采礦工程畢業(yè)設(shè)計

貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)第16中綜采工作面，瓦斯涌出量7.11～23.4m3/t，平均14.48m3/t。工作面平均采高2.5m，通風(fēng)斷面7.5m2左右。備注2工作面設(shè)計配風(fēng)量Q(U型通風(fēng))（m3/s)3030303工作面通風(fēng)及瓦斯涌出不均衡系數(shù)1.41.41.44工作面風(fēng)排瓦斯量（m3/min）12.8612.8612.865計算工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛龋?）0.71%0.7%0.7%6工作面瓦斯相對涌出量q相（m3/t)7.1123.414.487工作面瓦斯抽出率（%）55%55%55%8工作面瓦斯量抽出量（m3/min）15.715.715.79瓦斯極限濃度(C=1%)0.010.010.0110年工作制度（天/年)33033033011瓦斯限制工作面最高產(chǎn)量A（萬t/a)173.652.785.2表3-1-16中綜采工作面瓦斯限產(chǎn)分析計算（U型通風(fēng)）表3-1-26中綜采工作面瓦斯限產(chǎn)分析計算（偏Y型通風(fēng)）16中綜采工作面，瓦斯涌出量7.11～23.4m3/t，平均14.48m3/t。工作面平均采高2.5m，通風(fēng)斷面7.5m2左右。備注2工作面設(shè)計配風(fēng)量Q(偏Y型通風(fēng))（m3/s)40403工作面通風(fēng)及瓦斯涌出不均衡系數(shù)1.41.41.44工作面風(fēng)排瓦斯量（m3/min）17.1417.1417.145計算工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛龋?）0.7%0.7%0.7%6工作面瓦斯相對涌出量q相（m3/t)7.1123.414.487工作面瓦斯抽出率（%）55%55%55%8工作面瓦斯量抽出量（m3/min）21.021.021.09瓦斯極限濃度(C=1%)0.010.010.0110年工作制度（天/年)33033033011瓦斯限制工作面最高產(chǎn)量A（萬t/a)231.570.3113.73、井田內(nèi)大部分區(qū)域構(gòu)造較簡單，煤層傾角小，主采之6中煤層賦存較穩(wěn)定，全區(qū)厚度平均2.28m，易于綜合機械化開采。這些有利條件是礦井達到120萬t/a生產(chǎn)能力的有力保證。綜上，設(shè)計推薦礦井生產(chǎn)能力120萬t/a?？紤]到礦井瓦斯大，煤層及構(gòu)造情況還需進一步查明，同時為了減少初期投資，取得更好的效益，礦井實行分期建設(shè)，其中一期設(shè)計能力60萬t/a，最終設(shè)計能力120萬t/a。本設(shè)計礦井一期設(shè)計能力為60萬t/a。礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限＝＝1516÷1.4÷60＝18（a）根據(jù)設(shè)計確定的礦井一期60萬t/a礦井生產(chǎn)能力，儲量備用系數(shù)取1.4，則礦井服務(wù)年限為18a。第二節(jié)礦井的一般工作制度根據(jù)新頒布《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井按年工作日330d，每天凈工作時間16h進行設(shè)計。根據(jù)國發(fā)[2005]18號文《國務(wù)院關(guān)于促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》第二十六條：“提高礦工勞動保障水平。加強煤礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)工作，提高機械化、自動化水平，改善作業(yè)環(huán)境，減輕礦工勞動強度。改革煤礦工作制度，將礦工入井時間縮短到八小時以內(nèi)，并盡快實行四班六小時工作制。”的意見，本次礦井初步設(shè)計井下按每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班檢修；井上按每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修。原煤生產(chǎn)系統(tǒng)主要在生產(chǎn)班，主井皮帶運轉(zhuǎn)時間不少于4小時，其余時間和檢修班出矸石，生產(chǎn)班檢修時間為1小時，檢修班檢修時間為3小時，特殊情況需要延長檢修時間，提前向調(diào)度室申請。第四章井田開拓第一節(jié)井口位置、井筒形式及工業(yè)廣場位置選擇一、開拓方式根據(jù)井田地面地形條件和煤層賦存條件，設(shè)計選擇平硐開拓，主要理由如下：1、平硐開拓具有系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備和井巷工程量較少、抗災(zāi)能力強等優(yōu)點，井田開拓應(yīng)優(yōu)先選用。2、井田煤層露頭以西地面地形向西漸低，而煤層則傾向東，地面地形與井下煤層形成反向坡。井田內(nèi)最高點位于井田北部的雷打墳山脊上，標(biāo)高+195lm，最低點位于西南部邊界附近的對江～白布河河谷，標(biāo)高+1088m，相對高差約為863m。煤系地層出露標(biāo)高為+1350～+1620m，一般標(biāo)高為+1400m左右，總體呈北高南低。井田最低侵蝕基準(zhǔn)面即為對江～白布河河谷，標(biāo)高為+1088m。由于煤層露頭與最低侵蝕面存在較大高差，使井田具備平硐開拓的條件。3、井田首采區(qū)北高南低，為寬緩的向、背斜構(gòu)造，大部分位于+1380m以上，在9勘探線附近主采煤層賦存高差相差不大，故可以平硐進入采區(qū)開采上煤組各煤層。4、大方電廠設(shè)在礦井西邊緣煤層露頭附近，根據(jù)貴州省“西電東送”煤電總體規(guī)劃，小屯礦井為大方電廠的燃煤主要供應(yīng)礦井，礦井工業(yè)場地應(yīng)選在電廠附近，以縮短煤炭運輸距離。電廠與煤層露頭間地面標(biāo)高約在+1390m左右，此標(biāo)高較適合礦井平硐開拓。綜上所述，小屯井田采用平硐開拓。二、井口及工業(yè)場地位置選擇1、井口及工業(yè)場地位置選擇的主要原則（1）地面平坦、寬闊，場地挖填方量小，工程地質(zhì)條件好。（2）靠近公路和電廠，交通方便，運輸距離短，運輸費用省。（3）盡量不占或少占基本農(nóng)田。（4）不受洪水、山體滑坡等自然災(zāi)害的威脅。（5）盡量不壓煤或少壓煤。（6）有利于礦井開拓部署，靠近首采區(qū)，減少初期工程量，縮短建井工期。2、井口及工業(yè)場地位置選擇由于井田位于山區(qū)，地面地形及地質(zhì)條件復(fù)雜，可供選擇的井口位置較少。根據(jù)井口及工業(yè)場地位置選擇的主要原則，從礦井首采區(qū)位置、大方電廠場址和交通運輸方面考慮，工業(yè)場地應(yīng)選在井田西部的臨近大方電廠的煤層露頭附近。根據(jù)上述原則，設(shè)計提出三個方案進行比選。方案一：井口及工業(yè)場地設(shè)在新鋪村南部，位于電廠與煤層露頭之間。電廠場址設(shè)在小屯村至大方縣城的公路東側(cè)之砂偏坡村附近，其場址范圍與煤層露頭之間有一定的空間位置，因距電廠和首采區(qū)近且較有利于礦井開拓，故選之。該方案的不足之處是場地較小，不規(guī)整，呈狹長形。方案二：井口及工業(yè)場地設(shè)在新鋪村附近，位于電廠北部。該場地位于電廠二期場址的東北角，場地布置受電廠影響較小，且井下平硐煤柱包括6中煤的局部不可采區(qū)，壓煤量少。但井口距電廠較遠，井下首采區(qū)南翼工作面較長，井口需通過較長距離的地面膠帶輸煤到電廠。方案三：井口及工業(yè)場地設(shè)在新寨村附近。該場地位于電廠二期場址的東北部，場地布置受電廠影響較小，地面較開闊，易于布置礦井工業(yè)場地。但礦井井口距電廠較遠，井口需通過較長距離的地面膠帶輸煤到電廠。井下首采區(qū)兩翼工作面較長，達2500～3000m。方案情況比較見表4-1-1。首先比較方案三和方案一。經(jīng)綜合比較后可看出，兩方案均采用平硐開拓，開拓方式相同。方案三的主要優(yōu)勢是地面場地較開闊，易于布置工業(yè)場地，進礦公路也較短，但方案三存在下列主要缺點：（1）工業(yè)場地距電廠較遠，地面煤炭運輸距離長，輸煤膠帶（棧橋）長，初期地面投資和運營費用高。（2）一水平采區(qū)劃分不合理。若劃分兩個采區(qū)，則一個采區(qū)走向長度2000m，單翼走向長度1000m，另一采區(qū)走向長度3500m，單翼走向長度1000m和2500m，單翼走向長度過小或過大，不利于采面的接替。若劃分為一個采區(qū)，則單翼長度2500m和3000m，不利于順槽準(zhǔn)備和生產(chǎn)的安全管理。（3）礦井主平硐距電廠煤倉遠，煤炭存在折返運輸現(xiàn)象，煤炭運營費較高。（4）地面村莊搬遷多，增大初期投資，不利于緩和工農(nóng)關(guān)系。（5）初期礦井工程量較大，比方案一多1900m，致使礦井建設(shè)工期比方案一多5個月。鑒于方案三存在太多的缺點，故先予淘汰。綜合比較一、二兩方案，兩方案均采用平硐開拓，開拓方式相同。方案一的優(yōu)勢在于：（1）工業(yè)場地距電廠和首采工作面均較近，煤炭運輸距離短，地面輸煤膠帶（棧橋）短，比方案二少570m，初期井巷工程量比方案二少270m。（2）采區(qū)兩翼工作面推進長度1740～1500m，長度較適中，采區(qū)布置較合理，有利于順槽準(zhǔn)備和生產(chǎn)的安全管理。（3）礦井主平硐距電廠煤倉較近，煤炭無折返運輸現(xiàn)象，煤炭運營費較低。（4）地面村莊搬遷少，有利于減少礦井建設(shè)的前期費用，緩和工農(nóng)關(guān)系。（5）場地占用基本農(nóng)田較少。方案一的缺點有：工業(yè)場地距公路稍遠，場外公路比方案二多850m。受電廠影響，工業(yè)場地較窄狹，不如方案二地面開闊。綜合來看，方案一雖然場外公路較長，但場地距電廠近，可簡化地面運輸系統(tǒng)，有利于降低運營費用；工業(yè)場地較窄狹，但對場內(nèi)設(shè)施布置影響不大。方案一更符合工業(yè)場地選擇原則，較方案二有比較大的優(yōu)勢，故推薦方案一。