安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-古城礦120萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p>　　中 國(guó) 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)： </p><p>　　學(xué) 院： 應(yīng) 用 技 術(shù) 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)：

2、 安全工程 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 古城礦120萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì) </p><p>　　專 題： 古城礦礦井火災(zāi)預(yù)防和治理的應(yīng)用與研究 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱： 講 師 </p><

3、;p>　　2009年 6 月 徐州</p><p>　　中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專業(yè)年級(jí)安全05-1班學(xué)生姓名 </p><p>　　任務(wù)下達(dá)日期： 2009 年 3 月 6 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2009 年 3 月 6 日至 2009年 6 月 2 日<

4、;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：古城礦120萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：古城礦井火災(zāi)預(yù)防和治理的應(yīng)用與研究</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：</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>　　一般部分題目是古城礦120萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括

5、礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征、2.井田開(kāi)拓、 采煤方法-帶區(qū)巷道布置、礦井通風(fēng)與安全技術(shù)、安全技術(shù)措施（礦井粉塵防治）。</p><p>　　專題部分題目是古城礦礦井火災(zāi)預(yù)防和治理的應(yīng)用與研究。建立完整的預(yù)防和治理礦井火災(zāi)的措施和處理方法，并加強(qiáng)研究從根本上消滅礦井火災(zāi)，保障礦井安全生產(chǎn)。</p><p>　　翻譯部分題目是Inert gas to prevent fire。</p>

6、<p>　　本設(shè)計(jì)要求學(xué)生每個(gè)同學(xué)獨(dú)立完成，措施方案，論證，計(jì)算，分析，要正確，專題要和現(xiàn)場(chǎng)緊密聯(lián)接，實(shí)用為特點(diǎn)。說(shuō)明書(shū)要條理清晰，圖文并茂，和自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)緊密相連。</p><p>　　院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)</p><p>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（①基礎(chǔ)理

7、論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　年 月 日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)</p><p&

8、gt;　　評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫(xiě)作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><

9、;p>　　中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)</p><p>　　評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫(xiě)作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字：</p>

10、<p>　　年 月 日</p><p>　　中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績(jī)</p><p><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><b>　　一般部分</b></p>

11、<p>　　為古城礦120萬(wàn)t/a新井設(shè)計(jì)。井田南北長(zhǎng)約3.5 km，東西長(zhǎng)約4.8 km，井田總面積為25km2。主采煤層為3號(hào)煤，平均傾角為14°，煤層平均總厚為5 m。井田地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。</p><p>　　井田工業(yè)儲(chǔ)量為114.24Mt，礦井可采儲(chǔ)量101Mt。t。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a,服務(wù)年限為64 a。礦井瓦斯涌出量較低，為低瓦斯礦井。</p><

12、p>　　井田采用立井單水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高為-690m。全礦采用帶區(qū)布置。礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)的工作方法為抽出式。工作面采用“U”型通風(fēng)。</p><p>　　礦井年工作日為300 d，工作制度為“四六”制。</p><p>　　一般部分共包括5章：1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征； 2.井田開(kāi)拓；3. 采煤方法-帶區(qū)巷道布置；4.礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；5.安全技術(shù)措施&l

13、t;/p><p><b>　　專題部分</b></p><p>　　為古城礦古城煤礦火災(zāi)預(yù)防與治理的應(yīng)用與研究。以煤層火災(zāi)特點(diǎn)、自燃特性和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)煤層火災(zāi)的早期預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)，建立較完善的礦井防火災(zāi)系統(tǒng)，以堵漏、灌漿、注氮、均壓和壓注膠體為主要防火災(zāi)手段，注重采用先進(jìn)的防火災(zāi)技術(shù)研究成果，對(duì)古城礦礦井災(zāi)進(jìn)行綜合防治。完善防火災(zāi)管理措施，提高職工安全意識(shí)，保障防火災(zāi)

14、工作的有序進(jìn)行。</p><p><b>　　翻譯部分</b></p><p>　　題目為惰性氣體防滅火</p><p>　　關(guān)鍵詞：新井設(shè)計(jì); 一通三防; 綜合防滅火；</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design co

15、nsists of three parts: the general part, the special part and translated part.</p><p>　　The general part is a new design of Gu cheng mine, 1.2Mt/a. The N-S of the minefield is 3.5 km ,the W-E is about 4.8km，

16、the area is 25㎞2.The3#coal seam is the main coal seam, and its dip angle is 14 degree. The thickness of the mine is about 5m in all. The geological structure of this area is simple. </p><p>　　The proved rese

17、rves of the minefield are 114.24 million tons. The recoverable reserves are 101million tons. The designed productive capacity is 12 million tons percent year, and the service life of the mine is 64, years. The gas of the

18、 mine is low gaseous mine.</p><p>　　The use of single-level mine shaft development, the level of elevation for-690m. With a district-wide arrangement of mine. For the central ventilation shaft ventilation ti

