楊家梁煤礦60萬噸年礦井初步設(shè)計

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下載文檔送 CAD 圖紙11 礦井概況及地質(zhì)特征1.1 礦井概況全套圖紙加 1538937061.1.1 礦井概況楊家梁煤礦位于鄂爾多斯高原南部伊金霍洛旗納林塔鄉(xiāng)，距包-府公路約10 公理，交通較為便利。位置在束會川以北、五圪兔溝以南一帶，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：110° 16′ 28 ″- 110° 19 ′01″；北緯：39° 31′ 58″- 39° 37 ′ 21″；礦井位于東勝煤田四道柳找煤區(qū)內(nèi)西南部一帶，于 1998 年開始建井生產(chǎn)，初期生產(chǎn)能力為 6 噸/年，整合前的實際年生產(chǎn)能力達(dá)到 15 萬噸，主要開采 4號煤層。礦井 2003 年 9 月 8 日獲得采礦許可證，證號為 1500000330212。根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)行業(yè)管理部門關(guān)于煤礦整改的要求，楊家梁煤礦為了合理利用煤炭資源、提高礦井生產(chǎn)能力，與勝利煤礦進(jìn)行了整合并向周邊外擴，整合后的井田煤炭資源能夠滿足年產(chǎn) 60 萬噸的要求。楊家梁礦和勝利礦整合后的礦井井田面積約為 8.54km2,開采煤層為 4#煤和 5#煤，主要開采 5#煤。整合前礦井為平硐開拓，礦井運輸、通風(fēng)、排水設(shè)施均不規(guī)范，安全性較差，經(jīng)改擴建后礦井各系統(tǒng)規(guī)范化，資源回收率達(dá)到國家規(guī)定的 85%以上。下載文檔送 CAD 圖紙21.1.2 自然地理1.地形地勢井田地處內(nèi)蒙古東勝南部，鄂爾多斯南部高原區(qū)，區(qū)內(nèi)地形總體上是丘嶺。井田表層由土層覆蓋，山體侵蝕切割嚴(yán)重。井田東北高、西南低，中部相對高、東西兩側(cè)低，最高點位于井田中北部，海拔標(biāo)高 1379.4 米，最低點位于井田南部束會川邊，海拔標(biāo)高 1239 米，最大地形標(biāo)高差為 140 米，一般地形海拔標(biāo)高在 1240~1350 米之間，一般地形標(biāo)高差為 110 米左右。區(qū)內(nèi)具有典型的高原侵蝕性丘陵地貌特征，植被稀少，枝狀溝谷十分發(fā)育，地形較為復(fù)雜。2.氣候特征礦區(qū)屬半沙漠、干旱—半干旱高原大陸性氣候，陽光輻射強烈，日照豐富。春季少雨多風(fēng)，夏季炎熱，秋季多雨涼爽，冬季寒冷漫長。年平均氣溫 6.2℃，最高氣溫 36.6℃（1975 年 7 月 22 日） ，最低氣溫-29.6℃（1961 年 2 月 11 日） ，年平均降水量 350 毫米，且多集中在 7、8、9 三個月內(nèi)。年平均蒸發(fā)量 2492.1毫米，為年均降水量的 7 倍。最大凍土深度 2.04 米。冬春季節(jié)多刮西北風(fēng)，夏秋季節(jié)多刮東南風(fēng)，平均風(fēng)速 3.2 米/秒，最大風(fēng)力 8 級，最大風(fēng)速達(dá) 24 米/秒。3.水系溝谷位于井田西界的束會川是本井田西部邊緣最大的溝川,束會川的支溝朱開溝、阿及曼溝分別位于井田北西、南東兩側(cè)，故井田基本上是西、北西、東南三面環(huán)溝。井田中部有一呈北東~南西向的高地，為一小型分水嶺。這些溝谷在旱季一般無水，但在豐雨季節(jié)可形成短暫的洪流，且具歷時短，流量大的特點。大氣降水經(jīng)支溝分別流入位于井田西北部的朱開溝和東南部的阿及曼溝后由北向南流入束會川，再經(jīng)束會川由北西向南東流入勃牛川匯入陜西省境內(nèi)的窟野河后注入黃河。4.地震及災(zāi)害地質(zhì)據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》劃分，本區(qū)地震動峰值加速度（g）為 0.05，地震烈度小于 6 度。據(jù)調(diào)查本區(qū)歷史上從未發(fā)生過較大的破壞性地震。區(qū)內(nèi)無泥石流、滑坡及塌陷等不良地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。5.區(qū)域經(jīng)濟簡況井田位于伊金霍洛旗納林陶亥鄉(xiāng)境內(nèi)，區(qū)域內(nèi)人口稀少，居民居住分散，下載文檔送 CAD 圖紙3地方經(jīng)濟以種植業(yè)為主，畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)為輔，自然條件差，幾乎沒有其它工業(yè)，經(jīng)濟基礎(chǔ)較薄弱。近幾年隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的發(fā)展及煤礦開發(fā)，使當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境有所改善，道路及電力設(shè)施已初具規(guī)模，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起到了推動作用。1.2 地質(zhì)特征1.2.1 地層1.區(qū)域地層?xùn)|勝煤田是以三疊系上統(tǒng)延長組為沉積基底的侏羅紀(jì)早、中期沉積含煤建造，主要含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1—2y） ，上覆地層有：侏羅系中統(tǒng)直羅組（J2z） ，安定組（J2a） ；白堊系下統(tǒng)志丹群（K1zh）;第三系上新統(tǒng)（N2）;第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m） ，第四系全新統(tǒng)（Q4） 。其區(qū)域地層特征見下頁東勝煤田區(qū)域地層表。系 統(tǒng) 組 厚度(m)最小—最大 巖 性 描 述全新統(tǒng)（Q 4） 0—25 為湖泊相沉積層、沖洪積層和風(fēng)積層。第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q 3m） 0—40 淺黃色含砂黃土，含鈣質(zhì)結(jié)核，具柱狀節(jié)理。不整合于一切地層之上。第三系上新統(tǒng)（N 2） 0—100上部為紅色、土黃色粘土及其膠結(jié)疏松的砂巖，下部為灰黃、棕紅、綠黃色砂礫巖、礫巖，夾有砂巖透鏡體。不整合于一切老地層之上。東勝組(K2lzh) 40—230淺灰、灰紫、灰黃、黃、紫紅色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、砂礫巖、泥巖、砂巖互層，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。交錯層理較發(fā)育。頂部常見一層中粗粒砂巖，含礫，呈厚層狀。白堊系下統(tǒng)志丹群伊金霍洛組(K11zh) 30—80淺灰、灰綠、棕紅、灰紫色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖、細(xì)礫巖，中夾薄層鈣質(zhì)細(xì)砂巖。斜層理發(fā)育，下部常見大型交錯層理。與下伏地層呈不整合接觸。侏羅系中統(tǒng)安定組（J 2a） 10—80 淺灰、灰綠、黃紫褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中砂巖。