本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：夾河煤礦1.5Mt/a新井設(shè)計煤礦軟巖巷道錨網(wǎng)索耦合支護技術(shù)研究

摘要本設(shè)計包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。一般部分是夾河煤礦1.5Mt/a新井設(shè)計。全篇共分為十個部分：礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征、井田境界和儲量、礦井工作制度和設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、井田開拓、準(zhǔn)備方式―采區(qū)巷道布置、采煤方法、井下運輸、礦井提升、礦井通風(fēng)及安全和礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。夾河煤礦位于江蘇省徐州市，礦井總面積約為13.3km2，井田走向長平均約4.1km，傾向長平均約3.2km。本設(shè)計主采煤層為7#、9#煤，平均厚度為3.3m、3.1m，煤層賦存穩(wěn)定，為緩傾斜煤層，傾角5°～29°，平均17°。井田內(nèi)工業(yè)儲量為170.64Mt，可采儲量為120.51Mt。礦井正常涌水量120m3/h，最大涌水量230m3/h；礦井絕對瓦斯涌出量為10.02m3/min，屬于低瓦斯礦井，不易自燃，煤塵有爆炸危險。夾河礦設(shè)計年生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，服務(wù)年限為61.8年。礦井開拓方式為立井兩水平加暗斜井延深，開拓水平分別設(shè)置在-550m和-850m。設(shè)計首采區(qū)采用集中上山準(zhǔn)備方式，工作面長度230m，采用走向長壁綜合機械化采煤方法，礦井年工作日為330d，工作制度為“四六制”。大巷采用膠帶輸送機運煤，輔助運輸采用礦車運輸。礦井通風(fēng)方式為中央并列式。專題是煤礦軟巖巷道錨網(wǎng)索耦合支護技術(shù)研究。翻譯部分是無煤柱沿空留巷圍巖的穩(wěn)定性及變形，英文原文題目是“Stabilityanddeformationofsurroundingrockinpillarlessgob-sideentryretaining”。關(guān)鍵詞：立井；暗斜井；采區(qū)；綜采；中央并列式；軟巖；沿空留巷

ABSTRACTThisdesignconsistsofthreeparts:thegeneralpart,thespecialpartandthetranslatedpart.Thegeneraldesignisabouta1.5Mt/anewundergroundminedesignofJiahecoalmine.Ithastenchapters:anoutlineofthemineandminefieldgeology;boundaryandreserves;productivecapacity,servicelifeandworkingsystemofmine;developmentengineeringofcoalfield;thelayoutofminingarea;themethodusedincoalmining;transportationofunderground;minelifting;mineventilationandsafety;theeconomicandtechnologicindexofthemine.TheJiaheminefieldliesintheXuzhoucityofJiangsuprovince,thetotalareaofthemineis13.3km2.It’sabout4.1kmonthestrikeand3.2kmonthedip.Thereistwominablecoalseam:No.7andNo.9,andtheaveragethicknessoftheseamis3.3mand3.1m.Theyarestableandflutyinclined.Thedipangleisfrom5degreeto29degree,andis17degreeonaverage.Thenormalflowofthemineis120m3/h,andthemaximummineflowis230m3/h.Theabsolutegasemissionrateofmineis10.02m3/minwhichbelongstolowgasmine.Theseamsdon’thaveself-combustiontendency,andthecoaldusthasexplosionhazard.TheproductivecapacityofJiahemineis1.5milliontonsperyear,andit’sservicelifeis61.8years.Thedevelopmentofthemineisverticalshaftdevelopmentwithtwomininglevelsandtheextensionofblindinclinedshaft.Thedesigneddevelopmentlevelshouldbelocatedatthelevelof-550mand-850m.Designedfirstminingdistrictmakesuseofthemethodoftheconcentratedrise.Thelengthofworkingfaceis230m,whichusesfully-mechanizedlongwallminingmethod.Theworkingsystemis“foure-six”whichproduces330d/a.Mainroadwaymakesuseofbeltconveyortotransportcoalresource,andtheassistanttransportuseminecar.Thetypeofmineventilationsystemiscentralparallelingventilation.ThespecialpartisapaperthatResearchonboltandtightwirecoupledsupportofgatewaywithsoftrock.Translatedpartis“stabilityanddeformationofsurroundingrockinpillarlessgob-sideentryretaining”,theoriginalenglishtextofthetitleis“Stabilityanddeformationofsurroundingrockinpillarlessgob-sideentryretaining”.Keywords:verticalshaft;blindinclinedshaft;miningdistrict;fullymechanizedmining;centralparallel;softrock;gob-sideentryretaining中國礦業(yè)大學(xué)2012屆本科生畢業(yè)設(shè)計目錄一般部分1礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征 11.1礦區(qū)概況 11.1.1礦區(qū)地理位置 11.1.2交通位置 11.1.3當(dāng)?shù)貧夂蚝徒邓?11.1.4礦區(qū)水文情況 21.2井田地質(zhì)特征 21.2.1煤系地層 21.2.2構(gòu)造 31.2.3水文地質(zhì)特征 51.3煤層特征 71.3.1可采煤層 71.3.2煤層的圍巖性質(zhì) 81.3.3煤的特征 92井田境界和儲量 142.1井田境界 142.1.1井田范圍 142.1.2開采界限 142.1.3井田尺寸 142.2礦井儲量 142.2.1井田勘探勘探情況 142.2.2礦井地質(zhì)資源量 152.2.3礦井工業(yè)資源/儲量 162.2.4安全煤柱留設(shè)原則 172.2.5礦井設(shè)計資源/儲量 172.2.6礦井設(shè)計可采儲量 173礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 203.1礦井工作制度 203.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 203.2.1確定依據(jù) 203.2.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 203.2.3礦井服務(wù)年限 203.2.4井型校核 214井田開拓 224.1井田開拓的基本問題 224.1.1井筒的確定 224.1.2工業(yè)廣場位置、形狀和面積的確定 244.1.3開采水平的確定及采（帶）區(qū)劃分 244.1.4大巷布置 244.1.5礦井開拓方案比較 244.2礦井基本巷道 314.2.1井筒 314.2.2開拓巷道 314.2.3井底車場及硐室 325準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 425.1煤層地質(zhì)特征 425.1.1采區(qū)位置 425.1.2采區(qū)煤層特征 425.