平煤十礦煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.概要

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1、第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概述 11.2 煤層特征及媒質(zhì)712第二章 井田開(kāi)拓 2.1 井田境界及可采儲(chǔ)量1217第三章 礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限2.2 礦井工作制度172.3 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限1719第四章 井田開(kāi)拓 4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 194.2 井筒 194.3 工業(yè)廣場(chǎng)確定 204.4 階段參數(shù)確定 204.5 確定開(kāi)拓方案 214.6 礦井基本巷道 3038第五章 采煤方法及采區(qū)巷道布置5.1 煤層的地質(zhì)特征385.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)385.3 采煤方法 46錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。第六章

2、 礦井運(yùn)輸與提升6.1 大巷運(yùn)輸方式6.2 皮帶選型 6.3 輔助運(yùn)輸 6.4 礦井提升 第七章礦井通風(fēng)56錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。7 1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇567 2 采區(qū)通風(fēng)597 3 掘進(jìn)通風(fēng)627 4 礦井所需風(fēng)量697 5 礦井通風(fēng)阻力747 6 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型807 7 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 877 8 防止特殊災(zāi)害的安全措施88第八章礦井排水系統(tǒng)8 1 概述8 2 排水設(shè)備選型8 3 水倉(cāng)及水泵房8 4 排水技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)第九章技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)第十章煤

3、礦新技術(shù)致謝參考文獻(xiàn)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概述1.1.1 礦井地理地形和交通(1)地理位置平頂山煤田位于河南省中西南部，分布于平頂山寶豐、襄城縣、葉縣、鄭縣、魯山 縣境內(nèi)，平頂山煤田有平頂山礦區(qū)和韓梁礦區(qū)組成的。平頂山礦區(qū)東起沙河、汝河交匯地帶附近，南至湛河北岸、西至紅石山、北至汝河， 東西走向長(zhǎng)達(dá)38公里，南北寬約1020公里，含煤面積550平方公里。韓梁礦區(qū)位于平頂山西部，位于寶豐、魯山縣境內(nèi)，走向長(zhǎng)約 18公里，寬約4公 里，含煤面積80平方公里。(2)地形特點(diǎn)平頂山煤田屬華北地層區(qū)豫西分區(qū)海池確山小區(qū)，地處汝河以南，沙河之北的伏 牛山余脈

4、低山丘陵地帶，地勢(shì)西北高東南低。自西向東紅石山、龍山廟、擂鼓山、落鳧 山、平頂山、馬棚山、焦贊山綿延不斷，山脈呈北西走向，組成分區(qū)的地表分水嶺。海 拔高度一般在400600米之間。(3)交通條件礦區(qū)有專用鐵路與國(guó)鐵京廣線、焦支線相連接，國(guó)鐵京廣線、焦支線分別通過(guò)礦區(qū) 東部和西部，孟廟鐵路線通過(guò)平頂山市與京廣線、焦支線相連接；東距京廣線孟廟火車 站70kmi西距焦支線寶豐火車站 28kmi礦區(qū)專用鐵路線與孟寶線平頂山東站相接。公 路以平頂山市為樞紐，有柏油公路通向附近各縣市，東與四通八達(dá)的許南公路相連，交 通便利。平煤集團(tuán)公司十礦位于河南省平頂山市區(qū)東部，程平路何莊北，西距平頂山市區(qū)中 心約6k

5、m,南距平頂山東站5km,如圖1-1所示1.1.2 礦區(qū)氣候條件根據(jù)平頂山歷年的氣象資料，本區(qū)屬暖溫帶大陸性半干燥季風(fēng)氣候，四季分明，春 多風(fēng)干旱，豆炎熱多雨，秋晴和日照足，冬寒冷少雪。年平均降雨量794.6mm年最大降雨量為1323.6mm (1964),最小降雨量為373.9mm(1966),雨季一般集中在 79月 份。歷年平均蒸發(fā)量為2269.2mm年最大蒸發(fā)量2825mm蒸發(fā)量大于降雨量。年平均 氣溫為15C,最高氣溫42.6 C ( 1968.7.18 ),最低氣溫-18.8 C (1955.1.30 )。常年風(fēng) 向多為北西和北東，以北西風(fēng)的風(fēng)速最大，為 24m/s；無(wú)霜期大致190

6、-220大，最大積雪厚度為16cmi凍土最深22cmi交通位置圖圖1-1-1圖1-1平煤十礦交通位置圖1.1.3 礦區(qū)水文本區(qū)屬于淮河上游水系。礦區(qū)地表水系不發(fā)達(dá)，沙河、汝河流經(jīng)礦區(qū)的南部和北部 邊緣，沙河距礦區(qū)最近3.2km,最大洪峰流量3300m3/s,旱季流量0.8 m3/s ;汝河流經(jīng) 煤系之上，最大流量3000m3/s ,旱季流量0.28 m3/s。湛河在煤田南部自西向東流過(guò)。 湛河寬50m左右，流量0.087.8m3/S;沙河寬150250ml流量0.85120m3/S。河 上游為白龜山水庫(kù)。井田范圍發(fā)育著沖溝和季節(jié)性小溪，多數(shù)溝寬1520m,平時(shí)為干溝。井田東南部地勢(shì)平坦，泄水條

7、件不好，易積水形成小面積內(nèi)澇洼地。比較大的月臺(tái)河發(fā)源于尹充村 沖溝，從井田中部流過(guò)，屬間歇性小河。該河受大氣降水補(bǔ)給，冬季河床干涸斷流，雨 季呈涓涓細(xì)水，大雨時(shí)山洪暴發(fā)，經(jīng)沖溝匯入河中，汛期歷史最高洪水位可達(dá)92ml最大洪峰流量8000m3/ho1.2.1 井田地形十礦井田位于平頂山煤田東部，平頂山市東北部平頂山、馬棚山之間的山口以南的 開(kāi)闊山前沖積平原上。井田的東南部為開(kāi)闊的沖積洪積平原，西北部為砂巖組成的山 嶺，山脊平緩，山坡陡峭，約為 30 ,向南逐步過(guò)渡到平原。地勢(shì)是西北高，東南低。 西北部有平頂山，北部為馬棚山，山的相對(duì)標(biāo)高為+360m- + 460m平原一般+80+100m井田最高

