边缘北段，太行山隆起之西翼。基本 构造形态为单斜，走向北西，向南西方向倾斜。在此单斜上又发育次 级波状褶曲。断层走向和褶曲轴向大多为北东，少数北西，陷落柱普 遍发育。起控制作用的主要为新华夏构造体系。本井田位于沁水煤田阳 泉矿区扩区平定区南部。 现将井田内褶曲断层及陷落柱等构造现象分述如下 褶曲 史家沟鸦凹向斜位于井田中部，沿方向穿过井田， 轴部为号和号钻孔连线，轴部较为宽缓，两翼倾角，轴 向延伸以上。 杏庄向斜位于井田东南部，轴向，井田内延伸距离， ，号钻孔连线东侧为其轴部。 药林寺台沟背斜位于井田东部，轴向，两翼倾角为 左右。轴部为号孔与号孔以西处之连线。井田内延伸距 离左右。 马道岭向斜位于井田西部，轴向，延伸距离余 ，轴部宽缓，西翼倾角。 断层井田内断层较少，落差不大，都为高角度正断层。 走向，倾向，延伸。落差。 走向，倾向，倾角，延伸，落差。 走向，倾向，延伸，落差。 走向，倾向，倾角，延伸，落差。 陷落柱井田内陷落特别发育。全井田共有陷落柱个，平均 每平方公里个，其中个为井下巷道发现。 陷落形态多为园形及椭园形，般的直径为地表，陷 壁角，般多在左右。陷落柱围岩以二叠系石盒子组地层居 多，陷落体中岩层时代都新于围岩，陷落体部分被黄土掩盖，有部分 为煤矿井下所巷道揭露。 综上所述，井田井田范围褶曲和陷落柱发育，地层倾角，断 层少且落差小，总体分析，本井田地质构造总体应为Ⅱ类，即中等类。 二煤层及煤质 煤层 石炭系上统太原组及二叠系下统山西组为本井田主要 含煤地层，共含煤层，由上而下编号为 上号。其中号位于山西组号位 于太原组，煤层总厚，含煤地层总厚，含煤系数。 井田内可采局部可采煤层有号三煤层。现将可采煤层分 述如下 号煤层位于砂岩下左右，见煤点厚，平 均，在冶和处分布小片不可采区，全 井田大部分可采，属薄煤层，结构较简单，局部含层夹矸。顶板多 为砂质泥岩泥岩，局部为粉细砂岩，底板多为砂质泥岩粉砂岩， 局部为细砂岩。属较稳定的大部可采煤层。煤层厚度由东向西呈增厚趋 势。 号煤层位于太原组上部，上距号煤层，平均 ，煤层厚度，平均，属不稳定局部可采煤层，可 采范围为井田南部，该煤层结构简单，有时含层炭质泥岩夹矸，顶板 为砂岩粉砂岩炭质泥岩和砂质泥岩泥岩，底板多为砂质泥岩 泥岩，局部为细砂岩和粉砂岩。 号煤层位于太原组底部，四节石灰岩灰岩之下，距 灰岩般左右。为全区稳定可采的厚煤层，煤层厚度 ，平均。最大厚度为井田东南部的号孔，厚达。最 小厚度为井田中部号孔，厚度仅为。煤层结构较复杂，般含 夹矸层，局部可达层，部分则不含夹矸。顶板多为砂质泥岩泥 岩，局部为粉细砂岩底板多为炭质泥岩，局部为砂质泥岩泥岩和 铝质泥岩。 可采煤层特征见表。 表可采煤层特征表 含煤 层段 煤层 号 煤层厚度 最小最大 平均 煤层间距 最小最大 平均 结构可采性稳定性 太原 组 较简单大部可采较稳定 简单局部可采极不稳定 复杂全井田可采稳定 二煤质概述 物理性质 井田号煤煤岩类型属光亮型及半光亮型。以镜煤亮煤为主， 多为金刚光泽。号煤为光亮型及半亮型煤。以镜煤亮煤为主，夹 暗煤条带。号煤层为光亮型及半亮型煤。以镜煤亮煤为主，夹 暗煤条带。金刚光泽或似金属光泽，煤质坚硬，煤芯大多呈柱体。 化学性质及工艺性能 根据钻孔煤芯煤样化验结果和该矿取样分析资料，本井田各可采煤 层化学性质及工艺性能如下 号煤层 水分原煤，平均，精煤， 平均。 灰分原煤，平均，精煤， 平均。 挥发分原煤，平均，精煤， 平均。 全硫原煤，平均，精煤，平 均。 磷精煤，平均。 发热量原煤，平均。 号煤层低中中灰中高硫特低低磷高发热量之无烟煤。 号煤层 水分原煤，平均，精煤， 平均。 灰分原煤，平均，精煤， 平均。 挥发分原煤，平均，精煤， 平均。 全硫原煤，平均。精煤，平 均。 磷精煤，平均。 发热量原煤，平均。 号煤层低中中灰特低中高硫低磷高发热量之无烟煤。 号煤层 水分原煤，平均，精煤巷道断面支护方式 根据本矿井为高瓦斯矿井且大巷沿煤层布置的特点，确定主要运输 大巷采用矩形断面锚喷支护方式，辅助运输大巷净宽，净高， 净断面，胶带运输大巷布置在基岩里，净宽，墙高，净 断面。 第二节矿车 矿车选型 根据设计确定的运输方式，矿车仅用于辅助材料运输，根据矿井现 有设备情况，选用固定式矿车。 二矿车数量 矿车全部利用现有设备，本次设计不再增加。 