安泰矿业毕业设计

第一章 矿井概述 第一节 矿区概况

一、地理位置及交通

安泰矿业有限公司位于莱芜市境内，面临大汶河，背依莲花山。地理坐标为东经117°42′01″～45′18″，北纬36°9′18″～12′38″,东与安康煤矿交界，西与安平煤矿接壤，南与莱芜发电厂毗邻，北距莱城3.5Km，总占地面积为58.15万平方米。公司区东距颜庄火车站5.5 Km，北至莱芜火车站5 Km，公司区内有专用铁路线并与磁莱线接轨，205国道横跨公司矿区，交通十分方便。

二、地形面貌

井田位于泰山背斜的南翼，莲花山背斜的北翼，汶河两岸的低山丘陵地带，大汶河流经本区之上，地势平坦，地面标高为+180～ +210米。

该井田内共有四条河流，构成整个公司区的地面主要水系，大汶河及孝义河自东而西流经公司区北部，为主要地表水系，莲花河、新甫河由南向北经公司区西部汇入大汶河，该河流均属季节性河流，雨季多泛滥；秋冬季则细流。

三、供电

安泰公司35KV供电电源来自莱芜电业局110KV安泰变电站，两路供电线路为LGJ-120钢芯铝绞线，长度均为3.25km，同杆架设至公司里降压站，其供电能力均为20730KW。扩大区降压站主供电线路风井1#线来自公司里降压站，供电线路为LGJ-120-7.25km，供电能力20730KW。备用供电线路风井2#线来自公司里降压站，供电线路为LGJ-95-8.65km，供电能力18277KW。

第二节 井田地质特征

一、井田境界、尺寸和开采面积

南区：西至第18勘探线，东至413号钻孔与－180东大巷经1点连线，南到十九层露头线，北至F1号断层。

北区：北边界西部（付家村断层以西）以煤二－1000米的等高线垂切，东部至花园断层，南至F1断层，东北至秦家洼断层及颜庄断层，西自第一勘探线。

东边界：东北至秦家洼断层，东南至1－2﹟、2－1钻孔连线及安康煤公司专用铁路。井田走向长6Km，南北倾斜宽3.2Km，矿井边界以采矿许可证坐标点圈定。

二、区域地层

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本区地层区划属华北地层区鲁中地层分区莱芜地层小区，为一基底岩石很厚，并处于较高等高线上，大批暴露于地表，沉积岩较薄的区域。太古代的花岗片麻岩、角闪片岩构成了本区之主要山岭，其两侧山岭则为寒武纪地层所分布，奥陶纪则出现于山麓上，河谷地带两岸即为煤系地层和侏罗纪、第三纪、第四纪地层所分布，形成一个河谷盆地。莱芜煤田位于大汶河向斜（泰莱向斜）之南翼，安泰公司位于莱芜煤田中东部，地表仅出露侏罗纪、第三纪和第四纪地层，在其以南自南至北依次出露上述太古界到新生界地层。

区 域 地 层 简 表 地层 界 新 生 界KZ 系 第四系(Q) 第三系(R) 厚度 主要岩性特征 (m) 0－25 0－1200 主要为松散的黄色粘土、砂砾层及砂质粘土或卵石层。 官庄组：由红色泥岩、粉砂岩及薄层砾岩组成。多分布于汶河以北，与下伏地层呈不整合接触。 下统青山组（K1）：以安山—玄武质火山碎屑岩为主，间夹紫绿色泥岩。 上统蒙阴组（J3）：上部为灰绿色、灰白色砂岩夹砾岩；下侏罗系（J） 0－900 部为紫红色中、细粒长石石英砂岩、夹薄层砾岩，砾石成分以石英岩、花岗片麻岩为主。与下伏地层呈不整合接触。 石盒子组（P21+P12）：以紫红色、灰绿色中、细粒砂岩、泥岩为主，夹一层铝土岩。残厚平均约256m。 二迭系(P) 约360 山西组（P11）：以灰白色中、细粒砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩。含煤6层，可采、局部可采者2－4层，厚约110m。 古 生 界 PZ 石炭系(C) 约220 太原组（C3）：以灰黑色泥岩、粉砂岩为主，夹中、细粒砂岩和四层石灰岩，含煤15层，可采4层，厚约153m。 本溪组（C2）：以泥岩、薄层中、细粒砂岩，粉砂岩和石灰岩组成，夹不可采薄煤层1层，底部为G层铝土岩和山西式铁矿层。厚约73m，与下伏地层呈假整合接触。 奥陶系（O） 寒武系(?) 800 1000 上部白云质灰岩，下部为紫红色页岩等。 主要由厚层石灰岩组成，是煤系基底 上统为中厚层石灰岩、竹叶状灰岩，中统为鲕状灰岩，下统白垩系（K） 中 生 界MZ 0－1200 2

太古界Ar 为花岗片麻岩。

三、矿区地层

区内地层自下而上分为：奥陶系中、下统，中石炭统本溪组，上石炭统太原组，下二迭统山西组，上、下二迭统石盒子组，上侏罗统蒙阴组，第三系官庄组及第四系。现分述如下：

1、奥陶系中、下统（O1+2）：总厚约800m。下部以灰色白云质灰岩为主，中部夹薄层钙质泥岩，上部为致密厚层状灰岩。

2、中石炭统本溪组（C2）：厚47.34－84.90m，平均73.65m。以杂色粘土岩、石灰岩为主，含少量的中、细砂岩。石灰岩三层（小五灰、及五、六灰），含不稳定的第20层煤。岩相以海相为主，灰岩中常见海百合茎、腕足类等海相生物化石。底部以G层铝土岩或山西式铁矿与中奥陶统假整合接触；顶界为小五灰顶板，与太原组整合接触。

3、上石炭统太原组（C3）：厚143.93－173.52m，平均153.76m。岩性以深灰色粉砂岩和浅灰色砂岩为主，夹有薄层石灰岩及泥岩、粘土岩。含石灰岩四层（一至四灰），岩性及厚度稳定，含丰富的珊瑚、虫筵科、腕足类、海百合茎等海相生物化石，为地层对比的良好标志层。含煤14层（第6－19层），其中可采者4层（第7、9、15、19层），是本区主要含煤地层。在粉砂岩中含鳞木、芦木、科达、蕨类等植物化石。本组旋回结构及粒度韵律清晰而明显，岩相齐全，动植物化石较丰富，是典型的海陆交互相沉积。顶界为6煤间接顶板砂岩，底部与山西组整合接触。

4、下二迭统山西组（P11）：厚88.80m－133.30m，平均111.00m。主要由灰色中、细砂岩，深灰色粉砂岩、粘土岩及煤层组成。含煤5层（第1－5层），可采者2层（第2，4（4-1）层），为本区主要含煤地层。在粉砂岩中含大量羊齿类、科达、轮叶等植物化石，在煤层底板粘土岩中常见植物根部化石，为陆相含煤沉积。顶界为1煤间接顶板厚层砂岩底部，与石盒子组整合接触。

5、二迭统石盒子组（P12+P21）：厚228.54－302.70m，平均259.64m。以杂色粘土岩、灰至灰绿色砂岩为主，夹深灰色粉砂岩，局部夹煤线，为干燥环境下的陆相沉积。中部含灰至灰白色A层铝土岩，厚2.80－9.70m，平均4.84m，下距山西组2煤层平均122.50m，层位、厚度较稳定，为本组地层对比的主要标志层。上部含灰白色（风化后为褐红色）奎山段中粗粒石英砂岩，一般厚20m左右，层位稳定，为较好的辅助标志层；另外，底部

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的厚层状灰白色中细砂岩，下距2煤层 40m左右，也是煤层对比的可靠辅助标志层。

6、上侏罗统蒙阴组（J3）：不整合于煤系地层之上，钻孔揭露厚度53.20－904.60m，平均615.70m；南厚北薄，为干燥环境条件下陆相沉积，南部在孙家故事、大小故事和汶阳北山出露，北区则大面积出露。本组可分为两个亚组：上部分水岭亚组（J3mf），主要分布于北区的N4勘探线以西及中区的N6勘探线以西。岩性以灰绿色砂岩为主，夹杂色粘土岩，厚0－390 m，一般200m左右；在F1至F颜间岩浆岩大范围侵入，因差异风化而在地表出露大片岩浆岩体，构成了低丘地貌（俗称为黑石岭）。下部汶南亚组（J3mw），岩性单一、稳定，为红褐色细砂岩（又称红砂岩），局部夹中粗砂岩，交错层理十分发育，厚53.20－521.60m，平均319.46m，局部有辉长岩侵入。

7、第三系官庄组（R）：不整合于下伏地层之上。矿区内7孔揭露，厚0－322.80m，一般150m左右，分布范围仅局限于F颜断层以北，愈靠近F花断层愈厚，在3线以西及L15-2附近大面积出露。岩性以砖红色半胶结粘土质粉砂岩为主，夹薄层砾岩，砾石成分主要为石灰岩及岩浆岩，泥质或钙质胶结。在F秦断层、F付断层和F花断层附近有辉长岩体侵入本组。

8、第四系（Q）：不整合于下伏地层之上。厚0－25 m，一般6m左右。主要分布于大小汶河两岸，上部为褐色黄土，下部为冲积砂砾层。

四、含煤地层

本矿井主要含煤地层为上石炭统太原组和下二迭统山西组。 ㈠上石炭统太原组（C3）

本组为典型的海陆交互相沉积，为含煤地层中的主要含煤组，厚度143.93－173.52m，平均153.76m，以泥岩、粉砂岩及浅灰色砂岩为主，夹煤及石灰岩等。本组地层动植物化石丰富，岩相齐全，粒度韵律清晰，相旋回结构稳定，变化具一定规律性，易于对比。煤层沉积具有成组分布的规律性，大部集中于石灰岩的上下部，沉积间距十分稳定，按标志层稳定程度及各段的可对比情况分述如下：

