平煤十礦煤礦畢業(yè)設(shè)計說明書.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 1 1.2 煤層特征及媒質(zhì) 7 12 第二章 井田開拓 2.1 井田境界及可采儲量 12 17 第三章 礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 2.2 礦井工作制度 17 2.3 礦井設(shè)計服務(wù)年限 17 19 第四章 井田開拓 4.1 井田開拓的基本問題 19 4.2 井筒 19 4.3 工業(yè)廣場確定 20 4.4 階段參數(shù)確定 20 4.5 確定開拓方案 21 4.6 礦井基本巷道 30 38 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 38 5.2 采區(qū)巷道布

2、置及生產(chǎn)系統(tǒng) 38 5.3 采煤方法 46 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 第六章 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 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 7 1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 56 7 2 采區(qū)通風(fēng) 59

3、7 3 掘進(jìn)通風(fēng) 62 7 4 礦井所需風(fēng)量 69 7 5 礦井通風(fēng)阻力 74 7 6 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 80 7 7 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 87 7 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（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)

4、，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， 東西走向長達(dá)38公里，南北寬約10?20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 牛山余脈低山丘陵地帶，地勢西北高東南低。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400?600米之間。 (3)交通條

5、件 礦區(qū)有專用鐵路與國鐵京廣線、焦支線相連接，國鐵京廣線、焦支線分別通過礦區(qū) 東部和西部，孟廟鐵路線通過平頂山市與京廣線、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6km,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

6、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 7?9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；無霜期大致190-220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。

7、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。 湛河寬50m左右，流量0.08?7.8m3/S;沙河寬150?250ml流量0.8?5120m3/S。河 上游為白龜山水庫。 井田范圍發(fā)育著沖溝和季節(jié)性小溪，多數(shù)溝寬 15?20m,平時為干溝。井田東南部 地勢平坦，泄水條件不好，易積水形成小面積內(nèi)澇洼地。比較大的月臺河發(fā)源于尹充村 沖溝，從井田中部流過，屬間歇性小河。該河受大氣降水補(bǔ)給，冬季河床

8、干涸斷流，雨 季呈涓涓細(xì)水，大雨時山洪暴發(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/ho 1.2.1 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 開闊山前沖積平原上。井田的東南部為開闊的沖積?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 ,向南逐步過渡到平原。地勢是西北高，東南低。 西北部有平頂山，北部為馬棚山，山的相對標(biāo)高為+ 360m- + 460m平原一般+80? +100m井田最高峰馬棚山海拔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、河南

9、省地 質(zhì)局、中南煤炭工業(yè)管理局煤田地質(zhì) 125勘探隊、126勘探隊、河南省地質(zhì)局五隊、平 頂山礦務(wù)局地質(zhì)處勘探隊、煤炭部129勘探隊等七個單位，在該井田內(nèi)進(jìn)行了地質(zhì)勘探 工作，共施工鉆孔142個，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800ml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

10、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47?80m. 平均66.28m,由煤層、灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成。含庚組煤 6—7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80?119m,平均93.70m,為石

11、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。 ①三煤段（戊組）：厚約121?160m平均142.11m。本段底界為砂鍋窯砂巖，一般 為15m左右。 ②四煤段（丁組）：厚16?94ml平均75.23m,含煤3?9層，以丁 6為本區(qū)主要可 采煤層，丁 5局

12、部可采，劃歸一礦開采。 ③五煤段（丙組）：厚70.5?110.5m,平均91.33m,含煤2?5層，其中內(nèi)3穩(wěn)定。 只能小規(guī)模開采。 （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 246?370ml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 360—462ml 3 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 7 其下部為灰白色，淺肉紅色巨厚層不等粒長石石英砂巖即平頂山

13、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具暗紅色 鐵質(zhì)斑點(diǎn)，厚120余m,無煤層沉積。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0?15 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) P PSh 煤 層 名 稱 (D19) (D18) 戊（C17） 戊9-10 (。5-16) (G1) 戊2 (C13) 戊

14、3 (C12) 地層 厚度 14.3 7.8 0 ?0.35 3 60 0 ?0.55 20.95 17.94 5.40 1.8" 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 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 Annularia 17.05 0.79 0 ?0.58 18.94 紫紅及灰黃色斑塊狀泥巖 13.37 5.07 0 ?0.60 15.53 0 ?0.3

