張雙樓礦1.2Mta新井設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】

張雙樓礦1.2Mta新井設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】,含CAD圖紙+文檔,張雙樓礦,mta,設(shè)計(jì),cad,圖紙,文檔 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般不分、專題部分和翻譯部分。 一般部分為為張雙樓礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)。井田走向（東西）長(zhǎng)平均約7.191km，傾向（南北）長(zhǎng)平均約3.910km，井田水平面積為26.20km2。主采煤層一層，即9號(hào)煤層，平均傾角22.3°，厚約3.0m。井田工業(yè)儲(chǔ)量為109.43Mt，可采儲(chǔ)量83.22Mt，礦井服務(wù)年限為53.4a。 礦井正常涌水量為320m3/h，最大涌水量為340 m3/h；礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為1.84 m3/min，屬低瓦斯礦井；煤層有自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期3~6個(gè)月，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。 開拓方案為立井兩水平開采，暗斜井延深至-900m水平。大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用1.5 t固定箱式礦車。 設(shè)計(jì)首采區(qū)采用采區(qū)準(zhǔn)備方式，采用一次采全高采煤法，全部跨落法處理采空區(qū)。 礦井前期采用中央并列式通風(fēng)，后期采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，屬通風(fēng)容易礦井。 專題部分：專題題目為“深部礦井巷道支護(hù)技術(shù)”。 翻譯部分：翻譯了一篇曲陽(yáng)發(fā)表的論文，題目為“煤與瓦斯突出控制技術(shù)下的巷道快速掘進(jìn)”。 關(guān)鍵詞：立井；上下山開采；大采高；中央并列式 I ABSTRACT The general design is about a 1.2 Mt/a underground mine design of Zhangshuanglou coal mine. It’s about 7.191km on the strike and 3.910 km on the dip,with the 26.20km2total horizontal area. The minable coal seam of this mine is only 9 with an average thickness of 3.0 m and an average dip of 22.3°. The proved reserves of this coal mine are 109.43Mt and the minable reserves are 83.22 Mt, with a mine life of 53.4a. The geological condition of the mine is relatively simple. The normal mine inflow is 320m3/h and the maximum mine inflow is 340m3/h. It is bituminous coal 44 with low mine gas emission rate and coal spontaneous combustion tendency, and it’s a coal seam liable to explosion. The available project is vertical shaft development with two mining levels and the extension of inclined shaft go to -900m. Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and mine car to be assistant transport. Designed first mining district makes use of the method of preparation in mining area, which uses fully-mechanized coal mining technology, and fully caving method to deal with goaf. The way of mine ventilation is centralized juxtapose ventilation. The title of special is “The technology of deep mine roadway supporting”. The translation part is an article writed by quyang “Outburst control technology for rapid excavation in severe outburst coal”. Keywords：shaft; up-dip and down-dip minging; large mining height; centralized juxtapose ventilation.  目錄 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 1.1礦區(qū)概述 1 1.1.1 礦區(qū)地理位置 1 1.1.2 礦區(qū)氣候條件 1 1.1.3 礦區(qū)的水文情況 2 1.1.4礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況 2 1.1.5礦區(qū)電力供應(yīng) 2 1.1.6地震 2 1.2 井田地質(zhì)特征 2 1.2.1 地層 2 1.2.2構(gòu)造 5 1.2.3 水文地質(zhì)特征 5 1.3 煤層特征 7 1.3.1煤層埋藏條件 7 1.3.2煤層群的層數(shù) 8 1.3.3煤層的圍巖性質(zhì) 8 2 井田境界和儲(chǔ)量 10 2.1井田境界 10 2.1.1井田范圍 10 2.1.2開采界限 10 2.1.3井田尺寸 10 2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 11 2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 11 2.2.2井田地質(zhì)勘探 11 2.2.3 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算 12 2.2.4礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 13 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 15 3.1礦井工作制度 15 3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 15 3.2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15 3.2.2井型校核 15 4 井田開拓 16 4.1井田開拓的基本問題 16 4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 17 4.