煤层初步设计

《煤层初步设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤层初步设计（99页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 - 1 -目录目录第一章第一章 矿（井）田地质概况矿（井）田地质概况.- 2 -1.11.1 矿（井）田位置及交通矿（井）田位置及交通.- 2 -1.1.11.1.1 交通位置交通位置.- 2 -1.1.21.1.2 地形地貌地形地貌.- 2 -1.1.31.1.3 气象及水文情况气象及水文情况.- 2 -1.1.41.1.4 矿区概况矿区概况.- 3 -1.21.2 矿（井）田境届及储量矿（井）田境届及储量.- 6 -1.2.11.2.1 井田境届井田境届.- 6 -1.2.21.2.2 储量储量 .- 6 -1.31.3 矿（井）田地层及地质构造矿（井）田地层及地质构造.- 8 -1.4

2、1.4 矿（煤）层赋存特征及开采技术条件矿（煤）层赋存特征及开采技术条件.121.4.11.4.1 煤层及煤质煤层及煤质 .121.4.21.4.2 瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等情况瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等情况 .121.4.31.4.3 水文地质水文地质 .141.51.5 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价矿（井）田勘探类型及勘探程度评价.16第二章第二章 矿井工作制度、生产能力及服务年限矿井工作制度、生产能力及服务年限.172.12.1 矿井工作制度矿井工作制度.182.22.2 矿井生产能力及服务年限矿井生产能力及服务年限.182.2.12.2.1 矿井生产能力矿井生产能力 .1

3、82.2.22.2.2 矿井服务年限矿井服务年限 .182.2.32.2.3 矿井储量、生产能力和服务年限的关系矿井储量、生产能力和服务年限的关系 .18第三章第三章 井田开拓井田开拓.183.13.1 井筒形式、数目及位置的确定井筒形式、数目及位置的确定.183.1.13.1.1 井筒形式的确定井筒形式的确定 .193.1.23.1.2 井筒数目的确定井筒数目的确定 .213.1.33.1.3 井筒位置的确定井筒位置的确定 .213.23.2 开采水平的划分及布置开采水平的划分及布置.233.2.13.2.1 井田内划分及开采顺序井田内划分及开采顺序 .233.2.23.2.2 开采水平的划

4、分及水平标高确定开采水平的划分及水平标高确定 .233.2.33.2.3 阶段运输大巷和回风大巷的布置阶段运输大巷和回风大巷的布置 .233.33.3 井底车场井底车场.233.3.13.3.1 井底车场形式选择及硐室布置井底车场形式选择及硐室布置 .233.3.23.3.2 井底车场线路设计井底车场线路设计 .243.3.33.3.3 井底车场通过能力计算井底车场通过能力计算 .243.3.43.3.4 井底车场巷道断面选择和工程量计算井底车场巷道断面选择和工程量计算 .25 - 2 -3.43.4 方案比较、确定开拓系统方案比较、确定开拓系统.25第四章第四章 采矿方法采矿方法.274.1

5、4.1 盘区地质概况盘区地质概况.274.24.2 盘区的划分盘区的划分.274.34.3 盘区巷道布置盘区巷道布置.274.44.4 采矿（煤）方法采矿（煤）方法.284.54.5 巷道掘进巷道掘进.34第五章第五章 矿井通风与安全矿井通风与安全.375.15.1 矿井通风系统的设计分析矿井通风系统的设计分析.375.25.2 拟定矿井通风系统拟定矿井通风系统.375.35.3 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算.385.45.4 矿井通风设备的选型及电耗概算矿井通风设备的选型及电耗概算.565.55.5 矿井通风等积孔的计算矿井通风等积孔的计算.585

6、.65.6 预防瓦斯、火、煤尘、水和顶板等事故的安全技术措施预防瓦斯、火、煤尘、水和顶板等事故的安全技术措施.59第六章第六章 矿井提升、运输、排水、供电设备选型矿井提升、运输、排水、供电设备选型.646.16.1 矿井提升设备选型矿井提升设备选型.646.26.2 矿井运输设备选型矿井运输设备选型.666.36.3 矿井排水设备选型矿井排水设备选型.706.46.4 供电设备选型供电设备选型.72第七章第七章 环境保护环境保护.747.17.1 环境现状及地面保护物概述环境现状及地面保护物概述.747.27.2 主要污染源及污染物主要污染源及污染物.767.37.3 资源开发对生态环境影响与

7、评价资源开发对生态环境影响与评价.787.3.17.3.1 开采沉陷损害影响预测分析开采沉陷损害影响预测分析 .787.3.27.3.2 开采沉陷对耕地损害的预计评价开采沉陷对耕地损害的预计评价 .807.3.37.3.3 开采对建（构）筑物的损害开采对建（构）筑物的损害 .817.3.47.3.4 开采对水资源的破坏影响开采对水资源的破坏影响 .817.3.57.3.5 开采对矿区大气环境的影响开采对矿区大气环境的影响 .827.3.67.3.6 开采可能引起的地质灾害的预测开采可能引起的地质灾害的预测 .827.47.4 资源开采环境损害的控制与生态重建资源开采环境损害的控制与生态重建.8

8、27.4.17.4.1 控制开采引起地表建筑设施的开采方法控制开采引起地表建筑设施的开采方法 .837.4.27.4.2 开采引起环境损害的控制方法与土地复垦及生态重建开采引起环境损害的控制方法与土地复垦及生态重建 .847.4.37.4.3 开采引起水资源的损害的控制方法开采引起水资源的损害的控制方法 .847.4.47.4.4 矿区资源开采引起大气污染的措施与方法矿区资源开采引起大气污染的措施与方法 .847.57.5 矿区环境保护与生态重建投资估算矿区环境保护与生态重建投资估算.84第八章第八章 建井工期建井工期.858.18.1 移交标准移交标准.85 - 3 -8.28.2 井巷工程

9、量井巷工程量.868.38.3 建井工期建井工期.868.3.18.3.1 井巷掘进指标井巷掘进指标 .868.3.28.3.2 井巷工程排队井巷工程排队 .868.3.38.3.3 建井工期建井工期 .87第九章第九章 技术经济分析及主要技术经济指标技术经济分析及主要技术经济指标.889.19.1 技术经济分析技术经济分析 .889.29.2 矿井主要技术经济指标矿井主要技术经济指标.89参参 考考 文文 献献.93 - 1 - - 2 -第一章第一章 矿（井）田地质概况矿（井）田地质概况1.11.1 矿（井）田位置及交通矿（井）田位置及交通1.1.11.1.1 交通位置交通位置何家塔井田地

