1、目錄1井田概況及地質(zhì)特征11.1 井田概況11.1.1 位置與交通11.1.2 地形與河流11.1.3 氣候與氣象11.1.4 地震烈度11.2 地質(zhì)特征11.2.1 地層11.2.2構(gòu)造21.2.3 煤系與煤層21.2.4 煤質(zhì)21.2.5 水文地質(zhì)21.2.6 其它開采技術(shù)條件41.3 地質(zhì)勘查程度與建議錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3.1 地質(zhì)勘查程度錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3.2 建議錯(cuò)誤！未定義書簽。2 開拓開采設(shè)計(jì)62.1 井田境界與儲(chǔ)量62.1.1井田境界62.1.2煤炭資源/儲(chǔ)量62.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限82.2.1 礦井工作制度82.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力82.2.3礦井服務(wù)

2、年限102.3 井田開拓102.3.1開拓方式102.3.2主、副井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇102.3.3 水平劃分及水平標(biāo)高122.3.4主要巷道布置152.3.5 開采順序152.3.6 采區(qū)劃分及配采計(jì)劃152.4 井筒、井底車場(chǎng)及硐室152.4.1、井筒152.4.2 井壁結(jié)構(gòu)162.4.3井底車場(chǎng)及硐室172.5 采區(qū)設(shè)計(jì)192.5.1 采區(qū)基本概況192.5.2 采區(qū)上山、區(qū)段平巷的布置193 礦井通風(fēng)233.1 概 況233.2通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式233.2.1通風(fēng)系統(tǒng)233.2.2通風(fēng)方式233.2.3風(fēng)井?dāng)?shù)目及服務(wù)范圍233.2.4、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)233.3礦井風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配233.

3、3.1.礦井總風(fēng)量的計(jì)算233.3.2 通風(fēng)阻力計(jì)算及風(fēng)速校核263.3.3 通風(fēng)設(shè)備的選型設(shè)計(jì)303.3.4 選擇主要電動(dòng)機(jī)303.3.5 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用31主要參考文獻(xiàn)31致謝311井田概況及地質(zhì)特征1.1 井田概況1.1.1 位置與交通潘北井田位于安徽省淮南市西北約30km處，行政區(qū)劃隸屬淮南市潘集區(qū)管轄?；矗希└罚枺╄F路從井田南部經(jīng)過，潘謝礦區(qū)鐵路專用線直達(dá)其東鄰潘一礦；井田南緣的潘集鎮(zhèn)公路四通八達(dá)，可至淮南、鳳臺(tái)、阜陽和合肥等地；此外，井田外南側(cè)約20km處尚可轉(zhuǎn)接淮河水運(yùn)。交通十分方便。1.1.2 地形與河流本井田地處淮河沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高一般在+21.00+23.

4、00m左右，總體趨勢(shì)為西北高、東南低?；春訛猷徑揪锏闹饕恿鳎鹘?jīng)淮南時(shí)水位標(biāo)高一般在+15.00m左右，歷史最高洪水位標(biāo)高為+25.63m（1954年7月29日）。本井田南緣的泥河，自西北向東南經(jīng)青年閘入淮，其兩岸地勢(shì)低洼，雨季易成內(nèi)澇；而井田北緣的黑河，流向也與泥河一致，系一條用于農(nóng)田灌溉的人工溝渠。1.1.3 氣候與氣象本井田所在地區(qū)屬過渡帶氣候，四季分明，冬冷夏熱。該地區(qū)每年春、夏季多東南風(fēng)及東風(fēng)，秋季多東南風(fēng)及東北風(fēng)，冬季多東北風(fēng)及西北風(fēng)，平均風(fēng)速3.3m/s，最大風(fēng)速22m/s；年均氣溫15.1，極端最高氣溫41.4，極端最低氣溫-21.7；年均降雨893.74mm，最大172

5、3.50mm，雨量多集中在6、7、8月份；雪期一般在每年11月上旬至次年3月中旬，最大降雪量16cm；土壤的最大凍結(jié)深度為30cm。1.1.4 地震烈度根據(jù)建筑抗震設(shè)度。計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）的有關(guān)規(guī)定，本井田所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7。 1.2 地質(zhì)特征1.2.1 地層潘北井田為全隱蔽含煤區(qū)，鉆探所及地層由老到新依次有奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、第三系和第四系。1.2.2構(gòu)造 本井田位于淮南煤田潘集背斜北翼的中東部，總體構(gòu)造形態(tài)為一走向北西、傾向北東、傾角多為1025（僅西端近70）的單斜。井田內(nèi)除南緣中東部的潘集背斜和北緣的尚塘耿村集向斜為區(qū)域性褶曲以外，尚未發(fā)現(xiàn)明顯的次一級(jí)

6、褶曲。在安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（1985.12.）中，本井田范圍內(nèi)有落差大于等于20m的斷層25條，其中正斷層5條，逆斷層20條。若按最大落差大小來分，分別有大于等于100m的5條，小于100m而大于等于50m的5條，小于50m而大于等于20m的15條。斷層的走向以北西向和北西西向?yàn)橹?，近東西向次之，北東向極少。2004年，本井田又對(duì)首采區(qū)進(jìn)行三維地震勘探工作，共發(fā)現(xiàn)斷層121條，其中新發(fā)現(xiàn)斷層116條。通過三維地震勘探，修改了F66斷層的走向，確定了F72斷層的傾向與平面位置，重新解釋了F1斷層，并查明了區(qū)內(nèi)小構(gòu)造的分布狀況，對(duì)今后礦井生產(chǎn)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。井田內(nèi)未見巖漿巖和巖

7、溶陷落柱。總體來看，本井田的構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。1.2.3 煤系與煤層本井田的含煤地層為石炭系和二疊系，其中二疊系的山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段。井田內(nèi)的二疊紀(jì)煤系總厚約713m，共含煤32層，煤層平均總厚38.80m，含煤系數(shù)5.4%。在32層煤層中，共有可采煤層15層，平均總厚35.97m，約占煤層平均總厚的92.7%；其中13-1、5-2、3和1為穩(wěn)定煤層，平均總厚16.75m，約占可采煤層總厚的46.6%；16-3、11-2、8、7-1、5-1、4-2、和4-1為較穩(wěn)定煤層，平均總厚14.31m，約占可采煤層總厚的39.8%； 16-2、11-1、6-1和4-2上為不穩(wěn)定煤層，

