1、山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院2018本科畢業(yè)設(shè)計摘 要安家?guī)X一號井工礦井田位于山西省朔州市境內(nèi)，公路交通便利。東西長 4.25.8 km， 平均 5 km；南北寬 3.54.2 km，平均 3.85 km，面積 16.2km2。本井田內(nèi)的可采煤層有 4 煤、9 煤、11 煤，厚度分別為 12.24 m、12.91 m、16.47 m，總厚度為 41.62 m。4 煤和11 煤傾角平均為5，9 煤層傾角平均為6，近水平巨厚煤層。井田內(nèi)4#層工業(yè)儲量277Mt，可采儲量257.9 Mt。礦井平均涌水量為 150m3/h，最大涌水量為 180 m3/h，屬于水文地質(zhì)條件比較簡單的礦井。瓦斯的平均絕對涌出

2、量為 0.94 m/min，相對瓦斯涌出量為 0.12 m/t，屬于低瓦斯礦井，煤層有潛在煤塵爆炸危險。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日 300 天計算。礦井工作制度設(shè)計采用“四、六”工作制，每天四班作業(yè)（三班生產(chǎn)、一班檢修），每天凈工作時間為 20 h，以縮短井下工人的輔助勞動時間，減輕煤礦工人的勞動強度。安家?guī)X一號井工礦年設(shè)計生產(chǎn)能力 4.17Mt/a，服務(wù)年限51a。采用主立副立回風(fēng)立井單水平集中開拓。礦井采用單一傾向長壁綜合機械化放頂煤采煤法。工業(yè)廣場位置的選擇，有利于井田開拓和帶區(qū)布置，有利于礦井建設(shè)施工和工業(yè)場地布置，同時，其所在地 4 煤較薄，壓煤相對較少。首采工作面平均推進長度為 1

3、460 m。礦井布置一個綜采工作面保證全礦井的產(chǎn)量，使用綜合機械化采煤工藝，工作面長 150m，煤的運輸采用帶式輸送機運輸，輔助運輸使用無軌膠輪車。經(jīng)過比較,根據(jù)礦井的地質(zhì)條件、瓦斯情況、開拓方式及井筒布置形式，確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)前期為中央并列式，后期為兩翼對角式。前期，主立井和副立井進風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)；后期，主立井、副立井、中央風(fēng)井均進風(fēng)，兩翼的風(fēng)井回風(fēng)。主扇的工作方法為抽出式，工作面通風(fēng)方式為“U”形通風(fēng)。礦井災(zāi)害防止包括防治瓦斯、煤塵、火災(zāi)、水災(zāi)和頂板事故。在設(shè)計過程中，結(jié)合了礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況以及國內(nèi)外的先進經(jīng)驗對傾斜長壁綜放面傾斜長度及走向長度的合理確定進行了理論分析，這

4、樣使建成的礦井更加與實際相符。關(guān)鍵詞：傾斜長壁；綜放；立井單水平開拓；1.礦井概述以及礦井地質(zhì)構(gòu)造全套圖紙加扣 3346389411或30122505821.1礦區(qū)概述1.1.1礦山簡介安家?guī)X煤礦位于朔州市平陸區(qū),位于朔州南部,15km。歸于中國中國能源公司管轄，緯度坐標(biāo)為:118度3710- 118度4510,北緯59度4510-59度4830。1.1.2礦井地理位置及交通情況礦井周邊交通十分便利，分布著大運公路和北同蒲鐵路，平朔二級公路從井田當(dāng)中穿過，直接連接平魯區(qū)，距朔州市主城區(qū)大約15km。礦井鐵路運輸線與同蒲鐵路和大新車站接軌，運輸專線分別為9km和11km，礦區(qū)北臨大同，南達太原，

5、有利于煤炭運 圖1-1 安家?guī)X煤礦交通位置圖1.1.3礦井地形地貌礦井位于山西省北部的朔州市，它屬于中國的第二級階梯黃土高原,溝壑縱橫,植被稀少,水土流失嚴(yán)重。區(qū)內(nèi)有七里河沖刷而成的山谷，沿谷地兩側(cè)的地勢逐漸升高,主要表現(xiàn)為北高南低，中部高，東西兩側(cè)底，海拔高度一般在1180m1350m。1.1.4礦井水文特征該區(qū)有三條河流,即七里河、馬關(guān)河和馬營河。馬營河位于礦區(qū)北部。馬關(guān)河位于礦區(qū)西北部,西北部和東南部。起源于平魯?shù)貐^(qū)的七里河貫穿礦區(qū),最終向北流入河。由于區(qū)內(nèi)水系分布較多，可能會對煤炭生產(chǎn)運輸造成影響，對相關(guān)河流適當(dāng)?shù)倪M行了筑壩攔截，使其改道流行。1.1.5礦區(qū)氣候以及地震情況這一地區(qū)位于

6、內(nèi)地腹地。它屬于典型的溫帶大陸性氣候。東有太行山，北有恒山山脈，南有五臺山，靠近蒙古高原，遠離海洋，終年干旱少雨，冬季受到來自蒙古高原的冷空氣流的影響,該地區(qū)冬季非常寒冷,東海岸的溫暖空氣被周圍的山脈堵塞。所以夏季高溫少雨。終年氣溫穩(wěn)定在4.97.8攝氏度，最低氣溫為-31.8，最高氣溫為39.8年平均風(fēng)速為為3.25.4m,最大風(fēng)速為21.2m，一年之中屬夏季風(fēng)速較小以外，其余月份風(fēng)速一直保持在4.2m以上，一年之內(nèi)八級以上大風(fēng)的累積有一個月左右，以西北風(fēng)為主該區(qū)處于黃土高原邊緣，是游牧與農(nóng)耕的分界線，靠近400mm等降水量線，因而終年降水量穩(wěn)定在400mm左右，最多降水量736mm，最低降

