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含CAD图纸+文档 阳泉 2.4 Mta 设计 课程设计 CAD 图纸 文档

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采矿学采矿学课程设课程设计计姓 名： 学 号： 学 院： 矿业工程学院矿业工程学院 专 业： 采矿工程采矿工程 设计题目： 阳泉二矿阳泉二矿 2.4Mt/a2.4Mt/a 新井设计新井设计 指导教师： 20xx20xx 年 7 7 月 徐州目录1 矿井概况与地质特征矿井概况与地质特征.11.1 矿区概述.11.1.1 矿区地理位置.11.1.2 地形地貌 .11.1.3 气象及地震.11.2 井田地质特征.21.2.1 井田地质构造.21.2.2 水文地质 .41.3 煤层特征.61.3.1 煤层 .61.3.2 瓦斯 .72 井田境界和储量井田境界和储量.112.1 井田境界.112.1.1 井田范围 .112.1.2 井田尺寸 .112.2 矿井工业储量.112.2.1 井田地质勘探.112.2.2 储量计算基础.112.2.3 矿井工业储量计算.122.2.4 矿井工业资源储量.132.3 矿井可采储量.142.3.1 工业广场煤柱.142.3.2 边境煤柱 .152.3.3 陷落柱煤柱.162.3.4 断层煤柱 .162.3.5 大巷保护煤柱.162.3.6 矿井可采储量.173 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.183.1 矿井工作制度.183.2 矿井设计生产能力及服务年限 .183.2.1 矿井设计生产能力.183.2.2 井型校核 .184 井田开拓井田开拓 .204.1 井田开拓的基本问题.204.1.1 井筒形式的确定.204.1.2 井筒位置的确定带区划分.224.1.3 工业场地的位置.234.1.4 阶段划分和开采水平的确定.234.1.5 井田划分 .244.1.6 主要开拓巷道.244.1.7 确定矿井开拓延深方案.244.1.8 确定带区间的接替顺序.254.1.9 开拓方案比较.25参考文献参考文献.2911 矿井概况与地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区地理位置矿区地理位置阳泉二矿东距阳泉市约 5 km，其地理坐标为东经 11325171133307，北纬 374644375219。井田东部为大阳泉井田，西部为西上庄井田，南部与五矿井田相邻，北部以石太铁路为界，隔桃河与三矿、四矿相望。井田走向长约 8 km，倾向长约 7.8 km，面积 62. 4186 km2，由 94 个坐标点圈定。二矿原有东四尺、小南坑、西四尺三对生产井。东四尺井于 1980 年经煤炭部（80）煤计生字 1300 文批准报废，小南坑井于 1986 年采尽自然报废。现有一对生产井口西四尺井，分为 470 和 560 两个生产水平，矿区坐标系井口坐标如下：西斜井 X=99967.135，Y=96710.090，Z=733.0东斜井 X=10030.427，Y=96748.240，Z=718.9二矿的交通条件极为便利。石太线为复线电气化铁路，东西贯穿本矿，成为煤炭运销的大动脉。太石高速公路南北横穿井田，307 国道由西向东，在阳泉市区与阳左公路和阳盂公路十字相交，构成网络，连通全国各地，见图 1-1。距有关主要城市、城镇里程见表 1-1。表表 1-1 矿区距有关主要城市、城镇里程矿区距有关主要城市、城镇里程城市名称北京太原石家庄天津郑州大同铁路里程(km)393124107526527777城镇名称寿阳昔阳和顺盂县平定娘子关公路里程(km)30451022812401.1.2 地形地貌地形地貌井田区内地势平坦。1.1.3 气象及地震气象及地震阳泉矿区气候干燥，属温带大陆性气候。全年平均最高气温 17.1，最低气温 5.5，历年平均 10.9，历史上最高气温达 40.2，最低气温-19.1。年最大降水量为 866.4 mm，年最小降水量为 240.4 mm，年平均降水量为 609.8 mm，多集中与 7、8、9 三个月，这三个月的降水量一般约占全年总降水量的70以上，如 1966 年 8 月 23 日，一天内降水量达 261.5 mm。年蒸发量最大2381.9 mm，最小蒸发量 1319.1mm,历年平均 1885.9mm。全年风向多变，以西北风为主，雨季多偏东风，冬季盛行偏西风，历史上的最大风速为 1989 年 8月 24 日 20 时 10 分至 20 时 25 分，阳泉市遭受到一次罕见的飓风暴雨、冰雹的袭击，最大风力 12 级，最大风速为 35 m/s，历年平均 1.7 m/s。阳泉市最早初霜期 1980 年 9 月 23 日,最晚终霜期 1963 年 4 月 29 日,历年平均初霜期在 10 月2中旬，终霜期在 4 月上旬，年无霜期平均 184 天，最大冻土深度 0.68m。相对湿度历年月最大 34.1 mm,最小 0.4 mm,历年平均 8.9 mm。井田无详细地震记载。据国家地震局 1976 年 9 月中国地震基本烈度区划资料(比例尺三百万分之一)及山西省地震局晋震发业字(1984)第 110 号文，阳泉矿区基本烈度除昔阳县境内为 7 度区外，其余地区均为 6 度区。1.2 井田地质特征1.2.1 井田地质构造井田地质构造阳泉矿区赋存的地层有太古界阜平群和龙华河群，下元古界滹沱群和上元古界震旦亚界长城系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界的三叠系及新生界的第三系、第四系。在地层对比中通过岩相分析和相旋回研究，结合煤系地层标准剖面，根据岩层及组合特征，采用古生物法、标志层法、测井曲线等相互补充、验证、确定。地层对比准确、可靠。从古生界奥陶系开始由下而上依次叙述如下：1、奥陶系；与下伏地层寒武系为连续沉积，广泛出露于矿区东北部的弧形区域内，即昔阳白羊峪、东寨平定郭家山、石门口阳泉白羊墅、张家井盂县仙人村、长池、峰岭村一带。下统：地层总厚度 120200 m、主要由含燧石结核的亮晶白云岩及白云质灰岩组成。