太原理工大学采矿工程毕业设计

毕业设计（论文）设计题目：朔州市怀仁县小峪煤矿初步设计

专业：采矿工程

教学形式：自考

准考证号：011012100469

姓名：许辉

指导教师：

设计日期：

太原理工大学

毕业设计(论文)任务书

目录

目录................... 错误！未定义书签。摘要. (1)

第一章矿区概述及井田地址特征 (2)

1.1 矿区概述 (2)

1.2 矿床地质特征 (3)

1.3 煤层质量及煤层特征 (8)

第二章井田境界及储量 (11)

2.1 井田境界 (11)

2.2 井田储量 (12)

2.3 矿井可采储量 (13)

第三章矿井的年产量、服务年限及一般工作制度 (19)

3.1 矿井年产量及服务年限 (19)

3.2 矿井的工作制度 (20)

第四章井田开拓 (21)

4.1 井简形式及井筒位置的确定 (21)

4.2 开采水平设计 (24)

4.3 采区划分及开采顺序 (30)

4.4 开采水平与回风水平井底车场形式的选择 (32)

4.5 开拓系统综述 (35)

第五章采区巷道布置 (38)

5.1 设计采区的地质概况 (38)

5.2 采区形式、采区主要参数的确定 (39)

5.3 采区区段的划分、区段平巷的布置，层间与分层间的联系方式 (41)

5.4 采区车场及硐室 (42)

第六章采煤方法 (45)

6.2 主采层的煤层赋存条件、煤层结构及围岩条件 (57)

6.3 工作面长度的确定 (58)

6.4 采煤机械的选择和回采工艺的确定 (59)

6.5 循环方式选择及循环图表的编制 (64)

第七章建井工期及开采计划 (67)

7.1 建井工期及施工组织 (67)

7.2 开采顺序 (71)

第八章矿井通风 (73)

8.1 概述 (73)

8.2 矿井通风方式及通风系统的选择 (73)

8.3 总风量的计算及风流分配 (75)

8.4 矿井总风压及等积孔的计算 (79)

8.5 通风设备的选择 (84)

8.6 灾害防治综述 (86)

第九章技术经济指标 (88)

9.1 全矿人员编制 (88)

9.2 劳动生产率 (89)

9.3 成本 (89)

9.4 全矿主要技术经济指标 (91)

第十章结论 (94)

致谢 (95)

参考文献 (96)

附录 (97)

摘要

本设计是小峪煤矿初步设计。该地区交通便利，煤炭探明储量丰富，本矿井井初步探明该地区煤炭工业储量约4亿吨，其中可采储量约为2.8亿吨；整个井田共有四层煤，而且四层煤都是厚煤都是厚煤层，都在4米以上。通过对其水文、地质资料的精查，最终确定在该矿区建成一座2.4Mt/a的大型矿井。

在设计过程中体现了大型现代化矿井高产高效的设计原则，采用系统优化的方法，使矿井能够在一矿一井一面的条件下达到生产能力，主要表现在对开拓方式、采煤方法及运输设备的选择方面。根据煤田的地质构造和煤层的赋存条件，采用立井多水平上下山的开拓方式，采用走向长壁采煤方法。实现了集中生产；采用大功率、高效能的采煤机和大运量、高寿命的刮板输送机，提高了设备的配套能力及可靠性，保证工作面高产高效；主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升，辅助运输采用矿车运输，实现了全矿井的连续运输系统。在设计说明书中完整地阐述了本设计各生产系统的选择和设备的配置情况，并在重要的、关键的方案作了技术比较，各项技术决策均有理论依据，并附有一定的数据和资料，使设计最大程度地体观了目前国内国际矿井设计的先进水平。

