>　　按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時(shí)間14小時(shí)。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。因此本礦設(shè)計(jì)每晝夜凈提升時(shí)間為14小時(shí)。</p><p>　　（4）礦井生產(chǎn)能力的確定</p>&l

77、t;p>　　由于新三礦井田范圍小，根據(jù)下組煤儲(chǔ)量及開采條件，煤炭?jī)?chǔ)量較為匱乏，煤層生產(chǎn)能力小，應(yīng)建設(shè)中型礦井，初步確定礦井生產(chǎn)能力為60萬t/年。</p><p>　?。?）礦井服務(wù)年限的核算</p><p>　　礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(公式2.3)</b></p><p>　　式

78、中 T——礦井的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk——礦井的可采儲(chǔ)量，萬t；</p><p>　　K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K＝1.3；</p><p>　　A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a；</p><p>　　由上計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲(chǔ)量為4520萬t，則礦井服務(wù)年限為：</p><p>　?。?702/(

79、60×1.3)＝60.2a > 50a</p><p>　　以上結(jié)果符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。</p><p>　　經(jīng)過礦井服務(wù)年限的核算，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，因此最終確定礦井的生產(chǎn)能力為60萬t/a。</p><p><b>　　2.2井田開拓</b></p><p>　　2.

80、2.1井田開拓的基本問題</p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)原則：</b></p><p>　　（1）首采煤層開拓布置原則，為既考慮新三礦礦井后期通風(fēng)的要求，又要根據(jù)下組煤水文地質(zhì)條件，利于下組煤安全開采。</p><p>　?。?）首采煤層的開采與新三礦礦井下開采布置盡量相互獨(dú)立，避免相互影響。</p><p>　　

81、（3）力求井下巷道布置簡(jiǎn)單，工程量少，做到投產(chǎn)快、效益好、以利安全。</p><p>　　1）影響礦井開拓部署的主要因素</p><p>　　在第一章中已對(duì)開采2號(hào)煤有影響的主要含水層水文地質(zhì)條件做了敘述。新三礦處在F11、F29、F8、F26斷層切割的封閉區(qū)域內(nèi)，在邊界附近，受F11、F29、F8大斷層的影響，2號(hào)煤與大青灰?guī)r及奧灰含水層發(fā)生對(duì)接，煤層開采直接受灰?guī)r含水層水威脅，需留設(shè)防

82、水煤柱。特別是F11斷層與峰局一礦發(fā)生突水事故的F1斷層有相似之處，因此斷層附近必須按規(guī)定留設(shè)保安煤柱。</p><p>　　按照目前根據(jù)泉群構(gòu)成的排泄帶及其補(bǔ)給徑流區(qū)所劃分的水文地質(zhì)單元中之相對(duì)位置，本區(qū)屬于邯刑地區(qū)南單元，水文地質(zhì)邊界北起北洺河地下分水嶺，南至漳河南岸，西起涉縣——長(zhǎng)亭大斷層，東止梧東、九龍口、大淑村、北李莊等井田深部邊界。新三礦井田位于南單元中的峰峰南大峪區(qū)，該區(qū)邊界北起紫山斷層，西至鼓山斷

83、層，東部和南部邊界與單元邊界相同，主要補(bǔ)給來源為鼓山露頭部位大氣降水及西側(cè)的側(cè)向補(bǔ)給，由于井田位于強(qiáng)徑流帶東側(cè)，奧陶系灰?guī)r埋藏較深，大部垂距地面550m以上，因此巖溶發(fā)育遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如淺部強(qiáng)烈。根據(jù)鉆孔揭露資料，在100m的段距內(nèi)大致可劃分三個(gè)含水帶：第一帶距界面5～25m，厚度3m，漏水及嚴(yán)重消耗鉆孔占25％，相當(dāng)于O82底部或O72頂部；第二帶距界面46～51m，厚2m，漏水孔占20％，相當(dāng)于O72中上部；第三帶距界面78～85m，厚2m