底部为黄绿色白云质页岩或钙质页岩，下部以含燧石条带或燧石结核的白云岩为主，中、上部为白云岩及少量白云质灰岩，含网格笔石、小栉虫、蛇卷螺等化石。中统：地层总厚度 415810m。(1)、下马家沟组：地层总厚度 125225m，岩性横向变化小。第一段：地层总厚度 1140m，主要由黄灰色薄层状泥晶白云岩、泥灰质白云岩、泥灰岩和石膏夹层组成，地表及浅部多为膏溶角砾岩，部分地区有底砾岩存在。第二段:地层总厚度 3580m，主要由灰色及黑灰色中厚层状泥晶灰岩，含白云质灰岩及花斑状灰岩组成。第三段：地层总厚度 5075m，主要为灰黑色中厚层泥晶灰岩、白云质灰岩与薄层白云岩互层组成。(2)、上马家沟组：地层总厚度 180275m，底部岩性稳定，顶部岩性变化较大。第一段：地层总厚度 2079m，主要由灰至土黄色薄层泥晶白云岩、灰质白云岩组成，夹较多石膏层,石膏为青灰色或白色，致密块状，角砾状，地表多见膏溶角砾岩。第二段：地层总厚度 84108m，主要由灰色及黑灰色中厚层泥晶灰岩，花斑状灰岩、生物碎屑灰岩及薄层白云质灰岩组成。第三段:地层总厚度 2062m，主要为灰色及黑灰色中厚层泥晶灰岩与薄至中层状灰质白云岩互层，部分地区夹石膏层或膏溶角砾岩。(3)、峰峰组：地层总厚度 130270m。第一段：地层总厚度 40160m，上部和下部为土黄色或黄灰色薄层泥晶白云岩，泥灰质白云岩、白云质灰岩、泥质灰岩、泥灰岩，下部角砾状泥灰岩中夹青灰色或白色块状或条带状石膏层，3中部为厚 2030m 的青灰色中厚层花斑灰岩和生物碎屑灰岩。第二段:地层总厚度 70150m，主要为灰色及黑灰色中至厚层生物碎屑灰岩，花斑状灰岩及泥晶灰岩，夹薄层白云岩及泥质灰岩。2、石炭系：平行不整合于奥陶系中统灰岩之上，主要由铝铁岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩、煤层及石灰岩组成的海陆交互相含煤建造，主要出露于阳盂、阳左公路两侧及盂县土塔、牛村和平定巨城、移稂等地。(1)、中统本溪组：地层总厚度 4060m，下部为灰白色铝土岩、铝土泥岩、杂色泥岩夹结核状或团块状铁矿组成的铁铝岩，为山西式铁矿、黄铁矿、铝土矿富集之层位，上部为砂质泥岩、砂岩、夹 13 层灰岩及不稳定的煤线，含假史塔夫、莫斯科唱贝、大脉羊齿等动、植物化石。(2)、上统太原组：地层总厚度 100140m，主要为灰白色砂岩、黑灰色砂质泥岩、泥岩、石灰岩夹炭质泥岩和煤层组成的一套海陆交互相含煤建造，是本区主要含煤地层。含希瓦格、太原网格长身贝、假卵脉羊齿、栉羊齿、星轮叶等动、植物化石。3.二叠系；与下伏地层石炭系为连续沉积，是一套砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤组成的陆相沉积。为矿区范围内地表出露最广泛的地层，主要出露于阳左、阳盂公路以西，和顺紫罗、三奇掌昔阳杨家坡、桑园、冀家庄、马道岭平定寨平村、磐道岩、岳家沟、柳渠、南沟掌、晓庄、高垴、北水草一线以东的广大区域内。(1)、下统：山西组：地层总厚度 5070m，主要由砂岩、砂质泥岩及煤组成，含煤26 层，亦为本区主要含煤地层，含多脉带羊齿、畸楔叶、三角织羊齿等植物化石。下石盒子组：地层总厚度 96165m，下部为黄绿色砂质泥岩为主的绿色岩层段，中部为褐黄色砂质泥岩及细砂岩为主的黄色岩层段，上部为黄绿色中、粗粒砂岩为主的砂岩段。产大羽羊齿、栉羊齿、枝脉蕨、瓣轮叶等植物化石。 (2)、上统： 上石盒子组：地层总厚度 225395m，由黄绿、杏黄、灰白、紫红色的砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，以中间砂岩和狮脑峰砂岩为界分为红黄色岩层下段、红黄色岩层上段、褐色岩层段，含厚脉栉羊齿，中朝楔叶、多形准脉羊齿、肾掌蕨等植物化石。 石千峰组：地层总厚度 88136m，为一套砖红色的陆相长石砂岩和泥岩沉积，顶部夹 23 层较稳定的钙质结核和透镜状淡水灰岩。4、三迭系：与下伏地层二叠系为连续沉积，出露在阳泉矿区西南边缘至和顺、榆社、太谷、榆次交界地区，含芦木、脐根座等植物化石。(1)、下统：刘家沟组：地层总厚度 585633m，由灰褐色、红褐色厚至微层状细粒长石砂岩夹薄板状页岩及砂质页岩组成。4和尚沟组：地层总厚度 167229m，由棕红色钙质泥岩、页岩夹细粒长石砂岩组成，上部以砂岩为主。(2)、中统：二马营组：地层总厚度 480m 左右，下部主要为灰绿、黄绿色细粒长石砂岩，夹不稳定棕红色砂质泥岩，上部为灰绿色、黄绿色及浅肉红色厚层中粒长石砂岩与棕红色钙质、砂质泥岩互层。(3)、上统：延长群：地层总厚度 100 余 m，由灰紫色、灰绿色、肉红色厚层中细粒长石砂岩及灰绿色砂质泥岩和钙质泥岩组成，含山西枝脉蕨、似丹尼蕨等植物化石。5、上第三系：与下伏地层三叠系呈不整合接触。上新统：地层总厚度 425m，岩性为红色粘土夹砂砾石、钙质结核，主要分布于平定西回及盂县西潘等地。6、第四系：主要分布于河流两岸、山间洼地及山坡上，与下伏地层第三系呈不整合接触。(1)、下更新统：地层总厚度 1080m，由淡红色、酱紫色亚粘土、粘土、灰白色砂砾石组成、在芹泉、寿阳、上湖、景尚、松塔一带有零星出露。(2)、中更新统：即离石黄土。地层总厚度一般 515m，最厚可达 40m，为黄土状亚粘土及粘土，富含钙质结核，夹古土壤及砾砂透镜体。(3)、上更新统：即马兰黄土。地层总厚度一般 310m，最厚可达 30m，为浅黄色黄土、黄土状亚粘土、夹砂、砾石层。(4)、全新统：地层厚度一般几 m，最厚可达 43m，与下伏地层呈不整合接触，为现代冲积、洪积、坡积物。1.2.2 水文地质水文地质阳泉矿区为中低山地形，海拔 6001600m，相对切割深度 200400m。总的地势是西高东低，南北高中间低。刁乌楞七千寨为矿区南部最高分水岭，海拔 14951529.9m，北部最高为水渠洼顶，海拔为 1386.5m，桃河谷地海拔600750m。桃河为区内主要河流，属于海河流域滹沱河水系。桃河发源于寿阳县境内，由西向东从矿区中部穿过，至娘子关磨河滩村与温河相汇，流经长度 80 多公里，流域面积 1324km2；其中矿区及上游段长度 44Km，流域面积 503km2。桃河属季节性河流，水量随季节变化明显，19591979 年洪水期（69 月）流量一般为 38m3/s，平均为 4.146m3/s，清水期（105 月）平均流量为 0.521m3/s 以下。