畢業(yè)設(shè)計(jì)：五陽煤礦1號礦井采礦專項(xiàng)初步設(shè)計(jì)

1、河 南 理 工 大 學(xué)采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院：能源學(xué)院班 級：采礦073班設(shè)計(jì)題目：五陽煤礦1號礦井采礦專項(xiàng)初步設(shè)計(jì)二一五年六月1礦區(qū)概況及井田地質(zhì)構(gòu)造1.1礦區(qū)概況交通位置 潞安礦區(qū)地處山西省東南部，沁水煤田東部邊緣中段，地跨長治市、潞城市、襄垣縣、屯留縣、長子縣。山西省潞安環(huán)保能源開發(fā)股份隸屬的五陽煤礦位于潞安礦區(qū)北東部邊緣，屬長治市襄垣縣管轄。其地理坐標(biāo)：東經(jīng)11258251130509，北緯362646363347。井田范圍南以文王山北正斷層為界，北至西川正斷層，東起 15-3#煤層露頭線經(jīng)線38418000，西至經(jīng)線38408000。南北長約13km，東西寬約10km，面積

2、約為78.3649km2。五陽煤礦交通條件較為便利。太焦鐵路線自北而南橫穿井田，襄垣火車站、五陽火車站位于井田之內(nèi)，本礦鐵路專用線與五陽站相接。邯長、太焦鐵路在長治北站交會。太焦線北接石太、同浦線，南接隴海線。榆黃公路自本井田穿過，西距208國道1km。五陽煤礦距襄垣城約3km，距長治市約45km。距太原市約215km。潞安礦區(qū)的公路網(wǎng)連接著整個(gè)礦區(qū)，礦區(qū)至長治、太原等地均有汽車相通，交通真可謂“四通八達(dá)。如以下圖 交通位置圖五陽煤礦交通位置圖地形、地貌本區(qū)處于我國東部新華夏構(gòu)造體系第三隆起帶的中段，即太行山段。在這個(gè)一級隆起帶上發(fā)育有二級隆起和凹陷，由東往西有晉城獲鹿褶斷帶、武鄉(xiāng)陽城凹褶帶等

3、。它們彼此平行，呈雁行排列?？傮w延伸方向?yàn)楸?0-30度東，局部地段因受其它構(gòu)造體系的影響略偏北。1.1.2.1晉城獲鹿褶斷帶該褶斷帶北起河北省獲鹿，向南經(jīng)左權(quán)縣清城、虎峪、拐兒鎮(zhèn)、芹泉、桐峪、西井、南委泉、車元、西柏峪、潞城縣城和長治市東側(cè)，一直向南西延伸至?xí)x城以南，長240公里以上，寬數(shù)公里至十幾公里。褶斷帶總走向?yàn)楸?3-25度東，呈明顯的線狀延伸，是一個(gè)極為典型的北北東向構(gòu)造帶，主要由斷裂和與之平行的褶皺組成。北段左權(quán)清城至石梁一帶，褶斷帶規(guī)模最大，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，出現(xiàn)地層的大范圍翹起，太古界結(jié)晶基底出露于地表，斷裂發(fā)育，相互交織。構(gòu)成這一地段的主要構(gòu)造形跡有：麻田背斜、清城向斜、粟城仰

4、沖斷裂、桐峪仰沖斷裂等。南段由石梁向晉城延展，長達(dá)125公里，主要由中奧陶統(tǒng)地層組成。構(gòu)成這一地段的主要構(gòu)造形跡有：長治大斷裂、老頂山背斜、韓店高平間褶皺群、伊侯山背斜等。褶斷帶的這些壓性斷裂和褶皺均顯示主壓力為北西西南東東方向。在與該褶斷帶主要壓性結(jié)構(gòu)面斜交方向上尚發(fā)育兩組扭裂面。一組為北北西走向的張扭性斷裂，如曹莊斷裂、王家店斷裂、北天池?cái)嗔?、東崖底斷裂等，它們均呈北15-20度西的走向，延伸不長，多在5-7公里。另一組為北東東走向的壓扭性斷裂(泰山式)，如南節(jié)上斷裂、源莊斷裂等，它們的走向?yàn)楸?5-75度東，延伸較長，約十一公里。綜上所述，晉城獲鹿褶斷帶乃是一個(gè)典型的新華夏系二級隆起帶。

5、1.1.2.2武鄉(xiāng)陽城凹褶帶該帶主要展布在和順、左權(quán)、屯留、陽城一線以西，圣山、樊寺山、沁源、安澤一線以東的廣闊區(qū)域內(nèi)，呈北北東南南西方向斜貫沁水盆地。該帶出露的巖層，主要是二疊系和三疊系?？傮w為一個(gè)復(fù)式向斜，是新華夏系太行山一級隆起帶上的一個(gè)二級凹褶帶。構(gòu)成該帶的主要構(gòu)造形跡是一系列褶皺，其次是在局部地段發(fā)育的壓性斷裂。它們的延伸方向均為北25度東。在安澤縣羅云和屯留縣張店一線以北的構(gòu)造線走向正常，而在該線以南構(gòu)造線走向比其正常走向略偏北。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，可能是受晉東南山字型構(gòu)造影響的結(jié)果。構(gòu)成該帶的褶皺是普遍發(fā)育的，但規(guī)模均較小，一般長10-20公里，最長的40公里，都是一些極為開闊平緩的

6、褶曲。兩翼巖層傾角多在10度左右，最大的20度。向斜和背斜相比較，一般是向斜更為開闊，背斜相對緊閉。它們彼此平行排列，構(gòu)成一束褶皺群或褶皺帶。該帶的壓性斷裂不發(fā)育，只在和順馬坊、紫羅之間，和順縣東北南李陽至左權(quán)曹家寨間，長子縣石哲和王村間有所發(fā)育。它們的走向均為北25度東左右。規(guī)模較小，一般長5-8公里，最大的為和順東蔡家莊斷裂，長23公里。這些斷裂的斷面傾角較大，一般為50-60度，屬高角度的沖斷層。該帶除上述壓性結(jié)構(gòu)面外，尚發(fā)育與壓性結(jié)構(gòu)面斜交的兩組扭裂面：一組為北北西向(大義山式)，一組為北東東向(泰山式)。在該帶內(nèi)的漳河和沁河河谷及其支流，大都受這兩組扭裂面的控制，形成追蹤河谷。當(dāng)兩組

