【正文】 中國礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 150頁1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征石臺礦位于淮北市東北15公里，閘河煤田中部偏東，坐落在蕭縣境內(nèi)。 圖11 石臺礦交通位置圖井田屬淮北市杜集區(qū)石臺鎮(zhèn)、朔里鎮(zhèn)和蕭縣永固鎮(zhèn)管轄，南鄰張莊礦，西接岱河礦和房莊礦，東以張莊向斜軸與永固井田相連。區(qū)內(nèi)鐵路運(yùn)輸有礦用鐵路經(jīng)符夾線至符離集，可通往華東各工業(yè)城市，公路可直通徐州、宿縣、阜陽等地，交通甚為方便。另外井田北有連霍高速公路，交通較方便。南鄰張莊礦，西接岱河礦和朔里礦，東以張莊向斜軸與井田相連，北以16號勘探線為界，東西寬5公里，面積約22平方公里。 礦區(qū)氣候條件本區(qū)屬季風(fēng)濕暖帶，為半濕潤半干燥的大陸性氣候。，年平均降雨量861mm，最大日降雨量207mm?！?，日最低氣溫－℃，日最高氣溫－℃， mm。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)， m/s，最大風(fēng)速20 m/s。降雪期和冰凍期為11月至翌年3月。凍土深度一般10cm左右，最大19cm。井田內(nèi)地表水系不發(fā)育。本礦現(xiàn)有兩趟LGJ－，一趟引自馬莊區(qū)域變電所，供電距離14km。經(jīng)驗算，正常情況下兩趟線路同時供電，當(dāng)cosφ＝，馬莊區(qū)變――石臺礦，14 %，馬莊變區(qū)――朔里礦――－石臺礦，14＋ %。當(dāng)一趟線路故障，另一趟負(fù)擔(dān)全礦負(fù)荷時；馬莊區(qū)變――%，均在許可范圍內(nèi)。本區(qū)煤系地層為石炭二迭系，全被厚50m左右的第四系沖積層所覆蓋。（1）礦井涌水量 t/h。 t/h， t/h。（2）井田水文地質(zhì)類型礦井充水的主要巖層為3和6煤層的頂板砂巖裂隙水，淺部較深部發(fā)育，且富水性強(qiáng)。礦井涌水量與地表水無水力聯(lián)系，斷層導(dǎo)水性弱。本礦井水文地質(zhì)條件屬于以裂隙巖層充水為主的簡單類型。查明礦井充水因素，認(rèn)為開采3煤層主要受其頂板裂隙含水層的 威脅為主，但富水性微弱，影響不大，而與地表水、灰?guī)r水無直接水力聯(lián)系的規(guī)律。根據(jù)生產(chǎn)水平礦井涌水量較小，且上與地表水，下與灰?guī)r水無水力聯(lián)系，斷裂導(dǎo)水性弱、頂板裂隙充水微弱等特征，將礦井劃為水文地質(zhì)條件簡單類型。石臺礦位于閘河盆地復(fù)式向斜中部，朔里背斜以東，本區(qū)以寬緩褶曲為主，次一級褶曲教發(fā)育，石層傾角8o至22o，平均16o，斷裂構(gòu)造以北此東向正斷層為主。二水平斷距大于20m的有五條。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，巖性種類較多。其中以輝綠巖為主，次為花崗斑巖和閃長嶺巖，主要以巖床和透鏡狀由東向西，由北向南侵到3煤層中，上部侵入面積約14平方公里，占3煤層總面積的64%，對煤層厚度，煤質(zhì)及礦井生產(chǎn)影響較大。根據(jù)地質(zhì)報告，南以8號斷層，西以H下3斷層。北至16線，東到張莊向斜軸。延伸水平標(biāo)高從負(fù)－250至－450m，勘探線控制到負(fù)500m。，東西寬5公里，面積22平方公里。井田構(gòu)造以寬緩褶曲為主并伴有稀疏斷裂的構(gòu)造形態(tài)。褶曲以北北東向為主，其主體褶曲構(gòu)造有張莊向斜和朔里背斜，次一級褶曲構(gòu)造有宗臺、丁莊背斜及童臺、黃莊向斜等組成。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要以與曲軸向平行的北北東向正斷層為主。其次與褶曲軸向垂直的近東西向斷層，上述斷裂構(gòu)造雖條數(shù)不多，因斷距大，破碎帶寬，延伸長，對開拓布局和開采有一定影響。查明巖漿侵入范圍及其對煤層的破壞和影響。巖漿以輝綠巖為主，次為花崗斑巖和閃長玢巖，主要以巖床和透鏡狀侵入到煤層中，對煤層、煤質(zhì)及開采影響較大（北翼尤為突出）。地質(zhì)報告初步闡明了巖漿巖侵入的分布規(guī)律，及其與褶曲、斷裂構(gòu)造的關(guān)系。 