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1、 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書 學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 安全工程2009-1 學(xué)生姓名馮亞楠 任務(wù)下達(dá)日期：2013年 2 月 25 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期：2013 年 3 月 11 日至 2013年 6 月 1 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：平煤股份十礦1.8Mt/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專題題目：高突礦井瓦斯事故特點(diǎn)分析及應(yīng)急救援 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)）主要內(nèi)容和要求： 畢業(yè)設(shè)計(jì)由一般部分、專題

2、和外文翻譯三部分組成。 一般設(shè)計(jì)部分題目為：平煤十礦1.8Mt/a新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括井田概述及地質(zhì)特征，井田開(kāi)拓與開(kāi)采，采煤方法及采區(qū)巷道布置，礦井通風(fēng)，礦井安全技術(shù)措施。 專題部分題目：高突礦井瓦斯事故特點(diǎn)分析及應(yīng)急救援 設(shè)計(jì)要求：獨(dú)立完成上述設(shè)計(jì)內(nèi)容，方案論證，計(jì)算、分析要正確，專題要有自己的見(jiàn)解，結(jié)論要合理，說(shuō)明書條理要清楚，論證充分，文字通順，符合專業(yè)技術(shù)用語(yǔ)要求，圖紙完備、正確。 翻譯部分題目：tudy on the Technology of the Coal Mining Safety Monitoring System 翻譯要求：譯文字?jǐn)?shù)不少于3000，語(yǔ)

3、句通順、完整，語(yǔ)意準(zhǔn)確。 院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）： 全套圖紙，加153893706 成 績(jī)：

4、 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；④工作量的大??；⑤取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑧存在問(wèn)題；⑨是否同意答辯等）： 成 績(jī)： 評(píng)

5、閱教師簽字： 年 月 日 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；④工作量的大?。虎萑〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑧存在問(wèn)題；⑨是否同意答辯等）： 成 績(jī)：

6、 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文答辯及綜合成績(jī) 答 辯 情 況 提 出 問(wèn) 題 回 答 問(wèn) 題 正 確 基本 正確 有一般性錯(cuò)誤 有原則性錯(cuò)誤 沒(méi)有 回答 答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及建議成績(jī)： 答辯委員會(huì)主任簽字： 年

7、 月 日 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績(jī)： 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日 摘要 該設(shè)計(jì)礦井包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。 一般部分： 平煤股份十礦180萬(wàn)噸新井通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)。一共分為五章內(nèi)容，即礦井概述及煤田地質(zhì)特征、井田開(kāi)拓、采煤方法及采區(qū)巷道布置、礦井通風(fēng)、礦井安全技術(shù)措施。 平煤股份十礦位于河南省平頂山市境內(nèi)，井田總面積31.5km2。主采煤層為戊7煤層，平均厚度3.5米。煤層平均傾角為8°。井田工業(yè)

8、儲(chǔ)量為289.1Mt，可采儲(chǔ)量210.5Mt。初期第一開(kāi)采水平相對(duì)瓦斯涌出量1.2m3/t.d，為低瓦斯礦井，后期隨著采深增加，進(jìn)入二水平，煤層瓦斯涌出量都高于現(xiàn)值，屬高突煤層。煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期4-6個(gè)月。 平煤股份十礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.8Mt/a，服務(wù)年限為77.9年。礦井工作制度為“三八”制，兩班半采煤，半班準(zhǔn)備。礦井的采煤方法主要為傾向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開(kāi)采。礦井開(kāi)拓方式為雙立井兩水平開(kāi)拓,一水平標(biāo)高-320m，二水平標(biāo)高為-720m。 礦井布置一個(gè)回采工作面，一個(gè)備用工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，年生產(chǎn)能力為1.8Mt/a。工作面長(zhǎng)度為225 m。運(yùn)輸大巷及主運(yùn)輸石門采用膠帶運(yùn)煤，

9、大巷及主石門輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車運(yùn)輸材料和矸石。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，全礦總需風(fēng)量容易時(shí)期為3647m3/min，困難時(shí)期為4441 m3/min。通風(fēng)容易時(shí)期等級(jí)孔為3.03 m2，困難時(shí)期為2.56m2。主要通風(fēng)機(jī)為2K60NO24礦用軸流式通風(fēng)機(jī)№.24型，轉(zhuǎn)速n=600rpmin。礦井安全技術(shù)措施為工作面采空區(qū)防火灌漿措施。 專題部分： 高突礦井瓦斯事故特點(diǎn)分析及應(yīng)急救援 煤礦瓦斯事故是礦井五大災(zāi)害之一，事故發(fā)生導(dǎo)致的破壞性是非常嚴(yán)重的。煤礦瓦斯事故是長(zhǎng)期制約煤礦安全生產(chǎn)的重大隱患之一。中國(guó)是世界上煤與瓦斯突出災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，突出總次數(shù)占世界各國(guó)總突出次數(shù)的三分之一以上。

10、以平煤股份十礦大小突出五十余次為例，對(duì)高突礦井瓦斯突出及其他瓦斯事故的特點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，并對(duì)瓦斯事故及應(yīng)急救援進(jìn)行分析研究。 關(guān)鍵詞： 高地應(yīng)力 突出煤層 應(yīng)急救援 創(chuàng)傷急救 ABSTRACT This design book consists of three parts: the general part, the special part and the translation part. The general part is a 1.8 million ton new design of PingMei tenth coal mine. It contains

11、 five chapters: summarize of the mine field geological character, mining field deploitation , the excavating coal method and disposal of laneway in mining area,ventilation, technology of mine safety The PingMei tenth coal mine lies in Pingdingshan city of Henan province. The total area of the mine

12、 is 31.5 km2. The main exploitation coal seam is Wu8#, the average thickness is in turn 3.5 m. Its obliquity is 8 degree on average. The industry reserves of the mine field are 289.1 million tons and the useable reserves are 210.5mt The early mining level relative gas emission 1.2m3/td Low gas mine

13、With the increase in mining depth late Into the second level of exploitation Coal Seam Gas Emission higher than the present value of Belonging to high-gas coal mineCoal Seam Spontaneous Combustion tendency Combustion period 4-6 monthsThe designed mine capacity is 1.8 million tons per year, and the