8、平均總厚4.91m，約占可采煤層總厚的13.6%。本井田可采煤層以簡單結(jié)構(gòu)為主，多為大部可采全區(qū)可采，煤層的穩(wěn)定性屬穩(wěn)定較穩(wěn)定型。1.2.4 煤質(zhì)本井田可采煤層主要屬低富灰、特低中硫、特低低磷、高揮發(fā)份、富高油、中等高發(fā)熱量和具中強(qiáng)粘結(jié)性的氣煤與1/3焦煤，尚有部分1/2中粘煤，絕大部分極難洗選。工業(yè)上主要可作動(dòng)力用煤和配焦用煤。1.2.5 水文地質(zhì)1、水文地質(zhì)條件及主要充水因素（1）. 第四系松散層含、隔水組本井田基巖被厚度243.57396.80m的西北厚東南薄的第四系所覆蓋。按照松散沉積物的組合特征及其含、隔水性能的不同，可將第四系自上而下大致分為全新統(tǒng)弱含水組（Q）、上更新統(tǒng)上部隔水組

9、（Q2）及下部含水組（Q1）、中更新統(tǒng)上部含水組（Q3）、中部弱含水組（Q2）及下部隔水組（Q1）和下更新統(tǒng)含水組（Q）計(jì)5個(gè)孔隙含水組和2個(gè)隔水組。其中中更新統(tǒng)下部隔水組（Q1）厚064.90m，平均32.13m，主要由固結(jié)粘土和砂質(zhì)粘土組成，間夾中細(xì)砂和砂礫薄層；粘土類累厚058. 06m，平均27.95m，除在十線北端的古隆起處變薄或缺失外，一般分布穩(wěn)定，質(zhì)韌而粘，具膨脹性，系良好的隔水層。下更新統(tǒng)含水組（Q）厚091.70m，平均58.25m。一般上部的砂礫層累厚066. 10m，平均28.96m，富水性不均一，側(cè)向徑流補(bǔ)給微弱，以靜儲(chǔ)量為主，且東部多呈片狀分布，向西則漸厚并直覆于基巖

10、之上。下部的半巖化中、細(xì)砂層中含粗砂和礫，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，間夾砂質(zhì)粘土和泥灰?guī)r，富水性弱，與其上部的砂礫層組成統(tǒng)一的含水體。該含水組是礦井開采的間接充水水源。（2）. 二疊紀(jì)煤系砂巖裂隙含水組本組以中、細(xì)砂巖為主，局部為粗砂巖，位于主要可采煤層和泥質(zhì)巖之間，砂巖累厚43.10137.00m，平均112.00m，厚度不穩(wěn)定，富水性較弱，以儲(chǔ)存量為主。該含水組是礦井開采的直接充水水源。（3）. 石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水組本組總厚112.05114.24m，平均113.15m，主要由自上而下編號(hào)的13層灰?guī)r與其間的泥巖、粉砂巖和薄煤層組成。其中灰?guī)r平均累厚49.50m，且以3、4和12灰較厚?；?guī)r巖溶裂

11、隙發(fā)育不均，富水性弱較強(qiáng)。該組上距1煤層較近，介于11.5135.97m之間，平均17.74m，盡管其地下水以靜儲(chǔ)量為主，但在區(qū)域范圍內(nèi)富水性較強(qiáng)，且水壓較高，如果直接開采1、3煤層，有可能引發(fā)大的突水事故。該含水組是開采1、3煤層的直接充水水源。（4）. 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水組本組揭露厚度3.8196.78m，為厚層狀灰?guī)r，局部裂隙發(fā)育，具水蝕現(xiàn)象，富水性中等，且以靜儲(chǔ)量為主，補(bǔ)給水源不足，其與石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水組和新生界下更新統(tǒng)含水組（Q）水力聯(lián)系均不密切。（5）. 斷層帶井田內(nèi)斷層帶多由粘土巖和粉、細(xì)砂巖組成，鉆探中未見漏水現(xiàn)象，抽水基本無水，說明煤系中斷層帶富水性較弱，導(dǎo)水性較差

12、。但是，若不同層位的含水層受斷層切割而對(duì)口，且斷層帶又未被巖屑或泥質(zhì)物充填，或受采動(dòng)影響，導(dǎo)致斷層活化，破壞了地下水的水力均衡，斷層帶很可能成為地下水突潰的主要途徑。綜上所述，本井田第四系下更新統(tǒng)孔隙含水組（Q）、二疊紀(jì)煤系砂巖裂隙含水組和石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水組對(duì)井下開采影響較大。但是，只要在可采煤層的淺部留設(shè)適當(dāng)高度的防水煤柱，第四系下更新統(tǒng)孔隙水一般不致潰入礦坑而對(duì)井下開采構(gòu)成大的威脅。這樣，二疊紀(jì)煤系砂巖裂隙水和石炭系太灰?guī)r溶裂隙水便成為礦井開采的主要充水因素。本井田164煤層屬裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件簡單；1煤層屬以底板進(jìn)水為主的巖溶充水礦床，水文地質(zhì)條件中等。2 、礦井涌水量根據(jù)

13、安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（1985.12.）提供的資料，本礦井一水平（-600m）開采164煤層（面積為5km2）時(shí)的正常涌水量為540m3/h，最大涌水量為690m3/h；1煤層開采時(shí)，太灰的正常底鼓水量為180m3/h，最大底鼓水量為310m3/h。盡管本礦井的一水平已經(jīng)調(diào)整為-650m，但-650m以淺的實(shí)際開采范圍比地質(zhì)報(bào)告中的5km2小，因此，按照潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告中使用的方法和參數(shù)預(yù)計(jì)的礦井涌水量小于地質(zhì)報(bào)告的計(jì)算值。為此，本設(shè)計(jì)仍然采用安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（1985.12.）中提供的正常涌水量和最大涌水量?？紤]到在建設(shè)和生產(chǎn)過程中可能受井筒淋水、井下灑水

14、和防火灌漿等因素的影響，礦井的正常涌水量和最大涌水量分別取603m3/h和753m3/h。1.2.6 其它開采技術(shù)條件1主要可采煤層頂、底板巖石工程地質(zhì)特征本井田主要可采煤層頂板多為粘土巖和砂質(zhì)粘土巖，局部為砂巖，粉砂巖和砂頁巖互層少量；底板以粘土巖為主，砂質(zhì)粘土巖次之。一般情況下，砂巖比較堅(jiān)硬，局部裂隙比較發(fā)育，受構(gòu)造影響部位易碎；粘土巖和砂質(zhì)粘土巖一般致密、性脆、易碎；粉砂巖和砂頁巖互層的堅(jiān)硬程度及破碎情況均介于砂巖與粘土巖之間。根據(jù)13-1、8和1煤層頂板巖石物理力學(xué)試樣的測(cè)定結(jié)果，按照煤炭科學(xué)研究總院的煤層頂板分類標(biāo)準(zhǔn)劃分，三層主要可采煤層頂板類別均介于不穩(wěn)定堅(jiān)硬之間。2瓦斯根據(jù)13-

