孟津煤礦采礦專項初步設(shè)計

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摘 要孟津煤礦位于河南省孟津縣橫水鎮(zhèn)境內(nèi)，東距孟津縣城15km，南距新安縣城約27km，區(qū)內(nèi)交通方便。井田走向長約7.0km，傾向?qū)捈s5.6km，面積約40km 2。設(shè)計礦井生產(chǎn)能力120萬噸/年，采用立井開拓，井田中央布置三個立井，分別為主井，副井，中央風(fēng)井；設(shè)兩個水平開拓全井田，一水平標高定在-350m，二水平標高定在-500m。一水平通過暗斜井與二水平聯(lián)系。井田內(nèi)煤層傾角4～10°，首采區(qū)煤層傾角為4°左右，屬近水平煤層。帶區(qū)開采順序為先近后遠，工作面采用俯斜采煤，后退式開采。根據(jù)礦井開拓方案，礦井初期為中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，副井進風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)。后期在井田西翼、南翼，分別布置回風(fēng)井。設(shè)計傾斜長壁采煤法，后退式回采順序,采 用 全 部 垮 落 法 處 理 采 空 區(qū) 。主 井 采 用 箕 斗 提 升 ， 副井 采 用 罐 籠 提 升 。 大巷運煤采用膠帶運輸，實現(xiàn)了全礦井的連續(xù)運輸，完成整個礦井的初步設(shè)計。 關(guān)鍵詞： 煤礦開采； 開拓； 帶區(qū)； 開采水平； 準備方式；AbstractMengjin Coal Mine is located in Hengshui Town, Mengjin County of Henan Province. It's 15km east to Mengjin County and 27km south to Xin’an County. The transportation is very convenient. The length of the mine field on strike is ca.7 km, ca.5.6km in width on incline and the area is ca.40 km2. The designed annual production capacity is 1.20 Mt of the coal mine which is using vertical shaft development. Three shafts which are assigned in the center of the mine field are main shaft, auxiliary shaft and air shaft. Two mining levels are set to develop the whole mine field, first mining level is set at -350 m and the second mining level is set at -500 m. The first mining level contacts with the second mining level via blind slope. The dip angle of coal seam in the mine field is 4~10°. The dip angle of first mining area is 4°, which means it belongs to flat seam. The order of the strips mining is first far then near, using down-dip and retreating mining at working face. According to the mine development plan, preliminary stage of shaft is central abreast ventilation system, air intake via auxiliary shaft, air return via air shaft. At later stage return air shafts are assigned on the west and south of the mine field. Longwall mining to the dip or to the rise , retreating order.and use all across to fall a method processing to adopt empty aerea . Skip hoisting is used in main shaft and cage hoisting is used in auxiliary shaft. Belt is used for coal transportation ,and whole mine continuous transportation is realized. complete the preliminary design of mine.Keywords: Coal Mining; Development; Strip; Mining level; Preparation; 目 錄1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 .11.1 礦區(qū)概述 .11.1.1 交通位置 .11.1.2 地形地勢 .11.1.3 河流 .21.1.4 氣象及地震 .21.2 井田地質(zhì)特征 .21.2.1 地層 .21.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 .51.2.3 礦井瓦斯、煤塵、及水文等條件 .51.3 煤層及煤質(zhì) .61.3.1 煤層 .61.3.2 煤層頂?shù)装鍡l件 .71.3.3 煤質(zhì) .72 井田境界與儲量 .92.1 井田境界 .92.2 礦井資源儲量 .92.3 礦井工業(yè)資源/儲量 102.4礦井設(shè)計利用資源/儲量 .102.5 礦井設(shè)計可采儲量 .113 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .133.1 礦井工作制度 .133.