【正文】
——200霧迷山組Z2w2500—3600楊莊組Z2y500——800下統(tǒng)高于莊組Z1g1100大紅峪組Z1g200——900串嶺溝組Z1c800—1400常州村組Z1ch30——1340太古界前震旦系五臺群A本統(tǒng)巖相組合特征是,向上逐漸轉(zhuǎn)為淺海薄層灰?guī)r相和過渡相的交替沉積,構(gòu)成三個完整的小旋回。巖性特征是:巖層顏色較淺,多為淺灰——灰色,并夾有少量紫色(在K2灰?guī)r以下),以粘土巖和粉砂巖類為主。(2)石炭系(C)上限為煤11頂板細(xì)粉砂巖之頂界,與上復(fù)二迭系地層呈整合接觸。區(qū)域內(nèi)最老的地層為前震旦紀(jì)變質(zhì)巖系,向上依次為震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系、第四系等地層(見表11)。氣溫最高在8三個月,℃℃之間。本區(qū)降水量的特點是集中在8三個月,約占全年的87%,而且多暴雨。(3)供水水源:根據(jù)地質(zhì)資料和現(xiàn)場實際,本礦井第四系和基巖風(fēng)化帶裂隙含水層水為本區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉和居民生活用水的主要來源,礦井用水和生活用水水源為奧灰水。全區(qū)被新生界地層覆蓋。井田行政區(qū)劃,中部隸屬玉田縣林南倉鎮(zhèn),西部和南部分別屬于林西鎮(zhèn)和郭橋鎮(zhèn)。50′00″,是薊玉煤田東北端的一個獨立向斜構(gòu)造。關(guān)鍵詞:井田開拓;采煤方式;運輸提升;通風(fēng)安全;綜合機械化Graduation General InformationMining area this design consists of two parts: general part and the projects section. General part is the etna warehouse minmetals million tons of new Wells, total is divided into ten design of mine overview and geological characteristics, field states and reserves, mine field work system and design production ability, field development, mining, coal mining method arrange tunnels, underground transportation, mine, mine ventilation and safety, and improve the mine main technical and economic indexes. Etna warehouse minmetals located in hebei province YuTianXian etna warehouse nearby. Mine is about 5 km long things, the south and the north are about km wide, with an area of km2 for. In the field of 11 coal, 12 CaiMeiCeng for coal, among them main for 11 coal mining, the coal seam thickness, average occurrence stable m. An average of 17 176。礦井采用傾斜長壁采煤法。為近水平煤層。礦井東西長約為5 km。設(shè)計總說明設(shè)計總說明礦區(qū)本設(shè)計包括兩個部分:一般部分和專題部分。井田內(nèi)的可采煤層為11煤、12煤,其中主采為11煤,該煤層賦存穩(wěn)定。屬于低瓦斯礦井,煤層沒有爆炸危險性,無自然發(fā)火現(xiàn)象。礦井布置一個綜采工作面保證全礦井的產(chǎn)量,長度200m,煤的運輸采用皮帶運輸。 Angle, the first CaiMeiCeng for 17 176。