1、19煤层底至四灰段：厚约30m，含3－4个小旋回。底部以小五灰顶部的泥岩与石炭系中统本溪组分界。以砂岩、泥岩、灰岩、粉砂岩为主，含灰岩二层（三、四灰），含煤3层（17、18、19煤层），19煤层为太原组主要可采煤层，18煤层大部不可采，17煤层不可采。本段石灰岩及煤层发育，组合关系清楚且呈规律性排列，易于对比。三灰为16煤的直接底板，17煤的直接顶板，厚0－4.67m，平均1.80m；底较纯，富含海相生物化石，层位厚度稳定，为良好标志层。四灰为18煤的直接顶板，厚2.32－14.30m，平均

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7.82m，质较纯，中部常夹一层粉砂岩，富含海相生物化石，层位、厚度十分稳定，为良好的区域性对比标志层。

2、15下煤层底至二灰段：厚22m，含2－3个小旋回。为太原组主要含煤段，以砂岩、粉砂岩为主，夹薄层石灰岩一层（二灰），含煤2层（14、15煤层），15煤为太原组主要可采煤层，14煤不可采。二灰厚0－3.55m，平均1.89m；灰色，含砂质多，层位、厚度不稳定，多数相变为钙质泥岩；局部被侵蚀。

3、13煤层底至—灰段：厚40m，含6个小旋回，以粉、细砂岩为主，含石灰岩一层（一灰），含煤6层（8－13煤层），9煤层局部可采，11、13煤层仅有部分可采点，8、10、12煤层不稳定，偶见可采点。一灰为7煤的间接底板，8煤的直接顶板，厚1.01－2.50m，平均1.57m。质不纯，粗糙，富含海相生物化石，层位、厚度十分稳定，为良好的区域性对比标志层。

4、7煤底至6煤顶板砂岩段：以中、细、粉砂岩为主，砂岩含量较高，含煤2层（6、7煤层），7煤层大部可采，6煤层不可采。顶界以6煤间接顶板砂岩底部与山西组整合接触。

另外，本溪组五、六灰均为本组地层及煤层对比的良好辅助标志层。 ㈡下二迭统山西组

本组为陆相含煤沉积，厚度88.80－133.30m，平均111.00m。岩性以粗碎屑岩为主，其次为粉砂岩、粘土岩及煤层。含煤5层（第1－5层），2煤层为主要可采煤层，4（4-1）煤层局部可采。在厚度及间距上，因砂岩多而变化很大。位于石盒子组中部的A层铝土岩，下距第2层煤102.74－137.95m，平均122.50m，为2煤层对比的良好区域性对比标志层。另外，石盒子组底部的灰白色厚层状中粗砂岩、下距第2煤层40m左右；4（4-1）煤层顶板灰白色中细砂岩均为山西组煤层对比的良好辅助标志层。

本组顶界以1煤间接顶板厚层砂岩底部，与石盒子组分界。 五、扩大区可采煤层特征 ㈠扩大区可采煤层

扩大区可采煤层共有6层，（即2、4－1、7、9、15、19层），其中2、15层全区稳定可采，为本区主采煤层，7层大部可采。其余4－1、9、19层为局部可采煤层。

1、第二层煤：厚度0.74－1.89米，平均1.25m，为扩大区主采煤层，全区可采，赋存稳定。该层煤在南区3线以西厚度最大，平均1.63米，往东有变薄趋势。该层煤结构简单，下距第4－1层煤平均21.86米。

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2、第4-1层煤：煤厚0－ 0.21－1.35 ，平均0.68米。该层煤不可采点较多，赋存不稳定，属局部可采煤导以。但在本区中部可采点基本能连成片，平均1.24米。该层煤结构简单，下距第七层平均59.31米。

3、第七层煤：煤厚0.69－1.72米，平均1.02米，属基本可采的较稳定煤层，在北区3线以东较厚，南区西部存在冲刷点，该层结构简单，不含夹矸，下距第9层煤平均15.50米。

4、第9层煤，煤厚0.20－0.83 米，平均0.64米，属局部可采的不稳定煤层，全区基本临近可采，厚度变化较小，划分为暂不能利用储量，该层煤结构简单，无夹矸，下距第15层煤平均58.75米。

5、第15层煤：煤厚0.81－2.63米，平均1.59米，在南区2线以西和北区煤厚较大，为本区主采煤层，全区可采，赋存稳定。该层煤结构较简单，17孔中有9孔含夹矸，8孔含一层粘土岩夹矸，厚0.06－0.37米，下距三灰平均1.10米，下距第19层煤平均58.23米。

6、第19层煤：受岩浆岩侵入，全区现有21点穿过，其中断缺点两个，岩浆岩侵入点14个，正常可采点5个，北区靠近花园断层处大片不可采，南区3线以西来可采，正常点厚度1.54－2.61米，平均2.12米，该层煤应属大部可采的较稳定煤层，南区3线以东区全部稳定可打，但赋存较深，该层煤结构复杂，含一至三层夹矸，厚度0.12-0.79米。

㈡－400水平可采煤层

北区－400水平可采煤层有2、4-1、7、15共四层，其中2、15层为主采煤层，全水平可采。4-1层－350米标高以上可采，以下变薄；7层基本可采，仅806号孔发现冲刷变薄不可采，9层煤厚度为0.7米以下不可采，19层煤深部受岩浆岩侵入不可采，浅部为天然焦。发热量较低，开采后可作民用煤。未计算储量。扩大区可采煤平均厚度分别为2层，105m，4－1层0.97m，7层1.05m四个可采煤层总厚度4.57m。

㈢煤质

1、煤的物理性质和煤岩类型

扩大区可采煤层颜色为黑色，具玻璃至似金属光泽，容重1.28－1.37，性脆、内生隙发育，常见眼球状，贝壳状或阶梯状断口，具条带结构。煤岩组分以亮煤和镜煤为主，夹暗煤条带，煤岩类型为半亮型。

2、煤的化学性质

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（1）煤种牌号：本区煤种牌号较简单，第2、4-1、7层煤为1/3焦煤，第9、15、19层煤为肥煤。

（2）煤的灰分及可熔性

原煤灰分：第4-1层煤大于25%为高灰分煤；第2、19层煤在15、25%之间为中灰分煤，第7、9、15层煤均小于15%为低灰分煤。

精煤灰分：第4－1、19层煤大于10%，其它均小于10%。

煤层可为熔性：第9、15层为在1100℃-1250℃间为低熔灰分，其余煤层均在1250℃-1500℃之间为高熔灰分。

（3）煤的硫分Std%

第2、4-1层煤小于1.0%为特低硫煤；第7层煤在1.0-1.5%之间为中硫煤：第15、19层在2..5-4..0%之间为富硫煤。

（4）原煤磷分Pd%

第9、15层煤Pd＜0.01％为低磷煤。第2、7层煤在0.01-0.05％之间为低磷煤；第4－1、19层煤在0.05-0.15％之间为中磷煤。

（5）煤的发热量

原煤发热量一般均大于6000大卡/千克，精煤发热量均大于8000大卡/千克。 3、煤质及工业用途

各可采煤层属中变质程度的烟煤，具有良好的粘结性和一定的结焦性，可作为与配焦煤，1/3JM煤也可单独炼焦。由于发热量高而稳定，亦为良好的动力用煤。

六、地质构造 ㈠区域构造

莱芜煤田位于鲁中隆起的凹陷部分，泰山断层南侧的断陷盆地，南北分别以莲花山复背斜和鲁山复背斜与新汶煤田及淄博煤田为邻。地层走向近东西向270°－310°，倾向北～北东。区内发育有NEE向和近南北向褶曲，矿山背斜西北为一宽缓不完整向斜（口镇向斜），矿山背斜、口镇向斜轴向NEE并向NE倾伏。主要生产矿井均分布于莱城向斜内，自西至东有安平、安泰、安康和平西四对生产矿井，莱城向斜为一轴向NE40°不对称的倾伏向斜，转折端在西部杨庄煤矿，向斜西北翼地层走向从西往东30°±→68°±→40°±，倾角16～40°；东南翼地层走向由西部安平井田的33°±向东转为安平、安泰两井田交界处的近东西向（75°±），再向东部安泰、安康、平西三矿区则又转为295°±，总体呈一反“S”形。

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煤田内断层较发育，主要有NW、NEE向及NNW、NNE向，均为高角度正断层。NW向断层最为发育，以东边界梁坡断层为代表，断层大，延展长；NNW向羊流断层为西边界，NNE向泰山断层规模最大，为煤田北边界，NEE向断层则以F1为代表，位于煤田南部。

莱芜煤田岩浆活动较剧烈。岩床状侵入煤系者一般为燕山期的闪长岩，使煤层遭受不同程度的影响和破坏；岩盘状侵入侏罗系及第三系红层者一般为喜山期的辉长岩；矿山背斜中巨大闪长岩体侵入到奥陶系灰岩中，形成了很有价值的大规模的接触交代式铁矿床，已开采多年。

㈡矿区构造

经过历次勘探，矿井生产揭露，评价井田地质构造条件为中等偏复杂。总体构造形态为一单斜，南部及西南部为各煤层第四系下的隐伏露头，地层走向一般为290°－300°，倾角一般为10°－27°，倾向NE