7、扭裂面進(jìn)一步發(fā)育后，就成為扭性斷裂，但在該帶內(nèi)僅北東東的一組較發(fā)育，而且成地帶集中發(fā)育在某一地區(qū)或地帶，如安澤縣屯留縣張店一帶就集中發(fā)育了幾條走向北70度東左右的扭性斷裂。它們的規(guī)模較大，斷面整齊平直，延伸較長，顯示扭性特征，同時(shí)斷面還顯示一定的壓性特征，具有擠壓現(xiàn)象，而且在與斷裂平行的方向上，局部還發(fā)育有褶皺，從而說明呈北東東走向的斷裂為壓扭性的。在長子縣的王村、碾張這一類斷裂也有出現(xiàn)。它們均系第二序次的構(gòu)造形跡。值得指出的是，這些壓扭性斷裂至少有一局部后來轉(zhuǎn)化為張扭性斷裂。如二崗山斷裂、文王山斷裂等。這可能是由于燕山晚期喜馬拉雅山期區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用方式發(fā)生了巨大變化，這一階段的構(gòu)造變動以改

8、造先期構(gòu)造形變?yōu)橹?。引起?gòu)造變動的主壓應(yīng)力方位由原來的北西西南東東向轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|一南西向，主張應(yīng)力變?yōu)楸蔽髂蠔|向。在主張應(yīng)力的作用下，使原屬新華夏系的壓扭性斷裂演變?yōu)閺埮ば詳嗔?，并形成一系列?guī)模不等的北東東向中新生代地塹式斷陷，這些地塹構(gòu)造的走向?yàn)楸?0-70度東?？偟膩碚f，晉城獲鹿褶斷帶、武鄉(xiāng)陽城凹褶帶應(yīng)視為新華夏系的多字型構(gòu)造，而二崗山斷裂、文王山斷裂等那么為與之具有成生聯(lián)系的低序次的構(gòu)造形跡。水系本井田主要河流為濁漳河西源和南源，屬海河流域漳河水系，濁漳河南源由南而北流經(jīng)井田南部，其支流有絳河、嵐水、淘清河等。濁漳河由西向東流入井田北緣，其支流有淤泥河，南、西二源在井田中央與西源集合后，由

9、南而北穿越井田，至襄垣城東與濁漳河北源集合流出五陽井田。主要可采煤層3號煤層的直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層。雖然煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，但鉆孔單位涌水量為0.0005L/s.m，富水性弱。井田內(nèi)南部構(gòu)造簡單，主要以寬緩褶皺為主；同時(shí)3號煤層開采一般不受奧灰水影響。因此井田水文地質(zhì)條件類型為簡單類型，即二類一型。而井田內(nèi)北部大黃莊斷層以北構(gòu)造中等復(fù)雜，主要以斷裂構(gòu)造為主；3號煤層開采可能受上、下部不同含水層水的影響。因此井田水文地質(zhì)條件類型為復(fù)雜類型，即一類三型。井田內(nèi)3號煤層底板標(biāo)高最低約為+360m，標(biāo)高最高約+為860m，而奧灰水位標(biāo)高在+636m。3號煤層底板與中奧陶統(tǒng)含水層之

10、間一般相距120m左右。3號煤層大多位于奧灰水頭壓力之下。采用國標(biāo)?GB12719-91?附錄G中的公式，計(jì)算3號煤層底板奧灰水突水系數(shù)，具體計(jì)算結(jié)果見下表。 TS突水系數(shù)MPa/m P隔水層底板承受的水壓MPa M底板隔水層厚度m CP采礦對底板隔水層擾動破壞厚度取經(jīng)驗(yàn)值10m3號煤層底板突水系數(shù)表孔號底板標(biāo)高m底板水頭壓力MPa隔水層厚度m突水系數(shù)MPa/m604179.114.48132.980.036701326.053.04119.190.028 經(jīng)計(jì)算，3號煤層底板奧灰水突水系數(shù)最大為0.036 MPa /m，均小于臨界突水系數(shù)0.15 MPa/m，因此屬突水性平安區(qū)。在沒有導(dǎo)水構(gòu)

11、造溝通的情況下，奧灰水突水的可能性很小。井田內(nèi)南部3號煤層開采，底板一般不受奧灰水威脅，3號煤層開采時(shí)的礦井涌水量，正常為6500m3/d，最大為9500m3/d。氣象本區(qū)屬暖溫帶大陸氣候。年平均氣溫8.9，月平均最低氣溫-6.9(一月)，最高氣溫22.8(七月)。年降水量為414917mm，年平均為583.9mm。年蒸發(fā)量為1493.81996.3mm，年平均為1731.84mm。降水量多集中在7、8、9三個(gè)月。日最大降水量為109.7mm(1972年7月7日)。風(fēng)向多為西北風(fēng)，最大風(fēng)速1420m/s。凍土期為每年十一月至次年四月，最大凍土層深度為55cm。礦井瓦斯3號煤層礦井瓦斯等級及二氧

12、化碳鑒定，瓦斯相對涌出量8.99m3/t，二氧化碳相對涌出量4.81m3/t，屬低瓦斯礦井。地震情況據(jù)GB18306-2001圖A1?中國地震峰值加速度區(qū)劃圖?，本區(qū)為6級烈度區(qū)?？辈閰^(qū)周邊煤礦開采情況勘查區(qū)內(nèi)煤層埋藏較深，因而無小煤窯開采，現(xiàn)將區(qū)外周邊生產(chǎn)礦井概述如下：一、夏店煤礦襄垣縣夏店煤礦為國有中型煤炭生產(chǎn)企業(yè)，隸屬于潞安礦業(yè)(集團(tuán))公司(原潞安礦務(wù)局)下屬的慈林山煤業(yè)。夏店煤礦原為一小煤礦，生產(chǎn)能力僅幾萬噸，之后在1976年建設(shè)了夏店聯(lián)營煤礦，批準(zhǔn)開采山西組的3號煤層，1978年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為21萬噸/年，該礦2001年由慈林山煤業(yè)公司收購，并向西擴(kuò)界2.988km2，礦區(qū)面積

13、到達(dá)現(xiàn)今的13.2056km2二、漳村煤礦漳村煤礦1958年建井，1960年投產(chǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)能力為150萬噸/年，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力已到達(dá)360萬噸/年。漳村煤礦礦井開拓方式為斜井開拓，礦井現(xiàn)有七個(gè)井筒，主斜井擔(dān)負(fù)著原煤提升任務(wù)。提升方式為斜井鋼繩牽引膠帶運(yùn)輸機(jī)提升。井筒平均坡度5.4，最大17.5，井筒長度1656m。目前開采煤層為3號煤層，全井田劃分為二個(gè)水平，其中一水平標(biāo)高從+850米至+680米，二水平標(biāo)高從+680米至+460米，也為現(xiàn)有主要生產(chǎn)水平，目前開采的最大深度為+400米。主要采煤方法為傾斜長壁式低位放頂煤一次采全高綜合機(jī)械化采煤法及分層開采兩種。常村煤礦為國有大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)，隸