含鈣質(zhì)結(jié)核。下載文檔送 CAD 圖紙42.井田地層區(qū)內(nèi)新生界分布廣泛，含煤地層延安組沿溝谷兩側(cè)裸露地表。根據(jù)整理鉆孔和區(qū)域資料，區(qū)內(nèi)地層由老至新有：三疊系上統(tǒng)延長組（T3y） 、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1—2y） 、第四系（Q） ?，F(xiàn)將本區(qū)地層由老至新分述如下：（1）三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）該組地層為含煤建造的沉積基底。在束會川兩側(cè)有出露，本次鉆孔未揭露該地層，四道柳找煤階段鉆孔也僅揭露 20 余米，根據(jù)區(qū)域資料和出露點觀測，巖性為一套灰綠色粗、中粒長石石英砂巖，局部地段為含礫砂巖，夾灰綠色薄層狀砂質(zhì)泥巖和粉砂巖。普遍發(fā)育有大型板狀、槽狀交錯斜層理，屬典型的曲流河沉積體系。 （2）侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）本區(qū)含煤地層有 2、3、4、5、6 五個煤組，由于受后期剝蝕井田內(nèi)僅殘存延安組一、二兩個巖段，且在各河谷兩側(cè)大面積裸露。延安組殘存厚度為23.05~220.93 米，平均 93.93 米，根據(jù)井田內(nèi)施工的鉆孔分析，延安組殘存厚度平均在 110 米左右。井田內(nèi)延安組巖段劃分、巖性組合特征及含煤分述如下：a、第一巖段（J1-2y1）該巖段從延安組底界至 5 煤組頂板砂巖底界。在井田西部束會川兩側(cè)出露；直羅組（J 2z） 1—278灰白、灰黃、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖、 粗砂巖。 下部夾薄煤層及油頁巖，含 1 煤組。與下伏地層呈平行不整合。中下統(tǒng)延安組（J 1-2y） 78—247灰~灰白色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖和煤層。含 2、3、4、5、6、7 煤組。與下伏地層呈平行不整合接觸。下統(tǒng)富縣組（J 1f） 0~110上部為淺黃、灰綠、紫紅色泥巖，夾砂巖；下部以砂巖為主，局部為砂巖與泥巖互層；底部為淺黃色礫巖。與下伏地層呈平行不整合。上統(tǒng)延長組（T 3y） 35—312黃、灰綠、紫、灰黑色塊狀中粗砂巖，夾灰黑、灰綠色泥巖和煤線。與下伏地層呈平行不整合接觸。三疊系 下統(tǒng)二馬營組（T 2er） 87—367以灰綠色含砂礫巖、礫巖，紫色泥巖、粉砂巖為主。此表依據(jù)內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)勘探公司 117 隊 1990 年編制的東勝煤田地質(zhì)圖資料編制下載文檔送 CAD 圖紙5巖性組合為一套淺灰~灰白色細(xì)砂巖、少量中粒砂巖，灰色至深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及 5、 6 煤組。厚度平均在 60m 左右。與下伏地層呈平行不整合接觸。b、第二巖段(J1—2y2)該巖段由 5 煤組頂板砂巖底界至 3 煤組頂板砂巖底界，含有 3、4 兩個煤組。據(jù)鉆孔中揭露厚度 34.00~79.00m，平均 50.00m 左右，巖性為淺灰色、灰色、灰白色，砂質(zhì)泥巖粉砂巖、細(xì)砂巖，與下伏地層呈整合接觸。c、第三巖段(J1—2y3)該巖段由 3 煤組頂板砂巖底界至延安組頂界，巖性為淺灰色、灰白色砂質(zhì)泥巖粉砂巖，與下伏地層呈整合接觸。該巖段在井田內(nèi)遭后期剝蝕而不存在。（3）第四系（Q）第四系地層分布于井田各溝谷及坡腳一帶，巖性由少量的馬蘭黃土、殘坡積砂土、亞砂土及沖洪積物、礫石等組成，厚度一般在 10 米以內(nèi)，不整合于老地層之上。1.2.2 構(gòu)造1.區(qū)域地層鄂爾多斯臺向斜輪廓近似一個長方形，基本表現(xiàn)為極開闊的不對稱向斜構(gòu)造，向斜軸部偏西，東翼寬緩、西翼較陡。臺向斜的四周構(gòu)造復(fù)雜，發(fā)育有巨大逆掩斷層和傾伏倒轉(zhuǎn)褶曲；臺向斜內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造簡單，斷裂、褶曲均不發(fā)育。東勝煤田地處鄂爾多斯臺向斜的東北緣，位于次級構(gòu)造單元—東勝隆起之東部，基本構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角為 1°~3°，無大的斷裂構(gòu)造和褶皺，僅沿地層走向和傾向有寬緩的波狀起伏，未見巖漿侵入。2.井田構(gòu)造楊家梁煤礦位于東勝煤田四道柳找煤區(qū)北西部，其基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田一致，總體上為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角 1-3°，區(qū)內(nèi)無斷裂和較大的褶曲構(gòu)造，但發(fā)育有寬緩的波狀起伏，無巖漿巖侵入。地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型。1.2.3 煤層1.含煤地層下載文檔送 CAD 圖紙6井田含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y） ，依據(jù)其巖性組合及沉積旋回特征，可劃分為三個巖段。井田范圍內(nèi)第三巖段遭受剝蝕，僅殘存第一巖段、第二巖段，現(xiàn)分述如下：（1） 、第一巖段（J1-2y1）位于延安組下部，從延安組底界至 5 煤組頂板砂巖、砂泥巖底界，厚度平均 60m 左右。巖性下部為灰白色中、粗石英砂巖，局部含礫；上部為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層。含 5、6 兩個煤組，含可采煤層 1 層,即 5 號煤層。（2） 、第二巖段（J1-2y2）位于延安組中部，該巖段從 5 煤組頂板砂巖底界至 3 煤組頂板砂巖底界，據(jù)鉆孔揭露厚度 34.00~79.00m，平均 50.00m 左右。巖性為淺灰色—灰色、灰白色粉砂巖，細(xì)砂巖砂質(zhì)泥巖，含 3、4 煤組，即 3、4 號煤層。3 號煤層在井田內(nèi)由于受后期剝蝕和煤層自燃影響而無開采價值,4 號煤層除煤層自燃外,未自燃地段尚具開采價值,為大部可采的較穩(wěn)定煤層,亦是現(xiàn)楊家梁煤礦開采的主要煤層。2.含煤性井田內(nèi)含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y） ， 共含有 3 個煤組，即4、5、6 三個煤組，據(jù)鉆孔揭露含煤地層在區(qū)內(nèi)殘存厚度平均在 110m 左右。據(jù)東勝煤田四道柳找煤報告所述，延安組在區(qū)含煤 9~12 層，煤層累計厚度3.65~15.71m，平均 10.03m,含煤系數(shù)平均為 7.0%。共見可采煤層 5 層，可采煤層累計厚度 1.35~15.45m，平均 7.70m，含可采煤層系數(shù)平均 5%。由于井田內(nèi)含煤層數(shù)少，且可采煤層層數(shù)少，故含煤系數(shù)及含可采煤層系數(shù)比四道柳找煤報告統(tǒng)計結(jié)果要小。3.可采煤層井田內(nèi)具有工業(yè)開采價值的煤層有 2 層，即 4、5 煤層，均屬全區(qū)可采和大部可采的較穩(wěn)定煤層。