銘河礦礦井設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

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1、 前 言 本畢業(yè)設(shè)計我所做的是河北邯礦業(yè)集團(tuán)下屬的銘河礦礦井設(shè)計。 在這次畢業(yè)設(shè)計之前，我們在楊本生老師的帶領(lǐng)下到?jīng)澈拥V進(jìn)行了為期一個月的生產(chǎn)實習(xí)。在這次生產(chǎn)實習(xí)中，我們收集了大量的設(shè)計資料并結(jié)合生產(chǎn)中現(xiàn)場工作的經(jīng)驗，完成了對洺河礦礦井的初步設(shè)計。并且在這次生產(chǎn)實習(xí)中，更加深了我們對今后所從事的工作的了解；同時，我們也獲得了先進(jìn)的設(shè)計思想及設(shè)計中所涉及到的在學(xué)校里所學(xué)不到的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，為畢業(yè)設(shè)計的順利進(jìn)行打下了堅實的基礎(chǔ)。 洺河礦礦井設(shè)計共包括以下幾部分： 1.礦井的水文、地質(zhì)等基本情況的概述。 2.礦井井田內(nèi)的可采儲量，礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限的確定。 3.礦井井田的總

2、體開拓的設(shè)計，包括水平的劃分，井筒位置的確定，經(jīng)濟(jì)比較部分，礦井延深方案的確定，采區(qū)的劃分，井底車場線路計算，硐室布置及井底車場的通過能力計算等部分。 4.工作面生產(chǎn)機(jī)械的參數(shù)，工作面生產(chǎn)程序的確定以及采區(qū)車場的設(shè)計計算等部分。 5.礦井生產(chǎn)中的提升、運輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè)備額選型計算與相關(guān)的硐室布置等。 由于本人水平有限，又沒有長時間的生產(chǎn)和工作經(jīng)驗，所以在設(shè)計中必定有很多不理想的地方，希望各位老師與同學(xué)多多指教，本人感激不盡。 關(guān)鍵詞 ：井田、儲量、礦井年產(chǎn)量、開拓、采煤方法、通風(fēng)、提升、瓦斯、排水。 Abstract

3、This graduation design is about the new mine planning for Minghe coal mine, which is a coal mine belonging to Handan CMA. It involves the geology, development, operation, transportation, haulage, ventilation and drainage, among other respects, in special terms; 1. Summary of the mine, this chapter

4、mainly introduces the position, geology and conditions of the coal seam. 2. Mine development. This chapter extrapolates among other areas, reserve, serving limits, working system, spot of the draft, selection of level, further drift of mine, panel division and underground station. 3.Design of min

5、ing districts and retreating technology. This chapter explains the general situation of the mining district, technology and techniques of the working face, roadway layout and operation system in the mining district, the design of the mining district station, cave layout and the schedule for drainage

6、 and mining in the main mining district. 4.Operational system of the mine, this chapter states transportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system mentioned above. In order to practice and reinforce the wealth of the knowledge le

7、arned in the past four years, I try my best to introduce various state-of-the-arts when respecting the specific situation of Majiahe coal mine. For instance, long wall mine on the inclination, long wall mining on the strike with top coal drawing, and among others, drifting and retaining gateways alo

8、ng goaf are preferred in the design. In addition, the design connects operational situation of a mine with a college student’s ability to elementary scientific research. What’s more, it has been completed with the aid of AutoCAD2004, which streamlined the design process dramatically and lessened the

9、 hardness of drawing significantly. Main words： geology、operation、haulage、ventilation、transportation. 目 錄 前 言 I Abstract II 目 錄 III 第一章 礦區(qū)概述及井田特征 1 1.1 礦區(qū)概述 1 1.1.1 交通位置 1 1.1.2 井田范圍 2 1.1.3 地形、河流、氣象及地震 2 1.1.4 村莊、建筑物、構(gòu)筑物 2 1.1.5 水源、電源情況 2 1.2 井田地質(zhì)特征 2 1.2.1 地層 2 1.2.2

10、 地質(zhì)構(gòu)造 5 1.2.3 礦井水文地質(zhì)條件 7 1.3 煤層特征 10 1.3.1 煤層 10 1.3.2 煤質(zhì) 12 1.3.3 瓦斯、煤塵及自然發(fā)火情況 12 第二章 井田境界和儲量 13 2.1 井田境界 13 2.1.1 井田面積 13 2.1.2 儲量計算步驟 13 2.1.3 資源量估算指標(biāo) 14 2.2 井田地質(zhì)資源/儲量 14 2.2.1井田地質(zhì)資源／儲量 14 2.3 井田可采儲量 15 2.3.1礦井設(shè)計資源／儲量 15 第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 18 3.1生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 18 3.2礦井的工作制

11、度 18 3.3 井型校核 18 第四章 井田開拓 20 4.1.概述 20 4.1.1 2#煤層埋深對開拓系統(tǒng)的影響 20 4.1.2 斷層分布及產(chǎn)狀對開拓系統(tǒng)的影響 20 4.1.3 通風(fēng)系統(tǒng)對開拓系統(tǒng)布置的影響 20 4.2井筒位置的確定 20 4.2.1 井筒位置的確定 20 4.3 開拓方式的確定 25 4.3.1 開拓方式的提出 25 4.3.2 開拓方案技術(shù)比較 26 4.4開采水平的設(shè)計 29 4.4.1 確定開采水平的位置 29 4.4.2 設(shè)計水平的巷道布置 29 4.5 井底車場 29 4.5.1 概述 29 4.5.2 井底車場的

12、選擇原則 30 4.5.3 井底車場的設(shè)計依據(jù) 30 4.5.4 井底車場的線路設(shè)計 30 4.5.5 馬頭門線路的平面布置計算 31 4.6 開拓系統(tǒng)的綜述 32 第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 34 5.1煤層的地質(zhì)特征 34 5.2 采煤方法和回采工藝 34 5.2.1 采煤方法的選擇 34 5.2.2 回采工藝 34 5.2.3 工作面長度的確定 38 5.2.4 支護(hù)方式 40 5.2.5 回柱放頂 40 5.2.6 各項工藝的注意事項 42 第6章 礦井提升與運輸 50 6.1 概述 50 6.2 采區(qū)運輸設(shè)備的選擇 50 6.3主要巷道運輸設(shè)備

13、的選擇 51 6.3.1 煤炭運輸方式 51 6.3.2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 51 6.3.3 電機(jī)車的選型設(shè)計 52 6.3.4 列車組成的驗算 54 6.3.5 電機(jī)車臺數(shù)的確定 57 6.4主井提升設(shè)備選型設(shè)計 58 6.4.1 選擇提升容器 58 6.4.2 選擇提升鋼絲繩 61 6.4.3 提升機(jī)的選擇 62 6.4.4 提升電動機(jī)的預(yù)選 64 6.4.5 提升機(jī)對井筒的相對位置 65 6.4.6 立井提升理論及計算 66 6.4.7 驗算電動機(jī) 68 6.4.8 計算提升設(shè)備電耗及效率 68 6.4.9 核算提升能力 69 6.5 副井提升設(shè)備選型

