深部礦井開(kāi)采沖擊地壓的預(yù)防與治理

1、設(shè)計(jì)題目：臨沂礦務(wù)局古城礦1.8mt/a新井設(shè)計(jì)專(zhuān) 題：深部礦井開(kāi)采沖擊地壓的預(yù)防與治理 摘 要本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專(zhuān)題部分和翻譯部分。一般部分為古城礦1.8 mt/a新井設(shè)計(jì)。古城煤礦位于山東濟(jì)寧，交通便利。井田東西走向6.5km，南北寬25km，井田總面積為16.62km2。主采煤層為3號(hào)煤，平均傾角為9，煤層平均總厚為8.75 m，井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。井田工業(yè)儲(chǔ)量為194.71 mt，礦井可采儲(chǔ)量139.51mt。礦井服務(wù)年限為59.61 a，最大涌水量為430 m3/h。礦井瓦斯涌出量較低,為低瓦斯礦井，瓦斯相對(duì)涌出量為2.54m3/t，瓦斯絕對(duì)涌出量為10.34m3/min。

2、井田為立井單水平開(kāi)拓。大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車(chē)和無(wú)極繩連續(xù)運(yùn)輸，礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。礦井年工作日為330d，工作制度為“三八”制。一般部分共包括10章：1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2.井田境界和儲(chǔ)量；3.礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限；4.井田開(kāi)拓；5.準(zhǔn)備方式-帶區(qū)巷道布置；6.采煤方法；7.井下運(yùn)輸；8.礦井提升；9.礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10.礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。專(zhuān)題題目:深部礦井開(kāi)采沖擊地壓的預(yù)防與治理翻譯部分主要內(nèi)容:采動(dòng)對(duì)工作面內(nèi)瓦斯釋放的影響英文題目為:influence of tremors induced by mining on the l

3、iberation ofmethane in to workingsabstractthis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.mine the general part of the ancient city of 1.8 mt / a new well design. mine is located in jining city in shandong, transport facilitation. east-west waida 6.5km

4、, north-south width 2 5km, total area of the mine 16.62km2. for the main coal seam of coal on the 3rd, the average angle of 9 , the average total seam thickness is 8.75 m, waida simple geological conditions.mine industrial reserves of 194.71 mt, mine recoverable reserves 139.51mt. shaft length of se

5、rvice for 59.61 a, the largest water yield for the 430 m3 / h. lower gas emission in coal mine for the low-gas coal mine.for single-level mine shaft to open up. roadway used coal belt conveyor, auxiliary transport wuji rope used for transport, for the central ventilation shaft ventilation tied.mine

6、was working for the 330d, system as a 38 structure.the general part of a total of 10 chapters: 1. mine and mine geological features outlined; 2. waida realm and reserves; 3. mine system and design capacity, length of service; 4. waida development; 5. to prepare the way - with the district roadway la

7、yout ; 6. mining methods; 7. underground transport; 8. mine hoist; 9. mine ventilation and security technologies; 10. mine the basic technical and economic indicators.thematic topics for the deep mining of rock burst prevention and treatment.一般部分一般部分11 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征11.1礦區(qū)概述11.1.1礦井地理位置、地形特點(diǎn)和交通條件概述11.1

8、.2 礦區(qū)的氣候條件21.1.3 礦區(qū)的水文情況21.2 井田地質(zhì)特征21.2.1 地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造21.2.2 地質(zhì)構(gòu)造31.2.3 礦區(qū)的水文地質(zhì)情況61.2.4巖層地溫特性71.3 煤層特征71.3.1 可采煤層特征71.3.2煤的特征91.3.3瓦斯91.3.4煤塵91.3.5煤的自然92 井田境界和儲(chǔ)量112.1井田境界112.2儲(chǔ)量計(jì)算112.2.1礦井地質(zhì)資源量112.2.2礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量122.2.3礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量132.2.4礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量133 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)能力163.2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的

9、確定163.3 礦井服務(wù)年限的確定163.3.1礦井服務(wù)年限的計(jì)算164 井田開(kāi)拓184.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題184.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)184.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置194.1.3開(kāi)采水平的確定及采盤(pán)區(qū)劃分194.1.4 確定開(kāi)拓方案194.1.5開(kāi)拓方案比較214.2礦井基本巷道244.2.1井筒244.2.2井底車(chē)場(chǎng)244.2.3主要開(kāi)拓巷道244.2.4巷道支護(hù)255 準(zhǔn)備方式帶區(qū)巷道布置315.1 煤層的地質(zhì)特征315.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)325.2.1 帶區(qū)的劃分325.2.2 生產(chǎn)系統(tǒng)325.2.3 確定帶區(qū)各種巷道的掘進(jìn)方法。325.2.4帶區(qū)生產(chǎn)能力325

10、.2.5 帶區(qū)采出率336 采煤方法346.1采煤工藝方式346.1.1煤層概況346.1.2采煤方法的確定346.1.3回采工作面長(zhǎng)度的確定356.2采煤方法及回采工藝356.2.1 回采工作面設(shè)備選型與配套356.2.2工作面回采工藝396.3回采巷道布置427 井下運(yùn)輸437.1概述437.1.1運(yùn)煤系統(tǒng)437.1.2運(yùn)料系統(tǒng)437.1.3行人系統(tǒng)437.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型437.2.1工作面運(yùn)煤設(shè)備的選型437.2.2運(yùn)輸設(shè)備的能力驗(yàn)算457.2.3帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)467.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選型478.1概述498.2主副井提升選型498.2.1主井提升498.2.2副井設(shè)備選

