采礦畢業(yè)設(shè)計---礦井通風(fēng)課程設(shè)計

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書</p><p>　　題目：礦井通風(fēng)課程設(shè)計</p><p><b>　　姓 名： </b></p><p>　　專業(yè)班級：礦井通風(fēng)與安全專業(yè)</p><p><b>　　設(shè)計周期： </b></p><p>　　日 期

2、：二〇一〇年</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一部分 礦井概況</p><p>　　第一章 井田概況及地質(zhì)特征4</p><p>　　第一節(jié) 井田概況4</p><p><b>　　一、交通位置4</b></p>

3、<p>　　二、地形地貌及河流4</p><p><b>　　三、氣象4</b></p><p><b>　　四、地震4</b></p><p>　　五、礦井周邊煤礦情況5</p><p>　　六、區(qū)域經(jīng)濟(jì)概況5</p><p>　　第二節(jié) 地質(zhì)特征6

4、</p><p>　　一、地層地質(zhì)構(gòu)造6</p><p><b>　　二、煤層及煤質(zhì)9</b></p><p><b>　　三、水文地質(zhì)15</b></p><p>　　四、其它開采技術(shù)條件16</p><p>　　第二章 礦井生產(chǎn)概況18</p>

5、<p>　　第一節(jié) 井田境界及儲量18</p><p>　　第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限19</p><p>　　一、礦井工作制度19</p><p>　　二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定19</p><p>　　三、礦井及水平服務(wù)年限的計算19</p><p>　　第三節(jié) 井田開拓20<

6、;/p><p>　　礦井工業(yè)場地位置選擇20</p><p>　　井田開拓的基本問題20</p><p>　　1、影響井田開拓的主要因素20</p><p>　　2、井筒形式、數(shù)目的確定20</p><p>　　3、工業(yè)廣場的位置、形狀和面積的確定22</p><p>　　4、開采水平的確

7、定23</p><p>　　5、井底車場和運輸大巷的布置23</p><p>　　6、礦井開拓延伸及深部開拓方案23</p><p><b>　　7、開采順序24</b></p><p><b>　　8、方案比較24</b></p><p><b>　　礦

8、井基本巷道30</b></p><p><b>　　1、井筒30</b></p><p><b>　　2、井底車場33</b></p><p>　　3、主要開拓巷道35</p><p><b>　　4、巷道支護(hù)35</b></p><p

9、>　　第三章 礦井提升運輸、通風(fēng)、排水、壓氣設(shè)備40</p><p>　　第一節(jié) 主、副井提升設(shè)備40</p><p>　　第二節(jié) 運輸設(shè)備41</p><p>　　第三節(jié) 通風(fēng)設(shè)備42</p><p>　　第四節(jié) 排水設(shè)備44</p><p>　　第五節(jié) 壓風(fēng)設(shè)備45</p>

10、<p>　　第四章 給水設(shè)備及水處理、供熱、防凍47</p><p>　　第一節(jié) 給水排水系統(tǒng)47</p><p>　　第二節(jié) 排水50</p><p>　　第三節(jié) 地面消防50</p><p>　　第四節(jié) 井下消防灑水51</p><p>　　第五節(jié) 采暖與通風(fēng)、及供熱51<

11、/p><p>　　第六節(jié) 井筒防凍52</p><p>　　第七節(jié) 鍋爐房設(shè)備53</p><p>　　第八節(jié) 室外熱力管網(wǎng)53</p><p>　　第四章 采區(qū)生產(chǎn)概況54</p><p>　　第一節(jié) 采煤方法54</p><p>　　一、采煤方法的選擇54</p>

12、;<p>　　二、主要采煤設(shè)備選型54</p><p>　　三、采煤工作面參數(shù)56</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)布置56</p><p>　　一、達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時的采區(qū)數(shù)目、位置及工作面生產(chǎn)能力56</p><p>　　二、采區(qū)運輸、通風(fēng)系統(tǒng)及排水57</p><p>　　1、 煤炭運輸

13、57</p><p>　　2、 輔助運輸57</p><p><b>　　3、通風(fēng)57</b></p><p><b>　　4、排水58</b></p><p>　　第三節(jié) 巷道掘進(jìn)58</p><p><b>　　一、掘進(jìn)設(shè)備58</b>

14、</p><p>　　二、巷道斷面和支護(hù)形式58</p><p>　　第二節(jié) 運輸方式的選擇60</p><p>　　一、煤炭運輸方式60</p><p>　　二、輔助運輸方式60</p><p>　　第二部分 礦井通風(fēng)設(shè)計62</p><p>　　第一章 概況62</p&

15、gt;<p>　　一、瓦斯、煤層、煤的自燃性及地溫62</p><p>　　第二章 礦井通風(fēng)62</p><p>　　一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)62</p><p>　　二、礦井主扇工作方式的選擇64</p><p>　　第三章 采區(qū)通風(fēng)65</p><p>　　一、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求65&

16、lt;/p><p>　　二、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇66</p><p>　　三、工作面通風(fēng)67</p><p>　　四、回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置67</p><p>　　五、通風(fēng)構(gòu)筑物68</p><p>　　六、風(fēng)量計算及分配 、配風(fēng)的原則和方法68</p><p>　　七、總風(fēng)量的計算

17、68</p><p>　　八、工作面風(fēng)量計算69</p><p>　　九、工作面有良好的氣候條件69</p><p>　　第四章 掘進(jìn)通風(fēng)71</p><p>　　一、按巖巷掘進(jìn)進(jìn)行掘進(jìn)通風(fēng)計算（按炸藥量計算）71</p><p>　　二、按煤巷掘進(jìn)設(shè)計風(fēng)量71</p><p>　

18、　三、掘進(jìn)通風(fēng)方法72</p><p><b>　　四、硐室通風(fēng)72</b></p><p>　　五、通風(fēng)容易時期74</p><p>　　六、通風(fēng)困難時期74</p><p>　　第五章 阻力計算的原則79</p><p><b>　　一、總阻力81</b>&

19、lt;/p><p>　　二、通風(fēng)機(jī)選型82</p><p>　　三、礦井自然風(fēng)壓82</p><p>　　四、風(fēng)機(jī)的實際工況點85</p><p>　　五、電動機(jī)的選擇86</p><p>　　第六章 風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔89</p><p>　　第七章 概算礦井通風(fēng)費用91</

20、p><p>　　一、噸煤通風(fēng)電費91</p><p>　　二、其它噸煤通風(fēng)費用91</p><p>　　第一章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　第一節(jié) 井田概況</b></p><p><b>　　一、交通位置</b></p><p&g

