響水礦播土采區(qū)設(shè)計地質(zhì)資料

圖2、交通井田內(nèi)交通萬便,■■南昆鐵路威（舍）紅（果丿西部沿響水河經(jīng)過，并建有④圖2、交通井田內(nèi)交通萬便,■■南昆鐵路威（舍）紅（果丿西部沿響水河經(jīng)過，并建有④第一章井田概況及建設(shè)條件第一節(jié)井田概況一、井田位置及交通1、位置井田位于盤縣南部，行政區(qū)劃屬響水鎮(zhèn)、大山丫鎮(zhèn)和忠義鄉(xiāng)管轄。礦井的地理坐標為：東經(jīng)104°33’15〃-24°42’00〃，北緯24°30’00〃-25°32’30〃。位于響水河邊，與南昆鐵路威紅支線小雨谷站及盤南電廠毗鄰。土城礦月亮田礦山腳樹礦老屁基礦盤江礦務(wù)局火鋪礦小雨谷站，盤（縣）興（義）公路由井田東部的大山鎮(zhèn)經(jīng)過，大山鎮(zhèn)距盤縣59km。另外,井田西部的響水至威箐、水塘、盤縣有公路相通，全程60km，響水鎮(zhèn)至大山鎮(zhèn)有簡易公路相通，距離14km。二、地形地貌本井田地貌屬構(gòu)造—剝蝕地貌，發(fā)育單面山。含煤地層與其上覆飛仙關(guān)組、下伏峨眉山玄武巖組構(gòu)成寬緩的單斜谷，其走向與地層走向基本一致。單斜谷前、后兩坡沖溝均較發(fā)育。局部地段發(fā)育滑坡、崩塌及剝落等坡地重力地貌；地形平緩開闊地帶屬溶蝕構(gòu)造為主的巖溶地貌，常見溶蝕洼地、漏斗、溶洞及落水洞等巖溶形態(tài)。整個井田地貌形態(tài)為中部高兩翼低的展布形態(tài)。最高點為井田東部的大山丫，標高+2153.76m，最低點位于西部響水河河谷，標高+1355m，相對高差為798.74m。— =-fe三、氣象井田內(nèi)氣候溫和濕潤，冬無嚴寒，夏無酷暑，雨量充沛，屬亞熱帶高原性季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫15.2°C，極端最高氣溫36.7°C，極端最低氣溫一7.9°C；年平均降雨量1382.9mm,最大2105.5mm,最小791.5mm，降雨多集中在5?10月份，約占全年的87.8%。風(fēng)向以東北風(fēng)為主，也常見西南風(fēng)，歷年最大風(fēng)速24m/s；最大風(fēng)力$8級。最大風(fēng)速和最大風(fēng)力多為西南風(fēng)，一般出現(xiàn)在每年的春季和夏季。雪凌11月至豎年4月間，凍結(jié)期12月至豎年2月，雪凌線在+1700m以上。四、地表水本井田河流屬珠江水系，南盤江上游支流，為山區(qū)雨源型河流，流量隨季節(jié)變化大，雨季山洪飛瀑，河水暴漲暴落，枯季流量深微。井田內(nèi)主要河流有響水河、鐵廠河、魯楚河、雨谷小河等。響水河為井田內(nèi)最大河流，枯季流量1.47m3/s，豐水期流量200?250m3/s。1、 地面河流本井田河流屬珠江水系，南盤江上游支流（黃泥河），為山區(qū)雨源型河流。流經(jīng)本區(qū)的主要河流：響水河、銅廠河、馬依河等。枯季流量分別為1.47m3/s、0.039m3/s、0.0379m3/s。2、 水庫礦井附近現(xiàn)有水庫5座，分別為清底河水庫（庫容620萬m3）、沙壩水庫（庫容105萬m3）、大濫灘水庫（庫容45萬m3）、跳馬河水庫（庫容7.5萬m3）、滑石水庫（庫容15.6萬m3）。均為農(nóng)灌水庫，其中清底河水庫、沙壩水庫水質(zhì)、水量均可滿足礦井用水，但距離礦井較遠，引水工程量大，且存在與農(nóng)業(yè)爭水問題。擬建的響水水庫，位于礦井主場地西面，距主場地約750m，為盤縣響水電廠供水水源。根據(jù)國家電力公司貴陽勘測設(shè)計研究院2001年1月“盤縣響水火電廠（擴容）供水水源規(guī)劃設(shè)計報告”，除去響水電廠取用水量后，響水水庫剩余水量能夠滿足本礦井用水要求。五、地震根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001）,該礦井抗震設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,地震烈度為切度。第二節(jié)礦井建設(shè)的外部條件一、運輸條件南昆鐵路威（舍）?紅（果）段從井田西部沿響水河?xùn)|岸穿過，并在小雨谷設(shè)有車站。盤（縣）?興（義）公路由井田東部的大山鎮(zhèn)經(jīng)過，大山鎮(zhèn)至盤縣59km。另外井田西部的響水至威箐、水塘、盤縣有公路相通，全長60km,響水至大山鎮(zhèn)有簡易公路相通，全程14km。響水礦井主要工業(yè)場地位于響水河邊，與南昆鐵路威紅支線小雨谷站及盤南電廠毗鄰。響水礦井的煤炭主要供應(yīng)與礦井工業(yè)場地毗鄰的盤南電廠，部分洗精煤通過南昆鐵路向南可進入兩廣市場，也可以通過水柏鐵路、珠六鐵路、內(nèi)昆鐵路盤西支線進入兩湖、四川、云南等。響水至干溝橋中心區(qū)公路有兩條，一條至大山鎮(zhèn)，經(jīng)S218省道至盤縣，再經(jīng)G320國道至干溝橋（距紅果3km），總里程104km；另一條經(jīng)威箐、樂民至亦資孔，與G320國道相接，再北上至干溝橋，總里程45km。為配合盤南電廠建設(shè)，六盤水市路橋發(fā)展公司已開始籌資興建紅果經(jīng)響水鎮(zhèn)至威舍的二級公路，其中響水至紅果的42km公路，該公路按規(guī)劃將盡快建成通車，可為響水礦井的開發(fā)創(chuàng)造極為便利的交通條件。二、電源條件區(qū)內(nèi)盤縣發(fā)電廠裝機容量1000MW。距礦井以北約32km處有盤江煤電集團正在籌建的火鋪矸石電廠，裝機容量45MW。礦區(qū)內(nèi)已建有盤關(guān)和沙坡二座110kV變電所、興義220kV變電所、紅果220kV變電所，正在建設(shè)盤南電廠施工用35kV變電所、盤南電廠220kV啟動變電所。三、水源條件根據(jù)井田內(nèi)即附近的河流、泉點流量動態(tài)觀測和水質(zhì)分析，響水河、126-1、126-2、0號泉及606號鉆孔可作供水水源。另外還有地面河流：本井田河流屬珠江水系，南盤江上游支流（黃泥河），為山區(qū)雨源型河流。流經(jīng)本區(qū)的主要河流：響水河、銅廠河、馬依河等。枯季流量分別為1.47m3/s、0.039m3/s、0.0379m3/s；水庫：礦井附近現(xiàn)有水庫5座，分別為清底河水庫（庫容620萬m3）、沙壩水庫（庫容105萬m3）、大濫灘水庫（庫容45萬m3）、跳馬河水庫（庫容7.5萬m3）、滑石水庫（庫容15.6萬m3）。均為農(nóng)灌水庫，其中清底河水庫、沙壩水庫水質(zhì)、水量均可滿足礦井用水，但距離礦井較遠，引水工程量大，且存在與農(nóng)業(yè)爭水問題。同時現(xiàn)已建成響水水庫，位于礦井主場地西面，距主場地約750m，為盤縣響水電廠供水水源，可以緩解礦井的供水壓力。四、土地征用工業(yè)場地所占地已征用1.36km2。作為工業(yè)場地的主要建設(shè)場所。五、建筑材料供應(yīng)條件區(qū)內(nèi)永寧鎮(zhèn)組石灰?guī)r在南部出露，可作建筑材料。第三節(jié)礦井建設(shè)的資源條件一、區(qū)域地質(zhì)1、區(qū)域構(gòu)造雨谷井田大地構(gòu)造位置處于六盤水斷陷、普安旋扭構(gòu)造變形區(qū)黔西南渦輪構(gòu)造帶上的盤南背斜與下甘河斷裂之間，屬盤南背斜南東翼西端。2、區(qū)域地層區(qū)域內(nèi)除少量火山噴發(fā)巖（峨眉山玄武巖）外，均為沉積巖分布。區(qū)內(nèi)缺失寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系下統(tǒng)、駐羅西、北堊系地層，其余地層均有出露。主要礦產(chǎn)：主要是煤礦。二、井田地質(zhì)1、井田內(nèi)出露地層出露地層有二疊系（P）、三疊系（T）、第四系（Q）?，F(xiàn)由下至上敘述如下：1）二疊系下統(tǒng)毛口組（Pm）1出露于井田北面外圍。主要為淺灰色、灰色厚層灰?guī)r，含白云質(zhì)團塊或夾白云巖，具縫合線構(gòu)造，產(chǎn)腕足類、蜒等類動物化石。頂部有厚約3m左右的紅褐色硅質(zhì)灰?guī)r（硅質(zhì)蝕變），角礫結(jié)構(gòu)，堅硬。厚度為400-500m。二疊系上統(tǒng)（P）2（1）峨眉山玄武巖組（PB）2出露于井田的北面。厚度211-334m,平均為230m。根據(jù)巖性特征分為三段。從下至上為：第一階段（PP1）灰綠色拉斑玄武巖及玄武巖，致密塊狀、堅硬、見大量紫紅色鐵2質(zhì)渾圈，具氣孔狀構(gòu)造。厚度42-62m，平均45m。第二階段（P02）淺灰色、綠灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥巖、凝灰?guī)r，產(chǎn)植物化2石。含煤13層，均不可采。厚度28-38m，平均35m。第三階段（P03）深灰色、紫色、暗綠色火山角礫巖，偶夾玄武巖，頂部20m左右2為含礫凝灰?guī)r。厚度106-185m，平均150m。與上覆龍?zhí)督M合下伏茅口組呈假整合接觸。（2）龍?zhí)督M（PL）根據(jù)巖性及煤性，將其分為三段2下段（PLi）龍?zhí)督M底界（鋁土巖底界）-24號煤層頂界。厚度21-55m，平均36m。2中段（PL2）24號煤層頂界-12-1號煤層頂界。厚度102-150m，平均120m。2上段（PL3）12-1號煤層頂界-龍?zhí)督M頂界。厚度73-119m，平均96m。與上覆飛仙關(guān)2組呈整合接觸。（3）三疊系下統(tǒng)（T）1飛仙關(guān)組（Tf）1出露于井田中部，以砂巖為主夾泥巖。厚度430-640m，一般525m。分上下兩段，其組內(nèi)為連續(xù)沉積。下段（Tf】）上部為灰綠色夾紫色的細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖。下1部為灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及粉砂巖。距3號煤層頂界80m左右發(fā)育一層厚0.05-6.2m的泥質(zhì)灰?guī)r，夾鈣質(zhì)條帶及透鏡體，含少量碳化植物碎屑。全段產(chǎn)舌形貝、克氏蛤等動物化石。厚度93-140m，一般115m。上段（Tf2）俗稱紫色層，厚度289-406m，一般410m，分為三個亞段，從下至上：1第一亞段（Tf2-1）為紅紫色泥巖、粉砂巖，含蠕蟲狀方解石。夾多層細砂巖，具板1狀交錯層理。厚度97-190m，一般150m。第二亞段（Tf2-2）以暗紫及紫色粉砂巖、泥巖為主，夾細砂巖，并常夾有綠色砂質(zhì)1條帶及白色灰?guī)r條帶。產(chǎn)氏蛤等動物化石。厚度152-280m，一般210m。第三亞段（Tf2-3）厚度35-80m，一般50m。下部20m左右為紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥1巖，富含蠕蟲狀方解石。上部以灰紫色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖為主，夾生物碎屑灰?guī)r薄層及條帶，產(chǎn)瓣腮類動物化石。永寧鎮(zhèn)組（Tyn）1分布于井田南部，厚度833m，可分為四段。第一段（Tyni）分兩亞段，從下到上：1第一亞段（Tyni-i）厚度40-85m,—般60m。為灰紫色、灰色泥質(zhì)灰?guī)r，薄至中厚層1狀，具縫合線構(gòu)造。夾會紫色鈣質(zhì)灰?guī)r。產(chǎn)豐富的動物化石。第二亞段（Tyni）為灰色微晶至隱晶白云質(zhì)灰?guī)r，具縫合線構(gòu)造，含泥質(zhì)包體。產(chǎn)1瓣鰓類、腹足類動物化石。厚度221m。第二段（Tye）為黃色、暗黃綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾暗紫色砂巖、灰白色白云質(zhì)1灰?guī)r。產(chǎn)瓣鰓類動物化石。厚度160m。第三段（Tyn3）和第四段（Tye）分布在井田外。11⑷第四系（Q）為殘疾、坡積、洪積及沖積物，由砂土粘土及礫石組成，分布零星。厚度0-15m。與下伏地層呈不整合接觸。2、含煤地層井田主要含煤地層為龍?zhí)督M，厚度221-283m，平均252m。厚度變化規(guī)律性明顯，東部地層厚度較大?？偟内厔轂橛杀蔽飨蚰蠔|逐漸增厚。巖性以粉砂巖、細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層為主，夾泥質(zhì)灰?guī)r及菱鐵礦薄層。其中，砂巖成分以巖屑為主。產(chǎn)腕足類、瓣鰓類、腹足類、頭足等動物化石及大羽羊齒、櫛羊齒、瓣輪葉等植物化石?，F(xiàn)從下至上分述如下：1） 下段（P2L1）含煤地層底界-24號煤層頂界。厚度21-55m，平均36m。厚度變化規(guī)律明顯，總的趨勢與整個龍?zhí)督M相似，由北西向南東逐漸增厚。巖性主要為粉砂巖、細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)及煤層，夾菱鐵礦薄層，顏色普遍較深。富產(chǎn)植物化石，常見有Gigantoptocrissp（大羽羊齒）、Gigantonodeasp（單網(wǎng)羊齒）、Tacnioperissp（帶羊齒）、Conosoptorisso（焦羊齒）、Pecopterissp（櫛羊齒）等；偶見動物化石。其煤層夾矸及底板泥巖的自然珈瑪測井曲線一般呈高幅值異常，富含瘤狀、透鏡狀黃鐵礦。2） 中段（P2L2）24號煤層頂界-12-1號煤層頂界，厚度102-150m，平均120m。其厚度變化以西南部及東南部較大，現(xiàn)以19號煤層頂界為界，分下部及上部分述如下:（1）下部厚度60-92m,平均74m，西部、中部及東部各有一厚度較大區(qū)域，其中部位大致呈南北方向展布的馬鞍型變薄帶。巖性主要為粉砂巖、細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層，夾菱鐵礦薄層，中部常夾鈣質(zhì)泥巖及泥質(zhì)灰?guī)r薄層。常見的動物化石有：Leptodussp（焦葉貝）、Oldnaminasp（歐姆貝）、Soinomarginiferasp（刺圍脊貝）、Orehotinaruber（紅色準直形貝）；常見的植物化石有：Pecopterissp（櫛羊齒）、Gigantonodeasp（單網(wǎng)羊齒）、Lepidoendronsp（鱗木）、Gigantopterissp（大羽羊齒）、Lobatannulariasp（瓣輪葉）。（2）上部厚度31-67m，平均46m。地層厚度變化不大，總的趨勢是西部較厚，東部較薄，底層厚度大小主要是受17號煤層頂板及19號煤層頂板的砂巖體控制。巖性主要為粉砂巖、細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及煤層，夾菱鐵礦薄層。上部產(chǎn)植物化石，下部產(chǎn)少量植物化石。常見的化石有：Pecopterissp（櫛羊齒）、Gigantonodeasp（單網(wǎng)羊齒）、Gigantopterissp（大羽羊齒、。3、上段（P2L3、12-1號煤層頂界-含煤地層頂界。厚度73-119m,平均96m。其厚度變化總體由北西向南東逐漸增厚。巖性主要為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖、泥質(zhì)及煤層，夾泥質(zhì)灰?guī)r及菱鐵礦薄層。煤層夾矸的自然珈瑪測井曲線幅值僅3號煤層有一定異常，其它煤層無異常反映。富產(chǎn)腕足類、瓣鰓類、頭足類、腹足類、有孔蟲等動物化石，局部產(chǎn)植物化石。常見的植物化石有:Pecopterissp（櫛羊齒）、Gigantonodeasp（單網(wǎng)羊齒）、Lepidoendronsp（鱗木）、Gigantopterissp（大羽羊齒）、Lobatannulariasp（瓣輪葉）。3、含煤地層的巖相及沉積特征龍?zhí)督M含煤地層主要由潮平相、潮道相、前三角洲相、三角洲前緣相、三角洲平原相、瀉湖相、局限海灣相、砂洲砂壩相、沼澤及泥炭沼澤相組成。從垂向上看，主要有三種巖相組合:含煤地層底界至24號煤層頂界為潮平一潮道沉積組合至12-1號煤層頂界為三角洲沉積組合，主要由前三角洲相、三角洲前緣相、三角洲平原相、瀉湖相、局限海灣相、砂洲砂壩相、沼澤及泥炭沼澤相組成。24號煤層至21號煤層間為三角洲的進積期，沉積了較厚的砂巖及含極不穩(wěn)定的薄煤層為特征。21號煤層至12-1號煤層間為三角洲的廢棄期，以煤層厚度較大、間距小、變化大為特征；12-1號煤層頂界至含煤地層頂界為海灣瀉湖沉積組合，主要由瀉湖相、局限海灣相、砂洲砂壩相、沼澤及泥炭沼澤相組成，其煤層厚度較小、硫分含量高、連續(xù)性好、厚度及層間距較穩(wěn)定。1）潮平相具有典型的潮汐層理、單粘土層、雙粘土層、泥質(zhì)包體、泥沖槽?？杉毞譃槌鄙蠋А⒊遍g帶（分為泥坪、混合坪、砂坪）、潮下帶。（1） 潮上帶沉積物為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，含植物根、植物碎片和完整的葉片化石。一般為均勻、塊狀，偶見水平層理。含較多的散星狀、蠕蟲狀黃鐵礦。①泥評沉積物主要是粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖，發(fā)育少量透鏡狀層理。產(chǎn)植物碎屑和完整的植物葉片化石。②混合坪沉積物為粉砂巖、細砂巖，夾泥質(zhì)條帶，具波狀、脈狀、透鏡狀層理，具單粘土上層a層序和0層序、扁平泥礫等。產(chǎn)較多植物泥碎花石，常見生物擾動及變形構(gòu)造。砂坪沉積物粒度較粗，以細砂巖和粉砂巖為主，夾泥質(zhì)條帶或線理。發(fā)育脈狀、小型槽狀交錯層理。（2） 潮下帶沉積物為粉砂巖和細砂巖，夾泥質(zhì)條帶，發(fā)育雙粘土層，具脈狀、波狀、交錯層理。2）潮道相沉積物以細砂巖及粉砂巖為主，底部具明顯的沖刷面，沖刷面上分布有扁平泥礫，泥礫多呈單向疊瓦狀排列，亦見雙向疊瓦狀及混雜式排列。其大型槽狀交錯層理及波痕層理。其視電陰率測井曲線為鋸齒狀的寬幅值異常，底部為突變型，頂部為漸變型。潮道相有向土變細的特點，在垂直及橫向上均可與潮萍相過渡。3）前三角洲相沉積物由淺灰色的粉砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，夾菱鐵礦薄層，具水平層理，含植物碎片及海相動物化石。偶見波痕層理、透鏡狀層理等。4）三角洲前緣相沉積物以粉砂巖、細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，夾菱鐵礦薄層，含植物化石碎片，局部含少量腕足類動物化石。具波狀層理、槽狀交錯層理及透鏡狀層理。5）三角洲平原相由分流河道、天然堤、決口扇和泛濫盆地組成。分流河道沉積以細砂巖和粉砂巖為主，菱鐵質(zhì)膠結(jié)，底部常見明顯的沖刷面，其上常有滯留沉積物，具交錯層理，向上層理規(guī)模較小；天然堤沉積以粉砂質(zhì)泥巖為主，夾菱鐵礦薄層。巖性粒度呈由細到粗的逆粒序。含大量海相動物化石，具水平層理及均勻?qū)永怼?）瀉湖相瀉湖沉積物以鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾菱鐵礦薄層。巖性粒度呈由細到粗的逆粒序，產(chǎn)大量海相動物化石，具水平層理及均勻?qū)永怼?）局限海灣相沉積物以泥質(zhì)灰?guī)r為主，產(chǎn)豐富的海相動物化石及生物碎屑。8）沙洲沙壩相沉積物以細砂巖及粉砂巖為主，菱鐵質(zhì)膠結(jié)，具波狀層理，產(chǎn)植物化石碎片。