19、ed. The working methods of the main fan for the out-type. Face the use of "U"-type ventilation.</p><p>　　The working system “fore-six” is used in the Gucheng mine. It produced 300d/a.</p>&l

20、t;p>　　This design includes five chapters: 1.An outline of the mine field geology; 4.development engineering of coalfield; 3 The method used in coal mining and The layout of panels; 4. The ventilation of the mine; 5.Th

21、e safety operation of the mine。</p><p>　　The special subject parts of topics is The ancient city of the ancient city of Coal Mine Fire Prevention and Control Research and Application. To the characteristics

22、of coal seam fires, spontaneous combustion characteristics and on-site observation, based on strengthening the early prediction of coal seam fires and forecasting, establishment of better anti-mine fire system to pluggin

23、g, grouting, injection of nitrogen, are injected colloidal pressure and pressure as the main anti-fire means to fo</p><p>　　The translation part of main contents is Inert gas to prevent fire</p><p

24、>　　Keywords：new design of mine ； comprehensive fire preven-tion and extinguishing</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　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>

25、</p><p>　　1.1.1礦區(qū)地理位置與交通條件1</p><p>　　1.1.2礦區(qū)地形特點(diǎn)2</p><p>　　1.1.3礦區(qū)氣候條件2</p><p>　　1.1.4礦區(qū)水文情況2</p><p>　　1.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況2</p><p>　　1.2井田地形特征3&

26、lt;/p><p>　　1.2.1煤田地質(zhì)勘探3</p><p>　　1.2.2地層情況3</p><p>　　1.2.3水文地質(zhì)特征4</p><p><b>　　1.3煤層特征5</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件5</p><p><b&g

27、t;　　1.3.2瓦斯6</b></p><p><b>　　1.3.3煤塵6</b></p><p>　　1.3.4煤的自然6</p><p><b>　　2 井田開(kāi)拓8</b></p><p>　　2.1 井田境界及可采儲(chǔ)量8</p><p>　　2

28、.1.1井田境界8</p><p>　　2.1.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量8</p><p>　　2.1.3礦井可采儲(chǔ)量11</p><p>　　2.1.4礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限13</p><p>　　2.2 井田開(kāi)拓16</p><p>　　2.2.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題16</p>&l

29、t;p>　　2.2.2礦井基本巷道22</p><p>　　2.2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選型31</p><p>　　2.2.4礦井提升方式32</p><p>　　3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置33</p><p>　　3.1 煤層的地質(zhì)特征33</p><p>　　3.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)33<

30、/p><p>　　3.2.1巷道布置34</p><p>　　3.2.2帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)35</p><p>　　3.2.3巷道掘進(jìn)方法及通風(fēng)36</p><p>　　3.2.4帶區(qū)的生產(chǎn)能力36</p><p>　　3.3 采煤方法37</p><p>　　3.3.1 采煤工藝方式37&l

31、t;/p><p>　　3.3.2 回采巷道布置45</p><p>　　4 礦井通風(fēng)及安全48</p><p>　　4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇48</p><p>　　4.1.1礦井概況48</p><p>　　4.1.2選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)原則48</p><p>　　4.1.3確定礦井的通風(fēng)方

32、式49</p><p>　　4.1.4通風(fēng)方式的確定49</p><p>　　4.1.3主要通風(fēng)機(jī)工作方法53</p><p>　　4.2 帶區(qū)通風(fēng)54</p><p>　　4.2.1帶區(qū)通風(fēng)概述54</p><p>　　4.2.2 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求55</p><p>　　4.2

33、.3 回采工作面的通風(fēng)方式55</p><p>　　4.3 掘進(jìn)通風(fēng)56</p><p>　　4.3.1掘進(jìn)通風(fēng)方法選擇56</p><p>　　4.3.2掘進(jìn)通風(fēng)方式選擇56</p><p>　　4.3.3 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量57</p><p>　　4.3.4 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選型58</p>

34、<p>　　4.3.5 局部通風(fēng)機(jī)安全技術(shù)措施61</p><p>　　4.4 全礦所需風(fēng)量62</p><p>　　4.4.1礦井風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)及原則62</p><p>　　4.4.2礦井總風(fēng)量的計(jì)算62</p><p>　　4.4.3風(fēng)量分配68</p><p>　　4.5 全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算

35、70</p><p>　　4.5.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則70</p><p>　　4.5.2通風(fēng)阻力最大路線70</p><p>　　4.5.3通風(fēng)阻力計(jì)算70</p><p>　　4.5.4礦井總風(fēng)阻和等積孔的計(jì)算76</p><p>　　4.6 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型78</p><p

36、>　　4.6.1自然風(fēng)壓78</p><p>　　4.6.2主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量80</p><p>　　4.6.3主要通風(fēng)機(jī)的選擇82</p><p>　　4.6.4配套電動(dòng)機(jī)的選擇83</p><p>　　4.6.5礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求85</p><p>　　4.7礦井反風(fēng)措施及裝置86&l

