屯留礦120萬ta新井設(shè)計(jì)

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目錄 一般部分 1 井田概況及建設(shè)條件 1 1.1 井田概況 1 1.2 地質(zhì)特征 5 2 井田境界和儲量 13 2.1 井田境界 13 2.2.礦井工業(yè)儲量 14 2.3 .礦井可采儲量 18 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 3.1. 礦井工作制度 19 3.2.礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 4井田開拓 21 4.1 井田開拓的基本問題 21 4.2 礦井基本巷道 28 5準(zhǔn)備方式 36 5.1 煤層地質(zhì)特征 36 5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 37 5.3 帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì) 42 6采煤方法 54 6.1 采煤工藝方式 54 6.2 回采巷道布置 54 7井下運(yùn)輸 57 7.1 概述 57 7.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 58 7.3 大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 62 8礦井提升 63 8.1 礦井提升概述 63 8.2 主井提升 63 8.3 副井提升 66 9礦井通風(fēng)與安全 67 9.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 67 9.2 礦井風(fēng)量計(jì)算 70 9.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 78 9.4 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 82 9.5 安全災(zāi)害的預(yù)防措施 87 10礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 89 參考文獻(xiàn) 91 專題部分 孤島工作面覆巖運(yùn)動破壞規(guī)律研究 92 1緒論 93 1.1問題的提出與研究意義 93 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 95 2孤島工作面上覆巖層運(yùn)動和破壞以及支承力 97 2.1覆巖斷裂系破壞分析 97 2.2 孤島工作面煤體支承壓力 104 2.3 孤島工作面最小可開采尺寸 108 2.4 本章總結(jié) 109 3孤島工作面覆巖運(yùn)動規(guī)律 110 3.1 工作面概況 110 3.2 孤島工作面礦山壓力顯現(xiàn) 111 3.3 孤島工作面支承壓力分布及其規(guī)律 112 4主要結(jié)論 124 參考文獻(xiàn) 115 翻譯部分 英文翻譯 116 中文翻譯 125 致 謝 134 第7頁 中國礦業(yè)大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 井田概況及建設(shè)條件 1.1 井田概況 1.1.1、交通位置 屯留井田位于山西省屯留、襄垣縣境內(nèi)，潞礦集團(tuán)的西部，礦區(qū)對外交通有太（原）焦（作）鐵路、邯（鄲）長（治）鐵路和太（原）洛（陽）公路。太焦鐵路經(jīng)礦區(qū)東部由北向南通過，太焦鐵路的夏店站距潞礦集團(tuán)約7km，距五陽站16km。以夏店站為起點(diǎn)距太原市約230km，距焦作市約204km，距邯鄲市約216km。本礦選煤廠裝車站距邯長鐵路長治北站約29km。 全套圖紙，加153893706 屯留礦井在潞礦集團(tuán)西南23km處的后莊村北，距長治市約35km，距常村礦約11km。屯留縣城在井田東南部6km處，有公路通往太原、臨汾、長治等市。交通比較方便。 礦井交通位置見圖1-1-1。 礦區(qū)總布置示意圖見圖1-1-2。 1.1.2、地形地勢 屯留井田位于太行山中段西側(cè)，長治盆地西部。井田內(nèi)廣為第四系黃土覆蓋。北部西部邊緣為高原丘陵地帶，沖溝發(fā)育，地形復(fù)雜，僅溝底有零星基巖出露。中部絳河由西向東流入漳澤水庫，形成河谷階地。南部及工業(yè)場地附近地形較平緩，總體上地勢為西北高，東南低，井田內(nèi)最高點(diǎn)在北部的老干莊東南的白云山(＋1113.1m)，最低點(diǎn)在屯留縣南側(cè)1Km的絳河河灘處(＋906.3m)，工業(yè)場地和東風(fēng)井場地地面標(biāo)高在十950～＋970m之間。 礦區(qū)主要河流為濁漳河(由南向北)、西漳河(由西向東)匯合于五陽村；井田西北余吾鎮(zhèn)北側(cè)有一條交川河，流量為0.02m3/s~0.17m3/s，屬季節(jié)性小河。另外，在工業(yè)場地東北部有“七一”水庫，庫容量為l.07Mm3，工業(yè)場地西北有一賈莊水庫。 圖1-1-1 屯留礦井交通示意圖 圖1-1-2 礦井總布置示意圖 1.1.3、氣象及地震 本區(qū)屬典型大陸性氣候，干燥多風(fēng)，四季分明，年平均氣溫8.9℃，日最高氣溫37.4℃，最低氣溫-29.1℃。 年平均降水量為583.3mm，最大917.0mm，最小414.0mm，雨季集中在7、8、9三個月，日最大降水量109.7mm。 年平均蒸發(fā)量為1755.3mm(高于降水量2.01倍)；最高為1996.3mm，最低為1502.1mm。 年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，最大風(fēng)速為17m/s，最大風(fēng)壓為350Pa。 冰凍期為每年10月末到翌年4月，最大凍土深度為0.75m。 根據(jù)1990年國家地震局對屯留、襄垣縣地區(qū)地震基本烈度的劃分意見，本區(qū)地震基本烈度為6度。 1.1.4、煤礦發(fā)展史 潞安礦區(qū)在沁水煤田的東部邊緣，解放前即有小窯開采，五十年代末國家投資大規(guī)模開發(fā)，礦區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井共5對，總規(guī)模為11.2Mt/a。1988年礦區(qū)原煤產(chǎn)量突破10Mt，已跨入千萬噸級大型礦區(qū)行列。1991年潞安礦務(wù)局晉升為國家一級企業(yè)。 1.1.5、礦區(qū)所在地的經(jīng)濟(jì)概況 潞礦集團(tuán)為我國煤炭工業(yè)的重要企業(yè)，地處山西省長治市。長治市位于山西省東南部，是連接晉、冀、豫三省的重要通道。全市總面積13896平方公里，其中市區(qū)面積334平方公里。平均海拔1000m，最高處2453m?