11、型509 礦井通風(fēng)及安全技術(shù)519.1礦井概況及開(kāi)采方法519.1.1地質(zhì)概況519.1.2安全條件519.1.3開(kāi)拓方式519.1.4煤礦安全規(guī)程519.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定519.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定的原則519.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇519.2.3 礦井主扇工作方式選擇539.2.4 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求539.2.5工作面通風(fēng)方式549.2.6工作面風(fēng)流方向的選擇559.3 礦井風(fēng)量計(jì)算及分配559.3.1采煤工作面風(fēng)量計(jì)算559.3.2.掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量579.3.3硐室所需風(fēng)量589.3.4礦井風(fēng)量589.3.5風(fēng)量分配639.3.6礦井通風(fēng)阻力639.4主要風(fēng)機(jī)選型689.5

12、安全技術(shù)設(shè)施739.5.1對(duì)反風(fēng)、風(fēng)峒的要求739.5.2瓦斯管理措施739.5.3煤塵的防治749.5.4防火749.5.5防水7410 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)75專(zhuān)題部分771 沖擊礦壓分析781.1沖擊礦壓影響因素分析781.2 沖擊礦壓特征及分類(lèi)791.2.1沖擊礦壓的分類(lèi)802 工作面開(kāi)采方案設(shè)計(jì)822.1沖擊礦壓煤層的設(shè)計(jì)原則822.1.1工作面參數(shù)的選擇822.2沖擊礦壓危險(xiǎn)程度分析872.2.1綜合指數(shù)方法簡(jiǎn)介873 沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)903.1檢測(cè)系統(tǒng)903.1.1微震法903.2.2電磁輻射法903.2.3鉆屑法914 沖擊礦壓防治方案934.1煤體注水934.2煤體大直徑

13、鉆孔卸壓944.3煤體卸壓爆破964.3.1爆破安全技術(shù)措施974.3.2沖擊礦壓解危效果檢驗(yàn)984.4其他防護(hù)措施985 結(jié) 論101翻譯部分103參考文獻(xiàn)122一般部分1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述1.1.1礦井地理位置、地形特點(diǎn)和交通條件概述古城礦井位于兗州市之東，曲阜市以西，分屬兗州、曲阜兩市，坐標(biāo)為東經(jīng)11650121165400，北緯353312353610。礦井交通方便，京滬、新菏、兗石鐵路在兗州交匯。307國(guó)道貫通井田，各村間均有簡(jiǎn)易公路相通。兗州火車(chē)站至附近車(chē)站里程見(jiàn)表1-1-1表1-1 兗州至附近車(chē)站里程表 站名濟(jì)南徐州濟(jì)寧青島泰安石臼所菏澤里程（km）15616

14、13254971316139圖1-1： 古城礦位置交通圖電源：礦區(qū)供電由兗州紅廟變電站（110/35kv）饋出的專(zhuān)用鐵塔架空線(xiàn)路lgj-3150,35kv，分別來(lái)自紅廟變電站i、ii段母線(xiàn)。礦安裝sf7-8000/35，sf9-8000/35型變壓器各一臺(tái)，供礦所有用電設(shè)備。農(nóng)業(yè)：井田內(nèi)經(jīng)濟(jì)作物以糧棉為主。一年兩熟，夏季小麥，秋季玉米及棉花。兗州、曲阜兩市，近年來(lái)基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展較快，正向著工農(nóng)業(yè)共同發(fā)展的現(xiàn)代化中小型城市邁進(jìn)。1.1.2 礦區(qū)的氣候條件井田的氣候溫和，屬溫帶季風(fēng)區(qū)，海洋至大陸性氣候，由于被魯南山區(qū)所隔，受海洋影響較小，氣候變化顯著，四季明顯，夏季炎熱，冬季寒冷。根據(jù)曲阜、兗州兩縣

15、氣象站1963年至1982年的統(tǒng)計(jì)資料，年平均降水702.7mm，年最大降水量1179.3mm（1964年兗州）；月最大降水量405.5mm（1970年7月曲阜）最大降水量160mm（1972年7月6日兗州）雨量均集中在79月份，降水量占全年的61%。年平均蒸發(fā)量1719.5mm，最大蒸發(fā)時(shí)間約為49月份，約占全年蒸發(fā)量的80%。年平均相對(duì)濕度67.7%，絕對(duì)濕度12.7毫巴，年平均氣溫13.8攝氏度，最高氣溫達(dá)41攝氏度（1967年6月4日曲阜），最低氣溫-19.3攝氏度（1981年1月27日曲阜）。年平均風(fēng)速7.9m/s。極端最大風(fēng)速24m/s，最大風(fēng)速的風(fēng)向多為偏北風(fēng)（1963年3月15

16、日兗州）。風(fēng)相隨季節(jié)變化，一般春季為南風(fēng)，夏季東南風(fēng)，冬季東北風(fēng)。雷暴雨一般出現(xiàn)在310月份。11月份到次年3月份為凍結(jié)期，最大凍土厚度45cm（1958年1月25日26日兗州），降雪期從12月份開(kāi)始至次年三月份結(jié)束，最大厚度19cm（1955年12月3日）。1.1.3 礦區(qū)的水文情況水源：井田內(nèi)有泗河和沂水兩條河流過(guò)。泗河發(fā)源于新泰市太平頂山的西部，全長(zhǎng)142km，流域面積2750km2，該河為全年性河流，主要補(bǔ)給水源為泗水縣的泉村，石縫兩條，河水洪峰期流量為4020m3/s。在井田內(nèi)泗河的流量屬于紅旗閘的泄水量。沂水河發(fā)源于曲阜市尼山，在兗州城東的粉店村匯入泗河，屬泗河支流，全長(zhǎng)60km，