21、t;　　龍山煤礦位于山西省龍曲市北山縣境內(nèi)，距潞礦集團(tuán)約9km，地理坐標(biāo)東經(jīng)113°00′，北緯36°20′。</p><p>　　公路交通十分便利。井田中部有東西向309國道穿過，南北向208國道從井田東部通過，另外礦井還建有鐵路專用線。北距太原市200km，南距龍曲市23km，東距龍曲北火車站15km，交通十分便利，見圖。</p><p><b>　　二、

22、地形地貌及河流</b></p><p>　　龍山煤礦位于龍曲盆地西部，全區(qū)廣為第四系黃土沉積掩蓋，地形平緩，局部黃土沖溝發(fā)育，為高原盆地內(nèi)的河谷平原區(qū)?？偟牡孛残螒B(tài)是西北高，東南低，北部為緩和低山丘陵區(qū)，黃土沖溝密布，地形切割破碎，中南部地形平坦，海拔標(biāo)高+930m左右。</p><p>　　本區(qū)河流屬海河水系，濁漳河自南向北流經(jīng)本井田東緣，其支流絳河由西向東流經(jīng)本區(qū)南部，于中

23、華村附近注入漳澤水庫與濁漳河合流。區(qū)內(nèi)河床平緩開闊，階地發(fā)育，北部有閹村、常隆兩座小型水庫，其它地表無大的水體存在。</p><p><b>　　三、氣象</b></p><p>　　本區(qū)屬暖溫帶半濕潤半干燥大陸性季風(fēng)氣候。</p><p>　　根據(jù)北山縣歷年氣象資料統(tǒng)計，年降水量在410~917mm，平均594.8mm，年蒸發(fā)量在1502~1

24、926.8 mm，平均1738.6 mm，蒸發(fā)量為降水量的2~6.3倍，冰凍期為每年10月到次年4月，最大凍土深度為75cm（1977年2月）；最多風(fēng)向北西，最大風(fēng)速14~16米/秒。根據(jù)1978年溫差變化，最高氣溫36.6℃（6月30日），最低氣溫-19.6℃（2月12日），懸差56.2℃。</p><p><b>　　四、地震</b></p><p>　　歷史記載

25、1497年2月，北山縣城附近曾發(fā)生6級地震（中國地震資料表上未記載級別，地震地質(zhì)大隊（1970年10月）編制的山西地區(qū)構(gòu)造體系圖上定為5~5.9級。）</p><p>　　山西省抗震工作辦公室等三家單位，于1979年以（79）晉抗字第1號文“關(guān)于頒發(fā)山西省地震裂度區(qū)劃圖及說明的通知”將北山劃分為6度區(qū)，龍曲市劃分為7度區(qū)。</p><p>　　根據(jù)國家地震局頒布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（

26、GB18306-2001），本區(qū)地震動峰值加速度小于0.05 g，相當(dāng)于地震基本烈度6度。</p><p>　　五、礦井周邊煤礦情況</p><p>　　龍山煤礦周圍主要有漳村煤礦、河曲煤礦、北山煤礦和郭莊煤礦等，龍山煤礦與周圍井田的位置關(guān)系如下。</p><p><b>　　1. 漳村煤礦</b></p><p>　　

27、漳村煤礦原為小煤窯， 1970年改建成0.60Mt/a的礦井。1985年第二次擴(kuò)建為1.50Mt/a的生產(chǎn)能力，核定能力2.40Mt/a，2003年實際生產(chǎn)原煤3.18 Mt。2004年實際生產(chǎn)原煤3.50 Mt?，F(xiàn)開采井田3號煤層，礦井為斜井開拓方式，礦井水平標(biāo)高＋760m和＋600m。井下布置1個綜采放頂煤回采工作面和2個綜掘工作面。</p><p><b>　　2. 河曲煤礦</b>&

28、lt;/p><p>　　河曲煤礦1966年建成投產(chǎn)。設(shè)計能力0.90Mt/a，先后經(jīng)過二次擴(kuò)建，設(shè)計能力達(dá)3.60Mt/a，核定能力4.90Mt/a，現(xiàn)開采井田3號煤層，礦井采用斜、立混合開拓方式，礦井水平標(biāo)高＋740m和＋630m。井下布置3個綜采放頂煤回采工作面和2個綜掘工作面。</p><p><b>　　3. 北山煤礦</b></p><p&g

29、t;　　北山煤礦為在建礦井，設(shè)計能力為6.00Mt/a，目前正在建設(shè)， 2006年投產(chǎn)。</p><p>　　井田內(nèi)含可采煤層5層，分別為3、9、12、15-2和15-3號煤層</p><p>　　礦井采用立井開拓方式，礦井工業(yè)場地布置有主井、副井和風(fēng)井3個立井井筒，另在閻莊風(fēng)井場地布置閻莊進(jìn)、回風(fēng)立井。</p><p><b>　　4. 郭莊煤礦<

30、/b></p><p>　　由于龍山礦可采煤層埋藏深度較大，在采礦許可證允許范圍內(nèi)僅在井田西南角建有一座縣營煤礦，原設(shè)計生產(chǎn)能力為0.60 Mt/a，現(xiàn)設(shè)計生產(chǎn)能力為0.90 Mt/a，開采井田3號煤層，礦井采用立井開拓方式，采煤方法為綜采一次采全高。</p><p><b>　　六、區(qū)域經(jīng)濟(jì)概況</b></p><p>　　龍曲集團(tuán)為我

31、國煤炭工業(yè)的重要企業(yè)，地處山西省龍曲市。龍曲市位于山西省東南部，是晉、冀、豫三省的重要通道。全市總面積13896km2，其中市區(qū)面積334km2。平均海拔+1000m，最高處+2453m。</p><p><b>　　第二節(jié) 地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　一、地層地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　龍山

32、井田均為第四系黃土所覆蓋，僅于北部閻村、常隆一帶有二迭系上石盒子組地層零星出露。根據(jù)鉆孔揭露情況，將地層發(fā)育情況由老到新敘述如下：</p><p><b>　?。ㄒ唬┑貙?lt;/b></p><p>　　1. 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組O2m</p><p>　　巖性為灰色～深灰色厚層狀石灰?guī)r，局部裂縫溶洞發(fā)育，并為灰白色鋁質(zhì)泥巖、黃鐵礦、菱鐵礦等充填。&

33、lt;/p><p>　　2.石炭系中統(tǒng)本溪組C2b</p><p>　　該組厚度1.35～13.43m，平均9.11m。巖性以灰色塊狀鋁土泥巖為主，局部發(fā)育灰白色中厚層狀中粒砂巖、砂質(zhì)泥巖以及底部山西式鐵礦層。與下伏地層假整合接觸。</p><p>　　3. 石灰系上統(tǒng)太原組C3t</p><p>　　本組厚度99.35～119.16m，平均厚度

