鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)

鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三 1 4第一節(jié)井田概況 4第二節(jié)地質(zhì)特征 5 24第一節(jié)井田境界及儲(chǔ)量 第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 第三節(jié)井田開拓 32第五節(jié)井底車場(chǎng)及硐室 第三章大巷運(yùn)輸及設(shè)備 第一節(jié)運(yùn)輸方式的選擇 第三節(jié)運(yùn)輸設(shè)備選型 第四章采區(qū)布置及裝備 第一節(jié)采煤方法 第二節(jié)采區(qū)巷道布置 第三節(jié)巷道掘進(jìn) 第五章通風(fēng)與安全 第二節(jié)礦井通風(fēng) 49 55鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)第六章提升、通風(fēng)、排水和壓縮空氣設(shè)備 第一節(jié)提升設(shè)備 56第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備 第三節(jié)排水設(shè)備 第三節(jié)壓縮空氣設(shè)備 第七章地面設(shè)施 第一節(jié)煤質(zhì)及其用途 第二節(jié)地面生產(chǎn)系統(tǒng) 第八章地面運(yùn)輸 第一節(jié)交通現(xiàn)狀 第二節(jié)運(yùn)量、流向及運(yùn)輸方式 79第三節(jié)擬建公路及車輛配備 第九章總平面布置及防洪排澇 第一節(jié)平面布置 82第二節(jié)豎向設(shè)計(jì)及排水防洪 第三節(jié)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸 第四節(jié)場(chǎng)區(qū)綠化及美化 第五節(jié)問題和建議 第一節(jié)供電電源 第二節(jié)電力負(fù)荷 第四節(jié)地面供配電 —2—鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)第五節(jié)井下供配電 第六節(jié)井下安全監(jiān)測(cè) 第七節(jié)通訊及計(jì)算機(jī)管理 第一節(jié)設(shè)計(jì)原始資料和建筑材料 第二節(jié)工業(yè)建筑物與構(gòu)筑物 第三節(jié)行政、生活公共建筑 第三節(jié)室內(nèi)給水排水 第四節(jié)井下消防及灑水 第十三章采暖通風(fēng)及供熱 第一節(jié)采暖與制冷 第二節(jié)井筒防凍 第三節(jié)鍋爐房設(shè)備 第四節(jié)室外供熱管道 第十四章職業(yè)安全衛(wèi)生 第二節(jié)建筑及場(chǎng)地布置 第三節(jié)職業(yè)危害因素分析 第四節(jié)主要防范措施、安全要求及勞動(dòng)衛(wèi)生 第五節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì) 第一節(jié)概述 第二節(jié)污染防治措施 第三節(jié)地表塌陷治理 第四節(jié)水土保持 第五節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置及專項(xiàng)投資估算 第十六章建井工期 第一節(jié)建井工期 第二節(jié)產(chǎn)量遞增計(jì)劃 第十七章技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià) 第一節(jié)總投資概算及逐年投資安排 第二節(jié)勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率 第三節(jié)生產(chǎn)成本估算 第四節(jié)產(chǎn)品銷售及售價(jià) 第五節(jié)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 第六節(jié)不確定性分析 第七節(jié)綜合評(píng)價(jià) 附件1:設(shè)計(jì)委托書附件2:阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)設(shè)計(jì)談判會(huì)議紀(jì)要附件3:財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)基本報(bào)表及輔助報(bào)表4— 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)序號(hào)1地形地質(zhì)及水文地質(zhì)圖2第2勘探線地質(zhì)剖面圖3第3勘探線地質(zhì)剖面圖49煤層底板等高線及資源儲(chǔ)量估算圖516—2煤層底板等高線及資源儲(chǔ)量估算圖6第38號(hào)鉆孔綜合柱狀圖7第ER01號(hào)鉆孔綜合柱狀圖89號(hào)煤層井田開拓平面圖916—2號(hào)煤層井田開拓平面圖開拓方案I—I、Ⅱ一Ⅱ剖面圖采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備平面圖采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備I一I、Ⅱ一Ⅱ剖面圖井底車場(chǎng)平面布置圖巷道斷面圖冊(cè)通風(fēng)系統(tǒng)圖(初期)通風(fēng)系統(tǒng)圖(后期)地面生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備流程圖地面生產(chǎn)系統(tǒng)總平面圖地面生產(chǎn)系統(tǒng)A—A立面鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)序號(hào)地面生產(chǎn)系統(tǒng)B—B立面主斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)布置圖副斜井井口平車場(chǎng)布置圖工業(yè)場(chǎng)地總平面布置地面供電系統(tǒng)圖(一)地面供電系統(tǒng)圖(二)井下中央變電所供電系統(tǒng)圖井下采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖綜采工作面供電系統(tǒng)圖井下綜合掘進(jìn)工作面低壓配電系統(tǒng)圖井下普掘進(jìn)工作面低壓配電系統(tǒng)圖安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖井上下通信系統(tǒng)圖工業(yè)場(chǎng)地給水管路及室外消防栓布置圖井下消防灑水管路布置圖施工工期進(jìn)度圖 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)東北5km處，行政區(qū)劃隸屬于鄂托克旗阿爾巴斯蘇木爾格圖嘎查。阿爾巴斯二礦原可行性研究由內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局以內(nèi)煤行規(guī)字[2004]153號(hào)文批復(fù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為45萬Va,主要生產(chǎn)系統(tǒng)按60萬ta的預(yù)留考慮，2004年11月內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬ta,礦井服務(wù)年限22.7a。礦井現(xiàn)按初步設(shè)計(jì)正進(jìn)行基建，主、副斜井、風(fēng)井均已開工建設(shè)，地面建筑正在施工。阿爾巴斯三礦現(xiàn)處于待開發(fā)階段，2004年12月煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院為礦井開發(fā)作了《礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》,礦井?dāng)M設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬ta,礦井服務(wù)年限20.9a。2005年3月17日鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司提出將二、三兩井田合并開發(fā)，統(tǒng)一考慮開拓布置，在現(xiàn)有建設(shè)的基礎(chǔ)上，按礦井生產(chǎn)能力90萬t/a設(shè)計(jì)，對(duì)原二礦各生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行校核、修正、補(bǔ)充，使其合并后的礦井生產(chǎn)能力達(dá)到90萬t/a。開發(fā)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。一、編制設(shè)計(jì)的依據(jù)產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審意見書(內(nèi)國(guó)土資儲(chǔ)審字[2004]072號(hào));6、內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所提交的內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金有限1、二、三號(hào)井田的邊界為F103斷層，落差為20—40m,本井田水文田建井占地及地面設(shè)施投資。2、原二、三井田獨(dú)立劃分的井田面積小、儲(chǔ)量少，合并開發(fā)后，開采3、二、三號(hào)井田合并開發(fā)后，三號(hào)井田，作為二礦后期井田，可根據(jù)二礦建井的地質(zhì)條件，重新調(diào)整巷道及設(shè)備，降低礦井開采及投資風(fēng)險(xiǎn)。4、合并開發(fā)后，可節(jié)省外部設(shè)備投資，如供水、輸電、道路等。1、兩井田作為邊界的F103號(hào)斷層落差小，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，是兩井田合并開發(fā)的有利條件，生產(chǎn)中該斷層是可以穿越的。2、二、三號(hào)井田分建、井田面積小，礦井儲(chǔ)量少，生產(chǎn)能力小，機(jī)械化程度低，效率低，合并開發(fā)后，開采范圍及儲(chǔ)量增加，可加大礦井開采強(qiáng)度，提高機(jī)械化水平。3、合并開發(fā)后主、副提升系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，井下運(yùn)輸及通風(fēng)大巷可貫穿全井田，井下系統(tǒng)也相對(duì)簡(jiǎn)單。便于管理，并且不留設(shè)兩礦之間煤柱，增加4、合并開發(fā)后工業(yè)場(chǎng)地集中，便于管理，節(jié)省大量投資。