唐安煤礦設(shè)計(jì)

第IX頁目 錄一般部分1 礦井概況與地質(zhì)特征11.1井田概況11.1.1位置與交通11.1.2地形、地勢及河流21.1.3氣象與地震情況21.1.4礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況21.1.5鄰近礦井狀況21.1.6水源及電源21.2井田地質(zhì)特征31.2.1地層31.2.2構(gòu)造41.2.3水文地質(zhì)特征41.3煤層特征71.3.1煤層特征71.3.2煤質(zhì)71.3.3瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫82 井田境界和儲(chǔ)量102.1井田境界102.1.1井田范圍102.1.2開采界限102.1.3井田尺寸102.2礦井地質(zhì)儲(chǔ)量112.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)112.2.2礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算112.2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算122.3礦井可采儲(chǔ)量122.3.1井田邊界保護(hù)煤柱122.3.2工業(yè)廣場保護(hù)煤柱132.3.3斷層保護(hù)煤柱142.3.4風(fēng)井保護(hù)煤柱142.3.5大巷、井筒和井底車場附近保護(hù)煤柱142.3.6礦井可采儲(chǔ)量153 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限163.1礦井工作制度163.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限163.2.1確定依據(jù)163.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力163.2.3礦井服務(wù)年限163.2.4井型校核174 井田開拓184.1井田開拓的基本問題184.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置184.1.2開采水平的確定及帶區(qū)的劃分204.1.3主要開拓巷道204.1.4開拓方案比較204.2礦井基本巷道274.2.1井筒274.2.2井底車場及硐室314.2.3大巷325 準(zhǔn)備方式帶區(qū)巷道布置365.1煤層地質(zhì)特征365.1.1帶區(qū)位置365.1.2帶區(qū)煤層特征365.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況365.1.4水文地質(zhì)365.1.5地質(zhì)構(gòu)造375.1.6地表情況375.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)375.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定375.2.2帶區(qū)巷道布置375.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)395.2.4帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法405.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率405.3帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì)416 采煤方法426.1采煤工藝方式426.1.1帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件426.1.2確定采煤工藝方式426.1.3回采工作面參數(shù)426.1.4采煤工作面回采工藝436.1.5采煤工作面支護(hù)方式476.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式506.1.7各工藝過程注意事項(xiàng)506.1.8 回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)516.2回采巷道布置546.2.1回采巷道布置方式546.2.2回采巷道參數(shù)547 井下運(yùn)輸577.1概述577.1.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度577.1.2煤層及煤質(zhì)577.1.3運(yùn)輸距離和貨載量577.1.4礦井運(yùn)輸系統(tǒng)577.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇597.2.1設(shè)備選型原則597.2.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算597.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇617.3.1主運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇617.3.2輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇627.3.3運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算628 礦井提升658.1礦井提升概述658.2主井提升658.2.1主井提升658.2.2主斜井檢修設(shè)備的運(yùn)送669 礦井通風(fēng)及安全689.1礦井概況、開拓方式及開采方法689.1.1礦井地質(zhì)概況689.1.2開拓方式689.1.3開采方法689.1.4加油硐室、火藥庫689.1.5工作制、人數(shù)689.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定699.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求699.