采礦工程畢業(yè)設(shè)計山西省陽泉市盂縣躍進(jìn)煤礦畢業(yè)設(shè)計礦井初步設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計說明書 山西省陽泉市盂縣躍進(jìn)煤礦畢業(yè)設(shè)計礦井初步設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué)號 ： 系 部： 礦山工程系 專 業(yè)： 煤礦開采技術(shù) 指導(dǎo)教師： 2013年 12月 1 目 錄 第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征 4 第一節(jié) 礦區(qū)概述 5 第二節(jié)井田地質(zhì)特征 6 第三節(jié)煤層的埋藏特征 10 第二章 井田境界與儲量 15 第一節(jié) 井田境界 15 第二節(jié) 地質(zhì)儲量的計算 15 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 18 第一節(jié)礦井工作制度 18 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 18 第四章 井田開拓 20 第一節(jié)井田開拓方式的確定 20 第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備 24 第五章 礦井基本巷道及建井計劃 26 第一節(jié)井筒、石門與大巷 26 第二節(jié)井底車場 27 第三節(jié) 建井工作計劃 29 第六章 采煤方法 32 第一節(jié)采煤方法的選擇 32 第二節(jié) 確定采（盤）區(qū)巷道布置和要素 34 第三節(jié) 回采工藝及勞動組織 37 第四節(jié) 采（盤）區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替 39 第七章 井下運(yùn)輸 42 第一節(jié) 運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式的確定 42 第二節(jié)運(yùn)輸設(shè)備的選擇和計算 42 第八章 礦井提升 45 第一節(jié) 主斜井的提升 45 第二節(jié) 副斜井的提升 47 第三節(jié) 礦井的排水 50 第九章 礦井通風(fēng)與安全 53 第一節(jié) 瓦斯的抽放 53 第二節(jié) 礦井的通風(fēng) 55 第三節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量分配 58 第四節(jié) 計算負(fù)壓及等積孔 58 第五節(jié) 選取扇風(fēng)機(jī) 62 第六節(jié) 安全生產(chǎn)技術(shù)措施 64 第十章 經(jīng)濟(jì)部分 68 第一節(jié) 礦井設(shè)計概算 68 第二節(jié) 勞動定員和勞動生產(chǎn)率 69 第三節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 72 致 謝 76 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………85 摘 要 本設(shè)計所選的題目為《山西省盂縣躍進(jìn)煤礦的初步設(shè)計》，根據(jù)山西省盂縣躍進(jìn)煤礦提供的躍進(jìn)煤礦的井田概況和地質(zhì)特征資料。井田概況包括井田境界；地表的交通位置以及自然地理和水源、電源的供應(yīng)情況。地質(zhì)特征資料包括地層；地質(zhì)構(gòu)造；煤層及煤質(zhì)；煤層頂、底板情況及煤層的瓦斯、煤塵、煤的自燃性；以及礦井的水文地質(zhì)情況。 此次設(shè)計的目的是其目的是運(yùn)用大學(xué)階段所學(xué)的知識聯(lián)系礦井生產(chǎn)實際進(jìn)行礦井開采設(shè)計，并就本專業(yè)范圍的某一課題進(jìn)行較深入的研究，以培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)分析和解決實際問題的能力，是學(xué)生走上工作崗位前進(jìn)行的一次綜合性能力訓(xùn)練，也是對一個未來采礦工程高級工程技術(shù)人才的基本訓(xùn)練。 設(shè)計時應(yīng)以當(dāng)前煤礦開采發(fā)展的趨勢和方向，結(jié)合本煤礦的特征以綜合機(jī)械化大采高開采為首選采煤方法。并合理的布置開拓巷道和工作面，以簡化采煤生產(chǎn)系統(tǒng)提高煤炭的利用率。 此次設(shè)計需要解決的專題是高瓦斯易自燃煤層的開采，要求我們需要在采區(qū)巷道的布置上（尤其是通風(fēng)的問題 ）及以后的生產(chǎn)管理上采取特殊的措施，以實現(xiàn)礦井的安全生產(chǎn)。該礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為120萬t/a，采用兩個水平分組開采，采用條帶式布置后退式開采一次采全高，采用完全垮落法管理頂板。采用綜合機(jī)械化開采。 設(shè)計過程中我們對礦井的各個系統(tǒng)又有了一次比較全面的認(rèn)識和了解，同時在老師的輔導(dǎo)和幫助下也解決了一些接近的實際的問題。使我們在掌握專業(yè)知識的同時也提高了自己以后在現(xiàn)實工作崗位上的能力。 關(guān)鍵詞：頂板管理；地質(zhì)災(zāi)害； 綜采 開采四班學(xué)生：李江濤 2013年11月25日 第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征 第一節(jié) 礦區(qū)概述 一、礦區(qū)地理位置及交通條件 山西省陽泉市盂縣躍進(jìn)煤礦位于陽泉市盂縣縣城東南路家村鎮(zhèn)（原清城鄉(xiāng)）滴水崖村，該礦地理位置為： 東經(jīng)：1132658"— 1132834" 北緯： 380034"— 380204"。 2003年8月6日 山西省國土資源廳為該礦頒發(fā)1400000320941號《采礦許可證》，批準(zhǔn)躍進(jìn)煤礦開采3、9號煤層，礦區(qū)面積7.634483435km2。周長11576.207ｍ礦區(qū)范圍拐點地理坐標(biāo)： 點號 X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 3、9號煤層： 1 4211539.00 19716724.00 2 4209229.56 19716663.80 3 4209229.56 19718857.66 4 4213259.56 19718968.42 5 4213259.56 19718185.00 3號煤層開采深度約為770-870m、9號煤層開采深度約為720-820m。3號和9號煤層井田東西長4.03km，南北寬2.28km。 礦區(qū)北距盂縣城11km，南距陽泉市26km，東距盂(縣)——陽(泉)公路僅2.0km，且井田內(nèi)有公路與之相連，距東坪新建鐵路集運(yùn)站1.5km，交通十分便利（見交通位置圖，缺失）。 