設(shè)計(jì)說(shuō)明參照

1、第2章礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征2.1 礦區(qū)概述2.1.1 位置與交通XX井田位于山西省大同煤田東翼中東部邊緣地帶，距大同市約30km，距同煤集團(tuán)公司17km。地理位置為東經(jīng)112°4932113°930，北緯39°5240°10。位于口泉河兩側(cè)，鵝毛口河以北，七峰山西側(cè)。屬大同市南郊區(qū)及朔州市懷仁縣所轄。井田東北側(cè)有京包鐵路線、大秦線，東側(cè)有北同蒲線均交匯于大同市鐵路樞紐，并與口泉溝、云崗溝兩條鐵路支線相連，通往同煤集團(tuán)公司各生產(chǎn)礦。井田內(nèi)有口泉溝鐵路支線。從大同市沿京包線至北京全長(zhǎng)382km，至包頭450km，沿北同蒲線至太原355km，沿大秦線至秦皇島

2、630km。井田東側(cè)有大同至太原208國(guó)道及大同至運(yùn)城高速公路。井田內(nèi)沿口泉河有大同市至王村公路，有沿胡家灣溝、麻皮泊溝經(jīng)盤(pán)道村去往鵝毛口鄉(xiāng)的簡(jiǎn)易公路，鵝毛口鄉(xiāng)懷仁公路與大同至太原的主干公路相交，可通往大同市、太原市、河北省、內(nèi)蒙古等地。附近新型現(xiàn)代化大同機(jī)場(chǎng)正在建設(shè)中。此外，井田內(nèi)各條溝中均有向外運(yùn)輸煤炭的簡(jiǎn)易公路。圖2-1 XX礦交通位置圖2.1.2 自然地理、地形及地勢(shì)大同煤田位于山西地臺(tái)北端，黃土高原中部，周?chē)h(huán)山，西北為牛心山，西南為洪濤山，東南為口泉山，東北面為雷公山?？谌矫}北起大同西部，南至朔州蘭花口。煤田中部為一廣闊起伏的低山丘陵臺(tái)地，溝谷發(fā)育，山梁縱橫。盤(pán)道村一帶山地構(gòu)成口

3、泉河與鵝毛口河兩水系的分水嶺。XX井田位于大同煤田中東部邊緣地帶，東接口泉山，北連口泉河，地面為低緩丘陵地形，地勢(shì)東南高、西北低，大部分地帶為山區(qū)，被黃土所覆蓋，僅溝谷及山脊地區(qū)有巖層出露。井田內(nèi)地形較為復(fù)雜，溝谷發(fā)育，生長(zhǎng)有大量野草樹(shù)木，也有少量農(nóng)田耕地，大部分為旱地，水地極少。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)海拔標(biāo)高為+1653.2m，最低點(diǎn)為+1200m，相對(duì)高差453m。2.1.3 河流水系XX井田屬于海河流域永定河水系桑干河北岸支系，主要河流有十里河、口泉河、鵝毛口河。十里河：位于大同市西南、井田北部的云崗溝內(nèi)。流域面積1044km2，全長(zhǎng)61.5km，河寬50600m，坡度0.2l，樹(shù)枝狀水系。小站水文

4、站1954年測(cè)得最大洪峰流量224m3s，1952年最小流量0.003m3/s。口泉河：從井田中間穿過(guò)。流域面積600km2，全長(zhǎng) 50km，河寬20150m，樹(shù)枝狀水系，坡度57%，為間歇性河流，流量甚小，主要靠礦坑排水補(bǔ)給。但雨季山洪暴發(fā)時(shí)流量猛增，1988年7月12日，據(jù)有關(guān)部門(mén)估計(jì)，洪峰流量600m3/s。鵝毛口河：位于井田南，流域面積110km2，全長(zhǎng) 12km，河寬 80130m，河床坡度1.8%，樹(shù)枝狀水系。日常流量為0.043 m3/s 。2.1.4 氣象及地震烈度本區(qū)屬中溫帶、大陸性氣候，晝夜溫差較大，冬季干燥寒冷，風(fēng)沙嚴(yán)重，夏季炎熱。年最高氣溫37，最低氣溫-28，年平均氣

5、溫6.5。年最大降雨量634.7mm，年平均降雨量419.88mm，降雨主要集中在七、八、九三個(gè)月內(nèi)。年平均蒸發(fā)量平均1880.1mm，一般大于降雨量的34倍。本區(qū)多為北西風(fēng)和北風(fēng)，次為西風(fēng)和西北風(fēng)，最大風(fēng)速29m/s，平均風(fēng)速3.0m/s。歷年最大積雪深度22cm，冰凍期自十月上旬至翌年四月下旬，最大凍土深度161cm。表2-1 大同煤田區(qū)域地層表界系統(tǒng)組厚度（m）備 注新生界第四系全新統(tǒng)014由礫石、砂組成的沖積、洪積層中、上更新統(tǒng)0147由黃色亞砂土、亞粘土組成第三系上新統(tǒng)靜樂(lè)組035紅色粘土層中新統(tǒng)漢諾壩組0126為玄武巖，分布于牛新山脈一帶中生界白堊系上統(tǒng)助馬堡組040淺灰色砂巖夾紅

6、色、綠色泥巖、泥灰?guī)r組成下統(tǒng)左云組0350為一套砂礫巖、主要分布于左云、右玉一帶侏羅系中統(tǒng)云崗組0260紫色、黃綠色砂質(zhì)泥巖、灰白色粉砂巖下統(tǒng)大同組0264灰白色砂巖與灰色泥巖及煤組成永定莊組0211紫紅色、灰綠色砂質(zhì)泥巖、灰白色砂巖組成古生界二疊系上統(tǒng)石千峰組0100黃綠色含礫砂巖與紫紅色砂質(zhì)泥巖組成上石盒子組0254灰白色砂巖與紫紅色、灰綠色粉砂巖下統(tǒng)下石盒子組091灰白、紫紅色砂巖與紫紅色砂質(zhì)泥巖組成山西組096灰白、綠色砂巖與深灰色粉砂巖、泥巖、泥巖及煤組成石炭系上統(tǒng)太原組0130灰白、龍色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤組成中統(tǒng)本溪組064灰白色砂巖、深灰色泥巖、灰?guī)r夾紫紅色泥巖組成奧陶系中

