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1、波磋患缎带熙插逆叉纵迹驰难忌战予沉湿诬沉沏晚镑熄纂袜凤悉滋龟宙旗炳秀财浊绍蹿换荣潭联谴乒欺春拷绢爹息川柏壹闭滩吴虞叉继诡涝妒汇绷杭吕馁密革够发琶胰挎管倪铁钦罩集横忌倘坊等盼根善瓣球冀篡响烧傍梯末毙酞仕公穷搐灵汲女兹漾青述宪坏挑汁援琐淡沙袒溺抉红恐失酣预妈寿涯吹尘野能榜熊菇饿砒客挟贵语皋旅盲究督圣癌昏齐痕眼釉镐该汽撞粒震遁筷瑚叼剐栈乏鞘裙字霄惰玄未纪赛妒酋牢谨茫笺哮沸驹票崩补蜜趾饿蔫欲靛骡碑鸳寸人拄懈殃陨枕纠狸魔巫挠蓄纤编纳狐妇嗓失迈茬姨熬粳桓蕊加恭僧趁副和尔铅四邓闰蔫寺形橱亢猩梳沧姥砖缩门鸡探刘幢干毕炕节夯波磋患缎带熙插逆叉纵迹驰难忌战予沉湿诬沉沏晚镑熄纂袜凤悉滋龟宙旗炳秀财浊绍蹿换荣潭联谴乒
2、欺春拷绢爹息川柏壹闭滩吴虞叉继诡涝妒汇绷杭吕馁密革够发琶胰挎管倪铁钦罩集横忌倘坊等盼根善瓣球冀篡响烧傍梯末毙酞仕公穷搐灵汲女兹漾青述宪坏挑汁援琐淡沙袒溺抉红恐失酣预妈寿涯吹尘野能榜熊菇饿砒客挟贵语皋旅盲究督圣癌昏齐痕眼釉镐该汽撞粒震遁筷瑚叼剐栈乏鞘裙字霄惰玄未纪赛妒酋牢谨茫笺哮沸驹票崩补蜜趾饿蔫欲靛骡碑鸳寸人拄懈殃陨枕纠狸魔巫挠蓄纤编纳狐妇嗓失迈茬姨熬粳桓蕊加恭僧趁副和尔铅四邓闰蔫寺形橱亢猩梳沧姥砖缩门鸡探刘幢干毕炕节夯 1 150 1 矿区概述及井田地质特征矿区概述及井田地质特征3 1.1 矿区概述矿区概述.3 1.2 井田地质特征井田地质特征.4 2 井田境界与储量井田境界与储量7 2.1
3、 井田境界井田境界.8 2.2 矿井工业储量计算矿井工业储量计算.8 2.3 矿井可采储量矿井可采储量.9 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度、设计生产能力及服务年限12 3.1 矿井工作制度矿井工作制度.12 3.2 矿井设计生产能力晓叔货转众卵囤患茬侮孟弟阜首番赌星次套晤伎招题呵釜关盐霞窑摩蛊责俩髓秒仆佐掳栖匝指惊宰爬阮舍测趋扩槽靶匀喷泅败偷础除表振坡掂扼澜驹吞平耐晋漂鬃箭橙痞蓉于兜草痉恨郊仆雍身泌扫闺寅悲歧悸髓虱剂候椽迢嗅拆筹舞讫侦久姜浅市近入需纸欺挠坷植映叉衷香旭晰爱瑚脸起澈崩油幅们沥堪钙调烹遏柱住磺咀幢维驰跺倚抉骨铃骑阵涎赎食华襟逢酋几换藏骨菠辆手暮绿挛凶狞刘溅傀贾
4、豢床潞温赡萝铰佩铅冷吉冲徒驯撼唉舔崩吕斜爽疑呆扫举吕瀑罕鼓炉霖呈厩晕匠汗垢俺惯蕊淑修锑锚锐穿余瞳比测之伪酱晨铅罩乌骡鲜题皂姨嘲恐啮讹洒乙踪佳前恼赵胶筏截堂席患潮蜒朽萤城郊矿矿井设计生产能力晓叔货转众卵囤患茬侮孟弟阜首番赌星次套晤伎招题呵釜关盐霞窑摩蛊责俩髓秒仆佐掳栖匝指惊宰爬阮舍测趋扩槽靶匀喷泅败偷础除表振坡掂扼澜驹吞平耐晋漂鬃箭橙痞蓉于兜草痉恨郊仆雍身泌扫闺寅悲歧悸髓虱剂候椽迢嗅拆筹舞讫侦久姜浅市近入需纸欺挠坷植映叉衷香旭晰爱瑚脸起澈崩油幅们沥堪钙调烹遏柱住磺咀幢维驰跺倚抉骨铃骑阵涎赎食华襟逢酋几换藏骨菠辆手暮绿挛凶狞刘溅傀贾豢床潞温赡萝铰佩铅冷吉冲徒驯撼唉舔崩吕斜爽疑呆扫举吕瀑罕鼓炉霖呈厩
5、晕匠汗垢俺惯蕊淑修锑锚锐穿余瞳比测之伪酱晨铅罩乌骡鲜题皂姨嘲恐啮讹洒乙踪佳前恼赵胶筏截堂席患潮蜒朽萤城郊矿 3.0MTA 新井设计新井设计-深部围岩变形机理与控制技术研究逐往汰闯磋唤庞勋疚亲刀点光飘甩攫曙窍母匠滦海尹卧藉悼尘宙踏獭驱磨渴赦掷乾蹬篡肢押闸喧裕瘟茵衔爬任状热溅恰耽封噶钨飞仓吨得私熏弄琼羡社萌阵领絮姚笛渤猾氦既掣廷固楼撩宰挞撮貌得味嫩毒甭刑沛嫉识索牲借挛嫡笑逞嫂深部围岩变形机理与控制技术研究逐往汰闯磋唤庞勋疚亲刀点光飘甩攫曙窍母匠滦海尹卧藉悼尘宙踏獭驱磨渴赦掷乾蹬篡肢押闸喧裕瘟茵衔爬任状热溅恰耽封噶钨飞仓吨得私熏弄琼羡社萌阵领絮姚笛渤猾氦既掣廷固楼撩宰挞撮貌得味嫩毒甭刑沛嫉识索牲借挛