37、t;/p><p>　　4.7.1礦井反風(fēng)的目的意義86</p><p>　　4.7.2礦井反風(fēng)設(shè)施布置、方法及安全可靠性分析86</p><p>　　4.8概算礦井通風(fēng)費(fèi)用86</p><p>　　4.9井下防止特殊災(zāi)害的安全措施88</p><p>　　4.9.1井下防塵88</p><p&

38、gt;　　4.9.2瓦斯預(yù)防88</p><p>　　4.9.3火災(zāi)預(yù)防88</p><p>　　4.9.4水災(zāi)預(yù)防89</p><p>　　4.9.5井下防爆及隔爆90</p><p>　　4.9.6避災(zāi)線路90</p><p>　　5 安全技術(shù)措施92</p><p>　　5.1

39、粉塵（巖塵、煤塵）災(zāi)害的類型及危害92</p><p>　　5.1.1煤塵爆炸性92</p><p>　　5.1.2呼吸性粉塵（煤塵、巖塵）93</p><p>　　5.1.3導(dǎo)致粉塵災(zāi)害的主要原因93</p><p>　　5.1.4易發(fā)生粉塵事故的場(chǎng)所94</p><p>　　5.2煤塵爆炸防治系統(tǒng)評(píng)價(jià)9

40、4</p><p>　　5.2.1系統(tǒng)概況94</p><p>　　5.2.2評(píng)價(jià)過(guò)程95</p><p>　　5.2.3現(xiàn)場(chǎng)存在問(wèn)題95</p><p>　　5.2.4安全分析96</p><p>　　5.2.5安全評(píng)價(jià)96</p><p>　　5.2.6評(píng)價(jià)結(jié)果97</p&

41、gt;<p>　　5.3防治煤塵措施97</p><p>　　5.3.1防治煤塵措施97</p><p>　　5.3.2煤塵事故的預(yù)防106</p><p>　　5.3.3煤塵事故的處理107</p><p>　　古城煤礦火災(zāi)預(yù)防與治理的應(yīng)用與研究112</p><p>　　1研究的背景和意義

42、112</p><p><b>　　2礦井概述112</b></p><p>　　2.1礦井概況112</p><p>　　2.2地質(zhì)條件113</p><p>　　2.3煤層瓦斯及煤塵爆炸指數(shù)113</p><p>　　3 礦井防滅火的重點(diǎn)及難點(diǎn)113</p><p

43、>　　3.1巷道掘進(jìn)時(shí)期的防火災(zāi)重點(diǎn)113</p><p>　　3.2綜采面回采時(shí)的防火災(zāi)重點(diǎn)114</p><p>　　3.31311綜采面煤層火災(zāi)防治的難點(diǎn)114</p><p>　　4 綜采面煤層自然發(fā)火監(jiān)測(cè)及早期預(yù)報(bào)方案114</p><p>　　4.1沿空巷道自然發(fā)火觀測(cè)方案115</p><p&

44、gt;　　4.2工作面自然發(fā)火監(jiān)測(cè)及早期預(yù)報(bào)117</p><p>　　4.3采空區(qū)遺煤自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定觀測(cè)方案118</p><p>　　4.3采空區(qū)煤體自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定方法120</p><p>　　4.4工作面封閉期間和閉墻內(nèi)火災(zāi)氣體檢測(cè)和預(yù)報(bào)121</p><p>　　4.5古城礦現(xiàn)用的防火技術(shù)：122</p>

45、<p>　　5巷道掘進(jìn)期間的防火方案135</p><p>　　5.1巷道自燃危險(xiǎn)區(qū)域防火處理原則135</p><p>　　5.2巷道高冒區(qū)、頂板離層區(qū)和破碎區(qū)防火方案135</p><p>　　6綜采面生產(chǎn)期間的防火技術(shù)措施136</p><p>　　6.1開(kāi)切眼注膠和灌漿137</p><p&g

46、t;　　6.2綜采面回采期間的防火措施139</p><p>　　6.3綜采面停采時(shí)的防火技術(shù)措施139</p><p>　　6.4綜采面臨時(shí)停采的防火措施140</p><p>　　6.5工作面停產(chǎn)撤架期間的防滅火140</p><p>　　6.6主井口防滅火安全技術(shù)措施141</p><p>　　7 13

47、11綜采面防火災(zāi)應(yīng)急方案142</p><p>　　7.1應(yīng)急方案實(shí)施的技術(shù)條件142</p><p>　　7.2火災(zāi)救災(zāi)的基本要求142</p><p>　　7.3綜采面CO氣體超限應(yīng)急方案142</p><p>　　7.4巷道自燃火災(zāi)應(yīng)急方案142</p><p>　　7.5采空區(qū)自燃火災(zāi)應(yīng)急方案143

48、</p><p>　　7.6舊巷自燃形成的火災(zāi)應(yīng)急方案144</p><p>　　7.7進(jìn)度安排144</p><p>　　7.8所需儀器設(shè)備及材料145</p><p><b>　　附表146</b></p><p><b>　　結(jié)　語(yǔ)150</b></p&