西部隔林西背斜與薊玉煤田的李莊子含煤向斜相毗鄰。本區(qū)目前有從唐山經(jīng)林南倉至天津和經(jīng)林南倉、彩亭橋至北京的公路。本區(qū)地形平坦,地勢由北往南逐漸低下,地表標(biāo)高介于++,地形坡度約2/1000。4)供電電源:玉田縣林東變電站距離本礦井5km,可作為礦井的主供電源。(2)蒸發(fā)量:年最大蒸發(fā)量是2186mm。最大凍土深度780mm。 井田地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)地層與開平煤田的巖性、巖相等沉積特征基本相同(見表12)。下限為奧陶系石灰?guī)r頂面,兩者呈平行不整合接觸。巖石大致百分比為中——%,%,%,%,%,%。每個旋回一般由淺海沉積(第I1旋回為濱海湖泊)起,經(jīng)過渡相,終止于淺?;?guī)r相。由于地殼升降運動頻繁,所以不利于煤層的形成,僅在短暫的海退時有沼澤相和泥炭沼澤相產(chǎn)生,、煤1煤20等。巖石大致百分比為,%,%,%,%,%,%。黃鐵礦結(jié)核和散晶、菱鐵質(zhì)結(jié)核等均較發(fā)育。每個旋回均從淺海或過渡相起,經(jīng)沼澤相而又以淺海或過渡相而終止。本組賦存有不穩(wěn)定的薄層石灰?guī)r三層,由下而上命名為KKK6。位于井筒西北部常相變?yōu)榇稚皫r,(至煤17以上),風(fēng)井以東見薄,井相變?yōu)榧?xì)砂巖。深灰色粉砂巖和灰色細(xì)砂巖互層帶:以前者為主,顯條帶狀,具水平層理及緩波狀層理,含植物化石碎片和較完整的假蛋形翅羊齒等植物化石。以粉砂巖為主,但比開平組為少,而厚層狀中粒砂巖相對增多。本組地層可劃分為三個完整的小旋回。②煤11至煤12之間的粉砂巖:近煤12處為深灰色細(xì)粉砂巖頻繁交替出現(xiàn),顯條狀帶外觀,其下巖性漸細(xì),底部為細(xì)粉砂巖或粘土巖,致密而細(xì)膩,質(zhì)地均一純凈,細(xì)水平層理明顯,井田西北部為淺灰——銀灰色,而東南部則漸變?yōu)樯罨疑?,巖性標(biāo)志,易于對比。分選較差,滾圓度為半圓狀。⑤煤11頂板細(xì)粉砂巖:呈灰——深灰色,致密,顯水平層理及緩波狀層理,含菱鐵質(zhì)結(jié)核,采集有星輪木、楔葉木、細(xì)羊齒、苛達(dá)樹等化石,亦為本組植物化石富集層之一。1)二疊系下統(tǒng)(P(1)上限為A層鋁土至粘土巖頂界,與上統(tǒng)呈整合接觸。巖性特征:本組地層為一套過渡相粉砂巖、粘土巖和粗碎巖(湖泊三角洲相)交替之沉積物。本組仍為濱海平原環(huán)境,以過渡相為主,而沼澤相和泥炭沼澤相很發(fā)育,且?guī)r相穩(wěn)定,縱橫方向變化不大。標(biāo)志性巖層及化石帶:①煤9頂板細(xì)粉砂巖:呈灰——深灰色,致密,具細(xì)水平層理及層狀菱鐵質(zhì)結(jié)核。具有大量灰綠、灰白色粘土巖塊。③8-1底板礫狀粉砂巖:呈灰黑色,巖性粗糙,有質(zhì)感,含有大量植物炭化體及植物化石碎片和棕紅色透明樹脂薄膜,具有淺灰,灰白色粘土巖小礫,易與其他巖層相區(qū)別,—。⑤煤7頂板細(xì)粉砂巖——粘土巖:為灰黑色,巖性細(xì)膩。⑥煤6頂板粉砂巖:呈深灰色,欠均勻,有堆礫現(xiàn)象,加灰色細(xì)砂巖薄層,局部顯水平層理及緩波狀層理。⑧煤5頂板粉砂巖:呈灰綠色,巖性較均一。巖石大致百分比為,%,%,%,%,%植物化石數(shù)量少,且多賦存于湖泊相或湖沼相粉砂巖之中,自下而上菱鐵質(zhì)結(jié)核逐漸被褐鐵礦結(jié)核所代替。巖性大致可劃分為三段(即每段分別包括ⅥⅥⅥⅥ4和Ⅵ5小旋回)反映了地殼三次較強烈的上升運動,形成三個河流巨周期。分選及滾圓度中等,底部有時具深灰色粉砂巖塊,泥質(zhì)孔隙式膠結(jié),局部含鈣質(zhì),顯水平波狀層理及交錯層理在井筒南部及東部該層增厚,時為煤5之頂板巖層,巖性亦較標(biāo)志,在鉆探中該層為開始見煤之預(yù)告層。采集有苛達(dá)樹、楔葉木、輪木、帶羊齒等植物化石。砂巖之頂部為A層鋁土粘土巖。本組地層大致可分為六段(即六個中粗粒礫巖帶和六個粉砂巖——粘土巖帶)。成分為石英、燧石、巖屑、長石等。采集有細(xì)羊齒、楔葉木、輪木等植物化石。③上部鐵質(zhì)粘土巖:巖性與A0層鐵質(zhì)粘土巖頗為相似,%,%,%。