14、設(shè)計 70 6.5.1 注意事項 70 6.5.2 副井提升選型 70 第7章 礦井通風(fēng)與安全 73 7.1 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 73 7.1.1 概述 73 7.1.2 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則 73 7.1.3 礦井通風(fēng)方式的選擇 73 7.1.4 通風(fēng)方法的選擇 74 7.2 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 74 7.2.1 原則 75 7.2.2 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 75 7.2.3風(fēng)速驗算 79 7.3 礦井通風(fēng)總阻力計算 79 7.3.1 原則 80 7.4 扇風(fēng)機(jī)選型 82 7.4.1 礦井通風(fēng)設(shè)備的要求 82 7.4.2 主要通風(fēng)機(jī)的選擇 82

15、7.5 防止特殊災(zāi)害的安全措施 84 7.5.1 瓦斯管理 84 7.5.2 煤塵管理 85 7.5.3 火災(zāi)預(yù)防 85 7.5.4 水災(zāi)預(yù)防 86 7.5.5 頂板管理措施 86 第8章 礦井排水系統(tǒng) 87 8.1 概述 87 8.2 排水設(shè)備選型 87 8.2.1 初選水泵 87 8.2.2 管路布置 89 8.2.3 管道特性曲線及工況點確定 90 8.2.4 檢驗計算 93 8.2.5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算 94 8.3 水泵房及水倉 95 8.3.1 水泵房 95 8.3.2 水倉 96 8.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 98 第9章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 99 致謝

16、101 參考文獻(xiàn) 102 103 第一章 礦區(qū)概述及井田特征 1.1 礦區(qū)概述 1.1.1 交通位置 煤礦位于河北省邯鄲市西北約15km處，武安市康城鎮(zhèn)康東村村東，中心地理座標(biāo)：東經(jīng)11418′19″,北緯3639′10″。 煤礦西距武安市康城火車站1km，邯(鄲) ～長(治)鐵路從井田中部通過，在邯鄲市與京廣鐵路交匯。邯鄲至武安公路分別從井田中部及北部通過，各鄉(xiāng)與村之間均有公路相通，交通條件極為便利。詳見交通位置圖。（圖1-1） 1.1.2 井田范圍 南翼以中部向斜軸為界，北翼以Ⅱ勘探線為界，東部深部以-250煤層底板等高線為界，淺部以F4斷層為

17、界。 1.1.3 地形、河流、氣象及地震 煤礦井田西鄰太行山，東為華北平原，屬東亞大陸性、中溫帶、亞干旱、季風(fēng)氣候，四季分明。據(jù)武安氣象站多年觀測資料，本區(qū)最高氣溫42.5℃，最低氣溫-19.9℃，最大年降水量1472mm，最小年降水量289mm，最大凍結(jié)深度410mm。春末夏初多風(fēng)，風(fēng)向以北東、北北東向居多，冬季多為北風(fēng)，時有西風(fēng)。區(qū)內(nèi)雨季集中在7～9月份，降水量占全年70%以上，豐水年與枯水年降水量相差3～5倍，并存在10年左右的氣象周期，從而形成了地下水集中補(bǔ)給的條件。自1972年以來，受全球性氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)年平均氣溫與蒸發(fā)度逐年提高，降水量逐年減少，相對濕度也逐年降低。

18、本區(qū)位于太平洋地震構(gòu)造帶，因而地震極為頻繁，且震級較高。據(jù)記載河北省超過4.7級地震23次。邯鄲地區(qū)也發(fā)生過多次5級以上的地震，1314年10月5日涉縣陽邑發(fā)生6級地震；1708年10月26日永年縣發(fā)生5.5級地震； 1830年的彭城大地震，震級7.5級，房屋倒塌十之七、八，死亡5485人，波及六省140個縣。 邯邢礦區(qū)屬國家地震重點監(jiān)測區(qū)，按照《中國地震裂度區(qū)劃圖（1990）》劃分，本區(qū)地震裂度為7度區(qū)。因此，在基本建設(shè)和礦井開采方面必須予以重視。 井田內(nèi)地表水系不發(fā)育,沒有河流。 1.1.4 村莊、建筑物、構(gòu)筑物 本井田范圍內(nèi)無自然村莊與其它較大建筑物及構(gòu)筑物。 1.1.5

19、水源、電源情況 礦井供電電源分別引自陶二110KV變電站和陶二礦6KV地面配電室。三趟LGJ-185架空線路長度均約2.3km。礦井6KV地面變電所高壓配電設(shè)備為GG-1A型高壓開關(guān)柜，井下兩個中央變電所及泵房為GFW-1型礦用高壓開關(guān)柜。 1.2 井田地質(zhì)特征 1.2.1 地層 煤礦井田范圍內(nèi)，大部分被新生界地層所掩蓋，基巖出露較少，地層傾向東或南東，區(qū)內(nèi)賦存的地層自下而上分別為： 1、奧陶系中統(tǒng)（O2） 磁縣組（O2ｃ）：鉆孔揭露不全，底部為褐紅色花斑狀灰?guī)r，中部為灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，上部為灰黃、淺紅色石灰?guī)r、花斑灰?guī)r，地層厚度200～400m。 峰峰組（O2ｆ）

20、：底部為雜色角礫狀灰?guī)r，中部為灰、深灰色石灰?guī)r，頂部為灰白、灰色白云質(zhì)石灰?guī)r，地層厚度161m。 2、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2ｂ） 本組地層與峰峰組（O2ｆ）呈“假整合”接觸，底部為紫色含鐵質(zhì)砂巖或粉砂巖，向上為灰色、淺灰色粉砂巖，鮞狀鋁土泥巖，中部為本溪灰?guī)r(L0)及10#煤層，本組地層厚度25m左右。 3、石炭系上統(tǒng)太原組（C3ｔ） 本組地層與石炭系中統(tǒng)本溪組（C2ｂ）呈“整合”接觸，巖性由黑色泥巖、粉砂巖及中細(xì)粒砂巖組成，含可采及局部可采煤層5層，依次為9#、8#、7#、6#、4#煤，含灰?guī)r5～8層，自下而上分別為下架灰?guī)r(L1)、大青灰?guī)r(L2)、中青灰?guī)r(L3)、小青灰?guī)r(L4