二、礦區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)狀況 由于其地形結(jié)構(gòu)特征，礦區(qū)內(nèi)基本沒有大面積的農(nóng)田，有小面積貧瘠的土地用于農(nóng)作物的耕種，且種植作物單一。礦區(qū)四周有一些正在生產(chǎn)的小型礦井和部分報廢的老窯。礦區(qū)內(nèi)沒有工廠等其他占用土地的建筑物和法律規(guī)定的用于保護(hù)建設(shè)的用地。 三、礦區(qū)電力供應(yīng)基本情況 礦區(qū)用電一回引自距本礦井工業(yè)場地西北6.8km處秀水變電所35kv，另一回引自距本礦井工業(yè)場地北5.1km處溫池變電所35kv。雙回路電源以35kv 架空線送自本礦井變電所。礦井變電所以雙回路架空線送至五號井工業(yè)場地，礦井變電所距五號井工業(yè)場地約1km。變電所容量可以滿足本礦用電量的要求。 四、礦區(qū)水文簡況 該礦目前生產(chǎn)、生活用水主要采用滴水崖村深井奧陶系灰?guī)r水，通過架設(shè)管道輸送至坑口供該礦生產(chǎn)、生活使用。該水水質(zhì)好，水量豐富，能滿足該礦的生產(chǎn)和生活需要。 五、礦區(qū)的地形與氣象 本區(qū)屬中低山丘地帶，井田內(nèi)基巖大面積裸露，黃土覆蓋面少，地形復(fù)雜。整體地勢呈中部高四周低、沖溝發(fā)育，溝向為東向或西向，最高點位于井田中南部的黃峰腦，海拔1213.7m，最低處位于井田北角的靈芝溝內(nèi)，海拔970m，相對高差為243.7m。 礦區(qū)內(nèi)向東有小南河、小孩溝、西山溝、靈芝溝，向西有神峪溝、大壩渠溝等溝渠，平時干涸無水，雨季為排洪通道。 該區(qū)屬大陸性氣候，四季分明，冬春多風(fēng)，夏秋多雨，氣候比較干燥，降雨量多集中在7、8月份，年平均降雨量500—618毫米，年平均氣溫8.7℃，一月份最低，平均氣溫為-6.7℃，七月最高，平均氣溫為22.3℃；霜凍期為9月下旬至次年4月，無霜期約150天，最大凍土深度0.8m。 據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)》盂縣地震基本烈度為7度。因此，本設(shè)計地震設(shè)防按7度考慮。 第二節(jié) 井田地質(zhì)特征 一、井田所屬的位置、勘探程度，地質(zhì)層位的概述 1、 井田所屬的位置 本區(qū)位于沁水煤田的陽泉礦區(qū)北部。區(qū)域內(nèi)出露地層由老至新依次有中奧陶統(tǒng)峰峰組、中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組；下二疊統(tǒng)山西組、下石盒子組、上二疊統(tǒng)上石盒子組、石干峰組及不整合于新老地層之上的第三系、第四系松散沉積物，其中太原組、山西組為本區(qū)主要含煤地層。 2、 井田的勘探程度 3、 井田地質(zhì)層位的概述 井田內(nèi)地層由老至新有中奧陶統(tǒng)峰峰組、中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、下石盒子組，上二疊統(tǒng)上石盒子組及第四系。根據(jù)礦井巷道揭露和井田內(nèi)及附近鉆孔資料，現(xiàn)將井田內(nèi)地層自下而上分述如下： （一）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f） 本組為煤系地層之基底。巖性主要為海相淺灰色厚層石灰?guī)r，巖性致密、堅硬、質(zhì)純性脆。灰?guī)r中常含有泥質(zhì)及鐵質(zhì)而呈土黃或淺紅色的斑點，故稱“豹皮灰?guī)r”。本層灰?guī)r是良好的建筑及燒石灰材料。 （二）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b） 本組假整合于上馬家溝組灰?guī)r之上，巖相為海陸交互相沉積，底部為褐黃色、赤紅色山西式鐵礦層，礦體不規(guī)則，呈雞窩狀或扁豆?fàn)罘植肌ｈF礦層之上為淺灰白色G層鋁土頁巖，中上部為灰黑色砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、石灰?guī)r層，常夾有2—3層薄煤層。本組厚度50—60m，平均53.5m。 （三）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t） 本組與本溪組連續(xù)沉積，為一套海陸交互相含煤沉積建造。巖性主要為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、石灰?guī)r及煤層，其中石灰?guī)r3—4層，與砂巖、泥巖、煤層有規(guī)律地相互交替出現(xiàn)，構(gòu)成明顯的海侵與海退巖序。本組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，其中15號13號均為不可采煤層，9號煤層可采。該組厚度90—125m。平均厚113.5m。 （四）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s） 與太原組地層連續(xù)沉積，以厚層狀中粗粒石英砂巖(K7)為界，屬陸相沉積。主要為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層交互成層產(chǎn)出。除3號煤層可采外，全井田內(nèi)其余含煤地層全為煤線或薄煤層，極不穩(wěn)定，均不可采。該組厚度35.0—63m。平均厚51.5m。 （五）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x） 本組為陸相沉積，以黃綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成，由下而上分為灰綠色地層、淺黃色地層，區(qū)內(nèi)零星出露，厚約0—150m，平均110m。 （六）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s） 本組為陸相沉積，以紫色、雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖及黃綠色中粗粒砂巖組成，該組厚約0—100m，平均65m。 （七）第四系（Q2+3） 該地層井田內(nèi)不發(fā)育，主要為黃土、紅土、砂礫層。黃土位于紅土之上，二者之間常夾有一層砂礫層，黃土呈淡黃褐色，具有一定層理，垂直節(jié)理發(fā)育，有孔隙并保存有植物痕跡，含有鈣質(zhì)結(jié)核。砂礫層常位于紅土之上，礫石成分較為復(fù)雜，有砂巖、灰?guī)r、泥巖等，直徑大小變化于0.50—0.80m之間，該組厚度0—25m，一般厚10m左右。 二、井田內(nèi)煤質(zhì)底層的主要地質(zhì)構(gòu)造的形式及分布、沖積層厚度及地層的移動角 本區(qū)位于沁水煤田北端邊緣，屬沁水塊坳緣翹起帶(大地構(gòu)造單元按《山西省區(qū)域地質(zhì)志》1982年所劃分)，區(qū)域構(gòu)造以東西向褶皺帶派生有北東向，近東西向斷裂為基本特征。 