8、峰馬棚山海拔462.7m。本井田地質(zhì)勘探工作始于1953年9月，先后由中南地質(zhì)局401勘探隊(duì)、河南省地 質(zhì)局、中南煤炭工業(yè)管理局煤田地質(zhì) 125勘探隊(duì)、126勘探隊(duì)、河南省地質(zhì)局五隊(duì)、平 頂山礦務(wù)局地質(zhì)處勘探隊(duì)、煤炭部129勘探隊(duì)等七個(gè)單位，在該井田內(nèi)進(jìn)行了地質(zhì)勘探 工作，共施工鉆孔142個(gè)，鉆探進(jìn)尺80700.6米。1.2.2 井田煤系地層十礦井田內(nèi)地層層序自下而上為：寒武紀(jì)張夏組、固山組；石炭系太原組；二疊系 山西組；第三、四系。明顯的從海相沉積通過(guò)海陸交互相沉積，逐漸變?yōu)殛懴虺练e。 地層未受區(qū)域變質(zhì)和巖漿活動(dòng)影響。其中石炭系太原組、二疊系山西組、石盒子組為含煤 地層，含煤地層總厚度近80

9、0ml地層由老到新為：（1）寒武系上統(tǒng)崗山組（C 3g）本組地層為煤系沉積基底。巖性為灰深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r，具不明顯的細(xì)蛇狀結(jié)構(gòu)。上界是本溪組鋁土質(zhì)泥巖底面，鉆孔揭露厚度大于50m（2）石炭系上統(tǒng)太原組（Gt）井田缺失下石炭統(tǒng)，中上石炭統(tǒng)也發(fā)育不全。太原組下以底部灰?guī)r底面與本溪組分界，上以頂部灰?guī)r頂面或己煤底板砂巖底面與山西組分界，呈整和接觸。厚4780m.平均66.28m,由煤層、灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成。含庚組煤67層，多以灰?guī)r為頂板，煤層較薄，層位穩(wěn)定，基本不可采。（3）二疊系下統(tǒng)山西組（Rs）上以砂鍋窯砂巖底面與下石盒子組分界，山西組與下伏太原組地層連續(xù)沉積，整和 接觸，厚8011

10、9m,平均93.70m,為石炭二疊系含煤層段。由深灰到黑色粉砂巖和泥 巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)中粗石英砂巖和煤層等組成。含煤1 4層。本井田范圍內(nèi)己15、己16-17煤層較穩(wěn)定，為十二礦主要可采煤層；上部不含煤。（4）二疊系下統(tǒng)石盒子組（P1X）上以丙組煤頂板砂巖底面即田家溝砂巖與上石盒子組分界，下以砂鍋窯砂巖底面與山西組分界，整和接觸，厚358m左右，依據(jù)巖性組合及含煤特征分為三、四、五煤段。三煤段（戊組）：厚約121160m平均142.11m。本段底界為砂鍋窯砂巖，一般 為15m左右。四煤段（丁組）：厚1694ml平均75.23m,含煤39層，以丁 6為本區(qū)主要可 采煤層，丁 5局部可采，劃歸一礦

11、開(kāi)采。五煤段（丙組）：厚70.5110.5m,平均91.33m,含煤25層，其中內(nèi)3穩(wěn)定。 只能小規(guī)模開(kāi)采。（5）二疊系上統(tǒng)石盒子組（P 2X）下起田家溝砂巖底界，上至平頂山砂巖底界。該組厚246370ml平均352m左右，由淺灰色中、細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及薄煤組成。含煤屬不可采之列。（6）二疊系上統(tǒng)石千峰組（Pzsh）本組在井田北部平頂山、馬棚山一帶出露于山脊，大面積遭受剝蝕，厚度360462ml3河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)7其下部為灰白色，淺肉紅色巨厚層不等粒長(zhǎng)石石英砂巖即平頂山砂巖，厚120m左右;中部有紫紅色砂巖夾紫紅色泥巖 120- 160m上部為紫紅色厚層狀中粗粒砂巖

12、具暗紅色鐵質(zhì)斑點(diǎn)，厚120余m,無(wú)煤層沉積。與下伏地層呈整和接觸。（7）第四系（Q）除北部山梁有基巖裸露外，第四系松散沉積物遍布井田，與下伏地層呈不整和接觸。厚度015成。頂部為耕植土摩甲獷腰組煤笊支地質(zhì)練簪柱猥1地層系統(tǒng)界系統(tǒng)上后 備占疊rm生系子界統(tǒng)PPSh煤 層 名 稱(D19)(D18)戊（C17）戊9-10 (。5-16)(G1)戊2 (C13)戊3 (C12)地層厚度14.37.80 0.353 600 0.5520.9517.945.401.8 5.48-25柱狀1: 100。巖性描述:色泥巖局部具斑灰t色中至粗粒砂巖煤、硬塊天色泥巖夾砂質(zhì)泥巖煤、硬塊灰綠色細(xì)砂巖，頂部有砂質(zhì)泥巖

13、灰及灰綠色泥巖夾薄層砂巖，局部具斑狀產(chǎn):灰色砂質(zhì)泥巖夾細(xì)砂巖 灰白色中至粗粒砂巖Annularia17.050.790 0.5818.94紫紅及灰黃色斑塊狀泥巖13.375.070 0.6015.530 0.37.13灰色泥巖，頂部有砂質(zhì)泥巖煤、較硬、內(nèi)3 士 工、.壬力犬次巴刁匕君天協(xié)質(zhì)刁匕石牝頂停較硬，中間粉末狀，底部有 0.5m的硬煤，在西鄱與戊8煤層含并夾桿僅0.020.煤厚為戊8-10向北及東北部分叉，戊8及戊9-10煤層，底為灰色泥巖及砂灰泥巖戈11煤層質(zhì)劣，含小夾肝多層，在西部與戊9-10合并，夾肝厚0.10.5m,向東部及取灰色泥巖及妙質(zhì)泥巖夾薄層菱鐵礦結(jié)核中具鮑狀灰 白色砂質(zhì)

14、泥巖產(chǎn):Gigentopteris灰白色中至粗粒砂巖，含泥巖角礫塊節(jié)理發(fā)育撫色泥若八色泥巖廣，* Sphenophllum及Gigentopteris 等化石,源灰 白色細(xì)至中夾砂，質(zhì)泥巖, 具交錯(cuò)層理1灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖夾淺灰色細(xì)砂巖含菱鐵礦結(jié)核攵北部分叉5.20灰白色中至粗粒砂巖7.26fc l+ . _灰綠及紫紅色斑狀泥巖3.10/ ：灰綠色砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖5.45-灰白色中土粗顯砂巖17.91空!叱工灰色砂質(zhì)泥巖產(chǎn)植物化石間加紫紅色斑狀泥巖21.84灰色細(xì)砂巖產(chǎn)：Annularia及Pecopteris等化石灰色細(xì)砂巖頂部為砂質(zhì)泥巖產(chǎn)植物化石圖1-2戊組煤地質(zhì)綜合柱狀圖1.2.3 井田