10、处陕西省神木县北部、神府矿区中部的何家塔村附近，位于乌兰木伦河与悖牛川之间，行政隶属神木县大柳塔镇管辖。矿井南距神木县城47km，北距大柳塔镇 15km，东距府谷县城 90km。 公路：由神木和府谷经店塔、大柳塔、东胜到包头的二级公路从矿井工业场地北侧通过，并与外部国家主干道相接，向北经东胜可达包头，向南经榆林市可达西安，交通方便。铁路：已建成的包神朔铁路从矿井工业场地对面乌兰木伦河西岸通过，在距工业场地 3km 的西北处及距场地 5.5km 的东南处分别设有朱盖塔车站及燕家塔车站。目前朔黄铁路已建成通车，年运量 60Mt，煤炭外运条件好。 目前交通位置见图 1-1-1。1.1.21.1.2

11、地形地貌地形地貌井田位于陕北黄土高原北缘，毛乌素沙漠的东南缘，地貌单元属沙盖黄土丘陵区。区内沟壑纵横，沟谷狭窄，梁峁间布，梁台支离破碎，且多被流沙所覆盖。地形总的趋势是以井田中部大致南北走向的山梁为分水岭，坡向东西两侧的悖牛川与乌兰木伦河。井田内最高标高位于分水岭北端，海拔+1233.8m，最低处位于乌兰木伦河主河道，海拔+1019m，相对高差 215m。区内植被稀少，水土流失严重。1.1.31.1.3 气象及水文情况气象及水文情况1. 气象本区属半干旱大陆性季风气候，季节性明显，冬季严寒，夏季炎热，冷热多变，温差较大。风沙频繁、蒸发强烈。神木县气象站 19751989 年观察资料如下： (1

12、) 气温 年平均气温 8.5；最低-28.1，最高 38.9。 - 3 - (2) 降雨量 年平均降雨量 414.98mm 日最大降雨量 97.2mm(82.7.8) 丰水年最大降雨量为 694.1mm，枯水年降雨量为 124mm，相差 5.6 倍。雨季多集中在七、八、九三个月分。占全年降雨的 57.8%，且多为阵雨或暴雨。历年来神木县最长降雨天数为 10 天，降雨量为 60.9mm。 (3) 蒸发量和湿度 本区属半干旱气候，年平均蒸发量 1750.4mm，受气温和气压的影响，湿度呈现季节性变化，一般雨季湿度较大，年平均相对湿度为 56%。 (4) 风速、风向 年平均风速 1.7m/s，最大风

13、速 25m/s，秋末、冬、春盛行西北风，夏季多东南风。 (5) 降雪及冻土 初雪一般在 10 月下旬，终雪翌年 4 月中旬，平均雪期 99 天，最长 155 天，最短仅 19 天。连续降雪最长累深 120mm；当年 11 月中旬至翌年 3 月上旬为冻结期，最大冻土深度 143cm。2.水文悖牛川与乌兰木伦河分别从井田外东西两侧通过，其历年最大流量分别为4850m3/s 和 9760m3/s，年平均流量分别为 3.97m3/s 和 7.19m3/s。打不兔沟、炭窑渠沟、东沙沙庙沟与丁其沟、阿沙峁沟、油房梁沟、芦界村沟均为井田内较大支流，常年流水分别汇入乌兰木伦河与悖牛川。支沟溪流主要由大气降水补

14、给，其流量受季节性影响变化。1.1.41.1.4 矿区概况矿区概况矿区所在神木县，地理位置偏僻，生态环境脆弱，水土流失严重，生产力水平低，地区经济基础薄弱，是一个经济落后的贫困地区。但本区地域广阔，农林土畜产品具有一定发展潜力，并且劳动力资源比较充足，是发展本区经济的有利条件。 1987 年以后，随着神府矿区的开发建 - 4 -设，促进了地方工业的发展，国民生产总值和国民收入不断增加(1989 年神木县人均国民生产总值和国民收入分别达 654 元和 612 元)，从而摆脱了依靠国家财政补贴的局面。 1995 年全县工农业总产值 10.22 亿元，其中工业总产值 8.72 亿元；农业总产值 1.

15、5亿元，人均国民生产总值 2796 元。随着西部大开发战略的实施，国家能源基地西移，陕北能源重化工基地的建设进入了快速发展的阶段榆林市已形成了年产 3000 多万吨原煤、30 亿立方米天然气、180万吨原油、22 万吨甲醇和 60 万千瓦火电装机的工业生产能力。一个大型国家级能源重化工基地已初具规模。随着陕北能源重化工基地的开发建设，本区基础设施环境全面改善。西包铁路神延段已建直通车，形成我国又一条南北大通道。建设中的朔黄铁路，将成为我国第二条“西煤东送”及出口煤大通道。以 210、307 国道为“米”字型交通骨架的干线公路将市、县、乡、连成一体的公路网络基本形成，榆林至附近大城市的航空运输已

16、经开通，程控电话、数字微波、宽带互联网、移动通信都已覆盖全市。总之，榆林基础设施的高速发展和国家西部大开发战略的实施，将为本区经济的迅速发展提供良好的投资环境，本区的经济己进入一个快速发展的新阶段。目前与本井田毗邻的神府矿区大柳塔中心区己建成矿区机修厂、设备租赁站、物资总库等到一系列完善的生产生活辅助设施，可为本矿井的设备租赁、大、中修等提供服务。矿井的商业服务、医疗卫生和生活居住等可依靠附近的神木县及店塔镇 - 5 -图图 1 11 11 1交通位置图交通位置图 - 6 -1.21.2 矿（井）田境届及储量矿（井）田境届及储量1.2.11.2.1 井田境届井田境届何家塔井田位于神木县城北约4

17、7km 处。行政区划属大柳塔镇管辖。地理坐标： 北纬370705291305，东经11019421172345。 根据司法部劳改煤矿指挥部司劳煤（ 93）第35 号及陕西省计委陕计能（1993）674 号文件，何家塔煤矿井田范围为：北以详查 145、80 号钻孔连线为界，与大海则井田相邻；南以 134 号和 302 号孔连线及延长线为界，与赵家梁井田毗邻；东以悖牛川河道中心线为界，并与新民勘探区相邻；西以乌兰木伦河河道为界与孙家岔井田隔河相望。井田南北长约 8km，东西宽 48km，面积约 44.73km2。1.2.21.2.2 储量储量(一) 地质储量何家塔井田参与储量计算的煤层只有 5-2