9）沼澤及泥炭沼澤相沉積物由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤層組成，含透鏡狀、蠕蟲狀黃鐵礦，產(chǎn)植物化石碎屑片及植物根化石。4、含煤地層的劃分龍?zhí)督M頂界在井田西部以1號煤層（多為含炭泥巖）頂界為界，東部以3號煤層頂板泥質(zhì)灰?guī)r玉飛仙關(guān)組下段回綠色粉砂質(zhì)泥巖明顯分界，為整合接觸；底界以灰白色鋁土質(zhì)巖（標志層B9）與下伏峨眉山玄武巖組上段綠色或紫色凝灰?guī)r明顯分界，為假整合接觸。龍?zhí)督M連續(xù)沉積。1） 井田構(gòu)造井田位于盤南背東翼西端.地層走向自西向東為30°-40°-100°-60°,傾向南及南東,傾角10°-3°（西陡東緩）,東部撤開,向北凸起的弧形,整體為單斜構(gòu)造.構(gòu)造以斷裂為主，發(fā)育NNE和NWW向兩組斷裂，其中,F7斷層與F25-F6斷層之間的三角地帶，斷層稀少,且對含煤地層影響不大.F25斷層以西,斷層發(fā)育,特別是F25-F6斷層上盤,F11-F12斷層之間,井田次級褶曲不明顯，規(guī)模很小。三、 煤層1、含煤地層該煤田的區(qū)域地層，自下而上賦存有：泥盆系（D）、石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）、下第三系（E）和第四系（Q）地層。雨谷勘探區(qū)出露地層由老到新有：二疊系下統(tǒng)茅口組（Pm）,二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P0）、龍?zhí)督M（Pl），三疊系下統(tǒng)122飛仙關(guān)組（Tf）、永寧鎮(zhèn)組（Tyn）和第四系（Q）等地層，含煤地層為龍?zhí)督M。112、 含煤性本井田龍?zhí)督M平均厚度252m,含煤層20?40層，一般28層，總厚度23.14?44.85m,平均33.64m,含煤系數(shù)13.3%，其中可采或局部可采煤層13層，可采煤層總厚度13.79?36.32m，平均22.30m，可采含煤系數(shù)為9.4%。具體情況見下表1.1：3、 可采煤層表1.2可采煤層特征表煤層編號全層厚/m采用厚/m夾石層數(shù)煤層傾角/°對比程度可采程度容重/g/cm3穩(wěn)定程度煤層間距/m極值均值極值均值極值極值均值極值均值極值一般均值170-14.083.820-14.083.170-50-27-12可靠全區(qū)1.34-1.481.45穩(wěn)定8.0?36.020.010190.47-10.163.850.47-9.283.530—40—27-1210可靠全區(qū)1.24-1.691.5穩(wěn)定1）17#煤層位于龍?zhí)督M中段上部，煤層采用厚度變化不大，局部有突然增厚或變薄現(xiàn)象。煤層傾角100?200，平均150，屬緩傾斜煤層。井田范圍內(nèi)沒有零點區(qū)常區(qū)?？傮w以井田中部厚度較大，向東及向西厚度逐漸變小。（1） 頂板巖性按厚度15m統(tǒng)計，上部為泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖，頂部0.10?0.94m為含根泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。（2） 底板巖性以18號煤層頂界為統(tǒng)計值，厚度一般8m，多為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。頂部0.10?0.94m為含根泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。2)19#煤層位于龍?zhí)督M中段中部，距17#煤層20m左右，煤層采用厚度有一定變化，井田東部煤厚較大，厚度大于2.5m的厚煤帶主要分布在該區(qū)域。煤層傾角10。?20。，平均15。，屬緩傾斜煤層。井田范圍內(nèi)未見不可采點。含夾石0?2層。夾石一般位于煤層下部。頂板巖性以18號煤層底界為統(tǒng)計值，厚度一般10m,上部為泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖；下部為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，局部粉砂質(zhì)泥巖。底板巖性與20號煤層合并時，以5m統(tǒng)計，主要為含根泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，局部粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖；與20號煤層分岔時，見20號煤層頂板。4、煤質(zhì)17#為低硫分煤、19#煤層為中低硫分煤；17#、19#煤層為低中灰分；原煤揮發(fā)分18.03%，浮煤平均15.79%；17#、19#煤層為特高熱值煤；1)17#、19#煤層粒度：＞25mm以上產(chǎn)率13.85-62.94%。水分：原煤兩極值為0.31-5.04%，平均1.02%?；曳郑涸夯曳譃?.98?39.59%，平均灰分為18.88%，精煤平均灰分為6.95?9.31%，屬底中灰煤。揮發(fā)分：原煤揮發(fā)分12.62-26.01%，平均18.03%。碳含量：浮煤元素分析碳含量85.95-92.40%，平均90.55%。固定碳含量63.64%。硫分：原煤平均值為0.48?4.85%，精煤平均值為0.37?1.62%。從原煤平均值來看，17為特低硫，20為中硫，19為富硫。發(fā)熱量：17、19號煤層為特高熱值煤。膠質(zhì)層厚度：主要可采煤層膠質(zhì)層厚度為0-19.5mm，平均6mm，19號煤層膠質(zhì)層厚度V5mm?；胰廴谛裕?7、19號煤層屬高熔灰分。熱穩(wěn)定性：TS兩極值為67.7-97.4%，平均91.5%，屬熱穩(wěn)定性好的煤層。+6磷分：所有煤層均為低磷。砷：各煤層平均砷含量均很低，一般為2?4ppm。煤的風(fēng)化與氧化：根據(jù)測定結(jié)果，本井田風(fēng)、氧化帶深度確定為20m。5、可選性(1)17號煤層假設(shè)浮煤灰分W10%,分選比重1.74g/cm3,±0.1含量(扣除沉矸)為17.29%，可選性等級為易選。⑵19號煤層假設(shè)浮煤灰分W10%，分選比重1.65g/cm3,±0.1含量(扣除沉矸)為15.37%，可選性等級為易選。6、工藝性能本區(qū)屬低強度、熱穩(wěn)定性好、二氧化碳還原率低、較易磨碎、低熔灰分、弱結(jié)渣性的煤層。水分平均1.02%，灰分原煤平均22.82%，浮煤平均8.16%；揮發(fā)分原煤平均18.03%，浮煤平均15.79%；硫分原煤平均2.38%，浮煤平均0.94%；原煤干燥無灰基彈筒發(fā)熱量平均35.46MJ/kg，原煤收到無灰基低位發(fā)熱量平均25.33MJ/kg。1)抗碎強度主要對17、19號煤層作有抗碎強度試驗，其結(jié)果是17號煤層落下法＞25mm產(chǎn)率為68.96%，屬高強度煤層。19號煤層落下法＞25mm產(chǎn)率為44.24%，屬低強度煤層。熱穩(wěn)定性經(jīng)過對17、19號煤層所做的熱穩(wěn)定試驗，結(jié)果表明TS兩極值為67.7-97.4%，平+6均91.5%，屬熱穩(wěn)定性好的煤層。TS-3兩極值為0.5-8.2%，平均為2.7%，屬熱穩(wěn)定性差的煤層。煤對CO反應(yīng)性2根據(jù)對主要可采煤層的試驗結(jié)果，標溫950°C時的a值為20.8-47.8%,平均為32.4%，屬于二氧化碳還原率較低的煤層?？赡バ砸钥辈楣こ讨袑χ饕刹擅簩铀龅目赡バ栽囼灡砻?，井田內(nèi)主要可采煤層可磨性系數(shù)兩極值91-164，平均119。屬煤層可磨性系數(shù)較大，易磨碎?；胰廴谛灾饕刹擅簩榆浕瘻囟?ST)兩極值為1060-＞1450C，平均為1249C，屬低熔灰分。其中5-3、17、19、21、26、28煤層屬高熔灰分，其他煤層屬低熔灰分。結(jié)渣性根據(jù)對3、17、19、20、26煤層所做的結(jié)渣性試驗，在鼓風(fēng)強度為0.1-0.3m/s時，其試驗結(jié)果呈現(xiàn)弱結(jié)渣性。7、煤的工業(yè)用途：根據(jù)煤的化學(xué)成分分析及其綜合指標表明，井田內(nèi)煤種多樣，有焦煤、廋煤、貧煤、貧廋煤，根據(jù)煤質(zhì)的主要批標，井田內(nèi)煤種主要適應(yīng)于煉焦配煤、動力用煤、發(fā)電用煤、煤粉鍋爐用煤及民用煤。四、開采技術(shù)條件含水地層上覆Tf地層和下伏P0地層厚度均較大，富水性弱為相對隔水層，含煤112地層裂隙微小，富水性弱。斷層導(dǎo)水性差，大的水體分布在井田西部、淺部及東南部一帶，地表排泄條件好，大氣降水是主要補給水源，在正常情況下，含煤地層與上下含水層無直接水源關(guān)系，礦床屬裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件簡單。1、水文地質(zhì)條件1)地層富水性根據(jù)地層巖性，大體可分為可溶巖和非可溶巖兩大類，棲霞組、茅口組、永寧鎮(zhèn)組、關(guān)嶺組屬可溶巖類，巖溶發(fā)育，富水性強，補給、逕流、排泄條件良好，是地下水的活躍層位；峨眉山玄武巖組、二疊系龍?zhí)督M、三疊系飛仙關(guān)組屬非可溶巖類，含裂隙水，但充水空間不發(fā)育，無明顯含水層，根據(jù)以往勘探成果和生產(chǎn)礦井實踐驗證，與礦井開發(fā)有關(guān)的巖層既是煤礦床充水的弱含水層段，又是茅口組、永寧鎮(zhèn)組灰?guī)r巖溶水的隔水層段。一般礦井屬以大氣降水為主要補給來源的裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件簡單，局部中等偏簡單2)斷層、破碎帶含水性井田內(nèi)主要發(fā)育北東向及北西向斷層，中部有少量弧形斷層發(fā)育，多屬正斷層。