7、水量為182.3mm，7、8、9月份為該區(qū)集中降水雨季。該區(qū)霜期時間出現(xiàn)較早且持續(xù)時間較長，每年一般10月份就會進入霜期，于次年5月份結(jié)束，凍土深度最深可達1.5m，冬季降雪最深可達30cm該區(qū)年日照時間較長，最長可達3000小時，最少為400小時，平均為2500小時左右，年濕度最小為0，最大為80%年蒸發(fā)量在1994.22213.4mm,57月蒸發(fā)量在600mm左右，為降水量的5倍左右。該區(qū)地震烈度一辦為7抗震設(shè)計基本加速度值為0.15g,按地震烈度分組。1.1.6 礦區(qū)經(jīng)濟概況平魯區(qū)位于山西朔州市,位于揚子江東部。它的地理坐標(biāo)在11152- 11241和3921-3958之間。位于山西西北

8、部的北面和外長城,位于山西北部邊界,與內(nèi)蒙古自治區(qū)清水河、和林格爾接壤;西南與忻州城、神道兩縣接連;南臨朔城;東以山陰為界東北連右玉。整個區(qū)域南北部為65.5km,東部和歐美地區(qū)呈三角形形狀,面積為67.9公里,總面積為2314平方公里,總?cè)丝跒?8萬5000(2005),總面積為11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)2個鎮(zhèn)和352個行政村。主要經(jīng)濟作物是玉米,馬鈴薯、小麥、谷子、莜麥、豌豆等。1.1.7 相鄰礦井大致概況安家?guī)X煤礦周圍大約分布著11座煤礦，這些礦井和安家?guī)X礦井共同采用一塊煤田，地質(zhì)情況都比較簡單，多以斜井開采為主，長度一般小于500m，傾斜角度適中21至27度，調(diào)查顯示這些礦井都存在井下涌水問題，涌水量

9、一般為150立方米至480立方米，最大涌水量可達2000立方米以上。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1區(qū)域地質(zhì)特征平朔礦區(qū)位于寧武煤田北端。寧蕪煤田是以一套古變質(zhì)巖為基礎(chǔ),煤田厚度約3000米。寧武-京樂地區(qū)位于煤田中部以南,是整個煤田的沉積中心,地層厚度可達3500米,中心底部為中生代侏羅紀(jì)和二疊紀(jì)。三迭系,石炭系，奧陶系，新生界第三系多個底層壞繞在其周圍。1.2.2地層特征 1）奧陶系主要巖性為褐色結(jié)晶巖、灰白泥巖和白云石，灰色泥巖夾雜在上部和下部地層中，泥灰?guī)r內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由古老生物化石以及方解石膠結(jié)而成。2）石炭系(1)中統(tǒng)本溪組該組的主要成分為黑色、灰褐色砂巖和泥巖。其中包含有大約3層黑灰色的

10、泥巖，僅有中下部一層巖層較為穩(wěn)定。平均厚度大約為40m。(2)上太原組巖性主要為深灰色和灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、石灰?guī)r和淺灰色砂礫巖。地層厚度為70110米厚。平均厚度為80米，含有煤層大約8、9層，其中可采的煤層有2、3層。這一組巖層含煤層為此礦區(qū)主要含煤地。3）二疊系(1)下統(tǒng)山西組本組巖層的主要成分為白色，灰白色，灰黑色砂巖,泥質(zhì)砂巖。該組煤厚大約為40到90m，平均厚度65m含煤層大約為2到4層，但是賦存情況不穩(wěn)定，均不能開采。(2)下統(tǒng)下石盒子組本組巖層巖性的主要成分為黃色，灰黃色灰白色中粒砂巖和灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖。巖層厚度為5487米。平均厚度為64m。本組巖層為下方4號煤層的頂部巖

11、層，偶爾夾雜著少許零星煤線。(3)上統(tǒng)上石盒子組底部砂巖連續(xù)沉積于下石河子組。整個區(qū)頂部未充分暴露,厚度為42m,巖性為灰紫色和黃綠砂質(zhì)泥巖、泥巖和粉砂巖互層。中灰黃色中砂巖,底部砂巖為黃厚厚砂巖,底部砂礫巖通過晶體,厚度大于10米。3）第三系 巖性主要為深紅色粘土和互層粘性土,其中有幾層鈣質(zhì)結(jié)核。厚1025米,平均15米4）新生界第四系(1)下中更新統(tǒng)該層巖性為鮮黃色和棕紅色砂質(zhì)泥巖，厚度大約為20米(2)上更新統(tǒng)本組巖性主要由黃色亞粘土組成，厚度大約為11米(3)全新統(tǒng)該層主要為沖積層，成分多為黃色粘土和礫巖組成，厚度為6米表1-1礦井地層一覽表地質(zhì)年代（地層單位）巖層總厚度/m巖層組成及

12、特征含煤層數(shù)及厚度備注代紀(jì)世古生代奧陶紀(jì)中奧陶世284主要巖性為結(jié)晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾薄層狀白云巖不含煤層未見底古生代石炭紀(jì)中石炭世315539底部與奧陶系中統(tǒng)呈平行不整合接觸，主要巖性為泥巖、砂巖及山西式鐵礦偶有不穩(wěn)定煤線古生代石炭紀(jì)上石炭世6810980底部與石炭紀(jì)中統(tǒng)呈整合接觸， 主要巖性為泥巖、石灰?guī)r及砂礫巖， 含高嶺石粘土礦含煤 710層，可采 23 層， 總厚度 30m主要含煤巖層 古生代二迭系下二迭世 84137105底部與石炭系上統(tǒng)連續(xù)沉積，主要巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖及砂礫巖， 含疊錐灰?guī)r層，高嶺石粘土礦 含煤 24 層， 偶有煤線煤層均不可采 古生代二迭系上二迭世42