表4-1-1井口位置方案比較表指標(biāo)單位一方案二方案三方案一比二工業(yè)場地位置新鋪村南部新鋪村新寨村水平標(biāo)高m+1395+14301460開拓方式平硐平硐平硐初期平硐（大巷）工程量m368239525582-270平硐壓煤萬t178104178+74地面公路km1.250.40.2+0.85地面輸煤棧橋km0.61.171.8-0.57首采區(qū)兩翼長度m1740/15002400/15002500/3000-660/0搬遷村莊戶51815-13建井工期月1414190井下煤炭折返運輸無有有地面煤炭運營費用低高高三、井筒及主要巷道布置根據(jù)礦井運輸、行人、通風(fēng)的要求，合理確定井筒個數(shù)。礦井達產(chǎn)時布置三個平硐—主平硐、副平硐和回風(fēng)平硐。1、平硐平面位置方案根據(jù)選定的礦井工業(yè)場地，平硐平面位置提出兩個方案：方案一：考慮到工業(yè)場地距首采區(qū)較近，為盡快進入采區(qū)，平硐沿9線布置，見圖2-3-5；方案二：鉆孔801附近6中煤層不可采或變薄，為盡量少壓覆煤炭資源，平硐沿8線布置。兩個方案的經(jīng)濟技術(shù)比較見表4-1-2。表4-1-2平硐位置方案比較表指標(biāo)一方案二方案一比二初期井巷工程量/煤巷(m)8550/54038093/4725+457/+678工業(yè)場地壓煤(萬t)000大巷煤柱(萬t)178104+74地面公路(km)1.31.30礦井—電廠輸煤膠帶棧橋(m)266489-223采區(qū)兩翼走向長度（m）19302280井下煤炭折返運輸無有煤炭運營費用低高綜合分析比較兩個方案，方案一的優(yōu)點如下：（1）距電廠近，輸煤膠帶短，比方案二少223m。（2）采區(qū)兩翼工作面推進長度較適中，有利于生產(chǎn)的安全和管理。（3）礦井主平硐距電廠煤倉較近，煤炭無折返運輸現(xiàn)象，煤炭運營費較低。方案一的缺點是：（1）初期井巷工程量較方案一多457m，主要是由于首采面較長的緣故，煤巷比方案二多678m，巖巷反而比方案二少221m。（2）大巷煤柱較方案二多74萬t，壓煤量稍大。兩方案在初期投資方面相差不大，但方案一較有利于井下開拓開采，且距電廠近，輸煤膠帶短，地面及井下運營費用低。故推薦方案一。2、平硐豎向布置方案平硐豎向布置方式考慮兩個方案：方案一：三條平硐均沿+1395m標(biāo)高全巖巷水平布置。方案二：主平硐布置在+1395m標(biāo)高巖石中，副平硐和回風(fēng)平硐見6中煤后在+1395m以上部分沿6中煤層布置，其余部分同主平硐。方案二的優(yōu)勢在于：（1）煤巷多，造價低；（2）可起到探煤作用；（3）方便采用無軌運輸，簡化輔助運輸系統(tǒng)。（4）平硐與順槽間的聯(lián)絡(luò)工程量較少。方案二的缺點在于：（1）貴州多數(shù)礦井具“雙突”特點，本礦井瓦斯較大，“雙突”傾向性不詳。沿煤層布置將使施工及生產(chǎn)中安全隱患增大。（2）無軌運輸國產(chǎn)設(shè)備可靠性差，主要大型設(shè)備需進口，初期投資較大。（3）因煤層瓦斯大，沿煤層掘進可能因瓦斯制約影響掘進速度。鑒于安全和經(jīng)濟方面的考慮，設(shè)計推薦方案一。根據(jù)首采區(qū)煤層賦存標(biāo)高和地面工業(yè)場地對標(biāo)高的要求，副平硐沿+1395m布置，設(shè)置向外3‰的流水坡度。主平硐井口地面較高，設(shè)計以12°傾角下落到副平硐水平，以方便施工聯(lián)系和排水?；仫L(fēng)平硐為適應(yīng)地面高程，接近井口段以斜巷延至地面，布置形式同主平硐。三條平硐的方位均為N58°30′W。第二節(jié)開采水平的設(shè)計井田總體呈單斜構(gòu)造，礦井一期范圍內(nèi)煤層標(biāo)高一般在1350～1450m左右，設(shè)計采用一個水平開拓全井田。水平標(biāo)高即為平硐水平+1395m。主平硐：承擔(dān)煤炭運輸，布置B=1200mm的固定膠帶輸送機、動力電纜、通信控制電纜及消防灑水管路等。其斷面主要取決于膠帶輸送機。根據(jù)設(shè)備布置及檢修的需要，設(shè)計巷道凈寬3800mm，墻高1500mm，凈高3400mm，凈斷面積11.4m2，掘進斷面積12.3m2，錨噴支護。副平硐：承擔(dān)礦井輔助運輸和進風(fēng)，鋪設(shè)雙軌，布置壓風(fēng)灑水管路、通信控制電纜等。其斷面要滿足輔助運輸和礦井進風(fēng)等要求。根據(jù)設(shè)備布置及進風(fēng)量的需要，設(shè)計巷道凈寬4800mm，墻高1800mm，凈高4200mm，凈斷面積16.7m2，掘進斷面積19.0m2，錨噴支護。回風(fēng)平硐：回風(fēng)和布置瓦斯抽放管路等，其斷面主要取決于礦井的回風(fēng)量。設(shè)計巷道凈寬5000mm，墻高2000mm，凈高4500mm，凈斷面積19.8m2，掘進斷面積21.3m2，錨噴支護。各井筒（平硐）以錨噴支護為主，風(fēng)化基巖、表土層或斷層破碎帶采用鋼筋混凝土支護。平硐主要特征見表4-2-1表2-4-1平硐主要特征表順序名稱單位主平硐副平硐回風(fēng)平硐1井口座標(biāo)Xm2998880.0002998707.0002999010.000Ym35556782.00035556696.000355556942.000Zm+1428.000+1395.000+1423.0002方位角301°30′00″237°00′00″0°00′00″3凈寬度m3.84.85.04凈斷面m211.416.719.85掘進斷面m212.319.021.36井筒長度m1354149513547傾角度0～12°0°0～15°8井底水平標(biāo)高m+1395+1395+13959支護錨桿（直徑×長度）mmφ20×2200φ20×2200φ20×2200噴砼厚mm10012012010井筒裝備膠帶輸送機軌道無11用途煤炭運輸材料、人員運輸進風(fēng)回風(fēng)，瓦斯管路詳見井筒斷面圖：第三節(jié)采區(qū)劃分及開采順序開采順序1、采區(qū)劃分根據(jù)開拓布置，礦井一期范圍劃分為一個雙翼采區(qū)開采。2、開采順序煤層間開采順序：因各煤層間距小，煤層間實行下行開采。開采順序為：6上煤層→6中煤層→6下煤層→7煤層。二、村莊搬遷及地面設(shè)施安全煤柱留設(shè)1、村莊本井田地面村莊較多，共有約58個自然村，居民約1624戶。其中影響首采區(qū)的村莊9個，居民約252戶。首采工作面地面無村莊，但礦井工業(yè)場地內(nèi)有村莊及居民，需搬遷居民110戶。開采將引起地表下沉、開裂，破壞地面建筑設(shè)施，故井田內(nèi)受采動影響的村莊必須搬遷。搬遷遵循的主要原則為：技術(shù)經(jīng)濟合理，充分開發(fā)煤炭資源，兼顧國家、地方和企業(yè)各方利益，既有利于礦井井下生產(chǎn)又有利于地面工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，方便群眾生活。搬遷盡可能就近、就鄉(xiāng)遷往井田之外，最大遷村距離控制在3km內(nèi)。遷往地地面開闊，交通方便，水源充足。首采區(qū)開采范圍內(nèi)所涉及村莊9個，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)采區(qū)工作面接替安排逐步搬遷。2、公路貴（陽）—畢（節(jié)）高等級公路從井田的中部和西北部煤層露頭附近穿過，壓覆煤炭資源量約1481萬t，其中壓覆6上、6中和7煤煤炭資源量959萬t。由于該公路是貴州西北部地區(qū)的重要經(jīng)濟命脈，投資大，造價高，破壞后修復(fù)困難，設(shè)計中為該公路留設(shè)安全保護煤柱。3、水體井田內(nèi)較大水體為首采區(qū)邊界處地表的白瓦廠水塘，位于2勘探線北部，南北長0.75km，東西寬0.10km，面積約0.08km2，儲水量較大。井下開采將引起地表變形、裂縫，將加速地表水體下滲，使水塘儲水量降低甚至干涸。由于該水塘是附近居民的生活水源，水塘下開采亦為礦井生產(chǎn)帶來不安全的水患威脅，故建議開采時留設(shè)水塘保護煤柱，該水體6中和7煤層保護煤柱資源量280萬t。第四節(jié)開采水平與井底車場型式選擇礦井一期范圍內(nèi)煤層標(biāo)高一般在1350～1450m左右，設(shè)計采用一個水平開拓全井田。水平標(biāo)高即為平硐水平+1395m。本礦井為平硐開拓，無井底車場。為滿足礦井生產(chǎn)需要，在井下適當(dāng)位置設(shè)置主變電硐室、井下爆炸材料庫、消防列車庫等。第五節(jié)開拓系統(tǒng)綜述一、開拓系統(tǒng)設(shè)計井口與工業(yè)場地設(shè)在新鋪村南部，采用平硐開拓。礦井一期在工業(yè)場地內(nèi)布置主、副、回風(fēng)三條平硐，平硐標(biāo)高均為+1395m，設(shè)計以一個水平、一個采區(qū)開拓一期井田范圍內(nèi)的煤炭資源，水平標(biāo)高為+1395m。1、礦井一期共設(shè)三個井筒，均布置在礦井工業(yè)場地內(nèi)（位于新鋪村南部），分別為主斜井、副平硐、回風(fēng)斜井，服務(wù)礦井一期的通風(fēng)任務(wù)，服務(wù)年限約30年。2、主平硐采用鋼繩芯強力膠帶輸送機承擔(dān)煤炭從井下至地面的運輸任務(wù)。膠帶輸送機運輸具有運量大、運輸連續(xù)性好、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少、運營費用省、操作簡單、易于實現(xiàn)集中控制和自動化管理等優(yōu)點。3、礦井達產(chǎn)時配置以一個采區(qū)一個綜采工作面保證生產(chǎn)能力，不設(shè)井底煤倉，各順槽輸送機來煤直接搭接或通過溜煤眼轉(zhuǎn)載至主平硐膠帶輸送機。二、通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)1、本礦井采用抽出式通風(fēng)。2、根據(jù)井田煤層賦存條件和礦井開拓部署，礦井初期通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式通風(fēng)，副平硐進風(fēng)，主斜井輔助進風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。