由于含煤地層大多為塑、柔性巖石，斷層破碎帶發(fā)育寬度小，且被泥質(zhì)物充填，因此，其地下水的賦存與運移受到限制。地表斷層帶上泉水出露少，流量小，一般為0.10?0.40l/s。精查鉆孔穿過斷層的71處，均未發(fā)現(xiàn)涌、漏水現(xiàn)象，水位變化正常，僅詳查時1104孔穿過F11斷層時發(fā)生漏水。本區(qū)斷層富水性弱，導(dǎo)水性差。2、煤層頂?shù)装?)17號煤層(1)直接頂由泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖組成。泥質(zhì)粉砂巖夾泥質(zhì)及細砂質(zhì)條帶，半堅硬；泥巖、粉砂質(zhì)泥巖較軟弱，易風(fēng)化破碎，水穩(wěn)性差，見擠壓現(xiàn)象。據(jù)J1215號孔資料，粉砂質(zhì)泥巖質(zhì)量指標50%,質(zhì)量等級為W級；據(jù)J1424號孔資料，泥巖質(zhì)量指標28%,質(zhì)量等級為II級。間接頂由粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細砂巖組成。粉砂質(zhì)泥巖較軟弱，巖芯破碎，據(jù)揉皺現(xiàn)象；泥質(zhì)粉砂巖半堅硬，易崩解；粉砂巖、細砂巖夾泥質(zhì)條帶，堅硬。據(jù)J1424號孔資料，粉砂巖質(zhì)量指標為86%，質(zhì)量等級為W級。直接底泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。軟弱，見擠壓現(xiàn)象，裂隙發(fā)育，巖石破碎，水穩(wěn)性差。據(jù)J1215號孔資料，粉砂質(zhì)泥巖質(zhì)量指標48%，質(zhì)量等級為W級；據(jù)J1424號孔資料，泥巖質(zhì)量指標76%,質(zhì)量等級為II級。間接底由泥質(zhì)粉砂巖、細砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。泥質(zhì)粉砂巖夾泥質(zhì)條帶，半堅硬；粉砂質(zhì)泥巖夾薄層泥巖軟弱，裂隙發(fā)育；細砂巖夾泥質(zhì)條帶，堅硬，裂隙發(fā)育，被方解石脈充填；粉砂巖由泥質(zhì)極菱鐵質(zhì)膠結(jié)，堅硬。據(jù)J1424號孔資料，粉砂巖質(zhì)量指標76%，質(zhì)量等級為II級。2)19號煤層(1)直接頂以泥灰?guī)r為主，局部地段為粉砂質(zhì)泥巖。泥灰?guī)r致密堅硬；分砂質(zhì)泥巖較軟弱，易風(fēng)化破碎，水穩(wěn)性差，見擠壓現(xiàn)象。據(jù)J1215號孔資料，粉砂質(zhì)泥巖質(zhì)量指標43%，質(zhì)量等級為W級；(2)間接頂由粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖組成。泥質(zhì)粉砂巖夾細砂條帶，半堅硬；泥巖呈塊狀，軟弱，易分化破碎，據(jù)J1215號孔資料，質(zhì)量指標0%，質(zhì)量等級為V級；粉砂質(zhì)泥巖較軟弱，局部地段受擠壓嚴重，巖芯破碎，易崩解；據(jù)J1424號孔資料，巖石質(zhì)量指標為49%,質(zhì)量等級為W級。（3） 直接底泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖組成。粉砂質(zhì)泥巖、泥巖較軟,巖芯較破碎,易崩解。據(jù)J1215號孔資料，粉砂質(zhì)泥巖質(zhì)量指標39%，質(zhì)量等級為W級，泥質(zhì)粉砂巖半堅硬,裂隙發(fā)育,被方解石脈填充；據(jù)J1424號孔資料,巖石質(zhì)量指標77%,質(zhì)量等級為II級。（4）間接底由細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖巖組成。泥質(zhì)粉砂、粉砂巖較堅硬；據(jù)J1215號孔資料，粉砂巖質(zhì)量指標100%，質(zhì)量等級為I級，細砂巖夾泥質(zhì)條帶，堅硬，據(jù)J1424號孔資料，質(zhì)量指標100%，質(zhì)量等級為I級。3、瓦斯、煤與瓦斯突出、煤塵、煤的自然及地溫1）瓦斯（1） 瓦斯成分CH為71.51-99.75%，平均93.77%。CO為0-24.43，平均1.16%。在瓦斯自然成分42中5-2、17、19、20、28號煤層中含有0.664-6.68%的重?zé)N組分。（2） 瓦斯風(fēng)化帶瓦斯風(fēng)化帶的劃分方法是以撫順煤研所制定的，以每克可燃物質(zhì)含2ml可燃氣體相對應(yīng)的深度為準，其上為瓦斯風(fēng)化帶，其下為瓦斯帶。本井田瓦斯風(fēng)化帶距地表平均56m左右。2） 瓦斯含量及其變化規(guī)律井田內(nèi)主采煤層的瓦斯含量（含重?zé)N）7.42?21.35ml/g?r，平均13.02ml/g?r。瓦斯含量由上部向下部煤層增大，瓦斯梯度：煤層埋藏深度每增加28.05m，其瓦斯含量增加1ml/g?r；瓦斯增長率：煤層埋藏深度每增加100m，瓦斯含量增加3.56ml/g?r。瓦斯含量的變化規(guī)律為不同煤層隨埋藏深度的增加瓦斯含量增加，主要在淺部至中深部規(guī)律較為明顯。同一煤層瓦斯含量與埋藏深度的關(guān)系較為明顯，瓦斯含量的等值線與底板等高線的走勢基本一致，即由淺入深瓦斯含量增大。并且本礦井的瓦斯等級為煤與瓦斯突出礦井。3） 煤塵井田范圍內(nèi)煤層火焰長度5-70mm，巖粉量為30-75%，均具有煤層爆炸危險性。根

據(jù)工業(yè)分析結(jié)果，計算煤塵爆炸性指數(shù)為19.88%。計算結(jié)果與煤塵爆炸性試驗結(jié)果相符證明煤塵具有爆炸危險性。見下表1.3：表1.3煤的工業(yè)分析結(jié)果煤層工業(yè)分析（t）爆炸試驗爆炸性結(jié)論MadADVdaf火焰長度/mm巖粉量/（%）170.6714.6816.661050有爆炸危險性190.51-0.6016.65-17.9316.21-16.832060有爆炸危險性4）煤的自燃傾向性井田范圍內(nèi)主要可采煤層氧化溫度最低為340°C，最高還原溫度為389°C，溫度差7-40，屬于自燃的煤層。主要可采煤層的自燃傾向等級見表1.4：表1.4煤的自燃傾向性等級匯總表煤層燃點/(C)煤的自燃傾向自燃傾向等級氧化還原著火溫度（原樣）△T：T-T還 氧1736137836917自燃1935337837025自燃5）地溫據(jù)《雨谷井田（響水礦井一期）精查中間地質(zhì)報告》資料，井田內(nèi)地溫梯度為0.76-3.67°C/100m,含煤地層溫度不超過30C，無高溫區(qū)，無熱害。4、地質(zhì)災(zāi)害簡述所謂地質(zhì)災(zāi)害是指各種（天然的和人為的）地質(zhì)作用對人民生命財產(chǎn)和國家建設(shè)事業(yè)（人類的生存與發(fā)展）造成的危害。對于本礦來說，主要的地質(zhì)災(zāi)害分為：斷層錯動、滑坡、泥石流、面塌陷、地面沉降、地面開裂（地裂縫）、煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、巖爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等等。五、 資源量及勘探程度1、資源量2、勘探程度及存在的問題1)勘探程度(1)工程及工程質(zhì)量全區(qū)共竣工鉆孔159個，探礦權(quán)范圍內(nèi)鉆孔127個，本礦利用鉆孔159個，探礦權(quán)范圍內(nèi)鉆孔密度1.76孔/km2。全區(qū)共完成鉆探進尺73074.66m,其中無芯進尺20630.65m,占總進尺的28%。探礦權(quán)范圍內(nèi)鉆探進尺62496.81m,其中無芯進尺18690.62m,占總進尺的30%。全區(qū)鉆孔質(zhì)量為特級孔40個,甲級孔54個,乙級孔48個,丙級孔17個。特級孔率25%,特甲級孔率59%,特甲乙級孔率89%。探礦權(quán)范圍內(nèi)特級孔36個,甲級孔41個,乙級孔37個,丙級孔13個；特級孔率28%,特甲級孔率61%,特甲乙級孔率90%。全區(qū)驗收煤層情況：1997年祥查驗收煤層495層,其中合格307層,不合格267層。1985年及1991年祥查驗收煤層55層,其中優(yōu)質(zhì)29層,合格15層,不合格1層。1994年勘探驗收煤層427層,優(yōu)質(zhì)215層次,合格171層次,不合格41層次。本次勘探驗收煤層135層次,其中優(yōu)質(zhì)87層,合格48層?？⒐ゃ@孔一律進行了測井工作,實測米數(shù)68556.80m，占鉆探總進尺94%。抽水試驗10層次,優(yōu)質(zhì)4層,合格6層。簡易水文觀測共132孔,特級72孔,甲級18孔,合格41孔,不合格1孔。采集篩分浮沉樣4個,簡選樣82個,每層樣86個,煤芯煤樣1814個,瓦斯樣230個,煤巖樣136個,其它樣品515個。工程量符合是積極設(shè)計和勘查階段工作程度的要求,工程質(zhì)量均達到了規(guī)程、規(guī)范的要求標準。(2)構(gòu)造經(jīng)勘探證實，區(qū)內(nèi)總體為一單斜構(gòu)造。沿煤層走向自西向東為30°-40。?100°-60°,傾向東南及南,傾角10°-30°(西陡東緩),區(qū)內(nèi)以正斷層為主,逆斷層次之；井田構(gòu)造整體屬于中等構(gòu)造。煤層對比及可采煤層煤層對比井田內(nèi)含煤地層有9層標志層，其層位、巖性、厚度均較穩(wěn)定，是對比的主要依據(jù)同時巖煤層物性較好，曲線特征規(guī)律性明顯，亦為對比提供了較為可靠的依據(jù)，再結(jié)合煤層間距、煤層組合特征及煤層本身特征進行了綜合對比，其結(jié)果：17，19號煤層對比可靠?？