，F(xiàn)長治市轄十三縣、區(qū)(長治、潞城、屯留，長子、壺關(guān)、平順、黎城、武鄉(xiāng)、襄垣、沁縣、沁源縣、城區(qū)、郊區(qū))，人口312萬人，其中市區(qū)人口61萬人。 長治農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越，全市耕地面積456萬畝，其中水地面積100.2萬畝；全市宜林面積735萬畝，實(shí)有林地585萬畝；宜牧面積480萬畝，已開發(fā)草場271萬畝。長治地下礦藏資源豐富，現(xiàn)已探明有開采價值的礦藏有煤、鐵、錳、鋁、硫磺、石灰石、石膏、石英、大理石等40多種，其中預(yù)測煤炭埋藏量為906億噸，已探明儲量346億噸。長治工業(yè)基礎(chǔ)較好，是山西能源重化工基礎(chǔ)的重要組成部分和輕工業(yè)基地。主要工業(yè)門類有：煤炭、電力、治金、機(jī)械、化工、醫(yī)藥、建材等；主要工業(yè)產(chǎn)品有：原煤、電力、鋼材、焦炭、水泥、軸承、洗衣機(jī)、鍛壓設(shè)備、中藥制劑、生化藥品、防爆電器、健身器械、鋸條、化肥、鐵合金、生鐵等。 2001年，長治市國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到185億元，其中第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值28億元；第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值101億元；第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值58億元。財政總收入17.91億元，農(nóng)民人均純收入2427元，城鎮(zhèn)居民可支配收入5244元。 1.1.6、水源和電源 （1）水源 礦井工業(yè)用水采用井下排水處理后復(fù)用。生活用水原準(zhǔn)備取自常村礦井水源地奧灰水，用約10.5km的長距離輸水管送到礦井工業(yè)場地。 由于生活飲用水水源過遠(yuǎn)，目前，潞礦集團(tuán)正在礦井工業(yè)場地與礦井東風(fēng)井場地之間進(jìn)行水源勘探，積極查明第四系底礫層及中奧陶系O2f、O2s等地層的水文情況，如其水量、水質(zhì)能滿足飲用水要求和標(biāo)準(zhǔn)，則優(yōu)先利用其作為礦井飲用水源。 （2）電源 長治地區(qū)有華北電網(wǎng)主力電廠——漳澤電廠一處，處于漳澤水庫大壩東約2.5km，現(xiàn)裝機(jī)已達(dá)1000MW。 長治北有220kV變電站一座，容量290MVA，電壓為220/110/35kV，目前以220kV線路與霍縣電廠（400MW）、漳澤電廠并網(wǎng)，該變電站為電力系統(tǒng)的樞紐變電站。 礦區(qū)現(xiàn)有電源三處：西白兔電廠，規(guī)模（36+12）MW；長治電廠裝機(jī)23MW；五陽礦坑口熱電廠裝機(jī)225MW。常村礦設(shè)有110kV變電站，是礦區(qū)的一座中心變電所，電源兩回引自位于常村礦井東南約3km的辛安開閉所，兩回引自五陽電廠，裝置3臺31.5MVA變壓器，電壓為110/35/6kV。本礦井電源條件可靠。 1.2 地質(zhì)特征 1.2.1、地質(zhì)構(gòu)造 （1）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 潞安礦區(qū)位于沁水煤田東部中段，處于華北斷塊區(qū)呂梁~太行斷塊沁水塊坳東部次級構(gòu)造單元的沾尚~武鄉(xiāng)~陽城北北東向褶曲帶中段，晉獲斷裂帶西側(cè)。礦區(qū)主體部分為新生代疊加的長治新裂陷，屯留井田位于新裂陷西北部。 （2）地層 井田內(nèi)及其外圍廣為第四系黃土覆蓋，僅北部及西部溝谷中有二疊系上統(tǒng)上石盒子組，石千峰組及三疊系下統(tǒng)劉家溝地層出露。井田內(nèi)地層從新至老有第四系(Q)、三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1L)、二疊系上統(tǒng)石千峰組(P2sh)、二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)、二疊系下統(tǒng)山西組(P1S)、石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)、石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)、奧陶系中統(tǒng)峰峰組(Q2f)。其特征見表1-2-1。 （3）井田地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)主構(gòu)造線近南北，以褶曲為主，向斜緊密，背斜開闊，斷裂較少，地層走向近南北，傾向西且略有起伏；傾角3～15o。 井田內(nèi)揭露的斷層共3條，正斷層落差大于30m的斷層為井田南、北邊界斷層。 斷層特征詳見表l-2-2。 褶曲以北北東～南北向?yàn)橹?，貫穿全井田的褶曲自西向東依次有坪村向斜、余吾背斜、余吾向斜、蘇村背斜及屯留向斜。其中以西部的坪村向斜和東部的蘇村背斜構(gòu)成井田內(nèi)煤層起伏的基本形態(tài)。 總之，井田地質(zhì)構(gòu)造簡單。 表1-2-1 井田地層特征表 地層 地層代號 地層厚度 最小~最大 平均 簡 要 特 征 系 統(tǒng) 組 第四系 Q 0~139.48 44.53 為黃褐色含砂亞粘土夾粉砂、細(xì)砂、中砂及粗砂和礫石組成，頂部為耕植土。 三疊系 下統(tǒng) 劉家溝組 T1L <53.38 淺棕色細(xì)砂巖、粉砂巖夾紫紅色泥巖 二疊系 上統(tǒng) 石千峰組 P2sh 192 上部為紫紅色泥巖，夾灰色結(jié)核灰?guī)r；中、下部為黃綠、磚紅色中及粗粒砂巖 上石盒子組 P2S 523.50~470 503.17 上部為灰綠~紫紅色灰黃、灰白砂巖與泥巖互層；中部為泥巖、粉砂巖和細(xì)、中粗砂巖；下部為灰色粘土泥巖與砂巖互層 下統(tǒng) 下石盒子組 P1X 45~79.60 63.57 頂部為鋁質(zhì)泥巖，含錳、鐵質(zhì)；中部為中粒砂巖夾細(xì)粒砂巖，中、下部為細(xì)砂巖與泥巖互層，偶見薄煤層；底部為中粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核 山西組 P1S 43.40~64.10 51.15 為上部主要含煤地層，本組上部及中部為粉砂巖、中粒砂巖及砂質(zhì)泥巖;中下部為3號煤層;下部為砂質(zhì)泥巖及粉砂巖 石炭系 上統(tǒng) 太原組 C3t 91.38~123.46 103.59 為下部含煤地層，巖性為泥巖、粉砂巖、砂巖、石灰?guī)r及煤層。