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置 18 4.1.3開采水平的確定及采采區(qū)劃分 18 4.1.4主要開拓巷道 18 4.1.5方案比較 18 4.2礦井基本巷道 24 4.2.1井筒 24 4.2.2大巷 27 4.2.3井底車場(chǎng) 30 5 準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 32 5.1煤層地質(zhì)特征 32 5.1.1采區(qū)位置 32 5.1.2采區(qū)煤層特征 32 5.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 32 5.1.4水文地質(zhì) 32 5.1.5地質(zhì)構(gòu)造 32 5.1.6地表情況 33 5.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 33 5.2.1采區(qū)位置及范圍 33 5.2.2采煤方法及工作面長(zhǎng)度的確定 33 5.2.3確定采區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式 33 5.2.4煤柱尺寸的確定 33 5.2.5采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 34 5.2.6采區(qū)接替順序 34 5.2.7采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 34 5.2.8采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 35 5.2.9采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 35 5.3采區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 36 5.3.1確定采區(qū)車場(chǎng)形式 36 5.3.2采區(qū)主要硐室布置 37 6采煤方法 39 6.1采煤工藝方式 39 6.1.1采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 39 6.1.2確定采煤工藝方式 39 6.1.3回采工作面參數(shù) 40 6.1.4回采工作面破煤與裝煤方式 40 6.1.5回采工作面運(yùn)煤方式 42 6.1.6回采工作面支護(hù)方式 42 6.1.7各工藝過程注意事項(xiàng) 45 6.1.8回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 45 20 47 6.2回采巷道布置 47 6.2.1回采巷道布置方式 47 6.2.2回采巷道參數(shù) 48 7 井下運(yùn)輸 50 7.1概述 50 7.1.1井下運(yùn)輸?shù)脑紬l件和數(shù)據(jù) 50 7.1.2井下運(yùn)輸系統(tǒng) 50 7.2煤炭運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 50 7.3輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 51 7.3.1選擇電機(jī)車 51 7.3.2設(shè)備選擇 52 8 礦井提升 54 8.1礦井提升的原始數(shù)據(jù)和地質(zhì)條件 54 8.2主副井提升 54 8.2.1主井提升 54 8.2.2副井提升 56 9 礦井通風(fēng)及安全 58 9.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 58 9.1.1礦井概況 58 9.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 58 9.1.3礦井通風(fēng)方式的確定 58 9.1.4 主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 59 9.1.5 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 60 9.1.6 工作面通風(fēng)方式的選擇 61 9.1.7 回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置 61 9.2采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 62 9.2.1采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量 62 9.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 63 9.2.3硐室需風(fēng)量 64 9.2.4其它巷道所需風(fēng)量 64 9.2.5礦井總風(fēng)量計(jì)算 64 9.3.6風(fēng)量分配 64 符合 65 9.3礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 65 9.3.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 65 9.3.2確定礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期 65 9.3.3礦井最大阻力路線 66 9.3.4礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 70 2.44 72 9.4選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 72 9.4.1選擇主要通風(fēng)機(jī) 72 9.4.2電動(dòng)機(jī)選型 75 9.4.3礦井主要通風(fēng)設(shè)備及裝備要求 75 9.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 76 9.5.1瓦斯管理措施 76 9.5.2煤塵的防治 76 9.5.3預(yù)防井下火災(zāi)的措施 76 10 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 77 參 考 文 獻(xiàn) 79 專題部分 80 深部礦井巷道支護(hù)技術(shù) 80 摘要 80 1深井巷道及其存在的主要問題 80 1.1深井巷道的概念 80 1.2深井巷道存在的主要問題 80 1.3巷道變形破壞形式 81 2. 