采礦設(shè)計(運河煤礦180萬TA新井設(shè)計)

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1、1 礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征 濟(jì)北煤田是我國重要的煤炭基地，礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定，儲量豐富，地勢平坦，交通方便，生產(chǎn)的煤炭可供華東工業(yè)區(qū)，運銷海外，進(jìn)行國際貿(mào)易。 1.1 礦井概況 1.1.1 井田位置 井田位于山東省濟(jì)北煤田、唐口勘探區(qū)的北部露頭區(qū)域。根據(jù)山東省計委（93）魯計工—字第1149號《關(guān)于將濟(jì)（寧）北礦區(qū)唐口井田北部塊段（運河煤礦）劃歸濟(jì)寧地方開采的批復(fù)》，運河煤礦井田范圍為：東起3煤層露頭和濟(jì)寧斷層，西至3層煤露頭，北起F11斷層，南至BF7斷層和T5－9與A24－16孔連線垂切與唐口井田分界。井田東西長約4km，南北寬約3.5km，面積約14km2。

2、1.1.2 交通 運河井田位于山東省濟(jì)寧市西北郊的南張鄉(xiāng)境內(nèi)，屬唐口勘探區(qū)。距濟(jì)寧市約10km。 本區(qū)水、陸交通方便。兗新鐵路從濟(jì)寧經(jīng)過，西經(jīng)菏澤與京九鐵路相接，至新鄉(xiāng)與京廣鐵路相接，東至兗州與津浦鐵路接軌，再往東經(jīng)臨沂可至石臼所。井田東部有105國道（北京—珠海），南部有327國道和濟(jì)寧——梁山公路。縱貫?zāi)媳钡木┖即筮\河從井田西側(cè)流過，大型運輸船隊直達(dá)長江，錢塘江各口岸，運河支流躍進(jìn)溝從井田中央流過，河寬水深，稍加修建將是一個天然的貨運碼頭，船隊可直接在井田內(nèi)裝貨，經(jīng)運河直接流向江浙、上海。井田距濟(jì)寧機場30km，該機場已開通濟(jì)寧至廣州、上海、北京等航線。水路、陸路、鐵路、航空、交通運

3、輸四通八達(dá)。礦井交通位置如圖1—1 1.1.3 地形與河流 區(qū)內(nèi)地形平坦，地面標(biāo)高+35～+38m，地勢東北部略高，東南部略低，地形坡度萬分之二左右。井田中部有南躍進(jìn)溝，其與西北流向的天寶寺溝在井田西部邊界匯合并連接京杭運河 1.1.4氣象 圖1-1 礦井交通位置圖 本區(qū)為溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū)，屬海洋與大陸間過渡性氣候，四季分明。年平均氣溫為13.6℃，日最高氣溫達(dá)41.6℃，最低氣溫為－19.4℃，一月份最冷，平均氣溫－2℃。年平均降水量667.17mm，最小347.90mm，最大1186.00mm，降雨多集中在7～8月份，日最大降水量177.10mm。年平均蒸發(fā)量17

4、28.28mm。春夏兩季多東及東南風(fēng)，冬季多北及西北風(fēng)，平均風(fēng)速2.3m/s，最大風(fēng)力＞8級。歷年最大積雪厚度0.15m,最大凍土深度0.31m。百年一遇的最高洪水位37.7m。 1.1.5自然地震 據(jù)地震歷史資料記載，濟(jì)寧地區(qū)自公元前618年至公元1937年8月1日，共發(fā)生地震128次，其中破壞地震11次，1977年，山東省地震局將該地區(qū)劃為7度地震烈度帶 1.1.6礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 本井田位于濟(jì)北礦區(qū)的西北部，礦井建設(shè)所需的主要建筑材料，除鋼材、木材及部分水泥需外地供應(yīng)外 ，其余的磚、瓦、砂石等土產(chǎn)材料，均可以由當(dāng)?shù)毓?yīng)。 本區(qū)地處沖積平原，土地肥沃，農(nóng)作物主要以水稻、小麥、玉米

5、為主。井田內(nèi)由4個村莊，其中梁家營莊位于井田東北邊界附近，霍家莊等三個村莊位于井田南部邊界附近，村莊對礦井初期的開采影響不大。 1.1.7水源及電源 本地區(qū)主供電源為濟(jì)寧電廠，裝機容量300MW，礦井東約4km有二十里鋪農(nóng)用35KV變電所一座，南約8km有北郊35KV變電所一座，另有擬建設(shè)的代莊110KV變電所荷濟(jì)寧西北郊220KV變電所各一座，因此，可供選擇的電源余地較大。 本區(qū)供水水源可靠?？晒┑V井選擇的水源有第四系砂層水和奧灰?guī)r溶裂隙水。第四系砂層上端含水豐富，水質(zhì)較好，是較理想的供水資源。本井田奧灰水為中等富水區(qū)，但埋藏較深，補給條件較差。 1.2井田地質(zhì)特征 1

6、.2.1地質(zhì)特征 濟(jì)寧煤田唐口勘探區(qū)位于濟(jì)寧地塹構(gòu)造。因受孫氏店、濟(jì)寧及嘉祥等南北向區(qū)域性斷層的控制，區(qū)內(nèi)次級構(gòu)造以南北向，北東向斷層為主，局部因受南北二側(cè)東西向構(gòu)造帶控制，也存有少量東西向斷層。本區(qū)早期褶曲為北東向，后來到南北向斷裂的改造，呈現(xiàn)南北向褶曲。運河井田位于濟(jì)寧煤田唐口勘探區(qū)的北邊緣，東起3煤層露頭和濟(jì)寧斷層，西至3層煤露頭，北起F11斷層，南至BF7斷層和T5—9與A24—16孔邊線垂切與唐口井田分界。井田地層綜合柱狀圖如圖1-2 圖1-2 地層綜合柱狀圖 第四系厚度在132.4～235.29m之間，平均厚度184.08m，分上中下三組，以粘土、砂質(zhì)粘土，