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇699.2.3礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇709.2.4帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求719.2.5工作面通風(fēng)方式的選擇719.3礦井風(fēng)量計(jì)算729.3.1通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期采煤方案的確定729.3.2各用風(fēng)地點(diǎn)的用風(fēng)量和礦井總用風(fēng)量729.3.3采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算729.3.4備用面需風(fēng)量的計(jì)算749.3.5掘進(jìn)工作面需風(fēng)量749.3.6硐室需風(fēng)量759.3.7其它巷道所需風(fēng)量759.3.8礦井總風(fēng)量759.3.9風(fēng)量分配769.4礦井阻力計(jì)算779.4.1計(jì)算原則779.4.2礦井最大阻力路線779.4.3礦井通風(fēng)阻力計(jì)算789.4.4礦井通風(fēng)總阻力819.4.5兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔829.5選擇礦井通風(fēng)設(shè)備829.5.1選擇主要通風(fēng)機(jī)829.5.2電動(dòng)機(jī)選型859.5.3對礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求869.5.4對反風(fēng)、風(fēng)峒的要求869.6安全災(zāi)害的預(yù)防措施879.6.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施879.6.2預(yù)防井下火災(zāi)的措施879.6.3防水措施8710 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)88參考文獻(xiàn)89翻譯部分淺析綜放沿空掘巷圍巖結(jié)構(gòu)及其控制901緒論901.1問題背景及意義901.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀912沿空掘巷上覆巖層穩(wěn)定性分析912.1綜放沿空掘巷的基本特點(diǎn)922.2綜放沿空掘巷上覆煤巖體破斷特征932.3綜放沿空掘巷圍巖關(guān)鍵塊體力學(xué)模型952.4綜放沿空掘巷上覆巖體穩(wěn)定性分析963沿空掘巷圍巖控制原理993.1沿空掘巷的圍巖變形破壞特征993.2沿空掘巷窄煤柱巷道錨桿與圍巖相互作用機(jī)理993.3沿空掘巷窄煤柱巷道支護(hù)原理1004沿空掘巷窄煤柱力學(xué)狀態(tài)及其穩(wěn)定性1004.1沿空掘巷窄煤柱的基本特征1004.2沿空煤體邊緣力學(xué)狀態(tài)分析1014.3沿空掘巷窄煤柱應(yīng)力分析及變形破壞機(jī)理1034.4沿空掘巷窄煤柱寬度的合理確定1045窄煤柱穩(wěn)定性的數(shù)值模擬模型1055.1模擬巷道地質(zhì)概況1055.2窄煤柱穩(wěn)定性的數(shù)值模擬模型1055.3窄煤柱應(yīng)力分布演化規(guī)律1065.4窄煤柱變形機(jī)理1076結(jié)論108參考文獻(xiàn)110翻譯部分英文原文111Stability analysis for main roof of roadway driving along next goaf1111 Mechanics model of triangle block structure of main roof1111. 1 Establishment of mechanics model of triangle block structure1121. 2 Study on the parameters of the triangle block B1122 Bearing analysis of triangle block1132. 1 Bearing analysis of triangle block before roadway excavation1132. 2 Bearing analysis of triangle block after roadway excavation1143 Stability analysis of the triangle block structure1153. 1 Stability of triangle block before roadway excavation1163. 2 Stability of the triangle block after roadway excavation1173. 3 Triangle block stability influenced by mining activity1174 Conclusions118References119中文譯文120沿空掘巷老頂?shù)姆€(wěn)定性分析1201老頂三角塊體結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型1201.1三角塊體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立1201.2三角塊體B相關(guān)參數(shù)的研究1212三角塊體的承載分析1222.1巷道掘進(jìn)前三角塊體的承載分析1222.2巷道掘進(jìn)后三角塊體的承載分析1233三角塊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析1233.1巷道掘進(jìn)后三角塊體的穩(wěn)定性1243.2巷道開掘后三角塊體的穩(wěn)定性1253.3回采對三角塊體穩(wěn)定性的影響1254結(jié)論125參考文獻(xiàn)126致 謝127 第23頁1 礦井概況與地質(zhì)特征1.1井田概況1.1.1位置與交通唐安煤礦位于山西省高平市西約10km處的唐安村西北，隸屬于山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司,其地理坐標(biāo)東經(jīng)11243201124736，北緯354242354531，其井田北部與張家莊、良戶相接壤，東與唐東、唐西煤礦相毗鄰，南與古寨、莊頭煤礦相連，東西長約5.74km，南北寬約3.73km，井田面積約18.76km2。本礦井有鐵路專用線13km，在南陳鋪車站與太焦線鐵路相接，沁輝二級公路縱穿本井田與207國道相接，北距長治市80km，南距晉城市50km，西距沁水縣70km，交通極為便利，如圖1-1所示。圖1-1 唐安煤礦交通位置圖1.1.2地形、地勢及河流本區(qū)屬太行山支脈，分別為唐安北山、古寨北山、古寨南山系，屬西北部武圣山的三條支岔，山勢大致為東西方向，山坡北緩南急，因常年雨雪沖刷，南北山坡沿山坡方向均形成深度不大的溝。本區(qū)最高點(diǎn)位于井田西南角，海拔高度+1286.60m，最低點(diǎn)位于唐安村東南，海拔高度+876.40m，相對高差410.20m，總的地勢表現(xiàn)為西高東低。唐安北山及古寨南山分別被原村河和馬村河及大周河平行所夾，河流流向均為由西向東，河的兩岸均較寬，該三條河均為丹河水系之分支，且均為季節(jié)性河流，丹河流向東南，穿越太行山，在河南省境內(nèi)匯入黃河。