四、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想1、認(rèn)真貫徹、執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和煤炭工業(yè)的有關(guān)技術(shù)政策、規(guī)程、規(guī)范及有關(guān)規(guī)定。2、積極推廣、應(yīng)用煤炭工業(yè)在科研、設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)中各項(xiàng)行之有效的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，提高經(jīng)濟(jì)效益，促使礦井現(xiàn)代化建設(shè)。3、合并開采中依靠已建設(shè)施、設(shè)備，提高礦井產(chǎn)量，減少投資，做到五、設(shè)計(jì)中確定的主要技術(shù)原則1、二、三井田合并開發(fā)要依托二礦已建工業(yè)場(chǎng)地及設(shè)施。2、合并開發(fā)后本著調(diào)整、完善各生產(chǎn)系統(tǒng)能力的原則，盡量滿足合并開發(fā)的要求。3、提高礦井裝備水平，立爭(zhēng)達(dá)到高效的現(xiàn)代化礦井。本初設(shè)推薦：二、三號(hào)井田合并開發(fā)后，礦井生產(chǎn)能力90萬ta,礦井服務(wù)年限38.8a,利用二礦主斜井提升煤炭，由帶寬800mm的膠帶運(yùn)輸機(jī)改為帶寬1000mm的膠帶運(yùn)輸機(jī)，副斜井由凈斷面為7.1m2,經(jīng)臥底改造后達(dá)到凈斷面9.5m2,滿足整體下放綜采液壓支架的要求。風(fēng)井由于斷面較小和已經(jīng)有主副斜井2個(gè)安全出口，不再設(shè)梯子間。礦井全員效率12t/a。 第一節(jié)井田概況鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯鄂托克旗境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬鄂托克旗阿爾巴斯蘇木爾格圖嘎查。井田東南距鄂托克旗政府所在地烏蘭鎮(zhèn)85km,西距鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)5km。棋盤井至阿爾巴斯(柏油)公路從井田外西北部通過，沿此公路向西南10km與109國(guó)道相接。棋盤井鎮(zhèn)向西北45km到烏海市與110國(guó)道相接；沿109國(guó)道向東約320km至鄂爾多斯市東勝區(qū)與包頭—南寧的210國(guó)道相接；區(qū)內(nèi)與周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、蘇木均有簡(jiǎn)易公路相通。本區(qū)西距烏海一公烏素運(yùn)煤專用線的公烏素站約18km,沿該鐵路線往北約45km可與包(頭)一蘭(州)鐵路相接。本區(qū)交通條件十分便利。交通位置見圖1-1-1。二、地形地貌井田位于桌子山煤田東南部，地勢(shì)總體呈北高南低，海拔標(biāo)高一般為1400~1450m,相對(duì)高差25~50m左右。最高點(diǎn)位于井田的北部，標(biāo)高1477.9m;最低點(diǎn)在南部，標(biāo)高為1358.1m,其高差達(dá)119.8m。井田大部分地區(qū)為低矮山丘，第三系和第四系分布廣泛，其巖層只在西、北部邊緣零星出露。井田中西部和南部發(fā)育有井田位于鄂爾多斯高原西部邊緣，屬半草原 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)量稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，是典型的溫帶大陸性氣候，蒸發(fā)量是降水量的20倍左右，年降水量為54.9~357.6mm,年平均為158.1mm。大氣降水多集中在7、8、9三夏秋季節(jié)炎熱干燥少雨水，年最高氣溫39.4℃,最低氣溫-32.6℃,平均風(fēng)速3.1m/s,最大風(fēng)速達(dá)24m/s。最大凍土深度1.30m。據(jù)國(guó)家科學(xué)院地震局編制的地震(GB10306)規(guī)范，該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度礦區(qū)附近人口稀少，以畜牧業(yè)為主，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱。目前棋盤井鎮(zhèn)周邊，由于煤炭生產(chǎn)、加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司對(duì)阿爾巴斯礦區(qū)煤炭資源進(jìn)行開發(fā)六、礦區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)、在建礦井和小窯分布及開采情況本井田內(nèi)目前尚無開采煤炭資源的礦井。此外在相鄰的棋盤井礦區(qū)則有許多第二節(jié)地質(zhì)特征(一)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造煤田內(nèi)主要構(gòu)造線方向近南北，以壓扭性構(gòu)造為主。區(qū)域構(gòu)造較為復(fù)雜，主要構(gòu)造有：桌子山東麓大斷裂(北段稱千里山逆斷層，南部分叉形成多條扭性斷裂， 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)如苛素烏—莫里逆斷層、棋盤井逆斷層、阿爾巴斯逆斷層等，由北向南展開呈掃帚狀)、桌子山背斜、崗德爾—西來峰大斷裂、崗德爾背斜等。角度正斷層，斷距不等，小的僅數(shù)米，大的可達(dá)100m以上。(二)井田地質(zhì)構(gòu)造阿爾巴斯礦區(qū)位于桌子山背斜東翼，莫里—苛素烏逆斷層與阿爾巴斯逆斷層之間，主要構(gòu)造線方向近于南北方向。區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體形態(tài)為背、向斜相間的褶曲位于二號(hào)井田的中部，貫穿南北。根據(jù)東北部邊緣震旦系石英巖露頭的產(chǎn)狀及深部45號(hào)孔、ER07號(hào)孔的控制，并結(jié)合煤層底板等高線推斷，軸向近SN,位于井田西部邊界附近，該斷層走向近南北，斷層面傾向西，傾角50°-位于井田西部邊界，是苛素烏逆斷層的派生斷層。該斷層走向近北西向，傾向南西，傾角65°左右，落差20～95m,向北逐步尖滅，42號(hào)孔中見此斷層。據(jù)9煤層底板標(biāo)志層看，上盤標(biāo)高1258.53m,下盤標(biāo)高為1164.38m,斷距在4、Fw逆斷層 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)位于井田的西側(cè)，為F?o?逆斷層的派生斷層，斷層面向西，南北向延展約1km,傾角65°,據(jù)42號(hào)孔資料，將16-2煤層斷開，斷距為30m,由42號(hào)孔向5、F?o?逆斷層落差20～40m,過Flw?正斷層以南有增大的趨勢(shì)。該斷層是二、三號(hào)井田邊界斷層，其走向基本為東西向，傾向北，傾角該斷層位于三號(hào)井田南部，第3剖面118號(hào)孔與48號(hào)孔之間見此斷層，走向?yàn)楸睎|南西向，傾向北西，傾角65°,斷距25m。8、阿爾巴斯逆斷層該斷層位于本區(qū)的東部邊界。據(jù)50號(hào)孔資料顯示，290～366m處斷層破碎帶下部546.84m未見煤系地層；據(jù)ER08孔在420m處，井徑等三種曲線異常斷層應(yīng)在此通過。該斷層存在無疑，其落差推斷大與300m。其西向，傾向西北，傾角65°,落差大與300m。綜上所述，井田內(nèi)斷層、褶曲有一定發(fā)育，但均位于井田邊界附近，對(duì)控制資源儲(chǔ)量地段影響不大，故評(píng)價(jià)井田構(gòu)造數(shù)第二類，中等類型。二、地層(一)區(qū)域地層桌子山煤田為石炭二疊紀(jì)含煤建造，主要含煤地層是石炭系上統(tǒng)太原組(C?)及二疊系下統(tǒng)山西組(Pis)。區(qū)域地層由老至新有太古界千里山群、元 侏羅白堊系以及新生界第三系、第四系，區(qū)域地層特征見表1-2-1桌子山煤(二)井田地層帶，根據(jù)地表及鉆孔揭露情況，地層由老至新有：元古界震旦系(Z)、古生界石炭系上統(tǒng)本溪組(C2b)、太原組(C2t),二疊系(P)下統(tǒng)山西組(Pls)、下石盒子組(PIx),上石盒子組(P2s)及新生界第三系(R)、第四系(Q),現(xiàn)將井田各地層1、元古界震旦系長(zhǎng)城統(tǒng)(Z)本地層為該區(qū)煤系地層之基底，呈起伏不平之態(tài)勢(shì)，井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為14.60m(43號(hào)鉆孔),巖性為紫紅及淺紫紅色及粉紅色石英巖或細(xì)粒石英砂巖，西部邊界以外地表觀測(cè)，其層面上波痕十分發(fā)育而規(guī)律。2、古生界石炭系上統(tǒng)本溪組(C?h)該組地層鉆孔揭露厚度約0-39m,平均11.61m,巖性以深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色中、細(xì)粒砂巖互層，中夾薄層粘土巖，局部砂質(zhì)泥巖中含大量植物化石，底部有零星分布的山西式鐵礦，砂巖外表觀看有褐色小點(diǎn)，與該組為本區(qū)內(nèi)主要含煤地層之一，鉆孔揭露厚度1~73.73m,平均厚度47.07m,厚度變化不大，由北向南有增厚趨勢(shì)。上部巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，下部巖性為灰白色、淺灰色中、細(xì)粒砂巖為主，夾薄層砂質(zhì)泥巖，富含植物化石，含煤1～6層，其中16-2煤層為本區(qū)大部可采煤層，12號(hào)、16-1煤層為局部可采煤層，與下伏地層呈整合接觸。桌子山煤田區(qū)域地層表表1-2—1界系統(tǒng)組符號(hào)厚度第四系第三系侏羅白堊系侏羅系QR中生界志丹群中下統(tǒng)安定組直羅組延安組三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組中下統(tǒng)古生界二疊統(tǒng)上統(tǒng)石千峰組上石盒子組下統(tǒng)下石盒子組山西組石炭系上統(tǒng)太原組本溪組西來峰斷層?xùn)|側(cè)3-54/25西來峰斷層西側(cè)奧陶系中統(tǒng)上部巖段下部巖段】寒武系E元古界震旦系千里山群長(zhǎng)城統(tǒng)Z4、二疊系下統(tǒng)山西組(Ps)該組為本區(qū)主要含煤地層之一。鉆孔(41號(hào)孔)揭露厚度0~122.38m,平均深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖，灰白色粗、中粗砂巖為砂巖，下部以細(xì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部夾粘 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)植物化石，含煤3-6層，其中9煤層為本區(qū)主要可采煤層。