據(jù)井下巷道揭露及地表填圖，本井田主要由兩組寬緩的背斜向斜構(gòu)造組成，發(fā)育3個陷落柱，此外，在井田北部發(fā)育2條正斷層，現(xiàn)分述如下： 1、向斜：位于井田東部。軸向北東一南西向，兩翼基本對稱，傾角7—9，一般8。 2、背斜：位于井田西南部，軸向近東西向，傾角平緩，一般傾角5—8。 3、F1正斷層：位于井田北部，據(jù)井下巷道揭露，落差為10m，傾角80，斷層走向近東西向，傾向南，為南盤下降，北盤上升的正斷層，井田內(nèi)延深長度約1320m左右。 F2正斷層：位于15號煤層井田北界，系該礦北界的天然礦界，走向近東西向，傾向北，為北盤下降，南盤上升的正斷層，落差20m，傾角80，井田內(nèi)延伸750米，東西兩端延伸出井田。 4、陷落柱： K9：位于井田北部，呈橢圓形，長軸為70m，短軸為40m，陷落傾角75—80。 K13：位于15號煤層井田北部東界，呈橢圓形，長軸為70m，短軸為40m，陷落傾角75—80。 K35：位于井田西南角礦界處，呈圓形，軸長約80m，陷落傾角75—80。 綜上所述，井田內(nèi)沒有大中型斷裂，也無巖漿巖侵入，雖以褶曲構(gòu)造為主，但煤層穩(wěn)定，傾角平緩。發(fā)育的小斷層和陷落柱對采區(qū)的合理劃分也影響不大。故井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為一類。 三、井田的水文地質(zhì)概況 （1）地表水 井田內(nèi)無大的地表積水和河流，發(fā)育的沖溝多屬雨季排洪通道，平時干涸無水。 （2）含水層 根據(jù)已獲得的水文地質(zhì)資料，奧陶系石灰?guī)r、太原組石灰?guī)r、二疊系砂巖以及松散沖積層為本區(qū)含水層，水文地質(zhì)條件亦較復(fù)雜。 l、奧陶系石灰?guī)r含水層 為煤系地層之基底。巖性主要為厚層狀石灰?guī)r，巖性堅硬、質(zhì)純，含有方解石脈，普遍有被水侵蝕溶解現(xiàn)象，風(fēng)化面有小溶洞存在，鉆孔揭穿該灰?guī)r時，沖洗液漏失嚴(yán)重，孔內(nèi)不返水，水位立即下降，甚至漏到底。根據(jù)119隊精查勘探資料，該區(qū)奧陶系石灰?guī)r卡斯特溶洞發(fā)育，水量豐富，但水位較深，水位標(biāo)高在650米左右。又據(jù)滴水崖村深井調(diào)查，該奧灰水位標(biāo)高約610米。上覆本溪組地層以泥巖為主，形成很好的隔水層，阻止了上部含水層與奧陶系石灰?guī)r的水力聯(lián)系。 2、太原組灰?guī)r、砂巖含水層 本組地層發(fā)育三層含水層，即K2石灰?guī)r、K3、K4石灰?guī)r及砂巖含水層，其中K2灰?guī)r含水性最強(qiáng)。 1)、K2灰?guī)r：井田發(fā)育良好，一般分為三層，中間被黑色泥巖所分隔，其頂部為厚達(dá)5m以上的泥巖及砂質(zhì)泥巖，底板有時為一層厚度小于2m的泥巖與15號不可采煤層接觸，有時則為15號煤層直接頂板，純厚度一般4—12m，溶洞較發(fā)育。該灰?guī)r在本區(qū)埋藏較淺，鉆探過程中，沖洗液漏失嚴(yán)重，經(jīng)抽水與物探測水試驗對比，該層石灰?guī)r單位涌水量0.015—0.192L/s.m，滲透系數(shù)0.13—2.13m/d。該層補(bǔ)給條件良好，富水性弱到中等。 2)、K3、K4灰?guī)r：位于太原組中、上部，為13號及11號煤層之頂板。厚度2—8M，巖性堅硬，鉆孔中有被水溶蝕，或為方解石脈充填現(xiàn)象，有漏水現(xiàn)象。其厚度及含水性不及K2灰?guī)r，鉆探過程中，沖洗液消耗量為0.02—0.52m3/h，但埋藏淺，易接受地表降水之補(bǔ)給，故亦是本區(qū)含水層之一。 3)砂巖含水層：太原組砂巖以中細(xì)粒石英砂巖為主，厚度較大，裂隙發(fā)育，含水性較強(qiáng)，埋藏深度不大，易接受地表降水之補(bǔ)給，亦是井田內(nèi)主要含水層之一。 3、二疊系砂巖含水層 包括山西組和上下石盒子組，巖性以砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖為主。其中砂巖層數(shù)多，厚度大，以中細(xì)粒為主。為局部含水巖層，與大氣降水有密切關(guān)系，鉆探過程中，沖洗液消耗量為0.09—0.35m3/h。井田內(nèi)該層位較高，構(gòu)成山峰山坡，處于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，僅靠大氣降水的補(bǔ)給，含水層厚度雖大，但泄水條件良好，為透水巖層。 4、第四系紅土，黃土沖積層含水層 僅分布于井田西北部，厚度大，主要接受地表降水補(bǔ)給，含水性強(qiáng)，為當(dāng)?shù)鼐用耧嬘眉稗r(nóng)田灌溉之主要水源地。根據(jù)冠溝村前水井抽水實驗結(jié)果，涌水量1.85L/s，滲透系數(shù)為20m3/h。水量較豐富。 1. 綜上所述，井田內(nèi)水文地質(zhì)條件屬簡單—中等類型，3號煤層為頂板局部含水以頂板進(jìn)水為主的泄水條件良好的透水礦床屬二類一型，9號煤層為頂板進(jìn)水為主的裂隙充水礦床，屬二類一型。 （3）含水層補(bǔ)、徑、排條件 區(qū)域內(nèi)地下水的主要補(bǔ)給來源為大氣降水和地表河流。奧陶系灰?guī)r含水層的補(bǔ)給主要靠露頭區(qū)大氣降水以及流經(jīng)河流的直接補(bǔ)給，沿溶洞、裂隙向深部逕流。其上各含水層的補(bǔ)給則主要靠相互間的裂隙滲透。淺部地層風(fēng)化裂隙較為發(fā)育，滲透能力相對增強(qiáng)，又與第四系潛水聯(lián)系較密，故含水性較下部略強(qiáng)。第四系松散層含水層主要靠大氣降水以及河流的直接補(bǔ)給，受季節(jié)性影響明顯。 （4）周圍礦井對井田水文地質(zhì)條件影響 該礦井田內(nèi)無其他小煤礦開采，9號煤層井田四周東和南有：莊只上煤礦、固莊煤礦，西有：劉家村煤礦、興寨煤礦、神益溝煤礦，北有：西溝煤礦；15號煤層井田四周東和南有：固莊煤礦，西南有：劉家村煤礦，正西有：神益溝和大寨溝煤礦，北有閆家溝和西溝煤礦等，上述煤礦，除固莊煤礦屬省勞改局管轄外，其它均屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，分別開采8、9、15號煤層，采煤方法大體相同，爆破落煤，人工裝煤，礦車運(yùn)輸，串車提升，木質(zhì)支護(hù)，井筒料石砌碹，抽出式通風(fēng)，礦燈、防爆燈照明，大部屬高瓦斯礦井。 據(jù)礦方調(diào)查了解，上述鄰近礦井井下涌水量均不大，無采空區(qū)積水或水量很小，目前對本礦開采未有影響。 （5）充水因素分析 井田內(nèi)大面積基巖裸露，出露地層以下石盒子組為主，井田內(nèi)可采煤層中部埋藏較深，東部較淺?，F(xiàn)將生產(chǎn)礦井充水因素分析如下：由于井田位于盂縣盆地中南部低山丘陵區(qū)，距邊緣基巖裸露區(qū)較遠(yuǎn)，基巖區(qū)接受大氣降水及流經(jīng)河流，沿裂隙溶洞向深部逕流之地下水對礦井影響不大。