井田內(nèi)可采煤層賦存情況分述如下：（1）4 號煤層：位于延安組二巖段（J1—2y2）的中上部，該煤層在溝谷兩側(cè)出露并發(fā)生自燃，特別是在井田西部、南部及東南部一帶，煤層自燃范圍較大,鉆孔揭露該煤層已發(fā)生自燃，依據(jù)礦井見煤點實測厚度統(tǒng)計：厚度 3.30~3.50 米，平均3.40 米，且煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾桿。由于受煤層自燃的影響，該煤層在下載文檔送 CAD 圖紙7井田內(nèi)僅殘存于 S17 號鉆孔附近及以東地段，頂板巖性為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，底板以粉砂巖、砂質(zhì)泥巖為主。該煤層層位穩(wěn)定，對比可靠，屬全區(qū)大部可采的較穩(wěn)定煤層，與下部 5 煤層間距 25.00-35.00 米，平均 30.00 米。（2）5 號煤層：位于延安組一巖段（J1—2y1）的中下部，在井田西南部及東部溝谷兩側(cè)出露，煤層厚度 1.75-2.3 米，平均 2.1 米，且在井田內(nèi)煤層厚度變化較小，煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸。頂板巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層層位穩(wěn)定，對比可靠，屬全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層。4.煤質(zhì)（1）煤的一般物理性質(zhì)區(qū)內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑色，弱瀝青~瀝青光澤，局部為油脂光澤，貝殼狀及參差狀斷口，裂隙較發(fā)育，局部充填有黃鐵礦結(jié)核或方解石薄膜，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。燃點低、火焰長，殘灰為灰白色粉狀。（2）煤巖特征a.宏觀煤巖類型：井田內(nèi) 4、5 煤層以半亮煤為主，中夾鏡煤、暗煤條帶，含少量絲炭，宏觀煤巖類型以半亮型為主，其次為半暗型及暗淡型。b.顯微煤巖類型：區(qū)內(nèi)各煤層顯微組份中，有機質(zhì)含量均在 90%以上，其中鏡質(zhì)組含量平均 4.44~59.70%，半鏡質(zhì)組含量平均為 4.30—4.40%，絲質(zhì)組加半絲質(zhì)組含量為 35.40—50.90%；穩(wěn)定組含量少，在 0.3~0.8%；無機組分含量一般為 1~3.2%，其中以粘土礦物為主，硫化物組和碳酸鹽組含量一般為0.1~0.6%，氧化物組含量一般為 0.2%。根據(jù)地科院對顯微煤巖類型的分類方案，區(qū)內(nèi)可采煤層的顯微煤巖類型均為絲質(zhì)亮暗煤。（3）煤層容重（視比重）礦井原地質(zhì)報告中參與資源儲量計算的煤層的容重，為鉆孔中所采煤層容重樣測試結(jié)果的綜合平均值，各可采煤層容重值見可采煤層容重值一覽表。可采煤層容重值一覽表煤層號 4 5容重 1.33 1.35（4）煤的化學(xué)性質(zhì)下載文檔送 CAD 圖紙8根據(jù)煤樣化驗資料，各可采煤層化學(xué)性質(zhì)分述如下:a.4 號煤層：原煤水分 8.07~8.92%，平均 8.78%；洗煤水分 10.48%。原煤灰分7.56~7.65%，平均 7.60%；洗煤灰分 4.74%，屬特低灰煤。原煤揮發(fā)分34.08~35.93%，平均 35.00%；洗煤揮發(fā)分 35.93%。原煤全硫含量0.30~0.60%，平均 0.45%；洗煤全硫含量 0.19%，屬特低硫煤。原煤磷含量在0.010%，屬特低磷煤。b.5 號煤層：原煤水分 8.02%；洗煤水分 9.47%。原煤灰分 8.30%；洗煤灰分 4.48%，屬特低灰煤。原煤揮發(fā)分 33.53%；洗煤揮發(fā)分 34.20%。原煤全硫含量 0.39%；洗煤全硫含量 0.19%，屬特低硫煤。原煤磷含量在 0.010%，屬特低磷煤。(5)煤的工藝性能4 號煤層：原 S17 號孔測試樣， Qb,d 為 29.15MJ/kg,楊家梁煤礦所送驗的的收到基（Qnet）為 24.57 MJ/kg,為中高發(fā)熱值煤。5 號煤層：原煤（Qnet,d）平均 26.96MJ/kg,為高熱值煤。a.粘結(jié)性：根據(jù)鉆孔煤樣測定，主要可采煤層的粘結(jié)指數(shù) GRI 為 0、膠質(zhì)層最大厚度（y）均為零，焦渣類型為 2，井田內(nèi)煤無粘結(jié)性。b.灰成分、灰熔融性井田內(nèi)煤灰主要成分為 SiO2：平均值在 33.80~49.92%之間；AlO3：12.88~16.40%；Fe2O3：4.35~13.46%；CaO：8.75~18.42%；SO3：6.80~13.26%；TiO:0.44~0.79%?；胰廴谛攒浕瘻囟龋⊿T）：一般在 1106~1150℃之間，屬低熔灰分。(6)煤類根據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn) GB5751-86 低變質(zhì)煤的分類指標(biāo)為洗煤（Vdaf） 、粘結(jié)指數(shù)（GRI） 、透光率（Pm） ，井田內(nèi)煤各煤層的粘結(jié)指數(shù)為 0，透光率(Pm)均＞50,揮發(fā)分一般均在＞28%~37%之間，井田內(nèi)煤類均屬不粘煤（BN31） 。5.煤的工業(yè)用途井田內(nèi)各可采煤層有害成分低，為特低灰~低灰分、特低硫、特低磷、中高熱值~特高熱值煤，是良好的動力及民用煤，適用于各種工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電下載文檔送 CAD 圖紙9等，也可在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中作焙燒材料。煤粉加粘結(jié)劑，可制作煤磚、煤球、蜂窩煤等，亦可作為水煤漿的原料。井田內(nèi)煤的氣化性能好，煤對二氧化碳反應(yīng)性能高，熱穩(wěn)定性好，無粘結(jié)性，可做為氣化用煤；井田內(nèi)煤屬含油~富油煤；也可作低溫干餾用煤。1.2.4 水文地質(zhì)1.區(qū)域水文地質(zhì)（1）區(qū)域水文地質(zhì)概況東勝煤田位于鄂爾多斯高原東北部，總體構(gòu)造形態(tài)為一向南西傾斜的單斜，巖層傾角平緩，構(gòu)造簡單。海拔標(biāo)高多在 1200~1400 米，地形中部高，向南北兩側(cè)逐漸降低。區(qū)內(nèi)沿泊江海子—東勝區(qū)—潮腦梁一帶地形較高，呈東西向延伸，海拔標(biāo)高 1400~1500 米，構(gòu)成區(qū)域性地表分水嶺，俗稱“東勝梁” 。在其南北兩側(cè)，河川、溝谷縱橫分布。南側(cè)主要有烏蘭木倫河、勃牛川等，其地表逕流均通過這些溝谷向東南方向流出區(qū)外；北側(cè)主要有西柳河、罕臺川、哈什拉川等，其地表逕流均通過這些溝谷向北流出區(qū)外；所有這些河川、溝谷均屬黃河水系，枯水季節(jié)大部分干涸，僅少數(shù)有常年性地表逕流，豐雨季節(jié)暴雨過后可匯成洪流，水量大，歷時短促。煤田內(nèi)水庫與湖泊零星分布，大小不等，儲水量大部分在 1 萬噸以下，最大的湖泊是煤田南部的紅堿淖，儲水量 5-6 億噸。（2）區(qū)域水文地質(zhì)特征東勝煤田發(fā)育的主要地層為中生界陸相碎屑巖，次為新生界半膠結(jié)巖層及松散沉積物。根據(jù)地下水賦存條件的不同，將區(qū)域含水巖組劃分為兩大類：即新生界第四系（Q）松散巖類孔隙潛水含水巖組和中生界碎屑巖類孔隙、裂隙潛水—承壓水含水巖組。