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .134 井田開拓 .154.1 井田開拓方案 .154.1.1 開拓方案一 .154.1.2 開拓方案二 .164.1.3 開拓方案三 .174.1.4 開拓方案比較 .184.2 礦井主要開拓巷道 .224.2.1 井筒 .224.2.2 井底車場及硐室 .274.2.3 大巷 .284.3 采區(qū)劃分及接替 .304.3.1 煤層開采順序 .304.3.2 采區(qū)劃分及接替 .305 準備方式 325.1 首采（盤）區(qū)基本情況 .325.1.1 首采（盤）區(qū)位置 .325.1.2 首采（盤）區(qū)煤層特征 .325.2 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) .335.2.1 采（盤）區(qū)范圍及區(qū)段劃分 .335.2.2采（盤）巷道布置 335.2.3采（盤）區(qū)內(nèi)工作面的接替順序 335.2.4 采（盤）區(qū)生產(chǎn)系 .345.2.5 采（盤）區(qū)巷道掘進工藝 .345.2.6 采（盤）區(qū)生產(chǎn)能力 .355.3 采（盤）區(qū)或帶區(qū)車場及硐室 .355.3.1 采（盤）區(qū)車場 .355.3.2 采（盤）區(qū)車場線路設(shè)計 .365.3.3 采（盤）區(qū)主要硐室 .366 采煤方法 .376.1 采煤工藝方式 .376.1.1 采煤方法的選擇 .376.1.2 回采工作面長度的確定 .376.1.3 回采工作面的推進方向和年推進度 .376.1.4 采煤工作面的設(shè)備選型及配套 .386.1.5 采煤機的工作方式 .406.1.6 工作面端頭支護與超前支護 .416.1.7 工作面循環(huán)圖表、勞動組織、主要技術(shù)經(jīng)濟指標 .416.2 回采巷道布置 .426.2.1 回采巷道布置方式 .426.2.2 回采巷道斷面及支護參數(shù) .437 井下運輸 457.1 概述 .457.2 采（盤）區(qū)或帶區(qū)運輸設(shè)備選擇 .457.3 大巷運輸設(shè)備選擇 .468 礦井通風(fēng)及安全技術(shù) 488.1 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 .488.2 礦井需風(fēng)量計算 .488.3 礦井通風(fēng)阻力計算 .538.3.1摩擦阻力 538.3.2局部阻力 568.4 主要通風(fēng)機選型 .588.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 609 設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標 6410 礦井環(huán)境保護 6510.1 設(shè)計采用的環(huán)境保護標準 .6510.1.1環(huán)境質(zhì)量標準 6510.1.2污染物排放標準 6510.2 資源開發(fā)可能引起的生態(tài)變化 .6510.2.1水污染 6510.2.2大氣污染源 6610.2.3固體廢棄物污染 6610.2.4噪聲污染 6610.3 各種污染物的防治措施 .6610.3.1廢、污水處理措施 6610.3.2固體廢棄物治理措施 6810.3.3噪聲防治措施及綠化 6810.3.4 塌陷區(qū)治理 69致 謝 71參 考 文 獻 72前 言通過三年半的專業(yè)學(xué)習(xí)，完成了教學(xué)計劃規(guī)定的課程，在畢業(yè)設(shè)計之前經(jīng)過一個月的比較全面而又深入的礦井實習(xí)，將所學(xué)的理論知識結(jié)合礦井的生產(chǎn)實際進行比較，認識到了自身理論與現(xiàn)實之間的差距還很大，今后還需加倍努力。在實習(xí)中，跟隨技術(shù)管理人員深入井下一線現(xiàn)場，充實了自己生產(chǎn)實際知識，學(xué)習(xí)生產(chǎn)組織，技術(shù)管理，了解井下開采技術(shù)，采煤工藝，培養(yǎng)鍛煉了分析實際問題的能力，在此，非常感謝這些給予我?guī)椭椭笇?dǎo)的技術(shù)人員，一個月的實習(xí)生活可以說短暫而充實，技術(shù)科的年輕的技術(shù)員們給我的講解讓我至今記憶猶新。通過對礦井開拓，采區(qū)準備，采煤方法的分析，對礦井地質(zhì)，井巷工程，機械設(shè)備，礦井運輸，通風(fēng)安全，供電系統(tǒng)，地面生產(chǎn)流程和工業(yè)場地平面布置以及礦井經(jīng)濟組織計劃等方面的了解，比較全面深入的建立了礦井生產(chǎn)系統(tǒng)和過程的概念，加深了對煤礦的認識和感情；同時收集了畢業(yè)設(shè)計所需要的資料，為畢業(yè)設(shè)計做好前期準備工作。畢業(yè)設(shè)計是對四年大學(xué)生涯所學(xué)知識的一次全面的檢驗與運用，可以說意義重大。本次設(shè)計歷時三個多月，從實習(xí)到最終完成設(shè)計方案，從熟悉礦井的地質(zhì)知識開始，到開拓方案的選擇，比較，確定，圖紙的繪制，方方面面涉及的知識可謂復(fù)雜，通過與同學(xué)多次商討，向老師多次請教，一步步向前進行，雖然壓力巨大，但感覺每天都有新的收獲，心中依然比較喜悅。作設(shè)計不是作畫，設(shè)計沒有現(xiàn)成的思路，礦井設(shè)計是個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，反復(fù)修改，反復(fù)思考，通過自己親自動手，體會到眼高手低，動手能力不是一朝一夕培養(yǎng)的。本次設(shè)計的孟津煤礦位于河南省孟津縣橫水鎮(zhèn)境內(nèi)(新安煤田正村普查區(qū)東部)，井田走向長約7.0km，傾斜寬約5.6km，面積約40km 2。礦井生產(chǎn)能力設(shè)計為1.20Mt/a。南距新安縣約27公里，東距孟津縣城約15公里。西部與洛陽義安礦業(yè)有限公司和義馬煤業(yè)（集團）公司新義煤礦相鄰，區(qū)內(nèi)交通方便。井田位于低山丘陵區(qū)，人稀地少， 煤層埋深多在500m 以上。主采煤層為二 1煤層，煤層傾角4～10°，大多在4°左右，屬近水平煤層；井田內(nèi)通過鉆孔勘探煤層平均厚度2.24m,二1煤層為中灰、中硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔融性粉狀貧煤,煤質(zhì)疏松，機械強度低。原煤灰份9.91～38.72％，平均20.74％，原煤干燥基高位發(fā)熱量27.72MJ/kg。二 1煤瓦斯含量在7.97～16.37m3/t之間，平均為11.95m 3/t；根據(jù)二 1煤層煤塵爆炸性試驗結(jié)果，井田內(nèi)二 1煤層有煤塵爆炸性，屬不易自燃煤層。參考淺部新安礦井實際涌水量，勘探報告采用比擬法預(yù)計礦井正常涌水量384m3/h，最大涌水量529m 3/h，采用礦井地質(zhì)報告底板灰?guī)r突水建議值，突水時涌水量2629m 3/h。