【正文】 ........................................................................ 58 第十章 經(jīng)濟(jì)部分 ............................................................................................................................................. 61 寸草塔二礦礦井設(shè)計任務(wù)書 _畢業(yè)設(shè)計 3 一 礦井設(shè)計概算 ............................................................................................................................................. 61 二 勞動定員和勞動生產(chǎn)率 ......................................................................................................................... 62 參 考文獻(xiàn) ................................................................................................................................................................. 65 致謝 .......................................................................................................................................................................... 66 寸草塔二礦礦井設(shè)計任務(wù)書 _畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 井田 概述和井田地質(zhì)特征 一 礦區(qū)概述 井田位置、范圍 寸草塔煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗的東南、東勝煤田寸草塔礦區(qū)二井田之東北部，距伊金霍洛旗約 30km，行政區(qū)劃隸屬伊金霍洛旗布爾臺鄉(xiāng)。采空區(qū)采用全部跨落法 處理 頂板。 本井田內(nèi)有多層煤，煤層 均 有 煤塵 爆炸性 ，煤層自燃傾向為自燃 。根據(jù)采礦工程的需要和特點，重點設(shè)計為第四、六、九章，其他如井底車場、井下運輸及提升設(shè)備僅做一般的選型計算。 寸草塔二礦 位于 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗的東南、東勝煤田寸草塔礦區(qū)二井田之東北部，距伊金霍洛旗約 30km，行政區(qū)劃隸屬伊金霍洛旗布爾臺鄉(xiāng)。礦井屬于高 瓦斯礦井， 瓦斯絕對涌出量為 ，相對涌出量為 。 本礦井設(shè)計年產(chǎn)量為 270 萬噸，采用一套綜采來滿足產(chǎn)量的要求。礦區(qū)南與寸草塔一井田相接，東鄰烏蘭木倫河，礦區(qū)東西長約 ，東西寬約 ，面積約 。 27′ 43″ ~ 39176。礦區(qū)北距內(nèi)蒙鄂爾多斯市 39km，距包頭市 143km，南距陜西榆林市 215km，距神木縣 110km，皆可直抵，交通堪稱方便（圖 11）。 礦區(qū)內(nèi)雖然溝谷較多，但常年流水較少。 本區(qū)屬沙漠半干旱大陸性氣候，冬寒夏熱，春多風(fēng)，秋多雨，冬季最低氣溫為－ 176。 據(jù)中科院地震局編制的地震資料，東勝區(qū)地震動峰值加速度為 ，相當(dāng)于地震烈度小于Ⅵ度，屬弱震預(yù)測區(qū)，不會發(fā)生破 壞性地震。詳寸草塔二礦礦井設(shè)計任務(wù)書 _畢業(yè)設(shè)計 5 見東勝煤田區(qū)域地層表 (表 2— 1)。東勝煤田即位于臺向斜北部隆起的東部，全煤田基本表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造，北部地層走向近東 EW，傾向北，傾角 1?—2?，局部地段 3?—5?，至西部塔拉溝一帶，傾角逐漸加大，一般 5?