84、，嚴(yán)重消耗鉆孔占33％，相當(dāng)于O72中下部。根據(jù)這個(gè)初步資料，可以推斷奧陶系灰?guī)r中對(duì)上部煤層開采影響最大的含水層層位在O72中下部。</p><p>　　本區(qū)開采上部煤層時(shí)礦井充水的主要來源為各含水層地下水，井田內(nèi)分布的主要含水層有：石盒子組砂巖含水層、野青灰?guī)r含水層、山伏青灰?guī)r含水層、大青灰?guī)r含水層以及奧灰含水層。太原組各層灰?guī)r之間，在垂向上隨著埋藏深度的增加富水性顯著減弱。井田內(nèi)以各含水層的水量、水位、水質(zhì)等

85、資料分析，在正常情況下，各含水層之間無水力聯(lián)系。</p><p>　　開采2號(hào)煤層初期，以頂板砂巖水為主，末期由于頂板塌陷，將導(dǎo)致潛部地段石盒子組底部砂巖水滲入礦井。</p><p>　　綜上所述2號(hào)煤開采時(shí)，斷層附近必須按規(guī)定留設(shè)保安煤柱，尤其與F11斷層相接處應(yīng)特別留意。</p><p>　　2）井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇</p><p>

86、　?。?）井筒形式及數(shù)目的確定</p><p>　　一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。</p><p>　　斜井適用于井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。</p><p>　　平峒適用于地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服

87、務(wù)年限要求。</p><p>　　立井開拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深相同的條件下，立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利；井筒的斷面大，可滿足低瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小，對(duì)深井更為有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。<

88、;/p><p>　　綜合新三礦的地質(zhì)實(shí)際情況，由于煤層埋藏較深，且立井開拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，井筒的斷面大，可滿足礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小等特點(diǎn)，確定井筒的形式為立井。因此，本礦井采用一對(duì)立井開拓：主立井采用箕斗提煤；副立井采用罐籠提升矸石，升降人員、設(shè)備、材料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。</p><p>　?。?）井筒位置的確定</p><p>　　井筒是井下與地面出入的咽喉，是全

89、礦井的樞紐。井筒位置的選擇對(duì)于建井期限、基本建設(shè)投資、礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響，因此，井筒位置一定要合理選擇。</p><p>　　根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，井筒及工業(yè)廣場(chǎng)的位置，一般情況下應(yīng)選擇在井田中央或沿井田走向儲(chǔ)量的中心。但遇到下述情況是可因地而異：“工業(yè)廣場(chǎng)遇到高山、低洼和洪水威脅時(shí)，井筒位置可以不在井田儲(chǔ)量中心”。</p><p>　　選擇井筒位置時(shí)要考慮以下

90、主要原則：</p><p>　?。?）有利于井下合理開采</p><p>　　①井筒沿井田走向的有利位置</p><p>　　當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。應(yīng)盡量避免井筒偏于

91、一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。</p><p>　?、诰惭孛簩觾A向的有利位置</p><p>　　在傾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同時(shí)考慮到減少煤損，盡量讓工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱圈住一些影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和斷層。</p><p>　?。?）有利于礦井初期開采</p><p>　　選擇井筒位置要與選擇初期開帶區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初

92、期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。</p><p>　?。?）盡量不壓煤或少壓煤</p><p>　　確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，做到不壓煤或少壓煤。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場(chǎng)地盡量不壓首帶區(qū)煤層。</p><p>　?。?）有利于掘進(jìn)與維護(hù)</p><p&g

93、t;　?、贋槭咕驳拈_掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。</p><p>　?、跒榧涌炀蜻M(jìn)的速度，減少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。</p><p>　?、蹫楸阌诰驳木蜻M(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。</p><p>　

94、?、芫参恢眠€應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。</p><p>　?。?）便于布置工業(yè)廣場(chǎng)</p><p>　　井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入

95、區(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾?，要盡量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位，還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染。總之，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。不僅要考慮有利于第一水平，還應(yīng)兼顧其他水平，適當(dāng)考慮井筒延伸的影響。</p><p>　　帶區(qū)范