各含水巖組的水文地質(zhì)特征見附表。（3）區(qū)域地下水的補給、逕流與排泄煤田內(nèi)地下水的補給來源主要為大氣降水，其次為地表水，在煤田深部亦接受側(cè)向逕流的補給。由于區(qū)內(nèi)地表水體不發(fā)育，地下水的逕流條件較差，大氣降水成為區(qū)域地下水的主要補給來源。第四系潛水直接接受大氣降水及地表水的滲入補給，其承壓水在深部則以接受側(cè)向徑流補給為主。第四系潛水的逕流受區(qū)域地形控制，以“東勝梁”分水嶺為界，分別向南北兩個方向逕流進(jìn)而排泄出區(qū)外。該區(qū)的蒸發(fā)量一般為 2108.2 毫米，因此強烈的蒸發(fā)亦是第四系潛水排泄的重要途徑。碎屑巖類含水層的逕流受單斜構(gòu)造控下載文檔送 CAD 圖紙10制，基本沿巖層傾向即南西方向逕流，在溝谷深切地段以泉的形式排泄；在地形變化較小的地段則以側(cè)向逕流的方式排泄出區(qū)外。2.井田水文地質(zhì)（1）井田水文地質(zhì)概況楊家梁煤礦位于四道柳找煤勘探區(qū)內(nèi)，因缺少井田資料，故利用四道柳找煤勘探區(qū)資料進(jìn)行評價。四道柳找煤勘探區(qū)位于東勝煤田東南部， “東勝梁”以南。區(qū)內(nèi)地形切割強烈，溝谷縱橫交錯，侏羅系中下統(tǒng)延安組裸露地表，局部被第四系風(fēng)積砂及松散層覆蓋。區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育，基本上三面環(huán)川。西界有石灰川、束會川，東有納林溝和哈拉慶川、南有束會川、勃牛川。井田西部邊界為石灰川及其支溝，東部邊界為石灰川的次一級溝谷納林溝。所有這些溝谷均屬束會川和勃牛川流域，多為間歇性河流，旱季一般干涸無水或有溪流，但暴雨過后可形成洪流，水流總體由北向南經(jīng)石灰川、束會川流入勃牛川，而后向南匯入陜西省境內(nèi)的窟野河，最終注入黃河。據(jù)古城壕水文站資料，勃牛川最大洪峰流量為 4810m3/s，最小量0.003m3/s，十九年平均流量為 4.03m3/s。水文地質(zhì)特征表含水巖組地 層厚 度（m）巖 性單位涌水量q(1/s·m)水化學(xué)類型 礦化度（ g/l）松散巖類孔隙潛水含水巖組第四系（Q）0~36.19黃土、殘坡積、沖洪積、風(fēng)積沙0.00061~0.5787HCO3—CaHCO3—Ca.Mg 0.207—0.38志丹群（K 1zh）0~500 含礫砂巖與礫巖， 夾砂巖及泥巖 0.0078~2.171HCO3—K+NaHCO3 —Ca.Mg 0.249—0.300碎屑巖類孔隙、裂隙潛水—承壓水含水巖組侏羅系中統(tǒng)（J 2） 0~358砂巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及泥巖，含煤線0.000437~0.0274Cl.HCO3—K.Na 0.714—0.95下載文檔送 CAD 圖紙11侏羅系中下統(tǒng)延安組（J 1-2y）133.28~279.18為一套各粒級的砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖互層，中夾2、3、4、5、6、7 六個煤組0.00027~0.026HCO3Cl—K+Na0.10—1.754三疊系上統(tǒng)延長組（T 3y）0~78.75中粗粒砂巖為主，夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖0.000308~0.253Cl—K+NaHCO3.Cl.SO4—Na0.660—1.415（2）井田含水巖組的水文地質(zhì)特征區(qū)內(nèi)含水巖組可劃分為以下兩大類：松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水—承壓水含水巖組,分述如下：a.松散巖類孔隙潛水含水巖組該含水巖組巖性主要為沖洪積砂礫石。沖洪積砂礫石主要分布于區(qū)內(nèi)朱開溝及其支溝溝底。該含水巖組富水性一般較弱，水位、水量受降水影響較大。一般在雨季水量明顯增加，旱季銳減，個別泉、井甚至干涸。b.碎屑巖類孔隙、裂隙潛水—承壓水含水巖組根據(jù)鉆探揭露及地質(zhì)填圖成果分析，本區(qū)由于受新生代以來的剝蝕，延安組上部地層大面積被剝蝕，現(xiàn)僅殘存了侏羅系延安組中下部及三疊系延長組地層。因此區(qū)內(nèi)僅存的碎屑巖類含水巖組為延安組和延長組。侏羅系延安組含水巖組：據(jù)有關(guān)勘探區(qū)資料分析，該含水巖組水位埋深 67.54~106.19 米，水位標(biāo)高 1200.51~1295 米、水溫 8~13℃，單位涌水量 q=0.000431~0.002411/s·m，滲透系數(shù) K=0.00541~0.00715m/d，水質(zhì)類型為 HCO3~K+Na·Ca 及HCO3·Cl~K+Na 型水，溶解性總固體 203~660mg/L，PH=7.6~7.7。含孔隙、裂隙潛水，局部為承壓水，富水性弱。三疊系延長組含水巖組：延長組在本區(qū)廣泛分布，巖性以灰綠色中、粗粒砂巖為主，夾砂質(zhì)泥巖及泥巖。但由于其巖性膠結(jié)致密，裂隙發(fā)育一般較差，富水性不強。3.井田水文地質(zhì)類型的劃分及復(fù)雜程度評價井田內(nèi)直接充水含水層和間接充水含水層的含水空間以孔隙為主，裂隙次之，其它各含水巖組富水性均很弱（q＜0.1 升/秒·米） 。據(jù)周邊滿都拉煤礦、納林溝煤礦及本礦水文地質(zhì)調(diào)查，生產(chǎn)期礦井涌水量 5~8 米 3/小時，最大涌水下載文檔送 CAD 圖紙12量 8~10 米 3/小時。故將井田水文地質(zhì)類型確定為第一~二類第一型，即孔隙裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件為簡單型。1.3 其它開采技術(shù)條件1.3.1 工程地質(zhì)本區(qū)各主要可采煤層頂、底板巖性多以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及膠結(jié)差的砂巖為主。煤層頂板:砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，抗壓強度（MPa）22.4~60.0kg/cm2；煤層底板：泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，抗壓強度（MPa）14.6~35.4kg/cm2，巖石質(zhì)量指標(biāo) RQD 平均值 21~83，屬軟弱~半堅硬巖石；巖石質(zhì)量狀態(tài)多為中等。鉆孔巖石質(zhì)量指標(biāo)見下表。從以上測試成果看，井田內(nèi)煤層頂、底板均為軟弱~半堅硬巖石，巖層抗壓強度低，穩(wěn)固性差。井田工程地質(zhì)類型屬第一類第二型，即以層狀巖類軟弱~半堅硬巖層為主的工程地質(zhì)條件中等型礦床,開采時應(yīng)注意對煤層頂?shù)装宓木S護(hù),并采取相應(yīng)管理措施確保安全生產(chǎn)。1.3.2 瓦斯據(jù)據(jù)地質(zhì)部門提供的瓦斯測試成果可看出，礦主要可采煤層可燃物中氣體含量很低,為 0.00-0.113 ml/克·燃，煤層中自然瓦斯成分 CH4 含量在 0.00-12.10%，CO2 含量在 4.80-11.69%，N2 含量在 76.21-92.72%，瓦斯分帶均屬氮氣帶。煤礦在開采時雖無瓦斯危害，但應(yīng)及時觀測，防患于未然。 