—8?，局部地段10?以上。據(jù)巖石組合及含煤性，由下而上分為一、二、三 3 個巖段。礦物成分以石英、長石為主，石英含量較高，由下而上粒度變細(xì)。巖性以灰、灰白色中 — 細(xì)粒砂巖為主，夾灰綠、黃綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。 三巖段（ J2y3）：位于延安組的上部，從 31 煤頂部砂巖至直羅組底部砂巖。 含煤地層延安組劃分的依據(jù)是：頂界以直羅組砂巖為界，底界以延安組底部粗粒石英砂巖為界，界線明顯，易于區(qū)別。 據(jù)西部盤區(qū)的三維地震成果：在 的范圍內(nèi)，僅 31 煤層就發(fā)現(xiàn)落差5m~13m 的正斷層 18 條，最大落差為 13m(F4 斷層 )，延伸長度達(dá) 576m，斷層走向以近 SN、 NNW 向為主，少量 NW 向。 五、井田水文地質(zhì) 自 1968 年以 來，煤炭系統(tǒng)的 147 隊、 117 隊、 185 隊、 151 隊和地礦系統(tǒng)的104 隊、 105 隊、 117 隊先后在東勝煤田作了一些工作。本次施工的 BK4 號水文孔，松散潛水含水層厚 ，鉆孔單位涌水量 m，礦化度 ， PH=，為 HCO3— SO4～Ca+Mg 型水。 d) 侏羅系直羅組（ J2z）裂隙承壓含水層 該層主要巖性為中、細(xì)砂巖，厚 ～ ，平均 。 e) 侏羅系延安組（ J2y）裂隙承壓含水層 巖性主要由中細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖和煤組成，厚度一般 190m 左右，鉆孔單位涌水量 ～ 本區(qū)除第四系（ Q4）孔隙潛水含水層與基巖裂隙含水層間有第三系（ N2）粘土隔水層外，各基巖地層層段皆有多層粉砂巖、砂質(zhì)泥巖隔水層阻隔，且隔水層厚度大于含水層厚度，含水層與隔水層厚度比多在 1： 3 左右，隔水性能良好，各含水層間垂向上基本無水力聯(lián)系。 寸草塔二礦礦井設(shè)計任務(wù)書 _畢業(yè)設(shè)計 8 礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，為孔隙－裂隙含水；充水條件主要受地形地質(zhì)條件和大氣降水控制；無老窯積水區(qū)；構(gòu)成礦井涌水的充水通道主要為煤層采動后形成的冒裂導(dǎo)水裂隙帶；水文地質(zhì)勘探類型為一類一型。 在完成第一目的層的抽水試驗任務(wù)后，鉆孔改為ф 146mm 孔徑完成探煤任務(wù)，再采用水泥砂漿封孔至 41 煤層頂板，下套管封止第四系松散層的潛水后，開始第二目的層 (即基巖面至 41 煤層頂板 )基巖段的抽水試驗工作。 m 滲透系數(shù)計算公式 滲透系數(shù) 影響半徑 恢復(fù)水位時 間 抽水后恢復(fù)水位 深度 標(biāo)高 寸草塔二礦礦井設(shè)計任務(wù)書 _畢業(yè)設(shè)計 9 ssH rRQK )2( )lg( ? ?? d/m 23h BK4 水文鉆孔基巖頂界面～ 41煤層頂板段抽水時間綜合成果表 表 62 抽水工具 孔徑 抽水時間 含水層 抽水前穩(wěn)定水位 潛水泵 ф 146 起 止 起 止 厚度 深度 標(biāo)高 288m 抽水延續(xù)時間 抽水穩(wěn)定時間 穩(wěn)定段 平均降深 平均涌水量 單位涌水量 38h 21h m m3/d L/s在煤層上覆基巖厚度較小的區(qū)域，煤層采動后，若冒裂帶導(dǎo)水裂隙與該含水層導(dǎo)通，潛水含水層水便可能沿裂隙涌入井下，對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅；基巖裂隙含水層含水量微弱，靜儲量小，補給條件差，根據(jù)金烽公司各礦井歷年開采情況，采動冒落后，僅有冒裂范圍含水層靜儲量水迅速進(jìn)入井下，但水量小，持續(xù)時間短，不會對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。而工作面上覆基巖厚度最薄處大于 150m，采空垮落后導(dǎo)通第四系潛水含水層可能性很小?，F(xiàn)生活和工業(yè)用水皆可滿足。其中 3 4 5 62 中號煤層全區(qū)可采；其它煤層均為局部可采煤層，其主要煤層特征見表 41。上述各巖層均可作為輔助標(biāo)志層。現(xiàn)將各煤層及其煤層之間的曲線特征及對比規(guī)律敘述如下： 2 煤組各分煤層電性曲線呈單峰或雙峰形態(tài)，其中 2— 2 上煤層有多峰形態(tài)反映。 4— 1 煤層電性曲線一般均為單峰，局部為雙峰。 