深井礦壓規(guī)律 82 2.1地應(yīng)力 82 2.2 主應(yīng)力方向?qū)ο锏婪€(wěn)定的影響 82 3影響巷道穩(wěn)定的因素 83 3.1 穩(wěn)定性系數(shù) 83 3.2 影響因素分析 83 4深部巷道圍巖變形規(guī)律 85 4.1深部巷道圍巖具有軟巖的力學(xué)特征 85 4.2 巷道圍巖穩(wěn)定性分類 86 4.2.1按圍巖松動(dòng)圈的分類方法 86 4.2.2按圍巖變形量的分類方法 86 4.3深部圍巖巷道載荷特征 87 5巷道圍巖控制的主要途徑 88 5.1采準(zhǔn)巷道圍巖控制基本途徑 88 5.2開拓巷道圍巖控制主要途徑 88 6深井巷道支護(hù)技術(shù) 89 6.1深井巷道支護(hù)原理 89 6.2 支護(hù)方式及對(duì)策 89 6.3 平煤股份四礦深部高應(yīng)力巷道支護(hù)實(shí)例 91 6.3.1圍巖應(yīng)力分布及變形規(guī)律 91 6.3.2圍巖變形破壞機(jī)理的物理模擬分析 91 6.3.3支護(hù)作用的數(shù)值模擬 92 6.3.4巷道穩(wěn)定控制機(jī)理 92 6.3.5工程應(yīng)用 93 6.3.6結(jié)論 94 6.4深井軟巖巷道支護(hù) 95 7結(jié)論 95 參考文獻(xiàn): 95 翻譯部分 96 英文原文 96 OUTBURST CONTROL TECHNOLOGY FOR RAPID EXCAVATION IN SEVERE OUTBURST COAL 96 Abstract: 96 1 Basic situation 98 2 Outburst prevention measure of hydraulic extrusion 98 2.1 Borehole arrangement parameter 98 2.2 Water injection parameter 98 3 Effect analyses of hydraulic extrusion 99 3.1 Effective influence circle 99 3.2 Variations of stress before and after the measure 100 3.3 VARIATION RULE OF GAS EMISSION AMONG THE MEASURE 101 4 Outburst prevention mechanism of hydraulic extrusion 102 5 Conclusions 102 REFERENCES 103 中文譯文 103 煤與瓦斯突出控制技術(shù)下的巷道快速掘進(jìn) 103 摘要： 103 1 礦區(qū)概況 104 2 液壓水力擠出防止煤與瓦斯突出 104 2.1 鉆孔布置參數(shù) 104 2.2 鉆孔注水參數(shù) 104 3 水力擠出效應(yīng)分析 105 3.1有效的影響圈 105 3.2應(yīng)力變化前后的措施 106 3.3不同措施之間瓦斯涌出的變化規(guī)律 106 圖3.3 注水后瓦斯密度的變化 106 4 液壓擠壓突出預(yù)防機(jī)制 106 5 結(jié)論 107 參考文獻(xiàn) 107 146 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1.1礦區(qū)概述 1.1.1 礦區(qū)地理位置 張雙樓煤礦位于徐州市西北，距徐州市約79 km,在江蘇沛縣安國(guó)鎮(zhèn)境內(nèi)，東距大屯煤電公司6.5 km,南距沛縣城16.5 km。其地理坐標(biāo)為： 東經(jīng)：116°45′18″～116°52′27″ 北緯：34°46′56″～34°49′05″ 東有沛屯鐵路和隴海線相連，礦區(qū)的徐沛公路北上山東，南達(dá)上海，交通甚為便利。交通位置如圖1.1: 圖1.1 張雙樓煤礦交通位置圖 1.1.2 礦區(qū)氣候條件 本區(qū)屬南溫帶黃淮區(qū)，氣象具有長(zhǎng)江流域的過渡性質(zhì)，接近北方氣候特點(diǎn)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，春季有干旱及寒潮、霜凍等自然災(zāi)害，但四季分明，氣候溫和。 降水量：年平均降水量811.7 mm,最大年降水量1178.9 mm，最小年降水量550 mm，降水多集中于7、8、9月份，占全年降水量的50～70%，1、2、3月份為枯水季節(jié)。 蒸發(fā)量：年平均蒸發(fā)量1873.5 mm，年最小蒸發(fā)量1273.9 mm。 氣溫：年平均氣溫13.8 ℃.最高氣溫40.7 ℃，最低氣溫-21.3 ℃. 主導(dǎo)風(fēng)向:全年以東南，偏東風(fēng)為最多，年平均風(fēng)速3.2 m/s. 本區(qū)屬季節(jié)性大陸性氣候。 1.1.3 礦區(qū)的水文情況 本井田地表屬黃泛沖積平原，地面平坦，地面標(biāo)高+37～+39 m,地勢(shì)西高東低，地表水系不發(fā)育，區(qū)內(nèi)東緣了微山湖，東有徐沛河，南有豐沛河京杭大運(yùn)河注入微山湖。 1.1.4礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況 礦區(qū)工業(yè)發(fā)展迅速，已形成鑄造、釀酒、繅絲、紡織、塑編、木材加工、機(jī)械制造等八大工業(yè)體系，工業(yè)產(chǎn)品100余種。張雙樓工業(yè)園區(qū)，形成了板皮加工、塑料編織、鑄造加工、機(jī)械制造四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。礦區(qū)農(nóng)副產(chǎn)品資源豐富，有優(yōu)質(zhì)小麥、“無公害水稻”、“高蛋白玉米”等糧食作物7.4萬(wàn)畝，蕓豆5000 畝，黃皮洋蔥1000 畝、脫毒土豆1000 畝、東北毛茄1000 畝、越冬甘蘭1000 畝、大沙河無籽西瓜14000 畝、優(yōu)質(zhì)紅富干蘋果4000 畝、桑園5000 畝。有年出欄300 萬(wàn)羽的肉鴨養(yǎng)殖基地、年出欄150 萬(wàn)羽的合同雞養(yǎng)殖基地、有大型的波爾山羊養(yǎng)殖基地。 1.1.5礦區(qū)電力供應(yīng) 礦井110 kV主電源引自沛縣220 kV變電站，備用電源引自大屯110 kV變電站，由110 kV線路送至距礦井110 kV變電站 1.1.6地震 自公元462年以來，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，本區(qū)共記載有感地震30余次，其中影響較大的有1968年7月25日山東莒縣郯城8.5 級(jí)地震，1937年8月1日山東菏澤7級(jí)地震等。 本區(qū)屬于華北地震區(qū)，據(jù)郯廬斷裂100 余公里，該斷裂為一長(zhǎng)期活動(dòng)的斷裂帶，亦為強(qiáng)地震帶，郯城至新沂一帶具有發(fā)生強(qiáng)地震的地質(zhì)構(gòu)造背景。 1.2 井田地質(zhì)特征 1.2.1 地層 張雙樓煤礦地層屬華北型，煤系地層為石炭、二迭系，均為第四系或侏羅—白堊系所覆蓋。區(qū)內(nèi)揭露的地層有奧陶系下統(tǒng)肖縣組（未揭穿）、馬家溝組，奧陶系中統(tǒng)閣莊組、八陡組，石炭系中統(tǒng)本溪組，石炭系上統(tǒng)太原組，二迭系下統(tǒng)山西組和下石盒子組，二迭系上統(tǒng)上石盒子組，侏羅—白堊系，第四系。