13、底部與二迭系下統(tǒng)連續(xù)沉積，巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖互層， 中夾灰中砂巖不含煤層新生代上第三系上新世102515巖性為深紅色粘土和亞粘土互 層，中夾數(shù)層鈣質(zhì)結(jié)核不含煤層新生代第四系更新世25巖性為粘土夾古土壤層、黃土狀亞沙土及亞粘土， 含鈣質(zhì)結(jié)核不含煤層新生代第四系全新世3116沖洪積層，巖性為砂礫巖不含煤層1.2.3地質(zhì)構(gòu)造該區(qū)在寧武煤田的北部邊緣，三面環(huán)山,東邊是駱駝山,西是洪濤山,南是黑駱駝山。寧武向斜構(gòu)造為該區(qū)的主要構(gòu)造,白家新窯向斜、兩條背斜背斜,除南北向向斜向斜外,盆地南部也與朔縣相關(guān)地區(qū)毗鄰。井田位于平朔礦區(qū)西南部,位于兩條背斜與白家鑫窯向斜之間。陸子溝背斜和雙鋪背斜控制了井田

14、。礦區(qū)的影響較為平緩,傾角一般小于10度。只有個別達到 12左右(1)褶曲二鋪背斜：經(jīng)地質(zhì)勘查，背斜位于該地區(qū)的西北部,自位于東北方向的安太堡煤礦為起點。一直延伸到西部的曹莊煤礦，長度將近4千米。此背斜大致為東北西南走向，延兩翼巖層產(chǎn)狀較為平緩，傾角大約5度。白家窯向斜:位于該地區(qū)西南部,從安泰城市的東部開始,從該市的東部到南部的幾個村莊。最終進入了峙峪煤礦范圍內(nèi)，綿延長達6600米。背斜為從東南往西北為40度,地層相對平緩,約5度。蘆子溝背斜：該背斜存在于本礦區(qū)中東部，地質(zhì)情況較為復(fù)雜，背斜走向自平凡區(qū)開始，先向南經(jīng)過蘆子溝村、南經(jīng)木瓜界最后拐入安家?guī)X村附近，走向呈東南-西北走向，然后背斜的

15、軸向轉(zhuǎn)變?yōu)槲髂蠔|北方向，往南橫穿馬鞍山村，下黑水溝村到達峙峪區(qū)南部，此背斜一直綿延一萬余米，但巖層產(chǎn)狀比較平緩，巖層傾角基本都小于10度，幾乎為近水平。(2)斷層該區(qū)約有16條斷層,6條斷層在5m以上,其中馬霍溝斷裂和嘉陵斷裂帶受鉆孔控制。其余斷層都被地震所控制馬蹄溝斷裂(F25):位于馬霍溝東段,屬正斷層。東北方向和西北方向約為50米。全長約1500m，沒有露出地表F19:斷層位于井田東南邊界外,屬于逆斷層,傾向于東北向東南。傾角約為40,傾角為40-60m,總長度為12000米,屬于鉆孔控制的斷層。DF2斷層位于井田南部。這是一條正常的斷層,向東北/西北方向移動。傾角為64,傾角為033

16、m,延伸長度為560m,是由地震控制的斷層。DF3斷層位于井田東南部和正斷層。東北地區(qū)呈西北趨勢,傾角為72,4號煤層最大落差可達30米。9號煤層平均落差為20米左右，延伸長度七百余米，由三維地震勘探控制3）陷落柱本區(qū)陷落柱數(shù)量眾多，都屬于由地震控制的類型。2號、3號、6號10號、11號、12號、陷落柱都得到前期水文地主勘探的鉆孔驗證，鉆探結(jié)果表明6號、10號、11號、陷落柱不存在，1號、4號、5號、7號、陷落柱沒有得到鉆孔驗證表1-2陷落柱特征一覽表斷層號性質(zhì)產(chǎn) 狀落差(m)延展長度(m)控制程度走向傾向傾角()F19逆斷層NESE4040-6012000鉆孔F25正斷層NENW6740-6

17、01500鉆孔DF1正斷層NEENNW605120DF2正斷層NENW640-33560可靠DF3正斷層NENW7217-33740可靠DF4正斷層NENW605190DF5正斷層NENW725145DF6正斷層NNESEE755140DF7正斷層NEESE560-5260可靠DF8正斷層NESE745165DF9正斷層NWSW665230較可靠DF10正斷層NWNE660-5345可靠DF11正斷層NEESSE605180DF12正斷層NNESEE750-5220可靠DF14正斷層NNESEE725215DF15正斷層NWWSW6051381.2.4水文地質(zhì)情況安家?guī)X井工一號礦井田處在馬關(guān)河

18、西勘探區(qū)的西南部地形屬于緩坡丘陵區(qū),位于黃土高原境內(nèi),黃土覆蓋面積大,植被稀疏,水土流失嚴(yán)重,西高東低。平朔礦區(qū)內(nèi)部溝壑是垂直和水平的。礦區(qū)西部有七里河流過，向南轉(zhuǎn)東南方向流入平朔平原上的桑干河。平魯區(qū)黃石涯是七里河的發(fā)源地，原來河流長度35千米，流域面積達181平方千米。由于1984安太堡漏天煤礦的開發(fā)，在河流上游的村落對河流進行了改道，它向北流入Dali gully,流入馬英河。河流改道后,地下水也被截獲。同時,受近幾年來沿江小煤礦的私人開采的影響?，F(xiàn)在河水和地下水已經(jīng)被切斷了。井田內(nèi)溝谷基本上沒有水就干涸了,集水區(qū)也很小。表1-3礦井水文地質(zhì)一覽序號含水層名稱含水層賦存狀況補給水來源含水

19、層厚度/m隔水層厚度/m抽水試驗結(jié)果備注單流水量/Ls滲透系數(shù)11奧陶系溶裂隙含水層位于煤系地層的基底神頭泉域142400.010.020.150.24是煤層的間接充水含水層22石炭系太原組砂巖含水層下段為砂巖、砂質(zhì)泥巖，上段為58 號煤層砂巖地下水519.5500.030.0710.120.729 號煤層充水主要因素33二疊系山西組砂巖裂隙含水層由數(shù)層較穩(wěn)定的巖組成厚度變化均較大，砂巖裂隙發(fā)育地下水822.5600.0050.770.0553.344 號煤層主要含水層 1.3煤層特征1.3.1煤層賦存情況上石炭統(tǒng)太原組是該區(qū)主要含煤地層。它包含九層煤,從上到下編號為4。5、煤層6, 7, 9