第三节运输设备选型 运输大巷设备选型 大巷煤炭运输采用带式输送机运输方式。经选型计算，其主要技术 参数为 集中胶带巷带式输送机 胶带宽度 运输能力 胶带速度 总长 倾角 电动机台 减速器 胶带运输大巷带式输送机 胶带宽度 运输能力 胶带速度 总长 倾角 电动机台 减速器台 液力偶合器台 胶带强度 二辅助运输设备选型 井下大巷辅助运输采用无级绳牵引固定矿车系列运输，担负矿井 矸石材料设备及人员运送任务，提升量同副斜井，运输最大件重量 。 大巷最大坡度，运距。 选型设计 运矸石及设备材料车按单侧挂辆系列矿车运重大件设备时 单侧挂辆特制材料车 钢丝绳选择 选用型钢丝绳。 钢丝绳安全系数校验 运矸矸 绞车选择 运输系统最大静张力级最大静张力差 ，。 选择型无级绳绞车。其主要参数 绞车配系列隔爆电动机 取钢丝绳与滚筒的摩擦系数， 则钢丝绳在滚筒上缠绕圈数为。 无极绳绞车运行速度。 第四章采区巷道布置 第节采煤方法 采煤方法的选择及其依据 矿井初期开采号煤层，该煤层厚度，平均。最 大厚度为井田东南部的号孔，厚达。最小厚度为井田中部 号孔，厚度仅为。煤层结构较复杂，般含夹矸层，局部可 达层，部分则不含夹矸。顶板多为砂质泥岩泥岩，局部为粉细砂 岩底板多为炭质泥岩，局部为砂质泥岩泥岩和铝质泥岩。 根据煤层赋存条件及井田开拓布置，结合国内目前技术装备水平， 设计采用长壁综采放顶煤采煤法。 二工作面采煤装煤运煤方式及设备选型 综采工作面采装运支全部为机械化。根据号煤层的采高 硬度及目前综合机械化采煤发展趋势，设计选用型采煤机。 采煤机小时生产能力计算 采 式中采煤机采高，取 采煤机截深 采煤机牵引速度 煤容重 工作面回采率，取。 采 因此工作面配套生产能力确定为。 工作面装备见表。 表回采工作面主要设备配备表 序号设备名称设备型号单位数量电机功率备注 采煤机台 可弯曲刮板输送机部 转载机部 破碎机台 放顶煤液压支架架 过渡支架架 单体液压支柱根 乳化液泵站套 喷雾泵站套 可伸缩胶带输送机部 三工作面顶板管理方式及支架选型 综采工作面选用型放顶煤液压支架，工作面端头应 力集中区配备过渡支架单体液压支柱，金属铰接顶梁强化顶板管理。 以全部垮落法管理工作面顶板。 四采煤工作面长度年推进度和生产能力计算 工作面长度确定 依据煤层条件设备能力及矿井生产规模，确定号煤层工作面长 度为。 工作面年推进度 根据采煤机切割速度，工作的长度开机率计算每天完成个循环， 每刀截深，日进度，年平均推进度为。 工作面生产能力及数目确定 工作面生产能力按下式计算 式中年推进度 工作面长度， 采高，机采平均，放顶煤平均 容重 工作面回采率，机采，放顶煤。 经计算工作面年生产能力，矿井以个综放工作面加掘进 煤即可满足矿井设计生产能力之要求。 第二节采区布置 移交生产和达到设计生产能力时的采区数目位置及采区尺寸 依据井田开拓布置煤层赋存条件开采技术条件以及工作面装备 水平和通风条件，设计确定采区生产能力为。因此，全矿井初期 以个采区确保矿井设计生产能力。 为了节省初期井巷工程量，减少初期投资和建设工期，尽快回收资 金，设计将首采区布置在井底东翼，即采区。 二采区巷道布置 根据井田开拓布置和通风要求，每个采区布置三条大巷即沿号煤 层底板布置条胶带运输巷，沿号煤层顶板分别布置条辅助运输巷 和条回风巷。 根据瓦斯抽放和工作面通风要求，回采工作面共布置五条顺槽 在胶带顺槽侧布置两条顺槽，即条胶带顺槽，条进风顺槽 在回风顺槽侧布置三条顺槽，即条回风顺槽，条尾巷，条进风 顺槽。其中进风顺槽主要用于补充尾巷风量和稀释瓦斯浓度。 采区巷道布置见图。 四采区煤流和辅助运输系统通风及排水系统 煤流系统 工作面可弯曲刮板输送机顺槽转载机顺槽可伸缩胶带输送机 大巷及集中胶带巷胶带井底煤仓主斜井胶带输送机。 掘进煤全部在采区处理，直接将掘进煤与煤流系统混合在起外运。 辅助运输系统 井下所需材料设备在地面装入矿车经副斜井集中辅助运输巷 辅助运输大巷运至各使用地点和工作面。 通风系统 矿井新鲜风流经主斜井和副斜井进入井下，再经辅助运输大巷和胶 带运输大巷进入回采工作面进风顺槽，清洗工作面后的乏风经回风顺槽 进入回风大巷，经回风斜井排到地面。 排水系统 由于井下大巷全部沿号煤层布置，因此采区全部采用管路排水， 各涌水地点的水通过设在涌水地点的小水泵经管路直接排到井底水仓，