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【正文】 并且由于兩個上下層煤工作面同采，能夠達產 ，符合規程要求。 采區的劃分 首山一礦 根據井田面積和各個水平面積共將井田分成八個采區。 河北工程大學畢業設計 30 采區劃分 采區劃分應遵循以下原則： （ 1） 采區宜雙面布置，當地質構造限制時，或在安全上有特殊要求時， 可 以單面布置。 ② 巖層大巷 巖層大巷能適應地質構造的變化，便于保持一定的坡度和方向。 從世界各國技術發展來看，煤層大巷是發展趨勢。但是煤層大巷也有下列缺點： A 煤層大巷的巷道維護困難，維護費用高。 （ 2）運輸大巷布置的選則 確定運輸大巷在各煤層中的具體位置是與選擇運輸大巷的布置方式密切聯系的。我國一些礦區的實際情況是層間距小于 50m的煤層一般采用集中布置。 （ 1）開采水平大巷的布置方式 開采水平布置的核心問題是運輸大巷的布置。開采順序采用下行式開采。我國大多數礦井過去的階段高度偏小，水平儲量不足，造成接替緊張，增大了后期總工程量，使管理復雜化。 代入數值，得 ： Ts= /180179。80% +179。179。 保證開采水平有合理的服務年限和足夠的儲量 由于本礦井采用兩個水平開拓，分別是 100、 300、 500 水平。 按照規程規定，水平高度應當滿足下表，符合要求。 根據水平服務年限 根據煤炭工業設計規范規定，為使每個開采水平有足夠的儲量保證服務年限，可按下式計算必須的階段高度。 由以上比較可看出，方案 三 比方案一的綜合費用低， （ 選擇方案 三 為最優方案 ）兩方案中井底車場的形式和建設費用雖稍有差別，但相對較小，故也未予以比較，本次設計即采用方案三。兩者區別在于對于第三水平延伸方式不同，分別是主副井井筒延伸采用石門揭露煤層和采用暗斜井配合石門開拓。 斜井開掘要比立井簡單得多，且投資小得多。 450 水平要暗斜井開拓，輔助提升設備較復雜維護較為困難。 第三水 平的石門較長，工程量大，運輸線路較長。 方案三和方案三基本相同，只是在水平延伸有區別，方案三是利用暗斜井延河北工程大學畢業設計 25 伸，方案一是采用立井延伸，在技術上都合理。 技術綜合分析： 方案一有效避免了首 采區下山采區的形成，使開采較為容易。 開拓方案的比較 （ 1） 開拓方案技術比較 立井開拓時，井筒位置的幾個布置方案剖面圖可見圖 。主井布置在井田中央。主井副井首先打到 100 水平，通過石門找到煤層，布置第一水平大巷。主副井延伸至 300 水平，通過石門找到煤層，布置第二水平大巷。 本礦井采用立井開拓方式，并且采用一正一副兩個井筒，邊界開鑿風井，作為回風使用兼作安全出口。巷道維護條件好，煤柱損失量小，安全條件好礦井開拓大巷布置在巖層中，留大煤柱護巷，大巷間距 30m。為緩傾斜煤層，故設置兩水平開采，第一水平水平標高為 100m，第二水平水平標高為 300m，采區式開采。 井田開拓方式的確定 水平高度的確定 井田主要開采 2號和 4號煤層，下部煤層距離較遠，結構復雜且受奧灰水的影響暫不能開采后期可根據需要進行井筒延伸開采 2 號煤層以下的煤層。為考慮長期運輸的行車安全和管理，要盡量避免與公路或其他農用道路相交，力求使接軌點位于編組站配線一側。 （ 3）為便于井筒的掘進和維護，井筒不應設在受地質破壞比較劇烈的地帶及受采動影響的地區。 盡量不壓煤或少壓煤 確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業廣場保護煤柱，做到不壓煤或少壓煤。應盡量避免井筒偏于一側，造成單翼開采的不利局面。 井筒位置的確定 井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。 井井筒斷面見圖 。 副井井筒斷面見圖 。4 型多繩提升罐籠。 圖 主井平面布置圖 河北工程大學畢業設計 20 （ 2）副井： 副井井筒裝備采用剛性裝備 ，主要負責通風任務。4 標準底卸式四繩 16t箕斗。T)/(3600179。 （ 1）主井 ① 主井井筒裝備采用剛性裝備剛性罐道 ,主井罐道梁采用組合罐道、山形式布置，罐道與罐道梁的連接方式采用鋼軌連接。 井筒數目的確定 河北工程大學畢業設計 19 根據目前的技術經濟條件，采用立井開拓時，立井的數目至少在兩個以上。井筒 位置還應使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進和維護。 （ 3）對掘進與維護有利的井筒位置 為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應使井筒通過的巖層及表土具有較好大的水文、圍巖和地質條件。從而使礦井建設投 產后有可能的儲量和較好的開采條件，以便迅速達到設計能力。井田偏于一側時，一翼通風距離較長，風壓較大。井田偏于一側時，一翼通風距離較長，風壓較大。 （ 7）井底車場及主要硐室盡量布置在較穩定的巖層中，便于硐室的開掘和 維護。 （ 3）要充分利用地形，少占地，少壓煤。它具有承受地壓性能好，通風 阻力小以及便于施工等優點。 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升 速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質構造和煤層產狀均特別復雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產狀的煤層。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。要建立完善的通風、運輸、供電系統，創造良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常保持良好狀態。在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設工程量，節約基建投資，加快礦井建設。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究。 煤層傾角 ＞ 45176。 礦井的設計生產能力與整個礦井的工業儲量相適應，保證有足夠的服務年限，滿足《煤炭工業礦井設計規范》要求，見表 。大巷輔助運輸采用皮帶運輸，運輸能力大，調度方便靈活。礦井設計為大型礦井，開拓方式為立井加暗斜井多水平開拓（暫定）。 井型校 核 按礦井的實際煤層開采能力，輔助生產能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核： 煤層開采能力。 則礦井服務年限為： T=（ *） = 第一水平服務年限的計算公式為： T1 （ 3178。 確定首山一礦井設計生產能力為 。 國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質、產量等）的預測是確定礦區規模的一個重要依據。 礦區規模可依據以下條件確定： 資源情況：煤田地質條件簡單，儲量豐富，應加大礦區規模，建設大型礦井。 將各數值帶入，得： 2Q 采 =（ ）179。 (t/m3)= 萬噸 所以工業場地保護煤柱壓煤量為 。 ：工業場地按 II 級保護，維護帶寬度 15m，工業場地面積由表 ，取 18 公頃，工業場地保護煤柱如圖 所示， 經過計算工業廣場保護煤柱俯視圖面積近似為 ，所以 河北工程大學畢業設計 12 其 2煤質量為 ： 179。 表 工業廣場占地面積指標 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產能力（萬噸 /年） 1 150、 180、(240) 4 60、 90 1 230 占地指標（公頃 /10 萬噸） — — — 礦井永久保 護煤柱損失量 ：井田邊界保護煤柱留設 20m，則井田邊界保護煤柱損失量為 ，其中 2煤為 ， 4煤為 。表土層移動角為 45176。 由地質資料可知： S = （ m2） M = 5 米 γ = （ t/m3) Q = 萬噸 4井田的工業儲量為 ： S = （ m2） 河北工程大學畢業設計 11 M = 米 γ = (t/m3) Q = 萬噸 井田可采儲量 井田煤柱留設原則 在本井田范圍內，各類煤柱的留設原則為： 、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱。 M179。 井因內斷裂構造比較發育，在生產實際中所揭露的斷層落差大于 2號煤平均厚度 米以上的斷層不多。 = 井田工業儲量 井田勘探類型 本井田勘探類型為二類一型，即簡單構造。 L 式中 :S井田的水平面積， km2。井田的傾向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。煤層傾角一般在 10～ 25176。可采層計 6～ 8 層，總厚度 ～ 。