15、地質(zhì)構(gòu)造及特征(1)地質(zhì)構(gòu)造十礦井田位于平頂山煤田東段，主體構(gòu)造為一樞紐向北西傾伏的寬緩向斜構(gòu)造-李口向斜。十礦礦區(qū)的主體構(gòu)造為一寬緩的復(fù)式向斜，即李口向斜，并伴生著一些一級(jí)的 背斜和向斜。十礦位于李口向斜南翼，處于、二級(jí)構(gòu)造郭莊背斜和牛莊向斜上。(2)主要斷層特征礦井田位于李口向斜南西翼中東段，主體構(gòu)造為向北東傾斜的單斜。褶曲A、郭莊背斜：位于郭莊一線，在地表不顯現(xiàn)，軸向與牛莊向斜平行，但收斂與展 開(kāi)方向與牛莊向斜相反，即背斜西北端呈封閉收斂，東南展開(kāi)；背斜北翼即李口向斜南 翼，向西消失于一礦28勘探線附近，東延縱貫十二礦，延伸長(zhǎng)度 6km以上，該背斜軸 北距李口向斜軸3.0km。走向300

16、310 ,與李口向斜基本平行，兩翼不對(duì)稱，南西翼 傾角58 ,北東翼傾角527 ,在-320m標(biāo)高附近傾角最大，軸部稍緩。背斜南東 端揚(yáng)起，北西端傾伏，傾伏角46 ,脊斜軸稍有起伏，呈鼻狀構(gòu)造。丁、戊組煤層同 產(chǎn)狀，己組煤層波狀起伏，在軸部常產(chǎn)生小褶皺。在背斜西北端被郭莊逆斷層切斷，斷 層與褶曲軸交角1020。由于背斜傾伏端和揚(yáng)起端相對(duì)推移，背斜軸線產(chǎn)生了 “S”型彎曲。B、牛莊向斜：位于牛莊東工人鎮(zhèn)一線，規(guī)模與郭莊背斜近似，兩軸間距0.50.6Km,褶曲軸面平行，兩翼對(duì)稱，北東翼傾角58 ,南西翼傾角510。軸部寬緩，南東端仰起，北西端傾伏，傾伏角 4。，略顯起伏，呈箕形構(gòu)造。牛莊向斜北西段

17、 傾伏端在牛莊逆斷層南西盤，斷層走向與向斜軸交角1015。向斜南東揚(yáng)起端向斜軸 可能被F2逆斷層切斷，斷褶交角1030。向斜傾伏端和揚(yáng)起端相對(duì)推移，軸線產(chǎn)生 “S”型彎曲。斷層(見(jiàn)表)F2逆斷層：位于井田東部牛莊向斜揚(yáng)起端南側(cè)，系鉆孔所見(jiàn)的推斷斷層。斷層走向 270300 ,傾向北東，推斷落差30m,所見(jiàn)長(zhǎng)度1.5km左右，且具有分支斷層。在斷 層前緣有與斷層走向垂直的近南北向若干個(gè)小褶曲。斷層向西，在相應(yīng)部位有落差8m左右的正斷層存在，這應(yīng)是其伴生斷層。表1-1主要斷層名稱構(gòu)造位置產(chǎn)狀r落差延展長(zhǎng)度控制程度走向傾向傾角趙莊逆斷層井田南部風(fēng)化帶附近305 330 NE20703302500查明

18、F2逆斷層井出四南風(fēng)化帶北側(cè)270 300N2301500查明1.2.4礦井水文地質(zhì)特征1、井田含水層與隔水層及水質(zhì)井田有灰?guī)r巖溶裂隙含水層、砂巖裂隙含水層和松散巖類孔隙含水層。隔水層有泥 巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖和松散巖類粘土。A、寒武系中上統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水層與隔水層上統(tǒng)固山組白云質(zhì)灰?guī)r，平均厚 68m,溶洞裂隙發(fā)育程度低，含水性較弱，單位涌 水量 0.00072.27L/s.m。滲透系數(shù) 0.0009m/d,水質(zhì)類型 HCO3-CaNa、HCO3-CaMg, HCO3-Ca。中統(tǒng)張復(fù)組酗狀灰?guī)r，厚 56124m,裂隙溶洞發(fā)育，含水性強(qiáng)，單位涌水 量0.0027948L/s.m。寒武系下統(tǒng)饅頭

19、組和中統(tǒng)毛莊組巨厚的泥巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖 為隔水層，阻隔了與下伏辛集組石英砂巖和震旦系石英巖含水層的水力聯(lián)系。B、石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層組與隔水層本溪組、太原組平行不整合于寒武系固山組灰?guī)r古風(fēng)化殼上，本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔 水層厚度小而不均，難于阻隔上下含水層水力聯(lián)系。太原組灰?guī)r七層，總厚41.0m,上部灰?guī)r段含水層厚 16.8m,上距已17煤層10m左右。鉆孔單位涌水量0.005318.0081L/s.m ,滲透系數(shù) 0.016863.13m/d ,區(qū)域資料表明巖溶發(fā)育標(biāo)高一般在 -180m 以上，局部在-440m深處也有巖溶現(xiàn)象。L2灰?guī)r含水豐富；L4灰?guī)r含水層夾于中部砂泥 巖隔水層

20、中，厚度小且不穩(wěn)定，多為透鏡體，巖溶發(fā)育程度差，含水性差。中部砂泥巖 段厚24m,阻隔上、下灰?guī)r段的水力聯(lián)系。下部灰?guī)r段含水層包括兩層灰?guī)r，厚 19.8m, 單位涌水量 0.000035 12.842L/s.m ,滲透系數(shù) 0.000138 29.761m/d。一礦、二礦、 七礦、八礦井下鉆孔揭露最大出水量達(dá)237.8m3/h。目前井田范圍內(nèi)水位降至-159m以下。C、戊組煤層頂板砂巖含水組與隔水層從下石盒子組戊組頂板到丁組底板，具間主要有戊組老頂砂巖含水層（即D煤底板砂巖）和丁煤底板砂巖含水層，總厚 20m左右。各厚10m左右，中間被厚近20m的原D 煤段砂泥巖隔水層分開(kāi)。含水組單位涌水量0

21、.01110.0119L/s.m ,滲透系數(shù)0.0520.054m/d o由于厚度小，含水性差，屬弱含水層。含水層隱伏露頭接受第四系底礫石含 水層補(bǔ)給。D石千峰組砂巖裂隙含水層位于煤系地層頂部，在井田分水嶺一帶出露。平頂山砂巖厚120m左右，石千峰紅色砂巖厚240350m淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石較破碎，直接接受降水補(bǔ)給，含水性較 強(qiáng)。李口向斜軸部26-17鉆孔成自流井，現(xiàn)作礦泉水。G、第四系底部礫石含水層第四系底部礫石層厚010ml由北而南變厚，覆蓋于基巖上，巖性為礫石夾粘土，屬坡積、洪積物，礫石層之上為含鈣質(zhì)結(jié)核粘土隔水層。2、井田水文地質(zhì)類型屬中等型水文地質(zhì)條件礦井。1.2.5礦井涌水量經(jīng)精

