姚橋煤礦5.0 Mta新井設(shè)計含5張CAD圖-采礦工程.zip

姚橋煤礦5.0 Mta新井設(shè)計含5張CAD圖-采礦工程.zip,姚橋煤礦5.0,Mta新井設(shè)計含5張CAD圖-采礦工程,煤礦,5.0,Mta,設(shè)計,CAD,采礦工程 任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計題目： 姚橋煤礦5.0 Mt/a新井設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計專題題目： 煤層瓦斯抽放技術(shù) 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求： 以實習(xí)礦井姚橋煤礦條件為基礎(chǔ)，完成姚橋煤礦5.0Mt/a新井設(shè)計。主要內(nèi)容包括：礦井概況、礦井工作制度及設(shè)計生產(chǎn)能力、井田開拓、首采區(qū)設(shè)計、采煤方法、礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井運輸提升等。 結(jié)合煤礦生產(chǎn)前沿及礦井設(shè)計情況，撰寫一篇關(guān)于高瓦斯煤層抽放技術(shù)的專題論文。 翻譯一篇3000字以上的專業(yè)英語論文，題目為“Analysis and control on anomaly water inrush in roof of fully-mechanized mining field”。 院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 摘 要 本設(shè)計包括三個部分：一般設(shè)計部分、專題設(shè)計部分和翻譯部分。 一般部分為姚橋礦5.0 Mt/a的新井設(shè)計。姚橋煤礦位于江蘇省沛縣和山東省微山縣境內(nèi)，昭陽湖西畔，距江蘇省徐州市西北大約82km，距沛縣縣城約17km，距微山縣縣城約10km。區(qū)內(nèi)鐵路交通方便，有徐（州）沛（屯）鐵路專用線，在沙塘與隴海鐵路線接軌，支線直達(dá)姚橋煤礦。井田走向（東西）長平均約10 km，傾向（南北）長平均約3.5km，井田水平面積為36 km2。主采煤層一層，即7號煤層，平均傾角10°，厚約9.45 m。井田工業(yè)儲量為517.46Mt，可采儲量393.51 Mt，礦井服務(wù)年限為60.54 a。井田地質(zhì)條件簡單。表土層平均厚度163 m；礦井正常涌水量為325 m3/h，最大涌水量為465 m3/h；礦井瓦斯含量很低，屬低瓦斯礦井；煤塵具有爆炸危險性。 井田開拓方式為立井兩水平上下山立井石門延深開拓。大巷采用膠帶輸送機運煤，輔助運輸采用絞車加礦車加單軌吊運輸運料。礦井通風(fēng)方式前期采用中央分列式通風(fēng)，后期采用兩翼對角式通風(fēng)。 礦井年工作日為330d，工作制度為“三八”制。 一般部分共包括10章：1、礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2、井田境界和儲量；3、礦井工作制度及設(shè)計生產(chǎn)能力；4、井田開拓；5、準(zhǔn)備方式-采區(qū)巷道布置；6、采煤方法；7、井下運輸；8、礦井提升；9、礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10、礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。 專題部分題目是深部礦井巷道穩(wěn)定與支護技術(shù)研究。 翻譯部分是一篇關(guān)于在掘進(jìn)工程中煤與瓦斯突出防治技術(shù)的研究與應(yīng)用，英文原文題目為：Outburst control technology for rapid excavation in severe outburst coal 關(guān)鍵詞：姚橋煤礦；立井；兩水平；上下山開采；采區(qū)布置；放頂煤；中央分列式 ABSTRACT This design can be divided into three sections: general design, monographic study and translation of an academic paper. The general design is about a 5.0 Mt/a new underground mine design of yaoqiao coal mine. YaoQiao coal mine is located in peixian ,jiangsu and WeiShanXian shandong province county territory, west bank zhaoyang lake, is apart from the jiangsu xuzhou northwest about 82 km, is apart from the county of about 17 km peixian county, about 10 km away from WeiShanXian county. The railway traffic is convenient, xu (state) pei (the chariot) railway private sidings, sand pond and longhai railway line in international standards, regional direct YaoQiao coal mine. It’s about 10 km on the strike and 3.5 km on the dip,with the 36 km2 total horizontal area. The minable coal seam of this mine is only 7 with an average thickness of 9.45 m and an average dip of 10°. The proved reserves of this coal mine are 517.46 Mt and the minable reserves are 393.51 Mt, with a mine life of 60.54 a.The geological condition of the mine is relatively simple. The normal mine inflow is 325 m3/h and the maximum mine inflow is 465 m3/h. The mineral well gas gushes is lower, It is a low gas mineral well and it’s a coal seam liable to explosion. The mine is two levels in an main shaft which well location is