3、礦井一期共設(shè)三個井筒，均布置在礦井工業(yè)場地內(nèi)，分別為主斜井、副平硐、回風(fēng)斜井，服務(wù)礦井一期的通風(fēng)任務(wù)，服務(wù)年限約30年。4、準(zhǔn)備采區(qū)時，必須在采區(qū)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)后，方可開掘其它巷道；采區(qū)開拓、準(zhǔn)備巷道的掘進施工，均在礦井主要通風(fēng)機全負(fù)壓通風(fēng)的基礎(chǔ)上，利用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)，乏風(fēng)進入回風(fēng)風(fēng)流，無串聯(lián)通風(fēng)。5、采煤工作面必須在采區(qū)構(gòu)成完善的通風(fēng)、排水系統(tǒng)后，方可回采。三、煤炭運輸方式1、井下煤炭運輸有膠帶輸送機運輸、底卸式礦車運輸和固定式礦車運輸?shù)榷喾N方式。根據(jù)國內(nèi)大型生產(chǎn)礦井經(jīng)驗，大巷運輸采用膠帶輸送機運輸方式具有生產(chǎn)集中，運輸環(huán)節(jié)少，運輸系統(tǒng)簡單，巷道工程量省的優(yōu)點，原煤運輸具有連續(xù)性，易實行集中控制，實現(xiàn)運輸自動化，為礦井安全高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件，因此，設(shè)計推薦煤炭運輸采用膠帶輸送機運輸方式。為簡化運輸系統(tǒng)，井下初期不設(shè)煤倉。2、國內(nèi)常用的輔助運輸方式一般有電機車、斜巷絞車、無極繩連續(xù)運輸車、猴車和無軌膠輪車等，齒軌車、卡軌車、膠套輪機車和單軌吊等也在一些礦井使用，但應(yīng)用范圍不大。近年來國內(nèi)新型輔助運輸設(shè)備制造和使用雖然有了較大的進步，輔助運輸設(shè)備也有較大的選擇余地，但從實際使用效果看，國產(chǎn)新型輔助運輸設(shè)備的可靠性和適應(yīng)性尚存在一些問題，設(shè)備的機械故障偏高，設(shè)備的爬坡能力偏小，給使用造成一些實際困難，還有待于設(shè)備制造技術(shù)的提高和生產(chǎn)實踐的進一步檢驗。進口設(shè)備可靠性較高，但價格高，初期投資大，也只能在一定條件下使用。本礦井初期開采煤層賦存較平緩，副平硐根據(jù)開拓開采的需要布置，有選用多種運輸方式的基本條件。傳統(tǒng)的有軌運輸方式雖然環(huán)節(jié)多、效率較低，但其適應(yīng)范圍廣，可靠性也較高；無軌輔助運輸設(shè)備雖然環(huán)節(jié)少、效率較高，但其可靠性差，進口設(shè)備價格高昂，維護費用高，維修不便。綜合分析本礦井條件，設(shè)計選用傳統(tǒng)的絞車、電機車為主的有軌運輸方式。本礦井為具有煤與瓦斯突出危險性礦井，設(shè)計本著安全、經(jīng)濟、可靠的原則，根據(jù)本礦井生產(chǎn)能力、運輸條件及輔助運輸量，確定副平硐選用12t防爆蓄電池電機車和1.5t系列礦車，提料聯(lián)絡(luò)斜巷輔助運輸選用絞車、煤層順槽采用無極繩連續(xù)牽引車。礦井軌道運輸系統(tǒng)采用900mm軌距、1.5t系列礦車。配置適量的與1.5t固定礦車相匹配的材料車及平板車。大巷人員運輸選用PRC18-9/6人車，綜采設(shè)備考慮整體運輸，選用25t特制平板車。3、根據(jù)礦井生產(chǎn)能力（0.6Mt/a）、開拓方式等，主平硐采用鋼繩芯強力膠帶輸送機承擔(dān)煤炭從井下至地面的運輸任務(wù)。膠帶輸送機運輸具有運量大、運輸連續(xù)性好、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少、運營費用省、操作簡單、易于實現(xiàn)集中控制和自動化管理等優(yōu)點。礦井達產(chǎn)時配置以一個采區(qū)一個綜采工作面保證生產(chǎn)能力，不設(shè)井底煤倉，各順槽輸送機來煤直接搭接或通過溜煤眼轉(zhuǎn)載至主平硐膠帶輸送機。主平硐膠帶輸送機計算選型如下：（1）選型依據(jù)輸送物料：原煤ρ=900kg/m3，最大塊度300mm，輸送距離Lh≈1500m，提升高度H≈45.8m，傾角0～12～13.5°，輸送能力Q=600t/h。（2）選型計算已定貨膠帶輸送機參數(shù)：帶寬B=1200mm，帶速v=3.15m/s，承載托輥組為槽形前傾托輥Φ159mm，回程托輥組為V型前傾托輥Φ159mm，鋼繩芯膠帶ST1600，液壓自動拉緊。輸送能力驗算：（t/h）圓周驅(qū)動力計算：（kN）傳動滾筒軸功率計算：（kW）電動機功率計算：（kW）取電動機2×315kW，1：1配置輸送帶不打滑最小張力計算：（kN）輸送帶最大張力計算：（kN）輸送帶安全系數(shù)計算：，滿足要求3、主要參數(shù)：輸送距離L≈1350m，提升高度H≈45.8m，傾角0～12～13.5°帶寬B=1200mm，帶速V=3.15m/s，理論輸送能力Q=1500t/h膠帶：阻燃鋼繩芯ST1600拉緊裝置：液壓自動拉緊，DYL-01-6/15電動機：YB450S1－4，315kW，10kV，2臺，1：1配置液力偶合器：帶后輔腔和側(cè)輔腔的限矩型650PWVVSNC，2臺減速器：B3SH13-25，帶逆止器、冷卻風(fēng)扇，2臺制動器：BYWZ5－500/121。4、輔助運輸選用12t防爆特殊型蓄電池電機車，初期運行一臺，備用一臺，共兩臺。列車組成按牽引力、電動機溫升、制動距離三個條件進行計算和校驗，每列材料車最多由28輛MG1.7-9B型固定式礦車組成，最大載重時每列矸石車最多由16輛礦車組成，電機車在地面制動距離要求小于80m，在井下運料時制動距離要求小于40m，運人時制動距離要求小于20m。電機車在地面充電，選用節(jié)能恒流充電機兩臺。其輸入電流42A，輸入電壓380V。四、移交生產(chǎn)時井巷開拓的位置及初期開拓工程量小屯礦井一期設(shè)計生產(chǎn)能力60萬t/a，最終120萬t/a。礦井于2005年7月開工建設(shè)，到2011年5月，基本完成了礦、土、安三類工程。截止目前小屯礦井的地面生產(chǎn)、生活設(shè)施等工程已經(jīng)完成；礦井生產(chǎn)系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、防滅火系統(tǒng)、瓦斯抽放系統(tǒng)、消防降塵灑水系統(tǒng)、礦井水處理及生活污水處理系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)等已經(jīng)形成，16中03首采工作面設(shè)備已安裝完畢，并進行了單機試運行。小屯煤礦(一期)設(shè)計礦建總工程量為13470.3m，截止到試生產(chǎn)前，已累計完成礦建工程掘進進尺16538.6m，其中基建工程進尺完成12576.7m，生產(chǎn)進尺完成3961.9m；礦建基本建設(shè)工程全部施工完畢，主平硐、副平硐、回風(fēng)平硐基建工程已施工到位；聯(lián)絡(luò)巷、中部車場、井下爆破材料庫和變電所基建工程全部結(jié)束。截止2011年4月累計完成投資60114.37萬元，其中：礦建工程13320.34萬元，土建工程9438.99萬元，安裝工程4440.93萬元，設(shè)備及工器具購置7990.65萬元，工程建設(shè)其他費用24923.46萬元。五、移交生產(chǎn)時三量的計算小屯煤礦隸屬于貴州大方煤業(yè)有限公司，井田地處貴州省大方縣小屯鄉(xiāng)、大方鎮(zhèn)、羊場鎮(zhèn)交界處，位于大方背斜東翼。井田南北長7～10.2km，一般8km，東西寬4.6～11.10km，面積約66.41km2，煤炭資源量為28393萬t。其中礦井一期范圍南北長3.5km，東西寬2.1km，面積約6.73km2，煤炭資源量為3806萬t，設(shè)計可采儲量2289萬t。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為120萬t/a，其中礦井一期設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬t/a。移交生產(chǎn)時，礦井開拓煤量2112萬噸，可采期35.2年；礦井準(zhǔn)備煤量199.5萬噸，可采期39.9個月；礦井回采煤量45.4萬噸，可采期9.08個月。采區(qū)巷道布置第一節(jié)設(shè)計采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征一采區(qū)為正在回采采區(qū)，五采區(qū)為設(shè)計采區(qū)?，F(xiàn)簡述五采區(qū)情況：一、地層及地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)地層從上到下依次為第四系，三疊系，二疊系等。參見表1-2-1。各組段地層巖性特征由新到老分述如下：1.第四系（Q）主要分布于井田西部及中部溝谷、低洼地段，多為耕地、稻田及村落，巖性主要為P3l的風(fēng)化殘積產(chǎn)物及T1y的坡積物，面積約2.67km2，厚度一般小于20m。與下伏的三疊系茅草鋪組呈角度不整合接觸。2.三疊系下統(tǒng)茅草鋪組（T1m）淺灰色灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r，下部以薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r為主，中上部為中厚層狀灰?guī)r夾含泥灰?guī)r，層面見蠕蟲狀構(gòu)造，波狀層理。出露于井田東部及邊界外，厚度不詳。與下伏的三疊系夜郎組整合接觸。3.三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）根據(jù)巖性組合自上而下共分為三段：（1）九級灘段（T1y3）由粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖組成，紫灰色、灰色，薄至中厚層狀，水平層理及交錯層理，中下部夾兩層泥質(zhì)灰?guī)r，含王氏克氏蛤（Claraiawangi）等動物化石，廣泛出露于井田中部及東部，厚度一般243.95m。