【正文】 崗礦長觀孔資料，本井田所在地的恒溫帶深度為自地表向下 30m，恒溫帶溫度為 ℃。 已有測溫資料表明：本井田屬于以地溫異常區(qū)為主的高溫區(qū)，平均地溫梯度為 ℃ /100m。從縱向上看，垂深 500m 處平均地溫在 31℃以上，已達(dá)一級高溫區(qū)；垂深 700m處平均地溫在 37℃左右，已進(jìn)入二級高溫區(qū)；垂深在 800m 處平均地溫高達(dá) 40℃以上。預(yù)計 780m 水平地溫可達(dá)℃～ ℃，平均 ℃。從橫向上看，地溫等值線的走向具有與煤層底板等高線走向基本一致的變化趨勢。鑒于本井田地溫較高，有關(guān)部門應(yīng)引起高度重視，并采取積極的降溫措施，以防各類熱害發(fā)生。 煤層特征 煤層與煤質(zhì) 本井田的煤系地層為石炭、二疊系，其中二疊系的山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段。煤層傾角平緩，一般小于 10176。表層土厚 井田內(nèi)二疊系含煤層段總厚 734m，含煤 33層，煤層總厚度為 ，含煤系 數(shù)為 %，自下而上依次分為 7 個含煤段。在中、下部厚約 490m的一～五含煤段中，集中分布 9 層可采煤層，平均總厚 。其中 1311 62和 1 煤層為主要可采煤層，平均總厚 ； 17 131下 、 72和 41為局部可采煤層，平均總厚 。 本井田可采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，牌號單一，屬中灰～富灰、特低硫、低磷～特低磷、富油～高油、高熔～難熔灰分、具較強(qiáng)粘結(jié)性的氣煤和 1/3焦煤。可作良好的配焦和動力、化工用煤。 本礦井屬于高瓦斯礦井，礦井相對瓦斯涌出量為 t/m3 絕對瓦斯涌出量為 min/m3 ，煤層易自燃，煤塵有爆炸性，風(fēng)氧化帶深度定為距基巖界面垂深 30m 。 煤層圍巖性質(zhì) （ 1）宏觀煤巖特征 172 煤、 131 下煤、 72煤層以暗煤為主，次為亮煤，屬半暗型煤。其它可采煤層由暗煤、亮煤組成，夾少量鏡煤條帶，中下部煤層夾絲炭，為半暗～半亮型煤。見可采煤層物理性質(zhì)表 611。 （ 2）顯微煤巖特征 a 有機(jī)顯微組份占煤巖組成 的 ～ %。 鏡質(zhì)組：一般為無結(jié)構(gòu)鏡煤，深灰～灰色，灰度中等，突起微弱，占組份的 ～ %。 惰質(zhì)組：大多為有結(jié)構(gòu)的絲炭和半絲炭，亮白～灰白色，灰度較低，突起明顯，占組份的 ～ %。 殼質(zhì)組：主要是樹皮、角質(zhì)層及孢子體，灰黑色，灰度甚高，突起較明顯，占 ～ % . b 無機(jī)顯微組份 以粘土礦物為主，占 ～ %，呈微粒，團(tuán)塊狀，或充填在細(xì)胞腔中。次為氧化物，占 ～ %，硫化物，占 ～ %，碳酸鹽，占 ～ %。其中硫（黃鐵礦硫）含量少，不同于石炭系。 （ 3）顯微煤巖類型 煤層顯微鑒定為亮暗型，但系少數(shù)幾個樣品的鑒定結(jié)果。 表 卡才煤層主要特征表 可采煤層主要特征表 煤層 厚度（ m） 最小～最大 平均 間距 （ m） 頂 板 巖 性 底 板 巖 性 結(jié) 構(gòu) 可采性 穩(wěn)定性 172 0～ 泥巖和中砂 巖 泥 巖 簡 單 局部可采 不穩(wěn) 定 104 131 ～ 泥巖，局部為細(xì)砂巖 泥 巖 較間接 全區(qū)可采 穩(wěn) 定 1 131下 0～ 泥 巖 泥 巖 簡 單 局部可采 不穩(wěn)定 74 112 ～ 淺部為中、細(xì)砂巖，其它地段為泥巖 泥 巖 簡單～較簡單 全區(qū)可采 穩(wěn) 定 80 8 0～ 古河流沖蝕處為石莫砂巖，其余為泥巖 泥巖，局部為含炭泥巖 簡 單 大部可采 較穩(wěn) 定 4 72 0～ 泥巖，局部 為砂巖 泥巖，局部為砂巖 較間接 局部可采 不穩(wěn) 定 41 62 ～ 泥巖，局部為砂巖 泥 巖 簡 單 基本全區(qū)可采 穩(wěn) 定 40 41 0～ 泥 巖 泥 巖 簡 單 局部可采 不穩(wěn) 定 83 1 ～ 砂質(zhì)泥巖，部分為砂巖 砂質(zhì)泥巖 較復(fù)雜 全區(qū)可采 穩(wěn) 定 表 地層 含、隔 水 組 組 厚（米） 平均 最大最小 ~ 含、 隔水組主 要特 征 水位標(biāo)高 （米） 單位涌水量 （升 /秒米） 滲透系數(shù) （米 /日） 礦 化 度 （克 /升） 水 溫 （℃） PH值 水 質(zhì) 