15、 7.13 灰色泥巖，頂部有砂質(zhì)泥巖 煤、較硬 、內(nèi)—々 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0.02 0. 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0.1?0.5m,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)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Gige

16、ntopteris 等化石, 源 ■灰 白色細(xì)至中夾砂，質(zhì)泥巖, 具交錯層理 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 7.26 ■fc 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

17、物化石 圖1-2戊組煤地質(zhì)綜合柱狀圖 1.2.3 井田地質(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，并伴生著一些一級的 背斜和向斜。十礦位于李口向斜南翼，處于、二級構(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

18、向斜南西翼中東段，主體構(gòu)造為向北東傾斜的單斜。 ①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 開方向與牛莊向斜相反，即背斜西北端呈封閉收斂，東南展開；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，延伸長度 6km以上，該背斜軸 北距李口向斜軸3.0km。走向300?310 ,與李口向斜基本平行，兩翼不對稱，南西翼 傾角5?8 ,北東翼傾角5?27 ,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4?6 ,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

19、北端被郭莊逆斷層切斷，斷 層與褶曲軸交角10?20。。由于背斜傾伏端和揚(yáng)起端相對推移，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 0.5? 0.6Km,褶曲軸面平行，兩翼對稱，北東翼傾角 5?8 ,南西翼傾角5?10。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 傾伏端在牛莊逆斷層南西盤，斷層走向與向斜軸交角10?15。向斜南東揚(yáng)起端向斜軸 可能被F2逆斷層切斷，斷褶交角10?30。向斜傾伏端和揚(yáng)起端相對推移，軸線產(chǎn)生 “S”型彎曲。 ②斷層(見表) F2逆斷層：位于井田東部牛莊向

20、斜揚(yáng)起端南側(cè)，系鉆孔所見的推斷斷層。斷層走向 270?300 ,傾向北東，推斷落差30m,所見長度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 NE 20 ?70 3?30 2500 查明 F2逆斷層 井出四南風(fēng)化 帶北側(cè) 270 ?300 N 2?30 1500 查明

21、 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 0.0007?2.27L/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 56?124m,裂隙溶洞發(fā)育，含水性強(qiáng)，單位涌水 量0.00279?48L/s.m。寒武系下統(tǒng)饅頭組和中統(tǒng)毛莊組巨厚的泥巖、泥灰?guī)r、

22、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 0.00531? 8.0081L/s.m ,滲透系數(shù) 0.0168?63.13m/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 巖隔水層中，厚度小

23、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。含

24、水組單位涌水量 0.0111?0.0119L/s.m ,滲透系數(shù)0.052? 0.054m/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240?350m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0?10ml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

25、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)精查補(bǔ)充勘探資料計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)報告審查 意見；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30.72?42.21m,含煤系數(shù) 3.4?4.7%。自上而下為甲，乙、丙、丁、戊、己、庚七個煤組。 井田甲、乙、丙煤組無工業(yè)開采價值。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，只有小窯開采。最下部庚組煤薄，僅庚 2

26、0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、八礦開采，在這里不再描述。 戊煤組： 屬二疊系下石盒子組，上距丁組煤 60?80ml下距己煤組160?180m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 1.85?5.48m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1.3?1.7m,因

27、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4?8m,夾什間有一煤線(0.1?0.2m),戊 9與戊10中間含一層夾什，夾肝厚度多在 0—0.3m左右，僅個別地方達(dá)0.5m。戊10與戊 11間砂巖沉積不穩(wěn)定在1?7m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

28、硬度 夾研厚 (m) 容重 (t/m3) 頂板巖性 底板巖性 戊8 1.85~5.48 0~13 穩(wěn) 中硬 0 1.36 泥巖，砂質(zhì) 灰色泥巖， 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4.5 士 7E 泥巖，砂巖 砂質(zhì)泥巖 戊 9-10 1.25~4.07 3.2 0~13 穩(wěn) 士 7E 中硬 0~0.7 1.36 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

29、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1.85?5.48m,平均4.5m, 灰份21.72?32.91%,揮發(fā)份30.59?35.65

30、%,膠質(zhì)層厚度為28.9?38mms肥煤。戊9-10 厚1.25?4.07m 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 16.88?29.94%,揮發(fā)份26.21?35.01%,膠質(zhì)厚度21?39mm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?34?38%揮發(fā)份32%膠質(zhì)厚20mm (2)煤的類別牌號 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)、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合《中 國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)(GB5752-86)》，對照中國煤炭分類簡表：井田可采煤層煤類為氣 煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤、可供動力用和煉焦用煤。 戊8煤層為富灰、1/3焦