17、流域面積620km2，洪峰期流量445m3/s。工業(yè)用水（初期）及居民用水采用自來(lái)水供給。1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1 地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)地勢(shì)平坦，為一沖積平原。海拔標(biāo)高為+48.77+61.82米，一般高程在 + 50.00m左右，地勢(shì)東高西低。本井田位于兗州市向斜的東北隅，由于受滋陽(yáng)、嶧山兩邊界斷層的影響，除保留了向斜構(gòu)造形態(tài)外，其斷裂構(gòu)造發(fā)育，且地層傾角變陡為其特征。本井田范圍內(nèi)地層走向：南東南北北東，為一向南東東敞開(kāi)的簸箕形單斜構(gòu)造，地層傾角淺部陡，深部緩，淺部1835，平均傾角23；深部815，平均10。構(gòu)造以斷層為主，主要斷層的展布方向以北西方向?yàn)橹?，井田?nèi)共有落差大于10

18、米的斷層5條，礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中新發(fā)現(xiàn)落差310米的斷層3條，并發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的小斷層，斷層發(fā)育程度為a；井田內(nèi)褶曲不發(fā)育，基本不影響采區(qū)或工作面的布置，定為b；巖漿巖僅在井田西北部35號(hào)孔有所見(jiàn)，屬小型侵入體的邊緣部分，對(duì)井田內(nèi)煤層無(wú)影響，定為c。1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造一、地層本區(qū)為全掩蓋區(qū)，經(jīng)勘探查明的地層層序由下而上簡(jiǎn)述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（o2）厚度640660m，巖性主要為灰?guī)r，與下伏地層整合接觸。（2）石炭系中統(tǒng)本溪群（c2）厚度為16.0547.55m，平均厚度27.21m。本群地層假整合于中奧陶系馬家溝灰?guī)r之上，底部一層褐紅色含鐵很高的鐵鋁質(zhì)泥巖。本群地層為一套濱海相鋁

19、質(zhì)沉積，由泥巖、粘土巖、粉砂巖、鋁土巖、石灰?guī)r及薄煤層組成。石灰?guī)r為十四灰、十三灰、十二灰，位于太原群中部和頂部。（3）石炭系上統(tǒng)太原群（c3）厚度143.3193.5m，平均厚度173.37m。本群地層由砂巖、泥巖、粘土巖、石灰?guī)r及油頁(yè)巖和煤組成，其中石灰?guī)r11層，自上而下依次編號(hào)為二灰、三灰、四灰、五灰、六灰、七灰、八灰、九灰、十上灰、十下灰、十一灰。本群含煤19層，其中可采或局部可采5層，即6、10下、15上、16上、17等煤層。（4）二迭系下統(tǒng)山西組（p11）該組是本區(qū)最主要含煤地層，厚度56.797.8m，平均厚度76.12m。巖層主要由灰色至灰黑色細(xì)砂巖、中砂巖、粉砂巖、夾砂質(zhì)泥巖

20、、泥巖和含礫砂巖組成。本組含煤24層，可采煤層為2上和3煤兩層。（5）二迭系石盒子組（p）為一套陸相碎屑巖，厚度東北薄，西南厚，一般厚度為280320m，與下伏地層山西組為整合接觸。（6）侏羅系上統(tǒng)蒙阻組（j3）分布于18勘探線(xiàn)以西及西南部，為磚紅色、灰綠色的陸相碎屑巖沉積，厚度變化大，最薄為75.9m，最厚564.9m。（7）下第三系（e）分布于14勘探線(xiàn)以東，為斷陷盆地沉積，為砂巖、粘土巖、泥巖，與下伏地層呈不整合接觸。厚度變化大，為0680.2m。（8）第四系（q）主要由亞粘土、亞砂土及砂層組成，厚度107.9254.5m，一般170180m，由東北向西南逐漸變薄。二、構(gòu)造本區(qū)位于兗州向

21、斜的東北隅，由于受滋陽(yáng)、嶧山兩邊界斷層的影響，除保留了向斜構(gòu)造形態(tài)外，其斷裂構(gòu)造發(fā)育，且地層傾角變陡為其特征。地層傾向南東-南東東，西南部由于受滋陽(yáng)斷層的牽引，地層走向由北東轉(zhuǎn)為南東，因而本區(qū)的單獨(dú)形態(tài)為一個(gè)軸向近東西的向斜，但東端由于被嶧山斷層切割，所以整個(gè)井田的構(gòu)造形態(tài)呈一向南東敞開(kāi)的簸箕形，地層傾角北翼陡，南翼緩，邊緣陡，深部緩。北部邊緣地層傾角514，f14斷層以東傾角變緩約為10左右，f14斷層以西，地層傾角一般10左右。地層走向?yàn)閒14斷層以東，地層走向北4050東，f14斷層以西由近南北走向轉(zhuǎn)為北30西。構(gòu)造以斷層為主。地層沿走向顯有波狀起伏，由于受斷層的拖引，局部有小的短軸背斜