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山—— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰巖頂界面標高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界， 東段以胡峪斷層為界。 井田范圍 首山一礦位于邯鄲市西約 17 公里，武安市康二城鎮東南 處，中心坐標東徑 114176。 二、按人為境界 劃分 按水平標高（煤層 底板 等高線劃分）：沿煤層傾角劃分井田，常以煤層底板等高線（單煤層）或水平標高（煤層群）劃分。 河北工程大學畢業設計 8 按煤層組與儲量 分布 情況劃分：根據煤層組（煤層）與儲量分布情況劃分井田，在煤層生產能力高、儲量多且集中的區域多劃分建設大型、特大型礦井；在煤層生產能力低、儲量少且分散的區域，一般多劃分建設中小型礦井。 井田境界應根據地質構造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進行技術分析后確定。 礦井未發現煤（巖）及瓦斯噴出和突出現象。4～ 9煤層均為中～高硫中灰低磷無煙煤。之間。 煤層構造較復雜。井田北部一般都不可采。最大 ，局部尖滅。煤層內普遍存在 ～ 的夾石層。 2煤（大煤），為主要可采煤層，較穩定，平均厚度在 左右。北翼賦存穩定，厚度一般 變化不大。南部有 9八層，北部有 9六層。 煤系地層及煤層特征 煤層埋藏條件及圍巖性質 井田內含煤地層主要是上石炭統太原組，下二統山西組。大青灰巖含水層與奧陶系含水層水位標高比較相近，二者之間可能存在一定的水力聯系。 區內地表水體一般不與其下伏各含水層發生水力聯系。 伏青石灰巖 (Ⅲ )與野青石灰巖 (Ⅳ )間 距為 ～ ,巖性以粉砂巖、泥巖為主，同時也有厚度不等的巖漿巖侵入，均具有較好的隔水性能。 奧陶系石灰巖頂至 9 煤層底板間距離為 ～ 。層厚為 ～ ，平均巖性為一套粗～中粒結構、泥硅質膠結石英砂巖，厚度 ～ ，平均厚河北工程大學畢業設計 5 度 。 下石盒子組砂巖含水層 (Ⅵ ) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結石英 砂巖。其平均厚度為 。鉆孔單位涌水量為 ，滲透系數為 。水質類型以 HC03S04NaCa 型為主，屬富水性中等的含水層。觀測水位標高 。本區奧灰含水層巖溶發育極差，富水性較弱，奧灰水屬深埋藏滯流型。一是第四系松散砂卵礫石孔隙含水層，二是二疊系砂巖裂隙含水層組，三是石炭系薄層石灰巖及奧陶系中統石灰巖巖溶裂隙含水層組。 E，軸長 ；后者在井田南部，走向 N30。 E，傾向 NW，傾角 70176。 井田地質構造 （ 1）斷層：井田范圍內落差大于 50m 的斷層有 2 條。 d. 三疊系 (T) 巖性以薄 — 厚層狀紫色、灰紫色及紫紅色細粒砂巖為主，夾粉砂巖薄層或粉砂巖透鏡體。地層厚度 49～ 83m，平均 67m。 下石盒子組 (P1x)：由灰綠、深灰和帶紫花班狀粉砂巖又淺灰色鋁質泥巖組成。 石炭系中統太原組 (C3t)：為海陸交替相沉積的泥質巖、碳酸巖和碎屑巖。 a. 奧陶系中統峰峰組 (O2f) 以巨厚～厚狀灰色、深灰色純灰巖、褐黃色花斑狀灰巖和白云質灰巖組成，地層厚度 170m 左右。 井田內建筑物 井田內從南向北村莊有停泗頭村、高河村和陶莊村。最大積雪厚度150mm。 河北工程大學畢業設計 2 地形與河流 井田地表位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區內地勢南北兩側高，井田內地表水系不發育，僅在東南側有季節性的車網口小溪，流向北北東，匯入牛叫河，由礦井排水，天氣降水匯合而成，流量很小。40 ?36 176。 15 ? 114 176。 18? 19〞，北緯 36176。 39? 10?，行政區屬武安市康城鎮管轄。 30 ?36 176。30 ?新峰支線鄲峰圖 1 — 1邯環行路鐵長邯鐵路路鐵馬公路武邯路南路武邯公鐵路清化村鄉工程鄉從中鄉野河鄉藺家河鄉南大社長邯廣京114 176。 氣象與地震 本區屬溫帶大陸性季風氣候，四季分明，據武安氣象站多年觀測資料，年降水量最高為 1026mm，年蒸發度一般為 2100mm。最大風速 ，平均 ，風向以東北、北北東、南居多。工業場地主要建筑物可分為三部：生產系統、輔助生產車間、行政管理及生