1.3.3 煤塵井田內(nèi)煤層具有很高的揮發(fā)分，各煤層揮發(fā)分均在 30%以上，遠(yuǎn)大于 10 的巖性 層數(shù) 巖石質(zhì)量指標(biāo) RQD（平均值） 巖石質(zhì)量狀態(tài) 備注粗粒砂巖 2 21 極劣的 b15、b22 各一層中粒砂巖 10 56 中等的細(xì)粒砂巖 22 60 中等的粉砂巖 27 65 中等的砂質(zhì)泥巖 32 83 好的砂質(zhì)巖 26 80 好的下載文檔送 CAD 圖紙13界限指標(biāo)，屬于易爆炸煤層。據(jù)鄰區(qū)勃牛川普查區(qū)鑒定結(jié)果：其火焰長度均大于 400 毫米，抑制爆炸的最低巖粉量為 80%，表明各煤層均有爆炸性危險。煤塵爆炸將是煤礦開采中的一大災(zāi)害，在開采過程中要采取切實有效的防塵、降塵措施，防止因煤塵富集而發(fā)生爆炸事故。1.3.4 煤的自燃井田內(nèi)煤主要為低變質(zhì)的不粘煤，煤中絲炭含量高，吸氧性強，煤中水分含量低，揮發(fā)分產(chǎn)率高，化學(xué)活性好，自燃發(fā)火傾向強。根據(jù)調(diào)查資料，東勝煤田煤的自燃發(fā)火期為 40~60 天，與煤堆的堆積高度、堆積方式有關(guān)。各煤層還原樣與氧化樣之差△T1-3 為 15~21℃（＞12） ，著火溫度 T1＜350℃，其自燃等級傾向為易自燃煤。因此采出的煤應(yīng)注意堆放方式，縮短存放時間，避免因煤的自燃而造成經(jīng)濟損失和污染環(huán)境。1.3.5 地溫情況本區(qū)屬正常地溫區(qū)，無熱害。1.3.6 頂?shù)装鍡l件4、5 層煤頂板為砂質(zhì)泥巖，長壁工作面自然放頂在埋藏較淺的地段可能出現(xiàn)隨采隨冒、直到地面的問題，要采取可靠的安全措施。下載文檔送 CAD 圖紙142 井田開拓2.1 井田境界及儲量2.1.1 井田境界楊家梁煤礦與相鄰的勝利煤礦整合后并為一個井田,即楊家梁煤礦。合并后井田由下列 9 個坐標(biāo)點定界： 點號 x y1 4381950 374387052 4382180 374390103 4382400 374391904 4382366 374396155 4381100 374413006 4379825 374404757 4379050 374398008 4378000 374389009 4380400 37437650以上述拐點聯(lián)線為礦井的整合范圍,礦井由西南向東北走向長約 3.3Km，由西北向東南寬 2.7Km，煤層為近水平分布，井田面積為 8.5401Km2。2.1.2 儲量(一)井田勘探報告估算的礦井資源量1.資源估算的工業(yè)指標(biāo)內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局 117 勘探隊編制的《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田伊金霍洛旗楊家梁煤礦煤炭資源儲量核實報告》采用了新的“固體礦山資源/儲量分類”辦法，對楊家梁礦井資源量進(jìn)行了計算。資源量估算的各項工業(yè)指標(biāo)是依據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DZ/TO215-2002《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》附錄 E 中建議的資源量指標(biāo)來確定的，具體如下：資源量估算厚度大于或等于0.8m，最高灰分為 40%，最高硫分為 3%。據(jù)此井田內(nèi)符合資源量估算工業(yè)指標(biāo)的只有 4、5 號兩層煤。2.資源估算辦法下載文檔送 CAD 圖紙15本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，地層產(chǎn)狀平緩，傾角 1～3°。資源儲量估算采用地質(zhì)塊段法進(jìn)行資源量估算，利用煤層偽厚度，水平投影面積，容重（視比重）值三者之積計算資源量。3.資源分類本井田構(gòu)造簡單，主要可采的 4 號煤層和 5 號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，確定勘探類型為一類二型，該階段基本是以《東勝煤田四道柳找煤地質(zhì)報告》為基礎(chǔ)的。資源核實施工了四個鉆孔，但 4 層煤均已自燃，見煤點僅為礦井見煤點，故僅能求推斷的內(nèi)蘊資源量（333） ；對于 5 層煤，各鉆孔均見煤，可求控制內(nèi)蘊資源/儲量（332）和推斷的內(nèi)蘊資源量（333） 。4.資源量估算結(jié)果資源量核實井田面積為 8.5401Km2，截止 2006 年 2 月 28 日止，全井田內(nèi)總資源量為 2386 萬 t，其中控制內(nèi)蘊資源/儲量（332）189 萬 t；推斷內(nèi)蘊經(jīng)濟總資源量（333）2197 萬 t；礦山當(dāng)前保有資源儲量 2352 萬 t。5.設(shè)計利用儲量本井田內(nèi) 4 號煤層和 5 號煤層賦存穩(wěn)定，開采技術(shù)條件良好，但是 4 號煤層?xùn)|北角因地層沖刷，沖溝隔離，出現(xiàn)脫離母體的獨立小塊，因此很難通過礦井從事開采，列為暫難利用儲量，受沖刷嚴(yán)重但與母體聯(lián)通的塊段按儲量的 70%計為可利用儲量。礦井設(shè)計利用儲量為 2151.9 萬 t。6.可采儲量設(shè)計利用儲量扣除主副平硐及風(fēng)井保護(hù)煤柱 3.49 萬 t、大巷保護(hù)煤柱81.889 萬 t、已消耗資源儲量 33 萬 t、井田境界煤柱 20.7 萬 t、開采損失174.47 萬 t（按 15%計）后，礦井可采儲量為 1548.48 萬 t。2.2 井田開拓 2.2.1 井田開拓方式井田煤層埋藏淺,全分布在山體內(nèi)，并且傾角僅 1～3°,水文條件簡單,最適合平硐開拓和平硐立井或斜井相結(jié)合的開拓方式。本礦井礦體平均寬2.7km，平硐沿煤層底板開拓，井口標(biāo)高 1260m、井底車場標(biāo)高 1290m，平硐長達(dá) 1170m，礦井水通過平硐水溝排出。運煤采用平硐膠帶機運輸，既經(jīng)濟又方便，效率也高。輔助運輸采用平硐膠輪車運輸，效率高，又經(jīng)濟，通風(fēng)阻力小?；仫L(fēng)采用回風(fēng)斜井。下載文檔送 CAD 圖紙162.2.2 井口及工業(yè)場地位置井口位置選擇在通向現(xiàn)楊家梁礦井公路的山脊西側(cè)，利用平整山脊形成工業(yè)廣場（見總平面布置圖） 。選擇的工業(yè)場地位置有以下優(yōu)點：（1）平整山脊土方工程量不到 30 萬 m3，而獲得 5 層煤量約 1.7 萬噸，平整場地需費用約 540 萬元，而獲得煤炭售價約 312.8 萬元（不含風(fēng)氧化帶煤） ，因此投入較少。（2）由于在山脊上平整工業(yè)場地，工業(yè)廣場地坪最低標(biāo)高為+1254m，溝底公路路面標(biāo)高+1240m，比最低洪水位高出 14m 左右，因此不受洪水威脅。（3）井口位置與井下和地面運輸均無反向運輸問題，因此煤炭生產(chǎn)成本較低。2.2.3 井筒個數(shù)礦井為低瓦斯礦井，根據(jù)礦井生產(chǎn)能力、開拓布局、采煤面布置及通風(fēng)等要求，設(shè)計采用三個井筒，即主膠帶機平硐運煤，副平硐擔(dān)負(fù)輔助運輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)。2.2.4 巷道布置礦井煤層傾角僅 1～3°，非常平緩，東、西、南三周煤層不同程度的受沖刷、侵蝕、切割，因此主要運輸大巷和膠帶機大巷只能近南北向布置，在井田中部，由東西兩側(cè)回采，集中到中部大巷向外運輸，運輸環(huán)節(jié)經(jīng)過多次優(yōu)化，取消了傳統(tǒng)的水平運輸大巷，采用條帶開采和子條帶開采工藝，故開拓系統(tǒng)簡單。