15、1、11-2、8和1煤層的實(shí)測(cè)甲烷含量與其埋深之間建立的回歸方程計(jì)算結(jié)果分析得知：本井田的瓦斯風(fēng)化帶底界位于基巖頂界面下垂深平均約150m處；煤層的甲烷含量在一定深度范圍內(nèi)有隨深度增加而增高的趨勢(shì)。主要可采煤層實(shí)測(cè)甲烷含量最大值見表1-2-1。表1-2-1 部分主要可采煤層實(shí)測(cè)最大甲烷含量一覽表煤 層13-111-281甲烷含量（m3/t）16.708.617.069.57底板標(biāo)高（m）-879.65-820.15-694.20-781.12距基巖界面深度（m）580.33452.86395.35471.67注：本表資料源于安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（1985.12.）。本礦井為高瓦斯

16、礦井，考慮到鄰近生產(chǎn)礦井（潘一、潘三等）的實(shí)際資料，礦井主要設(shè)備等暫按煤與瓦斯突出礦井考慮。3.煤塵與煤的自燃本井田可采煤層的爆炸指數(shù)均大于33%，表明均有煤塵爆炸危險(xiǎn)。本井田可采煤層的自然發(fā)火傾向介于不自燃很容易自燃之間。但據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井資料，所采煤層均有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期為36個(gè)月，且以13-1、11-2和8煤層自燃性較強(qiáng)，發(fā)火次數(shù)最多。4.地溫根據(jù)九龍崗礦長觀孔資料，本井田所在地的恒溫帶深度為自地表向下垂深30m，相應(yīng)的溫度為16.8。本井田地溫梯度除局部大于3.00/hm以外，一般均小于3.00/hm，屬地溫正常區(qū)。從縱向上看，本井田地溫有隨深度增加而增高的趨勢(shì)，且下部煤層比上部煤層

17、高；在橫向上則具有西高東低、南高北低的特點(diǎn)。根據(jù)地溫與深度之間建立的相關(guān)關(guān)系式預(yù)測(cè)，井田內(nèi)一級(jí)高溫區(qū)的平均深度在-500-700m之間，二級(jí)高溫區(qū)的平均深度在-700m以下。有關(guān)部門在今后的建設(shè)和生產(chǎn)過程中對(duì)此應(yīng)予以充分重視，并采取積極的降溫措施，確保職工的身體健康和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。2 開拓開采設(shè)計(jì)2.1 井田境界與儲(chǔ)量2.1.1井田境界1.原井田境界潘北東井田位于淮南潘謝礦區(qū)的中偏北部，其東與潘二礦接壤，西與潘北西井田毗鄰，南、北分別為潘一礦和朱集井田。根據(jù)已經(jīng)中國國際工程咨詢公司咨詢?cè)u(píng)估并獲得國家發(fā)展和改革委員會(huì)批復(fù)的淮南潘謝礦區(qū)總體開發(fā)規(guī)劃，本井田東起F1斷層，西止十一勘探線；南自F1（

18、東部）斷層和F9（西部）斷層，北至尚塘耿村集向斜軸或各煤層-900m底板等高線的地面垂直投影線。井田面積約18.40km2。2.調(diào)整后井田境界2005年9月，礦井建設(shè)項(xiàng)目部委托安徽煤田地質(zhì)局勘查研究院以安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（1985.12.）、淮南礦業(yè)（集團(tuán)）公司潘北首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告（2004.11.）為基礎(chǔ)，結(jié)合5個(gè)井筒檢查孔（主檢1、主檢2、副檢、風(fēng)檢1、風(fēng)檢2）資料，編制了淮南礦業(yè)集團(tuán)潘北煤礦電子版地質(zhì)報(bào)告匯編，潘北東井田即潘北井田的東段。鑒于地質(zhì)構(gòu)造方案發(fā)生變化，作為原井田東界的F1斷層已向南、東偏移，且東北部煤層底板等高線也有所改變，地質(zhì)報(bào)告匯編時(shí)對(duì)井田范圍作了局

19、部調(diào)整。2007年12月，安徽煤田地質(zhì)局勘查研究院受淮南礦業(yè)（集團(tuán)）公司委托，根據(jù)潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告及潘北礦井首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告和井筒檢查孔等地質(zhì)資料，編制了安徽省淮南煤田潘北煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告。該報(bào)告中的潘北東井田范圍即為上述調(diào)整后范圍：東起F1斷層，西止十一勘探線；南自1煤層露頭，北至尚塘耿村集向斜軸和13-1煤層-900m底板等高線地面垂直投影線。全井田東西走向長7.5km，南北傾斜寬1.32.7km，面積約15.0km2。2.1.2煤炭資源/儲(chǔ)量1.資源/儲(chǔ)量核算通過對(duì)煤炭資源/儲(chǔ)量核算可知，潘北東礦井共有查明煤炭資源（111b+122b+333）.0kt，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)

20、儲(chǔ)量（111b）.3kt，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b）74313.6kt，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）.1kt。另外在井田東部界外尚有17697.7kt的資源/儲(chǔ)量，按照國土資函2007726號(hào)文（關(guān)于安徽省淮南、淮北煤炭國家規(guī)劃礦區(qū)礦業(yè)權(quán)設(shè)置方案的批復(fù)），該部分資源 /儲(chǔ)量屬潘二煤礦所有，但考慮到煤礦開采的合理性，這部分資源/儲(chǔ)量應(yīng)由潘北東礦井開采較為合適。2.煤炭資源/儲(chǔ)量分類1)煤炭資源/儲(chǔ)量分類按照現(xiàn)行煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范（以下簡稱設(shè)計(jì)規(guī)范）的要求，設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)煤炭資源/儲(chǔ)量進(jìn)行可行性研究。鑒于安徽省淮南煤田潘北煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告中關(guān)于煤炭資源/儲(chǔ)量的分類結(jié)果基本可行，能夠滿足設(shè)計(jì)

21、對(duì)煤炭資源/儲(chǔ)量分析的要求，因此，本次設(shè)計(jì)不再進(jìn)行煤炭資源/儲(chǔ)量分類工作。這樣，本礦井煤炭資源/儲(chǔ)量即有111b、122b和333計(jì)3個(gè)類型。2)煤炭資源/儲(chǔ)量根據(jù)上述分類，本礦井共有查明煤炭資源（111b+122b+333）.0kt，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）.3kt，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b）74313.6kt，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）.1kt。3.資源/儲(chǔ)量分析1)礦井地質(zhì)資源量根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)資源/儲(chǔ)量計(jì)算的規(guī)定，礦井地質(zhì)資源量由查明煤炭資源組成。因此，本礦井地質(zhì)資源量即包括111b、122b和333計(jì)三部分，共有.0kt。2)礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量按照設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)資