1.1.3氣象與地震情況本區(qū)屬大陸性溫帶氣候，冬季寒冷干燥，夏季多雨，春秋二季多風(fēng)。年降雨量4371010mm，年蒸發(fā)量1424.201825.50mm。雨季多集中在79月，占全年降雨量的70。78月份溫度高，最高氣溫36；12月至次年2月最冷，最低氣溫可達(dá)-23，最大凍土深度為0.45m，霜凍期從10月末至次年4月初，風(fēng)向春、冬季多為西北風(fēng)，夏季多為東南和南風(fēng)，最大風(fēng)力67級，平均34級。根據(jù)中國地震局GB183062001圖A1中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，對應(yīng)地震烈度為六度區(qū)。1.1.4礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況近年來，高平市郊區(qū)的國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)保持了持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展的好勢頭。全郊區(qū)農(nóng)村人口占總?cè)丝诘?0以上，農(nóng)作物主要生產(chǎn)小麥、玉米、高粱、大豆、油料作物及藥材。工業(yè)產(chǎn)品主要有煤炭、生鐵、化肥、鐵礦石和水泥等。井田內(nèi)石灰?guī)r、砂巖非常豐富，可作為建筑材料，磚、料石、石子、石灰、水泥等大宗土產(chǎn)品均可由當(dāng)?shù)毓?yīng)。外部供應(yīng)的材料主要有鋼材、木材、高標(biāo)號(hào)水泥、五金材料等，可通過鐵路運(yùn)至礦井。1.1.5鄰近礦井狀況唐安煤礦北靠南陽井田，南臨大陽井田，西為普查勘探區(qū)，東為小窯區(qū)，共有9個(gè)小煤礦開采3號(hào)煤層，主要有古寨煤礦、唐東、唐西煤礦等，生產(chǎn)能力為90120kt/a。1.1.6水源及電源1）電源情況本礦井工業(yè)場地建有一座35/10kV變電所，采用兩回35kV電源供電，其中一回引自高平110kV變電站，線路長7.5km；另一回引自由大陽煤礦35kV變電站，礦井供電電源滿足礦井技術(shù)改造要求。2）水源情況井田內(nèi)的奧陶系石灰?guī)r巖溶含水層為溶洞裂隙水，地下水活動(dòng)性強(qiáng)、含水豐富、水質(zhì)良好，為一良好的供水水源，目前在礦井工業(yè)場地及生活區(qū)均有奧灰水水源井，供工業(yè)場地生活和生產(chǎn)用水。井下消防灑水水源為處理后的井下排水。目前水源均能滿足生產(chǎn)、生活要求。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1地層本區(qū)為半覆蓋區(qū)，地層出露主要為上石盒子組，局部為下石盒子組地層，綜合鉆孔揭露及地表出露情況，結(jié)合野川、大陽勘探區(qū)報(bào)告資料，將井田地層由老到新敘述如下：1）中奧陶統(tǒng)馬家溝組(O2M)在井田以東地區(qū)廣泛出露，巖性為青灰色，質(zhì)純，厚層狀石灰?guī)r，裂隙和溶洞發(fā)育，局部地段為角礫狀石灰?guī)r，厚400m左右。2）上石炭統(tǒng)太原組(C3t)為本區(qū)主要含煤巖系，由砂巖、灰?guī)r及煤層組成，含煤611層，石灰?guī)r46層，沉積旋回明顯，屬海陸交互相沉積，與下伏地層呈平行不整合接觸，厚73.9692.93m，平均82.22m。（1）下段(C13t)：鐵鋁巖段，主要巖性為灰色鮞狀鋁土巖，鋁質(zhì)泥巖，含團(tuán)塊或星點(diǎn)狀黃鐵礦，頂部為泥巖，厚6.0023.2m，平均11.31m。（2）中段(C23t)：由15號(hào)煤層至K4灰?guī)r項(xiàng)，巖性主要為粉砂巖、灰?guī)r及煤層，含煤34層，全段厚24.73m。K2灰?guī)r為第一層灰?guī)r，位于本段下部，深灰色，厚度最大，且穩(wěn)定，含燧石結(jié)核及動(dòng)物化石，為15號(hào)煤層頂板，平均8.47m。K3灰?guī)r為第二層石灰?guī)r，位于本段中段，深灰色，致密堅(jiān)硬，偶含燧石結(jié)核，為l2號(hào)煤層頂板，厚2.82m。K4灰?guī)r為第三層石灰?guī)r，位于本段頂部，深灰色，含動(dòng)物化石，為11號(hào)煤層頂板，厚l.55m。（3）上段(C33t)：由k4灰?guī)r頂至k6灰?guī)r頂，巖性主要由黑色中、細(xì)粒砂巖、泥巖、灰?guī)r及煤層組成，含煤24層，厚46.09m。K5灰?guī)r為本組第四層灰?guī)r，位于本段中部，為井田內(nèi)較穩(wěn)定的石灰?guī)r之一，深灰色，厚層狀，含燧石結(jié)核及動(dòng)物化石，厚2.56m。K6灰?guī)r為第五層灰?guī)r，位于本段頂部，黑色致密，堅(jiān)硬，有時(shí)相變?yōu)殪菔規(guī)r或燧石層。3）下二疊統(tǒng)山西組(P1S)為井田主要含煤巖系，其巖性主要為灰色中、細(xì)、粉砂巖及泥巖組成，含煤層13層，3號(hào)煤層為本組主要可采煤層，本組厚度34.4662.80m，平均48.51m。K7砂巖位于本組底部，為灰綠色中細(xì)粒砂巖，層面上含大量云母碎片及炭質(zhì)碎片并夾有泥巖包裹體，厚4.44m。4）下二疊統(tǒng)下石盒子組(P1X)與下伏地層整合接觸，巖性主要為淺灰、灰綠及粉紅色泥巖夾兩層灰白灰綠色細(xì)中粒砂巖，下部為灰、深灰色泥巖及粘土巖夾34層細(xì)中粒砂巖，底部為灰白色中粒砂巖，鈣巖、硅質(zhì)膠結(jié)，有時(shí)為細(xì)粒砂巖，本組厚61.6582.28m，平均70.00m。5）上二疊統(tǒng)上石盒子組(P2S)在井田內(nèi)廣泛分布，露頭良好，巖性為黃綠、灰綠色中粗砂巖及粉砂巖和紫紅色、黃綠色泥巖組成，夾13層不穩(wěn)定錳鐵礦層，底部以一層粗粒砂巖與下伏地層分界。據(jù)區(qū)域資料，本組厚530600m，本區(qū)出露最厚為l90m。6）第三、第四系(N+Q)第三系為紫紅色粘土，可塑性強(qiáng)，含鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及石英小顆粒。第四系為中上更新統(tǒng)紫紅灰黃色亞砂土及全新現(xiàn)代河流沖積層組成，與下伏地層不整合接觸。1.2.2構(gòu)造本區(qū)位于沁水煤田東翼南段，太行山背斜之西翼，井田總的構(gòu)造走向北偏東1020方向延展，這種構(gòu)造的形成主要是受井田東部NNE向之高廟山擠壓斷裂褶曲帶影響所致，對本井田構(gòu)造起一定控制作用。本區(qū)總的構(gòu)造形態(tài)為走向北東的單斜構(gòu)造，伴隨稀少的斷層。在井田東部、南部邊界附近發(fā)育一些起伏不大的小型褶曲和寬緩褶曲，井田地質(zhì)構(gòu)造總體應(yīng)屬簡單類型。井田地質(zhì)構(gòu)造分述如下：1）褶曲（1）張莊南向斜：位于井田中北部，軸向西東向，南北兩翼地層傾角小，軸部起伏不大，區(qū)內(nèi)延伸4000m左右。