18、号煤层，根据精查地质报告，全井田共获能利用储量 226.60Mt，暂不能利用储量 26.31Mt乌兰木伦河和悖牛川两河谷，以及临界可盘区（0.80.7m）内的储量。矿井地质储量汇总见下表矿井地质储量汇总见下表 1-2-11-2-1。储储 量量 (Mt)(Mt)煤煤 层层面面 积积(km(km2 2) )A AB BC CA+BA+BA+B+CA+B+CD DA+B+C+DA+B+C+DA+BA+B(%)(%)A+B+CA+B+C备备注注5-236.40236.6528.0014.0364.65128.68128.6850小计80.38552.4439.30111.8991.74203.6222

19、.98226.6045类类 别别5-26.9721.095.2219.66.3125.9125.9124 - 7 -小 计7.3801.095.2220.006.3126.3126.3124合 计87.83653.5344.52131.8998.05229.9322.98252.91(二) 可采储量1. 可采储量范围的确定5-2 煤层系本井田的主采煤层。埋深较上述两煤层大 100m 左右，无火烧现象。在井田东西边界附近，由于受河水对地层的冲刷，使煤层的埋深变小，为防止河水沿裂隙裂缝溃入井下，设计沿乌兰木伦河及悖牛川均留设安全煤柱。从煤柱线至河道中心（井田边界）均为暂不能利用储量，不参与可采储量

20、的计算，其余均参与可采储量计算。 2. 可采储量的计算 本井田可采储量分煤层计算，各煤层的可采储量等于工业储量减去永久煤柱和大巷、盘区主要巷道煤柱后乘以盘区回采率。本井田 5-2 两层煤为中厚煤层，盘区回采率取 0.8；矿井可采储量汇总见表 2-1-2。表表 1-2-21-2-2 矿井可采储量表矿井可采储量表 Mt煤煤 柱柱 损损 失失煤煤 层层工业储量工业储量( (A AB BC)C)断层断层井田井田边界边界大巷大巷工业工业场地场地其它其它小计小计回回 采采损损 失失可可 采采储储 量量5-2128.680.84.2016.002.2023.2021.1084.38合 计128.680.84

21、.2016.002.2023.2021.1084.38安全煤柱留设：河流煤柱位于暂不能利用储量计算区域范围内，不再另行留设煤柱；矿井工业场地位于河流保护煤柱内，与之一并考虑，山上矿井工业场地按规定计算留设煤柱；后期风井场地均按有关规定留设了保护煤柱；井田边界两侧各留设 20m 的隔离煤柱；盘区界线两侧各留设 10m 隔离煤柱，开拓大巷及盘区巷两侧各留设 100m 护巷煤柱，以便今后回收。尚需指出：由于精查报告的水文资料中未提供基岩顶面富水性资料，设计难以确定煤 - 8 -层开采后顶板冒裂造成溃水溃沙威胁的范围，从而未留设安全煤柱，建议在今后生产过程中应根据实际情况确定是否留设防水、防沙煤柱。精

22、查勘探过程中对火烧区边界、小窑开采范围，以及煤层上覆松散层分布情况控制程度不够，应引起足够重视，必须采取边掘边探，或补做有关的地质工作，以确保安全生产。1.31.3 矿（井）田地层及地质构造矿（井）田地层及地质构造(一) 地层特征 神木北部矿区位于鄂尔多斯盆地的东北部，毛乌素沙漠的东南缘。区内广覆现代风积沙及第三、第四系的红、黄土。基岩沿沟谷河床两岸自东往西由老到新依次出露。据地表出露及钻孔揭露，井田内地层由老到新依次为：三迭系上统永坪组；侏罗系下统富县组、中下统延安组；第三系上新统；第四系中更新统离石组、上更新统萨拉乌素组、全新统风积沙及冲洪积层。现由老到新分述如下： 1. 三迭系上统永坪组

23、(T3Y)：为含煤地层的基底，据钻孔揭露，为厚巨厚层状、灰绿色粗中粒长石岩屑砂岩，夹深灰色薄层粉砂岩及泥岩。本组地层厚度不详。 2. 侏罗系下统富县组(J1f)：为含煤地层的下伏地层。据钻孔揭露，岩性具下粗上细的特征。下部为灰白色细中粒石英砂岩，发育块状及微波状层理，分选中等好，次圆状，泥质胶结。上部为灰黑色、黑色粉砂岩、炭质泥岩，局部地段夹薄煤一层，岩层中有水平及小型交错层理，厚 2.0024.24m，平均厚 13.17m，全井田分布，与下伏地层假整合接触。 3. 侏罗系中下统延安组(J1-2Y)：为井田含煤地层，零星出露于悖牛川与乌兰木伦河两岸各沟谷之中。全井田分布，厚 64.64217.

24、40m，平均厚 169.60m，与下伏富县组整合接触。 4. 第三系上新统三趾马红土(N2)：分布于梁峁之上，分为上、下两段。上段(N22)为巨厚层状褐红色、棕红色块状亚粘土、砂质粘土，见白色钙质网脉，厚 032.23m，平均厚 6.58m。与下伏地层不整合接触。 - 9 - 5. 第四系中更新统离石组(Q2l)：为浅黄色亚粘土及亚砂土，夹数层古土壤层及钙质结核层，柱状节理发育，厚 010m，零星分布。 6. 第四系上更新统萨拉乌素组(Q3S)：褐色、灰色亚粘土，粉砂及细砂，厚03.15m，零星分布于梁峁之上。 第四系诸地层之间与其下伏地层，均呈不整合接触。 由于剥蚀及风化作用，井田内基本被第

25、四系风积沙覆盖，上更新统马兰黄土(Q3m)未见出露，钻孔亦未揭露。 (二) 含煤地层 侏罗系中下统延安组(J1-2Y)为井田含煤地层，零星出露于乌兰木伦河、悖牛川两岸及沟谷之中。属一套含煤的内陆碎屑湖泊三角洲沉积体系。因遭后期剥蚀，有不同程度的缺失。自下而上划分成五段，部分层段因煤层自燃而发生不同程度的烧变，呈浅黄、浅红、褐红、棕红色的烧变岩。现将该地层沉积特征、物性特征、烧变岩特征分述如下： 1. 第一段(J1-2Y1)：即第一旋回由灰白色细中粒砂岩、灰黑色粉砂岩和 5-2 号煤层组成，井田内均有分布，厚 39.2066.90m，平均厚 51.44m。该段又分为两个亚旋回，第一亚旋回始于延安