7、含粘土的砂（礫），或砂（礫）等相間組成，不整合于侏羅系之上。侏羅系的上侏羅統(tǒng)，最大殘厚330.46m，僅保留于本區(qū)東南部的邊緣地段，由紫紅色細(xì)砂巖或中細(xì)粒砂巖，間夾細(xì)砂巖與泥巖互層所組成，底部偶見礫巖，與二疊系成不整合接觸。二疊系之石盒子組最大殘厚181.88m，一般厚度60m左右，以粘土巖為主，間夾細(xì)砂巖，其底部全區(qū)普遍發(fā)育著一層粗砂巖或含礫砂巖，孔隙度大，硅質(zhì)接觸式膠結(jié)，巖性穩(wěn)定，整合于主要含煤地層山西組之上。二疊系山西組厚84.82～152.91m，一般厚為129.62m，為本煤田的主要含煤地層， 含有局部可采的2層煤和穩(wěn)定可采的3層煤，其中3層煤是井田的主采煤層，煤層底部多為細(xì)砂巖、粉

8、砂巖互層，有時相變?yōu)橹猩皫r，整合于石炭系之上。上石炭系的太原群厚148.53～185.13m，一般厚度173.42m，以粉砂巖和泥質(zhì)巖為主，間加中砂巖、粘土巖、薄層灰?guī)r及煤層組成，共含煤23層。 其中16層、17層煤是全井田可采的薄煤層，主要標(biāo)志層為第三層灰?guī)r和第十層灰?guī)r，地層多為粉砂巖和深灰色泥巖為主，間夾以中砂巖、粘土巖和薄層灰?guī)r，整合于本系的本溪群之上。中石炭系本溪群厚21.49～36.00m，一般厚度28.75m，以灰?guī)r為主，假整合于奧陶系之上。奧陶系馬家溝統(tǒng)總厚725.20m，以石灰?guī)r為主，有裂隙和洞穴，與下伏寒武系呈整合接觸。 1.2.2構(gòu)造特征 全井田為一寬緩褶曲構(gòu)造，并發(fā)育

9、著次一級小型褶曲及斷裂構(gòu)造。早期主要北東——北東東向褶曲，后期受南北向斷裂控制，使其發(fā)生扭曲和改造，形成了南北向褶曲，井田內(nèi)地層傾角一般在6～12，局部高達(dá)25。區(qū)內(nèi)深部產(chǎn)狀較穩(wěn)定，傾角較小一般在5左右，而淺部地區(qū)，特別是靠近邊界斷層附近，因受牽引影響，地層產(chǎn)狀有較大變化，地層傾角一般在15以上，最大可達(dá)25左右。在BF7斷層附近，因受逆斷層牽引影響，地層傾角一般也在20以上，局部可達(dá)60。 斷裂是井田的主要構(gòu)造。主要發(fā)育兩組斷層，一組為近南北向的正斷層（濟(jì)寧斷層、濟(jì)寧支二斷層、嘉祥支四斷層）。另一組為走向近東西，按其性質(zhì)又可分為兩類，一類為正斷層如井田北部的F11、F31、F32等斷層，一

10、類為逆斷層如中部的BF7、F10 和BF1等斷層。 1.2.3井田重要構(gòu)造特征及控制研究程度 （1）南張向斜位于井田中央，軸向北北東，向南傾伏。在井田內(nèi)延展長度2.8km，為本井田的骨架構(gòu)造。幅度100～400m，跨度2～3km，西翼傾角南部5～10，北部10～18，北部及中部被F11、F31、F32、F10、BF7等斷層所切，形態(tài)不完整。井田內(nèi)共有15條地震測線通過，鉆探有8個鉆孔控制，已經(jīng)查明。 （2）L8向斜：井田內(nèi)次一級褶曲較發(fā)育，但幅度小，延展短，地震測網(wǎng)已經(jīng)嚴(yán)密控制，僅對其中較大L8向斜進(jìn)行命名，軸向北北東，區(qū)內(nèi)長1.5km，起伏幅度200m，兩翼傾角15～30。 （3）嘉

11、祥支四斷層（正）：位于本區(qū)西北部，延展長度3.7km，區(qū)內(nèi)延伸長0.35km。走向北北東，傾向南東東，傾角70，落差＞200m，西升東降，上下盤均有煤系保存，但北段下盤3煤已剝蝕。有8條地震線穿過，8個斷點控制（A：3、B：5），有T7—1、T5—1孔穿過，屬基本查明斷層。 （4）濟(jì)寧支二斷層（正）：為區(qū)域性斷層——濟(jì)寧斷層的支斷層，區(qū)內(nèi)延伸長1.6km，是本區(qū)的東界斷層，走向近南北，傾向西，傾角70度，落差15—80m，有T1—3和A24—16號孔穿過，5條地震測線控制，其中A級斷點3個，B級斷點2個，屬已查明斷層。 （5）濟(jì)寧斷層（正）：為區(qū)域性斷層，北起汶上，南至魚臺。區(qū)內(nèi)延伸長1.

12、8km, 走向近南北, 傾向西，傾角70度，落差20～90m，有A22—19號孔和A23—8號孔穿過，3條地震線控制，其中A級斷點3個，B級斷點1個，屬查明斷層。 （6）F11斷層（正）：為本區(qū)北部邊界斷層，區(qū)內(nèi)長度3km。走向近東西，傾向北，傾角70度，落差50～750m。南升北降，中段上下盤均有3煤層保存，東西段均被剝蝕。時間剖面上該斷層中段分支為5條斷層，地層傾角陡，落差變小，西段上盤有一較深（-850m）的地塹，故落差變大，有4條地震線穿過，5個斷點控制（A：2、B：3），并有T3—1孔穿過，N3—1與N3—2孔控制，已查明~基本查明。 （7）F31斷層（正）：位于本區(qū)北部，區(qū)

13、內(nèi)延伸長2.3km。走向近東西，傾向北，傾角70，落差20—100m，3條地震線控制，其中A級斷點3個，B級斷點1個，屬查明斷層。 （8）F32斷層（正）：位于本區(qū)N1—1孔北部附近，區(qū)內(nèi)延伸長度2.1km。走向近東西，傾向南，傾角70，落差0—70m，3條地震線控制，B級斷點2個，C級斷點1個，屬基本查明斷層。 （9）F10斷層（逆）：位于本區(qū)躍進(jìn)溝以北，區(qū)內(nèi)延伸長2.3km。走向近東西，傾向北，傾角45，落差65～330m。有T1—2號孔穿過，20條地震線控制，其中A級斷點11個，B級斷點9個，屬查明斷層。 （10）BF7斷層（逆）：位于本區(qū)中部躍進(jìn)溝附近，區(qū)內(nèi)延伸長度3.8km，