stonegate to expand. The central laneway use wheel mounted belt conveyor to transit coal, mining trucks are used for winch , tramcar and monorail hoist transportation in the roadway. The mine ventilation way by the central FenLieShi, later the two wings diagonal type. The working system “three-eight” is used in the chensilou mine. It produced 330 d/a. This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms. The topic of special subject parts is the research of support technology for deep mine laneway . The translated academic paper is about Outburst control technology for rapid excavation in severe outburst coal. Keywords：YaoQiao mine; shaft; Two level; up-dip and down-dip minging; Block layout; sublevel caving hydraulic support; the center of march-past. 目 錄 一般部分 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 2 1.1礦區(qū)概述 2 1.1.1地理位置與交通情況 2 1.1.2礦區(qū)氣候條件 2 1.1.3礦區(qū)水文情況 2 1.1.4地震 2 1.2井田地質(zhì)特征 4 1.2.1井田位置、邊界范圍、拐點坐標(biāo)、井田面積及相鄰礦井邊界關(guān)系 4 1.2.2井田地質(zhì)概況、地層、含煤地層及構(gòu)造情況 4 1.3煤層特征 5 2 井田境界和儲量 8 2.1井田境界 8 2.2礦井工業(yè)儲量 8 2.2.1構(gòu)造類型 8 2.2.2礦井地質(zhì)儲量 8 2.2.3礦井工業(yè)儲量 10 2.3礦井可采儲量 11 2.3.1礦井可采儲量 11 2.3.2工業(yè)廣場煤柱留設(shè) 11 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 13 3.1礦井工作制度 13 3.2礦井設(shè)計能力及服務(wù)年限 13 3.2.1確定依據(jù) 13 3.2.2礦井設(shè)計能力及生產(chǎn)年限 13 3.2.3井型校核 14 4 井田開拓 16 4.1井田開拓的基本問題 16 4.1.1井筒形式的確定 16 4.1.2井筒位置的確定 17 4.1.3工業(yè)廣場位置選擇 18 4.1.4開采水平的確定及采（帶）區(qū)的劃分 18 4.1.5方案比較 19 4.2礦井基本巷道 24 4.2.1井筒 24 4.2.2開拓巷道 28 4.2.3井底車場及硐室 32 5 準(zhǔn)備方式—采區(qū)巷道布置 35 5.1煤層的地質(zhì)特征 35 5.1.1采區(qū)煤層特征 35 5.1.2 地質(zhì)構(gòu)造 35 5.1.3水文地質(zhì) 35 5.1.4 地表情況 35 5.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 35 5.2.1 采區(qū)位置及范圍 35 5.2.2 采煤方法及工作面長度的確定 35 5.2.3 煤柱尺寸的確定 35 5.2.4 采區(qū)上山布置 36 5.2.5 確定采區(qū)各種巷道尺寸、支護方式及通風(fēng)方式 36 5.2.6 采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 36 5.2.7工作面接替順序 36 5.2.8 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 37 5.2.9 采區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進(jìn)方法 37 5.2.10 采區(qū)生產(chǎn)能力 37 5.3 采區(qū)車場選型設(shè)計 38 5.3.1 確定采區(qū)車場形式 38 5.3.2 采區(qū)主要硐室布置 40 6 采煤方法 41 6.1采煤工藝方式 41 6.1.1采煤方法的選擇 41 6.1.2回采工作面長度的確定 42 6.1.3工作面的推進(jìn)方向和推進(jìn)度 42 6.1.4回采工作面斜巷參數(shù) 43 6.1.5回采工作面落煤方式 43 6.1.6采煤機進(jìn)刀方式 43 6.1.7裝運煤 44 6.1.8移架方式和移架順序 44 6.1.9推拉運輸機方式 44 6.1.10放煤方式 45 6.1.11工藝流程 46 6.2主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 47 6.2.1液壓支架 47 6.2.2采煤機 48 6.2.3工作面主運輸設(shè)備 48 6.2.4泵站 49 6.2.5移動變電站 50 6.3頂板管理 50 6.3.1支護設(shè)計 50 6.3.2工作面頂板管理 51 6.3.3工作面上、下端頭支架的操作及維護要求 52 6.4勞動組織和工作面成本 54 6.4.1勞動組織 54 6.4.2工作面成本 55 6.5回采巷道布置 56 6.5.1回采巷道布置方式 56 6.5.2回采巷道參數(shù) 57 7 井下運輸 59 7.1 概述 59 7.1.1 井下運輸?shù)脑紬l件和數(shù)據(jù) 59 7.1.2 礦井運輸系統(tǒng) 59 7.2 采區(qū)運輸設(shè)備的選擇 59 7.2.1 礦井運輸設(shè)備選型應(yīng)遵循以下原則 59 7.2.2 工作面及順槽運輸設(shè)備選型 60 7.2.3 上山運輸設(shè)備選型 61 7.3 大巷運輸設(shè)備選擇 62 7.3.1 確定大巷的運輸方式 62 7.3.2 確定大巷運輸設(shè)備 62 7.3.3運輸設(shè)備能力驗算 65 8 礦井提升 66 8.1礦井提升概述 66 8.2主副井提升 66 8.2.1主井提升 66 8.2.2副井提升 68 8.2.3井上下人員運送 69 9 礦井通風(fēng)及安全技術(shù) 70 9.1礦井概況 70 9.1.1礦井地質(zhì)概況 70 9.1.2開拓方式 70 9.1.3開采方法 70 9.1.4變電所、充電硐室、火藥庫` 70 9.1.5工作制、人數(shù) 70 9.