采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)

word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯目錄1礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征...........................................................1.1礦區(qū)概況...................................................................1.1.1交通位置..............................................................1.1.2地形地勢(shì)..............................................................1.1.3河流..................................................................1.1.4氣象及地震............................................................1.2井田地質(zhì)特征...............................................................1.2.1地層..................................................................1.2.2地質(zhì)構(gòu)造..............................................................1.2.3礦井瓦斯、煤塵及水文條件...............................................1.3煤層及煤質(zhì)...................................................................1.3.1煤層...................................................................1.3.2煤層頂板條件...........................................................1.3.3煤質(zhì)...................................................................2井田境界與儲(chǔ)量....................................................................2.1井田境界.....................................................................2.2礦井資源儲(chǔ)量.................................................................2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量.................................................................2.4礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量.................................................................2.5礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量.............................................................3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限..............................................3.1礦井工作制度.................................................................3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限...................................................4井田開(kāi)拓..........................................................................4.1井田開(kāi)拓方案.................................................................1.1開(kāi)拓方案一.............................................................4.1.2開(kāi)拓方案二.............................................................4.1.3開(kāi)拓方案三.............................................................4.1.4開(kāi)拓方案比較...........................................................4.2礦井主要開(kāi)拓巷道.............................................................4.2.1井筒....................................................................4.2.2井底車場(chǎng)及硐室.........................................................4.2.3大巷....................................................................4.3采區(qū)的劃分及接替.............................................................3.1煤層開(kāi)采順序...........................................................4.3.2采區(qū)劃分及接替.........................................................5準(zhǔn)備方式...........................................................................5.1首采區(qū)的基本情況.............................................................1.1首采區(qū)的位置...........................................................5.1.2首采區(qū)煤層特征.........................................................5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng).......................................................2.1采區(qū)范圍及區(qū)段劃分.....................................................5.2.2帶區(qū)巷道布置...........................................................5.2.3帶區(qū)內(nèi)工作面的接替順序.................................................5.2.4帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)...........................................................5.2.5帶區(qū)巷道掘進(jìn)工藝.......................................................5.2.6帶區(qū)生產(chǎn)能力...........................................................5.3帶區(qū)車場(chǎng)及硐室...............................................................5.3.1帶區(qū)下部車場(chǎng)...........................................................3.2帶區(qū)主要硐室...........................................................6采煤方法..........................................................................6.1采煤工藝方式.................................................................1.1采煤方法的選擇.........................................................6.1.2回采工作面長(zhǎng)度的確定...................