下伏奧陶系石灰?guī)r裂隙巖溶水水位標(biāo)高均低于可采煤層底板標(biāo)高，且有本溪組泥巖隔水層相隔，對礦井無影響。地表水隨季節(jié)性變化明顯，雨季多以洪水形式流出區(qū)外，對礦井一般無多大影響。地表水隨季節(jié)性變化明顯，雨季多以洪水形式流出區(qū)外，對礦井一般無多大影響。井田內(nèi)大面積基巖裸露，接受大氣降水含水性較強(qiáng)，且潛水條件良好。9號煤層礦井相鄰井田有大面積的采空區(qū)，加之發(fā)育斷層的裂隙帶、破碎帶存在，均存在水害發(fā)生的隱患。富水性較強(qiáng)的K2灰?guī)r是15號煤層的直接頂板。 綜上所述，水害對可采煤層礦井都存在一定的危害性， 在煤層開采過程中，應(yīng)引起足夠得重視，應(yīng)隨時監(jiān)測，以防水患發(fā)生。 （6）礦井涌水量 該礦現(xiàn)開采3號和9號煤層，井下水量不大，日涌水量約60—100m3，水源主要來自井筒淋水和地表滲透水，工作面一般無水。 采用富水系數(shù)法預(yù)算其涌水量：現(xiàn)實際產(chǎn)量為 120萬噸／年，一年按330個工作日計算，日產(chǎn)原煤3636.36噸，其富水系數(shù)為0.07—0.1lm3/t，但考慮到隨著生產(chǎn)的不斷進(jìn)行。采空面積的加大等綜合因素，其富水系數(shù)采用0.13—0.22m3/t，其涌水量預(yù)計為260—440m3/d，其中正常涌水量為250m3/d，最大涌水量為500m3/d。 （7）供水水源 該礦目前生產(chǎn)、生活用水主要采用滴水崖村深井奧陶系灰?guī)r水，通過架設(shè)管道輸送至坑口供該礦生產(chǎn)、生活使用。該水水質(zhì)好，水量豐富，能滿足該礦的生產(chǎn)和生活需要。 （8）礦井主要水害及防治措施 該礦自開采以來，尚未發(fā)生過水災(zāi)事故，地下水對采掘工作影響不大，水害隱患主要是采空區(qū)透水、斷層的導(dǎo)水、向斜核部集水及汛期洪水。日常生產(chǎn)中不能放松對水害的觀察和防治工作，應(yīng)具體做到： l、每年汛期前必須將井筒周圍的導(dǎo)水溝渠挖好疏通，并由專人負(fù)責(zé)。 2、必須認(rèn)真檢查井田內(nèi)地表存在的導(dǎo)水裂隙或?qū)ǖ?，并將其回填密實? 3、必須研究井田內(nèi)及鄰礦的水文地質(zhì)，隨時觀察井下各種涌水現(xiàn)象，做好常規(guī)礦井水文地質(zhì)工作。繼續(xù)了解井田內(nèi)及鄰礦的采空區(qū)和古空區(qū)的開采時間、開采深度、開采范圍、分布情況和積水情況。 4、密切注意遇斷層或陷落柱的導(dǎo)水性，以及向斜核部的富水情況。 5、嚴(yán)格堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，在探水前必須先清好退路，并加強(qiáng)支護(hù)。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征 一、煤層的賦存特征（見插圖1） 1．含煤地層 井田含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和下二疊統(tǒng)山西組。太原組為一套海陸交互相沉積建造，煤層穩(wěn)定，標(biāo)志層明顯，易與全區(qū)對比，含煤6層，分別為3、9、11、12、13和15號煤層。山西組含煤2層，分別為7號和3號煤層。其中3號煤層和9號號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，12號煤層為零星可采煤層，其余均為不穩(wěn)定不可采煤層。含3層石灰?guī)r，為良好的標(biāo)志層。太原組與本溪組連續(xù)沉積，為一套海陸交互相含煤沉積建造，其中的9號煤層為穩(wěn)定可采煤層。山西組與太原組地層連續(xù)沉積，以厚層狀中粗粒石英砂（K7）為界，屬陸相沉積，其中的3號煤層為穩(wěn)定可采煤層。其余地層含煤但均不穩(wěn)定不可采或零星可采，不再贅述。下面就太原組(C3t)及山西組(P1s)巖性由下而上分述如下： 1)K1細(xì)砂巖，灰白色，石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)。致密堅硬。厚3.0—8.0m，平均5.0m； 2)砂質(zhì)泥巖，深灰色，含植物化石。厚1.0—2.0m，平均1.49m。 3)15號煤層，黑色，半光亮型為主，少量半亮型和暗淡型，全區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層較薄，為全區(qū)均不可采。厚0.00—0.86m。 4)泥巖，灰黑色，厚約0.30—1.90m，平均0.80m。 5)碳質(zhì)泥巖，灰黑色，厚約5.80 m —8.6 m，平均厚度6.65 m 6)K2石灰?guī)r，深灰色，質(zhì)較純，層位穩(wěn)定，含豐富的化石，為地層對比的良好標(biāo)志，常夾有3層泥巖而將石灰?guī)r四分，俗稱“四節(jié)石灰?guī)r”。厚4.10—12.75m，平均9.20m； 7)砂質(zhì)泥巖，灰黑色，含植物化石碎屑。厚6.00—10.70m，平均9.50m； 8)細(xì)砂巖，灰白色，石英為主，長石次之，分選均勻，磨圓度較低。厚4.40—11.70m，平均9.24m； 9)砂質(zhì)泥巖，灰黑色，斷口平坦?fàn)睿参锘：?—4.50m，平均2.30m； 10)13號煤，黑色，半光亮型，厚0.30—0.85m，平均0.64m。為不可采煤層。 11)K3石灰?guī)r，深灰色，質(zhì)純致密，含方解石脈，由于灰?guī)r中富含海百合莖化石，其斷面貌似古錢而俗稱“錢石灰?guī)r”。厚：0.65—5.63m，平均1.33m； 12)砂質(zhì)泥巖，灰黑色，膠結(jié)致密，質(zhì)較硬。厚5.00—12.05m，平均9.50m； 13)12號煤層，厚度0.30—1.55m，平均0.75m； 14)泥巖，灰黑色，含植物化石，厚度1.25—7.00m，平均6.00m； 15)1l號煤，黑色，不可采。厚度0.30—0.50m，平均0.41m； 16)K4石灰?guī)r，深灰色，含泥質(zhì)，易風(fēng)化，又稱“猴石灰?guī)r”。厚度0.80—4.05m，平均2.50m； 17)砂質(zhì)泥巖，灰黑色，炭化程度高，含植物化石。厚度5.00—18.00m，平均13.00m； 18)砂巖，灰白色，中粗粒，厚層狀，底部含礫。厚度5.30—7.20m，平均6.50m： 19)砂質(zhì)泥巖，深灰色，含植物化石。厚度3.50—9.70m，平均5.73m； 20)9下號煤，黑色，半光亮型為主，少量半亮型和暗淡型。全區(qū)穩(wěn)定可采，主要可采煤層之一。厚度4.55—6.10m，平均5.19m； 21) 9上號煤，黑色，半光亮型為主，全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度1.10—1.60m，平均1.43m。 22)9號煤，黑色，半光亮型為主，全區(qū)穩(wěn)定可采，平均6.62m。 