9、12、15-2、15-3號煤層位于本組的下部 中統(tǒng) 本溪組 C2b 2.50~33.60 12.70 上部為泥巖、粉砂巖互層，中、下部為粘土泥巖及磚灰色鋁質(zhì)泥巖，底部局部發(fā)育有透鏡狀鐵礦層 奧陶系 中統(tǒng) 峰峰組 Q2f 一般20m 局部195~205.85 198.80 為含煤地層之基底，上部為灰~深灰色石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、中部為灰色石灰?guī)r，下部為灰色、深灰色泥質(zhì)灰?guī)r 第19頁 中國礦業(yè)大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 表1-2-2 斷層特征表 序號 名稱 性質(zhì) 產(chǎn)狀 最大落差(m) 延展長度(km) 控制點(diǎn)數(shù)及品級 查明程度 備注 傾向 傾角 (度) A B C 1 文王山南正斷層 正 SSE 75 270 10.2 2個鉆孔，其它為地表斷點(diǎn) 查明 2 F25 正 NNW 70 98 1.90 2 1 查明 含1個孔 3 余吾逆斷層 逆 E 30~40 25 6.67 20 7 3 查明 含8個孔 1.2.2、煤層及煤質(zhì) （1）煤層 自上而下的煤層特征為： 3#煤層位于二疊系山西組下部，為上煤組，厚4.3~4.5m。一般4.4m，煤層穩(wěn)定，頂板一般為泥巖，粉砂質(zhì)泥巖，底板為黑色泥巖、粉砂巖，老底為中細(xì)粒砂巖。夾矸0～3層，一般1層，厚0.27m，屬結(jié)構(gòu)簡單至較簡單煤層。 9#煤層位于石炭二疊系太原組中部K3石灰?guī)r之上，下距12號煤層7.62~35.68m，平均13.38m。煤層厚度0~2.07mm，平均0.52m，底板皆為泥巖。為不穩(wěn)定型局部可采煤層。 12#煤層位于石炭系太原組二段中部K3石灰?guī)r之上，下距15-2號煤層24.80~45.12m，平均29.9m。煤層厚度為0~1.95m，平均0.71m，僅在井田中部可采。頂板為泥灰?guī)r。屬不穩(wěn)定型局部可采煤層。 15-2#煤層位于太原組一段下部，下距15-3號煤層0.80~5.50m，平均2.62m，煤層僅在井田東北、東南局部可采。頂?shù)装褰詾槟鄮r層,屬不穩(wěn)定型局部可采煤層。 15-3#煤層位于太原組一段下部，煤層厚度0~2.95m，平均1.18m，井田內(nèi)分南、北兩片可采，頂板為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖。該煤層屬不穩(wěn)定型局部可采煤層。 9、12、15-2、15-3#煤層為下組煤，因其硫分較高，俗稱臭煤。 煤層特征見表1-2-5。 （2）煤質(zhì) 3#煤層主要為中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰份貧煤，僅在礦井西部邊界部分為無煙煤。 9#煤層為富~高灰、高硫、特低磷、高熔點(diǎn)灰份貧煤。 12#煤層為富灰、高硫、特低磷、高熔點(diǎn)灰份無煙煤及部分貧煤。 15-2#煤層為富灰、高硫、特低磷、高熔點(diǎn)灰份無煙煤。 15-3#煤層為富~高灰、高硫、低磷、高熔點(diǎn)灰份無煙煤。 表1-2-5可采煤層煤層地質(zhì)特 地層 煤層 編號 煤層厚度m 最小~最大 一般 煤層結(jié)構(gòu) 層間距m 最小~最大 平均 煤層穩(wěn)定程度 頂?shù)装鍘r性 可采情況 煤的容重 (t/m3) 頂板 底板 二疊系山西組 P1s 3 4.3~4.5 4.4 簡單，含夾矸1~3層 50.48~73.12 61.83 穩(wěn)定 泥巖、粉砂巖 泥巖、粉砂巖 全井田可采 1.30 1.2.3、其它開采技術(shù)條件 （1）瓦斯 潞礦集團(tuán)漳村、五陽、石圪節(jié)、王莊四對生產(chǎn)礦井目前開采深度較淺，均屬低瓦斯礦井，未發(fā)生過瓦斯爆炸及突出事故。本井田瓦斯含量見測定結(jié)果匯總表1.11。綜合上述結(jié)果，本井田3#煤層按低瓦斯考慮。 表1.11為3煤層瓦斯含量測定結(jié)果匯總表 煤層編號 甲烷含量 （ml/gdaf） 甲烷成份 （%） 3煤層 0~1.7 0.72 0~60.55 24.91 （2）煤層 3#煤層火焰長度在3~15mm之間，撲滅火焰的巖粉量為5~50%。3#煤層煤塵有爆炸危險性。 （3）煤的自燃 3#煤層屬不自燃煤層 （4）地溫 井田內(nèi)恒溫帶深度約為40m，溫度為9.5℃，略高于該地區(qū)常年平均氣溫 (8.9℃)，本井田平均地溫梯度為1.8℃/100m，屬地溫正常區(qū)。 1.2.4、水文地質(zhì) （1）含水層及其水文地質(zhì)特征 井田內(nèi)鉆孔揭露的含水層為10層，其中中奧陶統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層(Ⅰ)、二疊系下統(tǒng)山西組3#煤頂板砂巖裂隙含水層組(Ⅳ~Ⅶ)、基巖風(fēng)化帶裂隙含水層(Ⅸ)對建井和開采3#煤層有一定影響，第四系孔隙含水層(Ⅹ)對立井施工有較大影響。其它5個含水層屬弱含水層，對礦井開采影響甚微。對礦井施工和開采有影響的5個含水層自下而上分?jǐn)⑷缦拢? （一）．中奧陶統(tǒng)峰峰組O2f石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 本含水層埋藏深度為512.21m~799.29m，含水層厚度平均198.8m，由灰?guī)r、泥巖等組成。上部60m巖溶裂隙不發(fā)育，下部有串珠狀小溶孔；但連通性差。結(jié)合區(qū)域和井田資料分析，井田內(nèi)奧灰?guī)r溶裂隙含水層富水性弱，水循環(huán)交替滯緩，地下水滯流或逕流不暢，但因受構(gòu)造影響，局部有富水的可能。 井田內(nèi)奧灰延深孔除701號孔因發(fā)生孔內(nèi)事故外，其余見明顯含水層的鉆孔水位標(biāo)高均與區(qū)域水位標(biāo)高一致(＋600m)而未見明顯含水層的鉆孔則水位標(biāo)高差異較大，詳見表1－2－8。 表1-2-8有關(guān)鉆孔奧灰水靜水位標(biāo)高 見明顯含水層 未見明顯含水層 孔號 701 903 908 1101 8534 8535 8536 706 902 906 1102 1406 水位標(biāo)高(m) 690.51 661.74 656.31 657.31 657.69 659.35 658.70 674.79 726.78 667.10 693.88 767.96 （二）．二疊系下統(tǒng)山西組含水層組(Ⅳ~Ⅶ) 本含水層組為碎屑巖裂隙含水層組，包括K7(Ⅵ)、3#煤層頂板(Ⅶ)及K8砂巖裂隙含水層，厚4.47~34.31m，平均22.23m，巖性以中、細(xì)粒砂巖為主，該含水層是3號煤層直接充水含水層。根據(jù)抽水試驗(yàn)及鄰礦排水資料，該含水層富水性弱。 （三）．基巖風(fēng)化帶裂隙含水層(Ⅸ) 由于基巖風(fēng)化程度受構(gòu)造、巖性、埋藏深度及氣侯等條件的影響，其富水性差異較大，裂隙發(fā)育程度也不同，厚度一般為50~70m，沿絳河兩岸可達(dá)150m，由于被第四系覆蓋，此含水層局部具承壓性，局部地段直接與第四系含水層發(fā)生水力聯(lián)系或出露地表，受大氣降水影響明顯。