................................1.3回采工作面的推進(jìn)方向和年推進(jìn)度..........................................6.1.4采煤工作面的設(shè)備選型及配套.............................................6.1.5采煤機(jī)的工作方式.......................................................6.1.6工作面端頭支護(hù)與超前支護(hù)...............................................6.1.7工作面循環(huán)圖表、勞動(dòng)組織、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).............................6.2回采巷道布置.................................................................6.2.1回采巷道布置方式.......................................................6.2.2回采巷道斷面及支護(hù)參數(shù).................................................7井下運(yùn)輸..........................................................................7.1概述.........................................................................7.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇.............................................................7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇.............................................................8礦井通風(fēng)及安全技術(shù)................................................................8.1礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)的選擇.................................................8.2礦井需風(fēng)量計(jì)算...............................................................8.3礦井通風(fēng)阻力計(jì)算.............................................................8.4主要通風(fēng)機(jī)選型...............................................................8.5防止特殊災(zāi)害的安全措施.......................................................9礦井提升設(shè)備與排水設(shè)備............................................................9.1提升設(shè)備.....................................................................9.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)...............................................................9.1.2主、副井提升設(shè)備.......................................................9.2排水設(shè)備.....................................................................9.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)...............................................................9.2.2排水設(shè)備選型...........................................................10設(shè)計(jì)礦井基本經(jīng)濟(jì)指標(biāo).............................................................11礦井環(huán)境保護(hù).....................................................................11.1設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn).....................................................11.1.1環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)..........................................................11.1.2污染物排放標(biāo)準(zhǔn)........................................................11.2資源開(kāi)發(fā)可能引起的生態(tài)變化.................................................11.2.1水污染................................................................11.2.2大氣污染源............................................................11.2.3固體廢棄物污染........................................................11.2.4噪聲污染..............................................................11.3各種污染物的防治措施.......................................................11.3.1廢、污水處理措施......................................................11.3.2固體廢棄物治理措施....................................................11.3.3噪聲防治措施及綠化....................................................11.3.4塌陷區(qū)處理............................................................word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯1礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概況1.1.1交通位置瑤嶺煤礦的地理坐標(biāo)東經(jīng)112°52′30″~113°00′00″，北緯34°33′15″~34°38′52″間。位于鞏義市西南約20km處，礦區(qū)位于偃龍煤田的東部，在鞏義市西村鎮(zhèn)、魯莊兩鎮(zhèn)的轄區(qū)內(nèi)，工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)在鞏義市西村鎮(zhèn)瑤嶺村的西北處，與瑤嶺村緊緊相連，西張公路從工業(yè)廣場(chǎng)的西邊穿過(guò)。北東距隴海鐵路鞏義站約18km，連霍高速公路20km，310國(guó)道12km，東距鄭州市約75km，北西距洛陽(yáng)市約50km。沿途全部為柏油公路，交通方便。圖1-1瑤嶺煤礦交通位置圖1.1.2地形地勢(shì)勘探區(qū)位于嵩山山脈的北麓，地勢(shì)南高北低，屬低山丘陵區(qū)。最高海拔標(biāo)高＋740.40m，最低標(biāo)高李家窯北為＋260m，相對(duì)高差480.40m，地形坡度較大，一般為25～40o，主要的溝谷有瑤嶺溝、圣水溝、里河溝。1.1.3河流區(qū)內(nèi)主要溪溝有三條，一是瑤嶺溪，二是圣水溪，三是里河溪，均屬黃河水系，平時(shí)斷流干涸，雨季細(xì)流涓涓，遇暴雨時(shí)洪水洶涌。下游主要水庫(kù)有趙瑤水庫(kù)和里河水庫(kù)。趙瑤水庫(kù)竣工于1957年11月，土壩結(jié)構(gòu)，壩堤最大高度19m，壩堤最低標(biāo)高+364.46m溢洪道標(biāo)高+340.86m，最大庫(kù)容量44.94萬(wàn)m3,受水面積9Km2。1.1.4氣象及地震本區(qū)屬暖溫帶大陸性半干燥季風(fēng)氣候，春秋季干旱且多風(fēng)，夏季炎熱而多雨，冬季寒冷干燥少雨雪。最高氣溫為43oC,最低氣溫-15.4oC，年平均氣溫為14.6oC。降雨量少而集中，年平均降雨量為583mm，一般集中在7～9月份，約占全年降雨量的70%。該區(qū)蒸發(fā)量較大，年平均蒸發(fā)量為2136.4mm。