22、源/儲(chǔ)量的計(jì)算要求，礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量由查明煤炭資源的大部分組成。因此，本礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量即包括111b、122b和大部分333，其中大部分333以333乘以其可信度系數(shù)k表之。為使大部分333確定得更趨合理，本次對(duì)可信度系數(shù)k值首先從井田的構(gòu)造復(fù)雜程度考慮，再結(jié)合各可采煤層的穩(wěn)定性綜合選取。由于本井田的構(gòu)造復(fù)雜程度中等，且首采區(qū)又已經(jīng)完成三維地震勘探工作，因而，構(gòu)造的控制程度得到了進(jìn)一步提高。為此，各可采煤層中333的可信度系數(shù)k值即按穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層和不穩(wěn)定煤層分別取0.90、0.85和0.75。經(jīng)計(jì)算，共有礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量.8kt。3) 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量（1）永久煤柱量a防水煤

23、柱：按照現(xiàn)行建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程中有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本井田第四系底部含、隔水組（層）的分布特點(diǎn)，本次在可采煤層隱伏露頭處留設(shè)松散含水層防水煤柱。共有防水煤柱量22677.4kt。實(shí)際開采中，可根據(jù)具體情況，結(jié)合實(shí)測(cè)巖移資料，在確保安全的前提下，對(duì)防水煤柱高度進(jìn)行必要的調(diào)整。b斷層煤柱：根據(jù)安徽省淮南煤田潘北煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，“在高級(jí)儲(chǔ)量塊段內(nèi)，根據(jù)斷層的大小，對(duì)煤層的影響程度等情況，分別在斷層兩側(cè)各扣留3050m為斷層煤柱，劃為推斷的資源儲(chǔ)量?！惫灿袛鄬用褐?1378.7kt。當(dāng)然，在正式開采之前，斷層煤柱的具體尺寸尚必須按照取得的地質(zhì)與水文地質(zhì)基本參數(shù)計(jì)算確

24、定。c井界煤柱：鑒于本井田與潘北西井田以十一勘探線為界，按照現(xiàn)行煤礦安全規(guī)程的要求，必須留設(shè)井界煤柱。本次于井界內(nèi)側(cè)暫留20m寬度為之，共有井界煤柱量2431.3kt。（2）礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量扣除36487.4kt永久煤柱量后，共有礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量.4kt。4)礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量（1）工業(yè)場(chǎng)地煤柱量按照現(xiàn)行建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程中淮南礦區(qū)地表移動(dòng)實(shí)測(cè)參數(shù)（=41，=70，=66-22sin，=66）計(jì)算，本礦井工業(yè)場(chǎng)地共有煤柱量75870.4kt。（2）開采損失根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)資源/儲(chǔ)量計(jì)算的規(guī)定，該礦井各可采煤層的開采損失按屬于厚煤層、中厚煤層

25、和薄煤層分別乘以25%、20%和15%的采區(qū)回采損失率計(jì)算，共有46974.2kt。（3）礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量扣除工業(yè)場(chǎng)地煤柱量和開采損失后，共有礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量.8kt；其中-650m以淺為66732.7kt，占礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量的41.1%。2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.2.1 礦井工作制度礦井年工作日330天，日凈提升時(shí)間16h?？紤]到國家煤炭工業(yè)“十一五”規(guī)劃對(duì)井下用工工作制度的政策性傾向，本礦井井下暫采用“三八”制，每天3班作業(yè)，其中2班生產(chǎn)、1班檢修；地面也采用“三八”制，每天3班作業(yè)，其中2班生產(chǎn)、1班檢修。2.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力從礦井建設(shè)的外部條件、資源

26、條件、開采技術(shù)條件、建設(shè)單位管理能力和煤炭市場(chǎng)需求等方面分析，設(shè)計(jì)認(rèn)為潘北東井田宜建大型礦井。結(jié)合礦井開拓部署，對(duì)礦井的生產(chǎn)能力，本設(shè)計(jì)提出了2個(gè)方案進(jìn)行比選。方案：礦井生產(chǎn)能力2.40Mt/a該方案礦井移交時(shí)在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主井、副井和中央回風(fēng)井共3個(gè)井筒。主井凈直徑6.0m，裝備1套27t雙箕斗，配1臺(tái)JKMD-4.54（）型落地多繩摩擦輪提升機(jī)，用于提煤；副井凈直徑8.1m，裝備1套1.5t雙層四車雙罐籠及1套1.5t雙層四車單寬罐籠帶平衡錘，配1臺(tái)JKMD-4.54（）型及1臺(tái)JKMD-44（）型落地多繩摩擦輪提升機(jī)，用于輔助提升兼進(jìn)風(fēng)，并設(shè)梯子間，作為礦井的1個(gè)安全出口。中央回風(fēng)井凈直

27、徑7.0m，主要用于礦井回風(fēng)，設(shè)梯子間，作為礦井的另1個(gè)安全出口。礦井移交時(shí)投產(chǎn)東一-490m以淺（13-111-1）采區(qū)1個(gè)13-1煤層綜采面。礦井移交總工程量為15324.239m，建設(shè)工期為36.1月，礦井靜態(tài)投資為.16萬元。方案：礦井生產(chǎn)能力為1.80Mt/a該方案移交時(shí)工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)井筒數(shù)目同方案，僅主井及中央回風(fēng)井井筒直徑及主井井筒提升設(shè)備不同。主井凈直徑5.0m，裝備1套16t雙箕斗，配JKMD-3.54（）型落地多繩摩擦輪提升機(jī)，用于提煤；中央回風(fēng)井凈直徑6.0m，主要用于礦井回風(fēng)，設(shè)梯子間，作為礦井的另1個(gè)安全出口。礦井投產(chǎn)時(shí)移交采區(qū)及工作面同方案，工程量及工期也同方案。該方案

28、礦井靜態(tài)投資為.64萬元。 以上2個(gè)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表2-2-1。表2-2-1 井型方案比較表 方 案項(xiàng) 目方案（2.40Mt/a井型）方案（1.80Mt/a井型）設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）2.40Mt/a1.80Mt/a礦井服務(wù)年限（a）50.166.8移交時(shí)井筒數(shù)目（個(gè)）33主/副/風(fēng)井直徑（m）6.0/8.1/7.05.0/8.1/6.0主井裝備1套27t雙箕斗，配JKMD-4.54()落地提升機(jī)，4000kW電機(jī)1套16t雙箕斗，配JKMD-3.54()落地提升機(jī)副井裝備1套1.5t雙層4車雙罐籠，配JKMD-44()落地提升機(jī)。1套1.5t雙層4車單寬罐籠帶平衡錘，配JKMD-4.5