14、 走向近東西，傾向北，傾角45，落差0～100m，有T1—1、T1—4、T1—5及T5—9，副檢孔穿過，21條地震線控制，其中A級斷點6個，B能斷點14個，C級斷點1個，屬查明斷層。 （11）BF1斷層（逆）：位于本區(qū)北部，區(qū)內(nèi)延伸長0.4km。走向北東東，傾向南南東，傾角45，落差0～32m，3條地震線控制，其中A級斷點1個，B級斷點2個屬查明斷層。 （12）BF4斷層（逆）：位于T1—4號和T1—1號之間。區(qū)內(nèi)延伸0.5km。走向北北西，傾向北東東，傾角45度，落差0～30m，3條地震線控制，其中A級斷點2個，B級斷點1個，屬查明斷層。 No-2、F33、BF8斷層以及BF3斷層、B

15、F5斷層、BF6斷層、BF2斷層及孤立斷點詳見表1-1 表1-1 運河煤礦主要斷層特征表 組別 斷層名稱 斷層位置 斷層性質(zhì) 斷層產(chǎn)狀 落差（m） 長度Km 斷點及級別 查明程度 走向 傾向 傾角 地震線 鉆孔 條 A B C 孔號 級別 南北正斷層 濟(jì)寧斷層 東部邊界 正 SN W 70 20-90 1.8 3 3 1 22-19 23-8 AB 查明 濟(jì)寧支二斷層 東部邊界 正 NN

16、E NWW 70 15-80 1.6 5 3 2 A24-16 T1-3 AA 查明 嘉祥支四 西部邊界 正 SN E 70 >200 0.35 1 1 T5-1 C 基本查明 東西向正斷層 F11 北部邊界 正 EW N 70 50-750 3 4 2 3 TO3-1 N3-1 N1-2 C C C 查明 基本查明 F31 北部 正 EN N 70 20-100 2.3 3 3 1 查明 F32 N1-1附近 正 EN S 70 0-70

17、 2.1 3 2 1 查明 東西向逆斷層 F10 躍進(jìn)溝北 逆 EW N 45 65-330 2.3 11 9 T1-2 C 查明 BF7 躍進(jìn)溝 逆 EW N 45 0-100 3.8 21 6 14 1 T1-1 T1-4 T1-5 A 查明 BF1 北部 逆 NEE SSE 45 0-30 0.4 3 1 2 查明 BF2 北部 逆 EW N 45 0-30 0.45 3 1 2 查明 BF4 T1-4與T1-1中部 逆

18、 NNW NEE 45 0-30 0.5 3 2 1 查明 其它斷層 BF5 東部 逆 EN SE 45 0-10 0.4 3 3 查明 BF6 北部 正 EN NW 70 0-9 0.14 1 2 基本查明 BF3 北部 正 NW SW 70 0-30 0.45 2 1 1 T1-4 T1-5 AA 基本查明 BF8 T2-1孔東 正 NW SW 70 0-50 0.8 6 2 2 2 查明 F33 北部 正 N

19、W SE 70 0-65 1.1 2 2 查明 另外還有八個孤立斷點1、2、3、4、5、6、7、8、 1.2.4煤層特征 本區(qū)山西組含煤4層，即1、2、3（3上）、3下煤層，太原組含煤23層，即4、5、6、7、8上、8中、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18中18煤層。其中3（3上）、16、17煤層全區(qū)可采，3下、6、10下、15上四層煤為局部可采煤層。按煤層在含煤地層中位置可將煤層可分成上、下兩個可采組，上組煤包括3（3上）、3下和6煤層，下組煤包括10下、15上、16和17煤層

20、。而第三層煤全區(qū)穩(wěn)定，平均厚度為8.64m，占可采煤層總厚的63%，是礦井的主采煤層。設(shè)計時只考慮3煤。各煤層的厚度、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)及間距變化情況見表1-2。 表1-2 各煤層特征表 煤層 名稱 煤層厚度（m） 最小-最大 平均 煤層間距（m） 穩(wěn)定性 頂?shù)装鍘r性 頂板 底板 3 6.89~10.24 8.64 12.03 穩(wěn)定 中、細(xì)粒砂巖泥巖、粉砂巖 均以泥巖粉砂巖為主 3上 2.40~5.75 4.16 較穩(wěn)定~穩(wěn)定 中、細(xì)粒砂巖泥巖、粉砂巖 20.51 3下 0~3.52 1.22

21、不穩(wěn)定 中、細(xì)粒砂巖泥巖、粉砂巖 36 6 0.21~1.47 1.15 不穩(wěn)定~較穩(wěn)定 泥巖、粉砂巖 48.20 10下 0.27~1.05 0.50 不穩(wěn)定 泥巖、粉砂巖 35.45 15上 0~0.92 0.50 不穩(wěn)定 九灰 32.12 16 0.78~1.39 1.08 穩(wěn)定 十下灰?guī)r 11.65 17 0.64~1.39 1.00 穩(wěn)定 十一灰、粉砂巖 可采煤層有： （1）、3及3上煤層 ①3煤層：位于山西組中下部，上距石盒子組B層鋁土巖平均97.31m，下距太原組6煤層40余米，在L4

22、線及延長線以北。煤層趨于合并，煤層最厚可達(dá)10.24m，平均厚度8.64m，稱3煤層（即3上、3下煤合并區(qū)），其余地段均分叉為3上、3下兩層煤?？偟膩砜?，3煤厚度變化小，且有一定規(guī)律，結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾石，有時含1～2層夾石，屬穩(wěn)定煤層，頂板主要為粉砂巖，少部分中、細(xì)砂巖，底板為泥巖或粉砂巖。 ②3上煤層：該煤層為3煤的上分層，位于山西組中部。下距3下煤層0～46.24m，平均20.51m。全區(qū)除合并區(qū)外，均有分布，全部可采。結(jié)構(gòu)較簡單，一般不含夾石，有時含1～2層夾石，厚度變化由2.40～5.75m，平均4.16m。屬較穩(wěn)定~穩(wěn)定煤層。頂板主要為粉砂巖，少部分為中、細(xì)砂巖，底板為泥巖。由