14、屬于潞安礦業(yè)(集團(tuán))公司下屬的山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份。-3號煤層。主立井采用雙箕斗提升，采煤方法為傾斜長壁后退式綜合機(jī)械化開采，通風(fēng)方式采用中央并列抽出式。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1區(qū)域地層井田地層劃分屬華北地層區(qū)山西地層分區(qū)長治小區(qū)。區(qū)域地層特征見表 山西省東南部地層簡表 界系統(tǒng)(群)組段符號厚度 (m)(最小-最大)一般巖性描述新生界第四系Q0-330礫石，黃土及砂層，左權(quán)縣羊角一帶有玄武巖。第三系N5-263棕紅色粘土，底部為底礫巖。在榆社、武鄉(xiāng)一帶，粉砂土，粘土夾薄層泥灰?guī)r。E485-576砂紅色長石石英砂巖夾透鏡狀礫巖，下部為巨礫巖。中生界白堊系K249鮮紅色泥巖，暗紫紅色薄層長

15、石石英砂巖，夾薄層砂質(zhì)灰?guī)r，底為礫巖。侏羅系中統(tǒng)黑峰組J230-254上部灰綠、黃綠、灰黃色砂質(zhì)頁巖、頁巖，下部灰黃、黃白、灰白色厚一巨厚層含礫中粗粒硬砂質(zhì)石英砂巖。三迭系上統(tǒng)延長組T3y30-13850淺肉紅、灰綠色中厚中細(xì)粒石英砂巖、粉砂巖、頁巖夾淡水灰?guī)r。中統(tǒng)銅川組二段T2t2272-433上部紫色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾中細(xì)粒長石砂巖，中部淺肉紅色、灰紫色、灰紅色厚層中細(xì)粒長石砂巖，下部灰紫、灰綠色砂質(zhì)泥巖、頁巖夾砂巖。一段T2t1124-158淺肉紅、灰黃色斑狀厚層中粒長石砂巖，局部夾灰綠、灰紫色砂質(zhì)泥巖。二馬營組三段T2er394-196上部紫紅色泥巖，砂質(zhì)泥巖夾白色斑狀中細(xì)粒長石砂巖，下

16、部灰綠色中細(xì)粒長石砂巖夾紫紅色泥巖。二段T2er2180-388上部紫紅色砂質(zhì)泥巖夾淺灰綠、灰綠色中薄層斑狀中粗粒長石砂巖，下部淺灰綠中細(xì)粒長石砂巖夾紫紅色泥巖。一段T2er1193-327灰綠色厚-中薄層中細(xì)粒長石砂巖夾紫紅色泥巖及灰綠色泥巖。下統(tǒng)和尚溝組T1h131-474250灰紫色薄中層狀細(xì)粒長石砂巖夾紫紅色泥巖。劉家溝組T1l115-595400淺灰、紫紅色薄中層細(xì)粒長石砂巖，夾紫紅色頁巖、細(xì)砂巖及礫巖，在細(xì)砂巖中夾磁鐵礦條帶。二迭系上統(tǒng)石千峰組P2sh22-217150黃綠色厚層狀長石砂巖與紫紅色泥巖互層，頂部有淡水灰?guī)r。上石盒子組三段P2s317-236140黃綠、灰紫色砂巖，粉

17、砂巖互層、夾遂石層。二段P2s218-216160灰綠色薄層狀中粗石英砂巖與黃綠紫紅色粉砂巖互層。一段P2s188-224140杏黃色中粗粒石英砂巖，夾紫色粉砂巖。古生界下統(tǒng)下石盒子組P1x44-10065黃綠、杏黃色泥巖、粉砂巖及砂巖，近頂部有透鏡狀錳鐵礦，底部有薄煤。山西組P1s35-7260灰白、灰綠色石英砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層。石炭系上統(tǒng)太原組C3t82-14290灰白、灰色薄層狀中細(xì)粒石英砂巖粉砂巖、頁巖及灰?guī)r煤層。中統(tǒng)本溪組C2b0-3520雜色鐵鋁巖、灰白、灰色粘土巖，底部有山西式鐵礦。奧陶系中統(tǒng)峰峰組O2f0-176120中層狀豹皮狀灰?guī)r，灰白、灰黃色薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r，夾灰黑

18、色中層狀灰?guī)r。上馬家溝組O2s170-308230頂部為白云泥灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r，中上部灰黑色中厚狀豹皮狀灰?guī)r夾泥巖，下部為泥灰?guī)r，角礫狀泥灰?guī)r。下馬家溝組O2x37-213120青灰色中厚巨厚灰?guī)r，下部為角礫狀泥灰?guī)r，底部為淺灰、黃綠色鈣質(zhì)頁巖。下統(tǒng)O164-209130淺灰色中厚巨厚層狀白云巖，含燧石條帶及結(jié)核白云巖，含燧石條帶及結(jié)核白云巖，下部泥質(zhì)白云巖夾竹葉狀白云巖(?)寒武系上統(tǒng)風(fēng)山組3f38-10990厚層狀結(jié)晶白云巖，竹葉狀白云巖，鮞狀白云巖偶爾含燧石。長山組3e6-3520灰色中層我行我素 葉狀灰?guī)r夾薄綠色頁巖、泥質(zhì)白云巖，竹葉狀白云巖。崮山組3g15-4235薄層泥質(zhì)條

19、帶灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、黃綠色頁巖互層，泥質(zhì)條帶白云質(zhì)灰?guī)r，鮞狀灰?guī)r。中統(tǒng)張夏組2z65-244160灰青色中厚層狀鮞狀灰?guī)r，白云質(zhì)鮞狀灰?guī)r，底部薄層灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、頁巖。徐莊組2x32-169130鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r，灰?guī)r互層、中下部豬肝色頁巖夾薄層細(xì)砂巖、灰?guī)r。下統(tǒng)毛莊組1mz4.8-9260紫紅色頁巖夾薄層灰?guī)r、泥巖、頂部青色鮞狀灰?guī)r。饅頭組1m35-8660黃綠色頁巖、泥灰?guī)r、底部為黃色含礫砂巖。(長治幅、左權(quán)幅)辛集組1x29-5440上部為灰白色厚層白云財(cái)夾致密灰?guī)r，下部紅色石英砂巖。上元古界震旦系中統(tǒng)北大尖組Z2bd4-460200灰白、紫色厚層狀中粗粒石英砂巖、夾紫紅色頁巖