1959 年 8 月最大流量 2200m3/s。根据岩层充水空间的性质及地下水埋藏条件，矿区含水层主要为三种类型。1、孔隙水含水层5主要分布于桃河及其支流的河床以及其它低洼河谷中的冲积、洪积及坡积层中，厚度 1020m 左右，由砂、砾石、卵石、滚石等组成。水量动态季节性变化大，受大气降水制约。其中以桃河河谷含水较丰富，流量为5.249.24L/sm(张家堰沟口到坡头村前)。2、岩溶裂隙含水层中奥陶统马家沟组灰岩为本区主要强含水层，出露于阳泉矿区东北部外围，面积广大，为煤系地层基盘。灰岩岩溶裂隙及蜂窝状溶孔溶洞较发育，主要靠大气降水及地表水渗漏补给，为补给娘子关泉水的主要含水层。主要含水段的岩性为上、下马家沟组的厚层灰岩。峰峰组灰岩多处于区域水位之上的垂直入渗带。阳泉矿区大部位于娘子关泉域的西半部分，属于娘子关泉域的西部补给迳流区。在圪套赛鱼冶西一线以东的桃河和温河河谷之间的三角形地区，是娘子关泉域的地下水汇水区(即等水位线图中 420 等值线所圈定的区域)，水位平缓，水力坡度小于 1，富水性较好，具有岩溶水地下水库的特征。三矿一带主要含水段标高 376138m，钻孔单位涌水量为 1.23m3/hm；阳泉至白羊墅一带，主要含水段标高 425220m，钻孔单位涌水量介于1.3270.58m3/hm 之间。娘子关群泉为本泉域的排泄区。石炭系太原组薄层灰岩主要有四节石、钱石，猴石三层石灰岩，总厚度15.95m，其中以 15#煤层顶板四节石(K2 灰岩)厚度较大，为 512m 左右，在浅部地区岩溶裂隙较为发育，含水较丰富。井田 514 及 802 钻孔资料，单位涌水量可达 9.310.0L/sm，渗透系数 60.89171.40m/d；在远离河床，埋藏较深和补给条件不好的地方含水微弱，如 509、518 等孔资料，单位涌水量仅0.000540.054L/sm，渗透系数 0.000930.18m/d。在矿区北部清城、冠沟、皇后等报告资料，三层灰岩经抽水试验单位涌水量 0.00060.00489L/sm，渗透系数 0.003160.048m/d。3、基岩裂隙含水层分布于二叠系山西组、石盒子组地层中，主要由裂隙砂岩、粉砂岩组成。石盒子组 K8、K9、K11、K12 砂岩为主要含水层，一般出露较高，地表裂隙发育，透水性较好，雨季常沿裂隙泄出形成下降泉。一般单位涌水量为0.000180.024Lsm，渗透系数为 0.00110.146m/d；山西组 K7 砂岩为主要含水层，单位涌水量 0.00020.0027L/sm，渗透系数 0.00640.01lm/d。属弱裂隙含水层。本区以大气降水为区域地下水的补给来源。东部奥陶系灰岩裸露区和第四系孔隙含水层，直接接受大气降水的补给。地下水位、流量动态变化与降水关系特别密切。石炭、二叠系裂隙含水层靠大气降水及地表水补给。洪水期地表水补给地下水，枯水期则排泄地下水。本区含水层与隔水层相间成层状分布，区内断裂构造较少，规模较小，一般情况下含水层之间没有水力联系，由于奥陶系地下水位埋深大都低于煤层开采水平，石炭、二叠系基岩裂隙含水层为弱裂隙含水层，除局部地段外，对煤6矿开采一般影响不大。1.3 煤层特征1.3.1 煤层煤层二矿井田含煤地层沉积于晚石炭世和早二叠世。含煤地层从老到新依次为上石炭统太原组，下二叠统山西组，下伏地层为中石炭统本溪组，上覆地层为下二叠统下石盒子组。由下而上依次叙述如下：1、本溪组：地层总厚度 4060m，平均 53.7m，主要由灰黑色、灰色砂质泥岩、泥岩、细至中粒砂岩、铝土矿(或铝质泥岩)及 23 层石灰岩组成，含不稳定小煤 24 层(厚度一般小于 0.20m)。下部石灰岩，俗称香炉石，沉积较稳定，厚 2.25.5m，平均 4.0m，含纺缍虫、海百合及腕足类化石；底部铝土矿(或铝质泥岩)，普遍发育，厚 5.013.0m，平均 9.4m，具鲕状结构，有滑感，其下常有厚 1.5m 左右的鸡窝状赤铁矿或黄铁矿层。2、太原组；地层总厚度 90130m，平均 118.67m，主要由黑灰色砂质泥岩、泥岩、灰白色砂岩，三层石灰岩及煤组成。与下伏地层本溪组连续沉积，其基底为灰白色细至中粒砂岩(K1)，厚 0.815.3m，平均 5.0m，虽然厚度及岩性变化较大，但尚较稳定，可作为分界标志层。三层石灰岩沉积广泛，厚度稳定，是本组的良好标志层；下层 K2 灰岩，夹 23 层海相泥岩，将灰岩分成34 层，故称四节石，厚 3.214.3m，平均 7.34m，井田西北角较厚，下距 K1砂岩平均 29.18m，含燧石结核或团块，含中国海百合 SinocrinusTien，分喙石燕 ChoristitesSP.等动物化石，底面向下 10m 左右为 15#煤；中层 K3 灰岩，富含动物化石海百合茎 SinocrinusTien，由于海百合茎之横断面形若古钱，俗称钱石，厚 1.25.0m，平均 3.0m，下距 K2 灰岩平均 12.92m，K3 灰岩之下发育13#煤层；上层 K4 灰岩，性脆、坚硬，风化后残留在地表者形状奇特，俗称猴石，厚 0.684.9m，平均 2.3m，含泥质较高。总的趋势是西部厚，东部薄，下距 K3 灰岩平均 20.77m，含动物化石分喙石燕 ChoristitesSP黄河角石HuanghocerasSP.。K4 灰岩与 K3 灰岩之间含 12#煤；K4 灰岩之上 6.0m 左右局部发育 K6 砂岩，岩性与厚度变化较大，不稳定，但与 K4 灰岩互为上下佐证，可做为本组标志层之一；K4 灰岩，上距山西组底部 K7 砂岩平均 38.16m，中间夹 8#、9#煤。8#煤直接顶板砂质泥岩或泥岩，厚 4.016.0m，平均 11.60m，沉积稳定广泛，含大量黄铁矿和菱铁矿结核，含化石：带羊齿 TaeniopterisSP ，脉羊齿 NeuropterisSP.，舌形贝 LinguiaSP等，似应为一海相层，可做为煤层对比中的辅助标志层。本组含煤 79 层，其中可采煤层 5 层，即8#、9#、12#、13#、15#煤层。太原组地层是一套典型的海陆交互相含煤岩系，旋回结构明显，可分为 5个沉积旋回。旋回的划分均以海退为旋回起点，海进停止为旋回终点。煤层以下为海退部分，煤层底界为海进开始，煤层以上为海进部分。海退部分岩相组合复杂，稳定性差，为滨海相、泻湖相、滨海三角洲相、河床相、河漫相、沼7泽相的砂岩、砂质泥岩及泥岩。