⑴褶曲

由于各大断层的相互扭动、挤压，使各断块内地层走向局部有一定变化而形成次生不对称平缓短轴褶曲，褶曲幅度均较小，轴向一般30°－40°左右，与区域性近南北向应力方向斜交，与NW向断层的相互扭动方向近垂直，而且褶曲轴均不越过NW向主干断层，说明它们并非区域应力场的产物，而是NW向断层所派生的。

⑵断层

矿区内断裂构造较为发育，多为高角度正断层，主要形成于燕山运动，在喜山运动中又有不同程度的活动，具有明显的多期性和继承性。以北西向为主，尚有北东向及近南北向断层发育。其中北西向F1（原F22）、F颜把本矿井横切为三个区：F颜以北（以下称北区）为一地垒，该块段2煤层埋深-200－-800m，是矿井今后的接续采区；F颜与F1间（以下称中区）为一近长方形的地堑，该地堑中2煤层埋藏深度多在-700m以深；F1以南（以下称南区）为一近长方形的浅部露头区。根据安泰公司各阶段勘探地质报告和矿井实际揭露情况，南、中、北三个区块断裂构造发育特征如下：

①南区

本区块2、4（4-1）煤层已大部开采，根据实际揭露资料分析，南区断层以北西向正断层为主，从东而西主要有F1、F1-1、F14、F15、F18、F33、F21、F30、F23，除此之外，尚有北东向正断层F17等。以上断层控制着南区的构造格局。以F17断层为界，南区又分为东西两个小区块，其中F17以东小区块约占南区的2/3，该区块内除上述北西向的F1、F1-1、F14、F15、F18、F21等断层外，其它方向断层发育极少，沿地层走向1000m

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内断层在3条左右。2煤层生产采区走向长200－400m，一般多在400m左右。F17以西的小区块约占南区的1/3，断层则相对发育，北西、北东及近南北向均发育，而且小落差（10m以下）断层密度大，在200m地层走向长度内可见10m以下小断层5－8条，对采煤生产影响也较大，2煤采区走向长仅100－200m左右。

②中区

除F1和F颜为落差较大的北西向断层外，尚有F2、F3等北西向断层落差也在100m左右。而陈家峪以东则有北东向正断层F5、F6、F7，落差一般在50－60m以内，另外，东北部尚有近南北向F付断层延入地堑中。受勘探控制程度影响，中区小落差（20m以下）断层较少，依照地质构造规律分析，中区地层走向变化较大，褶曲形态均局限于地堑之中，F1和F颜断层落差最大均达500m以上，可以推断，该地堑中附生小落差断层应该相对发育。

③北区

东西向区域性F花断层（落差大于1000m）和近南北向F付断层（落差80－300m）及北东向F秦断层（落差300－550m）三条大断层围成的块段。本区块三维地震勘探时控制了落差8m以上的断层，其中8－20m的小断层延展长度较短，多沿走向分布。F付、F颜和F秦三条断层在北区交汇后，各断层落差都明显增大，受其影响该部位断裂构造发育程度趋于复杂。

矿井内共发现191条断层，其中正断层186条，逆断层5条。落差≥100m的断层13条，50m≤落差<100m的断层9条，20m≤落差<50m的断层15条，落差<20m的断层154条。

现将矿井内落差≥100m的（13条）断层分组叙述如下： 1、NW向断层（9条）

NW向断层为本区的主要构造，与区域构造线方向相一致，形成时间早，规模大，延展长。

（1）F花（花园断层）：为矿井北边界，矿井内延展长度约2100m。走向270°～300°,倾向NNE，倾角75～80°,落差大于1000m。1条地震线1个断点控制，L15-3、L17-1两孔控制内摆；地表N1至N2附近有露头控制,并有辉长岩侵入。属初步控制断层。

（2）F1：《安泰公司延深扩大区地质报告》称为F22，区内延展长度约4000m。走向310～340°，倾向NE，倾角60～75°，落差180～570m，由东向西变小。派生断层发育，多次出现分叉合并现象。并与F颜形成本区中部的地堑构造。有11条地震线11个断点控

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制，其中A级点4个，B级点7个，钻探有补10、S13、安康15孔穿过主干断层，S16、S18、812孔穿过其分支，S36与S41（孔距220m）、机26与机54（孔距110m）对控，另外，安康、安泰两矿井下有多处巷道揭露，地表有多处露头控制，属查明断层。

（3）F颜：位于本区中部，区内延展长度约4000m，走向300～330°，倾向SW，倾角75°，落差240～580m，以N1、N4线附近最大，向西变小。有16条地震线16个断点控制，其中A级点6个、B级点7个，C级点3个；钻探有817、819号孔穿过；2-1号孔（穿过其分支）、230号孔控制北摆，-400北区石门控制，另外地表露头多处控制。属查明断层。

（4）F颜1：位于本区中部，F颜断层北侧，为F颜分支，自东向西落差渐变小，区内延展长度约1400m。走向290～340°，倾向SW，倾角75°，落差0～250m，有8条地震线11个断点控制，其中A级4个、B级6个、C级1个；钻探有L15-2、802号孔穿过，806孔控制北摆；三维区控制其北摆，N4～N6线间-400北区石门控制，N6线附近有露头控制，属查明断层。

（5）F2：位于中区西部，区内延展长度650m。走向320°～340°，倾向SW，倾角75°，落差60～100m，N8与N10间落差最大，向两端变小。有4条地震线4个断点控制，其中A级点1个、B级点3个；钻探820孔穿过，属查明断层。

（6）F1-2：位于中区东部和安康矿交界处，在N4线东部从F1分出，延至N1与N2线间合并，延展长度600m。走向310～330°，倾向NE，倾角75°，落差120～300m，于N2、N3线间向东进入安康矿区。有3条地震线上1个A级、2个C级断点控制；属初步控制断层。

（7）F1-3：位于中区东部，为F1-2分支断层，区内延展长度1900m。走向310～330°，倾向NE，倾角75°，落差40～100m，于N2线处向东分出F7后落差减小为40～60m。有2条地震线2个C级断点控制。属初步控制断层。

（8）F18：位于南区，F17以东为安泰井与安仙井边界，区内延展长度约5000m。走向290～340°，倾向SW，倾角68～85°，落差40～120m，F17以北落差较大，N13线附近最大，有多次分叉，分叉后落差变小；F17以南落差较小40～57m，钻探有S23、S29、S25钻孔穿过，巷道多处揭露，F17以南为查明段，以北为基本查明段。

（9）F21：位于南区F18西侧，区内延展4000m，走向280～320°，倾向NE，倾角70～72°，落差0～114m，F17以南落差较大并多次分叉，以北落差较小，24～51m。钻探有S24、S26、S31钻孔穿过，巷道多处揭露，属查明断层。

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2、NEE向断层（2条）与NW向断层似呈“X”型共轭。

（1）F17：位于南区N7至N12线间（安泰井与安仙井的边界断层），在浅部沙王庄以西地表多处出露，在苍龙峡有闪长岩体侵入,在魏家洼煤矿有巷道相遇，钻探有47、6、19、80、安5、42孔穿过，3和37号孔对控（360m），巷道多处揭露，区内延展长度3500m，走向250～280°，倾向N，倾角61°，落差0～236m，自南向北递减，属查明断层。

（2）F5：位于中区中部N4至N6线处，两端分别交于F1、F颜上，延展长度1800m。走向70～110°，倾向N，倾角75°，落差90～130m，东大西小。有4条地震线4个断点控制，其中B、C级各2个；钻探816孔穿过，L15-1控制北摆。属初步控制断层。

3、NNW向断层（1条）（或近南北向），形成时代稍晚于NW向，并切割NW向断层。 F付：位于北区东部，区内延展长度约6000m，走向300～360°，倾向西，倾角55～75°，落差80～320m，三维区最大，向南、向北渐变小，二维物探有9条地震线9个断点控制，其中A级3个、B级4个、C级2个；钻探有809、风检1、1-2三孔穿过，-400水平石门揭露该断层，三维区大部控制可靠，地表N4线附近有露头控制。该断层属基本查明断层（中部查明）。

4、NNE向断层（1条），与NNW向似呈“X”型共轭。

F秦：位于北区，为井田东北部边界断层，区内延展长度3300m，走向35～65°，倾向SE，倾角55～75°，落差200～550m，N2线附近落差最大，向两端变小。二维物探有4条地震线上4个断点控制，其中A、B级各1个，C级2个；钻探有L17-1、814、风检2、L15-2控制内摆，90-3、817控制外摆；三维区控制为较可靠，地表露头1500m控制清楚。属初步控制断层（中部基本查明）。

另外，南区查明2条NE向的逆断层：F25、F31。

F25：位于N9线处，两端分别交于F1和F17上，倾向SE，倾角50°，落差15m，巷道多处揭露，属查明断层。

F31：位于N13线附近，两端分别交于F18和F23上，倾向NW，倾角20～60°，落差5～10m，巷道多处揭露，属查明断层。

南区断层绝大多数已被井巷工程揭露验证(表3-3-1)，中区、北区断层控制情况详见表3-3-2、3-2-3。

⑶小断层发育规律和对生产影响分析 ①小断层发育规律

三维区位于NNE向的F秦（H=200－550m）、NNW向的F付（H=80－300m）及其

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支断层和NW向的F颜1（H=0－250m）三组断裂的交汇地带，这三组断裂走向基本垂直地层走向，为较大落差倾向断层。受这三组断层影响，三维区小断层较发育，并以走向断层为主，在平面上多呈雁列状分布，延展较短，在剖面上多呈阶梯状断裂形态。三维地震控制面积约3km2，解释出断层58条，其中落差大于100m的2条，落差50－100m的3条，落差20－50m的2条，落差8－20m的17条，落差小于8m的34条。