20、。白草坪組Z2b5-217100紫紅色頁巖，磚紅色粉砂巖，泥巖夾中細(xì)粒石英砂巖，局部夾白云巖和白云質(zhì)礫巖。云夢山組Z2y2.2-591150紫紅、灰白色中厚層中粗粒石英砂巖，底部為厚層砂礫巖及巨礫巖。下統(tǒng)西陽河群馬家河組Z1m1973-21282050暗灰色安山巖、杏仁狀安山巖，夾少量輝石安山巖、暗綠粗安山巖，少量粗面巖或堿性流紋巖夾泥巖、頁巖和細(xì)砂巖。雞蛋坪組Z1j107-250180暗綠、暗紫色安山巖、紫紅色杏仁狀粗安巖夾少量石英斑巖。許山組Z1x2964-25002700暗綠、暗紫色安山巖、紫灰色中厚層中粗粒石砂巖，底部厚層礫巖。大古石組Z1d54-6260紫紅黃褐色頁巖、紫灰色中厚層中

21、粗粒石砂巖，底部厚層礫巖。下元古界鐵山河群雙房組Pt1s853上部灰綠色綠泥石英片巖、鈉長角閃片巖、黑云片巖，黑云斜長麻巖，下部為變質(zhì)砂巖，綠泥片巖夾大理巖。北崖山組Pt1b420-681灰白、紫灰色厚層變質(zhì)長石石英砂巖、石英巖夾綠泥片巖及大理巖、底部變質(zhì)礫巖。銀魚溝群赤山溝組Pt1c608-1215950上部碳質(zhì)絹云片巖，夾石英巖，中部大理巖，下部紫紅灰白色變質(zhì)長石石英砂巖。幸福園組Pt1r335-354345灰白、肉紅色厚層變質(zhì)長石石英砂巖，變質(zhì)石英砂巖、石英巖夾絹云母石英片巖及黑云母片巖，底部為透鏡狀變質(zhì)礫巖。太古界林山群A2ln507黑云片巖、綠泥片巖、角閃片巖、黑云斜長片麻巖、角閃片

22、麻巖，局部夾大理巖，混合巖化。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造潞安礦區(qū)處于我國東部新華夏構(gòu)造體系第三隆起帶中段，即太行山段。在這個(gè)一級隆起帶上發(fā)育有二級隆起與凹陷，由東向西有晉城獲鹿斷褶帶，武鄉(xiāng)陽城凹褶帶等，它們彼此平行呈雁行排列?？傮w延伸方向?yàn)楸?030東，局部地段因受其它構(gòu)造體系的影響略偏北，現(xiàn)簡述如下：1.2.2.1晉城獲鹿斷褶帶北起河北省的獲鹿，向南經(jīng)昔陽縣的皋落各和順縣的表城、左權(quán)縣、黎城縣的拐鎮(zhèn)、芳泉、澤城、潞城市的西井、南委泉、西柏會和長治市的東側(cè)，一直向南延伸經(jīng)高平市至?xí)x城市以南，長約250km，寬2050km，總體走向呈北25東復(fù)式背斜。1.2.2.2武鄉(xiāng)陽城凹褶帶主要展布于和順、左權(quán)、屯留、陽

23、城一線以西；圣山、樊寺山、沁源、安澤一線以東的廣闊區(qū)域內(nèi)?？傮w為一復(fù)式向斜。主要構(gòu)造形跡是由二疊系，三疊系巖層組成的一系列彼此平行的褶皺，規(guī)模較小，一般長2030km，最長40km，均系平緩開闊的褶曲，兩翼傾角多為10，最大達(dá)20。向斜較背斜更為開闊。其次是局部地段發(fā)育的壓性斷裂，一般為高角度正斷層，其延伸方向均為北25東。潞安礦區(qū)處于武陽凹褶帶中段，晉獲斷裂西側(cè)。晉獲斷裂對礦區(qū)構(gòu)造格局的形成和開展具有重要的控制作用。礦區(qū)主體構(gòu)造線方向與晉獲斷裂帶一致，呈北北東北東東向。沿南北方向分別以文王山地壘和二崗山地壘為界分為北、中、南段。北段南部文王山斷層與西川斷層之間，由寬緩褶曲和正斷層組成的北東東

24、向的構(gòu)造帶，五陽井田位于該構(gòu)造帶內(nèi)，北以西川斷層為界，南以文王山北斷層為界。井田構(gòu)造五陽井田處于上述二級構(gòu)造帶之間，受晉獲斷褶帶的控制和武陽凹褶帶的影響主要形成低級，低序次的構(gòu)造。本井田的根本構(gòu)造特征為：向南西傾伏寬緩褶曲，伴有大中型、高角度正斷層和次一級的小型斷裂，構(gòu)造線方向大致為北東東和北東方向褶曲；地層總體傾向南西，傾角一般為10。1.2.3.1褶曲井田內(nèi)主要褶曲是天倉向斜，與其伴生的次級褶曲由北向南有：崔村向斜、大郝溝向斜、十字道背斜、五陽背斜、東周背斜。其軸向除崔村向斜為北北東向外，其余均為北東東向。天倉向斜橫貫井田中央，為本井田的控制性構(gòu)造。褶曲的共同特點(diǎn)是：向西傾伏，兩翼傾角52

25、0，一般10左右，僅天倉向斜和崔村向斜靠近樞紐局部有大于20甚至達(dá)25。天倉向斜幅度在100m以上，其它在20m至80m之間。小黃莊斷層以北至西川斷層之間由崔村向斜和大郝溝向斜構(gòu)成煤層的根本形態(tài)，而小黃莊斷層以南至文王山北斷層之間以中部的天倉向斜構(gòu)成井田的根本形態(tài)。茲將主要褶曲表達(dá)如下：1崔村向斜：位于井田北部，向斜兩翼分別為西川斷層和東南上斷層截切。向斜軸部南西端自王家莊斷層、下峪村、崔村至西川東部附近，向北略偏西方向呈弧線彎曲延伸出區(qū)。軸向?yàn)楸睎|3540，向西南傾伏，兩翼巖層較陡，東南翼約20，西北約18，幅度在50m左右，區(qū)內(nèi)延伸約3.50km。2大郝溝向斜：位于王家莊斷層南，小黃莊斷層

26、北，經(jīng)興莊村南，大郝溝村附近向東北延伸，向斜軸在興莊附近為北75東，過鐵路東轉(zhuǎn)為北65東。軸部西端為山西組地層往東逐漸變?yōu)樘M地層，兩翼對稱，傾角10左右，分別為王家莊斷層和小黃莊斷層切割，長約7.5km。3天倉向斜：位于井田中部，橫貫東西，為井田內(nèi)部一級控制性構(gòu)造。東經(jīng)東李村至甘村北過天倉村，向西延伸出區(qū)外。軸向北75東，向西南傾伏，傾伏角約10左右，兩翼巖層傾角1020之間，一般為10。北翼較南翼陡，僅在靠近樞紐局部有大于20達(dá)25左右。歷次勘探和井下巷道及生產(chǎn)實(shí)踐控制查明。4十字道背斜：位于井田中部小黃莊斷層以南，天倉向斜以北。西自礦區(qū)外往東經(jīng)付村至馬家窯過大黃莊，十字道村向東延伸出礦