鄰近的常村礦井，井筒施工至本含水層時，涌水量達(dá)278m3/h。 （四）．第四系孔隙含水層(Ⅹ) 除井田北部基巖裸露區(qū)外廣泛分布，由北到南逐漸加厚，最大厚度達(dá)139.48m，平均44.53m，由粘土、砂質(zhì)粘土及粗～粉砂及砂礫組成。富水性由砂、礫層發(fā)育程度而定，井田內(nèi)水位動態(tài)變化受大氣降水影響明顯。 （2）井田內(nèi)主要隔水層 （一）．石炭系上統(tǒng)太原組底部及中統(tǒng)本溪組隔水層 由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、鐵質(zhì)泥巖及局部夾砂巖透鏡體組成、透水性差，厚度為8.32~44.45m，平均20.76m。不整合于峰峰組灰?guī)r巖溶裂隙含水層之上，阻隔其與上覆含水層的水力聯(lián)系。 （二）．二疊系砂巖含水層層間隔水層 主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，單層厚度為0.50~17.22m，透水性差，呈層狀分布于各含水層之間，形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。 （3）含水層的補(bǔ)給、徑流、排泄條件 井田內(nèi)除二疊、三疊系有零星出露外，其余均被第四系覆蓋。 第四系含水層主要接受大氣降水的補(bǔ)給，其次是與下伏基巖風(fēng)化帶的相互補(bǔ)給，在河谷中以泉的形式排泄。 基巖風(fēng)化帶含水層，主要接受第四系及大氣降水的補(bǔ)給，在井田中南部第四系覆蓋區(qū)具有一定承壓性，沿絳河兩岸可自流。 煤層直接充水含水層為山西組、太原組含水層。井田內(nèi)均無出露，補(bǔ)給條件差，且與上覆風(fēng)化帶、第四系含水層，下伏奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層均有一定厚度的隔水層相隔，含水層組中夾數(shù)層隔水層形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，若無構(gòu)造溝通或未遭受破壞，則各含水層相對獨(dú)立，水力聯(lián)系微弱。地下水運(yùn)動主要以層間逕流為主，在斷層或陷落柱附近，可能會與其它含水層發(fā)生水力聯(lián)系。 （4）鄰近礦井的水文地質(zhì)特征 （一）．常村礦井 1995年投產(chǎn)，開采+520m水平，現(xiàn)礦井排水量在1000m3/d以上，大巷穿過陷落柱時只有滲水現(xiàn)象。 （二）．王莊礦井 目前開采+630m水平，其充水水源主要為3號煤層頂板砂巖裂隙含水層及下石盒子組砂巖裂隙含水層。歷年來，隨著開采面積的增大和深度的增加，涌水量相應(yīng)變大，當(dāng)涌水量增加到一定數(shù)值時，便有變小的趨勢。 （6）井田內(nèi)充水因素 （一）． 3#煤層 主要受其頂板砂巖裂隙含水層的影響，由于開采時形成導(dǎo)水裂隙帶，最大導(dǎo)水裂隙帶為116.27m。因此，可溝通下石盒子組K8~K10砂巖裂隙含水層組，使其成為間接充水含水層。但導(dǎo)水裂隙帶均未到達(dá)基巖風(fēng)化帶底界。 根據(jù)鄰近五陽礦7307工作面河下試采資料，深厚比大于22即可以安全采煤，而沿絳河兩岸的鉆孔資料表明，其深厚比均大于30，因此，在無其它因素影響下，絳河水潰入工作面的可能性不大。 （二）．15#煤層 直接充水含水層為K2灰?guī)r裂隙巖溶含水層，由于開采造成的導(dǎo)水裂隙帶，可溝通K3、K4、K5灰?guī)r裂隙巖溶含水層，但均屬弱富水含水層。 全井田15#煤層均位于奧灰?guī)r溶水的高水頭壓力之下，受構(gòu)造的影響，文王山南正斷層、余吾逆斷層、前蘇村逆斷層等處直接與奧灰接觸。 按國標(biāo)(GB12719－91)中附錄G，計(jì)算突水系數(shù)，即 TS=P/(M-CP) Ts——突水系數(shù)，MPa/m； P——隔水層承受的水壓，Mpa； M——底板隔水層厚度，m； CP——采礦對底板隔水層擾動破壞，m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值CP取10m。 計(jì)算結(jié)果突水系數(shù)為0.13～0.49MPa/m，按國標(biāo)上突水系數(shù)參考值，正常塊段大于0.15，受構(gòu)造破壞段大于0.06，整個井田15#煤層均有奧灰?guī)r溶水突水的可能。 （7）礦井涌水量 計(jì)算范圍為初期采區(qū)，開采煤層為3#煤層北至7勘探線，南至12勘探線，東為井田邊界，西以經(jīng)線38395000為界，面積約2.6107m2。 （1）．采用地下水動力學(xué)法 （一）、山西組直接充水含水層涌水量 用大井法，選用承壓轉(zhuǎn)無壓完整井涌水量公式計(jì)算 式中：R——影響半徑； M——承壓含水層厚度，即K8頂~K7底砂巖平均厚度之和，取20.23m； H——靜止水位至疏干標(biāo)高的距離加上3#煤層底板至K7砂巖底板的平均距離為337.44m，其中靜止水位采用1203號孔抽水后恢復(fù)水位(＋720.05m)；疏干標(biāo)高為+400m水平；3#煤層底板至K7底板的平均距離(h)為17.93m； S——水位降深，為靜止水位至疏干標(biāo)高的距離為320.05m； K——滲透系數(shù)，采用1203號孔抽水試驗(yàn)資料0.033m/d； ro=η.(a＋b)/4=3163m；a＝6000m；b=4000m；η=1.17 經(jīng)計(jì)算3#煤層直接充水含水層涌水量為672m3/d。 （二）、上、下石盒子組直接充水含水層涌水量 采用公式中Q及R的計(jì)算公式：其中含水層厚度(M)采用4.00m；靜止水位采用+892.34m;疏干標(biāo)高采用+550m(含水層底板)；滲透系數(shù)(K)采用0.19m/d；水位高度(H)及降深(S)均為靜止水位至疏干標(biāo)高的距離(342.34m)。 經(jīng)計(jì)算，3號煤層上、下石盒子組直接充水含水層預(yù)計(jì)涌水量平均為200m3/h，最大涌水量280 m3/h。 2 井田境界和儲量 2.1 井田境界 2.1.1、井田范圍 1994年3月山西煤田地質(zhì)局114勘探隊(duì)、山西煤田地質(zhì)局綜合普查隊(duì)提交了《山西省潞安礦區(qū)屯留井田勘探（精查）地質(zhì)報告》，報告經(jīng)全國礦產(chǎn)儲量委員會審查批準(zhǔn)（全儲決字[1994]452號文，詳見附件二）。確定的屯留礦井井田境界為：北以文王山南斷層為界，南以西魏正斷層西端點(diǎn)與坐標(biāo)點(diǎn)（X=4015500，Y=38392000）連線為界；西以經(jīng)線38392000為界，東以經(jīng)線38396000為界。 2.1.2.開采極限 本井田設(shè)計(jì)僅開采3#煤層 開采上限以井田淺部邊界保護(hù)煤柱線為準(zhǔn)，3#煤層以上無經(jīng)濟(jì)可采煤層。 