据钻探及实际开采揭露资料，南区西部F17、F18、F21断层附近小断层相对发育，特别是F17、F18、F23下降盘围成的约2.3km2的范围内，揭露断层约56条，其中落差大于等于30m的6条，落差8－30m的9条，落差小于8m的41条。以NW向断层为主，NEE、NNE、NNW向断层均有发育。与三维区相比，主干断层落差较小，F17（H=40－236m）、F18（H=40－120m），大落差断层相对较少，但由于处于各断层的下降盘区域内，断层数目相对较多，小落差断层较为发育。

七、水文地质

区内地形差异较大，地表冲沟比较发育，迳流泄水条件良好。大汶河自东向西流经安泰井浅部，北部小汶河自北而南流经深部扩大区，在浅部汇入大汶河，构成本区的主要地表水系。

扩大区井田基本呈一单斜构造，直接充水含水层有山西组砂岩、太原组薄层石灰岩（一、二、三、四灰）和本溪组五、六灰。间接含水层有第四系含水砂砾层、喜山期岩浆岩、侏罗系砂岩，石盒子组细中砂岩及奥陶系石灰岩。主要隔水层有侏罗系红砂岩、石盒子组杂色粘土岩及煤系地层中各含水层之间的粉砂岩、泥质岩、粘土岩。因此，各含水层之间水力联系不甚密切。

㈠含水层与隔水层 1、第四系含水砂砾层

厚0-12.5米，一般厚4-6米，主要分布于河床两岸。属大汶河古河床及河漫滩相沉积，含水性质为孔隙潜水。水位标高：近几年枯季 +197.11米，雨季+199.91米。属富水性强的孔隙潜水含水层。该层主要靠大气降水补给，循环条件好。但由于下距煤层间距大，其间为侏罗系红砂岩和石盒子组杂色粘土岩，粉砂岩所隔，对煤开采无直接影响，属间接充水含水层。

2、喜山期岩浆岩

在扩大区侵入范围内厚230.20-517.00米，平均409.78米，在F1至F颜之间地表大片出露，顶部富水性强，底部富水性弱，它与可采煤层距离大，对煤层开采无直接影响，

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属间接充水含水层。

3、侏罗系砂砾岩

在侏罗系中夹3-10层细中砂岩，含砂砾岩，单层厚度一般30-46 米，主要是砂岩裂隙小，其富水性中等至弱，但为石盒子组杂色粘土岩所隔，属间接充水含水层，对开采煤层无直接影响。

4、石盒子组细、中砂岩

石盒子组含中细砂岩5-6层，总厚一般50-70米，主要位于A层铝土岩以上。属富水性中弱的裂隙承压含水层，补给条件较差，与可采煤层距离较远，仍属间接含水层，对煤层开采影响不大。

5、山西组砂岩

由5-6层中细砂岩组成，总厚一般40-50米，该层属裂隙承压含水层，是矿井主要充水含水层之一，但扩大区大范围埋藏较深，动水补给循环条件较差，富水性弱，主要以淋水形式泄入矿井，对矿井充分影响不是很大。

6、太厚组薄层石灰岩（一、二、三、四灰）

一灰平均厚1.56米，二灰1.0-1.8米，三灰平均2..26米，四灰平均6.53米，是开采煤7、煤9、煤15、煤19时的直接充水含水层、岩溶发育程度和富水性随着埋藏深度加大而明显减弱，属补给循环条件差，富水性弱的岩溶裂隙承压含水层。开采时将以淋水形式泄入矿井对矿井充水影响不大。

7、本溪组五、六灰

五灰平均13.5米，六灰平均9.19米，五、六灰相距平均6.17米，可作为一个非均质综合含水层对待，随着埋藏深度加深，岩熔裂隙发育程度和富水性均有减弱趋势，扩大区主要位于井田深部，五、六灰埋藏较深，属动水补给循环条件不良，水性弱至中等的非均质岩溶裂隙承压含水层。五灰上距煤19平均18.55米，煤15平均82.98米，开采煤15时，－440米标高以下应进行疏水降压，开采煤19时，±0水平以下应行疏水降压，尤其在构造破碎带附近，必须进行探水工作，并留设合理的防水煤柱，以保证矿井安全生产。

8、奥陶系石灰岩

厚800余米。本区奥灰虽然埋藏深，动力补给循环条件较差，但其厚度大，分布厂，其静储量不容忽视，因此，仍按富水性中等的岩溶裂隙承压含水层。按本区底板突水系数经验临界值0.07-0.12MPa 推算，－700米以上基本上可以安全掘进，－330米以下采煤19时存在奥灰底鼓突水的可能。尤其在较大断层附近，使奥灰与煤层间距缩短，因此，

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在较大断层附近，必须进行超前探水工作，并留设合理防水煤柱，以保证矿井安全生产。

9、隔水层

（1）上侏罗统红砂岩

厚53.20-904.4米，厚度较稳定，主要为褐红色泥质胶结粉砂岩，隔水性能较好。 （2）石盒子组紫红、灰绿色粘土岩，厚度较稳定，隔水性能较好；它与侏罗系红砂岩一同切断了大气降水、地表水、第四系潜水与整个煤系地层的水力联系。

（3）煤系地志中的粉砂岩、泥质岩、粘土岩。层位稳定具有较好的隔水性能，切断煤地层中各含水层之间的水力联系，构成了本井田多层结构的地下水类型。

㈡断层含水及导水性

本区断层含导水性均不大。但揭露部位距强含水层较近时，由于采矿生产影响，使断层带自然状态遭受破坏而处于导水状态，可能造成井下突水。

四、矿井涌水量预计 根据地质报告预计：

扩大区－400水平开采上组煤时，正常涌水量为1.741m3/分，开采后组煤时为1.967 m3/分，合计－400水平正常涌水量为3.708 m3/分，最大涌水量为5.34 m3/分。

八、瓦斯、煤尘和煤的自燃： 1、瓦斯

根据历年安泰矿的实际资料和本次勘探对扩大区井田的取样分析，瓦斯含量最高为3.622m3/吨，CO2含量最高为0.785 m3/吨，因此为低沼气矿井。

2、煤尘

根据本次勘探鉴定以及相邻各矿对各可采煤层作的鉴定结论，Vt均大于15％，煤尘爆炸性较强，因此各可采煤层均具爆炸性危险。

3、煤的自燃

根据本次勘探鉴定，各可采煤层均为不易自燃煤层。且本矿自建矿以来从未发生煤层自燃现象，矿务局自93年以来把安泰矿定为非自燃矿井。

4、地温

扩大区常温带一般在40-60米，温度为16℃左右，地温梯度：煤系地层为1.9℃/100m，煤层上覆地层为1.2℃/100m，均小于3℃/ 100m。为地温正常区。经钻孔测温，原始岩温在－550m标高以上均上31℃以下，无高温热害区。再往深部仅807，811、818三个钻孔原始岩温高于31℃，其余钻孔均低于31，因此扩大区井田基本无高温热害区。

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第三节 井田开拓方式

一、安泰公司开拓开采现状

矿井采用斜井多水平开拓，现有井田共划分三个水平开采，即±0水平，－180水平，-400水平，上两个水平已结束生产，-400水平为正在生产水平。

从地面至-180水平采用三条斜井开拓，主斜井采用800mm宽钢缆皮带提煤及升降人员，矸石暗斜井采用双滚筒3米绞车提矸，人车管子斜井采用2.5米单滚筒绞车串车提升。

从-180水平至-400水平采用三条暗斜井延深。主暗斜井采用800mm宽强力胶带输送机提煤。矸石暗斜井采用双滚筒2米绞车提矸、下放人员及设备。人车管子暗斜井采用单滚筒2米绞车单钩提升。

矿井开采2、4-1、7、15共四个可采煤层。其中2、15为矿井主采煤层，最近6年原煤产量保持在55-60万t/a水平，今后5年安排产量仍为55-60万t/a水平。

截至96年末，一400水平剩余储量为2385.6万吨，可采储量1647.8万吨，其中暂不能利用储量1154.3尤吨，（包括铁路大桥压煤302.8万吨，莱城压煤549.8万吨，井巷煤柱21.7尤吨，其它地质损失275.8万吨），有效开采储量493.5万吨，其中二层煤142.7万吨，四层140.9万吨，十五层209.9万吨。

全矿井现有3个高档工作面，9个掘进工作面。2-3个采区生产，各煤层搭配开采。二、四层煤最后采区为352下山采区，之后接扩大区－400水平。十五层煤最后采区为3515采区，预计将在2007年结束。因此，扩大区可在2009年生产。

二、井田开拓方式

安泰井田扩大区划给安泰公司开采，是安泰公司的接续井田。开发新井田有两种方式，一是充分利用安泰公司现有的地面生产系统，行政福利设施和居民生活福利设施，现有井下开拓井巷和生产系统，利用现井巷进入新井田对其进行开发。另一种方式是在新井田内建井开发。前一种方式仅需几千万的建设资金，工期5年左右，后一种方式按建45万吨/年的新井、吨煤投资按600元/吨计算，则需投资27000万元。工期在6年以上。因此，前一种方式比新建井能节省大量建设资金，缩短建设工期，并能保证新老井田的正常接续。故设计确定采用前一种开发方式。

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井田扩大区煤层赋存特点：扩大区位于现有井田之北，与现有井田仅一条F1断层所隔。扩大区又分成南区和北区，南区夹于F1断层与颜庄断层之间，是一地堑构造，煤层埋藏深，－750以上仅占少部分储量。北区位于颜庄断层以北，距现有井田较远，但埋藏较浅，从±0m至深部－1000m以下。两区都有符合设计要求的高级储量。两区断层构造都较发育。均为单斜构造，南浅北深。