20、、10, 11、12煤層。煤層4, 9和煤層11井發(fā)育良好。巖層穩(wěn)定、該區(qū)分布廣泛,是該區(qū)主要煤層,其余煤層發(fā)育較差。厚度小、稀疏夾雜在巖層中、局部可采。該地區(qū)煤結(jié)構(gòu)脆、硬、易起風(fēng)、風(fēng)化、泥濘,抗壓強度降低。1)4號煤層本號煤層處于太原組頂部，地下埋藏深度范圍是 182.05373.2 m，對于上部煤群,可以開采主煤層,整個區(qū)域穩(wěn)定安全。煤層厚度8m16m,平均煤厚12m,煤層結(jié)構(gòu)簡單,含煤矸石23層層理裂隙發(fā)育一般 。煤質(zhì)較軟，f 系數(shù)為 1.161.38，平均 1.27。頂板從上到下分布著粗砂巖，巨礫砂巖、泥巖和粉砂巖,屋頂密實堅硬,裂隙開裂。但是巖層所含選較差，次棱角狀。地面主要為褐砂巖

21、、灰黑色砂巖和黃褐色泥巖。其中還有少許高齡巖，頂板巖性強度一般。2) 9號煤層本層煤層為下組煤主要可采煤層，地下埋藏深度4號層有些深，深度可達205.45424.08 m，本區(qū)巖層發(fā)育穩(wěn)定，煤厚達到 11.2414.9m，平均厚度 12.91 m。堅固系數(shù)為 1.01.3，平均為 1.2。9 煤厚度變化無法把握，頂部煤層屬于和8 號煤層的合并層，底部是與 10 煤層的合并層。結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，含有夾矸 35 層，夾矸石厚 約為0.04 米，砂礫巖主要為砂質(zhì)泥巖和含碳泥巖。9煤層頂板主要為黑色碳質(zhì)泥巖。其中含很多煤屑，局部夾有高嶺石，含有少許植物化石痕跡，下部含炭物質(zhì)增多，底部經(jīng)常出現(xiàn)有黃鐵礦結(jié)核，

22、部分區(qū)域中夾 0-0.85 米厚煤層;9煤層底板基本上是灰色泥質(zhì)砂巖或灰黑色細砂巖。含黃銅礦及云母礦，含植物化石印跡。一些區(qū)域含有中粒砂巖，上部水平層狀,膠結(jié)致密,堅硬。9 號煤與4 煤層間隔平均距離大約為33米3)11號煤層本煤層處于太原組下組煤底部，全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定，安全可采，與上方9 號煤的距離是 1.18.7 m，平均 3.54m，該煤層為特厚煤層，厚度可達14.4217.65 m，平均 16.38m。f系數(shù)為 0.860.91，平均厚度為是0.8911 。煤頂板是由灰黑色砂質(zhì)泥巖和灰黃色灰黑色細砂巖由0.100.30米泥巖或細砂巖組成,地層巖性較復(fù)雜,上下灰灰色砂巖、灰黑色細砂巖、灰棕色

23、中細砂巖和灰白色粉砂巖。泥巖或砂質(zhì)泥巖中有少量泥巖和。11號 煤層結(jié)構(gòu)簡單，層狀單一，通常含夾矸 2 層， 厚 度0約為0.3 米，為砂質(zhì)泥巖。煤的顏色通體為黑色，上部為半暗煤，下部為光亮型，有絲炭。 表1-4主要開采煤層頂?shù)装逦锢硇再|(zhì)表 煤層編號 平均 (m)夾矸層數(shù)可采范圍定性頂?shù)装鍘r性頂板底板412.2423全區(qū)穩(wěn)定中粗砂礫砂巖砂質(zhì)泥巖粉砂巖、細砂巖912.9135全區(qū)穩(wěn)定炭質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖細砂巖2井田境界及儲量2.1井田境界2.1.1井田劃分的原則煤田分割為井田過程中，必須要遵守井田有合適的尺寸和邊界，使煤田當(dāng)中的每個區(qū)域都能得到高效的利用開發(fā)，劃分井田需遵循下列行為規(guī)范：1) 礦井

24、的生產(chǎn)能力要與井田的面積，儲量，煤層的賦存狀況相互匹配。對于現(xiàn)代智能化程度較高的礦井，因其生產(chǎn)能力較強，在花費讓你井田的前期，應(yīng)有充足的考量，為日后的生產(chǎn)規(guī)劃號合理的服務(wù)年限和留有足夠的煤層儲量，保證礦井能夠長期高效的運行下去。2) 對井田的范圍要有合理的規(guī)劃，使井田內(nèi)每一區(qū)域都能充分的被開采，有利于礦井的良好發(fā)展，對于井田的走向長度必須要大于其傾向長度，最大程度上確保礦井的生產(chǎn)經(jīng)濟效益，通常情況大型礦井的走向長度應(yīng)該大于7000米，中型礦井應(yīng)該大于4000米，小型礦井應(yīng)該大于1500米3) 在劃分井田面積過程中，應(yīng)該善于利用各種天然的條件作為劃分的界限，不僅工期短而且經(jīng)濟成本低廉，可以嘗試將

25、落差較大的斷層作為井田的邊界，若在鐵路，在河流或村莊的下運行,一個安全的煤柱可以作為可靠的邊界。既可保護資源不被浪費又可減少技術(shù)上的攻關(guān)。4) 我們應(yīng)充分利用自然條件和地質(zhì)條件來劃分區(qū)域。例如,大斷層可以用作井田的邊界,或者當(dāng)河流、國家鐵路、城鎮(zhèn)等存在許多問題時,它可以用作井田的邊界,即減少支柱損失和減少技術(shù)困難。5）對于整個井田范圍應(yīng)該進行詳細精確的劃分，有利于后期礦井生產(chǎn)和發(fā)展，可以首先尋找部分傾角較小的煤層進行合理的劃分，沿煤層的傾向?qū)⒕飫潪橐簧钜粶\兩部分，兩部分之間既要有機地結(jié)合起來又要劃分明確，應(yīng)當(dāng)本著先淺后深，先易后難的原則對整個井田進行合理的開采，對深淺兩部分的開采時間應(yīng)該有較