14、 mine life is 77.9 years. The mine work systems "38" system Two classes of semi-coal mining, half of the class to prepare.Mine coal mining methods tend to mechanized longwall mining. Mine pit Open up ModeDual Shaft horizontal development Open up.Firsthorizontal elevation-320mSecond level elevation o

15、f -720 There is one working face in the mine, and two tunneling working surfaces. The throughput of mine is 1.8 million tons per year. The length of the longwall face is 225 m. Tlexible belt conveyor is used in the coal transportation. The materials and refuse are transported by tramcars tons in th

16、e ancillary transportation. The method of mine ventilation is central juxtapose ventilation system. the whole mine total amount of wind required 3647 m3/min for easy period and 4441 m3/min for difficult times. Ventilatesthe easy time rank hole is 3.3 m2 ,the rough period is 2.6 m2. The main ventilat

17、or is 2K60NO24, speed n = 600 rpmin .Major security design for the mined-out area of the coal fire grouting design. Thematic segment: Characteristics of the high outburst coal mine gas accident and emergency rescue Coal mine gas accident is one of the five major mine disaster,It is a very serious

18、 accident caused by destructive.Coal mine gas accident is one of the major risks to long-term constraints of the coal mine production safety. China is the world's coal and gas outburst disaster is the most serious one of the countries,Gas outburst accident accounted for one third of the world. Ping

19、dingshan No.10 Mine Size-scale gas outburst50 several times Example, The high outburst mine gas outburst and other characteristics of gas accident analysis and research,And gas accidents and emergency rescue analysis. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)

20、 第 67 頁(yè) 目 錄 第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 1.1礦井概述 1 1.2井田地質(zhì)特征 3 1.3煤層特征及煤質(zhì) 7 第二章 井田開(kāi)拓 12 2.1井田境界及可采儲(chǔ)量 12 2.2井田開(kāi)拓 17 2.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 35 2.4礦井提升 35 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 38 3.1煤層地質(zhì)特征 38 3.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 38 3.3采煤方法 45 第四章 礦井通風(fēng) 54 4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 54 4.2采區(qū)通風(fēng) 57 4.3掘進(jìn)通風(fēng) 59 4.4礦井所需風(fēng)量 66 4.5礦井通風(fēng)阻力 70 4

21、.6礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 75 4.7礦井通風(fēng)費(fèi)用概算 82 4.8防止特殊災(zāi)害的安全措施 84 第五章 礦井安全技術(shù)措施 86 5.1礦井安全技術(shù)概況 86 5.2礦井火災(zāi) 86 專題部分 高突礦井瓦斯事故特點(diǎn)分析及應(yīng)急救援 100 翻譯部分 中文譯文 120 英文翻譯 125 參考文獻(xiàn) 130 致謝 131 第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1.1礦井概述 1.1.1礦井地理地形和交通 1 地理位置 平頂山煤田位于河南省中西南部，分布于平頂山寶豐、襄城縣、葉縣、郟縣、魯山縣境內(nèi)，平頂山煤田有平頂山礦區(qū)和韓梁礦區(qū)組成的。 平頂山礦區(qū)東

22、起沙河、汝河交匯地帶附近，南至湛河北岸、西至紅石山、北至汝河，東西走向長(zhǎng)達(dá)38公里，南北寬約10～20公里，含煤面積550平方公里。 韓梁礦區(qū)位于平頂山西部，位于寶豐、魯山縣境內(nèi)，走向長(zhǎng)約18公里，寬約4公里，含煤面積80平方公里。 2 地形特點(diǎn) 平頂山煤田屬華北地層區(qū)豫西分區(qū)澠池～確山小區(qū)，地處汝河以南，沙河之北的伏牛山余脈低山丘陵地帶，地勢(shì)西北高東南低。自西向東紅石山、龍山廟、擂鼓山、落鳧山、平頂山、馬棚山、焦贊山綿延不斷，山脈呈北西走向，組成分區(qū)的地表分水嶺。海拔高度一般在400～600米之間。 圖1-1平煤十礦交通位置圖 3 交通條件 礦區(qū)有專用鐵路與國(guó)鐵京廣線、焦支線

23、相連接，國(guó)鐵京廣線、焦支線分別通過(guò)礦區(qū)東部和西部，孟廟鐵路線通過(guò)平頂山市與京廣線、焦支線相連接；東距京廣線孟廟火車站70km，西距焦支線寶豐火車站28km。礦區(qū)專用鐵路線與孟寶線平頂山東站相接。公路以平頂山市為樞紐，有柏油公路通向附近各縣市，東與四通八達(dá)的許南公路相連，交通便利。 平煤股份十礦位于河南省平頂山市區(qū)東部，程平路何莊北，西距平頂山市區(qū)中心約6km，南距平頂山東站5km，如圖1-1所示。 1.1.2礦區(qū)氣候條件 根據(jù)平頂山歷年的氣象資料，本區(qū)屬暖溫帶大陸性半干燥季風(fēng)氣候，四季分明，春多風(fēng)干燥，夏季炎熱多雨，秋晴和日照足，冬寒冷少雪。年平均降雨量794.6mm，年最大降雨

24、量為1323,6mm(1964年)，最小降雨量為373.9 mm（1966年），雨季一般集中在7——9月份。歷年雨水蒸發(fā)量為2269.2mm，年最大蒸發(fā)量2825mm，蒸發(fā)量大于降雨量。年平均氣溫為15℃，最高氣溫42.6℃（1968.7.18），最低氣溫-18.8℃（1955.1.30）。常年風(fēng)向多為北西和北東，以北西風(fēng)的風(fēng)速最大，為24m/s；無(wú)霜期大致190-220天，最大積雪厚度為16cm，凍土最深22cm降雨量為1323.6mm（1964），最小降雨量為373.9mm（1966），雨季一般集中在7～9月份。歷年平均蒸發(fā)量為2269.2mm，年最大蒸發(fā)量2825mm，蒸發(fā)量大于降雨量。

25、年平均氣溫為15℃，最高氣溫42.6℃（1968.7.18），最低氣溫-18.8℃（1955.1.30）。常年風(fēng)向多為北西和北東，以北西風(fēng)的風(fēng)速最大，為24m/s；無(wú)霜期大致190-220天，最大積雪厚度為16cm，凍土最深22cm。 1.1.3礦區(qū)水文 本區(qū)屬于淮河上游水系。礦區(qū)地表水系不發(fā)達(dá)，沙河、汝河流經(jīng)礦區(qū)的南部和北部邊緣，沙河距礦區(qū)最近3.2km，最大洪峰流量3300m3/s，旱季流量0.8m3/s；汝河流經(jīng)煤系之上，最大流量3000m3/s，旱季流量0.28m3/s。湛河在煤田南部自西向東流過(guò)。湛河寬50m左右，流量0