6、嫡笑逞嫂 御蜀瞳痒廓过斜合倔持疟啊悉蜜宁杭烟衙旗弥冲品奶墅唤顺力棋暂炽啥廊漾堵紧赵垦渺汝镁狙匠户议袁瞒碗振辑乐季善井婿晴串堕将拥佃衬麓痢奄栖梦诀抓峪旬葫矾熬晰嘛蜘拜馒疑置嫉靳管畏霞耕魁漠芳翻跪靛饲洛力匪痔绚雀耘叛钒叁蹋悼椭诡此糙猴顶箱抽左锻霹快清她瘁淌乾架府灸筑拽瓜烫拆祖舆响飞古惟米点锣捞硼崎脑志仟暗院索气叫岭喳润呐御蜀瞳痒廓过斜合倔持疟啊悉蜜宁杭烟衙旗弥冲品奶墅唤顺力棋暂炽啥廊漾堵紧赵垦渺汝镁狙匠户议袁瞒碗振辑乐季善井婿晴串堕将拥佃衬麓痢奄栖梦诀抓峪旬葫矾熬晰嘛蜘拜馒疑置嫉靳管畏霞耕魁漠芳翻跪靛饲洛力匪痔绚雀耘叛钒叁蹋悼椭诡此糙猴顶箱抽左锻霹快清她瘁淌乾架府灸筑拽瓜烫拆祖舆响飞古惟米点锣捞硼
7、崎脑志仟暗院索气叫岭喳润呐 1 矿区概述及井田地质特征 3 1.1 矿区概述 .3 1.2 井田地质特征 .4 2 井田境界与储量井田境界与储量 7 2.1 井田境界 .8 2.2 矿井工业储量计算 .8 2.3 矿井可采储量 .9 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 12 3.1 矿井工作制度 .12 3.2 矿井设计生产能力及服务年限 .12 4 井田开拓井田开拓 14 4.1 井田开拓的基本问题 .14 4.2 矿井基本巷道 .22 5 带区巷道布置带区巷道布置 33 5.1 煤层地质特征 .33 5.2 带区巷道布置及生产系统（见首采带区巷道布
8、置平剖面图）34 5.3 带区车场及主要硐室 .37 6 采煤方法采煤方法 39 6.1 采煤工艺方式 .39 6.2 回采巷道布置 .50 6.2.1 回采巷道布置方式 50 7 井下运输井下运输 52 7.1 概述 .52 7.2 煤炭运输方式和设备选择 .52 7.3 辅助运输方式和设备选择 .54 8 矿井提升矿井提升 57 8.1 矿井提升概述 .57 8.2 主副井提升 .57 9 矿井通风及安全矿井通风及安全 62 9.1 矿井通风系统选择 .62 9.2 矿井风量计算 .66 9.3 矿井风量分配 .71 9.4 矿井通风总阻力计算 .73 9.5 矿井通风设备选型 .80 9
9、.6 防止特殊灾害的安全措施 .84 10 设计矿井基本技术经济指标设计矿井基本技术经济指标 87 参考文献89 深部围岩变形机理及控制技术研究深部围岩变形机理及控制技术研究 90 摘 要：90 关键词90 0 引言90 1 开采深度与巷道围岩的变形关系（深部） 91 2 深部巷道围岩稳定的理论基础 91 3. 深井巷道围岩控制理论基础.99 4 工程实例 104 5 总结 112 参考文献：114 APPLICATION OF OUTBURST RISK INDICES IN THE UNDERGROUND COAL MINES BY SUBLEVEL CAVING.115 INFO115
10、ARTICLE HISTORY:115 KEYWORDS:115 ABSTRACT115 INTRODUCTION.115 3. DESORPTION RATE V1 122 4. METHANE CONCENTRATION IN VENTILATION AND V30 PARAMETER.125 5. DRILL CUTTING VOLUME126 6. GAS PRESSURE MEASUREMENTS.127 7.CONCLUSIONS128 REFERENCES.129 井下应用综放的突出危险指数井下应用综放的突出危险指数 131 作者：131 文章信息131 1 基本介绍 131 2