26、為精確的估算，以免估計不足對煤礦日后的生產(chǎn)活動造成影響，整個礦井的開發(fā)使用要有長遠的打算，要盡量避免出現(xiàn)礦井過早報廢的情況。2.1.2井田劃分的方法1） 根據(jù)井田自然的地形地貌對井田進行劃分2） 按照井田的地質(zhì)構(gòu)造進行劃分3） 根據(jù)宏觀煤巖類型和煤巖成分進行劃分4） 依據(jù)煤層的賦存情況劃分井田5） 根據(jù)自身裝備技術(shù)情況劃分6） 根據(jù)前期的鉆探物探的結(jié)果劃分7） 根據(jù)伴生有益礦產(chǎn)富集帶進行劃分2.13井田邊界范圍安家?guī)X煤礦位于安家?guī)X位于安家?guī)X露天礦坑的南側(cè)邊緣，北部以4號，9號，11號煤臺為界限，西北方向分布著幾座煤礦，并以此為界，分別是施西礦、崔家?guī)X、潘家窯，東部以礦井的保護煤柱為界限，東南方

27、向分布排列著石崖灣、大東溝、葫蘆堂礦三座煤礦，作為分界線，黑水溝、陶卜洼礦是其南部的界限。安家?guī)X井田的外觀呈現(xiàn)為一個不規(guī)則的多邊形，東西長約 4.25.8 千米，平均長度為 5千米；南北長 3.54.2 km，平均 長度約為3.85 千米，總面積 約為20余平方千米2.2礦井工業(yè)儲量由于本存礦區(qū)域內(nèi)4號和9號煤層賦存情況號該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單,易采,4號煤層和9號煤層是該區(qū)的主要可采煤層。因此,本設(shè)計將重點放在4號煤層和9號煤層的開采設(shè)計上。煤層儲量的計算是通過準(zhǔn)確的地質(zhì)報告,核對煤層1:5000煤層底板等高線圖。展開的，所以此次結(jié)果是真實可靠的。礦區(qū)內(nèi)含煤儲量是礦井生產(chǎn)建設(shè)中極為重要的指標(biāo)，是一

28、個礦井能否長期穩(wěn)定發(fā)展的重要保障，在煤炭的工業(yè)儲量的計算過程中，礦井的面積，煤層的厚度，以及煤的容重都是不可或缺的因子，該公式通常為Zg=SM (2-1)來計算礦井的工業(yè)儲量。Zg礦井的工業(yè)儲量；S井田的水平面積，16.2m2；M煤層的厚度，4 號煤層 12.24m，9號煤層 12.91m；煤的容重， 4號煤層 1.4t/m3，9號煤層 1.4t/m3。Zg=SM=16.212.241.4=277Mt由于前期地質(zhì)勘查過程中，已經(jīng)精確測得各號煤層各個部分的傾角與煤層厚度，煤層的鉆孔排列情況和煤層底板等高線也是可知的，這樣就可查出每個煤層的各個區(qū)域的煤炭儲量，各區(qū)域之和，就是該煤層的總儲量，同理也

29、可求得9號煤層圖2.1安家?guī)X四煤層分會計算法各塊區(qū)域示意圖2.3礦井可采儲量為保證地面建筑物、工程設(shè)施和地下開采的安全,設(shè)計了井筒、巷、工業(yè)場地、鐵路、公路、井田、構(gòu)筑物等安全煤柱的設(shè)計,并嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定。1）井田邊界煤柱礦井范圍內(nèi)的邊界線都需要用煤柱保護起來，按照煤礦安全規(guī)程的要求，保護煤柱的寬度需要達到2030米，邊界煤柱也需要有相關(guān)的公式來進行計算這個區(qū)域的邊界屬于人們自己劃定的邊界。根據(jù)有關(guān)煤炭規(guī)范的要求,煤柱放置在20米處。邊界煤柱可按下列公式計算： ZLBM (2-2)式中，Z邊界煤柱損失量，Mt；L邊界總長度，28232m；B煤柱寬度，人為邊界煤柱 20 m，斷層煤柱 20 m

30、。對于 4 號煤層：ZLBM=282322012.241.40=9.6 Mt2)工業(yè)廣場煤柱主、輔、回風(fēng)井位于工業(yè)現(xiàn)場。根據(jù)現(xiàn)行的采礦規(guī)程,主、次、回采保護煤柱與巖層的邊界角勾畫。工業(yè)現(xiàn)場保護區(qū)包括工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施、圍護帶等,根據(jù)巖層移動角度圈定煤柱。根據(jù)相關(guān)文件要求，礦井工業(yè)廣場的用地面積應(yīng)盡量簡化，這樣有利于煤柱保護量的減少，也是對煤炭資源的一種保護，礦井的使用年限也能延長表2-1表礦井工業(yè)場地圍墻內(nèi)用地面積指標(biāo)表井型（Mt/a）占地指標(biāo)（公頃/100 Kt）4.06.00.450.62.403.000.70.81.201.800.91.00.450.901.21.31998年度露天礦建

31、設(shè)和2001年6月試生產(chǎn)已完成。目前,維修車輛、鐵路、公路、供電、供水、通訊設(shè)施均已建成。為了充分利用露天礦和現(xiàn)有工業(yè)場地所建的公共設(shè)施,工礦工礦場地的工業(yè)場地應(yīng)與安太堡露天礦的工業(yè)廠址相結(jié)合,工業(yè)廣場的大小是為六百米乘以四百米的面積,面積27 km2。結(jié)合本井田周邊礦井類似圍巖的情況，與圍巖相似,根據(jù)大同市地區(qū)實測資料,根據(jù)松動層移動角45度和巖層移動角60度,建立了安全煤柱。根據(jù)煤礦的特殊開采方法,工業(yè)廣場的防護等級為I級。由于保護帶寬度為20米,采用垂直截面法計算工業(yè)廣場保護煤柱的留設(shè)寬度。在繪制后,可以看出工業(yè)廣場中柱的形狀是梯形的,并計算和計算了每個煤層的梯形的大小和面積。 工業(yè)廣場