26、组底界，止于 5-2 号煤层顶。二元结构明显，下部为灰白色中、细粒砂岩，顶部为全区可采的 5-2 号煤层。该亚旋回属分支河道沉积，厚9.8025.89m，平均厚 18.26m；第二亚旋回始于 5-2 号煤层顶，底部常为黑色粉砂岩。下部为灰白色细中粒长石岩屑杂砂岩，中部为灰黑色粉砂岩夹灰白色细砂岩薄层。该亚旋回属分支河道沉积，厚25.1044.18m，平均厚 33.21m。 2. 第二段(J1-2Y2)：即第二旋回由灰白色细粗粒砂岩、灰黑色粉砂岩、少量泥岩组成，井田内除河、沟谷外均有分布，厚 0.71.85m，平均厚 60.32m。该段可分为三个亚旋回。 - 10 - 3. 第三段(J1-2Y3

27、)：即第三旋回由灰白色细中粒砂岩、少量灰黑色粉砂岩，黑色泥岩组成。井田内除河、沟谷外均有分布，厚 046.62m，平均厚 37.41m。可分为两个亚旋回。第一亚旋回属前三角洲河口沙坝分流间湾沉积，厚 024.33m，平均厚 15.18m；第二亚旋回属滨湖沙滩支流间湾沉积，厚 029.55m，平均厚23.46m。 4. 第四段(J1-2Y4)：即第四旋回，由灰白色细中粒砂岩、灰黑色粉砂岩组成。厚 048.36m，平均厚 33.06m。残留于梁峁上部，可分为两个亚旋回。第一亚旋回属滨岸湖泊分支河道沼泽沉积，厚 038.00m，平均厚 27.18m；第二亚旋回属滨岸湖泊沼泽沉积，厚 019.05m，

28、平均厚 12.36m。 5. 第五段(J1-2Y5)：即第五旋回，因后期剥蚀、零星残留于梁峁的顶部。底部为灰色薄层泥岩，上部为厚巨厚层状中、粗粒砂岩，发育块状、大型交错层理，与下伏地层呈冲刷接触。厚 021.84m，平均厚 9.45m。 综上所述，延安组全组地层厚度 64.04217.40m，平均厚 169.60m。与下伏富县组整合接触。 (三) 构造 神木北部矿区位于鄂尔多斯台向斜的陕北斜坡上，矿区构造简单，为一个缓缓的西倾大单斜层，仅有为数不多的断裂构造。 本井田位于矿区中部东侧，地层近于水平(倾角1)。在井田北部有一走向北东南西，宽 3700m，长 4600m，幅度近 18m 的平缓凹陷

29、。 在井田中、南部具有波状起伏，南凹北凸，其轴向近东西，幅度 30m。在井田内长为 2.53km，分别延伸出井田东西边界。井田内未发现较大的构造及岩浆侵入，仅有二条断距小于 20m 的正断层。断层特征如下：F2断层：位于井田西北部，系矿区 F2 断层东延部分，断层线已被新生界地层掩盖，断层两侧附近的岩层在打不兔沟口有明显错位。断层走向南东 100，长 2150m， - 11 -其落差变化在 16.3510.81m 之间，据朱盖塔井田实测产状推测，倾向为南西西，倾角为 80。 F5断层：位于井田西南部，系矿区 F5断层的东延部分，该断层在补连沟附近出露。断层走向 115，长约 750m，断距 7

30、10m，据孙家岔井田查明为一走向 105，倾向北东，倾角 7576，南升北降的正断层。落差 1015m，有向东延展落差逐渐减小的趋势。 综上所述，井田构造简单。 附主要断层特征表，表 1-2-1。表表 1-2-11-2-1 主要断层特征表主要断层特征表断层断层编号编号走走 向向倾倾 向向倾倾 角角落落 差差(m)(m)断断 距距(m)(m)延展长度延展长度(m)(m)分分 类类F2100南西西8016.3510.81未测2150正断层F511575761015710750正断层 - 12 -1.41.4 矿（煤）层赋存特征及开采技术条件矿（煤）层赋存特征及开采技术条件1.4.11.4.1 煤层

31、及煤质煤层及煤质延安组为本井田含煤地层,其共含煤 10 层，自上而下编号依次为 2-2 上、2-2、3-1、3-3、4-2 上、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2。其中 5-2 为可采煤层，其余煤层因零星分布或厚度太小为不可采煤层。 现将可采煤层分述如下： 1、 5-2 煤层：位于延安组第一段顶部，井田内无出露，分区分布，稳定可采煤层，厚度 2.083.58m，平均 2.99m；可采厚度 0.863.48m，平均 2.71m。井田内 5-2煤层由北向南变薄，结构简单，含夹矸 01 层，厚 0.100.35m，平均 0.19m。 煤层顶板岩性变化较大，以粉砂岩、中、粗砂岩为主，零星分布有泥岩

32、，厚0.8414.28m，平均 5.94m；底板岩性以粉砂岩为主，泥岩次之，厚度1.4717.99m。4-2 上5-2 煤层间距基本稳定在 100m 左右。 井田内煤层总厚平均 11.53m，含煤地层总厚 159.60m，含煤系数 6.3%。各煤层的厚度、结构、层间距、分布范围及可采程度见可采煤层特征表(表 1-2-2)。表表 1-2-21-2-2 可采煤层特征表可采煤层特征表厚厚 度度(m)(m)结结 构构层层 间间 距距(m)(m)煤层煤层编号编号最小最大最小最大平平 均均夹矸层数夹矸层数及厚度及厚度最小最大最小最大平平 均均分布范围及分布范围及可采程度可采程度5-22.083.582.9

33、901 层0.10.35m93.7108.9100.02全井田可采(二) 煤质 除少数露头煤层和自燃残留煤为褐黑色外，井田各煤层均为黑色，粉末为褐黑色。断口为阶梯状、参差状、少量平坦状。光泽为弱沥青到沥青光泽。内生裂隙较发育，以条带状和线理状结构为主，呈层状与似层状结构，局部块状结构。质脆、易燃。1.4.21.4.2 瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等情况瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等情况(一) 瓦斯 - 13 - 从七个钻孔中采取的 14 个煤层瓦斯样品的瓦斯成份测试成果得知煤的沼气含量接近于零，煤中瓦斯成份以氮气为主，二氧化碳少量，属二氧化碳、氮气带，故本矿井为低沼气矿井。表表 1-2-31-

34、2-3 煤层直接顶板岩石力学性质及稳定性分级表煤层直接顶板岩石力学性质及稳定性分级表节节 理理 裂裂 隙隙分分 层层 厚厚 度度煤层煤层号号顶板岩性顶板岩性抗压抗压强度强度(MPa)(MPa)间间 距距(m)(m)影响系数影响系数(C(C1 1) )最小最小(m)(m)影响系数影响系数(C(C2 2) )强度强度指数指数(D)(D)顶板顶板分类分类泥 岩45.00.310.341.200.416.3粉砂岩45.30.310.341.700.517.9细粒砂岩51.90.310.340.940.376.55-2中粗粒砂岩35.70.310.340.840.354.2(二) 煤尘 井田内在六个钻孔