29、4()落地提升機(jī)1套1.5t雙層4車雙罐籠，配JKMD-44()落地提升機(jī)。1套1.5t雙層4車單寬罐籠帶平衡錘，配JKMD-4.54()落地提升機(jī)井巷工程量 （m）15324.23915324.239萬噸掘進(jìn)率（m/萬噸）63.8563.85建井工期（月）出煤36.136.1竣工36.136.1井巷工程投資（萬元）52435.7649866.41礦井靜態(tài)總投資（萬元）.16.64噸煤靜態(tài)投資（元）1040.071256.09方案與方案相比：1服務(wù)年限：全井田共有可采儲(chǔ)量.8kt。按方案計(jì)，礦井服務(wù)年限為50.1a，按方案計(jì)，礦井服務(wù)年限為66.8a，方案服務(wù)年限稍長，方案服務(wù)年限較合適。2綜

30、采儲(chǔ)量及年限：礦井有適合綜采的儲(chǔ)量66294.1kt，按2.40Mt/a綜采能力計(jì)，綜采可采20.5a，稍短，綜采強(qiáng)度稍大；按1.80Mt/a綜采能力計(jì)，綜采可采27.3a，較為合適。3工業(yè)場(chǎng)地以東煤層傾角八線以東大部在25左右，主采煤層為中厚及厚煤層，在該傾角條件下，中厚煤層及厚煤層綜采面的單產(chǎn)能力一般在1.82.2Mt/a左右，考慮8%的掘進(jìn)煤，工作面生產(chǎn)能力應(yīng)在2.02.4Mt/a左右。因此，當(dāng)開采20左右的厚煤層（如13-1）時(shí)，綜采面生產(chǎn)能力以2.4Mt/a為宜，開采中厚煤層時(shí)以1.82.0Mt/a較合適。當(dāng)開采中厚煤層時(shí)，礦井若搭配1個(gè)普采面開采，礦井生產(chǎn)能力也可達(dá)到2.40Mt/

31、a。綜上分析，礦井以1個(gè)厚煤層綜采面或1個(gè)中厚煤層綜采面加1個(gè)普采面可實(shí)現(xiàn)2.40Mt/a的生產(chǎn)能力。因此，為了提高礦井的投資效益，并考慮到目前煤炭熱銷，國家鼓勵(lì)建設(shè)大型礦井，資金籌措較易等因素，本設(shè)計(jì)推薦井型方案，即礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.40Mt/a方案。考慮到初期投產(chǎn)的東一（13-1）塊段煤層厚度在1.736.28m，一般在3.114.80m，煤層較厚，且八線以東傾角較小。為了減少礦井初期投資，設(shè)計(jì)推薦礦井移交時(shí)以1個(gè)13-1綜采面保證礦井的生產(chǎn)能力。礦井投產(chǎn)后，根據(jù)煤層賦存、東翼工作面接續(xù)情況，適時(shí)打開西翼，來保證礦井的生產(chǎn)能力。2.2.3礦井服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.40Mt/a；考

32、慮到礦井工業(yè)場(chǎng)地以東已做三維地震勘探、井田東部外界屬于潘二煤礦所有的17697.7kt的資源/儲(chǔ)量宜由本礦井開采，礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.35；則礦井計(jì)算服務(wù)年限為50.1a。2.3 井田開拓2.3.1開拓方式根據(jù)本井田走向較長、面積較大、新生界松散層厚、煤層埋藏深、可采煤層數(shù)目多以及瓦斯較大、地溫較高等特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)確定采用立井、集中大巷、分區(qū)石門開拓方式。2.3.2主、副井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇本設(shè)計(jì)對(duì)井口及工業(yè)場(chǎng)地位置考慮了3個(gè)方案方案：井口位置設(shè)于九東線8孔南約100m.該方案：井底車場(chǎng)水平標(biāo)高-650m，位于11-2煤層底板8煤層頂板砂質(zhì)巖層中，地面標(biāo)高+22.23m，井筒處表土厚345.

33、58m，工業(yè)場(chǎng)地壓煤量75870.4kt。地面鐵路專用線長7.84km，場(chǎng)外道路全長6.336km，地銷煤公路全長4.253km。根據(jù)該井位構(gòu)造及煤層賦存情況，考慮到F66斷層以北煤層賦存深度，該方案第二水平標(biāo)高暫定-780m，井底車場(chǎng)位于4-1煤頂?shù)装?。該方案投產(chǎn)時(shí)移交-490m以淺東一（13-111-1）采區(qū)1個(gè)13-1煤層綜采面。移交井巷工程量15324.239m。工期36.1月。方案：井口位置設(shè)于九線4孔西190m附近。該方案工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)井筒設(shè)置同方案，井底車場(chǎng)水平標(biāo)高-650m，位于11-2煤層底板，地面標(biāo)高22.25m，井筒處表土厚度344.12m，工業(yè)場(chǎng)地壓煤量75313.3kt。

34、地面鐵路專用線長7.745km，場(chǎng)外道路全長6.038km，地銷煤公路全長4.267km。該方案二水平標(biāo)高暫定-750m。該方案移交時(shí)投產(chǎn)采區(qū)及工作面同方案。工期42.6月。方案：井口位置設(shè)于八線20孔附近。該方案工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)井筒設(shè)置同方案，井底車場(chǎng)水平標(biāo)高-650m，位于18煤層頂板約30m左右?guī)r層中，地面標(biāo)高22.28m，井筒處表土厚度322.28m，工業(yè)場(chǎng)地壓煤量49442.1kt。地面鐵路專用線長7.638km，場(chǎng)外道路全長6.812km，地銷煤公路全長6.765km。該方案移交時(shí)投產(chǎn)采區(qū)及工作面同方案。移交井巷工程量15646.447m。工期51.0月。三個(gè)方案的開拓方案見（附圖1，附

35、圖2，附圖3）3個(gè)方案相比，方案雖然工業(yè)場(chǎng)地基本不壓淺部煤，井筒表土段較薄，但其主要石門初期要穿F66和F69斷層，井巷工程量大，巷道支護(hù)困難，工期長。另外，從首采區(qū)三維地震勘探資料來看，F(xiàn)72斷層的傾斜方向恰巧與精查地質(zhì)報(bào)告所提供的傾斜方向相反，井底車場(chǎng)水平落在F72斷層間；而且該井位處于F66以北，但F66以北可采儲(chǔ)量少，故不予推薦。根據(jù)上述方案、的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到方案進(jìn)場(chǎng)道路布置時(shí)可以避開楊聚莊，東翼開采初期楊聚莊可以不搬遷，同時(shí)根據(jù)三維地震勘探資料，二水平可設(shè)在-780m，故推薦方案，即井位設(shè)于九東線8孔南約100m附近。對(duì)井位設(shè)置也曾考慮過設(shè)在八西線8孔附近方案，其優(yōu)點(diǎn)是工業(yè)場(chǎng)地東翼各