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 70 9.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 70 9.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇 71 9.2.3礦井通風(fēng)方法的選擇 72 9.2.4采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 72 9.2.5 工作面通風(fēng)方式的選擇 73 9.2.6 回采工作面進(jìn)回風(fēng)道的布置 73 9.2.7 通風(fēng)構(gòu)筑物 74 9.3礦井風(fēng)量計算 74 9.3.1工作面所需風(fēng)量的計算 74 9.3.2備用工作面需風(fēng)量計算 75 9.3.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計算 76 9.3.4硐室需要風(fēng)量的計算 76 9.3.5其他巷道所需風(fēng)量計算 77 9.3.6礦井總風(fēng)量計算 77 9.3.7風(fēng)量分配 77 9.4全礦通風(fēng)阻力的計算 78 9.4.1計算原則 79 9.4.2礦井最大阻力路線 79 9.4.3礦井通風(fēng)阻力計算 82 9.4.4礦井通風(fēng)總阻力 83 9.4.5兩個時期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 83 9.5礦井通風(fēng)設(shè)備選型 84 9.5.1主要通風(fēng)機選型 84 9.5.2電動機選型 86 9.5.3 礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求 86 9.5.4對反風(fēng)、風(fēng)峒的要求 87 9.6安全災(zāi)害的預(yù)防措施 87 9.6.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 87 9.6.2預(yù)防井下火災(zāi)的措施 88 9.6.3防水措施 88 10 設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 89 參考文獻(xiàn) 90 專題部分 深部礦井巷道穩(wěn)定與支護技術(shù)研究 92 摘要 92 1問題的提出 92 2 深井巷道的礦壓規(guī)律與特點 92 2.1深井巷道概念 92 2.2 深井礦壓規(guī)律 94 2.2.1地應(yīng)力概念 94 2.2.2 主應(yīng)力方向?qū)ο锏婪€(wěn)定的影響 94 3開采深度與巷道圍巖的變形關(guān)系 95 3.1中國的研究 95 3.2前蘇聯(lián)的研究 95 3.3德國的研究 96 4 影響巷道穩(wěn)定的因素 96 4.1 穩(wěn)定性系數(shù) 97 4.2 影響因素分析 97 4.2.1 巖石力學(xué)性質(zhì) 97 4.2.2 圍巖結(jié)構(gòu) 97 4.2.3 圍巖物相 97 4.2.4 地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力 97 4.2.5 地下水與地溫 97 4.2.6 巷道布置與開挖順序 97 4.2.7巷道斷面尺寸和形狀 97 4.2.8支護材料與結(jié)構(gòu)形式 97 4.2.9支護參數(shù) 97 4.2.10施工工藝與質(zhì)量 98 4.3 巷道圍巖穩(wěn)定性分類 98 4.3.1按圍巖松動圈的分類方法 98 4.3.2按圍巖變形量的分類方法 98 5深部巷道圍巖變形規(guī)律 98 5.1深部巷道圍巖具有軟巖的力學(xué)特征 98 5.2 深部巷道圍巖的變形特征 99 5. 3深部圍巖巷道載荷特征 99 6深井巷道支護技術(shù) 100 6. 1深井巷道變形規(guī)律 100 6. 2深井巷道支護 100 6.2.1深井巷道支護原理 100 6.2.2支護結(jié)構(gòu)形式 101 6.2.3 支護方法及對策 101 7深井錨桿支護技術(shù) 102 7.1 錨桿支護理論 102 7.2深部巷道圍巖錨桿支護作用分析 105 7.3采用大直徑、高強度、大延伸量錨桿 106 7.4增大錨桿預(yù)緊力 106 7.5提高錨桿錨固力 107 7.6改善錨索性能 107 7.7加固幫、角關(guān)鍵部位 108 7.8完善錨桿支護監(jiān)測系統(tǒng) 108 8 深井軟巖巷道支護 109 9 深部巷道高溫及巖爆問題 109 9.1高溫問題 109 9.2巖爆問題 109 10 結(jié)論 110 參考文獻(xiàn) 112 翻譯部分 英文原文 114 中文譯文 121 致 謝 126 一 般 部 分 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1.1礦區(qū)概述 1.1.1地理位置與交通情況 姚橋煤礦座落在江蘇省沛縣和山東省微山縣境內(nèi)，昭陽湖西畔，距江蘇省徐州市西北大約82km，距沛縣縣城約17km，距微山縣縣城約10km。區(qū)內(nèi)鐵路交通方便，有徐（州）沛（屯）鐵路專用線，在沙塘與隴海鐵路線接軌，支線直達(dá)姚橋煤礦。姚橋礦井工廣距沛屯集配站8km。 沛屯集配站距各大城市距離見表1-1。 表1-1 沛屯集配站距各大城市距離 鐵路沛屯集配站至 單位：km 沙塘 徐州 連云港 上海 浦口 北京 兗州 石臼所 63.3 82.4 305 833 422 893 243.4 543.4 區(qū)內(nèi)公路交通也十分方便，徐州至濟寧省級公路從礦井西側(cè)穿過，東與京滬高速公路相連。京杭大運河從礦區(qū)東部通過，可供100噸級機船常年航行，水路交通也較為方便。礦井交通位置圖見圖1-1。 1.1.2礦區(qū)氣候條件 姚橋煤礦所在地氣候?qū)俦睖貛敾磪^(qū)氣候，具有長江流域和黃河流域過渡性特點。冬季多在大陸性冷高壓控制下，天氣寒冷干燥；春季冷暖氣團交錯，天氣多變，干旱少雨夏季處于副熱帶高壓邊緣，高溫多雨；秋季陽光充足，天高氣爽，四季分明。年平均降雨量789.2mm，平均降水日81.8d，雨季開始6～7月，極端降水1178mm/a（1971年）和492.4mm/a（1981年），最大日降水量393mm/d（1971年）。 1.1.3礦區(qū)水文情況 姚橋井田地貌屬黃淮沖積平原，為第四系地層覆蓋地區(qū)，礦井陸地部分地勢平坦，略向東傾斜，陸地地面高程33.54～37.47m，東部昭陽湖湖底高程為30.00～33.00m，湖內(nèi)常年積水。 井田內(nèi)較大的地表水體有： 1、東部昭陽湖二級壩以北，井田所及部位長年積水，水位標(biāo)高一般為 33.00～34.00m，最高水位36.90m，湖水面積602km2，湖容量為3817Mm3，最低水位32.02m，湖水面積87km2，湖容量18 Mm3，每年1月份湖面冰封，5～7月份湖水減少難以通航。 