35、、两个小窑中共采取煤尘爆炸样品 10 个，测试结果各煤层逆向火焰长度皆大于 400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量在 7090%之间，确认各煤层具有爆炸危险性。 煤尘爆炸试验成果见表 1-2-4。(三) 煤的自燃 井田内在钻孔、小窑及槽探中共采取自燃倾向样品 22 个， 5-2 煤层属易自燃不易自燃()。井田内各煤层氧化程度普遍较高，氧化后着火点降低，易引起煤层自燃。加之各煤层丝炭含量较高，这是煤层易自燃的一个主要原因，因此，在煤的生产、运输、堆放过程中，均应采取相应的防自燃措施。煤层自燃倾向成果见表 1-2-5。表 1-2-4 煤尘爆炸试验成果表试验编号采样编号煤层逆向火焰长度(mm)添加岩粉用

36、量(%)结 论90-1098T4-5-24007590-594T6-5-24003090-733T9-5-25-240075 - 14 -90-1635T11-5-240070(四) 地温 井田内构造简单，煤层埋藏较浅，从测温成果看，最大地温梯度不超过 1.48/100m，属地温正常区。孔底温度只有 16，对开采无影响。1.4.31.4.3 水文地质水文地质(一) 地表水 井田地处陕北高原与毛乌素沙漠的接壤地带，区内沟壑纵横，梁峁间布，地表大部为第四系松散沙层覆盖。 梁界、东沙沙庙为井田内地表分水岭，分水岭西侧的打不兔沟、炭窑渠沟、东沙沙庙沟之流水汇入乌兰木伦河，分水岭东侧丁其沟、油房梁沟之流

37、水汇入悖牛川。悖牛川与乌兰木伦河由北向南分别从井田两侧流过，其最大流量分别为 4850m3/s 和9760m3/s，平均流量分别为 3.97m3/s 和 7.19m3/s。枯水期部分支沟断流，形成间歇性河流。 井田构造简单，地下水主要依靠大气降水补给，补给条件差，单位涌水量小于0.11L/Sm，水文地质类型属以裂隙充水为主的二类一型。 (二) 井田主要含隔水层 本井田主要含、隔水层由上而下分述如下： 1. 第四系全新统冲、洪积潜水含水层(Q4) 主要分布在河谷地带，层厚 110.20m，上部为沙土层，下部为细、中沙含砾石层，据水文抽水试验资料：涌水量 0.5060.1947L/s，单位涌水量0

38、.1470.601Lsm。矿化度 0.290.37g/L，水质为 HCO3-CaMg 型。 2. 第四系中更新统黄土裂隙、孔隙潜水含水层(Q2) 主要分布在梁、峁、坡地带，层厚 010m，岩性为亚粘土及亚沙土，柱状节理发育。呈疏干状态。 3. 第三系上新统三趾马红土隔水层(N22) - 15 -分布于梁峁地带，厚度 032m，岩性为褐红、棕红色粘土、亚粘土沙质粘土，夹钙质结核，致密，为井田内可靠的隔水层。 4. 第三系上新统下段沙砾石层弱含水层(N12) 岩性为层状半固结的砂砾，层厚 022.60m，一般厚 6.5m。有泉水出露，流量为0.511.2Ls。 5. 侏罗系中、下统延安组砂岩裂隙含

39、水岩组(J1-2Y) 该组为井田内主要含煤地层，厚度 64.04217.40m，岩性由灰色粗、中、细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层组成。富水性不均一，据其岩性组合以及开采煤层，可分二个主要含水层段，其水文特征如下： (1) 5-2 煤层裂隙承压含水岩段 全井田均有分布，层厚 45.7476.79m，一般厚度 70.64m，岩性由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成，钻孔抽水单位涌水量为 0.002740.0939L/sm，渗透系数0.00024060.1493m/d，矿化度 22.62g/L，水质 Cl-NaCa 型。 (2) 5-2 煤层底板至延安组底面间承压含水层段 井田内均有分布，层厚 6.3925

40、.89m，岩性为粉砂岩、细砂岩。据临近井田钻孔抽水，单位涌水量 0.00009630.005l/sm，渗透系数 0.0001660.0192m/d，矿化度 0.3871.708g/L，水质 Cl-NaCa 型。 6. 侏罗系下统富县组砂岩裂隙承压含水层(J1F) 该组岩性上部为黑色泥岩、粉砂岩。下部为中、粗粒石英砂岩，厚度 224.24m，单位涌水量 0.00021L/s m，渗透系数 0.0014m/d，矿化度 1.32g/L，水质 Cl-NaCa型。 7. 三迭系上统永坪组砂岩裂隙承压含水层(T3Y) 钻孔揭露最大厚度 21.92m，岩性为灰绿色中、细粒砂岩。据临近钻孔抽水、单位涌水量为

41、0.0089l/sm，渗透系数 0.012m/d，矿化度 41.47g/L，水质 Cl-Na 型。8. 烧变岩潜水含水层 - 16 - 延安组煤系地层，由于煤层自燃，形成陡坎陡崖，厚 047.38m，该层富水很不均一，泉点出露较多，流量 0.103.426L/s，T18 号钻孔抽水试验，水位埋深 50.56m，单位涌水量 0.545L/sm，渗透系数 2.0554m/d，矿化度 0.28g/L，水质为 HCO3-CaMgNa 型。 井田地下水主要补给来源为大气降水。井田内构造简单，裂隙不发育地表坡降比大，大气降水的自然排泄条件良好。随着岩层埋深增加，裂隙逐渐减小，承压水沿水系方向迳流排泄，因此

42、，深部基岩承压含水层富水性差，迳流滞缓，水交错微弱，水质矿化度高。河谷区冲、洪积潜水层及梁峁区新生界孔隙及裂隙潜水层直接接受大气降水补给，又下渗基岩风化带，部分也以泉水泄出地表；主要接受大气降雨补给以及基岩风化带侧向补给，迳流受地形、地貌条件的控制，在沟谷切割部位以泉的形式泄出地表，部分向深部运移。 本井田主要可采煤层为 5-2 煤层。由于煤层开采后产生的冒落裂隙带导致支沟水流及烧变岩地下水进入矿坑，加大矿井充水。5-2 煤层位于勘探区侵蚀基准面之下，未来矿坑涌水主要来自其顶板砂岩裂隙水。由于厚岩裂隙、构造裂隙不发育，岩性由砂、泥岩互层状组成，直接充水含水层富水性弱，5-2 煤层与上覆煤层间距