凍土深度：11月份中旬開(kāi)始降雪、冰凍，最大積雪厚度21cm（1972年12月份），最早霜凍時(shí)間是10月份，最大凍土深度為22cm（1977年1月份），年最長(zhǎng)霜凍期60天，年平均霜凍期43天。一般風(fēng)速3.4m/s,最大風(fēng)速20m/s。年平均相對(duì)濕度62%，絕對(duì)濕度4030Pa。根據(jù)《河南地震歷史資料》記載，滎鞏一帶曾發(fā)生過(guò)50余次地震，其中破壞性較大的是在公元119年3月10日的汜水（滎陽(yáng)市）地震，震中在洛陽(yáng)附近，烈度為八度。距今最近的一次是在1973年的12月14日發(fā)生在鞏義的3級(jí)有感地震。據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2001）及歷年發(fā)生的地震資料，本區(qū)震級(jí)為5級(jí)，地震烈度為6度。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1地層區(qū)域地層如下：太古界登封群—下古生界寒武系在本井田以南有廣泛出露；中奧陶統(tǒng)馬家溝組、中石炭統(tǒng)本溪組至中生界三疊系下統(tǒng)圈門群一段在本井田出露較全；三疊系下統(tǒng)圈門群二、三、四段和三疊系中、上統(tǒng)地層出露于偃龍煤田以北地區(qū)；第三系地層主要出露于龍門一帶。本井田出露地層為上寒武統(tǒng)（∈3）—下三疊統(tǒng)圈門群一段（T11），其中缺少的是下奧陶統(tǒng)（O1）、上奧陶統(tǒng)（O3）、志留系（S）、泥盆系（D）、下石炭統(tǒng)（C1）。現(xiàn)由老至新敘述如下：上寒武統(tǒng)（∈3）巖性與區(qū)域地層相同。下部為厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r；中部和上部尚未為厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。厚度為340.42m。奧陶系（O）僅有中奧陶統(tǒng)馬家溝組（O2）沉積。下部為淺灰、灰黃色薄層泥灰?guī)r；中部為深灰厚層狀石灰?guī)r，偶夾中厚層狀（8502孔厚8.59m）泥巖或中粒石英砂巖（8103孔厚1.63m）；上部為淺灰、灰色厚層狀石灰?guī)r；頂部為一不平整的古風(fēng)化殼。本組地層由東向西逐漸變薄，厚33.26-56.84m，平均厚度為46.35m。石炭系（C）中統(tǒng)—本溪組（C2）下部為灰、灰白及棕褐色水硬鋁石型鋁土礦，豆?fàn)?、鮞狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，西部相變?yōu)殇X土質(zhì)泥巖；上部為淺灰及灰白色中厚狀鋁土質(zhì)泥巖；底部偶爾有黃鐵礦富集。本組厚0.62-34.14m，平均7.53m，與下伏馬家溝呈平行不整合接觸。上統(tǒng)—太原組（C3）巖性以灰?guī)r為主，間夾泥巖、砂巖、粉砂巖和一組煤層。據(jù)31個(gè)鉆孔資料，本群有灰?guī)r、煤層各九層，煤層均相應(yīng)伏于灰?guī)r之下。上部灰?guī)r段(L7～L9)、中部碎屑巖段、下部灰?guī)r段(L1～L4)?？刹擅簩右?煤層賦存于該群底部。本組地層厚度變化較大，兩極值為32.46-97.20m，平均厚為51.44m。二疊系（P）由山西組、上石盒子組、下石盒子組、平頂山組、土門組等地層組成，總厚度一般734m左右，與下伏地層為整合接觸。下起山西組底部老君堂砂巖底界，上至三疊系金斗山砂巖底界面，本系地層又劃分為下統(tǒng)與上統(tǒng)?，F(xiàn)由老至新分別敘述如下：（1）下統(tǒng)(P1)本組下自二迭系底界，上到四煤組底砂巖，厚155.66m，本統(tǒng)地層自下而上又分為山西組與下石盒子組。①山西組(P11)由老君堂砂巖，大占砂巖，香炭砂巖間夾泥巖，砂質(zhì)泥巖和煤組成。此組含六層煤（二1、二12、二2、二3、二4、二5），主要可采二1煤層賦存于該組的底部，其余煤層均不可采。全組厚60.27～107.52m，平均厚80.69m。與下伏太原群呈整合接觸。②下石盒子組(P12)本組下自砂鍋窯砂巖（Ssh）底，上至四煤底板砂巖（Ss）底界。主要由灰、深灰、紫褐色厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖相間組成，含薄煤層三層（三1、三2、三3）。本組泥巖具有棕褐色斑塊，含菱鐵礦假鮞，有滑感。本組地層厚61.83-92.69m，平均厚度為74.97m，與下伏山西組呈整合接觸。（2）上統(tǒng)(P2)下起四煤底砂巖（Ss）底，上至金斗山砂巖底界，由下而上分為：上石盒子組、平頂山組、土門組。本統(tǒng)厚度為579.20m。①上石盒子組(P21)下自上而疊統(tǒng)底界，上至平頂山砂巖（Sp），厚度為443.86m，與下伏下石盒子統(tǒng)（P12）呈整合接觸。依據(jù)巖性組合及古生物特征本組分為上下兩段。下段(P21-1)：與上段的分界為田家溝砂巖（St）底界，厚220.79m.本段下部主要由深灰、黑灰色中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中、細(xì)粒砂巖組成，夾炭質(zhì)泥巖和三層薄煤層（四1、四2、四3）；中部由厚層狀泥巖夾薄層粉砂巖、中、細(xì)粒砂巖及三層薄煤層（五1、五2、五3）組成；上部主要由灰綠、灰色厚、中厚層狀泥巖夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、中、細(xì)粒砂巖及兩層薄煤層（六1、六2）組成，泥巖局部具有黑斑。底部的四煤底砂巖（Ss）多為中厚、薄層狀灰色中、粗粒石英砂巖。該砂巖層位穩(wěn)定，因含巖屑中類較多，容易辨認(rèn)，為二疊系上下統(tǒng)的分界標(biāo)志，厚1.77-25.19m，平均厚8.36m。Ⅱ下段(P21-2)：下起田家溝砂巖（St）底，上至平頂山砂巖（Sp）底界，厚223.07m。底部田家溝砂巖（St）為灰、灰白色厚層狀、中厚層狀中、粗粒石英砂巖。下部、中部主要為中厚層、厚層狀泥巖、中厚層狀砂質(zhì)泥巖夾薄煤層（七1、七2、七3）。泥巖具有黃褐色、棕褐色斑塊、中部夾含海綿骨針泥巖及含硅質(zhì)海綿骨針?biāo)樾寄鄮r1-2層。上部由下而上主要由厚層狀中粒長(zhǎng)石砂巖，深灰、灰綠色砂質(zhì)泥巖，灰色厚層狀泥巖組成，夾偶爾發(fā)育的八1煤層。②平頂山組（P22）巖性為灰白色厚至巨厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖，長(zhǎng)石砂巖，含礫石英砂巖所組成。此層砂巖巖性致密，具有大型板狀交錯(cuò)層理。西部夾2-3層灰紫色泥巖，厚各約1m；底部局部為鐵質(zhì)膠結(jié)，且呈帶狀分布，偶見(jiàn)有不平整沖刷面。總厚41.70-74.09m，平均厚度56.23m，與下伏地層呈整合接觸。③土門組（P23）為平頂山砂巖（Sp）頂界至金斗山砂巖（Sj）底界間的一套啞地層。分布于近東西向的負(fù)地形中，總后325.50m，與下伏地層呈整合接觸，依據(jù)沉積旋回和巖性組合特征將其分為上、中、下三段。Ⅰ下段(P23-1)紫色中厚層狀泥巖夾褐黃色、泥質(zhì)膠結(jié)的細(xì)、中粒石英砂巖、粉砂巖，局部見(jiàn)粗粒砂巖，并有相變?yōu)殚L(zhǎng)石砂巖的現(xiàn)象，地表實(shí)測(cè)厚度64.50m。Ⅱ中段(P23-2)灰色中厚層狀細(xì)粒石英砂巖與暗紫色薄層狀泥巖互層。泥巖局部為灰綠色，含鈣質(zhì)結(jié)核。底部以一層厚約4m的灰白色細(xì)粒石英砂巖與下端分界，鏡下鑒定此層的石英砂巖硅屑含量較高，石英碎屑多具次生加大邊。一般呈次棱角狀，分選型好具有清晰地韻律。本段實(shí)測(cè)厚度66.57m。Ⅲ上段(P23-3)灰綠、褐黃色中厚層狀、厚層狀中、細(xì)粒石英砂巖夾泥巖、礫屑灰?guī)r。底部以一層灰綠色厚層狀粗粒石英砂巖與下伏地層分界。鏡下鑒定此層砂巖中石英、硅屑含量超過(guò)90%多為次棱角狀。局部含灰?guī)r巖屑，硅、鈣質(zhì)膠結(jié)，具同生灰質(zhì)結(jié)核。本層厚度194.49m。三疊系（T）本井田僅出露下同圈門群一段（T11），俗稱金斗山砂巖（Sj）。該砂巖橫貫井田地面，地貌上形成次一級(jí)山脊。巖性主要為紫紅色厚層狀、巨厚層狀中、細(xì)粒石英砂巖，內(nèi)含豆?fàn)铊F質(zhì)斑點(diǎn)，交錯(cuò)層理普遍發(fā)育，局部見(jiàn)對(duì)稱狀波痕，近上部沿層面見(jiàn)大小不一的泥質(zhì)斑塊。裂隙發(fā)育良好，其中分布有充填型石英脈。本段在井田內(nèi)出露厚度大于113.40m，與下伏地層呈整合接觸。第四系（Q）廣布于全井田，為近代河床、河漫灘的終極沙礫石及亞砂土、亞粘土。后者含鈣質(zhì)結(jié)核，垂直節(jié)理發(fā)育。底部為殘坡積、沖洪積。鉆孔中揭露最大厚度為38.65m，與下伏地層呈不整合接觸。與區(qū)域地層對(duì)比，下部肯能有Q2、Q3發(fā)育。本礦井主要開(kāi)采二1煤層。井田范圍內(nèi)二1煤層埋深240～600m，賦存標(biāo)高+600～-200m。煤層傾角5°～17°。走向長(zhǎng)4.91～7.31km，傾向?qū)?.25km，面積20.6391km2。礦區(qū)范圍由7個(gè)拐點(diǎn)連線圈定，允許開(kāi)采標(biāo)高+600m～-200m。word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯圖1-2地質(zhì)綜合柱狀圖厚度界系統(tǒng)組（群）代號(hào)段 巖性描述（米）新第 沖積砂礫石及亞砂土、亞粘土，含鈣生四 Q 38.65質(zhì)結(jié)核，垂直節(jié)理發(fā)育，底部為殘坡界系 積、沖洪積。巖性主要為紫紅色厚層狀，巨厚層狀中三劉家溝一中、細(xì)粒巖屑石英砂巖，內(nèi)含豆?fàn)铊F生疊T11>113.40組 段 質(zhì)斑點(diǎn)，交錯(cuò)層理普遍發(fā)育，局部見(jiàn)界系對(duì)稱狀波痕。