22、查補(bǔ)充勘探資料計(jì)算并參照相鄰礦井實(shí)際涌水量資料，根據(jù)補(bǔ)充地質(zhì)報(bào)告審查意見(jiàn)；本礦井涌水量不大。1.2煤層特征及媒質(zhì)1.3.1 可采煤層特征井田含煤地層有石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒 子組。含煤巖系總厚度800m左右，含煤44層，煤層總厚度30.7242.21m,含煤系數(shù) 3.44.7%。自上而下為甲，乙、丙、丁、戊、己、庚七個(gè)煤組。井田甲、乙、丙煤組無(wú)工業(yè)開(kāi)采價(jià)值。甲 1、乙2、丙3零星達(dá)到可采厚度，屬高灰 高硫劣質(zhì)煤，由于埋藏淺，只有小窯開(kāi)采。最下部庚組煤薄，僅庚 20局部可采，且為 高硫煤。丁、己煤組根據(jù)公司規(guī)劃由相鄰的一礦、八礦開(kāi)采，在這里不再描述。戊煤組：屬

23、二疊系下石盒子組，上距丁組煤 6080ml下距己煤組160180m包才5戊8、戊 9、戊10、戊11、戊12、戊13,可采煤層為戊8、戊9-10?？刹晌旖M煤層上距丁 6煤層90m 左右，戊8煤層由東南向西北逐漸變薄，絕大多數(shù)厚度在1.855.48m之間，僅在西北隅煤厚小于0.8m,為戊8煤層不可采區(qū)。戊9-10煤層是主要的開(kāi)采煤層，煤厚在1.25 4.07m之間，一般煤厚為3.2m左右，與戊8煤相似，由東南向西北逐漸變薄。戊11煤層 僅西南角局部可采，煤厚1.31.7m,因本煤層富含夾什，煤質(zhì)欠佳，沉積不穩(wěn)定，為 非主采煤層。戊8與戊9之間有兩層夾什，厚48m,夾什間有一煤線(0.10.2m)

24、,戊 9與戊10中間含一層夾什，夾肝厚度多在 00.3m左右，僅個(gè)別地方達(dá)0.5m。戊10與戊 11間砂巖沉積不穩(wěn)定在17m之間，戊8直接頂為致密泥巖，水平層理發(fā)育，厚 5.40m, 向上為17.94m的砂質(zhì)泥巖，再向上為灰綠色細(xì)砂巖，厚約 20.95m,戊11底板為灰色砂 質(zhì)泥巖偶夾透鏡狀砂巖，含菱鐵礦薄層及結(jié)核。十礦李口向斜軸南翼，煤層傾角變化較大。表1-2可采煤層特征表煤層名稱煤層厚度(m)傾角(0)穩(wěn)士 7E性硬度夾研厚(m)容重(t/m3)頂板巖性底板巖性戊81.855.48013穩(wěn)中硬01.36泥巖，砂質(zhì)灰色泥巖，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.5士 7E泥巖，砂巖砂質(zhì)泥巖戊 9-

25、101.254.073.2013穩(wěn)士 7E中硬00.71.36泥巖，砂質(zhì) 泥巖，細(xì)砂 _LLr石灰色粒土泥巖1.3.2煤層圍巖性質(zhì)煤層頂?shù)装鍘r由為砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖互層組合，煤組煤層直接頂板大 多數(shù)為砂質(zhì)泥巖或泥巖，老頂一般為砂巖，少有偽頂，偽頂巖性為炭質(zhì)泥巖。各煤層均 以砂質(zhì)泥巖及泥巖為直接底板，靠東部個(gè)別煤層直接底板有粉砂巖及砂巖。除己15煤層底板遇水膨脹外，其它煤層底板一般不底鼓，易管理。據(jù)鉆空巖芯物理力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，具砂巖的抗壓強(qiáng)度平均 5749.7 X04Pa粉砂巖 為4704X104Pa砂質(zhì)泥巖為3941.6 104Pa及泥巖為4385.5 104Pa,各類巖石抗壓強(qiáng)度

26、平 均2940Xl04Pa,屬中等穩(wěn)定頂板范疇。1.3.3 煤的特征(1)煤質(zhì)戊組煤各分層特征：戊8為硬質(zhì)塊狀半暗一半亮煤，厚1.855.48m,平均4.5m, 灰份21.7232.91%,揮發(fā)份30.5935.65%,膠質(zhì)層厚度為28.938mms肥煤。戊9-10 厚1.254.07m 一般為3.2m,煤層頂?shù)子?.7m左右塊狀硬煤，中間為軟煤，其灰份 16.8829.94%,揮發(fā)份26.2135.01%,膠質(zhì)厚度2139mm戊11厚度不穩(wěn)，本井田 范圍內(nèi)大多不可采，該層復(fù)雜含薄層夾什多?；曳?438%揮發(fā)份32%膠質(zhì)厚20mm(2)煤的類別牌號(hào)本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，根據(jù)井田內(nèi)各煤層揮發(fā)份、粘結(jié)指數(shù)

27、、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合中 國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB5752-86)，對(duì)照中國(guó)煤炭分類簡(jiǎn)表：井田可采煤層煤類為氣 煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤、可供動(dòng)力用和煉焦用煤。戊8煤層為富灰、1/3焦煤、肥煤，戊9-10煤層為中灰、1/3焦煤，其共同為低硫、 磷，具中等發(fā)熱量、極難選的煤類，宜作動(dòng)力用煤。其煤質(zhì)分析見(jiàn)表1-3。表1-3煤質(zhì)特征表煤層名稱灰分 (%)揮發(fā)分(%)水分(%)S(%)發(fā)熱量(KJ/kg)工業(yè)牌號(hào)戊827.1134.401.170.3424.23FM 1/3JM戊 9-1025.0633.971.160.3426.861/3JM(3)戊組煤(戊8、戊9-10)的物理特征主要以半暗型煤

28、，其次為半亮型煤。黑色，條痕為棕黑色，弱玻璃光澤，以暗煤、亮煤為主，鏡煤和絲炭含量很少，一般呈透鏡狀和線理狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)。據(jù)篩分試驗(yàn) 結(jié)果表明，原煤自然粒度粉煤占45.76%,視密度1.45 t/m 3。散煤視密度0.88t/m 3,硬 度為2 o經(jīng)火焰試驗(yàn)認(rèn)為其易燃、長(zhǎng)焰、煙濃、體積膨脹，焦渣疏松。煤中有機(jī)顯微 組分占69-87%,無(wú)機(jī)顯微組分13-31%,在有機(jī)顯微組分中鏡質(zhì)組含量 54-85%,灰-灰白 色以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，少量均質(zhì)鏡質(zhì)體和結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，惰性組含量為12.43%,白色-亮黃白色的粗粒體和絲質(zhì)體，常見(jiàn)半絲質(zhì)體，穩(wěn)定組含量3-9%,深灰色小抱子體、角質(zhì)體、 栓質(zhì)體及樹(shù)脂體等。