23、于3上煤層全部可采，煤厚較穩(wěn)定~穩(wěn)定，與3煤層又連在一起，故將二者合在一起編制煤層底板等高線和儲量計算圖以及煤層等厚線圖，有關(guān)章節(jié)在敘述時也將二者合在一起敘述，稱之為3（3上）煤層。 ③3下煤層：該煤層為3煤的下分層，位于山西組下部，下距6煤層平均36m，由于受沖刷等影響，有較大范圍無煤區(qū)。煤層厚度0～3.57m，平均1.22m。可采范圍內(nèi)煤厚0.70～3.56m，平均1.78m。厚度變化大，且規(guī)律性不強，可采邊界不規(guī)則，含夾石1—3層，為不穩(wěn)定煤層。頂板為粉砂巖和中、細(xì)砂巖，底板為泥巖或粉砂巖。 （2）、6煤層：位于太原組上部，下距三灰平均10.93m，距10下煤層平均48.20m。煤層

24、厚度0.45～0.86m，平均0.73。頂板為泥巖和粉砂巖，底板為泥巖。不含夾石，結(jié)構(gòu)單一。區(qū)內(nèi)煤厚大部分可采，煤厚比較穩(wěn)定。為穩(wěn)定煤層。 （3）、10下煤層：位于太原組中部，下距15上煤層平均35.45m，煤層厚度0～0.94m，平均0.75m?？刹煞秶饕诒緟^(qū)的北部，頂板為泥巖、粉砂巖，底板為泥巖，少數(shù)為細(xì)砂巖。不含夾石，結(jié)構(gòu)單一，為不穩(wěn)定煤層。 （4）、15上煤層：位于太原組中部，下距16煤平均30.12m,煤厚0～0.92m，平均0.72m。僅在本區(qū)局部可采。頂板為九灰，底板為泥巖，不含夾石，結(jié)構(gòu)單一，為不穩(wěn)定煤層。 （5）、16煤層：位于太原組下部，下距17煤層平均11.65

25、m，煤層厚度0.78～1.39m，平均1.08m。頂板為十下層灰?guī)r，底板為泥巖或粉砂巖。多含1—2層夾石，為炭質(zhì)砂巖和泥巖。該層煤全區(qū)可采，而且厚度相當(dāng)穩(wěn)定，為穩(wěn)定煤層。 （6）、17煤層：位于太原組下部, 下距太原組底界平均15.83m, 距奧灰33.12～58.90m，平均45.12m。煤厚0.64～1.30m，平均1.00m。全區(qū)僅有一個孔A22—20號孔，煤厚為0.64m，不可采，由于其緊靠斷層，可能受構(gòu)造影響所致。其余地段見煤均在1米左右?？偟膩砜?，全區(qū)可采煤厚變化不大，為穩(wěn)定煤層。頂板為十一灰，有時相變?yōu)槟鄮r或粉砂巖，底板為泥巖。一般含一層夾石，巖性為泥巖。 1.2.5煤質(zhì)

26、特征 本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，各層煤的主要指標(biāo)變化很小，均為中變質(zhì)程度的氣煤。山西組煤層（第2、3層煤）屬低硫中灰中等可選至易選煤，是良好的煉焦配煤或動力用煤；太原群煤層（第6～16、17層煤）屬中灰富硫至高硫的易選煤，不宜單獨作煉焦配煤，為動力用煤。 1.2.6水文地質(zhì) 本井田共有七個含水層（組），即第四系砂層，上侏羅統(tǒng)砂巖，下石盒子組砂巖，山西組砂巖，太原組三灰，十下灰以及奧陶系石灰?guī)r。由于區(qū)內(nèi)煤系地層埋藏很深，水文地質(zhì)條件有三個重要特征。 煤系上覆地層含水層與隔水層 煤系之上，含水層和隔水層相間沉積，而隔水性能最好最厚者在下部，是本井田的重要特征之一。它使得雨水、地表水、第四系砂層水、侏

27、羅系砂巖裂隙水受到多個隔水層的重重阻隔，不能給礦井充分補給。 （1）第四系含水層組與隔水層組 ①上段厚42.5～66m。由綜黃、灰黃色粘土、砂質(zhì)粘土與褐黃色砂多層相間沉積而成。含水層以細(xì)砂、中砂為主，頂界埋深8～12m，含砂層多至8層，厚度最大為19.94m，且連續(xù)性好。水位埋藏5～9m，另據(jù)濟(jì)寧市集中紙漿廠水源孔取芯資料，上段含有較厚的砂質(zhì)粘土與細(xì)砂互層，水源勘查對此段20個農(nóng)業(yè)機井作試驗，單井出水量為30～90m3/h,水質(zhì)較好，被廣泛用于工農(nóng)業(yè)水源。 ②、中段厚55.23～98.35m。多為灰黃色、褐色砂層與灰白色、灰綠色粘土，砂質(zhì)粘土相間沉積。據(jù)水源ZG～3號孔對中段抽水實驗，該

28、段砂層單井出水量1192.32m3/d，單位涌水量1.027～1.378L/s.m，屬強富水段，為重碳酸硫酸鉀鈉鈣水, 總硬度為257.55(mg/L)CaCO3，礦化度為0.631g/L, 水位距地表6.04m,可以作為供水水源。 ③、下段厚60.25～96.33m，以灰綠、灰白色粘土、鈣質(zhì)粘土為主，粘土局部含石膏晶體和石膏團(tuán)，一般還有1～2層，砂層累厚小于10m。砂層多含風(fēng)化長石及白色粘土，以粉砂細(xì)砂為主，局部為中粗砂。砂層連續(xù)性差，多為透鏡體狀，粘土連續(xù)性好，其厚度占全段厚度72.73%～100%，且以純粘土為主，單層厚度大。本段底部多為粘土層，所以本段隔水性能良好，覆蓋于煤層露頭及侏

29、羅系之上，使得雨水、地表水、第四系上段和中段水被本段所隔，不能向下補給。 （2）、上侏羅統(tǒng)含水層段 本區(qū)受不同程度的剝蝕，最大殘留厚度244m，平均厚度168.74m。主副井筒揭露深度分別為207.4～287.3m；260～295.5m。系由紅色中砂巖細(xì)砂巖組成,巖石完整性好，成分以石英為主，長石次之，泥質(zhì)膠結(jié)，僅底部鐵質(zhì)膠結(jié)，堅硬。局部裂隙較發(fā)育，以高角度張裂隙為主，呈充填半充填狀態(tài)。主井檢查孔強風(fēng)化帶深度206.50m, 厚2m。副井檢查孔強風(fēng)化帶深度211.32m, 厚1.96m, 其強風(fēng)化帶巖性松軟，手捻即碎。副井檢查孔對其做了抽水實驗，單位涌水量0.00185 L/s.m，滲透系