关键字：高产高效；一矿一井一面；走向长壁

第一章矿区概述及井田地址特征

1.1 矿区概述

1.1.1 矿区的地理位置

小峪煤矿位于朔州市怀仁县小峪镇与新家园镇之间。

东部以21521000经线为界；北部以煤层风化带和-700煤层底板等高线为界；西部以各煤层-1000m水平为界。南部以F19号断层为界，东曲二矿南北长5-9km，东西宽2-4km，面积17.98km2，主要可采煤层有3，7，12-1，13号煤。

1.1.2 地形、地貌、交通等情况

小峪煤矿位于朔州市怀仁县小峪镇与新家园镇之间。区内切割剧烈，沟谷纵横，地形复杂。沟谷两侧基岩裸露，山顶多为黄土覆盖。全矿地形以东南角富家洼一带最高，达1500m 左右。北部汾河河床最低，铁磨沟附近标高960m。相对高差一般在150～250m。汾河自井田北缘流过，在古交镇河谷宽150～250m，流量受上游汾河水库控制。坡度千分之三，以侧向侵蚀为主。区内水系受石千峰控制，沟谷多以北西向分布，注入汾河。较大的沟谷有半沟、小峪沟、长峪沟、铁磨沟等，多为季节性水流。

煤矿铁路专用线向东14公里与北同蒲线的宋家庄车站相接，铁路编组站在小峪口山前冲击平原上，由编组站到宋家庄车站向北在大同与京包线相接，向南至朔州和太原。。

1.1.3 气候地震等情况

本地区属暖温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差悬殊。年最小降水量172.1mm，最大632.6mm，年平均降水量457.8mm，62%的降水量集中于7、8、9三个月。年平均气温9.4°C，一月份最冷，平均气温-7°C，七月最热，平均气温23.7°C，极端最高气温曾达39.4°C，极端最低曾降至-25.6°C。一般日最低气温于10月中旬降至0°C以下，次年四月中旬可升至0°C以上。全年盛行偏北风，年平均风速2.4m/s，冬春较大，夏秋较小，最大风速25m/s，其间极大风速超过40.5m/s。最大冻土深度77cm。

本区没有地震记载。根据山西省地震局1978年震字第29号文《关于颁发山西省地

震基本烈度区划图及说明》分级资料，本区地震烈度为6-7级地震区。

1.1.4 水源及电源

矿井生活用水主要取自处理后的浅层地表水；工业用水取自处理后的井下排水。

小峪煤矿现有2座35KV变电站：（1）广场35KV变电站，安装有型号SF7－31500/35主变压器2台，供电电源取自古交矿区屯兰110KV区域变电站35KV侧不同母线段上，35KV输电线路采用LGJ-300钢芯铝绞线。（2）黄台峰35KV变电站，电源引自广场35KV 变电站35KV母线段上，安装型号为SF7－8000/35变压器2台，35KV输电线路采用LGJ-95钢芯铝绞线。供电线路采用两回路并列运行，事故或检修时，单回路运行能担负起矿井全部负荷。

1.2 矿床地质特征

1.2.1 地层与地质构造

井田地层由老至新有下古生界奥陶系，上古界石炭系，二迭系，中生界侏罗系及新生界第三系，第四系。

1）奥陶系中统马家沟组（02）：岩层以深灰，灰褐色厚层石灰岩，白云质灰岩为主，总厚约400m。

2）石灰系中统本溪组（C2）：平行不整合覆盖于马家沟组之上，按岩性可分上下两段，总厚度150m，下段以紫色黏土质泥岩为主，夹灰绿色砂岩，粘土岩及黑色泥岩，底部为山西式铁矿及G层耐火黏土。下段由5-7层薄层灰岩和浅灰绿色砂岩，黑色粉砂岩互层组成。

3）石炭系上统太原组（C3）该组为本区含煤层之一，含煤七层（层号8-14）。其中12-1，12-2，13号煤为主要可采煤层，岩性组合特征可分为：底部砂岩段，下部含煤段，中部砂岩段和上部黑色泥岩夹薄层灰岩段，本组厚85m。