刹擅簩訁^(qū)內(nèi)可采局部可采煤層13層，17，19號煤層為全區(qū)可采煤層。煤層的穩(wěn)定性區(qū)內(nèi)所有煤層中，17，19號煤層為穩(wěn)定性煤層。煤質(zhì)查明區(qū)內(nèi)煤類有焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤。煤焦化程度w-w階段，煤的變質(zhì)程度自下而上逐漸加深。17號為低硫分煤、19號煤層為中低硫分煤；17、19號煤層為低中灰分；原煤揮發(fā)分18.03%，浮煤平均15.79%；17、19號煤層為特高熱值煤。瓦斯含量：井田內(nèi)主采煤層的瓦斯含量(含重?zé)N)7.42?21.35ml/g?r,平均13.02ml/g?r。瓦斯成分烴含量大于80%,屬高沼氣帶。井田范圍內(nèi)煤層火焰長度5-70mm,巖粉量為30-75%，均具有煤層爆炸危險性。水文地質(zhì)含水地層上覆Tf地層和下伏P0地層厚度均較大，富水性弱為相對隔水層，含煤112地層裂隙微小，富水性弱。斷層導(dǎo)水性差，大的水體分布在井田西部、淺部及東南部一帶，地表排泄條件好，大氣降水是主要補給水源，在正常情況下，含煤地層與上下含水層無直接水源關(guān)系，礦床屬裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件簡單。資源量井田內(nèi)獲得總資源量為1010.04152萬噸.2)存在問題⑴由于小窯開采時間較長，多數(shù)煤礦垮塌封閉，無法測量或無法訪問，其采空區(qū)邊界線不十分可靠。開采時應(yīng)注意老窯積水，以防突水事故發(fā)生；⑵本次施工的鉆孔未進行封孔質(zhì)量啟封檢查工作；⑶由于受條件限制，井田內(nèi)只采取了17、19號煤層篩分浮沉樣，對可選性評價有一定的影響；⑷0-9勘查線間及深部地段控制程度嚴重不足；⑸對小構(gòu)造的發(fā)育情況研究部夠；⑹礦井涌水量采用“比擬法”進行預(yù)算，預(yù)算結(jié)果僅供參考⑺資源量估算中首采區(qū)資源量偏小。第二章井田開拓第一節(jié)井田境界及可采儲量一、井田境界響水礦井播土區(qū)有較大的地質(zhì)構(gòu)造，本采區(qū)位于第一水平，采區(qū)上部邊界為17#煤層露頭線，下部邊界為+1500m采區(qū)運輸大巷水平，采區(qū)運輸大巷位19#煤層底板巖層當中，距19號煤層垂直距離20米。采區(qū)傾斜長平均為2000米，走向長平均為1800米，西部以F5斷層為界，東部以東二采區(qū)邊界線為界，采區(qū)平均走向長度為1500米。二、儲量1、礦井內(nèi)的工業(yè)儲量和可采儲量計算礦井的工業(yè)儲量和可采儲量(1)礦井的工業(yè)儲量指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探煤層厚度和質(zhì)量均符合開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前即可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲量。礦井工業(yè)儲量是進行礦井設(shè)計的資料依據(jù)，一般是列入平衡表內(nèi)的A+B+C級儲量，不包括作為遠景的D級儲量。礦井的工業(yè)儲量QSxMxy一cosa (2-1)式中：S—礦井內(nèi)的含煤面積，m2M—煤層的平均厚度，mY—煤層的容重，t/m3a—煤層的傾角平均值，°Q—礦井的工業(yè)儲量，t雨谷井田播土區(qū)所設(shè)計的兩層煤的平均厚度17#為3.17m，屬于中厚煤層；19#為3.53m,屬于厚煤層，因此礦井的采區(qū)采出率應(yīng)不低于0.75,綜合考慮礦井的實際情況。由于在礦井的底板等高線圖上，所設(shè)計的井田范圍內(nèi)沒有大的斷層和構(gòu)造因此對礦井的正常生產(chǎn)沒有影響，所以綜合考慮小窯采空區(qū)及煤層風(fēng)化帶的具體位置和距離，留設(shè)50m的距離作為保護帶；井田的西面留設(shè)30m的儲量作為井田左面的保護煤柱；井田的底部及+1300水平標高的地方留設(shè)30m的儲量作為底部的保護煤柱；井田的右面是F斷層，7因此在此處留設(shè)的煤柱應(yīng)梢大點，綜合考慮各方面的實際情況，決定留設(shè)50m的儲量作為井田右面的保護煤柱。說明：雖然本井田范圍內(nèi)有一條工礦企業(yè)專用線路從井田西部沿煤層傾向穿過，但是17和19號煤層在該范圍內(nèi)的埋藏深度均在400m以上，按照H/M>60，所以不需要留設(shè)保護煤柱。由于在井田的東部有一條210線道，沿井田傾向跨過井田，因此要留設(shè)道路保護煤柱，按照現(xiàn)有的地質(zhì)資料，煤層埋藏深度由上到下逐漸增加，平均按100m,150m,200m,250m的埋藏深度計算，在道路兩旁各留設(shè)10m后以65°的垮落角計算保護煤柱寬度。最后計算得該道路的保護煤柱面積為0.77km2。由于該道路在井田的東部，煤層傾角平均為10°。第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、工作制度按《煤礦設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定工作制度，充分結(jié)合本礦井的實際情況，確定礦井的年工作日為330天；采用三班作業(yè)，“兩班采1檢修”的作業(yè)制度，即是“兩班半采煤、半班檢修”，每個班每天的工作時間為八小時。二、生產(chǎn)能力的確定由于一個礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力(井型)決定于儲量、開采條件、技術(shù)裝備水平和安全生產(chǎn)條件等諸多因素，所以，不可能在設(shè)計之初就能確定一個礦井的合理的井型和服務(wù)年限。然而一個礦井的開拓系統(tǒng)和采煤方法與井型的大小及服務(wù)的長短又有密切的關(guān)系。所以在設(shè)計之初應(yīng)用上面計算出的“工業(yè)儲量”以及《設(shè)計規(guī)范》有關(guān)井型及服務(wù)年限的規(guī)定，初算礦井的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限，初算結(jié)果作為設(shè)計的開拓系統(tǒng)和采煤方法的參考。按下式初算：T二Z/(AxK) (2-4)CGCC式中：T—初算礦井的服務(wù)年限；aCZ—礦井的工業(yè)儲量；萬tGA—初算井型；萬t/年CK—初算儲量備用系數(shù)，取1.6?1.8C初算本礦井的年產(chǎn)量及服務(wù)年限，根據(jù)本礦井的工業(yè)儲量為1010041521,初步確定礦井為大型礦井，設(shè)計年生產(chǎn)能力為120萬t/a。所以礦井的服務(wù)年限為:T=10100.4152/120X1.6=53aC表2.2礦井的井型和服務(wù)年限表礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井服務(wù)年（a）礦井穩(wěn)產(chǎn)時（a）技改礦井服務(wù)年限（a）水平服務(wù)年限（a）大型井240、300、400>80>70>50>30120、150、180>50?70>60>40>20中型井45、60、90>40>50>30>15?20小型井9、15、21、30>30>30>15>10計算出本礦井的設(shè)計年生產(chǎn)能力為120萬t/a,礦井的服務(wù)年限為53a,與《規(guī)范》規(guī)定的相應(yīng)的服務(wù)年限對照，見表2.2礦井的井型和服務(wù)年限表，可以判斷出所選井型合適。三、礦井服務(wù)年限的確定按下式計算礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限：T=Z/（AxK） （2-5）K式中：Z—礦井（或水平）可米儲量；萬tKT—礦井（或水平）服務(wù)年限；aA—礦井（或水平）年生產(chǎn)能力；萬t/aK—儲量備用系數(shù)；一般取1.2?1.5由此確定出礦井的服務(wù)年限：T=6808.0337/（120X1.3）=44a通過用礦井（或水平）可米儲量Z計算礦井（或水平）的設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限,K最后確定礦井的設(shè)計年生產(chǎn)能力為120萬t/a,設(shè)計服務(wù)年限為44a。第三節(jié)井田開拓一、開拓方案的確定1、井田內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及其它特征響水礦井播土區(qū)位于盤南背東翼西端.地層走向自西向東為30°?-40°,-100°?-60°,傾向南及南東,傾角10°-3°（西陡東緩）,東部撤開,向北凸起的弧形,整體為單斜構(gòu)造?構(gòu)造以斷裂為主，發(fā)育NNE和NWW向兩組斷裂,其中,F7斷層與F25-F6斷層之間的三角地帶,斷層稀少,且對含煤地層影響不大。25斷層以西,斷層發(fā)育,特別是F25-F6斷層上盤,F11-F12斷層之間，井田次級褶曲不明顯，規(guī)模很小。井田內(nèi)偶有一些地質(zhì)構(gòu)造，但均屬小構(gòu)造，對礦井的正常生產(chǎn)沒有影響。但在井田的上部，也就是煤層的露頭處有一些小的煤礦，因此水文地質(zhì)相對要復(fù)雜點。2、開采煤層該礦井的開采煤層為17#和19#,煤層的厚度分別為3.17m、和3.53m。在井田范圍內(nèi)，煤層的沉積比較穩(wěn)定，每層的厚度變化不大，煤層的頂?shù)装逍再|(zhì)不太好，一般為泥巖或砂質(zhì)泥巖。