22、和向斜出現(xiàn)。井田內(nèi)共有斷層35條。三、巖漿巖僅在井田西北部35號(hào)孔有所見(jiàn)，為基性輝綠巖和輝綠玢巖，呈脈狀沿f5斷層帶侵入太原群地層中，最大厚度10.22m，最小厚度0.22m。從巖漿巖的產(chǎn)狀和圍巖情況看，屬小型侵入體的邊緣部分，對(duì)井田內(nèi)煤層無(wú)影響。圖12： 地層綜合柱狀圖1.2.3 礦區(qū)的水文地質(zhì)情況（1）含水層井田內(nèi)主要含水層有6層，自上而下分別為：1、第四系砂礫松散孔隙含水層組：該層厚度107.9254.5m，平均為180.05m，其厚度變化從東北向西南逐漸變薄，且是由上、中、下三組構(gòu)成。2、山西組3號(hào)煤頂板砂巖裂隙水含水層該層厚度0.9236.69m，平均17.46m，屬于上煤組頂板直接

23、充水含水層，煤在開(kāi)采過(guò)程中，預(yù)計(jì)頂板冒落以后，導(dǎo)水裂隙帶高度可達(dá)下石盒子組底部砂巖。單位涌水量0.00568l/s.m，滲透系數(shù)0.0156m/d，屬重碳酸納型水。3、太原群第三層石灰?guī)r巖溶裂隙含水層該層厚度1.78.15m，平均4.86m，層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育。三灰含水層以靜儲(chǔ)量為主，易于流干。本層上距3號(hào)煤39.865.65m。根據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0.00250.0382l/s.m,滲透系數(shù)為0.07271.492m/d。4、太原群第十層下石灰?guī)r巖溶裂隙含水層本層位于16號(hào)煤直接頂板外，在17號(hào)煤冒落帶之內(nèi)。是下煤組開(kāi)采時(shí)的頂板直接充水含水層，富水性弱，單位涌水量0.0000687

24、l/s.m，屬重碳酸鈉型水。5、本溪群第十四層石灰?guī)r巖溶裂隙含水層該層厚度0.413.1m，平均4.95m。巖溶不發(fā)育，富水性弱。本層上距17號(hào)煤底板10.14m48.04m，屬于下煤組開(kāi)采時(shí)底板直接充水含水層。6、中奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層奧陶系石灰?guī)r是煤系的基底，是開(kāi)采下煤組的間接充水含水層，從揭露奧陶系石灰?guī)r巖性看，裂隙較發(fā)育，巖溶不夠發(fā)育。富水性在水平垂直方向上表現(xiàn)出極不均勻性，井田內(nèi)在假整合面15m以下富水性強(qiáng)，平面分布上主要富水區(qū)段為西部和北部奧灰埋藏較淺地段以及東部構(gòu)造復(fù)雜區(qū)，一般單位涌水平均在1l/s.m以上。（2）隔水層井田內(nèi)各含水層間隔水層較多，主要有以下三層：1、第四系

25、底界隔水層井田北部為煤系地層露頭部位，但在此區(qū)段第四系底部有一層厚度2.9312.4m較穩(wěn)定的粘土類(lèi)地層與下伏地層相隔可起到隔水作用。2、下二迭系山西組以下隔水層組井田內(nèi)二迭系地層由北向南逐漸增厚，其巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土泥巖、夾有細(xì)粗粒砂巖，此段隔水層組可以防止上部裂隙水下滲補(bǔ)給其它含水層。3、17號(hào)煤至奧灰隔水層組井田內(nèi)17號(hào)煤至奧灰頂面正常地段間距為32.75m61.65m，該段巖性主要為粘土泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖及三層石灰?guī)r，該層可以起到一定的隔水作用。未來(lái)礦井深部開(kāi)采17號(hào)煤時(shí)，由于十四灰，奧灰都具有強(qiáng)大高水頭壓力，隔水層厚度難以承受，會(huì)給開(kāi)采17號(hào)煤帶來(lái)威脅。因此，應(yīng)對(duì)十

26、四灰、奧灰進(jìn)行疏干降壓。（3）斷層的導(dǎo)水性從井田鉆孔揭露，抽水資料及簡(jiǎn)單水文觀(guān)測(cè)資料上看，井田斷層富水性和導(dǎo)水性較弱。（4）水文地質(zhì)類(lèi)型勘探查明，2上、3層煤的水文地質(zhì)類(lèi)型為二類(lèi)一型，即以裂隙含水層為主，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床；16上煤、17煤為三類(lèi)第一亞類(lèi)一型，即以巖溶含水層為主的頂板進(jìn)水，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，當(dāng)?shù)坠耐凰畷r(shí)，可以轉(zhuǎn)化為水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜的底板進(jìn)水巖溶充水礦床。1.2.4巖層地溫特性本區(qū)平均地溫梯度為1.20/100m左右，屬地溫正常區(qū)。地溫一般隨深度的加深而增高，地溫增溫率為垂深77m，地溫增加1。非煤系和煤系地層的地?zé)嵩鰷芈噬杂胁町?，前者增溫小于后者。地溫等值線(xiàn)與煤層

27、底板等高線(xiàn)近似平行趨勢(shì)。3號(hào)煤層-800m標(biāo)高，一般為2131.9，平均25。1.3 煤層特征本井田含煤地層為華北型石炭、二疊系含煤建造。主要含煤地層為太原組和山西組。本井田內(nèi)可采及局部可采煤層7層，分別為2上、3、6、10下、15上、16上、17煤。2上煤，煤厚01.01米，平均厚0.61米，為部分可采的不穩(wěn)定煤層；3煤為本井田最重要的可采煤層，容重1.35t/m3，煤厚5.3312.17米，平均厚8.75米，為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層；其它5層煤由于硫分大于3%，其儲(chǔ)量已劃為暫不能利用儲(chǔ)量。本井田煤層以3煤為主，煤層穩(wěn)定性為d。1.3.1 可采煤層特征本井田含煤地層為華北型石炭、二疊系含煤建造。