4）二迭系下统山西组（P1）,该组亦为本区和主要含煤地层之一，含煤七层（层号1-7）。其中三号煤为局部可采，七号煤为主要可采煤层，岩性主要由灰色，灰黑色中细粒砂岩，粉砂岩和泥岩互层，夹黏土岩及煤层组成，并夹一层海相泥岩，本组厚110m。

5）二迭系下统石河子组（P,2），按岩性组合特征以中部B层黏土岩为界分上下两段，总厚230m。

6）二迭系上统上石河子组（P2’）,下部厚度50-80m，上部厚300-500m，该组总厚400m 左右。

7)二迭系上统石千峰组（F22）：以紫红色砂岩为主，具交错层里，岩层面含泥岩扁平砾，厚度大于98m。

8)侏罗纪上统大明山组（J3）：本组地层不整合超覆沉积在上古生界不同层末之上，可分三段，厚度小雨1000m。

9)第三系：由黄褐色，灰绿色泥岩，沙砾岩组成，焦结比较疏松。呈半成岩状态，偶夹薄层本质褐煤，分部于井田西部，厚度0-57m。

10)第四系（Q）：主要为冲积洪积及河漫相湖沼相堆积，由砾，沙砾，砾石夹少量黏土，亚黏土，亚沙土及淤泥组成，总厚度115-119m。

井田大中型构造特征：

由北走向延伸的F59、F60号断层，和北部煤层露头部位的F54、F52断层所组成，F59、F60号两断层沿背斜轴伸展。F19号断层呈舒缓波状，从井田东北向西南延伸，构成了井田东部的自然境界。

地层特征：

矿区位于马兰向斜的东翼，受新华夏系泰国山式断裂的控制。井田内基本上为有宽缓波状褶皱的单斜构造。断层横穿井田中部，组成地堑，其间小断层密布，形如树枝。

1、褶曲

多为短轴或波状褶曲，轴部宽缓，两翼倾角3o～5o或更小，地面不易察觉，主要为钻探和生产揭露资料控制。轴向与断层平行或斜交，延伸较远。在长峪沟、铁磨沟等地有长、宽仅数米的小褶曲多处。

2、断层

井田内断层比较多，大断层上下盘均伴有小断层，呈阶梯状排列。断层的存在破坏了煤层的整体性，成为影响工作面布置的主要因素。

择其主要者叙述如下：

头南峁断层（F22）：大川河边、古交铁厂南见山西组上部与上石盒子组紫红色地层接触。落差130m，走向NE 55°，倾向SE，倾角60°。向东落差变小，据四—10、四—11钻孔控制，铁磨沟北落差减至10m以下。长峪沟一带O2与太原组接触，落差35～40m，再向东奥陶系地层断开。

羊圈港断层（F15）：东起申岩则南，标志层K6断开，落差５m，向西逐渐增大，在羊圈港南沟内K7断开，落差达40m，有羽状小断裂与之伴生，向西落差逐渐减小，在大川河东与王芝茂断层（F17）相交。延长6千余米。

1.2.2 煤层与煤质

本区含煤层为山西组和太原组总厚约19m，共含煤4层。

3号煤层一般厚度4.31m，煤层结构简单，直接顶板为0.3-0.7m厚的黑色泥岩，往上为灰色条带状砂岩，底板为灰黑色粘土质泥岩，该煤层为本区局部可采，井田-700—-1000m 水平以内发育良好，构成一块较大的可采范围。北部-700以上厚度不稳定，可采范围不连续，向西南也有变薄不可采趋势，该煤层距7号煤间距平均45m。

7号煤层一般层厚4.96m，全区普遍可采，顶板为厚黑色泥岩，底板为灰色细沙岩，辉绿岩对该煤层有一定破坏作用，构成几处孤立天然块段，此外，在-700m以上，6-7勘探线间，F19断层附近866，900，742，464等钻孔，煤层顶板为厚煤层一组粒砂岩，含砾煤层被冲涮缺失，该煤层与12-1煤层平均距离20m。