海进部分岩相组合简单，稳定性好，为沼泽相、泻湖相；湖泊相、浅海相的煤层、砂质泥岩、泥岩、石灰岩。第旋回以 K1砂岩为底界，向上经 15#煤到 K2 灰岩顶部之砂质泥岩、泥岩；第旋回以凝灰质中粒砂岩(俗称怪砂岩)为下界，向上经 13#煤到 K3 灰岩顶部之砂质泥岩、泥岩；第旋回以 12#煤老底细砂岩为下界，向上经 12#煤到 K4 灰岩顶部之砂质泥岩、泥岩；第旋回以 9#煤层老底细至中粒砂岩为下界，向上经 9#煤到 9#煤直接顶砂质泥岩及泥岩；第旋回以 8#煤老底细至中粒砂岩为下界，向上经8#煤到 K7 中至粗粒砂岩底面结束。3、山西组；地层厚 5482m，平均 60.23m，主要由灰黑色砂质泥岩、泥岩，灰白色砂岩及煤组成，与下伏太原组地层连续沉积(呈冲刷接触)，含织羊齿 EmpiectopterisSP芦木 CaiamitesSP ，轮叶 AnnuiariaSP.，栉羊齿PecopterisSP等植物化石。基底为中至粗粒砂岩 K7，厚 018m，平均 6.0m，成份主要为石英、长石、石英岩岩屑，有少量的云母及磷灰石，磨圆度由中等到好，分选中等，孔隙式、接触式胶结，胶结物多为硅质，有少量钙质，发育交错层理、波状层理及水平层理，属于三角洲平原上的分道河流沉积，层位较稳定，是本组的主要标志层。山西组共含煤 46 层，其中可采煤层为 3#、6#两层。山西组为一套复合的三角洲沉积体系，是在太原组顶部前三角洲、三角洲前缘沉积基础上发育的三角洲体系的沉积。沉积旋回明显，每个旋回，均以三角洲平原分流河道沉积的砂岩开始，向上渐变为沼泽相的砂质泥岩、泥岩及煤，随着水介质的加深转入覆水沼泽环境。第旋回以 K7 砂岩为底界，向上经 6#煤到 6#煤直接顶砂质泥岩、泥岩，为三角洲建设阶段的沉积；第旋回以 6#煤老顶砂岩为下界，向上经 3#煤到 3#煤直接顶砂质泥岩、泥岩，为三角洲废弃阶段的沉积；第旋回以 3#煤老顶为下界，向上经 1#、2#煤到下石盒子组基底K8 砂岩底面，为三角洲建设阶段的产物。4、下石盒子组：地层总厚平均 145m，依据岩性及其风化特征可分为上、中、下三段。下段绿色岩层段，厚 3060m，平均 45m，由灰绿色、黄绿色砂质泥岩、泥岩、细至中粒砂岩及 12 层小煤(厚度一般在 0.1m 左右)组成。底部为 K8 砂岩，俗称绿色基底，系下石盒子组与山西组分界标志层，为细至中粒砂岩，厚 1.013.0m，平均 6.0m，厚度变化较大，局部呈透镜体，稳定性较差。中段黄色地层段，厚 4070m，平均 55m，由黄色、黄绿色砂质泥岩和泥岩互层，细至中粒砂岩组成，风化后呈黄褐色或铁锈色。底部 K9 砂岩为细至中粒砂岩，俗称黄色基底，厚 3.028.0m，平均 10.0m，岩性及厚度变化较大，呈球状风化。上段砂岩带，厚 2060m，平均 45m，主要由灰色、灰白色、黄绿色中至粗粒砂岩及泥岩组成。顶部为 K10 标志层，厚 118m，平均 5m，为含锰铁质、铝质泥岩，具鲕状结构，风化后呈粉红色花斑，故称桃花页岩。野外极易识别，为上、下石盒子组地层分界线。81.3.2 瓦斯瓦斯1）概况二矿西四尺井为高沼气矿井。开采煤层的埋藏深度较大，15#煤层的生、贮、盖条件好，瓦斯不大。随着机械化程度的提高，开采强度的增大，绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量呈上升趋势.(1)影响瓦斯涌出量的因素影响瓦斯涌出量的主要因素是煤层及围岩的瓦斯含量。一般讲，瓦斯含量大瓦斯压力就大，瓦斯含量小瓦斯压力也就小。瓦斯含量与瓦斯压力情况见。表表 1-2 瓦斯压力（MPa）10002000300040005000瓦斯含量（m3/t）2630343637煤层开采时，由于卸压的关系，瓦斯不仅煤层中涌出，而且从围岩中也要涌出，即从上邻近层和下邻近层涌出，构成了开采时的瓦斯涌出量。现采煤层瓦斯相对涌储量见表 1-10，单位 m3/t。绝对涌储量构成表 1-3，单位 m3/min。表表 1-3 煤层编号15#煤层瓦斯含量3.2表表 1-4 瓦斯构成工作面编号本煤层上邻近层下邻近层总量备注15#煤 80504 工作面750450020050503#煤已采、12#煤未采15#煤 80608 工作面300450020050003#煤已采、12#煤未采从表 1-4 可以看出，上邻近层的瓦斯涌出量较大，为本煤层瓦斯涌出量的25 倍；下邻近层瓦斯涌出量除 12#煤层外，均略低于本煤层瓦斯涌出量，15#煤层瓦斯含量最小，其开采时瓦斯涌出量也最小，其原因尚待探讨。(2)瓦斯抽放二矿为高沼气矿井，早在 1957 年就开始抽放并利用瓦斯。抽放方式为向上邻近层打钻抽放，即在工作面回采之前，在尾巷内向将要形成的顶板裂缝带内打钻，采动后利用钻孔对上邻近层的瓦斯进行抽放，使回采时，工作面瓦斯涌出量减少，保证生产的正常进行。在 15#煤采用本煤层布置上层内错巷，邻近层布置走向高抽巷，成功解决瓦斯抽放。二矿自抽放瓦斯以来，随着开采量的9逐渐增长，瓦斯抽放量也逐年增加。起初矿井瓦斯抽放量只有 60m3/min，而现在高达 200m3/min 左右(其中纯瓦斯量 52.4m3/min，抽放浓度为 35)，抽放出的瓦斯主要民用。现有抽放瓦斯高压泵四台，其型号与各种技术参数见表 1-5。表表 1-5 瓦斯高压泵型号与各种技术参数瓦斯高压泵型号与各种技术参数编号高压泵型号流量(m3min)静压(mmH2O 柱)电机型号功率(KW)1LQA80805000JD291-6952D60-1201205000JD292-41553D60-60603000J8126-6554D60-1601605000J8127-61855D60-1601605000J8127-61856RG-350VG2094900J8127-62507RG-350VG2094900J8127-62502）煤尘1990 年 3 月在 15#煤层的采区取样，由煤科院重庆分院进行了煤尘爆炸性鉴定年，15#煤无煤尘爆炸性。煤尘爆炸性鉴定结果见表 1-6。表表 1-6工业分析()爆炸性实验采样地点Mad(%)Ad(%)Vd(%)Vdaf(%)火焰长度(mm)抑制煤尘爆炸最低岩粉量(%)鉴定结鉴定时间8109(上)工作面32l112373986400无煤尘爆炸性1990.038301(下)工作面306100972082900无煤尘爆炸性1990.038304(上)顺槽208124777190200无煤尘爆炸性1990.03108402(下)顺槽27796374985500无煤尘爆炸性1990.033）煤的自燃二矿在生产过程中，井下曾经发生过煤层自燃现象。