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 425.1.4水文地質(zhì) 425.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 425.2.1采區(qū)位置及范圍 425.2.2采煤方法及工作面長度的確定 425.2.3確定采區(qū)各種巷道的尺寸、支護方式及通風(fēng)方式 435.2.4煤柱尺寸的確定 435.2.5采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 435.2.6采區(qū)接替順序 435.2.7采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 445.2.8采區(qū)內(nèi)巷道掘進方法 445.2.9采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 445.3采區(qū)車場選型設(shè)計 455.3.1確定采區(qū)車場形式 455.3.2采區(qū)主要硐室布置 476采煤方法 486.1采煤工藝方式 486.1.1采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 486.1.2確定采煤工藝方式 486.1.3回采工作面參數(shù) 486.1.4回采工藝及設(shè)備 496.1.5回采工作面支護方式 526.1.6區(qū)段平巷超前支護 546.1.7各工藝過程注意事項 556.1.8回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 566.2回采巷道布置 596.2.1回采巷道布置方式 596.2.2回采巷道參數(shù) 597井下運輸 627.1概述 627.1.1井下運輸設(shè)計的原始條件和數(shù)據(jù) 627.1.2運輸距離和貨載量 627.1.3礦井運輸系統(tǒng) 627.2采區(qū)運輸設(shè)備選擇 647.2.1設(shè)備選型原則 647.2.2采區(qū)設(shè)備的選型 647.3大巷運輸設(shè)備選擇 657.3.1運輸大巷設(shè)備選擇 657.3.2輔助運輸大巷設(shè)備選擇 658礦井提升 678.1概述 678.2主副井提升 678.2.1主井提升 678.2.2副井提升 699礦井通風(fēng)及安全 719.1礦井地質(zhì)、開拓、開采概況 719.1.1礦井地質(zhì)概況 719.1.2開拓方式 719.1.3開采方法 719.1.4變電所、充電硐室、火藥庫 719.1.5工作制、人數(shù) 719.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 719.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 719.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇 729.2.3礦井通風(fēng)方法的選擇 729.2.4采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 739.2.5工作面通風(fēng)方式的確定 739.2.6回采工作面進回風(fēng)巷道的布置 749.2.7確定礦井通風(fēng)容易和困難時期 749.3礦井風(fēng)量計算 789.3.1礦井風(fēng)量計算方法概述 789.3.2采煤工作面風(fēng)量計算 789.3.3掘進工作面風(fēng)量計算 809.3.4硐室需要風(fēng)量的計算 809.3.5其他巷道所需風(fēng)量 819.3.6礦井總風(fēng)量計算 819.3.7風(fēng)量分配 819.4礦井通風(fēng)阻力 829.4.1計算原則 829.4.2礦井最大阻力路線 829.4.3計算礦井摩擦阻力和總阻力 839.4.4礦井總風(fēng)阻及總等積孔 859.5礦井通風(fēng)設(shè)備選型 869.5.1通風(fēng)機選擇的基本原則 869.5.2通風(fēng)機風(fēng)壓的確定 869.5.3電動機選型 879.5.4礦井通風(fēng)設(shè)備要求 899.6特殊災(zāi)害的預(yù)防措施 899.6.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 899.6.2預(yù)防井下火災(zāi)的措施 899.6.3防水措施 9010設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 91參考文獻 92專題部分煤礦軟巖巷道錨網(wǎng)索耦合支護技術(shù)研究 931緒論 931.1中國煤礦軟巖巷道工程的現(xiàn)狀及特點 931.1.1中國煤礦軟巖巷道工程的現(xiàn)狀 931.1.2中國煤礦軟巖巷道工程的特點 941.2巷道支護技術(shù)研究現(xiàn)狀 951.2.1錨桿支護理論 951.2.2錨索支護理論 971.2.3錨網(wǎng)索耦合支護 982煤礦軟巖巷道的基本理論 982.1軟巖的概念 982.1.1概述 982.1.2工程軟巖的概念 992.2軟巖巷道失穩(wěn)力學(xué)機理 992.2.1松動壓力作用 1002.2.2形變壓力作用 1002.2.3膨脹壓力作用 1012.3軟巖巷道變形的影響因素 1012.3.1巖性的影響 1012.3.2巖體結(jié)構(gòu)及裂隙分布影響 1012.3.3特殊工程地質(zhì)條件影響 1012.3.4地應(yīng)力的影響 1012.3.5巖體力學(xué)性質(zhì)影響 1022.3.6工程因素影響 1022.3.7水文地質(zhì)因素影響 1022.3.8流變因素影響 1022.4軟巖巷道支護原理 1032.4.1最佳支護時間和最佳支護時間段的確定 1032.4.2最佳支護時間（Ts）的物理意義 1042.4.3軟巖巷道工程關(guān)鍵部位 1043軟巖巷道錨網(wǎng)索耦合支護的設(shè)計 1053.1錨網(wǎng)索耦合支護的概念 1053.1.1概念 1053.1.2耦合支護的基本特征 1063.2錨網(wǎng)索耦合支護原理 1073.2.1錨桿圍巖耦合支護原理 1073.2.2錨網(wǎng)圍巖耦合支護原理 1103.2.3錨索關(guān)鍵部位耦合支護原理 1123.3支護原則 1133.3.1工程設(shè)計優(yōu)化原則 1133.3.2工程問題具體分析原則 1133.3.3工程支護過程原則 1133.3.4工程支護加固范圍原則 1134工程實例 1144.1陶陽煤礦3408運中巷頂板“三錨”耦合支護技術(shù) 1144.1.1工程概況 1144.1.2巷道圍巖松動因測試結(jié)果 1144.1.3高應(yīng)力破碎頂板煤巷“三錨”支護技術(shù)參數(shù)設(shè)計與確定 1154.1.4施工工藝與要求 1174.1.5試驗效果分析 1204.2南屯煤礦93上02工作面上順槽錨網(wǎng)索耦合支護 1204.2.1工程概況 1204.2.2錨網(wǎng)索耦合支護設(shè)計 1214.2.3應(yīng)用效果 1245結(jié)論 124參考文獻 126翻譯部分英語原文 127中文譯文 139致謝 148一般部分第69頁1礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概況1.1.1礦區(qū)地理位置夾河煤礦位于徐州市西北九里區(qū)境內(nèi)，距徐州市約11km，地面標(biāo)高+37.0~+43.0m。夾河井田東部F1號斷層下盤以“徐煤局地（85）55號”文件、上盤以“蘇煤基司（87）252號”文件為界與龐莊礦相鄰；西部以西隴海鐵路與徐州地方煤炭公司大劉礦和徐州礦務(wù)集團公司義安礦為界；淺部自21煤層露頭，深部至1煤層-1200m等高線。井田走向長約4.1km，傾向長約3.2km，面積約13.3km2。1.1.2交通位置井田內(nèi)鐵路、公路均有，礦井生產(chǎn)的煤炭除經(jīng)鐵路、公路可運往全國各地外，還可經(jīng)徐州港利用船舶運輸，直達江浙各地，水陸交通甚為便利（見圖1-1）。鐵路：西隴海鐵路干線從井田西南通過，礦鐵路專用線在夾河寨與西隴海干線接軌。公路：礦專用公路與徐州市三環(huán)路、徐沛公路干線和西部礦區(qū)公路連接成網(wǎng)。水路：井田東側(cè)15km左右有京杭大運河，常年可通航50t船舶。圖1-1夾河礦交通位置圖1.1.3當(dāng)?shù)貧夂蚝徒邓繐?jù)徐州氣象臺的匯編資料，本區(qū)屬南溫帶的魯淮區(qū)，具有長江流域和黃河流域的過渡性特點：氣候溫和，日照充足，年降雨量充沛，夏季多雨，冬季干寒，春季干旱突出，季節(jié)短，入冬和回春較早，常有寒潮霜凍、冰雹和旱風(fēng)等氣候現(xiàn)象。