30、數(shù)K=0.0254m/d，含水微弱。井筒實際揭露涌水量最大為3m3/h，基本無水。 （3）、二迭系下石盒子組（P2） 主副井實際揭露深度分別418.4～463.2m，418.8～462.8m。巖層由砂巖、細(xì)砂巖、粉砂層及粘土巖組成。其中有三層含水層皆為中粒砂巖，裂隙十分發(fā)育，且以高角度張裂隙為主，含水量大，最大單孔涌水量為52m3/h。 直接充水含水層埋藏深，充水空間不發(fā)育，富水性不強，是本井田的重要水文特征之二。現(xiàn)將井田煤系中直接充水含水層的富水性分述如下： （1）山西組 ①、3煤頂板砂巖含水層。 主副井筒實際揭露厚度分別為5.8m和9.4m，巖性為灰白色中粒砂巖，裂隙較發(fā)育，主

31、井檢查孔對其作了抽水實驗，其單位涌水量q=0.025 L/s.m，滲透系數(shù)為0.02m/d，富水性弱。主副井筒施工中揭露該含水層時，單孔最大涌水量小于15m3/h。 ②、3煤底板砂巖含水層。 主副井筒實際揭露厚度分別為9.3m和10.5m。巖性為灰—灰白色中細(xì)砂巖，裂隙相當(dāng)發(fā)育。 主檢孔對其做了三次降深抽水實驗,最大單位涌水量0.0085 L/s.m，滲透系數(shù)為0.074m/d，富水性較弱。主副井筒施工揭露及西大巷開拓放水情況，單孔最大涌水量60m3/h。 ③、本井田在精查勘探時，對3煤頂板砂巖、底板砂巖進(jìn)行了兩次混合抽水實驗，其單位涌水量0.023L/s.m。水質(zhì)類型為重碳酸鉀鈉型，富

32、水性較弱。 （2）太原組 ①、三灰：厚3.65～7.40m，平均5.20m。由于本井田煤層有褶曲起伏，巷道開拓時要穿過三灰，所以三灰也是3煤開采的直接充水含水層。主檢孔三灰做了抽水實驗，其單位涌水量為0.00446 L/s.m，滲透系數(shù)K=0.0756m/d。 ②、十下灰：厚3.40～8.10m，平均5.17m，淺灰至深灰色，含有豐富的動物化石。精查抽水試驗單位涌水量0.006126L/s.m，富水性弱。十下灰是16煤的直接頂板，是采下組煤的直接充水含水層。 （3）、本溪組 本井田本溪組厚8.60～40.05m，平均24.36m。主要由紫灰、灰綠色泥巖、砂巖及灰?guī)r組成，含灰?guī)r3層，通

33、過鉆孔簡易水文觀測，鉆探取芯描述及T1—4孔流量測井等資料的分析，本溪組的灰?guī)r無泥漿消耗，巖芯完整，流量測井反映均不出水，且埋藏深，說明本井田本溪組灰?guī)r基本不含水，為相對隔水層。 （4）、中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r 本井田有8個鉆孔揭露奧灰，據(jù)取芯資料，奧灰?guī)r芯較致密，見裂隙和溶隙，但多被充填。又據(jù)簡易水文資料與抽水試驗成果分析，區(qū)內(nèi)奧灰富水性可分為中等富水區(qū)（Ⅱ級）和弱富水區(qū)（Ⅰ級）。其中BF7至F11之間，鉆孔漏水率33.33%，抽水單位涌水量為0.1575—0.1726L/s.m，為Ⅱ級富水區(qū)。BF7斷層以南，濟(jì)寧斷層以西大片范圍內(nèi)，鉆孔漏水孔率為9.09%，抽水單位涌水量0.0017～0.00

34、56L/s.m，為Ⅰ級富水區(qū)。 ①奧灰中等富水區(qū)（Ⅱ級） 該Ⅱ級區(qū)雖然富水性中等，但補給條件都很差。這是由于加祥斷層對該分區(qū)沒有補給；而加嘉祥支三、支二斷層使該區(qū)內(nèi)奧灰與斷層?xùn)|側(cè)煤系相接觸，對該分區(qū)無補給；F10和F11之間的奧灰處在上升盤，與南北兩側(cè)下降盤的煤系接觸對該區(qū)無補給，所以水量在疏放時不能持久，會迅速減少。 ②奧灰弱富水區(qū)（Ⅰ級） 該區(qū)補給來源雖相對較好，但其本身富水性太弱，據(jù)T8—1號抽水試驗，抽水量0.114L/s，這樣小的水量使相距543.54m的T9—7觀測水位下降0.80m，單位涌水量僅0.0017L/s.m。所形成的降落漏斗達(dá)1km2以上，可見富水性很弱。 通

35、過5年的涌水量和礦井涌水相關(guān)因素分析，礦井涌水的來源及構(gòu)成主要是：3煤頂板砂巖水、3煤頂板分界砂巖水、三灰水、老塘水、和礦井生產(chǎn)用水。 根據(jù)地質(zhì)報告預(yù)測，開采前期礦井正常涌水量為400m3/h，最大涌水量為500m3/h；開采后期正常涌水量為550m3/h，最大涌水量為650m3/h。 （5）斷層的導(dǎo)水性 井田內(nèi)屬導(dǎo)水性較強、落差較大的正斷層有鋪子、鋪子支一、孫家莊、巨王林、巨王林支一及大崗頭等斷層。 表1-3 歷年礦井涌水量情況表 年度 1999 2000 2001 2002 2003 最大(m3/h） 84.2 86.8 75

36、.5 82.5 105.9 最小(m3/h) 57 63.3 61.05 64.2 73.3 平均(m3/h) 67.4 78.1 67.8 70.4 89.7 1.2.7開采技術(shù)條件 （1）地溫 據(jù)鉆孔測定：非煤系地層地溫梯度較小，一般為每百米1.6℃； 煤系地層地溫梯度相應(yīng)增高，一般為每百米2.7℃；綜合平均梯度每百米為2.44℃。通常-650m以上層段的地溫不超過31℃；-650～-750m層段的地溫為31～37℃。 （2）瓦斯、煤塵及自然發(fā)火 根據(jù)地質(zhì)資料，本礦井第3、16、17層煤都屬于氮氣帶，沼氣和二氧化碳含量很底，均小于10m3/t，屬