下載文檔送 CAD 圖紙173 采區(qū)布置及工作面裝備3.1 采煤工作面淺層地壓分析根據(jù)地質(zhì)報告提供的數(shù)據(jù),礦井初期開采 5 號煤層，煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，厚度 1.35~1.7m，平均 1.56m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，煤層傾角1~3°;煤層頂板為砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，直接頂中等穩(wěn)定;煤層淺埋于山丘中，被侵蝕為多足狀，煤層埋深 10~80m，因此采場地壓是處在變地壓狀態(tài)。眾所周知，長壁采煤工作面推移越慢，工作面礦壓越大，礦壓事故越多。尋找事故原因多從地質(zhì)構(gòu)造上找原因，而不從礦壓變化規(guī)律上找原因，煤層頂板上部巖層由不同巖性的沉積巖層組層，有堅硬巖層，有軟巖層，有承受塑性變形較大的巖層，有承受塑性變形小的巖層，它們的物理性能都不相同，但采空區(qū)上部圍巖移動規(guī)律是有序的：（一）工作面移柱后，首先是上部巖層冒落（堅硬完整的薄煤層頂板可能出現(xiàn)例外，形成緩慢下沉，但采場壓力較大） ，形成冒落帶，冒落帶高度一般是一次形成（但也有延時形成，但延遲時間不長） ，由于冒落初巖石碎脹系數(shù)較大，大約達(dá) 1.4~1.5 之間，隨著裂隙帶的發(fā)展，冒落逐漸被壓實，最終冒落帶的碎脹系數(shù)只有 1.1~1.2（有的形成了軟弱的再生頂板） ，表現(xiàn)在地表沉降系數(shù)為 0.6~0.9；此時裂隙帶形成是在有支撐的狀態(tài)下形成的，因此，工作面的壓力形成周期壓力，裂隙帶發(fā)展快，工作面周期壓力小，裂隙帶發(fā)展慢周期壓力大，只能找出規(guī)律，很難量化。（二）裂隙帶上部的軟巖，跟隨著裂隙帶同時下降，只是在變形過程中在拉伸帶和壓縮帶之間出現(xiàn)巖層錯動，形成穩(wěn)沉帶。（三）在穩(wěn)層帶中上部，遇堅硬完整的厚巖層，圖中所指屏敞層阻止了上部壓力傳遞，在屏敞層之間形成離層，上世紀(jì)九十年代采礦工程師發(fā)現(xiàn)離層現(xiàn)象后，就用這一現(xiàn)象來改造環(huán)境，保護(hù)地面建筑物、構(gòu)筑物。例如東灘礦在泥河下采煤，為保護(hù)運輸量較大的泥河大橋，在工作面注漿有效的保住了大橋，至今八年橋還完整無損；濟寧 2 號礦井在 220KV 輸電路下采煤也是采用離層注漿保證輸電線路不搬遷。離層的存在時間不長，隨著時間推移，硬巖層又緩慢的合層，離層消失，如果 上部有多層屏敞層（硬巖層）會多次出現(xiàn)離層現(xiàn)象。下載文檔送 CAD 圖紙18（四）鑒于上述原因，礦山壓力顯現(xiàn)和地表移動出現(xiàn)以下幾種現(xiàn)象；1.近千米以下開采煤層會出現(xiàn)沖擊地壓現(xiàn)象，而采場壓力并不明顯增高。2.工作面推移速度快，采場壓力小，推移速度慢，采場壓力大，停采工作面支架隨時間推移支柱被壓壞，工作面沿煤壁被切斷。3.地表移動有的在采場推過幾天就形成地表移動活躍期，有的在采過 2~3月后才形成，而且衰減期長達(dá)幾年十幾年。3.2 采煤方法礦井初期開采 5 號煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，厚度 1.75-2.3m，平均厚度2.1m，煤層為近水平煤層，傾角 1~3°，煤層頂板為砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖。但分析補充勘探鉆孔資料發(fā)現(xiàn),實際 5 號煤層頂板有一層 0.4-0.9m 的偽頂和一層0.1-0.15m 的煤線,造成工作面頂板管理困難；老頂為中等穩(wěn)定頂板，褶曲寬緩，斷層不發(fā)育，從露頭觀察只發(fā)現(xiàn)有 0.6m 的小錯動，井下開采 4 號煤層只發(fā)現(xiàn)兩條近 1m 的斷層，井田南側(cè)和東側(cè)煤層被沖刷成半島狀塊段。井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，煤層瓦斯含量低，自燃、煤塵有爆炸危險，有淺層地壓?；谏鲜鰧嶋H地質(zhì)條件，采煤方法為綜采。根據(jù)工作面 150m 的布置長度并考慮一定備用系數(shù)后，選用 ZY4000/12/22型掩護(hù)式液壓支架 102 架（含端頭支架 2 架） ；選用超前支護(hù)用 DZ25-25/100 外注式單體液壓支柱 200 根。5 號煤層賦存穩(wěn)定、煤層結(jié)構(gòu)簡單、無夾矸、煤層中硬，因此選用6MG200（250）型雙滾筒采煤機，配 1.4m 直徑滾筒，截深 600mm，液壓牽引，牽引力 350KN，電機功率 200KW，牽引速度 0~6m/min。6MG200（250）型雙滾筒采煤機可配 250KW 的電機，根據(jù)實際情況可更換為 250KW 的電機。選用 SGD-630/220 型刮板運輸機，溜槽寬 630mm，機頭機尾電機靠采空區(qū)一側(cè)布置，設(shè)備設(shè)計長度 180m，出廠長度 150m，電機功率 2×110KW，額定電壓 1140V，中部槽 1250×630×222mm，小時最大運量 450t/h，能夠滿足采煤機在最高牽引速度下的生產(chǎn)能力。選用與 SGZ630/220WS 可彎曲刮板輸送機相配套的 SZD-730/75P 型轉(zhuǎn)載機一臺。順槽按工作面平均小時生產(chǎn)能力的 2 倍計算，設(shè)計選取 250t/h，帶速2m/S，帶寬 800mm，功率 90KW 的 DSP-1035/800 型可伸縮膠帶運輸機。下載文檔送 CAD 圖紙19除上述主要設(shè)備外，工作面還配備有乳化液泵站、噴霧泵站、調(diào)度絞車、小水泵、探水鉆機、阻化液噴射泵等設(shè)備。（1）液壓泵站綜采支架初撐力要求液壓泵站壓力為 31.5Mpa，選用 KBD-315-16-100×2型乳化液泵 2 臺，乳化液泵電機功率 2×100kw；液壓油箱為 RXT 型。（2）噴霧泵站：采煤機噴霧量要求為 250L/min，公稱壓力 6Mpa，從井下輸水管路中取水加壓。選擇噴霧泵必須與采煤機配套，選擇型號為 PB250/5.5~6.3 型，電機功率 37kw，計 2 臺，其中一臺工作，一臺備用。配過濾器 XPA 型，作用為對取水過濾和對輸出液體量加以控制。（3）水泵：礦井涌水量較小，選用 KWQB50-24/2-7.5 型水泵兩臺，電機功率為 7.5kw。（4）回柱絞車：選用 JH2-14 型 3 臺，電機功率為 17kW。（5）阻化液噴射泵:選用 WJ-24 型兩臺。3.3 工作面布置3.3.1 工作面數(shù)目及位置全礦布置三個采區(qū)，以 5 號煤層主幅平硐為界布置兩個采區(qū)：5 號煤層南翼為一采區(qū)，5 號煤層北翼為二采區(qū)；4 號煤層的殘采邊角煤為三采區(qū)。1998年建礦以來，一直采用房柱式方法開采 4 號煤層，三采區(qū)主要開采 4 號煤層采空區(qū)后面的煤層變薄區(qū)和殘留下的不規(guī)則礦體及孤立塊段。礦井投產(chǎn)初期開采 5 號煤層，平均煤厚 2.1m，賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，煤層傾角僅 1~3°，頂板中等穩(wěn)定，煤層淺埋，周邊被沖刷，除東、南方?jīng)_刷嚴(yán)重外，其它開采技術(shù)條件都較為優(yōu)越。