為淺灰～肉紅色厚～巨厚層狀中～巨 一 41.70～P2sh1 粒長(zhǎng)石石英砂巖，局部夾含礫砂巖、段 74.09薄層泥巖，具大型交錯(cuò)層理砂巖較硬。紫色中厚層狀泥巖夾褐黃色、泥巖膠二P2sh2 64.50結(jié)的細(xì)、中粒石英砂巖、粉砂巖、局段部見(jiàn)粗粒砂巖。上石千峰 三 灰色中厚層狀細(xì)粒石英砂巖與暗紫色統(tǒng) 組 P2sh3段 66.51薄層狀泥巖互層。泥巖局部為灰綠色，含鈣質(zhì)結(jié)核。灰綠、褐黃色中厚層狀，厚層狀中，二 細(xì)粒石英砂巖夾泥巖、礫屑灰?guī)r。底疊 P2sh4四 194.49部以一層灰綠色厚狀粗粒石英與下伏系 段 地層分界。礫屑灰?guī)r賦存于本段中部，一般4-5層，局部合并，厚度變化較大，一般單層厚2m左右。上古 深灰，紫褐色厚層狀泥巖，夾粉砂巖、生 下石盒 凝灰質(zhì)中、細(xì)粒砂巖及薄層煤底部為界 子組 P1x 295.76粗粒石英砂巖，局部相變?yōu)楹[砂巖、細(xì)砂巖，含煤三層，為三煤組，均不下 可采。統(tǒng)深灰，黑灰色厚層狀泥巖，砂質(zhì)泥巖、60.27～粉砂巖、灰色砂巖夾煤層，頂部泥巖山西組P1sh107.52中具有棕褐色斑塊，共含六層，為二煤組，二1煤層為主要可采煤層。巖性以灰?guī)r為主，間夾泥巖、砂巖、上 39.07～粉砂巖和一煤組煤層，據(jù)鉆孔資料，太原組C2t 統(tǒng)76.18本組有灰?guī)r、煤各9層，煤層均相應(yīng)石 伏于灰?guī)r之下。炭 下部為灰、灰白及棕褐色一水硬鋁石系 型鋁土礦，豆?fàn)?、鮞狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu) 中 0.62～本溪組C2b造，西部相變?yōu)殇X土質(zhì)泥巖；上部為統(tǒng) 34.14淺灰及灰白色中厚層狀鋁土質(zhì)泥巖；底部偶爾有黃鐵礦富集。表1-1地層特征表

該組下部為淺灰、灰黃色薄層泥灰?guī)r；奧 中部為深灰色厚層狀石灰?guī)r，偶夾中中馬家溝 33.26～下陶 O2m 厚層狀泥巖或中粒石英砂巖；上部為統(tǒng) 組 56.84古系 淺灰、灰色厚層狀石灰?guī)r；頂部為一生 不平整的古風(fēng)化殼。界寒上∈3下部為厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r；武340.42統(tǒng)中部和上部為厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r系1.2.2地質(zhì)構(gòu)造瑤嶺井田位于秦嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶的北亞帶，嵩山背脊的北翼。前震旦系古老地層經(jīng)嵩陽(yáng)運(yùn)動(dòng)和中岳運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的褶皺、斷裂、變質(zhì)，并伴有酸性巖漿活動(dòng)，形成了穩(wěn)定的基底。該階段的地質(zhì)應(yīng)力乃是東西向的擠壓故而形成近南北向的構(gòu)造痕跡。震旦紀(jì)以后的少林運(yùn)動(dòng)、懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)、加里東、華力西、印支運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為地殼地升降，形成了沉積間斷。中生代晚期的燕山運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成了區(qū)域構(gòu)造體系的主體，使地層形成了近東西向的平緩褶皺，并伴有同方向的斷裂組合。斷裂破壞了褶皺的完整性，并伴有強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)。其中東西向的褶皺和北西向斷裂控制著煤田構(gòu)造和格局，尤其是嵩山和五指嶺斷層經(jīng)歷了三期不同活動(dòng)方式，對(duì)井田內(nèi)部的構(gòu)造、煤厚及煤質(zhì)、水文等都具有一定的影響，且破壞和改造了近東西向構(gòu)造?，帋X井田處于嵩山斷層和五指嶺斷層之間的西部，為一單斜構(gòu)造。地層走向?yàn)楸睎|東，西部因嵩山斷層的影響轉(zhuǎn)為北東，傾向北西，傾角一般為12o-17o。除西部邊界為較大的嵩山斷裂外，井田內(nèi)斷裂稀少，且延伸短，落差小，不影響煤層。褶皺亦不發(fā)育，僅有幅度不大的波狀起伏，因此井田構(gòu)造屬于簡(jiǎn)單類。1）褶曲僅在地表見(jiàn)有路村骨堆背斜、瑤嶺背斜、黑山背斜、黑山向斜和西溝背斜?，F(xiàn)擇重要的敘述如下:路村骨堆背斜位于瑤嶺村東P1-2地層中，軸向90o，兩翼傾角達(dá)70o左右，為緊閉小型背斜，背斜軸向延伸長(zhǎng)度達(dá)1000余米，其波及深度不大，對(duì)二1煤層沒(méi)有影響?，帋X向斜位于路村骨堆背斜以南，軸向65o，延伸長(zhǎng)度820m，南翼產(chǎn)狀，北翼產(chǎn)狀，為一寬緩小型短軸向斜。斷層嵩山斷層(F2)位于張莊、豬娃嶺、崔凹一帶，呈南東～北西向展布。北端在崔凹以北被新生代地層掩蓋。地表有20個(gè)露頭點(diǎn)和6條探槽進(jìn)行揭露控制；深部有7902和7707兩孔控制。斷層走向305o，傾向南西，傾角66o，為一正斷層。在區(qū)內(nèi)垂直落差150～370m，南段落差較大，向北則逐漸減小。出露長(zhǎng)度1150余米。表1-2主要斷層特征表序號(hào)斷層名稱斷層性質(zhì)斷層產(chǎn)狀區(qū)內(nèi)走向長(zhǎng)度（m）控制程度備注走向傾向傾角（°）落差（m）F2嵩山斷層正斷層305°南西66°150~3701447基本控制無(wú)1.2.3礦井瓦斯、煤塵及水文條件瓦斯本井田淺部開(kāi)采二1煤的生產(chǎn)礦井兩個(gè)：魯莊煤礦、西村二礦，根據(jù)歷年的瓦斯鑒定結(jié)果，相對(duì)的瓦斯涌出量在6m3/t以下，屬低瓦斯礦井。從鉆孔瓦斯成份和含量分析及目前生產(chǎn)礦井測(cè)定的相對(duì)瓦斯涌出量推測(cè)，深部和東部的瓦斯可能會(huì)增大，值得在以后的生產(chǎn)中注意。礦井瓦斯相對(duì)涌出量為2.55m3/t，絕對(duì)涌出量為2.93m3/min，為低瓦斯。煤塵與煤的自然樣品經(jīng)平頂山煤研所對(duì)煤塵爆炸性的測(cè)定結(jié)果，原煤水分平均為2.42%，灰分為15.37%，可燃基揮發(fā)份4.78%，均無(wú)爆炸性；自燃傾向性屬三級(jí)，據(jù)生產(chǎn)礦井調(diào)查，井下與地面煤堆均未發(fā)生過(guò)煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象。水文地質(zhì)條件井田內(nèi)主要含水層：①馬家溝組（O2）石灰?guī)r；②太原組下段（C3下）石灰?guī)r；③太原群上段（C3上）石灰?guī)r；④山西組（P11）中、粗粒砂巖；⑤下石盒子組（P12）中、粗粒砂巖；⑥上石盒子（P21）組中、粗粒砂巖；⑦平頂山組（P22）中、粗粒砂巖；⑧金斗山砂巖（T11）；⑨第四系（Q）礫巖。二1煤層的直接充水含水層，頂板為山西組中、粗粒砂巖，底板為太原組上段石灰?guī)r。其它則為間接充水含水層。由于二1煤層以上間接充水含水層為中、粗粒砂巖，含水性及導(dǎo)水性較弱，距二1煤層較遠(yuǎn)，又有較多較厚的隔水層隔離，因此對(duì)礦井充水影響不大，故不作敘述。僅將馬家溝組至山西組的含、隔水層敘述如下：1）含水層及隔水層：太原群上段石灰?guī)r含水層厚度9.82～26.68m，平均18.80m。主要巖性為石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、份、細(xì)粒砂巖及薄煤層等。其中C3L6-L8石灰?guī)r厚度1.37～14.45m，層數(shù)2～3層，比較穩(wěn)定，該層為巖溶裂隙承壓水，為二1煤層底板直接充水含水層。太原群下段石灰?guī)r含水層厚度6.45～32.60m，平均19.41m。主要巖性為石灰?guī)r、次為泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒粉砂巖。根據(jù)開(kāi)采一1、一3煤的西村一礦和圣水煤礦的水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，該層石灰?guī)r涌入礦井的水量也不大。對(duì)二1煤層的開(kāi)采影響不大。馬家溝組石灰?guī)r含水層厚度33.26～56.84m，平均46.35m。厚層狀構(gòu)造，巖性致密堅(jiān)硬。該層淺部巖溶裂隙發(fā)育良好，含水豐富，導(dǎo)水性強(qiáng)，而深部則相反。馬家溝組灰?guī)r上距二1煤層46.17～94.92m，是間接充水含水層，在正常情況下對(duì)二1煤層的開(kāi)采無(wú)影響。山西組砂巖含水層厚度60.27～107.52m，平均80.69m。主要巖性為石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、中、粗粒砂巖及煤層等，其中、粗粒砂巖含空隙裂隙承壓水，厚度0～26.74m，厚度變化較大，穩(wěn)定性較差。但所有鉆孔均未發(fā)現(xiàn)該層有涌水現(xiàn)象，因此，作為二1煤層頂板直接充水含水層的山西組砂巖含水性很弱。本溪組隔水層厚度0.62～34.14m，平均7.53m。主要巖性鋁土質(zhì)泥巖、鋁土礦層及鐵礦層，裂隙發(fā)育不佳，一般對(duì)其上、下含水層的水力聯(lián)系具有隔阻作用。若遇斷裂破碎帶或薄弱帶，可導(dǎo)致馬家溝灰?guī)r與太原群下段灰?guī)r含水層直接發(fā)生水力聯(lián)系。太原群中段隔水層厚度7.04～23.83m，平均13.23m。