28、主要含煤地層為太原群和山西組。含煤地層平均總厚為249m，共含煤2426層，煤層平均總厚度19.82m。含煤系數(shù)為7.9%。其中可有可采煤層7層，厚為12.95m，主要可采煤層分述如下：（1）2上煤：位于山西組中上部。距山西組頂界1539m，平均25m，煤厚0-1.07m，平均0.61m，厚度變化較大。可采點(diǎn)多分布在3線(xiàn)以南及13線(xiàn)至16線(xiàn)之間；未發(fā)現(xiàn)有夾石，直接頂板常為厚35m的泥巖或砂質(zhì)泥巖；老頂為灰白色中粒砂巖；底板多為厚46m的砂質(zhì)泥巖，有時(shí)相變?yōu)檎惩翈r和細(xì)砂巖，下距3煤32m。屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單部分可采不穩(wěn)定煤層。（2）3煤：是本區(qū)最重要的可采煤層。位于山西組的下部，距山西組底界10m左右，

29、距三灰50m左右；厚度5.3312.17m，平均8.75m，層位穩(wěn)定，厚度變化不大，全區(qū)可采。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有7個(gè)鉆孔發(fā)現(xiàn)有夾石，厚0.031.25m。直接頂板為深灰色，厚3m左右的砂質(zhì)泥巖，有少數(shù)孔偽頂為泥巖。老頂是灰白色含黑色礦物較多的中粒砂巖，底板為57m的且有清楚波狀層理及生物擾動(dòng)構(gòu)造的細(xì)砂巖，常相變?yōu)榛液谏纳百|(zhì)泥巖，有時(shí)為泥巖。（3）6煤：位于太原群上部。屬薄煤層：厚0-1.15m，平均0.72m。可采點(diǎn)主要分布在f19斷層西南，f19與f21斷層間之南部，厚度變化大，除30-1孔和13-2孔發(fā)現(xiàn)有0.25和0.06m厚的泥巖夾矸外，其余各孔無(wú)夾矸。頂?shù)装宥酁樯罨疑纳百|(zhì)泥巖，9線(xiàn)至1

30、4線(xiàn)間頂板多為中、細(xì)砂巖，底板往往相變?yōu)榧?xì)砂巖和粉砂巖。6煤上距3煤40m左右；下距三灰10m左右，為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分可采的較穩(wěn)定煤層。（4）10下煤：位于太原群中部，上距五灰和三灰各為16m及34m左右，煤厚01.1m，平均0.67m。屬薄煤層，煤厚變化較大，可采點(diǎn)主要分布在15勘探線(xiàn)至f5斷層之間，全區(qū)僅僅5個(gè)孔發(fā)現(xiàn)有夾石，夾石厚度均在0.050.15m，頂板多為深灰色的細(xì)砂巖或中砂巖，有時(shí)逆變成砂質(zhì)泥巖，厚度約3.5m。10下煤屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分可采的較穩(wěn)定煤層。（5）15上煤：薄煤層，位于太原群中下部，煤厚01.46m，平均0.76m?？刹牲c(diǎn)主要分布在9線(xiàn)至14線(xiàn)間-800水平以淺和4線(xiàn)以

31、南，26線(xiàn)以南深部多數(shù)鉆孔未達(dá)層位或受構(gòu)造破壞而斷失，因而煤層控制程度較差。全區(qū)9點(diǎn)發(fā)現(xiàn)含有泥巖或砂質(zhì)泥巖夾石一層，厚0.040.5m。煤層頂板為一薄層泥灰?guī)r（九灰），厚01.82m，往往為砂質(zhì)泥巖所代替，底板為比較厚的灰色細(xì)、中砂巖。厚10m左右，含炭屑和植物化石，下距十一灰?guī)r28m左右。為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，局部可采的不穩(wěn)定煤層。（6）16上煤：位于太原九下部，薄煤層。煤厚01.61m，平均0.8m，厚度變化較小，全區(qū)大部分可采。不可采點(diǎn)主要分布在15線(xiàn)以東、26線(xiàn)以南，-1000m以深的鉆孔多未達(dá)層位，控制程度較差。含夾石12層，厚0.10.2m，直接頂板為十下灰?guī)r，上距3煤160m左右，底板多為

32、厚2m左右的灰黑色鋁土質(zhì)的泥巖，局部變成深灰色彩的砂質(zhì)泥巖。15線(xiàn)以東大部可采，煤層本身層位穩(wěn)定，厚度變化近于穩(wěn)定，為結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的較穩(wěn)定煤層。（7）17煤：位于太原群下部，上距十下灰14m左右，層位穩(wěn)定，全區(qū)大部分可采。煤層厚0.281.3m，平均0.9m，14線(xiàn)以東由于構(gòu)造復(fù)雜，煤層常被斷薄，26線(xiàn)以南及-1000m以深鉆孔多未達(dá)層位，控制較差。含夾石12層，厚0.050.19m。頂板十一灰為薄層灰?guī)r，一般厚1m左右，不穩(wěn)定，常相變?yōu)榉凵皫r或泥巖。底板為淺灰色具鮞狀結(jié)構(gòu)的泥巖。17煤屬結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、大部分可采的較穩(wěn)定穩(wěn)定煤層。主要可采煤層頂板經(jīng)采樣實(shí)驗(yàn)，氣力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1-2-1表1-2 主要可