37、低瓦斯礦井?？刹擅簩泳忻簤m爆炸危險，煤塵爆炸指數(shù)一般為37%~42%。各煤層都有自燃發(fā)火傾向，自燃發(fā)火期為３~６個月。 2 井田境界與儲量 2.1 井田境界 井田境界東起17煤層露頭和濟(jì)寧斷層，西至17煤層露頭，北起F1斷層。井田為不規(guī)則形狀，東西走向約為4km，南北長3.5km，面積14km2。 2.2 礦井工業(yè)儲量 2.2.1全礦井工業(yè)儲量的具體計算 （1） 井田的水平投影面積為： S=0.25100 =25（Km2） 由于煤層的平均傾角為6度，所以井田中3煤層的實際面積為：

38、 S=25/cos6 =25.138（Km2） （2） 工業(yè)儲量為： Zg=Sh =8.291.3 =2.709(t) 其中：S——表示3煤層的面積，m2； h——表示煤層厚度，m2； ——表示煤的容重，取1.3 t/m. 符合煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范的要求。 2.3 礦井可采儲量 2.3.1永久煤柱損失量P 包括工業(yè)廣場煤柱損失量Pg、鐵路煤柱損失量Pt、斷層煤柱損失量Pd、井田邊界煤柱損失量Pj。 （1）工業(yè)廣場煤柱損失量Pg的計算。工業(yè)廣場保護(hù)煤柱見圖2-1所示。 ① 工業(yè)廣場占地面積 S=1

39、80101.210000 =0.216 k m2 選取長為600m, 寬為 360m.另外根據(jù)規(guī)定留設(shè)15m的圍護(hù)帶寬度。所以，實際的工業(yè)廣場面積為： S = 630390 =245700 m2 ② 根據(jù)垂直刨面法設(shè)計保護(hù)煤柱的尺寸為： pq= = =186m 保護(hù)煤柱為一斷面為梯形的四棱體 梯形短邊長： q1k1=2(340-186)tan15 + 2186tan45 +630 =1084

40、.53m 梯形長邊長： q2k2=2(360-180) tan15 + 2186tan45 +630 =1095.25m 煤柱體積為： V=（1084.53+1095.25）860.428.29 所以，煤柱損失量為： Pg=V =（1084.53+1095.25）860.428.291.3 =1.0110 (噸) 圖2-1 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 ③ 斷層煤柱損失量Pd的計算。 斷層

41、煤柱損失量Pd為： Pd=BLh =354623.38.291.3 =1.7410(噸) 其中，B——表示斷層邊界煤柱寬度，m; L——表示斷層邊界長度，m. ④ 井田邊界煤柱損失量Pb的計算。 井田邊界煤柱損失量Pb為： Pb= BLh =2015342.58.291.3 =3.3110 (噸) 其中，B——表示井田邊界煤柱寬度，m; L——表示井田邊界長度，m. 所以，永久煤柱損失量:

42、 P = Pg + Pd + Pb + Pt =1.0110+1.7410+3.3110 =1.52 10 (噸) 2.3.2 礦井可采儲量： Zk=(Zg-P)C =(2.709-1.52 10)0.75 =19.18 10 (噸) 其中，C——表示帶區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.80；薄煤層不小于0.85。

43、 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.1 礦井工作制度 礦井的年工作天數(shù)為300天，采煤實行“四六制”，三班出煤一班檢修。每晝夜凈提升小時數(shù)為14小時。 3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為180萬噸，根據(jù)可采儲量、井型與服務(wù)年限之間的想適應(yīng)關(guān)系得： 礦井服務(wù)年限為：T=Zk/(AK) = 1.92 10/(1.8101.4) = 76.1 (年) 其中，K——表示礦井儲量備用系數(shù)，一般取 1.3—1.5。這里取1.4。 經(jīng)核算，礦井

44、及第一水平的服務(wù)年限符合煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 4 井田開拓 井田開拓是在總體設(shè)計已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地址報告和其它補充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計合理原則，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。合理的確定井田開拓方式是礦井設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，因為開拓方式一經(jīng)確定，并按設(shè)計施工后，就難以再改變，如果確定的開拓方式不合理，不僅影響基本建設(shè)費用和建井速度，更重要的是在整個服務(wù)年限期間會使礦井的正常生產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)受到影響。因此，確定礦井開拓方式時必須慎重考慮礦井開拓設(shè)計，包括確定主、副

45、井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運輸系統(tǒng)。 4.1 井田開拓的基本問題 本井田開拓主要考慮以下幾個因素： （1） 煤層賦存穩(wěn)定，傾角為10到20度，平均為15度，沖擊層為186m,煤層厚度平均為8.64m. （2）礦區(qū)地勢平坦，地面標(biāo)高變化于+35m～+38m之間，其多為農(nóng)田，沒有大的地表水系和水體，有津浦鐵路穿過。 4.1.1 井筒形式、數(shù)目的確定 （1）井筒形式的確定 ① 由于本地區(qū)的地勢條件所限制，故不能用平硐開拓。 ② 斜井開拓與立井開拓的優(yōu)缺點比較 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序

46、比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低、初期投資少；地面工業(yè)建筑井筒裝備、井底車場及垌室都比立井簡單；井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)的干擾少，不易受地板含水的威脅；主提升能力大可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。 與立井開拓相比，斜井井筒長、輔助提升能力小、提升深度有限；通風(fēng)線路長、阻力大；管線長度長；過表土層等特殊地層時施工技術(shù)復(fù)雜。 根據(jù)興隆莊礦井的自然地理條件，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮其實際情況： Ⅰ地勢起伏不平，地面標(biāo)高平均+36m左右，煤層埋藏較穩(wěn)定，距地面垂深在-220～-900m之間； Ⅱ礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力為18

47、0萬t/a，為大型礦井。 綜上所述，立井開拓和斜井開拓在本礦都可以采用。 （2）工業(yè)廣場及井筒位置確定的原則 ①工業(yè)廣場應(yīng)盡量位于井田中央或走向煤炭運量的中心，以形成雙翼井田，降低運輸、通風(fēng)、巷道維護(hù)費用，做到均衡生產(chǎn)，綜合經(jīng)濟(jì)效益好； ②工業(yè)廣場應(yīng)不壓煤或少壓煤； ③工業(yè)廣場有較好的地形和工程地質(zhì)條件； ④井筒應(yīng)有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平；有利于井底車場和主要運輸大巷的布置，石門的工程量要盡量少； ⑤有利于首采區(qū)或帶區(qū)布置在井筒附近的富煤地段，以保證有良好的前期效益； ⑥井筒不宜穿過厚表土層、厚含水、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱煤層； ⑦離水源、電源較進(jìn)，礦