京杭大運河位于湖陸交界處，本井田范圍內(nèi)與湖水貫通。 楊屯河貫穿井田中部，水面寬40～50m，全年可通航。 沿河位于井田西端，大部分時間干枯。 1.1.4地震 姚橋煤礦位于大地構(gòu)造體北斷塊區(qū)的南部，秦嶺東西構(gòu)造帶東段，新華夏系第二隆起帶的西側(cè)，東距郯城廬江斷裂帶約150km，西距聊城斷裂帶約160km，附近有豐邳斷裂、沛縣斷裂、微山斷裂等次一級斷裂構(gòu)造。礦區(qū)具有發(fā)生五級左右地震的條件。較大地震條件不明顯，造成破壞性影響的主要是來自鄰區(qū)的大震。國家地震局1976年9月地震烈度區(qū)劃資料本區(qū)屬七度地震區(qū)。 圖1-1 礦區(qū)交通位置圖 1.2井田地質(zhì)特征 1.2.1井田位置、邊界范圍、拐點坐標(biāo)、井田面積及相鄰礦井邊界關(guān)系 井田處于江蘇省沛縣楊屯鎮(zhèn)與山東省微山縣張樓鄉(xiāng)境內(nèi)，北以F19斷層為界與上海大屯能源股份有限公司龍東煤礦接壤；南以F14斷層為界與上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦相鄰；西北以F19斷層為界與徐州礦務(wù)集團三河尖煤礦毗鄰，東為山東微山崔莊煤礦。姚橋井田的范圍：以國土資源部2009年2月19日批準(zhǔn)的采礦許可證中25個拐點坐標(biāo)圈定的范圍為準(zhǔn)，井田面積走向長度10km，傾斜長度3.5 km，采礦登記面積為36km2，開采深度為-135m～-1300m。由于本井田范圍第四系沖積層較厚，無小煤礦及老窯。姚橋煤礦礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)見表1-2。 表1-2 姚橋煤礦礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo) 點號 X Y 點號 X Y 點號 X Y 5 3861085 39498000 3 3863500 39498000 1 3864850 39498000 4 3862000 39498000 2 3864500 39498000 03 3865250 39498000 04 3865100 39496070 06 3865500 39491920 89 3863250 39488000 05 3865950 39483600 90 3864090 39490000 88 3862810 39486500 G 3863135 39486305 I 3862687 39482945 18 3862100 39482940 H 3862970 39485813 K 3862245 39482385 19 3861160 39484500 20 3859500 39485270 22 3858230 39487100 87 3859540 39480500 21 3858270 39486590 23 3858700 39489250 86 3860170 39481250 85 3860670 39493200 1.2.2井田地質(zhì)概況、地層、含煤地層及構(gòu)造情況 該井田第四系沖積層廣泛分布，為全掩蓋式煤田，最老地層為寒武系鳳山組（∈3 f），最新地層為第四系（Q）?，F(xiàn)將地層由老至新分述如下： 1、寒武系鳳山組（∈3 f）：最大厚度60.78m，巖性主要為淺灰～灰色泥晶灰?guī)r、鮞?；?guī)r、夾少量竹葉狀灰?guī)r。與上覆地層整合接觸。 2、奧陶系（O）：奧陶系地層最大厚度為569.30m，灰色、厚～中厚層狀，以白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主,多具水平層理。與上覆地層假整合接觸。 3、石炭系（C） (1)、本溪組（C2b）：兩極厚度26.64m～41.46m，平均厚度37.40m左右，中下部由泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，夾薄層灰?guī)r；上部以淺灰～灰白色石灰?guī)r為主，夾薄層灰綠色泥巖。與上覆地層整合接觸。 (2)、太原組（C3t）：本組地層兩極厚度為146.29m～182.63m，平均厚度160m左右，為一套海陸交互相含煤沉積地層。本組有灰?guī)r14～15層，全井田穩(wěn)定。可采煤層17號和21號位于本組中下部。與上覆地層整合接觸。 4、二迭系（P） (1)、山西組（P11sh）：該組地層為井田內(nèi)主要含煤地層，兩極厚度64.16m～130.83m，平均厚度105m左右，砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤組成，富含植物化石，含煤4層，其中7、8號煤層位于本組地層中下部，為井田內(nèi)主要可采煤層。與上覆地層整合接觸。 (2)、下石盒子組（P21xs）：該組地層兩極厚度200.57m～297.13m，平均厚度242m左右，巖性主要由砂質(zhì)泥巖、泥巖及砂巖組成，底部是一層厚而穩(wěn)定的中、粗砂巖，平均厚度10m左右，下距山西組7號煤層60m左右。與上覆地層整合接觸。 (3)、上石盒子組（P12ss）：該組地層最大殘厚為211.95m，巖性以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主；底部發(fā)育一厚層狀中、粗粒砂巖。與上覆地層不整合接觸。 5、下白堊～上侏羅統(tǒng)（K1+J3） 井田內(nèi)該地層最大殘厚為448.76m，為一套干燥氣候條件為主的內(nèi)陸盆地沉積。與上覆地層不整合接觸。 6、第四系（Q） 井田內(nèi)該地層兩極厚度為80.60m～226.80m，平均厚度163m左右，自東向西，由南至北，該地層有逐漸增厚的趨勢，巖性主要由粘土、砂質(zhì)粘土、混粒土及各種粒級的砂組成。 井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，落差≥2m的斷層共有378條，其中落差≥5m的斷層共有138條，5m～20m有88條，落差≥20m有50 條，大多數(shù)為高角度正斷層，逆斷層較少只有6條。 姚橋井田由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，南、北、西邊界皆為落差較大的斷層，總體為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向在陸上的西部為N15°E左右，中部和東部為N30°～40°E， 靠近北部袁堂斷層附近為NE向。湖區(qū)次一級褶曲較發(fā)育，地層在走向和傾向上均有起伏變化。從采掘資料來看，以7勘探線為界，西翼淺部地層傾角為12°～16°，中部及湖區(qū)地層傾角為5°～8°。平均10°。 1.3煤層特征 姚橋井田含煤層有太原組、山西組、下石盒子組，平均地層總厚503米，含煤20余層，煤層總厚12.73m，可采煤層有山西組7號煤，含煤系數(shù)3.1％。 