類 型 新 生 界 一 含 30~25 ~ 上部以砂質(zhì)粘土為主，夾薄層粘質(zhì)砂土，具孔隙，受降水補(bǔ)給，富水性弱；下部以粉細(xì)砂為主，夾粘質(zhì)砂土及砂質(zhì)粘土，富水性弱 ~中等 ~ ~ ~ ~ ClHCO?3 C?a M?g 及 HCO?3 ClN?a C?a 一 隔 30~20 ~ 以砂質(zhì)粘土為主，夾透鏡狀粉細(xì)砂，結(jié)構(gòu)較致密，分布較穩(wěn)定，起隔水作用；東南部因夾砂層較厚，隔水性較差 二 含 70~60 ~ 以中、細(xì)砂為主，夾透鏡狀砂質(zhì)粘 土，結(jié)構(gòu)松散，砂層分布西南薄，中間厚，受區(qū)域河流從上游補(bǔ)給，水源充沛，是礦井供水的主要水源 ~ ~ ~ ~ ~ ~ HCO?3 N?a C?a 三 含 210~170 ~ 以粗、中砂為主，細(xì)砂和粘質(zhì)砂土次之，疏松 ~松散，頂部和中部夾薄層粘土及砂質(zhì)粘土多 層，分布比較穩(wěn)定，部分層次起隔水作用 ~1 ~ ~ ~9 ~ ~ ClN?a 二 隔 80~70 ~0 以灰綠色固結(jié)粘土為主，夾數(shù)層中、細(xì)砂，除古地形隆起處沉積變薄或缺失外，一般分布穩(wěn)定，可起隔水作用 三 隔 55~30 ~0 灰綠色厚層固結(jié)粘土，偶夾中、細(xì)砂薄層，質(zhì)韌而粘，具 膨脹性，除古地形隆起處沉積變薄或缺失外，一般分布穩(wěn)定，為良好的隔水層 四 含 80~30 ~0 以中、粗砂為主，局部含礫，松散，自七 ~八線間向北開始沉積，并有增厚的趨勢，粒度也漸粗，為基巖含水層的補(bǔ)給水源 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ClN?a 四 隔 30~10 ~0 灰綠、棕 紅等雜色固結(jié)粘土，結(jié)構(gòu)致密，局部為泥灰?guī)r，夾固結(jié)中、細(xì)砂，滲透性弱，可起相對隔水作用 碎石層 8~2 ~0 以灰白夾紫紅色中粗粒石英砂巖為主，次為細(xì)粒或含礫粗砂巖，硅質(zhì)膠結(jié)，致密堅硬，偶夾薄層固結(jié)粘土，呈云片狀分布于基巖面上 古 生 界 二迭系砂巖裂隙含水組 以中、細(xì)砂巖為主，局部粗砂巖，多為鈣質(zhì)膠結(jié)。砂巖局部裂隙發(fā)育，厚度不穩(wěn)定，分布于粘土巖、粉砂巖和煤層之間，富水性弱，以靜儲量為主 ~ ~ ~ ~ ~ HCO?3 ClK+N?a 及 ClSO?4 K+N?a 二迭系 1煤底部隔水組 20~16 ~ 泥巖、粉砂巖，局部夾細(xì)砂巖，可視為 1 煤層底板壓蓋隔水層 石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水組 ~ 含灰?guī)r 12~13 層 ,平均總厚度為 ,其中 12 三層灰?guī)r較厚 ,巖溶裂隙分布不均 。 按其水文地質(zhì)條件 ,可分為中部簡單區(qū)和南、北部中等區(qū) ~5 ~4 ~6 ~ ClN?a K+ 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水組 灰 ~深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及少量粒狀灰?guī)r，富水性較弱。據(jù)區(qū)域資料，本組上部巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng) ClN?a 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 煤層綜合柱狀圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 第二章 井田開拓 井田境界 顧橋井田依據(jù)地址構(gòu)造劃分北起 F81斷層，南止 F211斷層，西自 1 煤層隱伏露頭，東至三十一勘探線和 131煤層 1000m底板等高線地面垂直投影線。井田南北西部沒有擴(kuò)大可能，東部尚有擴(kuò)大可能。全井田南北走向長 8～ 17km平均約 13km，東西傾斜寬 7～ 15km平均 11km 左右，面積約 140km2。其中，本設(shè)計開采的 112 煤層南北走向約 10km 東西傾斜約 6km 煤層傾角 3176。～10176。平均 5176。 ，傾斜面積約 。 