（2）玉龍山段（T1y2）根據(jù)巖性分為上、下兩個亞段，下亞段以薄～中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r為主，夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及鈣質(zhì)泥巖薄層，厚度34.15～119.83m，一般厚71m；上亞段以中厚層狀石灰?guī)r為主，廣泛分布于本井田內(nèi)，厚度71.00～114.90m，一般100m。（3）沙堡灣段（T1y1）粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖為主，夾少量粉砂巖，紫灰色，灰綠色，薄層狀～中厚層狀，水平層理、小型交錯層理，上部夾泥質(zhì)灰?guī)r薄層，含克氏蛤Claraia等動物化石，一般厚度57m，與下伏長興組呈平行不整合接觸。4.二疊系上統(tǒng)長興組（P3c）灰?guī)r，深灰色，粉晶結(jié)構(gòu)，厚層狀至塊狀，上部含燧石團塊，產(chǎn)中華準(zhǔn)全形貝EnteletinaSinensis(Huong)等動物化石，頂部含2～4層黃綠色蒙脫石泥巖，一般厚度14m。與下伏龍?zhí)督M呈整合接觸。5.二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）主要由淺灰色、灰色及深灰色，薄至中厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤層組成。含腕足類及瓣鰓類動物化石，產(chǎn)櫛羊齒PecopterisBrongninartSP.及蕉羊齒CompsopterisZalesskySP.等大量植物化石。一般厚度約188m，與下伏峨嵋山玄武巖組呈平行不整合接觸。6.二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組（P3β）井田內(nèi)賦存不全，井田北部缺失，其界線位于9、10勘探線之間，地表出露于井田西部3勘探線以南，巖性主要為灰綠色玄武巖或拉斑玄武巖，致密塊狀，堅硬，具小氣孔構(gòu)造。其頂部0～6m左右為淺灰～灰色凝灰?guī)r、含礫凝灰?guī)r。厚度0～80m，與下伏茅口組地層呈平行不整合接觸。7.二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）主要巖性為灰色、淺灰色灰?guī)r，隱晶～粉晶結(jié)構(gòu)，薄～中厚層狀，水平層理，具縫合線構(gòu)造，產(chǎn)腕足類、蜓等動物化石，含少量燧石團塊。厚度不詳。井田地層簡表系統(tǒng)組段主要巖性一般厚度（m）第四系(Q)沖積、殘積、坡積物等。0-63三疊系（T）下統(tǒng)(T1)茅草鋪組(T1m)灰色中厚層狀灰?guī)r、白云巖及泥質(zhì)灰?guī)r。井田內(nèi)出露不全夜郎組(T1y)九級灘段(T1y3)灰紫色泥質(zhì)粉砂巖，產(chǎn)瓣鰓類動物化石。244玉龍山段(T1y2)灰色厚層狀灰?guī)r，及中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r。171沙堡灣段(T1y1)灰色厚層狀灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖及泥質(zhì)灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。57二疊系(P)上統(tǒng)(P3)長興組(P3c)燧石灰?guī)r及硅質(zhì)巖、泥質(zhì)灰?guī)r。14龍?zhí)督M(P3l)灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖及煤層。188峨嵋山玄武巖組(P3β)井田南部賦存，北部缺失，邊界位于9、10勘探線之間。0～80中統(tǒng)(P2)茅口組(P2m)灰色薄-中厚層狀灰?guī)r及含燧石灰?guī)r。不詳井田位于揚子板塊川滇黔盆地黔北斷拱（三級構(gòu)造單元）大方背斜東翼，井田總體呈一寬緩的單斜構(gòu)造，地層走向呈北東～南西向，傾向南東，傾角一般6°～20°左右，煤系淺部地段局部達21°～25°。至勘探線以南，淺部地層走向轉(zhuǎn)向近南北向，傾向近東，底板等高線呈一向西凸出的弧形；勘探線以南見有數(shù)條斷層，勘探線以北淺部見有寬緩的次一級褶曲，褶曲軸及斷層都基本呈北北東～南南西向展布。褶曲（1）大方背斜為區(qū)域性褶曲，軸向北東，軸部為茅口組灰?guī)r，大方背斜經(jīng)過井田內(nèi)西部地段，由于大方背斜的影響，井田淺部地層波狀起伏，并伴有一定的次一級褶曲。（2）白瓦廠向斜白瓦廠向斜經(jīng)轎子山～吊水巖～白瓦廠一線，軸向呈北北東～南南西，北部出井田邊界至大海壩，南部經(jīng)滑坡至喻家寨西北側(cè)，消失于井田邊界處茅口灰?guī)r地層中，井田內(nèi)長約8.8km。軸部主要為玉龍山段（T1y2）地層，兩側(cè)地層傾角5～8°，為一寬緩對稱向斜。其北段有部分鉆孔控制，南段無鉆孔控制。控制程度較低。（3）生紙山背斜位于白瓦廠向斜的南東部，其軸向與白瓦廠向斜基本平行展布，井田內(nèi)走向長約8.8km，地層傾角6～9°，為一寬緩對稱背斜。3勘探線以北，其軸部及兩翼均有鉆孔控制，基本控制了背斜形態(tài)及變化幅度；3勘探線以南無控制，滑坡內(nèi)部分為推斷，控制程度低。五采區(qū)范圍內(nèi)為一單斜構(gòu)造，不受褶曲影響。五采區(qū)內(nèi)斷層以北北東向為主，從平面分布看，北北東向斷層集中于采區(qū)南部邊界補J1004、補1002鉆孔一線，對煤系地層的切割破壞較大，斷層發(fā)育部位，地質(zhì)構(gòu)造條件相對復(fù)雜，但其位于采區(qū)邊界，對整個五采區(qū)的開采影響較小。通過一采區(qū)井巷揭露地質(zhì)資料分析，礦井實見地質(zhì)資料與勘探提供資料變化較大，主要體現(xiàn)在斷層和煤巖層產(chǎn)狀、層位方面，煤層的傾角及煤層厚度變化較大，與勘探提供的資料有差異，三條主巷道共揭露小斷層30余條，其中大于5m以上的有3條，與勘探提供的資料差異較大。因此五采區(qū)內(nèi)小斷層有待于進一步探明。二、煤層及煤質(zhì)小屯煤礦礦區(qū)含煤巖系為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)，龍?zhí)督M系海陸交互相含煤建造，主要由陸源碎屑巖及煤組成。煤地層厚167.76m～199.37m，平均187.89m，含煤一般31～33層，總厚21.03m～25.98m，平均22.95m，含煤系數(shù)12.20%。；其中可采、局部可采煤層6層(6上、6中、6下、7、33、34)，平均總厚為7.97m，含煤系數(shù)為4.30％，可采性指數(shù)分別為0.48、0.97、0.59、0.68、0.95、0.82，變異系數(shù)分別為64%、35%、67%、40%、16%、51%。6中煤、33煤全區(qū)大部可采。各煤層在含煤地層中的分布及組合特征（見表）?，F(xiàn)將這些可采及局部可采煤層詳情敘述如下：煤層在含煤地層中的分布及組合特征表煤層及標(biāo)志層名稱煤層夾石厚度(m)最小～最大平均結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可采性平均間距(m)層數(shù)主要巖石P3c9.63~21.0320.926上0~4.650.91簡單穩(wěn)定局部可采0~4炭質(zhì)泥巖泥巖2.726中0.47~6.872.30中等穩(wěn)定大部可采0~4炭質(zhì)泥巖泥巖3.336下0~3.461.13簡單不穩(wěn)定局部可采0~2炭質(zhì)泥巖泥巖12.6470~1.800.92簡單不穩(wěn)定局部可采0~2炭質(zhì)泥巖135330.79~1.821.37中等較穩(wěn)定大部可采0~2炭質(zhì)泥巖6.39340.32~2.331.26復(fù)雜不穩(wěn)定局部可采0~2泥巖9.03P3l187.896上煤層位于龍?zhí)督M最上部，上距標(biāo)1（B1）一般5.75m，穿過煤點79個，可采點37個，不可采點33個；斷失點2個，尖滅點5個，可采面積17.83km2。煤層厚度0～4.65m，平均厚度0.91m，煤層局部偶夾一層夾石，巖性為泥巖。頂板巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及細(xì)砂巖為主，局部為粉砂質(zhì)泥巖。底板巖性一般為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、間接底板隨厚度增大而粒度變粗。五采區(qū)范圍內(nèi)，西南部煤層厚度賦存較穩(wěn)定，北部存在703、704鉆孔兩個尖滅點，中部存在補802、補803鉆孔兩個不可采點，在五采區(qū)范圍內(nèi)屬大部分可采煤層。6中煤層位于龍?zhí)督M上部，為礦井主要可采煤層，穿過煤點79個，可采點76個，可采面積44.38km2，不可采點2個；斷失點1個。煤層厚度0.47～6.87m，平均厚2.30m，厚度變化較大，總體趨勢由北向南東部變薄，井田中部801號鉆孔處有一呈環(huán)狀變薄區(qū)煤層含夾石0～2層。五采區(qū)范圍內(nèi)，中煤層全區(qū)可采，煤層賦存穩(wěn)定。6下煤層位于龍?zhí)督M上部，上距6中煤層一般3m左右，穿過點數(shù)79個，可采點47個，可采面積22.53km2，不可采點29個，尖滅3個。煤層厚度0~3.46m，平均1.13m，總體呈南薄北厚的趨勢，南東部402、1004號鉆孔一線及以東尖滅，井田北東部可采，中部906、202號鉆孔一帶發(fā)育較厚。煤層在J9線至10線之間通常含一層夾石，巖性為泥巖。頂板巖性即6中煤層底板。底板巖性以7號煤層頂部為界統(tǒng)計，厚度一般11.30m左右，直接底板一般為一層泥巖，厚度一般0.50m，間接頂板為細(xì)砂巖或粉砂巖，中下部含1～2層薄煤。五采區(qū)范圍內(nèi)，采區(qū)東北部煤層厚度賦存較穩(wěn)定，采區(qū)中部及西南部共存在不可采點10個，屬局部可采煤層。