礦井采用立井兩水平上山開拓；設(shè)主井、副井、風(fēng)井三個井筒，主井井口標高+438m；井筒落底于 -350m 水平，井筒深度788m，主井采用水平上裝載；為減少初期工程量和投資，礦井通風(fēng)方式初期采用中央并列式，設(shè)中央風(fēng)井，即由副井進風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)。設(shè)計以二個采區(qū)、一個綜采工作面、一個瓦斯抽采面保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。后期設(shè)立淺部風(fēng)井和深部風(fēng)井，形成分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。主井凈直徑5.0m ，副井凈直徑6.5m ，裝備一對1t礦車雙層四車罐籠（一寬一窄），扇風(fēng)機選用 FBCDZ-10-No34型對旋軸流風(fēng)機；礦井主供電源取自孟津110kV變電站，備用電源取自孟津城南的嶺南 110kV變電站。礦井配備安全監(jiān)控系統(tǒng)；地面煤炭采用公路運輸。本井田煤層松軟，巷道不易圍護，且二 1煤層有煤與瓦斯突出危險，故設(shè)計大巷布置在巖石里。二 1煤 層 底 板 下 距 奧 陶 紀 灰 巖 平 均 距 離 66m，如 果 運 輸 大 巷 布 置 在 二 1煤 層 底 板 巖 石中 ， 隔 水 巖 柱 偏 小 ， 施 工 中 有 突 水 可 能 。 故 將 運 輸 大 巷 布 置 在 距 二 1煤層頂板8～12m的大占砂巖中。為適應(yīng)煤與瓦斯突出礦井的需要，沿開采水平設(shè)軌道運輸大巷、膠帶運輸大巷和專用回風(fēng)大巷。第二水平標高定在-500m，一水平通過暗斜井與二水平連接。井底車場設(shè)計為臥式車場。根據(jù)煤層賦存條件礦井劃分為兩個水平，每一水平劃分為四個帶區(qū)，首采區(qū)布置在礦井東翼11帶區(qū)，不設(shè)采區(qū)上山，設(shè)計為傾斜長壁式采煤法，綜合機械化采煤工藝，俯斜開采，后退式，通過工作面順槽中部平車場與軌道大巷連接，工作面膠帶順槽與膠帶運輸大巷直接搭接。為確保礦井生產(chǎn)能力，另設(shè)12帶區(qū)瓦斯抽采面進行瓦斯抽采。由于煤質(zhì)疏松，瓦斯含量大，且具有煤與瓦斯突出危險，工作面順槽下方設(shè)底板瓦斯抽排巷進行消突。為確保礦井采掘平衡接替，設(shè)計10個掘進頭，四個煤巷，四個底板抽排巷，2個開拓巖巷；為保障通風(fēng)安全，礦井設(shè)計抽出式通風(fēng)，主風(fēng)機為FBCDZ-10-№34型。本井田二 1煤底板距奧陶紀灰?guī)r較近，奧陶紀灰?guī)r含水層靜水水壓較高，在生產(chǎn)期間，要做好防治水工作，根據(jù)生產(chǎn)實際情況采取疏水降壓或底板注漿加固等措施，確保安全生產(chǎn)。本礦井為煤與瓦斯突出礦井，建議經(jīng)常收集資料，測定瓦斯的有關(guān)參數(shù)，為突出危險區(qū)域預(yù)測和制定防治突出措施提供依據(jù)，以確保礦井安全生產(chǎn)。本區(qū)煤層埋藏較深，礦壓較大等危害礦井生產(chǎn)的工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)因素，建議在生產(chǎn)中，根據(jù)需要進行地應(yīng)力測試，進一步了解巷道圍巖的穩(wěn)定程度，加強影響生產(chǎn)開采技術(shù)條件的分析研究，確保安全生產(chǎn)。11 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概述1.1.1 交通位置義馬煤業(yè)集團股份有限公司孟津煤礦，位于孟津縣橫水鎮(zhèn)境內(nèi)( 新安煤田正村普查區(qū)東部) ， 井 田 走 向 長 約 7.0km， 傾 斜 寬 約 5.6km， 面 積 約 40km2。 南 距 新 安 縣 約 27 公 里 ， 東 距 孟 津 縣 城 約 15 公 里 。 隴 海 鐵 路 新 安 火 車 站 距 礦 區(qū) 約 25 公 里 ， 淺 部 新 安 煤 礦 專 用 鐵 路距 本 井 田 約 12 公 里 。 洛 三 高 速 公 路 距 礦 區(qū) 南 部 約 19 公 里 ， 新 安 經(jīng) 橫 水 至 孟 津 公 路 從 井 田南 部 通 過 。 區(qū) 內(nèi) 交 通 方 便 ， 井 田 位 于 低 ft丘 陵 區(qū) ， 人 稀 地 少 ， 且 開 采 的 二 1 煤層埋 深 多 在 500m 以上。因此，征地及拆遷對本礦的生產(chǎn)及建設(shè)影響較小。圖 1-1 礦區(qū)交通位置圖1.1.2 地形地勢井田處于低ft丘 陵 區(qū) ， 溝 谷 發(fā) 育 。 海 拔 高 度 一 般 300～400m， 最 低 點 在 井 田 北 部 曾家 溝 西 側(cè) ， 標 高 +192.4m， 最 高 點 位 于 井 田 南 部 雞 疙 瘩 北 側(cè) ， 標 高 +467.0m， 相 對 高 差2274.60m。井田內(nèi)基巖露頭零星分布，其它多已成耕地。1.1.3 河流本 區(qū) 位 于 澗 河 與 畛 河 分 水 嶺 地 帶 ， 西 北 部 屬 畛 河 水 系 ， 東 南 部 屬 澗 河 水 系 。 畛 河 匯水 面 積 248km2， 歷 年 最 大 洪 流 量 為 4280m3/s（1958 年 7 月 17 日） 。發(fā)源于新安縣曹村鄉(xiāng) ， 從 本 區(qū) 西 北 角 流 過 ， 在 狂 口 注 入 黃 河 。 澗 河 發(fā) 源 于 陜 縣 觀 音 堂 鎮(zhèn) 馬 頭 ft東 麓 ， 流 經(jīng)區(qū) 外 南 部 ， 最 大 洪 水 流 量 1446.5m3/s（1958 年） 。井田外西北部已建成的小浪底水庫， 最高洪水位線（+275m ）沿本區(qū)北部通過。1.1.4 氣象及地震據(jù) 新 安 縣 氣 象 站 資 料 ， 本 區(qū) 屬 暖 溫 帶 大 陸 性 氣 候 。 降 水 量 比 較 適 中 ， 年 降 水 量 一 般600～700mm， 夏 季 降 水 量 占 全 年 的 60％ 左 右 ， 年 平 均 蒸 發(fā) 量 2093mm。 最 高 氣 溫 44℃ (1966 年 6 月 20 日) ，最低氣溫－17℃(1969 年 1 月 31 日)。 有 霜 期 一 般 自 9 月 至 翌 年 5 月 ， 為 期 110 天 至 165 天 ， 平 均 142.6 天 ， 最 大 凍 土 深 度 為 18cm。 春 冬 兩 季 以 西 風(fēng) 、 西北 風(fēng) 為 主 ， 夏 秋 兩 季 以 東 南 風(fēng) 為 主 ， 最 大 風(fēng) 速 19m/s。 據(jù) 洛 陽 市 地 震 辦 公 室 資 料 ， 本 區(qū)屬五級地震區(qū)，震中烈度為Ⅵ～Ⅶ度。本 區(qū) 地 溫 梯 度 平 均 1.70℃ /100m， 屬 地 溫 正 常 區(qū) 。 