96、圍內(nèi)為農(nóng)用土地。帶區(qū)南部為北大峪村、南大峪村。工業(yè)廣場(chǎng)選擇受到一定限制，設(shè)計(jì)結(jié)合上述條件以改善礦井通風(fēng)系統(tǒng)并利于下組煤開采的目的，對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)位置選擇，在可行性研究階段曾提出三個(gè)方案進(jìn)行比選?，F(xiàn)簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　方案Ⅰ：井口及工業(yè)場(chǎng)地位于北大峪村北180m處，岳峰公路東200m處。</p><p>　　方案Ⅱ：井口及工業(yè)場(chǎng)地位于北大峪村北150m處，岳峰公路東600m處。

97、</p><p>　　方案Ⅲ：井口及工業(yè)場(chǎng)地位于北大峪村東北約400m。</p><p>　　因地表?xiàng)l件限制，綜合分析，設(shè)計(jì)認(rèn)為方案Ⅰ技術(shù)更為合理、優(yōu)于方案Ⅱ、Ⅲ。理由如下：</p><p>　　①地形平坦，且距已有岳峰公路僅0.2km，交通條件優(yōu)越，并且不影響運(yùn)輸鐵路的暢通。</p><p>　?、诠I(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱與村莊保護(hù)煤柱重合，減少了

98、呆滯煤量。</p><p>　?、劬?、井底車場(chǎng)及硐室位于2煤層頂、底板巖層中，可靠程度高。</p><p>　　④井位處鉆孔控制程度高，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，利于井筒及車場(chǎng)巷道施工。</p><p>　　綜上分析，設(shè)計(jì)推薦方案Ⅰ。</p><p>　　3）工業(yè)廣場(chǎng)位置的確定</p><p>　　礦井的工業(yè)場(chǎng)地位置選擇，在以前的

99、設(shè)計(jì)階段已進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，本次設(shè)計(jì)根據(jù)可研批復(fù)意見，將工業(yè)場(chǎng)地確定在井田西部距峰峰礦區(qū)約4km的北大峪村附近的農(nóng)用土地上，主要理由如下：</p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地用地較為平緩，有利于建設(shè)主井、副井、風(fēng)井等廣場(chǎng)設(shè)施。并且靠近居住區(qū)等后勤服務(wù)區(qū)，不僅對(duì)減少輔助設(shè)施、輔助人員有利，而且對(duì)穩(wěn)定職工隊(duì)伍有利。</p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地靠近公路，交通方便。并且運(yùn)輸鐵路從工

100、業(yè)廣場(chǎng)東部經(jīng)過，有利于出煤外運(yùn)，投資大大節(jié)省。</p><p><b>　　4）開采水平的確定</b></p><p>　　根據(jù)礦井的地質(zhì)條件采用立井單水平開拓。</p><p><b>　　5）井田開拓方案</b></p><p>　　一般情況下，井筒的形式有立井、斜井和平峒三種。斜井適用于井田內(nèi)

101、煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。平峒適用于地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。綜合新三礦的地質(zhì)實(shí)際情況，則斜井及平峒均不適用于新三礦。由于立井開拓的適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；在采深相同的條件下，立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利；井筒的

102、斷面大，可滿足低瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的的要求，且阻力小，對(duì)深井更為有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。試區(qū)范圍內(nèi)地表面積為農(nóng)用土地，供工業(yè)場(chǎng)地選擇的區(qū)域較小，無建斜井條件，因此新三礦采用一對(duì)立井---單水平開拓。</p><p>　　因此，綜合以上因素并結(jié)合新三礦的實(shí)際情況，確定井筒的形式為立井。本礦井采用一對(duì)立井開拓：主立井采用箕斗提

103、煤，且兼作進(jìn)風(fēng)井；副立井采用罐籠提升矸石，升降人員、設(shè)備、材料，且兼作進(jìn)風(fēng)井。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，主、副井進(jìn)風(fēng)，主回風(fēng)井回風(fēng)，通風(fēng)機(jī)工作方式為抽出式（具體比較情況見第四章）。</p><p>　　2.2.2礦井基本巷道</p><p><b>　　1）井筒</b></p><p><b>　　(1)主井</b><

104、;/p><p>　　主井提升方式采用落地單繩纏繞式，井底標(biāo)高-460m，井口標(biāo)高＋164.5m。井筒直徑4.5m，凈斷面積15.9m2，井深624.5m，井架高度32m；井筒罐道梁選用120a型工字鋼，層距4.2m；全程提升行程624.5m。井架天輪型號(hào)為TSG-3000/17，直徑3m。罐道選用38kg/m軌道，布置方式為雙軌雙側(cè)布置，間距1430mm。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜、人行臺(tái)