由老至新概述如下： （1）奧陶系（O） 地層厚度461m，為肖縣組（O1x）、馬家溝組（O1m）、閣莊組（O2g）和八陡組（O2b）。 ①下統(tǒng)肖縣組（O1x） 本區(qū)僅一個(gè)鉆孔揭露，最大揭露厚度125m。巖性為灰～灰白色微帶肉紅色白云巖、灰質(zhì)白云巖，夾灰黑色微晶灰?guī)r、泥礫灰?guī)r。 ②下統(tǒng)馬家溝組（O1m） 本區(qū)僅一個(gè)鉆孔全層揭露，全組厚度約198m。巖性上部為灰色或呈淺褐色隱晶質(zhì)灰?guī)r夾薄層白云巖和含白云質(zhì)灰?guī)r；下部為似豹斑狀灰?guī)r，夾泥質(zhì)條帶，與下伏肖縣組地層呈整合接觸。 ③中統(tǒng)閣莊組（O2g） 本區(qū)僅個(gè)別鉆孔揭露，全組厚約113m。巖性由淺灰、灰白或淺褐色微晶狀白云巖、灰質(zhì)白云巖夾薄層泥灰?guī)r、灰?guī)r組成，與下伏馬家溝組地層呈整合接觸。 ④中統(tǒng)八陡組（O2b） 本區(qū)僅個(gè)別鉆孔揭露，全組厚約25m。由灰～棕灰色厚層狀質(zhì)純隱晶質(zhì)灰?guī)r夾薄層灰綠色泥巖組成。與下伏閣莊組地層呈整合接觸。 （2）石炭系（C） 地層厚度188m，為本溪組和太原組。 ①中統(tǒng)本溪組（C2b） 本區(qū)僅少數(shù)鉆孔揭露，全組厚約20～38/29m，為海陸交替相沉積。中、上部主要由淺灰色致密狀灰?guī)r夾灰綠色，雜色泥巖組成。下部為絳紫色泥巖及褐黃色鋁土質(zhì)泥巖，偶含薄層灰?guī)r，底部為一層絳紫色鐵質(zhì)泥巖與下伏奧陶系中統(tǒng)八陡組地層呈假整合接觸。產(chǎn)： Fusulinella bocki 薄克氏小紡錘蜓 Beedeina yangi 揚(yáng)氏比德蜓 Pseudowedekindellina prodixa 伸長(zhǎng)假魏特肯蜓 Eostaffella quasiampla 似豐滿始史塔夫蜓 Chonetes of carbonifera 石炭戟貝（相似種） ②上統(tǒng)太原組（C3t） 本區(qū)大多數(shù)鉆孔揭露，全組厚145～179/159m，本組地層為海陸交互相沉積，是本區(qū)主要含煤地層之一，沉積旋回清晰，標(biāo)志層明顯。發(fā)育了薄-厚層灰?guī)r十三層及十一層薄煤，其中：一、四、十二灰是全區(qū)標(biāo)志層。本組主要由灰色細(xì)、中粒砂巖，灰黑色泥巖，砂泥巖、灰?guī)r和煤組成。一、二灰為生物化學(xué)巖，常具方解石晶體，四灰最厚，平均8.21m，且含燧石；十二灰中下部富含蜓科化石及燧石。無名灰上、九灰下賦存17煤，十二灰下賦存21煤，為本區(qū)主要可采煤層。底部以一層鋁質(zhì)泥巖與下伏本溪組地層分界，呈整合接觸。產(chǎn)： Neuropteris ovata 卵脈羊齒 Taeniopteris 多脈帶羊齒 Chonetes 石炭戟貝 Lengula sp. 燕海扇（未定種） Schizodus sp. 裂齒蛤（未定種） Schwagerina 希瓦格蜓 （3）二疊系（P） ①下統(tǒng)山西組（P1s） 本區(qū)主要含煤地層之一，整合于太原組地層之上，全組厚93～185/113m。本組地層屬過渡相沉積，即由瀉湖海灣波浪帶～瀉湖海灣～濱海沼澤相組成，沉積旋回明顯，大體可分為三個(gè)沉積旋回，含煤1～5層，其中9煤為本區(qū)主采煤層。現(xiàn)將巖性分旋回自下而上分述如下： 第一旋回：厚21m?；液谏Ｏ嗄鄮r，深灰色砂泥巖，灰白色細(xì)粒砂巖、9煤。海相泥巖，致密性脆，含少量動(dòng)物化石及黃鐵礦，偶夾鈣質(zhì)透鏡體，頂部常呈砂泥巖，9煤沉積較穩(wěn)定。 第二旋回：厚34m?；野咨駥又小?xì)粒砂巖，灰色砂泥巖，7煤。 第三旋回：厚58m?；疑澳鄮r，淺灰～淺灰白色細(xì)～中粒砂巖，深灰色砂泥巖，泥巖。本旋回下部偶含5煤或6煤。 產(chǎn)： Pecopteris kativenosa 厚脈櫛羊齒 Pecopteris arcuata 彎脈櫛羊齒 Sphenophyllum oblongifolium 長(zhǎng)橢圓形楔葉 Alethopteris ascendens 細(xì)脈座延羊齒 Lingula sp. 舌形貝（未定種） Rhacopteris bertrandii 裂扇羊齒 ②下統(tǒng)下石盒子組（P1xs） 為本區(qū)含煤地層之一，全組厚161～247/220m。本組為內(nèi)陸湖泊沼澤相沉積。上段由雜色泥巖、砂泥巖間夾灰白～灰綠色粉細(xì)砂巖等組成，底部為一厚層狀淺灰～灰白色中細(xì)粒砂巖，局部為粗粒砂巖（柴砂）。下段由灰色或灰綠色夾紫紅色斑點(diǎn)泥巖，砂泥巖及灰色砂巖組成，局部發(fā)育有1～2層薄煤，均不可采，底部為一層灰白～灰綠色中粗粒砂巖（俗稱分界砂巖），全區(qū)穩(wěn)定，為本區(qū)對(duì)比標(biāo)志層，本組地層與下伏山西組地層呈整合接觸。產(chǎn)： Cladophlebis sp. 枝脈蕨（未定種） Sphenophyllum oblongifolium 長(zhǎng)橢圓形楔葉 Pecopteris arcuata 彎脈櫛羊齒 Lingula sp. 舌形貝（未定種） Chiropteris kawasakii 脊掌蕨 ③上統(tǒng)上石盒子組（P2SS） 本區(qū)揭露殘留地層厚度12～175/101m。上部由雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，間夾薄層灰綠、絳紫色砂巖，內(nèi)含大量鋁土質(zhì)和菱鐵質(zhì)鮞粒，下部由紫紅、灰綠色中細(xì)粒砂巖為主，間夾雜色砂質(zhì)泥巖及蛋青色薄層鋁土質(zhì)泥巖、砂泥巖組成，底部為紫色或灰白色中～粗粒含礫石英砂巖（奎山砂巖）與下伏下石盒子組地層呈整合接觸。產(chǎn)： Lobatannularia ensifolia 劍形瓣輪葉 Sphenopteris tenuis 纖弱楔羊齒 Lobatannularia multifolia 多葉瓣輪葉 Chiropteris reniformis 腎掌蕨 （4）侏羅-白堊系（J-K） 本區(qū)內(nèi)揭露殘留地層最大厚度509m（13-2孔），平均290m。上部由深灰、暗紫色泥巖、砂泥巖夾砂巖組成。下部由絳紫色、紫紅色砂泥巖、灰綠色細(xì)砂巖夾礫巖組成。底部常有一層較厚的絳紫色、紫紅色含礫砂巖，礫石成份為石英巖、灰?guī)r等，礫徑1～6mm,厚度變化大，局部相變?yōu)樯澳鄮r或砂巖，與下伏地層呈不整合接觸。 （5）第四系（Q） 為一套松散沉積物，由粘土、砂質(zhì)粘土、細(xì)中粗砂及砂礫層組成。與下伏各系地層呈不整合接觸，厚度196～319/250m，在井田走向上由東北向西南增厚，傾向上中深部最薄，向兩側(cè)逐漸增厚，其巖性特征： 上部：上段由棕黃、棕灰色粉砂夾薄層粘土，砂質(zhì)粘土組成；下段由棕黃、灰綠色粘土，砂質(zhì)粘土夾細(xì)、中粗砂層組成，粘土中常含砂姜，厚約90m。 中部：由灰白、灰綠、土黃色細(xì)中粗砂夾灰褐色粘土，砂質(zhì)粘土組成，粘土中常含砂姜及鐵錳質(zhì)結(jié)核，厚約74 m。 下部：主要由灰白、灰綠及灰褐色粘土、砂質(zhì)粘土組成，夾2～5層細(xì)中粗砂透鏡體，厚約72m。 底部常有一層砂礫層，礫石成份為石英、灰?guī)r，礫徑2～4cm，滾圓良好，充填物為粘土及砂，厚約14m。 