5、10、11號(hào)煤層為5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P)巖性以灰白色、灰綠色粗、中、細(xì)粒砂巖與雜色砂質(zhì)泥巖互層，中部夾紫紅色粘土巖或砂質(zhì)粘土巖，該組地層不含煤，與下伏地層呈整合接觸。該組地層在本區(qū)東北部受第三系沖刷而變薄或尖滅，西北部保存相對(duì)完平均149.72m。巖性上部為黃綠色、灰綠色、灰白色粗粒砂巖，局部含礫，夾薄層雜色砂質(zhì)泥巖，中部一般為雜色，以紫色為主的砂質(zhì)泥巖，夾薄層砂質(zhì)泥巖粘土巖或砂巖，下部以灰綠色、灰白色中、粗粒砂巖為主，局部含礫，與下該地層在本區(qū)較發(fā)育，在溝谷及半坡有零星出露，鉆孔揭露厚度0~164.40m,平均賦存厚度93.27m,厚度變化較大，由西北向南逐漸增厚，巖性為灰黃色砂礫巖，中夾紫紅色砂質(zhì)泥巖團(tuán)塊，礫石成分為石英巖、花崗巖，片麻巖、石灰?guī)r等，礫石呈次圓狀或次棱角狀，礫徑大小不等，分選差，呈半膠結(jié)或松散狀。與下伏地層呈不整合接觸。8、新生界第四系(Q)第四系地層主要為殘坡積砂礫石層，沙土及沖洪積砂礫石為主，據(jù)地表觀察及鉆孔揭露，厚度0~20.04m,平均厚度5.30m,主要分布在半坡及溝谷之內(nèi)， 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)三、含煤地層及含煤性(一)含煤地層地層總厚度25.46~175.30m,平均厚度129.31m,厚度變化不大，除井田41號(hào)孔附近其地層被第三系沖刷外，井田內(nèi)含煤地層保存完整。1、石炭系上統(tǒng)太原組(C?)第一巖段(C?1)該巖段位于太原組下部，鉆孔揭露厚度0~41.55m,平均厚度22.03m,北部邊緣由于基底隆起而該巖段未沉積外，其它各部厚度變化不大，總體上由北向南呈增厚之趨勢(shì)。巖性主要由灰色、灰白色中細(xì)粒砂巖，深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，含煤14、15、16-1、16-2煤層，其中14、15煤層為區(qū)內(nèi)不可采，16-1煤層為局部可采，16-2煤層為井田內(nèi)主要可采煤層。第二巖段(C?2)位于太原組上部，鉆孔揭露厚度0~42.27m,平均厚度27.05m,井田除東北部41號(hào)孔沖刷外，其余厚度變化小。由北向南逐漸增厚。巖性為灰白色、淺灰色細(xì)粒砂巖、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，主要含12煤層，山西組是井田內(nèi)主要含煤地層之一，按其巖性組合特征可分為三個(gè)巖段。第一巖段(P1)位于山西組底部，鉆孔揭露厚度0~34.85m,平均厚度17.29m,厚度變化不大。總體呈向南增厚之勢(shì)。巖性由灰白色、灰色中、細(xì)粒砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖，泥巖及煤層組成，含8、9、10、11煤層，井田內(nèi)8、 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)第二巖段(P2)位于山西組中部，鉆孔揭露厚度0~63.52m,平均厚度(二)含煤性總厚度0.10~15.06m,平均9.49m,含煤系數(shù)7.3%。含可采煤層1~10層，可采四、煤層根據(jù)詳查報(bào)告及評(píng)審文件資料，本區(qū)主要煤層特征見表1-2-2,本井田具9煤層：位于二疊系下統(tǒng)山西組第一巖段(P1)上部，煤層自然厚度1.36~5.52m,井田內(nèi)可采煤層儲(chǔ)量利用(純煤)厚度1.36~4.58m,平均3.16m, 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)9煤層距下部主要可采的16-2煤層40.00~77.50m,平均48.96m。阿爾巴斯礦區(qū)(深部)北區(qū)可采煤層特征表表1-2-2煤層號(hào)煤層厚度穩(wěn)定性對(duì)比可靠程度可采情況自然厚度最小-最大平均(數(shù))煤層間距最小-最大可采厚度最小-最大平均(數(shù))夾矸層數(shù)最小-最大5極不穩(wěn)定基本可靠零星可采9較穩(wěn)定可靠大部可采極不穩(wěn)定基本可靠零星可采0不穩(wěn)定基本可靠零星可采較穩(wěn)定可靠局部可采不穩(wěn)定基本可靠零星可采較穩(wěn)定可靠局部可采較穩(wěn)定可靠大部可采 阿爾巴斯礦區(qū)(深部)南區(qū)可采煤層特征表續(xù)表1-2-2煤層號(hào)煤層厚度穩(wěn)定性對(duì)比可靠程度可采程度自然厚度煤層間距可采厚度夾矸層數(shù)最小-最大平均(數(shù))最小-最大最小-最大平均(數(shù))最小-最大5極不穩(wěn)定基本可靠零星可采9較穩(wěn)定可靠大部可采0極不穩(wěn)定基本可靠零星可采不穩(wěn)定基本可靠全區(qū)不可采0較穩(wěn)定可靠局部可采不穩(wěn)定基本可靠局部可采較穩(wěn)定可靠大部可采 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)16-2煤層：位于石炭系太原組第一巖段(C)底部，煤層自然厚度0.10~6.53m,井田內(nèi)可采煤層儲(chǔ)量利用厚度1.04~4.0m,平均2.71m,井田內(nèi)均有發(fā)育，且向南增逐漸增厚。含O~5層夾矸，一般為3層。頂板以砂律明顯，其層位穩(wěn)定，屬大部可采對(duì)比可靠的較穩(wěn)定煤層。(一)物理性質(zhì)和煤巖特征本井田煤呈黑色，條痕灰黑色、褐黑色，瀝青~強(qiáng)瀝青光澤。以暗煤為主，夾亮煤條帶，為半亮型煤。裂隙較發(fā)育，內(nèi)充填黃鐵礦、方解石薄臘。煤層中見黃鐵礦結(jié)核。階梯狀斷口、條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。煤的真密度測(cè)試值1.56~1.70,視密度測(cè)值在1.52~1.67,儲(chǔ)理估算所用視密度值(容重)9號(hào)煤層為1.55。16-2煤為1.53。(二)化學(xué)性質(zhì)主要可采煤層化學(xué)特征見表1-2-3。阿爾巴斯礦區(qū)(深部)北區(qū)可采煤層化學(xué)特征表表1-2-3煤層號(hào)洗選情況發(fā)熱量(MJ/kg9原洗原洗鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三續(xù)表1-2-3煤層號(hào)FP92Q1(三)工藝性能1、燃燒性能9煤層19.64~27.20MJ/kg,平均23.54MJ/kg。16-2煤層20.08~28.02M/kg,平均24.61MJ/kg。洗煤焦渣類型5~7,一般為6,粘結(jié)指數(shù)(GRI)68~84,膠質(zhì)層厚度(y)12~32mm,說明煤具有很強(qiáng)的粘結(jié)性，結(jié)焦性好，可作煉焦用煤。各煤層洗煤結(jié)指數(shù)一般在69-84以上。9煤層洗煤揮發(fā)分(Vaar)27.96~32.73%,平均31.21%,膠質(zhì)層最大厚度(y)12~29mm,平均20.4mm,煤類為1/3JM,個(gè)別點(diǎn)為FM36及FM25。16-2煤層洗煤揮發(fā)分(Vaar)28.08~32.26%,平均30.15%,膠質(zhì)層最大厚度(y)13~32mm,平均22.1mm,煤類以1/3JM為主，其次FM36。(四)可選性9煤層洗選后灰分(Aa)在12.0%時(shí)，屬極難選，灰分(A)在14%時(shí)屬難選，灰分(Aq)16%時(shí)屬較難選，灰分(Aq)18.0~20.0%時(shí)屬中等難選。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)16-2煤層，洗煤灰分(Aa)在10%時(shí)，屬極難選，灰分(Aa)在12.0%時(shí)屬較難選，灰分(Aa)在14.0~16.0%時(shí)屬中等難選，灰分在18.0%時(shí)屬較難選。(五)煤質(zhì)及工業(yè)用途本井田主要可采煤層9、16-2煤層均為低水分煤層。9煤層為中～中高灰分、低硫、低～中磷煤。16-2煤層以中灰分煤為主，中硫～中高硫、低磷、中磷煤。煤類以1/3JM,少數(shù)FM36,煤的粘結(jié)性強(qiáng)、結(jié)焦性好，可作煉焦用煤。但煤中灰高、硫高，洗選困難，回收率較低。六、其它開采技術(shù)條件(一)瓦斯阿爾巴斯礦區(qū)(深部)南(北)區(qū)煤炭詳查報(bào)告，僅提供了礦井鉆孔瓦斯測(cè)定成果，未提出礦井瓦斯等級(jí)。根據(jù)鄰礦井瓦斯涌出情況，9、16號(hào)煤層相對(duì)瓦斯涌出量為1-6m3/t,設(shè)計(jì)暫采用各煤層相對(duì)瓦斯涌出量為6m3/t,即為低瓦斯礦井，礦井應(yīng)待煤層揭露后，及時(shí)進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定。(二)煤塵井田內(nèi)煤層煤塵爆炸指數(shù)為30.22~41.87%,有煤塵爆炸的危險(xiǎn)。(三)煤的自燃本井田煤層具有自燃性，發(fā)火期為4～6個(gè)月。(四)地溫本區(qū)屬于地溫正常區(qū)，無地?zé)嵛：Α?五)工程地質(zhì) 細(xì)粒砂巖夾粗粒砂巖、粘土巖及粉砂巖等。根據(jù)ER05、ER06號(hào)鉆孔巖石物理、力學(xué)性試驗(yàn)成果：巖石的真密度2584~2736kg/m3,視密度2352~2649kg/m3,孔隙率2.40~12.95%,吸水率0.37~3.76%,含水率0.08~1.73%,抗平均34.89MPa,普氏系數(shù)1.35~7.31,軟化系數(shù)0.31~0.94,抗剪強(qiáng)度5.0~96.3MPa,內(nèi)磨擦角30°10′~37°58′,凝聚力8.41~22.3MPa,彈性模量1.1×10?~8.64×10*,泊松比0.07~0.57,抗拉強(qiáng)度1.53~9.19MPa。綜合分析試驗(yàn)成果，巖石抗壓強(qiáng)度在吸水狀態(tài)絕大部分小于30MPa,自然狀態(tài)多數(shù)在30~60MPa之間。因此，煤層頂?shù)装鍘r石基本上都以半堅(jiān)硬巖石為方，次為軟弱巖石，個(gè)別鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)的砂巖為堅(jiān)硬巖石。礦井巖石以碎屑沉積巖為主，層狀結(jié)構(gòu)，巖體各向異性，煤層頂?shù)装鍘r石的力學(xué)強(qiáng)度較低，以半堅(jiān)硬巖石及軟弱巖石為主，穩(wěn)固性一般較好，局部較差。巖石與巖體的完整性與穩(wěn)定性中等~較差。區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，基巖出露少，風(fēng)化作用相對(duì)較弱。礦區(qū)工程地質(zhì)勘查類型為第三類第二型：層狀巖類、工程地質(zhì)條件中等型的礦床。七、水文地質(zhì)阿爾巴斯礦區(qū)二、三號(hào)井田位于桌子山煤田東南部，總體地形北部高，南部低，海拔標(biāo)高1358.1~1477.9m,區(qū)內(nèi)地形較為平緩，多為低矮山丘，地面植被稀少，具侵蝕性高原荒漠一半荒漠丘陵地貌特征。