第四节 矿井延深的必要性

一、设计依据

截至96年末，安泰公司现有井田实际剩余可采储量为493.5万吨，预计二、四层煤将于2005年底结束，十五层煤于2007年结束，井田接续出现较紧张的局面。为此，将F1断层以北，东至安康与安康，井田边界西至莱城保护煤柱，北至花园断层，面积为19Km2的深部煤田划给安泰公司开采，作为安泰公司接续井田。

井田扩大区由新汶集团公司地质勘探处和山东煤田地质局物探测量队共同进行综合勘探，于96年8月提出了《扩大区综合勘探中间资料》，于97年5月提出了《安泰井田扩大区综合勘探地质报告》。山东省煤炭工业管理局分别以鲁煤管生（1996）701号文和（1997）292号文批准了该中间资料和地质报告。

在勘探过程中，设计与勘探部门密切配合，设计提出了水平划分和初期采区的可能位置，用以确定勘探重点范围。并且由于井田接续紧张，在地质部门提中间资料后，我们编制了《安泰矿井田扩大区开采方案》，并根据确定的开拓方案，完成了《安泰井田扩大区－400m水平开采初步设计》。

二、设计的指导思想

以投入少、效益好、工期短、安全有保障为设计的指导思想。 三、设计的主要特点、技术经济指标 1、设计具有如下主要特点：

（1）设计充分利用矿井现有的生产系统和井巷工程及设备。

（2）设计采用石门开拓的井田扩大区，斜风井回风的开拓方式，系统简单。 （3）采用上下山相结合的开采方式，加大了水平开采的阶段垂高，减少了矿井水平个数。

2、主要技术经济指标

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扩大区－400水平开采面积约3.0km,可采煤层四层。多为薄煤层。地质储量2084万吨，工业储量1252万吨，可采储量773.9万吨。服务年限12.3年。投资井巷工程量5716米，万吨掘进率指标：127m/万吨。矿井总投资5839万元，吨煤投煤129.76元。矿井配备3个高档普采工作面，9个掘进迎头。

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第二章 开采范围与生产能力

第一节 开采范围及储量

一、扩大区井田境界

扩大区为安泰公司接续井田。其境界为：井田北边界；西部（付家村断层以西）以煤2-1000m等高线垂切，东部至花园断层。南边界：以F1断层与安泰公司现有井田和安康井田相邻。西边界：以Ⅰ号勘探线与莱城城区为界。东边界：东北至秦家洼断层，东南至1-2＃、2-1＃钻孔连线及安康专用铁路。井田东西走向长6km，南北倾斜宽3.2km，井田面积约19km2。

二、扩大区－400水平井田范围

扩大区－400水平属扩大区井田的一部分。位于扩大区北区东南。西自颜1断层，东至秦家洼断层与安康煤矿相邻。南至颜庄断层，北至各可采煤层－550m等高线人为边界。

三、矿井储量 1、井田扩大区储量

根据批准的《综合勘探地质报告》，扩大区共获地质储量11101万吨。其中能利用储量6283万吨，暂不能利用储量4818万吨。能利用储量中，工业储量（A+B+C）4468万吨，其中A级886万吨，B级1305万吨，C级2277万吨。高级储量比例为49%。

2、扩大区－400水平储量

扩大区－400水平共获地质储量2084万吨，其中能利用储量1686万吨。暂不能利用储量398万吨。能利用储量中，工业储量（A+B+C）1252万号。其中A级360万吨，B级648万吨，C级640万吨。高级储量比例为61%。

3、可采储量

（1）井田扩大区可采储量

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根据《安泰公司井田扩大区开采方案》，井田扩大区可采储量为3670万吨。 （2）扩大区－400水平可采储量

可采储量计算方法，根据确定的－400水平开拓开采设计，减去风井工业广场保护煤柱，第一段、第二段斜井保护煤柱、石门保护煤柱、上下山煤柱后乘以采区回采率。经计算可采储量为773.9万吨

第二节 生产能力与服务年限

一、矿井生产能力

扩大区－400水平利用原有生产系统采用石门开拓，且储量不算丰富，确定维持矿井原有生产能力不变，因此矿井设计生产能力为45万吨/年，实际出煤可达60万吨/年。

二、矿井工作制度和服务年限 1、矿井工作制度

年工作天数：300天，日工作时数为14小时，采用二班生产，一班准备的工作制度。 2、矿井服务年限

根据计算的－400水平可采储量773.9万顺利开吨，则扩大区－400水平服务处限。 T=773.9/(45×1.4)＝12.3年

根据下一水平延深所需要的时间为6-7年。满足下一水平延深工程的需要。并有一定水平延深缓冲时间。

第三章 矿井开拓

第一节 水平延深方案的选择

一、阶段划分

井田扩大区煤层赋存特点：扩大区位于现有井田之北，与现有井田仅一条F1断层所隔。扩大区又分成南区和北区，南区夹于F1断层与颜庄断层之间，是一地堑构造，煤层埋藏深，－750以上仅占少部分储量。北区位于颜庄断层以北，距现有井田较远，但埋藏较浅，从±0m至深部－1000m以下。两区都有符合设计要求的高级储量。两区断层构造都较发育。均为单斜构造，南浅北深。

根据以上煤层赋存特点，《方案设计》提出了两个开拓方案。分述如下： 1、方案I

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将扩大区统一考虑，先开采南区，因此先进行水平延深，延深水平标高为－750m，布置主付井筒共两条暗斜井，井筒位置选在2号勘探线附近，上部车场位于现有－400水平井底车场，东约120m，井底位于－750m，7层煤的顶板。主暗斜井装备800mm宽强力皮带提煤，并敷设所有管线，付暗斜装备双滚筒3.0米绞车，双钩串车提矸、升降人员和下放材料设备。投产采区选在井筒付近的南一采区。沿走向布置-750水平运输大巷，开采南区其余采区。用北石门过颜庄断层进入北区，在北区亦布置一条－750水平运输大巷，开采北区各个采区。

南区由一条回风暗斜井与现有回风系统联系，利用现有西风井回风。北区在浅部新建一回风斜井回风。开拓方式见图231。

2、方案II

先开采北区浅部煤层，即直接送－400水平石门到达北区，形成运输、行人、进风系统，结合北区风井工程，形成回风供电、供风系统，在北区形成一个－400水平，进行上下山开采，在－400水平快结束的时候，再进行水平延深开采深部煤层。从延深水平送石门到南区对南区进行开采。开拓方式见图2-3-2。

3.方案比较 优方案I 方案II 1.一次水平延深开采整个井田1.前期工程量及投资少； 点 扩大区，总的开拓井巷工程量2.施工难度相对较小； 少。 3.开采由浅到深，无向下的阶段反向运输。 4.工期短，能保证井田正常接续，矿井产量稳定，可持续发展。 缺1.两条井筒过F1断层，遇顶板1.分两个水平开拓，总的开拓量多点 淋水较大时，向下掘进施工难度2000m石门。 大； 2.南区-750以上水平储量太少，水平延深之后接着就开采下山，北区-400水平标高的煤需多段

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提升，开采难度大。存在向下的反向运输。 3.前期上部车场、两条井筒、井底车场及硐室、投产工程量较方案II大，投资高。

通过技术经济比较，方案I技术上实施比较困难，经实际揭露，F1断层破碎带宽，巷道涌水量大，暗斜井两条井筒穿断层，下山掘进，施工难度很大。且南区－750标高以上储量少，投产后采区接续紧张，准备工程量大，北区－400水平以上开采困难，反向运输严重。因此方案I缺点多，设计采用方案II。

至于下一个水平延深的井筒位置，特将来经开拓巷道和开采进一步揭露断层构造及水文情况后再行确定。现在设想是在颜庄断层与颜1断层之间，－400水平运输石门西侧。该处位于下一个水平走向中央，能兼顾南区与北区的开拓。且少压煤。见图2-3-3

风井方案

为形成北区回风系统，必须新建一风井。回风井可有两种布置方式，一是斜风井、二是立风井。

1、斜风井

斜风井地面井口标高＋223.5m，为便于与－400水平运输石门贯通，井底选为与－400水平运输尽头一样标高，为－392m。分两段，第一段从地面至－120m标高，垂深343.5m，倾角25。，斜长813m。第二段从－120m至-392m标高，垂深272m，倾角25。，斜长644m。中间及下部为便于施工设车场，长度100米。共计井巷工程量1557米。

斜风井第一段井底位于三采区，第二段穿过二采区，井底位于一采区（投产采区）。因此解决了三个采区的回风问题。

投资估算：斜风井单价：7260元/m。共计1130万元。 2、立风井

地面标高＋223.5m，井底标高－392m，井深615.5m。装备壁挂式玻璃钢梯子间，作为矿井的一个安全出口。井筒净径∮＝4.0m。素混凝土支护，厚度350mm。为解决二采区和三采区回风，从－200m标高布置一条石门到达二采区和三采区。长700m。立风井单价：16500元/m，石门单价7000元/m。井巷工程投资1505.6万元。

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技术经济比较：

立风井的优点是井巷工程量少，风阻小，缺点是每米单价高，施工难度较大，作为安全出口，不如斜风井可靠、方便。而且总的投资比斜风井多490.6万元。斜风井井巷工程量较大，风阻比立风井大，但每米单价低，分为两段，解决了三个采区的回风问题。作为矿井安全出口方便可靠，而且节省投资490.6万元。鉴于两种方式工期都能保证矿井生产接续。所以确定采用斜风井的布置方式。