二 1 煤 層 底 板 溫 度 變 化 范 圍 在23.27～ 35.43℃ ， 基 本 上 隨 煤 層 埋 藏 深 度 的 增 加 而 升 高 。 二 1 煤底板溫度在-300m 水 平 以淺 一 般 小 于 31℃，-300m 水平以深，屬一級高溫區(qū)，深部開采時應(yīng)采取降溫措施。1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1 地層區(qū)內(nèi)出露地層屬華北地區(qū)的地層，自下而上有奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系和第四系地層。中奧陶統(tǒng)馬家溝組( O2m)， 為 灰 色 厚 層 狀 石 灰 巖 組 成 ， 井 田 內(nèi) 共 有 3 個 鉆 孔 揭 露 該 地層 ， 厚 73.87m。中、上石炭統(tǒng)(C 2 、C 3)主要為本溪組和太原組地層，與下伏中奧陶統(tǒng)地層平行不整合接觸?？偤?43.35～69.69m，平均 63.22m。⑴中石炭統(tǒng)本溪組( C2b)： 底 部 為 不 穩(wěn) 定 黃 鐵 礦 透 鏡 體 ； 下 部 為 鋁 土 質(zhì) 泥 巖 ， 上 部為 鋁 土 巖 。 為 本 區(qū) 內(nèi) 重 要 有 益 礦 產(chǎn) ， 本 組 為 主 要 標 志 層 之 一 。 一 般 厚 4.30～ 18.42m， 平3均厚 10.23m。⑵ 上石炭統(tǒng)太原組 (C3t) ： 自 一 1 煤 層 底 板 泥 巖 之 底 至 二 1 煤 層 底 板 砂 巖 之 底 ， 一般 厚 38.65～ 66.41m， 平 均 52.99m。按巖性特征分為四段：底部砂泥巖段(含 一 1 煤)、 下部灰?guī)r段（ 含 一 2、 一 3、 一 4 煤 和 L1～L 4 灰 巖 ） 、中部砂泥巖段（含 一 5 煤）和上部灰?guī)r段（含 一 7、 一 8、 一 9 煤 和 L6～ 7 灰?guī)r） 。二 疊 系 (P):下 自 二 1 煤 層 底 板 砂 巖 之 底 ， 上 至 三 疊 系 金 斗 ft砂 巖 之 底 ， 一 般 厚 度454.65～ 872.40m， 平 均 厚 670.26m，與下伏石炭系地層整合接觸，劃分為下統(tǒng)ft西組、下 石 盒 子 組 ； 上 統(tǒng) 上 石 盒 子 組 、 石 千 峰 組 。 含 煤 七 組 ， 其 中 六 煤 組 段 和 八 煤 組 段 不 含 煤 ， 二煤 組 中 的 二 1 煤層為主要可采煤層。⑴ 下二疊統(tǒng)ft西組( P1sh) ： 自 二 1 煤層底板砂巖(Se)之底至砂鍋窯砂巖(Ss)之 底 ， 全組 厚 52.84～ 106.60m， 平 均 厚 86.75m， 按 巖 性 特 征 分 為 四 段 。 ① 二 1 煤 層 段 ： 為 灰 、 深灰 色 中 厚 層 狀 細 粒 砂 巖 、 粉 砂 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 、 泥 巖 及 煤 層 組 成 ， 所 含 二 1 煤為主要可采 煤層；②大占砂巖段：為灰、 深灰色中厚層狀富含白云片的中細粒砂巖、泥巖、砂質(zhì) 泥巖 及 粉 砂 巖 ， 其 間 含 二 2 煤；③香炭砂巖段：為灰、深灰色厚層狀中、細粒砂巖、泥 巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，偶含薄煤三層； ④小紫泥巖段：為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細～中粒砂巖，上部泥巖含菱鐵質(zhì)鮞粒及紫斑。⑵ 下二疊統(tǒng)下石盒子組(P 1x) ： 自 砂 鍋 窯 砂 巖 底 至 田 家 溝 砂 巖 之 底 ， 全 組 厚 度 一 般 在 262.38～347.75m， 平 均 厚 285.06m， 與 下 伏 地 層 整 合 接 觸 ， 分 為 三 、 四 、 五 、 六 共 四個 煤 段 ， 所 含 煤 層 均 不 可 采 。 巖 性 由 灰 白 、 淺 灰 、 灰 綠 、 紫 紅 、 雜 色 泥 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 、 細、中、粗粒砂巖及不穩(wěn)定的薄煤組成。⑶ 上二疊統(tǒng)上石盒子組(P 2s) ：自田家溝砂巖底至平頂ft砂巖之底，本組厚一般104.40～238.80m，平均厚度 181.69m。分為七、八煤段，由灰、 紫灰及灰綠色砂質(zhì)泥巖、中細粒砂巖及薄煤層組成。⑷ 上 二 疊 統(tǒng) 石 千 峰 組 (P2sh)： 自 平 頂 ft砂 巖 底 至 金 斗 ft砂 巖 之 底 。 區(qū) 內(nèi) 厚 度 為22.55～305.15m， 平 均 厚 度 116.76m,分為平頂ft段和土門段。平頂 ft砂巖段（P 2sh1）巖性 為 灰 白 、 淺 灰 色 中 、 粗 粒 石 英 砂 巖 ， 中 夾 2～3 層紫紅色砂質(zhì)泥巖。具大型斜層理， 硅 質(zhì) 膠 結(jié) ， 節(jié) 理 發(fā) 育 ， 底 部 偶 見 礫 石 。 為 勘 查 區(qū) 內(nèi) 重 要 標 志 層 之 一 。 本 區(qū) 平 均 厚 大 多 在22.55～105.46m， 平 均 46.08m，土門段(P 2sh2)平 均 厚 210.0m。三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T)：與下伏土門段地層整合接觸。巖性為紫紅色細粒砂巖， 局部為中砂巖，主要成份為石英，具大型板狀交錯層理，硅質(zhì)膠結(jié)，俗稱金斗ft砂巖，4據(jù)鉆孔揭露，厚度大于 66.41m。第四系(Q )：以角度不整合覆于各時代地層之上,由表土層及殘坡積物組成,厚度在0～83.95m，平均 24.93m。圖 1-2 地質(zhì)綜合柱狀圖51.2.2 地質(zhì)構(gòu)造本 區(qū) 為 一 走 向 北 東 、 傾 向 南 東 的 單 斜 構(gòu) 造 形 態(tài) ， 地 層 傾 角 4～10°。構(gòu)造形式以正斷 層 為 主 ， 均 位 于 井 田 北 部 和 西 部 。 斷 層 方 向 主 要 為 北 西 、 北 東 向 ， 并 且 有 淺 部 落 差 大 ， 向深部落差變小的特點。整體構(gòu)造復(fù)雜程度為簡單類型。主要斷層特征如下：許 村 香 坊 溝 斷 層 （ F2） ,正 斷 層 ， 位 于 本 井 田 北 部 ， 區(qū) 內(nèi) 沿 南 上 莊 、 石 橋 凹 等 地 通 過 ， 向 東 、 向 西 延 展 出 區(qū) ， 區(qū) 內(nèi) 延 展 長 度 約 4km。 斷 層 走 向 近 東 西 ， 傾 向 北 ， 該 斷 層 傾 角 為65～ 75°， 落 差 0～300m。 