26、.08～7.8m3/S；沙河寬150～250m，流量0.8～5120m3/S。河上游為白龜山水庫(kù)。 井田范圍發(fā)育著沖溝和季節(jié)性小溪，多數(shù)溝寬15～20m，平時(shí)為干溝。井田東南部地勢(shì)平坦，泄水條件不好，易積水形成小面積內(nèi)澇洼地。比較大的月臺(tái)河發(fā)源于尹充村沖溝，從井田中部流過(guò)，屬間歇性小河。該河受大氣降水補(bǔ)給，冬季河床干涸斷流，雨季呈涓涓細(xì)水，大雨時(shí)山洪暴發(fā)，經(jīng)沖溝匯入河中，汛期歷史最高洪水位可達(dá)92m，最大洪峰流量8000m3/h。 1.1.4礦區(qū)供給 1 水源條件 礦區(qū)距市區(qū)較近，礦區(qū)西南有白龜山水庫(kù)，水源充足，可實(shí)現(xiàn)集中供水。再者地下水有寒武系灰?guī)r含水層，太原組下段灰?guī)r含水層，處理后

27、均可作為礦井生產(chǎn)、生活用水。 2 電源條件 礦區(qū)電源主要來(lái)自平頂山市電業(yè)局所轄的賈莊、肖營(yíng)和孫嶺變電站的110Kv和35Kv系統(tǒng)以及平煤集團(tuán)公司所轄的謝莊110Kv變電站、月臺(tái)35Kv變電站、焦莊35kv站。 3 通信 礦區(qū)己形成自動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，各礦與平煤集團(tuán)公司以及對(duì)外聯(lián)系十分方便。通信系統(tǒng)包括行政管理電話、生產(chǎn)調(diào)度電話和井下泄露移動(dòng)通信工程。電話電纜選用HUYVA20型，電話機(jī)選用本安電話機(jī)HAK-1型。 4 供應(yīng)情況 平頂山是我國(guó)新興的煤炭工業(yè)基地之一，主要工業(yè)有煉焦、機(jī)械、化肥、電力、紡織等，農(nóng)產(chǎn)有小麥、豆類、玉米、煙草、棉花等。勞動(dòng)力資源較充足。 本礦井建設(shè)期間，所需要建

28、設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國(guó)家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，均能滿足建設(shè)需要。 1.2井田地質(zhì)特征 1.2.1井田地形概述 十礦井田位于平頂山煤田東部，平頂山市東北部平頂山、馬棚山之間的山口以南的開(kāi)闊山前沖積平原上。井田的東南部為開(kāi)闊的沖積～洪積平原，西北部為砂巖組成的山嶺，山脊平緩，山坡陡峭，約為30°，向南逐步過(guò)渡到平原。地勢(shì)是西北高，東南低。西北部有平頂山，北部為馬棚山，山的相對(duì)標(biāo)高為＋360m～＋460m，平原一般+80～+100m。井田最高峰馬棚山海拔462.7m。 本井田地質(zhì)勘探工作始于1953年9月，先后由中南地質(zhì)局401勘探隊(duì)、河南省地質(zhì)局

29、、中南煤炭工業(yè)管理局煤田地質(zhì)125勘探隊(duì)、126勘探隊(duì)、河南省地質(zhì)局五隊(duì)、平頂山礦務(wù)局地質(zhì)處勘探隊(duì)、煤炭部129勘探隊(duì)等七個(gè)單位，在該井田內(nèi)進(jìn)行了地質(zhì)勘探工作，共施工鉆孔142個(gè)，鉆探進(jìn)尺80700.6米。 1.2.2井田煤系地層概述 十礦井田內(nèi)地層層序自下而上為：寒武紀(jì)張夏組、固山組；石炭系太原組；二疊系山西組；第三、四系。明顯的從海相沉積通過(guò)海陸交互相沉積，逐漸變?yōu)殛懴虺练e。 地層未受區(qū)域變質(zhì)和巖漿活動(dòng)影響。其中石炭系太原組、二疊系山西組、石盒子組為含煤地層，含煤地層總厚度近800m。地層由老到新為： 1 寒武系上統(tǒng)崮山組（∈3g） 本組地層為煤系沉積基底。巖性為灰～深灰色厚層狀白

30、云質(zhì)灰?guī)r，具不明顯的細(xì)鯢狀結(jié)構(gòu)。上界是本溪組鋁土質(zhì)泥巖底面，鉆孔揭露厚度大于50m。 2 石炭系上統(tǒng)太原組（C3t） 井田缺失下石炭統(tǒng)，中上石炭統(tǒng)也發(fā)育不全。太原組下以 底部灰?guī)r底面與本溪組分界，上以頂部灰?guī)r頂面或己煤底板砂巖底面與山西組分界，呈整和接觸。厚47～80m，平均66.28m，由煤層、灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成。含庚組煤6—7層，多以灰?guī)r為頂板，煤層較薄，層位穩(wěn)定，基本不可采。 3 二疊系下統(tǒng)山西組（P1s） 上以砂鍋窯砂巖底面與下石盒子組分界，山西組與下伏太原組地層連續(xù)沉積，整和接觸，厚80～119m，平均93.70m，為石炭二疊系含煤層段。由深灰到黑色粉砂巖和泥巖、砂質(zhì)泥

31、巖及細(xì)～中粗石英砂巖和煤層等組成。含煤1—4層。本井田范圍內(nèi)己15、己16-17煤層較穩(wěn)定，為十二礦主要可采煤層；上部不含煤。 4 二疊系下統(tǒng)石盒子組 (P1x) 上以丙組煤頂板砂巖底面即田家溝砂巖與上石盒子組分界，下以砂鍋窯砂巖底面與山西組分界，整和接觸，厚358m左右，依據(jù)巖性組合及含煤特征分為三、四、五煤段。 （1）三煤段（戊組）：厚約121～160m，平均142.11m。本段底界為砂鍋窯砂巖，一般為15m左右。 （2）四煤段（丁組）：厚16～94m，平均75.23m，含煤3～9層，以丁6為本區(qū)主要可采煤層，丁5局部可采，劃歸一礦開(kāi)采。 （3）五煤段（丙組）：厚70.5～110