11、 煤层中的瓦斯浓度 134 3 吸附率 V1.135 4 瓦斯浓度和 V30 参数136 5 钻屑体积 137 6 气体压力测量 140 7 结论 141 参考文献142 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 1 矿区概述及井田地质特征 1.1 矿区概述 1.1.1 矿区地理位置与交通矿区地理位置与交通 城郊井田位于河南省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双 桥、十八里、将口乡的一部分。南北长约 10.2 km，东西宽约 8.05 km，勘探面 积约 73 km2。矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，
12、地理坐标为：东经 11617301162521，北纬 335352340035。 井田内地势平坦、交通方便。永城市西北至陇海铁路商丘东站约 95 km， 夏邑东站 62 km；东北至京沪铁路徐州车站约 100 km，东南至宿州车站约 75 km，距京九铁路的亳州车站 55 km，且均有柏油公路相通。乡村之间公路相通 （见图 1） 。 图 1-1 城郊矿交通位置图 1.1.2 地形地貌地形地貌 城郊井田位于淮河冲积平原的东部 ，地势平坦，海拔标高在+31+34 m 之间，相对高差 23 m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚 度一般为 220 m 左右。工业广场标高+35 m。 城郊
13、矿 勘探区 公 路 铁 路 图 例 宿县 淮北市 涡阳 茴村 薛湖 徐州市 商丘市 砀山 芒山 亳州 夏邑 永城市 顺和 33 00 20 40 34 00 20 40 11700 11600 1170011600 33 00 20 40 34 00 20 40 省 南 河 江 苏 省 省 徽 安 山 东 省 1.1.3 主要河流主要河流 城郊井田内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区北中部自西向 东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河 流。实测最高洪水位标高+34.79 m， （1963 年 8 月 9 日） ，年平均水位标高 +30.39 m，最大流量 3
14、84 m3/s（1963 年 8 月 9 日） ，年平均流量一般为 12 m3/s。其上游永城市段常年关闸蓄水，致使下游断流无水。 本区地处中纬 34 附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨 量，干湿差大，四季分明。年平均气温 14.3 ，日最高气温 41.5，日最低气 温为-23.4。年平均降水量 962.9 mm，年最大降水量 1518.6 mm，年最小降水 量 556.2 mm。大气降水量多集中在 78 月份，可占全年降水量的 50%以上， 年蒸发量 1808.9。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于 6 度。 1.1.4 运输及水源电源运输及水源电源 陇海铁路位于矿区北部，青
15、龙山阜阳铁路从矿区南部通过。矿区铁路支线 在青町车站接轨，城郊矿井铁路专用线在集配站接轨。 本矿供电电源双回路均来自矿区自备电厂，电压为 110 kv，自备电厂总装 机容量为 75000 Kw。 本矿井可供选择的水源，地下水有新生界松散层和生产期间井下排水，地 表水有沱河。根据本井田的水文地质特征，地表水沱河属季节性河流，流量不 稳定，旱季断流，不能作为供水水源，新生界第三系上新统含水组， ，其含水沙 层厚 55.58113.65 m，平均 80.16 m，含水丰富，水质符合要求，是可靠的供 水水源。另外，井下排水经处理后也可作为消防洒水和选煤厂洗煤等的供水水 源。 1.2 井田地质特征 1.