但在19#煤層底板15m左右的巖層中,巖性比較好,而且比較穩(wěn)定,可以將井筒布置在該巖層當中,十分有利于礦井的開拓建設(shè)。3、 礦區(qū)內(nèi)的主要水文地質(zhì)條件該礦井涌水量的變化主要是受降水量和開采面積的制約。礦井的充水方式有兩種,其一是大氣降水沿風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙、采空區(qū)裂隙滲入礦井,這種充水方式屬于正常地質(zhì)現(xiàn)象,對礦井的正常生產(chǎn)有影響,但不會造成災(zāi)害事故。其二是小井積水或地表徑流經(jīng)小礦潰入本礦,這種充水方式對礦井的生產(chǎn)影響較大,部分小礦已處在本地侵蝕基準面以下,常年有積水,這使得本礦對水文資料和水害的防治加大了難度。地表斷層帶上泉水出露少，流量小，一般為0.10?0.40l/s。4、 儲量的可靠程度在全礦井的儲量計算過程中，充分使用了勘探階段和生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作階段所獲得的地質(zhì)資料，對煤厚的選用、煤質(zhì)和煤層的開采情況的確認，都嚴格的執(zhí)行了《生產(chǎn)礦井儲量管理制度》，關(guān)于煤層對比的可靠程度，都是比較精確的。5、 井筒位置的確定對本礦井井筒形式的選擇，需要先確定出井筒的布置位置。井筒位置與井筒形式通常是在一起確定出來的，主副井筒位置一經(jīng)確定和施工后，在其上部布置工業(yè)場地，進行工業(yè)和民用建筑建設(shè)，在其下部布置開采水平，進行開采部署，在整個礦井服務(wù)期間很難更改。因此需要正確確定井筒位置是井田開拓的重要問題，合理的井筒位置應(yīng)使井下開采有利，井筒的開掘和使用安全可靠，地面工業(yè)場地布置合理。根據(jù)雨谷田的實際情況，在綜合考慮合理布置井筒的位置的實際情況，在結(jié)合響水礦井播土區(qū)的地質(zhì)地形圖和底板等高線圖，可以確定出礦井井筒的合理布置位置有兩處，一處是在17-1#與19#露頭下方大田邊附近的+1879m水平標高的位置，在地質(zhì)地形圖和底板等高線圖上找出在該點布置的井筒的井口的坐標約為：(2823378,465610),井口標高為+1879m。另一處也是在在17＃與19＃露頭下方播土附近的+1750m水平標高的位置，在地質(zhì)地形圖和底板等高線圖上找出在該點布置的平硐井筒的井口的坐標約為：（2822408，464927），井口標咼為+1767m。要選擇出一個合適的布置井筒位置的地方，需要對兩個地方合理布置井筒的各個方面進行技術(shù)比較。1）對井下開采合理的井筒位置對井下開采有利的井筒位置應(yīng)使井巷工程量、井下運輸工作量、井巷維護工作量較少，通風(fēng)安全條件好，煤柱損失少，有利于井下的開采部署。根據(jù)雨谷井田播土區(qū)井田的實際情況，只分析沿井田走向有利的井筒位置。井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央。當井田儲量不均勻分布時，應(yīng)在儲量的中央，以此形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。井筒設(shè)在井田中央（儲量分布的中央），可使沿井田走向的井下運輸工作量最小，而井筒偏在一翼邊界時的相應(yīng)井下運輸工作量要較前者為大。井筒設(shè)在井田的中央時，兩翼產(chǎn)量分配、風(fēng)量分配比較均衡，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力較小。井筒偏于一側(cè)時，一翼通風(fēng)距離長，風(fēng)壓增大。當產(chǎn)量集中于一翼時，風(fēng)量成倍的增加，風(fēng)壓按二次方關(guān)系增加。如要降低風(fēng)壓，就要增大巷道斷面，增加掘進工作量。井筒設(shè)在井田的中央時，兩翼分擔(dān)產(chǎn)量比較均衡，各水平兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。如井筒偏于一側(cè)，一翼過早采完，然后產(chǎn)量集中于另一翼，將使運輸、通風(fēng)過于集中，采煤掘進互相干擾，甚至影響全礦生產(chǎn)。在實際工作中，由于井田地質(zhì)條件和其它因素的綜合影響，只要盡可能使兩翼較為均衡，同時可將井筒布置在靠近咼級儲量地段，使初期投產(chǎn)的采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量可靠。從而使礦井建設(shè)投產(chǎn)后能有可靠的儲量和較好的開采條件，以便迅速達到設(shè)計能力。2）對掘進與維護有利的井筒位置為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。對于掘進和維護有利的井筒位置，在井田中央大田邊附近的+1879m標高的地方可以布置斜井和立井在這里都有條件布置。而在井田邊界播土附近的+1767m標高的地方布置平硐和斜井可行，而布置立井在其下部布置井底車場或大面積的硐室的掘進與維護就有相應(yīng)的困難。3）便于布置地面工業(yè)場地的井筒位置為合理布置工業(yè)場地，在選擇井筒時，應(yīng)貫徹農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的方針，充分利用荒山、坡地、劣地，盡可能不占或少占良田，不妨礙農(nóng)業(yè)水利建設(shè)，避免拆遷村莊及河流改道，也不要占用重要文化古跡和園林。并其應(yīng)注意符合下列要求：（1） 要有足夠的場地，便于布置礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物如主、副井絞車房及井口棚、井口車場、受煤倉、選煤廠等。根據(jù)需要，還應(yīng)考慮以后擴建留有適當?shù)挠嗟?。?） 要有較好的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，盡可能避開滑坡、崩巖、溶洞、流沙層、采空區(qū)等不良地段，這樣既便于施工，也可防止自然災(zāi)害的侵襲。（3） 要便于礦井供電、給水和運輸，并使附近有便于建設(shè)居住區(qū)、排矸設(shè)施的地點。（4） 要避免井筒和工業(yè)場地遭受水患，井筒位置應(yīng)高于當?shù)刈罡吆樗?。?） 要充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)場地總平面布置及地面運輸合理，并盡可能使平整場地的工程量較少。6、井筒的數(shù)量及作用：本礦井根據(jù)實際需要，選擇自地面開掘一主井到第一生產(chǎn)水平標高，作為運輸煤炭用；自地面開掘一副井到第一生產(chǎn)水平標高，作為進風(fēng)和設(shè)備、材料運輸用。由于本礦是煤與瓦斯突出礦井，所以自地面開掘第二副斜井到第一生產(chǎn)水平標高作為行人和回風(fēng)用。這樣就依次形成第一生產(chǎn)水平的運輸、通風(fēng)、排水及運料等生產(chǎn)系統(tǒng)。二、開拓方案綜述1、 井筒在19#煤層底板的巖層中15m的地方布置三條上山，分別為運輸上山、軌道上山兼作軌道斜井用，在19#煤層底板10m處布置回風(fēng)上山兼作回風(fēng)斜井用。運輸上山井口參數(shù)為：X=2823394,Y=465610,Z=+1879,a=11°，0=339。在19#煤層底板的巖層中15m的地方布置一主平硐，主平硐口的參數(shù)為：X=2822408,Y=464927,Z=+1767,a=3%o,0=249°。2、 井田的劃分在井田范圍內(nèi),沿煤層的傾向?qū)⒕飫澐譃槿齻€階段,每個階段斜長分別為830m,1040m和830m。水平標高分別為：+1767m、+1700m和+1550m。第一階段是上下山開拓，第二、三階段為下山開拓。3、 階段的劃分在第一階段內(nèi)沿煤層的傾向?qū)㈦A段劃分成四個分段，第二階段劃分成五個分段，第三分段劃分成四個分段，每個分段210m,在整個井田范圍內(nèi)沿煤層的傾斜方向?qū)⒕飫澐殖闪?3個分段進行回采。4、 通風(fēng)方式在該設(shè)計方案中，由于該礦是煤與瓦斯突出礦井，所以布置有專門的回風(fēng)上山，在該開拓方案中，通風(fēng)方式選用抽出式通風(fēng)。軌道上山進風(fēng)和主平硐進新鮮風(fēng)，經(jīng)分段運輸石門、運輸順槽沖洗采煤工作面后由分段回風(fēng)順槽經(jīng)過回風(fēng)石門后進入回風(fēng)上山后抽出地表。5、 開采順序在本井田范圍內(nèi)沿煤層的傾斜方向?qū)⒕飫澐殖扇齻€階段，在每個階段內(nèi)再劃分成多個分段。先開采第一階段，接后開采第二、三階段。首采面為第一階段的第一分段。三、開采順序根據(jù)煤礦設(shè)計規(guī)范要求，為縮短建井工期,便于更快出煤生產(chǎn)，階段開采順序為下行式。分段開采順序為后退式（相對井筒），分段開采順序為下行式，工作面開采順序為后退式，煤層間開采順序為下行式。第四節(jié)主要運輸方式及設(shè)備一、運輸方式運輸上山采用的是皮帶運輸機運輸、平硐采用的也是皮帶運輸機和礦車運輸、主要運輸石門是采用刮板運輸機運輸。運輸順槽也是采用皮帶運輸機運輸。二、運輸設(shè)備運輸設(shè)備主要有：采煤工作面刮板運輸機、運輸順槽皮帶運輸機、運輸石門采用刮板運輸機，運輸上山和主平硐采用皮帶運輸機運輸。設(shè)備和材料采用材料礦車運輸。礦車：第三章采煤方法第一節(jié)設(shè)計采區(qū)情況一、采區(qū)范圍在該井田范圍內(nèi)，因為井筒布置在井田的中部，在充分考慮井田的走向長和斜長，全井田根據(jù)礦井的實際情況和有關(guān)的規(guī)定，沿煤層的傾斜方向?qū)⒕飫澐殖扇齻€階段，分別為第一、二、三階段。本礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為120萬t/a，經(jīng)計算設(shè)計采用一個采區(qū)、一個工作面保產(chǎn)。由于在每個階段范圍內(nèi)，每層的走向長度不使很長，所以在階段內(nèi)部劃分采區(qū)，而是沿煤層的傾斜方向?qū)⒚總€階段劃分成多個分段。第一、三階段劃分成四個分段，第二個階段劃分成五個分段。每個分段傾斜長度均為210m。第一個工作面的長度為200m。采區(qū)的上下山都布置在最下一層煤即19#煤層的底板巖層中，開采過程中不會受到采動的影響，無須留設(shè)保護煤柱，從而減少了煤炭損失量和掘進工程量，也便于巷道的維護。設(shè)計采區(qū)上以井田邊界大田邊煤礦影響區(qū)分界線為界，左以煤層露頭為界，右以井田境界為界，下以平均+1720標高為界。二、可采煤層采區(qū)范圍內(nèi)自下而上共有13層可采煤層，采用總厚度19.93m,其中可采2層，厚度6.70m,分別為17#和19#煤層。大部可采7層，厚度10.17m；局部可采煤層3層，厚度2.09m，在本采區(qū)范圍內(nèi)，共有13層可采煤層。但本設(shè)計只設(shè)計17#和19#煤層。見表3.1。表3.1可采煤層特征表煤層編號全層厚/m采用厚/m夾石層數(shù)傾角/(°)對比程度可采程度容重/(g/cm3)穩(wěn)定程度煤層間距/m極值均值極值均值極值均值極值均值極值均值極值一般170-14.083.820—14.083.170—50—27—1210可靠全區(qū)1.34—1.481.45穩(wěn)定8.0?36.020.0190.47-10.163.850.47—9.283.530—40—27—1210可靠全區(qū)1.24—1.691.5穩(wěn)定三、采區(qū)儲量1、采區(qū)的工業(yè)儲量及可采儲量工業(yè)儲量和可采儲量在本設(shè)計中，設(shè)計采區(qū)的儲量及是第一階段的儲量。該采區(qū)的面積為2327051.3m2，除去留設(shè)采區(qū)的邊界煤柱外，可得到采區(qū)的可采儲量的面積為2120102.3m2。所以采區(qū)的工業(yè)儲量為：Q=SxMxy一cosa=2327051.3X3.17X1.45^0.981627183=1089.65萬t17工Q=SxMxy-cosa=2327051.3X3.53X1.50^0.981627183=1255.24萬t19工采區(qū)的總的工業(yè)儲量為：Q=1089.65+1255.24=2344.89萬t?？偣じ鶕?jù)所留設(shè)的采區(qū)邊界保護煤柱，可得采區(qū)的可采儲量的面積為2120102.3m2。所以采區(qū)的可采儲量為：Q=SxMxy一cosa=2120102.3X3.17X1.45^0.981627183=992.74萬t17可Q=SxMxy一cosa=2120102.3X3.53X1.50^0.981627183=1143.61萬t19可可得采區(qū)內(nèi)的可采儲量為：Q=992.74+1143.61=2136.35萬t?？偪刹蓞^(qū)內(nèi)的保護煤柱損失量為：2344.89—2136.35=208.54萬t。2、采區(qū)采出率采出率是指工業(yè)儲量中，設(shè)計或?qū)嶋H采出的那一部分儲量，約占工業(yè)儲量的比例，以百分數(shù)表示。采區(qū)的采出率為：(采區(qū)工業(yè)儲量一開采損失)/采區(qū)工業(yè)儲量X100% (3-1)采區(qū)的工業(yè)儲量為2344.89萬t；開采損失主要有：工作面的落煤損失為工業(yè)儲量的3%?7%,該采區(qū)取4%,所以落煤損失為93.7956萬t；采區(qū)內(nèi)煤柱的損失為208.54萬t。所以總的開采損失為302.3356萬t。所以采區(qū)的采出率為：(2344.89—302.3356)/2344.89X100%=87%四、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限該礦井的設(shè)計年生產(chǎn)能力為120萬t,結(jié)合礦井內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況和煤層的賦存條件等多種因素，在確定出礦井工作面的長度為200m后，可以計算出礦井只需要一個工作面生產(chǎn)即可保產(chǎn)。所以在此階段內(nèi)只需布置一個回采面生產(chǎn)即可。階段的生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)是采煤工作面的生產(chǎn)能力，而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層的厚度、工作面長度及推進度。本設(shè)計階段的可采儲量為：Q=992.74+1143.61總可=2136.35萬t。階段的服務(wù)年限為：T=2136.35三120=17.8a階第二節(jié)采區(qū)巷道布置一、采區(qū)布置方案本階段位于播土區(qū)的淺部，主要開采17和19號煤層兩層煤。根據(jù)礦井開拓布置-1和階段西翼煤層傾角較大等煤層賦存條件，階段不宜布置傾斜條帶開采。因此，在階段中部布置三條上山，形成雙翼開采，兩翼工作面走向長壁布置方式。二、采區(qū)巷道布置1、上山布置采區(qū)上山數(shù)目的確定該礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為120萬t/a，屬于大型礦井，而該礦井經(jīng)瓦斯等級鑒定為煤與瓦斯突出礦井等特點，需要布置一條運輸上山、一條軌道上山和一條專門的回風(fēng)上山。運輸上山用作運煤；軌道上山用作運料、排矸、人員的進出、回風(fēng)上山用于回風(fēng)。采區(qū)上山布置上山按其在煤層或巖層中布置的情況和數(shù)目，主要有以下五種類型。一巖兩煤上山當煤層群最下一層為維護條件較好的薄及中厚煤層時，可將軌道上山布、回風(fēng)上山置在該煤層中，運輸上山布置在底板巖層中。這種布置可以減少一些巖石上山工程量，適用于產(chǎn)量不大，瓦斯涌出量不大，服務(wù)期不太長的采區(qū)。兩條巖石上山一煤層上山在煤層底板巖層中布置兩條巖石上山，它多用于煤層群最下一層為厚煤層，或開采單一厚煤層的采區(qū)，當煤層群的最下一層為薄煤層或煤線時，可將兩條上山布置在該薄煤層中。兩條巖石上山布置的應(yīng)用，在瓦斯涌出量不大的聯(lián)合準備采區(qū)中較為普遍。兩條煤層上山也可以在單層準備時應(yīng)用。兩條煤層上山一巖石上山在煤層中布置兩條巖石上山及軌道上山河運輸上山，另一上山即運輸上山布置在巖層當中。它多用于煤層群最下一層為厚煤層，或開采單一厚煤層的采區(qū)，兩條煤層上山一巖層上山布置的應(yīng)用，在瓦斯涌出量不大的聯(lián)合準備采區(qū)中較為普遍。兩條煤層上山也可以在單層準備時應(yīng)用（4） 兩巖一煤上山為了進一步弄清楚地質(zhì)構(gòu)造和煤層的情況，在煤層中增設(shè)一條通風(fēng)行人上山，一般是先掘煤層上山，為兩條巖石上山導(dǎo)向。在生產(chǎn)中，煤層上山可用做通風(fēng)和行人。這種布置在礦井瓦斯涌出不大的礦井中得到了廣泛的應(yīng)用。（5） 三條巖石上山在煤層底板中布置三條上山。該種方式適用于開采煤層層數(shù)多、厚度大、儲量豐富的采區(qū)，以及瓦斯大，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜的采區(qū)。該階段的設(shè)計生產(chǎn)煤層為兩層，兩層煤之間的間距都比較小，且設(shè)計開采的最下一層煤的厚度為3.53m,屬于厚煤層；該礦井的瓦斯涌出量較大，煤層的賦存比較穩(wěn)定，且煤層的頂?shù)装搴蛧鷰r的巖性相對較弱些，所以結(jié)合本采區(qū)的實際情況，該采區(qū)的上山布置類型采用三條巖石上山，將運輸上山和軌道上山布置在19號煤層底板15米處，將回風(fēng)上山布置在19號煤層下部10米處。為了減少應(yīng)力的集中，便于井筒的維護，井筒間距取40m。根據(jù)綜合柱狀圖，19號煤層底板10—15m之間有一層厚度11m左右的粉砂巖和細砂巖的巖層，巖性較好，巖石強度高，巖層穩(wěn)定且較厚，在該層位中布置巖石斜井，服務(wù)年限長，巷道易于支護和維護。因為巖石上山易于維護，無須留設(shè)保護煤柱，這樣減少了煤炭的損失量。同時在本設(shè)計中，暗斜井也兼作運輸上山，這樣就大大減少了井巷工程量。初期投入生產(chǎn)較快。2、區(qū)段劃分及區(qū)段平巷1） 采區(qū)參數(shù)的確定（1）分段斜長由于設(shè)計階段的傾斜長為860m，設(shè)計將該階段劃分為四個分段進行回采，工作面長度定為200m，巷道的掘進采用沿空掘巷，每條分段平巷的寬度均取為5m寬。所以區(qū)段的斜長為210m。2） 區(qū)段平巷的布置方式分段平巷的布置方式有單巷布置和雙巷布置兩種方式（1）單巷布置在綜合機械化采煤時，采用單巷布置時通常區(qū)段軌道平巷超前運輸平巷掘進，這樣既可探明煤層變化情況又便于輔助運輸及排水。但是因為要提前開掘下區(qū)段軌道平巷，雖有區(qū)段煤柱護巷，但維護比較困難，且增加了聯(lián)絡(luò)巷的掘進費用及相應(yīng)的密閉費用。當瓦斯含量不大、煤層埋藏較穩(wěn)定、涌水量不大時，一般采用單巷布置，但是須加強掘進通風(fēng)管理，減少井筒的漏風(fēng)量。(2)雙巷布置采用雙巷布置時，可以減少巷道斷面，將輸送機和電氣等設(shè)備分別布置在兩條巷道內(nèi)，安置輸送機的巷到隨采隨棄，電氣設(shè)備平巷加以維護作為下一區(qū)段的回風(fēng)平巷。