49、gt;<p><b>　　參考文獻(xiàn)151</b></p><p><b>　　翻譯部分152</b></p><p><b>　　英文原文152</b></p><p><b>　　中文譯文158</b></p><p>　　致

50、 謝163</p><p>　　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 礦區(qū)地理位置與交通條件</p><p>　　古城礦井位于山東省兗州市新兗鎮(zhèn)古城村，距兗州市中心3km，東距曲阜市20km，西南距濟(jì)寧市30km。分屬兗州、曲阜兩市管轄。古城礦井位于

51、兗州東北側(cè)兗州市境內(nèi)，由臨沂礦務(wù)局籌建開(kāi)發(fā)。井田交通方便，327國(guó)道橫貫井田東西，各村間均有簡(jiǎn)易公路相通。京滬、新（鄉(xiāng)）菏（澤）、兗（州）石（臼所）三條鐵路在兗州交會(huì)。礦區(qū)自備鐵路2.0km與京滬線接軌。327國(guó)道橫貫井田東西，各村間均有簡(jiǎn)易公路相連，井田內(nèi)交通便利。</p><p>　　圖1.1 古城礦交通位置圖</p><p>　　水源：井田內(nèi)有泗河和沂水兩條河流過(guò)。泗河發(fā)源于新泰市太

52、平頂山的西部，全長(zhǎng)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(zhǎng)60km，流域面積620km2，洪峰期流量445m3/s</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*15

53、0,35KV，分別來(lái)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。2003年7月礦煤矸石電廠安裝的兩臺(tái)6000KW發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行，兩臺(tái)機(jī)組分別接至礦變電所6KV母線，其中一臺(tái)供礦所有用 電設(shè)備，剩余電路電量通過(guò)SF7-8000/35升壓進(jìn)入兗州電網(wǎng)，另一臺(tái)直接通過(guò)SF9-8000/35升壓進(jìn)入兗州電網(wǎng)。</p><p>　　1.1.2礦區(qū)地形特

54、點(diǎn)</p><p>　　古城礦井位于兗州市北郊，南距火車站約2.5km。古城井田即原兗州煤田之東北部的曲阜井田，其北部為單家村煤礦，其南與興隆莊煤礦相毗鄰，屬兗州、曲阜兩市管轄。井田地勢(shì)平坦，為沖積平原，海拔標(biāo)高在+48.77m～61.82m，一般標(biāo)高在+50m左右，地勢(shì)東高西低</p><p>　　1.1.3礦區(qū)氣候條件</p><p>　　井田的氣候溫和，屬溫帶

55、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

56、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，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)向隨季節(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（19

57、58年1月25日兗州），降雪期從12月份開(kāi)始至次年三月份結(jié)束，最大厚度19cm（1955年12月3</p><p>　　1.1.4礦區(qū)水文情況</p><p>　　古城井田范圍位于淵源泉水文地質(zhì)單元的北補(bǔ)給區(qū)。單元邊界北起長(zhǎng)溝斷層和鄆城斷層，南至鳧山斷層，東至嶧山斷層，西到孫氏店斷層，南北長(zhǎng)約55公里，東西寬約26公里，單元面積約1400平方公里。區(qū)域構(gòu)造對(duì)巖溶水起著明顯的控制作用，控制了

58、含水構(gòu)造的形成和水文地質(zhì)單元的劃分區(qū)內(nèi)第四系厚度一般為170～180m，單元內(nèi)具有獨(dú)立的補(bǔ)給、徑流和排泄區(qū)區(qū)內(nèi)主要河流有泗河、沂水河；泗水河由北向南流入該區(qū)，沂水河屬泗水河的支流。</p><p>　　1.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況</p><p>　　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(lái)基礎(chǔ)工業(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)。

59、</p><p><b>　　1.2井田地形特征</b></p><p>　　1.2.1煤田地質(zhì)勘探</p><p>　　向南東—南東東，西南部由于受滋陽(yáng)斷層的牽引，地層走向由北東轉(zhuǎn)為南東， 本區(qū)位于兗州向斜的東北隅，由于受滋陽(yáng)，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><

60、p>　　地層傾角因而本區(qū)的單獨(dú)形態(tài)為一個(gè)軸向近東南的向斜，但東端由于本嶧山斷層切割，所以整個(gè)井田的構(gòu)造形態(tài)呈一向南東東敞開(kāi)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15～29度。F14斷層以東傾角變緩約為10度左右，F(xiàn)14斷層以西，地層傾角一般為14度左右。</p><p>　　地層走向?yàn)镕14斷層以東，地層走向北40～50度東，F(xiàn)14斷層以西由近南北走向轉(zhuǎn)北30度西。</p&