在較穩(wěn)定的兩層粘土層之中(埋藏深度70——110m和120——220m)富含淡水動物介殼,為良好的對比標(biāo)志及隔水層。(2)地表水體及其對礦井涌水的影響該礦區(qū)主要地表水體為采礦形成的塌陷積水坑,由于采區(qū)的分布初期形成了兩個積水坑,后由于開采加劇逐漸形成了一個大的積水坑,并且隨開采范圍擴大,面積、坑深也在逐漸增大,而積水坑的水位主要受降雨影響。(4)礦井間接充水含水層及其主要特征第四系含水層:礦井第四系地層厚度在140m與440m之間,其中以向斜軸軸部為最薄140~160m,以井田東南部為最厚300~440m。上部以粉砂巖為主,巖性致密,高嶺土膠結(jié),中部以細(xì)、中砂巖為主,泥質(zhì)基底式膠結(jié),底部為鋁土巖,巖石致密,厚度大,隔水性好。 本礦煤系地層由石炭系和二迭系組成,,含煤二十余層,%,其中可采煤層共2層,煤1煤12。(67)(3)煤的圍巖性質(zhì)11煤層直接頂板為灰深灰色細(xì)粉砂巖,致密顯水平及緩坡紋狀層理,具菱鐵礦結(jié)核,一般無偽頂,穩(wěn)定較好。(4)煤的特征①煤的物理特征本區(qū)各煤層均屬腐植煤。各主要煤層的物理特征見表14。:本區(qū)除煤14為中硫煤外,其他各層均為低硫煤。⑶原煤各種形態(tài)硫:各煤層均一黃鐵礦硫為主。:各煤層一般灰熔點,T1為1400~1500℃;T2為1440~1700℃;T3為1480~1750℃。本區(qū)各煤層一般屬氣煤類,小牌號為氣煤2號,為良好的化工及配焦用煤。林南倉礦各煤層均屬氣煤,現(xiàn)分煤層敘述一下: 煤8:煤層結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,有多層夾矸,沒有規(guī)律,煤層平均灰分在46%左右,靠近頂板和底板的灰分稍高,根據(jù)煤8煤層較厚(5~6m),硬度較大,中部略好等特點,煤81宜采中間部分,這樣在遇斷層、褶曲等構(gòu)造時也可避免或減少破底、破頂,最大限度地降低灰分,使回采灰分與煤層灰分相近。我礦現(xiàn)采的煤1煤12,煤塵具備爆炸性,爆炸指數(shù)分別為41%、42%。(2)保證井田有合適的尺寸。整個井田呈—不規(guī)則的長圓形。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 儲量計算基礎(chǔ)(1)根據(jù)林南倉井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算。(3)井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定,厚度變化不大,煤層產(chǎn)狀平緩,勘探工程分布比較均勻,采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。井田內(nèi)高級儲量A+B+C所占比列符合煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范要求。 m;, m。安全煤柱留設(shè)原則:(1)工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護煤柱,對較大的村莊留設(shè)保護煤柱,對零星分布的村莊不留設(shè)保護煤柱。δ=γ=75176。(4)斷層煤柱寬度30m,井田邊界煤柱寬度為30m。(2) 斷層保護煤柱:本井田存在三個落差較大的斷層,斷層每側(cè)留設(shè)保護煤柱30m寬,則各煤層的斷層保護煤柱損失量為:11煤層:60= Mt12煤層: 60= Mt。保護煤柱的留設(shè)與計算一般用垂直剖面法求得,具體方法與步驟如下:。通過受保護面積中心作一沿煤層傾斜方向的剖面Ⅰ,在這個剖面上,由維護帶的邊緣點m1,n1起在表土層以φ劃兩條保護線,即m1m2,n1n2。垂直剖面法設(shè)計工業(yè)場地保護煤柱如圖23所示。、β=70176。工業(yè)場地煤柱煤量=梯形面積煤層平均厚度煤層平均密度則11煤層的工業(yè)場地保護煤柱壓煤量為:=。 