在 15#煤层开采过程中，在 8402 工作面出现自然发火征兆。1997 年 12 月四采上山 8406 工作面发生自燃，被迫将四采上山正前及辅助上山封闭。1997 年 10 月 29 日 8208 工作面落山角发生煤层自燃，究其原因为放顶煤不完全致使落山角煤层长时间在空气氧化下引起自燃。在 80504 工作面和 80603 工作面都曾有过自燃发火征兆，由于地质构造影响工作面推进速度，导致开采时间长，氧化产生发热，出现自燃发火征兆。综上所述，自燃不仅严重威胁着矿井安全，而且大量的煤炭资源无法开采，应从各个方面深入研究其发火原因，为矿山安全提供有力的保证。根据 1988年 10 月和 1989 年抚顺煤研所测定的 15#煤层自燃倾向性鉴定结果，15#煤在所取的五个煤层样中，东丈八区的两个样 8108(中)、8108(上)为类，不自燃，其余三个样为类，可能自燃。所取的三个顶板样中，均为类不易自燃。15#煤层自燃倾向性鉴定见表 1-7。表表 1-7工业分析(%)燃点煤样密度吸氧量煤炭自燃采样地点Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)Sd(%)g/cm3cm3/g倾向等级8402 顶板0.9284.2012.070.540.293类不易自燃8301 顶板1.2276.4710.920.940.3751类不易自燃8108 顶板0.9084.5612.690.460.1421类不易自燃8108 中层1.436.6l7.191.28392类不自燃8108 上层1.2317.438.081.07388不自燃8301 上层1.5917.277.991.0l386类可能自燃8402 上层1.1316.427.400.71375类可能自燃8301 中层1.393.557.161.63381类可能自燃112 井田境界和储量2.1 井田境界2.1.1 井田范围井田范围阳泉二矿东距阳泉市约 5km，其地理坐标为东经 11325171133307，北纬 374644375219。井田东部为大阳泉井田，西部为西上庄井田，南部与五矿井田相邻，北部以石太铁路为界，隔桃河与三矿、四矿相望。2.1.2 井田尺寸井田尺寸井田走向长平均约 7km(最大约 8.5 km，最小约 4 km)，倾向长约7.5km（最大约 9.4km，最小约 2.5km） ，由于煤层平均倾角很小，所以水平宽度约为 7.4 km。水平面积约为 51.794km 。 22.2 矿井工业储量2.2.1 井田地质勘探井田地质勘探通过这样的勘探网度和地面工作以及井下资料收集等勘探手段的选择，并加以深入的综合研究，解决了以下与矿井生产密切相关的问题：1）查明了井田的基本构造形态，对矿井生产影响较大的断层作了较严密的控制。2）综合各方面水文地质资料，确认矿区水文地质条件属简单类型。3）对煤尘爆炸性、煤的自燃性、地温等开采技术条件得出了明确的结论。根据现行勘探规范。截止延深勘探阶段，结合井下的综合勘探和研究程度已基本达到精查。从勘探打孔的资料得知，本煤田煤的最大厚度为 8.35m，最小厚度为5.68m，平均为 6.68m。平均倾角 3.68（最大为 6.83，最小为 0.34） 。2.2.2 储量储量计算基础计算基础（1）根据本矿的井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图计算；（2）根据煤炭资源地质勘探规范和煤炭工业技术政策规定：煤层最低可采厚度为 0.70 m，原煤灰分40%；（3）依据国务院过函（1998）5 号文关于酸雨控制区及二氧化硫污染控制区有关问题的批复内容要求：禁止新建煤层含硫份大于 3%的矿井。硫份大于 3%的煤层储量列入平衡表外的储量；12（4）储量计算厚度：夹石厚度不大于 0.05 m 时，与煤分层合并计算，复杂结构煤层的夹石总厚度不超过每分层厚度的 50%时，以各煤分层总厚度作为储量计算厚度；（5）井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程分布比较均匀，采用地质块段的算术平均法。2.2.3 矿井工业储量计算矿井工业储量计算矿井工业储量是指在井田范围内，经地质勘探，煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚。本次储量计算是在精查地质报告提供的 1：10000 煤层底板等高线图上计算的，储量计算可靠。由于煤层产状、厚度、煤质比较稳定，本次储量计算采用地质块段法。根据每个面积小块的等高线水平间距和高差计算出面积小块的煤层倾角，用 CAD 命令计算面积小块的水平面积，由此可计算得出每个块段的不同储量，矿井地质总储量即为各块段储量总和。如图所示：阳泉二矿煤矿储量计算块段划分如下图 2-1 所示。图 2-1表表 2-1区域代号高差水平距离平均角度投影面积实际面积A20617.451.8617274647.812217283754.29B20541.702.119876517.66959883218.6591320202.495.642721061.73272734298.38420365.043.149743483.93849758134.0920201.875.662023065.97592032977.419F5787.29670.89841642.8489842602.265总面积=51803759.45=51.8042m2km平均角度=3.53矿井地质资源量可由以下等式计算：Zz=mS10/cos （2-1）式中：Zz矿井地质资源量，t；m煤层平均厚度，m；S井田块段面积，m2；煤容重，1.4 t/m3。