33、采煤層頂板特征表煤層頂板類(lèi)別頂板冒落性能巖性巖塊實(shí)驗(yàn)單向抗壓強(qiáng)度（104pa）3中等帽落的砂質(zhì)泥巖 、細(xì)砂巖、泥巖4811.89476.61.3.2煤的特征井田內(nèi)各煤層為多種用途煤種，即可以做為煉焦配煤，又可做為各種動(dòng)力及民用燃料用煤。山西組煤層屬半暗型煤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層理不明顯，本組可采煤層2上煤層屬中灰，特低硫、特低磷、高發(fā)熱量、高熔灰份煤，易洗選一號(hào)氣煤。3號(hào)煤為低灰，特低硫、低磷、低砷、高發(fā)熱量、高熔灰份易洗，優(yōu)等回收率的二號(hào)氣煤。太原統(tǒng)煤層以半亮型煤為主，層里分界明顯，在層理面及裂隙中，常見(jiàn)方解石及黃鐵礦薄膜。太原群中可采煤層屬低灰、富硫、高發(fā)熱量、粘結(jié)性較強(qiáng)，灰熔點(diǎn)較低、易選、可與

34、低硫煤做配焦煤，屬二、三號(hào)氣煤。3號(hào)煤層有7個(gè)鉆孔發(fā)現(xiàn)有夾石，厚0.031.25m，容重為1.35t/m3，煤層硬度指數(shù)f=23范圍。1.3.3瓦斯本礦井為低瓦斯礦井，瓦斯鑒定結(jié)果為礦井ch4=2.54m3t、co2 =4.45m3t，根據(jù)煤礦安全規(guī)程第133條之規(guī)定，古城礦為低瓦斯礦井。無(wú)煤和瓦斯突出現(xiàn)象。1.3.4煤塵據(jù)煤芯煤樣爆炸性實(shí)驗(yàn)：煤塵爆炸指數(shù)36.41%,故各煤層均有爆炸性危險(xiǎn)。且隨開(kāi)采深度的增加煤塵爆炸指數(shù)為上升趨勢(shì)。1.3.5煤的自然據(jù)煤芯煤樣測(cè)定結(jié)果，自燃發(fā)火等級(jí)為ii類(lèi)，各煤層都有程度不同的自然發(fā)火傾向。山西組煤自燃發(fā)火的傾向不大，太原群煤均存在自燃發(fā)火的可能性，特別是1

35、6（上）煤自燃發(fā)火的傾向更大，根據(jù)鄰礦資料，本區(qū)各煤層均應(yīng)按有自燃發(fā)火傾向考慮。據(jù)礦實(shí)際生產(chǎn)資料統(tǒng)計(jì)發(fā)火期一般在36月，最短發(fā)火期為48天。2 井田境界和儲(chǔ)量2.1井田境界在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：1、要充分利用自然條件劃分，在可能的條件下，應(yīng)盡量利用地形、地物、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)以及煤層特征等自然條件，以減少煤柱損失，提高資源采出率，充分保護(hù)地面設(shè)施；2、要有與礦區(qū)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度相適應(yīng)的井田范圍，要保證井田范圍與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)，有足夠的儲(chǔ)量和服務(wù)年限及合理的尺寸；3、照顧全局，處理好與臨礦的關(guān)系；4、直線(xiàn)原則

36、，井田的劃分應(yīng)盡量采用直線(xiàn)或折線(xiàn)，有利于礦井的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理工作的開(kāi)展。根據(jù)以上劃分原則，以及考慮到古城煤礦煤田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造等原因，本井田在能滿(mǎn)足生產(chǎn)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的前提條件下，不但要考慮了自然條件原因，而且要考慮到礦區(qū)的整體規(guī)劃，故將古城煤礦的井田范圍：西以京滬鐵路東側(cè)煤柱線(xiàn)及兗州市煤柱線(xiàn)，即z1z8、z12z17各點(diǎn)連成為界，東至f33斷層，北以f18斷層及d1d5各點(diǎn)連成與單家村煤礦為界，南以31勘探線(xiàn)及-1200米煤層地板等高線(xiàn)為界，井田東西走向6.5km，南北寬25km，井田面積約16.62km2。2.2儲(chǔ)量計(jì)算2.2.1礦井地質(zhì)資源量(1)把整個(gè)井田劃分為三塊地質(zhì)塊段如圖2-1:圖2-1

37、地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算分塊圖（2）各地質(zhì)塊段面積、平均傾角、煤厚見(jiàn)表2-1表2-1 3#煤地質(zhì)資源儲(chǔ)量計(jì)算表塊號(hào)傾角（）cos平面面積（m2）煤層面積（m2）煤 厚（m）容 重（t/m3）儲(chǔ) 量（萬(wàn)t）i90.9988 4516092.29 4521743.29 8.75 1.35 5341.31 ii100.9985 6241090.17 6250733.89 8.75 1.35 7383.68 iii100.9985 5868502.78 5877570.77 8.75 1.35 6942.88 合計(jì)16625685.2 16650047.9 19667.87 號(hào)地質(zhì)塊段平均傾角為9o;號(hào)地質(zhì)塊段平