31、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，宜作動力用煤。 其煤質(zhì)分析見表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 戊8 27.11 34.40 1.17 0.34 24.23 FM ?1/3JM 戊 9-10 25.06 33.97 1.16 0.34 26.86 1/3JM (3)戊組煤(戊8、戊9-10)的物理特征 主要以半暗型煤，其次為半亮型煤。黑色，條痕為棕黑色，弱玻璃光澤，以暗煤

32、、 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、長焰、煙濃、體積膨脹，焦渣疏松。煤中有機(jī)顯微 組分占69-87%,無機(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)體及樹脂體等。無機(jī)顯微組分中主要有粘土類、黃鐵礦、方解石等。

33、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)厥袌龅男枨螅镜V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，可主要作為電力、船舶、鍋

34、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)過化驗(yàn)分析得出戊煤為1.36t/m3。硬度中硬，普氏硬度為2?3。 （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個鉆孔瓦斯樣，其中馬棚山礦 區(qū)14個，高皇廟礦區(qū)5個。從鉆孔分析看，瓦斯含量甚低，沼氣含量一般在 0.23? 0.68ml/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測試瓦斯壓力鉆孔， 比較成功的有7個鉆孔，測試結(jié) 果：戊9-10煤層標(biāo)高-307.5m ,垂

35、深495m瓦斯壓力13個大氣壓。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 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第 22條，預(yù)測煤層突出危險性中的單項指標(biāo)為煤 層瓦斯壓力P>> 0.6Mpa時為具有突出危險煤層。戊8及戊9-10煤層實(shí)測瓦斯壓力均小于 單項指標(biāo)值。 區(qū)內(nèi)各主要可采煤層CH平均含量為0.039?0.124cm3/g可燃質(zhì)；CO各煤層平均含 量為0.346?0.503cm3/g可燃質(zhì)。各主要可采煤層瓦斯自然成分以 N1為主占64.91? 77.24%; CO次之，19.28?33.

36、62%, CH含量僅占3.38?9.11 %。全礦井相對瓦斯涌 出量為1.0m3/t.d ,絕對瓦斯涌出量為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) 計礦井時定為低瓦斯礦井。 (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 33.03?48.38 %,戊組煤37.52? 38.09%,屬存在煤塵爆炸危險的煤層。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的煤層。 (8)煤的自燃性 根據(jù)近十年(1988?1997年)

37、內(nèi)鄰礦發(fā)火次數(shù)統(tǒng)計，計算出百萬噸發(fā)火率為 0.092, 煤層自燃發(fā)火期戊組煤4?6個月。主要可采煤層自燃傾向等級為易自燃煤層。所以設(shè) 計中應(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)計補(bǔ)勘鉆孔29個，對深部18個孔進(jìn)行了測溫，測溫數(shù)據(jù)可靠。 根據(jù)中科院地質(zhì)所與集團(tuán)公司對平頂山礦區(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)的測溫孔資料分析， 十礦井田恒溫帶深度25? 30nl 溫度 17.1 C。 ①鉆孔測溫數(shù)據(jù)的校正 井田內(nèi)的

38、測溫鉆孔為簡易測溫孔，采用中性點(diǎn)法校正測溫孔的巖石溫度，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 0.6?0.66倍，溫度為實(shí)測溫度。孔底的原 始溫度為實(shí)測溫度加1.2 C。 ②戊10煤層底板地溫狀況 根據(jù)鉆孔測溫資料和井下巷道測溫資料分析，戊 10煤層底板的溫度為 25.8? 44.3 C,地溫趨勢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 展布趨勢基本一致，戊10煤層底板標(biāo)高約-600m以淺至-350m為一級高溫區(qū)(31?37C), 約-600m以下深度為二級高溫區(qū)(>37 )。 ③影響井田地溫的原因 平頂山煤田為一地壘構(gòu)造，中間的基巖相對抬升，四周被高

39、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杏谥虚g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(論文) 型地?zé)岙惓^(qū)。平頂山礦區(qū)的地溫梯度平均在 3.2?3.5 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袃煞N因素的影響。 (2)地壓 地壓與開采深度有關(guān)。根據(jù)臨礦實(shí)測，埋深超過 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