1.2.2構(gòu)造 全井田共發(fā)現(xiàn)1條斷層，皆為正斷層。按斷層落差分：最大落差大于等于100m的1條，小于100m而大于等于50m的1條，小于50m大于等于30m的1條。斷層的延展方向以北西西和北西向?yàn)橹鳎螢楸睎|向。 本井田構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型。 1.2.3 水文地質(zhì)特征 張雙樓地區(qū)基巖含水層，包括煤系地層含水層和奧陶系灰?guī)r水層均有隱伏露頭，即為第四系地層直接覆蓋。雖然各含水層是來自大氣降水入滲，且第四系第一段砂巖層含水量較大，但第四系下部有一層厚達(dá)14.4 m的粘土隔水層段，底礫層多為砂泥質(zhì)充填，含水性小，故其頂部可視為弱水邊界。 本地區(qū)地下水為一個(gè)四周隔水，頂部弱透水的相對(duì)封閉的水文地質(zhì)單元。區(qū)內(nèi)隨著礦井排水，各含水層水位持續(xù)下降，說明都在消耗靜儲(chǔ)量，單元內(nèi)部奧灰水作為水庫(kù)不斷向煤系地層含水層補(bǔ)給。 含水層： (1) 第四系砂巖或砂礫層空隙含水層。 第四系為一套松散的沉積物，井田內(nèi)厚度30~80 m，平均70 m，大體分為五段，包括三個(gè)含水層，一個(gè)弱透水層和一個(gè)隔水層組，從上至下依次為： ① 第一段砂層空隙潛水含水層組（Ⅰ含） 本段厚6~19 m，平均為17.6 m，主要由棕黃、棕灰色粉砂、粘土質(zhì)砂夾薄層粘土。砂質(zhì)粘土組成。據(jù)水文孔抽水試驗(yàn)資料，水質(zhì)為HCO3—K+Na型，礦化度為0.75~0.84 g/l，富水性中等，是當(dāng)?shù)鼐用裆畹闹饕础? ② 第二段粘土。砂質(zhì)粘土及砂層弱透水層組（Ⅱ透） 本段厚9.8~15.4 m，平均為10.4 m，主要由黃褐色，棕褐色及灰綠色粘土、砂質(zhì)粘土 組成，常夾2~6層細(xì)砂，粘土質(zhì)砂，局部為中粗粒砂，砂層犬牙交錯(cuò)，總厚度為1~4.9 m，平均為3.3 m約占本段厚度的31.7%；本段可視為弱透水層組。 ③ 第三段砂層孔隙承壓水層組（Ⅲ含） 本段厚13~26.2 m，平均為24.8 m，由灰白、灰綠、土黃色、中、粗砂及粘土質(zhì)砂夾薄層粘土、砂質(zhì)粘土組成，粘土總厚度3.2~4.8 m，平均為3.52 m，占本段厚度的23.8%。據(jù)流量測(cè)井資料k=2.106 m/d。本層水是目前張雙樓礦區(qū)的工業(yè)和生活水源。據(jù)水源井取水和水質(zhì)資料， 圖1.2 綜合地質(zhì)圖 出水量大于60 m3/h。水質(zhì)類型為SO4-K+Na。本層屬于富水性中等含水層組。 ④ 第四段粘土隔水層組（Ⅳ隔） 本段厚度12.7~16.3 m，平均14.4 m，井田內(nèi)東薄西厚，總體上比較穩(wěn)定，主要灰白、灰綠及灰褐色粘土、砂質(zhì)粘土組成，局部夾2~5層砂層透鏡體。該層作為隔水層組，對(duì)控制上部1含、3含垂直向下入滲補(bǔ)給5含起到了抑制作用。 ⑤ 第五段砂礫層承壓含水層組（Ⅴ含） 本段常稱作底礫層，厚0~7.8 m，平均為2.8 m，井田東部普遍發(fā)育，西部有大面積缺失。其上部以灰黃色含礫粗砂或粘土質(zhì)砂為主。下部以雜色砂礫為主，夾不穩(wěn)定薄層粘土，礫石成分主要為石英砂，粒徑2~4 cm，滾圓良好，隙間充填物為粘土及砂，含量達(dá)50~60%。本層屬于中等含水層。 (2) 二迭系砂巖裂隙含水層 二迭系地層包括上石盒子組（12~175/101 m）、下石盒子組(165~247/220 m)、山西組(93~185/112 m)，總厚度433 m，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖加沙巖石組成。砂巖含水層據(jù)其厚度和富水情況主要由上石盒子組底部奎山砂巖、下石盒子組中部砂巖、下石盒子組底部分界砂巖，下部7、9煤頂砂巖含水層。 ① 第一段、上石盒子組底部奎山砂巖裂隙承壓水含水層 厚10.22~41.7 m，平均為21.63 m，分布廣泛。立井井筒揭露該層時(shí)用水量達(dá)126 m3/h，富水性中等。由于該含水層距離7煤較遠(yuǎn)，對(duì)井田煤層開采無直接充水影響。 ② 第二段下石盒子組中部砂巖裂隙承壓含水層 厚14~49.1 m，平均為34.00 m。分布在6線以西。主井井筒揭露該層時(shí)用水量達(dá)104 m3/h，富水性中等。該含水層對(duì)礦井煤層開采無直接影響。 ③ 第三段下石盒子組底部分界砂巖裂隙承壓水層。 厚2.76~26.60 m，平均為11.06 m。分布在7線以西。主井接露時(shí)用最大涌水量70~80 m3/h，副井清理斜巷揭露時(shí)最大用水量69.4 m3/h，富水性小。據(jù)水位觀測(cè)資料，-500 m水平以上該含水層以呈半疏干狀態(tài)。 (3) 山西組下部砂巖裂隙承壓含水層 7煤頂板砂巖含水層，厚度1.20~39.60 m，平均為18.93 m，為7煤老頂或直接頂。據(jù)抽水試驗(yàn)資料q=0.0026 L/(m·s)，k=0.0014 m/d。綜合勘探和生產(chǎn)揭露情況分析，富水性屬小~中等，水質(zhì)類型為SO4-Ca(K+Na)型，礦化度為3.186~4.544 g/L。本層為開采7煤直接充水含水層。 礦井的歷年涌水量的變化范圍為20~340 m3/h，水文地質(zhì)屬于簡(jiǎn)單型，全井田最大涌水量為340 m3/h，正常涌水量為320 m3/h。 1.3 煤層特征 1.3.1煤層埋藏條件 走向：東西走向。傾向：北偏西。傾角及其變化：13.7~21.6°。煤層的露頭深度：-211 m。風(fēng)化帶深度：-218 m。 1.3.2煤層群的層數(shù) 本區(qū)主要含煤地層為石炭二迭系，其中：石炭系太原組（C3t）、二迭系山西組（P11），總厚度272 m，含煤16層，平均累計(jì)厚度5.2 m，含煤系數(shù)3.40%。 含主要可采煤層1層，平均總厚度3.0m。 山西組：本組厚113 m，含煤1~5層，平均累計(jì)厚度3.26 m，含煤系數(shù)3.5%，無可采煤層。 太原組：本組厚159 m，含煤9-11層，平均累計(jì)厚度5.23m，含煤系數(shù)3.3%，主要可采煤層9煤，平均厚度3m。 1.3.3煤層的圍巖性質(zhì) 9煤頂板多為泥巖、砂泥巖，底板多為灰色粉砂巖。煤層頂?shù)装寰唧w情況見表1.1。 表1.1 煤層頂?shù)装迩闆r一覽表 頂?shù)装? 名稱 巖石 名稱 厚度(m) 特性描述 基本頂 細(xì)砂巖 8.57 淺灰~淺灰白色，有厚脈櫛羊齒化石。 直接頂 砂泥巖 4.55 灰色，含長(zhǎng)橢圓形楔葉化石。 直接底 砂泥巖 4.19 深灰色，含少量動(dòng)物化石及黃鐵礦，偶夾鈣質(zhì)透鏡體。 基本底 細(xì)砂巖 24.69 灰白色，致密堅(jiān)硬，以石英長(zhǎng)石為主，鈣質(zhì)膠結(jié)，斜層理為主。 1.3.4煤的特征 區(qū)內(nèi)主要可采煤層為9#煤，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至較簡(jiǎn)單，煤層厚度變化規(guī)律明顯，9#煤為大部分可采的較穩(wěn)定中厚煤層，7#煤為大部分不可采的較穩(wěn)定薄煤層，17#煤為不可采的較穩(wěn)定煤層，21#煤為全區(qū)不可采的較穩(wěn)定高硫分煤層，各煤層均為中等變質(zhì)的煙煤，工業(yè)牌號(hào)為氣煤—肥煤，從上部山西組到下部太原組變質(zhì)程度逐漸增高。