将各参数代入式（2-1）中可得表 2-1，所以地质储量为：Zz =6.6851.8041.4=484.47Mt2.2.4 矿井工业资源储量矿井工业资源储量矿井工业资源储量按下式 2.3 计算: Zg=Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333k （2.3）式中 Zg矿井工业资源储量，Mt； Z111b探明的资源量重经济的基础储量，Mt； Z122b控制的资源量中经济的基础储量，Mt； Z2M11探明的资源量中边际经济的基础储量，Mt； Z2M22控制的资源量中边际经济的基础储量，Mt；Z333推断的资源量，Mt；k可信度系数，取 0.70.9，地质构造简单，煤层赋存稳定取 0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定取 0.7.根据本矿实际条件，地质构造中等，煤层赋存较稳定，故取 0.8。根据勘探地质报告，本矿井地质资源分类如下表 2.2 所示：表表 2-2 地质资源分类表地质资源分类表 地质探明的资源储量控制的资源储量推断的资源量14经济的基础储量边际经济的基础储量经济的基础储量边际经济的基础储量推断的储量111b2M11121b2M22333资源储量60%30%10%矿井工业资源储量：=51.8046.681.460%70%=20347.78234 万 tbZ111=51.8046.681.430%70%=10173.89117 万 tbZ122=51.8046.681.460%30%=8720.478144 万 t112MZ=51.8046.681.430%30%=4360.239072 万 t222MZ由于地质条件简单，k 取 0.8=51.8046.681.410%k=3875.768064 万 tkZ333=+=20347.78234+10173.89117+8720.47814gZbZ111bZ122112MZ222MZkZ3334+4360.239072+3875.768064=474.7815879 Mt2.3 矿井可采储量2.3.1 工业广场煤柱工业广场煤柱根据煤炭工业设计规范不同井型与其对应的工业广场面积见下表。本矿井设计生产能力为 2.4Mt/a，所以取工业广场的尺寸为 600 m400 m 的长方形。煤层的平均倾角为 3.53 度，工业广场的中心处在井田走向的中央，倾向中央偏于煤层中上部，其中心处埋藏深度为 423.8 m，该处表土层厚度为 80 m，主井、副井，地表建筑物均布置在工业广场内。工业广场按级保护留维护带，宽度为 20m。本矿井的地质掉件及冲积层和基岩层移动角见表 2-3。表表 2-3 工业场地占地面积指标工业场地占地面积指标井 型（万t/a）占地面积指标（公顷/10万 t）240 及以上1.0120-1801.245-901.59-301.8表表 2-4 岩层移动角岩层移动角广场中心深度/m煤层倾角煤层厚度/m冲击层厚度/m15423.83.536.688045757575由此根据上述以知条件，画出如图所示的工业广场保护煤柱的尺寸，如图 2-2423.8m+800m754575757545+720m+610m图 2-2由CAD图可得出保护煤柱的尺寸为：S=S=梯形面积梯形面积/ / cos 2=0.7676188022/ / cos 2=0.7680867则：工业广场的煤柱量为：Z=SMZ=SM 式中：Z工业广场煤柱量，Mt； S工业广场压煤面积，1.1km2； M煤层厚度，6.68m； 煤的容重，1.4t/m3。则：Z=0.76761880226.681.4 =7.18 Mt 2.3.2 边境煤柱边境煤柱根据阳泉二矿的实际情况，按照煤矿安全规程的有关要求，可留设井田边界煤柱 100 m。井田边界保护煤柱的损失按下式计算：P1=HLm10-6 （2-3）式中：P1井田边界保护煤柱损失，Mt。H井田边界煤柱宽度，100 m；L井田边界长度，30335 m；m煤层厚度，6.68m；煤层容重，1.4 t/m3。16由于 F3断层以西 2-1、2-3 煤层合并，为方便计算按照两煤层分别计算井田保护煤柱代入数据得：因此：P0=10030335cos 26.681.410-6= 28.39 Mt由于还有风氧化带保护煤柱，用 CAD 算出此部分面积约为：0.64 km2P1= P0+0.646.681.4cos 2=34.38 Mt2.3.3 陷落柱煤柱陷落柱煤柱 井田中有两个陷落柱，按照煤矿安全规程的有关要求，陷落柱留设煤柱宽度为 100m，其中较小的陷落柱算入边界煤柱，因此不用计算。利用 CAD 算出陷落柱的投影面积 S1和保护煤柱圈定的全部面积 S2，则保护煤柱的体积为： P2 =（S2-S1）m10-6 = （195199.5536- 69185.3012+32922.0891）6.681.410-6cos 2 =1.4872Mt2.3.4 断层煤柱断层煤柱井田中有一个断层，按照煤矿安全规程的有关要求，断两侧各留设50m 的保护煤柱，因此断层保护煤柱损失可得：P3=Lim5010-6 （2-4）式中：P3煤柱损失，Mt；Li断层上盘或下盘长度，m；m煤层厚度，6.68m； 煤层容重，1.4 t/m3。故：P2,2-1=24186.681.45010-6=1.13 Mt2.3.5 大巷保护煤柱大巷保护煤柱 由 CAD 工具算出大巷保护煤柱的面积为：2.1396 km2 则大巷保护煤柱的损失：P3= 2.1396mcos 2=20.02 Mt表表 2-4 保护煤柱损失量保护煤柱损失量煤柱类型储量/Mt井田边界保护煤柱34.38断层保护煤柱1.13工业广场保护煤柱7.18陷落柱保护煤柱1.4917大巷保护煤柱20.02总损失64.22.3.6 矿井可采储量矿井可采储量矿井设计资源储量按式（2-4）计算：Zs=Zg-P1 （2-4）式中：Zs矿井设计资源/储量P1断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱损失量之和。则：Zs=Zg-P1=474.78-34.38-1.13=439.27 Mt 矿井设计可采储量Zk=（Zs-P2）C式中Zk矿井设计可采储量；P2工业场地和主要井巷煤柱损失量之和；C采区采出率，厚煤层不小于 75%；中厚煤层不小于 80%；薄煤层不小于 85%。由于煤层平均厚度为 6.68m,属于厚煤层，这里我们取 80%则：Zk=（Zs-P2）C =（439.27-7.18-20.02）80%= 329.66 Mt183 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限3.1 矿井工作制度按照煤炭工业矿井设计规范中规定，参考关于煤矿设计规范中若干条文修改的说明 ，确定本矿井设计生产能力按年工作日 330 天计算，四六制作业（三班生产，一班检修） ，每日三班出煤，净提升时间为 16 小时。