21、)、山青灰?guī)r(L5)、伏青灰?guī)r(L6)、野青灰?guī)r(L7)、一座灰?guī)r(L8)，其中大青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、野青灰?guī)r全區(qū)分布穩(wěn)定。本組地層厚度106～150m，平均120m。 4、二疊系下統(tǒng)（P1） 本組地層與石炭系上統(tǒng)太原組（C3ｔ）呈“整合”接觸，分為山西組（P1ｓ）和下石盒子組（P1ｘ）。 山西組（P1ｓ）：底界為中厚層狀灰色中-細(xì)粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核，向上為深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖，富含植物化石，頂部含細(xì)小鮞粒的黑色粉砂巖及灰色細(xì)粒砂巖。本組含有2～4層煤，其中穩(wěn)定可采一層，即2#煤層。本組地層厚度平均75m。 下石盒子組（P1ｘ）：底部為厚層狀淺灰、灰白色含礫粗粒砂巖，中部為灰、灰綠

22、、紫花色粉砂巖及細(xì)粒砂巖，含少量植物化石，偶夾煤線，上部為灰綠帶紫花斑富含鮞粒的鋁土泥巖。本組地層厚度22～76m，平均49m。 5、二疊系上統(tǒng)（P2） 本組地層與二疊系下統(tǒng)（P1）呈“整合”接觸，分為上石盒子組（P2ｓ）和千峰組（P2Ｓｈ）。 上石盒子組（P2ｓ）：本組地層厚度520 m，根據(jù)巖性特征本組地層分四段。上石盒子一段（Ｐ2ｓ1）：底部為灰綠色、灰白色厚層含礫砂巖，本段以灰綠、紫花斑色粉砂巖、中細(xì)粒砂巖為主，粉砂巖中含鐵質(zhì)結(jié)核具鮞狀結(jié)構(gòu)，本段平均厚度156m。上石盒子二段（P2ｓ2）：本段底部為灰白色厚層狀含礫粗粒石英砂巖，中部為灰綠、紫花斑色粉砂巖，上部灰白色含礫中、粗粒石

23、英砂巖，本段地層厚度為122m。上石盒子三段（P2ｓ3）：本段巖性以紫、灰綠色粉砂巖沉積為主，底部為厚層狀灰白色微帶淺紫色含粒石英砂巖，本段地層平均厚度112m。上石盒子四段（P2ｓ4）：本段底部為灰色灰白色含礫粗粒砂巖，有泥質(zhì)團(tuán)塊，下部為灰紫、紫紅、灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖，夾數(shù)層灰白色含礫粗砂巖，中上部為暗紫紅色粉砂巖，細(xì)砂巖，本段地層平均厚度130m。 千峰組（P2Ｓｈ）：本組地層厚度220 m，根據(jù)巖性特征分為兩段。一段（P2Ｓｈ1）：巖性以暗紫色粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主，夾淺灰色細(xì)粒砂巖及灰綠色粉砂巖，頂部含數(shù)層灰綠帶紫斑的泥質(zhì)灰?guī)r，本段地層厚度140m。二段（P2Ｓｈ2）：下部為30m厚

24、的紫紅色粉砂巖，上部為50m厚的紫紅色細(xì)粒砂巖與粉砂巖相間沉積，本段厚度約80m。 6、第四系（Ｑ） 本系地層與石千峰組（P2Ｓｈ）呈“不整合”接觸，由黃土、砂質(zhì)粘土組成，根據(jù)鉆孔揭露厚度為0～20m，平均厚度15m。 上石盒子組（P2ｓ）：本組地層厚度520 m，根據(jù)巖性特征本組地層分四段。上石盒子一段（Ｐ2ｓ1）：底部為灰綠色、灰白色厚層含礫砂巖，本段以灰綠、紫花斑色粉砂巖、中細(xì)粒砂巖為主，粉砂巖中含鐵質(zhì)結(jié)核具鮞狀結(jié)構(gòu)，本段平均厚度156m。上石盒子二段（P2ｓ2）：本段底部為灰白色厚層狀含礫粗粒石英砂巖，中部為灰綠、紫花斑色粉砂巖，上部灰白色含礫中、粗粒石英砂巖，本段地層厚度為12

25、2m。上石盒子三段（P2ｓ3）：本段巖性以紫、灰綠色粉砂巖沉積為主，底部為厚層狀灰白色微帶淺紫色含粒石英砂巖，本段地層平均厚度112m。上石盒子四段（P2ｓ4）：本段底部為灰色灰白色含礫粗粒砂巖，有泥質(zhì)團(tuán)塊，下部為灰紫、紫紅、灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖，夾數(shù)層灰白色含礫粗砂巖，中上部為暗紫紅色粉砂巖，細(xì)砂巖，本段地層平均厚度130m。 上石盒子組（P2ｓ）：本組地層厚度520 m，根據(jù)巖性特征本組地層分四段。上石盒子一段（Ｐ2ｓ1）：底部為灰綠色、灰白色厚層含礫砂巖，本段以灰綠、紫花斑色粉砂巖、中細(xì)粒砂巖為主，粉砂巖中含鐵質(zhì)結(jié)核具鮞狀結(jié)構(gòu)，本段平均厚度156m。上石盒子二段（P2ｓ2）：本段底部為

26、灰白色厚層狀含礫粗粒石英砂巖，中部為灰綠、紫花斑色粉砂巖，上部灰白色含礫中、粗粒石英砂巖，本段地層厚度為122m。上石盒子三段（P2ｓ3）：本段巖性以紫、灰綠色粉砂巖沉積為主，底部為厚層狀灰白色微帶淺紫色含粒石英砂巖，本段地層平均厚度112m。上石盒子四段（P2ｓ4）：本段底部為灰色灰白色含礫粗粒砂巖，有泥質(zhì)團(tuán)塊，下部為灰紫、紫紅、灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖，夾數(shù)層灰白色含礫粗砂巖，中上部為暗紫紅色粉砂巖，細(xì)砂巖，本段地層平均厚度130m。 千峰組（P2Ｓｈ）：本組地層厚度220 m，根據(jù)巖性特征分為兩段。一段（P2Ｓｈ1）：巖性以暗紫色粉砂巖、細(xì)粒砂巖為主，夾淺灰色細(xì)粒砂巖及灰綠色粉砂巖，頂部含

27、數(shù)層灰綠帶紫斑的泥質(zhì)灰?guī)r，本段地層厚度140m。二段（P2Ｓｈ2）：下部為30m厚的紫紅色粉砂巖，上部為50m厚的紫紅色細(xì)粒砂巖與粉砂巖相間沉積，本段厚度約80m。 山西組（P1ｓ）：底界為中厚層狀灰色中-細(xì)粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核，向上為深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖，富含植物化石，頂部含細(xì)小鮞粒的黑色粉砂巖及灰色細(xì)粒砂巖。本組含有2～4層煤，其中穩(wěn)定可采一層，即2#煤層。本組地層厚度平均75m。 1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 邯鄲礦區(qū)地處山西斷?、蚣墭?gòu)造單元，太行拱斷束Ⅲ級構(gòu)造單元，武安凹斷束Ⅳ級構(gòu)造單元的東部。 煤礦井田走向較長，傾向短，處于F1斷層和F4斷層所構(gòu)成的地壘斷塊之上，基