7、統(tǒng)上馬家溝組038由南而北，由上而下逐漸變薄，依次尖滅，在煤峪口附近全部尖滅。中統(tǒng)以石灰?guī)r為主；下統(tǒng)以白云炭為主夾灰綠色泥巖組成。下馬家溝組0185下統(tǒng)亮甲山組0167冶里組055寒武系上統(tǒng)鳳山組0107由南而北、由新至老逐漸變薄，依次尖滅，在大同煤田北部的青磁窯以北全部尖滅。以石灰?guī)r為主夾灰綠紫艷色泥巖。長(zhǎng)山組025崮山組095中統(tǒng)張夏組0141徐莊組0101下統(tǒng)毛莊組056太古界五臺(tái)群肉紅色花崗片麻巖等，分布于大同新生代盆地邊緣一帶2.2井田地質(zhì)特征2.2.1 地質(zhì)特征大同煤田區(qū)域地層由老至新為：上太古界五臺(tái)群；古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系；中生界侏羅系、白堊系；新生界第四系。大同

8、煤田區(qū)域地層情況見(jiàn)表2-12.2.2 水文地質(zhì)條件及礦井涌水量本井田內(nèi)沉積巖厚達(dá)數(shù)百米，從地表第四系至煤系基盤(pán)均為泥質(zhì)巖和碎屑巖相間成層，巖石膠結(jié)密實(shí)、裂隙少，且縱橫方向上連通性差，影響了含水層的發(fā)育及相互間的水力聯(lián)系，加之本區(qū)的降水量少，又無(wú)常年性地表徑流及大型地表水體，因此地下水的補(bǔ)給來(lái)源貧乏，各地層的含水性都不強(qiáng)。全井田共10個(gè)含水層，其中第四系河谷沖積層、基巖風(fēng)化殼及寒武、奧陶系灰?guī)r等含水層含水性較好；石盒子組、山西組、太原組、本溪組含水層的含水性極弱。對(duì)各含水層簡(jiǎn)述如下：寒武-奧陶系灰?guī)r：出露于井田東部邊緣，灰?guī)r頂板埋深442657.49m，標(biāo)高888.0964.51m，巖性主要為深

9、灰色塊狀灰?guī)r，灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、褐紅色竹葉狀灰?guī)r和鮞狀灰石。井田內(nèi)總體寒武系奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育程度不均勻，富水性較弱，南部巖層含水性好于北部巖層。其中挖金灣、王村、鵝毛口一帶位口泉溝南水文地質(zhì)單元的巖溶水徑流帶上，鉆孔單井出水量5001000m3/d，單位涌水量大0.1L/s·m，為XX井田巖溶水相對(duì)富水區(qū)；其它地段巖溶水單位涌水量均小于0.1L/s·m，富水性較差。井田內(nèi)7個(gè)巖溶鉆孔揭露灰?guī)r靜水位標(biāo)高為1160.241244.97m，其中5個(gè)鉆孔巖溶裂隙發(fā)育，巖石破碎、含水性較好。巖溶帶厚度715m。但溶洞較小，其溶洞直徑最大為1.8×1.0×1.

10、0cm，連通性、導(dǎo)水性差。水由西向東、東南方向流動(dòng)，水力坡度為0.01。根據(jù)井田精查地質(zhì)報(bào)告資料，當(dāng)?shù)V井主要開(kāi)拓巷道穿過(guò)寒武、奧陶系石灰?guī)r時(shí)，預(yù)計(jì)其巖溶水出水量為3437m3/d。本溪組砂巖：上、中部為砂巖、砂質(zhì)泥巖，下部有12層鋁土質(zhì)泥巖及含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖，厚度7.815. 57m，全區(qū)發(fā)育，巖石膠結(jié)致密完好，是奧灰與煤系地層良好的隔水層。抽水單位涌水量為0.0002Ls.m，系砂巖裂隙承壓水、埋藏深。補(bǔ)給條件差，故含水性弱。太原組砂巖：由砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤組成，系砂巖裂隙承壓水。巖石膠結(jié)致密、裂隙不發(fā)育、埋藏深，補(bǔ)給條件差，含水性弱。抽水單位涌水量0.00080.001 Ls.m，滲透系

11、數(shù)0.0060.008m/d。山西組砂巖：巖性以砂巖為主，裂隙不發(fā)育，膠結(jié)致密，埋藏深，補(bǔ)給條件差，含水性弱。鉆孔單位涌水量0.0004L/s.m，滲透系數(shù)0.006m/d。下石盒子組砂巖：巖性為砂質(zhì)泥巖、砂巖組成，裂隙少，埋藏較深，補(bǔ)給條件差，故含水性弱。鉆孔單位涌水量0.0109L/s.m，滲透系數(shù)0.01m/d。上石盒子組砂巖：巖性以泥巖、砂巖組成，裂隙發(fā)育少，含水性弱。鉆孔單位涌水量 0.0036L/s.m，滲透系數(shù)0.014m/d。永定莊組砂巖：該組地層由砂巖、砂礫巖及少量砂質(zhì)泥巖組成，含水性受地形、構(gòu)造所控制。低洼溝谷地段，巖石風(fēng)化裂隙發(fā)育，受大氣降水、地表水及沖積層潛水影響補(bǔ)給水

12、量大，鉆孔單位涌水量0.1380.790Ls.m，滲透系數(shù)0.210.30m/d。風(fēng)化殼以下地層，巖石致密堅(jiān)硬，裂隙甚少。鉆孔單位涌水量為0.003 L/s. m，滲透系數(shù)0.004m/d，含水性弱。大同組風(fēng)化層：該組地層多位于河谷侵蝕基準(zhǔn)面之上，巖石風(fēng)化比較強(qiáng)烈，溝谷發(fā)育，切割較深。在臺(tái)地面上地層多導(dǎo)水，而河谷地段因大氣降水及地表水補(bǔ)給，富水性較好。單位涌水量0.80L/ s. m，滲透系數(shù)2.26m/d。風(fēng)化殼：不分地層時(shí)代，但與地形、巖性有關(guān)，河谷低洼處埋藏淺，一般3040m，與地表水、潛水有水力聯(lián)系，水量較大。單位涌水量為0.470.80L/s.m，滲透系數(shù)1.733.46m/d。河谷