61、gt;<p>　　井構(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)。</p><p>　　斷層的展布規(guī)律：受南北向嶧山斷層和北西向滋陽(yáng)斷層所組成的“人”字型構(gòu)造所制約。區(qū)內(nèi)主要斷層的展布方向，以北西方向?yàn)橹鳎?8勘探線以東為北北東方向。北西向的斷層均與北北東方向的斷層相交。</p><p><b>　　1.2.2地層情況<

62、;/b></p><p><b>　　井田地層：</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敘述如下</p><p>　　1) 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（o2）</p><p>　　厚度640～660m，上部為灰色、棕灰色厚層狀灰?guī)r，灰白云質(zhì)灰?guī)r和角礫狀灰?guī)r。中部以深灰色灰?guī)r為主，夾黃灰色白

63、云質(zhì)灰?guī)r及灰質(zhì)白云巖。下部一褐灰色厚層狀灰?guī)r，花斑狀灰?guī)r為主，灰白云質(zhì)灰?guī)r，角礫狀灰?guī)r及泥灰灰?guī)r薄層，與下伏地層整合接觸。</p><p>　　2）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.本群地層假整合于中奧陶系馬家溝灰?guī)r之上，底部一層褐紅含鐵很高的鐵鋁質(zhì)泥巖。</p><p>　　3）石灰系上統(tǒng)太原群（C

64、3）</p><p>　　厚度143.3～193.5m，平均厚度173.73m。本群地層由灰色、深灰色、灰黑色的細(xì)紗巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖綠灰色粘土巖、灰白色石灰?guī)r及油頁(yè)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、十一上灰。</p><p>　　4）二疊系下統(tǒng)山西組（）</p><p>　　該組

65、是本區(qū)主要含煤地帶，厚度56.7～97.8m，平均76.12m。巖層主要由灰色至黑色細(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><b>　　本組含煤3煤層。</b></p><p>　　5）二疊系石盒子組（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</p>

66、<p>　　6）侏羅紀(jì)上統(tǒng)蒙陰組（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，厚度564.9m。但在25勘探線至30勘探線間，厚度在300～400m。</p><p><b>　　7）下第三系（E）</b></p><p>　　厚度變化大，為0～680.2m

67、。依巖性分上下段。</p><p>　　下段：以灰褐色、棕色砂巖、粉砂巖、砂粒巖和紅色粘土巖組成。膠結(jié)不良，厚度220～480m。</p><p>　　上段：以磚紅色砂巖夾灰綠色斑塊的粘土質(zhì)泥巖，粉砂巖及砂粒巖組成。膠結(jié)不良，厚度110～220m。</p><p><b>　　8）第四系（Q）</b></p><p>　

68、　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>　　1.2.3水文地質(zhì)特征</p><p><b>　　1) 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：&

69、lt;/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。</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(kāi)采過(guò)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。</p>

70、<p>　　(3) 太原群第三層石灰?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5.36～20.82m，上距3號(hào)煤39.8～65.65m。</p><p>　　(4) 太原群第十層下石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　本層位于16號(hào)煤直接頂板外，

71、在17號(hào)煤冒落帶之內(nèi)。是下煤組開(kāi)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.</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(kāi)采時(shí)底板直接充水含水層。</p><p&g

72、t;　　(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(kāi)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><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

73、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。</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、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

74、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)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(lái)礦井深部開(kāi)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(kāi)采17號(hào)煤帶來(lái)威脅。因此，應(yīng)對(duì)十四灰、奧灰進(jìn)行疏干降壓。<

75、/p><p><b>　　3）斷層的導(dǎo)水性</b></p><p>　　從井田鉆孔揭露，抽水資料及簡(jiǎn)單水文觀測(cè)資料上看，井田斷層富水性</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；1

76、6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。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件</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；平均4.1m，層位穩(wěn)定，厚度變化不大，全區(qū)可采。結(jié)

77、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><b>　　1.3.2 瓦斯</b></p><p>　　本礦井為低瓦斯礦井，瓦斯鑒定結(jié)果為礦井相對(duì)瓦斯涌

78、出量CH4=2.52m3／t、CO2 =2.22m3／t，為低瓦斯低二氧化碳礦井。無(wú)煤和瓦斯突出現(xiàn)象。</p><p>　　表1.1可采煤層頂板特征表</p><p><b>　　1.3.3 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%,各煤層均有爆炸性危險(xiǎn)。</p><p>　　1.

79、3.4 煤的自然</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。</p><p>　　根據(jù)礦井實(shí)際生產(chǎn)資料統(tǒng)計(jì)發(fā)火期一般在3～6月。</p><p>　　圖1.2 煤層柱狀圖</p><p><b>　　2 井田開(kāi)拓</b></p><p>　　2

80、.1 井田境界及可采儲(chǔ)量</p><p>　　2.1.1 井田境界</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(kāi)發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：</p><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

81、保護(hù)地面設(shè)施；</p><p>　　2) 要有與礦區(qū)開(kāi)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><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(kāi)展。</p><p>　　根據(jù)以

82、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(kāi)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斷層及D1～D5各點(diǎn)連成與單家村煤礦為界，南以第31勘探線及-1200米煤層地板等高線為界。</p><p>　　井田水平面積約17.95k