二、井口位置

1、－400水平运输石门位置

根据确定的开拓方式，需布置一条－400水平运输石门到达北区，担负扩大区－400水平运输、行人及进风。扩大区－400水平开采范围位于现有－400水平井底车场东北，现有井田开拓无－400水平东大巷，因此石门开门位置选在现有－400水平井底车场东侧车场尽头。根据确定的投产采区位置及巷道布置，并根据北区构造情况以及尽量少压投产采区煤炭资源的原则。石门尽头位于L5－2钻孔西侧20m。－400水平运输石门先后穿过F1断层，颜庄断层、颜1断层到达北区，全长2450m，方位78030’。

2、风井井口位置

根据确定的开拓布置，在扩大区建一斜风井。为全便于各采区回风，斜风井分两段。 第一段井口位置：第一段斜风井是地面井口至－120m标高。井底选在检工钻孔附近，并沿好岩层（7层煤顶板）布置。由井底位置选择井口位置。设计初选了三个井口位置，分述如下：

井口位置1：位于磁莱铁路以西约200m,大石家村西北约300m. 井口位置2：位于磁莱铁以东100m，大石家村北约200m。 井口位置3：位于磁莱铁路以西600m，大石村西北约800m. 三个井口位置比较：

位置2地面狭窄，工厂布置困难，土地较好，购地困难，距村庄近，风机嗓音对环境影响较大。但交通便利。位置3交通不便，地垫低洼不平，工业广场布置也较困难。位置1交通比较方便，土地贫瘠，购地容易，地势平坦，工业厂场易于布置，鉴于三个井口位置井筒都穿落差大的几条断层，压煤量相近，也都在断层附近难于开采的煤。而位置1优点较突出，因此选择风井井口位置为1。

第二段斜风井位置：第二段斜风井从三采区穿过二采区到投产采区的回风斜井。因此，井口位于第一段风井－120m车场之后，井底则落在采区－400水平东运输石门以东120m，

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位于2层煤顶板，平推30m后见2层煤。井底标高为－393m左右。井底位置的确定考虑了以下几个因素：①与－400水平石门贯通距离短。②满足井筒垂深所需要的井筒长度。③少压煤。

四、水平标高

根据确定的井田开拓方式，井田构造及煤层赋存情况，先送－400水平石门至扩大区北区，在北区形成一个－400生产水平进行上下山开采，然后进行水平延深。因此井田扩大区共划分为两个水平开采。

第一个水平：水平标高－400米。

第一水平上山阶段垂高：根据计算，－400石门送到三采区下部车场标高为－385m左右。按《设计规范》，缓倾斜煤层合理的阶段高可为250米，按此数据，上山阶段可采到－135米标高。

下山阶段垂高：按开采三个工作面推算，下山阶段垂高为165米，即开采到－550m标高。

－135米以上煤的开采：根据煤层赋情况，最浅赋存标高分别为：二层±0m，4－1层煤为－50m，七层－100m，15层－150m。－135米以上的煤仅分布在付1断层以东至秦家洼断层之间，并呈三角形分布，即越到浅部走向越短。仅2层，4－1层少量煤层可采，经计算，2层可采储量为14万吨，4－1层为13万吨，共计27万吨。与《开采方案》计算的-200米标高以上可采储量为20万吨有较大出入。原因有：①经补打风检1、风检2，煤层倾角变缓，阶段垂高变小。②断层摆动后，煤层赋存范围变小。③加大上山阶段垂高，剩余储量减小。因此，设计认为不再维持《开采方案》中地面风井出煤的方案。理由如下：

1、该块段走向短，储量少。又夹于2条落差大于150米的大断层之间，中间可能还有小断层，煤层可能遭破坏，因此，该块段煤难于开采。

2、需再打一个提升井筒，地面需增加购地。

从＋223.5m至－50m，倾角25度，斜长647m，单价：7000元/m，井巷投资453万元。加上购地、修路、地面生产系统，共增加投资约700万元，而只能采出20万吨炭，投资高，盈利能力不强。意义不大。

3、经通风阻力计算，现在设计的一条风井已经满足整个扩区开采的要求，再打一长斜井没有必要。

综上所述，设计确定不再采用地面风井出煤。但可在－400水平上山开采过程中，在搞清煤层赋情况之后，如煤层具有开采价值，可采用二段提升的方式进行开采，从而多回

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收一些煤炭资源，给矿井增加一些收入。

延深水平标高：延深水平标高可为－750米或－800米，待今后延深水平设计时根据扩大区的开采情况，地温地压情况确定。

五、主要运输巷道的布置方式和位置选择 1、主要运输巷道的布置方式

扩大区－400水平开采四个可采煤层，为减少开拓巷道和减少压煤，设计确定布置一条集中运输大巷，用采区石门开采各煤层。

2、主要运输巷道的位置选择 （1）－400水平东石门

－400水平运输石门开到北区之后，由于受付家村断层和付1断层影响，还不能沿走向布置大巷，需布置－400水平东石门过上述两条断层。－400水平运输石门尽头即为东石门起始点。然后过一采区，付家村断层、付1断层之后进入三采区的19层煤附近。方位为45030’，长度975m。然后向北沿倾斜方向布置，终点位于15层煤顶板，与－400水平东大巷衔接。

（2）－400水平东大巷

为减少压煤，又便于大巷维护，－400水平东大巷布置于15层顶板细砂岩中，长度370m，到达三采区下部车场，之后接三采区石门至各可采煤层。

六、采区划分和开采顺序 1、采区划分

扩大区－400水平采区划分和采区走向长度主要受井田内断层分布影响，沿走向共划分为四个采区。

将颜1断层与付家村断层及付2断层之间块段划分一采区，走向长1000m。付家村断层与付1断层之间的块段划分为二采区，走向长300m。付1断层至秦家洼断层之间的块段划分为三采区，走向长1100m。颜庄断层与颜1断层之间的东部块段划为四采区，走向长1000m。

2、开采顺序和采区接续

采区开采顺序：采区采用前进式。－400运输石门与斜风井在一采区明风后，首先开采一采区。东石门至二采区后二采区投产，最后三采区投产，届时全部矿井产量转移到扩大区。煤层之间采用正向开采，在上层煤走向和倾赂采过一定距离后上下层可同时开采，以使各煤层以搭配开采。

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第二节 风井及运输石门

一、风井位置

第一段井口位置：位于磁莱铁路以西约200m,大石家村西北约300m,第一段斜风井是地面井口至－120m标高。井底选在检工钻孔附近，并沿好岩层（7层煤顶板）布置。

第二段斜风井位置：第二段斜风井从三采区穿过二采区到投产采区的回风斜井，井口位于第一段风井－120m车场之后，井底则落在采区－400水平东运输石门以东120m，位于2层煤顶板，平推30m后见2层煤。井底标高为－393m左右。

斜风井第一段井底位于三采区，第二段穿过二采区，井底位于一采区（投产采区）。因此解决了三个采区的回风问题。

二、－400水平运输石门位置

开门位置选在现有－400水平井底车场东侧车场尽头。根据确定的投产采区位置及巷道布置，并根据北区构造情况以及尽量少压投产采区煤炭资源的原则。石门尽头位于L5－2钻孔西侧20m。－400水平运输石门先后穿过F1断层，颜庄断层、颜1断层到达北区，全长2450m，方位78030’。

三、主要运输巷道的位置选择

扩大区－400水平开采四个可采煤层，为减少开拓巷道和减少压煤，设计确定布置一条集中运输大巷，用采区石门开采各煤层。

（1）－400水平东石门

－400水平运输石门开到北区之后，由于受付家村断层和付1断层影响，还不能沿走向布置大巷，需布置－400水平东石门过上述两条断层。－400水平运输石门尽头即为东石门起始点。然后过一采区，付家村断层、付1断层之后进入三采区的19层煤附近。方位为45030’，长度975m。然后向北沿倾斜方向布置，终点位于15层煤顶板，与－400水平东大巷衔接。

（2）－400水平东大巷

为减少压煤，又便于大巷维护，－400水平东大巷布置于15层顶板细砂岩中，长度370m，到达三采区下部车场，之后接三采区石门至各可采煤层。

第三节 水平接续时的技术措施

现有－400水平井底车场需进行改造，将原翻笼峒室撤去，改造为卸载峒室，将原井

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底车场18kg/m钢轨按《规范》要求换成30kgm钢轨，并需调整轨中心距。由于矿车加宽、轨距加宽，原井底车场巷道净宽3.7米不符合《规程》要求，无人行道，不安全，因此从现有井底车场北侧补掘一条人行道。其作用：行人、进风、疏水。

第四章 三采二层采区设计

第一节 采区地质特征

一、采区概况 ㈠平面位置及范围

本采区位于扩大区东部，该采区西到F付1断层煤柱线,东到F秦1断层煤柱线，南到-150水平，北到F花断层煤柱线。采区上限标高-150m，下限标高-850m，平均走向长1203m，倾斜长1600m，面积约1.925km2。

本采区开采二层煤，煤层厚度0.74～1.53m，平均1.10m，采区范围内为一单斜构造，煤15走向NNW-SSE向，倾向NEE向，倾角15～35°，浅部平缓，深部有增大趋势。

㈡临近采区及地面关系

本采区-400东石门已经开拓，风井位于三采区南部外，一采区上覆二层煤已经部分回采。三采下伏十五层煤上山区已经部分回采。其它均未开采。

地面标高+204.77～+221.82m，最大垂深1022m。对应地表莱麻公路自西向东横贯三采区，磁莱铁路自南向北斜穿过三采区中部，秦家洼村位于三采区东北部。地面地形为丘陵地貌，总体形态是西、北两端地势较高，东南两端地势较低，比较平缓，地表构筑物主要为村庄，公路和铁路，无高大建筑物。