27、區(qū)外。呈平緩傾角513南翼1013。向斜軸在付村附近為北75，在大黃莊附近為北85東，十字道以東轉(zhuǎn)為北70左右，一般起伏50100m，東部精查控制查明,生產(chǎn)實(shí)踐研究證實(shí)，西部南峰擴(kuò)區(qū)補(bǔ)充勘控制查明。5五陽背斜：位于井田東南部，西起洛江溝村北的五149號鉆孔附近，經(jīng)范家溝村北過五陽村南部，延伸出井田東部邊界，軸向約北75東，與天倉向斜大致平行，向西南傾伏，兩翼傾角平緩，北翼12，南翼7左右，為一不對稱褶曲。西山底區(qū)精查控制查明，煤層底板等高線可清楚顯示。6東周背斜：位于井田西南，西自井田外經(jīng)東周村到五201鉆孔往東背斜逐漸減弱。軸向北75東，兩翼產(chǎn)狀不對稱，北翼陡約10，南翼緩約7左右。南峰擴(kuò)區(qū)

28、補(bǔ)勘控制查明。在褶曲形成過程中，由于背斜軸部張引力的作用發(fā)育有高角度正斷層，構(gòu)成地壘、地塹構(gòu)造，直接控制和影響含煤巖系的分布，發(fā)育規(guī)律和煤層開采。1.2.3.2斷層 區(qū)內(nèi)共揭露大斷層2條崔家莊3#正斷層；位于付村、馬家莊、張家莊村南一線，走向北75東，傾向北西，傾角70，落差由西向東增大，西部20m，中部增到70m，東部約50m，全長大于10km，沿走向上有地震測線和34、五29、五97、五38等鉆孔控制。東周正斷層：位于韓家莊、東周村南一線，區(qū)內(nèi)長約4.2km，向西穿出井田西界，向東與文王山北斷層相交尖滅。走向東西，傾向南，傾角75，落差中部小約12m，東、西部大2860m，沿走向有五198

29、、南23、南44等孔控制。1.3煤層特征可采煤層3號煤層。煤層穩(wěn)定，厚度大，全勘查區(qū)穿過其層位的36個(gè)鉆孔全部可采，煤層厚度南北較厚，中部較薄，(詳見3號煤層等厚線圖4-3-1)煤層厚度1.99m(401孔)6.77m(606孔)，平均6.3m。下部常含夾矸一層，局部含2-3層，夾矸厚度0-0.70m，一般0.20m，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。下距局部可采煤層8-1號平均44.86m。頂板主要是泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或細(xì)粒砂巖，厚度0.6118.51m。底板主要是泥巖，局部為細(xì)粒砂巖或粉砂巖，厚度0.206.10m，一般2.80m。該煤層屬穩(wěn)定型煤層，其控制程度和研究程度都較高。3號煤層原煤

30、灰分(Ad)為10.61%-19.80%，平均為15.44%，為低灰-中灰煤。以低灰煤為主，中灰煤分布井田中部、西北部、中東部及北部(圖5-2-1)。浮煤灰分(Ad)為5.63%-10.71%，平均8.10%，為特低灰-中灰煤。原煤揮發(fā)分(Vdaf)為12.91%-15.77%，平均14.20%；浮煤揮發(fā)分(Vdaf)為11.92%-15.27%，平均12.90%，為低揮發(fā)分煤。由圖5-2-2上可看出，自東向西浮煤揮發(fā)分逐漸降低。煤類由貧瘦煤變?yōu)樨毭?。原煤硫?St,d)為0.25%-0.61%，平均0.34%；為特低硫-低硫煤(僅401、606號孔為低硫煤)。浮煤硫分(St,d)為0.24%

31、-0.49%，平均0.36%。為特低硫低硫煤。從各種硫測試結(jié)果看：3號煤層以有機(jī)硫?yàn)橹鳎虼?，洗選后煤中的硫含量反而略有升高。3號煤層各種硫測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)表煤層號Sp,d(%)Ss,d(%)So,d(%)3號煤原煤0.10 (13)0.000.25 (13)浮煤0.06 (13)0.000.30 (13)注：括弧內(nèi)為統(tǒng)計(jì)樣點(diǎn)數(shù)煤灰成分分析：以酸性二氧化硅(SiO2)和三氧化二鋁(Al2O3)為主，其次為堿性三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)等成份。其中二氧化硅(SiO2)含量為40.52%-48.18%，平均45.43%；三氧化二鋁(Al2O3)含量為28.45%-35

32、.61%，平均31.81%。煤灰熔融性軟化溫度(ST)大于1430，屬較高軟化溫度灰。根據(jù)煤灰成分計(jì)算，3號煤層堿酸比為0.17，結(jié)渣指數(shù)為0.06，結(jié)污指數(shù)為0.14。煤的熱穩(wěn)定性：3號煤層TS+6為69.14%-88.04%,平均78.45%,3號煤層屬較高熱穩(wěn)定性高熱穩(wěn)定性煤。煤的可磨性：3號煤層哈氏可磨性指數(shù)變化在90-121之間，屬易磨煤極易磨煤。 3號煤層原煤固定碳(FCd)含量變化在68.50%-75.75%之間，浮煤固定碳(FCd)含量變化在76.49%-82.23%之間。屬中高固定碳高固定碳煤。3號煤層為低灰中灰、特低硫低硫、高熱值特高熱值貧瘦煤、貧煤?？勺鳛榱己玫膭恿τ妹?、

33、化工用煤和民用煤。3號煤層經(jīng)洗選后灰分降至5.63%-10.71%，平均8.10%，全硫含量平均為0.36%，貧瘦煤可作為煉焦配煤。煤層賦存特征表煤層厚度平均6.3m煤層結(jié)構(gòu)1.50.013.170.051.6煤層傾角(平均)10開采煤層3#煤 種瘦 煤穩(wěn)定程度穩(wěn) 定可采指數(shù)1普氏硬度0.81.0容 重1.38煤 層情況描述工作面開采對象為山西組中下部的3#煤層，煤層賦存穩(wěn)定，平均厚6.3m，含二層夾矸，分三個(gè)自然分層。煤層類型以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤及絲炭條帶，煤質(zhì)為貧煤。圍巖及其特征表煤層頂?shù)装迩闆r頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度m巖性特征老頂細(xì)砂巖2.8011.307.58淺灰色、石英為主、硅

34、質(zhì)膠結(jié)、水平層理、層面黑色直接頂泥巖及砂泥巖1.006.703.71黑色、質(zhì)勻、致密、塊狀、含大量植物化石碎屑偽頂炭質(zhì)泥巖00.500.25黑色、夾煤線或煤屑、節(jié)理發(fā)育、易冒落直接底砂質(zhì)泥巖2.305.103.49黑色、質(zhì)均、致密、團(tuán)塊狀，含植物化石碎屑老底細(xì)砂巖2.009.154.74灰白色、厚層塊狀、含長石、石英、層面黑色、云母及黑色礦物、鈣質(zhì)膠結(jié)、水平層理主要地質(zhì)構(gòu)造特征序號名稱斷層性質(zhì)斷層面走向斷層面傾向傾角落差m13號煤層正斷層向北50東東南756070煤的工業(yè)分析表序號煤層名稱灰分A%揮發(fā)分%含硫%膠質(zhì)層厚Ym)發(fā)熱量QMJ/Kg13號煤層15.44%14.20%0.34%014.