13、兩岸臺(tái)地埋藏較深，一般在50110m，單位涌水量0.0003l/s.m，含水性弱。第四系沖積層巖性以砂土、礫石為主，含水層厚 08.41m，單位涌水量2.55L/s.m，滲透系數(shù)41.32m/d。地表水及沖積層水通過(guò)風(fēng)化殼滲入礦井中，成為礦井充水的主要來(lái)源。井田內(nèi)有口泉河水流通過(guò)，但斷層大多分布于臺(tái)階地上，雖多屬?gòu)埿浴埮ば院驅(qū)臄鄬?，但因地形控制承受大氣降水的補(bǔ)給條件差，口泉河北部廣大地區(qū)大同組煤層多數(shù)采空，侵蝕基準(zhǔn)面上的地層不含水，而下煤組石炭、二疊系地層及其上覆地層的含水性甚弱，因此分析認(rèn)為以后礦井生產(chǎn)中過(guò)斷層時(shí)不會(huì)受到地下水的危害。另外，奧灰?guī)r石破碎，水頭壓力大，富水性較好，部分

14、斷層已使奧灰和8#煤層相接觸或相距很近，奧灰水可能灌入煤層或發(fā)生煤層底鼓突水，今后礦井建設(shè)和生產(chǎn)中應(yīng)給以高度重視。礦井水的PH值一般在7.07.5之間，最高為9.01，多屬中性或弱堿性水，對(duì)井下建筑材料、設(shè)備、管路的腐蝕性不大。參照臨近生產(chǎn)礦井實(shí)際涌水情況，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量為521m3/h（日涌水量為12500m3/d），最大涌水量為833m3/h（日涌水量為20000m3/d）。該井田煤層遠(yuǎn)離含水性較好的風(fēng)化殼含水層，此層水不會(huì)進(jìn)入井下。本溪組、太原組、山西組、石盒子組裂隙含水層（組），含水性極弱，煤層開(kāi)采時(shí)井下基本無(wú)水或者水量極小。區(qū)南邊虎龍溝煤礦，斜井開(kāi)采太原組8#煤，井下基本無(wú)水。侏

15、羅系煤層采空區(qū)雖有大量積水，但距太原組煤層較遠(yuǎn)，中間相隔平均厚度362.73m，一般不會(huì)漏入井下。區(qū)內(nèi)揭露灰?guī)r鉆孔，若封閉不良或者根本未封閉，采煤穿過(guò)這些鉆孔時(shí)單孔可造成井下10002000m3/d突水。小峪煤礦為大同煤田井下開(kāi)采石炭二疊系煤的最大礦井，礦坑水來(lái)源為：風(fēng)化殼裂隙水、采空區(qū)積水、沖積層潛水，水文地質(zhì)條件與本井田不同，礦坑排水無(wú)參考價(jià)值。井田上部開(kāi)采侏羅系11#14#煤層，其富水系數(shù)平均為0.45。石炭二疊系煤層開(kāi)采時(shí)，井下水比上部要小的多?？紤]到不可預(yù)見(jiàn)因素，礦井涌水量計(jì)算，采用0.4的富水系數(shù)，礦井涌水量估算如下：礦井設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)2.4Mt，礦井涌水量為4848m3/d。2.3

16、煤層特征2.3.1煤層概況井田內(nèi)賦存有侏羅系和石炭二疊系兩套含煤構(gòu)造。侏羅系大同組為上部含煤構(gòu)造，分布有許多國(guó)有煤礦和地方國(guó)有煤礦，其煤層所剩儲(chǔ)量不多。二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組為下部含煤建造，地層總厚86.2177.20m，平均為157.93m，共含煤15層，煤層總厚38.25m，含煤系數(shù)24。煤層出露位置在井田的東部1.21.3km處。由于各煤層埋藏較深，未遭受風(fēng)氧化。淺部煤層風(fēng)化氧化帶的深度為：從露頭線沿傾向下延50m。2.3.2主要可采煤層結(jié)構(gòu)山4#煤層：煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由16層（一般34層）煤分層組成。夾矸為砂質(zhì)泥巖、高嶺質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖。煤層含矸率在可采范圍內(nèi)為031，平均

17、16。2#煤層：煤層由26層（一般24層）煤分層組成，夾矸多為高嶺巖、高嶺質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖煤層含矸率在可采范圍內(nèi)為034，平均16。3-5#煤層：煤層特厚，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由635層（一般1015層）煤分層組成。夾矸一般為高嶺巖、高嶺質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖。煤層含矸率一般為16%。8#煤層：煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。由15層（一般l3層）煤分層組成，夾矸為砂質(zhì)泥巖或高嶺質(zhì)泥巖，煤層含矸率023，平均5.71。表2-2 XX礦各主要可采煤層特征表含煤地層煤層名稱煤層厚度最大最小平均煤層間距最大最小平均頂?shù)装鍘r性煤層結(jié)構(gòu)賦存范圍容重t/m3頂板底板山西組山40.552.41.46.2828.2420.49煌斑

18、巖、硅化煤、粉砂巖高嶺質(zhì)泥巖、粉砂巖16全區(qū)大部分1.45太原組20.91.51.2高嶺質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖高嶺質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖26全區(qū)大部分1.400.609.413.64351.122.92.01炭質(zhì)泥巖、高嶺質(zhì)泥巖、粉砂巖高嶺質(zhì)泥巖、碎屑高嶺巖、粉砂巖635全區(qū)1.4023.1146.4634.4681.054.322.64粉砂巖、砂質(zhì)泥巖高嶺質(zhì)泥巖、高嶺巖、粉砂巖15全區(qū)1.402.3.3 煤的特征本區(qū)各主要可采煤層以1/3焦煤和氣煤為主，伴有零星的1/2中粘煤及弱粘煤。由于煌斑巖侵入煤層，煤質(zhì)變化十分復(fù)雜。山4#、2#、3-5#煤層受煌斑巖的影響，均出現(xiàn)大面積分布的以貧煤