28、本構(gòu)造為一被短軸褶曲和斷層所復(fù)雜化了的平緩單斜層。南部走向N30E左右,中部N40W左右,北部又為NE變?yōu)镹。煤層傾角為10。～15，北部偏大，但不超過25。井田內(nèi)大中型斷層都為高角度正斷層。井田內(nèi)褶曲構(gòu)造較為發(fā)育,多為開闊的傾斜褶曲。井田南部構(gòu)造以斷層為主，褶曲主要有一個較大的背斜構(gòu)造；井田北部主要是褶曲構(gòu)造。全井田普遍有巖漿巖侵入，巖性為閃長斑巖、閃長巖,侵入時代為白堊紀(jì)末期的燕山運動。 一、褶曲： 井田內(nèi)褶曲均為形成較早、小型的低序次構(gòu)造，褶曲幅度較小，均為短軸，褶曲軸的方向性明顯，以近南北向及近東西向為主。褶曲在成因表現(xiàn)為受著水平側(cè)壓力和大斷裂牽引作用影響，形成縱橫交錯的小褶曲，并

29、受后期斷裂的切割破壞，失去完整性。 二、斷層： 煤礦井田內(nèi)斷層走向以北北東向為主，東西向次之，該兩方向的斷層構(gòu)成了井田斷裂構(gòu)造的主要輪廓。至今為止，通過鉆探和巷道揭露，井田范圍內(nèi)落差大于10m的斷層只發(fā)現(xiàn)2條， F4、F22、，均為高角度正斷層，且具有傾角大（一般在70。以上），延伸遠(yuǎn)的特點。其中F4、斷層落差較大，其余1條斷層落差在20m以下，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。 F4斷層：正斷層，為礦井的西部邊界，井田內(nèi)長度8000m，走向N30E，傾向NW，傾角70，落差在100～310m，由1741、2357孔和槽探、井探工程、地層露頭等對比控制，斷層控制可靠。 井田內(nèi)大中型斷層有分叉、交叉現(xiàn)象

30、，但總體方向基本保持平行，各斷層之間以臺階狀、倒臺階狀及地塹、地壘式組合。 斷層破碎帶的寬度不大，基本上與斷層落差成正比，斷裂面一般呈剪切面狀。斷層帶物質(zhì)復(fù)雜，斷層遇到具有塑性、韌性巖層斷層帶充填物為斷層泥，未固結(jié)有可塑性；斷層遇到剛性、脆性巖層斷層帶充填物則為斷層角礫巖，為棱角狀或次棱角狀，礫石大小懸殊不等，其間充填有泥質(zhì)及煤屑。 大、中斷層在走向上和傾斜上都呈現(xiàn)出舒緩波狀。斷層在走向延展長度因斷層落差而異，大型斷層連續(xù)性強(qiáng)，縱貫整個井田，如西部邊界斷層F4；中小斷層連續(xù)性則較差，斷續(xù)出現(xiàn)或延展不遠(yuǎn)即行尖滅。 井田內(nèi)大中斷層的發(fā)育具有不均一性，北翼較稀疏，南翼較密集，而且小斷層也有這一

31、特征，且其方向基本與大中型斷層方向一致，顯示出小斷層為大中型斷層所控制。井田內(nèi)小斷層具有等距性，間距一般在10～15m/條，甚至更為密集。 三、陷落柱 煤礦井田至今未發(fā)現(xiàn)陷落柱，但相鄰陶二礦、亨健礦業(yè)公司、德盛煤礦、康城煤礦在2#煤層均揭露了陷落柱，多數(shù)不含水。 四 、巖漿巖活動 煤礦井田在燕山運動晚期巖漿巖活動活躍，普遍沿軟弱的煤巖層呈巖床侵入煤層頂板、底板及煤層中，僅在七采區(qū)北部與陶二礦交界處有一巖墻。巖漿巖與煤層直接接觸，使煤層變質(zhì)程度增高，局部變?yōu)樘烊唤?，對煤層完整性破壞也十分?yán)重，致使煤層變薄或缺失，與巖漿巖接觸的巖層，均有不同程度的變形和接觸變質(zhì)現(xiàn)象，如石灰?guī)r蝕變成細(xì)晶灰?guī)r

32、或大理石化，并形成矽卡巖鐵礦；砂巖矽質(zhì)成分增多，硬度增大。巖漿巖以淺灰色、灰綠色斑狀結(jié)構(gòu)的閃長斑巖為主，次為全晶質(zhì)、中粒結(jié)構(gòu)的閃長巖。在煤系地層之中，自下而上可分為以下四層，現(xiàn)分述如下： h1侵入C3t地層下部,(伏青～大青灰?guī)r間)厚度9.24～＞120.08m為本井田主要的巖漿巖,分布全區(qū),嚴(yán)重破壞了7#煤層。呈北厚南薄規(guī)律，井田南部勘探鉆孔基本揭穿本層，如2326孔揭露h 1巖漿巖厚度大于120.08m；井田北部地區(qū)鉆孔均未穿透h 1巖漿巖,故h 1厚度不詳,無法判斷h 1底界所在層位。 h2: 侵入C3t地層中部（5#煤層頂～5#煤層上下）井田內(nèi)分布不廣,僅在井田中部有小塊分布。本層

33、實為第三層巖漿巖之下分層，在井田南部與h3第合層。 h3：侵入C3t地層上部（3#煤層頂～4#煤層底板）厚度0.40～36.10m對4#煤層破壞較嚴(yán)重。主要分布于井田北部，在井田南部有小范圍分布。單層厚度1.35～62.37m，北薄南厚。 h4：侵入山西地層中、下部，厚度0.07～22.28m,主要分布在井田北部和南部七采區(qū)、九采區(qū)，厚度0.8～13.55m，變化無規(guī)律。破壞了1#、2#煤層的連續(xù)性，局部被吞噬。 巖漿巖侵入煤系地層，起著三個破壞作用：一是擠壓（變厚變?。?、分離、吞沒煤層，造成薄煤帶和無煤帶（見1235運巷頭素描圖）；二是加厚了地層，造成其圍巖擠壓破碎和改變了圍巖的產(chǎn)狀，

34、特別是在巖漿巖厚度突破地帶；三是貫通含水層，造成水文 地質(zhì)條件復(fù)雜化。 巖漿巖的侵入使煤化程度增高的主要原因是溫度、高溫?fù)]發(fā)分氣體和壓力。巖漿巖侵入會使溫度急劇升高，也就使得煤層由低變質(zhì)程度向高變質(zhì)程度轉(zhuǎn)化，局部變質(zhì)為天然焦；煤層被巖漿期后硫化物熱液交代，使煤層中灰分和全硫含量增高；高溫的二氧化硅熱液順著巖層裂隙上沖，在巖體上部煤層中凝結(jié)成石英脈，使煤層的一部分變?yōu)楹倭刻抠|(zhì)的堅硬石英脈巖；巖漿巖熱液交代煤層的有機(jī)組分，使煤層的灰分增高。 據(jù)鉆孔揭露，井田內(nèi)的巖漿巖呈扇形沿煤系地層由北向南侵入，北厚南薄，與井田北部的洪山巖體為同源巖漿的分異作用產(chǎn)物，巖漿巖體的分布形態(tài)呈盤狀或似層狀，并帶

