【正文】 煤層傾角； 用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如圖 所示： 井型（萬噸 /年） 占地面積指標(biāo)（公頃 /10 萬噸） 240 及以上 120180 4590 930 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 圖 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 Z3=（ AD+BC） hmr/cosα () 式中： AD——工業(yè)廣場保護(hù)煤柱梯形的下底， m； BC——工業(yè)廣場保護(hù)梯形的上底， m； h——工業(yè)廣場保護(hù)梯形的高， m； m——煤層的厚度， m； r——煤的容重， m。煤層在受保護(hù)范圍內(nèi)中央的埋深 H0=500m，地面標(biāo)高 140m，煤層底板標(biāo)高 360m，松散層厚 50m，此處煤厚 。 則井田邊界煤柱損失量為： Z1 =LbMR =40 = 2）斷層保護(hù)煤柱同理可用可式 (231)計算： 則斷層煤柱損失量為： Z2 =LbMR = 40 = 3)地面工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改決定的說明》中第十五條關(guān)于減少廣場占地問題中，工業(yè)場地（包括選煤廠）占地面積指標(biāo)應(yīng)控制在表 的范圍內(nèi)。 對于井田境界煤柱留設(shè)，井田邊境保護(hù)煤柱在井田邊境留設(shè) 20m 的保護(hù)煤柱；對于斷層煤柱留設(shè)，正常情況下，當(dāng)落差大于 50m 時，斷層兩側(cè) 各留 40m，煤柱，小于 50m 時各留 30m。為了礦井安全生產(chǎn)，防止地表河流、湖泊等地表水漏人坑道；為了井巷的兩側(cè)在沒有特殊措施時的安全等而保留的煤柱。 Z111b =60%70%= Z122b=30%70%= Z2M11=60%30%= Z2M22=30%30%= 由于地質(zhì)條件一般， k 取 。 工業(yè)資源 /儲量 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 根 據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中， 60%是探明的， 30%是控制的， 10%是推斷的。 塊六 27176。 塊二 13176。用煤層底板等高線上的水平投影面積 換算成真面積。煤層儲量的計算公式為： （ ） 式中： 1Q 、 2Q …… nQ ——分別為各塊段的儲量，萬 t ； 1S 、 2S ….. nS ——分別為各塊段的面積， m2； M1 、 M2 ….. Mn ——分別為各塊段內(nèi)煤層的平均厚度； 1? 、 2? …… n? ——分別為各塊段內(nèi)煤層的容重 ,取 t/m3。 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 2 井田境界和儲量 井田境界 井田范圍 本井田南起張莊向斜軸與八礦為界，西部以 F3 斷層、井田平面圖上 517000 線為邊界，北部以 F F F7 斷層為邊界，東部至 800m 煤層底板等高線。二 1煤層底板溫度為 ~℃ ， 9—1 孔、 10—1孔二 1煤層底板溫度分別為 ℃ 、 ℃ ，在其附近形成面積約 ，其他地區(qū)二 1煤層底板溫度小于 31℃ 屬常溫區(qū)。委托煤科總院撫順分院瓦斯通風(fēng)防火實(shí)驗(yàn)中心對二 1煤進(jìn)行煤自燃發(fā)火的測試，自 燃等級為 Ⅲ ，測定結(jié)果見表 。 歷年瓦斯相對涌出量 CH4為 ～， CO2為 ～ ；瓦斯絕對涌出量 CH4為 ～ ， CO2為～ ； 相對涌出量和絕對涌出量大致呈隨著開采深度的增加而增大的趨勢。 無機(jī)組分含量為 %，并以粘土類為主，占無機(jī)組分 %，其次為碳酸鹽和氧化物，硫化物和其它含量甚微。半鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)呈不均勻狀，偶顯團(tuán)粒狀，并有較強(qiáng)的反射力。以粉狀、碎塊狀煤為主，夾少量塊狀煤。其特征詳見表 。 煤層特征 煤層 本區(qū)含煤地層包括石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組，其中 山西組二煤組和太原組一煤組為本區(qū)主要含煤地層。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐所揭示，區(qū)內(nèi) NNE、 NE 方向斷層導(dǎo)水性好，當(dāng)斷層落差較大溝通 C3L2 和 O2f 灰?guī)r時，將形成富水帶，給開采帶來威脅。從歷年來已開采區(qū)的出水點(diǎn)資料看，二 1煤層頂、底板砂巖和灰?guī)r含水層出水點(diǎn)，出水持續(xù)時間都不太長，并自行疏干。 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 C3L8灰?guī)r含水層與二 1煤層一般間距 20～ 35m，由砂巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，砂巖含水性差，砂質(zhì)泥巖和泥巖隔水性良好，正常情況下，可以起到隔水作用。 、四系含水層 包括第三系礫巖中裂隙水和第四系沙礫卵石層中的孔隙潛水。據(jù)大 46 孔抽水試驗(yàn)資料：原始水位標(biāo)高 ， K=,q=，水質(zhì)類型以 HCO3—CaMg型水為主。該層厚度小，補(bǔ)給條件一般，巖溶裂隙發(fā)育中等，富水性中等，含巖溶裂隙承壓水。據(jù) 76 水源孔抽水實(shí)驗(yàn)資料： q=，水質(zhì)類型為 HCO3—Ca 型水。 ② 含水層 根據(jù)以往勘探資料（巖性、結(jié)構(gòu)、富水性、賦存特征等）及二煤層開采已來的生產(chǎn)實(shí)踐，將礦井范圍內(nèi)含水層劃分成五個，分述如下： O2f 灰?guī)r含水層位于二 1煤層下 ～ ，礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露，補(bǔ)給條件好。本礦位于該水文地質(zhì)單元的中部。本單元主要由石炭系、二疊系與新第三系碎屑巖組成，含水組巖性主要為灰?guī)r、砂巖和礫巖，相對隔水巖為泥巖、沙質(zhì)泥巖等，是一個以裂隙巖溶水和 裂隙水為主的多層含水結(jié)構(gòu)。 表 主要地質(zhì)構(gòu)造特征 序號 名稱 斷層面走向 傾角（ θ176。 經(jīng) 采掘揭漏和鉆孔控制的褶曲有 5 條，向斜 3 條背斜 2 條。 ② 井田構(gòu)造 鶴壁六礦位于鶴壁煤田東部太行斷隆的東緣，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近 SN，傾向 E，傾角 0～ 38 176。 圖 地層綜合柱狀圖 井田地質(zhì)構(gòu)造 ① 區(qū)域構(gòu)造 鶴壁煤田位于華北古板塊南緣，太行構(gòu)造區(qū)西部太行斷隆帶，構(gòu)造形跡以斷裂為主，華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 伴有 發(fā)育烈度不同的褶皺，并有巖漿巖侵入煤層及噴出巖。與下伏基巖呈角度不整合接觸。間夾薄層砂質(zhì)泥巖。 三段：為紫紅～紫灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量白云母片，硅泥質(zhì)膠結(jié)。含泥質(zhì)包裹體。 d. 石千峰組（ P2sh） 本組平均厚 。 c. 上石盒子組（ P2s） 巖性主要為灰、灰綠色，局部夾灰紫色泥巖、沙質(zhì)泥巖，灰色中粒砂巖。平均厚 。