38、均傾角為10o;號(hào)地質(zhì)塊段平均傾角為10o;在圖上量取其面積分別為：s=4516092.29m；s=6241090.17m； s=5868502.78m。礦井地質(zhì)儲(chǔ)量: zz= sh其中：s煤層的面積，m2；h煤層平均厚度，m； r煤的容重，取1.35 t/m.a煤層平均傾角 所以礦井的工業(yè)資源儲(chǔ)量為 zz =19667.87 萬(wàn)t2.2.2礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量按式（2-1）計(jì)算：zg = z111b + z122b+ z2m11+ z2m22+ z333k 式（2-1）式中zg礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量；z111b探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；z122b控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；

39、z2m11探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；z2m22控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)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(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存不穩(wěn)定取0.7。根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推斷的。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(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，z111b=19667.87 60% 70% = 8260.5054z122b=19667.87 30% 70% = 4130.2527z2m11=19667.87 60% 30% = 3540.21

40、66z2m22=19667.87 30% 30% = 1770.1083由于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，k取值0.9z333 k = 19667.87 10% k = 1770.1083即： zg = z111b + z122b+ z2m11+ z2m22+ z333k = 19471.1913 萬(wàn)t2.2.3礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量按式（2-2）計(jì)算：zs = ( zg - p1 ) 式（2-2）式中zs礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量；p1斷層煤柱pd、井田邊界煤柱pb、地面建筑物煤柱等永久煤柱損失量之和；斷層煤柱損失量pd的計(jì)算：pd=sh=314599.698.751.35=371.62萬(wàn)t其中，s表

41、示斷層邊界煤柱面積，m2，直接在平面圖上量取得；井田邊界煤柱損失量pb的計(jì)算：pb=blh=5021381.38578.751.35 =1262.83萬(wàn)t其中，b表示井田邊界煤柱寬度，m，本設(shè)計(jì)留設(shè)50m；l表示井田邊界煤柱周長(zhǎng)，m，在平面圖上量取礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量按式（2-2）計(jì)算：zs=(zg-p1)=19471.1913-371.62-1262.83=17836.73萬(wàn)t2.2.4礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按式（2-3）計(jì)算：zk=(zs -p2)c 式（2-3）式中zk礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量；p2工業(yè)場(chǎng)地pg、主要井巷煤柱損失量之和ph；c采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%，中厚煤層不小

42、于80%，薄煤層不小于85%。（1）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失量pg的計(jì)算：根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，大型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)為0.81.1（公頃/10mt），中型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)為1.31.8，小型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)2.02.5。取0.95公頃/10mt。本礦井為年產(chǎn)180mt的大型礦井，工業(yè)場(chǎng)地的面積為17公頃，由于長(zhǎng)方形便于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場(chǎng)為長(zhǎng)方形，既長(zhǎng)方形長(zhǎng)邊為500m，短邊為340m。根據(jù)建筑物，水體，鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開(kāi)采規(guī)程第72條：工業(yè)廣場(chǎng)圍護(hù)寬度為15m。查地質(zhì)資料。本地區(qū)表土移動(dòng)角45，巖層移動(dòng)角為75，上山移動(dòng)角75，下山移動(dòng)角65。用作圖法求出工業(yè)廣場(chǎng)保

43、護(hù)煤柱量。(如圖2-2) 工業(yè)廣場(chǎng)占地面積s=170000m2 ， 選取長(zhǎng)為500m, 寬為340m.另外根據(jù)規(guī)定留設(shè)15m的圍護(hù)帶寬度。所以，實(shí)際的工業(yè)廣場(chǎng)面積為：s = 530370 =196100m2短邊垂直走向布置,長(zhǎng)邊沿走向布置. 根據(jù)垂直刨面法設(shè)計(jì)保護(hù)煤柱的尺寸為：由畫(huà)圖得保護(hù)煤柱為一斷面為梯形的四棱體梯形短邊長(zhǎng)：976m；梯形長(zhǎng)邊長(zhǎng)：1088m。地面工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失量的計(jì)算： pg =（976+1088）119228.75 1.35 =166.06 萬(wàn)t（2）主要大巷保護(hù)煤柱ph計(jì)算： ph = bl8.75 1.35式中b表示煤柱寬度，本設(shè)計(jì)主要大巷保護(hù)煤柱為30m。l為大巷保

44、護(hù)煤柱總長(zhǎng)度，在平面圖上量取，其中有和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱、邊界保護(hù)煤柱重合的地方，所以只量取不重合的。主要大巷保護(hù)煤柱ph計(jì)算：ph = bl8.751.35= 306536.9898.751.35 =231.65 萬(wàn)t礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按式（2-3）計(jì)算：zk=(zg -p2)c=(17836.73 - 166.06 -231.65) 0.8 = 13951.21萬(wàn)t圖2-2 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)圖3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1 礦井工作制度由煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范第223條規(guī)定,礦井的年工作天數(shù)為330天，采煤實(shí)行“三八制”，兩班半生產(chǎn)半班檢修。每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)為16小時(shí)。3.