主要巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、中、細(xì)粒砂巖，局部夾C3L5石灰?guī)r。該層裂隙發(fā)育不佳，是太原群上、下段石灰?guī)r之間的良好隔水層。（7）二1煤層底板隔水層二1煤層底板至太原群上段石灰?guī)r之間的泥巖、砂巖類，厚度5.68～14.57m，平均9.73m。裂隙發(fā)育較差，為相對(duì)隔水層。一般情況下具有阻止太原群上段灰?guī)r水進(jìn)入礦井的作用。2）主要充水因素井田內(nèi)的充水因素主要包括大氣降水、地表水、地下水等，分別簡(jiǎn)述如下：大氣降水大氣降水多集中在7、8、9月份，此時(shí)礦井的涌水量比一般正常涌水量增大1-2倍。如圣水煤礦平時(shí)基本無(wú)水，降雨后48h，井下便開(kāi)始來(lái)水，說(shuō)明大氣降水與礦井充水具有直接關(guān)系。但大氣降水僅對(duì)淺部的西村、魯莊井區(qū)有明顯影響，因瑤嶺井區(qū)煤層較深，該因素的影響很弱。地表水井田內(nèi)僅有季節(jié)性小溪和面積不大的小水庫(kù)。小溪經(jīng)過(guò)的地段和庫(kù)區(qū)巖層多為薄層第四系松散層和上、下石盒子組碎屑巖類。由于它們距二1煤層遠(yuǎn)，透水性不好，所以對(duì)礦井的影響充水無(wú)影響。地下水山西組中、粗粒砂巖是二1煤層頂板的直接充水含水層，但由于厚度變化大，含水性及導(dǎo)水性弱，因此能夠補(bǔ)給礦井的水量很小。太原群上段石灰?guī)r是二1煤層頂板的直接充水含水層，由于巖溶裂隙發(fā)育不佳，補(bǔ)給條件不足，對(duì)礦井的充水雖有影響，但不會(huì)造成威脅。馬家溝組灰?guī)r，是二1煤層頂板的間接充水含水層，該層巖溶裂隙發(fā)育，且不均一，含水豐富，導(dǎo)水性強(qiáng)，由于距二1煤層遠(yuǎn)，一般無(wú)大的影響。礦井涌水量根據(jù)1985年8月，河南省煤田地質(zhì)勘探公司編寫的《河南省鞏縣偃龍煤田瑤嶺井田精查地質(zhì)報(bào)告》及結(jié)合周邊礦井的實(shí)際情況，二1煤層直接頂板巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，次為細(xì)、中粒砂巖及粉砂巖。其中泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖頂板力學(xué)強(qiáng)度低，遇水易軟化，屬極不穩(wěn)定巖層，細(xì)、中粒砂巖頂板力學(xué)強(qiáng)度稍高，硬度較大，屬不穩(wěn)定巖層，另外一部分孔有偽頂，厚度小于0.5m，易于垮落。底板巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，次為粉砂巖，亦屬極不穩(wěn)定巖層，頂、底板巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育程度受構(gòu)造控制，盡管該礦內(nèi)無(wú)較大型的斷裂，但從地面、鉆孔及井下均發(fā)現(xiàn)有小的斷裂破碎帶和小褶曲，在其附近節(jié)理、裂隙較發(fā)育。二1煤層充水水源為頂板淋水和底板涌水，其主要直接充水含水層為山西組砂巖和太原群上段灰?guī)r；其中山西組砂巖含水和導(dǎo)水性微弱，能補(bǔ)給礦井的水量很小；太原群上段灰?guī)r由于巖溶裂隙發(fā)育不佳，補(bǔ)給條件不足，鉆孔單位涌水量小于0.1l/s.m，對(duì)礦井充水量有一定影響，礦井的正常涌水量170.88m3/h，最大涌水量為369.10m3/h。1.3煤層及煤質(zhì)1.3.1煤層二1煤層賦存于山西組下部，位于大占砂巖（Sd）和老君堂砂巖（SL）之間。上距砂鍋窯砂巖（Ssh）70.65m，香炭砂巖（Sx）31.08m；下距L7灰?guī)r13.26m。煤層較穩(wěn)定，基本全區(qū)可采。穿過(guò)煤層層位的鉆孔53個(gè)，全部見(jiàn)煤，可采含煤率94%。煤層厚度0.39～9.12m，平均3.6m。煤層直接頂板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉砂巖，少見(jiàn)細(xì)、中粒砂巖。煤層底板常為含有豐富植物根部化石的根土巖。間接底板常為深灰色微、細(xì)粒石英砂巖（老君堂砂巖）。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。含1～3層夾矸，夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉砂巖，夾矸厚度0.01～2.59m。表1-3可采煤層特征表序號(hào)煤層厚度（m）煤層層間距（m）煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性煤層穩(wěn)定性煤層容重最小~最大平均最小~最大平均夾矸層數(shù)夾矸厚度（m）頂板底板11.67~6.923.64.47~14.499.810~30.01~2.59泥巖或砂質(zhì)泥巖石灰?guī)r較穩(wěn)定1.59t/m31.3.2煤層頂板條件二1煤層賦存于山西組下部，位于大占砂巖（Sd）和老君堂砂巖（SL）之間。上距砂鍋窯砂巖（Ssh）70.65m，香炭砂巖（Sx）31.08m；下距L7灰?guī)r13.26m。煤層較穩(wěn)定，基本全區(qū)可采。煤層直接頂板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉砂巖，少見(jiàn)細(xì)、中粒砂巖。煤層底板常為含有豐富植物根部化石的根土巖。間接底板常為深灰色微、細(xì)粒石英砂巖（老君堂砂巖）。1.3.3煤質(zhì)二1煤灰黑色，條痕黑灰色，具有似金屬光澤，呈土狀與參差狀斷口，質(zhì)散而松軟，多成粉狀及鱗片狀，以粉、粒狀煤為主。煤巖成份以亮煤為主，暗煤次之，偶見(jiàn)微量絲炭和少許鏡煤。宏觀煤巖類型以半亮型居多，間夾少量半暗型。平均容重為1.59t/m3，比重1.81，孔隙度13%左右。電阻率5～10Ω/m，屬于低電阻率煤。因受后期構(gòu)造應(yīng)力影響，原生結(jié)構(gòu)及構(gòu)造多遭受破壞，層理不甚明顯次生裂隙額發(fā)育，宏觀與鏡下常可見(jiàn)擦痕和摩擦鏡面，以及揉皺現(xiàn)象和小褶曲。強(qiáng)度適中，f值不大，穩(wěn)定性好。二1煤層灰分產(chǎn)率之兩極值為11.40～26.11％，平均灰分產(chǎn)率為16.11％，就其總體特征評(píng)價(jià)應(yīng)屬低～中灰煤。二1煤層原煤全硫含量變化較小，兩極值為0.31～0.72％，平均含量0.39%。1.4比重液洗選后，精煤全硫含量平均為0.44%，屬特低硫煤。磷、砷、氯含量甚微。在瑤嶺井區(qū)，二1煤原煤干基彈筒發(fā)熱量為5800～7180卡/克，平均6760卡/克，換算后干基高位發(fā)熱量6730卡/克，低位發(fā)熱量6630卡/克，屬中高發(fā)熱量煤。二1煤層根據(jù)大樣篩選試樣結(jié)果，煤的自然粒度由大到小，產(chǎn)率逐漸增。各級(jí)產(chǎn)率分別為：大塊煤（+50mm級(jí)以上）為12.56%；中塊煤（50～13mm級(jí)）為20.06%；小煤塊（12～3mm級(jí)）為16.55%；粉煤（3～0mm級(jí)）為50.83%。屬難選煤，無(wú)洗選價(jià)值。綜上所述,可見(jiàn)在瑤嶺井田內(nèi)二1煤原煤應(yīng)屬低～中灰、特低硫、低磷，中高發(fā)熱量、高溶融粉狀無(wú)煙煤。二1煤一般可作火力發(fā)電（噴射鍋爐）用煤及民用煤。表表1-4煤質(zhì)特征表序號(hào)煤層名稱牌號(hào)（％）水分（％）Mad灰分（％）Ad揮發(fā)分（％）Vdaf硫分（％）低位發(fā)熱量（MJ/kg）備注1二1煤層二12.4215.374.780.3927.72井田境界與儲(chǔ)量2.1井田境界瑤嶺煤礦位于鞏義市南偏西約20km處，礦區(qū)位于偃龍煤田的東部，在鞏義市西村鎮(zhèn)、魯莊兩鎮(zhèn)的轄區(qū)內(nèi)，走向長(zhǎng)4.91～7.31km，傾向?qū)?.25km，面積20.6391km2。礦區(qū)范圍由7個(gè)拐點(diǎn)連線圈定，允許開(kāi)采標(biāo)高+600m～-200m，各拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見(jiàn)表2-1。表2-1井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)拐點(diǎn)YX13840578938320232384013063830221338399691382787643840258938261455384033103824506638404238382802973840670238286992.2礦井資源儲(chǔ)量井田范圍內(nèi)煤炭?jī)?chǔ)量是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。在具體設(shè)計(jì)之前必須把儲(chǔ)量計(jì)算清楚。礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算可采用地質(zhì)塊段法和等高線法，本井田采用綜合塊段法計(jì)算的各級(jí)儲(chǔ)量，塊段法是我國(guó)目前廣泛采用的儲(chǔ)量計(jì)算方法之一。2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量根據(jù)該井田地質(zhì)條件、煤層勘探線、把該井田劃分為5個(gè)塊段，算的礦井的工業(yè)儲(chǔ)量為12005.3萬(wàn)噸2.4礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)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后的儲(chǔ)量。