具鏡檢資料，有凝灰?guī)r和火山碎屑巖巖屑，俗稱 A 層鋁土。 第五巖性段：為灰色、青灰色、泥巖及沙質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及菱鐵質(zhì)鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。 第四巖性段：為淺灰～青灰色中細(xì)粒石英砂巖，含少量巖屑及長石，分選中等，次棱角狀，具斜層理。平均厚。中部夾灰綠～灰白色中粗粒石英砂巖，具斜層理。 b. 下石盒子組（ P1x） 本組地層由灰、淺灰、灰綠色泥巖、 沙質(zhì)泥巖為主，局部具紫斑，產(chǎn)植物化石碎片。 ③ 二疊系（ P） a. 山西組（ P1sh） 上部為灰～深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖和鮞狀鋁質(zhì)泥巖，含植物化石碎片夾砂巖薄層；中部為深灰～灰黑色泥巖，沙質(zhì)泥巖、煤層及中～細(xì)粒砂巖組成；下部為深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖和中細(xì)粒砂巖和煤層組成。夾薄層粉砂巖和細(xì)粒砂巖。 中部由深灰色～黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、薄層狀粉砂中粒砂巖、石灰?guī)r、煤層等組成。 上段由深灰～灰色、黑灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖石灰?guī)r及一 一 9煤層組成，局部夾細(xì)粒砂巖和粉砂巖。 b. 太原組（ C3t） 主要由石灰?guī)r、深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、粉砂巖和薄煤層等組成，局部夾有細(xì)粒砂巖和炭質(zhì)泥巖。 ② 石炭系（ C） a. 本溪組（ C2b） 為灰色深灰色泥巖、沙質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖，含鮞粒及黃鐵礦結(jié)核。其中太原組、山西組和上、下石盒子組為含煤地層，太原組和山西組為主要含煤地層。鶴壁市擁有煤炭電力、機(jī)械電子、冶金建材、化工醫(yī)藥、輕紡、食品、陶瓷等門類較為齊全的工業(yè)體系；礦產(chǎn)資源有 30 種，煤炭資源豐富，還 有水泥灰?guī)r、白云巖、玄武巖、大理石、重晶石等；擁有火力發(fā)電裝機(jī)容量 萬千瓦，發(fā)電量 億千瓦時。 表 本區(qū)烈度達(dá) Ⅳ 級以上的地震情況一覽表 發(fā)震時間 震中位置 震中強(qiáng)度 本區(qū) 烈度 年 月 日 地 點(diǎn) 緯 度 經(jīng) 度 震 級 烈 度 1303 9 7 山西平遙考義 176。年蒸發(fā)量 ~, 平均為 。C（ 1967 年 6 月 4 日），一月份最低，氣溫極低值為－ ℃ （ 1967 年 1 月 15 日），年平均氣溫為 ℃ 。湯河流量 ~，最大洪流量 1280m3/h（ 1980 年 8 月），最高洪水位 。 圖 — 1 六礦交通位置圖 地形地貌 鶴壁六礦總體屬低緩丘陵地貌，地勢總體西北部高，東南部低，最高標(biāo)高＋ （李古道北），最低標(biāo)高＋ （ 687—3 號鉆孔），相對高差 。52′49″～35176。華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 一 般 部 分 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置與交通 鶴壁六礦位于鶴壁礦區(qū)中南部，鶴壁市東，南與八礦相接，西北與五礦、三礦相鄰，隸屬河南省鶴壁市山城區(qū)管轄，地理位置：東經(jīng) 114176。58′23″。礦井中部分布著起伏較大的低緩丘陵與崗壟，丘陵頂部可見新近系粘土或礫巖層，礦井中南部發(fā)育第四系沖溝坳地和平坦地帶，礦井西南外圍為鶴壁市區(qū)。