35、有分叉與合并現(xiàn)象，頂面突起多變。對煤系地層的侵入比較嚴(yán)重。區(qū)內(nèi)巖漿巖均被次一級構(gòu)造斷裂所切割，這表明巖漿巖侵入時間晚于區(qū)域大斷裂而早于次一級斷裂，結(jié)合侵入層位的區(qū)域資料，推測巖漿巖侵入時代屬白堊紀(jì)末期，燕山運動最后一幕。 礦井在30多年的生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)巖漿巖對2#煤的侵入較為嚴(yán)重，自南到北有十余處巖漿巖侵入帶，在一采區(qū)、九采區(qū)12906工作面、12908工作面巖漿巖侵入嚴(yán)重，厚度1.5～4.2m不等，呈層狀分布，局部呈串珠狀、脈狀或似層狀侵入到2＃煤層內(nèi)，煤層變簿，破壞煤層的完整性。 1.2.3 礦井水文地質(zhì)條件 一、含水層 井田內(nèi)分布八個含水層組,自下而上分為:奧陶系石灰?guī)r含水層

36、組（I）、大青灰?guī)r含水層（II）、伏青灰?guī)r含水層（Ⅲ）、野青灰?guī)r含水層（IV）、大煤頂板砂巖含水層（V）、石盒子組砂巖含水層（VI）、第四系砂礫層及巖漿巖含水層（見表4-1）?，F(xiàn)分述如下： （一）、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r 巖溶裂隙含水層（I）： 該含水層是煤系地層基底，奧陶系灰?guī)r水具有集中補(bǔ)給，長年消耗，調(diào)節(jié)儲量大的特點。巖性主要由厚層狀細(xì)晶～中晶質(zhì)質(zhì)純石灰?guī)r、角礫狀石灰?guī)r、花斑狀石灰?guī)r組成，按沉積旋回分為三組八段，以上部七段富水性最強(qiáng)，七段局部下部發(fā)育有硬石膏層，使水質(zhì)變?yōu)镾O42-型水，總硬度在40德國度以上，難以飲用。由于斷層切割和巖溶溝通，使 奧陶系灰?guī)r成為一個既具有各向異性，又具有

37、統(tǒng)一水動力系統(tǒng)的綜合含水體，地下水賦存于巖溶裂隙之中。煤礦井田內(nèi)奧灰沒有裸露，全部屬于埋藏巖溶 ，但本井田處于區(qū)域奧灰水的中等富水區(qū)（Ⅱ區(qū)）之中，區(qū)域奧灰地下水南部拐頭山獲得補(bǔ)給以后，流 井田內(nèi)含水層特征一覽表 含水層名稱 平均厚度（m） 富水性 鉆孔抽水試驗單位涌水量（公升/秒m） 水質(zhì)類型 奧陶系石灰?guī)r含水層 鉆孔揭露最大厚度為97．92m 七、八段為強(qiáng)，六段為弱。 0.266～42.953 HCO3SO4—CaMg、SO4HCO3—CaMg 本溪石灰?guī)r含水層 4.7 弱-中等 HCO3SO4—CaMg、 大青石灰?guī)r含水層 7.1 中等

38、0.083～0.138 SO4-Ca. Mg、SO4HCO3-Ca.Mg 伏青石灰?guī)r含水層 4.1 弱～中等 0.165～4.521 HCO3—CaMg、 HCO3—NaCa 野青石灰?guī)r含水層 1.1 弱 0.011～1.69 SO4-HCO3-Ca-Na、 HCO3SO4—CaMg 大煤頂板砂巖含水層 5～20m 弱 0.0055～0.269 HCO3SO4—CaNa 石盒子組砂巖含水層 18 弱 0.15～0.742 HCO3SO4—CaNa 第四系砂礫石層與風(fēng)化基巖 一般小于25m 弱 HCO3SO4—CaMg、 巖漿巖含水層

39、 弱 0.039～0.162 HCO3-SO4- Na-Mg 向北北東，經(jīng)過F5斷層進(jìn)入本井田，成為主要補(bǔ)給來源，加之側(cè)向補(bǔ)給形成了奧灰水賦存量大，導(dǎo)水性較強(qiáng)，是影響下組煤開采的主要水源。鉆孔單位涌水量一般在0.266～42.953l/sm，礦化度0.3～0.6g/l，水質(zhì)類型以HCO3SO4—CaMg或SO4HCO3—CaMg 型為主，在本礦區(qū)新打的水文觀測孔水量60～70m3/h，水位+95m，水壓1.7Mpa。 相鄰德盛煤礦開采奧灰最大突水水量為6500m3/h左右，穩(wěn)定涌水量3740 m3/h，測算單位涌水量達(dá)16.49 L/s.m ；目前其淹井水位+42m。本層含水層一

40、般不影響2#煤層的開采，但對7#、8#、9#煤層（下組煤）有重大影響，威脅其開采。 （二）、中石炭統(tǒng)本溪組灰?guī)r巖溶裂隙含水層： 該含水層在本溪組鋁土泥巖之上，巖性為深灰色，致密，厚層狀，質(zhì)不純。厚 2.5 ～ 6.9mm，平均厚4.7m，裂隙多為方解石脈所充填,含水性較弱-中等，礦化度0.23g/l，水質(zhì)類型為HCO3SO4—CaMg。井下北部水源孔揭露水量120 m3/h ，穩(wěn)定涌水量50～80 m3/h。對2#煤層開采無影響。 （三）、上石炭太原組大青灰?guī)r巖溶裂隙含水層（II）： 該含水層為8#煤層的直接頂板，巖性為深灰色，富含紡錘蟲及腕足類化石，下部含有煤線，局部含燧石，巖溶裂隙

41、發(fā)育，有溶洞，厚5.17～10.57m，平均厚7.1m，據(jù)外圍鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量0.083～0.138l/s.m，滲透系數(shù)為1.48～1.82m/ｄ，水質(zhì)類型為SO4-Ca. Mg、SO4HCO3-Ca.Mg型，富水性中等。相鄰礦井開采揭露本層灰?guī)r致密、裂隙巖溶較差，富水性差。對2#煤層開采無影響。 （四）、上石炭統(tǒng)太原組伏青灰?guī)r巖溶裂隙含水層（Ⅲ）： 本井田鉆控揭露的厚度一般為2.81～5.7m，平均厚4.1m，青灰色，灰黑色，堅硬細(xì)致，含紡錘蟲質(zhì)及海百合莖化石，層面有炭質(zhì)，底部為硅質(zhì)灰?guī)r，較堅硬，局部夾燧石，巖溶裂隙較發(fā)育，有溶洞。鉆孔單位涌水量為0.165～4.521 l/