井田境界煤柱：在設(shè)計(jì)井田一側(cè)按20m寬度留設(shè)沒(méi)有斷層。根據(jù)cad畫(huà)圖并計(jì)算的所需的永久保護(hù)煤柱為216.37萬(wàn)噸故礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯12005.30-216.37=11788.93萬(wàn)t2.5礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)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(chǔ)量。計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地壓煤時(shí)此處取10.9公頃。工業(yè)場(chǎng)地一般布置成長(zhǎng)方形，其長(zhǎng)邊垂直于走向。根據(jù)垂直斷面法，煤柱計(jì)算圖如下：圖2-1工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱示意圖表2-2礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算表 永久煤柱損失(Mt) 工廣 礦井設(shè)計(jì)煤層工業(yè)儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)井田 其 主巷 可采量名稱 (Mt) 斷層 合計(jì) 儲(chǔ)量(Mt)境界它 煤柱 (Mt)二1煤 697.12005.300 216.37 216.37127.2811788.938771.56層 20估算礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=[礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量—礦井工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失量—主要巷道保護(hù)煤柱損失]×采取采出率（取0.8）計(jì)算得：設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為8771.56萬(wàn)噸。3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度根據(jù)設(shè)計(jì)大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實(shí)際情況。規(guī)定該設(shè)計(jì)礦井年工作日為330天，工作制度采用“三八制”，每天兩班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作時(shí)間8h。礦井每天凈提升時(shí)間為16h。3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限初步設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力為120Mt/a，礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為：Z TAkK式中：T——礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；ZK——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K取1.4。根據(jù)該公式初步計(jì)算服務(wù)年限為：T8771.56=52.2a>50a1201.4符合規(guī)定的服務(wù)年限4井田開(kāi)拓4.1井田開(kāi)拓方案①井田內(nèi)劃分及開(kāi)采水平數(shù)目及位置由于本井田的傾井田傾向長(zhǎng)度較大，所以根據(jù)階段要有合理的斜長(zhǎng)和階段垂高，將井田劃分為三個(gè)階段，井田北翼劃分為兩個(gè)階段，水平標(biāo)高分別為+290m、+70m。階段斜長(zhǎng)都在1000m左右，階段垂高在320m以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。由于本井田南翼煤層傾角為11o，瓦斯含量低，涌水量小，適合采用帶區(qū)開(kāi)采，在礦井生產(chǎn)前期，+290m水平為整個(gè)井田I、II階段服務(wù)，采用帶區(qū)開(kāi)采、下山開(kāi)采。生產(chǎn)后期，井田南翼的+70m水平為井田的第III階段服務(wù)，采用下山開(kāi)采。第一水平的服務(wù)年限滿足設(shè)計(jì)要求。階段內(nèi)沿走向沒(méi)有大的地質(zhì)構(gòu)造變化，整個(gè)井田的Ⅰ階段劃分兩個(gè)帶區(qū)，II階段沿走向劃分為兩個(gè)采區(qū)；井田的第III階段為兩個(gè)采區(qū)，即本井田劃分為兩個(gè)帶區(qū)。四個(gè)采區(qū)。每個(gè)采區(qū)的走向長(zhǎng)度在1500m以上，符合設(shè)計(jì)規(guī)范。②井硐形式、數(shù)目及其配置⑴井硐形式選擇由于瑤嶺礦區(qū)南北走向一直為下坡，但坡度不大，井田靠北為煤藏較深，從而確定采用立井開(kāi)拓方式。立井開(kāi)拓井筒短，提升速度快，提升能力大，通風(fēng)有效斷面大，能夠滿足礦井通風(fēng)的需要。⑵井筒數(shù)目因?yàn)楝帋X礦走向長(zhǎng)度大，且為低瓦斯礦井，前面已經(jīng)確定采用立井開(kāi)拓方式，故只需開(kāi)鑿一對(duì)立井井筒和一個(gè)風(fēng)井即可。后期可以在下一水平邊界開(kāi)設(shè)一個(gè)風(fēng)井用于第二水平的回風(fēng)。⑶井筒位置選擇根據(jù)井田地形和地質(zhì)條件，從首先滿足第一水平的開(kāi)采，縮短貫通距離，減少井巷工程量考慮，將主、副井筒設(shè)置在井田走向的中央處偏南處。該處的地質(zhì)構(gòu)造清楚、簡(jiǎn)單、開(kāi)采條件好。③運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置⑴運(yùn)輸大巷的布置運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)開(kāi)采水平的煤炭和輔助運(yùn)輸以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，服務(wù)年限很長(zhǎng)。由于本礦井的主要運(yùn)輸大巷服務(wù)年限長(zhǎng)，煤層的頂板不穩(wěn)定，所以運(yùn)輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層的距離為20m。布置巖石大巷時(shí)，應(yīng)避免在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖石中布置，同時(shí)還應(yīng)避開(kāi)支承壓力的不利影響?？偦仫L(fēng)巷的布置無(wú)具備突出危險(xiǎn)性，礦井瓦斯相對(duì)涌出量為2.55m3/t，絕對(duì)涌出量為2.93m3/min，為低瓦斯。可將回風(fēng)巷布置在煤層中，大巷掘進(jìn)容易施工速度快、便于掘進(jìn)機(jī)械化掘進(jìn)中可以探明煤層變化和地質(zhì)構(gòu)造。4.1.1開(kāi)拓方案一立井一水平暗斜井二水平延深。主、副立井井口及工業(yè)場(chǎng)地位于井田中央偏南位置，工業(yè)場(chǎng)地地形平坦。第一水平標(biāo)高為+290m，第二水平標(biāo)高為+70m。兩個(gè)水平都采用立井開(kāi)拓，主、副井井筒至第一水平長(zhǎng)340m，346m。從第一水平至第二水平的長(zhǎng)度為223m。+290m水平為整個(gè)井田I、II階段服務(wù)，采用帶區(qū)、下山開(kāi)采。建設(shè)工程后期，采用暗斜井延深至+70m，+70m水平為井田南翼的第III階段服務(wù)，采用下山開(kāi)采。水平運(yùn)輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層20m；通風(fēng)方式采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)。開(kāi)拓方式示意圖見(jiàn)圖4-1主井 副井運(yùn)輸大巷暗斜井圖運(yùn)輸大巷暗斜井4.1.2開(kāi)拓方案二兩水平（立井延伸）開(kāi)拓，第一水平采用帶區(qū)和下山開(kāi)采。第二水平采用下山開(kāi)采。開(kāi)拓方式示意圖見(jiàn)圖4-2 主井 副井運(yùn)輸大巷圖4-2立井兩水平立井延伸運(yùn)輸大巷4.1.3開(kāi)拓方案三立井三水平上山開(kāi)拓。主、副立井井口及工業(yè)場(chǎng)地位于井田中央偏南位置，工業(yè)場(chǎng)地地形平坦。第一水平標(biāo)高為+340m，第二水平標(biāo)高為+80m第三水平標(biāo)高為-210m。三個(gè)水平都采用立井開(kāi)拓，主、副井井筒至第一水平長(zhǎng)285m，從第一水平至第二水平的長(zhǎng)度為250m，從第二水平至第三水平的長(zhǎng)度為280m。三個(gè)水平都采用上山開(kāi)采。水平運(yùn)輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層20m；通風(fēng)方式采用采區(qū)風(fēng)井通風(fēng)。開(kāi)拓方式示意圖見(jiàn)圖4-3。 主井 副井運(yùn)輸大巷圖4-3立井三水平開(kāi)拓運(yùn)輸大巷4.1.4開(kāi)拓方案比較從以上的開(kāi)拓方式示意圖對(duì)方案II，與方案III進(jìn)行比較，這兩個(gè)方案的在技術(shù)上均是可行性方案。