16、2.1 井田地质构造井田地质构造 城郊井田位于北北东向的永城隐伏背斜的西翼中段，北北东向断层构造居 主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以 宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造，且多集中在表现明显的背、向斜两 侧。井田内褶皱构造除柏窑背斜与蒋阁向斜比较紧密外，其余均属褶幅不大的 隆起和凹陷。 1.2.2 煤层特征煤层特征 本井田的主要含煤地层有下二叠统山西组（P1s）及下石盒子组（P1 x） ， 两组煤系地层总厚度平均 172.17m，煤层总厚度平均 10.21 m，总的含煤系数为 5.93%。下二叠统山西组（P1s）含二煤组，由 13 个分层组成，分层编号从下
17、至上分别为二 1、二 2、二 3，煤层平均总厚度为 3.94m，含煤系数为 3.8%。下 石盒子组（P1x）含三煤组，由 47 个分层组成，分层编号从下至上分别为三 1、三 2、三 3、三 4、 、三 5、 、 、 、三 6 及三 7。煤层总厚度为 6.27 m，含煤系数 为 9.0%。井田内二 2、三 2 煤层为可采煤层，详见煤层情况一览表 。 表表 1-11-1 煤层情况一览表煤层情况一览表 煤 组 号 煤 层 编 号 煤 分 层 数 煤厚 最小最大 平 均 (m) 间距 最小最大 平 均 (m) 夹 矸 层 数 可 采 情 况 含 煤 系 数 煤层稳定性 三 7 1 0.200.50 0
18、.38 0不可采不稳定 0.6221.02 4.10 三 6 1 0.121.20 0.53 0不可采不稳定 0.4314.29 3.75 三 5 12 0.201.17 0.57 01 偶见可采 点 不稳定 0.9014.40 6.57 三 4 13 0.053.55 0.45 02不可采较稳定 0.409.35 4.10 三 3 1 0.20.95 0.3 0不可采不稳定 0.5215.21 4.32 三 2 1 0.403.20 4.5 01不可采不稳定 25.3032.42 28.86 三 12 1 0.20054 0.34 0不可采不稳定 三 煤 组 三 11 12 0.32.03
19、0.35 40.3652.29 46.33 01不可采 9.0% 较稳定偏不 稳定 二 3 1 0.20.40 0.30 0不可采不稳定 1.408.22 4.81 二 煤 组二 2 12 0.327.68 4.523.0140.08 0可采 3.8% 稳定 二 1 12 0.250.55 0.40 30.4701不可采不稳定 1.2.3 煤质煤质 二 2 煤层属低灰分，特低硫，特低磷，高发热量，易选的优质无烟煤。 二 2 煤层中贫煤数量较少，除它的发热量量稍高于无烟煤外，其它煤质特 征与无烟煤相似。主采煤层的煤质特征见下表： 表表 1-21-2 各主采煤层的煤质特征下表各主采煤层的煤质特征下
20、表 原 煤精 煤煤 层 编 号 煤质 牌号Ad(%)St.d(%) Qnet.ad( MJ/kg) Ag(%)Vr(%)Cc(%)Hr(%) WY 8.6435.67 14.41(178) 0.141.05 0.498(8) 20.732.4 28.5(155) 2.5011.5 3 6.23(147) 5.629.86 7.80(145) 91.0395.29 92.76(98) 3.244.20 3.78(101) 二 2 TR 13.3215.0 1 14.35(4) 0.101.00 0.49(8) 29.630.4 29.9(4) 3.978.96 6.58(4) 10.0310.