現(xiàn)將1951年至2000年主要有關(guān)資料簡述如下：降雨量：本區(qū)多年平均降水量為833.33mm，其中6、7、8三個月為主要降水月份，占全年降水量的58.7%。最高為1958年，降水量為1297.0mm；最低為1988年，降水量為50.6mm。日最大降水量為1997年7月17日氣溫：本區(qū)多年平均氣溫為14.3℃，最高氣溫為1978年6月11日達40.6℃，最低氣溫為1969年2月6蒸發(fā)量：本區(qū)多年平均蒸發(fā)量為1748.59mm，最高為1978年2279mm，最低為1973年1467.9mm。1988年6月最大為287.9mm，1988年2月最低為50.24mm。相對濕度：本區(qū)多年逐月平均為69.52%，7~8月最高約在76~83%左右，3~6月最低為62~65%，年平均最高為1952年76%，年平均最低為1988年62%。濕潤系數(shù)約為0.5，故本區(qū)屬半濕潤區(qū)。風(fēng)力、風(fēng)向：風(fēng)向隨季節(jié)而轉(zhuǎn)變，春季多東南風(fēng)，夏季多東風(fēng)，秋季多東北風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。全年平均風(fēng)速2.9m/s，最大風(fēng)速23.4m/s，風(fēng)向為西北（1952年霜雪：霜期一般在10月至次年4月，降雪一般在11月至次年3月，最大連續(xù)積雪日數(shù)36日，積雪最大深度為247mm。凍結(jié)日期一般由11月上旬至次年3月下旬，凍結(jié)深度最大達29cm（1955年1月）。1.1.4礦區(qū)水文情況本區(qū)地表河流不發(fā)育，但農(nóng)田灌溉渠道縱橫交錯，天然水系只有故黃河，其流向由西北向東南橫穿井田流入京杭大運河，該河道于1988年冬季重新進行了開挖，新開挖的河道寬度50m左右，河槽標(biāo)高+37.0~+38.0m，河堤標(biāo)高+43.0~+44.0m，河床在塌陷區(qū)范圍內(nèi)寬度則在450~850m左右。除塌陷區(qū)相應(yīng)地表位置常年有積水外，其余區(qū)段為季節(jié)性河流，最高洪水位39.29m（1963年7月1日）。此河流為井田天然水系的主干，與煤層及含水層露頭的夾角為55°~57°，第四系中部有1.2井田地質(zhì)特征1.2.1煤系地層夾河井田位于徐州煤田九里山向斜南翼，石炭、二疊系地層是其含煤地層，在井田內(nèi)均被第四系沖積層覆蓋。井田內(nèi)鉆孔和井巷工程揭露的含煤地層主要有石炭系的本溪組（C2）、太原組（C3），二疊系的山西組（P11）、下石盒子組（P12）、上石盒子組（P21）、石千峰組（P22）地層，各組地層的生成層序、其沉積古地理環(huán)境和巖性特征各有差異（圖1.2），現(xiàn)將與礦井生產(chǎn)有關(guān)部門的含煤地層，按其沉積順序先后分述如下：中石炭統(tǒng)本溪組（C2）本區(qū)僅有少數(shù)鉆孔揭露，屬淺海相沉積，假整合于奧陶系地層之上，全層厚12~28m，平均厚25m。其巖性為：下部為紫紅色鐵質(zhì)泥巖，局部富集成褐鐵礦團塊，為古風(fēng)化殼沉積，以此與下伏中奧陶統(tǒng)白土組為界；中部為灰綠色鋁土泥巖；上部以淺灰、灰白色薄~厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r為主，中夾薄層灰綠色泥巖或鋁土泥巖，含黃鐵礦，頂部以淺灰色灰?guī)r或鋁土泥巖（有時夾煤線）與上覆太原組地層分界。上石炭統(tǒng)太原組（C3）為本井田主要含煤地層之一，屬海陸交互相沉積，整合于本溪組地層之上，全組厚147~167m，平均厚159m。本組地層沉積旋回清晰，標(biāo)志層明顯，夾灰?guī)r8~13層。特別是一、二、四、十、十二層灰?guī)r特征明顯，沉積穩(wěn)定，為本組主要標(biāo)志層。本組含煤4~10層，其中20、21煤為可采煤層，其它均為不可采煤層。下二疊統(tǒng)山西組（P11）為本井田主要含煤地層之一，為濱海三角洲沖積平原沉積地層，整合于太原組地層之上，全組厚88~138m，平均厚118m。本組中下部含煤2~6層，其中7、9煤為可采煤層，本組沉積旋回明顯，一般可分為三個旋回段。下二疊統(tǒng)下石盒子組（P12）為本井田主要含煤地層之一，屬局部海灣，近海三角洲相或沼澤相沉積，整合于山西組之上。全組厚173~250m，平均厚210m。本組巖性大致可分為上、下兩段，下段發(fā)育了本區(qū)主要煤組，含煤2~8層，可分為上、中、下三個分煤組，其中發(fā)育在中煤組的1、2煤為本組可采煤層，1煤為局部可采薄煤層，2煤為本組主要可采煤層。上二疊統(tǒng)上石盒子組（P21）本組整合于下石盒子組地層之上，屬內(nèi)陸河湖沼澤相沉積，全組厚460.82~607.42m，平均厚511m。上二疊統(tǒng)石千峰組（P22）本組整合于上石盒子組地層之上。屬炎熱氣候內(nèi)陸河湖相沉積，井田內(nèi)未揭露全厚，鉆孔揭露厚度64.8~355.2m。巖性主要有紫紅、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖，灰綠、灰白或紫紅色細(xì)~中粗粒砂巖組成。粗粒砂巖具粒序?qū)永?，常含礫石及肉紅色鉀長石碎粒。底部由一層淺紫紅色含礫中粗粒砂巖（俗稱上界砂巖）與下伏上石盒子組分界，此層砂巖厚18m。第四系（Q）不整合于各系地層之上，全系由礫石、粘土砂姜、亞粘土、粉砂土等組成，厚90~120m，平均100m，由東南向西北逐漸增厚。底部礫石層厚8~10m，巖性由粘土及礫石組成，其中礫石分選性差，礫徑0.5~10cm，底部常有一些10cm以上的棱角狀碎巖塊，該層透水性及含水性均較強。1.2.2構(gòu)造區(qū)域構(gòu)造概況：徐州市位于蘇魯豫皖四省交界處，區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡十分醒目，總體為NE向延伸、向W突出的弧形構(gòu)造（徐—宿雙沖疊瓦扇構(gòu)造）。其北鄰豐沛隆起，南至蚌埠隆起，東止于郯廬斷裂，西部前鋒可達利國—蕭縣—宿州—西寺坡一線。系由一系列呈弧形彎曲的線性緊閉不對稱褶皺、走向逆沖斷層及斷陷盆地所組成。根據(jù)褶皺—斷層組合在不同的地區(qū)發(fā)育程度不同，以NW向的廢黃河斷層和EW向的宿北斷層為界，將徐—宿弧形構(gòu)造分為北、中、南三段。各段不僅各具特征，而且具有EW分帶的特點，尤以中段特征更為明顯。現(xiàn)僅對本井田所處的北段稍作敘述。北段（豐沛隆起與廢黃河斷層之間）廢黃河斷層以北，主要構(gòu)造方向在東側(cè)為NEE，西側(cè)為NE。其斷層附近由于左行剪切牽引轉(zhuǎn)為近SN向，在東西方向上具有分帶性。九里山礦區(qū)位于西部前鋒帶。夾河井田位于徐州復(fù)背斜九里山向斜南翼中段，井田總體為一走向略有變化的單斜構(gòu)造。井田內(nèi)有一夾6斷層，為生產(chǎn)中揭露的大中型斷層，位于17~22勘探線之間，為斜交正斷層。走向變化較大，NE5°~60°，傾向W~NW，傾角60°~80°，落差0~50m，最大落差在-600m水平，淺部尖滅，深部向E偏轉(zhuǎn)進入龐莊井田和龐4斷層相連為同一條斷層。區(qū)域構(gòu)造形成演化史：

圖1.2地質(zhì)綜合柱狀圖

徐—宿弧形構(gòu)造的形成演化可分為孕育期、發(fā)生期及改造期等不同的階段。孕育期：印支末期，華北古板塊與華南古板塊相互作用，在華北古板塊SE側(cè)產(chǎn)生的SEE向構(gòu)造應(yīng)力向板內(nèi)是衰減的，在徐—宿地區(qū)，表現(xiàn)為寬緩的褶皺變形，變形東強西弱，在東部使地層褶皺抬升，以致產(chǎn)生向W微傾斜的半背斜構(gòu)造。發(fā)生期和發(fā)展期：隨著應(yīng)力的進一步持續(xù)作用，不僅褶皺更趨強烈，而且產(chǎn)生了逆沖斷層，由E向W卷入逆沖推覆的地層逐漸減薄，在逆沖推覆構(gòu)造的發(fā)展過程中，NW及EW向的撕裂斷層起了重要的調(diào)整作用。在這些斷層的左行剪切作用下，北、中兩段變形強，運移距離大。郯廬斷裂帶的左行平移運動于燕山早期以來逐漸加強，由此派生的SE向擠壓應(yīng)力為徐—宿推覆構(gòu)造的進一步發(fā)展提供了動力。但這種應(yīng)力畢竟不同于板塊俯沖產(chǎn)生的強大擠壓應(yīng)力，其相對要弱一些。隨著逆沖推覆構(gòu)造以前展式向前擴展，對前陸所產(chǎn)生的應(yīng)力在北側(cè)受到碭山古隆起的阻礙，反作用力也逐漸增大，導(dǎo)致了反向逆沖斷層的形成。至此，徐—宿弧形構(gòu)造已基本形成。改造期：晚白堊世以后，中國東部的應(yīng)力狀況發(fā)生了重大變化，由區(qū)域上近EW向的擠壓縮短機制轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓘埖沫h(huán)境。