34、108.38m左右。底部以K1砂巖與本溪組分界，頂部以K7砂巖與山西組分界，是本區(qū)的主要含煤地層之一。主要由4～5層石灰?guī)r及灰色砂巖、灰黑色泥巖和7～10層煤層組成。其中15－3號煤層為可采煤層，厚度0～2.73m，平均厚度1.66m，但沖刷面積較大。屬典型的海陸交互相沉積，旋回結(jié)構(gòu)明顯，但巖性巖相較為復(fù)雜。本組發(fā)育四層較穩(wěn)定的石灰?guī)r及一層局部發(fā)育的石灰?guī)r。</p><p>　　4.二疊系下統(tǒng)山西組Ｐ1S<

35、/p><p>　　本組厚度40.97～97.55m，平均厚度約55.69m。是本區(qū)主要含煤地層。巖性主要為灰白色、灰色中、細(xì)粒石英砂巖，灰色、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾1～4層煤。其中下部的3號煤層為主要可采煤層，厚度4.84～7.32m，平均厚度6.09m，3號煤上部多有一層灰色細(xì)、中粒砂巖，厚度數(shù)米至十余米，為3號煤老頂，與下伏地層太原組呈整合接觸。</p><p>　　5.二疊系下統(tǒng)下石

36、盒子組Ｐ1x</p><p>　　本組厚度44.2～78m，平均厚度約59.55m。連續(xù)沉積于山西組地層之上，頂部為一層紫紅、紫灰等雜色含鮞粒的厚層狀鋁質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖（俗稱桃花泥巖），中下部為灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖，灰色、灰白色石英砂巖。底部以一層灰白色厚層狀中、粗、細(xì)粒石英砂巖Ｋ8與山西組分界。</p><p>　　6.二疊系上統(tǒng)上石盒子組Ｐ1sh</p><p>

37、　　本組厚度309.8～408.31m，平均厚度約353.87m。巖性為紫紅色、紫灰等雜色泥巖或砂質(zhì)泥巖，灰色、灰白色、黃綠色細(xì)、中、粗粒石英砂巖。底部以Ｋ10砂巖與下石盒子組分界。與下伏地層呈整合接觸。</p><p><b>　　7.第四系Ｑ</b></p><p>　　厚度31～64.9m，平均約43.13m。是本區(qū)的主要覆蓋層，巖性為棕黃色、淺黃色亞粘土，含砂

38、質(zhì)粘土，夾姜石、砂礫層，頂部為耕植土，與下伏地層呈角度不整合接觸。</p><p><b>　?。ǘ┑刭|(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　龍山井田位于潞安礦區(qū)中部，構(gòu)造以褶曲為主，地層走向近南北，向西傾斜，傾角3～6°。東部以單斜為主，伴有近東西向波狀起伏；西部為近南北向褶曲。</p><p><b>　　1. 褶曲<

39、;/b></p><p>　　本區(qū)姬村以東，基本為一向西傾斜的單斜。姬村以西，則為近南北向的相互平行的背、向斜。</p><p>　　由東向西，依次為姬村向斜、路村背斜、老軍莊向斜。軸向近南北向，在南北兩端稍有偏轉(zhuǎn)，北端偏西，南端偏東，局部因受東西向波狀起伏影響，走向略有變化。</p><p>　　背、向斜的兩翼接近對稱，傾角不大，多在5º左右，軸部

40、比較寬緩，幅度最大110m，一般50m上下，局部有一些東西向的小的起伏，北部504號孔附近有一對小的背向斜。南部南辛莊附近有一對近南北向的背向斜。</p><p>　　現(xiàn)將主要褶曲敘述如下：</p><p><b>　?、?姬村向斜</b></p><p>　　軸向近南北，北起閻村附近，向南經(jīng)1012號孔和2002號孔之間，過姬村西經(jīng)2026號

41、鉆孔至2034孔附近，全長11.5km，兩翼幾乎對稱，傾角4~6º。</p><p><b>　?、?路村背斜</b></p><p>　　軸向南北，北部偏東，北起1008號鉆孔東側(cè)，西向南經(jīng)路村西，至1029號孔附近，全長約10.0km，兩翼幾乎對稱，傾角4~6º，軸部較為平緩。</p><p><b>　?、?

42、老軍莊向斜</b></p><p>　　北自1039鉆孔附近，過2026號孔，軸向變?yōu)槟媳毕蛑羺^(qū)塊3號拐點，全長約6km。</p><p><b>　　2. 斷層</b></p><p>　　井田斷層不發(fā)育，除北部文王山南斷層和東南邊界安昌、中華兩斷層及西南邊界藕澤斷層較大構(gòu)成龍山井田自然邊界外，井田范圍內(nèi)尚發(fā)育有四條落差20～30

43、m和兩條落差5～10m的小中型斷層?，F(xiàn)分述如下：</p><p>　　⑴ 文王山南斷層：走向75°東，傾向南東，為上盤下降的正斷層，自東伸入本區(qū)，?！?號孔3號煤層底板高806.82m，513號孔3號煤層底板標(biāo)高459.92m，兩者高差346.90m。常隆附近落差400m。常隆西南斷層上盤為石千峰組底部地層，下盤為奧陶系及石炭系零星出露。</p><p>　　⑵ 安昌斷層：走向北

44、60°東，傾向南東，傾角70°，為上盤下降的正斷層。自東伸入本區(qū)，在區(qū)外536號鉆孔所見，于孔深530m見破碎帶，K2石灰?guī)r和馬家溝組石灰?guī)r相接。據(jù)地震資料，斷層方向與地質(zhì)推斷基本符合。推斷落差170m，該斷層向西落差變小，至1068號鉆孔附近，落差70m。</p><p>　?、?藕澤正斷層：位于藕澤至沙莊一帶，為井田西南角的邊界斷層。地表為第四系覆蓋，據(jù)鉆孔資料揭露。如1083孔，于519

45、.10m見斷層破碎帶，以山西組上部巖層與太原組K2石灰?guī)r接觸，斷失3號煤及太原組上、中部巖層，斷距為94m。西南段的2201孔在580.70m見破碎帶，斷距約10m。東北段的1901孔于423.32m，見山西組上部巖層與3號煤接觸，斷距達(dá)30m。此斷層走向為北52°東，傾向東南，傾角70°，全長為4.5km。</p><p>　?、?石室斷層：該斷層原判定是故縣斷層的延伸，河曲礦經(jīng)生產(chǎn)探明并非

46、故縣斷層延伸，現(xiàn)命名為石室斷層，由王82號鉆孔控制，根據(jù)河曲礦井下實際揭露情況，該斷層走向由南西方向延伸至北二采區(qū)，性質(zhì)為正斷層，最大落差18m，傾角70°，傾向東北，延伸北二采區(qū)不遠(yuǎn)處尖滅。</p><p>　?、?F1斷層：為1011號鉆孔所見，推斷走向北20°西，傾向南西，傾角60°，為上盤上升的逆斷層。1011號鉆孔545m見破碎帶，Ｋ2石灰?guī)r重復(fù)，15-3號煤層重復(fù)，顯屬三