12-1煤层赋存较稳定，一般层厚度为4.72m，全区普遍可采，顶板为厚层海相泥岩，该煤层局部被辉绿岩吞噬或焦结变质为天然焦，构成四处天然焦孤立块段，该煤层与13号煤层平均距离45m。

13号煤层上距12-1煤层45m，煤层结构复杂，沉积不稳定，挥份大，厚度变化也较大，常有突然增厚或变薄的现象。

各煤层均为隐伏煤层，在北部均有一条风化氧化带。

各煤层均裂隙发育，质脆易碎。

本井田煤种分布的特点是由北向南变质程度逐渐增高，井田内煤种依次为焦煤，瘦煤，贫瘦煤，贫煤，无烟煤五种，焦煤，瘦煤贫瘦煤可为鞍钢，平钢炼焦用煤，贫煤，无烟煤作为动力煤。

1.2.3 瓦斯、煤尘与地温等情况

1)与煤系地层上部保留的上古生界地层厚度有关，即上覆岩层越厚，煤层沼气含量也相应增大，晚古生代地层等厚线的走向基本与沼气含量等值线方向一值。

2)沿背斜轴的倾伏方向由北向南逐渐增加。

3)背斜轴部是沼气的富集区，虽然断裂发育，但断裂规模较小，导气性差，故背斜轴部两侧，瓦斯含量仍然较高。

4)背斜西翼沼气含量小，东翼沼气含量大，尤其是F19号断层两侧含量更高。

井田背斜轴部断层西翼为低沼气区域，相对涌出量10m3／t，背斜轴部东翼为煤与沼气突出区，相对涌出量为2510m3/t。

煤研所鉴定，3、7、12-1、13煤具有爆炸性。

经采样试验鉴定，本区煤层为可能自燃，发火煤层，自燃倾向等级三类。

本井田恒温带深度为25m，温度为9.8℃，井田内全孔平均地温梯度为3.087℃/100m，煤系地层地温梯度为3.27℃/100m，北区地温属于基本正常情况下的热害区-850m水平以上大部属于一级热害区，岩温31-37℃，-850m以下属于一级热害区，岩温大于37℃。

1.2.4 水文地质

本井田位于汾河的冲击平原，地势平缓，坡降为0.6/1000，地表径流及排泄条件不佳，地面积水甚多，构成直接补给第四系强含水层的源泉，井田内各含水层以沙砾岩层间裂隙为主，补给来源主要为大气降水，补给方式垂直渗透为主。

1)第四，三系松散层空隙承压强含水层第三系由井田中部往西北发育，总厚0-57m由泥岩、砂岩、沙砾岩构成，孔隙发育透水性好，根据东曲抽水资料，第四系单位涌水量3.27-7.60 L/s.m，渗透系数9.8-llm/d，补给强度随季节变化。

2)侏罗系裂隙承压弱含水层厚24.30-26.73m，单位涌水量0.00259—00151 L/s.m，渗透系数0.0022-0.0596m/d。

3)石盒子组裂隙承压弱含水层上石盒子总厚630m，含水层平均厚49.25-65.12m，隔水层平均厚40-90m，单位涌水量0.00004 L/s.m,渗透系数0.00004m/d。

4)二迭系下统山西组石炭系上统太原组裂隙承压微含水层。厚110m，含水层以中细砂岩为主厚3351-4129m，单位涌水量0.00334 L/s.m，渗透系数0.00913/d。

5)石灰系上统太原从岩性特征可分为上部黑色泥岩段、中部砂岩段和下部含煤段，全组厚85m，其中泥岩粘土岩为良好隔水层，厚39.20m。含水层由中粗砂岩组成厚22.72m，单位涌水量0.00004-0.0006 L/s.m，渗透系数0.00004-0.00084m/d，两组地层含隔水层交互沉积，围岩水性弱，补给条件极差，属微弱含水层。