處于此構(gòu)造環(huán)境中的徐—宿地區(qū)，必然也將改變其擠壓逆沖推覆機制，推覆作用逐漸減弱，最終停止并發(fā)育了一系列的張性構(gòu)造，及一些小規(guī)模的重力滑動構(gòu)造等。近EW向及NW向斷層此時也強烈活動，成為使弧形推覆構(gòu)造進一步復(fù)雜化的重要構(gòu)造。1.2.3水文地質(zhì)特征本區(qū)位于故黃河泛濫形成的沖積平原，與東南、西南部的低山丘陵區(qū)毗鄰。煤系地層上有較厚的第四系沖積層覆蓋。二疊系煤系地層屬湖沼相、陸相沉積，為砂巖裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件中等。下部的上石炭統(tǒng)煤系地層為海陸交互相沉積，灰?guī)r發(fā)育有十三層，為巖溶溶隙充水礦床，水文地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜。區(qū)內(nèi)含水層按充水介質(zhì)可分為：第四系孔隙含水層，二疊系砂巖裂隙含水層，上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r溶隙含水層和奧陶系灰?guī)r巖溶含水層。第四系孔隙含、隔水層本區(qū)內(nèi)第四系地層不整合覆蓋在各含煤地層之上，厚度90~120m，平均100m?？傮w變化趨勢為由煤層露頭向深部逐漸變厚，其含水性自上而下分為三段：淺部含水層段該層厚15~20m，為黃河泛濫的沖淤物，該土層松軟，空隙大，含水性及透水性較強，直接接受大氣降水及地表水的補給，水位變化幅度明顯，本區(qū)水位較高，呈潛水狀態(tài)，民用井多取用此含水層的水。鄰區(qū)井筒穿過此含水層時涌水量3.9~52.04m3/h。隔水層段本段堆積較復(fù)雜。該層厚40~70m，中上部有10~20m的粉砂巖，遇水流動，透水性較好。但下部為深灰、黃~紅褐色的粘土，分布穩(wěn)定，隔水性好。底部礫石含水層段該層厚8~10m，巖性為粘土及礫石層，其中礫石分選性差，礫徑0.5~10cm，底部常有一些10cm以上的棱角狀碎巖塊，該層透水性及含水性均較強，張小樓風(fēng)井穿過此層時涌水量57m3/h。該層為第四系中的富含水層，且與基巖直接接觸，為煤系地層中的主要補給水源。二疊系砂巖裂隙含水層上石盒子組砂巖裂隙含水層主要是上石盒子組底部的厚層砂巖（俗稱奎山砂巖），該層厚度20~30m，與下伏下石盒子組整合接觸。巖性為灰白、灰綠色中~粗粒，底部含礫石，形成蜂窩狀洞穴，含水性和透水性均較強。井筒穿過該層時涌水量171~206.5m3/h，對鑿井造成一定影響。因距離2煤層頂板150~160m，故對煤層開采無直接影響。下石盒子組砂巖裂隙含水層該組地層厚度173~250m，平均206m，其中對2煤開采影響較大的砂巖為頂板三層砂巖，由近到遠(yuǎn)分述如下：第一層砂巖裂隙含水層：第一層砂巖距2煤頂板13m左右，厚度不穩(wěn)定，0~7m，巖性為淺灰色細(xì)~中粒砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)。井筒揭露時涌水量為0~5m3/h，掘進過程中該層砂巖水從頂板淋出，惡化了作業(yè)環(huán)境。第二層砂巖裂隙含水層：該層砂巖距2煤頂板60m左右，厚度18~38m，平均25m，層位穩(wěn)定，巖性為灰~灰白色細(xì)~中粒砂巖，底部顆粒逐漸變粗，泥質(zhì)、鈣質(zhì)或基底式膠結(jié)。砂巖裂隙較為發(fā)育。第三層砂巖裂隙含水層：該層砂巖距2煤頂板100m左右，厚度2~18m，穩(wěn)定程度較差，巖性為灰色細(xì)~中粒砂巖，向深部泥質(zhì)增多，相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。因距煤層較遠(yuǎn)，該層砂巖正常情況下對采掘活動影響不大。山西組砂巖裂隙含水層本組地層厚88~138m,平均118m。一般7煤頂板賦存兩層砂巖，底板賦存兩層砂巖，由于底板砂巖含水層富水性較弱，對7煤開采影響較小，7煤頂板砂巖含水層分述如下：第一層砂巖裂隙含水層：距7煤頂板7~20m，厚度6.5m左右，層位較穩(wěn)定，巖性為灰色細(xì)~中粒砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)。第二層砂巖裂隙含水層：距7煤頂板25~35m，厚度3.5~8.5m，層位較穩(wěn)定，巖性為灰色細(xì)粒砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)。7煤層頂板砂巖含水性較弱,實際揭露該組砂巖時，涌水量較小。太原組灰?guī)r本組地層厚147~167m，平均159m，巖性由灰?guī)r、砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成，其中夾有13層灰?guī)r，灰?guī)r總厚度41.26m，占全組地層的25.9%。最厚為四灰5.36~16.37m，平均9.21m，最薄為十三灰厚度0.17~1.94m，平均1.05m。根據(jù)灰?guī)r含水層特征及與主采煤層開采的關(guān)系分為兩個含水層段，現(xiàn)分述如下：第一含水層段（一~九灰）灰?guī)r含水層厚10.87~56.0m，平均27.63m。其中四灰厚5.36~16.37m，平均9.21m，溶隙較發(fā)育，含水性較強，是太原組地層中含水較豐富的含水層，也是目前井下生產(chǎn)用水的水源。其余各層灰?guī)r厚度較小，含水性也較弱。一、二層灰?guī)r，五、六、七、八層灰?guī)r間距小，水力聯(lián)系好；其余各層灰?guī)r間距較大，水力聯(lián)系較差。九灰至十灰的間距為16.9~46.36m，平均26.45m，且夾有砂質(zhì)泥巖、泥巖等相對隔水層，對開采十灰下的20煤影響不大。故一~九灰不為太原組煤層開采的直接充水含水層，該段含水層屬含水中等的含水層段。第二含水層段（十~十三灰）灰?guī)r含水層厚8.62~23.86m，平均13.63m，其中十一、十三灰厚度小，含水性弱，十、十二灰厚度大，溶隙較發(fā)育，含水性較好。十、十二灰間距18.71m，多砂泥巖、泥巖組成，隔水性較好，一般不會發(fā)生水力聯(lián)系。十、十二灰分別為20、21煤直接頂板，對20、21煤開采影響較大。該含水層段屬含水小~中等含水層。潛水接受大氣降水和地表水直接補給，因第四系中部有一層較厚的隔水層，一般和下伏的承壓含水層不發(fā)生直接水力聯(lián)系。各基巖含水層在露頭處接收大氣降水和潛水的入滲補給，由于含水層屬平原區(qū)單斜巖層，承壓含水層在淺部水力聯(lián)系較好，地下水交替運動活躍，隨著深度的增加，接受補給條件差，水力聯(lián)系變?nèi)?，地下水交替運動遲緩。二疊系砂巖裂隙含水層以靜儲量為主，也有局部垂直滲透、越流及側(cè)向?qū)當(dāng)鄬友a給，但補給量有限。富水帶一般位于淺部及構(gòu)造發(fā)育部位，如向斜軸及斷層裂隙發(fā)育等地段充水條件較好，其它地段相對較差。從礦井開采突水情況看，在淺部突水次數(shù)多，突水量大，深部減弱。在礦區(qū)外圍東南~西南部奧灰出露于地表，可以接受大氣降水及地表水的入滲補給，礦區(qū)生活用水皆取用該含水層水。由于本溪組巖層的阻水作用，正常情況下奧灰水對開采二疊系、石炭系煤層無直接影響。設(shè)計結(jié)合地質(zhì)報告所提礦井涌水量，并參考鄰近礦井估算本礦井正常涌水量120m3/h，最大涌水量230m3/h。1.3煤層特征1.3.1可采煤層井田內(nèi)含煤地層為石炭、二疊系，各煤層層位及特征見表1-1。表1-1各煤層特征表含煤地層煤層煤層厚度（m）煤層結(jié)構(gòu)平均層間距（m）間距變化情況兩極厚度（m）均厚（m）見煤點（個）下石盒子組10.1~2.6簡單9不穩(wěn)定0.710320.2~4.4復(fù)雜2.9120108較穩(wěn)定山西組71.4~4.5簡單3.39410較穩(wěn)定91.3~4.3簡單3.163148較穩(wěn)定太原組200.3~1.3簡單0.76027較穩(wěn)定210.3~1.7簡單0.951本井田有三個含煤組，自下而上為：上石炭統(tǒng)太原組（C3），下二疊統(tǒng)山西組（P11）和下石盒子組（P12）。含煤地層平均總厚487m，含煤20余層，可采和局部可采煤層平均總厚度為11.6m，含煤率為2.38%。下石盒子組與山西組地層總厚約328m，可采煤層總厚10.0m，含煤系數(shù)3.05%。其中：下石盒子組：厚210m，含煤2~11層，其中2煤全區(qū)可采，1煤局部可采，其它均為不可采薄煤或煤線。1、2煤平均總厚3.6m，含煤系數(shù)1.71%。山西組：厚118m，含煤2~8層，其中7、9煤全區(qū)可采，8煤、10煤為不可采煤層。7、9煤平均總厚6.4m，含煤系數(shù)5.42%。太原組：厚159m，含煤4~10層，其中20、21煤為全區(qū)可采薄煤層，其它為不可采薄煤層。20、21煤平均總厚1.6m，含煤系數(shù)1.02%。綜上所述：本井田含煤系數(shù)最高的為山西組，下石盒子組次之，太原組最低；構(gòu)成本井田儲量比最主要的是2煤、7煤和9煤。