開采下限以井田深部邊界保護(hù)煤柱線為準(zhǔn)，3#煤層以下無經(jīng)濟(jì)可采煤層。 2.1.3.井田尺寸 由于該井田為近水平煤層，沒有十分明顯的走向與傾向，故以自然方向?yàn)榛鶞?zhǔn)來確定井田尺寸。 井田東西方向最小長度為4.051km,最大長度為4.052km.平均為4.0km. 井田南北方向最小長度為6.032km,最大長度為6.057km.平均為6.0km. 煤層最小傾角為3，最大傾角為8，平均傾角為6。 由于井田現(xiàn)狀的不規(guī)則性，故井田面積是在地質(zhì)勘查報告提供的1:5000煤層底板等高線圖上計(jì)算出來的，為24km. 圖2-1 井田賦存狀況示意圖 2.2.礦井工業(yè)儲量 2.2.1.儲量計(jì)算基礎(chǔ) 本次儲量計(jì)算是按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范 》DZ/0215-2022要求的工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行資源儲量計(jì)算。 1. 最低可采厚度為4.00m 2. 最高可采灰分不大于40% 3. 最低發(fā)熱量不低于17.0 mJ/kg 4. 最高硫分不大于3% 5. 煤層容重:3＃煤層容重為1.30t/m3 井田內(nèi)煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘查工程分部比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法進(jìn)行儲量計(jì)算。 2.2.2 .井田地質(zhì)勘探 （1）以往的地質(zhì)勘查工作 1971～1986年，潞礦集團(tuán)鉆探隊(duì)、山西省114、144、148煤田地質(zhì)勘探隊(duì)在本井田范圍內(nèi)，先后進(jìn)行了勘探工作，由114隊(duì)提交了《官莊井田精查地質(zhì)報告》和《西莊井田地質(zhì)精查勘探總結(jié)》并施工鉆孔125個。鉆探進(jìn)尺87111.01m，模擬地震測線25條，物理點(diǎn)1303個獲剖面長7.29km。 （2）近期的勘查工作 1991～1994年，山西省114煤田地質(zhì)勘探隊(duì)和綜合普查隊(duì)，采用鉆探、測井、電法和地震綜合勘探的方法，提交了《屯留礦井達(dá)產(chǎn)采區(qū)地震補(bǔ)充勘探報告》和《屯留井田勘探(精查)地質(zhì)報告》。本次勘探41個鉆孔，進(jìn)尺27463.79m，實(shí)測26220.55m，地震物理點(diǎn)20798個，獲剖面長369.70km。奧灰延深孔14個，水文抽水，放水試驗(yàn)13個孔23層次。本次勘探工程質(zhì)量優(yōu)良，鉆探特、甲級孔率88％；煤層鉆探質(zhì)量優(yōu)質(zhì)和合格層達(dá)93％；測井的甲級孔率占98％；解釋煤層優(yōu)質(zhì)層占99％；地震一、二類時間剖面占89％。 2.2.3 .工業(yè)儲量計(jì)算 井田主采煤層為3＃煤。對于地質(zhì)資源儲量的計(jì)算，15#煤采用地質(zhì)塊段法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算3#煤地質(zhì)儲量時，主要是根據(jù)煤層傾角大體一致的原則將整個井田劃分為5個儲量塊，并分別加以標(biāo)號、計(jì)算。3#煤層儲量塊段的劃分如圖2-2所示。 圖2-1 塊段劃分示意圖 各塊段的儲量可用可按下式計(jì)算： 式中——各塊段儲量，萬噸；——各塊段煤層面積，㎡； ——各塊段煤層的厚度，m; ——各塊段煤的容重，均按1.30t/m計(jì)算。 具體計(jì)算情況見表2-1所示： 表2-1 井田塊段儲量計(jì)算表 塊號 傾角（ ） 平面面積（㎡） 煤層面積（㎡） 煤厚（ｍ） 容重（t/m ） 儲量(萬ｔ) I 7 4394639.70 4427848.56 4.4 1.3 2532.73 II 5 7971442.85 8001849.88 4.4 1.3 4577.06 III 6 8028099.34 8072498.08 4.4 1.3 4617.47 IV 5 5304762.34 5324997.33 4.4 1.3 3045.90 合計(jì) 25698945.23 25827193.85 14773.16 即礦井地質(zhì)資源儲量為14294.93萬ｔ。根據(jù)井田內(nèi)的鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源儲量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推斷的(333) 根據(jù)煤層厚度，煤質(zhì)以及其它賦存情況，在探明的和控制的資源量中，85%是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量(111b和112b),10% 是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量(2M11和2M22)，5%是次邊際經(jīng)濟(jì)的資源量(2S11和2S22)。則礦井工業(yè)資源儲量Zg計(jì)算如下： =14773.1660%85%=7534.31 =14773.1630%85%= 3767.16 =14773.1660%10%= 886.39 =14773.1630%10%= 443.19 =14773.1660%5%= 443.19 =14773.1630%5%= 221.60 由于地質(zhì)條件簡單，煤層賦存穩(wěn)定，故可信度系數(shù)k取為0.85. =14773.1610%85%=1255.72 故工業(yè)儲量為： =+++++ + =7534.31 +3767.16 + 886.39 +443.19 +443.19 +221.60 +1255.72 = 14551.56(萬ｔ) 2.3 .礦井可采儲量 2.3.1 .安全煤柱留設(shè)原則 （1）工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。 （2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地煤柱。由于煤層為近水平煤層，故走向與上下山巖層移動角大致相等，取值：走向巖層移動角δ=73，上山移動角γ=73，下山移動角β=73，表土層移動角φ=45。 （3）圍護(hù)帶寬度是根據(jù)礦區(qū)建筑物的保護(hù)等級劃定的。風(fēng)井屬Ⅰ級保護(hù)建筑物，故風(fēng)井場地留設(shè)20 m寬的圍護(hù)帶；工業(yè)廣場屬Ⅱ級保護(hù)建（構(gòu)）筑物，留設(shè)15 m寬圍護(hù)帶。 （4）工業(yè)廣場占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)廣場占地面積指標(biāo)見表 22。 