42、sm，富水性弱，局部中等。滲透系數(shù)為0.010～48.36 m/d，水質(zhì)類型以HCO3—CaMg和HCO3—NaCa型為主。一般情況下對2#煤層開采無影響，但深部區(qū)因水壓大、裂隙發(fā)育等原因也可直接影響2#煤層的開采，如陶二礦四下地區(qū)，多次發(fā)生回采工作面底板伏青灰?guī)r含水層突水事故。據(jù)井下揭露和突水資料表明，本層灰?guī)r水富水性以靜儲量為主，易疏干，井巷揭露突見水量較大，可達(dá)300 m3/h左右，但易于疏干，穩(wěn)定水量50 m3/h左右；但與其它含水層存在補(bǔ)給關(guān)系時疏干困難，如陶二礦四下地區(qū)該含水層涌水就長達(dá)10年之久。 （五）、上石炭統(tǒng)太原組野青灰?guī)r巖溶裂隙含水層（IV）： 本井田鉆孔揭露厚度在0

43、.4～1.9m，平均厚1.1m，深灰色，隱晶質(zhì)，質(zhì)地不純，含泥質(zhì)，組織粗糙，含蜓類及海百合莖化石，局部相變?yōu)榉凵皫r，巖溶裂隙多被方解石脈所充填，鉆孔單位涌水量為0.011～1.69 l/sm，富水性較弱。礦化度0.532～0.758g/l， 水質(zhì)類型以HCO3SO4—CaMg型為主。井田北部富水性弱，一般揭露水量10 m3/h左右， 易于疏干；南部地區(qū)受巖漿巖補(bǔ)給影響，富水性較強(qiáng)，如南部亨建煤礦揭露野青灰?guī)r含水層時出水量高達(dá)60 m3/h左右。 （六）、二疊系下統(tǒng)大煤頂板砂巖含水層（V）： 主要由2#煤頂板砂巖組成，巖性以灰白色中、細(xì)粒砂巖為主，由數(shù)層組成，總厚度在5～20m，在構(gòu)造帶

44、和巖漿巖侵入體附近裂隙較發(fā)育，鉆孔單位涌水量為0.0055～0.269 l/sm，富水性較弱，局部富水性中等。滲透系數(shù)為1.96m/d，礦化度0.3g/l，水質(zhì)類型為HCO3SO4—CaNa型。井下揭露情況：以靜儲量為主，涌水量一般10～20 m3/h，最大30 m3/h左右，易于疏干。 （七）、二疊系石盒子砂巖裂隙含水層（VI）： 主要是由上石盒子組二段、四段和下石盒子組底部砂巖組成。巖性以中、粗粒砂巖為主，厚度約為18m，巖石裂隙不發(fā)育，鉆孔單位涌水量為0.15～0.742 l/sm，富水性較弱，局部富水性中等。滲透系數(shù)為1.40～1.73m/d，礦化度介于0.294～0.59

45、4g/l。水質(zhì)類型為HCO3SO4—CaNa型。一般不影響2＃煤層開采，但大落差斷層附近有可能造成涌水，如九采區(qū)12911面因F12斷層影響，該層砂巖水在頂板涌出水量最大達(dá)250 m3/h左右。 （八）、第四系卵礫石孔隙含水層： 該層主要分布在山間溝谷地帶，由一套沖洪積相的沉積物組成。其厚度和水位受地形控制變化較大，一般不大于25m。水位及水量呈季節(jié)性變化較明顯。由于厚度有限，富水性弱。 （九）、巖漿巖裂隙含水層： 巖漿巖由北向南侵入本區(qū)，北厚南薄，呈巖盤侵入，似層狀，巖性以閃長巖、閃長斑巖為主，據(jù)抽水試驗結(jié)果，單位涌水量0.039～0.162l/s.m，巖漿巖含水層為承壓裂隙水，富水

46、性弱至中等，水質(zhì)類型為HCO3SO4—CaMG。 1.3 煤層特征 1.3.1 煤層 煤礦井田的含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組、石炭系上統(tǒng)太原組、中統(tǒng)本溪組，總厚度174～267m，平均厚度220m（注：未計算巖漿巖厚度），煤層總厚14.40m左右，含煤系數(shù)為6.55%，其中可采和局部可采煤層7層，自上而下依次為山西組的1#、2#煤層和太原組的4#、6#、7#、8#、9#煤層，可采煤層總厚為10.47m，可采煤層含煤系數(shù)為4.76%。2#、8#、9#煤層為較穩(wěn)定可采煤層，4#、6#煤層為不穩(wěn)定煤層，1#、7#煤層為極不穩(wěn)定煤層。 山西組含煤8層，分布在煤系地層最上部，煤層平均厚度7.8

47、0m，含煤系數(shù)11.6%。其中可采煤層2層，為1#煤層和2#煤層，平均可采厚度4.12m，可采含煤系數(shù)5.49%。 太原組含煤14層，煤層平均厚度10.76m，含煤系數(shù)為9.0%。其中可采和局部可采煤層5層，為4#、6#、7#、8#、9#煤層，平均厚度6.35m，可采含煤系數(shù)5.29 %，均勻分布在本組中、下部。 本溪組含煤0～1層，為10#煤層，不穩(wěn)定，不可采，煤厚0.36～0.42m，平均厚度0.39m。 二、可采煤層特征： 2#煤：位于山西組中下部，煤厚3～7.58m,平均厚度5.1m,屬較穩(wěn)定的復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，最穩(wěn)定的一層夾矸厚度約在0.15～0.25m之間，距煤層頂板約在2.3

48、～2.9m之間，距煤層底板約在0.7～1.3m之間，其余兩層夾矸發(fā)育不穩(wěn)定。直接頂板為粉砂巖，厚度在16.0m左右，性脆，裂隙較發(fā)育，易冒落。老頂為細(xì)砂巖，厚度為3.0～10.0m，堅硬，完整性好。直接底板為黑色粉砂巖，厚度約在1.3～2.5m左右，富含植物化石。老底為灰白色細(xì)砂巖，厚度約在3.72m左右，含方解石脈及黃鐵礦，堅硬。 4#煤：位于太原組上部，為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤厚0.30～2.72m,平均厚度0.95m，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，普遍無夾矸。頂板多為野青石灰?guī)r，底板為粉砂巖，下距6#煤19.37～37.30m,平均27.58 m。 6#煤 ：位于太原組的中部，煤層厚度0.3