其煤層所含元素見表1-4所示。 表1-3 煤層特征表 煤層厚度 2.8～3.3 m，加權(quán)平均厚度為3m，為中厚煤層 煤層傾角 18.7～26.6°，平均22.3°，為緩傾斜煤層 煤層硬度系數(shù) f＝2.3 表1-4　　 可采煤層元素分析統(tǒng)計(jì)表 煤層 煤種 Cdaf（%） Hdaf（%） Ndaf（%） Odaf（%） 9 氣煤 813.26～92.95 84.60（27） 5.29～6.34 5.27（27） 1.25～1.61 1.42（27） 6.78～13.84 8.94（27） 瓦斯；全礦井相對(duì)瓦斯涌出來1.0 m3/t.d,絕對(duì)瓦斯涌出量3.73 m3/min,本礦井屬于低瓦斯礦井。各煤層瓦斯含量測(cè)定成果見表1-5和表1-6。 表1-5 可采煤層鉆孔瓦斯含量測(cè)定成果統(tǒng)計(jì)表 煤層 CH4 CO2 N2 C2H6 備注 9 0.124 0.088—0.738 0.346（9） 0.022 表1-6 可采煤層鉆孔瓦斯自然成分統(tǒng)計(jì)表 煤層 CH4 CO2 N2 C2H6 備注 9 0.26—18.34 9.11(3) 5.65—50.76 19.28(9) 40.51—94.35 77.24(8) 2.53 煤塵:本區(qū)綜采，機(jī)掘的最大最小煤塵濃度和平均濃度為337.8 mg/m3，136.8 mg/m3；35.4 mg/m3，16.2 mg/m3，煤塵爆炸性指數(shù)在43%左右，均屬于有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層。 自燃性：區(qū)內(nèi)山西組7、9#煤和太原組的17、19#煤為不易自燃煤層礦井為Ⅲ級(jí)發(fā)火礦井，井田內(nèi)的煤層自燃發(fā)火期一般為3—6月。 煤質(zhì)：山西組的9#煤為黑～黑褐色，呈油脂～半暗淡光澤，鱗片狀及厚薄不等的條帶狀結(jié)構(gòu)，條痕呈褐色，硬度f(wàn)=2.3，不規(guī)則斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育，性脆易碎，為光亮～半暗亮型煤，條帶狀結(jié)構(gòu)明顯，局部能看到有絲炭物質(zhì)所組成的線理結(jié)構(gòu)。有機(jī)組份主要有絲炭物質(zhì)組成，有少量凝膠化物質(zhì)及角質(zhì)分子， 煤質(zhì)指標(biāo)分級(jí)見表1-7。 表1-7 煤質(zhì)指標(biāo)分級(jí) 煤 層 精煤揮發(fā)份 (Vdaf) 原煤灰份 原煤含硫 (Std) 原煤發(fā)熱量 (Qgr.d) 粘結(jié) 性 煤類 數(shù)碼 Ad 熔融性 9 37.12 低灰 低～高融 特低 中高 中等 氣煤 44 煤芯煤樣化學(xué)分析：區(qū)內(nèi)各主要煤層碳?xì)浜炕緶囟?，各煤層元素分析見?-8和表1-9. 容重：各煤層容重見表1-10所示。 夾矸：全區(qū)穿見煤點(diǎn)280 個(gè)，斷缺點(diǎn)4 個(gè)，沖刷缺失點(diǎn)23 個(gè)。厚度變化不明顯，有4各見煤點(diǎn)含2～3層夾矸，36個(gè)見煤點(diǎn)含一層夾矸，厚度為0.08～0.58，夾矸以泥巖為主，次為沙泥巖，煤層變異系數(shù)為r=50%，可采性指數(shù)為km=0.95。據(jù)其發(fā)育程度，本煤層應(yīng)屬全區(qū)大部分可采的較穩(wěn)定厚煤層。 表1-8 可采煤層煤芯煤樣工業(yè)分析成果表 項(xiàng)目煤層 發(fā)熱量（ＭＪ／Ｋｇ） Ｑb.ad Ｑgr.d Ｑnet.d 9 原煤 23.48～32.30 29.0546) 23.72～32.75 29.51(48) 25.32～30.59 28.49(12) 精煤 27.77～32.46 30.68(46) 29.75～32.93 31.68(9) 28.68～31.84 30.52(8) 表1-9 煤層煤芯煤樣工業(yè)分析成果表 項(xiàng)目 煤層 水份 Mad(%) 灰份 Ad(%) 揮發(fā)份 Vdaf(%) 硫份 St，d(%) 9 原 煤 0.99～3.98 1.87（74） 6.48～24.44 13.26（74） 0.55～3.40 1.76（66） 0.22～1.76 0.76（0.53） 精 煤 0.88～3.54 2.02（7） 2.87～11.89 5.55（70） 33.13～40.97 37.12（74） 0.45～1.14 0.65（15） 表1-10 各煤層原煤實(shí)測(cè)及礦用容重統(tǒng)計(jì)表(單位:t/m3) 煤層 7 9 17 21 備注 測(cè)定值 1.31--1.55 1.24--1.49 1.16--1.40 1.20--1.61 礦采用值 1.36 1.37 1.35 1.34 2 井田境界和儲(chǔ)量 2.1井田境界 2.1.1井田范圍 東部邊界：東起F1大斷層； 西部邊界：北緯：3854000，東經(jīng)：39481000； 南部邊界：南自山西組9#煤層露頭線； 北部邊界：北到-1000 m水平9#煤層底板等高線。 2.1.2開采界限 井田內(nèi)含煤地層為上石炭統(tǒng)太原群及下二疊統(tǒng)山西組，總厚123.38 m，含煤4層。其中含可采煤層1層，為9#煤層。其中煤層為7#煤層，17#煤層為不可采的煤層，21#煤層由于含硫分較高，作為后期儲(chǔ)備資源開采。礦井設(shè)計(jì)只針對(duì)9#煤層。 開采上限：9#煤層以上無可采煤層。 下部邊界：7#煤層以下有17#煤層為不可采煤層，列入平衡表外儲(chǔ)量。 2.1.3井田尺寸 井田的走向最大長(zhǎng)度為7.191 km，最小長(zhǎng)度為5.840 km，平均長(zhǎng)度為6.801 km。井田傾斜方向的最大長(zhǎng)度為3.910 km，最小長(zhǎng)度為3.752 km，平均長(zhǎng)度為3.853 km。煤層的傾角最大為21.6°，最小為13.7°，平均為17.7°。 井田的水平面積按下式計(jì)算： S = H × L （2.1） 式中： S—井田的水平面積，m2； H—井田的平均水平寬度，m； L—井田的平均走向長(zhǎng)度，m； 則，井田的水平面積為：S = 6.801 ×3.853= 26.20（km2） 井田賦存狀況示意圖如圖2-1。 圖2.1 井田賦存狀況示意圖 2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) （1）根據(jù)本礦的井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算； （2）根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》和《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》規(guī)定：煤層最低可采厚度為0.70m，原煤灰分≤40%； （3）依據(jù)國(guó)務(wù)院過函（1998）5號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量； （4）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度； （5）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。 