區(qū)內(nèi)沒有地表水體，地表水系不發(fā)育，溝谷平緩，均向南流入井田南部邊界以外的棋盤井溝。所有溝谷均無常年地表徑流，為季節(jié)性溝谷，只有在雨季暴雨過后可形成短暫的洪流。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)礦區(qū)氣候干燥，冬寒夏熱，多風(fēng)少雨，屬于典型的干旱大陸性高原氣候區(qū)。(二)地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件潛水的徑流補(bǔ)給。由于降水量小，所以潛水的補(bǔ)給量也較小。潛水一般沿河流流向徑流，即向南及西南方向徑流。潛水的排泄方式有：沿河流流向徑流排泄、人工挖井開采排泄、強(qiáng)烈的蒸發(fā)排泄以及向深部承壓水的滲入排泄。次為人工開采排泄。(三)含、隔水層水文地層特征第四系(Q)松散層潛水含水層：巖性為灰黃色殘坡積亞砂土、砂及礫上，構(gòu)成松散層潛水的主要含水層。根據(jù)水文地質(zhì)層厚度1.26~1.76m,地下水位埋深-2.14—2.54m,涌水量Q=0.000177~0.000271L/s·m,水位降深S=0.000253-0.000256L/s.m,水溫4~5℃,溶解性總固體485~437mg/L,PH值=7.5,地下水類型為Na·Mg~HCO?·SO?·Cl及Ca·地下水位埋深4.20~4.80m,涌水量Q=0.003~0.005L/s,PH值7.4,水質(zhì)一般潛水含水層與下部承壓水含水層的水力聯(lián)系較小，而與地表短暫的洪水水力聯(lián)系密切。第三系(R)半膠結(jié)巖層潛水含水層：巖性以紫紅色砂礫石、砂及亞粘平均58.06m,據(jù)水文地質(zhì)測(cè)繪成果及鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)成果，含水層富水性極其微弱，補(bǔ)給條件差，與相鄰含水層的水力聯(lián)系微弱。二疊系P1x~P2碎屑巖類承壓水含水層：巖性為雜色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾泥巖及粘土巖。全區(qū)賦存，地表僅零星出露。本次沒有進(jìn)行抽水試驗(yàn)工作，據(jù)ER10號(hào)鉆孔涌水資料，涌水量為2.795L/s。據(jù)相鄰礦區(qū)資料：含水層厚度0~96.63m。單位涌水量0.109~0.000303L/s·m,滲透系數(shù)水層的水力聯(lián)系程度較小。二疊系(P})相對(duì)隔水層：巖性由灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤線組成，隔水層的厚度3.58~48.52m,平均23.69m,在區(qū)內(nèi)厚度較穩(wěn)定，分布較為連續(xù)、廣泛，因此，隔水層的隔水性能較好。二疊系(P{)碎屑巖類承壓水含水層：巖性為褐色、深灰色砂質(zhì)泥巖、平均16.23m,根據(jù)ER05號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果，地下水位埋深56.78m,水位標(biāo)高1362.56m,水位降深19.71m,涌水量0.186L/s,單位涌水量0.00944L/s·m,滲透系數(shù)0.0179m/d,水溫10℃,溶解性總固體1022mg/L,PH值為7.3,地下水類型為Na~SO?·C1型水。由此可知，含水層的富水性因受P隔水層的阻隔，含水層與上伏含水層的水力聯(lián)系較小。該含水層為礦區(qū)的直接充水含水層。二疊系P|,相對(duì)隔水層：巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾灰白色中細(xì)粒砂巖，含8、9、10號(hào)煤層。隔水層厚度0~20.13m,平均11.0m,在區(qū)內(nèi)厚度穩(wěn)定，分布廣泛，連續(xù)性好，因此隔水層的隔水性能較好。石炭系太原組(Cz)碎屑巖類承壓水含水層：上部巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，下部巖性以灰色中、細(xì)粒砂巖為主，夾薄層砂質(zhì)泥巖。全區(qū)賦存，地表無出露，含水層厚度0~25.11m,平均14.49m,根據(jù)ER06號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果，地下水位埋深42.26m,水位標(biāo)高1363.64m,水位降深54.24m,涌水量0.0921L/s,單位涌水量0.0017L/s·m,滲秀系數(shù)0.0277m/d,水溫12℃,溶解性總固體1388mg/L,PH值為7.3,地下水類型為Na~C1SO?型水。因此，含水層的富水性弱，導(dǎo)水性與透水性差，水質(zhì)較差，說明地下的補(bǔ)給條件與徑流條件均較差。因受P|,隔水層的阻隔，含水層與上伏含水層的水力聯(lián)系不大。該含水層為礦區(qū)的直接與主要充水含水層。石炭系本溪組(Czp)相對(duì)隔水層：巖性為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及灰白色細(xì)粒砂巖互層，中夾薄層粘土巖，砂巖一般為基底式膠結(jié)致密。隔水層厚1.00~39.23m,平均8.51m。厚度較為穩(wěn)定，連續(xù)性較好，因此隔水性能較好。(四)斷層的導(dǎo)水性及其對(duì)礦床充水的影響本區(qū)斷層發(fā)育，主要斷層有苛素烏逆斷層、Fio?正斷層、Flo?逆斷層，F(xiàn)jo?逆斷層、阿爾巴斯逆斷層、F?正斷層，詳查中沒有對(duì)斷層進(jìn)行專門抽水試驗(yàn)工作，根據(jù)鄰區(qū)R06號(hào)鉆孔對(duì)阿爾巴斯逆斷層的抽水試驗(yàn)成果：涌水量0.109L/s,單位涌水量0.00471L/s·m,證明逆斷層的富水性與導(dǎo)水性較弱，對(duì)礦床充水影響較小。詳查施工的南區(qū)ER10號(hào)鉆孔，位于苛素烏逆斷層、Fio逆斷層、F??正斷層的交匯處，在P1~P2地層中發(fā)生涌水，涌水 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)量2.798L/s。由此可知，正斷層或斷層交匯處巖層破碎，富水性與導(dǎo)水性較強(qiáng)，對(duì)礦床充水的影響較大。(五)地表水、老窯水對(duì)礦床充水的影響接向未來礦井充水，也可通過斷層破碎帶間好井口、鉆孔等人工通道的防洪堵水工作，并在斷層帶附近留斷保煤柱，以防地表水對(duì)礦井的充水。在正常期間涌水量為70~80m3/d,對(duì)礦床充水及煤礦生產(chǎn)影響不大。但值得注意的是，周邊不少礦井因無計(jì)劃亂采或越界開采而溝通了集水老窯，已(六)礦井涌水量預(yù)測(cè)“煤炭詳查報(bào)告”根據(jù)本區(qū)水文地質(zhì)條件，分析礦床充水因素，選用兩種計(jì)算方法，預(yù)測(cè)了煤系地層承壓水對(duì)礦井的涌水量。預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)見表1-2-4。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)礦井涌水量預(yù)測(cè)結(jié)果表計(jì)算方法大井法(北區(qū)/南區(qū))集水廊道法(北區(qū)/南區(qū))P本次預(yù)測(cè)的是整個(gè)井田開采時(shí)所形成的坑道系統(tǒng)最低開拓水平的涌水?dāng)鄬踊蚣细G時(shí)，礦井涌水量則會(huì)明顯增大，為此，本初設(shè)選量為86.92m3/h,最大涌水量為116.46m3/h。5、礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型阿爾巴斯礦區(qū)二、三號(hào)井田的直接充水含水層以孔隙含水層為主，裂隙含水層次之，直接充水含水層的富水性弱，補(bǔ)給條件徑流條件均較差，直接充水含水層單位涌水量q<0.1L/s·m,苛素烏、Fio?、Fjo逆斷層的導(dǎo)水性弱，F(xiàn)?o?正斷層有一定導(dǎo)水性，但規(guī)模較小。區(qū)內(nèi)無地表水體，水文地質(zhì)較簡(jiǎn)單。因此，礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型為第一~二類，第一~二型孔隙~裂隙充水的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單~中等的礦床。八、地質(zhì)勘探程度及存在問題(一)地質(zhì)報(bào)告為詳查報(bào)告，基本按其要求編制。(二)存在問題及建議1、按有關(guān)規(guī)定礦井設(shè)計(jì)應(yīng)提交地質(zhì)勘探精查報(bào)告，本礦僅依據(jù)詳查報(bào)告，礦井建設(shè)存在一定風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)施工主井已見到9號(hào)煤層應(yīng)及時(shí)進(jìn)行煤層參2、本井田詳查報(bào)告未能提出明確的瓦斯涌出量、煤的自燃發(fā)火期以及 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)涌水量的采用數(shù)值，故需在建井及準(zhǔn)備生產(chǎn)期間補(bǔ)作相應(yīng)工作，以確保安全生產(chǎn)。3、礦井應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，對(duì)落差較大的斷層及邊界斷層進(jìn)行抽水試驗(yàn)。4、所有新舊鉆孔未做封孔檢查，封孔質(zhì)量不清，舊鉆孔因鉆探事故及補(bǔ)斜在12個(gè)孔內(nèi)(舊11,新1)殘留有金屬物件，這些須在生產(chǎn)中特別加以注意。第二章井田開拓第一節(jié)井田境界及儲(chǔ)量二、三號(hào)井田合并后的井田范圍由20個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)圈定，詳見表2—1—1。表2—1-1點(diǎn)號(hào)直角坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)直角坐標(biāo)XYXY3456789 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)井田為一不規(guī)則形，南北長(zhǎng)8.824km,東西最寬2.522km,井田面積為二、儲(chǔ)量(一)資源儲(chǔ)量二、三號(hào)井田由于煤層賦存狀況不一，故參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層也不一樣。二號(hào)井田參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為9、16-2兩個(gè)煤層，煤層容重分別為1.55,1.53。三號(hào)井田參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為9、12、16-1、16-21四個(gè)煤層，煤層容重分別為1.54、1.48、1.55、1.50。