23砂質(zhì)泥巖，灰黑色。含植物化石，厚度1.70—7.95m，平均4.40m； 24)中砂巖，灰色，不穩(wěn)定，常相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，厚約3.5m。 25)8號煤，黑色，半光亮型為主，少量半亮型和暗淡型，不穩(wěn)定，不可采。厚度0—0.50m，平均0.30m。 26)砂質(zhì)泥巖，灰黑色，不穩(wěn)定，有時相變?yōu)槟鄮r。厚4.20—8.40m，平均5.50m。 27)K7細(xì)砂巖，灰白色，穩(wěn)定，厚約3.6 m。 28)中砂巖，灰白色，頂部不穩(wěn)定，有時相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，厚約6.1m。 29)砂質(zhì)泥巖，灰黑色或黑色，厚約5.8 m。 30)泥巖煤，黑色呈層狀，厚約3.6 mm 31)5號煤，黑色，半光亮型為主，厚度0.27 m ---0.55 m，平均0.41m 32)砂質(zhì)泥巖，灰黑色，厚度5.6m——10.8 m，平均8.2m 33) 3號煤，黑色，半光亮型為主，全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度3.8 m——4.6 m，平均厚4.4 m。 34)中砂巖，灰白色，厚10.16 m——10.58 m，平均厚10.37 m 35)頁巖，灰黑色，厚度8.62 m——10.62 m，平均9.52 m 綜上所述，太原組地層主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層、石灰?guī)r等交互組成，為一套有著明顯的垂直韻律特征的海陸交互相含煤建造，其中底界細(xì)砂巖K1、15號煤層、K2、K3、K4三層石灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定，是對比的良好標(biāo)志。本組地層厚90—125m，平均113.5m。 山西組地層主要由沙質(zhì)泥巖、泥巖煤、沙巖、泥巖、煤層等交互組成，為一套有著明顯的垂直韻律特征的陸相沉積的含煤建造，其中的底部的灰白色中砂巖K7、3號煤層全區(qū)穩(wěn)定，是對比的良好標(biāo)志。本組后35.0 m——63. m 0，平均厚52.0 m。 2．含煤性 井田內(nèi)含煤地層主要為太原組、山西組，太原組含煤7層，即8號、9上號、9下號、11號、12號、13號和15號煤層，其中9上、9下煤層屬穩(wěn)定可采，12號煤層為零星可采煤層，其它煤層均為不穩(wěn)定不可采煤層，太原組地層平均總厚113.50m，煤層平均總厚16.65m，含煤系數(shù)14.67％。 山西組含煤5層，即1、2、3、4和5號煤層，其中僅3號煤層為穩(wěn)定可采煤層，其它均為不穩(wěn)定不可采煤層，山西組地層平均厚度51.5m，煤層平均總厚度1.65m，含煤系數(shù)3.20％。 二、可采煤層 井田內(nèi)可采煤層共2層，分別為3號和9號煤層，分述如下： 3號煤層：位于山西組中部，上部沒有可采煤層，下距9號煤層36.21 m——56.38 m， 平均41.41 m 。煤層厚 3.8——4.6，平均厚4.4，結(jié)構(gòu)簡單為穩(wěn)定可采煤層，其頂板為中砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖。 9號煤層：9上(俗稱四尺煤，原勘探報告中代號為S1上)位于太原組頂部，上距8號煤層1.70—7.95m，平均4.40m左右，下距9下號煤層約1.55—3.80m，平均2.71m，煤層厚1.10—1.60m，平均1.43m，結(jié)構(gòu)簡單，為穩(wěn)定可采煤層，其頂板為砂質(zhì)泥巖9號煤層：(俗稱丈二煤或九尺煤，原勘探報告中代號為S1下)位于太原組上部，上距9上號煤層1.55—3.80m，平均2.71m，下距11號煤層約13.80—36.50m，平均25.12m。煤層厚4.55—6.10m，平均5.19m，其間夾一層厚達(dá)0.55—1.55m的泥巖夾矸，為穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。頂板為泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。 表1-2-1 可采煤層厚度及煤層間距統(tǒng)計表 地層單位 煤層編號 煤層厚度（m） 層間距（m） 含夾矸數(shù) 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 備注 最小-最大 平均 最小-最大 平均 頂板巖性 底板巖性 太原組 3 3.8-4.6 4.4 48.2-65.8 50.68 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 砂質(zhì)泥巖 泥巖 9 5.65-7.7 6.62 1 穩(wěn)定 全區(qū)可采 泥巖 石灰?guī)r及泥巖 砂質(zhì)泥巖 砂質(zhì)泥巖 三、煤層圍巖性質(zhì) 根據(jù)地質(zhì)報告資料，本礦采取了3號、9號煤層頂?shù)装辶W(xué)試驗樣，并送往山西省煤田地質(zhì)研究所進(jìn)行了測試。其結(jié)果為3號煤層：底板砂質(zhì)泥巖自然抗壓強(qiáng)度1.5MPa，抗拉強(qiáng)度0.70MPa，普氏硬度系數(shù)0.15；頂板中砂巖自然抗壓強(qiáng)度20.3MPa，抗剪切強(qiáng)度 7.25MPa，抗拉強(qiáng)度4.12MPa，普氏硬度系數(shù)1.85。9號煤層：底板砂質(zhì)泥巖自然抗壓強(qiáng)度1.5MPa，抗拉強(qiáng)度0.70MPa，普氏硬度系數(shù)0.15；頂板砂質(zhì)泥巖自然抗壓強(qiáng)度7.6MPa，抗剪切強(qiáng)度3.11MPa，抗拉強(qiáng)度1.40 MPa，普氏硬度系數(shù)0.75。 3號煤層：頂板為中砂巖，厚10.16——10.58，品均10.37底板為砂質(zhì)泥巖，厚5.6——10.8，平均8.6，其頂?shù)灼秸遢^堅硬，裂隙不發(fā)育，開采地質(zhì)條件屬于Ⅱe。 9號煤層：頂板為砂質(zhì)泥巖，厚1.70—7.95m，平均4.40m，底板為砂質(zhì)泥巖和泥巖3.50—9.70m，平均5.73m，其頂?shù)装迤秸^堅硬，裂隙不發(fā)育，開采地質(zhì)條件屬Ⅱe。 四、煤的性質(zhì)及品種 1、煤的物理性質(zhì) 9上號、9下號和3號煤層物理性質(zhì)和煤巖特征基本相近。都呈黑色、灰黑色塊狀或粉末狀，金剛光澤，具階梯狀，棱角狀斷口，具有一定的韌性，內(nèi)生裂隙不發(fā)育。條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，塊狀或?qū)訝顦?gòu)造。宏觀煤巖類型以半光亮型煤為主，少量的光亮型煤和暗淡型煤。煤巖組份以亮煤為主，夾有鏡煤條帶和少量暗煤。 