40、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)可知由于礦井開采深度大，溫度過高，所以應(yīng)在深部開采時應(yīng)采取相 應(yīng)的降溫措施。 17 第二章井田開拓 39500 38440000 4050 0 41000 -510 42 37 10， 60 2.1 井田境界及可采儲量 2.1.1 井田境界 本井田在能滿足生產(chǎn)開發(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

41、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 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)儲量 戊8煤層工業(yè)儲量按下式計算： Zgi=SX MX r/cos a (2.1) =S >M i X i/cos a =31.5X4.5Xl.36/cos8 =194.7 Mt 戊9-10煤層工業(yè)儲量按下式計算： Zg2=SXM 2 X 2/COS a =31.5 X3.2 X 1.36/cos 8 =138.5 Mt

42、礦井工業(yè)儲量=Zg1+ Zg2 = 194.7 Mt+138.5Mt =333.2 Mt 式中： Zg——工業(yè)儲量，t；戊9-10 S——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 ; 其中高級儲量為：269.6Mt,約占工業(yè)儲量的80.9%,符合設(shè)計要求。 2.1.4礦井可采儲量 2.1.4.1 計算可采儲量時，必須要考慮以下儲量損失 (1)工業(yè)廣場保安煤柱； (2)井田境界煤柱損失；

43、 (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算 (1)本礦井開采時，由于村莊稀疏且規(guī)模較小，開采初期時無影響，在后期開采 時宜采用搬遷解決；井田內(nèi)無鐵路河流影響。因此煤柱損失只需考慮工業(yè)廣場保安煤柱 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)廣場保安煤柱設(shè)計： 本礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力為240萬t/a ,按《煤礦設(shè)計工業(yè)規(guī)范》，見表2-1 表2-1工業(yè)場地占地指標(biāo) 井型（萬噸/年） 占地回積指標(biāo)（公頃/10萬噸） 240以上 1.

44、0 120 ?180 1.2 45 ?90 1.5 9?30 1.8 本設(shè)計工業(yè)廣場占地面積應(yīng)取 24公頃，長、寬分別為600m 400m工業(yè)廣場按H 級保護(hù)留圍護(hù)帶寬度為15m基巖上山移動角為70 ;基巖下山移動角為72。；表土層 移動角為45 ;基巖走向移動角為70。則按垂直剖面法計算工業(yè)廣場壓煤 730.2萬t, 見圖2-2。 圖2-2工業(yè)廣場戊9-10煤柱設(shè)計 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煤的平均煤厚X戊8煤的平均容重 =

45、841441.157 X3.2 X1.36 =3081801.64t 圖2-3工業(yè)廣場戊8煤柱設(shè)計 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)廣場壓煤量二戊8壓煤量+戊9-10煤的壓煤量 =4220198.36t+3081801.64t =730.2 萬 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

46、也作為井田南部邊界；井田東、西部各 留邊界煤柱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)場地內(nèi)，與 工業(yè)場地保護(hù)煤柱重合，損失不再計算。 利用求積法結(jié)合算術(shù)平均法計算得出其它煤柱總量為 2787.9萬t。 (5)煤柱留設(shè)總量為 730.2+2787.9 =3518.1萬t。 2.1.4.3 礦井可采儲量計算 礦井的可采儲量計算公式為： (2.2) Zk=(Zc-P) C =(33320-3518.1) >0.8 式中： Zk 礦井可采儲量，萬t; Zc——礦井工業(yè)儲量，33320萬t; P——永久煤柱損失，3518.1萬t; C——采區(qū)采出率，按設(shè)計

47、規(guī)程規(guī)定本區(qū)內(nèi)煤層屬于中厚煤層，取 0.8。 計算得出本礦井的可采儲量為：23841.5萬t 第三章礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 3.1 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定礦井年工作日定為 330天。礦井日凈提升時間確定 為14小時。 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間，增加副井的提肝時間；以及采區(qū)走向較長導(dǎo)致個人上下班時間 較長，生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，工人勞動強(qiáng)度低等因素，設(shè)計認(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小時最為合理。 3.2 礦井設(shè)計服務(wù)年限 本礦井的生產(chǎn)能力主要考慮了以下幾點(diǎn)： (

48、1)生產(chǎn)強(qiáng)度與地質(zhì)條件的符合，本礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量豐富，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)儲量符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》要求； (3)當(dāng)?shù)孛禾渴袌鲂枨笄闆r，目前煤炭市場很好，本礦井的煤質(zhì)屬于市場緊缺煤 種； (4)開采條件較簡單，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)計生產(chǎn)能力為 240萬t/a o 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》礦井服務(wù)年限中規(guī)定。 表3-1我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限 …設(shè)計生產(chǎn) 能力(Mt/a) 礦井設(shè)計服務(wù) 年限(a) 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限(年)