105、階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2-3和表2-6。</p><p><b>　　(2)副井</b></p><p>　　副井提升方式采用落地單繩纏繞式，井筒直徑5.5m，凈斷面積23.76m2，井底標(biāo)高-452m，井深617.5m，井架高度23m；井筒罐道梁選用128b型工字鋼，層距4.2m；全程提升行程617.5m。井架天輪型號(hào)為TSG-3000/19，直

106、徑3m。罐道選用38kg/m軌道，布置方式為雙軌單側(cè)布置，間距1300mm。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道。副井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2-4和表2-6。</p><p><b>　　(3)風(fēng)井</b></p><p>　　風(fēng)井井筒直徑5m，凈斷面積19.63m2，井深607.5m。風(fēng)井主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)的作用，只設(shè)置梯子間，用于

107、緊急情況下使用。風(fēng)井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2-5和表2-6。</p><p><b>　　(4)風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為出風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第四章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。</p><p>　　表2—6井 筒 特 征 表

108、 </p><p><b>　　2）井底車場(chǎng)</b></p><p>　　(1) 井底車場(chǎng)的形式：《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：井底車場(chǎng)布置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、大巷運(yùn)輸方式、運(yùn)量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相對(duì)位置，以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等條件確定。井底車場(chǎng)巷道和主要硐室的位置，應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬的巖石中，并避開較大斷層、含水層、松軟層、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層。<

109、/p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井地質(zhì)簡(jiǎn)單，井底車場(chǎng)位置處無斷層、含水層。圍巖穩(wěn)定，設(shè)計(jì)井型60萬t/a，采用單水平立井開拓。采用立井臥式環(huán)形車場(chǎng)。</p><p>　　井底車場(chǎng)采用立井臥式環(huán)形車場(chǎng)。工作面來煤經(jīng)過皮帶運(yùn)輸機(jī)大巷運(yùn)至井底煤倉，箕斗在井底煤倉裝煤后提升到地面。矸石經(jīng)軌道大巷運(yùn)至井底車場(chǎng)后由副井提升至地面。材料經(jīng)地面運(yùn)送到井底車場(chǎng)，經(jīng)過繞道后由軌道大巷運(yùn)送到使用地點(diǎn)。井底車場(chǎng)主要硐室有中

110、央水泵房、水倉、中央變電所、機(jī)車修理車間、乘人車場(chǎng)、調(diào)度室、醫(yī)務(wù)室、硐室、皮帶機(jī)頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。</p><p>　　(2)調(diào)車方式：礦車下運(yùn)到井底車場(chǎng)時(shí)采用一段傾斜小角度的軌道，利用重力的分力產(chǎn)生的下滑作用滑行到道岔前方10～20m處減速，然后用機(jī)車牽引到工作面使用點(diǎn)。要提升到地面的矸石等可以通過罐籠另一端進(jìn)入，使用電機(jī)車牽引。</p><p><b>　　(3)車場(chǎng)硐室布置

111、</b></p><p>　　主井系列硐室:主井系列硐室由井底煤倉、箕斗裝載硐室、清理撒煤硐室等。</p><p>　　井底煤倉:井底煤倉在立式煤倉內(nèi)設(shè)計(jì)了外螺旋溜槽，斷面為圓形，煤倉凈直徑6m，煤倉總?cè)萘靠蛇_(dá)2000m3。</p><p>　　主井井底撒煤清理硐室:主井井底撒煤清理采用1.5t礦車，由耙斗裝入礦車提升到井底車場(chǎng)水平，裝入煤倉。</

112、p><p>　　副井系列硐室:副井系列硐室主要有：中央變電所、水倉、機(jī)電車庫與機(jī)電維修硐室、調(diào)度室、等候室、井下防火門硐室、火藥庫等。</p><p>　　井下中央變電所及水泵房：為了節(jié)約管材、纜線及方便管理，并有利于安全，主變電所和水泵房均布置在副井附近。建立聯(lián)合布置硐室。為方便設(shè)備的檢修及運(yùn)送，水泵房靠近副井空車線一側(cè)，水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻，并設(shè)鐵門。為防止井下突然涌水，水