19、為主、無(wú)煙煤和不粘煤為輔“混煤”，此外還有“硅化煤”及少量的天然焦。1煤的物理性質(zhì)（1）l/3焦煤、氣煤主要以半亮型煤為主，光亮型、半暗型煤為輔。山4、2#煤具有弱玻璃光澤，結(jié)構(gòu)較疏松。3-5#煤具有弱玻璃玻璃光澤、碎塊塊狀，參差階梯狀斷口，夾有鏡煤條帶，發(fā)育有少許內(nèi)生裂隙。8#煤以暗淡型煤為主，略具絲絹光澤致密塊狀，節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理面充填有方解石脈。（2）“混煤”呈灰黑黑色，瀝清弱玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，為半暗型光亮型煤，貝殼階梯狀斷口，結(jié)構(gòu)疏松，性脆易碎。（3）“硅化煤”呈灰深灰色。比重大，質(zhì)堅(jiān)硬，氣孔發(fā)育，但均被煌斑巖及炭酸鹽類(lèi)充填，形成一種類(lèi)似焦炭的混合體，其灰分大于50，完全失去工業(yè)價(jià)

20、值，而天然焦則還可利用，故而俗稱“硅化煤”以示區(qū)分。（4）天然焦呈黑灰鋼灰色，參差狀斷口，土狀或微帶金屬光澤，氣孔發(fā)育，具垂直層面柱狀節(jié)理，灰分較高，比重一般大于1.70。原有煤巖結(jié)構(gòu)已分辯不清。本井田內(nèi)層位很少。2煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能1/ 3焦和氣煤：二者的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能相差不大?；曳郑焊骺刹擅簩泳鶠楦呋颐?，山4#煤灰分最高均在 31以上，其次為2#煤層接近30，3-5#、 8#都在26左右。硫分：8#煤層全硫含量平均為1.93，一般均大于1%，屬中硫煤。其余各可采煤層全硫含量均小于1，均屬低硫煤。揮發(fā)分：各可采煤層基本一致，都在37左右，屬高揮發(fā)分煤。發(fā)熱量：各可采煤層的原煤彈筒分析

21、基發(fā)熱量均在20.3124.16MJ/kg（48575778卡g）之間， 8#煤層最高，依次為 3-5#、2#、山4#。膠質(zhì)層Y值和粘結(jié)性指數(shù)GR.I.：各主要可采層的Y值一般為11.714.8mm；粘結(jié)指數(shù)GR.I.為59.383.3，為中粘結(jié)性至強(qiáng)粘結(jié)性煤焦油產(chǎn)率：各煤層均屬富油煤。可磨性、抗碎強(qiáng)度：各煤層均為易磨碎煤，均屬高強(qiáng)度煤?！盎烀骸保好簩影l(fā)生接觸變質(zhì)作用后，其原煤灰分增高6左右。屬富灰煤；全硫降低0.1左右，屬低硫煤；彈筒分析基發(fā)熱量一般在19.8920.88MJ/kg（47574993卡g）之間，明顯低于氣煤、l/3焦煤；其粘結(jié)性幾乎完全喪失，屬無(wú)粘結(jié)性的煤；焦油產(chǎn)率也急劇降低

22、，平均低于2。3煤的可選性精煤回收率：山4#、2#煤在28.0731.78%之間，3-5#、8#煤在34.2736.41%之間。精煤回收率均屬低等。4煤的含瓦斯性、自燃性及煤層爆炸危險(xiǎn)性（1）各煤層均處于瓦斯風(fēng)化帶，瓦斯含量隨深度的增加而遞增，隨煤變質(zhì)程度的增高而增大，并與構(gòu)造、煤層頂?shù)装鍘r性、水文地質(zhì)條件等因素密切相關(guān)。另?yè)?jù)對(duì)現(xiàn)有石炭系生產(chǎn)礦井調(diào)查情況看，各礦井均屬低瓦斯礦井。產(chǎn)量最大的小峪礦井 1989年全礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為2.07m3/min，瓦斯相對(duì)涌出量最低為3.30 m3/t，最高為6.48m3/t。在井田東南部開(kāi)采的龍虎溝煤礦，風(fēng)流中瓦斯含量為0.120.14%，最大為0.7%

23、。因此，根據(jù)礦井解吸瓦斯結(jié)果，結(jié)合周邊生產(chǎn)礦井情況，暫時(shí)確定為低瓦斯礦井。（2）各煤層均存在煤塵爆炸危險(xiǎn)性。（3）各煤層變質(zhì)程度較低，絲質(zhì)組合量高，存在煤自燃的因素。據(jù)對(duì)小窯調(diào)查，煤的自燃是隨氣候的變化而變化的，一般情況下堆積612個(gè)月即發(fā)熱。山4#煤層屬很易自燃煤層，2#、8#煤層屬不易自燃煤層、3-5#煤層屬不自燃煤層。 2.4 井田境界2.4.1 井田劃分的依據(jù)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井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，煤層賦存情況及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；2保證井田有合理尺寸；3充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如

24、地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；4合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍，處理號(hào)相鄰礦井間的關(guān)系。 2.4.2 井田范圍井田四鄰關(guān)系：東部為南郊聯(lián)營(yíng)礦，北部與石炭系馬脊梁礦、四臺(tái)礦井田相接，西北部與井兒溝區(qū)地方煤礦開(kāi)采區(qū)相接，西部與潘家窯井田、西南部與馬道頭井田相鄰。井田走向約8400m，傾向約3600m，煤層傾角約為12°，煤層均厚7.25m。2.5礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)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)量一般即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量1。 本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠

25、。井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為： （2-1） 式中：礦井的工業(yè)儲(chǔ)量；Mt 井田的傾斜面積；m2 煤層的厚度，7.25m； 煤的容重，1.4t/m= 8400×3600×7.25×1.4/cos12= 313.79Mt2.6 礦井可采儲(chǔ)量1計(jì)算可采儲(chǔ)量時(shí)應(yīng)考慮的損失（1）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱；（2）井田內(nèi)村莊保護(hù)煤柱；（3）井田境界及地質(zhì)構(gòu)造保護(hù)煤柱；2工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱根據(jù)關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）之規(guī)定：工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱量是工業(yè)儲(chǔ)量的5%即15.69Mt3邊界保護(hù)煤柱根據(jù)有關(guān)規(guī)定