83、m2 ，井田周長(zhǎng)18.68km，井田的水平寬度是：3.5km。傾斜長(zhǎng)度 Lmin=0 平均長(zhǎng)度是：4.3km 。井田走向長(zhǎng)度 Lmax= 5.92km， Lmin=0.72km 平均走向長(zhǎng)度是：4.8km 。儲(chǔ)量計(jì)算范圍為井田境界內(nèi)各可采煤層。</p><p>　　2.1.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　1) 井田鉆孔及勘探分布情況及勘探類型</p><p&g

84、t;　　鉆孔及勘探分布情況：全區(qū)經(jīng)過(guò)普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補(bǔ)充勘探后，成勘探線7條，平均間隔500m；全區(qū)可利用鉆孔14個(gè)，其中達(dá)到可采厚度鉆孔9個(gè)，達(dá)不到可采厚度鉆孔4個(gè)。根據(jù)勘探情況，礦區(qū)的地質(zhì)條件以基本清楚。</p><p>　　2) 煤層最小可采厚度</p><p>　　本井田內(nèi)煤層賦存條件良好，煤層較厚且煤層傾角平均在14度左右，屬緩傾斜煤層，平均厚度5m，瓦斯

85、涌出量較小，煤塵無(wú)爆炸性。</p><p><b>　　3) 工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量（包括井田范圍的A+B+C）級(jí)儲(chǔ)量。即111b+121b+2M11+2M22+333K (K=0.7～0.9)儲(chǔ)量。</p><p><b&g

86、t;　　工業(yè)指標(biāo)的確定</b></p><p>　　依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，儲(chǔ)量計(jì)算中厚度、灰分指標(biāo)要求見(jiàn)表2.1。</p><p>　　表2.1儲(chǔ)量計(jì)算厚度、灰分指標(biāo) </p><p>　　圖2.1 井田境界</p><p><b>　　4)其它計(jì)算依據(jù)</b>

87、;</p><p>　?。?）根據(jù)古城礦井田地質(zhì)詳查勘探報(bào)告和1998年6月補(bǔ)充勘探提供的煤層資料計(jì)算。</p><p>　?。?）依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)量的煤層最低可采厚度為0.80m，原煤灰分不大于40%。計(jì)算暫不能利用儲(chǔ)量的煤層厚度為0.70～0.80m。</p><p>　　（3）依據(jù)國(guó)務(wù)院（1998）5號(hào)文《關(guān)于

88、酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外儲(chǔ)量。</p><p>　?。?）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：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。</p><p>　?。?）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平穩(wěn)，勘探工程分布

89、比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均值。</p><p><b>　　5)儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)</b></p><p>　?、俑鶕?jù)古城礦地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；</p><p>　?、谝罁?jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。</p><p>　　③依據(jù)國(guó)務(wù)院過(guò)函（1998）5號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧

90、化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量；</p><p>　?、軆?chǔ)量計(jì)算厚度：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；</p><p>　　⑥煤層容重：3 煤層容重為1.25t/。</p><p>

91、<b>　　儲(chǔ)量等級(jí)的圈定</b></p><p>　　根據(jù)對(duì)煤礦床的勘探，研究程度和煤炭工業(yè)建設(shè)的需要，將煤炭?jī)?chǔ)量劃分為A、B、C、D四級(jí)。</p><p><b>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算</b></p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用

92、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>　　礦井的工業(yè)儲(chǔ)量根據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)網(wǎng)格法來(lái)計(jì)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算，得出井田范圍內(nèi)有72個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)格。</p><p>　　每個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積為S=500×500=250000mm2，煤的容重取1.25t/m3。礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下： </p><p>　　= N×S×

93、;M×γ/cosα (2.1)</p><p>　　式中： ——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p><b>　　N——網(wǎng)格數(shù)，個(gè)</b></p><p>　　S ——每個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)方格的面積，mm2；</p><p>　　M——煤層平均厚度；</

94、p><p>　　γ——煤的平均容重，t/m3；</p><p>　　α——煤層平均傾角，°；</p><p>　　靠資料統(tǒng)計(jì)，井田邊界內(nèi)可靠的網(wǎng)格網(wǎng)數(shù)目為72個(gè)（網(wǎng)格面積為500m×500m）</p><p>　　(2.2)

95、 </p><p>　　所以，礦井工業(yè)儲(chǔ)量一般即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量為：114.24Mt。</p><p>　　井田邊界周長(zhǎng)C=18677m；井田邊界的煤柱留設(shè)為50m；</p><p>　　P1=18677*50*5*1.25=5.84Mt</p><p>　　工業(yè)

96、廣場(chǎng)的平面積為：39801.7048mm2即：</p><p><b>　　995043m2。</b></p><p>　　P2=995043*5*1.25/cos10=6.3Mt</p><p>　　斷層留設(shè)的煤柱為30m；斷層長(zhǎng)526m。 所以斷層煤柱損失 </p><p>　　P=2630*60*5*1.25= 1