45、2 礦井設(shè)計(jì)能力3.2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定由煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范第221條規(guī)定：礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開(kāi)采條件、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家需煤等因素確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：（1）資源情況：礦井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開(kāi)采條件優(yōu)越，應(yīng)將礦井定為較大的井型；煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦井規(guī)模定的太大；（2）開(kāi)發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置，交通是否便利，用戶(hù)，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等；（3）國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)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

46、的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。針對(duì)古城礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開(kāi)采條件優(yōu)越，開(kāi)采條件簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，礦區(qū)交通便利，生活條件優(yōu)越，供電、供水方便，宜建大型礦井。結(jié)合本礦實(shí)際和當(dāng)前技術(shù)水平，為了更好的發(fā)揮煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效益，采用綜合機(jī)械化放頂煤的開(kāi)采方法。本礦儲(chǔ)量豐富，按照礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，將該礦井生產(chǎn)能力預(yù)定為1.8 mt/a。3.3 礦井服務(wù)年限的確定3.3.1礦井服務(wù)年限的計(jì)算礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力定為1.8 mt，根據(jù)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量、井型與服務(wù)年限之間的相適應(yīng)關(guān)系得：礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限t可按下式計(jì)算：式（3.1）式中： t 礦井服務(wù)年限，a； 礦井可采儲(chǔ)量，m

47、t；a 礦井生產(chǎn)能力，mt/a；k 儲(chǔ)量備用系數(shù)，根據(jù)煤層賦存情況及水文、構(gòu)造分析，并與鄰近礦比較，煤層的實(shí)際揭露不會(huì)變化太大，因此設(shè)計(jì)取儲(chǔ)量備用系數(shù)k=1.30。由前面計(jì)算可知：zk=139.51 mt，則：t=139.51/ (1.81.3) = 59.61 a 50a 按設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定：新建礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.2-2.4 mt/a的大型礦井服務(wù)年限應(yīng)大于50a。本設(shè)計(jì)服務(wù)年限為59.61a，是符合要求的。4 井田開(kāi)拓4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)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(kāi)拓的井下巷道的形式

48、、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱(chēng)為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究。（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；（2）合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；（3）布置大巷及井底車(chē)場(chǎng)；（4）確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；（5）進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓及技術(shù)改造；（6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)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(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：（1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)

49、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(kāi)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(kāi)拓部署，簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。（4）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(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)常保持良好狀態(tài)。（5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)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、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。（6）根據(jù)用戶(hù)需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。4.1.1確

50、定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)由于井田地形平坦，不存在平硐開(kāi)拓條件，表土層較厚，煤層埋藏較深，斜井施工困難，所以，確定采用立井開(kāi)拓（主井裝備箕斗）。為避免采用箕斗井回風(fēng)時(shí)封閉井塔等困難，決定采用中央并列式通風(fēng)方式，回風(fēng)井布置在井田中央。這樣，井田需要開(kāi)鑿主立井、副立井和回風(fēng)立井三個(gè)井筒。4.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置工業(yè)廣場(chǎng)的選擇主要考慮以下因素：（1）盡量位于儲(chǔ)量的中心，使井下有合理的布局；（2）占地要少，盡量做到不搬遷村莊；（3）盡量布置在地質(zhì)條件比較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高與歷年最高洪水位；（4）盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失；根據(jù)以上原則和本礦的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)與主副井井筒布置位置相同，

51、其面積為17公頃，定為500340m，短邊與煤層走向垂直。4.1.3開(kāi)采水平的確定及采盤(pán)區(qū)劃分井田直接劃分為帶區(qū)：由于該井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，傾角較小，開(kāi)采條件簡(jiǎn)單，井田直接劃分為帶區(qū)，主采煤層為3號(hào)煤層，礦井大致分為3個(gè)帶區(qū)，一帶區(qū)位于井田上部，所以定為前期開(kāi)采，后期為二、三帶區(qū)，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，要求巷道布置系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，掘進(jìn)工程量要少，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中帶區(qū)布置與采區(qū)布置各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，分析比較可知本礦井采用帶區(qū)式開(kāi)采優(yōu)勢(shì)明顯，故設(shè)計(jì)為帶區(qū)式開(kāi)采。大巷布置：為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，故礦井開(kāi)拓大巷布置在煤層底板下方砂巖層中，留保護(hù)煤柱護(hù)巷，煤柱寬30m，大巷

52、間距30m。一條運(yùn)輸大巷，一條軌道大巷及一條回風(fēng)大巷，共三條大巷。4.1.4 確定開(kāi)拓方案方案一：立井單水平開(kāi)拓主、副、風(fēng)井筒均為立井，布置在井田中央，只設(shè)一個(gè)水平。主、副、風(fēng)井、軌道、運(yùn)輸大巷穿過(guò)煤層至-850穩(wěn)定巖層中。如圖4-1方案二：立井兩水平開(kāi)拓（井筒延伸）主、副、風(fēng)井筒均為立井，布置在井田偏上部，設(shè)兩個(gè)水平。主、副、風(fēng)井、軌道、運(yùn)輸大巷穿過(guò)煤層至-720穩(wěn)定巖層中，后期延伸井筒至-950第二水平。如圖4-2方案三：立井兩水平開(kāi)拓（暗斜井延伸）主、副、風(fēng)井筒均為立井，布置在井田偏上部，設(shè)兩個(gè)水平。主、副、風(fēng)井、軌道、運(yùn)輸大巷穿過(guò)煤層至-720穩(wěn)定巖層中，后期暗斜井延伸至-950第二水平。如圖4-4圖4-1 方案一：立井單水平開(kāi)拓（三巖巷）圖4-2 方案二：立井兩水平開(kāi)拓（井筒延伸）圖4-3 方案三：立井兩水平開(kāi)拓（暗斜井延伸）4.1.5開(kāi)拓方案比較各方案計(jì)算費(fèi)用時(shí)采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：礦井可采儲(chǔ)量：139.51mt礦井最大涌水量：430m3/h礦井服務(wù)年限：59.61a立井提升單價(jià)：1.6元/tkm斜井提升單價(jià)：0.42元/tkm排水單價(jià)：0.4元/t