26、，邊界煤柱留20m，本井田邊界長(zhǎng)度為20000m，煤厚7.28 m則邊界保護(hù)煤柱儲(chǔ)量為4.1Mt4村莊保護(hù)煤柱根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范補(bǔ)充規(guī)定，為保證安全，村莊下必須留設(shè)保護(hù)煤柱。井田境界內(nèi)沒(méi)有村莊，所以不留設(shè)保護(hù)煤柱。5.可采儲(chǔ)量計(jì)算 （2-2）式中： 礦井可采儲(chǔ)量，Mt； 礦井工業(yè)儲(chǔ)量，Mt； 保護(hù)煤柱損失儲(chǔ)量，Mt； 采區(qū)回采率，取80%。 =(313.79-19.79)×80%=235.2Mt第3章井田開(kāi)拓3.1 工作制度、服務(wù)年限及合理性分析3.1.1 工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備、檢修，每天凈提升時(shí)間為16h。3.1.2 礦井服務(wù)年

27、限1礦井生產(chǎn)能力的確定由于范各莊礦井田范圍大，煤炭?jī)?chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開(kāi)采技術(shù)條件好，初步確定礦井生產(chǎn)能力為2.4 Mt/a。2礦井及第一水平服務(wù)年限的核算礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為： （3-1）式中： 礦井的服務(wù)年限，a；礦井的可采儲(chǔ)量，Mt；礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取K=1.5；礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a。由第二章計(jì)算結(jié)果可知：礦井可采儲(chǔ)量為235.2Mt，則礦井服務(wù)年限為 =235.2/(2.4×1.5)=65.3a60a3.1.3合理性分析為發(fā)揮投資效益和保證礦井正常生產(chǎn)接替與穩(wěn)定發(fā)展，礦井與第一水平的設(shè)計(jì)服務(wù)年限不應(yīng)小于表3-1中的數(shù)值。1校核礦井煤層的開(kāi)采能

28、力本礦井采區(qū)同采個(gè)數(shù)為1個(gè)，工作面長(zhǎng)為280m，采煤機(jī)截深為1 m，每天割8刀，同采煤厚為2.64m.該礦井在設(shè)計(jì)初期先開(kāi)采8#煤層，故在校核時(shí)煤厚以2.64m計(jì)算.A=280×8×2.64×1.4×330×0.97=262萬(wàn)噸240萬(wàn)噸符合設(shè)計(jì)要求。2校核各種輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力由于采用最新的提升和運(yùn)輸設(shè)備，并根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)大巷和井底車(chē)場(chǎng)，所以這些輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能滿足礦井生產(chǎn)能力的需求。3校核安全生產(chǎn)條件此項(xiàng)工作主要考慮瓦斯、通風(fēng)、水文地質(zhì)等因素對(duì)礦井生產(chǎn)能力的影響。本礦井涌水量較大，為減少礦井排水年限，可適當(dāng)增大礦井生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)該礦井為

29、240萬(wàn)t/a可適合其要求。 表3-1 礦井及開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mtd）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限25°25°45°45 °30及以上60703035122450602530204515200450940502025152010153.2井田內(nèi)再劃分煤田劃分成井田后，范圍仍很大，走向長(zhǎng)、傾斜長(zhǎng)達(dá)幾千米，在目前的開(kāi)采條件下還不能一下子采出來(lái)。因此，需要進(jìn)一步劃分為適應(yīng)現(xiàn)代開(kāi)采技術(shù)的大小范圍。當(dāng)然隨著時(shí)間的推移，技術(shù)的發(fā)展劃分方式將有變化。3.2.1井田劃分階段由于本井田東西走向長(zhǎng)度8.4km，井田南北傾斜寬

30、度3.6 km，井田范圍廣闊，所以全井田首先劃分為西區(qū)、西區(qū)、東區(qū)、東區(qū)共4個(gè)分區(qū)。首采東區(qū)，東西走向長(zhǎng)度2.4km，南北傾向長(zhǎng)度3.6km。上限標(biāo)高：-100m，下限標(biāo)高：-849m。 井田總體構(gòu)造呈東西走向的單斜形態(tài)，地層向南傾斜，煤層賦存較穩(wěn)定,傾角一般12°左右。經(jīng)計(jì)算得煤層最高端與最低端高差H =3600×sin12。=748.5m。故可將中央?yún)^(qū)進(jìn)行階段式再劃分，由于H等于748m，故可將整個(gè)礦區(qū)為三個(gè)階段，每個(gè)階段垂高250m。一階段標(biāo)高-349，二階段標(biāo)高-599，三階段標(biāo)高-849垂高不同井型的礦井對(duì)水平高度的要求也不一樣，如下表所示表3-2 礦井水平高度表

31、井型緩傾斜、傾斜煤層急傾斜煤層大、中型礦井150250m100150m小型礦井80120m60100m3.2.2階段內(nèi)的再劃分由于井田走向較長(zhǎng)，故每個(gè)階段又可劃分為若干采區(qū)，初步設(shè)計(jì)每個(gè)階段為四個(gè)采區(qū)，采區(qū)東西走向邊界與已劃分的四個(gè)分區(qū)的走向邊界相同，則每個(gè)采區(qū)走向長(zhǎng)2.4km，傾斜長(zhǎng)1.2km。由于采區(qū)傾斜方向長(zhǎng)為1.2km，除去煤柱寬及巷道寬360m，剩余840m，把每個(gè)工作面長(zhǎng)度定為280m，故每個(gè)采區(qū)可設(shè)置3個(gè)區(qū)段。3.3開(kāi)拓方式3.3.1開(kāi)采順序本煤田煤層間巖石大多以砂巖為主，巖性良好，巖層和煤層穩(wěn)定，而且煤層下部采深并不深，因此本礦采用采區(qū)前進(jìn)式開(kāi)采順序。由于工作面后退式開(kāi)采順序所