表22 礦井儲量匯總煤層礦井工業(yè)儲量/Mt永久煤柱損失/Mt設(shè)計開采損失/Mt設(shè)計可采儲量/Mt89合計3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,確定礦井設(shè)計年工作日為330d,工作制度采用“四六制”,每天四班作業(yè):三班生產(chǎn),一班準(zhǔn)備,每班工作6h。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜,儲量有限,則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。(4)投資效果:投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模,反之則縮小規(guī)模。則礦井服務(wù)年限為:T=()=符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。(2)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。礦井煤塵有爆炸危險性,瓦斯涌出量小,屬低瓦斯礦井,煤層有自燃傾向,需加強通風(fēng),故礦井采用兩翼對角式通風(fēng),設(shè)一條回風(fēng)大巷,在中部布置一個風(fēng)井,以滿足通風(fēng)要求。煤層傾角25176。當(dāng)平硐以上煤層垂高或斜長過大時,多開地面出口有利時,可采用階梯平硐開拓。 輸送機 ≤16176。根據(jù)井田特點,結(jié)合地面布置,采用單一的開拓方式不能滿足通風(fēng)、安全生產(chǎn)、提升、運輸時或單一開拓不合理時,可采用平硐—立井、平硐—斜井、斜井—立井等綜合開拓方式。采用立井多水平開拓時,為避免出現(xiàn)多段提升,增加生產(chǎn)環(huán)節(jié),不宜多次采用暗斜井延深,避免增加設(shè)備占用量,增加投資費用。若采用主井通風(fēng),用箕斗或膠帶輸送機井筒做風(fēng)井時,應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。③ 盡量不占良田、少占農(nóng)田。⑥ 用斜井開拓時,應(yīng)考慮井筒層位的合理選擇,考慮其經(jīng)濟技術(shù)的合理性。② 采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時,進(jìn)、回風(fēng)井并列在工業(yè)廣場內(nèi)。④ 采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)時,回風(fēng)井設(shè)在各采區(qū)的上部邊界。開采水平的高度根據(jù)煤層賦存條件、生產(chǎn)技術(shù)水平及水平接替等因素綜合考慮決定。表41 礦井水平垂高表井 型緩傾斜、傾斜煤層急傾斜煤層大、中型礦井150~250100~150小型礦井80~12060~100采用上下山開拓時,水平垂高可大于250 m。為擴大水平的開采范圍,對傾角在16176。用多水平上下山開采的礦井,為解決下山采區(qū)排水、通風(fēng)和輔助運輸?shù)壤щy,也可考慮設(shè)置輔助水平。第一水平垂高為:420m,第二水平垂高為:230 m。對于瓦斯涌出量很大的有些煤層,為了滿足技術(shù)上和安全上的要求,也可以分別劃分為煤組。(5)巖石運輸大巷應(yīng)布置在堅硬、穩(wěn)定、厚度較大的巖層中,應(yīng)考慮大巷距上部煤層的發(fā)現(xiàn)距離。為便于機車行使,大巷應(yīng)盡量取直,不宜彎曲折轉(zhuǎn)過多。(8)礦井通風(fēng)系統(tǒng)要求設(shè)置總回風(fēng)道時,總回風(fēng)道的布置原則,同上述運輸大巷基本相同。林南倉礦井兩可采煤層的間距較小,地質(zhì)條件較簡單,故設(shè)計采用集中大巷布置。煤層群分組時,應(yīng)根據(jù)具體的礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條件,綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟上的合理性。的煤層,采用上下山同時布置采區(qū);初期開采的采區(qū),應(yīng)