3.2 矿井设计生产能力及服务年限3.2.1 矿井设计生产能力矿井设计生产能力因为本井田设计丰富，主采煤层赋存条件简单，井田内部无较大断层，比较合适布置大型矿井，经校核后确定本矿井的设计生产能力为 2.4Mt/a。3.2.2 井型校核井型校核下面通过对设计煤层开采能力、辅助生产能力、储量条件及安全条件等因素对井型加以校核。（1）矿井开采能力校核阳泉二矿为厚煤层，煤层平均倾角 3.53 度，地质构造简单，赋存较稳定，但矿井瓦斯含量较大，工作面长度不宜过大，考虑到矿井的储量可以布置两个综采工作面同采可以满足矿井的设计能力。（2）辅助生产环节的能力校核本矿井为大型矿井，开拓方式为立井开拓，主井提升容器为两对 9 吨底卸式提升箕斗，提升能力可以达到设计井型的要求，工作面生产原煤一律用带式输送机运到带区煤仓，运输能力很大，自动化程度很高，原煤外运不成问题。辅助运输采用罐笼，同时本设计的井底车场调车方便，通过能力大，满足矸石、材料及人员的调动要求。所以辅助生产环节完全能够满足设计生产能力的要求。（3）通风安全条件的校核本矿井瓦斯含量相对较高，水文地质条件较简单，矿井通风采用混合式通风，矿井达产初期对首采只需先建两个风井即可满足矿井的通风需求，后期再建一个风井，可以满足整个矿井通风的要求。本井田内存在若干小断层，已经查到且不导水，不会影响采煤工作。所以各项安全条件均可以得到保证，不会影响矿井的设计生产能力。（4）储量条件校核井田的设计生产能力应于矿井的可采储量相适应，以保证矿井有足够的服务年限。矿井服务年限的公式为：19T=Zk/(AK) （3-1）其中：T -矿井的服务年限，年； Zk-矿井的可采储量，341Mt； A -矿井的设计生产能力，2.4Mt/a； K -矿井储量备用系数，取 1.4。则： T=329.66/（2.41.4） =98.1（年）既本矿井的开采服务年限符合规范的要求。注：确定井型是要考虑备用系数的原因是因为矿井每个生产环节有一定的储备能力，矿井达产后，产量迅速提高，局部地质条件变化，使储量减少，有的矿井由于技术原因使采出率降低，从而减少储量，为保证有合适的服务年限，确定井型时，必须考虑备用系数。（5）第一水平服务年限校核根据煤炭工业矿井设计规范第 2.2.5 条规定：矿井的设计生产能力与服务年限相适应，才能获得好的技术经济效益。井型和服务年限的对应要求见表3-1。根据第二章表 2-5 可知，第一水平服务年限为：T=19.725*98.1/51.794=37.4（年）由下表可知：煤层倾角低于 25，矿井设计生产能力为 1.22.4 Mt/a 时，矿井设计服务年限不宜小于 50 年，第一开采水平设计服务年限不宜小于 25 年。本设计中，煤层倾角低于 25，设计生产能力为 2.4 Mt/a，矿井服务年限为98.1 年，第一开采水平设计服务年限为 37.4 年，符合煤炭工业矿井设计规范的规定。表表 3-1第一水平设计服务年限煤层倾角矿井设计生产能力（万 t/a）矿井设计年限（a）45600 及以上7035300-5006030120-2405025201545-9040201515204 井田开拓4.1 井田开拓的基本问题井田开拓是指在井田范围内，为了采煤从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。合理的开拓方式需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较才能确定。井田开拓具体有下列几个问题需要确定：（1）确定井筒的形式、数目和配合，合理选择井筒及工业广场的位置；（2）合理确定开采水平的数目和位置；（3）布置大巷及井底车场；（4）确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；（5）进行矿井开拓延深、深部开拓和技术改造；（6）合理确定矿井通风、运输及供电系统。开拓问题解决的好坏，关系到整个矿井生产的长远利益，关系到矿井的基建工程量、初期投资和建设速度，从而影响矿井经济效益。因此，在确定开拓方式是要遵循以下原则：（1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创造条件。在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设；（2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产；（3）合理开发国家资源，减少煤炭损失；（4）要建立完善的通风、运输、供电系统、创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好的状态；（5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，应为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件；（6）根据用户需要，应照顾到不同媒质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。4.1.1 井筒形式的确定井筒形式的确定（1）井筒形式的确定井筒形式有三种：平硐、斜井、立井。一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。具体见表 4-1。本矿井煤层倾角小，平均 3.53，为近水平煤层；表土层厚约 80 m，无流沙层；水文地质较复杂，涌水量不大；但煤的埋藏普遍大于 400 米，采用立井开拓。21表表 4-1 井筒形式比较井筒形式比较井筒形式优点缺点适用条件平硐1 运输环节和设备少、系统简单、费用低。2 工业设施简单。3 井巷工程量少，省去排水设备，大大减少了排水费用。4 施工条件好，掘进速度快，加快建井工期。5 煤炭损失少。受地形影响特别大有足够储量的山岭地带斜井与立井相比：1 井筒施工工艺、设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少。