3號和9號煤層的密度為1.4t╱m3 2、化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 根據(jù)本礦煤層煤樣化驗資料和119隊勘探報告中煤芯煤樣化驗資料，礦井可采煤層煤質(zhì)特征見表1-2-2。 表1-2-2 煤質(zhì)特征表 煤層 煤 水分 灰分 揮發(fā)分 全硫 發(fā)熱量 煤種 9上 原煤 0.6～0.7 0.65 14.1～24.55 20.29 12.50～19.52 13.08 貧煤 精煤 0.4～0.5 0.49 6.14～11.29 7.92 11.90～18.80 12.65 0.61～0.67 0.65 35.921～36.30 36.042 9下 原煤 0.35～2.27 2.16 15.21～21.51 16.33 13.74～15.42 14.13 0.73～1.01 0.87 貧煤 精煤 0.63～1.01 0.94 6.44～6.92 6.65 12.35～14.24 13.08 0.49～0.70 0.61 33.41～36.576 36.526 3 原煤 0.36～1.21 0.65 5.01～15.90 10.20 8.17～12.96 11.01 0.84～2.18 1.73 29.22～31.570 無煙煤 精煤 3.66～6.78 5.5.73 8.05～11.91 9.15 1.04～2.62 2.04 31.249～36.88 3、瓦斯、煤塵及煤的自燃 1）．瓦斯 根據(jù)盂縣煤炭工業(yè)局盂煤（2004）10號文件，瓦斯相對涌出量為16.13m3／t.d，瓦斯絕對涌出量為4.83m3／min；CO2相對涌出量為3.57m3／t.d，CO2絕對涌出量為1.07m3／min。礦井為高瓦斯礦井。 隨著井田煤層的開采，開采深度之增加，開采面積的增大，開采規(guī)模的增大，礦井瓦斯含量會逐漸增加，有可能出現(xiàn)瓦斯局部富集現(xiàn)象，因此在建設(shè)和生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)對瓦斯的防治工作。 2）．煤塵 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2003年10月14日提供測試結(jié)果，15號煤層煤塵有爆炸危險性 3）．煤的自燃 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2003年10月14日提供測試結(jié)果，3號煤層吸氧量為1.1779cm3／g，自燃等級為I級，為容易自燃煤層。 據(jù)生產(chǎn)礦井調(diào)查，該礦區(qū)地溫?zé)o異?，F(xiàn)象。 第二章 井田境界與儲量 第一節(jié) 井田境界 山西省國土資源廳為該礦頒發(fā)1400000320941號《采礦許可證》，批準(zhǔn)的連線圈定的井田范圍為依據(jù)。躍進(jìn)煤礦開采3、9號煤層，礦區(qū)面積7.634483435km2。周長11576.207ｍ。礦區(qū)范圍拐點地理坐標(biāo)： 點號 X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 1 4211539.00 19716724.00 2 4209229.56 19716663.80 3 4209229.56 19718857.66 4 4213259.56 19718968.42 5 4213259.56 19718185.00 該井田邊界以人為劃分為依據(jù)，四周有劉家村煤礦、興寨煤礦、上塔煤礦、西溝煤礦、固莊煤礦。在躍進(jìn)煤礦四周已經(jīng)形成生產(chǎn)工作面以及部分采空區(qū)，所以該井田已沒有擴(kuò)區(qū)的可能性。 井田走向長度：4.3 km 井田傾向長度：2.3 km 井 田 面 積 ：7.63km2 第二節(jié) 地質(zhì)儲量的計算 一、工業(yè)儲量（見插圖） 本礦井負(fù)責(zé)開采該井田范圍內(nèi)的3號和9號煤層，依據(jù)地質(zhì)普查報告、及對3號和9號煤的各項指標(biāo)的測定，塊段內(nèi)德地質(zhì)儲量由公式 Z=srhcosα Z：工業(yè)儲量（Kt） s ：井田水平投影面積(k2m) r：煤的容重( t/m3) h：煤層厚度( m) α：煤層傾角( o) 礦井工業(yè)資源為井田內(nèi)各塊段的儲量和依據(jù)勘探地質(zhì)報告為基礎(chǔ)，礦井可行性研究和初步設(shè)計資源/儲量類型為依據(jù)，礦井工業(yè)資源應(yīng)滿足下式 礦井工業(yè)資源/儲量=111b+122b+2M11+2M22+333k 該礦井范圍內(nèi)3號和9號煤層各劃分為11個塊段。根據(jù)中國國土資源部2002年頒發(fā)的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，采用20002000m工程網(wǎng)度并外推實際工程點距的1/2控制穩(wěn)定煤層的控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（122b）。 該礦井內(nèi)資源儲量類型均為122b 礦井工業(yè)儲量=k001+k002+k003+k004+k005+k006+k007+k008 +k009+k010+k011 煤層編號 3 9 煤層面積m2 7628662.19 7628662.19 煤層傾角 o 7o-9o取8o 7o-9o取8o 容重 t/m3 1.4t/m3 1.4t/m3 煤層采用厚度 m 資源儲量類別 122b 122b 3號煤層工業(yè)儲量=4922.219+8263.280+4351.607+2298.259+4164.070+5558.895+4277.388 +7540.831+1828.985+1585.927+2089.100=46880.561 9號煤層工業(yè)儲量=8081.094+12987.765+7110.215+3679.298+6743.234+9014.080+6380.857+11745.953+2738.883+2436.115+3143.146=74060.636 礦井工業(yè)儲量=46800.561+74060.636=120861.197 二、采儲量的計算 礦井可采儲量： Z = （ Zc – P ） C 式中 Z ——表示礦井可采儲量 Zc ——表示礦井工業(yè)儲量 P ——表示保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量。 C——表示采區(qū)采出率，3號屬于中厚煤層取 C = 0.8；4上、9號屬于厚煤層，取 C = 0.75。 依據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范礦井工業(yè)廣場的面積定為1公頃/10萬噸，則工業(yè)廣場的面積為S=1.012=12公頃 依據(jù)地勘探時所鉆取的鉆孔，3號煤層的埋藏深度為179--196米。9號煤層的埋藏深度為229--246米。該井田內(nèi)沒有村莊及其他所需要設(shè)置永久煤柱的建筑設(shè)施。 