48、井專用鐵路線短，道路布置合理。 （3） 井筒形式、數(shù)目和位置的確定 根據(jù)以上的一些基本原則和不同開拓的分析可知，本礦井采用立井開拓在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面綜合起來最合理。工業(yè)廣場位于井田的中央。風(fēng)井位置的確定要兼顧到礦井后期的通風(fēng)情況。一個主井、一個副井、兩個風(fēng)井。 （4） 開采水平的確定 本礦井煤層傾角較小，可以考慮劃分一個或兩個水平。用兩水平時，需考慮第一水平的服務(wù)年限和第二水平的延伸。 （5） 大巷和井底車場的布置 考慮到系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的方便，決定開拓一條運輸大巷、一條軌道大巷、一條回風(fēng)大巷。由于服務(wù)于整個井田，年限比較長，故大巷全部布置在煤層底板沙巖中，距煤層30米，大

49、巷之間的距離為25米。布置在巖層中，其優(yōu)點是巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費用低，可以較好的控制方向和坡度；另外可以減少煤柱損失，同時便于設(shè)置分帶溜煤眼和煤倉。 （6） 技術(shù)上可行的開拓方案 ①方案的說明 根據(jù)前述的比較分析決定，提出以下四種在技術(shù)上可行的方案。如圖4—1 所示。 方案一 立井單水平開拓 方案二 斜井單水平開拓 方案三 兩水平立井延深 方案四 兩水平暗斜井延深 圖4—1 四種在技術(shù)上可行的方案 ②開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 Ⅰ對以上四種方案所需費用進(jìn)行粗略比較 。具體比較程序為：方案一和方案

50、二比較，方案三和方案四比較。 如表4—1和表4—2所示。 表4—1 方案一和方案二粗略比較 方案 方案一 方案二 基建費/萬元 主立井開鑿 4900.77301=378.77 主斜井開鑿 1704.70.33366=568.79 副立井開鑿 4901.0078=493.82 副斜井開鑿 1496.40.39319=588.37 井底車場 10000.091=90.0 斜井車場 8000.09=72.0 小計 962.60 小計 1229.16 生產(chǎn)費/萬元 立井提升 1.223100.3750.963=1001.04

51、斜井提升 1.25965.711.4770.52= 5498.28 立井排水 400243659202330.0001=7511.2 斜井排水 40024365920.2330.00011.0435=7837.9 小計 8512.24 小計 13336.18 總計 費用/萬元 9474.83 費用/萬元 14565.34 百分率 100% 百分率 153.54% 表4—2 方案三和方案四粗略比較 方案 方案三 方案四 基建費/萬元 主立井開鑿 950.77301=73.4 主斜井開鑿 1360.50

52、.33366=453.9 副立井開鑿 7510078=75.6 副斜井開鑿 1096.40.39319=431.1 井底車場 10000.091=90.0 上下斜井車場 8000.09=72.0 石門開鑿 11000.37247=409.7 小計 648.7 小計 957 生產(chǎn)費/萬元 立井提升 1.2110000.450.963= 5720.2 暗斜井提升 1.2110001.20.28=4435.2 立井排水 40024365460233 0.0001=1936.7 主井提升 1.2110000.370.9630.000=4703.3

53、 石門運輸 1.2110001.10.117= 1936.7 主、斜井排水 40024365460.2350.00011.0435=4435.2 小計 11412.5 小計 13062.5 總計 費用/萬元 12061.2 費用/萬元 14006.7 百分率 100% 百分率 116.10% 方案一和方案二的主要區(qū)別在于主副井是立井還是斜井。兩方案相比，第二方案比一方案的井筒長，因此提升和排水的路徑就長，但是其運輸、提升和排水的單價也比立井相應(yīng)低一些，所以應(yīng)比較其總費用。經(jīng)粗略比較，方案二比方案一高53.54%。綜合考慮選用方案一。 方案三和四的

54、區(qū)別僅在于第二水平是用暗斜井還是立井直接延伸。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單，兩方案相比，第三方案需要多開立井井筒、階段石門和主井井底車場，并相應(yīng)增加了井筒和石門的運輸、提升和排水的費用。第四方案則多開了暗斜井井筒和暗斜井上下部車場，并相應(yīng)增加了斜井的提升和排水費用，粗略比較方案相差16.1%。綜合考慮選用方案三。 余下的方案一和方案三，兩方案均屬技術(shù)上可行，水平服務(wù)年限也均符合要求（大型礦井第一水平服務(wù)年限應(yīng)大于30年）。兩者相比，方案一的總投資比方案三低一些，其初期投資投資較少。因此兩方案需要通過經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 Ⅱ?qū)Ψ桨敢缓头桨溉M(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較。 方案一和方案三有差別的建井工

55、程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)驗費的經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果如下面表4-3、表4-4、表4-5、表4-6、表4-7所示。 表4-3 建井工程量 　 項目 方案一 方案三 初期 主井井筒 490+20 490+20 副井井筒 490+5 490+5 井底車場 1000 1000 運輸大巷 90 90 后期 主井井筒 0 105 副井井筒 0 105 井底車場 0 1000 主石門 0 1500 運輸大巷 5700+6600 5700+66002 表4-4

56、 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 項目 方案一 方案三 運輸提升/萬t/km 工程量 工程量 立井提升 1.218894.80.405=8502.7 1.2(59690.35+11192.30.455)=8575.96 排水/萬m3 4002436592/10000=32236.8 4002436592/10000=32236.8 維護(hù)工程量 1.226600/10000=1.584 1.246600/10000=3.168 表4-5 基建費用表 　 方案 方案一 方案三 項目 　 工程量/m 單價/元

57、m-1 費用/萬元 工程量/m 單價/元m-1 費用/萬元 初期 主井井筒 510 7730.1 394.2 510 7730.1 394.2 副井井筒 495 1007.8 49.9 495 1007.8 49.9 井底車場 1000 900 90 1000 900 90 主石門 0 0 0 0 0 0 運輸大巷 90 3635.2 32.7 90 3635.2 32.7 小計 566.8 566.8 后期 主井井筒 0 7730.1 0 210 7730.1 162.3 副井井筒 0