（2）馮村西背斜：位于井田東北角，軸線呈“S”形，軸部遇秦城南正斷層被錯(cuò)開，東西兩翼地層傾角、斷層北10左右，斷層南67，井田內(nèi)延伸長度約1600m。（3）唐安北黃花嶺古寨背斜：位于本區(qū)東部邊界附近，走向南端N38E，北端N16E，左右對稱，地層傾角211左右，向南延伸至區(qū)外。（4）唐安南向斜：位于井田東部邊界，其走向與唐安北黃花嶺古寨背斜一致，東翼傾向西，傾角10左右，西翼傾向東，傾角6左右，向南、向北均延伸至區(qū)外。（5）金漳背背斜：位于井田西南邊界，走向N30W，軸線呈S型，東翼傾向NE，傾角612，西翼傾向SW，傾角519，在本區(qū)為其北端傾伏端。（6）莊頭向斜：位于井田西部，與金漳背背斜軸向一致，左右對稱，兩翼地層傾角小，區(qū)內(nèi)延伸900m左右。（7）古寨背斜：位于井田南部757孔附近，走向NE30，東西兩翼地層傾角10左右，區(qū)備延伸長度約100m。（8）古寨向斜：位于井田南部，古寨村附近，軸向NNE，東翼地層傾向西，傾角10，西翼傾向東，傾角36。2）斷層秦城南正斷層：位于井田東北角，走向37東，傾向北西，傾角65，斷距1035m，傾角6570，延伸長度約4300m，在秦城南山坡上桃花泥巖被斷開，在老元溝西上石盒子組下部砂巖與泥巖接觸，在區(qū)內(nèi)延伸1600m左右。1.2.3水文地質(zhì)特征1）區(qū)域水文地質(zhì)本區(qū)位于沁水盆地東翼南段，高廟山擠壓斷裂褶皺帶之西。井田以西為沁河與丹河的分水嶺，屬二疊系剝蝕構(gòu)造山區(qū)，東部為高廟山、伊候山奧陶系剝蝕構(gòu)造低山區(qū)，分割著東西兩翼煤系地層，井田中部煤系地層及第四系組成了丘陵與河谷地帶，在河谷兩側(cè)發(fā)育三級階地，分別高出河床12.5m、510m、20m左右。全區(qū)地段為西高東低，相對高差200300m，海拔標(biāo)高+800+1300m之間，地段坡度為2040。井田以東為碳酸鹽組成的高廟山、伊候山奧陶系構(gòu)造低山區(qū)和山西組碎屑巖區(qū)，井田內(nèi)為上下石盒子組地層問或有新生界松散沉積物覆蓋，上述分布的各時(shí)代的地層基本構(gòu)成了區(qū)域的三大主要含水層系。（1）碳酸鹽含水層該巖系主要分布于奧陶系，次之分布于太原組(K2K6灰?guī)r)，其中奧陶系石灰?guī)r因其局部巖溶發(fā)育而成為主要含水層段，其所含豐富的巖溶裂隙水是區(qū)域主要地下水資源。（2）碎屑含水層井田內(nèi)石炭、二疊系地層廣泛分布，其中粒度較粗的砂巖因其局部有較好的孔隙度，特別是裂隙比較發(fā)育時(shí)往往成為較好的含水層，區(qū)域內(nèi)該巖系有大小不等的泉水出露，說明該含水層有一定的含水性。（3）新生界松散含水層主要分布于區(qū)域內(nèi)各大小河流的河床及兩側(cè)一級階地，其松散的砂礫層具有良好的儲(chǔ)水條件，含水豐富。（4）地表逕流區(qū)域內(nèi)有兩條水系，分水嶺的西部為沁河，發(fā)源于沁源縣境內(nèi)，全長約300km，東部為丹河，發(fā)源于高平縣以北的丹珠嶺，全長120km，兩河均流向東南，穿過太行山，在河南省境內(nèi)匯入黃河，井田內(nèi)主要河流丹河水系，其流向大體垂直巖層走向，逆傾向流向東南。2）井田水文地質(zhì)（1）地表逕流井田內(nèi)主要河流均屬丹河水系，屬季節(jié)性河流，逕流不長，多消失于井田東部陳莊附近的奧陶系內(nèi)，成為間歇性河流。（2）含水層本井田地層有奧陶系、石炭二疊系及第三、四系地層，按地下水分類，可分為溶洞水、裂隙水及孔隙水三類，主要含水層有八層，現(xiàn)分述如下：奧陶系馬家溝組灰?guī)r含水層(O2m)為巖溶裂隙水，由厚層石灰?guī)r及薄層泥灰?guī)r組成，全組厚400多米，出露于井田以東，井田內(nèi)埋藏較深。從區(qū)域情況看，在丹河一帶出露有四層溶洞層，接收著大量地表水及裂隙潛水的補(bǔ)給。地下水位總的由北向南逐漸降低，含水層受區(qū)域構(gòu)造控制，由于丹河切割，在區(qū)外南部河谷地帶，形成大量泉水如郭壁泉、白楊泉及下孔泉，其流量為0.405.44m3/s，大量排泄著區(qū)域地下水，使區(qū)域地下水位劇烈下降。本區(qū)未進(jìn)行抽水試驗(yàn)，據(jù)區(qū)域鉆孔資料，含水層上弱下強(qiáng)，中下部單位涌水量在0.714.22m3/sm，水質(zhì)為HCO3-SO2-4-Ca2+Mg2+型水，地下水活動(dòng)性強(qiáng)，含水豐富，為良好的供水水源。本區(qū)3號(hào)煤層開采水平高于本水位，為此，對礦坑疏干及井下取水提供便利條件。太原組K2K3灰?guī)r含水層(C3-K2-K3)為石灰?guī)r層問巖溶裂隙水，一般厚度K2為8m，K3為3m，巖層發(fā)育穩(wěn)定，據(jù)區(qū)東淺部Y-34號(hào)孔穿過溶洞高度為0.100.65m，沖洗液全部漏失，最大消耗量達(dá)10.20m3/h，深部巖芯完整，裂隙發(fā)育較差，水量很小，易于抽干，單位涌水量(q)為0.00009L/sm，水質(zhì)類型為HCO3-Cl-Ca2+Mg2+型水，另據(jù)817號(hào)孔簡易抽水資料，2小時(shí)即可抽干，單位涌水量0.0000440.00044L/sm，滲透系數(shù)為0.000310.003lm/d，水位標(biāo)高為+782.12m，水質(zhì)類型為HCO3-Cl-Ca2+Mg2+型水。太原組K5灰?guī)r巖溶含水層(C3t-K5)為層間巖溶裂隙水，K5一般厚為4m，巖層穩(wěn)定，含水性強(qiáng)弱與賦存深淺有密切關(guān)系，淺部區(qū)外東南段含水性強(qiáng)。野川水源Y-32號(hào)孔，因受風(fēng)化作用及構(gòu)造影響，裂隙發(fā)育，溶洞高達(dá)0.90m，故含水性強(qiáng)，單位涌水量(q)為3.73L/sm，水位標(biāo)高為+861.71m，大陽井田深部845號(hào)孔單位涌水量(q)為0.0015L/s，滲透系數(shù)為0.0028m/d，水位標(biāo)高為813.35m，水質(zhì)類型為HCO3-CO42-Ca2+Mg2+型水。地下水有著向深部補(bǔ)給的趨勢，富水性決定于裂隙發(fā)育程度。山西組K8砂巖一下石盒子組K9砂巖裂隙含水層為層間裂隙水，以中粒砂巖為主，一般厚度K8為8m，K9為4m，厚度變化大，據(jù)區(qū)域資料王報(bào)井田617、608、50及30號(hào)水文孔抽水資料單位涌水量為0.000420.00161L/sm，水位標(biāo)高為+829.62+880.72m，野川井田Y12號(hào)孔水文孔抽水資料單位涌水量(q)為0.0008L/sm，水質(zhì)類型為HCO3-SO42- (CI-)-Ca2+Mg2+型水。本井田南部813、817號(hào)孔、K8砂巖有時(shí)為3號(hào)煤直接頂板，據(jù)鉆孔資料，一般以2小時(shí)均能抽干。