工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱的計算 井田內(nèi)表土層厚度約為10米 移動角為45O，巖石移動角為73O 3號煤層的工業(yè)廣場保護(hù)煤柱面積為 384685.765 m2 9號煤層的工業(yè)廣場保護(hù)煤柱面積為 431934.67 m2 3號煤層井田境界保護(hù)煤柱面積為343827.9750 m2占有資源儲量為2117980.326t，保護(hù)工業(yè)場地占用煤柱面積為249083.89 m2資源量為1482049.1455t，保護(hù)井筒煤柱面積為135601.875 m2占有資源儲量為806831.15625t。 9號煤層井田境界保護(hù)煤柱面積為343827.9750 m2占有資源儲量為3186597.6723t，保護(hù)工業(yè)場地占用煤柱面積為275673.5825 m2 資源量為2446878.71827t，保護(hù)井筒煤柱面積為156261.0875 m2，占有煤炭資源儲量為1386973.41265t。 Z3=（46880.561-2118.0-1482.049-806.831）0.8=33978.9448kt Z9=（74060.636-3186.598-2446.879-1386.973）0.75=50280.1395kt Z=33978.9448＋50280.1395=84259.0843kt 礦井的可采儲量約為84259.0843kt 初步設(shè)計該礦井為年產(chǎn)120萬噸的大型礦井。 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 第一節(jié)礦井工作制度 礦井正常工作的制度對其管理及生產(chǎn)的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)都是非常重要的。 依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)范》礦井設(shè)計生產(chǎn)制度宜按年工作日為330天計算，采用三八制的工作制度，即兩班出煤一班檢修。每天凈提升時間為16小時。 關(guān)于工作制度，為了各個工序之間更好的銜接，施工管理的方便，便于實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)。作業(yè)按每班完成的循環(huán)進(jìn)刀次數(shù)應(yīng)為整數(shù)，即每一個循環(huán)進(jìn)刀作業(yè)不要跨班完成。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井生產(chǎn)能力 根據(jù)本井田實際情況、井田境界、煤層賦存條件、煤炭市場的供求關(guān)系及礦井各主要系統(tǒng)的具體條件和礦井生產(chǎn)管理水平，結(jié)合業(yè)主委托，確定本礦井生產(chǎn)能力為120萬t/a。 二、礦井服務(wù)年限的計算 依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，礦井的服務(wù)年限與生產(chǎn)能力的關(guān)系式為： P = Z/（A*K） 式中：P ——礦井服務(wù)年限，a Z ——礦井可采儲量，萬t A ——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t/年 K ——儲量備用系數(shù)，一般取K=1.4 礦井服務(wù)年限： P =84259.0843/1200*1.4 =50.2（a）＞50 第一水平服務(wù)年限：（3號煤層的服務(wù)年限） P1 =33978.9448/1200*1.4 =20.2（a）＞20a 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》對大型礦井的有關(guān)規(guī)定，見表3-2-1 。 表 3-2-1 我國各類井型礦井的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計 服務(wù)年限 第一開采水平服務(wù)年限 煤層傾角 ＜25O 煤層傾角 25O～45O 煤層傾角 ＞45O 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 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的確定 一、井筒的位置、形式、數(shù)目及礦井通風(fēng)方式； 確定井筒的原則 1、確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； 2、合理地確定開采水平數(shù)目和位置； 3、布置大巷及井底車場； 4、確定礦井開采程序，作好開采水平的接替； 5、進(jìn)行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造； 6、力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量； 7、盡可能提高機(jī)械化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全高效； 8、投資少，工期短，見效快。 該井田范圍內(nèi)每層的 埋藏深度為160m---250m。井田范圍內(nèi)為裸露基巖，煤層埋藏都在地表以下，不具備平硐開采的條件。暫定為采用斜井開拓。3號和9號煤層傾角為5o-9o，為近水平煤層。煤層間距為50m，采用分組開采，3號煤層為第一開采水平，9號煤層為第二開采水平。兩個煤層共用同一對主、副井。該礦井為高瓦斯易發(fā)火礦井，礦井內(nèi)布置三條大巷，設(shè)置專用回風(fēng)巷及專用回風(fēng)井。專用回風(fēng)井采用回風(fēng)立井。 二、業(yè)場地位置的選擇（缺少地形圖） 工業(yè)廣場的原則 交通便利、地形平坦、有助于礦區(qū)的水電等的供應(yīng)、有利于井筒的建設(shè)、使礦井的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、安全、合理。 本區(qū)屬中低山丘地帶，井田內(nèi)基巖大面積裸露，黃土覆蓋面少，礦區(qū)范圍內(nèi)地形復(fù)雜。整體地勢呈中部以及西南方向高四周低、沖溝發(fā)育，溝向為東向或西向，最高點位于井田中南部的黃峰腦，海拔1213.7m，最低處位于井田北角的靈芝溝內(nèi)，海拔970m，相對高差為243.7m。結(jié)合工業(yè)廣場選區(qū)的原則，以江工業(yè)廣場選擇在地勢較平坦，交通便利有利于礦區(qū)的供水供電，和井下的安全經(jīng)濟(jì)高效的生產(chǎn)。且有助于雨季的防排水。應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造地帶有利于井筒的建設(shè)以及維護(hù)，盡量較低生產(chǎn)成本。 礦區(qū)內(nèi)可供選擇的的工業(yè)場地有： 井田的東北部以及井田的西部靠近井田邊界的區(qū)域，這些范圍內(nèi)地形平坦有利于工業(yè)廣場的布置。 