32、的保護煤柱量為：Q=SM式中， (2-3)Q保護煤柱量,Mt。對于 4 號煤層，工業(yè)廣場煤柱損失為：Q=SM=2241281.4012.24=3.8Mt主、副、中央風(fēng)井均位于工業(yè)廣場里面，其保護煤柱小于工業(yè)用煤柱。因此,應(yīng)通過工業(yè)場地的邊界圈定煤柱的邊界。以后使用兩翼對角通風(fēng)。東風(fēng)井和西風(fēng)井的保護煤柱單獨計算。大巷保護煤柱根據(jù)本書中的有關(guān)內(nèi)容,礦井主巷布置在4號煤層和9號煤層中,設(shè)計主要放在主巷道兩側(cè)。20 m煤柱,兩相鄰巷道之間的距離為30車道,距離為30米。通常情況下計算保護煤柱的公式為:Qd=LbM (2-4)式中，Qd大巷保護煤柱煤量，Mt；L大巷長度，km；b大巷保護煤柱總寬度，m；

33、煤炭容重，t/m3；M煤層厚度， m。Zd4= LbM=82812201.4012.24=5.7mt3) 煤大巷的保護柱為礦井可采儲量計算通過計算各種煤柱的儲量損失,可以按公式計算礦山的可采儲量。Z=(ZgP)C (2-5)式中，Z礦井可采儲量，Mt；Zg礦井工業(yè)儲量，Mt；P 各種煤柱儲量損失之和， %C表示的含義是該地區(qū)煤層采出率為百分之七十五,中厚煤層不小于百分之八十,薄煤層不小于百分之八十五。該礦主要煤層為厚煤層,煤層厚度為百分之七十五。2.4礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.4.1礦井工作制度煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定：“礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按工作日 300d 計算。每天 4 班作業(yè)，每天凈提

34、升時間為 20h?！蓖瑫r，隨著社會進步和勞動制度改革，目前綜采多采用四六制，每班工作 6 小時，三班出煤一斑檢修。以縮短煤礦工人的輔助勞動時間，減輕煤礦工人的勞動強度。因此，確定礦井設(shè)計年工作日為 300d，工作制度采用“四六制”， 每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作 6h，掘進按四班生產(chǎn)作業(yè)。礦井每晝夜凈提升時間為 20h。2.4.2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、外部建設(shè)條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1）資源情況：

35、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)模定的太大。2)開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近大城市及老礦區(qū)）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、供電、供水、建筑運料及勞動力來源等。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。3)國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、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)。4)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，反之應(yīng)縮小規(guī)模。2.4.3礦井服務(wù)年限可采儲量ZK、設(shè)計生產(chǎn)能力A與礦井使用壽命t三的關(guān)系為:T= Z/AKZk (2-6) Z礦井可

36、采儲量，Mt；A設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt；T礦井服務(wù)年限，a；K礦井儲量備用系數(shù)，取 1.2。則礦井設(shè)計服務(wù)年限為：T=Z/AK=257.9/4.171.2=51a 表2-2 不同礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年限表礦井設(shè)計生產(chǎn)能力/ Mta-1礦井設(shè)計服務(wù)年限第一水平設(shè)計服務(wù)年限（煤層傾角）6.0及以上70353.0-5.060301.2-2.4502520150.45-0.9402015102.5井型校核下面按礦井的實際煤層開采能力，各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核。2.5.1煤層開采能力煤層開采能力礦井的開采能力取決于回采工作面和帶區(qū)的生產(chǎn)能力，根據(jù)本設(shè)計第礦井開拓與采煤

37、方法的設(shè)計可知，該礦由于煤層地質(zhì)條件較好，各煤層厚度較厚， 根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，布置一個一次采全高綜放工作面完全可以達到本設(shè)計的產(chǎn)量。3.井田開拓3.1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。本礦井開拓方式的確定，主要考慮到以下因素：1)地形地貌比較復(fù)雜陡峭，為于山地丘陵地區(qū)；2)煤層埋藏深度較小，而且表土層很??；3)該露天煤礦角

38、煤是礦區(qū)主要的可采資源。煤炭洗選廠、專用鐵路等工業(yè)設(shè)施的建設(shè)相對完善。 4)采區(qū)在井坪公路西北側(cè)交通十分便利。5)該礦為低瓦斯礦井。要確定對外開放的問題,就要遵循國家的相關(guān)政策,全面考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多影響，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：1)嚴(yán)格遵循國家有煤炭工業(yè)的技術(shù)政策是創(chuàng)造良好的煤炭條件,良好的早期煤炭和高產(chǎn)高效的能源。在保證安全可靠生產(chǎn)的條件下,應(yīng)減少開發(fā)量,尤其是初期建設(shè)量,節(jié)約資金投入,加快礦山建設(shè)。2)詳細規(guī)劃應(yīng)注重開發(fā)部署,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),盡量不分散生產(chǎn),實現(xiàn)合理、集中生產(chǎn)。3)合理開發(fā)國家資源,減少煤炭損失。4)堅決遵循煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)

39、規(guī)定。應(yīng)建立完整的通風(fēng)、運輸和供電系統(tǒng),以建立良好的生產(chǎn)條件,減少巷道維護,保持主要巷道完好。5)要適應(yīng)技術(shù)和裝備供給的現(xiàn)狀,為采用智能新技術(shù)、新材料、機械化采煤、機械化綜采和自動化創(chuàng)造條件。6)根據(jù)用戶的需要,應(yīng)注意不同介質(zhì)和煤種的單獨開采,以及其他有益礦物的綜合開采3.1.1井硐形式、數(shù)目及配置1）井硐形式、數(shù)目及配置我國豎井一般有豎井、斜井、平硐三種形式。在正常情況下,平硐是最簡單的,最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)是立井。在坑道中,僅限于利用地面的埋藏條件。只有在適宜的地形條件下,高山嶺、丘陵溝壑區(qū)才位于煤層中,工業(yè)場地和進口鐵路容易布置。上山段的儲量大致可以滿足同一種井型。該煤層平均傾角為56度,接近水