47、個逆斷裂所致，總落差30m，延長1500m。</p><p>　?、?F2斷層：走向北80°東，傾向北西，傾角70°，為常22、2012、2013、517號鉆孔控制。常22號鉆孔缺失3號煤層以下至K5石灰?guī)r以上的一段地層，據(jù)測井曲線解釋，461m有破碎帶，落差30m。2012號鉆孔深421m見破碎帶，K10至3號煤層的間距和鄰近鉆孔相比縮短15m，向西延至2013號鉆孔附近尖滅，向東延至517

48、號鉆孔附近尖滅，全長3.5km，為正斷層。</p><p>　?、?F3斷層：走向南北，向東傾斜，傾角60°，為上盤上升的逆斷層，由1040、523號鉆孔所控制。1040號鉆孔474m為破碎帶，K2石灰?guī)r重復(fù)，落差20 m，523號鉆孔473m見破碎帶，K2石灰?guī)r重復(fù)，落差10m，南北延長1520m。</p><p>　?、?F64斷層：位于龍山以北，走向北50°東，傾

49、向南西，落差10m，為上石盒子組地層露頭所顯示，推斷延長500余米，為正斷層。</p><p>　?、?F65斷層：位于F64斷層以南，走向北75°東，傾向南西，落差5m，為上石盒子組地層露頭所顯示，推斷延長500余米，為正斷層。</p><p><b>　　3. 陷落柱</b></p><p>　　本區(qū)范圍內(nèi)較為發(fā)育，形狀多為橢圓形

50、。</p><p><b>　　4. 巖漿巖</b></p><p>　　龍山井田范圍內(nèi)沒有巖漿巖侵入。</p><p><b>　　二、煤層及煤質(zhì)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┟簩?lt;/b></p><p><b>　　1、 含煤

51、地層</b></p><p>　　井田含煤地層為下二迭系山西組及上石炭系太原組，含煤地層總厚163.36m，含煤10～17層，煤層總厚11.25m，含煤系數(shù)為6.9%。</p><p>　　1. 山西組厚54.10m，含主要可采煤層3號煤層，煤層平均厚度6.09m，含煤系數(shù)11.20%，山西組頂?shù)撞?、局部發(fā)育不穩(wěn)定薄煤層1～3層，一般均不可采。</p><p

52、>　　2. 太原組厚109.26m，含穩(wěn)定的可采煤層15-3號煤層，不穩(wěn)定的局部可采煤層8-2、9、12、15-1、15-2號煤層及不穩(wěn)定薄煤層6、7、8-1、11、13、14號等煤層，太原組煤層總厚5.20m，含煤系數(shù)4.8%。</p><p><b>　　2、可采煤層特征</b></p><p>　　（1）3號煤層：位于山西組的中下部，以其本身厚度大、層位穩(wěn)

53、定為重要對比標(biāo)志，上距Ｋ8砂巖22.42～43.30m。平均31.67m，下距Ｋ7砂巖頂面2.70～18.85m，平均12.98m，煤層對比非常可靠。煤層厚度4.84～7.32m，平均厚度6.09m，結(jié)構(gòu)簡單，夾石1～3層，夾石厚0.1～0.3m，僅個別孔（1009號孔）夾石變厚達(dá)0.75m。該煤層控制研究程度較高，符合規(guī)范要求，為穩(wěn)定型全井田范圍內(nèi)可采煤層。</p><p><b>　?。?）8-2號

54、煤層</b></p><p>　　位于太原組中上部。上距3號煤層46.58～66.66m，平均57.17m。下距9號煤層3.60～23.21m，平均9.68m，厚度0～1.73m，平均0.43m。屬不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層頂板多為黑灰色厚層中粒砂巖。底板多為黑灰色粉砂巖。</p><p><b>　?。?）9號煤層</b></p><p

55、>　　位于太原組中部，下距K4灰?guī)r0.79～9.60m，平均3.69m，個別鉆孔如2012、2023號鉆孔，9號煤層直復(fù)于K4灰?guī)r之上。厚0~2.21m，平均0.99m，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。本區(qū)中部一般發(fā)育較好，多達(dá)可采厚度。夾矸0～3層，厚度及層數(shù)變化較大。向南、向北因下部夾矸增厚煤層分叉漸至尖滅。</p><p>　　煤層頂板多為黑灰色粉砂巖，底板多為黑灰色泥巖、粉砂巖等。</p>&l

56、t;p><b>　?。?） 12號煤層</b></p><p>　　位于K4、K3石灰?guī)r間。上距K4灰?guī)r0.90～7.08m，平均3.68m。下距K3灰?guī)r1.92～11.70m，平均3.33m，厚0～1.02m，平均0.50m，結(jié)構(gòu)簡單，為單一煤層。屬不穩(wěn)定局部可采煤層。頂?shù)装宥酁榛摇⒑谏臃凵皫r或泥巖。</p><p>　?。?） 15號煤層</p&

57、gt;<p>　　實際為一煤層組，位于太原組底部，上距K2石灰?guī)r2.70~14.57m，平均5.29m，一般發(fā)育15-1、15-2、15-3等3層煤層。</p><p>　?、?15-1號煤層：</p><p>　　煤層厚0～1.35m，平均厚0.62m。除南部沖刷帶外，全區(qū)普遍發(fā)育，結(jié)構(gòu)簡單，為單一煤層。北部龍山以北、中部南滸莊一帶發(fā)育較好，多達(dá)可采厚度，屬不穩(wěn)定局部可采

58、煤層。煤層頂?shù)装宥酁榛液谏鄮r，炭質(zhì)含量增高，變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖。</p><p>　?、?15-2號煤層：</p><p>　　煤層厚0～0.87m，平均厚0.57m。結(jié)構(gòu)簡單，為單一煤層。本區(qū)中部南滸莊一帶發(fā)育較好，成片達(dá)可采厚度。其余地區(qū)僅有零星鉆孔達(dá)可采厚度，屬不穩(wěn)定的局部可采煤層。煤層頂?shù)装宥酁楹谏幽鄮r。</p><p>　　(3) 15-3號煤層：&l

59、t;/p><p>　　本區(qū)內(nèi)北部大面積范圍內(nèi)，該煤層厚度較穩(wěn)定，煤厚0～2.73m，平均1.66m。夾矸1～3層，除本區(qū)南部大面積同生沖刷外，一般均達(dá)可采厚度，局部頂?shù)装寮皧A石為炭質(zhì)泥巖。</p><p>　　可采煤層特征見表1-1。</p><p>　　表1-1 可采煤層特征表</p><p>