35、833.33 2井田境界和儲量2.1井田境界 井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確認(rèn)。一般情況下以以下情況為界：1、以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界： 2、以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保安煤柱為界：3、以相鄰礦井井田境界煤柱為界：4、人為劃分井田時(shí)：煤層傾角較小，特別是近水平煤層時(shí)，用一垂直面來劃分井田境界，在傾斜或急傾斜煤層中，沿煤層傾斜方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分井田。本礦井西起井田平面圖上顯示為410500線，東部以煤層露頭為界，北部以井田平面圖上顯示為4042000線為界，南部東

36、周斷層為界。井田東西長6303.74m,南北長5118.89m，井田面積24094840m2。2.1.1井田儲量2.1.1.1礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量是勘探精查地質(zhì)報(bào)告提供的“能利用儲量中的A、B、C三級儲量之和，其中高級儲量A、B級之和所占比例應(yīng)符合下表的規(guī)定。礦井高級儲量比例 儲量級別比例 井 型地質(zhì)開采條件簡單中等復(fù)雜大型中型小型大型中型小型中型小型井田內(nèi)A+B級儲量占總儲量的比例4035253540202515第一水平內(nèi)A+B級儲量占本水平儲量的比例70604060503040不作具體規(guī)定第一水平內(nèi)A級儲量占本水平內(nèi)儲量的比例4030153020不作具體規(guī)定不要求礦井工業(yè)儲量匯總表煤層

37、名稱工業(yè)儲量萬噸備注ABA+BCA+B+C3號煤層79981199519993127821271 礦井設(shè)計(jì)儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量。礦井設(shè)計(jì)可采儲量是礦井設(shè)計(jì)儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)采出率的儲量。礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井型與設(shè)計(jì)能力萬t/a)占地面積指標(biāo)(公頃/10萬t2403000.70.81201800.91.045901.21.39301.5備注：占地面積指標(biāo)中小井取大值、大井取小值。 工業(yè)場地指標(biāo)計(jì)算，其工業(yè)廣場面積為180.

38、 910000=162000m2，松散層移動角=45， 基巖移動角=73，=55，=73。煤層傾角平均約在=10。松散層厚度h=60m。將工業(yè)廣場設(shè)成長為405m，寬為400m的矩形，并且將其保護(hù)等級視為一級，所以圍護(hù)帶寬度為20m，其面積為S=425420m2。工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)參數(shù)表煤層傾角煤厚m埋深m106.345735573200用垂直剖面法作圖求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失為Q工保=384.2萬噸斷層保護(hù)煤柱煤量Q斷保=3940m6.3m1.38t/m350m=172萬噸井田邊界保護(hù)煤柱煤量Q邊=23034m6.3m1.38t/m340m=801萬噸運(yùn)輸大巷留設(shè)40m的保護(hù)煤柱，運(yùn)輸大巷

39、保護(hù)煤柱Q運(yùn)=398萬噸上下山巷道留設(shè)30m的保護(hù)煤柱，上下山保護(hù)煤柱Q上下=645萬噸礦井可采儲量匯總表開采水平煤層名稱工業(yè)儲量A+B+C)(萬t礦井設(shè)計(jì)儲量萬t礦井可采儲量萬t永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲量設(shè)計(jì)煤柱損失可采儲量斷煤柱層境界煤柱工業(yè)場地井下巷道13號煤層2127117280120298384.2104314146.353礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限3.1礦井工作制度 ?礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第2.2.3條規(guī)定：“礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330d，每日凈提升16h計(jì)算。3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限礦井井型和效勞年限井型礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力Mt/a)新礦井效勞年限a擴(kuò)建后礦井效勞年限a)

40、大型6.0以上3.05.01.22.4706050605040中型0.450.904030小型0.30以下由各省煤炭廳自定由各省煤炭廳自定注：改建礦井的效勞年限，不應(yīng)低于同類型新建礦井效勞年限的50%礦井效勞年限按下式計(jì)算：T=式中：T礦井設(shè)計(jì)效勞年限，a；礦井可采儲量，Mt；ZK =14146.35萬噸A礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，Mt/a；A=180Mt/aK儲量備用系數(shù)，K=1.31.5。此處K=1.4T=56根據(jù)大型礦井的礦井設(shè)計(jì)效勞年限為50a以上，而本礦的效勞年限為a=56，故符合建立大型礦井。4井田開拓4.1概述五陽煤礦為立井單水平分區(qū)開拓，立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯

41、、水文等自然條件的限制；立井的井筒短，提升能力大，對輔助提升特別有利。影響礦井設(shè)計(jì)開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報(bào)告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖擊層構(gòu)造、表土層厚、地形以及水文地質(zhì)條件等。本礦井埋藏深度50510m，煤層傾角平均為10，瓦斯相對涌出量8.99m3/t，二氧化碳相對涌出量4.81m3/t，屬低瓦斯礦井。4.2井田開拓由于煤層埋藏深淺不一，采用斜井開拓井筒過長，以至建井時(shí)間過長，斜井不能打在煤層底下，況且要給它留較多煤柱，所以選擇用立井開拓。立井開拓適應(yīng)性較強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等地質(zhì)條件的影響。立井開拓井筒短，提升能力大，對輔助提升特別有利。對

42、于煤層賦存較深、表土層厚、水文情況比較復(fù)雜、井筒需要特殊法施工或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應(yīng)該采用立井開拓，該設(shè)計(jì)礦井采用多水平上下山開采。根據(jù)3號煤層的賦存條件和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，本井田可以劃分為2個(gè)水平，階段內(nèi)采用盤區(qū)式和采區(qū)式準(zhǔn)備。 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目及位置 采用多水平上下山開采，一水平標(biāo)高為+690m，二水平標(biāo)高為+490m。4.3井筒特征4.3.1井筒形式本井田開采煤層為3號煤層，煤層賦存穩(wěn)定，為緩傾斜煤層，地質(zhì)構(gòu)造簡單。在技術(shù)上，采用立井開拓。4.3.2井筒數(shù)目本礦區(qū)采用立井開拓，開鑿一對提升井筒(主、副井。由于通風(fēng)的需要開鑿4個(gè)風(fēng)井。4.3.3井筒位置井田面積較大，