但是方案III比方案II要多開(kāi)井筒、井底車場(chǎng)，運(yùn)輸石門、運(yùn)輸大巷，并相應(yīng)地增加了井筒、石門及運(yùn)輸大巷的提升、運(yùn)輸、排水與通風(fēng)費(fèi)用。所以在方案II與方案III中選擇方案II。本井田煤層傾角平均為14o，瓦斯含量低，涌水量小，適宜采用上、下山開(kāi)采。方案I與方案II均為第一水平采用帶區(qū)、下山開(kāi)采，第二水平采用下山開(kāi)采，而且生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠。雖然說(shuō)方案I與方案II相比，在施工技術(shù)、設(shè)備器材、地面設(shè)施、井筒裝備和井底車場(chǎng)都比較簡(jiǎn)單、工程量少，但是暗斜井的井筒長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用高，各種管線敷設(shè)長(zhǎng)度大，通風(fēng)阻力大，人員進(jìn)出井和材料設(shè)備等輔助運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，增加了不少費(fèi)用。所以方案I與方案II要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較才能確定出最優(yōu)方案。由于方案I與方案II在第一、二水平內(nèi)的準(zhǔn)備方式和采煤方法都完相同，只有向第二水平延伸的方式不同，前期的工程量一樣，比較后期就行。對(duì)不同的開(kāi)拓方案進(jìn)行比較時(shí)，一些相同的部分可以不進(jìn)行比較，于是我們?cè)趯?duì)方案I和方案II兩個(gè)方案進(jìn)行比較時(shí)，可以只將兩個(gè)方案中有差別的部分比較就行。分別列于下列表格中進(jìn)行比較。表4－1基建工程量時(shí)時(shí)期項(xiàng)目方案Ⅰ方案Ⅲ早期主井井筒/m364364副井井筒/m346346井底車場(chǎng)/m10001000主石門/m216216運(yùn)輸大巷/m10001000后期主井井筒/m0234副井井筒/m0234井底車場(chǎng)/m10001000主石門/m01138×2運(yùn)輸大巷/m2075+27252075+2725暗斜井968×20表4－2基建費(fèi)用表表4-3井巷維護(hù)費(fèi)用方案一井巷維護(hù)費(fèi)用（萬(wàn)元/年） 方案三 維護(hù)費(fèi)用（萬(wàn)元/年）主立井 364×0.04727=17.2 主立井 364×0.0324=17.2副立井 346×0.03769=13.04 副立井 346×0.03769=13.04一水平井底 1000×0.03726=37.2一水平井 1000×0.03726=37.2車場(chǎng) 底車場(chǎng)主暗斜井 968×0.0324=31.36主暗立井 234×0.0324=7.58副暗斜井 968×0.0324=31.36副暗立井 234×0.0324=7.58暗斜井下部 1000×0.03726=37.26暗立井下 1000×0.03726=18.6車場(chǎng) 部車場(chǎng) 石門 2276×0.03876=88.22 合計(jì) 167.42 349.42表4-4井巷輔助費(fèi)用方案一井巷維護(hù)費(fèi)用（萬(wàn)元/m） 方案三 維護(hù)費(fèi)用（萬(wàn)元/m）主立井 364×0.2977=82.63 主立井 364×0.227=82.63副立井 346×0.2899=100.31 副立井 346×0.2899=100.31一水平井底 1000×0.2013=201.3一水平井 1000×0.2013=201.3車場(chǎng) 底車場(chǎng)主暗斜井 968×0.4123=400 主暗立井 234×0.4123=96.47副暗斜井 968×0.4123=400 副暗立井 234×0.4123=96.47暗斜井下部 1000×0.3513=351.3暗立井下 1000×0.3513=351.3車場(chǎng) 部車場(chǎng) 石門 2276×0.2013=458.1 合計(jì) 1535.54 1386.64表4-5生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用方案一井巷方案一井巷運(yùn)輸費(fèi)用（萬(wàn)元/年）方案三運(yùn)輸費(fèi)用（萬(wàn)元/年）主立井120×0.364×0.447=20.1主立井120×0.364×0.344=15.03主暗斜井120×0.518×0.344=27.79暗立井120×0.234×0.344=9.66合計(jì)47.8924.69表4-6總費(fèi)用比較方案一（萬(wàn)元）方案三（萬(wàn)元）井巷掘進(jìn)費(fèi)用4293.215292.78井巷維護(hù)費(fèi)用167.42349.42井巷輔助費(fèi)用1535.541386.64生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用47.8924.69小計(jì)6044.067053.53從前面表格中的計(jì)算可以看出，方案三的總費(fèi)用要比方案一的高出16.7％，很明顯方案一要比方案三優(yōu)越的多，故決定采用方案一。4.2礦井主要開(kāi)拓巷道4.2.1井筒確定了開(kāi)拓方式后，還應(yīng)對(duì)主要井筒（包括主、副、風(fēng)井）的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護(hù)材料等特征進(jìn)行說(shuō)明。主井：主井主要用于提煤。井筒直徑5.0m，采用9t多繩摩擦式提煤箕斗進(jìn)行煤炭提升。支護(hù)材料：基巖段采用混泥土砌壁，表土層不厚不需特殊施工，井壁厚度：基巖段350mm。井筒裝備有鋼絲繩罐道，井深364m。井壁厚度：基巖段毛斷面積28.27m2，表土段毛斷面積28.27m2副井：主要用于升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。為防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。井筒凈直徑6.0m。支護(hù)材料：基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，井壁厚度：基巖段400mm。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。井深為346m。基巖段毛斷面積38.48m2，表土段毛斷面積38.48m2。風(fēng)井：風(fēng)井主要用于回風(fēng)兼作礦井的安全出口。配備有梯子間及管路、電纜等。采用砼支護(hù)，井壁厚度為300mm，井深232.3m。主井井筒斷面布置如下：1145057021002010560230013005000350主井?dāng)嗝鎴D圖4-1主井?dāng)嗝娌贾脠D副井井筒斷面布置如下：6000165600016501204400227030101650165030055504700400圖4-2副井?dāng)嗝娌贾脠D副井風(fēng)速校核：QVmaxVmaxVMSV——通過(guò)井筒的風(fēng)速，m/s；Q——通過(guò)井筒的風(fēng)量，m3/s；S——井筒凈斷面積，m2；M——井筒的有效斷面系數(shù)，圓形井取0.8；Vmax——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速；由此：77V0.828.26＝3.4m/s<8m/s所以井筒選擇符合要求。風(fēng)井井筒斷面布置如下：3840115612738401156127811985683603505683765000井筒名稱井筒名稱主井副井風(fēng)井井口坐標(biāo)X（m）382872538287223828849Y（m）384035313840357238403404Z（m）562560232用途提煤提料、矸、人、進(jìn)風(fēng)回風(fēng)提升設(shè)備9t箕斗1t單層雙車罐籠——井筒傾角（°）909090斷面形狀圓圓圓支護(hù)方式混凝土砌碹壁混凝土砌碹壁混凝土砌碹壁井筒壁厚（mm）350400350提升方位角（°）33060——井筒深度（m）364346232斷面積凈（m2）19.628.319.6掘（m2）22.532.222.54.2.2井底車場(chǎng)及硐室井底車場(chǎng)是連接礦井主要提升井和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)提煤、提矸石、下物料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項(xiàng)工作任務(wù)。它是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。地面工業(yè)場(chǎng)地比較平坦時(shí)，車場(chǎng)形式的選擇主要取決于井下的條件。根據(jù)車場(chǎng)形式選擇的原則和本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況。確定礦井的井底車場(chǎng)形式為立井刀式環(huán)形井底車場(chǎng)。井底車場(chǎng)各存車線長(zhǎng)度的確定井底車場(chǎng)線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。除上述主要線路外，在井底車場(chǎng)內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度，應(yīng)能夠容納1～1.5列車。材料車線應(yīng)能夠容納10個(gè)以上材料車到一列車。