6)本溪组裂隙承压弱含水层全组厚150m，单位涌水量0.00064 L/s.m，渗透系数0.00373m/d，补给来源为上覆煤系地层的直接渗透补给。判奥陶系灰岩裂隙岩溶水奥陶系中统马沟组平行不整合于石炭系中统本溪组之下，以深灰、灰褐色厚层石灰岩及白云质灰岩为主，厚约400m，为本井田之基底。

7)岩浆岩裂隙承压弱含水层岩浆岩的裂隙发育极不均一，在同一侵入体的不同部位富水性差异很大，对矿床充水的影响取决于裂隙发育程度，具有潜伏的危害性。

8)断层水，井田内水构造以断层为主，根据对主干断裂F59号断层抽水孔证实，断层

导水性较弱，勘探时所有穿过断层钻孔均未发现涌水漏水现象，对开采无影响。表1—4 含水层水文地质特征表

1.3 煤层质量及煤层特征

1.3.1 煤系地层

煤层厚度、稳定性、煤质：

a：煤层：井田内开采煤层或局部可开采煤层为3#，7#，12-1#，13#。

b：煤厚：3#为4.3m，7#为4.96m，12-1#为4.72m，13#为4.8m。

c：稳定性：各层煤均为稳定煤层。

d：3号煤：煤岩类型多为光亮型和半亮型，光泽较强，属强玻璃光泽，黑色，贝壳状断口，裂隙发育，质脆，多呈碎粒状。为低灰，特低硫，低磷煤。7号煤：呈半亮型，含少量黄铁矿，呈透镜状或分散状，光泽较强，黑色或灰黑色，裂隙发育，多呈粉状或碎粒状，条带状结构。中灰，低硫，特低磷。12-1号煤：为光亮型和半光亮型，条带状或层状结构，裂隙发育，似金属光泽，灰黑色或黑色。煤的质地松散，多呈粉状或毫米级碎粒状。中灰，中硫，中磷煤。13号煤：多呈半暗型，矿物含量较高，主要成分为黏土，呈细条带状结构，光泽较暗，钢灰色，裂隙发育，质软易碎。中灰，低硫，低磷煤。

勘探程度：

主要皱曲，落差大于30m的断层以控制，F19号断层以查明。可采煤层对比清楚。对比结果可靠，煤层厚度、结构以查明。岩浆岩活动，沼气，煤尘，煤的自燃，地温，水文地质等基本查明，煤质分析及煤种划分可靠。