97、Mt</p><p>　　通過(guò)計(jì)算井田邊界的煤柱損失為5.84Mt；斷層的煤柱損失為1Mt；工業(yè)廣場(chǎng)的煤柱損失為6.3Mt；</p><p>　　2.1.3 礦井可采儲(chǔ)量</p><p>　　1、各類永久煤柱的計(jì)算</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>

98、;　　表2.2煤柱留設(shè)方法 </p><p>　　1）各類永久煤柱留設(shè)寬度及其依據(jù)</p><p>　　①工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱；</p><p>　?、诟黝惐Ｗo(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β68°、γ75°、δ75°，表土層移動(dòng)角為45

99、76;；</p><p>　?、劬S護(hù)帶寬度：工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶15m；風(fēng)井場(chǎng)地20m,村莊10m，其它15m。</p><p>　?、軘鄬用褐鶎挾?0m；</p><p>　?、菥锞辰缑褐鶎挾葹?0m；</p><p><b>　?、蘼额^為50m；</b></p><p>　?、弑硗疗骄穸葹?0m

100、；</p><p>　　2）各類保護(hù)煤柱面積計(jì)算</p><p>　?。?）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱</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2-2。</p><p>　　本礦井型120萬(wàn)t/a，確定工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為14.4公頃，工業(yè)廣場(chǎng)的</p><

101、;p>　　表2.3 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱為6.3Mt 。</p><p>　?。?） 井田境界煤柱</p><p>　　井田境界煤柱在本井田一側(cè)按50m留設(shè)。經(jīng)計(jì)算井田境界煤柱為5.84Mt</p><p><b>　?。?） 斷層煤柱</b></p>&

102、lt;p>　　井田范圍內(nèi)有一條斷層，斷層煤柱在斷層兩側(cè)各留30m。 經(jīng)計(jì)算斷層保護(hù)煤柱為1Mt。</p><p>　　表2.4工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo) </p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　

103、　式中： ——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　P——永久煤柱損失煤量，萬(wàn)t；</p><p><b>　　C——帶區(qū)采出率。</b></p><p>　　ZK =(114Mt-1Mt-6.3Mt-5.84Mt) ×0.85=101Mt</p>

104、<p>　　圖2.2 垂直剖面法確定工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱邊界</p><p>　　2.1.4礦井工作制度、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>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定礦井年工作日定為300d。礦井日凈提升時(shí)間確定為14h。由于本礦井采用了集中布置，且主要開(kāi)拓巷道布置在巖石

105、中，為了減少提升人員時(shí)間，增加副井的提矸時(shí)間；以及帶區(qū)走向較長(zhǎng)導(dǎo)致個(gè)人上下班時(shí)間較長(zhǎng)，并且生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，本礦井工作制度采用“四六”制，“四班作業(yè)，三采一準(zhǔn)”每日四班，三班采煤，一班檢修。這種作業(yè)形式，即可增加采煤時(shí)間，又可以保障機(jī)器有充分的檢修時(shí)間，更適用于綜采工作面。每班工作6小時(shí)，為了便于管理，擬定正規(guī)的作業(yè)循環(huán)為，三班采煤一班檢修，生產(chǎn)班每班割三刀煤，另外，工作面產(chǎn)量應(yīng)保證礦井達(dá)產(chǎn)。</p>&l

106、t;p>　　2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定主要考慮了以下幾點(diǎn)：</p><p>　　(1) 生產(chǎn)強(qiáng)度與地質(zhì)條件的符合，本礦井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，煤層屬于厚煤層；</p><p>　　(2) 礦井生產(chǎn)能力與工業(yè)儲(chǔ)量符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求；</p><p>　　(3) 根據(jù)

107、煤炭市場(chǎng)需求情況，本礦井的煤質(zhì)屬于政府調(diào)節(jié)煤種；</p><p>　　礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開(kāi)采條件、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家需煤等因素確定。</p><p>　　針對(duì)古城礦井的實(shí)際情況：地質(zhì)構(gòu)中等復(fù)雜，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存較穩(wěn)定，開(kāi)采條件優(yōu)越，主要可采煤層為3煤。3煤平均厚度5m，根據(jù)煤9鐵箱試驗(yàn)結(jié)果，煤的結(jié)焦性能較差，塊度小，抗碎性及抗磨性能較差，不適于單獨(dú)煉焦之用，但可

108、以考慮作配焦用煤；煤的焦油含量較高，屬富油煤～高油煤，可考慮煤的綜合利用。由于煤的發(fā)熱量均在18.01～24.18MJ/Kg，可作為動(dòng)力用煤。</p><p>　　礦井沼氣相對(duì)涌出量為:0.39～3.38/t,絕對(duì)涌出量為1.27～5.56/min；二氧化碳相對(duì)涌出量為1.5～2.85/t，絕對(duì)涌出量為4.95～9.24/min。煤塵具有爆炸危險(xiǎn)，煤塵爆炸指數(shù)為38.42％～64.2％。</p>&