36、煤層傾角均在30以下，采區(qū)布置及開采方法比較簡單，但該井位深部受F77、F77-1斷層影響，井筒僅能延深至-680m左右，這對(duì)開采深部煤層不利，故未予采用。井口位置方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表2-3-1表2-3-1 井口位置方案比較表方 案比較項(xiàng)目方案I方案方案井口位置九東線8孔南約100m九線4孔西190m附近八線20孔附近地形及地貌影響地形平坦，無村莊地形平坦，無村莊地形平坦，無村莊地表原始標(biāo)高（m）+22.23+22.25+22.28表土厚度（m）345.58344.12322.28移交井筒數(shù)目333水平標(biāo)高（m）-650-650-650井底車場(chǎng)層位11-2煤層底板與8煤層頂板巖層中11-2煤層

37、底板與8煤層頂板巖層間18煤層頂板約30m左右?guī)r層中首采區(qū)及工作面東一（13-111-1）采區(qū)1個(gè)13-1煤綜采面東一（13-111-1）采區(qū)1個(gè)13-1煤綜采面東一（13-111-1）采區(qū)1個(gè)13-1煤綜采面工業(yè)場(chǎng)地煤柱（kt）75870.475313.349442.1鐵路專用線（km）7.847.7457.638場(chǎng)外道路（km）6.3366.0386.812井 巷工程量(m)計(jì)15324.23914944.66715646.447其中井 筒2058.62058.62058.6井底車場(chǎng)及大巷8867.3916332.8517812.137采 區(qū)4398.2486553.2165775.71井

38、巷工程投資（萬元）52435.7651120.8953521.47萬噸掘進(jìn)率（m/萬t）63.8562.2765.19建井工期（月）36.142.651.02.3.3 水平劃分及水平標(biāo)高1.水平標(biāo)高的確定1)防水煤柱計(jì)算（1）防水煤柱的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)本井田第四系厚度介于243.57396.80m之間。按照沉積物的組合特征及其含、隔水情況，可將松散層自上而下大致分為全新統(tǒng)弱含水組（Q）、上更新統(tǒng)上部隔水組（Q2）及下部含水組（Q1）、中更新統(tǒng)上部含水組（Q3）、中部弱含水組（Q2）及下部隔水組（Q1）和下更新統(tǒng)含水組（Q）計(jì)5個(gè)孔隙含水組和2個(gè)隔水組。其中中更新統(tǒng)下部隔水組（Q1）除在十線北端的古隆起

39、處變薄或缺失外，一般分布穩(wěn)定，質(zhì)韌而粘，具膨脹性，系良好的隔水層；下更新統(tǒng)含水組（Q）上部的砂礫層厚度平均28.96m，富水性弱中等，以靜儲(chǔ)量為主，向西漸厚并直覆于基巖之上；下部的半巖化中、細(xì)砂層，富水性弱，與上部的砂礫層組成統(tǒng)一的含水體。該含水組是礦井開采的間接充水水源，必須留設(shè)防水煤柱。本井田可采煤層淺部的覆巖巖性屬中硬型；煤層傾角絕大多數(shù)小于55；基巖的風(fēng)氧化帶厚度為自松散層底界向下垂深30m。（2）防水煤柱的留設(shè)依據(jù)、計(jì)算公式及參數(shù)選取按照現(xiàn)行建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程中有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本井田第四系底部含、隔水組（層）的分布特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)在可采煤層隱伏露頭處均留設(shè)松

40、散含水層防水煤柱。防水煤柱的計(jì)算公式為：Hsh=Hfe+Hb+Hli式中：Hsh防水煤柱高度；Hfe風(fēng)氧化帶厚度；Hb保護(hù)層厚度；因計(jì)算防水煤柱區(qū)段內(nèi)的松散層底部無粘土層，故取Hb=6A，A=M /n；其中M為累計(jì)采厚，n為煤層分層數(shù)。Hli導(dǎo)水裂縫帶高度；公式為：a. Hli=100M/（1.6M+3.6）-5.6 （傾角小于55）b. Hli=100Mh/（7.5h+293）-7.3 （傾角大于等于55）其中M為煤層采厚，h為階段垂高，本次取50m。（3）防水煤柱計(jì)算結(jié)果本井田6層可采煤層的防水煤柱計(jì)算結(jié)果見表2-3-2。表2-3-2 可采煤層防水煤柱計(jì)算高度成果表煤 層最小最大平均（點(diǎn)數(shù)

41、）16-349.6371.5659.89（9）13-159.3993.0772.58（7）11-263.5668.2465.29（5）870.3085.6679.16（6）4-180.8397.1687.27（7）176.6095.5087.92（8）2)回采上限標(biāo)高的確定由于用以計(jì)算防水煤柱的鉆孔中煤層及其覆巖的厚度不同，因而計(jì)算的煤柱高度不盡一致，加上基巖界面標(biāo)高也有較大的差異，所以，計(jì)算的煤柱底界參差不齊。為便于生產(chǎn)管理，本次根據(jù)計(jì)算結(jié)果在一定范圍內(nèi)分別選取適當(dāng)?shù)恼麛?shù)值作為回采上限標(biāo)高?？刹擅簩踊夭缮舷迾?biāo)高見表2-3-3。由此即可求得本礦井防水煤柱的實(shí)留高度。防水煤柱實(shí)留高度見表2-3-

42、4。當(dāng)然，本次選取的回采上限標(biāo)高僅僅是暫定值，尚有待于在今后的開采實(shí)踐中，通過對(duì)巖移觀測(cè)資料的分析研究，并結(jié)合井田的具體情況進(jìn)行必要的調(diào)整，以便在確保安全的前提下盡可能提高煤炭資源的回收率。表2-3-4可采煤層防水煤柱實(shí)留高度成果表煤 層最小最大平均（點(diǎn)數(shù)）16-350.3976.1562.47（9）13-157.5091.8776.86（7）11-260.9373.3763.84（5）873.9786.9979.38（6）4-180.5392.0085.75（7）183.5098.9389.30（8）2.水平劃分設(shè)計(jì)暫確定井田劃分為2個(gè)水平開采。3. 水平標(biāo)高的確定井田回采上限為-350m至