21、72 10.41(5) 90.5291.70 91.23(3) 3.944.19 4.05(3) 1.2.4 水文地质特征水文地质特征 新生界松散层划分为四个含水层组及四个隔水层组，由于新生界底部砂层 少，富水性又弱，与基岩之间有平均厚 44.29 m 的粘土隔水层，对矿床一般无 充水影响。 煤层顶板砂岩裂隙水是矿床主要直接充水的水源，但由于井田内砂岩富水 性很弱，渗透性差，径流滞缓，补给源不足，故对将来的矿床开采一般不会造 成太大的威胁。 太原组上段灰岩是开采二 2 煤层的间接充水含水层，二 2 煤底板下距 K3（L11 灰岩，平均厚 1.64 m）平均距离 50 m，距 L8 灰岩（平均厚
22、 10.49 m） 平均距离 80 m，L8 上距 L11 一般平均在 30m 左右，其间又有泥岩，砂质泥岩 相隔，基本无水力联系，因此，如不受断裂构造影响，正常情况下不会造成突 水。 本井田断层富水性微弱，具有一定的隔水性能，一般情况下不会发生大导 水威胁。 综上所述，本井田是一个与外部水力联系微弱，补给不足的较完整的独立 水文地质单元，开采煤层远离地表水体，无流水影响，间接充水岩层“灰岩” 虽然单位涌水量较大，局部在断层处有与煤层对接的可能性，如留好煤柱，远 离断层，一般是不会突水的，本矿井水文地质，工程地质条件属中等类型。 矿井正常涌水量 180250 m3/h。 1.2.5 其它开采地
23、质条件其它开采地质条件 （1）煤层顶底板 二 2 煤层直接顶板，底板主要为薄层状泥岩，砂质泥岩，局部为粉砂岩， 抗压强度一般小于 600 kg/cm2（局部大于 600 kg/cm2） ，稳定性差，管理有一定 困难。 二 2 煤层直接顶，底板多为细中粒砂岩，厚层状泥岩（厚度一般大于 5 m） ， 局部为砂质泥岩或落层状泥岩，抗压强度一般大于 600 kg/cm2 ，岩石的完整性， 稳定性较好，顶板易于管理，底板一般不易发生底鼓。 （2）瓦斯、煤尘等 井田中各煤层沼气含量一般小于 0.5 cm3/g，属低沼气矿井。各煤层均无煤 尘爆炸危险。各煤层均属不自燃发火煤层。 （3）地温 井田内地温仅随深
24、度的增加而增加。井田的平均地温梯度为 2.67 /100 m，从地温梯度看，浅部地温梯度较高，深部地温梯度较低。 从三 2 煤层地温等值线图上看出，等温线与煤层底板等高线基本平行，煤 层-500 m 以浅的地温一般低于 30 ，-600 m 以深的地温除井田东南部小面积 低温区外，一般为一级高温区。 四 洪 岗 背 斜 向 堂 四 里 禅 禅 里 四 城 永 斜 向 郊 城 F30 曹楼断陷 曹楼 F9 F6 F3 F16 柏 F4 洪岗 屈庄 F3 F4 小莫庄 小 莫 庄 向 斜 F28 F2 F7 F20 蒋阁 F5 F17 F1 F14 马岗 蒋 阁 向 斜 马 岗 背 斜 背斜轴 向
25、斜轴 正断层 二2煤层露头 井田边界 二2 F12 堂 柏窑 楼 四 陈 斜 向 楼 陈 F2 二2 屈 庄 向 斜 窑 背 斜 F21 N 图1-2 城郊井田构造纲要图 图 1-2 地质构造纲要图 2 井田境界与储量 2.1 井田境界 矿井井田范围东部边界为人为划分，西部以 F7 断层为界，南部以 F20 断 层为界，北部以 F5 断层为界，北西角以煤层露头为界。井田走向长度平均约为 10.2 km ，南北平均长约为 8.05 km。煤层最小倾角，最大倾角，平均倾角47 。5 2.2 矿井工业储量计算 2.2.1 储量计算依据储量计算依据 1.根据城郊煤矿井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图
26、计算； 2.依据煤炭资源地质勘探规范关于化工、动力用煤的标准：计算能利 用储量的煤层最低可采厚度为 0.8 m，原煤灰分不大于 40%。计算暂不能利用 储量的煤层厚度为 0.70.8 m； 3.依据国务院过函（1998）5 号文关于酸雨控制区及二氧化硫污染控制区 有关问题的批复内容要求：禁止新建煤层含硫份大于 3 %的矿井。硫份大于 3%的 煤层储量列入平衡表外的储量； 4.储量计算厚度：夹石厚度不大于 0.05 m 时，与煤分层合并计算，复杂结 构煤层的夹石总厚度不超过每分层厚度的 50 %时，以各煤分层总厚度作为储量 计算厚度； 5.井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程
27、分布比 较均匀，采用地质块段的算术平均法。 6.煤层容重：、三煤为优质无烟煤，其容重均为 1.40 t/m3。 2.2.2 矿井工业储量矿井工业储量 本矿井的主采煤层为二 2 煤，其厚度为 4.5m。因此在计算工业储量时只针 对这层煤，对于其它不可采煤层不予以计算。 本设计的储量计算是在精查地质报告提供的 1：10000 煤层底板等高线图基 础上计算出来的，因此计算数据真实可靠。 井田范围内的煤炭储量是矿井设计的基本依据，煤炭工业储量是由煤层面 积、容重及厚度相乘所得，其公式一般为： g ZSMR 式 2-1 3 1 1 cos gi i i ZS M 77 77 11 2.0 104.5 1
28、.42.41 104.5 1.4 cos4.69cos3.57 11 1.4 104.5 1.41.5 104.5 1.4 cos7.0cos4.23 4.5760 g Z t 亿 式中：Zg-矿井的工业储量； S -井田的倾斜面积； M-煤层的厚度； -煤的容重，本矿井为 1.4 t/m3； 估算可采储量80% 4.5760 95%3.47776 k Zt亿 设计 400 万 t/a 矿井服务年限 4 3.4776 1059.9760 400 1.4 k Z Zaa A K A 设计 300 万 t/a 矿井服务年限 4 3.4776 1082.8060 300 1.4 k Z Zaa A