109、lt;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)械化采煤放頂煤的采煤工藝。本礦儲(chǔ)量中等豐富，按照礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，并且考慮到資源利用和礦井的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，將本礦井的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為1.2Mt/a。</p><p><b>　　水平的服務(wù)年限</b></p><p>　　根據(jù)礦井實(shí)際的地層和煤層特征，本礦井主采3#煤，賦存穩(wěn)定

110、。該水平采用雙立井單水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高為-690 m。</p><p>　　礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式：</p><p>　　式 （2.4）</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　T——為水平服務(wù)年限，a;</p><p&

111、gt;　　Zk——礦井可采儲(chǔ)量，101Mt；</p><p>　　A——礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力，1.2Mt；</p><p>　　K——礦井備用系數(shù)，取1.3。</p><p>　　由上式計(jì)算得出礦井服務(wù)年限的服務(wù)年限為64a。</p><p>　　64>60 所以，古城礦的設(shè)計(jì)服務(wù)年限滿足規(guī)定要求，礦井生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a合適。&l

112、t;/p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)為立井單水平上下山開(kāi)拓， 第一水平的服務(wù)年限就是全礦井的服務(wù)年限。</p><p><b>　　4) 井型校核</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)實(shí)際煤層開(kāi)采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件等因素對(duì)井型加以校核：</p><p>　　(1) 煤層開(kāi)采能力</p><p

113、>　　表2.5 井型和第一水平服務(wù)年限</p><p>　　本井田3號(hào)煤層賦存穩(wěn)定的厚煤層，平均傾角為14°，地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于采用放頂煤開(kāi)采。據(jù)實(shí)習(xí)礦井生產(chǎn)實(shí)際，可布置一個(gè)綜采放頂煤工作面保產(chǎn)，煤層開(kāi)采能力能滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。</p><p>　　(2) 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)能力校核</p><p>　　本設(shè)計(jì)的礦井為中型礦井，開(kāi)拓方式為雙立井單水

114、平開(kāi)拓。主井采用大箕斗提升，提升能力大，能滿足提升方面的要求。大巷采用強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸能力也能達(dá)到要求，且機(jī)械化程度高。輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車運(yùn)輸。井底車場(chǎng)調(diào)車和通過(guò)能力均能滿足要求，各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能滿足要求，不會(huì)影響生產(chǎn)能力。</p><p>　　(3) 安全條件校核</p><p>　　本礦井屬于低瓦斯礦井，3號(hào)煤有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，但在設(shè)計(jì)是以制定了相關(guān)的管理措施，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)

115、單，涌水量較小（85 m3/h）。工作面采用抽出式通風(fēng)方式，經(jīng)通風(fēng)設(shè)計(jì)表明：通風(fēng)滿足要求。所以，各項(xiàng)安全條件均可得到保證，不會(huì)影響礦井的年生產(chǎn)能力。</p><p>　　(4) 儲(chǔ)量條件校核</p><p>　　規(guī)范規(guī)定，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)與礦井的儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證足夠的服務(wù)年限。井田的可采儲(chǔ)量為101Mt，服務(wù)年限為64年，可以滿足礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。</p><p

116、><b>　　2.2 井田開(kāi)拓 </b></p><p>　　井田開(kāi)拓是在總體設(shè)計(jì)已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告和其它補(bǔ)充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計(jì)合理原則，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開(kāi)采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開(kāi)掘工程。其中包括確定，主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開(kāi)采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。</p><p&

117、gt;　　2.2.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p>　　1) 地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)采的影響</p><p>　　礦井開(kāi)拓方式按井筒傾角不同分為平硐、斜井、立井三種形式，按井筒形式分為單一開(kāi)拓和綜合開(kāi)拓</p><p>　　本井田開(kāi)拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個(gè)因素：</p><p>　　(1) 本井田煤層埋藏深度中等，煤層淺處在-100m，最

118、深處到-1150m。</p><p>　　(2) 煤層傾角較小，平均傾角為14°。</p><p>　　(3) 可采煤層為3號(hào)煤平均厚度5m。</p><p>　　(4) 井田偏西北有一條大斷層，對(duì)井田劃分和開(kāi)采影響不大。</p><p>　　2) 確定井筒形式、數(shù)目、位置、坐標(biāo)</p><p>　　(1)

119、井筒形式的選擇：根據(jù)本礦井的實(shí)際情況：表土層平均厚100；區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦；煤層埋深較小，淺部埋深-100m。雖然煤層埋深不大，但表土層不穩(wěn)定，不適用斜井與平峒開(kāi)拓，確定本礦井采用立井開(kāi)拓。</p><p>　　要保證井筒、井底車場(chǎng)及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)使井筒盡量不穿過(guò)或少穿過(guò)流沙層、較大的含水層、較厚沖積層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層、較軟煤層及高應(yīng)力區(qū)。</p><p>　　(2)