上石盒子組中部砂巖含水層為層間裂隙水，中粒砂巖組成，平均厚度615.57m，含水層裂隙發(fā)育，層位分布很高，地下水排泄良好，全區(qū)出露泉水較多，流量隨季節(jié)變化大，變化幅度大于4倍，涌水量為0.050.22L/s，水質(zhì)為HCO3Cl-(或SO42-)-Ca2+Mg2+型水?；鶐r風(fēng)化殼潛水含水層為裂隙潛水，局部為承壓水，據(jù)鉆孔資料一般低處及淺部的風(fēng)化殼富水性強(qiáng)，風(fēng)化深度3050m，其涌水量如下：817號(hào)鉆孔單位涌水量0.00056L/sm，滲透系數(shù)0.0019m/d。Y19號(hào)鉆孔單位涌水量(q)為0.0047L/sm。水質(zhì)為HCO3-SO42- (Cl-)-Ca2+Mg2+型水，礦化度小于500mg，地下水位變化幅度在0.91.3m，富水期為710月，貧水期l4月。第四系沖積層Q2Q4含水層為孔隙潛水，由砂礫層、亞粘土組成，局部承壓，全厚約20m，由于地下水位及含水層埋藏淺，為當(dāng)?shù)鼐用窆喔燃懊裼盟?，為主要水源。本井田之北良戶?14號(hào)水井抽水資料，單位涌水量為0.617L/sm，大陽井田841、876號(hào)孔單位涌水量為0.003351.78L/sm，滲透系數(shù)0.04616.5m/d，富水期l4月，水質(zhì)為HCO3-SO42- (Cl-)-Ca2+Mg2+（或Na）型水。本含水組水位季節(jié)性變化大，據(jù)水井觀測資料，近河床Q4為0.760.82m，遠(yuǎn)河床Q3為2.2211.06m。（3）礦井涌水量根據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告提供的礦井涌水量資料，結(jié)合本礦井生產(chǎn)中的實(shí)際涌水量情況，預(yù)計(jì)礦井達(dá)到1.50Mt/a設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，正常涌水量為103m3/h，最大涌水量為158m3/h。1.3煤層特征1.3.1煤層特征本區(qū)含煤地層為石炭二疊系含煤系，現(xiàn)分述如下：1）上石炭統(tǒng)太原組(C3t)本組為一套海陸交互相沉積，旋回明顯，沉積厚度73.9692.94m，平均82.22m，含石灰?guī)r46層，砂巖78層，其余為泥巖，。2）二疊統(tǒng)山西組(Pls)本組為一套濱海平原三角洲平原相，含煤沉積，為本區(qū)主要含煤地層之一，沉積厚度34.4662.80m，平均48.51m，巖性以中砂巖為主，其余為粉砂巖、泥巖。全組含煤23層，其中1號(hào)為不穩(wěn)定不可采煤層，2號(hào)為零星可采較穩(wěn)定煤層，3號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，煤層總厚度6.72m，含系數(shù)13.9。3）主要可采煤層本井田主要可采煤層為3號(hào)煤層，敘述如下：3號(hào)煤層賦存于山西組下部，為井田內(nèi)主要可采煤層，全區(qū)可采，厚5.586.67m，平均6.11m。煤層厚度全區(qū)基本變化不大，變異系數(shù)R=4.72，只有Y26、719、735、720孔、Yl9南、Y25、Y30為相對變薄帶，但厚度均在5.80m以上，最厚點(diǎn)位于煤田中部747號(hào)孔，厚達(dá)6.76m，煤層頂板巖性為泥巖、細(xì)粉砂巖，局部為中細(xì)砂巖。煤層底板為粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖，局部為中砂巖。4）3號(hào)煤層煤層頂?shù)装鍘r性特征頂板主要為粗細(xì)粉砂巖，局部為中細(xì)砂巖。底板為粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖，局部為中砂巖，含有植物根莖化石及炭質(zhì)碎屑，一般厚2m。偽頂一般為薄層狀泥巖，水平層理發(fā)育，含有大量完整的植物化石，質(zhì)軟，隨著煤層開采而向下冒落，厚0.10.3m。當(dāng)偽頂不發(fā)育時(shí)，煤層直接與直接頂或老頂接觸。老頂為灰、灰白色中厚層之中粒砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，斜層理明顯，裂隙不大發(fā)育，厚4.0817.47m，平均8m，個(gè)別地段為細(xì)砂巖，并直接與煤層接觸。1.3.2煤質(zhì)井田內(nèi)各煤層均屬無煙煤，其揮發(fā)分均小于10，各煤層原煤煤質(zhì)特征見表1-1。表1-1 各煤層煤質(zhì)特征表煤層編號(hào)水分Mad（%）灰分Ad(%)揮發(fā)份Vdaf（%）硫份（%）發(fā)熱量（MJ/Kg）31.7611.659.220.3635.283號(hào)煤層為低灰中灰、特低硫、低磷、高熔灰分、高發(fā)熱量的無煙煤，是良好的合成氨用煤和固定床氣化用煤，也可用作動(dòng)力用煤、民用煤。1.3.3瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫根據(jù)山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局2003年度對唐安煤礦礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，礦井相對瓦斯涌出量為3.87m3/t，絕對瓦斯涌出量為8.43 m3/min，屬低瓦斯礦井。根據(jù)1991年12月山西省煤炭廳綜合測試中心提供的唐安煤礦3號(hào)煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果，火焰長度為0，加巖粉量為0，煤塵無爆炸性。根據(jù)本礦及附近礦井3號(hào)煤層自燃傾向性資料，3號(hào)煤層屬不易自燃煤層，本礦及附近礦井3號(hào)煤層從未發(fā)生過煤的自燃現(xiàn)象。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及本礦多年的生產(chǎn)資料，本井田地溫和地壓均未出現(xiàn)過異?，F(xiàn)象，預(yù)計(jì)將來地溫和地壓變化也不會(huì)給煤礦的正常生產(chǎn)帶來大的影響，井田所在地區(qū)地溫、地壓正常。圖1-2 地質(zhì)綜合柱狀圖2 井田境界和儲(chǔ)量2.1井田境界2.1.1井田范圍井田位于太行山南段西側(cè)，井田內(nèi)為唐安北山、古寨北山、古寨南山（松山、東山、黃花嶺）系，總的地勢表現(xiàn)為西高東低，最高點(diǎn)位于井田西南角，海拔1286.60m，最低點(diǎn)位于唐安村東南，海拔876.0m，最大相對高差410.2m。井田北與張家莊、良戶相接壤，東與唐東、唐西煤礦相毗鄰，南與古寨、莊頭煤礦相連。2.1.2開采界限本井田含可采煤層共有1層，即3號(hào)煤層。3號(hào)煤層平均總厚6.11m，本設(shè)計(jì)礦井就3號(hào)煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1.3井田尺寸井田的傾斜方向的最大長度為5.7km，最小長度為5.3km，平均長度為5.5km。