井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。本礦井運(yùn)煤直接由膠帶輸送機(jī)運(yùn)往煤倉(cāng)，故無(wú)需計(jì)算主井空重車線長(zhǎng)度。1.副井空、重車線長(zhǎng)度：L=mnL1+L2+L3式中：L—副井空、重車線長(zhǎng)度，mm—列車數(shù)，列數(shù)，取1.5列；n—每列車的礦車數(shù)，輛，取20輛；L1—一個(gè)礦車長(zhǎng)度，m，2000mm；L2—電機(jī)車長(zhǎng)度，m，4430mm；L3—列車制動(dòng)距離，m，取14m；副井輔助運(yùn)輸采用1.5t固定礦車，型號(hào)為MG1.1--6A，外形尺寸2000×880×1150mm，自重495kg。電機(jī)車選用XK8-6/110A,外形尺寸4430×1054×1550。L＝mnL1+L2+L3＝1.5×20×2000+4430+14000＝78430mm，取80m；2.材料車線長(zhǎng)度：L=15L材式中：L—材料車線長(zhǎng)度，m；L材一輛材料車長(zhǎng)度，m，2000mm；本礦井選用1t材料車，型號(hào)為MC1--6AA，外形尺寸2000×880×1150。L=15L材=15×2000=20000mm取L=30m調(diào)車方式：頂推調(diào)車：大巷來(lái)的礦車由電機(jī)車推入副井重車線，然后機(jī)車回到大巷調(diào)車線，副井空車線的礦車由副井空車側(cè)的電機(jī)車?yán)鼍总噲?chǎng)。4、井底車場(chǎng)硐室:①、主井系統(tǒng)硐室煤倉(cāng)：井下煤倉(cāng)上接卸載站硐室，下連箕斗裝載硐室。通常為一條較寬的傾斜巷道，其中分成兩個(gè)隔間，一個(gè)用以存煤，另一個(gè)為人行通道。箕斗裝載硐室：其內(nèi)安設(shè)箕斗裝載設(shè)備，將煤倉(cāng)之煤按定量裝入箕斗。本硐室上接煤倉(cāng)，并與立井井簡(jiǎn)直接相連，位于井底車場(chǎng)水平之下。主井清理撤煤硐室及斜巷：箕斗裝裁時(shí)，部分煤炭撤落到井底。為了清理需設(shè)置清理撤煤硐室，其中安設(shè)提升絞車，并經(jīng)清理斜巷將礦車或小箕斗送入井底。清出的煤炭提升至運(yùn)輸水平，然后由礦車運(yùn)至翻籠卸入煤倉(cāng)。主井井底小水泵房：為了清理撤煤和防止箕斗裝載設(shè)備被水淹沒(méi)，必須及時(shí)排除井底積水。通常在清底設(shè)備之下或其附近，于井筒一側(cè)開(kāi)一小泵房，安設(shè)兩臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。井底積水排入井底車場(chǎng)巷道的水溝中，再流入水倉(cāng)。②、副井系統(tǒng)硐室中央水泵房及中央變電所：這兩個(gè)硐室通常聯(lián)合布置在副井附近。由中央水泵房引出的排水管經(jīng)管子道直接通往剛副井井筒。從井簡(jiǎn)引入的電線也由此進(jìn)入中央變電所。水泵房及變電所各有一條通道與井底車場(chǎng)巷道相連。水泵房及變電所之間設(shè)有防火鐵門。水倉(cāng)：井底水倉(cāng)井底水倉(cāng)是按照礦井正常涌水量計(jì)算的，按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在1000m3/h以下時(shí)，主要水倉(cāng)能容納8h的正常涌水量，同時(shí)主要水倉(cāng)的有效容積不得小于四個(gè)小時(shí)的礦井正常涌水量。它由兩條獨(dú)立的巷道織成，其入口應(yīng)盡量選擇在井底車場(chǎng)巷道標(biāo)高的最低點(diǎn)。為便于水倉(cāng)的清理，在水倉(cāng)內(nèi)鋪設(shè)軌道并在其入口處設(shè)置清倉(cāng)小絞車。水倉(cāng)的末端經(jīng)吸水小井與水泵房相連。水倉(cāng)容量應(yīng)根據(jù)礦井正常涌水量計(jì)算確定。據(jù)上述可知，本礦正常涌水量170.88m3/h，小于1000m3/h。故其容量：V=Q·8V：水倉(cāng)容積，m3Q：礦井正常涌水量，m3/hV=1367.04m3設(shè)定設(shè)有主副水倉(cāng)，每個(gè)水倉(cāng)承擔(dān)一半涌水量，則1367.04/2=683.52m3。若用凈斷面為8m2的半圓拱形斷面，那么一條水倉(cāng)長(zhǎng)度為：L=683.52/8=85mword文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯本礦井水倉(cāng)為半圓拱形，斷面積為本礦井水倉(cāng)為半圓拱形，斷面積為8m3，所以水倉(cāng)長(zhǎng)度為m85，用混凝土砌碹，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉(cāng)向配水倉(cāng)方向設(shè)立反坡，坡度為1‰—2‰，在水倉(cāng)最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)積水窩，既能清理水倉(cāng)積水也能方便清理工作。c、等候室:在副井井筒附近應(yīng)設(shè)置等候室，作為工人候跟休息的場(chǎng)所。等候室多和工具房相鄰，以便于工人領(lǐng)取工具。③、其他硐室其他硐室主要有：調(diào)度室、電機(jī)車庫(kù)及電機(jī)車修理間、防火門硐室、火藥庫(kù)等。各硐室的具體位置見(jiàn)井底車場(chǎng)平面布置圖所示圖4-4井底車場(chǎng)布置圖4.2.3大巷本設(shè)計(jì)礦井大巷主要布置回風(fēng)、軌道、運(yùn)輸大巷。軌道大巷和運(yùn)輸大巷布置在煤層的底板巖層中，有利于布置巷道的方向，回風(fēng)大巷布置在煤層中。大巷盡量布置直線，大巷坡度要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。本井田煤層屬于較穩(wěn)定煤層，頂板都屬于不穩(wěn)定類型，底板沒(méi)有強(qiáng)含水層或富含水的巖溶，因此將大巷布置在底板巖層中比較合適。大巷層位的確定：在煤層底板的L7灰?guī)r質(zhì)地堅(jiān)硬，全區(qū)發(fā)育，層位穩(wěn)定，厚度為40m左右。因此，將運(yùn)輸大巷與軌道大巷分別布置在煤層底板20m和30m的灰?guī)r中，大巷支護(hù)條件好維護(hù)量小，且可起到疏水降壓作用。下列情況，宜于布置煤層大巷：1、單獨(dú)開(kāi)拓的薄煤層及中厚煤層。2、煤層群相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層和中厚煤層，走向不大，資源儲(chǔ)量有限，服務(wù)年限短的。3、煤層群下部的薄及中厚煤層中開(kāi)集中大巷的。4、煤層堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)單，費(fèi)用不高的煤層。5、煤系底部有強(qiáng)含水層或富含水的巖溶時(shí)，不宜布置底板大巷的。6、煤層堅(jiān)硬而頂?shù)装逅绍浕蚺蛎洠y以維護(hù)的。本礦井瓦斯含量低，煤層較穩(wěn)定，圍巖穩(wěn)定，可將回風(fēng)大巷布置在煤層中，煤層工程量小，掘進(jìn)速度快，投資費(fèi)用低，建設(shè)工期短這些優(yōu)點(diǎn)。①巷道斷面尺寸的確定：巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格、人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。按照《非煤礦山安全規(guī)程》的要求，運(yùn)輸設(shè)備與支架的安全間隙不小300mm，取400mm；按照《非煤礦山安全規(guī)程》規(guī)定，兩設(shè)備間的最小距離不小于200mm，取200mm；人行道寬度按《非煤礦山安全規(guī)程》的規(guī)定，不小于800mm，取840mm。因此，巷道凈寬度為：B=2×1050＋240＋840＋400=3580mm，取3600mm。大巷斷面設(shè)計(jì)時(shí)要求的巷道安全間隙：架線高度距離道砟面不得小于1800mm，水溝蓋板至管子底不得低于1800mm，管子懸吊掛件總高度為900mm，電纜懸掛高度為1500-1900mm。由此設(shè)計(jì)皮帶大巷和軌道大巷斷面圖。軌道大巷斷面特征為：運(yùn)輸大巷為半圓拱形，巷道凈寬度3.6m,巷道凈高度3.4m,巷道掘進(jìn)面積12.5m2,凈斷面積10.8m2,支護(hù)采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚100mm。皮帶大巷斷面特征為：運(yùn)輸大巷為半圓拱形，巷道凈寬度4.3m,巷道高3.6m,巷道掘進(jìn)面積15.41m2,凈斷面積13.02m2,支護(hù)采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度100mm?；仫L(fēng)大巷斷面特征為：回風(fēng)大巷為半圓拱形，巷道凈寬度3.6米，巷道高3.4米，巷道掘進(jìn)面積12.5m2，凈斷面積10.8m2，支護(hù)采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚100mm。圖4-5軌道大巷斷面圖圖4-6皮帶大巷斷面圖圖4-2-7回風(fēng)大巷斷面圖4.3采區(qū)的劃分及接替4.3.1煤層開(kāi)采順序本井田只采二1煤4.3.2采區(qū)劃分及接替《安全規(guī)程》規(guī)定：突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面，不得采用前進(jìn)式采煤方法。在井田范圍內(nèi)，帶區(qū)的開(kāi)采順序?yàn)楹笸耸剑磸木锬媳眱梢硐蚓镏醒胪七M(jìn)的方式。在帶區(qū)內(nèi)優(yōu)先