49、 煤層傾角＜ 250 煤層傾角25? 0 45 煤層傾角＞ 450 6.0及以上 70 35 一 一 3.0 ?5.0 60 30 一 一 1.2 ?2.4 50 25 20 15 0.45 ?0.9 40 20 15 15 礦井服務(wù)年限的計算公式: (3.1) T=Zk/ (AXK) =23841.5/ (1.4 240) 式中 T——為水平服務(wù)年限，a; Zk——礦井可采儲量，23841.5萬t; A——礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力，240萬t; K——礦井備用系數(shù)，取14 由上式計算得出礦井服務(wù)年限的服務(wù)年限為 80a。 同

50、理計算得出第一水平服務(wù)年限為 36a。 符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》要求。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 第四章井田開拓 4.1 井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體， 建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的 形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可 行的幾種開拓方式進(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,無流沙層；水文地 質(zhì)情況比較簡單，涌水量較?。粎^(qū)內(nèi)地勢平坦，

51、井筒不需要特殊施工 ，；煤層淺部埋深 78m,但煤層傾向較長，煤深部埋深1100m，不適用斜井與平恫開拓。因此可采用立井開拓， 延伸可采用立井延伸或采用暗斜井延伸方案或?yàn)橐凰介_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拓。 (2)井筒數(shù)目的確定： 因現(xiàn)代設(shè)計要求一礦一面高產(chǎn)高效礦井，本礦井設(shè)計一對主、副立井和一個回風(fēng)立 井。主井提煤，副井運(yùn)料。由于礦井走向小于傾向長度，而且礦井開采深度大，為便于 后期通風(fēng)，采用中央并列式通風(fēng)?？紤]后期通風(fēng)困難時期在北部邊界外另外建設(shè)一個回 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采，并兼顧其他水平

52、，有利于井底車場和主要運(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； 井田兩翼儲量基本平衡； 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； 工業(yè)廣場應(yīng)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； 工業(yè)廣場宜少占耕地，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)輸及工業(yè)廣場布置，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

53、置均設(shè)在井田中央工業(yè)廣場內(nèi)。 (4)設(shè)計井筒位置坐標(biāo)見下表。 表4-1井筒坐標(biāo) 坐標(biāo) X Y 38440308.338 37378855.467 副井 38440317.435 37378992.245 風(fēng)井 38440386.360 37378699.418 4.3 工業(yè)廣場確定 1工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素： (1)盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局避免單翼開采，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)場地的標(biāo)高要高于礦區(qū)歷年最高洪水位； (4)主副井筒布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，確保井筒及井底車場的圍巖穩(wěn)

54、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)場地的位置應(yīng)布置在馬棚山南麓平緩 的山坡上，23—24勘探線之間，郭莊背斜上。此處地質(zhì)資料詳細(xì)，位于儲量中心，整個 礦井的運(yùn)輸費(fèi)用最省，沒有村莊干預(yù)；充分利用地形，減少工業(yè)廣場煤柱壓煤損失；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)計規(guī)范》要求，工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)表 4-1工業(yè)場地占 地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場地的占地面積為 24公頃，形狀為矩形，長邊垂

55、直于井田 走向，南北長為600m,東西寬為400m 4.4階段參數(shù)確定 根據(jù)本井田條件及礦井設(shè)計規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田傾斜長度較長，可劃分為 2?3 個水平5?6個階段；階段內(nèi)宜采用采區(qū)或帶區(qū)布置方式，又因本井田走向長度較短， 每個階段根據(jù)實(shí)際情況劃分為一個采區(qū)。 初步劃定階段主要參數(shù)見表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（論文） 階段 數(shù)目 /個 區(qū)域 劃分 階段斜長/m 水平垂直 /m 階段實(shí)出煤量/萬 t 階段服務(wù) 年限/a 區(qū)段數(shù)目 /個 區(qū)段斜長/m 區(qū)段實(shí)出煤 量/萬t 5 南翼 1015 320