表 22 工業(yè)廣場占地面積指標(biāo) 井型（萬t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/10 萬t） 240及以上 1.0 120~180 1.2 45~90 1.5 9~30 1.8 2.3.2 .礦井保護(hù)煤柱損失量 （1）井田邊界保護(hù)煤柱 井田東西邊界煤柱留設(shè)各20 m寬，南北邊界斷層煤柱也留設(shè)各50m。則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為426.08萬t。 （2）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，取工業(yè)廣場尺寸為500 m360 m的長方形。工業(yè)廣場所在位置煤層傾角為6，其中心處煤層埋藏深度為500m，該處表土層厚度為60m，主井、副井、風(fēng)井及地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為15 m。本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動角見表 23。 表 23 巖層移動角 廣場中心煤層埋深/(m) 煤層傾角/() 煤層厚度/(m) 沖積層厚度/(m) φ/() δ/() γ/() β/() 500 6 4.4 60 45 73 73 73 圖 23 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱示意圖 據(jù)此可由開拓平面圖計(jì)算出工業(yè)廣場壓煤平面面積為1725002m2，其實(shí)際壓煤量為： P＝776532.18/cos64.41.3=446.63萬t （3）. 井筒保護(hù)煤柱 主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。風(fēng)井布置在工業(yè)廣場中心，煤柱損失為0。 （4）.斷層保護(hù)煤柱 我國井工開采時斷層保護(hù)煤柱留設(shè)經(jīng)驗(yàn)匯總見下表2.4。 表2.4 斷層保護(hù)煤柱留設(shè)方法 。 表2.4 斷層保護(hù)煤柱留設(shè)法 斷層落差H 留設(shè)尺寸 H≥50m 50m 30m≤H≤50m 30m H＜30m 不留設(shè)煤柱 由于本井田內(nèi)的斷層落差為25m<30m，因此根據(jù)以往的開采經(jīng)驗(yàn)不需要留設(shè)斷層保護(hù)煤柱； 則礦井的永久保護(hù)煤柱損失量為：426.08+446.63=872.71萬t 2.3.3 .礦井設(shè)計(jì)可采儲量 礦井可采儲量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲量，可按下式計(jì)算： 式中：Zk—— 礦井可采儲量，； Zg—— 礦井的工業(yè)儲量，14551.56Mt；P—— 保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，萬t；C—— 采區(qū)采出率。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》2.1.4條規(guī)定：礦井的采出率，厚煤層不小于0.75；中厚煤層不小于0.8；薄煤層不小于0.85。本設(shè)計(jì)礦井3煤層厚度為4.4m， 均屬于厚煤層，因此采區(qū)采出率選擇0.75。 則礦井設(shè)計(jì)可采儲量為： Zk =(14551.56-872.71)0.75=9955.84萬t 第134頁 中國礦業(yè)大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定設(shè)計(jì)礦井年工作日為330 d，工作制度采用“三八制”。每天三班作業(yè)，每班工作8小時，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。礦井每晝夜凈提升時間為16 h。 3.2.礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.2.1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、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： (1)、資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。 (2)、開發(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，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 (3)、國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(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。 3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 屯留礦井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層、褶曲少，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大，宜建設(shè)大型礦井。 故確定屯留礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬t/a。 3.2.3礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 礦井設(shè)計(jì)可采儲量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為： ( 31 ) 式中 T——礦井服務(wù)年限，a； Zk——礦井設(shè)計(jì)可采儲量，萬t； A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t； K——礦井儲量備用系數(shù)，取1.3。 則礦井服務(wù)年限為： T=9955.84/(1201.3)=63.8 a 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 3.2.4井型校核 按礦井的實(shí)際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型進(jìn)行校核： 按礦井的實(shí)際煤層開采能力，運(yùn)輸能力，儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核：（1）、煤層開采能力的校核 井田內(nèi)3煤層為首采煤層，煤厚4.4m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度基本無變化。