60、;<b>　?。ǘ┟嘿|(zhì)</b></p><p><b>　　煤類及其分布規(guī)律</b></p><p>　　根據(jù)《中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751-86），本井田3、8、9和14號煤為貧煤，15-1、15-2和15-3號煤以貧煤為主，局部個別點為無煙煤。</p><p>　　1.3.5.2 煤質(zhì)分析</p>

61、<p><b>　　1. 煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　各煤層均為黑色層狀，光亮型煤及暗淡型煤相間，條帶狀構(gòu)造明顯，玻璃光澤，參差狀斷口，節(jié)理裂隙為薄膜狀黃鐵礦或方解石充填。經(jīng)測定，煤的比重3號煤層在1.41～1.58之間，15-3號煤層在1.52～1.74之間。</p><p><b>　　2. 煤的化學(xué)性質(zhì)</b><

62、;/p><p><b>　?、?水分（Mad）</b></p><p>　　各煤層原、浮煤水分值變化不大；不同煤層相同煤類水分值無規(guī)律性變化，各煤層原、浮煤水分分析結(jié)果見表</p><p><b>　?、?灰分（Ad）</b></p><p>　　主要可采3號煤層灰分Ad在14~18%之間，僅個別點灰分

63、大于20%。15-3號煤層灰分變化較大，最小值12.16%，最大值40.70%。各個煤層經(jīng)浮選后降灰率在55%以上。各煤層原、浮煤灰分分析結(jié)果下表1-2： </p><p>　　表1-2 各煤層煤質(zhì)分析統(tǒng)計結(jié)果表 </p><p>　?、?揮發(fā)分（Vdaf）</p><p>　　各煤層浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率見表1-3。各煤層揮發(fā)

64、分在垂向上隨著煤層埋藏深度的增加，揮發(fā)分逐漸降低。3號煤層在水平方向上由西向東有規(guī)律地遞增，但變化不很大。</p><p>　　表1-3 各煤層揮發(fā)分產(chǎn)率分析統(tǒng)計表 </p><p>　?、?硫分（St,d）</p><p>　　各煤層原、浮煤全硫含量、部分煤層原煤形態(tài)硫含量見表1-4。</p><p>　

65、　表1-4 各煤層全硫分析統(tǒng)計結(jié)果 </p><p><b>　?、?磷含量</b></p><p>　　磷含量分析數(shù)據(jù)相對較少，結(jié)果見表1.3-11。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《MT/T562-1996》對煤中磷分級：3號煤屬低磷煤；15-3號煤及其它各煤層均屬特低磷煤。</p><p><b>　?、?微量元素</b

66、></p><p>　　各煤層的微量元素僅有鍺和鎵的分析，含量都很低均未達(dá)到工業(yè)邊界指標(biāo)，結(jié)果見表1-5。</p><p>　　表1-5 各煤層有害、微量元素分析統(tǒng)計結(jié)果表</p><p>　　1.3.5.3 煤炭產(chǎn)品用途</p><p><b>　　1．煤的工藝性能</b>&l

67、t;/p><p>　　各可采煤層主要煤質(zhì)特征、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能綜合評價見表1-6。</p><p>　　3號煤為中灰、特低硫、低磷、高熱值、較高軟化溫度易選的貧煤，可廣泛用于電力、冶金、高爐噴吹、氣化、化工、建材等行業(yè)。</p><p>　　太原組8、14、15-2和15-3號煤為中灰、中高硫煤，9、15-1號煤為高灰、高硫煤，太原組煤層需進(jìn)行洗選脫硫后方可作動力或工

68、業(yè)用煤及民用燃料，否則會嚴(yán)重地侵蝕設(shè)備和污染環(huán)境。</p><p>　　表1-6 各煤層煤的工業(yè)用途綜合評價 </p><p><b>　　三、水文地質(zhì)</b></p><p>　?。ㄒ唬﹨^(qū)域水文地質(zhì)概況</p><p>　　龍山礦區(qū)位于漳河流域，濁漳河南源東測，屬

69、海河水系。</p><p>　　區(qū)域地下水的補、逕、排條件明顯受地形和構(gòu)造控制。區(qū)域東部，地勢高峻，出露一套呈南北向展布的長條狀碳酸巖類地層，巖溶裂隙發(fā)育，給巖溶裂隙水直接接受大氣降水補給創(chuàng)造了條件，是巖溶裂隙水的主要補給區(qū)；另外，地表水系也是地下巖溶裂隙水補給源之一，其主要通道是灰?guī)r出露區(qū)內(nèi)河道里的斷層帶，如濁漳河的北、西、南三源出口附近至石梁之間，河流流量的明顯損失，即是例證。地下水接受補給后，在向深部運移時

70、，當(dāng)遇斷層阻隔或在地形深切處則以泉的形勢排出地表，如辛安村附近的泉水排出帶、濁漳河河谷排出帶等。</p><p>　　碎屑巖類裂隙水，除少量能沿構(gòu)造破碎帶或地層傾向向深部運移外，其余大部多沿地層走向運移；且由于含水層成層狀，不同層位的含水層，其補給區(qū)不盡相同，多構(gòu)成若干個小的含水系統(tǒng)，其間水力聯(lián)系較弱。</p><p><b>　　1. 地表水</b></p&g

71、t;<p>　　絳河在井田南部，由西向東流過。北山縣城外，最大流量1.46m3/s（1978年9月16日），最小流量0.78m3/s（1979年5月）；勘探區(qū)南部北送渡附近，水位標(biāo)高約＋900m。絳河流向與地層走向基本垂直，故不利于地表水的垂直下滲；井田北部有閹村、常隆兩座小型水庫，除此，井田內(nèi)無其它大的地表水體。</p><p>　　2. 主要含水層含、隔水層特征</p><p

72、><b>　?、?含水層</b></p><p>　　龍山井田在精查勘探階段，僅對2012號鉆孔基巖風(fēng)化帶進(jìn)行了抽水試驗和1063號鉆孔277～287.10m上石盒子組涌水段做了涌水試驗，水文地質(zhì)工作量較少。1985年10月，礦務(wù)局地質(zhì)隊在主、副井之間補打1個檢查孔，該檢查孔采用流量測井技術(shù)，通過測量鉆孔中垂向水流的變化來劃分含水層的位置，基巖風(fēng)化帶以下共探明含水層11個。結(jié)合區(qū)域水文

73、地質(zhì)特征和礦井水文地質(zhì)條件及檢查孔資料，龍山礦井可劃分為15個含水層，即中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r巖溶含水層、太原組K2、K3、K4、K5灰?guī)r巖溶裂隙含水層、山西組K7砂巖裂隙含水層、3號煤層頂板砂巖裂隙含水層、下石盒子組K8砂巖裂隙含水層、上石盒子組基巖風(fēng)化帶裂隙含水層、第四系下更新統(tǒng)孔隙含水層、第四系中更新統(tǒng)孔隙潛水含水層等。</p><p><b>　?、?隔水層特征</b></p&g