29、無(wú)機(jī)顯微組分中主要有粘土類、黃鐵礦、方解石等。石英和粘土礦 物多為基質(zhì)鏡質(zhì)體和粗粒體所膠結(jié)，屬原生礦物質(zhì)。方解石和黃鐵礦呈脈狀分布在裂隙 中，應(yīng)屬原生礦物質(zhì)。（4）戊組煤（戊8、戊9-10）的化學(xué)特征1）戊8煤層：原煤灰分產(chǎn)率26.95%,屬中灰煤，經(jīng)洗選煤的灰分產(chǎn)率下降 2-3倍, 浮煤的灰分產(chǎn)率10.88%。2）戊9煤層：原煤灰分產(chǎn)率16.96%,屬低中灰煤，經(jīng)洗選煤質(zhì)明顯提高，灰分產(chǎn) 率 9.02%。3）戊10煤層：原煤灰分產(chǎn)率27.35%,屬中灰煤，經(jīng)洗選煤質(zhì)大有提高，灰分產(chǎn)率 9.43%。根據(jù)本礦的煤質(zhì)情況及當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的需求，本礦生產(chǎn)的原煤和經(jīng)加工的塊煤主要用于 電廠、熱電廠和分散客戶

30、，可主要作為電力、船舶、鍋爐用煤及其他工業(yè)用煤，另外還 可作為良好的煉焦用煤。（5）煤的容重經(jīng)過(guò)化驗(yàn)分析得出戊煤為1.36t/m3。硬度中硬，普氏硬度為23。（6）瓦斯本井田在勘探階段，馬棚山及高皇廟礦區(qū)共采了19個(gè)鉆孔瓦斯樣，其中馬棚山礦區(qū)14個(gè)，高皇廟礦區(qū)5個(gè)。從鉆孔分析看，瓦斯含量甚低，沼氣含量一般在0.230.68ml/g ,最高為 1.46ml/g 。二氧化碳含量一般 0.01 0.04ml/g ,最高 0.07ml/g 。A、煤層瓦斯壓力和瓦斯含量近期在井田地面布置了十幾個(gè)測(cè)試瓦斯壓力鉆孔，比較成功的有7個(gè)鉆孔，測(cè)試結(jié)果：戊9-10煤層標(biāo)高-307.5m ,垂深495m瓦斯壓力13

31、個(gè)大氣壓。在相應(yīng)地點(diǎn)取煤樣做 吸附試驗(yàn)戊9-10煤層瓦斯含量值為7.77m3/t；戊9-10垂深508m瓦斯含量值8.10m3/t 等。B、煤層瓦斯預(yù)測(cè)根據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則第 22條，預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性中的單項(xiàng)指標(biāo)為煤 層瓦斯壓力P 0.6Mpa時(shí)為具有突出危險(xiǎn)煤層。戊8及戊9-10煤層實(shí)測(cè)瓦斯壓力均小于 單項(xiàng)指標(biāo)值。區(qū)內(nèi)各主要可采煤層CH平均含量為0.0390.124cm3/g可燃質(zhì)；CO各煤層平均含 量為0.3460.503cm3/g可燃質(zhì)。各主要可采煤層瓦斯自然成分以N1為主占64.9177.24%; CO次之，19.2833.62%, CH含量?jī)H占3.389.11 %。全礦井相對(duì)瓦

32、斯涌 出量為1.0m3/t.d ,絕對(duì)瓦斯涌出量為3.92m3/min,根據(jù)2001版煤礦安全規(guī)程，因系 鉆孔采樣，測(cè)定結(jié)果低于實(shí)際瓦斯含量，參考鄰區(qū)一、二、三、四、八礦瓦斯資料，設(shè) 計(jì)礦井時(shí)定為低瓦斯礦井。(7)煤塵及其爆炸性根據(jù)勘探資料，本礦各煤層煤塵爆炸指數(shù)為33.0348.38 %,戊組煤37.5238.09%,屬存在煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層。1997年平煤(集團(tuán))公司通風(fēng)管理中心實(shí)驗(yàn)室， 對(duì)各主要可采煤層煤塵爆炸性鑒定結(jié)果，仍為存在煤塵爆炸性危險(xiǎn)的煤層。(8)煤的自燃性根據(jù)近十年(19881997年)內(nèi)鄰礦發(fā)火次數(shù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出百萬(wàn)噸發(fā)火率為0.092,煤層自燃發(fā)火期戊組煤46個(gè)月。主要可采

33、煤層自燃傾向等級(jí)為易自燃煤層。所以設(shè) 計(jì)中應(yīng)該提高采掘速度，合理安排回采與掘進(jìn)之間的關(guān)系，盡量減少煤巷空閑情況的出 現(xiàn)，采空區(qū)要求封閉嚴(yán)實(shí)，以防止余煤的自燃。1.3.4 地溫和地壓(1)地溫本次統(tǒng)計(jì)補(bǔ)勘鉆孔29個(gè)，對(duì)深部18個(gè)孔進(jìn)行了測(cè)溫，測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)可靠。 根據(jù)中科院地質(zhì)所與集團(tuán)公司對(duì)平頂山礦區(qū)進(jìn)行的地溫分析，確定礦區(qū)恒溫帶深度在 25m左右，溫度17.2 C。根據(jù)十礦井由內(nèi)的測(cè)溫孔資料分析，十礦井田恒溫帶深度2530nl 溫度 17.1 C。鉆孔測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的校正井田內(nèi)的測(cè)溫鉆孔為簡(jiǎn)易測(cè)溫孔，采用中性點(diǎn)法校正測(cè)溫孔的巖石溫度，中性點(diǎn)采 用經(jīng)驗(yàn)法求得，中性點(diǎn)的深度為鉆孔深度的 0.60.66倍，溫度

34、為實(shí)測(cè)溫度?？椎椎脑?始溫度為實(shí)測(cè)溫度加1.2 C。戊10煤層底板地溫狀況根據(jù)鉆孔測(cè)溫資料和井下巷道測(cè)溫資料分析，戊 10煤層底板的溫度為25.844.3 C,地溫趨勢(shì)為自南向北隨深度增加而相應(yīng)升高，煤層等溫線與煤層底板等高線的 展布趨勢(shì)基本一致，戊10煤層底板標(biāo)高約-600m以淺至-350m為一級(jí)高溫區(qū)(3137C), 約-600m以下深度為二級(jí)高溫區(qū)(37 )。影響井田地溫的原因平頂山煤田為一地壘構(gòu)造，中間的基巖相對(duì)抬升，四周被高角度正斷層切割后下降， 被高熱阻的第四系沖積層覆蓋，大地?zé)崃飨鄬?duì)集中于中間的基巖，形成典型的基底抬高11河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)型地?zé)岙惓^(qū)。平頂山礦區(qū)的地溫