二號(hào)井田資源儲(chǔ)量見表2-1-2,三號(hào)井田資源儲(chǔ)量見表2-1-3。二、三號(hào)井田合并資源儲(chǔ)量見表2-1-4。二號(hào)井田資源儲(chǔ)量表表2—1-2煤層控制的122、2S22(萬t)推斷的333(萬t)總資源量(萬t)控制的/總資源量(%)煤層儲(chǔ)量比例9合計(jì)三號(hào)井田資源儲(chǔ)量表煤層控制的(萬t)推斷的(萬t)總資源量(萬t)控制的/總資煤層儲(chǔ)量比例9合計(jì)煤層控制的(萬t)推斷的(萬t)總資源量(萬t)控制的/總資源量(%)煤層儲(chǔ)量比例9合計(jì)全井田主要可采煤層為9號(hào)及16-2號(hào)煤層。占全部煤層資源量的95.9%,井田總資源量為10057萬t,其中控制儲(chǔ)量3776萬t,占總資源量的37.5%,滿(二)可采儲(chǔ)量設(shè)計(jì)資源量=控制的資源量+推斷的資源量×0.6=3776+6281×0.6=7544.6(萬t)煤柱及開采損失后，礦井可采儲(chǔ)量為4887.3萬t,詳見表2-1-5。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)按薄煤層采區(qū)回采率85%、中厚煤層采區(qū)回采率80%、厚煤層采區(qū)回采率75%計(jì)算開采損失。礦井可采儲(chǔ)匯總表表2-1-5煤層總資源量設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量永久煤柱開采損失可采儲(chǔ)量工廣及斜井井筒井田境界斷層大巷小計(jì)9合計(jì)第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日300d,每天三班作業(yè)，每天凈提升14h。二、礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力本初設(shè)依據(jù)設(shè)計(jì)委托書要求，二、三號(hào)井田合并開發(fā)，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬t,設(shè)計(jì)在確定礦井生產(chǎn)能力時(shí)曾考慮了60萬t/a和90萬t/a兩個(gè)方案，設(shè)計(jì)推薦礦井生產(chǎn)能力為90萬t/a,其理由如下： 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)2、井田內(nèi)共有四個(gè)煤層參與了儲(chǔ)量計(jì)算，其中主采煤層為9、16-2煤層，其儲(chǔ)量占全井田儲(chǔ)量的95.9%,且主采煤層為中厚～厚煤層，開采條件較好，有利3、礦井總資源量為10057萬t,對(duì)推斷儲(chǔ)量折扣0.4后，設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量7545萬t,可采儲(chǔ)量4887.3萬t,礦井服務(wù)年限為38.8年。4、主采煤層間距40m左右，煤厚均適合綜合機(jī)械化開采，礦井初期開拓布置均涉及兩主采煤層，也就是說礦井初期可供開采的煤變化的可能性，故推薦礦井生產(chǎn)能力90萬t/a。三、礦井服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量4887.3萬t,儲(chǔ)量備用系數(shù)1.4,礦井服務(wù)年限38.8年。第三節(jié)井田開拓一、影響井田開發(fā)的地形及地質(zhì)因素阿爾巴斯二、三號(hào)井田地處低山丘陵區(qū)，地表溝谷縱橫，地形比較復(fù)雜，地勢(shì)總體呈北高南低，海拔標(biāo)高一般為1400～1450m,第四系和第三系廣泛分布，基巖僅零星出露，井田中部發(fā)育有平緩寬闊的溝谷，常年干涸無水，只有暴雨期間才有短暫地表徑流。本區(qū)屬高原侵蝕性特征、荒漠—半荒漠地區(qū)。號(hào)煤層，間距為40m左右，埋深較淺ER01號(hào)孔煤僅152m左右。井和一個(gè)立風(fēng)井混合開拓，主斜井傾角25°,斜長(zhǎng)434m,設(shè)計(jì)安裝帶寬800mm的深槽式膠帶輸送機(jī)擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)；副斜井傾角23°,斜長(zhǎng)475m,分別在1320m和1280m設(shè)井底車場(chǎng)，鋪設(shè)單軌，擔(dān)負(fù)矸石，材料設(shè)備及人員等提升任務(wù)。立風(fēng)井直徑3m,井深165m,初期開采9號(hào)煤層。設(shè)軌道、膠帶、回風(fēng)三條大巷，開采16-2號(hào)煤設(shè)軌道及膠帶大巷，軌道巷及膠帶巷為無極繩絞車和膠帶運(yùn)輸機(jī)，以一個(gè)采區(qū)一個(gè)回采工作面保證礦井60萬t/a能力，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限22.7a,礦井按60萬ta能力設(shè)計(jì)，井上下正在施工中。目前二號(hào)礦井工業(yè)場(chǎng)地已購，汽車庫、辦公樓、食堂料庫、油脂庫，正在建設(shè)中。主副斜井見9號(hào)煤層，風(fēng)井深近200m,所有工程正加緊進(jìn)行中。外運(yùn)道路為土路。供電電源的上級(jí)站位置及水源供應(yīng)待落實(shí)。根據(jù)井田地形，地質(zhì)條件和煤層賦存特征，1、充分利用已建設(shè)施、設(shè)備，繼續(xù)完善提高達(dá)到以最小的投入獲得較好的效益。3、以完善原有各系統(tǒng)之不足或某些環(huán)節(jié)上的不足，促進(jìn)礦井在各系統(tǒng)得到 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)造，煤層傾角在3°~8°之間，適合傾斜開采。煤層埋藏淺，勘探程度比較高，開采條件相對(duì)三號(hào)井田為好，故井口及工業(yè)二號(hào)井田開拓的主、副斜井，及立風(fēng)井均已開鑿將至底，工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)主要建構(gòu)筑物正在建設(shè)中，故井口及工業(yè)場(chǎng)地事實(shí)上已無選的基礎(chǔ)上，核算運(yùn)輸系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)能力，是否滿足90萬ta礦井之要求。經(jīng)核算：主井原設(shè)計(jì)裝備帶寬800m膠帶運(yùn)輸機(jī)需改為帶寬1000mm膠帶運(yùn)輸機(jī)，主井?dāng)嗝娌蛔?，因本井筒無檢修道，設(shè)計(jì)擬在主副斜井之間設(shè)聯(lián)絡(luò)巷，以解決皮帶機(jī)檢修問題。副斜井凈寬3m,凈高2.52m,凈斷面6.74m2,布置單軌，I方案：綜采支架地面拆、井下裝，以滿足下放支架之要求。Ⅲ方案：將現(xiàn)副井臥底0.8m后，滿足下放支架之要求。經(jīng)分析比較認(rèn)為1方案不能滿足礦方之要求，棄之。Ⅱ方案新打一副斜井，與老副井互不干攏，大斷面可下支架，但增加12m2斜井480m,井底車場(chǎng)50m,新增投資估算井巷為361萬元，設(shè)備投資200萬元，地面建筑25萬元，計(jì)586萬元。而且老副井棄置不用。Ⅲ方案將現(xiàn)有副井臥底斷面增高后，凈斷面9.5m2(不擴(kuò)寬),副井絞車滾筒由1.6m升為2.5m,可滿足礦井通風(fēng)、下放綜采支架及輔助運(yùn)輸之要求，臥底投立風(fēng)井為回風(fēng)井凈直徑3.0m,凈斷面7.1m,至9號(hào)煤垂深165m,目前已鑿 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)至200m未見到9號(hào)煤層，原設(shè)計(jì)風(fēng)井中設(shè)有梯子間，經(jīng)核算裝有梯子間時(shí)風(fēng)速達(dá)11.9m/s,不符合“規(guī)程”之規(guī)定，設(shè)計(jì)決定取消梯子間以滿足“規(guī)程”之要綜上所述二、三號(hào)井田合并開發(fā)方式維持二號(hào)井田現(xiàn)有的主、副斜井及立風(fēng)井混合開拓方式，僅對(duì)不適應(yīng)90萬ta能力的部位進(jìn)行局部改造。詳見井田開拓二、三號(hào)井合并開發(fā)后，整個(gè)井田煤層賦存具有明顯自成水平特征，全井田主采9、16-2煤層，煤層為中厚～厚煤層，兩煤層間距40m左右，兩煤層儲(chǔ)量約占礦井儲(chǔ)量的96%,其中9號(hào)煤占62.4%。16-2號(hào)煤占33.5%。兩煤層傾角一般為3～8°,南部最大達(dá)10°.為近水平煤層。由此可知將井田按煤層劃分為兩個(gè)水平。即9號(hào)煤(+1320m)水平和16-2號(hào)煤(+1280m)水平。六、主要運(yùn)輸大巷及回風(fēng)道的布置方式和位置選擇1、開采+1320m水平(9號(hào)煤層)設(shè)軌道大巷，膠帶運(yùn)輸機(jī)大巷和回風(fēng)大巷，三條大巷均沿阿爾巴斯背斜軸布置，基本能把兩井田連接起來而開發(fā)全井田，大巷間距30m,為便于巷道掘進(jìn)，支護(hù)和巷道跨越，設(shè)計(jì)將運(yùn)輸大巷沿頂板布置，軌道大巷和回風(fēng)大巷沿底板布置。大巷采用錨噴支護(hù)。局部采用錨噴網(wǎng)支護(hù)。2、開采+1280m水平(16-2號(hào)煤層)設(shè)軌道和膠帶運(yùn)輸機(jī)大巷。兩條大巷均沿阿爾巴斯背斜軸布置，大巷中心距30m,膠帶運(yùn)輸機(jī)大巷沿煤層頂板布置。軌道大巷沿煤礦層底板布置。大巷采用錨噴支護(hù)局部采用錨噴網(wǎng)支護(hù)。開采南部三號(hào)井田12、16-1號(hào)煤層時(shí)，由16-2號(hào)煤層作上山連接12、16-1號(hào)煤層軌道及根據(jù)煤層賦存狀況、構(gòu)造、煤層傾角等將9號(hào)煤層劃分六個(gè)采區(qū)，16-2號(hào)煤四采區(qū)、九采區(qū)、十采區(qū)等。采區(qū)接續(xù)見表2-3-1。第四節(jié)井筒主斜井：傾角25°凈寬3.2m,凈斷面8.2m2,全長(zhǎng)434m,其支護(hù)材料和厚度分別為礫巖層段采用砼砌碹，支護(hù)厚度為400mm;基巖段采用錨噴支護(hù)，噴厚作進(jìn)風(fēng)井和安全出口，本初設(shè)根據(jù)礦井生產(chǎn)能力核算后將主井內(nèi)原裝備的帶寬800mm的輸送機(jī)改為帶寬1m。主井?dāng)嗝娌贾靡妶D2-4-1副斜井：傾角23°,凈寬3.0m,凈斷面6.6m2,全長(zhǎng)474.8m,其支護(hù)材料與厚度同主斜井，井筒內(nèi)鋪設(shè)22kg/m軌道(單軌),擔(dān)負(fù)礦井的設(shè)備、材料、矸石、人員要求整體下放綜采液支架的要求，本初設(shè)將軌道改為30kg/m,巷道下臥800mm以滿足下放支架的要求，其它不變。副井?dāng)嗝娌贾靡妶D2-4-2。擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，本初設(shè)不變。風(fēng)井平面布置見圖2-4-3。井筒特征見表2-4-1。