二、采区地质构造

采区内有钻孔6个，即810＃孔、811＃孔、814＃孔、L15-3＃孔、风检2＃孔、6-2＃孔、其中5个孔均实际揭露煤15。2002年并进行了采区三维勘探。对煤层厚度控制不足。从总体情况看，三采十五层煤勘探程度较高，落差5米以上的断层基本查明。

本采区整体构造形态为单斜，走向自西部的95o，到中部的85o，再到东部的120o。在三采中部发育背斜构造，轴向185o，岩层倾角呈浅部缓深部 陡。深部最大倾角35o，浅部最小倾角15o，平均22o。根据-400东石门，新风井，钻孔及三维地震勘探资料分析，本采区构造复杂。共发育三条大断层。即：F付，F付1、F秦1，同时还发育若干中小断层，详细叙述如下：

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1、 F付 正断层

位于采区浅部，为采区浅部边界断层，走向NNW-SEE向，倾向SWW-SSW向，倾角70°，落差290m，区内延展长度为2700米，断层控制较高。

2、F付1正断层

位于采区西部，为采区西部边界，走向NE-SW向，倾向SE向，倾角55～70°，落差40～70m，向两端尖灭，区内延展长度为2600米，控制基本可靠。

3、F秦1正断层

位于采区东部，与F花连接，走向NE-SW向，倾角65°，落差10～60m，区内延展长度为2500米，控制程度一般。

除以上三条主要断裂构造外，根据三维地震勘探资料在十五层煤中发育多条中小断层，详见断层产状要素表。除表中断层外在采掘过程中还会遇到落差较小的断层。

区内无火成岩侵入，无陷落煤柱和无氧化带等特殊地质条件。

三、水文情况 1、地表水系

本采区地表水系为孝义河，该河流为季节性河流。丰水期多集中在每年的7月份至10月份，因其距煤（2）的垂深在300米以上，距采区东部水平距离为500米。且无大断层将河流与采区沟通，所以，该河流对二层煤开采无直接影响。

2、顶板含水层

本采区顶板含水层自上而下依次为：第四系潜水层（Q），侏罗纪蒙阴组红砂岩层（J3），石盒子细砂岩P12，煤（2），煤（4），煤（7），煤（15），基本顶中砂岩。J3为泥质胶结的红褐色粉细砂岩、中砂岩，含水性不均匀，中间夹多层泥岩，为较好的隔水层，且距煤（2）的垂深在200米以上，该含水层对煤（2）开采无直接影响。－400水平东石门揭露煤（2）顶板时，仅在裂隙发育带出现微小淋水，因此根据已经揭露的地质资料分析，二层煤基本顶的细砂岩为富水性弱的直接冲水含水层，开采二层煤时在断层裂隙带及老空冒落带会出现一定量的涌水，而且多以淋水的形式涌入矿井。

3、断层的导（含）水性

该区地质构造复杂，该区发育三条较大的断层。F付断层在风井及-400东石门揭露时不含水、不导水。F付1断层在风井揭露时不含水导水，不-400水平东石门将揭露F付1断层，对盘在五灰、六灰附近，底部为奥灰，受断层裂隙影响有可能出现涌水。

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4、涌水量预计

⑴充水因素分析：根据老区及新区现阶段揭露资料，开采上组煤时，煤（2）的基本顶中细纱岩为直接充水含水层，该含水层的出水特征表现为，当含水层，在揭露点泄水后，在邻近区域水量很小，或有新的出水点后，原出水点水量明显减小，起初水量较大，经过一段时间后水量稳定或消失。因此，该含水层是以静压为主的弱含水层。

⑵根据安泰公司和安仙井涌水量情况分析，涌水量与开采面积及走向长度关系不大，与降深有一定关系。根据安泰安仙的涌水量及各水平的降深判定为指数曲线型，并建立如下方程： Q=n×m √S . 用最小二乘法确定参数m、n。

N∑(㏒S)2-(∑㏒S)2 ㏒m=

N∑(㏒S㏒Q)- ∑㏒Q∑㏒S

N∑㏒Q –(1/m)∑㏒S ㏒n=

N

∑㏒Q 3.04 ㏒S ∑(㏒S㏒Q) 7.618 7.785 ∑㏒Q∑㏒S ∑(㏒S)2 23.166 19.476 （∑㏒S）2 58.03

求得m=1.942,n=0.508,Q=0.508×1.942√S ，式中S为降深，Q为涌水量。根据公式求得开采二层煤时的涌水量。详见下表：

水 平 -400单水平 （-550m以上） -750m单水平 (-900m以上)

四、煤层赋存条件及开采技术条件

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正常涌水量 （m3/min） 1.741 最大涌水量 （m3/min） 2.52 3.36 4.872 ㈠煤系地层情况：

该采区二层煤层属于下二迭系山西组煤系地层，二层煤位于山西组上部，属于上可采煤层组，简称上组煤。该区二层煤从钻孔资料来看，二层煤厚度0.74～1.53m，平均1.10m。

煤层产状：

煤层产状基本稳定，走向自西部95°到中部的85°，转为东部的120°，倾向自西部的5°到东部的30°。煤层倾角呈浅部小，深部大的趋势，浅部最小倾角为15°，深部最大倾角35°，平均倾角22°。

㈡煤层的特征：

该区地层属下二迭系山西组，二层煤平均厚1.10ｍ，直接顶为粉砂岩厚度不稳定，基本顶为泥质胶结的灰白色细砂岩，平均厚度8ｍ，底板为厚9ｍ左右的粉砂岩。

㈢煤层情况

该区二层煤赋存状态较稳定，煤层的最大厚度1.53ｍ，最小厚度0.74ｍ。平均煤厚1.10ｍ，沿倾斜方向自浅而深煤层倾角有逐渐变大的趋势，浅部最小倾角15，深部最大倾角35，平均22。

煤层的可采指数为1，变异系数为5.6％，属稳定型煤层。二层煤为黑色、条带式结构，油脂光泽，宏观煤岩类型为半亮型煤，结构简单，硬度ｆ＝2，容重1.32。

㈣煤层顶底板：

二层煤平均厚1.10ｍ，直接顶为粉砂岩厚度不稳定，基本顶为泥质胶结的灰白色细砂岩，平均厚度8ｍ，底板为厚9ｍ左右的粉砂岩。

㈤煤层层间距：

二层煤属上组煤，上组煤距中组煤60m，距下组煤150m。 ㈥开采技术条件： 煤质（见表1－2）

（2）瓦斯及CO2：属低瓦斯，低CO2煤层。 （3）自燃：属自燃煤层。

（4）煤层爆炸指数：38.38％,具有强爆炸性。

（5）地温：根据钻孔地温资料，地温递增梯度1.918度，平均地温28.8度。

可采煤层特征表

表1－2 煤

煤灰 分 硫 分 发热量 倾 角 厚 度 28

容 重 煤稳定 直直层 种 编 号 二层 ％ ％ （MJ） （°） （m） （t/m） 3层 结构 分类 接 接顶 底 粉肥12.86 1．26 35.9 煤 22 1.10 1.32 简单 Ⅲ 砂粉砂岩 岩

五、储量计算 ㈠安全煤柱留设

该区发育三条落差大的断层。根据《地测技术管理规定》要求，落差大于30m断层留设20m，落差在10-30m断层留设煤柱15m。具有突水威胁的断层煤柱，根据水压计算：F

付

断层在－400东石门及风井揭露时不含水、不导水，F秦1断层对盘为煤(2)顶板弱含水，

因此F付1及F秦1断层防水煤柱留设20m.

㈡煤层条件

二层煤厚度0.74～1.53m，二层煤平均厚1.10ｍ，直接顶为粉砂岩厚1.3ｍ，煤八厚0.2ｍ，老顶为一灰厚1.3ｍ，底板为细砂岩厚9ｍ。最小倾角为15°，最大倾角35°，平均倾角22°。上限标高-150ｍ，下限标高-900ｍ，，走向长1203ｍ，倾向长1600ｍ，面积1.952Km2。

㈢储量情况

1、工业储量 172万吨

2、铁路下保护煤柱42.2万吨 3、防水煤柱 4.6万吨

4、可采储量＝（工业储量－地质损失－防水煤柱）×回采率＝125.2万吨。

a) 计算范围：该采区西到F付1断层煤柱线,东到F秦1断层煤柱线，南到-150

水平，北到F花断层煤柱线。采区上限标高-150m，下限标高-850m，平均走向长1203m，倾斜长1600m，面积约1.925km2。

b) 计算参数：容重1.36t/m3，平均倾角22°，平均煤厚1.10ｍ，回收率85％。 c) 计算结果：工业储量172万吨，铁路下保护煤柱10.5万吨，防水煤柱12.5

万吨，可采储量125.2万吨。

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储量计算表

煤层编号 块号 工业储量(万吨) 回采率(%) 二层 32 172.00 85 可采储量(万吨) A+B+C 167.4 备A+B+C（占％） 注 60 第二节 采区生产能力及服务年限

一、工作制度及作业方式 1、开采程序和采面接续

⑴开采程序：根据现场及技术规范，上山部分采用下行式采煤方式，下山部分采用上行采煤方式。

⑵采面接续：3201－3202－3203－3204－3208－3207－3206－3205 2、采区生产能力： ⑴同时生产的工作面个数：

采区内二层煤中布置1个回采工作面和2个掘进工作面同时作业。 ⑵综采工作制度及作业方式

根据矿井生产接续安排及本区实际情况，采区配备一个回采工作面和二个掘进迎头生产。工作制度均采用“三八”制正规循环作业。回采工作面循环方式采用一班一循环，循环进度1.47m，作业形式采用三班采煤，边采边准，每班进2.33刀，截深0.63米，掘进迎头三班掘进，每班一循环，循环进尺1.5m,工作天数按月25天，年300天计算。