2.2.2井田地質(zhì)勘探 1978年，147地質(zhì)隊(duì)總結(jié)169隊(duì)、煤田隊(duì)及上海水文隊(duì)的勘探資料，并經(jīng)過2年的勘探，提交了《張雙樓井田精查地質(zhì)報(bào)告》，同年，省煤四隊(duì)提交了《鴛樓勘探區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》，1990年～1996年，原徐州礦務(wù)局地質(zhì)勘探工程處在張雙樓井田進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)勘，于1996年提交了《徐州礦務(wù)局張雙樓煤礦水文地質(zhì)綜合勘探報(bào)告》，1999年12月～2000年元月30日，由江蘇物測(cè)隊(duì)、煤科院西安分院、山東物測(cè)隊(duì)先后完成了張雙樓井田三維地震勘探工程，并于2000年5月～7月分別提交了《徐州礦物集團(tuán)張雙樓煤礦A塊段三維地震報(bào)告》、《徐州礦物集團(tuán)張雙樓C塊段三維地震勘探報(bào)告》，1997年8月～2001年2月，徐州礦物集團(tuán)地質(zhì)勘探工程處在張雙樓井田深部進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)勘，提交了《江蘇省徐州礦物集團(tuán)張雙樓井田補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》 井田范圍內(nèi)鉆孔分布，井田內(nèi)北部邊界附近和西部及東部邊界附近，鉆孔布置較少；其它區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。 井田內(nèi)北部以及東部邊界附近屬111b-1級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近屬122b級(jí)儲(chǔ)量，其它區(qū)域?yàn)?11b-2級(jí)儲(chǔ)量。高級(jí)儲(chǔ)量占97.7%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 9#煤層最小可采厚度為2.8m，最大可采厚度為3.3 m，平均3.0m。 2.2.3 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算 礦井可采煤層為9煤。由于礦井井田形狀規(guī)整，本區(qū)礦井儲(chǔ)量采用網(wǎng)格法，將井田分為A、B、C、D、E、F、G、H、I九個(gè)塊段（根據(jù)等高線疏密程度劃分面積小塊）具體分塊情況見圖2.2井田地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算面積劃分示意圖，根據(jù)每個(gè)面積小塊的等高線水平間距和高差計(jì)算出面積小塊的煤層傾角，用CAD命令計(jì)算面積小塊的水平面積，由此可計(jì)算得出每個(gè)塊段的不同儲(chǔ)量，礦井地質(zhì)總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量相加之和。 再根據(jù)： （2.2） 式中 Z——礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，t S ——井田塊段面積，m2 m——煤層平均厚度 γ ——煤層的容重，1.37 t/m3 —— 各塊段煤層的傾角 圖2.2 礦井塊段劃分圖 由式2.2及礦井塊段劃分圖，得各塊段地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算見下表2.1： 表2.1 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算表 塊段名稱 傾角/° 面積/m2 煤層厚度/m 儲(chǔ)量核算/Mt 9煤 A 21.6 2677103 3 12.305366 B 13.7 3269498 3 14.186540 C 16.6 3121687 3 13.799160 D 16.0 5232662 3 23.036301 E 20.1 5543328 3 25.158861 F 16.1 5260552 3 23.174645 資源總儲(chǔ)量 111.6609 則礦井地質(zhì)儲(chǔ)量： 2.2.4礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)的資源依據(jù)，一般也就是列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量：地質(zhì)資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量111b和122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M11和2M22，連同地質(zhì)資源量中推斷的資源量333的大部，歸類為礦井工業(yè)儲(chǔ)量。 儲(chǔ)量的分配探明儲(chǔ)量、控制儲(chǔ)量、推斷儲(chǔ)量按6：3：1 分配，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量、邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量按90%、10% 分配，次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量不計(jì)。各種儲(chǔ)量分配見表2.2： 表2.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表 類別 探明儲(chǔ)量/Mt 控制儲(chǔ)量/Mt 推斷儲(chǔ)量/Mt 經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量 邊際儲(chǔ)量 經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量 邊際儲(chǔ)量 數(shù)量 60.296886 6.699654 30.148443 3.349827 11.16609 合計(jì) 66.99654 33.49827 Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k （2.3） 其中：k=0.8 Zg=66.99654+33.49827+11.16609×0.8=109.427682 Mt 2.2.5礦井可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量按式（2.3）計(jì)算：= Zg- 式中 ——礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量 ——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失量之和。