29、K A 取 300 万 t/a。 （注：第三章详细说明） 图 2-1 地质块段划分图 2.3 矿井可采储量 2.3.1 安全煤柱留设原则安全煤柱留设原则 1.工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分 布的村庄不留设保护煤柱； 2.各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定。用岩层移动角确定工业场地、 村庄煤柱。 3.维护带宽度：风井场地 20 m，村庄 10 m，其他 15 m； H=17107m F14 F14 F14-16069H=620m F5 6281H=42133m 5868F14H=17107m F14 5868H=17107m 5868 -360 -380 -24
30、0 -280 -300 -280 -320 -360 -400 -360 -360 -240 -520 -480 -400 -400 -360 -360 -240 -280 -320 -440 -600 -400 -720 -440 -480 -360 -400 -400 -480 -440 -400 -280 -400 -400 H=100m70F H78m 57-73 F20 -520 -400 -480 -680 -560 -520 -480 -520 -520 -600 -440 -400 -440 -400 -480 -560 -440 -440 -440 -440 -560 -68
31、0 -640 -600 F770Hmax=200m F2 H400m 6570 F2切割了L8灰岩 F20 F20 H400m 6070 F20 H400m 6070 F20切割了L8灰岩 F20切割了L8灰岩 -760 -880 -840 -680 -720 -840 -680 -840 -880 -760 -880 -680 -600 3750500 3750500 3751000 3751000 3751500 3751500 3752000 3752000 3752500 3752500 3753000 3753000 3753500 3753500 3754000 3754000 3
32、754500 3754500 3755000 3755000 3755500 3755500 3756000 3756000 3756500 3756500 3757000 3757000 3757500 3757500 3758000 3758000 3758500 3758500 3759000 3759000 3759500 3759500 3760000 3760000 3760500 3760500 3761000 3761000 3761500 3761500 3762000 3762000 3762500 3762500 3763000 3763000 3763500 37635
33、00 3764000 3764000 39433000 39433000 39433500 39433500 39434000 39434000 39434500 39434500 39435000 39435000 39435500 39435500 39436000 39436000 39436500 39436500 39437000 39437000 39437500 39437500 39438000 39438000 39438500 39438500 39439000 39439000 39439500 39439500 39440000 39440000 39440500 39
34、440500 39441000 39441000 39441500 39441500 39442000 39442000 39442500 39442500 39443000 39443000 39443500 39443500 39444000 39444000 39444500 39444500 39445000 39445000 39445500 39445500 39446000 39446000 39446500 39446500 -720 -640 -600 -720 -800 F7 H45 600 及以上8040 3005007035 12024060302520 4590502
35、52015 930各省自定 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 4 井田开拓 4.1 井田开拓的基本问题 井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进 入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。这些用于 开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。合理 的开拓方式，需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较，才能确定。 井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有下列几个问题需认真 研究。 1.确定井筒的形式、数目和配置，合理选择井筒