43、-470m，F(xiàn)66斷層以南部分回采下限約在-650-850m，F(xiàn)66斷層以北部分回采下限在-750m以下；首采的13-1煤層被F66斷層切割部位的標(biāo)高在-650m左右。根據(jù)構(gòu)造、煤層埋深、傾角及檢查孔情況，結(jié)合開拓布置，對(duì)礦井一水平標(biāo)高，本設(shè)計(jì)提出了2個(gè)方案進(jìn)行比選。方案：-650m方案該方案井底車場(chǎng)位于8煤層頂板11-2煤層底板中、粗及砂質(zhì)泥巖中，上山部分階段垂高250270m，有可采儲(chǔ)量71601.0kt，占全礦井的44.1%，上山部分計(jì)算服務(wù)年限22.1a。方案：-670m方案該方案井底車場(chǎng)位于6煤層頂板11-2煤層底板中、細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖中，上山部分階段垂高270290m，有可采儲(chǔ)量7

44、6613.4kt，占全礦井的47.2%，上山部分計(jì)算服務(wù)年限23.6a。2個(gè)水平標(biāo)高方案比較見表2-3-5。表2-3-5第一水平標(biāo)高方案比較表方 案比較項(xiàng)目（-650m）（-670m）比水平標(biāo)高 （m）-650-670+20可采儲(chǔ)量 （kt）71601.076613.4+5012.4水平服務(wù)年限（a）22.123.6+1.5階段垂高 （m）250270270290+20階段斜長 （m）270800300850+50瓦斯含量（m3/tr）13-15.415.71+0.3011-24.394.72+0.33巖 溫 （）36.937.5+0.6車場(chǎng)巖性中、粗砂巖及砂質(zhì)泥巖中、細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖因此本設(shè)

45、計(jì)推薦礦井一水平標(biāo)高為-650m。對(duì)于二水平標(biāo)高，通過對(duì)檢查孔資料及三維地震資料的分析，本設(shè)計(jì)暫推薦設(shè)在-780m。二水平暫考慮采用副井直延、暗主斜井開拓。2.3.4主要巷道布置1.本礦井具有以下特點(diǎn)2.主要巷道布置方式根據(jù)上述煤層賦存特點(diǎn)及開拓布局、煤組劃分、采煤方法，本設(shè)計(jì)推薦礦井主要巷道采取集中大巷、分區(qū)石門布置方式。東、西翼大巷、分區(qū)石門由軌道、膠帶機(jī)條大巷組成，軌道、膠帶機(jī)大巷兼進(jìn)風(fēng)。條大巷一般布置在巖層中，局部巷道沿煤層布置；根據(jù)巖石性質(zhì)，大巷及石門一般布置在煤層底板下20m左右的巖層中；條大巷平距一般為2040m，膠帶機(jī)大巷及石門可適當(dāng)高于軌道布置。2.3.5 開采順序1先采一水

46、平，后采二水平。各煤層組一般采用自上而下的開采順序；但在煤層無壓茬關(guān)系以及為解決瓦斯問題，須開采下解放層時(shí)除外。生產(chǎn)過程中應(yīng)優(yōu)先開采解放層。2沿走向采取由近及遠(yuǎn)前進(jìn)式開采順序。3沿傾斜方向一般采用由淺至深開采順序。2.3.6 采區(qū)劃分及配采計(jì)劃根據(jù)井田地質(zhì)構(gòu)造、煤層傾角及其變化規(guī)律、煤層層間距、東西翼幾何尺寸等特點(diǎn)，結(jié)合工業(yè)場(chǎng)地煤柱線的位置，將井田沿走向劃分為4個(gè)采區(qū)，工業(yè)場(chǎng)地東側(cè)煤柱線至七-八線劃分為東一采區(qū)，七-八線至F1斷層（井田東邊界）劃分為東二采區(qū)，工業(yè)場(chǎng)地西側(cè)煤柱線至十西線劃分為西一采區(qū)，十西線至十一線劃分為西二采區(qū)。2.4 井筒、井底車場(chǎng)及硐室2.4.1、井筒本礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主

47、井、副井和回風(fēng)井共3個(gè)立井井筒。1.主井井筒主井井筒凈直徑6.0m，井口絕對(duì)標(biāo)高+23.2m，井筒深度為673.2m。井筒內(nèi)布置1套27t雙箕斗，用于提煤并進(jìn)部分風(fēng)，井筒裝備采用方鋼管罐道。同時(shí)，在井筒內(nèi)布置一個(gè)交通罐，供設(shè)備檢修時(shí)上下人員之用。交通罐采用鋼軌罐道。井筒內(nèi)另有通訊及信號(hào)電纜4趟。2.副井井筒副井井筒凈直徑8.1m，井口絕對(duì)標(biāo)高+23.2m，一水平標(biāo)高-650m，水窩31m，井筒總深度為704.2m。井筒內(nèi)布置一套900軌距1.5t礦車雙層四車普通罐籠和一套900軌距1.5t礦車雙層四車寬罐籠帶平衡錘裝置，供提升矸石及上下人員、設(shè)備、材料之用。本井筒為礦井主要進(jìn)風(fēng)井，并兼作安全出

48、口。井筒裝備采用方鋼管罐道，設(shè)有玻璃鋼梯子間。井筒內(nèi)還敷設(shè)排水管路3趟，降溫管2趟，壓風(fēng)管、灑水管、動(dòng)力電纜架、通訊信號(hào)電纜架各1趟。3.回風(fēng)井井筒回風(fēng)井井筒凈直徑7.0m，井口絕對(duì)標(biāo)高+23.2m，井筒深度為410m。為礦井專用回風(fēng)井。井筒內(nèi)裝備密閉玻璃鋼梯子間，為礦井另一安全出口。井筒內(nèi)還敷設(shè)注氮管和瓦斯管各1趟。2.4.2 井壁結(jié)構(gòu)1.水文地質(zhì)根據(jù)井筒檢查孔地質(zhì)資料，主井、副井和中央回風(fēng)井井筒穿過的新生界松散層厚度分別為345.5m、344.8m、346.5m，基巖風(fēng)化帶厚度分別為38.4m、33.3m和36.2m。2.井筒施工方法本礦井主井、副井和中央回風(fēng)井3個(gè)井筒均要穿過378.13

49、83.9m厚的新生界松散層和基巖風(fēng)化帶，故井筒穿過的新生界松散層必須采用凍結(jié)法或鉆井法施工。由于3個(gè)井筒布置在礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，井筒穿過的基巖段所占的比例約為45%，厚度為350m左右。若采用鉆井法施工時(shí)，需在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)泥漿池和預(yù)制井壁場(chǎng)地等，這對(duì)工業(yè)場(chǎng)地的布置、環(huán)境以及井口附近永久建筑物的施工影響較大，而且鉆井法不能一次鉆到底，即井筒穿過的沖積層采用鉆井法施工，基巖段采用普通法施工，這樣兩種不同施工方法的施工單位之間和施工工藝之間均需相互轉(zhuǎn)換，不可預(yù)見的因素較多，且鉆井法施工綜合成井速度慢，建井工期長。若采用凍結(jié)法施工井筒穿過沖積層，本礦井凍結(jié)深度在300400m之間，根據(jù)兩淮井筒施工經(jīng)驗(yàn)，