表11 褶曲構(gòu)造表名稱位置走向盆底深兩翼產(chǎn)狀張莊向斜井田中部N826度E6煤層1000m西1026度東3080度宗臺背斜井田中偏北近SN1015度董臺向斜井田中偏北N20度W6煤層400m20度丁莊背斜井田西部N20度W15度黃莊向斜井田中偏南近EW6煤層600m10度朔里背斜井田外西北部N25度E10度區(qū)內(nèi)煤系地層總厚度136m，含煤14層，含煤系數(shù)1%。井田內(nèi)3煤層為主要可采煤層，5，6煤層為不可采煤層，2為局部可采的薄煤層。3－6煤層分布3煤層，為主要煤層，僅局部因巖漿侵入不可采。5煤層，主要分布在井田西南、西北及東北北部三塊可采區(qū)。6煤層，61煤層分布在井田南部1－5線間，62煤層分布在北部11－14線間。該井田主采煤層為3號煤層。共192個見煤鉆孔，182個點達(dá)到可采厚度，應(yīng)屬于較穩(wěn)定煤層類型。6煤層均局部可采，且可采邊界不規(guī)則、應(yīng)屬不穩(wěn)定煤層。查明區(qū)內(nèi)含煤地層的含煤性和各主要可采煤層的賦存特征。根據(jù)主可采煤層（3層）在井田內(nèi)有194個鉆孔穿過其層位，其中見煤點192個（僅有2個鉆孔因過斷層未見煤），認(rèn)為該煤層的控制程度較好。本區(qū)主要可采煤層的煤層對比基本可靠。查明本區(qū)因受區(qū)域變質(zhì)及巖漿巖侵入接觸變質(zhì)影響，使從中變質(zhì)的肥、焦煤帶向高變質(zhì)的貧煤、無煙煤甚至天然焦發(fā)展的煤質(zhì)變化規(guī)律，并提出了巖漿巖對各煤層的影響大小、煤變質(zhì)程度及其煤種的分布情況。具體煤層特征見下表。 表12 煤層特征表煤層名稱穿層點數(shù)見煤點數(shù)可采點數(shù)煤厚M煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度頂?shù)装鍘r性備注最大最小可采點平均平均150124簡單極不泥巖零星可采219310011較復(fù)雜不穩(wěn)定粉砂泥巖零星可采319419218255較簡單較穩(wěn)定泥巖粉砂巖主要可采4194326簡單不穩(wěn)定泥巖零星可采51866422復(fù)雜不穩(wěn)定粉砂砂巖局部可采611114716復(fù)雜不穩(wěn)定粉砂砂巖局部可采621104213復(fù)雜不穩(wěn)定泥巖粉砂巖局部可采732700復(fù)雜極不砂巖不可采煤質(zhì)，本區(qū)煤質(zhì)的變質(zhì)作用以接觸變質(zhì)為主，由于巖漿的侵入作用，煤層的變質(zhì)程度明顯增強(qiáng)，煤種較多。二水平內(nèi)3 煤層以焦煤為主，%，焦煤到貧煤次之，%，%，%.3 煤層屬低硫、低磷、中灰中等可選煤層，6等煤層屬低硫中灰煤層。、煤塵及自燃本礦屬于低瓦斯礦井。、日。屬于低瓦斯礦井。通過煤塵爆炸性測定及煤層爆炸指數(shù)計算，6等煤層均屬于有爆炸危險的煤層。通過煤層燃點測定，煤層具有自然發(fā)火傾向。2 井田境界與儲量在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：（1）井田的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；（2）保證井田有合理尺寸；（3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；（4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。根據(jù)地質(zhì)報告，南以8號斷層，西以H下3斷層。北至16線，東到張莊向斜軸。延伸水平標(biāo)高從－250m至―450m，勘探線控制到－500m。，東西寬4公里，面積22平方公里。 圖 21 井田范圍示意圖 精查地質(zhì)報告查明了本井田的煤層賦存情況、構(gòu)造形態(tài)、煤質(zhì)及水文地質(zhì)條件。井田勘探類型為中等。 礦井工業(yè)儲量的計算及儲量等級的圈定工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲量，即A＋B＋C級儲量。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)儲量由煤層面積、厚度及容重相乘所得，其計算公式一般為：Q=100SMγ/cosα (21)式中： Q——為井田工業(yè)儲量，萬t；S——井田面積，km2；M——煤層平均厚度，6m；γ——煤的容重，t/m3，α——煤層平均傾角；利用計算機(jī)繪圖并到數(shù)據(jù)如下：圖 22 井田儲量劃分示意圖表21 儲量計算表第一水平水平面積平均傾角平均煤厚容重工業(yè)儲量/萬噸Ⅰ1 126 Ⅰ2 146 Ⅰ3 126 Ⅰ4 86 小計 　　 第二水平　　　　?