43、大，煤层开采导水裂隙带对矿坑充水影响不大。应注意的是，当煤层开采到乌兰木伦河、悖牛川河谷时，应特别对乌兰木伦河河道的 F2 断层加以重视，预计 F2 断层是朱盖塔井田 F2 断层的延伸，经乌兰木伦河，延伸到本井田，虽断层导水性差，但仍应采取保安措施，防止河水直接溃入矿井。 矿井涌水量采用大气降水渗入系数法、大井法、廊道法三种方法计算和比较。确定矿井 52 煤正常涌水量为 100m3/h，最大涌水量为 150m3/h。1.51.5 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价矿（井）田勘探类型及勘探程度评价(一) 勘探程度 本次设计是以陕西省一九四煤田地质勘探队 1994 年 7 月提供的陕西省陕北侏罗纪煤

44、田神木北部矿区何家塔井田(扩大)勘探(精查)地质报告及其附图为依据进行编 - 17 -制。勘探对井田内主要可采煤层的勘探网度确定和储量级别划分较合理；先期开采地段勘探程度较高，储量级别达到了 A、B 级，因此，本报告的高级储量布局恰当。本次勘探查明了井田内可采煤层的层数、层位、厚度、结构、分布范围、可盘区域及煤层的稳定性；查明了井田内地质构造形态；查明了井田内水文地质条件；查明了可采煤层的煤质特征及其开采技术条件，为本矿井煤炭的筛选加工提供了主要依据。总之，本次精查勘探成果可作为设计依据。表表 1-2-51-2-5 煤层自燃倾向成果表煤层自燃倾向成果表(二) 存在问题 1. 各煤层火烧区的边界

45、圈定依据欠可靠，且未经钻孔验证。 2. 对小煤窑的数量、分布范围、以及其生产状况调查欠详细，难以确定区内小煤窑对矿井建井及后期生产的影响程度。 3. 根据煤基字(1996)第 214 号文煤炭工程设计暂行规定的要求：“在物探条件具备时，新建大中型矿井都必须进行地震勘探，初期盘区(尤其是采用综采的矿井)应有详细的地震勘探资料作为设计依据” 。因此，矿井建设前应在先期开盘区进行地震勘探，以查清地质构造。 5. 神府矿区煤层赋存特点，在基岩顶面凹陷处往往赋存大量积水，若煤层顶板基岩较薄，在回采过程中，会造成溃水，甚至溃沙的危险。因此，尚应查清基岩顶面的富水性试验编号试验编号送样编号送样编号采样点采样

46、点煤煤层层号号氧化样氧化样()()还原样还原样()()原煤样原煤样()()氧化氧化程度程度(%)(%)TT()()自燃自燃倾向倾向评级评级90-1409T15-2T13303383625890-1098R45-2T4325346330762190-594T65-2T633534033840590-734T85-2T8316339334222390-733T95-2T9316334330221890-1635T115-2T115-23113323205721 - 18 -第二章第二章 矿井工作制度、生产能力及服务年限矿井工作制度、生产能力及服务年限2.12.1 矿井工作制度矿井工作制度矿井年工作

47、制度 330d，井下采用“四六”作业制，每天四班作业，三班生产，一班检修，每班工作 6h；地面采用“三八”作业制，每天三班作业，两班生产，一班检修，每班工作 8h；每日净提升 16 小时。2.22.2 矿井生产能力及服务年限矿井生产能力及服务年限2.2.12.2.1 矿井生产能力矿井生产能力本井田储量丰富，煤层赋存稳定， ，褶曲影响较小，煤层倾角不大，厚度变化不大，开采条件相对简单，煤质为焦煤。交通运输便利，市场需求稳定，宜建中型矿井。确定本矿井设计生产能力为 120 万吨。2.2.22.2.2 矿井服务年限矿井服务年限矿井服务年限必须与井型相适应。本井田可采储量 84.38Mt，储量备用系数

48、取 1.3，计算矿井服务年限为 53.51a。由 2.2.1 表知服务年限符合煤炭工业矿井设计规范要求。 表表 2.2.12.2.1 我国各类井型的新建矿井和第一水平设计服务年限表我国各类井型的新建矿井和第一水平设计服务年限表 第一水平设计服务年限/a矿井设计生产能力/Mta矿井设计服务年限/a煤层倾角456.0 及以上70353.05.060301.22.4502520150.450.90402015152.2.32.2.3 矿井储量、生产能力和服务年限的关系矿井储量、生产能力和服务年限的关系矿井开采储量 Zk、设计生产能力 A 和矿井服务年限 T 三者之间的关系为： （3.1）)(kAKZ

49、T 式中：T矿井服务年限，a； Zk矿井开采储量，Mt； - 19 - A设计生产能力，Mt；K矿井储量备用系数，取 1.3第三章第三章 井田开拓井田开拓3.13.1 井筒形式、数目及位置的确定井筒形式、数目及位置的确定3.1.13.1.1 井筒形式的确定井筒形式的确定（一）.立井开拓立井开拓的适应性强，不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制。优点： 在采深相同的条件下，立井井筒简短，相应的管缆敷设长度短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，对于采深大的大型矿井，副井采用立井更具有优越性。 井筒断面大，能下放外形尺寸较大的材料和设备。 井筒支护条件好，且易于维护。 井筒通

50、风断面大，通风阻力小，允许通过的风量大，有利于矿井通风。缺点：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，成井速度较慢，开凿费用较高，基建投资大。另外，立井直接延深比较困难，对生产干扰大。立井开拓应用的一般原则是：对于冲击层厚、水文地质条件复杂的矿井，多水平开采急（倾）斜煤层的矿井，以及煤层赋存深的矿井，一般采用立井开拓。当井田的地形地质条件不利于采 用平硐或斜井开拓时都可以考虑采用立井开拓。对于倾斜长度大的井田，采用立井多水平开拓能较合理地兼顾浅部和深部的开采。（二）.斜井开拓斜井开拓的井筒掘进的井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度较快，地面工业场地建筑、井筒装备、

51、井底车场及硐室也比较简单；斜井一般无需大型提升设备， - 20 -同类井型的斜井提升机也较立井提升机型号小，因而初期投资较少，建井期较短。斜井井筒延深施工较容易，对生产干扰少。井筒施工技术和装备简单，掘进速度快，建井期段，初期投资少。缺点： 断面不大、铺设轨道的斜井，无论采用箕斗或串车提升，其提升能力均不大、效率不高，不能满足大型矿井的需要，但能适应小型矿井提升的要求。 在相同煤层条件下，斜井井筒长度比立井井筒长，围岩不稳定时，井筒维护费用高 采用缠绕式绞车提升时，提升速度慢，提升能力较低，钢丝绳磨损严重、动力消耗多、提升费用高，对辅助提升不利。 由于斜井井筒长，相应的通风线路和管缆也较长 井