113、泵房與變電所的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)絡(luò)處底板標(biāo)高0.5m，水泵房與變電所通往井底車場(chǎng)的通道設(shè)置密閉門。</p><p>　　水倉：水倉是低于井底車場(chǎng)標(biāo)高的一個(gè)井底硐室。一般有兩條斷面相同的、相互隔開的巷道組成，一條清理時(shí)，一條正常工作。水倉入口應(yīng)布置在空車線車場(chǎng)標(biāo)高最低處。水倉內(nèi)的最高水位線低于水泵房標(biāo)高1～2m。水倉容量按礦井8h的正常涌水量計(jì)算。該礦井的正常涌水量為300m3/h，所以水倉的容量為8&

114、#215; 300＝2400m3。</p><p>　　機(jī)電車庫與機(jī)電維修硐室：機(jī)電車庫及機(jī)電維修硐室設(shè)在井底車場(chǎng)內(nèi)通風(fēng)良好、便于進(jìn)出車輛的地方。本設(shè)計(jì)將這個(gè)硐室設(shè)在副井附近的一個(gè)分叉硐室上面。</p><p>　　調(diào)度室：調(diào)度室設(shè)在井底車場(chǎng)重列車出入井底車場(chǎng)必須經(jīng)過的地方，便于調(diào)度人員及列車運(yùn)行。</p><p>　　等候室：等候室設(shè)在副井井底車場(chǎng)附近，供工人上下

115、班候車。為方便人員出入，應(yīng)由兩個(gè)通道分別通向井筒兩側(cè)。</p><p>　　井下防火門硐室：井下防火門硐室設(shè)在進(jìn)風(fēng)井與井底車場(chǎng)連接的巷道內(nèi)，應(yīng)備有兩道容易關(guān)閉的鐵門。</p><p>　　火藥庫：考慮安全性，火藥庫設(shè)在靠近每個(gè)帶區(qū)大巷旁邊的硐室內(nèi)。在井底車場(chǎng)開鑿一個(gè)火藥庫，供開拓巷道和開采邊角煤時(shí)使用。</p><p><b>　　3) 主要開拓巷道<

116、;/b></p><p>　　設(shè)計(jì)主要開拓大巷均布置于煤層底板巖層中，錨噴支護(hù)，考慮通風(fēng)要求，適當(dāng)加大斷面。該礦沒有主石門，大巷布置在各層煤下部的巖石中便于維護(hù)。</p><p>　　(1)主運(yùn)大巷：半圓拱斷面，凈斷面11.2 m2，巷內(nèi)鋪設(shè)軌道和膠帶機(jī)，錨噴支護(hù)。布置0.8m寬帶式輸送機(jī)，鋪設(shè)0.6m軌距普通檢修軌道；另有水溝及部分電纜。巷道斷面見圖2.6。</p>

117、<p>　　(2)輔運(yùn)大巷：半圓拱斷面，凈斷面積20.8m2，巷內(nèi)鋪設(shè)雙軌，軌距600mm，雙軌中心距1600mm，巷道壁敷設(shè)電纜線及各種管路。錨噴支護(hù)，厚度100mm。鋪設(shè)0.6m軌距普通軌道，雙軌布置，另有水溝、供水管道及部分電纜。巷道斷面見圖2.7。</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇</p><p><b>　　大巷運(yùn)輸方式 </b>&l

118、t;/p><p>　　目前井下煤炭運(yùn)輸方式有帶式輸送機(jī)運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸和水力運(yùn)輸三種。普遍認(rèn)為，在高產(chǎn)高效礦井中，為確保設(shè)備效能的充分發(fā)揮，應(yīng)盡量采用連續(xù)性強(qiáng)、運(yùn)輸能力大的膠帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)“一井一面”生產(chǎn)，運(yùn)煤系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)量大，連續(xù)性要求高。其中綜采面開機(jī)率近50%，順槽日運(yùn)量2400t，區(qū)段平巷與帶區(qū)大巷日運(yùn)量近3000t(包括掘進(jìn)煤)。參照其他礦區(qū)高產(chǎn)礦井的