結(jié)合該礦區(qū)的地表地形圖，地理位置圖、交通路線圖將工業(yè)廣場的位置選在靠近井田北部靠近井田邊界的一側(cè) 其拐點坐標(biāo)為 ① Y=19716681.6515 X=4213706.1860 ② Y=19717181.6515 X=4313718.7000 ③ Y=19716681.6515 X=4213454.9580 ④ Y=19717181.6515 X=4213454.9580 工業(yè)廣場的面積為153742.505m2 工業(yè)廣場的周長為1615.1265m 該位置較其他幾個更接近于礦井的儲量中心，交通便利，能滿足礦區(qū)用水、用電的需求。 該范圍內(nèi)沒有復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，對井筒的維護(hù)和建造相當(dāng)有利。且井筒打下去后見煤深度相對較淺，使井筒的施工量相對較少。工業(yè)廣場選擇靠近井田邊界的一側(cè)有效的減少了煤柱的損失。 依據(jù)井筒的位置進(jìn)行大巷的布置,使礦井內(nèi)可采煤炭的布局更加整齊合理，有利于井下巷道的布置和采取的劃分，有利于以后的生產(chǎn)。 其不利因素為該位置不位于儲量的中心，且見煤后，井底具水平運(yùn)輸大巷還有一定的距離，需要用一段煤門來貫通。但綜合起來考慮該方案為最佳方案。 三、井筒形式的確定 井田內(nèi)煤層埋深160m---250m，地質(zhì)構(gòu)造簡單，工業(yè)廣場內(nèi)沒有地質(zhì)構(gòu)造及破碎帶,且表土層較薄,其以下的基巖段均為不含水煤層,但透水性較強(qiáng).井筒施工時不需要特殊施工法，考慮到以后的運(yùn)輸方式,所以井筒形式選擇為斜井?；仫L(fēng)井的建設(shè)考慮到減少煤柱的損失以及出于經(jīng)濟(jì)的考慮，專用回風(fēng)井選擇采用立井。 四、井筒位置的確定 井田北部相對埋藏深度較淺，地勢較平坦且起比較接近盂(縣)——陽(泉)公路，井田內(nèi)有公路與之相連，靠近東坪新建鐵路集運(yùn)站，交通十分便利。該區(qū)域范圍內(nèi)沒有地質(zhì)構(gòu)造，有利于寫景的開鑿和維護(hù)。在礦區(qū)東南角埋藏最淺，但東南角上煤的儲量較少，不利于井下的運(yùn)輸，因此將井筒大致設(shè)在 X=4213500 - 4214000 Y=19716500 - 19717000 的范圍內(nèi)，該區(qū)域地理條件良好，埋藏深度相對較淺，交通便利，且使井下的運(yùn)輸相對方便，運(yùn)輸成本較低。缺點是井筒位置不靠近井田的儲量中心，該地區(qū)的埋藏深度并不最淺，但綜合考慮該區(qū)域最合適。 五、井田開拓水平的劃分（見插圖） 本礦井開采3號和9號煤層，兩層煤的間距為50米。且均為厚煤層。該礦井劃分為兩個開采 水平進(jìn)行開采。 方案一、 井口方位角為270o。 按該方案將井筒打下去，見煤深度較淺。為了方便大巷和井筒的連接，大巷的布置為南北方向，使得井巷的工程量較少，合理有效的減少了保護(hù)煤柱的損失但造成了工作面的推進(jìn)方向較長，更為不利的因素是該煤層為高瓦斯易發(fā)火的煤層。對以后的通風(fēng)防火的管理造成一定的困難.這樣不利于以后的生產(chǎn)管理，給以后的生產(chǎn)帶來很大的隱患。如果將大巷布置為東西走向，井筒與大巷的貫通采用一段煤門，雖然可以滿足生產(chǎn)上的要求，但造成巷道的掘進(jìn)的工程量較大，保護(hù)煤柱的留設(shè)較多。 方案二、 結(jié)合該井田的地表地形圖，以及該井田的地質(zhì)儲量圖，最終將 主井口的地理坐標(biāo)定位 X=4213467.4035 Y=19717100.831 Z=1003.6 井口方位角為0.0000o 井筒傾角為15o 副井井口的地理坐標(biāo)定為 X=4213488.778 Y=19716860.00 Z=1003.6 井口方位角為0.0000o 井筒傾角為23 o 回風(fēng)立井的井口地理坐標(biāo)為 X=4212588.787 Y=19716457.852 Z=1025.8 井口方位角為0.0000o 該方案使得井筒的巖巷的施工量相對較少，且有利于采區(qū)的布置及以后的生產(chǎn)。使生產(chǎn)簡單合理。但使主井的提升多了一個環(huán)節(jié)，增加了一個運(yùn)輸環(huán)節(jié)使得以后的提升復(fù)雜，不夠經(jīng)濟(jì)，同時也增加了設(shè)備的投資和運(yùn)輸?shù)某杀尽Ｊ挂院蟮墓芾砗蜕a(chǎn)比較困難。 由于該煤層為近水平煤層，且井田范圍內(nèi)有一個向斜和兩個背斜，但由于傾角均較小，對開拓巷道的布置基本上沒有影響。所以開拓巷道的布置不需要考慮地質(zhì)條件的影響因素。為了使以后的生產(chǎn)系統(tǒng)簡單可靠，開拓巷道的標(biāo)高設(shè)置在井田傾向的中央煤層標(biāo)高上，方向為沿著井田的東西走向。開拓巷道為三條大巷，分別是皮帶運(yùn)輸大巷、軌道運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷。 主斜井和副斜井的井底均設(shè)在9好煤層的底板上。3號煤層的煤通過一暗立井（兼作井底煤倉）溜放到第二開采水平上，通過主斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)降孛?。副斜井井底設(shè)置井下中央變電所和中央水泵房。當(dāng)主斜井穿過3號煤層時，通過一運(yùn)輸斜巷連接第一開采水平的煤門。形成第一開采水平的運(yùn)人、運(yùn)料系統(tǒng)。 方案三、 副斜井與回風(fēng)立井的位置與方案二完全相同，主斜井的井口位置也與方案二相同，但改變井筒的傾角。更改為為15，這樣增加了副斜井井筒的巖巷的掘進(jìn)工程量，但同時也減少了煤門掘進(jìn)工程量和以后的維護(hù)工程量。這樣減少了主斜井運(yùn)輸?shù)囊粋€運(yùn)輸環(huán)節(jié)使得以后的提升設(shè)備簡單，可直接采用一部膠帶運(yùn)輸，有效的降低了運(yùn)輸費(fèi)用的成本。降低了設(shè)備的投資，使以后的生產(chǎn)、管理和維護(hù)工作簡單、可靠。但是使得礦井的基建費(fèi)用有少量的增加。綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理和長遠(yuǎn)的考慮，該方案仍具有較大的優(yōu)勢。 所以該礦井的開拓方案暫定為該方案。 六、開采階段垂高及開采水平的規(guī)劃、位置與數(shù)目，計算各開采水平的服務(wù)年限（為第三章的要求） 本礦井負(fù)責(zé)開采的3號和9號煤層之間的平均間距為50m，煤層為近水平煤層。3號和9號煤層之間為砂巖，或為砂質(zhì)泥巖。巖性穩(wěn)定。 1、開采階段垂高為24.11---52.10米，該井田劃分為兩個開采水平。第一開采水平位于3號煤層當(dāng)中，用于開采3號煤層，第二開采水平位于9號煤層中，用于開采9號煤層 。 2、開采水平的布置：運(yùn)輸大巷、主要石門及暗井的位置、形狀、數(shù)目。 第一開采水平