為發(fā)揮楊家梁煤礦的資源優(yōu)勢，設(shè)計推薦一礦一面的集中生產(chǎn)方式，同時再組建一個殘采隊，回收不規(guī)則礦體的邊角煤柱。因煤層受沖刷嚴(yán)重，存在很多邊角煤，一旦丟入在綜采工作面后部就很難回收。殘采煤回收不僅提高了資源回收率，增產(chǎn)礦井產(chǎn)量，而且提高了礦井總體經(jīng)濟效益。礦井井田面積 8.54km2，由于受沖刷侵蝕，火燒區(qū)影響，4 號煤存煤面積僅 1.306 km2，扣除已采面積僅殘存 1.245 km2，再扣除脫離礦體的孤立塊段，保有可利用面積 0.956km2，資源量 449 萬噸。5 號煤賦存面積 6.789km2，扣除下載文檔送 CAD 圖紙20已采面積還有含煤面積 6.767km2，礦井可采資源量為 1548.48 萬噸。因為大范圍內(nèi) 4 號煤和 5 號煤無壓茬關(guān)系，為開采 5 號煤層創(chuàng)造了條件。礦井投產(chǎn)初期開采一采區(qū)的 5 號煤層，待 4 號煤層準(zhǔn)備就序后再開采與 5 號煤層有壓茬關(guān)系的 4 號煤層，實現(xiàn) 4 號、5 號煤層聯(lián)合開采。3.3.2 初期工作面位置根據(jù)井田開拓布置，初期工作面位置選擇考慮如下因素：1.首采工作面盡量布置在平硐附近，以減少初期大巷開拓工程量，節(jié)省礦井投資2.盡可能避開沖刷帶，合理擴大工作面推進(jìn)長度，讓礦井在良好的條件下生產(chǎn)，渡過礦井管理的磨合期。3.盡可能避開地面建筑物，避免產(chǎn)生工農(nóng)矛盾。4.首采面具有較大的推進(jìn)長度，并且布置在構(gòu)造簡單區(qū)域。根據(jù)以上原則，首采工作面布置在副平硐以東約 200 多米的 5101 工作面，首采工作面為綜采工作面，位置見附圖。3.3.3 工作面運輸、通風(fēng)、排水（一）煤炭運輸采煤工作面采煤機切割的煤炭經(jīng)刮板運輸機運出工作面→轉(zhuǎn)載機→可伸縮膠帶運輸機→膠帶大巷膠帶機→封閉煤倉→主平硐膠帶運輸→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。（二）材料、設(shè)備和人員運輸該礦為平硐斜井開拓，礦井井田范圍較小，運距不長，煤層傾角小，礦井規(guī)模僅 60 萬 t/a，生產(chǎn)集中，采掘速度快。要求建立快速，高效，可靠的輔助運輸系統(tǒng)，以減少人員工時與體力損失及待料窩工現(xiàn)象。輔助運輸采用無軌膠輪運輸車，下井人員前期運至井底車場，然后步行至各工作地點；出井人員在井底車場侯車室侯車，由井底車場送出礦井；后期在大巷人員集中地點建立侯車場乘人車上下班。設(shè)備材料在地面裝車后直接由無軌膠輪車運至工作地點，不需轉(zhuǎn)換。礦井掘進(jìn)頭矸石裝入膠輪運輸車直接運至矸石山卸矸，中間無倒運環(huán)節(jié)，非?？旖?。（三）工作面通風(fēng)工作面新鮮風(fēng)流由副平硐→井底車場→膠輪運輸大巷→膠輪運輸順槽→采煤工作面→乏風(fēng)→膠帶運輸機順槽→總回風(fēng)道→回風(fēng)斜井→抽出式風(fēng)機排入大下載文檔送 CAD 圖紙21氣。（四）工作面排水大巷設(shè)有水溝，條帶順槽低凹處設(shè)有水窩硐室，其積水通過水泵由管道排至可自流的巷道自流至大巷水溝，各掘進(jìn)頭均配備了污水泵及管路。3.4 巷道掘進(jìn)根據(jù)巷道布置，為方便工作面回采和節(jié)省工程費用，5 號煤層順槽破偽頂掘進(jìn)，均為矩形斷面。由于投產(chǎn)前所有巷道（除少量斜井和硐室巷道）均沿 5號煤層布置，5 號煤層平均厚僅 1.56m，因此順槽掘進(jìn)需破偽頂。膠輪車大巷、膠帶機大巷因斷面大，服務(wù)年限長，為半圓拱巷道，沿 5 號煤層施工，破頂，煤層位于巷道中部，這有利于巷道成形，巷道斷面以通風(fēng)能力或運輸設(shè)備外形尺寸及檢修安全間距確定。所有巷道（除特殊硐室外）均采用錨噴支護(hù)，破碎帶采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，交叉巷道可采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。下載文檔送 CAD 圖紙224 礦井通風(fēng)與安全4.1 礦井通風(fēng)楊家梁煤礦為低瓦斯礦井，各煤層煤塵具有爆炸性，礦井無地溫?zé)岷?，無發(fā)火先例，煤塵爆炸是影響本礦安全的重要因素。礦井通風(fēng)方式為中央分列抽出式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)為：地面空氣→副平硐→井底車場→膠輪車大巷→膠輪車順槽→工作面→乏風(fēng)→膠帶機順槽→總回風(fēng)巷→回風(fēng)斜井→扇風(fēng)機排至地面。4.2 風(fēng)量計算與分配本礦井屬低瓦斯礦井，煤層有自燃發(fā)火傾向，煤塵有爆炸危險，無地溫?zé)岷?，因此通風(fēng)系統(tǒng)要圍繞礦井防火和防煤塵爆炸這兩個安全核心計算。1.按井下同時最多人數(shù)計算Q=4NK=4×116×1.2=556.8m3/min=9.28m3/s式中:Q—井下所需風(fēng)量，m3/min；4—每人每分鐘所需風(fēng)量，4m3/min；N—最大班下井人數(shù)，人；K—漏風(fēng)系數(shù)，取 1.2。2 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點實際需要風(fēng)量計算：Q=（ΣQ 采+ΣQ 掘+ ΣQ 硐+ΣQ 車）K式中：ΣQ 采—采煤工作面實際需風(fēng)量總和，m3/min；ΣQ 掘—掘進(jìn)工作面實際需風(fēng)量總和，m3/min；ΣQ 硐—獨立通風(fēng)硐室實際需風(fēng)量總和，m3/min；ΣQ 它—除采、掘、硐室外其它需風(fēng)量總和， m3/min。 ΣQ 車—掘進(jìn)車輛實際需風(fēng)量總和，m3/min；采煤工作面風(fēng)量計算：按瓦斯涌出和人員需要計算和適量環(huán)境風(fēng)速計算，取其大值。a.按瓦斯涌出量計算：瓦斯報告中的瓦斯絕對涌出量 0.61m3/min 和相對涌出量 1.46m3/t 是按礦下載文檔送 CAD 圖紙23井年產(chǎn) 15 萬噸/a 計算的,年產(chǎn) 60 萬噸/a 時的瓦斯絕對涌出量為:1.46m3/t×2000t/日=2.03m3/min;Q 采=100×q 采×ke=100×2.03×1.6=325m3/min=5.41m3/s;式中:Q 采—采煤工作面需風(fēng)量，m3/min；q 采—瓦斯絕對涌出量,2.03m3/min；ke—瓦斯涌出不均勻備用系數(shù)b.按工作面人員需風(fēng)量計算：Q=4NK=4×26×1.2=124.8m3/min=2.1m3/sc.按適宜環(huán)境風(fēng)速計算采煤工作面允許風(fēng)速在 0.15～4m/s 之間，最適量風(fēng)速應(yīng)在 1～2m/s，這種條件下工作，工作面煤塵不易揚起，又能及時將揚起的煤塵帶出工作面。Q 采=MBv=1.56×4.3×(1～2)=6.7～13.4m3/s式中：M—煤層平均厚度 m；B—工作面控頂寬度,m;v—風(fēng)速 1～2m/s。d.按風(fēng)速驗算：采用人員出勤數(shù)計算采煤工作面風(fēng)量為 2.1m3/s，采煤工作面風(fēng)速為:2.1m3/s÷10m2=0.21m/s；0.15m/s＜0.21m/s＜4m/s；符合規(guī)范要求。