40、平煤層;埋深17034.4m;表層平均厚度26005m,無流砂層;水文地質(zhì)條件簡單,涌水少;井筒不需要特殊的施工方法,因此坡度較低。水平或垂直井開發(fā)可以使用。通過對方案的比較,可以定型為“主立井副立井和回風(fēng)井”,確定工業(yè)廣場和井口位置。平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限的要求。斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(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、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板

41、含水層的威脅；主提升膠帶有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長，阻力大，管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯的礦井、煤與瓦斯突出的礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田能兼顧深部

42、和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點是立井井筒施工復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基建投資大。本礦井煤層傾角為5，為近水平煤層；表土層厚，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量??；煤與瓦斯不突出礦井。井筒位置選擇要有利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，減少占地面積，降低運輸費用，節(jié)省投資；要有利于礦井的迅速達產(chǎn)和正常接替。因此，可以按以下原則確定：1)沿井田走向的有利的位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而且儲量分布均勻時，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向中央；當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)布置在儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)路

43、較短，通風(fēng)阻力小。2) 沿井田傾向有利的位置井筒位于井田淺部時，總石門工程量大，但第一水平及投資較少，建井工期短；井筒位于井田中部時，石門較短，沿石門的運輸工程量較??；井筒位于井田的下部時，石門長度和沿石門的運輸工作量大，如果煤系基底有含水量大的巖層不允許井筒穿過時，它可以延伸井筒到深部，對開采井田深部及向下擴展有利。從井筒和工業(yè)場地保護煤柱損失看，井筒愈靠近淺部，煤柱尺寸愈小，愈近深部，煤柱尺寸愈大。因此，一般井筒位于井田傾向方向中偏上的位置。 3)有利于礦井初期開采的井筒位置盡可能的使井筒位置靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道的工程量，節(jié)省投資和縮短建井工期。 4)地質(zhì)及水文條件

44、對井筒布置影響要保證井筒，井底車場和硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)盡量使井筒不穿過或少穿過流沙層，較大的含水層，較厚沖積層，斷層破碎帶，煤與瓦斯突出的煤層，較軟的煤層及高應(yīng)力區(qū)。5)井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)廣場井口附近要布置主，副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)間互相連接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)，文物古跡保護區(qū)，陷落區(qū)或采空區(qū)，洪水浸入?yún)^(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。綜合考慮以上各方面原因，工業(yè)場地內(nèi)布置主井、副井，及回風(fēng)井。其中主井井筒主要承擔(dān)礦井煤炭提升并且兼進風(fēng)；副井井筒主要擔(dān)負(fù)矸石、人員、設(shè)備及材料

45、等輔助提升和進風(fēng)，回風(fēng)井主要承擔(dān)回風(fēng)任務(wù)。3.1.2開采水平的確定家?guī)X礦主要煤層為4, 9和11煤層,4煤層為低硫煤,9或11煤層為中高硫煤,兩組煤平均間距為50m,考慮到井田4號煤的開采量為250.31 Mt,開采強度大,服務(wù)年限大。Fe較短,易造成后期配煤困難。本設(shè)計為水平集中開發(fā),即主水平布置在煤層中部9號煤層。主斜井和副井直接挖掘到9號煤層,同時設(shè)置煤層4的輔助水平,分別設(shè)置上下煤組。有三條主巷,如輸送機的大巷、輔助運輸巷和回風(fēng)巷,上下煤皮帶巷由井底中央煤倉連接。橡膠輪的輔助運輸車道由輔助斜井連接,回風(fēng)車道通過回風(fēng)軸連接。上4煤層輔助開采低硫4煤層為第一煤層,下部9煤層下部煤層,高硫煤

46、組9、11煤層。由于11煤層為中高灰高硫煤層,沿4煤層和9煤層分別布置水平大巷。井田大部分煤層靠近水平煤層,角小于5度。主要運輸由膠帶運輸,輔助運輸由無軌防爆膠輪運輸。所有的巷道都沿煤層布置。根據(jù)煤層賦存條件、主、輔運移及開發(fā)系統(tǒng)布置情況,將礦井開采水平劃分為:9號煤的主級為+98924m,4號煤的輔助水平為+1036.52 m。3.1.3工業(yè)廣場的位置、形狀和面積的確定為合理布置工業(yè)場地，應(yīng)充分利用荒山、坡地、劣地，盡可能不占用良田、少占農(nóng)田，盡量不妨礙農(nóng)田水利建設(shè)，盡量避免拆遷村莊和改道河流，也不要占用重要文化古跡和園林。同時還應(yīng)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)和

47、建筑物、構(gòu)筑物。2、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、巖崩、泥石流、溶洞等不良地段，既是便于施工的需要，也是防止自然災(zāi)害侵襲的需要。3、要便于供電、供水、和與外部的運輸聯(lián)系，附近有便于建設(shè)居住區(qū)、排矸場的地方。4、要充分利用地形，使工業(yè)場地布置和地面運輸合理，并使平整場地的工程量較少。根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布置位置相同，其面積及保護煤柱的大小詳見第二章第三節(jié)內(nèi)容，工業(yè)廣場面積14.4 公頃，定為480m300m的矩形。3.1.4開拓巷道布置方式開拓巷道是指為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)

48、道）、主要風(fēng)井等。大巷擔(dān)負(fù)著開采水平的煤、矸石、物料和人員的運輸以及通風(fēng)、排水、敷設(shè)管線的任務(wù)。對大巷的基本要求是便于運輸、利于掘進和維護、能滿足礦井通風(fēng)和安全需要。3.1.5礦井開拓方案開拓主要考慮以下二種方案：立井單水平開拓方式，斜井單水平開拓方式。立井單水平開拓方式：采用立井單水平開拓時，不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文地質(zhì)等自然條件限制，井筒短，提升速度快，但采用這種方法開拓時，受太灰水的限制，致使井筒需打在煤層較深處，增大井筒的保護煤柱量，并且立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基建投資大。在煤炭提升方面不能連續(xù)提升。斜井單水平開拓方式：