在 區(qū) 外 陳 灣 附 近 見 七 煤 組 與 四 煤 組 地 層 接 觸 ， 楊 樹 凹 可 見 平 頂ft砂 巖 與 石 前 鋒 組 上 部 地 層 接 觸 ， 地 表 跡 向 明 顯 。 該 斷 層 被 F12 斷層切割。馬窯、祖師廟斷層（F 12） ,正斷層，由倉頭過畛河沿祖師廟進入本井田，在張莊附近 尖 滅 。 斷 層 走 向 北 65°西 ， 傾 向 南 西 ， 傾 角 60～70° ， 落 差 50～100m，在常家莊可見 七 煤 組 地 層 被 錯 開 70m 左 右 。 向 北 西 延 展 出 區(qū) ， 向 南 東 落 差 小 尖 滅 ， 區(qū) 內(nèi) 長 度 約 2km。F29 斷層,正斷層，位于本井田西部，經(jīng)老代窩、孔溝，中岳村向深部延伸。斷層走向 近 南 北 ， 傾 向 西 ， 傾 角 65～ 70°， 落 差 10～50m。 深 部 落 差 變 小 。 在 中 岳 村 可 見 石 前 峰中 部 地 層 錯 移 15m， 向 南 落 差 變 小 以 至 尖 滅 ， 區(qū) 內(nèi) 長 度 約 4.5km。 在 正 村 井 田 內(nèi) 有 2802、 2703、2602、25014 四 個 鉆 孔 對 該 斷 層 進 行 了 嚴 密 控 制 。 井 田 內(nèi) 斷 層 特 征 見 下 表 1-1。表 1-1 主要斷層特征表斷層產(chǎn)狀序號斷 層名稱 性質(zhì) 走向 傾向 傾角( °) 落差(m)區(qū)內(nèi)走向長度(m)控制程度備注1 F2 正斷層 近東西 北 65～75° 0～300 40002 F12 正斷層 北65°西 南西 60～70° 50～100 20003 F29 正斷層 近南北 西 65～70° 10～50 4500 嚴密控制1.2.3 礦井瓦斯、煤塵、及水文等條件井 田 內(nèi) 共 有 15 個 鉆 孔 進 行 了 瓦 斯 分 析 ， 瓦 斯 含 量 為 3.20～ 9.80m3/t， 平 均 6.97m3/t。詳 見 表 1-2（ 二 1 煤層瓦斯分析結(jié)果表 ） ，根據(jù)鉆孔瓦斯成分、含量分析以及淺部生產(chǎn)礦井瓦斯鑒定資料，本井田應(yīng)屬高瓦斯礦井。6表 1-2 二 1 煤層瓦斯分析結(jié)果表瓦斯成分（％）序號 孔號 CO2 CH4 N2瓦斯含量（m 3/t.燃）Mad（％） Ad（％） Vd（ ％ ）1 3403 15.83 66.14 15.24 5.34 0.46 16.82 13.382 3503 4.62 87.76 7.05 8.96 0.94 28.45 15.013 3504 5.20 80.01 14.79 3.20 0.4 14.56 13.184 3505 13.43 68.36 16.08 4.78 0.79 17.28 14.015 3508 2.54 89.34 8.14 5.67 1.03 9.9 14.006 3804 9.32 88.02 0.85 8.44 0.44 18.86 14.517 3904 3.02 93.28 3.70 3.78 1.05 9.92 13.988 3907 9.61 80.63 9.76 8.93 0.96 11.69 10.829 4002 12.30 87.04 0.65 8.15 0.83 17.10 14.4810 4005 11.0 87.23 1.77 4.39 0.47 19.17 20.8611 4105 12.72 70.73 14.42 9.76 0.70 35.07 15.7412 4204 7.74 86.93 4.28 5.36 0.56 24.56 13.4413 4305 1.4 97.20 1.40 9.80 0.96 18.95 13.0514 4306 4.66 93.39 1.95 8.97 1.02 15.54 12.1915 4102 2.47 95.52 0.14 9.06 1.28 14.16 11.83二 1 煤 層 直 接 頂 板 砂 巖 裂 隙 水 和 太 原 組 灰 巖 水 為 礦 床 直 接 充 水 水 源 。 由 于 含 水 層 富水 性 弱 ， 而 且 不 均 勻 ， 水 量 有 限 ， 易 于 疏 排 。 井 田 內(nèi) 地 表 水 系 不 發(fā) 育 ， 加 之 地 形 坡 度 較 大 ，不 利 于 大 氣 降 水 及 地 表 水 的 下 滲 ， 地 表 水 對 礦 井 開 采 沒 有 影 響 。 黃 河 小 浪 底 水 庫 壩 址 距本 井 田 約 10 公里，蓄水后水位標高+275m， 將 造 成 井 田 北 部 淹 沒 面 積 3.5km2。由于 煤層 埋 藏 較 深 ， 并 且 淹 沒 區(qū) 處 于 井 田 西 部 邊 界 或 無 煤 帶 上 ， 井 下 開 采 不 會 造 成 水 體 下 滲潰入礦井。參 考 淺 部 新 安 礦 井 實 際 涌 水 量 ， 勘 探 報 告 采 用 比 擬 法 預(yù) 計 礦 井 正 常 涌 水 量 384m3/h， 最 大 涌 水 量 529m3/h， 采 用 礦 井 地 質(zhì) 報 告 底 板 灰 巖 突 水 建 議 值 ， 突 水 時 涌 水 量 2629m3/h。根 據(jù) 二 1 煤 層 煤 塵 爆 炸 性 試 驗 結(jié) 果 ， 二 1 煤 應(yīng) 屬 煤 塵 有 爆 炸 危 險 性 的 煤 層 。 根 據(jù) 二 1煤層取樣試驗結(jié)果，本井田二 1 煤層屬不易自燃煤層。1.3 煤層及煤質(zhì)1.3.1 煤層本 區(qū) 含 煤 地 層 屬 石 炭 、 二 疊 系 地 層 ， 總 厚 度 723.25m，8 個 煤 組 含 煤 計 21 層 ， 煤 層總 厚 度 約 3.98m， 含 煤 系 數(shù) 0.55％。主要可采煤層為ft西組的二 1 煤，全區(qū)大部可采，其它煤層不可采或偶而可采?？刹擅簩雍合禂?shù) 0.30％。二 1 煤層賦存于下二迭統(tǒng)ft西組（P 1sh）下 部 ， 位 于 大 占 砂 巖 和 二 1 煤 層 底 板 砂 泥巖 之 間 ， 上 距 砂 鍋 窯 砂 巖 37.80～69.45m， 平 均 79.74m， 下 距 L7 灰 巖 4.70～ 39.65m， 平7均 14.88m。 二 1 煤 層 層 位 穩(wěn) 定 ， 井 田 內(nèi) 有 80 個 鉆 孔 穿 見 ， 其 中 49 個 孔 可 采 ， 6 個 孔 不可 采 ， 25 個 孔 未 見 煤 。 煤 層 厚 度 0～9.1m， 平 均 2.24m，屬較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單 ， 局 部 夾 矸 1～2 層 。 煤 層 特 征 見 下 表 1-3。表 1-3 可采煤層特征表煤層厚度(m) 煤層層間距 (m) 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性最小～最大序號平均最 小～最 大平均夾矸層數(shù)夾矸厚度(m) 頂板 底板煤層穩(wěn)定性 煤層容重0～9.1二 1 2.24 - 1～2 0.3 左右 堅硬 較軟 較穩(wěn)定 1.44t/m31.3.2 煤層頂?shù)装鍡l件本 區(qū) 為 一 走 向 北 東 、 傾 向 南 東 的 單 斜 構(gòu) 造 形 態(tài) ， 地 層 傾 角 4～10°。