煤層傾角平均6，地質(zhì)條件簡單，根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個大采高工作面來滿足井型要求。 （2）、運(yùn)輸能力的校核 本礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為雙立井單水平開拓，主立井采用箕斗提煤，副立井采用罐籠輔助運(yùn)輸，運(yùn)煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)分帶斜巷里的膠帶輸送機(jī)運(yùn)到大巷，由大巷內(nèi)的膠帶輸送機(jī)運(yùn)至井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，運(yùn)輸連續(xù)，能力大，自動化程度高。副井運(yùn)輸采用罐籠提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的運(yùn)輸。大巷輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。 （3）、通風(fēng)安全條件的校核 礦井瓦斯涌出量小，屬于低瓦斯礦井，礦井煤塵有爆炸危險性，需要采取防范措施。 （4）、儲量條件的校核 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.5條規(guī)定：礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)，才能獲得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。井型和服務(wù)年限的對應(yīng)要求見表3.1。 表3.1 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 表 31 新建礦井設(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) 第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a) 煤層傾角 <25 煤層傾角 25～45 煤層傾角 >45 6.0及以上 70 35 — — 3.0～5.0 60 30 — — 1.2～2.4 50 25 20 15 0.45～0.9 40 20 15 15 由上表可知：煤層傾角低于，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2～2.4Mt/a時，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限不宜小于50a，第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限不宜小于30a。 本設(shè)計(jì)中，煤層傾角低于，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，礦井服務(wù)年限為63.8a。符合《規(guī)范》的規(guī)定。 4井田開拓 4.1 井田開拓的基本問題 變化，推進(jìn)200m時，達(dá)到了工作面推進(jìn)過程中的超前支承壓力第一個高峰。工作面推進(jìn)至200m-731m為支承壓力分布的第三區(qū)域。此時，超前支承壓力進(jìn)入有規(guī)律的相對平穩(wěn)運(yùn)動區(qū)域，超前支承壓力影響范圍為140^-250m。隨著工作面的推進(jìn)，上覆巖高位巖層(組)共發(fā)生了兩次比較大的斷裂運(yùn)動。工作面推進(jìn)731m后為第四區(qū)域。此區(qū)域內(nèi)煤壁前方超前支承壓力達(dá)到了整個回采過程的最大值。 隨采場推進(jìn)煤壁前方上覆高位巖層(組)不斷發(fā)生破斷運(yùn)動，在整個回采過程中共發(fā)生了三次規(guī)模較大的巖層運(yùn)動。上覆高位巖層第一次運(yùn)動發(fā)生在工作面推進(jìn)至1 l Om--150m的過程中;第二次發(fā)生在工作面推進(jìn)至260m時;第三次發(fā)生在工作面推進(jìn)至731m時。 表4.5 工作面推進(jìn)過程中超前支撐壓力分布四區(qū)域影響范圍對比 綜上：孤島工作面礦壓顯現(xiàn)基本規(guī)律如下，初次來壓步距為43m，周期來壓步距為18m，小于同采區(qū)其它工作面開采步距; 工作面推進(jìn)過程中，超前支承壓力分布可分為4個不同區(qū)域，通過對超前支承壓力的現(xiàn)場實(shí)測研究分析，推斷出高位位覆巖巖層在工作面推進(jìn)過程中發(fā)生破壞情況: 對孤島工作面?zhèn)认蛑С袎毫Ψ治?，得到了?cè)向支承壓力峰值位置在實(shí)體煤內(nèi)8m以外，這與前面數(shù)值分析結(jié)果吻合。 4主要結(jié)論 針對孤島工作面開采可能引起的安全問題，本文研究了兩側(cè)采空對孤島工作面覆巖斷裂破壞規(guī)律、煤體支承壓力的影響，并由此討論工作面最小可開采尺寸。結(jié)合充州礦業(yè)集團(tuán)濟(jì)寧二號煤礦23下03孤島工作面實(shí)際進(jìn)行數(shù)值分析和現(xiàn)場實(shí)測研究，得出以下主要結(jié)論。 (1)兩側(cè)采空范圍對孤島工作面覆巖斷裂破壞、煤體平均支承壓力和工作面最小可開采尺寸和有著顯著影響。 ①覆巖斷裂破壞:當(dāng)兩側(cè)采空范圍都達(dá)到或超過臨界范圍，孤島工作面覆巖斷裂破壞最大高度不會超過兩側(cè)破壞的最大高度，但是兩側(cè)與孤島工作面覆巖斷裂破壞區(qū)域連成一個整體:只有一側(cè)達(dá)到或超過臨界開采尺寸，覆巖斷裂破壞最大高度不會該側(cè)破壞高度，但會導(dǎo)致另一側(cè)覆巖斷裂破壞高度增大，同樣破壞區(qū)域形成一個整體;當(dāng)兩側(cè)采空范圍都沒有達(dá)到臨界尺寸，覆巖斷裂破壞最大高度大于兩側(cè)原破壞高度，并導(dǎo)致兩側(cè)覆巖斷裂破壞高度增加，同樣破壞區(qū)域形成一個整體，當(dāng)全部開采范圍達(dá)到或超過臨界尺寸時，破壞最大高度和形態(tài)與充分采動相似，當(dāng)全部開采范圍沒有達(dá)到臨界尺寸時，破壞最大高度和形態(tài)與非充分采動相似。 ②煤體支承壓力:兩側(cè)采空范圍都小于臨界尺寸時，隨著采空范圍增大，煤體上平均支承壓力集中系數(shù)也增大:兩側(cè)采空范圍都達(dá)到或超過臨界尺寸時，孤島工作面煤體支承壓力集中系數(shù)基本保持不變。 ③孤島工作面最小可開采尺寸:隨著兩側(cè)采空范圍向臨界尺寸增大過程中最小可開采尺寸也增大，并且在兩側(cè)采空范困正好等于臨界尺寸時，最小可開采尺寸達(dá)到最大:兩側(cè)采空范圍超過臨界尺寸后，最小可開采尺寸基本保持不變。 (2) 現(xiàn)場實(shí)測得出孤島面作礦山壓力的基本顯現(xiàn)為初次和周期來壓步距分別為43m、18m其小于同采區(qū)其它工作，超前支承壓力影響范圍大于140m;側(cè)向煤體內(nèi)支承壓力峰值位置在實(shí)體煤內(nèi)8m以外，通過對比理論計(jì)算結(jié)果和數(shù)值分析結(jié)果，表明三者基本一致。 參考文獻(xiàn) 1錢鳴高、石平五等，礦山壓力與巖層控制，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003 2錢鳴高等，巖層控制中的關(guān)鍵層理論研究【J]，煤炭學(xué)報，V61.21 No.3 1996 3竇林名等，堅(jiān)硬頂板對沖擊礦壓危險的影響分析[[J]，煤礦開采，Vol 8 No.2, 2003 4姜福興，采場頂板控制設(shè)計(jì)及其專家系統(tǒng)[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1995 5錢鳴高等，采場覆巖中關(guān)鍵層上載荷的變化規(guī)律[Iii，煤炭學(xué)報，Vol.23 No.2,1998 6杜計(jì)平等，支承壓力作用下深部巷道的變形規(guī)律【J]，礦山壓力與頂板管理No.4, 1994 7煤科院北京開采所，煤礦地表移動與覆巖破壞規(guī)律及應(yīng)用[M]，煤炭工業(yè)出版社，1981.12 8朱慶華，孤島工作面開采淺探[[J]，礦山壓力與頂板管理，N0.3 1997 9吳士良，對采場礦山壓力有明顯影響的覆巖破壞運(yùn)動演化規(guī)律【D]，山東科技大學(xué)，2002 10隋金峰等，“孤島”對拉回采面通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整[J]，山東煤炭科技，No.2 1996 11布克林斯基BA，礦山巖層與地表移動〔M]，王金莊譯:煤炭工業(yè)出版社，1989. 12李厚勤，試析動壓構(gòu)造對軟巖頂板孤島煤柱開采的影響[[J]，山東煤炭科技，NO. 1 , 2000 13趙國棟，孤島煤柱綜放面礦壓顯現(xiàn)特征淺析[LJl，西安科技學(xué)院學(xué)報，vol.20增刊， 2000.6 14朱慶華，孤島工作面開采淺探[[J]，礦山壓力與頂板管理，N0.3 1997 15李科舉等，孤島工作面松軟破碎頂板的控制【J)，礦山壓力與頂板管理，No.2 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Generally, a large number of experts are needed for making auxiliary decisions. To a great extent, the dependability of the evaluation results heavily depends on the reliability of the expert decisions. The present paper, based on the similarity and difference of expert decisions, established an expert reliability model. The expert reliability obtained from this model is a kind of objective and dynamic weight which can properly overcome the pitfalls of the static weighting in the traditional method. Keywords: expert reliability; uncertain AHP; coal mine safety evaluation, dynamic weight 1. Introduction The coal production system is a special and complicated man-machine-environment system. In this system, there are many factors affecting the coal mine safety, and the relationships of these factors are complex. Additionally, it is very difficult to study most of these factors by using quantitative method directly, which often requires a large number of experts to make auxiliary decisions. As a result, the reliability of expert decision which should be evaluated by a series of scientific standards, will directly affect the accuracy of the final coal mine safety evaluation. However, literatures concerning the reliability of the decision made by experts in coal mine safety evaluation or the expert reliability are still very limited up to now and all methods available for determining expert reliability (weighting) are subjective and static[1-4]. This kind of weight determining process is strong in subjectivity and casualness, but lack of normalization. Consequently, current study establishes an uncertain AHP model based on the reliability of expert decision in terms of solving the following two aspects: (1) expert reliability. The expert weight obtained by this model is dynamic and objective, vary with the different evaluation information given by the experts, i.e. the expert reliability is determined by its understanding and controlling deg