7煤層位于龍?zhí)督M中上部，勘探穿過該層位鉆孔79個，見煤可采點54個，可采面積21.24km2，不可采點23個，沉積尖滅點4個。煤層采用厚度為0～1.80m，平均厚度0.92m，自西向東，煤層由厚逐漸變薄，東部見有較大的向西凸出的“舌”狀尖滅區(qū)，中部亦有一尖滅點，西部大部可采，可采面積約占總面積50%。一般無夾石，屬簡單結(jié)構(gòu)煤層。頂板巖性見6下煤層底板，巖性較粗，一般為粉砂巖、細(xì)砂巖，直接頂板為薄層泥巖、粉砂巖。五采區(qū)范圍內(nèi)，采區(qū)南部煤層賦存較穩(wěn)定，采區(qū)北部及中部存在不可采點6個，屬大部分可采煤層。33煤層位于龍?zhí)督M下部，下距煤系底界17m左右，下距34號煤層約8.2m，勘探見煤點22個，可采點21個，可采面積47.43km2，不可采點1個。煤層厚度0.79～1.82，平均1.37m，煤層厚度變化較小，結(jié)構(gòu)中等，含1～3層夾石，一般2層，巖性多為泥巖，少量為炭質(zhì)泥巖。煤層采用厚度0.79～1.55m，平均1.16m，采用厚度變化較小，只在井田西南側(cè)淺5號鉆孔不可采。頂板巖性：一般為一組粉砂巖或細(xì)砂巖，局部為泥質(zhì)粉砂巖，厚度一般8.00～10.00m。底板巖性：直接底板為一層泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖，一般厚度0.50m左右，間接底板以細(xì)砂巖為主，局部為粉砂巖，厚度一般6～11m，為34煤層間接頂板。34煤層為龍?zhí)督M底部煤層，下距煤系底界平均9.03m，煤層厚度變化較大，勘探見煤點22個，可采點18個，可采面積35.82km2，不可采點4個。全層厚度0.32～2.33m，平均1.26m?？傮w是由南向北逐漸變薄，1、2線之間基本全不可采，3、11勘探線之間有一近東、西向的不可采區(qū)。夾石一般1～2層，多為泥巖。頂板巖性：直接頂板為一層泥巖或粉砂質(zhì)泥巖，厚度一般0.60m左右，間接頂板為33煤層間接底板。底板巖性：直接底板為泥巖，厚度一般0.50m左右，其下為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖或鋁質(zhì)泥巖，厚度2～16.00m，變化較大。34煤層在局部地段距煤系底界距離較大，其間巖性主要為鋁質(zhì)泥巖，其原因由于上二疊統(tǒng)早期，沉積基底不平造成沉積間距厚度不均。煤質(zhì)情況（1）物理性質(zhì)煤層顏色為黑灰色，塊狀為主，少量粒狀，粉粒狀次之；各煤層質(zhì)地較堅硬，大多數(shù)煤層性脆，結(jié)構(gòu)主要為寬～細(xì)條帶狀，少量線理狀；玻璃光澤為主，似金屬光澤次之，少量瀝青光澤（6上煤層）和金剛光澤；斷口主要為階梯狀、平坦?fàn)睿倭控悮?，偶見參差狀和棱角狀?上、6中煤層）；內(nèi)生和外生裂隙較發(fā)育，充填薄膜狀、網(wǎng)格狀、脈狀方解石，含較多結(jié)核狀、透鏡狀、侵染狀、星點狀、蠕蟲狀黃鐵礦；6上、6中煤層見滑面，1102、703、J904號鉆孔6上、6中煤層由于受構(gòu)造擠壓，形成糜粒狀、參差狀和棱角狀斷口，高角度滑面。（2）煤的變質(zhì)階段各煤層鏡煤最大反射率（R0max）值為3.46％～3.93%之間，平均為3.61%。各煤層隨著煤層深度的增加，煤的鏡煤最大反射率值有增加的趨勢。說明煤的變質(zhì)程度在逐漸增強。根據(jù)中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)，該礦區(qū)各煤層變質(zhì)程度高，均為無煙煤三號（WY3），變質(zhì)階段為Ⅶ1，為高變質(zhì)無煙煤。6上、6中、6下、7、33、34煤原煤平均揮發(fā)分分別為：8.61%、7.86%、7.80%、8.08%、8.35%、8.05%，6上、6中、6下、7、33、34煤均為特低揮發(fā)分煤。浮煤揮發(fā)分為6.27%、6.27%、6.19%、5.99%、5.42%、5.37%，平均為5.92%，均為特低揮發(fā)分煤。6上煤層原煤硫分平均值為3.10%，為高硫煤；礦區(qū)內(nèi)大部為高硫、中硫分區(qū)。浮煤硫分平均為1.13%，選洗效果明顯。6中煤原煤硫分平均值為2.13%，為中高硫煤；礦區(qū)大部為中高硫區(qū)。浮煤硫分平均為1.79%。6下煤原煤硫分平均值為2.20%，為中高硫煤；除9線附近為高硫分區(qū)，礦區(qū)大部為中硫分區(qū)。浮煤硫分平均為0.78%。7煤層原煤硫分平均值為2.74%，為中高硫煤。浮煤硫分平均為1.01%。33煤原煤硫分平均值為2.31%，為中高硫煤。浮煤硫分平均為0.94%，脫硫效果明顯。34煤原煤硫分平均值為0.77%，為低硫煤。礦區(qū)大部硫分較低，東北部及西南部灰分較高。浮煤硫分平均為0.57%。各可采煤層平均硫份值為2.10%，經(jīng)過密度液洗選后，全硫含量均有所降低，6上、6中、7、33降為中硫煤；6下、34煤平均值降為為低硫煤。各種形態(tài)硫：6上、6中、6下、7、33、34煤原煤硫分以硫鐵礦硫為主，次為有機硫。硫化鐵硫易洗選，有機硫雖難以洗選，但其含量少，所以本礦區(qū)主要可采煤層的硫多易于洗選脫除。三、水文地質(zhì)條件（一）地層富、隔水性根據(jù)巖性組合、含水性質(zhì)、富水特征、以及煤層賦存空間地下水的水力性質(zhì)與裂隙發(fā)育等因素。將井田內(nèi)地層（由新至老），劃分為九個含（隔）水層，現(xiàn)分別敘述于下：1.第四系（Q）及滑坡體（H）—中等含水層第四系巖性為沖積、殘積、坡積物等松散沉積物，厚度0～63m。主要分布于井田西部及中部的溝谷及低洼地段。巖石成分為砂土、碎石土等，其孔隙度大、透水性好。該層調(diào)查泉點23個，流量一般為0.01～12.285l/s，長觀點41、59、37、84等四個點的兩極值為3.24～53.49l/s（含滑坡體出水點），動態(tài)變化大，主要取決于大氣降水的補給程度。該層與下伏地層的地下水有著密切的水力聯(lián)系，分布面積不大，為中等含水層。井田內(nèi)滑坡體主要為崩塌堆積體和小滑坡群，呈長條形分布在井田以西，面積約3.67km2。因圍巖大部分是煤系中、上部的地層，滑體主要為夜郎組中、下段的泥灰?guī)r及粉砂質(zhì)泥巖，風(fēng)化嚴(yán)重，為一獨立的含水巖體。滑體中部厚度約139.63m（淺1號孔），富含孔隙、裂隙水。據(jù)長期觀測資料每天最大涌水量為5481m3/d，一般為2502m3/d，水量總體保持均衡，水質(zhì)較好，為HCO3－Ca型。據(jù)分析地下水主要補給來源于玉龍山段的垂直及順層補給，礦床先期開采中這些泉水將全部干涸流向坑道中。2.三疊系下統(tǒng)茅草鋪灰?guī)r（T1m）—中等含水層巖性以石灰?guī)r為主，厚度不全，分布于井田東部邊緣，含巖溶、裂隙水。巖溶地貌以峰林、洼地為主，部分洼地內(nèi)的溶蝕漏斗和落水洞因垮塌及淤塞，造成雨季洼地被淹沒現(xiàn)象。該層調(diào)查巖溶點20個，多為干溶洞、溶蝕漏斗等；發(fā)現(xiàn)地下水露頭點3個，均為巖溶、裂隙泉，旱季全部干涸；因該層位出露位置較高，屬水文地質(zhì)單元補給區(qū)，故無大泉點出露。3.三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段（T1y3）—弱含水層巖性以泥質(zhì)粉砂巖為主，中、下部夾泥質(zhì)灰?guī)r薄層，厚度244.00m，廣泛分布于井田中部生紙山背斜軸附近及井田東部。地貌常表現(xiàn)為緩坡地形，該層局部地段（主要為淺部）垂直裂隙發(fā)育。地面調(diào)查泉點50個，除斷層附近W16號泉，流量為1.567l/s外，其于均小于0.05l/s。淺部含風(fēng)化裂隙水；深部據(jù)31個揭穿該層的鉆孔資料：漏水孔17個，水位標(biāo)高1469.50～1865.12m，受地形影響較大，漏水標(biāo)高在+1700m以上的占70％，消耗量一般在0.50～15m3/h，偶有不返水。可視為上覆茅草鋪組灰?guī)r巖溶裂隙水與下伏玉龍山段灰?guī)r巖溶裂隙水的相對隔水層。4.三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段（T1y2）—中等含水層廣泛分布在井田內(nèi)，厚度171.00m，以中～厚層狀石灰?guī)r為主，下亞段泥質(zhì)灰?guī)r為主，夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及鈣質(zhì)泥巖薄層。地表常形成峰叢、溶峰、懸崖峭壁、溶洞、落水洞、巖溶漏斗及溶蝕洼地。形態(tài)各異，到處可見。含巖溶管道及巖溶裂隙水。地面調(diào)查泉點45個，巖溶點8個，泉水流量一般為0.01～5.00l/s，據(jù)42、57號兩個長觀點的觀測資料，兩極值為4.13～47.25l/s，水質(zhì)為HCO3－Ca型。根據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，鉆孔巖芯中溶蝕裂隙、溶洞、節(jié)理裂隙發(fā)育。57個鉆孔揭穿該層，漏水孔32個，水位標(biāo)高在+1451.69～+1862.63m之間。203、206、補水1001三孔抽水試驗層段，單位涌水量為0.01564～0.0061l/s·m，富水性強。5.三疊系下統(tǒng)夜郎組沙堡灣段（T1y1）—弱含水層巖性以粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，夾鈣質(zhì)泥巖及泥質(zhì)灰?guī)r薄層，厚度57.00m。淺部含風(fēng)化裂隙水，地面調(diào)查泉點1個，流量為0.0025l/s。深部據(jù)鉆孔資料，揭穿該層的68個鉆孔，漏水孔只有3個，且均為淺部或靠近陡崖鉆孔；401號孔斷裂破碎帶漏水，801、501兩孔靠近陡崖均為節(jié)理裂隙發(fā)育，水位標(biāo)高為1508.24～1678.14m。故該層富水性弱，與玉龍山段下亞段一起可視為上覆玉龍山段灰?guī)r巖溶裂隙水與下伏長興灰?guī)r巖溶裂隙水之間的相對隔水層。6.二疊系上統(tǒng)長興灰?guī)r（P3c）—中等含水層巖性以厚層狀石灰?guī)r為主，含少量燧石結(jié)核，頂部夾蒙脫石泥巖薄層，厚度14.00m。該層在井田內(nèi)地表出露稀少，未見明顯的巖溶泉點。