1.3.2 可采煤层特征

1、含煤性

本井田含煤地层为山西组和太原组，平均厚度319m，含煤27层，煤层平均总厚18.77m，含煤系数5.88％。全区可采煤层计有3、16

、17等三层煤。

上、

2、可采煤层

（1）3煤层

位于山西组下部，下距第三层石灰岩45~50m左右，比较稳定。该煤层有分岔合并，

该煤层大致在第13勘探线以北和靠近兴隆庄、鲍店井田的西部边缘一带为单一煤层，厚

度5.16～10.54m，平均8.53m，含夹矸2～3层，属稳定煤层。

煤层

（2）16

上

位于太原组下部，煤层厚度0.60～1.25m，平均0.93，一般无夹石，偶见一层0.10m以

内的夹石，结构简单，属稳定煤层。

（3）17煤层

位于太原组下段富集煤层群的中部，煤层厚度0.62～2.36m，平均0.98m。无夹石或偶

有一层夹石，厚度多在0.2m以内，结构简单，属稳定煤层。

表1—4 可采煤层基本情况一览表

1.3.3煤层围岩性质

1、3煤层

直接顶板以粉砂岩（64.2％）为主，厚1.00～12.88m，平均3.14m。次为泥岩（29.7％）

和细砂岩（6.1％），节理发育，破碎易冒落，局部区域发育一层炭质泥岩伪顶，厚0.3m，

老顶厚10～20m，为中细砂岩，厚层状，硅质胶结，属最坚固至坚固岩石，抗压强度900～

1300kg/cm2。煤层直接底板一般为深灰色粉砂岩，次为灰色细砂岩，局部区域发育一层深

灰色泥岩伪底。

2、16上煤层

直接顶板为十

石灰岩，一般无伪顶，稳定较好。灰岩厚2.56～7.53m，平均5.38m，下

属于坚固至很坚固岩石，抗压强度1600～2400kg/cm2，灰岩下部有时含泥质后灰质条带，

则力学强度有较大降低，底板一般为中、细砂岩，有时有铝质泥岩或泥岩伪底。

3、17煤层

直接顶板以第十一层石灰岩（59.8％）为主，厚0.58～4.05m，平均1.33m，十一灰岩沉积不稳定，厚度变化较大，经常相变为粉砂岩（16.9％），泥岩（11.7％）和细砂岩（11.6％），无明显规律。十一灰岩抗压强度为2350～3200kg/cm2，而粉砂岩为435～662kg/cm2，相差悬殊，给顶板管理造成一定困难。底板普遍为铝质泥岩，厚1m左右，再下一般为粉砂岩。

图1-1 井田地层综合柱状图

第二章井田境界及储量

2.1 井田境界

2.1.1 井田范围

本设计井田浅部以3，7，12-1，13煤层风化氧化带和-700m煤层底板等高线为界，深部以-1000m煤层底板线为界，北至井田煤层露头和21521000经线，南至F19号断层，井田内赋存有3、7、12-1、13四个可采煤层，各煤层其它赋存条件，井田地质条件等参见相应的煤层底板等高线及储量计算图、煤系地层综合柱状图和井田储量精查地质报告。

2.1.2 边界矿柱留设

a 矿井走向长5-9km，倾斜长2-4km，精查勘探面积约17.98km2，井田内地形比较完整，边界矿柱、井田边界各留30m煤柱。

b工业广场保护煤柱留设，应在确定地面保护面积后，用移动角圈定煤柱范围，工业场地地面受保护面积应包括保护对象及围护带，围护带宽度15m。

c在工业场地内的立井，圈定保护煤柱时，地面受保护对象应包括绞车房，井口房或通风机房、风道等，围护带宽度15m。

2.1.3 边界的合理性

在本井田的划分中，充分的利周到自然条件，即利用断层划分井田，使断层的保护煤柱成为采区的边界，这样既降低了煤枉的损失，也减少了开采技术上的困难，同时本井田的划分使储量与生产相适应，矿井生产能力与煤层赋存条件、开采技术装备条件相适应，井田有合理的尺寸，阶段垂高满足要求：走向长度大于倾斜长度，使矿井的开采有足够的储量和足够的服务年限，避免矿井生产接替紧张。

这种划分方法合理地规划矿井开采范围，处理好与相邻矿井之间的关系，浅部和深部划归邻矿开采，避免了浅部和深部形成复杂的接茬关系，给开采造成困难。

因此，从以上来看，本井田的划分是合理的，也就是说本井田设计的边界是合理的。

2.2 井田储量

2.2.1 储量计算原则

1)按照地下实际埋藏的煤炭储量计算，不考虑开采、选矿及加工时的损失。

2)储量计算的最大垂深与勘探深度一致。对于大、中型矿井，一般不超过1000m。

3）精查阶段的煤炭储量计算范围，应与所划定的井田边界范围相一致。

4）凡是分水平开采的井田，在计算储量时，也应该分水平计算储量。

5）由于某种技术条件的限制不能采出的煤炭，如在铁路、大河流、重要建筑物等两侧的保安煤柱，要分别计算储量。

6)煤层倾角不大于15°时，可用煤层的伪厚度和水平投影面积计算储量。

7)煤层中所火的大于0.05m厚的高灰煤（夹矸）不参与储量的计算。

8)参与储量计算的各煤层原煤干燥时的灰分不大于40%。

2.2.2 井田工业储量

Zc?