5— 2 煤層至 6— 2中煤層之間，曲線呈低幅值的鋸齒狀互層組合形態(tài)（局部有塊狀粗砂體），其中部最低幅值位置為 6— 1 中煤層層位。 煤層主要物理性質(zhì)一覽 表 表51 煤層 顏色 光澤 結(jié)構(gòu) 構(gòu)造 視電阻率 視密度 真密度 散射伽瑪 21 中 黑 弱瀝青 條帶狀 塊狀 ??m S 22 上 黑 弱瀝青 條帶狀 塊狀 ??m CPS 寸草塔二礦礦井設(shè)計任務(wù)書 _畢業(yè)設(shè)計 15 22 中 黑 弱瀝青 條帶狀 塊狀 ??m CPS 31 黑 瀝青 均一 、 條帶 塊狀 ??m CPS 31 下 黑 弱瀝青 條帶狀 塊狀 ??m CPS 41 黑 瀝青 均一、條帶 塊狀 ??m CPS 51 黑 瀝青 均一、條帶 塊狀 ??m CPS 52 黑 弱瀝青 條帶狀 塊狀 ??m CPS 61 中 黑 弱瀝青 條帶狀 塊狀 ??m CPS 62 中 黑 瀝青 條帶狀 塊狀 ??m S （ 2）、顯微煤巖特征 本區(qū)煤的宏觀煤巖特征如下： 2 煤組以暗淡型煤為主，半暗型煤次之； 5 煤組主要宏觀煤巖組分為暗煤、亮煤，及少量絲炭及鏡煤，以暗煤半亮型煤為主； 6 煤組宏觀煤巖組份為暗煤絲炭，夾亮煤、鏡煤。由北向南，各煤層鏡質(zhì)組含量增高，絲質(zhì)組含量降低。 灰分（ Ad） ：本 區(qū)原煤灰分特點是， 2 煤組層最高，均大于 10%，其它煤層均小于 10%。煤層灰分最高值為 %（ BK10 孔 )，最低值為 %（ 205 孔），平均為 %，以低灰煤為主，含特低灰煤及低中灰煤，其變化規(guī)律是： 南部為特低灰區(qū)，中部發(fā)育一個近園形的區(qū)域為低中灰煤區(qū)，其它大部分地區(qū)為低灰煤區(qū)（圖 51）。區(qū)內(nèi)最大值為 %（ BK10 孔），最小值為 %（ 201 孔），平均 %。礦區(qū)最 高值為 %（ BK4 孔），最低值為 %（ BK16 孔），其分布特征為：全礦區(qū)以低灰煤為主，少量的特低灰、低中灰及中灰煤零星分布（圖 54）。 41 煤的揮發(fā)分最高，為 %， 62 中煤最低，為 %，其它煤層在 33—36 之間，屬中高揮發(fā)分煤。 本區(qū)煤中全硫（ ）含量 21 中煤最高，變化幅度最大，最高達(dá) %，最低為 %，平均 %，從特低硫煤到中高硫煤均有分布，總的來看屬低中硫煤。 本區(qū)煤中氯含量最大值均小于等于 %，屬特低氯煤。 （ 2）工藝性能 煤的粘結(jié)性與結(jié)焦性能 。從平均值來看，發(fā)熱量最高的煤層為 41 煤層（ ），最低為 21 中煤層（ ）（表 57）。 煤的灰熔融性 ：按各煤層的煤灰的軟化濕度（表 58），本區(qū)煤灰的熔融性為：除 22 上、 52 及 61 中煤層為中等軟化溫度灰分煤以外，其它煤層均為較低軟化溫度煤。 煤的低溫干餾試驗結(jié)果統(tǒng)計表 表 59 3. 煤類與工業(yè)用途 按本區(qū)煤的揮發(fā)分、粘結(jié)指數(shù)、透光率等煤炭分類指標(biāo)，各煤層的揮發(fā)分平均值均 在 28— 37 之間，最小值為 %，透光率均大于 50%，粘結(jié)指數(shù)均為 0，可知本區(qū)煤類平均來看是以不粘煤（ BN31）為主。 低溫干餾用煤 ：本區(qū)煤以富油煤為主，可用于低溫干餾。 59′ 48″ ~110176。 估算范圍 其資源 /儲量估算的范圍如下： 21 中煤層：礦區(qū)邊界 — 可采邊界 22 上煤層：礦區(qū)邊界 — 可采邊界 22 中煤層：礦區(qū)邊界 — 可采邊界 31 煤層：礦區(qū)邊界 — 采動邊界 41 煤層：礦區(qū)邊界 — 與 51 煤合并界線 41 下煤層：與 41 煤分叉邊界 — 可采、礦區(qū)邊界 51 煤層：全礦區(qū) 52 煤層：礦區(qū)邊界 — 可采邊界 61 中煤層：礦區(qū)邊界 — 可采邊界 62 中煤層：全礦區(qū) 工業(yè)指標(biāo) 本次資源 /儲量估算采用的工業(yè)指標(biāo)如下： 最低可采厚度 最高灰分（ Ad%） 40% 最 高硫分（ %） 3% 最低發(fā)熱量（ ） 資源 /儲量估算截止時間 20xx 年 12 月 15 日 按招召標(biāo)文件的任務(wù)要求以及本次補勘對煤巖層對比結(jié)果，確定本次資源 /儲量估算的煤層是 21 中煤、 22 上煤、 2－ 2 中煤、 3－ 1 煤、 31 下煤、 4－ 1 煤、4－ 1 下煤、 5－ 1 煤、 5－ 2 煤、 6－ 1 中煤、 6－ 2 中煤等共 11 層。 其公式