構(gòu)造形式以正斷 層 為 主 ， 均 位 于 井 田 北 部 和 西 部 。 斷 層 方 向 主 要 為 北 西 、 北 東 向 ， 并 且 有 淺 部 落 差 大 ， 向深部落差變小的特點。整體構(gòu)造復(fù)雜程度為簡單類型。二 1 煤 層 直 接 頂 板 為 泥 巖 、 炭 質(zhì) 泥 巖 ， 老 頂 為 細 、 中 粒 砂 巖 （大占砂巖） 。 底 板 為 具條帶狀泥巖、砂質(zhì)泥巖，少數(shù)為粉砂巖或細砂巖。二 1 煤層直接頂板主要為細～中 粒 砂 巖 ， 厚 度 5.90～ 21.68m， 比 較 穩(wěn) 定 ， 巖 性 堅 硬 。其 次 為 炭 質(zhì) 泥 巖 、 泥 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 及 粉 砂 巖 ， 厚 度 為 1.6～5.05m， 性 脆 易 碎 。 二 1 煤底板 主 要 為 泥 巖 和 砂 質(zhì) 泥 巖 ， 少 數(shù) 為 粉 砂 巖 或 細 砂 巖 ， 厚 度 1.6～ 11.95m， 一 般 2.5～6.0m 之間，其抗壓、抗拉強度次于頂板。1.3.3 煤質(zhì)二 1 煤 呈 黑 色 ， 具 玻 璃 光 澤 ， 多 呈 粉 狀 產(chǎn) 出 ， 組 織 疏 松 。 煤 中 含 黃 鐵 礦 結(jié) 核 ， 二 1 煤 視 密 度 1.44t/m3。 二 1 煤 層 原 煤 灰 份 9.91～38.72％ ， 平 均 20.74％，屬中灰煤，精煤灰 分 8.39％ 。 原 煤 全 硫 含 量 0.28～ 2.85％ ， 平 均 1.59％ ， 屬 中 硫 份 煤 ， 精 煤 全 硫 含 量 0.64％ 。 原 煤 磷 含 量 0.02％ ， 屬 低 磷 煤 。 原 煤 干 燥 基 高 位 發(fā) 熱 量 27.72MJ/kg。 二 1 煤 層 為 中灰 、 中 硫 、 低 磷 、 高 發(fā) 熱 量 、 高 熔 融 性 粉 狀 貧 煤 ,一 般 以 動 力 用 煤 和 民 用 煤 為 主 。 二 1 煤層 煤 質(zhì) 詳 見 表 1-4。8表 1-4 煤質(zhì)特征表煤層名稱牌號(%)水分(%)Mad灰分(%)Ad揮發(fā)分(%)Vdaf硫分(%)磷分(%)低 位 發(fā) 熱量 (MJ/ kg)膠 質(zhì)層 厚度(mm)黏結(jié)指數(shù)二 1 貧煤 0. 95 20.74 13 . 05 1. 59 0. 02 19 . 08 0 592 井田境界與儲量2.1 井田境界孟 津 煤 礦 位 于 新 安 煤 田 正 村 勘 探 區(qū) 東 部 ， 礦 井 井 田 邊 界 由 9 個 拐 點 圈 定 。 井 田 走 向長 約 7km， 傾 向 寬 約 5.6km， 面 積 約 40km2。 井 田 淺 部 邊 界 以 淺 有 開 采 二 1 煤的新安煤礦 ， 屬 義 馬 煤 業(yè) （集團） 公司管轄，1989 年 投 產(chǎn) ， 斜 井 開 拓 ， 生 產(chǎn) 能 力 1.5Mt/a， 西 部與 洛 陽 義 安 礦 業(yè) 有 限 公 司 義 安 煤 礦 和 義 馬 煤 業(yè) （集團） 公 司 新 義 煤 礦 。 礦 井 井 田 邊 界 拐點 坐 標 詳 見 表 2-1。表 2-1 井田邊界拐點坐標表地理坐標 緯 距 經(jīng) 距序號東 經(jīng) 北 緯 X Y1 112°21′56″ 34°31′56″ 3710880.75 36110490.142 112°21′37″ 34°34′11″ 3714416.68 36116059.173 112°22′00″ 34°34′09″ 3711403.54 36120126.974 112°23′31″ 34°33′58″ 3708628 36118015.475 112°25′20″ 34°34′36″ 3706929.05 36113966.276 112°26′08″ 34°34′01″ 3709498.1 36110884.667 112°27′26″ 34°33′04″ 3710058.38 36111585.768 112°29′26″ 34°32′07″ 3710426.04 36111274.039 112°27′25″ 34°30′55″ 3710330.55 36111152.462.2 礦井資源儲量本 節(jié) 內(nèi) 容 依 據(jù) 地 質(zhì) 報 告 的 儲 量 計 算 圖 進 行 計 算 。 礦 井 資 源 量 計 算 邊 界 為 上 述 劃 定 的井 田 范 圍 ， 儲 量 計 算 的 最 低 可 采 厚 度 為 0.8m， 最 高 灰 分 40％ 。 由 此 獲 得 總 資 源 量 為 18621萬噸 ， 其 中 探 明 的 5802 萬 噸 （ 331） ， 控 制 的 2750 萬 噸 （ 332） ， 推 斷 的 6341 萬 噸 （ 333） ， 預(yù)測 的 3728 萬噸（334? ） 。 其 中 探 明 的 資 源 量 占 礦 井 總 資 源 量 的 31.16％，探明的和控制的 資 源 量 占 總 資 源 量 的 45.93％ 。 礦 井 資 源 儲 量 匯 總 詳 見 表 2-2。10表 2-2 礦井資源儲量匯總表儲量（萬 t）水平 煤層 探明（ 331）控制（ 332）推斷（ 33 ）預(yù)測（ 334？ ）探 明 + 控 制（ 331+3 2）總儲量探明總 資 源 量(%)探明+控制總資源量(%)第一水平 二 1 5802 890 3405 - 6692 10097 57.46 66.28第二水平 二 1 - 1860 2936 7283 1860 8524 - 21.82全礦 合計 5802 2750 6341 3728 8552 18621 31.16 45.93根據(jù)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，礦井總資源量扣除預(yù)測的（334？）資源量后為礦井地質(zhì)資源量，本設(shè)計礦井地質(zhì)資源量＝探 明 的 5802 萬噸（331）＋控 制 的 2750 萬噸（ 332） ＋ 推 斷 的 6341 萬噸（333）＝14893 萬噸。2.3 礦 井 工 業(yè) 資 源 /儲量依 據(jù) 《 煤 炭 工 業(yè) 礦 井 設(shè) 計 規(guī) 范 》 的 規(guī) 定 ， 礦 井 工 業(yè) 資 源 儲 量 為 探 明 的 、 控 制 的 資 源 儲量及推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源乘以可信度系數(shù)（可 信 度 取 0.8）后的資源/ 儲 量 ， 礦 井 地 質(zhì) 資源量中，推斷的（333）資 源 量 乘 于 0.80 的 可 信 系 數(shù) 后 為 工 業(yè) 資 源 儲 量 ， 經(jīng) 計 算 本 設(shè) 計礦 井 工 業(yè) 資 源 儲 量 為 13624 萬噸。