7煤層兩極厚度9.23m～9.56m，平均厚度9.45m，煤厚變異系數(shù)24%， 7號煤層厚度大多在9.40m～9.48m之間，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含夾矸2～3層，厚度0.04～2.42m，夾矸層位一般位于7號煤層中下部，為全井田可采的穩(wěn)定型厚煤層。 8煤層位于山西組地層下部，煤層厚度0～0.95m，平均厚度0.8m，煤厚變異系數(shù)35%，煤層厚度變化無明顯規(guī)律，煤層結(jié)構(gòu)簡單，多為一層，局部為兩層，夾矸兩極厚度為1～2.73m，為不可采的較穩(wěn)定煤層。 17煤層厚度0～0.65m，平均厚度0.14m，結(jié)構(gòu)簡單，夾矸一層，局部兩層，厚度0.05～0.92m，巖性多為泥巖、炭質(zhì)泥巖，為不可采的較穩(wěn)定煤層。 21煤層厚度0～0.66m，平均厚度0.36m，以中厚煤層為主，21號煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般含夾矸一層，少數(shù)含矸兩層，厚度0.20～0.30m，巖性以泥巖為主，為不可采的穩(wěn)定煤層。 姚橋井田可采煤層為7號煤層，煤性脆，易碎成粉末狀，堅硬程度多為松軟級。天然焦為黑色～鋼灰色，光澤暗淡，硬度大，變質(zhì)程度高者不染手。 姚橋井田煤層屬于中等偏低變質(zhì)的煙煤，各層揮發(fā)份產(chǎn)率普遍較高， 7號煤的平均揮發(fā)份產(chǎn)率為38.88%，平均灰分為14.31%，。原煤中的硫分主要以有機硫和黃鐵礦形式存在。原煤全硫含量為0.74%，為低硫煤。 7號煤層高位發(fā)熱量為28.03 MJ/Kg，屬特高熱值煤。 煤的工業(yè)分類按照《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 5751--86）》進(jìn)行分類確定。7號煤層為氣煤（QM），可作為煉焦配煤和良好的動力用煤。 姚橋井田南、北、西三面被大斷層切割，為補給不暢的相對隔水邊界，但在袁堂斷層局部及井田東南、西南煤層露頭區(qū)存在水源補給，為一相對獨立的封閉～半封閉的水文地質(zhì)單元。井田內(nèi)主要含水層自上而下有：第四系松散砂層含水層、下白堊上侏羅統(tǒng)礫巖含水層、下石盒子組底部分界砂巖含水層、7煤頂?shù)装迳皫r裂隙含水層、太原組灰?guī)r含水層、奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層。 第四系粘土層發(fā)育，其中3隔、4隔巖性主要為粘土，厚度平均為33.56m、13.79m,且分布穩(wěn)定，隔水性強，有效地阻隔了大氣降水、地表水、第四系中上部砂層水與第四系底部含水層水、基巖地下水的水力聯(lián)系。井田內(nèi)7煤層距L4灰距離較大，其間地層主要為砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖、薄層灰?guī)r組成，可以作為良好的隔水層，一般對7煤開采沒有威脅。受袁堂斷層的影響，斷層下盤奧灰強含水地層與上盤煤系地層對接，奧灰含水層在袁堂斷層局部區(qū)段與煤層頂板砂巖裂隙含水層及L4灰含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系，對礦井充水。由上述可知，礦井不僅接受直接揭露的含水層水的補給，同時也接受與之有水力聯(lián)系的其它含水層水的間接補給。 礦井歷年年平均涌水量為325m3/h,年平均最大涌水量為465m3/h，1993年以來年平均涌水量為355 m3/h。礦井月平均最大涌水量577m3/h。－500m水平平均涌水量200m3/h，最大涌水量577m3/h；－650m水平平均涌水量100m3/h，最大涌水量193m3/h。排水系統(tǒng)根據(jù)2003年礦井地質(zhì)報告預(yù)計正常涌水量為508m3/h，最大涌水量為609m3/h。井田水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度，綜合評定為中等類型。 7號煤層的直接頂板為灰黑色、深灰色砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為中、細(xì)砂巖，一般厚度為3～4m，其上多發(fā)育一層灰～灰白色中細(xì)粒砂巖，煤層頂板穩(wěn)定性較好，以中等穩(wěn)定為主，局部為穩(wěn)定型。底板一般為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，厚度一般為3～8m，以中等穩(wěn)定型為主。 姚橋礦礦井瓦斯成份以二氧化碳為主，甲烷含量很低。瓦斯相對涌出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于10 m3/t，屬低瓦斯礦井。姚橋煤礦各主要可采煤層的可燃基揮發(fā)分都較高，均有爆炸性危險，且太原組各主要可采煤層的可燃基揮發(fā)分的平均較大，因此煤塵爆炸性更大。姚橋礦投產(chǎn)至今，已發(fā)生多次煤層自燃現(xiàn)象，發(fā)火原因多是因為采空區(qū)封閉不好、漏風(fēng)等引起煤層自燃，處理方法多采用封閉、注漿、注水等方法滅火。恒溫帶深度為30m，恒溫帶的溫度為16℃。地溫梯度平均約為2.35℃/百米，屬于地溫正常區(qū)。  圖1-2 終合柱狀圖 2 井田境界和儲量 2.1井田境界 井田處于江蘇省沛縣楊屯鎮(zhèn)與山東省微山縣張樓鄉(xiāng)境內(nèi)，北以F19斷層為界與上海大屯能源股份有限公司龍東煤礦接壤；南以F14斷層為界與上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦相鄰；西北以F19斷層為界與徐州礦務(wù)集團三河尖煤礦毗鄰，東為山東微山崔莊煤礦。姚橋井田的范圍：以國土資源部2009年2月19日批準(zhǔn)的采礦許可證中25個拐點坐標(biāo)圈定的范圍為準(zhǔn)，井田面積走向長度10km，傾斜長度3.5 km，采礦登記面積為36 km2，開采深度為-135m～-1300m。 姚橋井田由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，南、北、西邊界皆為落差較大的斷層，總體為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向在陸上的西部為N15°E左右，中部和東部為N30°～40°E， 靠近北部袁堂斷層附近為NE向。湖區(qū)次一級褶曲較發(fā)育，地層在走向和傾向上均有起伏變化。從采掘資料來看，以7勘探線為界，西翼淺部地層傾角為12度～19度，中部及湖區(qū)地層傾角為5度～10度。平均傾角為10度。 2.2礦井工業(yè)儲量 2.2.1構(gòu)造類型 井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，落差≥2m的斷層共有378條，其中落差≥5m的斷層共有138條，5m～20m有88條，落差≥20m有50 條，大多數(shù)為高角度正斷層，逆斷層較少只有6條。 