采用瓦斯涌出量計算采煤工作面風(fēng)量為 5.41m3/s,采煤工作面風(fēng)速為:5.41m3/s÷10m2=0.541m/s,0.15m/s＜0.541m/s＜4m/s；符合規(guī)范要求。掘進(jìn)頭風(fēng)量計算：掘進(jìn)頭工作人員較少,因此不能按工作人員數(shù)計算風(fēng)量;因瓦斯含量低,計算出的風(fēng)量也較低,而應(yīng)按掘進(jìn)頭一次最大使用炸藥量計算風(fēng)量：a.大巷掘進(jìn)頭 AJ=S 掘 Lkq=11.47×1.5×1.3×0.55=12.3kg，式中:S 掘—掘進(jìn)斷面，m2；L—每次放炮進(jìn)尺，m；k—裝藥變化系數(shù)，1.3;q—每 m3 巖石所需炸藥量，kg。Q 掘=25AJ=307.5m3/min=5.13m3/s ；下載文檔送 CAD 圖紙24因此大巷掘進(jìn)頭選用 DSFA-5.6/22 型局部扇風(fēng)機才能有效排除掘進(jìn)頭炮煙。b.順槽：AJ=7.58×1.5×1.3×0.5=7.39kg，Q 掘=25AJ=184.75m3/min=3.08m3/s ；因此普掘頭選用 KDF-52/11 型局部扇風(fēng)機。火藥發(fā)放硐室供風(fēng) 2m3/s，膠帶機平硐供風(fēng) 3m3/s，備用采煤工作面5m3/s。c.車輛行駛用風(fēng)全礦用車按 5 輛、每輛按 40 馬力計算耗風(fēng)量，每 kw 耗風(fēng)按 5.4m3/min 計算(第二臺按 75%、第三臺以后按 50%)耗風(fēng)量為：Q 車=q1+0.75Q1+3×Q1×0.5=2.7+2.025+4.05=8.78m3/s;式中:Q 采-車輛耗風(fēng)量，m3/min；q1—首車耗風(fēng)量量=5.41×30=162m3/min=2.7m3/s;3.全礦用風(fēng)量統(tǒng)計ΣQ 采=Q 采+Q 采備=20.1m3/s; ΣQ 掘=2×3+5=11m3/s;ΣQ 車=9m3/s;Q=（ΣQ 采+ΣQ 掘+ ΣQ 車）×K=（20+11+9+2）×1.15=48.3m3/s;表 5-1 礦井風(fēng)量計算與分配表用風(fēng)地點 配風(fēng)量(m3/s) 個數(shù)(個) 小計 (m3/s)采煤工作面 13.4 1 13.4備用采煤工作面 6.6 1 6.6大巷掘進(jìn)工作面 5 1 5順槽普掘工作面 3 3 94 號煤工作面 5 1 5車輛耗風(fēng) 9 9小計 42礦井風(fēng)量合計（1.15 通風(fēng)系數(shù)） 48.3礦井按一個采煤生產(chǎn)面、一個采煤備用面、三個普掘頭進(jìn)行配風(fēng)計算，礦井總需風(fēng)量 48.3m3/s。計算結(jié)果見附表 5-1。下載文檔送 CAD 圖紙255 礦井運輸、通風(fēng)、排水、壓風(fēng)設(shè)備5.1 主平硐運輸設(shè)備 根據(jù)礦井開拓方案、礦井生產(chǎn)能力，主平硐采用 DTⅡ型固定式阻燃膠帶輸送機承擔(dān)煤的主提升運輸任務(wù)。膠帶輸送機具有運量大、運輸連續(xù)性好、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少、運營費用低、操作簡單、易于實現(xiàn)集中控制和自動化管理等優(yōu)點。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 60 萬 t/a，考慮到采煤工作面的峰值能力及掘進(jìn)煤的運輸，確定主平硐膠帶機的運輸能力為 250t/h。膠帶機平硐長約 1180m，傾角為-2-0°，膠帶機通過井下煤倉與大巷膠帶機連接,主平硐膠帶機選用帶寬為 800mm 的整芯阻燃膠帶運輸機。5.2 膠輪車副平硐運輸設(shè)備膠輪車副平硐主要擔(dān)負(fù)整個礦井的矸石運輸、運送設(shè)備材料及人員等輔助運輸任務(wù)，根據(jù)礦井條件采用防爆型膠輪車運輸，運輸能力計算詳見第三章，選用的膠輪車如下：1.WJC-2.0/B 型防爆膠輪運輸車 1 輛；2.WJC-2.0/A 型防爆膠輪運行 5 輛、備用 2 輛；根據(jù)計算并考慮到運送矸石膠輪車翻車填溝及停車等候時間，運輸能力能滿足設(shè)計規(guī)范規(guī)定的要求。5.3 主排水設(shè)備礦井賦存條件特殊，4、5 號煤層為山上煤,井田內(nèi) 5 號煤層底板標(biāo)高為+1252-+1290m，井田內(nèi)的沖溝溝底標(biāo)高+1240m。主、副平硐硐口標(biāo)高為1260m，井底車場標(biāo)高為+1289m，井底車場比井口高 29m，平均坡度為 24%，能夠滿足自流排水的條件。根據(jù)這種特殊條件，在主副平硐底面硬化時設(shè)自流排水溝，井底車場的水可從主、副平硐排水溝自流到井口排出，井底車場不再設(shè)中央水泵房及中央水倉。為排除礦井水患,井下排水系統(tǒng)采取以下措施:1.主、副平硐緩上坡掘進(jìn)，形成自流排水系統(tǒng)。2.大巷沿煤層掘進(jìn)，在向斜底部設(shè)小水倉，大巷的水沿水溝自流到小水倉下載文檔送 CAD 圖紙26內(nèi)，由小水泵將小水倉內(nèi)的水沿大巷排至主副平硐水溝后自流出井。若大巷延伸距離加長，可在大巷的另一個向斜底部設(shè)中間小水倉排出。根據(jù)這種排水方式,南北翼大巷的中間小水倉的排水泵按地質(zhì)報告提供的礦井涌水量 5-8m3／h 計算選型。5.4 壓縮空氣設(shè)備井下主要用風(fēng)設(shè)備是噴漿機，三個掘進(jìn)面的噴漿機按不同時使用考慮，正常情況下一臺工作，總的用風(fēng)量≤10m3/min。礦井壓風(fēng)量見壓風(fēng)耗量統(tǒng)計表。壓風(fēng)量統(tǒng)計表序 號 設(shè) 備 名 稱 數(shù) 量 單 臺 耗 量 備 柱1 混凝土噴射機 3 6(m3/min) 按一臺工作計算2 地面耗氣量根據(jù)風(fēng)動工具總用風(fēng)量、使用壓力及，可采用的形式有地面集中空壓站方案和井下防爆移動式方案?？蛇x擇的設(shè)備型式主要為活塞式和螺桿式，活塞式是通過活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)的直線運動完成對空氣的壓縮，螺桿式是通過一對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)子間的相互嚙合，使處于轉(zhuǎn)子齒槽間的空氣不斷產(chǎn)生周期性的容積變化即受到壓縮。經(jīng)比較，活塞式空壓機雖然效率低、噪音高，但較螺桿式空壓機投資偏低，故選用一臺 VF12/7 型電動風(fēng)冷固定式空壓機，安裝在地面回風(fēng)斜井井口附近的壓風(fēng)機房內(nèi)，壓風(fēng)機房予留一臺位置，壓風(fēng)機房約 40m2。壓風(fēng)機主要用于井下普掘工作面噴漿機。壓風(fēng)機主要參數(shù)：風(fēng)量：12m3/min；風(fēng)壓：0.7MPa;電動機功率:75kW;壓縮空氣設(shè)備的配電控制電源引自回風(fēng)斜井井口主通風(fēng)機配電控制室的壓縮機配電控制柜,采用 MYP-0.38/0.66 3×50＋1×16 電纜進(jìn)線，供電電壓380V。壓風(fēng)管路選用 D108×5 的無縫鋼管和 D90 礦用阻燃 PE 塑料管。D108×5 的無縫鋼管從回風(fēng)斜井下井至井底車場后接 D90 礦用阻燃 PE 塑料管,分別通往南北翼工作面。下載文檔送 CAD 圖紙276 實習(xí)體會時間一晃而過，轉(zhuǎn)眼間實習(xí)快結(jié)束了。這是我人生中彌足珍貴的經(jīng)歷，也給我留下了精彩而美好的回憶。在這段時間里您們給予了我