52、田斜长大时，采用多段绞车提升的转载环节多，效率低 对瓦斯涌出量大的斜井，有时需要增开风井、斜井开拓一般原则：对井田内煤层赋存不深、表土层不厚、无流沙层、水文地质条件简单、开采缓（倾）斜和中斜煤层的矿井。煤田浅部或井田面积小、储量有限、煤层露头发育良好、表土层不厚、水文地质条件简单、倾角不大的薄及中厚煤层的矿井，可考虑采用片盘斜井。沿层布置的斜井能方便地适应不同开采水平数目、位置标高、巷道布置各种方案的需要，有利于井田的合理开拓布置，适于煤层倾角与井筒装备要求的倾角相一致的条件。（三）平硐开拓1、走向平硐： 与煤层的走向平行叫走向平硐；优点：岩石掘进量小，出煤快。缺点：平硐在煤层内不易维护。2、

53、交叉向平硐：与煤层的走向交叉或垂直叫交叉向平硐优点：平硐开在岩石中不易坏；能两翼同时开采，产量大。 - 21 -缺点：岩石内掘进困难，成本高，出煤慢。3、阶梯平硐开拓：适用：煤层赋存于地形高差较大的山岭地区，井田倾斜长度过大或煤层倾角过大，地形条件又允许时，可以采用阶梯状平硐开拓。平硐开拓的优缺点平硐开拓与斜井、立井开拓相比，是技术上最简单，经济上最便宜的一种开拓方式。平硐开拓只适宜山岭起伏的地区，因为只有这样才有可能使煤层埋藏高于平硐水平，平硐位置应尽量低一些，使得平硐水平以上有足够的煤炭储量，但其位置不得低于当地历史最高洪水位以下，防止被水淹没矿井.根据平硐开拓特点，为了保证安全生产， 规

54、程规定，在山坡下开凿斜井或平硐时，井口顶、侧必须及时加砌挡墙，以防止山坡岩石下滑影响安全生产。根据本矿区的实际情况，综合各种开拓方式的优缺点初步确定本矿区采用斜井加平硐的综合开拓方式。3.1.23.1.2 井筒数目的确定井筒数目的确定本井田主要可采煤层为 5-2 煤；5-2 煤层厚度适中，赋存稳定，开采技术条件好。根据本井田内煤层的赋存特征，由于以往设计通常采用三条斜井开拓 5-2 煤层，分别为主斜井（倾角 14） 、副斜井（倾角 20） 、回风斜井（倾角 25） 。车场、回风大巷和轨道大巷等项工程。并且本矿借鉴了周边矿井辅助运输之经验，确定在副斜井的北侧又开凿了一条倾角为 5.5的副平硐，形

55、成了四条井筒开拓 5-2 煤的格局，分别编号为一号主斜井、一号副斜井、一号副平硐及一号回风斜井。3.1.33.1.3 井筒位置的确定井筒位置的确定井筒是井下与地面出入的咽喉，是全矿井的枢纽。井筒位置的选择对于建井期限、基本建设投资、矿井劳动生产率以及吨煤生产成本都有重要影响，因此，井筒位置一定要合理选择。 - 22 -选择井筒位置时要考虑以下主要原则：（一）有利于井下合理开采（1）井筒沿井田走向的有利位置当井田形状比较规则而储量分布均匀时，井筒沿井田走向的有利位置应在井田的中央；当井田储量分布不均匀时，井筒应布置在井田储量的中央，以形成两翼储量比较均衡的双翼井田，可使沿井田走向的井下运输工作量

56、最小，通风网络较短，通风阻力小。应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面。（2）井筒沿煤层倾向的有利位置在倾向上井筒宜布置在中偏上的位置，同时考虑到减少煤损，尽量让工业广场保护煤柱圈住一些影响生产的地质构造和断层。（二）有利于矿井初期开采选择井筒位置要与选择初期开盘区密切结合起来，尽可能使井筒靠近浅部初期开采块段，以减少初期井下开拓巷道工程量，节省投资和缩短建井期。（三）尽量不压煤或少压煤确定井筒位置，要充分考虑少留井筒和工业广场保护煤柱，做到不压煤或少压煤。为了保证矿井投产后的可靠性，在确定井筒位置时，要使地面工业场地尽量不压首盘区煤层。（四）有利于掘进与维护（1）为使井筒的开掘和使用

57、安全可靠，减少其掘进的困难及便于维护，应使井筒通过的岩层及表土层具有较好的水文、围岩和地质条件。（2）为加快掘进的速度，减少掘进费用，井筒应尽可能不通过或少通过流沙层、较厚的冲积层及较大的含水层。（3）为便于井筒的掘进和维护，井筒不应设在受地质破坏比较剧烈的地带及受采动影响的地区。（4）井筒位置还应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进和维护。 - 23 -（五） 便于布置地面工业场地井口附近要布置主、副生产系统的建筑物及引进铁路专用线。另外，井口标高应高于历年的最高洪水位；还要考虑风向的影响，防止污染。总之，选择井筒位置要统筹井田全局，兼顾前期和后期、地下与地面等各方面因素。不仅要

58、考虑有利于第一水平，还应兼顾其他水平，适当考虑井筒延伸的影响。通过以上分析，考虑到本矿实际情况，为了减少煤柱损失，缩短煤炭外运距离，减少运输费用，平衡井田的运输和通风系统，主副井布置在断层附近即井田储量的中央，以形成两翼储量比较均衡的双翼井田。矿井通风方式为两翼对角式，在井田两翼各布置一个风井。为了使通风路线最短并减少初期建井工程量，南风井布置在井田西翼中部。为此，确定主井坐标为（x=4333956.89，y=37444913.89） ，副井坐标为（x=4333922.28，y=37444934.38） ，风井坐标为（x=4333989.22，y=37444888.74）3.23.2 开采水平