32、需的回采巷道要預(yù)先掘出，通過(guò)掘巷可以預(yù)先探明煤層的賦存情況，生產(chǎn)期間沒(méi)有采掘相互影響，回采巷道容易維護(hù)，漏風(fēng)少，所以本礦采用工作面后退式開(kāi)采方式。區(qū)段間采用下行開(kāi)采，階段間也采用下行開(kāi)采。1方案說(shuō)明 圖3-1立井二水平開(kāi)拓圖圖3-2 立井二水平加暗斜井延伸開(kāi)拓圖圖3-3 立井三水平開(kāi)拓圖 (1)立井二水平，一水平上山開(kāi)采，二水平上下山開(kāi)采(2)立井二水平加暗斜井延伸，一二水平上山開(kāi)采，暗井延伸三水平(3)立井三水平，均采用上山開(kāi)采2開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較結(jié)合本礦地質(zhì)條件，涌水量較大不適宜采區(qū)下山開(kāi)采，暫時(shí)不考慮方案一。對(duì)于方案二和方案三的建井工程費(fèi)用、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和總費(fèi)用比較結(jié)果分別匯總見(jiàn)下表 表3-

33、3 費(fèi)用匯總表 方案項(xiàng)目方案二方案三費(fèi)用/萬(wàn)元百分率%費(fèi)用/萬(wàn)元百分率%初期建井費(fèi)1944.86100%2303.79119%后期建井費(fèi)3490.9109%3212.97100%生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)80315.6100%83515.5104%總費(fèi)用85751.4100%89032.2104% 綜上所述，方案二費(fèi)用少，方案二是最優(yōu)方案。該設(shè)計(jì)選用立井開(kāi)拓一二水平，暗斜井延伸三水平的開(kāi)拓方案。3.2.2礦井基本巷道1.主井井筒內(nèi)布置兩對(duì)12t長(zhǎng)形箕斗，提升機(jī)采用多繩摩擦提升機(jī)，組合鋼罐道。主井擔(dān)負(fù)全礦的煤炭提升任務(wù)。表3-4主井井筒特征井型240萬(wàn)t提升容器兩對(duì)12t長(zhǎng)形箕斗井筒直徑6.5m提升機(jī)多繩摩擦提

34、升機(jī)井深345m井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護(hù)形式表土和風(fēng)化基巖段素混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度500mm，基巖段混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度350mm。井筒凈斷面積33.1m2基巖段荒斷面積44.1 m2表土段荒斷面積44.1m22.副井根據(jù)礦井輔助運(yùn)輸量（提升量）及不可拆件最大外形尺寸和重量，確定副井井筒直徑為7.5m。副井擔(dān)負(fù)全礦材料、人員、設(shè)備等的升降任務(wù)。井型240萬(wàn)t提升容器一對(duì)1.5t固定箱式礦車(chē)雙層四車(chē)罐籠；一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車(chē)罐籠井筒直徑7.5m井深448m井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護(hù)形式表土和風(fēng)化基巖段素混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度550mm，基巖段混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度400mm。井筒凈斷面積50.26m2基巖段

35、荒斷面積63.62m2表土段荒斷面積75.4378.54m2表3-5副井井筒特征3.風(fēng)井根據(jù)礦井開(kāi)拓方案，在礦井中央布置風(fēng)井，其內(nèi)裝備玻璃鋼梯子間。風(fēng)井擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，并作為緊急情況下得安全出口。表3-6風(fēng)井井筒特征 井型 240萬(wàn)t基巖段毛斷面積26.42m2井筒直徑5m表土段毛斷面積26.42m2井深 155m井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護(hù)形式混凝土砌碹厚度350mm，充填混凝土厚度50mm。井筒斷面積19.63m24井底車(chē)場(chǎng)(1)井底車(chē)場(chǎng)的型式和布置形式從礦車(chē)在井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)看，井底車(chē)場(chǎng)有兩大類(lèi)，即環(huán)形式和折返式。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力是240萬(wàn)t/a，大巷運(yùn)輸采用3t底卸式礦車(chē)運(yùn)煤。根據(jù)底卸式

36、礦車(chē)的運(yùn)行特點(diǎn)及要求，選用折返式井底車(chē)場(chǎng)。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車(chē)場(chǎng)設(shè)有各種硐室。(2)調(diào)車(chē)方式設(shè)計(jì)采用折返式調(diào)車(chē)方式：架線電機(jī)車(chē)牽引重列車(chē)駛?cè)胲?chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)線，電機(jī)車(chē)摘鉤，經(jīng)錯(cuò)車(chē)線，駛?cè)肟哲?chē)線等待。由調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)牽引列車(chē)過(guò)卸載站，卸載后將列車(chē)頂入空車(chē)線。然后，調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)摘鉤，架線電機(jī)車(chē)重新?tīng)恳熊?chē)駛向采區(qū)。5.各種峒室的布置(1)主排水泵房及水倉(cāng)主排水泵房布置3臺(tái)水泵，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。礦井正常涌水量為85m3/h，最大涌水量為240m3/h。水倉(cāng)容量按容納8h礦井正常涌水量考慮，總?cè)萘繛?80m3/h。(2)主變電所主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，經(jīng)通道與井底車(chē)場(chǎng)相通。(3)

37、井底煤倉(cāng)為提高塊煤率，井底煤倉(cāng)采用螺旋煤倉(cāng)，因此設(shè)計(jì)確定采用圓形立倉(cāng)，直徑7m，容量1800t。(4)箕斗裝載硐室箕斗裝載硐室采用全上提式布置。(5)主井井底清理撒煤硐室根據(jù)箕斗硐室的布置形式，主井井底清理撒煤硐室布置在副井井底車(chē)場(chǎng)水平，通過(guò)撒煤清理斜巷與輔助運(yùn)輸大巷聯(lián)系。(6)爆破材料庫(kù)礦井采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，爆破材料主要用于回采工作面強(qiáng)行放頂和巖巷掘進(jìn)，用量較小，因此設(shè)計(jì)確定井下爆破材料庫(kù)容量為600kg。(7)其他硐室井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)還布置有等候室、水倉(cāng)清理絞車(chē)硐室、消防材料庫(kù)及蓄電池機(jī)車(chē)檢修硐室等。7.主要開(kāi)拓巷道主要開(kāi)拓巷道主要有主運(yùn)輸大巷及暗斜井，這些巷道的服務(wù)年限比較長(zhǎng)，要求能長(zhǎng)時(shí)間的