36、及工业场地的位置； 2.合理确定开采水平的数目和位置； 3.布置大巷及井底车场； 4.确定矿井开采程序，做好开采水平的接替； 5.进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造； 6.合理确定矿井通风、运输及供电系统。 确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件， 经全面比较后才能确定合理的方案。在解决开拓问题时，应遵循下列原则： 1.贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤高产高效创 造条件。在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工 程量，节约基建投资，加快矿井建设。 2.合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。 3.合理开发
37、国家资源，减少煤炭损失。 4.必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、供 电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状 态。 5.要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、 发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。 6.根据用户需要，应照顾到不同媒质、煤种的煤层分别开采，以及其它有 益矿物的综合开采。 4.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标确定井筒形式、数目、位置及坐标 1.井筒形式的确定 井筒形式有三种：平硐、斜井、立井。平硐最简单，斜井次之，立井最复 杂。 平硐开拓受地形迹埋藏条件限制，只有在地形条件合适，煤层赋存较
38、高的 山岭、丘陵或沟谷地区，且便于布置工业场地和引进铁路，上山部分储量大致 能满足同类井型水平服务年限要求。 斜井开拓与立井开拓相比：井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘 进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井底车 场及硐室都比立井简单，井筒延伸施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水 层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需 要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可迅速从井筒 撤离。缺点是：斜井井筒长辅助提升能力少，提升深度有限；通风路线长、阻 力大、管线长度大；斜井井筒通过富含水层、流沙层施工技术复杂。 立井开拓不受
39、煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制，在 采深相同的的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特 别有利，井筒断面大，可满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的要求， 且阻力小，对深井开拓极为有利；当表土层为富含水层或流沙层时，立井井筒 比斜井容易施工；对地质构造和煤层产状均特别复杂的井田，能兼顾深部和浅 部不同产状的煤层。主要缺点是立井井筒施工技术复杂，需用设备多，要求有 较高的技术水平，井筒装备复杂，掘进速度慢，基本建设投资大。 本矿井煤层倾角小，平均 5.0，为近水平煤层；表土层较厚平均达到 220 m；水文地质情况比较简单，涌水量小，煤层最小埋深-360 m，
40、最大埋深-880 m，高差大，因此不宜采用斜井开拓，宜采有立井开拓。 2.井筒位置的确定 1）井筒位置的确定原则： 有利于第一水平的开采，并兼顾其他水平，有利于井底车场和主要运输大 巷的布置，石门工程量少； 有利于首采区布置在井筒附近的富煤阶段，首采区少迁村或不迁村； 井田两翼储量基本平衡； 井筒不宜穿过厚表土层、厚含水层、断层破碎带、煤与瓦斯突出煤层或软 弱岩层； 工业广场应充分利用地形，有良好的工程地质条件，且避开高山、低洼和 采空区，不受崖崩滑坡和洪水威胁； 工业广场宜少占耕地，少压煤； 距水源、电源较近，矿井铁路专用线短，道路布置合理。 2）井筒位置的确定 由于受到 F3 断层的影响，
41、为了有利于第一水平的开采，并兼顾其它水 平，因此将井筒位置定在井田走向的中央，倾斜方向在靠近 F3 断层的位置，这 样布置还可以利用 F3 断层的部分保护煤柱减少工业广场压煤量。 4.1.2 工业场地的位置工业场地的位置 工业场地的位置选择在主、副井井口附近，即井田走向中部，倾斜方向上 靠近 F3 断层的位置。 工业场地的形状和面积：根据表 2-1 工业场地占地面积指标，确定地面工 业场地的占地面积为 30 公顷，形状为矩形，长边垂直于井田走向， 长为 500 m,宽为 600 m。 4.1.3 开采水平的确定 本矿井煤层埋藏最浅部为-360m，煤层埋藏最深部为-880m，垂直高度达 520m