井田的走向最大長度為3.7km，最小長度為3.0km，平均長度為3.4km。井田的水平面積按下式計(jì)算： （2-1）式中：S 井田的水平面積，m2；H 井田的平均水平寬度，m； L井田的平均走向長度，m；則井田的水平面積為：S =3.4 5.5 =18.7 km2，井田賦存狀況示意圖如圖2-1所示。圖2-1 井田賦存狀況示意圖2.2礦井地質(zhì)儲(chǔ)量2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)（1）根據(jù)本礦的井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；（2）根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范和煤炭工業(yè)技術(shù)政策規(guī)定：煤層最低可采厚度為0.70m，原煤灰分40%；（3）依據(jù)國務(wù)院過函（1998）5號(hào)文關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量；（4）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；（5）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。2.2.2礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算由于礦井井田形狀規(guī)整，本區(qū)礦井儲(chǔ)量采用網(wǎng)格法，將井田分為A、B、C、D、E五個(gè)塊段（根據(jù)等高線疏密程度劃分面積小塊）具體分塊情況見圖2-2井田地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算面積劃分示意圖，根據(jù)每個(gè)面積小塊的等高線水平間距和高差計(jì)算出面積小塊的煤層傾角，用CAD命令計(jì)算面積小塊的水平面積，由此可計(jì)算得出每個(gè)塊段的不同儲(chǔ)量，礦井地質(zhì)總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量相加之和。再根據(jù)： （2-2）式中：Z礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，t；S 井田塊段面積，m2；m煤層平均厚度，m； 煤層的容重，1.44 t/m3； 各塊段煤層的傾角，。圖2-2 礦井塊段劃分圖由式（2-2）及礦井塊段劃分圖，得各塊段地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算見下表2-1：表2-1 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層塊段傾角/()塊段面積/m2煤厚/m容重/t/m3儲(chǔ)量/萬t總儲(chǔ)量/萬t3#A3.735222564.18 6.111.444597.24 16987.31B1.377670814.80 6.111.446752.35 C7.451163377.40 6.111.441024.08 D2.11512197.00 6.111.441331.13 E4.413729000.00 6.111.443282.51 則礦井地質(zhì)儲(chǔ)量： Z=169.87Mt2.2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)的資源依據(jù)，一般也就是列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量：地質(zhì)資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量111b和122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M11和2M22，連同地質(zhì)資源量中推斷的資源量333的大部，歸類為礦井工業(yè)儲(chǔ)量，具體組成見圖2-3。圖2-3 工業(yè)資源/儲(chǔ)量的組成儲(chǔ)量的分配探明儲(chǔ)量、控制儲(chǔ)量、推斷儲(chǔ)量按6:3:1 分配，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量、邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量按90%、10% 分配，次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量不計(jì)。各種儲(chǔ)量分配見表2-2：表2-2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表類別探明儲(chǔ)量/Mt控制儲(chǔ)量/Mt推斷儲(chǔ)量/Mt經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量邊際儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量邊際儲(chǔ)量數(shù)量91.7310.1946.765.2016.99合計(jì)101.9251.96Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k （2-3）其中：k=0.8Zg=91.73+10.19+46.76+5.20+16.990.8=167.47 Mt2.3礦井可采儲(chǔ)量2.3.1井田邊界保護(hù)煤柱根據(jù)唐安礦的實(shí)際情況，按照煤礦安全規(guī)程的有關(guān)要求，井田邊界內(nèi)側(cè)暫留30m寬度作為井田邊界煤柱，則井田邊界保護(hù)煤柱的損失按下式計(jì)算。 （2-4）式中：P井田邊界保護(hù)煤柱損失， t；H井田邊界煤柱寬度，30m；L井田邊界長度，17862m；m煤層厚度，m；煤層容重，1.44t/m3；代入數(shù)據(jù)得：P=30178626.111.44=4.71Mt2.3.2工業(yè)廣場保護(hù)煤柱工業(yè)廣場的占地面積，根據(jù)煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標(biāo)見表2-3。表2-3 工業(yè)廣場占地面積指標(biāo)表井型/Mta-1占地面積指標(biāo)/ha0.1Mt-12.4及以上1.01.21.81.20.450.91.50.090.31.8礦井井型設(shè)計(jì)為1.5Mt/a，因此由表2-3可以確定本設(shè)計(jì)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，所以，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(huì)造成大量的工廣壓煤，所以本設(shè)計(jì)取0.70的系數(shù)，則工業(yè)廣場的面積約為0.12km2。