1.3.2煤層的圍巖性質(zhì)根據(jù)鉆孔資料及大量礦井生產(chǎn)實際地質(zhì)資料，對井田內(nèi)各可采煤層頂、底板的巖性、厚度進行了詳細(xì)的統(tǒng)計整理，其結(jié)果見表1-2。表1-2各可采煤層頂板、底板巖性及厚度統(tǒng)計巖性煤層煤層頂板煤層底板巖石名稱厚度（m）比例（%）巖石名稱厚度（m）比例（%）最大~最小最大~最小平均個數(shù)平均個數(shù)1泥巖0.61~15.8754.3泥巖0.81~6.8876.32.81512.1772砂泥巖0.8~22.1331.9砂泥巖0.8~4.3421.65.83301.86202泥巖0.32~8.3765.8泥巖0.49~11.9179.23.0792.9895砂泥巖0.20~10.5729.2砂泥巖0.56~12.816.75.34353.64207泥巖0.16~7.4231泥巖0.48~10.670.31.99281.5164砂巖0.69~20.2841.2砂泥巖0.6~10.824.26.36371.53229泥巖1.34~17.9266.1泥巖0.61~3.9235.53.36411.4121砂泥巖0.91~21.5722.6砂泥巖0.8~4.251.63.71141.623120十灰2.67~8.46100砂巖0.66~9.0379.64.81604.354821十二灰4.23~9.93100砂泥巖0.42~4.5976.56.55512.4392煤直接頂板以褐灰~深灰色泥巖、砂泥巖為主，泥巖含較多炭質(zhì)，有滑感，易碎，斷口平坦或呈貝殼狀，含砂較少，含大量植物化葉石碎片；2煤直接底板多為深灰色~灰黑色泥巖或砂泥巖，塊狀構(gòu)造，富含大量植物化石碎片及菱鐵質(zhì)結(jié)核個體。7煤直接頂板巖性既有灰白色中~細(xì)粒石英、長石砂巖，也有深灰色泥巖或砂泥巖，砂巖分選一般，多為鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)，多含黑色巖屑及菱鐵質(zhì)條帶，具交錯層理，局部含泥質(zhì)條紋及泥巖團塊，裂隙節(jié)理發(fā)育，并伴有不同程度的淋水現(xiàn)象，河床相沉積砂巖；7煤直接底板多為深灰~灰黑色泥巖或砂泥巖，致密含植物化石碎片，上部含炭紋，多砂巖條紋，具水平或微波狀層理，摩氏硬度Ⅳ。9煤直接頂板主要為灰~灰白色中細(xì)粒砂巖或互層，多為硅泥質(zhì)膠結(jié)，具波狀或微波狀層理，其層面常夾有大量斷續(xù)炭紋及砂泥巖條帶，有時含矽泥泥質(zhì)團塊，底部常夾有泥巖碎塊，裂隙發(fā)育，局部伴有滴水或淋水現(xiàn)象；9煤底板多為深灰色泥巖或砂泥巖為主，少含砂，多鏡面，硬度較硬，炭化程度高，含植物化石碎片。泥巖及部分砂泥巖屬易冒落的軟巖石，砂巖和部分較硬的砂泥巖為不易冒落的硬巖石或中等易冒落的中硬巖石。按照《緩傾斜煤層工作面頂板分類方案》的要求，將2煤直接頂分類為1類（不穩(wěn)定頂板），老頂為Ⅰ~Ⅱ級之間；7煤直接頂分類為2類（中等穩(wěn)定頂板），老頂為Ⅱ級，屬中等穩(wěn)定偏下類型；9煤直接頂為2類（中等穩(wěn)定頂板），老頂為Ⅱ級。7、9煤底板為中等堅硬或堅硬底板。1.3.3煤的特征煤的物理性質(zhì)，見表1-3.表1-3各煤層物理性質(zhì)統(tǒng)計表煤層性質(zhì)12792021顏色黑至褐黑色黑至褐黑色黑色黑色黑色黑色煤巖類型半亮~半暗淡型半亮~半暗淡型半亮型半亮~光亮型半亮~光亮型半亮型光澤瀝青~樹脂光澤玻璃~樹脂光澤玻璃光澤玻璃~絲絹光澤樹脂~玻璃光澤樹脂~玻璃光澤結(jié)構(gòu)條帶狀結(jié)構(gòu)條帶狀結(jié)構(gòu)條帶狀結(jié)構(gòu)條帶狀結(jié)構(gòu)條帶狀結(jié)構(gòu)條帶狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造片狀至塊狀構(gòu)造鱗片狀至塊狀構(gòu)造塊狀及片狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造塊狀及片狀構(gòu)造摩氏硬度Ⅰ~Ⅱ級Ⅰ~Ⅱ級Ⅱ~Ⅲ級Ⅲ~Ⅳ級Ⅱ~Ⅲ級Ⅱ~Ⅳ級煤的工藝性質(zhì)各可采煤層原煤和精煤化驗分析結(jié)果見表1-4、表1-5。水份（Mad）井田內(nèi)各煤層均屬低水份煤，自1煤至21煤由高而低逐漸減少，在0.5~3.0%之間。其原煤水份平均含量為：1煤2.37%，2煤2.01%，7煤1.73%，9煤1.76%，20煤1.93%，21煤1.34%。灰份（Ad）井田內(nèi)各煤層原煤灰份平均含量：1煤層18.04%，2煤層22.88%，7煤層14.61%，9煤層10.65%，20煤層13.08%，21煤層6.64%；各煤層精煤灰份平均含量：1煤層7.72%，2煤層9.66%，7煤層6.19%，9煤層4.49%，20煤層5.57%，21煤層2.34%。由此可以得出如下結(jié)論：原煤工業(yè)分析1、2煤層為中灰煤，7、20煤層為低灰煤，9、21煤層為特低灰煤。而且，精煤工業(yè)分析比原煤工業(yè)分析煤層灰份產(chǎn)率普遍降低，精煤工業(yè)分析各煤層灰份產(chǎn)率均＜10%，都為特低灰煤。這說明原煤外在灰份混入嚴(yán)重，尤其是1、2煤層由中灰煤降低到特低灰煤，除開采技術(shù)方法外，還與煤層本身結(jié)構(gòu)和煤層頂板巖性有很大關(guān)系。煤層本身含夾矸多，頂板破碎，會直接導(dǎo)致外在灰份增加，降低煤層質(zhì)量。表1-4原煤工業(yè)分析煤層Mad（%）Ad（%）Vdaf（%）St,d（%）Qgr,maf（%）兩極值兩極值兩極值兩極值兩極值均值孔數(shù)均值孔數(shù)均值孔數(shù)均值孔數(shù)均值孔數(shù)11.85~2.9813.84~26.1535.42~37.930.37~0.5423.68~23.82.37818.04836.5380.44431.06420.46~3.268.74~58.1433.30~46.660.27~0.8921.11~34.12.014322.884338.49430.483127.42070.64~3.196.02~38.2935.96~43.840.22~0.6020.09~35.021.733814.613738.96380.42429.861890.92~2.564.41~20.2233.3~42.030.41~0.9427.92~34.481.761610.651637.58150.56830.716201.12~5.014.94~19.3741.7~49.40.80~5.5828.36~34.221.931513.081344.36153.361131.143210.33~1.781.8~12.8442.16~46.380.93~4.0734.45~35.161.34106.64944.39103.31934.802表1-5精煤工業(yè)分析煤層Mad（%）Ad（%）Vdaf（%）St,d（%）Qgr,maf（%）兩極值兩極值兩極值兩極值兩極值均值孔數(shù)均值孔數(shù)均值孔數(shù)均值孔數(shù)均值孔數(shù)12.14~2.545.54~9.9135.38~35.770.5923.682.3327.72235.5720.59123.68121.06~2.636.16~27.2433.50~40.300.27~1.0029.32~34.102.12239.662337.31230.541132.111171.22~2.833.75~12.2635.84~41.970.20~0.5729.12~34.501.89286.192838.41280.421232.461191.32~2.293.14~4.7733.54~38.940.41~0.7931.61~34.501.86104.491037.09100.56733.187201.27~2.292.59~6.7441.74~47.781.97~2.3634.701.80115.171044.46112.22634.701211.22~1.831.52~4.0542.70~46.232.78~3.841.6062.34644.4163.483硫份（St,d）經(jīng)原煤全硫測定，本井田全硫含量（St,d）在0.4%~3.36%之間。其中1、2、7、9煤原煤全硫含量（St,d）在0.4%~0.56%之間，均小于1%，屬特低硫煤；而20、21煤原煤全硫含量（St,d）在2.39~3.36%之間，均大于1%，屬中硫和富硫煤。揮發(fā)份（Vdaf）本井田煤層原煤揮發(fā)份（Vdaf）在各可采煤層之間變化不大，一般在36.53~44.39%之間，其中1煤偏低，20、21煤偏高。精煤揮發(fā)份（Vdaf）一般都在33.54~44.46%之間，其中1、2煤偏低，7、9煤略高，20、21煤最高。井田內(nèi)大部分煤層的揮發(fā)份（Vdaf）都大于37%，而且由淺至深有增大的趨勢。發(fā)熱量（Qgr,maf）原煤分析基彈筒發(fā)熱量1、2煤平均在25MJ/kg，7煤平均為27.04MJ/kg，9煤最高為29.54MJ/kg。各主采煤層精煤發(fā)熱量均大于30MJ/kg。