59、的划分及布置开采水平的划分及布置3.2.13.2.1 井田内划分及开采顺序井田内划分及开采顺序根据市场需求，结合本井田的实际情况，本次设煤的开采，由于本矿井的煤层倾角很小，可设为近水平煤层，初期开采 5-2 煤层，并且煤层的阶段垂高只有三十米左右， 。先开采 503 盘曲，依次开采 502 盘曲、501 盘曲。3.2.23.2.2 开采水平的划分及水平标高确定开采水平的划分及水平标高确定5-2 煤层全井田赋存稳定，厚 2.083.58m，平均 2.99m，煤层近似水平。根据这两层煤的厚度、赋存状态、顶底板条件，为了减少巷道掘进费用，设计矿井的开拓大巷均布置在煤层中，故矿井划分单水平开采。由于本

60、井田的阶段垂高只有 30 米左右，故分为一个水平。3.2.33.2.3 阶段运输大巷和回风大巷的布置阶段运输大巷和回风大巷的布置5-2 煤层全井田赋存稳定，煤层近似水平。根据这两层煤的厚度、赋存状态、顶底板条件，为了减少巷道掘进费用，设计矿井的开拓大巷均布置在煤层中。由于 5-2 煤层在主要大巷通过位置有一宽缓向斜，从满足矿井排水及轨道运输坡 - 24 -度的要求考虑，副井井底落至 5-2 煤层底板岩石中，初期轨道大巷位于煤层底板，以3上坡逐步进入煤层。3.33.3 井底车场井底车场3.3.13.3.1 井底车场形式选择及硐室布置井底车场形式选择及硐室布置二号主斜井及 52 煤层中央胶带输送机

61、大巷铺设一条胶带输送机，在副斜井井底设计了井底车场，车场标高959m。副斜井井底车场内主要布置有中央变电所、主排水泵房及水仓、消防材料库等硐室。截止目前，车场内除中央变电所设备尚未采购与安装外，其余硐室均已竣工。车场巷道及硐室均采用混凝土砌碹支护。由于设计井底车场及初期轨道运输大巷均布置在 5-2 煤层底板岩石中，而首盘区工作面采用条带式布置，为了减少轨道大巷与工作面回风巷（轨道顺槽）间的联络巷道工程量，原设计在副井井筒标高+965m 处设一甩车场与中央回风大巷（内铺设轨道）联接，以简化首盘区辅助运输系统，在确定采用无轨胶轮辅助运输后，该甩车场仅起联络通风的作用。首盘区井底车场附近工作面的辅助

62、运输通过回风大巷解决。在 5-2 煤中央轨道大巷内布置消防材料列车库。在副平硐进入煤层前后适当位置设爆破材料发放硐室。3.3.23.3.2 井底车场线路设计井底车场线路设计本矿井采用斜井加平硐综合开拓，主运输大巷为胶带输送机运输，大巷通过井底煤仓与主斜井提升系统直接连接，井底车场只担负辅助运输任务。井底煤仓位于井底车场水平以下，联系方便，车场形式和线路结构简单。矿井设计生产能力为 120 万t/a，考虑到矸石的提升以及材料、设备的下放和人员的升降等因素，以及集中运输大巷与井筒的位置关系，本设计决定选择选择些斜井折返式车场。 - 25 -图图 3-3-2-1 井底车场路线井底车场路线3.3.33

63、.3.3 井底车场通过能力计算井底车场通过能力计算井下采用机车运输时，井底车场年通过能力按下式计算：N=TsQ/1.15T式中 N井底车场年通过能力，tQ 每一调度循环进入井底车场的所有列车的净载煤重T每一调度循环时间，minTs每年运输工作时间等于井底设计年工作日数与日生产时间的乘机，min；1.15运输不均衡系数；井底车场通过能力要有一定的备用能力，一般大于矿井设计生产能力的 30%。当井下主要运输大巷煤炭运输采用带式运输机，辅助运输设备采用机车运输时，上述公式仍可使用，可将公式中的 Q 理解为矸石重量或其他材料设备重量即可。3.3.43.3.4 井底车场巷道断面选择和工程量计算井底车场巷

64、道断面选择和工程量计算井底车场巷道断面设计，主要是选择断面形状和确定断面尺寸，其合理与否直接影响到煤矿生产的安全和经济效果。设计的原则是，在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面、降低造价并有利于加快方式速度。我国煤矿巷道常用矿井基本巷道的断面形状是梯形和直墙拱形，其次是矩形；只 - 26 -是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形、封闭拱形、椭圆形或圆形。本矿井井田由于服务年限长，围岩较稳定，所以，主要开拓巷道采用半圆拱形。煤矿安全规程规定：巷道净断面，必须满足行人、运输、通风、安全设施、设备安装、检修和施工的需要。因此，巷道尺寸主要取决于巷道的用途；存放或通过它的机

65、械、器材或运输设备的数量与规格；人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量。3.43.4 方案比较、确定开拓系统方案比较、确定开拓系统由于本次扩建造成 5-2 煤加大了开采强度，加快了工作面推进速度，以满足矿井设计生产能力的需要。设计针对 5-2 煤层大巷布置提出以下两个方案。方案一：沿 5-2 煤层东西方向布置一组中央大巷，主要开采大巷北翼的 5-2 煤层，工作面垂直大巷条带式布置，此时工作面走向长约 2km；另一组 5-2 煤南翼大巷位于井田中央由北向南布置，整个井田呈“士”字型布置大巷。详见副图 1方案二：为了加大 5-2 煤综采工作面推进长度，减少搬家次数，设计将中央大巷布置略作调整，

66、即 5-2 煤中央大巷掘约 2km 后向北布置北翼大巷，工作面由东向西布置，此时工作面走向长可达 3.0km。西部区域内仍利用中央大巷进行开采，南翼大巷布置与方案一相同。详见附图 1。方案比较：方案一优点是能连读利用中央大巷布置回采工作面，中央大巷不用一次掘出，相对减少了准备工作量；缺点是工作面走向长度偏短，搬家次数多，成本高，效率低，推至东部边界处易留大三角煤，不宜正常回采，从而资源损失量较大。因此，本设计大巷布置推荐方案一。 - 27第四章第四章 采矿方法采矿方法4.14.1 盘区地质概况盘区地质概况设计首为 503 盘区，该盘区位于井田北翼，西至乌兰木伦河煤柱，东部边界到勘探线， ，盘区平均走向长 3869m，倾斜长 1582m，盘区内共发育一个可采煤层，煤厚分别为 2.99m，容重分别为 1.35t/m3。煤层赋存简单，无断层及火成岩侵入等地质构造，煤层倾角近乎水平。煤变质程度高，煤质好，绝对涌出量接近于零。除少数露头煤层和自燃残留煤为褐黑色外，井田各煤层均为黑色，粉末为褐黑色。断口为阶梯状、参差状、少量平坦状。光泽为弱沥青到沥青光泽。内生裂隙较发育，以条带状和线理状结构为主，