另外，礦區(qū)西部大湖村至汪流澗一線有幾處面積不大的地表水體，其中較大的為汪流澗水庫，面積僅 ；井田深部邊界外 2km 的溫家溝水庫，面積 ，最大庫容 104 萬 m3，主要用于攔洪灌溉。年平均絕對濕度為 毫巴，年平均相對濕度為 %。每年八月至來年二月多刮北風(fēng)，最大風(fēng)速23m/s，每年三月至七月多刮南風(fēng)，最大風(fēng)速 14 m/s。 8 Ⅹ Ⅴ 1314 10 5 河北涉縣武安 Ⅷ Ⅴ 1502 10 17 山東濮縣 Ⅷ Ⅴ 1556 1 23 陜西華縣 8 Ⅺ Ⅴ 1587 4 10 河南修武 6 Ⅻ Ⅴ 1614 10 23 山西平遙、榆社 6 Ⅶ ～ Ⅷ Ⅴ 1668 10 25 山東莒縣、郯城 Ⅻ Ⅵ 1695 5 18 山西臨汾、襄陵 8 Ⅹ Ⅵ 1814 2 4 河南湯陰、浚縣 Ⅶ Ⅴ 1830 6 12 河北磁縣 Ⅹ Ⅶ 1900 河南安陽、林縣 ～ 5 Ⅵ Ⅳ 1917 河南滑縣、淇縣 5 Ⅵ Ⅳ 1920 12 16 甘肅海沅 Ⅻ Ⅴ 1937 8 1 山東菏澤 7 Ⅸ Ⅵ ～ Ⅶ 1947 河南安陽、鶴壁 Ⅴ Ⅴ 1954 河南林縣 Ⅵ 1966 3 8 河北隆堯 Ⅸ Ⅴ 1966 3 22 河北寧晉東汪 Ⅹ Ⅵ 1967 3 26 河南輝縣 Ⅵ ～ Ⅶ 1983 11 7 山東東明、菏澤 Ⅶ Ⅳ 根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 “中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB18306—2021《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 ”核實(shí)區(qū)內(nèi)地震動峰值加速度為 ，本區(qū)對應(yīng)的基本烈度為 Ⅷ 度，其地震設(shè)防應(yīng)為 Ⅷ ，如圖 所示，表 為地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表。市區(qū)有自來水廠 2 座，日供水能力 萬 m3；設(shè)有煤氣供應(yīng)站 4 座，日供應(yīng)能力 4 萬 m3。附有井田綜合柱狀圖 12。間夾粉砂巖、細(xì)粒砂巖和不穩(wěn)定一 0 煤層。本 組厚 ，平均厚 。共含石灰?guī)r 3 層（ L L L9），石灰?guī)r中含大量蜓科動物化石，具黃鐵礦結(jié)核及燧石團(tuán)塊。含不穩(wěn)定石 灰?guī)r三層（ L6 L6 L）和六層不穩(wěn)定煤（一 7一 7一 6一 6一 5一 51煤）。含石灰?guī)r四層（ L L L L1），石灰?guī)r中含蜓科及蜿足類動物化石及燧石團(tuán)塊，其中 L 石灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，為全區(qū)標(biāo)志層之一。本組發(fā)育煤層有二 二 二 1和二 0煤層，其中二 1煤層為全區(qū)普遍可采的厚煤層。中夾灰、灰綠～灰白色中粗粒石英砂巖。平均厚 。 第三巖性段：為灰、紫灰、灰綠色泥巖及沙質(zhì)泥巖， 含鋁質(zhì)，具紫斑及鮞粒，產(chǎn)少量植物化石碎片。含泥巖包裹體，孔隙式硅泥質(zhì)膠結(jié)。中夾 2～ 3 層青灰色、灰綠色中細(xì)粒長石石英砂巖，具斜層理。平均厚 。 第八巖性段：為綠灰淺灰色，中細(xì)粒石英砂巖，含少量燧石和深灰色泥巖包裹體，上部為粉砂巖，底部為礫巖，具沖涮面，硅泥質(zhì)膠結(jié)，呈交錯層理。底 部田家溝砂巖為灰綠～灰白色中厚層狀中粒石英砂巖，底部含礫巖，礫徑 23mm，具泥巖包裹體及交錯層理，分選性差，硅質(zhì)交接。與下伏上石盒子組整合接觸。間雜暗紫色、灰綠色泥巖、沙質(zhì)泥巖。具交錯層理，分選性好、含泥巖包裹體及礫石，礫徑為 3～ 10m