2 地面工业建筑、井筒装备、井底车场简单、延深方便。3 主提升胶带化有相当大提升能力。能满足特大型矿井的提升需要。4 斜井井筒可作为安全出口。与立井相比：1 井筒长，辅助提升能力小，提升深度有限。2 通风线路长、阻力大、管线长度大。3 斜井井筒通过富含水层，流沙层施工复杂。井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质条件简单，井筒不需要特殊法施工的缓斜和倾斜煤层。立井1 不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯和水文地质等自然条件限制。2 井筒短，提升速度快，对辅助提升特别有利。3 当表土层为富含水层的冲积层或流沙层时，井筒容易施工。4 井筒通风断面大，能满足高瓦斯、煤与瓦斯突出的矿井需风量的要求。1 井筒施工技术复杂，设备多，要求有较高的技术水平。2 井筒装备复杂，掘进速度慢，基建投资大。对不利于平硐和斜井的地形地质条件都可考虑立井。（2）井筒位置的确定井筒位置选择要有利于减少初期井巷工程量，缩短建井工期，减少占地面积，降低运输费用，节省投资；要有利于矿井的迅速达产和正常接替。因此，井筒位置的确定原则：1）沿井田走向的有利位置22当井田形状比较规则而且储量分布均匀时，井筒的有利位置应在井田走向中央；当井田储量呈不均匀分布时，应布置在储量的中央，以形成两翼储量比较均匀的双翼井田，可使沿井田走向的井下运输工作量最小，通风网路较短，通风阻力小。2）井筒沿井田倾斜方向的有利位置井筒位于井田浅部时，总石门工程量大，但第一水平及投资较少，建井工期短；井筒位于井田中部时，石门较短，沿石门的运输工程量较小；井筒位于井田的下部时，石门长度和沿石门的运输工作量大，如果煤系基底有含水量大的岩层不允许井筒穿过时，它可以延深井筒到深部，对开采井田深部及向下扩展有利。从井筒和工业场地保护煤柱损失看，井筒愈靠近浅部，煤柱尺寸愈小，愈近深部，煤柱尺寸愈大。因此，一般井筒位于井田倾向方向中偏上的位置。3）有利于矿井初期开采的井筒位置尽可能的使井筒位置靠近浅部初期开采块段，以减少初期井下开拓巷道的工程量，节省投资和缩短建井工期。4）地质及水文条件对井筒布置影响要保证井筒，井底车场和硐室位于稳定的围岩中，应尽量使井筒不穿过或少穿过流沙层，较大的含水层，较厚冲积层，断层破碎带，煤与瓦斯突出的煤层，较软的煤层及高应力区。5）井口位置应便于布置工业广场井口附近要布置主，副井生产系统的建筑物及引进铁路专用线。为了便于地面系统间互相连接，以及修筑铁路专用线与国家铁路接轨，要求地面平坦，高差不能太大，尽量避免穿过村镇居民区，文物古迹保护区，陷落区或采空区，洪水浸入区，尽量避免桥涵工程，尤其是大型桥涵隧道工程。6）井口应满足防洪设计标准附近有河流或水库时要考虑避免一旦决堤的威胁及防洪措施。由于本井田第二水平以上倾角平缓，故把井筒置于第一水平大巷的煤层走向中央，即工业场地之中。（3）井筒数目为了满足井下煤炭的提升，需设置一主井，辅助提升及进风设置一副井。因为是高瓦斯矿井，采用混合式通风。4.1.2 井筒位置的确定井筒位置的确定带带区划分区划分（1）井筒位置的确定原则1）有利于第一水平的开采，并兼顾其他水平，有利于井底车场和主要运输大巷的布置，石门的工程量要尽量少；2）有利于首采采区布置在井筒附近的富煤阶段，首采区要尽量少迁村或不迁村；3）井田两翼的储量基本平衡；4）井筒不宜穿过厚表土层、厚含水层、断层破坏带、煤与瓦斯突出煤层或23软弱岩层；5）工业广场应充分利用地形，有良好的工程地质条件，且避开高山、低洼和采空区，不受崖崩滑坡和洪水的威胁；6）工业场地宜少占耕地，少压煤；7）水源、电源较进，矿井铁路专用线短，道路布置合理。（2）井筒位置的确定本矿井走向长度较大地势平坦,主副井筒布置在储量中央,风井布置在工业广场中央和两翼，且两井筒的地面标高大于历年最高洪水位标高。具体带区划分见图。4.1.3 工业场地的位置工业场地的位置工业场地的选择主要考虑以下因素：1） 尽量位于储量中心，使井下有合理的布局；2）占地要少，尽量做到不搬迁村庄；3）尽量布置在地质条件较好的区域，同时工业场地的标高要高于最高洪水位；4）尽量减少工业广场的压煤损失。工业场地的位置选择在主、副井井口附近。工业场地的形状和面积：根据下表工业场地占地面积指标，确定地面工业场地的占地面积为 24 公顷，形状为矩形，长边垂直于井田走向，长为 600m,宽为 400m。 表表 4-2工业场地占地面积指标工业场地占地面积指标井 型（万t/a）占地面积指标（公顷/10万 t）240 及以上1.0120-1801.245-901.59-301.84.1.4 阶段划分和开采水平的确定阶段划分和开采水平的确定根据井田条件和煤炭工业设计规范的有关规定，本井田设置 2 个水平。开采水平划分的依据：（1）是否有合理的带区推进长度；（2）是否有合理的带区数目；（3）要保证开采水平有合理的服务年限和足够的储量；（4）要使水平高度在经济上合理。本井田煤层埋藏较浅，属于缓倾斜煤层，煤层赋存标高在 310 m630 m 之24间，倾向垂高达 320m，因此需要布置两个水平。其中一水平布置在 530 m，二水平 480m，开采方式均为带区式开采。 图 4-14.1.5 井田划分井田划分根据井田地质构造，煤层倾角、煤层间距、断层位置、井田形状、工业广场位置等特点，将井田划分为两个块段，北翼块段和南翼块段，进一步将井田北翼划分为 3 个带区，将井田南翼划分为 3 个带区，首采南二采区。4.1.6 主要开拓巷道主要开拓巷道（1）大巷的布置矿井轨道大巷、运输大巷置均布置在岩石中为，满足回风需要，在岩石中再布置一条回风大巷。轨道大巷，运输大巷和回风大巷，共三条岩石大巷。由于运输大巷要为整个水平的开采服务，考虑到煤层有自然发火倾向，为便于维护和使用，且不受煤层开采的影响，巷道布置在底板岩层中。岩层大巷其优点是巷道维护条件好，维护费用低，巷道施工能够按要求保持一定方向和坡度；便于设置煤仓。（2）井底车场的布置由于井底车场一般要为整个矿井服务，服务时间较长，故要布置在较坚硬的岩层中。本矿井布置位置选择在距煤层底板的岩层中，煤层底板为坚硬的细粒砂岩。4.1.7 确定矿井开拓延深方案确定矿井开拓延深方案本井田延深方案有两种：立井延深和暗斜井延深。这两种延深方案在经济25和技术上都