49、斜井井筒施工工藝、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，主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力，連續(xù)提升，能滿足特大型礦井的提升需要，斜井井筒可作為安全出口，但是采用斜井開拓的話，井筒長，輔助提升能力小，提升深度有限，并且通風(fēng)線路長、阻力大、管線長度大，斜井井筒通過富含水層，流沙層施工復(fù)雜。3.1.6礦井開拓方案比較（1）提出方案圖 3.1立井多水平開拓圖 3.2斜井多水平開拓圖 3.3主斜副立單水平集中開拓3.2礦井基本巷道3.2.1主立井主立井布置在工業(yè)廣場西部，主要用于提升煤炭兼做進風(fēng)出口。井口標(biāo)高大約1300米，井底標(biāo)高990 米，因為

50、膠帶輸送機為主要運輸工具，井筒的長度300m。將井筒的橫截面設(shè)計為半圓拱形，寬度為 5.5米，橫截面積 18.47 m2。用混凝土將表面出漏的土地加固起來，支護厚度 4.6米，掘進斷面積 24.85 m2；推進到較為穩(wěn)定的基巖區(qū)域，在錨噴支護中,樹脂錨桿是最佳選擇,錨固深度為2米,間距為700700 mm,噴射混凝土厚度為0.15,開挖面積為20.16 m2。為了便于煤的去除,巷道底板鋪設(shè)了0.15米厚。3.2.2副立井副斜井布置在工業(yè)廣場南部，安設(shè)特制的罐籠，可以使無軌膠輪車整車下井， 進行礦井輔助運輸，承擔(dān)進風(fēng)井，升降人進風(fēng)等。井口標(biāo)高+1280.00m，井底標(biāo)高+982.60 m，井筒的

51、全長為 297.40 m（至 9 煤），井筒的凈直徑為 9.2 m。井筒凈斷面面積為 66.44 m2，表土段使用混凝土砌壁，支護厚度為 1100 mm，掘進斷面面積為 102.02m2；基巖區(qū)域?qū)⒒炷疗霰谶@一方法作為第一選擇，支護厚度為 550 毫米，掘進面積為 83.28 m2 3.2.3回風(fēng)立井風(fēng)井設(shè)置在工業(yè)廣場的南部邊界,用作回風(fēng)和安全出口。井口+1280 m,井底989.24 圖3.4 回風(fēng)立井示意圖m,井眼深度為243.48米(4煤層),全長290.76 m(11煤層),直徑5000 0mm,井網(wǎng)19.63 m2凈破面積,表層采用常規(guī)施工方法CONCR。磚墻700mm,掘進斷面積

52、32.15M2?；鶐r段采用混凝土襯砌井壁400 mm,“鋼-玻璃-鋼”復(fù)合材料梯形裝置3.3井底車場本井田采用立井開拓，煤炭運輸由箕斗提升運至地面，輔助運輸從地面至井下工作面均采用無軌膠輪車連續(xù)運輸，將膠輪車加油站及設(shè)備檢修設(shè)置在地面，井下設(shè)有中央變電所、水泵房、水倉、爆炸材料發(fā)放硐室、等候室、機頭硐室聯(lián)絡(luò)巷等。1）井底車場礦井煤炭運輸方式采用箕斗提升。主井下部設(shè)井底煤倉。輔助運輸為無軌膠輪車運輸，傾角小，地面設(shè)備、材料在材料棚裝車后通過副斜井直接進入各工作地點，系統(tǒng)簡單，無需轉(zhuǎn)載。根據(jù)上述特點井底車場布置在副井下部，包括水倉、主排水泵房、中央變電所、及無軌膠輪車行車道、等候室等。圖3.5 井

53、底車場示意圖3.4主要開拓巷道本礦井布置一條膠帶運輸大巷，一條輔助運輸大巷及一條回風(fēng)大巷，均布置在煤層底板巖層中，大巷水平間距30 m，共三條大巷。為便于在巷道交叉時架設(shè)風(fēng)橋等構(gòu)筑物，大巷位于井田中央，沿煤層傾向布置。主要運輸大巷鋪設(shè)混凝土底板，厚度100mm，輔助運輸大巷鋪設(shè)混凝土底板，厚度200mm。 4.帶區(qū)巷道布置4.1煤層地質(zhì)特征4.1.1盤區(qū)位置按照學(xué)院對畢業(yè)設(shè)計的統(tǒng)一部署，學(xué)生在做設(shè)計時，僅需在圖上作出首采盤區(qū)示意圖，首采盤區(qū)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)盡量靠近井底車場，這樣做施工簡單方便，同時也節(jié)約了資源，施工時間大大縮短，開采的成本也低，投資回報快.本區(qū)首采盤區(qū)為4號層，因為4號距地面距離小，

54、煤層賦存情況好，是首采盤區(qū)合適選擇對象.4.1.2帶區(qū)煤層特征帶區(qū)所采煤層為 4 號煤層，顏色為深黑色，條痕為黑褐色，以弱玻璃光澤為主，瀝青光澤為輔，條帶結(jié)構(gòu)，水平層理，參差狀斷口，塊狀構(gòu)造，硬度系數(shù)為為 1.161.38， 平均 1.27。內(nèi)生裂隙較發(fā)育，碳酸鹽類礦物充填，為石炭系上統(tǒng)太原組頂部，上組煤主要可采煤層，煤厚平均 12.24 m，煤層平均傾角 5，平均容重 1.40 t /m3。區(qū)內(nèi)煤層結(jié)構(gòu)簡單，夾矸 23 層，多為泥巖和炭質(zhì)泥巖，塊狀構(gòu)造，斷口階梯狀，內(nèi)生裂隙發(fā)育， 裂隙面見黃鐵礦薄膜層，局部為黃鐵礦。全區(qū)穩(wěn)定可采?；曳趾?25%左右，屬中、高灰煤；硫分小于 1%屬低硫、特低硫煤；磷含量皆小于0.05%，屬低磷和特低磷煤；原煤彈筒發(fā)熱量為 29.0MJ/kg33.04MJ/kg，揮發(fā)分 37%46.52%，可作動力用煤，帶區(qū)平均瓦斯涌出量較小，煤塵具有爆炸危險性，煤層具有自燃傾向性，自燃傾向性等級為4.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)