38、滿足礦井生產(chǎn)的需要，所以采用半圓拱形斷面。(1)巷道凈寬度的確定考慮一定的富裕，另外為滿足通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)運(yùn)輸大巷凈寬度為4600mm，主副暗斜井凈寬度為3200mm。(2)巷道斷面凈高度的確定運(yùn)輸大巷的高度取為3800mm，主副暗斜井的高度為3000mm。(3)巷道凈斷面積運(yùn)輸大巷、采區(qū)石門(mén)的凈斷面積分別為：16.24m2，暗斜井的凈斷面積7.3m2。(4)巷道的支護(hù)方式因以上巷道的服務(wù)年限比較長(zhǎng)，都在10年以上，所以宜采用錨噴支護(hù)，錨深2200mm，間、排距為600mm、800mm，噴射混凝土厚度200mm，錨桿直徑為20mm。主井，風(fēng)井和運(yùn)輸大巷的井筒斷面布置圖見(jiàn)圖3-4，3-5，3-6

39、。 圖3-4主井井筒斷面布置圖 圖3-5風(fēng)井井筒斷面布置圖圖3-6 運(yùn)輸大巷斷面圖圖3-7 運(yùn)輸平巷斷面圖第4章采煤方法及采區(qū)巷道布置4.1 采煤方法采煤方法是回采巷道布置和回采工藝的組合，它關(guān)系礦井的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是礦井生產(chǎn)的核心。選擇和確定采煤方法應(yīng)注意先進(jìn)性和可行性，在可能的情況下應(yīng)首先選擇國(guó)產(chǎn)設(shè)備，并注意充分發(fā)揮設(shè)備的能力，提高礦井的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。4.1.1 采煤方法的選擇采煤方法是采煤系統(tǒng)與回采工藝的綜合及其在時(shí)間和空間上的相互配合。采煤系統(tǒng)指采煤巷道的布置方式，掘進(jìn)和回采工作面的順序安排以及他們的通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)?；夭晒に囍冈诨夭晒ぷ髅鎯?nèi)所進(jìn)行的落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理

40、等工作以及這些工作的安排和配合。采煤方法應(yīng)根據(jù)礦山的地質(zhì)條件和技術(shù)條件進(jìn)行選擇，所選擇的采煤方法必須符合安全、經(jīng)濟(jì)、煤炭回采率高的基本原則。1.放頂煤采煤法具有實(shí)用性強(qiáng)、產(chǎn)量大，材料消耗少，生產(chǎn)集中，成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是，考慮到礦井煤層屬中厚煤層的特點(diǎn)，以及實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標(biāo)，采用放頂煤開(kāi)采存在以下缺點(diǎn)：(1)工作面過(guò)風(fēng)量小，不利于上自燃煤層的管理；(2)回采工藝復(fù)雜，需“割煤”和“放煤 ”兩道工序；(3)降低煤炭回采率和減小煤炭含矸率、保證煤質(zhì)之間矛盾突出；(4)煤塵量大，不利于職工的身體健康。 2. 一次采全高走向長(zhǎng)壁綜采采煤方法一次采全高走向長(zhǎng)壁采煤法是國(guó)內(nèi)外高產(chǎn)工作面采用的主要方法。有以

41、下優(yōu)點(diǎn)：(1)工作面過(guò)風(fēng)斷面大，有利于工作面瓦斯稀釋；與放頂煤綜采相比，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，割煤速度快，工作面人員少；(2)工作面采用多巷布置，有利于易燃煤層的管理。經(jīng)過(guò)上述比較，最終確定采用一次采全高單一走向長(zhǎng)壁綜采采煤方法。4.1.2采煤設(shè)備的選擇采煤設(shè)備對(duì)實(shí)現(xiàn)一次采全高至關(guān)重要，在采煤設(shè)備的選擇中，為保證設(shè)備的高可靠性，實(shí)現(xiàn)大功率、高強(qiáng)度，我們?cè)诓擅簷C(jī)、支架、刮板輸送機(jī)、順槽皮帶等設(shè)備的選擇中進(jìn)行了“強(qiáng)強(qiáng)組合”。采煤機(jī)引進(jìn)德國(guó)艾柯夫公司SL500型交流電牽引采煤機(jī)。該機(jī)最大采高4.0m，截深1.0m，牽引速度031.8m/min；供電電壓3300V，裝機(jī)功率1715kW，采用了世界上先進(jìn)的狀態(tài)

42、監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)，具有自動(dòng)化記憶功能。4.1.3 回采工藝按照此次設(shè)計(jì)XX礦采用的是一次采全高走向長(zhǎng)壁綜采工藝。 綜合機(jī)械化采煤是指回采工作面的破煤裝煤運(yùn)煤，支護(hù)以及采空區(qū)處理等基本工序全部機(jī)械化。這樣的工作面，稱為綜合機(jī)械化采煤工作面。 機(jī)械化的綜采工作面減少輔助人員和設(shè)備，大大減輕工人的繁重體力勞動(dòng)，減少和避免冒頂事故，有利于安全生產(chǎn)，工作面產(chǎn)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率均有大幅度提高；材料消耗和生產(chǎn)成本大大降低。隨著綜采設(shè)備和采煤工藝的不斷完善，綜采的適用范圍也在不斷擴(kuò)大。工作面即可進(jìn)行回采，回采工藝的基本程序是：破煤裝煤運(yùn)煤支護(hù)采區(qū)空處理。輔助程序是：移輸送機(jī)、設(shè)備維修、材料運(yùn)輸?shù)取?.2 采區(qū)巷