但是它的缺點是配電點至用電設(shè)備的輸電點纜需穿過聯(lián)絡(luò)巷，當配電點移過一個聯(lián)絡(luò)巷時，同時需將輸電電纜和油管等也要從原來的聯(lián)絡(luò)移巷到下一個聯(lián)絡(luò)巷中去。這就要求進行移置和重新拆接電纜和油管等工作，給生產(chǎn)、維護帶來了不便。所以該階段的分段平巷布置方式最終確定采用單巷布置，設(shè)備分巷布置的方式。區(qū)段無煤柱護巷的選擇(1)沿空留巷沿空留巷一般適用于開采緩斜和傾斜、厚度為2m以下的薄及中厚煤層，這樣的方法與留煤柱護巷比可以減少保護煤柱的損失量，而且可以減少平巷的掘進工程量。沿空留巷時區(qū)段的布置主要采用的是后退式沿空留巷的方式：先掘出分段運輸巷到采區(qū)邊界，工作面后退式回采，回采后在沿空留出平巷作為下區(qū)段的回風(fēng)巷。這種方式，可克服前進式回采時前方煤層賦存情況不明和留巷影響工作面端頭采煤等缺點，但要增加平巷的掘進工程量。(2)沿空掘巷沿空掘巷就是沿著已采工作面的采空區(qū)邊緣掘進區(qū)段平巷，這種方法利用采空區(qū)邊緣壓力小的特點，沿著上覆巖層已垮落穩(wěn)定的采空區(qū)邊緣掘進，有利于區(qū)段平巷在掘進和生產(chǎn)期間的維護。多用于開采緩斜和傾斜的中厚煤層和厚煤層。沿空掘巷雖然沒有減少區(qū)段的數(shù)目，但是不留或少留保護煤柱，減少了采區(qū)內(nèi)煤炭的損失量。又由于巷道布置在采空區(qū)的邊緣，這樣巷道的維護相對要簡單許多。由于沿空掘巷的巷道受壓較小，對支護的要求不如沿空留巷嚴格，一般梯形金屬支架、木支架均可用，所以該采區(qū)區(qū)段無煤柱護巷方式采用沿空掘巷。層間的聯(lián)系方式該階段內(nèi)的設(shè)計可采煤層為兩層，且兩層煤之間的間距都比較小，所以采區(qū)內(nèi)煤層間的聯(lián)系方式采用石門聯(lián)系各煤層。3、采區(qū)車場及硐室1）采區(qū)車場由于軌道上山布置在最下一層煤及19＃煤層的底板巖石中，采區(qū)上、中下部車場往往采用甩入石門的甩車場，所以采區(qū)中部車場就選用石門甩車的形式，調(diào)車方式采用的是折返式調(diào)節(jié)。2）采區(qū)變電所采區(qū)變電所的布置形式?jīng)Q定采用“－”形，這是因為“－”形的布置最為簡單，其支護方式廣泛采用料石砌碹。硐室的長度為24m,寬度為3.5m，高3m。硐室內(nèi)的高壓和低壓設(shè)備一般應(yīng)分別布置在硐室的兩側(cè)，其間過道大于0.8m。硐室地面應(yīng)高于相鄰的底板距離為200mm,采用100#混凝土鋪地，硐室地面的坡度設(shè)計為3%o。3）采區(qū)絞車房絞車房的位置應(yīng)布置在圍巖穩(wěn)定、無淋水、礦壓小和易于維護的地點；在滿足絞車房施工、機械安裝和提升運輸要求的前提下，絞車房應(yīng)盡量靠近變坡點，以減少工程量。根據(jù)本礦井的實際情況并結(jié)合采區(qū)的布置位置和方式，決定將采區(qū)絞車房布置在地表。絞車房應(yīng)有兩個安全出口，即鋼絲繩通道和絞車房的風(fēng)道，繩道的位置應(yīng)使繩道中心與上山軌道中心線相重合，盡量使繩道中的人行道位置與軌道上山一致。絞車房斷面主要尺寸見表3.2。表3.2采區(qū)絞車房斷面主要尺寸絞車型號寬度/mm高度/mm長度/mm斷面形狀左側(cè)人行道右側(cè)人行道凈寬自地面起壁高拱高凈高、/.—r~-刖面人行道寬后面人行道寬凈長半圓拱JT800X600-306001000300012001500270080012004000絞車房的斷面一般設(shè)計為半圓拱形，用全料石或混凝土拱料面墻砌筑，本礦井的采區(qū)絞車房的支護方式采用的是全料石砌筑。4、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1）運煤系統(tǒng)采煤工作面產(chǎn)煤經(jīng)刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機和順槽膠帶輸送機，石門刮板運輸機送至運輸上山，經(jīng)運輸上山膠帶輸送機運入主平硐膠帶輸送機，再由主平硐膠帶輸送機運送至礦井主工業(yè)場地。2）運料系統(tǒng)掘進工作面出矸經(jīng)軌道上山絞車提升至播土區(qū)工業(yè)場地地面。掘進和采煤工作面所需材料和設(shè)備，經(jīng)主平硐（或播土區(qū)軌道上山）運送至階段各中部車場，再運送至各順槽和工作面。3）通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流由軌道上山、主平硐、運輸上山進入，經(jīng)階段中部車場、運輸石門和分段運輸順槽進入工作面。乏風(fēng)經(jīng)工作面分段軌道順槽、階段回風(fēng)石門，經(jīng)回風(fēng)上山由通風(fēng)機抽至地面排入大氣。4）排水系統(tǒng)回采及掘進工作面涌水，通過自流或使用污水泵，排入各軌道上山井筒，流入+1767m水平主平硐，然后自流至礦井主工業(yè)場地污水處理站。5、采區(qū)內(nèi)的開采順序階段內(nèi)分段間的開采順序采用下行式；分層間的開采順序為下行式；煤層間的開采順序也采用下行式。第三節(jié)回采工藝一、設(shè)計工作面概況本設(shè)計煤層17#和19#煤層，首采煤層為17#,首采工作面狀況為煤層采高位3.17m,煤層容重為1.45g/cm3，采煤工作面長度為200m，采煤工作面瓦斯涌出量為18.87ms/min。二、回采工藝方式1、 回采工藝方式的選擇在煤層比較穩(wěn)定，構(gòu)造不太復(fù)雜的大型礦井及特大型礦井的回采工作面，可采用綜合機械化采煤工藝。近幾年來，“綜采”與其它一般普通機械化采煤相比具有較高的產(chǎn)量、生產(chǎn)能力達、較少的消耗、操作簡單、更好的安全性等優(yōu)點，在煤炭系統(tǒng)得到較快的推廣，也是今后相當一段時間內(nèi)，我國煤炭工業(yè)重點發(fā)展的回采工藝致之一。由于本礦井的煤層比較穩(wěn)定，煤層的傾角較緩，所以決定采用綜合機械化采煤。2、 工作面生產(chǎn)能力一個采煤工作面的產(chǎn)量A=LVMyC (3—2)O00工作面長度主要取決于采區(qū)條件和工作面裝備水平，隨著煤炭科技進步，綜合機械化裝備技術(shù)和生產(chǎn)管理水平大幅度提高，國內(nèi)外回采工作面長度也有加長的趨勢，綜采工作面長度已達到200m以上。式中：L—采煤工作面長度，m；該工作面的長度取為200m工作面年推進度受到多種因素影響，如開采技術(shù)條件、工作面裝備水平、工作面長度、采高、推進長度、生產(chǎn)管理水平等。根據(jù)本礦井煤層條件和開采技術(shù)條件以及配備的綜采設(shè)備性能，結(jié)合國內(nèi)目前類似條件的回采水平，確定工作面年推進度為V一工作面推進度，m/a；該工作面每年生產(chǎn)時間為330天；每天割煤刀數(shù)為五刀，0采煤機的截深為0.80m；所以工作面年推進度為1320m。M—煤層厚度或采高，m；取3.17。Y—煤的密度，t/m3；取1.45。C—采煤工作面采出率，一般取93%?97%，薄煤層取高限，厚煤層取低限。本0采區(qū)取95%。所以該采煤工作面的年產(chǎn)量為A=200X1320X3.17X1.45X95%=115.28萬t,根0據(jù)A=A+A一=(1.05?1.10)A一=1.08A一=115.28X1.08=124.50萬t。因此一個采煤掘采 采 采工作面的年生產(chǎn)能力能夠滿足礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力。3、回采方式綜述1)落煤對采煤機械的基本要求是高效、經(jīng)濟、安全。具體要求為：采煤機械的生產(chǎn)率應(yīng)能滿足采煤工作面的產(chǎn)量要求；工作機構(gòu)能在所給煤層力學(xué)特性(硬度、切割阻抗)的條件下正常切割；裝煤效果好；落煤塊度大、煤塵少、能耗少；(3)能調(diào)節(jié)采高，適應(yīng)工作面煤層厚度變化；能自開缺口；有足夠的牽引力和良好的防滑、自動裝置，能在所給煤層傾角下安全生產(chǎn)；牽引速度能隨工作條件變化而調(diào)節(jié)，其大小能滿足工作要求；有可靠的噴霧降塵裝置和完善的安全保護裝置，電氣設(shè)備必須能夠防爆；采煤機械是機采工作的關(guān)鍵設(shè)備，它的維護費用在噸煤成本中所占比例相當大。因此，要求采煤機械的性能必須可靠，維護正常工作所必需的各種消耗(動力、截齒、液壓軸、易損件等）應(yīng)較低，經(jīng)濟效益好?；夭擅娴穆涿汗ば虿捎玫氖荕G300/700-WD型的采煤機，該類型的采煤機的主要參數(shù)為：型號：MG300/700-WD；采高范圍：2.0-4.0m；煤層傾角：（°）W20；滾筒轉(zhuǎn)速：（mm）016000180002000；臥底量：mm240340440；滾筒轉(zhuǎn)速：r/min38.3；調(diào)速方式：機載交流變頻調(diào)速；牽引方式：齒輪銷軌式；牽引力：KN550/302；牽引速度：m/min0-6.4/10.8；截割功率：kw2X300；牽引功率：kw2X40；泵站功率：20；裝機功率： 700；滅塵方式：內(nèi)外噴霧；重量t，46；配套運輸機：SGZ764或SGZ830。采高1.8?3.6m，截深800mm，牽引速度0?7.9m/s，總功率700KW。參考價格121萬元。計算采煤機的生產(chǎn)能力：Q=120MBVK “-采 采 （3-3）式中M—采高mB—采煤機的截深mV采一采煤機的牽引速度m/minY一煤的容重t/m3K—時間利用系數(shù)選用0.4所以采煤機的生產(chǎn)能力為Q=120X3.17X0.8X6X1.45X0.4采=1059t/h2） 裝煤一般的采煤機在設(shè)計時，落煤和裝煤是同時考慮的，所以在這里裝煤工藝不用過多的考慮。3） 運煤運煤的中心問題是采面刮板運輸