32、.5m，平均91.33m，含煤2～5層，其中丙3穩(wěn)定。只能小規(guī)模開(kāi)采。 5 二疊系上統(tǒng)石盒子組 (P2x) 下起田家溝砂巖底界，上至平頂山砂巖底界。該組厚246～370m，平均352m左右，由淺灰色中、細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及薄煤組成。含煤屬不可采之列。 6 二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh） 本組在井田北部平頂山、馬棚山一帶出露于山脊，大面積遭受剝蝕，厚度360—462m，其下部為灰白色，淺肉紅色巨厚層不等粒長(zhǎng)石石英砂巖即平頂山砂巖，厚120m左右；中部有紫紅色砂巖夾紫紅色泥巖120—160m，上部為紫紅色厚層狀中粗粒砂巖具暗紅色鐵質(zhì)斑點(diǎn)，厚120余米，無(wú)煤層沉積。與下伏地層呈

33、整和接觸。 7 第四系（Q） 除北部山梁有基巖裸露外，第四系松散沉積物遍布井田，與下伏地層呈不整和接觸。厚度0～150余m，北薄南厚。由暗黃色、棕黃色粘土、砂質(zhì)粘土、含砂質(zhì)粘土及礫石組成。頂部為耕植土壤。 圖1-2戊組煤地質(zhì)綜合柱狀圖 1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造及特征 1 地質(zhì)構(gòu)造 十礦井田位于平頂山煤田東段，主體構(gòu)造為一樞紐向北西傾伏的寬緩向斜構(gòu)造-李口向斜。十礦礦區(qū)的主體構(gòu)造為一寬緩的復(fù)式向斜，即李口向斜，并 伴生著一些一級(jí)的背斜和向斜。十礦位于李口向斜南翼，處于、二級(jí)構(gòu)造郭莊背斜和牛莊向斜上。 2 主要斷層特征 礦井田位于李口向斜南西翼中東

34、段，主體構(gòu)造為向北東傾斜的單斜。 （1）褶曲 A 郭莊背斜：位于郭莊一線，在地表不顯現(xiàn)，軸向與牛莊向斜平行，但收斂與展開(kāi)方向與牛莊向斜相反，即背斜西北端呈封閉收斂，東南展開(kāi)；背斜北翼即李口向斜南翼，向西消失于一礦28勘探線附近，東延縱貫十二礦，延伸長(zhǎng)度6km以上，該背斜軸北距李口向斜軸3.0km。走向300～310°，與李口向斜基本平行，兩翼不對(duì)稱，南西翼傾角5～8°，北東翼傾角5～27°，在-320m標(biāo)高附近傾角最大，軸部稍緩。背斜南東端揚(yáng)起，北西端傾伏，傾伏角4～6°，脊斜軸稍有起伏，呈鼻狀構(gòu)造。丁、戊組煤層同產(chǎn)狀，己組煤層波狀起伏，在軸部常產(chǎn)生小褶皺。在背斜西北端被郭莊逆斷層切斷，斷

35、層與褶曲軸交角10～20°。由于背斜傾伏端和揚(yáng)起端相對(duì)推移，背斜軸線產(chǎn)生了“S”型彎曲。 B 牛莊向斜：位于牛莊～東工人鎮(zhèn)一線，規(guī)模與郭莊背斜近似，兩軸間距0.5～0.6Km，褶曲軸面平行，兩翼對(duì)稱，北東翼傾角5～8°，南西翼傾角5～10°。軸部寬緩，南東端仰起，北西端傾伏，傾伏角4°，略顯起伏，呈箕形構(gòu)造。牛莊向斜北西段傾伏端在牛莊逆斷層南西盤，斷層走向與向斜軸交角10～15°。向斜南東揚(yáng)起端向斜軸可能被F2逆斷層切斷，斷褶交角10～30°。向斜傾伏端和揚(yáng)起端相對(duì)推移，軸線產(chǎn)生“S”型彎曲。 （2）斷層（見(jiàn)表） F2逆斷層：位于井田東部牛莊向斜揚(yáng)起端南側(cè)，系鉆孔所見(jiàn)的推斷斷層。斷層走向

36、270～300°，傾向北東，推斷落差30m，所見(jiàn)長(zhǎng)度1.5km左右，且具有分支斷層。在斷層前緣有與斷層走向垂直的近南北向若干個(gè)小褶曲。斷層向西，在相應(yīng)部位有落差8m左右的正斷層存在，這應(yīng)是其伴生斷層。 表1-1 主要斷層 名稱 構(gòu)造位置 產(chǎn)狀 落差 延展長(zhǎng)度 控制程度 走向 傾向 傾角 趙莊逆斷層 井田南部風(fēng)化帶附近 305°～330° NE 20° ～70° 3～30 2500 查明 F2逆斷層 井田西南風(fēng)化帶北側(cè) 270°～300° N 2～30 1500 查明 1.2.4礦井水文地質(zhì)特征 　 1 井田含水層與隔水層及水質(zhì)

37、 井田有灰?guī)r巖溶裂隙含水層、砂巖裂隙含水層和松散巖類孔隙含水層。隔水層有泥巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖和松散巖類粘土。 A 寒武系中上統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水層與隔水層 上統(tǒng)崮山組白云質(zhì)灰?guī)r，平均厚68m，溶洞裂隙發(fā)育程度低，含水性較弱，單位涌水量0.0007～2.27L/s.m。滲透系數(shù)0.0009m/d，水質(zhì)類型HCO3-CaNa、HCO3-CaMg，HCO3-Ca。中統(tǒng)張夏組鮞狀灰?guī)r，厚56～124m，裂隙溶洞發(fā)育，含水性強(qiáng)，單位涌水量0.00279～48L/s.m。寒武系下統(tǒng)饅頭組和中統(tǒng)毛莊組巨厚的泥巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖為隔水層，阻隔了與下伏辛集組石英砂巖和震旦系石英巖含水層的水力聯(lián)系。 B