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)廣場屬于級保護(hù)，需要留設(shè)15m寬的圍護(hù)帶。本設(shè)計(jì)選定工業(yè)廣場長為400m，寬為300m，新生界松散層厚度平均9.4m，結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角（表2-4）采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場的壓煤損失。表2-4 地質(zhì)條件及巖層移動(dòng)角煤層傾角/煤層厚度/m廣場中心深度/m/46.1120045667166采用垂直剖面法計(jì)算所得主采煤層工廣保護(hù)煤柱面積及壓煤量見下表2-5：表2-5 各煤層工廣煤柱壓煤量計(jì)算表煤層厚度/m工廣煤柱面積/m壓煤量/t3#6.112700912372479求得工業(yè)廣場總壓煤量為2.37Mt。采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場壓煤示意圖如圖2-4所示。圖2-4 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖2.3.3斷層保護(hù)煤柱井田3號(hào)煤層現(xiàn)已查明一條斷層，即秦城南正斷層，其兩側(cè)各留30m保護(hù)煤柱，則其煤柱損失可由下式求得： （2-5）式中：Pf煤柱損失，t；L斷層長度，m；m煤層厚度，m；煤層容重，t/m3。已知=1.44t/m3，m=6.11m，代入（2-5）可得：Pf=167026.111.4430=0.88Mt2.3.4風(fēng)井保護(hù)煤柱按照建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程（2000版）中參數(shù)計(jì)算，取中央風(fēng)井工業(yè)場地為100m100m，同樣采用垂直剖面法計(jì)算中央風(fēng)井壓煤量為0.85Mt。2.3.5大巷、井筒和井底車場附近保護(hù)煤柱取大巷保護(hù)煤柱的寬度為100m，大巷間距為40m。大巷保護(hù)煤柱在后期回收，因此不計(jì)入煤柱損失。根據(jù)CAD作圖，在井底車場及井筒附近留設(shè)適當(dāng)大小的保護(hù)煤柱，通過計(jì)算可得壓煤量為1.43Mt。綜上，礦井的永久保護(hù)煤柱損失量匯總見表2-6。表2-6 永久保護(hù)煤柱損失量煤柱類型儲(chǔ)量/Mt井田邊界保護(hù)煤柱4.71斷層保護(hù)煤柱0.88井底車場附近保護(hù)煤柱1.43中央風(fēng)井保護(hù)煤柱0.85工業(yè)廣場保護(hù)煤柱2.37合計(jì)10.242.3.6礦井可采儲(chǔ)量礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： （2-6）式中：Zk 礦井可采儲(chǔ)量，t；Zg 礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，167.47Mt；P 保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，10.24Mt；C帶區(qū)采出率。根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范2.1.4條規(guī)定：礦井的采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.8；薄煤層不小于0.85。本設(shè)計(jì)礦井3號(hào)煤層厚度為6.11m，屬于厚煤層，因此帶區(qū)采出率選擇0.75。則代入數(shù)據(jù)得礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：Zk = (167.47-10.24)0.75=117.92Mt3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范2.2.3條規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)宜按年工作日330d計(jì)算，每天凈提升時(shí)間宜為16h。礦井工作制度采用“四六制”作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修。3.2礦井設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)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(jì)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)?？梢罁?jù)以下條件確定：（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲(chǔ)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(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；（2）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(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)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（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)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，反之則縮小規(guī)模。3.2.2礦井設(shè)計(jì)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，首采煤層平均厚度6.11m，煤層平均傾角4，屬近水平煤層，易于發(fā)揮工作面生產(chǎn)能力。全國煤炭市場需求量大，經(jīng)濟(jì)效益好。結(jié)合本礦區(qū)的煤炭儲(chǔ)量，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。3.2.3礦井服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和礦井服務(wù)年限三者之間的關(guān)系為： （3-1）式中：T 礦井服務(wù)年限，a；ZK 礦井可采儲(chǔ)量，117.92Mt；A 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，1.5Mt/a；K 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)。礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要有一定的儲(chǔ)備能力。例如局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少；或者礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲(chǔ)量。因此，需要考慮儲(chǔ)量備用系數(shù)。煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范第2.2.6條規(guī)定：計(jì)算礦井及第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限時(shí)，儲(chǔ)量備用系數(shù)宜采用1.31.5。結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的具體情況，礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)選定為1.4。把數(shù)據(jù)代入公式（3-1）得礦井服務(wù)年限為57.0a。3.2.4井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采能力，運(yùn)輸能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核：1）煤層開采能力的校核井田內(nèi)3號(hào)煤層為所采煤層，煤厚6.11m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度基本無變化。煤層傾角平均4，地質(zhì)條件簡單，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(gè)綜采大采高工作面來滿足井型要求。2）運(yùn)輸能力的校核礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為斜井單水平開拓。井下煤炭運(yùn)輸采用鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，運(yùn)輸連續(xù)、能力大，自動(dòng)化程度高，機(jī)動(dòng)靈活；井下矸石、材料和設(shè)備采用軌道運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。3）通風(fēng)安全條件的校核礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方式，在井田中央布置一個(gè)回風(fēng)井，可以滿足通風(fēng)要求。4）儲(chǔ)量條件的校核根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范第2.2.5條規(guī)定：礦井的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力萬/ta-1礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a第一開采水平服務(wù)年限煤層傾角45600及以上7035300500603012024050252015459040201515930各省自定由上表可知：煤層傾角低于25，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.22.4Mt/a時(shí)，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限不宜小于50a，第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限不宜小于25a。本設(shè)計(jì)中，煤層傾角低于25，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，礦井服務(wù)年限為57.0a，符合煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。 第47頁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(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)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(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。井田開拓具體有下列幾個(gè)問題需要確定：1）確定井筒的形式、數(shù)目和配合，合理選擇井筒及工業(yè)廣場的位置；2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置；3）布置大巷及井底車場；4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；5）進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓和技術(shù)改造；6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。開拓問題解決的好壞，關(guān)系到整個(gè)礦井生產(chǎn)的長遠(yuǎn)利益，關(guān)系到礦井的基建工程量、初期投資和建設(shè)速度，從而影響礦井經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定開拓方式是要遵循以下原則：1）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)。2）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)。3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。4）要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)、創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好的狀態(tài)。5）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，應(yīng)為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井，各井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用條