43、考慮到運(yùn)輸?shù)囊蛩?，而走向運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸費(fèi)用最低，將主井、副井井筒位置設(shè)置在井田走向方向的中央?yún)^(qū)域。該處煤層賦存較好，地質(zhì)構(gòu)造簡單，開采條件較好。4.3.4運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置及煤層間的聯(lián)系方式為了減少煤柱損失和便于維護(hù)巷道，將運(yùn)輸大巷布置在距離煤層20m處的號煤層底板巖石中。布置巖石大巷時(shí)，應(yīng)防止在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖石中布置，同時(shí)還應(yīng)避開支承壓力的不利影響。考慮到3號煤層不具有自燃發(fā)火傾向，將巷道布置在煤層中維護(hù)并不困難。所以將回風(fēng)大巷布置在3號煤層中。4.3.5提出方案和技術(shù)比較方案一：方案二：方案三： 由于本井田的地質(zhì)構(gòu)造可以提出以上三個(gè)方案，但是考慮到運(yùn)輸?shù)男枰?，方案三所需運(yùn)

44、輸、排水、通風(fēng)代價(jià)太大，所以在經(jīng)濟(jì)上不予考慮。開拓方案一和開拓方案二的方式不同，通過技術(shù)比較，不能確定，故要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，才能確定方案。由于方案一和方案二在第一水平內(nèi)的準(zhǔn)備方式和采煤方法都完全相同，方案比較法在對不同的開拓方案進(jìn)行比較時(shí)，只將兩個(gè)方案中有差異的局部進(jìn)行比較即可，一些相同的局部可以不進(jìn)行比較。建井工程量表工程方案一方案二主井井筒/m188+20388+20副井井筒/m188+5388+5井底車場/m600600主石門/m5002100 巷道/m 1540 0基建費(fèi)用表 方案工程 方案I方案II工程量/m單價(jià)/元m-1費(fèi)用/萬元工程量/m單價(jià)/元m-1費(fèi)用/萬元主井井筒208300

45、00624408300001224副井井筒19330000 579393300001179井底車場60090005406009000540主石門60010006022001000220下山巷道1540800123.208000合計(jì)1926.23163工程方案生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用/萬元工程/萬元提升14230.350.520810-3=1480提升14230.3525/560.520810-3+14230.3531/560.5840810-3=2525井筒維護(hù)208180.0029=11 193180.0029=10井筒維護(hù)408180.0029=21393180.0029=21排水2712436531

46、10-40.053+0.14+271243652510-40.14=2251 排水271243652510-40.14+271243653110-40.1525=1953石門運(yùn)輸14230.355000.38110-3=2711石門運(yùn)輸14230.3531/5616000.38110-3 +14230.3525/565000.38110-3=6012上山運(yùn)輸14230.3531/5615400.6520.4510-3=3559上山運(yùn)輸合計(jì)10022合計(jì)10532費(fèi)用匯總表方案方案一方案二工程費(fèi)用/萬元百分率費(fèi)用/萬元百分率基建費(fèi)用1926.21003163164生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用1002210010

47、532105總費(fèi)用11948.210013695114經(jīng)過將兩個(gè)方案中有差異的局部進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較可知，方案一的費(fèi)用為11948.2萬元，方案二的費(fèi)用為13695萬元，方案一不管是建井費(fèi)用還是生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用均低于方案二，其比較結(jié)果確定為方案一。4.3.6井筒斷面尺寸主井井筒風(fēng)井井筒副井井筒礦井年設(shè)計(jì)產(chǎn)量180萬噸，所以每天提升煤量為5454.5t，每天提升16小時(shí)，每小時(shí)提升341t一次合理提升量 Q=ACafTj/(3600tn)式中： A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，t；C提升不均衡系數(shù)，箕斗井為1.11.15；罐籠井為1.20；af提升富裕系數(shù)，取1.20； t日提升小時(shí)數(shù)，取16h； n年工作日數(shù)，取3

48、30d；Tj一次提升循環(huán)時(shí)間，s；式中：提升高度，m；箕斗井架高H=HS+HX+HZ式中: 礦井開采水平垂直深度，m；卸載水平至井口水平距離，取20m；裝載水平至井底車場水平距離，20m；H=2052020=245m 最大提升經(jīng)濟(jì)速度，Vj=0.4H-2；Vj=0.4245-2=6.26m/s；加速度，取0.75或0.8m/s2；箕斗在曲軌上減速與爬行所需的附加時(shí)間，取 休止時(shí)間，12s；Tj245/6.256.26/0.751012=70sQ=ACafTj/(3600tn)=18000001.11.270(360016330)=8.75t主井井筒裝備一對9t箕斗所以箕斗選用型號JDS9/11

49、04和JDSY9/1104副井井筒裝備一對雙層單車(3t)罐籠，一個(gè)雙層單車(3t)罐籠帶重錘，型號為T74301200主井?dāng)嗝嬷睆?.0m，副井?dāng)嗝嬷睆?.6m，風(fēng)井?dāng)嗝嬷睆?.0m井筒特征井筒名稱主井副井1號風(fēng)井2號風(fēng)井3號風(fēng)井4號風(fēng)井井口坐標(biāo)X(m)412684.25412665.83415255.35414946.26414721.1412267.75Y(m)4038633.544038656.144039891.624038284.344041826.894041600.75Z(m)920.1900.5852.3850.4860884.3用途提煤、回風(fēng)提人,運(yùn)料,排矸，排水回風(fēng)回風(fēng)回

50、風(fēng)回風(fēng)提升設(shè)備JDS9/1104JDSY9/1104T74301200井筒傾角()909090909090斷面形狀圓形直徑m圓形直徑m圓形直徑m圓形直徑m圓形直徑m圓形直徑m支護(hù)方式鋼筋混凝土鋼筋混凝土混凝土混凝土混凝土混凝土井筒壁厚(mm)400450300300300300提升方位角()井筒深度(m)208193705060200斷面積凈m2)16.246222.119.62519.62519.62519.6254.4井底車場及硐室4.4.1井底車場 井底車場是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，它直接影響著礦井的平安和生產(chǎn)，井