膠質(zhì)層厚度（y值）從化驗分析結(jié)果（表1-6）可以看出，本井田各可采煤層膠質(zhì)層厚度從1煤至21煤有漸增的趨勢。太原組20、21煤y值在25mm左右，山西組、下石盒子組煤層y值在11.5左右。表1-6膠質(zhì)層測定表煤層XmmYmm曲線類型熔合情況兩極值兩極值均值個數(shù)均值個數(shù)124~429~14波型、微波型平滑下降344124223~498~15波型、微波型平滑下降熔合、部分熔合35.581311.6213735~5210~15之字型、小之字型、波型熔合、部分熔合43.711712.2518941~4810~14波型、之字型熔合43.40511.6052012~4515~30之字型、山型熔合、完全熔合26.29721.8672118~2425~32山型熔合、完全熔合20.33329.673煤的工業(yè)牌號及用途煤的工業(yè)牌號依據(jù)1986年10月頒發(fā)的《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（GB5751-86）》，對照本井田各煤層現(xiàn)有煤質(zhì)資料，本次設(shè)計認(rèn)為：下石盒子組1、2煤層，山西組7、9煤層，太原組20、21煤層均屬中等變質(zhì)程度煤，符合區(qū)域變化規(guī)律。結(jié)合各煤層工業(yè)分析中的揮發(fā)份、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層厚度的平均值，確定井田內(nèi)各煤層的工業(yè)牌號為：1、2、7、9煤層均為1號氣肥煤層；20、21煤層為氣肥煤。本井田煤層統(tǒng)稱氣肥煤。原煤可作動力用煤等，精煤可作為冶金、煉焦基礎(chǔ)煤，也可作配煤。各煤層工業(yè)牌號見表1-7。表1-7煤的工業(yè)牌號表測定結(jié)果煤層Vdaf(%)Y(mm)GR，L工業(yè)牌號原煤精煤137.3535.38821號氣肥煤238.9736.5511.0801號氣肥煤738.9637.8713.4771號氣肥煤936.4236.9115.0871號氣肥煤2044.3644.6621.8氣肥煤2144.3944.4129.7氣肥煤工業(yè)利用情況：夾河煤礦原煤工業(yè)牌號屬于氣煤偏肥，統(tǒng)稱氣肥煤。中煤比重1.4~1.8t/m3，在原煤中含量在15%~20%之間，屬于中等易選煤，接近難洗煤。本礦建有現(xiàn)代化的洗選廠一座，實際年原煤入洗能力已達60萬噸。洗煤采用篩選、跳汰、浮選及層礦處理等多種工藝，經(jīng)過洗選獲得的精煤灰份在9~10%左右。同時根據(jù)市場需要，只出混煤，不出中煤?；烀夯曳?5%左右，發(fā)熱量一般達21MJ/kg。夾河煤礦井下生產(chǎn)的不經(jīng)過洗選的原煤和篩混煤，可作為動力用煤；精煤可作為冶金煉焦用煤（屬于十級煉焦煤）；洗矸供磚瓦廠作建材原料。從當(dāng)前和今后市場的發(fā)展需求看，礦井現(xiàn)洗選精煤灰份在10%左右的產(chǎn)品，已越來越不能滿足市場對煤炭產(chǎn)品的環(huán)保要求。礦井精煤市場份額有縮小趨勢，故此今后應(yīng)注意加快對洗選工藝、洗選設(shè)備的技術(shù)改造，加快開發(fā)和生產(chǎn)特低灰精煤（灰份小于8%），以便提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。煤層容重本次設(shè)計采用1989年《江蘇省徐州礦務(wù)局夾河煤礦礦井地質(zhì)報告》所確定的容重值，即2煤層容重1.37t/m3，1、7、9、20煤層容重1.32t/m3，21煤層容重1.28t/m3的采用值為準(zhǔn)。瓦斯、煤塵及煤的自燃性瓦斯1991年，集團公司地質(zhì)勘探工程處曾對該礦2、7、9煤層進行23次煤芯瓦斯含量解吸測定，其中2煤層9個，7煤層9個，9煤層5個，20煤層1個。測定結(jié)果：2煤層甲烷含量0.575~4.661cm3/g，平均2.73cm3/g；7煤層甲烷一般含量0.487~8.374cm3/g，平均4.49cm3/g；9煤層甲烷一般含量0.690~10.119cm3/g，平均為4.528cm3/g。從近10年的礦井瓦斯及二氧化碳涌出量的情況統(tǒng)計（見表1-8），可以看出礦井瓦斯涌出量較小，夾河礦整體上屬于低瓦斯礦井，但是由于受各種因素的影響瓦斯賦存極不均衡，局部地方瓦斯涌出量仍然較大，最高瓦斯相對涌出量達9.76m3/t，接近10m3/t，該區(qū)域?qū)儆谕咚咕植慨惓^(qū)。表1-81991~2000年夾河礦瓦斯涌出情況一覽表涌出量年度絕對涌出量(m3/min)相對涌出量(m3/t)CH4CO2CH4CO219919.2810.084.214.76199210.2310.024.774.68199310.5910.454.584.51199512.938.964.943.42199610.1813.34.413.79199713.0412.875.225.61199811.028.045.223.81199914.0311.786.645.58200010.049.75.175.00煤塵影響煤塵爆炸的因素很多，一般來說可燃基揮發(fā)份（Vdaf）含量越高，爆炸的可能性就越大，其指數(shù)大于30%就有易燃、易爆的危險性。根據(jù)煤芯煤樣及煤層煤樣測定數(shù)據(jù)和1976年礦務(wù)局對西部礦區(qū)煤層煤塵爆炸指數(shù)的計算結(jié)果表明：各煤層均有爆炸危險性。煤質(zhì)分析資料還表明：各煤層的揮發(fā)份含量向深部未采區(qū)有增大的趨勢。因此，必須注意未采區(qū)各煤層煤質(zhì)變化情況，完善防塵隔爆措施。煤的自燃性本礦各煤層有自燃現(xiàn)象，一般發(fā)火期4~5月，最短只有30天左右。1991年礦務(wù)局地質(zhì)勘探工程處在井田深部勘探過程中，共作14個自燃傾向性試驗，2煤做5個，其中易自燃的有1個；7煤做6個，其中易自燃的有2個；9煤做3個，其中易自燃的有1個。地溫徐州地區(qū)處于北緯34°15′左右，根據(jù)中國科學(xué)院地質(zhì)研究所地溫資料，恒溫帶深度為25~30m，溫度為16.6℃。本區(qū)取用恒溫帶深度30m，溫度16.6℃。通過對本井田本井田總體為一單斜構(gòu)造，沿地層走向，地溫梯度和相同深度的地溫變化小。沿地層傾向地溫梯度逐漸降低，相同深度的地溫也逐漸降低。因此在單斜構(gòu)造的上部有較高的地溫梯度，造成這一現(xiàn)象的主要原因是平行層理的導(dǎo)熱率大于垂直層理的導(dǎo)熱率。本區(qū)的地溫梯度由1.16℃/100m變化至2.52℃/100m，平均地溫梯度為2.21℃/100本井田雖屬于地溫正常區(qū)，但在-600m水平以下，18~19線南段-650~-920m、24~25線南段-700~-850m為一級熱害區(qū)（溫度為31~37℃），其余為二級熱害區(qū)（溫度>37℃2井田境界和儲量2.1井田境界2.1.1井田范圍夾河煤礦位于徐州市西北九里區(qū)境內(nèi)，距徐州市約11km，地面標(biāo)高+37.0~+43.0m。夾河井田東部F1號斷層下盤以“徐煤局地（85）55號”文件、上盤以“蘇煤基司（87）252號”文件為界與龐莊礦相鄰；西部以西隴海鐵路與徐州地方煤炭公司大劉礦和徐州礦務(wù)集團公司義安礦為界；淺部自21煤層露頭，深部至1煤層-1200m等高線。2.1.2開采界限本井田含煤地層平均總厚487m，含煤20余層。其中可采煤層共有6層，分別為1、2、7、9、20、21煤層，平均總厚為11.6m。2、7、9煤層為全區(qū)可采，2煤層為復(fù)雜不穩(wěn)定的煤層，作為后期儲備資源開采；7、9煤層為簡單較穩(wěn)定煤層，故本設(shè)計將7、9煤層作為主采煤層。2.1.3井田尺寸井田走向長度為3.7~4.5km，平均為4.1km；井田傾向長度為2.8~3.8km，平均為3.2km；井田面積約13.3km2，井田傾角為5°~29°，平均傾角為17°。2.2礦井儲量2.2.1井田勘探勘探情況夾河煤礦先后由一六九煤田地質(zhì)勘探隊、徐州礦務(wù)局地質(zhì)勘探隊、安徽省煤田地質(zhì)局物探測量隊和江蘇省煤田物探測量隊在井田范圍內(nèi)進行過鉆探和地震勘探工作。按地質(zhì)勘探目的和任務(wù)的不同，大致可以劃分為6個階段：源勘探階段（1956年至1963年）1956年，原煤炭部徐州基建局地質(zhì)勘探管理處一六九煤田地質(zhì)勘探隊進入該區(qū)，進行找煤和資源勘探。該隊先后在井田內(nèi)共施工鉆孔72個，累計工程量19365.43m。提交了下石盒子組-350m、山西組-450m以上A+B+C級儲量5729.1萬噸。其中：A+B級3666.9萬噸，占64%；A級1373.7萬噸，占24%；C級874.5萬噸。淺部生產(chǎn)性補勘及深部資源勘探（1970至1977年）1970至1973年徐州礦務(wù)局地質(zhì)勘探隊在淺部進行了零星生產(chǎn)性補充勘探（主要用于水文觀測和控制陷落柱），共施工鉆孔14個，工程量4353.79m。為盡快查清井田深部（-450m以下）煤炭資源，該隊于1977年6月完成了野外補勘任務(wù)，共施工鉆孔40個，工程量為25217.66m。