35、梯度平均在 3.23.5 C/1OOm十礦井田正處于平頂 山礦區(qū)主體構(gòu)造李口向斜南翼，馬棚山位于井田中部，馬棚山南北兩側(cè)均覆蓋有第四系 沖積層，南側(cè)較厚，北測(cè)較薄。因此，井田地溫受李口向斜大地?zé)崃鱾?cè)向作用和南北兩 側(cè)的沖積層的熱阻大、大地?zé)崃飨鄬?duì)集中兩種因素的影響。(2)地壓地壓與開(kāi)采深度有關(guān)。根據(jù)臨礦實(shí)測(cè)，埋深超過(guò) 600mli頂板壓力加大、底鼓強(qiáng)、巷 道變形快、維護(hù)周期短。地壓與構(gòu)造部位有關(guān)，即邊界條件變化大的部位地壓大，地壓是客觀存在，其防治方法第一是埋深超過(guò)600m夬不能跳采，第二是地質(zhì)條件變化大部位加強(qiáng)支護(hù)。根據(jù)資料數(shù)據(jù)可知由于礦井開(kāi)采深度大，溫度過(guò)高，所以應(yīng)在深部開(kāi)采時(shí)應(yīng)采取相 應(yīng)

36、的降溫措施。17第二章井田開(kāi)拓39500384400004050 041000-510423710，60 2.1 井田境界及可采儲(chǔ)量2.1.1 井田境界本井田在能滿足生產(chǎn)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的前提條件下，主要考慮了自然條件原因，將十礦四周境界定為：南以各煤層露頭為界；北至李口向斜軸部，以戊煤組-800m底板等高線分界；標(biāo)高西以26勘探線與一、二礦相鄰；東以20勘探線與八礦為界。2.1.2 井田賦存特征根據(jù)以上劃分本井田東西走向長(zhǎng) 4.8km；南北傾斜寬6.56km；水平含煤面積31.5km2圖2-1井田賦存狀況示意圖2.1.3 礦井工業(yè)儲(chǔ)量戊8煤層工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：Zgi=SX MX r/cos a(2

37、.1)=S M i X i/cos a=31.5X4.5Xl.36/cos8=194.7 Mt戊9-10煤層工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：Zg2=SXM 2 X 2/COS a=31.5X3.2 X 1.36/cos 8=138.5 Mt礦井工業(yè)儲(chǔ)量=Zg1+ Zg2= 194.7 Mt+138.5Mt=333.2 Mt式中：Zg工業(yè)儲(chǔ)量，t；戊9-10S井田面積，m 2;Mi戊8煤層平均厚度，4.5m；M 2戊9-10煤層平均厚度，3.2m；M戊8煤的平均容重，1.36t/m 3;平一一戊9-10煤的平均容重，1.36t/m 3;a煤層平均傾角，8 ;其中高級(jí)儲(chǔ)量為：269.6Mt,約占工業(yè)儲(chǔ)量的80

38、.9%,符合設(shè)計(jì)要求。2.1.4礦井可采儲(chǔ)量2.1.4.1 計(jì)算可采儲(chǔ)量時(shí)，必須要考慮以下儲(chǔ)量損失(1)工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱；(2)井田境界煤柱損失；(3)采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失；(4)建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；(5)其它各種損失。2.1.4.2 礦井各種煤柱損失量計(jì)算(1)本礦井開(kāi)采時(shí)，由于村莊稀疏且規(guī)模較小，開(kāi)采初期時(shí)無(wú)影響，在后期開(kāi)采 時(shí)宜采用搬遷解決；井田內(nèi)無(wú)鐵路河流影響。因此煤柱損失只需考慮工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱 損失、斷層煤柱損失、井筒保護(hù)煤柱損失、大巷保護(hù)煤柱損失及井田邊界煤柱損失。(2)工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱設(shè)計(jì)：本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a ,按煤礦設(shè)計(jì)工業(yè)規(guī)范，見(jiàn)

39、表2-1表2-1工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)井型（萬(wàn)噸/年）占地回積指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)噸）240以上1.0120 1801.245 901.59301.8本設(shè)計(jì)工業(yè)廣場(chǎng)占地面積應(yīng)取 24公頃，長(zhǎng)、寬分別為600m 400m工業(yè)廣場(chǎng)按H 級(jí)保護(hù)留圍護(hù)帶寬度為15m基巖上山移動(dòng)角為70 ;基巖下山移動(dòng)角為72。；表土層 移動(dòng)角為45 ;基巖走向移動(dòng)角為70。則按垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)壓煤 730.2萬(wàn)t, 見(jiàn)圖2-2。圖2-2工業(yè)廣場(chǎng)戊9-10煤柱設(shè)計(jì)戊 9-10 煤的面積= （1054.16+897.8 ） x 862.15 -2=841441.157t戊9-10煤的壓煤量=面積/cos8 X戊8煤的平均煤

40、厚X戊8煤的平均容重=841441.157X3.2 X1.36 =3081801.64t圖2-3工業(yè)廣場(chǎng)戊8煤柱設(shè)計(jì)戊 8煤的面積= (927+815) X 784 - 2 2=682864m戊8壓煤量=面積/cos8 x戊8煤的煤厚x戊8煤的平均容重=682864+ cos8 X 4.5 X 1.36=4220198.36t工業(yè)廣場(chǎng)壓煤量二戊8壓煤量+戊9-10煤的壓煤量=4220198.36t+3081801.64t=730.2萬(wàn) t(4)其它煤柱留設(shè)：本礦井?dāng)鄬硬欢?，且落差不大，又位于井田南部風(fēng)化帶北側(cè) 且基本平行，所以只留設(shè)斷層北側(cè) 50m保護(hù)煤柱也作為井田南部邊界；井田東、西部各 留

41、邊界煤柱50m；北部以李口向斜軸為邊界留邊界煤柱50m；風(fēng)井設(shè)在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，與工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱重合，損失不再計(jì)算。利用求積法結(jié)合算術(shù)平均法計(jì)算得出其它煤柱總量為2787.9萬(wàn)t。(5)煤柱留設(shè)總量為 730.2+2787.9 =3518.1萬(wàn)t。2.1.4.3 礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算礦井的可采儲(chǔ)量計(jì)算公式為：(2.2)Zk=(Zc-P) C=(33320-3518.1) 0.8式中：Zk礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t;Zc礦井工業(yè)儲(chǔ)量，33320萬(wàn)t;P永久煤柱損失，3518.1萬(wàn)t;C采區(qū)采出率，按設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定本區(qū)內(nèi)煤層屬于中厚煤層，取 0.8。計(jì)算得出本礦井的可采儲(chǔ)量為：23841.5萬(wàn)t第三章礦井生產(chǎn)能力