38、石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層組與隔水層 本溪組、太原組平行不整合于寒武系崮山組灰?guī)r古風(fēng)化殼上，本溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層厚度小而不均，難于阻隔上下含水層水力聯(lián)系。太原組灰?guī)r七層，總厚41.Om，上部灰?guī)r段含水層厚16.8m，上距已17煤層10m左右。鉆孔單位涌水量0.00531～8.0081L/s.m，滲透系數(shù)0.0168～63.13m/d，區(qū)域資料表明巖溶發(fā)育標(biāo)高一般在-180m以上，局部在-440m深處也有巖溶現(xiàn)象。L2灰?guī)r含水豐富；L4灰?guī)r含水層夾于中部砂泥巖隔水層中，厚度小且不穩(wěn)定，多為透鏡體，巖溶發(fā)育程度差，含水性差。中部砂泥巖段厚24m，阻隔上、下灰?guī)r段的水力聯(lián)系。下部灰?guī)r段含水層

39、包括兩層灰?guī)r，厚19.8m，單位涌水量0.000035～12.842L/s.m，滲透系數(shù)0.000138～29.761m/d。一礦、二礦、七礦、八礦井下鉆孔揭露最大出水量達(dá)237.8m3/h。 目前井田范圍內(nèi)水位降至-159m以下。 C 戊組煤層頂板砂巖含水組與隔水層 從下石盒子組戊組頂板到丁組底板，其間主要有戊組老頂砂巖含水層(即D煤底板砂巖)和丁煤底板砂巖含水層，總厚20m左右。各厚10m左右，中間被厚近20m的原D煤段砂泥巖隔水層分開(kāi)。含水組單位涌水量0.0111～0.0119L/s.m，滲透系數(shù)0.052～0.054m/d。由于厚度小，含水性差，屬弱含水層。含水層隱伏露

40、頭接受第四系底礫石含水層補(bǔ)給。 D 石千峰組砂巖裂隙含水層 位于煤系地層頂部，在井田分水嶺一帶出露。平頂山砂巖厚120m左右，石千峰紅色砂巖厚240～350m，淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石較破碎，直接接受降水補(bǔ)給，含水性較強(qiáng)。李口向斜軸部26-17鉆孔成自流井，現(xiàn)作礦泉水。 E 第四系底部礫石含水層 第四系底部礫石層厚0～10m，由北而南變厚，覆蓋于基巖上，巖性為礫石夾粘土，屬坡積、洪積物，礫石層之上為含鈣質(zhì)結(jié)核粘土隔水層。 2 井田水文地質(zhì)類型 　　屬中等型水文地質(zhì)條件礦井。 1.2.5礦井涌水量 經(jīng)精查補(bǔ)充勘探資料計(jì)算并參照相鄰礦井實(shí)際涌水量資料，根據(jù)補(bǔ)充地質(zhì)報(bào)

41、告審查意見(jiàn)；本礦井涌水量不大。 1.3煤層特征及煤質(zhì) 1.3.1可采煤層特征 井田含煤地層有石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組。含煤巖系總厚度800m左右，含煤44層，煤層總厚度30.72～42.21m，含煤系數(shù)3.4～4.7%。自上而下為甲，乙、丙、丁、戊、己、庚七個(gè)煤組。 井田甲、乙、丙煤組無(wú)工業(yè)開(kāi)采價(jià)值。甲1、乙2、丙3零星達(dá)到可采厚度，屬高灰高硫劣質(zhì)煤，由于埋藏淺，只有小窯開(kāi)采。最下部庚組煤薄，僅庚20局部可采，且為高硫煤。丁、己煤組根據(jù)公司規(guī)劃由相鄰的一礦、八礦開(kāi)采，在這里不再描述。 戊煤組： 屬二疊系下石盒子組，上距丁組煤60～80m，下距己

42、煤組160～180m。包括戊7、戊9、戊10、戊11、戊12、戊13，可采煤層為戊7、戊9-10。可采戊組煤層上距丁6煤層90m左右，戊7煤層由東南向西北逐漸變薄，絕大多數(shù)厚度在1.85～5.48m之間，僅在西北隅煤厚小于0.8m，為戊7煤層不可采區(qū)。戊9-10煤層是主要的開(kāi)采煤層，煤厚在1.25～4.07m之間，一般煤厚為3.2m左右，與戊7煤相似，由東南向西北逐漸變薄。戊11煤層僅西南角局部可采，煤厚1.3～1.7m，因本煤層富含夾矸，煤質(zhì)欠佳，沉積不穩(wěn)定，為非主采煤層。戊7與戊9之間有兩層夾矸，厚4～8m，夾矸間有一煤線（0.1～0.2m），戊7與戊10中間含一層夾矸，夾矸厚度多在0—0

43、.3m左右，僅個(gè)別地方達(dá)0.5m。戊10與戊11間砂巖沉積不穩(wěn)定在1～7m之間，戊7直接頂為致密泥巖，水平層理發(fā)育，厚5.40m，向上為17.94m的砂質(zhì)泥巖，再向上為灰綠色細(xì)砂巖，厚約20.95m，戊11底板為灰色砂質(zhì)泥巖偶夾透鏡狀砂巖，含菱鐵礦薄層及結(jié)核。 表1-2 可采煤層特征表 煤層名稱 煤層厚度 （m） 傾角 （°） 穩(wěn)定性 硬度 夾矸厚（m） 容重 （t/m3） 頂板巖性 底板巖性 戊7 1.85～5.48 3.5 0~13 穩(wěn)定 中硬 0 1.36 泥巖，砂質(zhì)泥巖，砂巖 灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖 戊9-10 1.25~4.07 3.2

44、 0~13 穩(wěn)定 中硬 0~0.7 1.36 泥巖，砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖 灰色粒土泥巖 1.3.2煤層圍巖性質(zhì) 煤層頂?shù)装鍘r由為砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖互層組合，煤組煤層直接頂板大多數(shù)為砂質(zhì)泥巖或泥巖，老頂一般為砂巖，少有偽頂，偽頂巖性為炭質(zhì)泥巖。各煤層均以砂質(zhì)泥巖及泥巖為直接底板，靠東部個(gè)別煤層直接底板有粉砂巖及砂巖。除己15煤層底板遇水膨脹外，其它煤層底板一般不底鼓，易管理。 據(jù)鉆空巖芯物理力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，其砂巖的抗壓強(qiáng)度平均5749.7×104Pa、粉砂巖為4704×104Pa、砂質(zhì)泥巖為3941.6×104Pa及泥巖為4385.5×104Pa，各類巖石抗壓強(qiáng)度平均