同年8月局地勘隊整理了井田所有鉆孔地質(zhì)資料及礦井地質(zhì)資料，提交了《夾河煤礦補充勘探報告》。其中：A+B級6474.4萬噸，占60%；A級2302萬噸，占21%；C級4370.2萬噸，占40%。礦井深部生產(chǎn)性補充勘探（1978年至1989年）本階段補充勘探主要是以解決當(dāng)時生產(chǎn)水平和延深水平的采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、采區(qū)內(nèi)煤層的可采性等問題為主。1978至1989年共施工鉆孔34個，工程量為32019.89m。為礦井生產(chǎn)解決了大量礦井地質(zhì)問題，為1989年地質(zhì)報告的編制提供了豐富的原始資料。夾河煤礦深部地質(zhì)勘探（1980年至1991年）本階段勘探主要是對F1上盤地質(zhì)條件進行勘探，由礦務(wù)局地勘隊在1980年至1991年共施工鉆孔24個，工程量28449.48m，較系統(tǒng)地采集各種樣品進行化驗，對鉆孔井溫進行觀測，匯集本井田淺部及相鄰礦井的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，并于1991年12月提交了《夾河煤礦深部地質(zhì)勘探報告》。二維地震勘探（1990年至1991年）江蘇省物測隊在1990年至1991年對夾河礦西一至西三采區(qū)先后進行了兩次二維地震勘探工作，二維地震勘探基本覆蓋了井田淺部整個未采區(qū)。江蘇省物測隊分別于1990年6月和1992年6月，提交了《夾河煤礦西一采區(qū)地震開發(fā)勘探報告》和《徐州礦務(wù)局夾河煤礦西二、西三采區(qū)地震勘探報告》。本次地震勘探為夾河煤礦西一、西二采區(qū)-600m水平煤層的開采設(shè)計，提供了可靠的地質(zhì)資料，也為本次礦井地質(zhì)報告的修編，提供了大量地質(zhì)基礎(chǔ)資料。三維地震勘探（1999年）1999年，安徽煤田地質(zhì)局物探測量隊對深部西一采區(qū)四平方公里面積進行了三維地震勘探工作，并最終于2001年元月底提交了《徐州礦務(wù)集團夾河煤礦深部區(qū)域三維地震勘探報告》。2.2.2礦井地質(zhì)資源量本礦井設(shè)計對2、7、9煤層進行開采設(shè)計，它們的厚度分別為2.9m、3.3m、3.1m。本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的1：5000煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。采用塊段法計算2、7、9煤層的地質(zhì)資源量。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量，煤層地質(zhì)總儲量即為各塊段儲量之和。塊段劃分如圖2-1所示。圖2-1塊段劃分示意圖礦井地質(zhì)資源量按式（2-1）進行計算：Zz=S×M×r/cosα(2-1)式中：Zz——礦井地質(zhì)資源量，Mt；S——井田面積，km2；M——煤層平均厚度，m；R——煤的容重，t/m3；α——煤層平均傾角；將各參數(shù)代入（2-1）式中可得表2-1，所以礦井地質(zhì)資源量為：Zz=174.12Mt表2-1煤層地質(zhì)資源量計算煤層塊段傾角/(°)塊段面積/km2煤厚/m容重/（t/m3）儲量/Mt煤層總儲量/Mt總儲量/Mt2#119.62.652.91.3711.1855.99174.1228.93.622.91.3714.56323.16.052.91.3726.13410.61.022.91.374.127#119.62.653.31.3212.2561.3828.93.623.31.3215.96323.16.053.31.3228.65410.61.023.31.324.529#119.62.653.11.3211.5157.6528.93.623.11.3214.99323.16.053.11.3226.91410.61.023.11.324.242.2.3礦井工業(yè)資源/儲量在礦井地質(zhì)資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，30%的是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，各種儲量分配見表2-2。表2-2礦井工業(yè)儲量計算表類別探明儲量/Mt控制儲量/Mt推斷儲量/Mt經(jīng)濟儲量邊際儲量經(jīng)濟儲量邊際儲量數(shù)量73.1331.3436.5715.6717.41合計104.4752.24礦井工業(yè)資源/儲量由式（2-2）計算：Zg=Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333k（2-2）式中：Zg——礦井工業(yè)資源/儲量；Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z333——推斷的資源量；k——可信度系數(shù)，取0.7~0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，值取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井，取0.7。該式取0.8。則礦井工業(yè)資源/儲量為：Zg=170.64Mt2.2.4安全煤柱留設(shè)原則工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護煤柱。各類保護煤柱按垂直斷面法或垂線法確定，用巖層移動角確定工業(yè)場地煤柱。圍護帶寬度是根據(jù)礦區(qū)建筑物的保護等級劃定的。風(fēng)井屬Ⅰ級保護建筑物，故風(fēng)井場地留設(shè)20m寬的圍護帶；工業(yè)廣場屬Ⅱ級保護建（構(gòu)）筑物，留設(shè)15m寬圍護帶。井田邊界煤柱寬度為30m，斷層兩側(cè)各留30m保護煤柱。工業(yè)廣場占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)廣場占地面積指標(biāo)見表2-3。表2-3工業(yè)廣場占地面積指標(biāo)井型（萬t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t）240及以上1.0120~1801.245~901.59~301.82.2.5礦井設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源/儲量按式（2-3）計算：Zs=(Zg－P1)（2-3）式中：Zs——礦井設(shè)計資源/儲量，Mt；P1——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑物、地面構(gòu)筑物煤柱等永久煤柱損失量之和，Mt。根據(jù)夾河煤礦開拓平面圖計算永久保護煤柱量，如表2-4所示：表2-4永久保護煤柱損失量名稱長度（m）面積（m2）比重（t/m3）煤厚（m）壓煤量（Mt）井田境界煤柱160254807501.37/1.32/1.322.9/3.3/3.16.32斷層夾6煤柱27321639202.15則礦井設(shè)計資源量為：Zs=(Zg－P1)=170.64-6.32-2.15=162.17Mt2.2.6礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量按式（2-4）計算：Zk=(Zs－P2)C（2-4）式中：Zk——礦井設(shè)計可采儲量，Mt；P2——工業(yè)場地和主要煤柱損失之和，Mt；C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%，中厚煤層不小于80%，薄煤層不小于85%。本礦主采煤層7煤、9煤厚度分別為3.3m、3.1m，屬于中厚煤層，故取0.8。本礦井井型設(shè)計為1.5Mt/a，由表2-3可以確定本設(shè)計礦井的工業(yè)廣場為0.18km2。但是考慮到近些年來建筑技術(shù)的提高，建筑物不斷向空間發(fā)展，工業(yè)廣場的面積都有縮小的趨勢，再加上本井田煤層埋藏較深，若取工廣煤柱較大會造成大量的工廣壓煤，所以本設(shè)計取0.8的系數(shù)，則工業(yè)廣場的面積約為0.144km2。本設(shè)計選定工業(yè)廣場長為400m，寬為360m。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》第14條和第17條規(guī)定，工業(yè)廣場屬于Ⅱ級保護，需要留設(shè)15m寬的圍護帶。工業(yè)廣場所在位置平均煤層傾角為15°，該處表土層平均厚度為100m。結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動角（表2-5），采用垂直剖面法（圖2-2）計算工業(yè)廣場的壓煤損失，各主采煤層工廣保護煤柱面積及壓煤量見表2-6。