42、和服務(wù)年限3.1 礦井工作制度根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定礦井年工作日定為 330天。礦井日凈提升時(shí)間確定 為14小時(shí)。由于本礦井采用了聯(lián)合集中布置，且煤層埋深較大，因此大部分巷道布置在巖石中， 為了減少提升人員時(shí)間，增加副井的提肝時(shí)間；以及采區(qū)走向較長(zhǎng)導(dǎo)致個(gè)人上下班時(shí)間 較長(zhǎng)，生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等因素，設(shè)計(jì)認(rèn)為采用“三八”工作制，其中二 班半采煤，半班準(zhǔn)備，每班工作 8小時(shí)最為合理。3.2 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限本礦井的生產(chǎn)能力主要考慮了以下幾點(diǎn)：(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，傾角不大，煤層屬于中厚煤層，變化不大；(2)礦井生產(chǎn)能力與工業(yè)儲(chǔ)量符

43、合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求；(3)當(dāng)?shù)孛禾渴袌?chǎng)需求情況，目前煤炭市場(chǎng)很好，本礦井的煤質(zhì)屬于市場(chǎng)緊缺煤 種；(4)開(kāi)采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，且地處中原交通運(yùn)輸便利。鑒于以上因素，宜建大型礦井。故確定本礦井的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a o根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范礦井服務(wù)年限中規(guī)定。表3-1我國(guó)各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力(Mt/a)礦井設(shè)計(jì)服務(wù) 年限(a)第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(年)煤層傾角 250煤層傾角25045煤層傾角4506.0及以上7035一一3.0 5.06030一一1.2 2.4502520150.45 0.940201515礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式:(3.1)

44、T=Zk/ (AXK)=23841.5/ (1.4 240)式中T為水平服務(wù)年限，a;Zk礦井可采儲(chǔ)量，23841.5萬(wàn)t;A礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力，240萬(wàn)t;K礦井備用系數(shù)，取14由上式計(jì)算得出礦井服務(wù)年限的服務(wù)年限為80a。同理計(jì)算得出第一水平服務(wù)年限為 36a。符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章井田開(kāi)拓4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入煤體， 建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的 形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，需要對(duì)技術(shù)可 行的幾種開(kāi)

45、拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。4.2 井筒(1)井筒形式的確定本礦井煤層傾角不大，部分為近水平煤層；表土層薄，平均 25m,無(wú)流沙層；水文地 質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單，涌水量較小；區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，井筒不需要特殊施工，；煤層淺部埋深78m,但煤層傾向較長(zhǎng)，煤深部埋深1100m，不適用斜井與平恫開(kāi)拓。因此可采用立井開(kāi)拓， 延伸可采用立井延伸或采用暗斜井延伸方案或?yàn)橐凰介_(kāi)采。根據(jù)本礦井的實(shí)際情況 經(jīng)后面方案比較確定井筒形式為雙立井開(kāi)拓。(2)井筒數(shù)目的確定：因現(xiàn)代設(shè)計(jì)要求一礦一面高產(chǎn)高效礦井，本礦井設(shè)計(jì)一對(duì)主、副立井和一個(gè)回風(fēng)立 井。主井提煤，副井運(yùn)料。由于礦井走向小于傾向長(zhǎng)度，而且礦井開(kāi)采深度大，為便于

46、 后期通風(fēng)，采用中央并列式通風(fēng)?？紤]后期通風(fēng)困難時(shí)期在北部邊界外另外建設(shè)一個(gè)回 風(fēng)井。(3)井筒位置的確定井筒位置的確定原則：有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平，有利于井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置， 石門工程量少；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；井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡；井筒不宜穿過(guò)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；工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山、低洼和采空區(qū)， 不受崖崩滑坡和洪水威脅；工業(yè)廣場(chǎng)宜少占耕地，少壓煤；距水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。由于井田南部邊界距礦區(qū)專用鐵路很近，故為便于地面運(yùn)輸及

47、工業(yè)廣場(chǎng)布置，主井 井筒位置布置方案也可以選擇在井田中部偏南邊界附近。經(jīng)后面方案比較，為方便管理 和減少壓煤損失確定將主、副、風(fēng)井筒位置均設(shè)在井田中央工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。(4)設(shè)計(jì)井筒位置坐標(biāo)見(jiàn)下表。表4-1井筒坐標(biāo)坐標(biāo)XY38440308.33837378855.467副井38440317.43537378992.245風(fēng)井38440386.36037378699.4184.3 工業(yè)廣場(chǎng)確定1工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素：(1)盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局避免單翼開(kāi)采，節(jié)省運(yùn)輸及通風(fēng)費(fèi)；(2)占地盡量要少，減少壓煤，且交通方便；(3)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于礦區(qū)歷年最高洪水位；(4)主副井筒布

48、置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，確保井筒及井底車場(chǎng)的圍巖穩(wěn)定。(5)綜合考慮礦井的前期及后期生產(chǎn)，在保證總體工程量小的前提條件下，盡量 減少初期投資。2、根據(jù)以上原則，結(jié)合本礦實(shí)際情況，工業(yè)場(chǎng)地的位置應(yīng)布置在馬棚山南麓平緩 的山坡上，2324勘探線之間，郭莊背斜上。此處地質(zhì)資料詳細(xì)，位于儲(chǔ)量中心，整個(gè) 礦井的運(yùn)輸費(fèi)用最省，沒(méi)有村莊干預(yù)；充分利用地形，減少工業(yè)廣場(chǎng)煤柱壓煤損失；另 外此處地面標(biāo)高高于歷年的最高洪水位；井底車場(chǎng)及井筒圍巖均穩(wěn)定。因此此處是最佳 位置。即井田中部，主、副井井口附近。3、根據(jù)煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范要求，工業(yè)場(chǎng)地的形狀和面積：根據(jù)表 4-1工業(yè)場(chǎng)地占 地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積