49、0～1.30m，平均厚度0.90m，為不穩(wěn)定的薄煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，煤層較穩(wěn)定，局部可采。煤層頂板多為泥巖、粉砂巖，次為石灰?guī)r，底板巖性為深灰色細(xì)粒砂巖、粉砂巖，下距7#煤23.40～43.48m，平均30.05m 。 7#煤：位于太原組的中部，煤層厚度0.17～1.76m，平均厚度0.76m，因受巖漿巖的影響，煤層厚度變化較大，為極不穩(wěn)定煤層，煤礦井田僅在七采區(qū)部分可采。普遍含0.1～0.74m厚的細(xì)粉砂巖夾矸一層。煤層頂板為細(xì)粉砂巖或泥巖，底板大部為粉砂巖，下距8#煤13.35～25.94m，平均19.0m?！? 可采煤層特征一覽表 （表3-1） 煤層 煤

50、 名 煤層厚度（m） 穩(wěn)定程度 煤層傾角 煤層結(jié)構(gòu) 最大 最小 平均 最大～最小 平均 1 小煤 2.41 0.14 0.87 極不穩(wěn)定 局部有夾矸一層 2 大煤 4.58 0.82 3.25 較穩(wěn)定 局部有夾矸一層 4 野青煤 2.72 0.30 0.95 不穩(wěn)定 普遍無夾矸 6 山青煤 1.30 0.30 0.90 不穩(wěn)定 無夾矸 7 小青煤 1.76 0.17 0.76 極不穩(wěn)定 局部有夾矸一層 8 大青煤 1.84 0.91 1.24 較穩(wěn)定 無夾矸

51、9 下架煤 3.42 1.24 2.50 較穩(wěn)定 含夾矸1～3層 8#煤：位于太原組下部，為較穩(wěn)定可采煤層。煤厚0.91～1.84m,平均1.24m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，無夾矸。頂板為大青石灰?guī)r，底板為粉砂巖，下距9#煤 1.81～4.09m，平均2.05m。 9#煤：位于太原組底部，為煤系最下一層較穩(wěn)定的可采煤層。煤厚1.24-3.42m,平均2.50m。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸1-3層。煤層頂板為粉砂巖，底板為泥巖。 1.3.2 煤質(zhì) 井田內(nèi)的煤層為濱海沼澤相腐泥煤，煤質(zhì)類型均為高度變質(zhì)無煙煤。區(qū)內(nèi)各煤層均處于高變質(zhì)狀態(tài)，煤層中有機(jī)質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，以碳為主，其

52、次為氫、氧、硫。碳隨變質(zhì)程度加深而含量增大，氫則相反，氧和氮與變質(zhì)程度關(guān)系不大，各煤層間元素含量變化不甚明顯。煤層中有害元素磷含量較低，基本屬于特低磷煤和低磷煤，僅2#煤層有少量中磷煤和高磷煤。 1.3.3 瓦斯、煤塵及自然發(fā)火情況 煤礦絕對沼氣涌出量為10.74m3/min,礦井絕對二氧化碳涌出量為9.24 m3/min；礦井相對沼氣涌出量為10.20 m3/t,相對二氧化碳涌出量為8.77 m3/t,礦井等級為高瓦斯,低二氧化碳礦井。本礦井煤塵無爆炸危險性。經(jīng)測定，煤礦現(xiàn)開采2#煤層三類不易自燃煤層。雖然煤礦也曾發(fā)生過火災(zāi)事故，但都是外因火災(zāi)，未曾發(fā)生過內(nèi)因火災(zāi)，目前井下也沒有火區(qū)存

53、在。 第二章 井田境界和儲量 2.1 井田境界 2.1.1 井田面積 南翼以中部向斜軸為界，北翼以Ⅱ勘探線為界，東部深部以-250煤層底板等高線為界，淺部以F4斷層為界。 井田的走向長度最大為6km，平均長度5.5km。 井田的傾向?qū)挾茸畲鬄?.5km，平均寬度2km。 井田內(nèi)煤層傾角均介于5～7之間, 平均6 井田的水平面積按下式計算： S=L*H 式中，S-井田的水平面積，km2 L-井田的平均走向長度，km H-井田的平均水平寬度，km 則井田水平面積為S=11km2。 2.1.2 儲量計算步驟 為保證儲

54、量具有足夠的可靠性，在進(jìn)行礦井儲量計數(shù)時，應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行。 1. 原始資料的檢查 儲量是確定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)，因此，首先對計算儲量用的各類原始地質(zhì)資料進(jìn)行全面的研究和審核。 2. 確定勘探類型并選擇不同儲量級別的勘探密度 當(dāng)對勘探工程作出可靠性的評價以后，應(yīng)根據(jù)規(guī)范中對勘探區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度及煤層穩(wěn)定程度，確定勘探類型與選擇不同儲量級別的勘探密度，以此編制儲量計算平面圖。 確定不同儲量級別的邊界線 按照不同的煤層，參照其勘探類型規(guī)定的各類儲量計算所需要的勘探密度，結(jié)合設(shè)計礦井的具體地質(zhì)條件，分別確定其不同儲量級別的邊界線。 劃分各類型塊段，原則上以達(dá)到相應(yīng)控制程度的勘查線、煤

55、層底板等高線或主要構(gòu)造線為邊界。相應(yīng)的控制程度，是指在相應(yīng)密度的勘查工程見煤點連線以內(nèi)和在連線之外以本種基本線距（鉆孔間距）的1／4～l／2 的距離所劃定的全部范圍。 跨越斷層劃定探明的和控制的塊段時，均應(yīng)在斷層的兩側(cè)各劃出30 m～50 m 的范圍作為推斷的塊段。斷層密集時，不允許跨越斷層劃定探明的或控制的塊段。 小構(gòu)造或陷落柱發(fā)育的地段，不應(yīng)劃定探明的或控制的塊段。探明的或控制的塊段 不得直接以推定的老窯采空區(qū)邊界、風(fēng)化帶邊界或插入劃定的煤層可采邊界為邊界。 3. 選擇儲量計算方法 根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、煤層變化、勘探工程等情況，結(jié)合煤礦設(shè)計的具體要求，選擇合理的儲量計算方法，以保證計算

56、出的儲量可靠，滿足設(shè)計要求。 2.1.3 資源量估算指標(biāo) 根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》的要求，煤炭資源量估算指標(biāo)所確定的最低可采厚度為0.80m，最高灰分（Ad）不超過40%，最高硫分（St,d）不大于3%，最低發(fā)熱量（Qnet,d）不少于22.1MJ/kg。，其它工業(yè)指標(biāo)符合國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定。 2.2 井田地質(zhì)資源/儲量 2.2.1井田地質(zhì)資源／儲量 礦井工業(yè)資源／儲量： 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)儲量111b和122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量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)資源／儲量。 礦井

57、工業(yè)資源／儲量＝111b＋122b＋2M11＋2M22＋333k K-可信度系數(shù)，取0.7-0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存穩(wěn)定的礦井，K值取0.9，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層賦存不穩(wěn)定的礦井，K值取0.7。 井田范圍內(nèi)煤層穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造簡單，則，探明和控制的勘探基本線距為500-1000m和1000-2000m。 2號煤工業(yè)儲量計算： 487501*25*5.1*1.75/10000/cos10=11099萬t 2.3 井田可采儲量 2.3.1礦井設(shè)計資源／儲量 礦井設(shè)計資源／儲量：礦井工業(yè)資源／儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑

58、物煤柱等永久煤柱損失量后的資源／儲量 安全煤柱留設(shè)原則： 工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定，用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊的保護(hù)煤柱。 松散層移動角ψ=45，水平巖層移動角δ=73，下山巖層移動角β=73-0.6α，上山巖層移動角γ=73，α-煤層傾角。 2-2-4 礦井工業(yè)場地占地指標(biāo) 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產(chǎn)能力（萬噸/年） 120、150、180、240 45、60、90 9、15、21、30 占地指標(biāo)（公頃/10萬噸） 0.8—1

59、.1 1.3—1.8 2.0—2.5 井田境界煤柱：以大斷層F4為邊界留設(shè)20m邊界保護(hù)煤柱，其他井田邊界也同樣留設(shè)20m保護(hù)煤柱。 斷層煤柱：斷層保護(hù)煤柱的尺寸取決于斷層的斷距、性質(zhì)、含水情況，落差很大的斷層，斷層一側(cè)的煤柱寬度不小于30m；落差較大的斷層，斷層一側(cè)的煤柱寬度一般為10-15m；落差較小的斷層通?？梢圆涣粼O(shè)斷層煤柱。 本井田內(nèi)有斷層F22兩側(cè)各留設(shè)保護(hù)煤柱10m。 2號煤永久壓煤量如下： . 名稱 面積/m2 容重/tm3-1 煤厚/m 壓煤量/萬t 井田境界保護(hù)煤柱 367525 1.75 5.1 335 斷層F2保護(hù)煤柱 3913

60、8 1.75 5.1 36 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 647075 1.75 5.1 589 由下式計算礦井設(shè)計資源/儲量： Zs=Zg-P1 式中，Zs—礦井設(shè)計資源/儲量， P1--量斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等永久煤柱損失。 由上面可知P1=371萬 t；則設(shè)計資源量ZS=Zg-P1 =11099-371=10728萬 2.2.2礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計可采儲量：礦井設(shè)計資源／儲量

61、減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，為礦井設(shè)計可采儲量。 井田范圍內(nèi)的可采儲量，可按下式計算： 可采儲量＝（設(shè)計資源量－煤柱損失）采區(qū)回采率。 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井采區(qū)的回采率，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1. 厚煤層不應(yīng)小于75％； 2. 中厚煤層不應(yīng)小于80％； 3. 薄煤層不應(yīng)小于85％； 則2號煤的采區(qū)回采率為90% 由式 Zk=（Zs-P2）*C （2-5-1） 式中，Zk-礦井設(shè)計可采儲量， Zs-礦井設(shè)計資源儲量， P2-工業(yè)場地和主要井巷煤

62、柱的煤量, C-采區(qū)回采率 得，各煤層可采儲量為： 2號煤的可采儲量為Zk2=（Zs-P2）*C=（10728-589）*90%=8111萬t 第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 3.1生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 該井田內(nèi)主采煤層為2號煤，總的可采儲量為8111萬t，經(jīng)過分析礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為90萬t/a。 礦井服務(wù)年限按下式計算： 式中： Z—礦井可采儲量，8111萬t； A—礦井生產(chǎn)能力，0.9Mt/a；

63、 K—儲量備用系數(shù)，取1.4。 經(jīng)計算，礦井服務(wù)年限為64a。 按《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的決定》，本礦井設(shè)計服務(wù)年限為64年，符合規(guī)定。我國煤礦目前有向大型礦井發(fā)展的趨勢，設(shè)計90萬噸的井型，達(dá)產(chǎn)后，當(dāng)技術(shù)條件適宜時，有充裕的能力來提高產(chǎn)量，用以增產(chǎn)。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)90萬噸是符合要求的。 3.2礦井的工作制度 礦井的年工作日為330天，實行四六制作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修。每班生產(chǎn)六小時，每天凈提升16小時。 3.3 井型校核 按礦井的實際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核： 1. 煤層開采能力 井田內(nèi)2#煤層厚度平均厚度5.1

64、m，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。 2. 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 礦井設(shè)計為大型礦井,開拓方式為立井兩水平開拓，主立井采用箕斗運煤，副立井采用罐籠輔助運輸，運煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計井型的要求。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)平巷膠帶輸送機(jī)到上山膠帶輸送機(jī)運到采區(qū)煤倉，再到大巷到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，運輸能力大，自動化程度高。副井運輸采用罐籠提升、下放物料，能滿足大型設(shè)備的下放與提升。大巷輔助運輸采用架線式電機(jī)車運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活。 3. 通風(fēng)安全條件的校核 礦井煤塵無爆炸危險性，瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井。礦井采用中央邊界式通風(fēng)。 礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與整個礦井的工業(yè)

65、儲量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求，見表如下： 表2．2．5-1 新建礦井設(shè)計服務(wù)年限 礦井設(shè)計 生產(chǎn)能力 (Mt／a) 礦井設(shè)計 服務(wù)年限 (a) 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限(a) 煤層傾角 ＜25 煤層傾角 25～45 煤層傾角 ＞45 6．0及以上 70 35 -- -- 3．0～5．0 60 30 -- -- 1．2～2．4 50 25 20 15 0．45～0．9 40 20 15 15 第四章 井田開拓 4.1.概述

66、 本井田為全隱蔽式煤田，礦井田位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區(qū)內(nèi)地勢南、北兩側(cè)高，最高處為石盒子組三段砂巖組成的灌林山，標(biāo)高+276.6m，中部地勢低，沁河最低標(biāo)高為+120m，相對高差156.6m。井田內(nèi)主采2#煤層底板等高線標(biāo)高在-250～+150m。井田開拓以考慮開采2#煤層為主，進(jìn)行開拓系統(tǒng)布置。 4.1.1 2#煤層埋深對開拓系統(tǒng)的影響 井田地面平均海拔標(biāo)高在+240m左右，而投產(chǎn)主采2#煤層埋深在-50m左右，進(jìn)行井田開拓的垂直高差為300m左右，這就從很大程度上決定了采用立井開拓方案的可能性。 4.1.2 斷層分布及產(chǎn)狀對開拓系統(tǒng)的影響 井田范圍內(nèi)主要斷層的產(chǎn)狀也是進(jìn)行井田開拓布置的考慮因素。從整個井田范圍來看，F(xiàn)22斷層對井田的開拓系統(tǒng)布置有影響，，對地面工業(yè)廣場的選擇可以結(jié)合這方面進(jìn)行分析。 4.1.3 通風(fēng)系統(tǒng)對開拓系統(tǒng)布置的影響 通風(fēng)方式也是決定開拓系統(tǒng)布置的主要影響因素。從井田范圍及地表特征來分析，通風(fēng)方式初步選擇為邊界式通