采區(qū)接替及產(chǎn)量安排表表2-3-1采區(qū)可采儲(chǔ)量(萬t)年產(chǎn)量(萬t)可采期服務(wù)年限(a)123456789二三四五六七八九十4十5十二3產(chǎn)量合計(jì)(萬/a) 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)井筒特征表表2-4-1單位主斜井副斜井立風(fēng)井XmYmZM井筒傾角度井筒長(zhǎng)度m其中沖積層Ⅲ基巖m規(guī)格m凈斷面支護(hù)材料砼砼砼支護(hù)厚度掘進(jìn)斷面井底車場(chǎng)水平裝備及使用功能膠帶運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸煤炭，兼作進(jìn)風(fēng)井及安全出30kg/m鋼軌(單軌)、排水管、電力及通訊電纜，用于提升矸石、下放材料、升降人員，兼作進(jìn)風(fēng)出風(fēng)井，第五節(jié)井底車場(chǎng)及硐室9號(hào)煤層，車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有空重存車線、人車場(chǎng)，根據(jù)井下煤炭運(yùn)輸為皮帶運(yùn)輸這一特點(diǎn)，設(shè)井下臟雜煤處理系統(tǒng)(翻籠車場(chǎng))并與16-2煤層相聯(lián)系，使井下共用二、車場(chǎng)硐室+1320m水平，設(shè)火藥庫硐室，臟雜煤翻籠硐室調(diào)度室、信號(hào)硐室、消防材料庫等。+1280m水平設(shè)中央水泵房，中央變電所，斜井人車硐室(管子道),調(diào)度室，撒煤清理硐室，無極繩絞車硐室等。井底車場(chǎng)見圖2-5-1。第三章大巷運(yùn)輸及設(shè)備()煤炭運(yùn)輸方式選擇根據(jù)開拓巷道布置，井下煤炭運(yùn)輸大巷沿背斜軸自北向南、由高向低沿煤層頂板布置，煤炭運(yùn)輸為向上山方向運(yùn)輸，傾角2°~6°,初期運(yùn)距0.5km,最大煤點(diǎn)集中，出煤連續(xù)、量大，膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、中間環(huán)節(jié)少、運(yùn)輸連續(xù)、運(yùn)量大、增產(chǎn)潛力大；對(duì)巷道起伏適應(yīng)性強(qiáng)；便于實(shí)現(xiàn)集中和自動(dòng)化控制根據(jù)開拓巷道布置，井下軌道運(yùn)輸大巷與煤炭運(yùn)輸大巷沿背為便于泄水和與回采巷道交叉，沿底板掘進(jìn)，巷道傾角2°~6°。由此可見架線式電機(jī)車、蓄電池機(jī)車不能適應(yīng)該條件下的輔助運(yùn)輸。對(duì)此，設(shè)計(jì)考慮了蓄電池齒軌機(jī)車、柴油機(jī)齒軌機(jī)車和無極繩連續(xù)牽引車三種運(yùn)輸方式。前兩種方式存在的主要缺點(diǎn)是，對(duì)巷道坡度變化適應(yīng)性差，牽引能力和爬坡能力小，維護(hù)工作量無極繩連續(xù)牽引車適用于長(zhǎng)距離、大傾角、多變坡、大噸位工況條件的軌道運(yùn)輸，其缺點(diǎn)是不夠靈活，增加轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)第二節(jié)礦車第三節(jié)運(yùn)輸設(shè)備選型強(qiáng)及膠帶輸送機(jī)主要部件，采用35°槽形3托輥以提高物料承載斷面。選型計(jì) 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)礦井輔助運(yùn)輸擔(dān)負(fù)矸石、材料、設(shè)備等運(yùn)輸，運(yùn)量較小。井下輔助運(yùn)輸采用SQ—1200/55型無極繩牽引車。初期軌道大巷設(shè)1臺(tái)；綜采工作面回風(fēng)順槽設(shè)1絞車功率：55kW繩速：1m/s礦車使用排列表表3—2—1序號(hào)礦車名稱及使用地點(diǎn)礦車型號(hào)礦車數(shù)量(輛)1固定箱式礦車副井井筒運(yùn)行82副井井底車場(chǎng)3大巷運(yùn)輸4開拓、掘進(jìn)工作面5主井井底撒煤清理26水倉清理37副井井口車場(chǎng)8材料場(chǎng)、矸石系統(tǒng)及鍋爐房9其它9合計(jì)檢修總計(jì)1t材料車1t平板車3t材料車75t平板車5保溫水車516t平板車5 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)第四章采區(qū)布置及裝備第一節(jié)采煤方法(1)煤層礦井可采煤層四層，主要開采煤層有9煤和16-2煤，局部可采煤層為12煤全井田9煤層厚1.35～4.58m,平均厚度3.16m,從勘探劃分的南北兩區(qū)分析，井田范圍內(nèi)北區(qū)煤層較南區(qū)厚，各區(qū)內(nèi)由北向南煤層逐漸增厚。北區(qū)煤厚全井田16-2煤層儲(chǔ)量利用厚度1.05～4.0m,平均厚度2.71m,由北向南煤(2)頂?shù)装寰锟偟臉?gòu)造形態(tài)為背、向斜相間的褶曲構(gòu)造，斷裂構(gòu)造有一定發(fā)育，地層傾角大部分小于15°。北區(qū)斷層稀少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層傾角大部分在10°以下，背斜軸軸部煤層傾角平緩僅2～6°,背斜兩翼煤層傾角一般在8～10°,僅東南角局部?jī)A角達(dá)22°。南區(qū)斷層、褶曲較為發(fā)育，煤層傾角一般在12°以下，僅東南角局部?jī)A角達(dá)15°。井田煤層為緩傾斜～傾斜煤層。本礦井為低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，煤層有自燃發(fā)火傾向。礦井首采煤層為9煤層，根據(jù)上述煤層賦存情況及國(guó)內(nèi)目前開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)考慮了放頂煤一次采全高和大采高綜采兩種采煤方法。目前我國(guó)進(jìn)行一次采全厚綜放開采的煤層厚度最小為4～4.5m。本井田內(nèi)全9煤層平均厚度3.16m,北區(qū)平均厚度3.44m,南區(qū)平均厚度2.77m,并且煤層厚度變化大，從煤層厚度的角度，綜放開采難以適用于9煤層開采。另外，9煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾矸0～10層，一般3～5層，且夾矸大部分位于煤層上部，綜放開采難以使頂煤順利放出，影響正常產(chǎn)量和造大采高綜采可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，在國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用十分成功的先例，對(duì)工作面存在的頂板難以控制和煤壁片幫問題，已有一套成功技術(shù)措施。本井田9煤層屬中厚～厚煤層，大部分為中厚煤層，北區(qū)煤層傾角大部分在10°以下，首采工作面平均厚度3.33m,適合采用大采高綜合機(jī)械化開采。根據(jù)上述分析，設(shè)計(jì)首采煤層9煤采用長(zhǎng)壁一次采全高綜合機(jī)械化、全部陷二、首采綜采工作面基本參數(shù)確定 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)1、工作面推進(jìn)長(zhǎng)度對(duì)于綜采工作面，為了延長(zhǎng)工作面壽命，減少搬家次數(shù)，應(yīng)盡量加大工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度，國(guó)內(nèi)綜采工作面一般都在1000m以上。目前礦井主、副斜井和立風(fēng)井將施工到底，根據(jù)既有開拓布置，受阿爾巴斯背斜構(gòu)造影響，大巷東翼綜采工作面推進(jìn)長(zhǎng)度1100m左右，大巷西翼工作面推進(jìn)長(zhǎng)度600m左右。2、工作面采高9煤厚度變化較大，從1.35m到4.58m,平均為3.16m。全井田內(nèi)有關(guān)9煤的20個(gè)勘探鉆孔中，只有3個(gè)鉆孔的煤層厚度小于2m,4個(gè)鉆孔的煤層厚度大于4.3m,其余都在2m～4.2m之間，因此將工作面最低采高定為2m,最大采高定為4.4m。9煤層首采工作面平均采高3.33m。3、首采工作面長(zhǎng)度、采煤機(jī)截深、日循環(huán)數(shù)根據(jù)礦井實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)，一井一面年產(chǎn)90萬t的要求，結(jié)合9煤層的賦存條件和地質(zhì)構(gòu)造條件，為確保工作面實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)90萬t,并適當(dāng)留有增產(chǎn)余地，將首采工作面的長(zhǎng)度定為160m。采煤機(jī)截深取0.8m,工作面采煤機(jī)實(shí)行雙向割煤，即工作面循環(huán)進(jìn)度0.8m,日進(jìn)6刀，完成6個(gè)循環(huán)。按照綜采工作面長(zhǎng)度160m,日進(jìn)6刀，采煤機(jī)平均割煤速度2.5～3m/min計(jì)算，日平均割煤時(shí)間6.4～5.3h,按日工作制度“兩采一準(zhǔn)”考慮，開機(jī)率為46～38%。目前國(guó)內(nèi)高產(chǎn)高效綜采工作面開機(jī)率達(dá)80%左右，因此確定的首采工作面長(zhǎng)度、日循環(huán)數(shù)是可以達(dá)到的，且通過生產(chǎn)過程中不斷完善提高的技術(shù)水平和管理水平，可以適當(dāng)增加產(chǎn)量。4、工作面年推進(jìn)度和年生產(chǎn)能力綜采工作面年推進(jìn)度的確定與煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造、礦井涌水、瓦斯涌出因素及設(shè)備配備能力、管理水平等有關(guān)。本井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，9煤層賦存穩(wěn)定， 瓦斯涌出量及井下涌水量較低。正規(guī)循環(huán)率按0.8考慮，依據(jù)設(shè)計(jì)的采煤機(jī)截深和工作制度計(jì)算，工作面年推進(jìn)度為1152m。