工業(yè)儲量 井田內(nèi)各煤層儲量計算采用的工業(yè)指標(biāo)，參照現(xiàn)行《規(guī)范》，統(tǒng)一為： 最低可采厚度 最高可采灰份 40％ 本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的 1： 10000 煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。 井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為： CZ =SMR (21) 其中： CZ —— 礦井的工業(yè)儲量， t； S —— 井田的傾斜面積， km2； M—— 煤層的厚度， m； R —— 煤的容重， t/m3。 傾斜面積 140 km2 ，煤層厚度從 ～ ，平均厚度 m。 ， 煤的容重取 R= t/m3。 則： CZ = 106 1. 4 = 106t 高級儲量符合煤炭工業(yè)設(shè) 計規(guī)范要求。 可采儲量 1 邊界斷層保護(hù)煤柱 邊界保護(hù)煤柱損失量可按下列公式計算 1Q =LBMR (22) 其中： 1Q —— 邊界煤柱損失量， m； 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 L—— 邊界保護(hù)煤柱寬度， m； B—— 邊界長度， m； M—— 煤層厚度， m； R—— 煤的容重， t/m，取 R= 3/mt 。 1Q =20 32021 = 410 t 2 工業(yè)廣場煤柱損失 根據(jù)《煤礦礦井設(shè)計手冊》工業(yè)廣場占地指標(biāo)，本設(shè)計礦井為 3Mt 的大型礦井，工業(yè)廣場占地指標(biāo)為 ～ 公頃 /10 萬噸，取 公頃 /10 萬噸，其總占地面積： ??S =30 公頃 =30 410? 2m 。故設(shè)計工業(yè) 廣場長、寬分別為 600m 和 500m，并按以及保護(hù)留維護(hù)帶 20m。 得出工業(yè)廣場安全煤柱面積為 ， 因此工業(yè)廣場的煤柱量為： 2Q =S h R= = 410? t (26) 3 其他永久煤柱損失（包括水平煤柱，采區(qū)煤柱，隔離煤柱，地址構(gòu)造帶煤柱等煤柱損失），按約占工業(yè)儲量的 5%計算， 3Q = %5?CZ = ? 610 ?5%= 410? t Q = 321 Q ?? =（ ++） 410? = 410? t 儲量 CPZZ CK ??? )( 式中： KZ 可采儲量， t； CZ 工業(yè)儲量， t； 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 P 儲量損失， t； C 回采 率 ,本煤層取 80％ 這樣， KZ =（ ） 410? 80%= 410? t 表 礦井煤儲量表：（ 410? t） 煤層 工業(yè)儲量 永久煤柱儲量損失 回采率 可采儲量 工業(yè)廣場煤柱 境界煤柱 其他煤柱 112 33729 80% 礦井設(shè)計服務(wù)年限 1 礦井工作制度 本礦井設(shè)計年工作日為 300 天。每天三班作業(yè)，其中二班生產(chǎn)、一班檢修。每班工作 8h，每天凈提升時間 14h。 2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 本次初步設(shè)計針對影響礦井生產(chǎn)能力合理確定的主要因素，進(jìn)一步分析論證如下： （一）礦 井建設(shè)的外部條件 本礦井鐵路裝車站與潘謝礦區(qū)鐵路緊靠在一起，而潘謝礦區(qū)鐵路與淮阜鐵路相接、東通京滬鐵路、西連京九鐵路；礦井工業(yè)場地南約 處有鳳利公路通過，礦井場外道路直接與之相連，交通十分方便。 本井田南鄰西淝河，井田內(nèi)有永幸河，地下水資源豐富，礦井水源充沛； 本區(qū)人口稠密，加之礦區(qū)擁有大量的工程技術(shù)人員及熟練的技術(shù)工人，勞動力資源豐富； 礦區(qū)附近有田家庵、平圩及洛河 3 座電廠，井田附近有張集、蘆集 2座 220kV區(qū)域變電所，礦井電源充足，供電可靠。 綜上分析，礦井具有良好的外部條件。 （二）資源條 件分析 本礦井共探明地質(zhì)儲量 33729 萬 t。其中，可采儲量 萬 t。礦井資源豐富。 本井田采用“地震先行、鉆探驗(yàn)證、測井定厚”的綜合勘探方法進(jìn)行了精查地質(zhì)勘探，基本控制了井田構(gòu)造形態(tài)，查