49、為24公頃，形狀為矩形，長(zhǎng)邊垂直于井田走向，南北長(zhǎng)為600m,東西寬為400m4.4階段參數(shù)確定根據(jù)本井田條件及礦井設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田傾斜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可劃分為23個(gè)水平56個(gè)階段；階段內(nèi)宜采用采區(qū)或帶區(qū)布置方式，又因本井田走向長(zhǎng)度較短， 每個(gè)階段根據(jù)實(shí)際情況劃分為一個(gè)采區(qū)。初步劃定階段主要參數(shù)見(jiàn)表4-2:表4-2階段主要參數(shù)19河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段 數(shù)目 /個(gè)區(qū)域 劃分階段斜長(zhǎng)/m水平垂直/m階段實(shí)出煤量/萬(wàn)t階段服務(wù)年限/a區(qū)段數(shù)目/個(gè)區(qū)段斜長(zhǎng)/m區(qū)段實(shí)出煤量/萬(wàn)t5南翼1015320244810.25203489.61308195297612.46218496北翼14223

50、75482420.162378041190200429617.95238859.21416150465619.462367766南翼1015320244810.25203489.61308195297612.66218496北翼968225321613.442428041000250340814.25200681.61040150362415.15208724.81020100352814.75204705.64.5確定開(kāi)拓方案（1）方案提出：結(jié)合本礦井的實(shí)際條件提出以下四個(gè)方案：方案一：采用立井三水平開(kāi)拓，第一水平標(biāo)高-320;二水平采用立井延伸，標(biāo)高- 450;三水平采用暗斜井延伸，標(biāo)高方

51、皮迎 如圖4-1所示。圖4-1方案一（二水平立井延伸、三水平暗斜井延伸）方案二:采用立井三水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高320;二水平采用立井延伸，標(biāo)高450;方案二河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29方案三圖4-3方案三（二水平采用暗斜井延伸）圖4-4方案四（二水平采用立井延伸）三水平采用立井延伸，標(biāo)高650,如圖4-2所示。圖4-2方案二（二水平立井延伸三水平立井延伸）方案三：采用立井二水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高320;二水平采用暗斜井延伸，標(biāo)高 720,如圖4-3所示方案四：采用立井兩水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高320;二水平采用立井延伸，標(biāo)高 720, 如圖4-4所示。（2）技術(shù)比較：在技術(shù)上，以上四個(gè)方案都可行

52、，只有方案一與方案三存在暗斜 井過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題，但通過(guò)加強(qiáng)支護(hù)可以解決其存在的問(wèn)題。因此技術(shù)上均屬于可行。（3）經(jīng)濟(jì)比較：粗略比較：方案一與方案二均為三水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高相差較?。粎^(qū)別僅在于三 水延伸方式不同，所以將其先進(jìn)行粗略比較；方案二與方案四均為兩水平開(kāi)拓，水平標(biāo) 高相同，區(qū)別僅在于二水平延伸方式不同，所以將其先進(jìn)行粗略比較。比較情況見(jiàn)下表。表4-3方案初步比較項(xiàng)目方 案力某一力某一基建立井開(kāi)鑿2X575 8000/10000二920立井 開(kāi)鑿2X775 X8000/10000二1240費(fèi)（萬(wàn) 元）暗斜井開(kāi)鑿2 M 416 4500/10000=1274.4石門開(kāi)鑿1099 3500/1000

53、0=384.65石門 開(kāi)鑿(1099+2266) X3500/10000=1177.75斜井井底車場(chǎng)(300+500) X4000/10000=320井底 車場(chǎng)1000 4000/10000=400小計(jì)2599.05小 計(jì)2817.75生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）立井提升1.2 5577.6 0.575 0.81=3117.32立井 提升1.2 5577.6 0.775 0.56=2904.8暗斜井提升1.2 5577.6 1.416 0.48=4549.18石門運(yùn)輸1.2 5577.6 1.099 0.329=2420.04石門 運(yùn)輸1.2 5577.6 2.266 0.256=3882.65暗斜井 排

54、水300 24X365X16.6 X0.19/10000=828.87立井 排水300X24 365 M6.6 0.1525/10000=665.78小計(jì)10915.41小計(jì)7453.23總 計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元）13514.46費(fèi)用（力兀）10270.98百分率131.58%百分 率100%項(xiàng)目方 案力殺二方案四立井開(kāi)鑿2X345 8000/10000=552立井開(kāi)鑿2X845 8000/10000=1352基建 費(fèi)（萬(wàn) 元）暗斜井開(kāi)鑿2X2040 M500/10000=1836石門開(kāi)鑿685 X3500/10000=239.75石門開(kāi)鑿(685+2660) X3500/10000=1170.75斜

55、井井底車 場(chǎng)(300+500) X4000/10000=320井底車場(chǎng)1000 4000/10000=400小 計(jì)2947.75小2922.75計(jì)生廣費(fèi)用（萬(wàn)元）立井提升1.2 8601.6 %345 0.88=3133.73立井提升1.2 8601.6 0.845 0.49=4273.79暗斜井提升1.2 8601.6 2.04 0.42=8843.82石門運(yùn)輸1.2 8601.6 0.685 0.381=2693.87石門運(yùn)輸1.2 8601.6 2.66 0.248=6809.16暗斜井排水300 24 365 25.6 X0.19/10000=1278.26立井排水300 24 365

56、 25.6 0.1525/10000=1025.97小計(jì)15949.68小 計(jì)12108.92總 計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元）18897.43費(fèi)用（萬(wàn) 元）15031.67百分率125.72%百分 率100%經(jīng)過(guò)粗略經(jīng)濟(jì)比較可知，方案二與方案四費(fèi)用相對(duì)較少，所以排除方案一與方案三 將方案二與方案四進(jìn)行詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較。詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較：表4-4建井工程量比較表項(xiàng)目力某一方案四初期主井井筒/m445+25445+25副井井筒/m445+5445+5井底車場(chǎng)/m10001000暗斜井/m00石門/m11351135+685后期主井井筒/m330400副井井筒/m330400井底車場(chǎng)/m2 X10001000暗斜井/m0

57、0石門/m1099+22662660表4-5基建費(fèi)用比較表項(xiàng)目力某一方案四工程量m單價(jià)（元/m）費(fèi)用（萬(wàn)元）工程量m單價(jià)（元 /m）費(fèi)用（萬(wàn)元）初期主井井筒47070003294707000329副井井筒45090004054509000405井底車場(chǎng)1000400040010004000400石門11353500397.2518203500637小計(jì)1531.251771后期主井井筒33070002314007000280副井井筒33090002974009000360井底車場(chǎng)2000400080010004000400石門336535001177.7526603500931小計(jì)2505.751971表4-6生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量比較表項(xiàng)目力某一項(xiàng)目方案四運(yùn)輸提升萬(wàn) t km工程量運(yùn)輸提升萬(wàn) t km工程量采區(qū)上山運(yùn)輸采區(qū)上山運(yùn)輸二水平一區(qū)段1.2 968.8 0.237 6=1653一水平（北） 一區(qū)段1.2 970.9 0.242 4=1127.8二區(qū)段1.2 968.8 0.237 5