74、t;<p>　　根據(jù)巖性特征，井田內(nèi)主要隔水層自上而下主要有：本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層、3號煤層底板隔水層等。</p><p>　　① 石炭系中統(tǒng)本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層</p><p>　　層厚2.00～28.70m，平均10.66m，厚度變化較大。多由灰色粉砂巖、灰白色鋁質(zhì)泥巖或鋁土巖組成?？捎行ё韪糁袏W陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r水向上的垂直補給。</p><p&g

75、t;　　② 3號煤層底板隔水層</p><p>　　3號煤層底板至K8砂巖含水層之間普遍發(fā)育有一套深灰色、灰黑色粉砂巖及細(xì)砂巖夾菱鐵礦薄層的地層，厚2.70～18.85m，平均12.98m。該層可有效阻隔3號煤層底板直接充水含水層（K8砂巖）的水進(jìn)入其開采工作面和巷道。</p><p>　　4．井田水文地質(zhì)類型:</p><p>　　龍山井田各可采煤層均處于深埋區(qū)

76、，屬于深部井田，煤系內(nèi)及以上鄰近基巖含水層，遠(yuǎn)離露頭區(qū)，與地表水體和第四系含水層無水力聯(lián)系，地下水補給條件差，含水層富水性弱。</p><p>　　本井田主要可采煤層為3號煤和15-3號煤。3號煤的主要充水含水層為其上覆的砂巖裂隙含水層，15-3號煤主要充水含水層為上覆太原組石灰?guī)r的巖溶含水層。</p><p>　　根據(jù)上述礦床主要充水含水層的含水空間特征，充水方式及水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度

77、，井田礦床水文地質(zhì)類型可劃分為兩類：山西組3號煤層開采時，水文地質(zhì)類型為第二類第一型，即水文地質(zhì)條件簡單的頂板直接充水的裂隙充水礦床；太原組15-3號為第三類第一亞類第一型，即水文地質(zhì)條件簡單的頂板直接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶裂隙充水礦床。</p><p><b>　?。ǘ┑V井涌水量</b></p><p><b>　　1. 礦井水的組成</b&g

78、t;</p><p>　　目前礦井水主要為3號煤層頂板砂巖水，占總涌水量的95.4%；底板K2灰?guī)r水約為5m3/h，占總涌水量的2.85%；陷落柱內(nèi)的水3m3/h，占總涌水量的1.7%；無斷層水。</p><p>　　礦井涌水量的變化具有隨開采量的增加（即開采面積的增大），呈逐年上升的趨勢，且上升量的變化較大（2.9～19%），但平均約11%。2003年礦井正常涌水量150～160m3/h

79、，最大307.7m3/h，約為正常量的1.9倍。其它年份礦井最大涌水量約為正常量的1.2～1.5倍。</p><p>　　2. 礦井涌水量預(yù)計</p><p>　　龍山礦預(yù)計正常涌水量為250m3/h，最大涌水量為550m3/h。</p><p>　　根據(jù)井田水文地質(zhì)條件及現(xiàn)有的資料，結(jié)合龍山礦井目前所采用的開采方式，利用地下水動力學(xué)法，計算得出工作面涌水量、采區(qū)涌

80、水量、礦井涌水量如下：</p><p>　　1. 工作面涌水量：一般情況下，正常涌水量為50m3/h左右，最大涌水量為80m3/h左右。</p><p>　　2. 采區(qū)涌水量：一般情況下，正常涌水量為120m3/h左右，最大涌水量為250m3/h左右。</p><p>　　3.礦井+470m水平預(yù)計涌水量：正常涌水量為300m3/h左右，最大涌水量為500m3/h。

81、</p><p>　　四、其它開采技術(shù)條件</p><p><b>　　1、 瓦斯</b></p><p>　　1989年11月20日煤科總院撫順分院瓦斯研究所對龍山煤礦通過井下打鉆測定參數(shù)，用間接法推算出+520m水平，3號煤層的沼氣含量4.8 m3/t，預(yù)測出全礦井瓦斯相對涌出量7.4m3/t。龍山礦3號煤層瓦斯含量與其它高瓦斯礦井相比雖不

82、高，但采煤時落煤強(qiáng)度大，而且煤層厚，部分工作面瓦斯絕對涌出量較大，有的工作面甚至高達(dá)18.41 m3/t，所以龍山煤礦按高瓦斯礦井進(jìn)行管理。</p><p><b>　　2、煤塵爆炸性</b></p><p>　　1997年以來，龍山煤礦對3號煤層煤塵爆炸性取樣作了試驗，在2001年又對3號煤層取樣委托煤炭科學(xué)研究總院重慶分院作了煤塵爆炸性試驗，鑒定報告見表1.3-6

83、。根據(jù)鑒定報告3號煤層煤塵具有爆炸性。</p><p>　　3、煤的自燃發(fā)火傾向</p><p>　　龍山煤礦在2001年委托煤炭科學(xué)研究總院重慶分院以及2002年補充勘探中，在常-43、常-48孔對3號煤層取樣對煤的自燃傾向性進(jìn)行了試驗，對 3號煤層的采樣分析，3號煤層在局部地段有發(fā)生自燃的可能，要作好安全防范工作。</p><p><b>　　4、地溫

84、</b></p><p>　　該礦在勘探期間和開采過程中均未進(jìn)行測溫工作。但從井下工作環(huán)境看，溫度小于26℃。屬溫度正常區(qū)，無熱害威脅。</p><p>　　第二章 礦井生產(chǎn)概況</p><p>　　第一節(jié) 井田境界及儲量</p><p><b>　　一、井田境界</b></p><p

85、>　　根據(jù)國土資源部2001年11月核定的井田邊界（采礦許可證號：1000000120130），龍山井田境界由4個拐點坐標(biāo)連線圈定，開采深度由+628.03～+200m標(biāo)高。</p><p>　　表2-1 龍山井田境界拐點坐標(biāo)表</p><p><b>　　二、儲量</b></p><p>　

86、　龍山井田地質(zhì)勘查工作程度為勘探程度，井田內(nèi)煤層的地質(zhì)特征已查明及開采技術(shù)條件較好，可靠程度為探明。</p><p>　　根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002)的煤炭資源量估算標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，其開采范圍均列為探明的（可研）經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量(111b)，在跨越斷層圈定探明的（可研）經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（111b），將工業(yè)廣場及主要井巷等保護(hù)煤柱，列為探明的（可研）邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（2M11），將村莊、高速公