姚橋井田由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，南、北、西邊界皆為落差較大的斷層，總體為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向在陸上的西部為N15°E左右，中部和東部為N30°～40°E， 靠近北部袁堂斷層附近為NE向。湖區(qū)次一級褶曲較發(fā)育，地層在走向和傾向上均有起伏變化。從采掘資料來看，以7勘探線為界，西翼淺部地層傾角為12°～16°，中部及湖區(qū)地層傾角為5°～8°。 圖2-1井田賦存狀況示意圖 2.2.2礦井地質(zhì)儲量 參與礦井儲量計算的煤層是7號煤，工業(yè)指標(biāo)主要是煤層最低可采厚度為0.7m、天然焦為0.8m，最高可采灰份不大于40%。 井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。 根據(jù)礦井地質(zhì)報告，重新編制了井田內(nèi)主要可采煤層7號的1：5000煤層的底板等高線及資源儲量估算圖，在估算中，方法選擇正確，塊段重新劃分合理，參數(shù)選用準(zhǔn)確，估算結(jié)果可靠。本次參加儲量估算的煤層有7號。 地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個以上的鉆孔。 圖2-2 塊段劃分圖 礦井地質(zhì)儲量計算選取參數(shù)： 1、井田范圍內(nèi)的各可采煤層儲量計算是在1：5000煤層底板等高線圖上采用地質(zhì)塊段法進(jìn)行。 計算公式為： Q = S×M×γ/COSα （2-1） 式中： Q--煤層儲量 ﹙t﹚； S--平面積 ﹙m2﹚； α--煤層傾角 ﹙°﹚； M--煤層真厚 ﹙m﹚； γ--煤層容重 ﹙t/m3﹚ 2、煤層視密度的確定： 煤層視密度的確定，以全井田煤樣測試的視密度值及煤層平均灰分等參數(shù)來確定視密度，計算公式為： D=DB+0.007﹙AC - ARC﹚ 式中： D--煤層視密度 ，﹙t/ m3﹚； DB--已知煤層各視密度測試點的視密度值的算術(shù)平均值﹙t/ m3﹚；AC--煤層灰分平均值； ARC--煤層已知視密度點的灰分算術(shù)平均值； 0.007--經(jīng)驗系數(shù)。 由實際礦井情況確定7號煤層視密度為1.38 3、塊段平面積：在1：5000煤層底板等高線圖上由計算機依據(jù)劃定好的塊段范圍自動計算。 4、塊段煤厚：利用塊段內(nèi)及鄰近見煤點采用厚度的算術(shù)平均值。 5、傾角：以塊段內(nèi)等高線的平均寬度求取 2.2.3礦井工業(yè)儲量 根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，30%的是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，則礦井工業(yè)資源/儲量由式計算。 表2-1 7號煤層地質(zhì)儲量計算 煤層 塊段 傾角/° 塊段面積/km2 煤厚/m 容重/t/m3 儲量/萬t 煤層總儲量/萬t 7號 1 10 5.60 9.50 1.38 7454.86 52268.22 2 8 6.64 9.42 1.38 8716.56 3 12 7.51 9.43 1.38 9991.40 4 19 4.33 9.41 1.38 5946.84 5 10 9.30 9.49 1.38 12367.35 6 8 5.91 9.46 1.38 7791.21 礦井工業(yè)儲量可用下式計算： （2-2） 式中：——礦井工業(yè)資源/儲量； ——探明的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； ——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； ——探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； ——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； ——推斷的資源量； ——可信度系數(shù)，取0.7～0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，值取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井，取0.7，該式取0.9。 得： 21952.65萬t 10976.33萬t 9408.28萬t 4704.14萬t 4704.14萬t 51745.54萬t 2.3礦井可采儲量 2.3.1礦井可采儲量 礦井設(shè)計資源儲量按下式計算： （2-3） 式中 ——礦井設(shè)計資源/儲量 ——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失之和。按礦井工業(yè)儲量的3%算。 則： 礦井設(shè)計可采儲量下式計算： 式中 ——礦井設(shè)計可采儲量 ——工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設(shè)計資源/儲量的2%算； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%；中厚煤層不小于80%；薄煤層不小于85%。此處取0.8。 則： 2.3.2工業(yè)廣場煤柱留設(shè) 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》不同井型與其對應(yīng)的工業(yè)廣場面積見下表2-2，第5-22條規(guī)定：工業(yè)廣場的面積為0.8～1.1公頃/10萬噸。本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為500萬噸/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為700m×750m的長方形。煤層的平均傾角為10°，工業(yè)廣場的中心處在井田走向的中央，傾向中央偏于煤層中上部其中心處埋藏深度為-500m，該處地面高程+35m，表土層厚度為80.60～226.80m，平均163m。主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)，由于工業(yè)廣場內(nèi)有斷層，地表建筑物在選址時要避開斷層的影響帶。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護標(biāo)準(zhǔn)留設(shè)維護帶，寬度為15m。本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動角見表2-3。 