2.4 礦井設(shè)計利用資源/儲量設(shè)計資源/儲量為工業(yè)資源/儲量扣減各種永久煤柱(如邊界煤柱、斷層煤柱、老空區(qū)煤柱、河流煤柱、村莊煤柱、工業(yè)廣場煤柱等)損失后的資源量。⑴ 井田境界煤柱井 田 境 界 煤 柱 與 淺 部 水 庫 煤 柱 、 斷 層 煤 柱 和 井 田 無 煤 帶 重 合 時 ， 以 相 應(yīng) 的 煤 柱 和 無煤 帶 邊 界 為 準 ， 其 它 井 田 境 界 煤 柱 按 防 水 水 壓 的 要 求 計 算 。 經(jīng) 計 算 井 田 境 界 保 護 煤 柱 為132 萬噸。⑵ 小浪底水庫保護煤柱依 據(jù) 《 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 》 的 有 關(guān) 規(guī) 定 和 義 馬礦 區(qū) 的 經(jīng) 驗 數(shù) 據(jù) ， 巖 層 移 動 角 各 參 數(shù) 選 取 如 下 ： 煤 層 傾 角 取 值 4°， 表 土 層 移 動 角 為 φ ＝ 45°； 下 ft移 動 角 β ＝70°－0.7α；上ft移動角γ ＝ 70°； 走 向 移 動 角 δ ＝ 77.5°圍 護 帶 寬 度 確 定 為 20m。 采 用 垂 線 法 計 算 小 浪 底 水 庫 保 護 煤 柱 為 1322 萬噸（推斷的 333 類 儲 量 已 按 0.8 的可信系數(shù)折減） 。11依 據(jù) 原 礦 井 地 質(zhì) 報 告 ， 根 據(jù) 河 南 省 工 程 咨 詢 公 司 組 織 的 專 家 組 評 審 意 見 ， 考 慮 到 黃河 小 浪 底 水 庫 壓 煤 較 多 ， 礦 井 生 產(chǎn) 的 中 后 期 應(yīng) 積 極 開 展 水 庫 下 采 煤 問 題 的 研 究 ， 設(shè) 計 參見 相 關(guān) 水 下 采 煤 資 料 ， 并 結(jié) 合 礦 井 實 際 情 況 ， 經(jīng) 估 算 暫 按 水 庫 保 護 煤 柱 的 30%參 與 礦 井可 采 儲 量 的 計 算 ， 即 留 設(shè) 的 小 浪 底 水 庫 永 久 保 護 煤 柱 為 1322×0.7＝925.4 萬噸。建 議 礦 井 投 產(chǎn) 后 ， 應(yīng) 積 極 收 集 礦 井 巖 石 移 動 參 數(shù) 及 采 煤 后 冒 落 帶 和 導(dǎo) 水 裂 隙 帶 的 高 度與 采 出 煤 厚 的 關(guān) 系 ， 對 水 庫 下 采 煤 做 進 一 步 專 項 研 究 和 設(shè) 計 ， 以 確 定 其 煤 柱 的 采 出 率 ， 做到既能充分利用資源，又確保水庫和礦井生產(chǎn)的安全。(3)礦井設(shè)計資源儲量根據(jù)全井田獲得的工業(yè)資源儲量，扣除邊界、水庫等各類永久煤柱，計算全井田共有設(shè)計資源儲量 12566 萬噸。2.5 礦井設(shè)計可采儲量工 業(yè) 場 地 保 護 煤 柱 的 巖 石 移 動 角 同 小 浪 底 水 庫 煤 柱 ， 依 據(jù) 三 下 采 煤 規(guī) 程 的 有 關(guān) 規(guī) 定保 護 等 級 按 Ⅰ 級 的 要 求 ， 工 業(yè) 場 地 圍 護 帶 寬 度 為 20m， 本 設(shè) 計 選 取 工 業(yè) 廣 場 面 積 為 12 公 頃 ， 形 狀 為 長 400 米 ， 寬 300 米 的 矩 形 ， 布 置 在 井 田 中 央 。 選 用 垂 直 斷 面 法 計 算 工 業(yè)廣場保護煤柱（附 示 意 圖 見 圖 2-1） ， 經(jīng) 計 算 礦 井 工 業(yè) 廣 場 保 護 煤 柱 為 313 萬噸。根 據(jù) 全 井 田 獲 得 的 礦 井 設(shè) 計 資 源 儲 量 ， 扣 除 工 業(yè) 場 地 煤 柱 后 ， 乘 于 采 區(qū) 回 采 率 ， 本設(shè) 計 二 1 煤 層 采 區(qū) 回 采 率 取 0.80， 計 算 全 井 田 共 有 設(shè) 計 可 采 儲 量 9802 萬 噸 ， 其 中 一 水 平6586 萬 噸 ， 二 水 平 3216 萬 噸 。 礦 井 可 采 儲 量 匯 總 表 見 表 2-3。表 2-3 礦井可采儲量表永久煤柱(Mt）開采水平 煤層工業(yè)資源儲量(Mt) 防水 井田境界 地面建 筑物 其他煤柱 小計設(shè)計資源儲量(Mt）工業(yè)場地保護煤柱(Mt）設(shè)計可采儲量(Mt)第一水平 二 1 94.16 9.25 0.7 - - 9.95 84.21 1.88 65.86第二水平 二 1 42.08 - 0.62 - - 0.62 41.46 1.25 32.16全礦井 合計 136.24 9.25 1.32 - - 10.57 125.67 3.13 98.0212松散層圖 2-1 工業(yè)廣場保護煤柱示意圖300133 礦井工作制度、設(shè)計Th產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1 礦井工作制度本 設(shè) 計 礦 井 年 工 作 日 為 330 天，每天四班作業(yè)，采用“四六”工作制，三班采煤， 一 班 檢 修 ， 每 班 工 作 6 個 小 時 。 根 據(jù) 煤 炭 設(shè) 計 規(guī) 范 ， 礦 井 日 凈 提 升 時 間 定 為 16 個 小 時 。3.2 礦井設(shè)計Th產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦 井 生 產(chǎn) 能 力 主 要 根 據(jù) 礦 井 地 質(zhì) 條 件 、 煤 層 賦 存 情 況 、 開 采 條 件 、 設(shè) 備 供 應(yīng) 及 國 家需 煤 等 因 素 確 定 。 第 一 水 平 服 務(wù) 年 限 應(yīng) 滿 足 表 3-1 的要求。表 3-1 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限/a礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a） 緩斜煤層 傾斜煤層 急斜煤層6.0 及以上 35 — —3.0～5.0 30 — —1.2～2.4 25 20 150.45～0.9 20 15 15根 據(jù) 礦 井 可 采 儲 量 ， 設(shè) 計 對 0.9Mt/a 和 1.2Mt/a 兩 個 生 產(chǎn) 能 力 進 行 比 較 ， 在 以 下 幾 方面進行了分析比較：(1)礦井服務(wù)年限根 據(jù) 礦 井 可 采 儲 量 ， 當 生 產(chǎn) 能 力 為 0.9Mt/a 時 ， 服 務(wù) 年 限 為 72.6 年 ， 當 生 產(chǎn) 能 力 為1.2Mt/a 時 ， 礦 井 服 務(wù) 年 限 為 54.4 年 。 