二、采区生产能力 Q1＝897.24（吨/天）

Q2＝897.24吨/天×25＝2.24（万吨/月） Q3＝897.24吨/月×300＝26.92(万吨/年) 工作面生产能力为26.92万吨/年

Q4＝K×Q3＝1.1×26.92＝29.61(万吨/年) K为采区掘进出煤系数，取1.1 故采区生产能力为29.61万吨/年

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q十五＝60×0.91×4.95×1.2＝5.4 m/s＝324 m/min 回采面所需风量为：

ΣQ采＝3.78+3.78+5.4+3.78/2＝14.85 m3/s＝891 m3/min 2、掘进所需风量 ΣQ掘＝200×n×0.7

其中：n为全矿掘进工作面总个数，为12个， ΣQ掘＝200×12×0.7＝28 m3/s＝1680 m3/min 3、机电硐室需要风量： Q硐＝Σq硐

式中：q硐为每个独立通风硐室需用风量，绞车房变电所各需50 m3/min，水泵房需100m3/min，火药库需150m3/min。

Q硐＝50×2+50×2+100+150+50＝8.3 m3/s＝498 m3/min 4、全矿井其它巷道需要风量

Q其它＝（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐室）×0.05＝（14.85+28+8.3）×0.05＝2.56m3/s＝154 m3/min

5、全矿井需要风量

Q矿＝（Q采+Q掘+Q硐室+Q其它）×K矿通＝（14.85+28+8.3+2.56）×1.3＝69.82m3/s＝4189 m3/min

经过计算，－400水平扩大区投产后需风量4189 m3/min，后期－750水平延深后，开采深度增加，地温增高，预计需风量增加到5000 m3/min。

三、负压计算

根据采区接续安排，扩大区前期－400水平通风最困难时期是三采上、下山前后组煤和回采后组煤同时生产时期，根据上述采区风量分配情况，进行负压计算。

矿井负压计算公式：

H＝Σh摩+h局＝Σ2LP/S3×Q2+0.1Σh摩 式中：a--井巷摩擦阻力系数 L--井巷长度，米

P—井巷净断面周长，米

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33

S--井巷净断面积，米 Q--通过风量，米3/秒。

通过计算：扩大区－400水平负压为2232pa，－750水平延深后负压2940pa。

四、通风设备选型

根据矿井所需的风量、负压和目前国内生产情况，对通风设备选型进行了比选。一是选用轴流风机，二是选用离心风机，经过技术、经济比较，轴流风机具有投资省，可倒转反风，不需反风道，布置简单，占地少等优点，据此，选用KZS－24＃轴流式通风机。

鉴于前后期电机功率相差不大，故按后期轴功率选择电机。选用JS1510－8型，6千伏，475KW，750转/分。

2

第二节 矿井运输提升

一、运输系统

现有主斜井分二段运行，一段自－180米至地面，设有带宽B＝800毫米钢绳牵引胶带输送机一台，主供运煤及上下人员，共最大运煤能力为150吨/时。

另一段自-425米至－180米设有带宽B＝800毫米钢绳芯胶带输送机一台，主供运煤，其最大运煤能力为150吨/时。

以上二段胶带输送机经－180米水平带宽B＝800毫米胶带输送机进行转载。 扩大区－400水平采用石门开拓，一采区至井底煤仓2.9km，三采区至井底煤仓4.6km，设计能力45万吨/年。

扩大区－400水平运输石门采用三吨底式矿车运煤，辅助运输采用一吨固定式矿车。

根据安泰公司现行采区巷道布置，一般布置两条上（下）山，即能满足提升、通风行人的需要。故投产采区设计布置两条上（下）山，一条运煤上（下）山，担负运煤、回风和行人。一条轨道上（下）山，作为辅助提升和进风。下山垂高较大，应装备斜井人车升降人员。

二、运输设备选型

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安泰矿井从地面到－180米水平现有2个付井，担负全矿井的辅助提升任务。其中，现有矸石井装备了2JK－3/20型提升机，配JRQ1510－10型电动机，6KV，400KW，提升钢丝绳为φ32mm；现有管子井装备了JK2.5×2A-30型提升机，配JRQ147-8型电动机。

从－180米水平到－400米水平现有2个付井，担负全矿井的辅助提升任务。其中，现有矸石井装备了2JK－2/20型提升绞车，配JR138－10型电动机，380V，180KW，提升钢丝绳为φ26mm；现有管子井装备了XKT1×2×1.5B型提升绞车，配JRQ147－8型电动机，6KV，200KW，提升钢丝绳为φ26mm，常挂人行车。

-400北区石门按运煤的计算需4辆ZK－6/250电机车，52辆三吨底式矿车。运矸石、人员及其它零星运输任务，使用2台ZK7－6/250电机车和120辆1吨固定式矿车矿车。

第三节 矿井排水

一、矿井最小、最大和正常用水量

扩大区－400米水平正常涌水量222.6米3/时，最大涌水量320.4米3/时。－750米水平正常涌水量468米3/时，最大涌水量674.4米3/时。

原有井田区－400米水平正常涌水量198.6米3/时，最大涌水量241.2米3/时。

二、排水系统

采用钻孔立管、斜井二段组合方式排水。即扩大区－750米的水先排至－400米水平，汇合后经北石门水沟流至现有井田－400米水平，再和－400米的水经分配两路进行排水；一路利用现有井底车场新中央泵房通过钻孔立管排至地面，该路选用PJ200×7型泵五台，另一路利用原有排水系统分二段排至地面。

三、设备选型

1、－400米水平排水设备选型 设计依据：井底水平－400米

正常涌水量：889.2米3/时，最大涌水量1236米3/时 排水能力：Q正＝1.2×889.2＝1067.04米3/时

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Q大＝1.2×1236＝1483.2米/时

新建泵房选用PJ200×7型泵五台，原有泵房保留2004D43×7型泵三台，新泵配JSQ－1512-4，6千伏；125千瓦电机，原有泵配JSQ－147－4，6千伏，360千瓦电机。其中三台（PJ200泵）工作，三台泵备用，二台检修。

新泵三泵二管管网特性 工况点为：QM＝1237米3/时 HM＝652米 ηM ＝0.76

经验算：正常涌水时，三台PJ200泵在17.27小时内可将24小时的正常涌水量全部排完，最大涌水时，三台PJ200泵和一台200D43×7泵在19.7小时内可将24小时的最大涌水量排完。

主排水管路选择：排水管路共四趟，其中建立管泵房增φ325毫米无缝钢管二趟，保留原有泵房φ219毫米无缝钢管二趟。

2、－180米泵房原有设备排水能力的校核： 涌水量：Q正＝96m3/h

Q大＝302m3/h（包括-400m涌水，180m涌水）

正常涌水时一台泵在8.03小时内可将24小时的正常涌水量全部排完，最大涌水时，二台泵12.63小时内可将24小时的最大涌水量排完。

排水管路仍为原有2趟φ273毫米钢管，通过管子井排出地面。

三、一期工程排水设备造型（暂不考虑－750米水平） 1、－400米水平排水设备选型 设计依据：井底水平－400米

正常涌水量421.2 m3/h，最大涌水量561.6 m3/h 排水能力：

Q正＝1.2×421.2＝505.44m3/h Q大＝1.2×561.6＝673.92m3/h 新建泵房立管单泵单管管网特性 工况点为：QM＝450米3/时 HM＝631米

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3

ηM ＝0.76

通过计算新建立管泵房选PJ200×7型泵三台，保留原有泵房200D43×7型泵三台，其中二台工作，二台备用，二台检修。正常涌水时，一台PJ200泵和一台200D43×7泵在14.04小时内可将24小时的正常涌水量全部排完，最大涌水时，一台PJ200泵和一台200D43泵在16.53小时内可将24小时的最大涌水量排完。

主排水管路共三趟，其中新建泵房立管为一趟φ325×13毫米无缝钢管，原有泵房二趟钢管。排水系统见图7－3－3.

2、－180米水平泵房原有设备排水能力校核

涌水量：Q正＝99.6m3/h（包括-400m涌水，180m涌水） Q大＝282m3/h（包括-400m涌水，180m涌水）

正常涌水时，一台泵在8.33小时内可将24小时的正常涌水量全部排完，最大涌小时，二台泵在11.79小时内可将24小时的最大涌水量排完。

排水管路路仍为二趟φ273毫米钢管。

第四节 矿井压风

原矿井在地面管子井设置二台40米3/分和一台20米3/分压风机站，以集中供风方式向全矿用风地点供风。

矿井扩大区井田投产后，压风机站有两种方案进行了选择比较，一方案利用现有井田压风机站，从－400米水平经石门到扩大区，另一方案在扩大区新建压风机站，若利用现有井田压风机站，压风系统距离太远，阻力大，投资高。若在扩大区新建压风机站管线短，压力损失小，投资小，需新建压风机站。为此，确定在扩大区新建压风机站一座。并在扩大区－400米水平安排12个掘进头，其风动工具配备如下表：

一、扩大区开拓后用风量

Q＝1.2×1.1（0.8×3.3×9+0.8×2.8×5+0.9×6×2）＝60.4 m3/min 经过计算，选压风机5L－40/8型的两台，5L-20/8型的一台，共三台，两台工作，一台备用，考虑到矿井生产有较长时间的转移过程，故新增设备两台（40和20 m3/min各一台），转移一台。

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