工作面年生產(chǎn)能力AL—工作面年推進(jìn)度，1152m;r—煤層容重，1.55t/m2;k—工作面回采率，0.95;三、首采工作面主要設(shè)備1、液壓支架根據(jù)9煤開采厚度、頂?shù)装鍘r性及開采深度，液壓支架選擇ZZ4800—18/42支架高度(m)工作阻力(kN)支護(hù)強(qiáng)度(MPa)對(duì)底板比壓(MPa)支架重量(t) 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)到9煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸多的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)結(jié)合工作面生產(chǎn)能力、采高、推進(jìn)度因割煤高度(m):2～4截深(mm):800裝機(jī)總功率(kW):920kW重量(t)50綜采工作面刮板輸送機(jī)選用SGZ764/630型刮板輸送機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)為：鋪設(shè)長(zhǎng)度(m):160運(yùn)輸能力(t/h):1200裝機(jī)功率(kW):2×315按照刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力要求，選用SZZ830/200型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，主要技鋪設(shè)長(zhǎng)度(m):50裝機(jī)功率(kW):200 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)破碎能力(t/h):1800裝機(jī)功率(kW):160輸送距離(m)輸送帶速(m/s)儲(chǔ)帶長(zhǎng)度(m)機(jī)尾搭接長(zhǎng)度(m)15第二節(jié)采區(qū)巷道布置一、移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)的采區(qū)數(shù)目、位置及采區(qū)尺寸根據(jù)井田開拓巷道布置，結(jié)合礦井規(guī)模及采產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)為一個(gè)采區(qū)一個(gè)綜采工作面，即1320水平一采區(qū)的11901綜采工作面，該采區(qū)南北長(zhǎng)2000～2400m,東西寬1800m,面積約4.07km°。二、煤層分組和開采順序礦井可采煤層4層，主要開采煤層有9煤和16-2煤，局部可采煤層為12煤和16-1煤。9煤層距離下組煤(12煤層)層間距23m左右，間距較大，依據(jù)開拓確定的分組布置開拓大巷的原則，采區(qū)內(nèi)煤層分兩組，9煤層單層布置開采， 首采區(qū)只有9煤和16-2煤可采，移交采區(qū)開采巷道為上煤組，即9煤開采根據(jù)礦井既有開拓方式，結(jié)合開拓巷道布置方案I:采用傾斜長(zhǎng)壁布置形式。在大巷兩側(cè)布置傾斜長(zhǎng)壁工作面，工作面仰斜開采，采區(qū)布置見圖4—2—1、2。方案Ⅱ:采用走向長(zhǎng)壁布置形式。在井底車場(chǎng)附近向西側(cè)，布置一組東西向采區(qū)軌道、皮帶運(yùn)輸及專用回風(fēng)下山，利用采區(qū)下山布置走向長(zhǎng)壁工作面。通過分析比較，方案I較方案Ⅱ有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)巷道系統(tǒng)簡(jiǎn)單，煤炭運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，便于生產(chǎn)管理。(2)初期工程量少、投資省、工期短。兩方案相比，方案I初期工程量少3500m,其中煤巷3300m,巖巷200m,建井工期短4個(gè)月。方案I的缺點(diǎn)是可能存在煤壁片幫問題，但采用一定的技術(shù)措施后，可以對(duì)其控制，設(shè)計(jì)推薦方案I,即傾斜(仰斜)長(zhǎng)壁布置方式。根據(jù)一采區(qū)煤層賦存特點(diǎn)和開拓布署，采區(qū)巷道采用盤區(qū)式布置，工作面采用傾斜(仰斜)長(zhǎng)壁式布置方式。三條開拓大巷即作為采區(qū)準(zhǔn)備巷道，在其兩側(cè)布置長(zhǎng)壁式綜合機(jī)械化采煤工作面，工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽沿煤層底板絡(luò)巷等與軌道大巷、膠帶大巷、回風(fēng)大巷聯(lián)接形四、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)工作面回采煤(刮板輸送機(jī))一轉(zhuǎn)載機(jī)一運(yùn)輸順槽(膠帶輸送機(jī))→上組煤膠帶運(yùn)輸大巷(膠帶輸送機(jī))→井底煤倉→主斜井(膠帶輸送機(jī))→地副斜井(串車)—→上組煤井底車場(chǎng)→上組煤軌道大巷(無極繩連續(xù)牽引絞車)→軌道順槽(無機(jī)繩連續(xù)牽引絞車)→回采工作面。主、副斜井(新鮮風(fēng)流)—上組煤軌道大巷、上組煤膠帶機(jī)大巷→膠回采工作面→軌道回風(fēng)順槽(膠帶運(yùn)輸順槽)一軌道大巷(潛污水泵及管路)→井底水倉(+1280水平)→管子道→副斜井(排水管)—→地 第三節(jié)巷道掘進(jìn)一、巷道斷面及支護(hù)形式本礦井為低瓦斯礦井，巷道斷面在滿足運(yùn)輸、設(shè)備布置及行按通風(fēng)需要校核確定。巷道支護(hù)形式，車場(chǎng)巷道和硐室巷道多為巖巷和半煤巖巷，采用錨噴支護(hù)。軌道大巷、回風(fēng)大巷、膠帶機(jī)大巷為煤巷，采用錨噴或錨網(wǎng)噴支護(hù)，工作面順槽主要巷道斷面特征見表4—3—1。主要巷道斷面特征一覽表表4—3—1巷道名稱斷面形狀斷面規(guī)格凈斷面掘進(jìn)斷面支護(hù)形式運(yùn)輸大巷直墻半圓拱形錨網(wǎng)噴軌道大巷直墻半圓拱形錨網(wǎng)噴回風(fēng)大巷直墻半圓拱形錨網(wǎng)噴單軌巷道直墻半圓拱形運(yùn)輸順槽錨梁網(wǎng)回風(fēng)順槽錨梁網(wǎng)二、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及裝備根據(jù)回采工作面的年推進(jìn)度和采區(qū)接續(xù)安排機(jī)、SSJ—650/40型可伸縮膠帶機(jī)和錨桿機(jī)、局部扇風(fēng)機(jī)、污水泵等設(shè)備。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)普通鉆爆掘進(jìn)工作面，配備有煤電鉆、巖石電爆器等設(shè)備。三、巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)巖巷(半煤巖巷):普通鉆爆法掘進(jìn)：90～120m/月；順槽綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面掘進(jìn)斷面平均為9.1m2,平均年進(jìn)度4500m,大巷普通鉆爆掘進(jìn)工作面掘進(jìn)斷面平均為11.1m2,平均年進(jìn)度1800m,則掘進(jìn)煤量為：A=(9.1×4500+11.1×1800)×1.55=9444礦井移交生產(chǎn)時(shí)，采區(qū)生產(chǎn)能力即是礦井生產(chǎn)區(qū)特征及參數(shù)見表4—3—2表4—3—2序號(hào)1個(gè)1一采區(qū)2回采工作面?zhèn)€數(shù)個(gè)13回采工作面長(zhǎng)度m4回采工作面產(chǎn)量56全礦井產(chǎn)量萬ta7掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)個(gè)28 序號(hào)移交生產(chǎn)時(shí)井巷工程量長(zhǎng)度(m)掘進(jìn)體積(m3)1含風(fēng)道2井底車場(chǎng)巷道及硐室3主要巷道及回風(fēng)巷4567井筒聯(lián)絡(luò)巷89其中煤巷、半煤巖巷巖巷煤巷、半煤巖巷占比例(%)掘進(jìn)率(m/萬t)第五章通風(fēng)與安全根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的資料，礦區(qū)鉆孔測(cè)定9、16—2煤層自然瓦斯最大含量<1m3/t,故該礦井屬低瓦斯礦井。根據(jù)相鄰礦區(qū)調(diào)查生產(chǎn)資料，9、16號(hào)煤層相對(duì)瓦斯涌出量為1-6m3t,為確保礦井安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)采用各可采煤層相對(duì)瓦斯涌出量為6m3/t,建議待煤層揭 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)區(qū)內(nèi)煤層煤塵爆炸指數(shù)為30.22-41.87%,煤塵有爆炸危險(xiǎn)。地質(zhì)報(bào)告未提供煤層自燃發(fā)火數(shù)據(jù)，據(jù)臨近礦區(qū)開采資料，井下沒有發(fā)生過本區(qū)詳查中對(duì)鉆孔進(jìn)行過簡(jiǎn)易地溫測(cè)量，測(cè)量結(jié)果本區(qū)屬于第二節(jié)礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)的選擇根據(jù)礦井的開拓部署和礦井施工現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)列式通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)在工業(yè)場(chǎng)地的主、副斜井進(jìn)風(fēng)，設(shè)在井田中北部的風(fēng)井(立井)副斜井(主斜井)→井底車場(chǎng)→軌道運(yùn)輸大巷(皮帶大巷)→聯(lián)絡(luò)巷→皮帶考慮到本礦井走向較長(zhǎng)，北風(fēng)井難以滿足全礦井通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)規(guī)劃后期在井田中部(ER07孔附近)再打一回風(fēng)立井和進(jìn)風(fēng)立井，以解決井田南部采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖見附圖C1206-171-1和C1206-171-2。井下掘進(jìn)工作面選用局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)方式。井下爆破材料庫采用獨(dú)立通風(fēng)，井下主變電三、礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔計(jì)算 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q=4NK=4×110×1.35=594N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，取110人(按全員效率12t/工計(jì))變電所、水泵房及無極繩絞車房峒室2m3/s根據(jù)開拓開采布置，共設(shè)2個(gè)掘進(jìn)工作面，1個(gè)備用掘進(jìn)面，則：EQ按采煤、掘進(jìn)、硐室總和的5-8%考慮，本設(shè)計(jì)取4m/s。(5)Kw的確定：按有關(guān)規(guī)定，Kc通取1.15-1.20,本設(shè)計(jì)取1.2。(6)總風(fēng)量計(jì)算Q=(36+12+4+4)×1.2=67.2m3/s,設(shè)計(jì)取68m/s。按礦井生產(chǎn)規(guī)劃安排，其后期(按主扇服務(wù)期20年計(jì))生產(chǎn)采區(qū)已位于北14m3/s考慮),后期風(fēng)量取(68+14)=82m3/s。