87、路、境界以及斷層兩側(cè)50m的范圍內(nèi)的煤柱列為探明的（可研）次邊際經(jīng)濟(jì)資源量(2S11)。</p><p>　　礦井工業(yè)資源/儲量 =111b+2M11+2S11</p><p>　　= 140.40+10.69+63.70= 214.79Mt</p><p><b>　　可采儲量</b></p><p>　　1、礦井設(shè)計

88、資源/儲量</p><p>　　礦井設(shè)計資源/儲量是指礦井工業(yè)資源/儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、河流煤柱、井田境界煤柱和地面建筑物、構(gòu)筑物等永久保護(hù)煤柱損失量后的資源/儲量。</p><p>　　本礦井的永久煤柱損失量主要為井田境界煤柱、斷層煤柱、村莊及高速公路保護(hù)煤柱。經(jīng)計算礦井永久煤柱損失量總計為63.70 Mt，礦井設(shè)計資源儲量為151.09Mt。礦井設(shè)計資源儲量計算見表。</

89、p><p>　　2、礦井設(shè)計可采儲量</p><p>　　礦井設(shè)計資源量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，為礦井設(shè)計可采儲量。</p><p>　　盤區(qū)回采率：3號煤層屬厚煤層，盤區(qū)回采率設(shè)計取75%。</p><p>　　經(jīng)計算，全礦井設(shè)計可采儲量為105.30Mt，均為3號煤層設(shè)計可采儲量。礦井設(shè)計可采儲量計算見表2-2。&l

90、t;/p><p>　　表2-2 礦井設(shè)計可采儲量表 單位：Mt</p><p>　　第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　一、礦井工作制度</b></p><p>　　設(shè)計礦井年工作日為330d。每天3班

91、作業(yè)，其中2班生產(chǎn)，1班準(zhǔn)備。每天凈升時間為16h。</p><p>　　二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　合理的礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定，既受井田保有儲量、煤層賦存條件、煤層穩(wěn)定性、構(gòu)造條件等開采條件的限制，同時又受煤炭外運、市場條件和礦井現(xiàn)有各生產(chǎn)系統(tǒng)能力的制約，對此，確定礦井生產(chǎn)能力為180Mt/a。</p><p>　　三、礦井及水平服務(wù)年限的計

92、算</p><p>　　按設(shè)計可采儲量計算礦井服務(wù)年限：</p><p><b>　　T=Z/（KA）</b></p><p>　　式中：T——礦井服務(wù)年限，a；</p><p>　　Z——礦井設(shè)計可采儲量，Mt；</p><p>　　A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt/a；</p>&l

93、t;p>　　K——儲量備用系數(shù)，取1.3。</p><p>　　T=105.30/（1.3×1.8）=45a</p><p>　　服務(wù)年限均符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)要求。</p><p><b>　　第三節(jié) 井田開拓</b></p><p>　　礦井工業(yè)場地位置選擇</p><

94、;p>　　龍山井田地處龍曲盆地西部，地勢比較平坦，工業(yè)廣場容易選擇。但考慮到工農(nóng)關(guān)系，應(yīng)盡量少占良田，不破壞果園，不拆遷村莊，同時還考慮場內(nèi)排水方便等因素。設(shè)計礦井工業(yè)場地位于獨臂、解愁、五曲三個村莊之間，這里土質(zhì)較差，不涉及果園，不拆遷村莊，地勢也較周圍略高，便于場內(nèi)排水。工業(yè)場地布置有主立井、副立井和回風(fēng)立井。井田開拓是在總體設(shè)計已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報告和其它補充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計合理原則，將主要巷道由地表

95、進(jìn)入煤層，為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。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)劃分以及開采順序與通風(fēng)運輸系統(tǒng)。</p><p><b>　　井田開拓的基本問題</b></p><p>　　1、影響井田開拓的主要因素</p><p>　　（1）地形平坦，地勢高差小，有內(nèi)澇威脅；</

96、p><p>　?。?）第四系覆蓋層較厚，井筒需要特殊鑿井方法施工；為防止第四系水潰入井下，需留設(shè)合理的防水煤柱；</p><p>　?。?）太原組灰?guī)r水壓較大，水量相對豐富，巖溶裂隙比較發(fā)育，選擇井筒位置時需留有足夠的隔水巖柱。</p><p>　　2、井筒形式、數(shù)目的確定</p><p>　?。?）井硐形式的確定</p><

97、p>　　斜井與立井開拓的優(yōu)缺點比較</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(jìn)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、井筒裝備、井底車場及垌室都比立井簡單，井筒延深施工方便，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(dāng)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。&

98、lt;/p><p>　　與立井開拓相比，斜井開拓的缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大，管線長度長；斜井井筒通過富含水層、流砂層施工技術(shù)復(fù)雜。對井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單，井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。</p><p>　　根據(jù)自然地理條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮車集煤礦的實際情況：</p>&

99、lt;p>　　第三、第四系覆蓋層較厚，井筒需要特殊鑿井方法施工；地勢平坦，地面標(biāo)高平均+25m左右，煤層埋藏較深；礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力為0.9Mt/a，為中型礦井。</p><p>　　綜上所述，本礦采用立井開拓。</p><p>　　（2）主、副井井筒位置的選擇</p><p>　?、倬参恢玫拇_定原則</p><p>　　Ⅰ.有利于第

100、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，石門工程量少；</p><p>　?、?有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)少遷村或不遷村；</p><p>　　井田兩翼儲量基本平衡；</p><p>　?、?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>　　Ⅳ.工業(yè)廣場應(yīng)

101、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>　?、?工業(yè)廣場宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　?、?水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p>　　②井筒沿井田走向方向的有利位置</p><p>　　本井田形狀近似梯形，儲量分布均勻，井筒的有利位置應(yīng)在井田

102、走向的儲量中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可以使井田走向的井下運輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力小。</p><p>　?、劬惭鼐飪A斜方向的有利位置 </p><p>　　立井開拓時，本井田中部無大的斷層構(gòu)造，屬一般情況，井筒布置在井田的中央靠上部位。</p><p>　　④有利于礦井初期開采的井筒位置</p><p>　　礦

103、井應(yīng)盡快達(dá)產(chǎn)，使井筒布置在第一水平的位置最優(yōu)。</p><p>　　⑤盡量不壓煤或少壓煤合理布置井筒</p><p>　　確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱。因為本井田內(nèi)只有一條公路，并不需留設(shè)保護(hù)煤柱。為了減少工業(yè)廣場所壓煤柱,并且保證在井田走向的中央。傾向的中央靠上部位。</p><p>　　⑥地質(zhì)及水文地質(zhì)條件對井筒布置的影響</p>

104、;<p>　　要保證井筒、井底車場及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)使井筒盡量不穿過或少穿過流沙層、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>　?、呔谖恢脩?yīng)便于布置工業(yè)場地</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)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

105、太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件。</p><p>　　綜合以上七方面的因素，結(jié)合礦井實際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：</p><p>　　主井井筒中心位置：經(jīng)距40265130.0m，緯距38407900.0m</p><p>　　副井井筒中心位置：經(jīng)距40265130.0m，緯距38407900m</p><p>　?。?