、? 176 Ⅱ2 6 Ⅱ3 116 小計 　　 第三水平　　　　?、? 96 Ⅲ2 186 Ⅲ3 186 Ⅲ4 106 小計 　　　 　　　總計 則：井田工業(yè)儲量Q =。 礦井工業(yè)儲量 計算可采儲量時，必須要考慮以下儲量損失（1）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱；（2）井田邊界煤柱損失；（3）采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失；（4）建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；（5）其它各種損失。 各種煤柱損失計算（1）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱，按《煤礦設(shè)計工業(yè)規(guī)范》，占地面積指標(biāo)應(yīng)在（~）公頃/10萬噸之間。占地面積為15＝12104m2。故設(shè)計工業(yè)廣場的尺寸為300400m2的長方形。工業(yè)廣場位置處的煤層的平均傾角為17176。，工業(yè)廣場的中心處在井田走向中央，傾向中央偏于煤層中上部，其坐標(biāo)為：該處表土層厚度為50m。主井、副井、地面建筑物均在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按大型礦井Ⅱ級保護(hù)，留圍護(hù)帶寬度為15m。本礦的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動角見表21：表22 礦井地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動角項目廣場中心煤層深度煤 層 傾 角α煤層厚度沖積層厚度沖積層移動角Φ走向移動角δ下山移動角γ上山移動角β單位m(176。)mm(176。)(176。)(176。)(176。)數(shù)值3301765035735575由此根據(jù)上述已知條件，應(yīng)用計算機(jī)軟件繪制出如圖22所示的工業(yè)廣場保安煤柱的尺寸以及相關(guān)數(shù)據(jù)，并得出保護(hù)煤柱的尺寸如表23：工業(yè)廣場保安煤柱壓煤量為：。工業(yè)廣場6個角點的坐標(biāo)如下a點151515b點1528515c點41528515d點4151515e點4151515f點4151515工業(yè)廣場圍帶6個角點的坐標(biāo)a39。點03015b39。點030015c39。點43030015d39。點+023015e39。點4303015f39。點+023015工業(yè)廣場壓煤6個角點的坐標(biāo)A點15B點15C點15D點15E點15F點15壓煤面積為：萬平方米壓煤量為：萬頓表23圖 23 工業(yè)廣場保安煤柱（2）井田邊界煤柱損失邊界煤柱根據(jù)實際情況留設(shè)50m，共（1789+3674+3186+1334）506247。cos17o=（3）斷層煤柱由于斷層落差4090m，落差較大，兩側(cè)各留煤柱50m，共計(2949+3177+1510) 506247。cos17o= 井田的可采儲量井田的可采儲量Z按下式計算：Zk=(Q－P) C (23)式中：Q——礦井工業(yè)儲量， P——各種永久煤柱的儲量之和， P=++= C——采區(qū)回采率，；。；設(shè)計開采的3煤層屬厚煤層。則計算可采儲量為：Zk =(Q－P) C=（－）=。備用儲量中，估計約為50%為回采率過底和受未知地質(zhì)破壞影響所損失的儲量。井田實際采出儲量用下式計算： Z實際= Zk－Zk（K－1）50%/K (24) 式中：Z實際 ——井田實際采出煤量，萬t； Zk——礦井的可采儲量，； K——礦井儲量備用系數(shù)，；由2—3式，得： Z實際=－（－1）50%/ =。井田煤炭儲量分布情況見表22。表 24 井田煤炭儲量分布第一水平水平面積工業(yè)儲量/萬噸永久煤柱損失/萬噸可采儲量/萬噸工廣煤柱斷層煤柱邊界煤柱Ⅰ1 　 Ⅰ2 　 Ⅰ3 　　 Ⅰ4 　 　 小計 第二水平　　　　　　Ⅱ1 Ⅱ2 　 Ⅱ3 　　　 小計 第三水平　　　　　?、?