表2-2 工業(yè)場地占地面積指標(biāo) 井型（萬t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t） 240及以上 1.0 120-180 1.2 45-90 1.5 9-30 1.8 表2-3 巖層移動角 煤層傾角 煤層厚度/m 沖擊層厚度/m ф δ γ β 10° 9.45 163 45 75 75 75 由此根據(jù)上述以知條件，畫出如圖2-3所示的工業(yè)廣場。 保護煤柱的尺寸由CAD量的一個梯形的面積分別是：1645881.59m2 S7煤=1645881.59/cos10°=1671271.97m2 則：工業(yè)廣場的煤柱量為： Z工=S×M×R 式中： Z工—工業(yè)廣場煤柱量，萬噸； S —工業(yè)廣場壓煤面積，㎡； M —煤層厚度，7煤9.15m； R —煤的容重, 1.38t/m3。 則： Z7煤=1671271.97×9.45×1.38×10-4=2179.51萬t 圖2-3 工業(yè)廣場煤柱留設(shè) 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.1礦井工作制度 按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日330天計算，三八制作業(yè)（兩班半生產(chǎn)，半班檢修），每日兩班半出煤，凈提升時間19h。 3.2礦井設(shè)計能力及服務(wù)年限 3.2.1確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比較確定。 礦區(qū)建設(shè)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： （1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富、應(yīng)加大礦區(qū)建設(shè)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。 （2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 （3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)。 （4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 3.2.2礦井設(shè)計能力及生產(chǎn)年限 姚橋礦井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)動力煤，交通運輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。 井田的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)與礦井的可采儲量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。參照大型礦井服務(wù)年限的下限（大于50a）要求，T取60a，儲量備用系數(shù)取1.3，則礦井設(shè)計生產(chǎn)能力A為： A =Qk/( T×K) （3-1） 式中：T —礦井的服務(wù)年限，a； Qk-—礦井的可采儲量，萬t； A —礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力， 萬t/a； K —礦井儲量備用系數(shù)，取1.3。 則： A=39351.45/ (60×1.3)=504.51萬t/a 根據(jù)煤層賦存情況和礦井設(shè)計可采儲量，按煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定，將礦井設(shè)計生產(chǎn)能力A 確定為500/a，再計算礦井服務(wù)年限： T=Qk/(A×K) 則： T=39351.45/（500×1.3）= 60.54a 在計算礦井服務(wù)年限時，考慮礦井投產(chǎn)后，可能由于地質(zhì)損失增大，采出率降低和礦井增產(chǎn)的原因，使礦井服務(wù)年限縮短，設(shè)置了備用儲量Qb，備用量為： Qb=（Qk×0.4）/1.3 （3-2） 則： Qb=（39351.45×0.4）/1.3=12108.14萬t 在備用儲量中，估計約有50%為采出率過低和受未預(yù)知地質(zhì)破壞影響所損失的儲量。礦井開拓設(shè)計時認(rèn)定的實際采出的儲量約為： 39351.45－（12108.14×50%）=33297.38萬t 本礦井的開采服務(wù)年限符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。 注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因為礦井每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲量，為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時，必須考慮備用系數(shù)。 在煤層底板等高線上計算第一水平工業(yè)儲量為313.84Mt?？刹蓛α繛?36.28Mt。所以第一水平服務(wù)年限T1為： T1=236.28/(1.3×5) =36.4 (a) 第一水平服務(wù)年限大于30a，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。 3.2.3井型校核 按礦井的實際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核： （1）煤層開采能力。 井田內(nèi)7號煤層平均厚9.45m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個放頂煤工作面保產(chǎn)。 （2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。 礦井設(shè)計為特大型礦井，開拓方式為雙立井兩水平上下山開拓，主立井采用箕斗提升機運煤，副立井井采用罐籠提升機輔助運輸，運煤能力和大型設(shè)備的下放均可達(dá)到設(shè)計井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機運到順槽煤倉，再經(jīng)主立井的提升機提升至地面，運輸能力大，自動化程度高。副井運輸用罐籠提升機提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放和提升。大巷的輔助運輸采用固定廂式礦車，適應(yīng)能力強，運輸方便安全。 （3）通風(fēng)安全條件的校核 本礦井煤塵具有爆炸性但瓦斯含量較低，屬于低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件較簡單。