106、）風(fēng)井位置的選擇</p><p>　　本井田煤層賦存條件比較好，屬于緩傾斜煤層，第一水平采用采區(qū)式開采。由于井田走向較長，7.91~8.23km，所以只有一個技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上可行的方案：兩翼對角式通風(fēng)。</p><p>　　故在設(shè)計中采用兩翼對角式通風(fēng)，因表土層較厚，共設(shè)計兩個風(fēng)井：北風(fēng)井服務(wù)第一、二水平的北翼，北翼下一水平的通風(fēng)通過回風(fēng)斜巷與北風(fēng)井相連。南風(fēng)井服務(wù)第一、二水平的南翼，南翼下一

107、水平的通風(fēng)通過一段回風(fēng)平巷與南風(fēng)井相連。</p><p>　　風(fēng)井井口位置的選擇，應(yīng)在滿足通風(fēng)要求的前提下，與提升井筒的貫通距離最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。北翼風(fēng)井布置在井田邊界之外，不留煤柱；另外將南翼風(fēng)井布置在斷層煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱損失。</p><p>　　考慮到北翼上部要滿足礦井初期的開采要求，在此精確提出北風(fēng)井的位置：北風(fēng)井井筒中心位置：經(jīng)距39462100m，

108、緯距3761500m。</p><p>　　3、工業(yè)廣場的位置、形狀和面積的確定</p><p>　　工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　　（1）盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局；</p><p>　?。?）占地要少，盡量做到不搬遷村莊；</p><p>　?。?）盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，工業(yè)

109、場地的標(biāo)高要高于最高洪水位；</p><p>　?。?）盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。</p><p>　　根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布置位置相同，其面積及保護(hù)煤柱的大小詳見第二章第三節(jié)內(nèi)容，工業(yè)廣場面積12.25×104m2，定為350m×350m的矩形。</p><p><b>　　4、開采水平的確定</

110、b></p><p>　　本礦井煤層露頭標(biāo)高為-300m，煤層埋藏最深處達(dá)-1200m，垂直高度達(dá)900m，因此必須采用多水平開采，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為200～350m，根據(jù)本礦井的實際條件，結(jié)合階段斜長考慮，決定煤層的階段垂高選為300m左右。</p><p>　　本井田可劃分三個水平，用豎井延伸或者是斜井延伸,但考慮豎井延伸造價很貴而且延

111、伸過程中要停產(chǎn)一段時間，所以用斜井延伸，因此采用三個水平開采，需用暗斜井延伸。</p><p>　　5、井底車場和運輸大巷的布置</p><p>　?。?）運輸大巷的布置</p><p>　　由于運輸大巷要為上下水平的開采服務(wù)以及本煤層厚度為3.0m，為便于維護(hù)和使用，且不受煤層開采的影響，將第一水平大巷布置在巖層中，第二水平大巷布置在距煤層底板100m處的巖層中。

112、第一巖層大巷其優(yōu)點是巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費用低，巷道施工能夠按要求保持一定方向和坡度；在開采上下水平時，可以跨大巷開采，不留保護(hù)煤柱，減少煤柱損失，便于設(shè)置煤倉。</p><p>　　（2）井底車場的布置</p><p>　　由于井底車場一般要為整個礦井服務(wù)，服務(wù)時間較長，故要布置在較堅硬的巖層中。本礦井布置位置可以選擇在煤層頂板或者煤層底板中。煤層頂板為中硬的砂泥巖，底板為堅硬的中細(xì)砂巖

113、。后者相對于前者維護(hù)費用較低，但對于不同的開拓方案還需進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較，以選擇最優(yōu)方案。</p><p>　　6、礦井開拓延伸及深部開拓方案</p><p>　　本礦井開拓延伸可考慮以下三種方案：雙立井延伸；雙暗斜井延伸；立井、斜井混合延伸。</p><p>　　雙立井延伸：采用雙立井延伸時可充分利用原有的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費低，管理較

114、方便。但采用這種方法延伸時，受太灰水的限制，致使井筒需打在煤層較深處，增大井筒的保護(hù)煤柱量。同時，該方法使原有井筒同時擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，立井接井時技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時工程，延伸后提升長度增加，能力下降，可能需要更換提升設(shè)備。</p><p>　　暗斜井延伸：采用兩個暗斜井延伸時，原有井筒的位置，水平的劃分，上山或下山開采的確定都不受

115、太灰水的影響。暗斜井立井內(nèi)鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，系統(tǒng)較簡單且生產(chǎn)能力大，可充分利用原有井筒能力，同時生產(chǎn)和延伸相互干擾少。其缺點是增加了提升、運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。</p><p>　　立井、斜井混合延伸：初期延伸豎井或者斜井的過程既有以上所說的優(yōu)點還有他們的缺點，但是優(yōu)點卻是兩者的疊加所以值得考慮和進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。</p><p><b>　　7、開采順序</b>

116、</p><p>　　本井田開采順序為先采第一水平，再采第二三水平；</p><p>　　采區(qū)開采順序：采用采區(qū)前進(jìn)式，即由井筒向井田邊界推進(jìn)；</p><p>　　采區(qū)內(nèi)回采順序：采用后退式，即由采區(qū)邊界向采區(qū)上山推進(jìn)。</p><p><b>　　8、方案比較</b></p><p>　　根據(jù)

117、以上分析，提出以下四種方案，如圖4-1所示</p><p>　?。?）三水平開采，立井井筒位于-600煤層處，雙豎井延伸第二水平，一、二、三水平均上山開采，巖層大巷。</p><p>　?。?）三水平開采，立井井筒位于-600煤層處，雙暗斜井延伸第二、三水平，一、二水平均上山開采，巖層大巷。</p><p>　　（3）三水平開采，井筒位于-600水平煤層處，先雙豎井

118、延伸到第二水平，再由第二水平雙暗斜井延伸到第三水平。</p><p>　?。?）三水平開采，井筒位于－600水平煤層處，雙暗斜井延伸到第二三水平，煤層大巷。</p><p>　　圖4-1開拓方案示意圖</p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　方案二</b></p

119、><p><b>　　方案三</b></p><p><b>　　方案四</b></p><p><b>　?。?）技術(shù)比較</b></p><p>　　方案1與方案2的區(qū)別在于是暗斜井延伸還是豎井延伸，方案2與方案4 的區(qū)別是暗斜井延伸是在煤層中還是在巖層中，方案1和方案3的區(qū)別