深部據(jù)鉆孔資料，揭穿該層的鉆孔共69個，漏水7個，且均為淺部鉆孔（201、501、601、1001）背斜軸附近603號孔及見斷點的203號孔。補水1001、補水901兩孔抽水試驗層段，單位涌水量為0.00015～0.0033l/s·m，富水性弱。水位均高出＋1350m標(biāo)高47.25～237.35m，說明煤層開采局部有一定的靜水壓力。因此，采區(qū)坑道涌水量還是不可忽視。根據(jù)鄰區(qū)及區(qū)域性資料，該層富含層間巖溶裂隙水，泉水流量3～5l/s左右，水質(zhì)為HCO3－Ca·Mg型。根據(jù)鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為0.00015~0.32l/s·m富水性中等。在鉆孔揭穿該層時，巖溶裂隙發(fā)育，有的鉆孔中見2個溶洞，溶洞高達1.00～1.50m，水位標(biāo)高+1294.55～+1521.56m。本井田該層段巖溶不甚發(fā)育，主要與地形條件和高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面相關(guān)，加之埋藏較深，巖溶化程度減弱，大氣降水對其補給條件不佳等因素所致。7.二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）—弱含水層巖性以碎屑巖為主，夾泥灰?guī)r和泥巖及薄煤層，厚度188.00m。主要可采煤層有6上、6中、6下、7、33、34號6層。該層上共發(fā)現(xiàn)泉水出露點24個，泉水流量一般小于0.05l/s。生產(chǎn)井、老窯點62個，主要是煤系底部33號煤層；上部6號煤組及7號煤層，井田內(nèi)沒有小煤礦及老窯。煤窯水流量極小，一般均在0.001～0.1l/s之間。進水方式主要是頂板砂巖、粉砂巖滲水和滴水，水質(zhì)為SO4·HCO3－Ca型。根據(jù)203、206、補水901三孔在該段的抽水試驗資料，單位涌水量為0.00024～0.000057l/s·m，富水性極弱。下部巖層隨著深度的增加，裂隙越來越不發(fā)育，地下水滲入量趨向于零。根據(jù)鉆孔簡易水文資料，有69個鉆孔揭露該層段，明顯反映漏水的只有203（見斷點）501（靠近陡崖）兩個孔，均為特殊孔，不具代表性。6號煤組、7號煤層上覆有夜郎組沙堡灣段（T1y1）及玉龍山下亞段（T1y2-1）共計126m隔水層阻隔；下部近150m煤系地層也可視為相對隔水層。這樣，開采6號煤組、7號煤層時要謹(jǐn)防長興灰?guī)r巖溶水及長興灰?guī)r～6號煤組頂?shù)倪@段平均厚度不足22m的局部巖溶、裂隙水。其它皆為間接充水含水層，有相當(dāng)穩(wěn)定的隔水巖層，對礦床充水影響較小。8.二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖（P3β）—弱含水層玄武巖分布界線在井田內(nèi)9～10勘探線之間，界線西南部有出露，厚度不詳。淺部含風(fēng)化裂隙水，深部9個鉆孔揭露均未發(fā)現(xiàn)簡易水文異常現(xiàn)象?？梢暈樯细昌?zhí)督M地層與下伏茅口灰?guī)r水的相對隔水層。9.二疊系下統(tǒng)茅口組灰?guī)r（P2m）—強含水層巖性以中厚層狀石灰?guī)r為主，厚度不詳。大片出露于井田西部及外圍。地表溶洞漏斗、溶蝕槽谷、洼地、溶峰、石芽等巖溶地貌景觀奇異多彩，富含巖溶管道水。該層調(diào)查巖溶點23個，未見泉點。據(jù)區(qū)域性資料，該層巖溶泉水流量一般5～20l/s，個別巖溶大泉達100l/s，根據(jù)補水901號鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為0.0000187l/s·m。以上，與大氣降水密切相關(guān)。地下水運移形式以強逕流、深循環(huán)、集中排泄為主要特征。普查及勘探階段施工過程中，揭露該段的鉆孔共有6個，因揭露厚度較小（小于20m），無法了解水文地質(zhì)異常現(xiàn)象。該層地下水豐富，水質(zhì)較好，一般為HCO3－Ca型及HCO3·SO4－Ca·Mg型，礦化度低，具備提供礦區(qū)供水水源的遠景規(guī)劃條件。（二）斷層破碎帶水文地質(zhì)特征井田屬大方背斜南東翼中段，總體為寬緩單斜構(gòu)造。次一級褶皺有生紙山背斜、白瓦廠向斜，呈北東-南西向展布。斷層主要集中在井田東南部906－302－401號鉆孔一帶。斷距大于30m的8條，小于30m的4條，計12條；鉆孔中見斷點9個。構(gòu)造破碎帶的導(dǎo)水與隔水性能，決定于應(yīng)力性質(zhì)、巖性、斷裂帶破碎程度及膠結(jié)程度等因素。斷裂帶的富水性與構(gòu)造切割的地層富水性密切相關(guān)。所以同一斷裂帶，由于上述因素不同，各段表現(xiàn)的含水性能各異。F2、F5、F6、F7等地表斷層為組合大斷裂，均以張扭性斷裂為主，斷裂帶切割了所有的強、弱含水層地層，對煤層破壞較大。這些斷裂帶，局部巖石破碎，常見斷層角礫巖，并且見多個斷層泉出露，流量為0.002～57.54l/s之間。證明斷層帶淺部導(dǎo)水性較強，是大氣降水潰入地下的主要通道。其余地表斷層、破碎帶不明顯，膠結(jié)程度較好，在自然流場條件下，對煤礦床充水影響不大。鉆孔中見9個斷點，有3個斷點水位和消耗量出現(xiàn)異常，見表1-2-4。這些隱伏斷點：破碎帶明顯，并見擦痕、鏡面、擠壓嚴(yán)重、傾角變陡和斷層角礫等。但在簡易水文資料中，由于斷層大多在深部和中深部，上、下盤巖層裂隙不發(fā)育，導(dǎo)水性能欠佳，富水性極弱，所以一般無異常反應(yīng)。但是在礦床開采中，巖層裂隙發(fā)生改變的情況下，這些斷裂破碎帶就是礦井充水的主要途徑。鉆孔斷層點簡易水文異常統(tǒng)計表斷層編號斷點深度(m)性質(zhì)斷距(m)地質(zhì)現(xiàn)象水文地質(zhì)情況F201-1137.70逆35見砂巖角礫擠壓嚴(yán)重，重復(fù)14～19號煤層無異常F203-1250.52正156下煤見擠壓現(xiàn)象，傾角變大達50°，缺失B1～6下煤層間地層不返水，水位標(biāo)高1601.23mF204-1330.26正11缺失B1～6中地層不返水，水位標(biāo)高1697.80mF702-1326.92正6缺失B1～6上煤之間地層無異常F401-1213.79正30見擠壓、擦痕，傾角58°無異常F905-172.95正10巖芯破碎，見大量泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r角礫不返水，水位標(biāo)高1552.28mF2175.00正40擠壓、擦痕,傾角50°無異常F273.75正70擠壓、擦痕,傾角50°無異常補1002240.20正10擠壓、擦痕,傾角50°無異常（三）地下水水力聯(lián)系井田內(nèi)雖無大的地表水體（河流），但是樹枝狀型沖溝發(fā)育，切割較深。受大氣降水控制，地表水、地下水水位流量隨季節(jié)變化劇烈。地下水在沒有隔水層的情況下，水力聯(lián)系密切。上覆茅草鋪組與夜郎組玉龍山上亞段中碳酸鹽巖地層，地下水在正常情況下，有九級灘段近的泥質(zhì)粉砂巖相對阻隔，一般無水力聯(lián)系。長興組與玉龍山段之間有近的沙堡灣段泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及泥質(zhì)灰?guī)r相阻隔，加上玉龍山段近的相對隔水層，巖溶裂隙水之間無水力聯(lián)系。但是經(jīng)計算均在導(dǎo)水裂隙帶最大高度范圍內(nèi)。龍?zhí)督M屬弱含水段，斷裂帶導(dǎo)水是主要因素，先期開采煤層（號煤組、號煤層）底板標(biāo)高均在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，從已掌握的簡易水文資料及煤窯調(diào)查資料分析，各開采煤層除自身的頂、底板和煤層本身滲水、滴水、淋水外，還有局部受構(gòu)造的影響，水位消耗量出現(xiàn)異常外，尚未發(fā)現(xiàn)與其它上、下地層中的地下水有水力聯(lián)系。（四）充水因素分析及水文地質(zhì)類型1.煤系地層淺部普遍覆蓋著較厚的第四系松散堆積物及滑坡體等疏松巖層，其孔隙度大、滲透性好、水量與大氣降水關(guān)系密切，加之與煤層之間無隔水巖層，所含孔隙水是未來礦井的直接或間接充水水源。2.長興灰?guī)r的巖溶裂隙水是煤礦床的直接充水含水層。在本井田內(nèi)通過203、206、補水901、補水1001號孔抽水試驗資料分析：該層在深部，巖溶裂隙不發(fā)育，單位涌水量均小于0.01l/s·m，僅在601號孔中見四個溶洞，水位深達215.83m；水位標(biāo)高高出+1350m水平。在區(qū)域性水文地質(zhì)資料中，該層普遍存在巖溶空洞、節(jié)理裂隙發(fā)育，加上長興灰?guī)r至6號煤組頂不到22m，正好在冒落帶的最大高度范圍內(nèi)。因此，長興灰?guī)r是煤礦床的直接充水含水層，經(jīng)計算，導(dǎo)水裂隙帶最大高度為134.5m，頂板管理為全部陷落，這樣玉龍山灰?guī)r巖溶水是煤礦床的間接充水含水層。礦床開采后出現(xiàn)人工裂隙、地面塌陷，地表水體及淺部風(fēng)化裂隙水可能潰入礦井。3.龍?zhí)督M地層弱含水段中，從小窯調(diào)查資料看，下煤組33、34號各可采煤層除煤層的滲水外，還有直接或間接頂板的砂巖、粉砂巖裂隙孔隙水。尤其是在巖芯破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育、受構(gòu)造斷裂及應(yīng)力破壞影響的地段、鉆孔中水位及消耗量出現(xiàn)明顯異常的地段，尤其是井田西端下部可采煤層與茅口灰?guī)r強含水層有密切的水力聯(lián)系時，礦床開采到這些地段，水文地質(zhì)條件就極為復(fù)雜，涌水量就可能比正常涌水量增大若干倍。4.井田南端邊界，地表出現(xiàn)F2、F5、F6、F7等組合斷裂，這些均為張扭性斷裂，根據(jù)地下水動態(tài)觀測資料，W17號斷層泉水量達13.14～57.53l/s，鉆孔中302、1102、401等鉆進到斷層帶時，水位消耗量也有反映。一般出現(xiàn)水位突升或突降，消耗量增大或不返水等。