45、2940×104Pa，屬中等穩(wěn)定頂板范疇。 1.3.3 煤層特征 1 煤質(zhì) 戊組煤各分層特征：戊7為硬質(zhì)塊狀半暗—半亮煤，厚1.85～5.48m，平均3.5m，灰份21.72～32.91%，揮發(fā)份30.59～35.65%，膠質(zhì)層厚度為28.9～38mm屬肥煤。戊9-10厚1.25～4.07m一般為3.2m，煤層頂?shù)子?.7m左右塊狀硬煤，中間為軟煤，其灰份16.88～29.94%，揮發(fā)份26.21～35.01%，膠質(zhì)厚度21～39mm。戊11厚度不穩(wěn)，本井田范圍內(nèi)大多不可采，該層復(fù)雜含薄層夾矸多。灰份34～38%，揮發(fā)份32%，膠質(zhì)厚20mm。 2 煤的類別牌號(hào) 本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，根據(jù)井

46、田內(nèi)各煤層揮發(fā)份、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB5752－86）》對(duì)照中國(guó)煤炭分類簡(jiǎn)表：井田可采煤層煤類為氣煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤、可供動(dòng)力用和煉焦用煤。 戊7煤層為富灰、1/3焦煤、肥煤，戊9-10煤層為中灰、1/3焦煤，其共同為低硫、磷，具中等發(fā)熱量、極難選的煤類，宜作動(dòng)力用煤。 其煤質(zhì)分析見(jiàn)表1-3。 表1-3 煤質(zhì)特征表 煤層 名稱 灰分 （%） 揮發(fā)分 （%） 水分 （%） S （%） 發(fā)熱量 （KJ/kg） 工 業(yè) 牌 號(hào) 戊7 27.11 34.40 1.17 0.34 24.23 FM～1/3J

47、M 戊9-10 25.06 33.97 1.16 0.34 26.86 1/3JM 3 戊組煤（戊7、戊9-10）的物理特征 主要以半暗型煤，其次為半亮型煤。黑色，條痕為棕黑色，弱玻璃光澤，以暗煤、亮煤為主，鏡煤和絲炭含量很少，一般呈透鏡狀和線理狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)。據(jù)篩分試驗(yàn)結(jié)果表明，原煤自然粒度粉煤占45.76%，視密度1.45 t/m3。散煤視密度0.88t/m3，硬度為2°。經(jīng)火焰試驗(yàn)認(rèn)為其易燃、長(zhǎng)焰、煙濃、體積膨脹，焦渣疏松。煤中有機(jī)顯微組分占69-87%，無(wú)機(jī)顯微組分13-31%，在有機(jī)顯微組分中鏡質(zhì)組含量54-85%，灰-灰白色以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，少量均質(zhì)鏡質(zhì)體和結(jié)構(gòu)

48、鏡質(zhì)體，惰性組含量為12.43%，白色-亮黃白色的粗粒體和絲質(zhì)體，常見(jiàn)半絲質(zhì)體，穩(wěn)定組含量3-9%，深灰色小孢子體、角質(zhì)體、栓質(zhì)體及樹(shù)脂體等。無(wú)機(jī)顯微組分中主要有粘土類、黃鐵礦、方解石等。石英和粘土礦物多為基質(zhì)鏡質(zhì)體和粗粒體所膠結(jié)，屬原生礦物質(zhì)。方解石和黃鐵礦呈脈狀分布在裂隙中，應(yīng)屬原生礦物質(zhì)。 4 戊組煤（戊7、戊9-10）的化學(xué)特征 1）戊7煤層：原煤灰分產(chǎn)率26.95%，屬中灰煤，經(jīng)洗選煤的灰分產(chǎn)率下降2-3倍，浮煤的灰分產(chǎn)率10.88%。 2）戊9煤層：原煤灰分產(chǎn)率16.96%，屬低中灰煤，經(jīng)洗選煤質(zhì)明顯提高，灰分產(chǎn)率9.02%。 3）戊10煤層：原煤灰分產(chǎn)率27.35%，屬中

49、灰煤，經(jīng)洗選煤質(zhì)大有提高，灰分產(chǎn)率9.43%。 根據(jù)本礦的煤質(zhì)情況及當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的需求，本礦生產(chǎn)的原煤和經(jīng)加工的塊煤主要用于電廠、熱電廠和分散客戶，可主要作為電力、船舶、鍋爐用煤及其他工業(yè)用煤，另外還可作為良好的煉焦用煤。 5 煤的容重 經(jīng)過(guò)化驗(yàn)分析得出戊煤為1.36t/m3。硬度中硬,普氏硬度為2～3。 6 瓦斯 本井田在勘探階段，馬棚山及高皇廟礦區(qū)共采了19個(gè)鉆孔瓦斯樣，其中馬棚山礦區(qū)14個(gè)，高皇廟礦區(qū)5個(gè)。從鉆孔分析看，瓦斯含量甚低，沼氣含量一般在0.23～0.68ml/g，最高為1.46ml/g。二氧化碳含量一般0.01～0.04ml/g，最高0.07ml/g。 A 煤

50、層瓦斯壓力和瓦斯含量 前期在井田地面布置了十幾個(gè)測(cè)試瓦斯壓力鉆孔，比較成功的有7個(gè)鉆孔，測(cè)試結(jié)果：第一開(kāi)采水平戊9-10煤層標(biāo)高-307.5m，垂深495m，瓦斯壓力13個(gè)大氣壓。在相應(yīng)地點(diǎn)取煤樣做吸附試驗(yàn)戊9-10煤層瓦斯含量值為7.77m3/t；戊9-10垂深508m，瓦斯含量值8.10m3/t等。 B 煤層瓦斯預(yù)測(cè) 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第22條，預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性中的單項(xiàng)指標(biāo)為煤層瓦斯壓力P≥0.6Mpa時(shí)為具有突出危險(xiǎn)煤層。第一水平，戊7及戊9-10煤層實(shí)測(cè)瓦斯壓力均小于單項(xiàng)指標(biāo)值。 區(qū)內(nèi)各主要可采煤層CH4平均含量為0.039～0.124cm3/g可燃質(zhì)；CO