但需指出，因后期風(fēng)量的加大，鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)p——井巷凈周界長(zhǎng)度，m;S——井巷過風(fēng)斷面積，m2;礦井通風(fēng)負(fù)壓為井巷摩擦阻力與局部阻力之和，即h?------局部阻力，取總摩擦阻力的10%。經(jīng)計(jì)算：礦井初期通風(fēng)負(fù)壓為134mmH?O(1313Pa),后期通風(fēng)負(fù)壓為259mmHO通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算結(jié)果見表5-2-1,5-2-2。礦井通風(fēng)系統(tǒng)初期等積孔為2.23m2,后期等積孔為1.94m2,通風(fēng)難易程通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算表(初期)5-2-1序號(hào)巷道名稱支護(hù)規(guī)格(m)備注1副斜井2上組石門甩車場(chǎng)3上組石門車場(chǎng)4上組石門車場(chǎng)35軌道大巷車場(chǎng)805上組軌道大巷6827錨梁網(wǎng)811901工作面液壓支架29回風(fēng)順槽錨粱網(wǎng)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷83上組回風(fēng)大巷上組回風(fēng)大巷上組回風(fēng)大巷回風(fēng)立井砼h局通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算表(后期)5-2-2序號(hào)巷道名稱支護(hù)規(guī)格(m)備注1副斜井2上組石門甩車場(chǎng)錨噴3石門車場(chǎng)錨噴4石門車場(chǎng)錨噴5軌道大巷錨噴6錨噴837錨梁網(wǎng)8工作面液壓支架29回風(fēng)順槽錨梁網(wǎng)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷錨噴83回風(fēng)大巷錨噴回風(fēng)立井砼h總 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)一、預(yù)防瓦斯爆炸的措施巷道和工作地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛葒?yán)格控制在《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍內(nèi)，并要及4、在生產(chǎn)過程中，應(yīng)及時(shí)密閉生產(chǎn)廢棄巷道，以防瓦二、預(yù)防煤塵爆炸的措施2、嚴(yán)格控制進(jìn)回風(fēng)巷道風(fēng)速，特別是回采巷道及回采工作面風(fēng)速，以減少煤塵飛揚(yáng)。閉空區(qū)。6、井下所有電器設(shè)備均選用本安型，并配備了保護(hù)裝引起火災(zāi)。四、預(yù)防井下水災(zāi)的措施礦井共設(shè)有兩個(gè)斜井井筒，井筒內(nèi)均設(shè)有臺(tái)階、扶手，兩井口間距大于3本次設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》配備了相關(guān)設(shè)備。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬t/a。主斜井裝備一條皮帶，專一提升煤炭；副斜井為1t礦車串車提升，擔(dān)負(fù)礦井的矸石、材料、人員及設(shè)備等輔助提升任務(wù)。年工作日300天，每天凈提升時(shí)間14h。一、主井提升設(shè)備1、輸送機(jī)主要參數(shù)的確定運(yùn)量確定：確定主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)量按設(shè)計(jì)能力90萬t/a計(jì)算時(shí)，為Q=900000×1.25/(300×14)=267t/h,考慮到礦井發(fā)展適當(dāng)留有余地，取Q=帶速帶寬的確定：對(duì)于膠帶輸送機(jī)，提高帶速可以降低輸送機(jī)單位長(zhǎng)度物料重量，減小帶寬和帶強(qiáng)。降低帶強(qiáng)，可以降低設(shè)備投資和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。對(duì)于大傾角膠帶輸送機(jī)一般采用4～5托輥，雖然提高了運(yùn)輸帶與物料的內(nèi)摩擦力，但也限制了帶速，同時(shí)也減小了有效承載物料。根據(jù)目前大傾角膠帶輸送機(jī)使用現(xiàn)狀，確定主斜井膠帶輸送機(jī)的帶速為V=3.15m/s,帶寬為B=1000mm。2、輸送機(jī)拖動(dòng)方式的選擇膠帶輸送機(jī)的直接起動(dòng)、制動(dòng)會(huì)造成起動(dòng)、制動(dòng)加速度過大，將對(duì)膠帶產(chǎn)生很大的動(dòng)張力，影響膠帶輸送機(jī)運(yùn)行性能和使用壽命。對(duì)于膠帶輸送機(jī)，選擇既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理的驅(qū)動(dòng)方式，是主斜井膠帶輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)經(jīng)過對(duì)多種拖動(dòng)方式的綜合研究分析，確定主斜井膠帶輸送機(jī)拖動(dòng)方式選用調(diào)速型液力偶合器軟啟動(dòng)方式。3、膠帶輸送機(jī)選型計(jì)算主斜井膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)為：運(yùn)量為Q=350t/h,機(jī)長(zhǎng)L=457m,帶速V=3.15m/s,帶寬B=1000mm,ST1250N/mm阻燃鋼絲繩芯膠帶，電動(dòng)機(jī)型號(hào)；Y400-46-4;功率N=355kW;電壓V=10kV,減速器為SEW公司生產(chǎn)的M3RSF80-2調(diào)速型液力偶合器YOTcs650,傳動(dòng)滾筒為雙出軸，一端接低速軸聯(lián)軸器，另一端接盤式制動(dòng)器和逆止器。計(jì)算結(jié)果詳見表6-1-1。 膠帶輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)表6-1-1序號(hào)單位備注輸入?yún)?shù)1運(yùn)量2帶寬3帶速4機(jī)長(zhǎng)m5傾角度6提升高度m7托輥?zhàn)枇ο禂?shù)8傳動(dòng)滾筒圍包角度9滾筒摩擦系數(shù)輸出數(shù)據(jù)1膠帶強(qiáng)度2膠帶最大張力3膠帶繞出點(diǎn)張力4安全系數(shù)5傳動(dòng)滾筒直徑6計(jì)算軸功率7傳動(dòng)效率8計(jì)算電機(jī)功率9裝機(jī)功率電動(dòng)機(jī)減速器傳動(dòng)比調(diào)速型液力偶合器低速軸逆止力矩拉緊力/拉緊行程拉緊方式液壓拉緊絞車 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)二、副斜井提升設(shè)備下部車場(chǎng)標(biāo)高井筒斜長(zhǎng)井筒傾角井底車場(chǎng)甩車增加的距離取最大件重量(液壓支架、采煤機(jī))下井工人沙石、水泥火藥、雷管飲水車油脂車其它110人75車22車18車4車各1次20車提升容器采用1t固定箱式礦車，礦車自重610kg,容積1.1m3;裝矸重量按掛車自重1200kg,最大牽引力5000kg。16t平板車(自制)自重按1450kg計(jì)算。+f:cosa=sin23+0.35cos23=0.7129提矸(串6輛車):Q=6×(1700+610)×A=5543.12kg提煤(串8輛車):Q=8×(1000+610)×A=5151.18kg提人(3個(gè)人車):Q?x=(2200+1200+45×75)×A=3189.49kg提大件Q大=(16000+1450)×A=6978.89kg提升長(zhǎng)度L=474.75+25+35=534.75m鋼絲繩單重(按提大件計(jì)算):p=Q/(1.1σ/m-L×B)=6978.89/(1.1×17000/7.5-574.75×0.7129設(shè)計(jì)選擇6V×18+IWR—28—1670—特一右同型鋼絲繩直徑28mm單位重量3.43kg/m抗拉強(qiáng)度1670N/mm2最粗鋼絲直徑鋼絲繩最小破斷拉力最小鋼絲破斷拉力總和 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)提大件：mm=63252.91/(6978.89+3.43×574.75×B)=7.54>7.5最大靜張力(提大件):F=Q+pL=6978.89+3.43×574.75×B滾筒直徑滾筒寬度最大靜張力最大靜張力差傳動(dòng)比纏繩寬度(按雙層纏繞):D.=D+(Kc-1)d=2.5+(2-1)×0.因此，鋼絲繩在滾筒上作雙層纏繞，滿足《煤礦安全規(guī)程》要求。規(guī)程要求的天輪直徑：D.≥60d=60×28=1680mm天輪選擇TSG2500/16型，天輪直徑D=2500,變位重量G=550kg。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)井架高度H=50tg6-R,=50tg6-1.25=4.01m,取H,=5m井口與天輪的水平距離L'=L’+L’+L?=(2×2.2×8+2)+8+12=57.2,取L’鋼絲繩的實(shí)際弦長(zhǎng)L,=[Ls2+(H+R-C-R)2]=[502+(5-1.25)2]'2=50.18m鋼絲繩的內(nèi)、外偏角α=tg(B/2L)=tg'[2/(2×50.18)=1°8′31"鋼絲繩的仰角φ?=tg1(H-C)/L=tg(5-0.7)/50.18=4°53′49”5、預(yù)選電動(dòng)機(jī)(按提升矸石計(jì)算)最大靜張力差(按提升矸石計(jì)算):F=F=Q+LPB=3189.49+3.43×574.75×B=N=KFV/102n=(1.15×6295.25×3.21)/(102×0.8電動(dòng)機(jī)為YR5004-8型，其主要技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓過載系數(shù)5、提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算詳見表6-1-2。 鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯二、三號(hào)井田合并開發(fā)初步設(shè)計(jì)提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算表表6-1-2序號(hào)計(jì)算內(nèi)容單位計(jì)算結(jié)果序號(hào)計(jì)算內(nèi)容單位計(jì)算結(jié)果1正常減速度a;23正常加速度a?最大提升速度Vmx=TD?ng/60i4初加速階段的時(shí)間to=V?/a?Sm5在車場(chǎng)內(nèi)等速運(yùn)行時(shí)間Sm6