=（2-1）

?

r

M

S

=17.98×18.79×1.4=47320.9万t

式中：Zc——矿井的工业储量，t

M——煤层的厚度之和，m

S——井田面积，km2

r——煤的容量，r=1.4t/m3

经计算各煤层的工业储量如下：

表2-1煤层工业储量表

序号煤层号煤厚/m 倾角/度面积/km2工业储量/wt

1 3# 4.31 6 17.98 10857.67

2 7# 4.96 6 17.98 12491.55

3 12-1# 4.72 6 17.98 11885.86

4 13# 4.8 6 17.98 12088.84

本井田边界北部有F52，F54号断层，中部有F59，F60号断层、且F59，F60号断层所夹的煤由于在经济上十分不可取，所以不采，南部有F19号断层，可知本井田由于断层保护煤柱的损失是巨大的，断层不含水，在断层一侧保留30m的保护煤柱，则断层煤柱的损失

量：

P1=3550×60×18.79×1.4+1790×30×18.79×1.4+5500×30×18.79×1.4+519000×18.79×1.4=4113.75万t

境界煤柱损失量：

P2=60×18.79×1000×14.4+115.47×1.4×5800×14.4=3350.4万t

工业广场保护煤柱：

根据《规范》的要求，工业广场占地面积为0.8-1.1公顷/10万吨，本矿井为大型矿井，取0.8公顷万吨，则S=240×0.8=19.2公顷。工业广场长度439m，宽度439m，各加15m 后成长454m，宽454m面积653350m2。共压煤4层，总厚度18.79m，其中按表土移动角35°，岩石移动角75°计算。

P3=2125.23万吨

矿井可采储量是矿井设计可以采出的储量：

Z=（Zc-P1-P2-P3）C （2-2）

=28392.54万吨

P1，P2，P3——保护工业场地，井田境界，断层等留设的永久煤炭损失；

C——采区采出率，厚煤层不低于0.75。

2.3 矿井可采储量

2.3.1各类永久煤柱的计算

1、各类永久煤柱留设宽度及其依据

各类永久煤柱包括京沪铁路煤柱、兖石铁路煤柱、工业广场煤柱、西风井煤柱、矿井边界煤柱、断层煤柱。具体留设如下：

（1）铁路煤柱

①京沪铁路煤柱

按照原煤炭工业部[79]煤半字第270号文批复“关于印发山东省东滩矿井初步设计审查意见的通知”，确定京沪铁路煤柱保护等级为Ⅰ级，保护煤柱围护带宽度为20m。设计留设岩层移动角为：第四系35°，上侏罗红层55°，煤系地层75°。由于京沪铁路基本上垂直煤层走向方向，所以铁路两侧岩层走向移动角可认为近似相等。根据垂直剖面法作图，如图2—2所示。

图2—2 京沪铁路保护煤柱剖面图

由此算得的铁路一侧煤柱宽度为：

b=95.57/tan35°+350.26/tan55°+383.14/tan75°

=136.4881+245.2547+102.6621

=484.4049（m）

根据东滩矿现场生产经验，取b=500m，以保证京沪铁路大动脉的安全。

则京沪铁路煤柱总宽度为：

B=500×2+60=1060（m）

②兖石铁路煤柱

按照山东省煤炭工业局[2000]鲁煤生字第73号文“关于东滩煤矿偃石铁路和北风井保护煤柱留设的批复”，确定兖石铁路保护等级为Ⅱ级，保护煤柱卫围护带宽度为15m。保护煤柱岩层移动角拟采用[85]鲁煤生字第355号文的数据：第四系45°，红层65°，煤系地层75°。由于兖石铁路基本上垂直煤层走向方向，所以铁路两侧岩层走向移动角可认为近似相等。根据垂直剖面法作图，如图2—3所示。