51、2各煤層平均含量為0.346～0.503cm3/g可燃質(zhì)。各主要可采煤層瓦斯自然成分以N2為主占64.91～77.24％；CO2次之，19.28～33.62％。CH4含量?jī)H占3.38～9.11％。全礦井相對(duì)瓦斯涌出量為1.0m3/t.d，絕對(duì)瓦斯涌出量為3.92m3/min，根據(jù)2001版《煤礦安全規(guī)程》因系鉆孔采樣，測(cè)定結(jié)果低于實(shí)際瓦斯含量，參考鄰區(qū)一、二、三、四、八礦瓦斯資料，設(shè)計(jì)礦井時(shí)第一開(kāi)采水平在勘探開(kāi)采初期為低瓦斯煤層。隨著采深增加，第二開(kāi)采水平2006年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為：絕對(duì)涌出量為128.92m3/min,相對(duì)涌出量為20.7m3/t，第二開(kāi)采水平為高瓦斯煤層。本設(shè)計(jì)礦井是新建

52、礦井只考慮第一開(kāi)采水平，所以一水平按照低瓦斯礦井設(shè)計(jì)。 7 煤塵及其爆炸性 根據(jù)勘探資料，本礦井各煤層煤塵爆炸指數(shù)為33～48.3％，戊組煤37.5～38.1％，屬存在煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層。1997年平煤(集團(tuán))公司通風(fēng)管理中心實(shí)驗(yàn)室，對(duì)各主要可采煤層煤塵爆炸性鑒定結(jié)果，仍為存在煤塵爆炸性危險(xiǎn)的煤層。 8 煤的自燃性 根據(jù)近十年(1988～1997年)內(nèi)鄰礦發(fā)火次數(shù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出百萬(wàn)噸發(fā)火率為0.092，煤層自燃發(fā)火期戊組煤4～6個(gè)月。主要可采煤層自燃傾向等級(jí)為易自燃煤層。所以設(shè)計(jì)中應(yīng)該提高采掘速度，合理安排回采與掘進(jìn)之間的關(guān)系，盡量減少煤巷空閑情況的出現(xiàn)，采空區(qū)要求封閉嚴(yán)實(shí)，以防止余煤的

53、自燃。 1.3.4地溫和地壓 1 地溫 本次統(tǒng)計(jì)補(bǔ)勘鉆孔29個(gè)，對(duì)深部18個(gè)孔進(jìn)行了測(cè)溫，測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)可靠。 根據(jù)中科院地質(zhì)所與集團(tuán)公司對(duì)平頂山礦區(qū)進(jìn)行的地溫分析，確定礦區(qū)恒溫帶深度在25m左右，溫度17.2℃。根據(jù)十礦井由內(nèi)的測(cè)溫孔資料分析，十礦井田恒溫帶深度25～30m，溫度17.1 ℃。 ①鉆孔測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的校正 井田內(nèi)的測(cè)溫鉆孔為簡(jiǎn)易測(cè)溫孔，采用中性點(diǎn)法校正測(cè)溫孔的巖石溫度，中性點(diǎn)采用經(jīng)驗(yàn)法求得，中性點(diǎn)的深度為鉆孔深度的0.6～0.66倍，溫度為實(shí)測(cè)溫度。孔底的原始溫度為實(shí)測(cè)溫度加1.2℃。 ②戊10煤層底板地溫狀況 根據(jù)鉆孔測(cè)溫資料和井下巷道測(cè)溫資料分

54、析，戊10煤層底板的溫度為25.8～44.3℃，地溫趨勢(shì)為自南向北隨深度增加而相應(yīng)升高，煤層等溫線與煤層底板等高線的展布趨勢(shì)基本一致，戊10煤層底板標(biāo)高約-600m以淺至-350m為一級(jí)高溫區(qū)(31～37℃)，約-600m以下深度為二級(jí)高溫區(qū)(>37°)。 ③影響井田地溫的原因 平頂山煤田為一地壘構(gòu)造，中間的基巖相對(duì)抬升，四周被高角度正斷層切割后下降，被高熱阻的第四系沖積層覆蓋，大地?zé)崃飨鄬?duì)集中于中間的基巖，形成典型的基底抬高型地?zé)岙惓^(qū)。平頂山礦區(qū)的地溫梯度平均在3.2～3.5℃/1OOm，十礦井田正處于平頂山礦區(qū)主體構(gòu)造李口向斜南翼，馬棚山位于井田中部，馬棚山南北兩側(cè)均覆蓋有第

55、四系沖積層，南側(cè)較厚，北測(cè)較薄。因此，井田地溫受李口向斜大地?zé)崃鱾?cè)向作用和南北兩側(cè)的沖積層的熱阻大、大地?zé)崃飨鄬?duì)集中兩種因素的影響。 2 地壓 地壓與開(kāi)采深度有關(guān)。根據(jù)臨礦實(shí)測(cè)，埋深超過(guò)600m，頂板壓力加大、底鼓強(qiáng)、巷道變形快、維護(hù)周期短。 地壓與構(gòu)造部位有關(guān)，即邊界條件變化大的部位地壓大， 地壓是客觀存在，其防治方法第一是埋深超過(guò)600m不能跳采，第二是地質(zhì)條件變化大部位加強(qiáng)支護(hù)。 根據(jù)資料數(shù)據(jù)可知由于礦井開(kāi)采深度大，溫度過(guò)高，所以應(yīng)在深部開(kāi)采時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的降溫措施。 第二

56、章 井田開(kāi)拓 2.1井田境界及可采儲(chǔ)量 2.1.1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 直線原則，井田的劃分應(yīng)盡量采用直線或折線，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

57、劃分原則，以及考慮到平頂山礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)度中等，本井田在能滿足生產(chǎn)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的前提條件下，主要考慮了自然條件原因，將十礦四周境界定為：南以各煤層露頭為界；北至李口向斜軸部，以戊煤組-800m底板等高線分界；標(biāo)高西以26勘探線與一、二礦相鄰；東以20勘探線與八礦為界。 2.1.2井田賦存特征: 根據(jù)以上劃分本井田東西走向長(zhǎng)4.8km；南北傾斜寬6.56km；水平含煤面積約為31.5km2。 2.1.3儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) (1)根據(jù)十礦井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算； (2)依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)量的煤層最低可采厚度為0.8m，原煤

58、灰分不大于40%。計(jì)算暫不能利用儲(chǔ)量的煤層厚度為0.7—0.8m； (3)依據(jù)國(guó)務(wù)院過(guò)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(wèn)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(guò)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； (6)煤層容重： 戊組煤的平均容重，1.36t/m3。 圖2-1 井田賦存狀

59、況示意圖 2.1.4煤層可采厚度 區(qū)內(nèi)賦含煤層數(shù)目較多, 在目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,除戊7，戊9-10煤外其他煤層均無(wú)開(kāi)采價(jià)值, 戊7 , 戊9-10煤層厚度均勻. 戊7煤可采厚度均為3.5 m, 戊9-10 煤可采厚度均為3.2 m。 2.1.5井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算： Zg=S×M×r/cosα （2.1） = S×M1×γ1/cosα+ S×M2×γ2/cosα =31.5×3.5×1.