礦井通風(fēng)中央并列式通風(fēng)，可以滿足整個礦井通風(fēng)的要求。本井田內(nèi)存在若干小斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會影響采煤工作。所以各項安全條件均可以得到保證，不會影響礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力。 （4）儲量條件校核 礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與整個礦井的工業(yè)儲量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求，見表3-1 表3-1 我國各類井型的新建礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 （萬t/a） 礦井設(shè)計年限 （a） 第一水平設(shè)計服務(wù)年限 煤層傾角 <25° 25°~45° >45° 600及以上 70 35 — — 300-500 60 30 — — 120-240 50 25 20 15 45-90 40 20 15 15 4 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)濟比較，才能確定。 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認(rèn)真研究： （1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； （2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置； （3）布置大巷及井底車場； （4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； （5）進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造； （6）合理確定礦井通風(fēng)、運輸及供電系統(tǒng)。 確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則： （1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。 （2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 （3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 （4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （5）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。 （6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素： （1）本井田煤層埋藏較深，煤層可采線在-150m，最深處到-1050m，表土層厚度較大平均厚約163m。 （2）本井田瓦斯及涌水比較小,對開拓方式的選擇影響不大。 （3）本礦地表地勢平坦，略向東傾斜，礦區(qū)東部位于昭陽湖湖底，無別的大的地表水系和水體，地面平均標(biāo)高為+35m。 4.1.1井筒形式的確定 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。具體見表4-1。 本礦井煤層賦存穩(wěn)定構(gòu)造簡單，傾角為5～19°，為緩斜煤層，表土層厚度為80.60～226.80m，平均厚約163m，無流沙層，煤層埋藏較深；水文地質(zhì)情況中等—簡單，涌水量不大；因此需采用立井開拓。 表4-1 井筒形式比較 井筒形式 優(yōu)點 缺點 適用條件 平硐 1、 運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡單、費用低。2、工業(yè)設(shè)施簡單。 3、井巷工程量少，省去排水設(shè)備，大大減少了排水費用。 4、施工條件好，掘進(jìn)速度快，加快建井工期。 5、煤炭損失少。 受地形影響特別大 有足夠儲量的山嶺地帶 斜井 與立井相比： 1、 井筒施工工藝、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 2、 地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場簡單、延深方便。 3、 主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力。能滿足特大型礦井的提升需要。 4、斜井井筒可作為安全出口。 與立井相比： 1、井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限。 2、通風(fēng)線路長、阻力大、管線長度大。 3、斜井井筒通過富含水層，流沙層施工復(fù)雜。 井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。 立井 1、 不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文地質(zhì)等自然條件限制。 2、井筒短，提升速度快，對輔助提升特別有利。 3、當(dāng)表土層為富含水層的沖積層或流沙層時，井筒容易施工。 4、井筒通風(fēng)斷面大，能滿足高瓦斯、煤與瓦斯突出的礦井需風(fēng)量的要求。 1、井筒施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平。 2、井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。 不利于平硐和斜井的地形地質(zhì)條件都可考對慮立井。 4.1.2井筒位置的確定 井筒位置選擇要有利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，減少占地面積，降低運輸費用，節(jié)省投資；要有利于礦井的迅速達(dá)產(chǎn)和正常接替。因此，井筒位置的確定原則： 1）沿井田走向的有利位置 當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而且儲量分布均勻時，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向中央；當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)布置在儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可使沿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。 2）井筒沿井田傾斜方向的有利位置 井筒位于井田淺部時，總石門工程量大，