50、不僅技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，而且建井速度、工期和井壁質(zhì)量均較易得到保證。同時(shí)，由于副井井筒凈直徑較大（D8.1m）,受鉆機(jī)能力限制（現(xiàn)有大鉆機(jī)的額定最大鉆孔直徑僅為9.0m，國內(nèi)正進(jìn)行技術(shù)改造，爭(zhēng)取達(dá)到最大鉆孔直徑12.0m），從技術(shù)方面考慮副井采用鉆井法施工目前暫不可能，只能采用凍結(jié)法鑿井。綜上所述，本設(shè)計(jì)推薦礦井主井、副井和中央回風(fēng)井過新生界松散層采用凍結(jié)法施工，過基巖段采用普通法施工。由于基巖段含水層較多，涌水量較大，推薦采用地面預(yù)注漿，實(shí)現(xiàn)打干井。提高綜合成井速度，縮短建井工期。3.凍結(jié)深度根據(jù)相關(guān)規(guī)范，結(jié)合鄰近在建礦井的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，凍結(jié)深度必須深入不透水的穩(wěn)定巖層10m以上。根據(jù)本礦井3個(gè)

51、井筒檢查孔資料，主井、副井和回風(fēng)井井筒的凍結(jié)深度分別為397.0m、393.0m和395.0m。4.井壁結(jié)構(gòu)形式凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則為內(nèi)層井壁按1.0水壓計(jì)算，外層井壁按承受凍結(jié)壓力計(jì)算，按水、土壓力共同作用校核井壁總厚度。本礦井3個(gè)井筒凍結(jié)段井壁均采用雙層鋼筋混凝土內(nèi)夾塑料板復(fù)合井壁。并在凍結(jié)壁與外層井壁之間鋪設(shè)2550mm厚的泡沫塑料板。經(jīng)計(jì)算，主井、副井和中央回風(fēng)井井筒凍結(jié)段井壁總厚度分別為9001600mm、11001900mm和9501700mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30C60。主井、副井和中央回風(fēng)井井筒基巖段井壁采用素混凝土井壁結(jié)構(gòu)。主井、副井和中央回風(fēng)井井筒基巖段井壁厚度分別為

52、400mm、500mm和450mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。2.4.3井底車場(chǎng)及硐室本礦井采用立井、集中大巷及分區(qū)石門開拓方式。工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主井、副井、中央邊界回風(fēng)井共3個(gè)井筒。根據(jù)已確定的礦井開拓部署和大巷運(yùn)輸方式，井下煤炭運(yùn)輸采用DX系列膠帶輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用防爆特殊型8t蓄電池電機(jī)車牽引1.5t固定式礦車（每列25節(jié)礦車）。1.井底車場(chǎng)通過能力本礦井煤炭采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，井底車場(chǎng)僅擔(dān)負(fù)矸石、材料、設(shè)備及人員的運(yùn)輸任務(wù)。輔助運(yùn)輸方式采用蓄電池電機(jī)車牽引1.5t固定式礦車運(yùn)輸，矸石率按礦井年生產(chǎn)能力的12%計(jì)取，礦井年出矸石量為288kt，即井底車場(chǎng)要擔(dān)負(fù)的礦井矸石年運(yùn)量為288kt。2

53、.井底車場(chǎng)巖性本礦井一水平標(biāo)高-650m，井底車場(chǎng)位于8與11-2煤層之間。根據(jù)主、副井及中央回風(fēng)井檢查孔資料推測(cè)井底車場(chǎng)巖性,副井與井底車場(chǎng)連接處位于約15m左右的中粗、細(xì)砂巖層中，其進(jìn)出車巷道位于砂巖和砂質(zhì)泥巖中；主井裝載硐室位于中粗砂、粉細(xì)砂、砂質(zhì)泥巖和泥巖中。11-2、11-1煤層從硐室中上部穿過，井底煤倉所處巖性為粉細(xì)、細(xì)及中細(xì)砂質(zhì)，局部泥巖。3. 井底車場(chǎng)硐室1主井系統(tǒng)硐室有：箕斗裝載硐室、井底煤倉、-650m水平井底清理撒煤系統(tǒng)等。（1）箕斗裝載硐室及裝載膠帶機(jī)巷煤炭采用上提式裝載。裝載硐室凈寬10.0m，凈高15.4m，硐室采用馬蹄形，鋼筋混凝土加錨噴支護(hù)；硐室上部和裝載膠帶機(jī)

54、巷相聯(lián)。（2）井底煤倉主井井底設(shè)1個(gè)井底煤倉，煤倉距主井井筒中心線35.0m，布置在主井井筒的北側(cè)，采用園形斷面直立煤倉，煤倉凈直徑9.0m，垂高約36m，容量約1600t，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。上口標(biāo)高為-556.0m，下口標(biāo)高為-592.0m，煤倉上口與主井之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)巷，以解決通風(fēng)、施工等問題。（3）主井井底清理撒煤硐室設(shè)在-650m車場(chǎng)水平。主井井筒內(nèi)的撒煤經(jīng)沉淀后由刮板機(jī)裝入礦車，運(yùn)至掘進(jìn)煤處理系統(tǒng)。2副井系統(tǒng)硐室有：副井與-650m水平井底車場(chǎng)連接處、中央變電所、中央水泵房、管子道、水倉及副井清理系統(tǒng)等。（1）副井與-650m水平井底車場(chǎng)連接處副井井筒內(nèi)裝備1套1.5t礦車雙層四車普

55、通罐籠及1套1.5t礦車雙層四車寬罐籠帶平衡錘裝置。根據(jù)提升容器、下放長材料及上下人的要求，硐室最大處凈寬7.7m，凈高出車側(cè)為6.5m、進(jìn)車側(cè)為4.5m，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（2）中央變電所、中央水泵房及管子道中央變電所和水泵房采用聯(lián)合布置，管子道位于副井出車側(cè)，在中央變電所和中央水泵房之間。礦井生產(chǎn)后，中央變電所和水泵房應(yīng)根據(jù)硐室溫度情況適時(shí)補(bǔ)做回風(fēng)立眼或?qū)Ｓ没仫L(fēng)巷，以便獨(dú)立回風(fēng)。中央變電所凈寬5.0m，凈高4.0m，長55.0m，采用直墻半園拱斷面，混凝土砌碹支護(hù)。中央水泵房凈寬5.0m，凈高5.7m，長73.0m。硐室采用混凝土砌碹支護(hù)，布置5臺(tái)HMD4209型水泵，另預(yù)留2臺(tái)泵的位置。（3）水倉本礦井正常涌水量為6