說明上、下盤巖性及斷裂帶裂隙較發(fā)育，有的地面斷層和鉆孔中斷點連通，如F2與906、1102、補1002、補J1004號孔分別在孔深192m、78.31m、175.00m、73.75m見到，F(xiàn)4與906號孔在111.30m見到，F(xiàn)7與401號孔在137.51m見到，這些斷裂帶導(dǎo)水性較明顯，將來礦床開采時，局部可能會出現(xiàn)地下水直接流進礦井。5.井田內(nèi)雖無大的地表水體，但是季節(jié)性的樹枝狀、網(wǎng)狀沖溝在煤系地層及上覆地層中較發(fā)育，其走向與逕流方向基本一致，部分橫切煤系地層。沖溝附近的網(wǎng)狀、脈狀巖溶裂隙在不斷溶蝕擴大，地表水就有可能通過這些間隙直接向煤層頂板裂隙潰入。6.根據(jù)小煤礦、老窯調(diào)查資料：井田附近無大、中型的生產(chǎn)礦井，只有小煤礦開采33號煤層。由于是淺部，多數(shù)出現(xiàn)頂板砂巖、粉砂巖滴水和滲水，水量極小，一般在0.001～0.10l/s左右。井田內(nèi)由于6號煤組及7號煤層露頭部分滑坡崩塌堆積物較厚，埋藏較深，勘探未發(fā)現(xiàn)開采小煤礦及老窯采空區(qū)。綜上所述，未來礦井充水水源歸納如下：第四系及滑坡體中的地下水，長興灰?guī)r巖溶裂隙水，煤系地層本身的基巖裂隙水，斷裂破碎帶及應(yīng)力破壞帶積水等。井田內(nèi)有上述充水因素的存在。雖然在自然流場不變的情況下，它們都自成系統(tǒng)運動（上覆和下伏均有相對隔水巖層），互相間水力聯(lián)系有不明顯的一面，但是進行煤礦開采后，巖層裂隙增大增多，自然流場改變，礦井涌水量隨之增大。甚至出現(xiàn)瞬間突水等災(zāi)害，應(yīng)在預(yù)防的基礎(chǔ)上做好防水措施。從已取得的水文地質(zhì)資料看，無論直接充水含水層或間接充水含水層，單位涌水量均小于0.1l/s·m。五采區(qū)主要可采煤層（6號煤組及7號煤層）最低底板標(biāo)（+1220m）高位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面（+1088m），井田內(nèi)無大的地表水流經(jīng)過，大氣降水為主要充水水源。因此，本井田屬于以巖溶、裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件為中等的煤礦床。但五采區(qū)南部及東部邊界發(fā)育F2、F3、F4、F5等斷層，均為張扭性斷裂，這些斷裂帶導(dǎo)水性較明顯，水文地質(zhì)條件相對復(fù)雜。開采時應(yīng)留設(shè)足夠防水煤巖柱。（五）采區(qū)涌水量預(yù)測根據(jù)地質(zhì)報告預(yù)測，結(jié)合首采區(qū)實際涌水量，預(yù)計五采區(qū)正常涌水量550m3/h，最大涌水量760m3/h。（六）瓦斯1.瓦斯成份各煤層瓦斯成份甲烷成份介于74.82%（33煤層）～84.11%（6中煤層）之間，其平均值為80.49%；二氧化碳含量平均值為1.39%，最高為1.65%（34煤層），最小為0.98%（6上號煤層）；氮含量平均值17.10%，33煤層最高，為13.95%，6下煤層最低，為9.6%。2.瓦斯含量全井田各煤層平均值12.96毫升/克·可燃質(zhì)，最高14.56毫升/克·可燃質(zhì)（33煤層），最低為10.24毫升/克·可燃質(zhì)（7號煤層）。3.瓦斯分布規(guī)律6上煤層甲烷含量平均為12.77毫升/克.可燃質(zhì)，小于15毫升/克.可燃質(zhì)主要分布于井田南部地區(qū)；其余地段為15～20毫升/克·可燃質(zhì)。906號鉆孔甲烷含量達22.17毫升/克·可燃質(zhì)。6中煤層甲烷含量平均為13.82毫升/克.可燃質(zhì)，甲烷含量＜15毫升/克.可燃質(zhì)的地區(qū)主要分布于井田西南，15～20毫升/克·可燃質(zhì)主要分布井田東北面，＞20毫升/克·可燃質(zhì)由西向東，由南向北呈“ω”分布。6下煤層甲烷含量平均為13.16毫升/克.可燃質(zhì)，甲烷含量＜15毫升/克.可燃質(zhì)的地區(qū)主要分布于井田西北，其余地區(qū)為15～20毫升/克·可燃質(zhì)，906號鉆孔甲烷含量達26.49毫升/克·可燃質(zhì)。7號煤全井田甲烷平均含量為10～15毫升/克·可燃質(zhì)，東北部為15～20毫升/克·可燃質(zhì)，＜10毫升/克·可燃質(zhì)分布于604孔～903孔一線，呈帶狀分布。4.瓦斯風(fēng)化帶及變化規(guī)律井田煤層瓦斯風(fēng)氧化帶深度為130米，各算量煤層同一鉆孔不同煤層瓦斯含量變化無明顯規(guī)律。同一煤層隨深度的增加，瓦斯含量有增加的趨勢；同一煤層隨標(biāo)高的降低，瓦斯含量有增加的趨勢，標(biāo)高每降低100米，可燃?xì)怏w含量增加4.17毫升/克·可燃質(zhì)（即瓦斯增長率）；瓦斯梯度為23.93米/（1毫升/克·可燃質(zhì)），即可燃?xì)怏w每增加1毫升/克·可燃質(zhì)，則標(biāo)高相應(yīng)降低23.93m。其回歸計算式為：x=5.809×0.0446y(其中x表示瓦斯含量，y表示高程)。影響瓦斯含量的地質(zhì)因素不同煤層瓦斯含量與埋藏深度的關(guān)系不明顯，同一煤層瓦斯含量與埋藏深度的關(guān)系較為明顯，隨埋深的增加，瓦斯含量有增加的趨勢。本井田淺部由于有向斜、背斜構(gòu)造發(fā)育，瓦斯含量變化較為復(fù)雜，因此，亦不排除地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯含量的影響。另外，本井田內(nèi)斷層性質(zhì)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、煤層頂、底板巖性等對瓦斯含量影響不甚明顯。各煤層的瓦斯放散初速度指標(biāo)煤層孔號fΔPP，MPa6上BJ9021.910.3826中B8021.313.405BJ9021.416.493B10021.410.448補水9011.1538平均1.3119.6876下BJ9021.814.2597B8021.313.142BJ9021.413.733B10021.79.72533補水9011.4342平均1.4619.65確定礦井是否具有煤與瓦斯突出危險，主要以實際發(fā)生的動力現(xiàn)象為依據(jù)。礦井在采掘過程中只要發(fā)生過一次經(jīng)鑒定屬于煤與瓦斯突出的動力現(xiàn)象，該煤層定為突出煤層。貴州能源局對礦區(qū)對煤與瓦斯突出的鑒定6上、6中、6下煤均為突出煤層。應(yīng)按照《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》和有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求加強瓦斯治理工作，防治瓦斯事故的發(fā)生。7煤、8煤煤層的瓦斯資料較少，但瓦斯含量高，突出的危險性較大。（七）煤塵爆炸性井田內(nèi)6上、6中、6下煤層取樣進行了煤塵爆炸性試驗，火焰長度、巖粉量均為。故本井田內(nèi)煤層無煤塵爆炸危險性。（八）煤層自燃發(fā)火傾向全井田僅上煤組進行了煤的燃點測試，煤層自燃趨勢等級為不易自燃煤。開采時應(yīng)注意降溫，防治煤層自燃。（九）地溫礦區(qū)測溫鉆孔總計11個（包括普查孔2個）。其中近似穩(wěn)態(tài)測溫孔1個，簡易測溫孔9個，補充勘探未取得井田內(nèi)地層恒溫點深度和溫度。計算地溫梯度時采用大方縣氣象局1982～2002年地面平均氣溫11.9℃。本礦區(qū)平均地溫梯度1.24～3.42℃/100m，102、103、402、702、906號鉆孔的地溫梯度均在3℃/100m以上，屬不正常地溫梯度；其余鉆孔的地溫梯度在3℃/100m以下，屬正常地溫梯度。井底溫度最高者103號鉆孔為36.0℃，最低者702號鉆孔為16.5℃。井田內(nèi)402號鉆孔附近深度在620m～705m之間，為一級高溫區(qū)，平均地溫梯度為3.34℃/100m，屬不正常地溫梯度下的高溫區(qū)；103號鉆孔附近深度在560m～692之間為一級高溫區(qū)，地溫梯度3.06℃/100m，為不正常地溫梯度下的高溫區(qū)。906號鉆孔孔深503m處地溫26.1℃，平均地溫梯度為3.42℃/100m，屬不正常地溫梯度下的正常溫區(qū)。本井田內(nèi)地溫異常區(qū)與一級高溫區(qū)的關(guān)系不明顯，地溫變化與井田內(nèi)構(gòu)造無明顯關(guān)系，地溫總體隨地層深度的增加而增加，井田內(nèi)7煤層及以上煤層開采時無熱害，33、34煤層僅井田深部的402孔和103號孔為一級高溫區(qū)，開采時有熱害現(xiàn)象，礦井開發(fā)時應(yīng)予以重視，其余地段無高溫。第二節(jié)采區(qū)形式、上下山的數(shù)目、位置及用途根據(jù)礦井開拓部署和通風(fēng)安全要求，本礦井在五采區(qū)新設(shè)進風(fēng)井與回風(fēng)井兩個立井井筒。第三節(jié)采區(qū)區(qū)段的劃分、區(qū)段平巷的布置方式、層間或分層的聯(lián)系方式五采區(qū)下山層位選擇在7煤與10煤之間，7煤與10煤平均間距25m，巷道層位容易控制。井底煤倉及區(qū)段溜煤眼容易布置，區(qū)段中部車場布置方便，采用底板瓦斯抽采巷，抽采效果好。煤層傾角小，采用無極繩運輸，適應(yīng)性強，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，占用人員少，系統(tǒng)簡單。后期進、回風(fēng)立井靠近+1220m水平大巷，石門聯(lián)絡(luò)巷少。井筒煤柱和大巷煤柱部分重疊，減少壓占煤柱量。第四節(jié)采區(qū)車場及硐室一、車場五采區(qū)上部車場與副平硐相連，采用平車場形式，下車場由五采區(qū)軌道下山與水平大巷相連。為緩解運輸?shù)牟痪庑裕陧肥瘋}下方設(shè)一繞道車場，矸石倉內(nèi)矸石既可卸載到主平硐膠帶輸送機上，又可裝礦車礦車從副平硐經(jīng)軌道運輸。由于在五采區(qū)上部設(shè)置了一個矸石倉，巖巷掘進大部分矸石經(jīng)皮帶進入矸石倉，車場僅承擔(dān)設(shè)備、材料及部分矸石的運輸，運輸量較少。無極繩運輸具有連續(xù)性，調(diào)車時間短、通過能力大。因此，車場通過能力完全能夠滿足采區(qū)運輸任務(wù)的要求。