56、2448 10.2 5 203 489.6 1308 195 2976 12.4 6 218 496 北翼 1422 375 4824 20.1 6 237 804 1190 200 4296 17.9 5 238 859.2 1416 150 4656 19.4 6 236 776 6 南翼 1015 320 2448 10.2 5 203 489.6 1308 195 2976 12.6 6 218 496 北翼 968 225 3216 13.4 4 242 804 100

57、0 250 3408 14.2 5 200 681.6 1040 150 3624 15.1 5 208 724.8 1020 100 3528 14.7 5 204 705.6 4.5確定開拓方案 （1）方案提出：結(jié)合本礦井的實(shí)際條件提出以下四個方案： 方案一：采用立井三水平開拓，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:采用立井三水平開拓，一水平標(biāo)高—320;二水平采用立井延伸，標(biāo)高—450; 方案

58、二 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（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，以上四個方案都可行，只有方案一與方案三存在暗斜 井過長問題，但通過加強(qiáng)支護(hù)可以解決其存在的

59、問題。因此技術(shù)上均屬于可行。 （3）經(jīng)濟(jì)比較： ①粗略比較：方案一與方案二均為三水平開拓，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。比較情況見下表。 表4-3方案初步比較 項目方 案 力某一 力某一 基 建 立井開鑿 2X575 >8000/10000 二920 立井 開鑿 2X775 X8000/10000 二1240  費(fèi) （萬 元） 暗斜井開鑿 2 M 416 >4500/10000 =1274.4 石門開鑿

60、 1099 >3500/10000 =384.65 石門 開鑿 (1099+2266) X3500/10000 =1177.75 斜井井底 車場 (300+500) X4000/10000 =320 井底 車場 1000 >4000/10000 =400 小 計 2599.05 小 計 2817.75 生 產(chǎn) 費(fèi) 用 （萬元） 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

61、.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 排水 300 >24X365X16.6 X 0.19/10000=828.87 立井 排水 300X24 >365 M6.6 0.1525/10000 =665.78 小計 10915.41 小計 7453.23 總 計 費(fèi)用（萬元） 13514.46 費(fèi)用 （力兀） 10270.98 百分率 131.58% 百分 率 100% 項目方 案 力殺二 方案四 立井開鑿

62、 2X345 >8000/10000 =552 立井 開鑿 2X845 >8000/10000 =1352 基 建 費(fèi) （萬 元） 暗斜井開鑿 2X2040 M500/10000 =1836 石門開鑿 685 X3500/10000 =239.75 石門 開鑿 (685+2660) X3500/10000 =1170.75 斜井井底車 場 (300+500) X4000/10000 =320 井底 車場 1000 >4000/10000 =400 小 計 2947.75 小 2922.75  計 生 廣 費(fèi)

63、 用 （萬元） 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 X 0.19/10000=1278.26 立井 排水 300 >24 >365 >25.6 0.1525/10000 =

64、1025.97 小計 15949.68 小 計 12108.92 總 計 費(fèi)用 （萬元） 18897.43 費(fèi)用 （萬 元） 15031.67 百分率 125.72% 百分 率 100% 經(jīng)過粗略經(jīng)濟(jì)比較可知，方案二與方案四費(fèi)用相對較少，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。 ②詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較： 表4-4建井工程量比較表 項目 力某一 方案四 初期 主井井筒/m 445+25 445+25 副井井筒/m 445+5 445+5 井底車場/m 1000 1000 暗斜井/m 0 0 石門/m 113

65、5 1135+685 后期 主井井筒/m 330 400 副井井筒/m 330 400 井底車場/m 2 X1000 1000 暗斜井/m 0 0  石門/m 1099+2266 2660 表4-5基建費(fèi)用比較表 項目 力某一 方案四 工程量 m 單價 （元/m） 費(fèi)用 （萬元） 工程量 m 單價 （元 /m） 費(fèi)用 （萬元） 初期 主井井筒 470 7000 329 470 7000 329 副井井筒 450 9000 405 450 9000 405 井底車場 1000 400

66、0 400 1000 4000 400 石門 1135 3500 397.25 1820 3500 637 小計 1531.25 1771 后期 主井井筒 330 7000 231 400 7000 280 副井井筒 330 9000 297 400 9000 360 井底車場 2000 4000 800 1000 4000 400 石門 3365 3500 1177.75 2660 3500 931 小計 2505.75 1971 表4-6生產(chǎn)經(jīng)營工程量比較表 項目 力某一 項目 方案四 運(yùn)輸提升 萬 t >km 工程量 運(yùn)輸提升 萬 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