43、道布置布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面同礦井主要開(kāi)拓巷道，如采區(qū)石門(mén)、主要石門(mén)、主要運(yùn)輸大巷等聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成運(yùn)煤、排矸、運(yùn)料、運(yùn)設(shè)備、行人、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)，以保證連續(xù)不斷正?；夭?。為了布置巷道，應(yīng)先確定采區(qū)走向長(zhǎng)度，區(qū)段斜長(zhǎng)和數(shù)目以及采區(qū)內(nèi)各種煤柱尺寸，然后確定采區(qū)上山，區(qū)段平巷，區(qū)段集中巷和它們之間的聯(lián)絡(luò)巷道的形式、位置和布置方式。4.2.1采區(qū)走向長(zhǎng)度確定一般情況下，綜合機(jī)械化開(kāi)采，采區(qū)單面布置時(shí)，采區(qū)走向長(zhǎng)度不小于1000m；采用雙面布置時(shí)，走向長(zhǎng)度不小于2000m。根據(jù)礦井實(shí)際條件，將采區(qū)走向長(zhǎng)度定為2100m。4.2.2煤柱尺寸的確定為了使采區(qū)內(nèi)各種煤層巷道保持良好的狀態(tài)，有

44、時(shí)留設(shè)一定尺寸的煤柱。如留設(shè)開(kāi)采水平運(yùn)輸大巷，上下山，總回風(fēng)巷，以及采區(qū)邊界隔離煤柱，及大斷層兩側(cè)煤柱等。該礦井煤柱尺寸主要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，煤柱留設(shè)具體情況如下表 表4-1采區(qū)煤柱預(yù)留表巷道類(lèi)別薄及中厚煤層巷道一側(cè)/m備注水平大巷25煤層傾角較大時(shí)，煤柱尺寸可小些主要回風(fēng)巷20采區(qū)上下山20采區(qū)邊界4較大斷層1015到3050，視具體情況而定4.2.3采區(qū)上山布置該礦井屬低瓦斯礦井，瓦斯涌出量比較小，但是為了保證開(kāi)采的安全，所以在設(shè)計(jì)時(shí)采用三條上山，即運(yùn)輸上山、軌道上山、回風(fēng)上山。采區(qū)上山沿走向布置取決于采區(qū)形式。單翼開(kāi)區(qū)，上山布置在采區(qū)中央，以實(shí)現(xiàn)兩翼均衡生產(chǎn)。采區(qū)上山層位的選擇，根據(jù)煤

45、層厚度，煤層和圍巖的穩(wěn)定情況，采區(qū)儲(chǔ)量及服務(wù)年限，巖石施工，力量，裝備技術(shù)等技術(shù)因素，并通過(guò)掘進(jìn)費(fèi)，維護(hù)費(fèi)及各種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)的計(jì)算比較，煤柱損失等指標(biāo)對(duì)比，最終確定其合理位置。按以上原則，將采區(qū)上山布置在煤層組下部的穩(wěn)定巖層中。上山之間的層位關(guān)系如圖4-1所示。通常將運(yùn)輸上山放在低于軌道上山46m處，以利用溜煤，也有利于布置甩車(chē)場(chǎng)。巖石上下山在底板中的具體位置，應(yīng)使其處于基本上能避開(kāi)采動(dòng)影響，且較為穩(wěn)定的巖層中，同時(shí)上山距煤層底板還必須保持一定的法線距離。法線距離的大小取決于圍巖的性質(zhì)，一般取1020m為宜。本設(shè)計(jì)中，軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山均設(shè)計(jì)在煤層底板中。4.2.4聯(lián)絡(luò)巷的布置采區(qū)聯(lián)絡(luò)

46、巷道有集中巷與區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡(luò)巷和采區(qū)上山與區(qū)段集中巷之間的聯(lián)絡(luò)巷道等。區(qū)段集中巷與區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡(luò)方式有石門(mén)、斜巷和立眼3種。煤層傾角小于150200 可采用斜巷聯(lián)系。采區(qū)上山與區(qū)段集中平巷之間的聯(lián)系方式根據(jù)運(yùn)輸需要確定。并與區(qū)段集中巷和區(qū)段平巷之間的聯(lián)系方式同時(shí)考慮。對(duì)于緩斜的傾斜煤層，為可便于軌道運(yùn)輸和中部車(chē)場(chǎng)的布置，軌道上山與軌道集中巷之間則采用溜煤眼聯(lián)系方式如圖42所示 圖4-1采區(qū)上山的位置 圖4-2 聯(lián)絡(luò)巷4.2.5采區(qū)運(yùn)輸及通風(fēng)生產(chǎn)系統(tǒng)確定1.采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)在運(yùn)輸上山和運(yùn)輸巷均鋪設(shè)有刮板運(yùn)輸機(jī)。其運(yùn)煤路線為：工作面采出的煤經(jīng)刮板輸送機(jī)沿區(qū)段運(yùn)輸平巷運(yùn)出，經(jīng)溜煤眼到運(yùn)輸上山，再到運(yùn)輸大巷的煤倉(cāng)，然后在運(yùn)輸大巷裝車(chē)，由電機(jī)車(chē)牽引至井底車(chē)場(chǎng)，通過(guò)主井提升至地面。2.運(yùn)料排矸系統(tǒng)物料經(jīng)下部車(chē)場(chǎng)，經(jīng)軌道上山中部車(chē)場(chǎng)，然后運(yùn)至工作面。掘進(jìn)巷道時(shí)所出的矸石，利用礦車(chē)從各平巷運(yùn)出，經(jīng)軌道上山運(yùn)至下部車(chē)場(chǎng)。3.通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面所需新鮮風(fēng)流從副井進(jìn)入，經(jīng)運(yùn)輸大巷下部車(chē)場(chǎng)、軌道上山、中部車(chē)場(chǎng)，分成兩翼經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷到達(dá)工作面。從工作面出來(lái)的污風(fēng)，經(jīng)回風(fēng)巷進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)上山，再到總回風(fēng)巷。掘進(jìn)工作面所需的新鮮風(fēng)流，從軌道上山經(jīng)中部車(chē)場(chǎng)分兩翼送至區(qū)段回風(fēng)巷。在平巷內(nèi)通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)送往掘進(jìn)工作面。污風(fēng)通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入?yún)^(qū)段的運(yùn)輸巷，再經(jīng)回風(fēng)上山回入采區(qū)總回風(fēng)巷。4.供電系