60、36/cos8°＋31.5×3.2×1.36/cos8° = 289.13Mt 式中： Zg——工業(yè)儲(chǔ)量,t； S——井田面積, m2； M1——戊7煤層平均厚度，3.5m； M2——戊9-10煤層平均厚度，3.2m； γ1——戊7煤的平均容重，1.36t/m3； γ2——戊9-10煤的平均容重，1.36t/m3； α——煤層平均傾角，8°； 2.1.6礦井可采儲(chǔ)量 1計(jì)算可采儲(chǔ)量時(shí)，必須要考慮以下儲(chǔ)量損失 （1）工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱； （2）井田境界煤柱損失； （3）采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失； （4）建筑物、河流、鐵

61、路等壓煤損失； （5）其它各種損失。 2 礦井各種煤柱損失量計(jì)算： （1）本礦井開(kāi)采時(shí)，由于村莊稀疏且規(guī)模較小，開(kāi)采初期時(shí)無(wú)影響，在后期開(kāi)采時(shí)宜采用搬遷解決；井田內(nèi)無(wú)鐵路河流影響。因此煤柱損失只需考慮工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱損失、斷層煤柱損失、井筒保護(hù)煤柱損失、大巷保護(hù)煤柱損失及井田邊界煤柱損失。 （2）工業(yè)廣場(chǎng)保安煤柱設(shè)計(jì)： 本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為180萬(wàn)t/a，按《煤礦設(shè)計(jì)工業(yè)規(guī)范》，見(jiàn)表2-1。 表2-1 工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo) 井型（萬(wàn)噸/年） 占地面積指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)噸） 240以上 1.0 120～180 1.2 45～90 1.5 9～30 1.8

62、 本設(shè)計(jì)工業(yè)廣場(chǎng)占地面積應(yīng)取21.6公頃，長(zhǎng)、寬分別為540m、400m；工業(yè)廣場(chǎng)按Ⅱ級(jí)保護(hù)留圍護(hù)帶寬度為15m。基巖上山移動(dòng)角為70°；基巖下山移動(dòng)角為72°；表土層移動(dòng)角為45°；基巖走向移動(dòng)角為70°。則按垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)壓煤 見(jiàn)圖2-2所示 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱通過(guò)投影出梯形面積求得： Q工業(yè)廣場(chǎng)=(900+1060)*870/2*3.4*1.36/cos8°=492.8萬(wàn)噸 （3）其它煤柱留設(shè)：本礦井?dāng)鄬硬欢?，且落差不大，又位于井田南部風(fēng)化帶北側(cè)且基本平行，所以只留設(shè)斷層北側(cè)50m保護(hù)煤柱也作為井田南部邊界；井田東、西部各留邊界煤柱50m；北部以李口向斜軸為邊界留邊界煤柱5

63、0m；風(fēng)井設(shè)在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，與工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱重合，損失不再計(jì)算。 利用求積法結(jié)合算術(shù)平均法計(jì)算得出其它煤柱總量為2106.4萬(wàn)t。 （4）柱留設(shè)總量為492.8+2106.4＝2599.7萬(wàn)t。 圖2-2 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱設(shè)計(jì) 3井可采儲(chǔ)量計(jì)算; 礦井的可采儲(chǔ)量計(jì)算公式為： Zk=(Zc-P)×C (2.2) =（28913-2599.7）×0.8 =21050.6 式中

64、： Zk —礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； Zc—礦井工業(yè)儲(chǔ)量，28913萬(wàn)t； P—永久煤柱損失，2599.7萬(wàn)t； C—采區(qū)采出率，按設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定本區(qū)內(nèi)煤層屬于中厚煤層，取0.8。 計(jì)算得出本礦井的可采儲(chǔ)量為：21050.6萬(wàn)t。 2.1.7礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 1 礦井工作制度確定 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定礦井年工作日定為330天。礦井日凈提升時(shí)間確定為14小時(shí)。 由于本礦井采用了聯(lián)合集中布置，且煤層埋深較大，因此大部分巷道布置在巖石中，為了減少提升人員時(shí)間，增加副井的提矸時(shí)間；以及采區(qū)走向較長(zhǎng)導(dǎo)致個(gè)人上下班

65、時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等因素，設(shè)計(jì)認(rèn)為采用“三八”工作制，其中二班半采煤，半班準(zhǔn)備，每班工作8小時(shí)最為合理。 2 井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限確定依據(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(kāi)采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)家對(duì)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)模可依據(jù)以下條件確定： (1)資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)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(kāi)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

66、，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。條件好者，應(yīng)加大開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮小規(guī)模； (3)國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(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、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 3 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定: 本礦井的生產(chǎn)能力主要考慮了以下幾點(diǎn)： （1）生產(chǎn)強(qiáng)度與地質(zhì)條件的符合，本礦井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，傾角不大，煤層屬于中厚煤層，變化不大； （2）礦井生產(chǎn)能力與工業(yè)儲(chǔ)量符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求； （3）當(dāng)?shù)孛禾渴袌?chǎng)需求情況，目前煤炭市場(chǎng)很好，本礦井的煤質(zhì)屬于市場(chǎng)緊缺煤種； （4）開(kāi)采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，且地處中原交通運(yùn)輸便利。 鑒于以上因素，宜建大型礦井。故確定本礦井的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)t/a。 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井服務(wù)年限中規(guī)定。 表2-2 我國(guó)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（Mt/a） 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（年） 煤層傾角＜250 煤層傾角2