按 《 煤 炭 工 業(yè) 礦 井 設(shè) 計 規(guī) 范 》 要 求 ， 0.45～ 0.9Mt/a， 其 服 務(wù) 年 限 不 宜 小 于 40 年，1.2～2.4Mt/a， 其 服 務(wù) 年 限 不 宜 小 于 50a。從而可以看出生產(chǎn) 能 力 為 1.2Mt/a 時，服務(wù)年限符合設(shè)計要求。(2)煤層賦存條件及開采技術(shù)條件井 田 內(nèi) 二 1 煤層，層位比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單，頂板條件較好，易于管理，煤厚平均 2.24m， 傾 角 4～10° ， 一 般 多 在 4°左 右 。 井 田 內(nèi) 地 質(zhì) 條 件 較 簡 單 ， 煤 層 不 易 自 燃 ， 但 煤 層 瓦 斯 含 量 高 ， 煤 層 厚 度 變 化 較 大 ， 具 有 短 距 離 內(nèi) 急 劇 變 化 的 特 點 ， 底 板 距 奧 灰 含14水層較近，底板條件較差。因此也限制了礦井生產(chǎn)能力的提高。(3)經(jīng)濟效益由 于 井 田 內(nèi) 煤 層 埋 藏 較 深 ， 井 筒 開 拓 工 程 量 大 ， 建 井 費 用 較 高 ， 所 以 應(yīng) 盡 可 能 提 高礦 井 生 產(chǎn) 能 力 ， 以 減 少 噸 煤 投 資 ， 提 高 經(jīng) 濟 效 益 。 生 產(chǎn) 能 力 1.2Mt/a 和 0.9Mt/a 相 比 ， 其礦 井 開 拓 工 程 量 增 加 較 少 ， 礦 井 總 投 資 增 加 不 多 ， 顯 然 1.2Mt/a 的礦井生產(chǎn)能力可以降低噸煤投資，使礦井少投入多產(chǎn)出，實現(xiàn)礦井經(jīng)濟效益的最大化。綜 上 所 述 ， 根 據(jù) 井 田 地 質(zhì) 條 件 及 煤 層 賦 存 條 件 ， 結(jié) 合 鄰 近 礦 井 生 產(chǎn) 實 際 ， 本 設(shè) 計 確 定礦 井 設(shè) 計 生 產(chǎn) 能 力 A 為 1.2Mt/a。 根 據(jù) 礦 井 設(shè) 計 生 產(chǎn) 能 力 ， 綜 合 礦 井 提 供 的 地 質(zhì) 資 料 ， 考慮 儲 量 備 用 系 數(shù) k 取 1.5， 依 據(jù) 服 務(wù) 年 限 計 算 公 式 P=Z/(Ak),經(jīng) 過 計 算 礦 井 服 務(wù) 年 限 P 為 54.4 年 ， 其 中 一 水 平 服 務(wù) 年 限 為 36.6 年，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。154 井田開拓4.1 井田開拓方案4.1.1 開拓方案一本 井 田 位 于 新 安 井 田 深 部 ， 開 采 的 二 1 煤 層 埋 藏 深 度 在 500m～950m ，且有煤與瓦斯 突 出 危 險 性 ， 埋 藏 深 度 大 不 具 備 斜 井 開 拓 條 件 ， 故 本 井 田 采 用 立 井 開 拓 方 式 。 初 期 布置 三 個 立 井 ， 分 別 為 主 井 、 副 井 、 中 央 風(fēng) 井 ， 均 位 于 井 田 中 部 ， 后 期 暗 斜 井 延 伸 ， 兩 水 平上下ft開拓。依 據(jù) 礦 井 地 質(zhì) 報 告 資 料 ， 設(shè) 計 主 、 副 井 口 位 于 土 橋 村 西 北 、 3708 孔 西 南 350m 左 右處 ， 地 面 標 高 +438m， 井 下 水 平 標 高 -300m， 井 底 車 場 位 于 二 1 煤 頂 板 。 主 井 采 用 水 平 上裝 載 ， 井 筒 深 738m。 首 采 區(qū) 位 于 34 勘探線～39 勘探線之間的上ft采 區(qū) 。 初 期 采 用 中 央并列式通風(fēng)，中央風(fēng)井布置在工業(yè)場地內(nèi)。主井（ 少 量 進 風(fēng) ） ，副井進風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng) ， 根 據(jù) 需 要 ， 本 設(shè) 計 后 期 在 井 田 二 水 平 設(shè) 置 回 風(fēng) 井 ， 服 務(wù) 第 二 水 平 。 礦 井 形 成 安 全 可 靠的通風(fēng)系統(tǒng)。依 地 質(zhì) 資 料 可 看 出 本 井 田 煤 層 在 走 向 和 傾 向 上 變 化 不 大 ， 井 田 內(nèi) 能 開 采 的 淺 部 煤 層標高為-200m 左右，井田深部邊界煤層賦存標高為-600m 左 右 ， 煤 層 傾 角 為 4～10°， 多 為 4°左右。有利于帶區(qū)式開采。根 據(jù) 確 定 的 井 口 位 置 和 煤 層 賦 存 條 件 ， 以 有 利 于 井 下 開 拓 及 首 采 區(qū) 布 置 、 節(jié) 省 工 程量 ， 具 有 合 理 的 階 段 垂 高 和 服 務(wù) 年 限 ， 設(shè) 計 采 用 兩 水 平 上 、 下 ft開 拓 全 井 田 ， 一 水 平 標高定在-300m，二水平標高定在-500m。一水平通過暗斜井與二水平聯(lián)系。根 據(jù) 本 井 田 二 1 煤 頂 底 板 條 件 及 水 文 地 質(zhì) 條 件 ， 大 巷 布 置 考 慮 了 煤 層 大 巷 、 巖 石 大巷 兩 種 方 案 。 煤 層 大 巷 施 工 速 度 快 ， 投 資 省 ， 但 本 井 田 煤 層 松 軟 ， 巷 道 不 易 圍 護 ， 并 且 二 1 煤層有煤與瓦斯突出危險，故設(shè)計大巷布置在巖石里。大巷布置在煤層頂板，可避開煤層底板灰?guī)r水的威脅；雖然大巷布置在煤層底板， 便于采區(qū)巷道與運輸大巷的聯(lián)系。由于本井田二 1 煤層底板奧陶紀灰?guī)r含水層水位標高+228.61～+291.69m，-300m 水 平 靜 水 壓 達 5.5～6.2MPa。 二 1 煤層底板下距奧陶紀灰?guī)r平 均 距 離 66m， 如 果 運 輸 大 巷 布 置 在 二 1 煤 層 底 板 巖 石 中 ， 隔 水 巖 柱 偏 小 ， 施 工 中 有 突水 可 能 。 故 設(shè) 計 將 運 輸 大 巷 布 置 在 距 二 1 煤 層 頂 板 8～12m 的大占砂巖中。16為適應(yīng)煤與瓦斯突出礦井的需要，沿開采水平設(shè)軌道運輸大巷、膠帶運輸大巷和專用回風(fēng)大巷三條巷道。全 井 田 共 劃 分 13 個 采 區(qū) ， 其 中 一 水 平 8 個采區(qū)(4 個上ft采區(qū)，