51、底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，因此井底車場的通過能力應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)能力的30%。井底車場設(shè)計(jì)示意圖如下:井筒相互位置確實(shí)定礦井筒位置不受地面限制，兩井筒垂直于存車線方向的距離取35m。4.4.1井底車場各存車線長度確實(shí)定礦井主要運(yùn)輸大巷采用三噸底卸式礦車運(yùn)煤， 當(dāng)運(yùn)輸大巷采用列車運(yùn)行時(shí)，主、副井空重車線長度應(yīng)符合?設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定：主井空重車線長度為1.52.0列車長，副井空重車線長度為11.5列車長。材料車線應(yīng)能夠容納15個(gè)材料車，調(diào)車線長度為1.0列車和電機(jī)車長度之和。電機(jī)車采用型號ZK106/250的架線式電機(jī)車。礦車選用型號為MD3.36的底卸式礦車L=mnL1+L3+L2

52、式中：L儲車線長度，m；m列車數(shù)；n每列礦車數(shù)，輛；L1一輛礦車長度，m；L2電機(jī)車長度，m； L3電機(jī)車制動距離，一般為1215m。主井空重車線長度確定L=1.5203.450134.9002=126.3m副井空重車線長度確定L=1.0202.4134.900=65.9m調(diào)車線有效長度計(jì)算：L=1203.45134.9=86.9m材料車線長度：L=152.4=36m馬頭門線路長度線路布置圖如以下圖所示：馬頭門線路Lm可有下式進(jìn)行計(jì)算確定：L0a+b+b+c+e+e+2f式中：L0馬頭門線長度，m；a罐籠長度,4m;b、b進(jìn)、出車側(cè)搖臺的搖臂長度，600mm軌距搖臂長度;b2.8m,b12.3

53、m；c搖臺動軌至中心單式阻車器輪擋面之間的距離，取2.5m；e單式阻車器輪擋面至對稱道岔與直線段連接的切線連接的切線交點(diǎn)之間的距離，取1個(gè)礦車長，2.4m；e出車側(cè)搖臺臂活動軌中心至對稱道岔與直線段連接的切線交點(diǎn)之間的距離，通常取24m；取2mf根本軌起點(diǎn)至對稱道岔與直線段連接的切線連接的切線交點(diǎn)之間的距離，其長度根據(jù)選用的道岔類型、軌道中心線間距，可按線路連接系統(tǒng)計(jì)算出來，m；L=4+2.8+2.3+2.5+2.4+2+28.3=32.6m馬頭門寬度： B=S+2A式中 B馬頭門寬度,m； S軌道中心線間距，m； A軌道中心線至巷道壁之間的距離，一般取A大于等于礦車寬度之半加0.90m，A大

54、于等于2400/2+900所以A取2500mmB=1500+25002=6500mm道岔計(jì)算對稱道岔平行線路連接ZDC630315，a=2560,b=2852,L=5375mm,a=185530,R=15000mmB=S/2cota/2=150026.16=4622mmT=Rtana/4=150000.08063=1209mmm=(S/2)/sin(a/2)=7500.16=4682mmn=m-T=4682-1209=3473mmb1=b/cos(a/2)=2891mmC=n-b1=3473-2891=582mmL=a+B+T=2560+4622+1209=8391mm單開道岔非平行線路聯(lián)接道

55、岔ZDK630412，a=3660mm,b=3640mm,a=1415,R=12000mm由圖得=4.923436d=bsina=3640sin1415=896mmT=Rtan/2=621mmm=a+(b+T)sin/sin=3660+(3640+621)0.267=4798mmd=bsina=sin1415=896mmM=d+Rcosa=896+120000.97=12536mmH=M-Rcos=12536-12000cos=1287mmn=H/sin=3918mmf=a+bcosa-Rsina=3660+3528-2954=4234mm渡線道岔線路連接ZDX63041216,a=3660,

56、b=3640,L=13720mm,T=1600mm,L0=6400mm,R=12000mm,=1415m=c+2n L0=mcos m=L0/cos=64000.97=6603mmn=2003mmc=6603-22003=2597mm單開道岔平行線路聯(lián)接道岔ZDK630412，a=3660mm,b=3640mm，a=1415,R=12000mmB=Scot=5119mmm=S/sin=5281mmT=Rtan/2=1500mmn=m-T=5281-1500=3781mmC=n-b=3781-3640=143mmL=a+B+T=3660+5119+1500=10279mm4.4.3通過能力計(jì)算3

57、t噸底卸式礦車運(yùn)行時(shí)間表區(qū)段運(yùn)行狀況運(yùn)行距離m運(yùn)行速度m/s運(yùn)行時(shí)間s1、2牽引重列車2131.51413過卸載坑86.91874牽引空列車2132.5825過道岔86.93.524Tjd=334s井底車場通過能力計(jì)算Mjd=2520001.15Qjd/Tjd=2361885tS=Mjd/MMjd井底車場年通過能力，t；M礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，t；S=1.312故滿足要求4.4.4中央變電所中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護(hù)方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。其斷面按所選的具體變壓器型號確定，同時(shí)，應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求

58、，不得違反有關(guān)規(guī)程。支護(hù)形式和特殊要求變電所必須采用不燃性材料支護(hù)，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護(hù)。硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又放火的密閉門，門內(nèi)可設(shè)向外開的鐵珊門，但不能阻礙門的關(guān)閉，從硐室出口防火門起5m內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。變電所的地坪，應(yīng)比副井重車線側(cè)的硐室通道與車場巷連接點(diǎn)處的標(biāo)高高出0.5m。硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)置一定坡度以便將積水隨時(shí)排出室外。中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。4.4.5中央水泵房硐室水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常平安運(yùn)行關(guān)系重大，故水泵

59、房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：管路敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。一旦井下發(fā)生水患，人員、設(shè)備便于撤出，同時(shí)便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故恢復(fù)生產(chǎn)。具有良好的通風(fēng)條件。根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。硐室支護(hù)與特殊要求中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護(hù)，如砌料石或混凝土碹，在鞏固的巖層中也可采用錨噴支護(hù)，但不得有淋水。出口通道處須設(shè)置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起5采煤內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。泵房硐室的地坪應(yīng)高出

60、通道與車場連接處地板0.5m，設(shè)置流水坡，以防硐室積水。水泵工作的總能力應(yīng)能滿足20小時(shí)內(nèi)排出框架24小時(shí)的正常用水量。4.4.6水倉3號煤層開采時(shí)的礦井涌水量3號煤層年產(chǎn)量約為180萬噸，現(xiàn)正常涌水量為7500m3/d左右，那么噸煤富水系數(shù)為1.2375。按噸煤富水系數(shù)法法進(jìn)行比較。年工作天數(shù)為330天，那么正常涌水量為3000000/3301.2375=11250m3/d=468.75m3/h. 當(dāng)?shù)V井正常涌水量小于或等于1000m3/h時(shí)，主要水倉有效容量按下式計(jì)算， Q=8Q0式中： Q主要水倉的有效容量，m3； Q0礦井正常涌水量，m3/h； 8指8小時(shí)，h；Q=8468.75=37