58、 1007.8 0 210 1007.8 21.2 井底車場 0 900 0 1000 900 90 主石門 0 0 0 1100 0 399.9 運輸大巷 5700+6600 3635.2 4471.3 5700+66002 3655.2 6870.5 小計 4471.3 7543.9 總計 5308.1 8110.7 表4-6 生產(chǎn)經(jīng)營費用表 項目 方案一 方案三 運輸提升 工程量/m 單價/元m-1 費用/萬元 工程量/m 單價/元m-1 費用/萬元 立井提升 850

59、2.7 0.891 7576.002 2464.981 0.763 1880.78 6110.975 0.891 5444.98 排水 32236.8 0.233 7511.174 11423.04 0.178 2033.301 20813.76 0.233 4849.606 維護(hù)工程量 1.584 402.04 636.831 3.168 383.64 1215.3715 石門運輸 　 　 　 20847.35 0.1 2085 大巷運輸 13765 5056.6 總計 28489 22565.5 表4-7

60、 費用匯總表 　 方案 方案一 方案三 項目 　 費用/萬元 百分率 費用/萬元 百分率 初期建井費 566.8 100% 566.8 100% 基建工程費 5308.1 100% 8110.7 152.80% 生產(chǎn)經(jīng)營費 28489 126.25% 22565.5 100% 總費用 35363.9 113.19% 31243 100% 由對比結(jié)果可以看出方案一比方案三的總投資費用要多13.19%，且方案一只有一個水平，巷道維護(hù)相對困難，大巷運輸費用高，不利于后期工程的開展。而方案三有兩個水平，巷道

61、維護(hù)相對簡單，費用低，第三方案在礦井的后期開采匯總更能體現(xiàn)出優(yōu)勢來。 綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全三方面的考慮，選取最優(yōu)方案為：立井兩水平直接延深作為本礦井的開拓方案。 4.2 礦井的基本巷道 4.2.1 井筒 井筒的位置與井筒的形式、用途有密切的聯(lián)系，合理確定井筒的位置和形式對井下的開拓布置、地面設(shè)施布局、運輸線路布置和方式有著決定性的作用。根據(jù)以上所述的井筒位置選擇的一些基本原則和礦井開拓方案，已經(jīng)選定了井筒的位置、形式等?，F(xiàn)分別對主井、副井、風(fēng)井介紹如下： （1）主井 主井擔(dān)負(fù)全礦的煤炭提升任務(wù)，主井，井口標(biāo)高為+38m，井深510m。 凈直徑6.0m，凈斷面28.27㎡。主

62、井井筒特征如表4-8 所示。 表4-8 主井井筒特征 井型(萬噸) 180 井筒直徑(m) 6.0 井深(m) 510 凈斷面積(㎡) 28.27 基巖段毛斷面積(㎡) 36.32 表土段毛斷面積(㎡) 46.56 井筒支護(hù) 混凝土砌碹 （2）副井 副井，井口標(biāo)高為＋38m，井深495m，副井凈直徑7.2m， 凈斷面40.71㎡。單罐籠絞車最大不平衡負(fù)荷為9噸。雙罐籠絞車最大不平衡負(fù)荷為14.5噸，用來升降人員和材料及矸石。副井井筒特征如表4-9 所示。 表4-9 副井井

63、筒特征 井型(萬噸) 180 井筒直徑(m) 7.2 井深(m) 495 凈斷面積(㎡) 40.71 基巖段毛斷面積(㎡) 54.10 表土段毛斷面積(㎡) 68~70.1 井筒支護(hù) 混凝土砌碹 （3）風(fēng)井 任何風(fēng)井布置方案的選擇，都應(yīng)該在滿足風(fēng)量和合理通風(fēng)斷面的條件下，力求縮短風(fēng)路，減少風(fēng)阻，降低負(fù)壓，使通風(fēng)機選型容易，提高通風(fēng)效率。 通常在滿足通風(fēng)的條件下，要考慮到后期的礦井通風(fēng)，通盤考慮，統(tǒng)一布置。 根據(jù)上面的條件結(jié)合礦井開拓的實際情況，所選風(fēng)井及通風(fēng)方式為：風(fēng)井設(shè)在井田中央，采用中央分列式抽出通風(fēng)方式。由副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井排風(fēng)。風(fēng)井井筒特征如表4-1

64、0。 表4-10 風(fēng)井井筒特征 井筒直徑(m) 5.0 井深(m) 310 凈斷面積(㎡) 19.63 基巖段毛斷面積(㎡) 31.17 表土段毛斷面積(㎡) 31.17 井筒支護(hù) 混凝土砌碹 4.2.2 井底車場 考慮到井底車場的線路、能力的驗算、各種硐室的布置之間的匹配關(guān)系，決定選擇運河礦現(xiàn)用的井底車場，井底車場標(biāo)高為－490m。 4.2.3 主要開拓巷道 運輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷布置在3號煤層底板中,巷道接近水平，軌道、運輸大巷斷面特征如圖4-2，回風(fēng)大巷斷面特征如圖4-3。 主井井筒斷面特征如圖4-

65、4，副井井筒斷面特征如圖4-5，風(fēng)井井筒斷面特征如圖4-6。 比例：1 ： 50 圖4-2 軌道、運輸大巷斷面特征 圖4-4 主井井筒斷面特征 圖4-5 副井井筒斷面特征 圖4-3 風(fēng)井井筒斷面特征 5 準(zhǔn)備方式—帶區(qū)巷道布置 5.1 煤層地質(zhì)特征 5.1.1煤層的埋藏條件 煤層埋藏在-220m~-900m之間，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角變化小，傾角在10~20之間，煤層埋藏穩(wěn)定，涌水量為3

66、10m3/h，地表為農(nóng)田?？傮w可見，該煤層的開采條件相當(dāng)好。 5.1.2 帶區(qū)煤層特征 本帶區(qū)所采煤層為3 煤層，煤層特征如表5-1 所示。 表5-1 煤層特征如表 煤 名 層 稱 煤 厚 (m) 傾 角 (度) 結(jié) 構(gòu) 穩(wěn) 定 性 容重（t/） 硬 度 牌 號 3 8.64 15 簡單 穩(wěn)定 1.38 中硬 （f=2.3） 氣煤 一帶區(qū)所屬煤層的3 煤層屬低硫中灰中等可選至易選煤，是良好的煉焦配煤或動力用煤，根據(jù)地質(zhì)資料，3 煤層屬于氮氣帶，沼氣和二氧化碳含量很底，均小于10m3/t，屬低瓦斯。有煤塵爆炸危險，煤塵爆炸指數(shù)一般為37%~42%。有自燃發(fā)火傾向