二、采區(qū)主要硐室小屯礦井已在平硐附近設(shè)爆炸材料庫，因此五采區(qū)內(nèi)不單獨設(shè)爆炸材料庫。在五采區(qū)上部設(shè)煤倉和矸石倉?？紤]到煤與矸石共用一條皮帶，所以煤倉與矸石倉的容量取大值，以緩解運輸?shù)牟痪庑?。皮帶機頭檢修斜巷從中部車場上部開口進入，減少斜巷長度，降低斜巷傾角。設(shè)計在五采區(qū)膠帶輸送機下山安設(shè)猴車一部，用于人員的運送，在五采區(qū)上部布置猴車等候室。把一采區(qū)邊界的一號邊界聯(lián)絡(luò)巷作為五采區(qū)上部變電所，為五采區(qū)上部膠帶輸送機、猴車、無極繩絞車及附近的工作面供電。在五采區(qū)中部軌道下山和回風(fēng)下山之間布置采區(qū)變電所，為整個采區(qū)供電。在五采區(qū)下部進風(fēng)立井井底水泵房附近設(shè)水泵房變電所，為水泵房及五采區(qū)下部車場附近負(fù)荷供電。設(shè)計在五采區(qū)下部車場進風(fēng)立井附近水平處設(shè)采區(qū)水泵房、泵房變電所和水倉，在五采區(qū)下部車場軌道巷與回風(fēng)巷之間布置永久避難硐室，設(shè)兩個安全出口。第五節(jié)采區(qū)各生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)綜述一、煤炭、矸石運輸方式根據(jù)礦井五采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力、采區(qū)布置等，結(jié)合目前國內(nèi)外礦井井下煤炭運輸設(shè)備使用經(jīng)驗，五采區(qū)運輸下山煤炭及矸石運輸采用固定式帶式輸送機。帶式輸送機運輸有以下優(yōu)點：1、輸送能力大、運輸連續(xù)性好、效率高、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化、集中化控制和管理，且與工作面運輸設(shè)備相匹配，有利于實現(xiàn)礦井的高產(chǎn)、高效和現(xiàn)代化管理；2、系統(tǒng)簡單、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，占用人員少，故障率低，維護檢修工作量小，對輔助運輸干擾小，有利于實現(xiàn)礦井的高效率和安全生產(chǎn)；3、適應(yīng)巷道波狀起伏變化能力強，要求的巷道斷面小；4、運營費用低。二、煤炭、矸石運輸系統(tǒng)礦井五采區(qū)移交生產(chǎn)時，布置1個綜采工作面，原煤和矸石在五采區(qū)運輸下山采用分時段運輸。本采區(qū)井下原煤和矸石運輸系統(tǒng)線路如下：五采區(qū)煤炭運輸：56上01工作面→56上01運輸順槽→1號溜煤眼→五采區(qū)運輸下山→五采區(qū)上部煤倉→主平硐→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。五采區(qū)矸石運輸：掘進工作面→掘進巷道→溜矸眼→五采區(qū)運輸下山→五采區(qū)上部矸石倉→主平硐→地面生產(chǎn)系統(tǒng)?！b礦車經(jīng)副平硐→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。三、采區(qū)輔助運輸系統(tǒng)小屯礦井一采區(qū)目前以蓄電池電機車牽引礦車軌道運輸?shù)妮o助運輸方式。四、排水系統(tǒng)井水自+1220m水平經(jīng)進風(fēng)立井排至井口+1480m水平，垂直高260m，水泵吸水和排水附加揚程共取13m。五、通風(fēng)系統(tǒng)礦井瓦斯等級：按煤與瓦斯突出設(shè)計；進風(fēng)立井進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。六、壓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置一趟主干管無縫鋼管，主干管沿進風(fēng)立井敷設(shè)。管路連接方式可用溝槽式快速管接頭連接。支管和順槽管可選用焊接鋼管或礦用鋼塑復(fù)合管，快速管接頭連接。設(shè)計按有壓風(fēng)自救系統(tǒng)考慮。六．采區(qū)供電系統(tǒng)五采區(qū)移交時，最大涌水量時，計入0.9的同時系數(shù)后，五采區(qū)有功功率為4798kW，無功功率4938kvar，視在功率6885kVA。其中，五采區(qū)上部變電所視在功率5707kVA，水泵房變電所視在功率1976kVA。采區(qū)負(fù)荷見五采區(qū)用電負(fù)荷統(tǒng)計見表7-2-1。根據(jù)礦井采區(qū)現(xiàn)有巷道布局以及五采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計情況，井下五采區(qū)上部變電所和水泵房變電所電源電纜引入方式分兩種方案。方案一：五采區(qū)上部變電所兩回電纜MYJV22-8.7/103×185mm2引自地面35/10kV變電所，水泵房變電所兩回電纜MYJV22-8.7/103×150mm2引自風(fēng)井場地10kV變電所。方案二：五采區(qū)上部變電所兩回電纜MYJV22-8.7/103×185mm2引自地面35/10kV變電所，水泵房變電所兩回電纜MYJV22-8.7/103×150mm2一回引自地面35/10kV變電所，另一回引自五采區(qū)上部變電所。比較兩個方案：由于水泵房變電所離風(fēng)井場地近，約400m，離工業(yè)場地35/10kV變電所遠，約5km。離五采區(qū)上部變電所約2.3km。因此，采用方案一較方案二節(jié)省6.5km的電纜投資。設(shè)計推薦方案一。八．采區(qū)監(jiān)測監(jiān)控、照明及通信系統(tǒng)礦井現(xiàn)有的KJ90NB型安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)使用情況良好，通過對現(xiàn)有系統(tǒng)進行合理的擴展，即可滿足五采區(qū)的監(jiān)控要求，實現(xiàn)對井下甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、溫度、風(fēng)機開停、風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境信息進行連續(xù)監(jiān)測。本礦井屬煤與瓦斯突出礦井，煤層屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸危險，設(shè)計在五采區(qū)煤倉、掘進工作面、56上01綜采工作面、+1220m水平變電所及泵房、五采區(qū)變電所、臨時避難硐室、永久避難硐室、回風(fēng)立井通風(fēng)機房等處共設(shè)置17個監(jiān)控分站，各監(jiān)測點設(shè)相應(yīng)傳感器對有關(guān)安全生產(chǎn)參數(shù)進行監(jiān)測，將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至分站并通過電纜最終傳輸至調(diào)度中心站，從而實現(xiàn)對五采區(qū)的安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控。第六節(jié)采區(qū)開采順序五采區(qū)內(nèi)6上、6中、6下和7煤層采用下行開采方式，同一煤層采煤工作面按照下行式兩翼交替開采接續(xù)方式。第七節(jié)采區(qū)巷道斷面尺寸、支護方式、采區(qū)準(zhǔn)備工程量根據(jù)五采區(qū)通風(fēng)、運輸需要，結(jié)合巷道地質(zhì)圍巖條件和本礦正在使用的成熟的支護方式，巖巷支護以錨網(wǎng)噴為主，圍巖較差時可打錨索或架鋼棚加強支護，順槽采用錨網(wǎng)支護。設(shè)計充分考慮通風(fēng)、運輸、行人等方面的要求，采區(qū)主要巷道斷面及支護方式特征見表：五采區(qū)主要巷道斷面特征序號巷道名稱巖性形狀斷面積（）支護方式凈掘進、回風(fēng)立井表土段表土圓形鋼筋混凝土碹進、回風(fēng)立井基巖段巖圓形混凝土碹五采區(qū)軌道下山巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴五采區(qū)膠帶輸送機下山巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴五采區(qū)回風(fēng)下山巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴軌道下部車場及水平軌道大巷巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴回風(fēng)下山下部及水平回風(fēng)大巷巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴中部車場（單軌段）巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴中部車場（雙軌段）巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴底板瓦斯抽放巷及聯(lián)絡(luò)巷巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴運輸順槽煤矩形錨網(wǎng)軌道順槽煤矩形錨網(wǎng)工作面切眼煤矩形錨網(wǎng)水倉巖半圓拱錨（網(wǎng)）噴采區(qū)煤倉巖圓形砌碹采區(qū)矸石倉巖圓形砌碹采區(qū)溜煤（矸）眼巖圓形砌碹第八節(jié)采區(qū)巷道掘進率、采區(qū)回采率根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力及工作面接替安排，并考慮礦井通風(fēng)現(xiàn)狀，配備掘進工作面。據(jù)測算，本采區(qū)移交生產(chǎn)時配備1個6上煤采煤工作面，2個掘進工作面，其中煤巷綜掘工作面1個，巖巷綜掘工作面1個，采掘比為1:2。采區(qū)達到設(shè)計生產(chǎn)能力時配備一個中煤采煤工作面和一個薄煤層采煤工作面，采掘比為1:1。 第六章