表2-5巖層移動角廣場中心煤層埋深/(m)平均煤層傾角/(°)煤層厚度/(m)沖積層厚度/(m)φ/(°)δ/(°)γ/(°)β/(°)-432、-540、-550152.9、3.3、3.110045757065表2-6各煤層工廣煤柱壓煤量計算表煤層厚度/m工廣煤柱面積/m2壓煤量/Mt2#2.98014923.297#3.39296584.199#3.19591074.06總壓煤量11.54則礦井設(shè)計可采儲量為：Zk=(Zs－P2)C=(162.17－11.54)×0.8=120.51Mt圖2-2工業(yè)廣場保護煤柱示意圖3礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日330天計算，四六制作業(yè)（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時間為16小時。3.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.2.1確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定：資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井，煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模，否則應(yīng)縮小規(guī)模；國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。3.2.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力本礦井井田范圍內(nèi)煤層賦存簡單，地質(zhì)條件較好，首采7、9煤層平均厚度分別為3.3m、3.1m，儲量豐富；距徐州市約11km，交通便利；全國煤炭市場需求量大，經(jīng)濟效益好。結(jié)合本礦區(qū)的煤炭儲量，確定本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。3.2.3礦井服務(wù)年限礦井可采儲量ZK、設(shè)計生產(chǎn)能力A和礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為：T=Zk/A×K(3-1)式中：T——礦井服務(wù)年限，a；ZK——礦井可采儲量，120.51Mt；A——設(shè)計生產(chǎn)能力，1.5Mt/a；K——礦井儲量備用系數(shù)，取1.3。把數(shù)據(jù)代入式（3-1）得礦井服務(wù)年限：T=120.51/(1.3×1.5)=61.8a第一水平（-550m）的可采儲量為55.67Mt，則服務(wù)年限為：T=55.67/(1.3×1.5)=28.5a注：確定井型需考慮備用系數(shù)的原因是因為礦井每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井達產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲量，為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時，必須考慮備用系數(shù)。3.2.4井型校核按礦井的實際煤層開采能力，運輸能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核：煤層開采能力的校核井田內(nèi)7、9煤層為首采煤層，煤厚分別為3.3m、3.1m，為中厚煤層，賦存較穩(wěn)定，厚度基本無變化，地質(zhì)條件較簡單。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個綜采工作面來滿足井型要求。運輸能力的校核本設(shè)計的礦井為大型礦井，主井采用一對16t箕斗，提升能力大，能滿足提升方面的要求；大巷采用帶式輸送機運煤，運輸能力也能達到要求，且機械化程度高；輔助運輸采用1t固定箱式礦車；本設(shè)計中井底車場采用臥式環(huán)形井底車場，調(diào)車和通過能力均能滿足要求，各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能滿足要求，不會影響生產(chǎn)能力。通風(fēng)安全條件的校核該礦井整體上屬于低瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量4.49m3/t，絕對瓦斯涌出量10.02m3/min；水文地質(zhì)條件簡單，涌水量較?。?20m3/h）；礦井采用中央并列式通風(fēng)方式，經(jīng)通風(fēng)設(shè)計表明通風(fēng)滿足要求；井田內(nèi)斷層少，只有一個較大的斷層，對開拓有一定的影響，但是對于生產(chǎn)的影響較小。所以，各項安全條件均可得到保證，不會影響礦井的年生產(chǎn)能力。儲量條件的校核根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第2.2.5條規(guī)定：礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)，才能獲得好的技術(shù)經(jīng)濟效益。井型和服務(wù)年限的對應(yīng)要求見表3-1。表3-1我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井設(shè)計服務(wù)年限（a）第一開采水平服務(wù)年限煤層傾角<25°煤層傾角25°~45°煤層傾角>45°600及以上7035——300～5006030——120～2405025201545～90402015159～30各省自定由上表可知：煤層傾角低于25°，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為1.2~2.4Mt/a時，礦井設(shè)計服務(wù)年限不宜小于50a，第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限不宜小于25a。本設(shè)計中，煤層傾角低于25°，設(shè)計生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，礦井服務(wù)年限為61.8a，第一開采水平服務(wù)年限為28.5a，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。4井田開拓4.1井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)經(jīng)濟比較，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認(rèn)真研究：確定井筒的形式、數(shù)目和位置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；合理確定開采水平的數(shù)目和位置；布置大巷及井底車場；確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；合理確定礦井通風(fēng)、運輸及供電系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則：貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝及發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素：本井田煤層埋藏較深，煤層可采線在-200m，最深處到-1100m，表土層厚度較大，90~120m。地表河流不發(fā)育，大氣降水及地表水系對礦井充水無直接影響。本礦地表地勢平坦，地面標(biāo)高+37.0~+43.0m。4.1.1井筒的確定井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜，具體見表4-1。本礦井煤層平均傾角17°，為緩斜煤層；煤層埋藏較深，在-200~-1100m之間；表土層厚90~120m；水文地質(zhì)條件中等，涌水量不大。綜合上述條件，本礦井采用采用立井開拓方式。表4-1井筒形式比較井筒形式優(yōu)點缺點適用條件平硐運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡單、費用低；工業(yè)設(shè)施簡單；井巷工程量少，省去排水設(shè)備，大大減少了排水費用；施工條件好，掘進速度快，加快建井工期；煤炭損失少。受地形影響特別大有足夠儲量的山嶺地帶斜井與立井相比：井筒施工工藝、設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場簡單、延深方便；主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力，能滿足特大型礦井的提升需要；斜井井筒可作為安全出