按礦井工業(yè)儲(chǔ)量的3%算。 則：= Zg-= Zg - Zg ×3%=109.427682 -109.427682×3%=106.1448515（Mt） 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量： 式中 ——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量； ——工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量的2%算； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%；中厚煤層不小于80%；薄煤層不小于85%。此處取0.8。 則： =（106.1448515-106.1448515×2%）×80%=83.217564（Mt） 2.4.2工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見表2.3。 表2.3 工業(yè)廣場(chǎng)占地面積指標(biāo)表 井型/Mt·a-1 占地面積指標(biāo)/ha·0.1Mt-1 2.4及以上 1.0 1.2～1.8 1.2 0.45～0.9 bvbn6 1.5 0.09～0.3 1.8 礦井井型設(shè)計(jì)為1.2Mt/a，因此由表2-3可以確定本設(shè)計(jì)礦井的工業(yè)廣場(chǎng)為0.144km2。本設(shè)計(jì)取0.97的系數(shù)，則工業(yè)廣場(chǎng)的面積約為0.14km2。工業(yè)廣場(chǎng)屬于Ⅱ級(jí)保護(hù)，需要留設(shè)15m寬的圍護(hù)帶。本設(shè)計(jì)選定工業(yè)廣場(chǎng)長(zhǎng)為400m，寬為300m，表土層厚50m，結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角（表2.4）采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。 表2.4 地質(zhì)條件及巖層移動(dòng)角 煤層傾角/° 煤層厚度/m 廣場(chǎng)中心深度/m /° δ/° γ/° β/° 17.7 3 -50 45 75 75 65 由此根據(jù)上述以知條件，畫出如圖2.3所示的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸： 圖2.3 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.1礦井工作制度 按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算，三八制作業(yè)（兩班生產(chǎn)，一班檢修），每日兩班出煤，凈提升時(shí)間為16小時(shí)。 3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 因?yàn)楸揪镌O(shè)計(jì)豐富，主采煤層賦存條件較簡(jiǎn)單，井田內(nèi)部大斷層探測(cè)清楚，且走向與煤層走向大致平行，對(duì)開采影響較小，比較合適布置大型礦井，經(jīng)校核后確定本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬(wàn)噸/年。 3.2.2井型校核 下面通過對(duì)設(shè)計(jì)煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件等因素對(duì)井型加以校核。 （1）礦井開采能力校核 張雙樓煤礦9煤層為厚煤層，煤層平均傾角為17.7°，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，賦存較穩(wěn)定，礦井瓦斯含量很小，涌水小，在做好防滑措施下工作面長(zhǎng)度可以適當(dāng)加大。 （2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓，主井提升容器為兩對(duì)8噸底卸式提升箕斗，提升能力可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求，工作面生產(chǎn)原煤一律用帶式輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉(cāng)，運(yùn)輸能力很大，自動(dòng)化程度很高，原煤外運(yùn)不成問題。輔助運(yùn)輸采用罐籠，同時(shí)本設(shè)計(jì)的井底車場(chǎng)調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動(dòng)要求。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。 （3）通風(fēng)安全條件的校核 本礦井煤塵具有爆炸性瓦斯含量相對(duì)較低，屬于低瓦斯礦井，礦井涌水量小。礦井通風(fēng)前期采用中央并列式通風(fēng)，后期采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)。礦井達(dá)產(chǎn)初期對(duì)首采只需先建一個(gè)風(fēng)井即可滿足礦井的通風(fēng)需求，后期再建兩風(fēng)井，可以滿足整個(gè)礦井通風(fēng)的要求。本井田內(nèi)存在若干斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會(huì)影響采煤工作。所以各項(xiàng)安全條件均可以得到保證，不會(huì)影響礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 （4）儲(chǔ)量條件校核 井田的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。 礦井服務(wù)年限的公式為： T=Zk/(A×K) （3.1） 其中：T ---礦井的服務(wù)年限，年； Zk----礦井的可采儲(chǔ)量，83.217564Mt； A ----礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)努力， 120萬(wàn)噸/年； K ----礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3。 則： T=83.217564×100/（120×1.3） =53.34（年） 本礦井的開采服務(wù)年限符合規(guī)范的要求。 注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因?yàn)榈V井每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲(chǔ)量，為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時(shí)，必須考慮備用系數(shù)。 5）第一水平服務(wù)年限校核 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2