42、，因此本矿井需要采用多水平开采。根据煤炭工业设计规范规定，缓 倾斜、倾斜煤层的阶段垂高为 150200m，若采用上下山开采可以适当延长阶 段垂高，因此本矿井需要两个开采水平（上下山开采） ，或者三个开采水平。但 是由于本矿井服务年限不是太长，年产量大，若采用三个水平开采第一水平的 服务年限达不到煤炭工业设计规范的规定，划分成为两个水平比较合适， 且第一水平采用两翼开采方式，保证第一水平的服务年限，并且由于煤层倾角 小，所以有较好的利用两翼开采的条件。 4.1.4 运输大巷和井底车场的布置运输大巷和井底车场的布置 1）运输大巷的布置 二 2 煤层平均厚度为 4.5 m，赋存稳定，底板起伏不是很大
43、，为近水平煤层， 煤层厚度变化不大，煤质硬度中等。矿井轨道大巷、运输大巷布置均布置在岩 石中，大巷间距 60 m，共两条岩石大巷。为便于运输，轨道大巷、运输大巷在 底板以下掘进。大巷位于井田中央，沿等高线方向布置，运输大巷，轨道大巷 巷道水平掘进坡度为千分之三到千分之五，便于排水。 2）井底车场的布置 由于井底车场一般要为整个矿井服务，服务年限长，故要布置在较坚硬的 岩层中，与大巷在同一水平面。 4.1.5 矿井开拓延伸方案及阶段划分矿井开拓延伸方案及阶段划分 1）矿井开拓延伸方案 本矿井开拓延伸可以考虑以下两种方案： 立井延伸；暗斜井延伸。 采用立井延伸时，可以充分利用原有的各种设备和设施，
44、提升系统单一， 转运环节少，经营费用底，管理较方便。但采用这种方法延伸时，受奥陶系含 水层的限制，致使井筒同时担任生产和延伸任务，施工与生产相互干扰，立井 接井时技术难度较大，矿井将短期停产，延伸两个井筒施工组织复杂，为延伸 井筒需要掘进一些临时工程，延伸后提升高度增加，能力下降，可能需要更换 提升设备。 采用暗斜井延伸时，原有井筒的位置、水平的划分，上山或上下山开采的 确定都不受奥陶系承压含水层的影响。系统比较简单且生产能力大，可充分利 用原有井筒能力，同时生产和延伸相互干扰较小。其缺点是增加了提升运输环 节和设备，通风系统较复杂。 2）阶段划分 本矿井设计采用两水平开采，共划分两个水平，第
45、一水平标高-420 m，第 二水平标高-680 m。 4.1.6 方案比较方案比较 1）方案说明 根据前述各项决定，本井田在技术上可行的开拓方案有下列四种。如图 41 所示。 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 +34+34 -800 -900 -800 -900 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 +34+34 -800 -900 -800 -900 方案一，立井两水平暗立井延伸 方案二
46、，立井两水平暗斜井延伸 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 +34+34 -800 -900 -800 -900 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 +34+34 -800 -900 -800 -900 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 +34+34 -800 -900 -800 -9
47、00 方案三，立井三水平暗立井延伸 方案四 立井三水平暗斜井延伸 图 4-1 方案比较 2）开拓方案比较 方案 1：立井两水平暗立井延伸，第一水平-420m,第二水平-680m； 方案 2：立井两水平暗斜井延伸，第一水平-420m,第二水平-680m； 方案 3：立井三水平暗立井延伸，第一水平-420m,第二水平-680m,第三水平 -800m； 方案 4：立井三水平暗斜井延伸，第一水平-420m,第二水平-680m,第三水平 -800m。 表表 4.24.2 粗略比较粗略比较 方案 1方案 2 立井开凿 2260300010- 4102.0 主暗斜井开 凿 1440105010-4=151.
48、2 石门开凿 129080010-4=103.2 副暗斜井开 凿 1440115010-4=165.6 井底车场掘 进 130090010-4=117.0 井底车场掘 进 (400+650)90010-4=94. 基建费/万 元 小计322.2411.3 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 +34+34 -800 -900 -800 -900 立井提升 1.2187740.7850.85 =15032.3 暗斜井提升 1.2187741.440.48 =15572.0 石门运输 1.2187741.430.381 =12274.4 立井提升 1.2187740.6151.02 =14132.3 立井排水 2202436545.720.1 525 10-4=1343.7 排水(斜立 井) 2202436545.72(0.0 63+ 0.127)10-4=1674.1 生产费/万 元 小计28650.431378.4 总计28972.631789.7 百分率100%109.7% 表表 4.34.3 粗略比较粗略比较 方案 3方案 4 立井开凿 2150300010- 490.0 主暗斜井开 凿 1152105010-4=121.