【正文】 層工業(yè)儲量： ZG1= 15 =(Mt) Ⅱ 2煤層工業(yè)儲量： ZG2= =(Mt) 礦井工業(yè)儲量： ZG=ZG1+ZG2=+= (Mt) 礦井設(shè)計資源儲量 =礦井工業(yè)資源儲量 永久煤柱損失。 ???MSZ＝ (23) 式中： eZ ――邊界煤柱損失量， Mt ； S ――工業(yè)廣場面積， 2km ； M ――煤層厚度， m ； ? ――煤的容重， 3/mt 。 (5)開采損失 Ⅱ號煤層屬厚煤層，設(shè)計取帶區(qū)回采率取 ，帶區(qū)回采損失 。 P=++++=（ M t) C —— 帶區(qū)回采率，厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于；本礦取 。每天凈提升時間按 16h。因此，本井開采技術(shù)條件均符合三種規(guī)模的要求。因此，礦井規(guī)模越大，成本越低，經(jīng)濟效益越好。 根據(jù)規(guī)劃，電廠最終規(guī)模為 4 600MW，每年需煤炭 ，考慮到扎煤公司現(xiàn)有的煤炭產(chǎn)量和外銷煤量，本井設(shè)計規(guī)模不應(yīng)小于 。本井初期開采的Ⅱ 2 煤厚 ～ ，平均，節(jié)理裂隙發(fā)育。 礦井可采儲量 Zk、設(shè)計生產(chǎn)能力 A礦井服務(wù)年限 T三者之間的關(guān)系為： kZT AK? ? （ 25） 式中 : T—— 礦井服務(wù)年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A—— 設(shè)計生產(chǎn)能力， Mt； K—— 礦井儲量備用系數(shù)，取 則，礦井服務(wù)年限為： T =503/(41 .3) = 其中一水平可采儲量 ，二水平可采儲量 ，儲量備用系數(shù)取 。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進行技術(shù)經(jīng)濟比較，才能確定。在解決開拓問題時，應(yīng)遵循下列原則： (1) 貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 (4) 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 、數(shù)目、位置 井筒形式的確定 井筒形式有三種： 平硐、斜井、立井。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。如采用斜立開拓，即主井為帶式輸送機斜井，主斜井斜長為 (傾角 16176。對礦井開拓影響較小。在砂礫含水層之上有一層灰色、分選均勻的粉、細砂，全區(qū)普遍發(fā)育，厚度為 ～ ，一般在 ～，發(fā)育比較穩(wěn)定。因此，在井筒施工經(jīng)過第四系砂礫含水層段和其它含水層時，均受水害威脅。水溫 0～ 4℃，水化學(xué)類型為 HCO3～ CL～ Na～ Mg 水，地下水類型為 承壓水。經(jīng)抽水試驗其水文地質(zhì)參數(shù) q為 ～ 根據(jù)煤層賦存特點、鐵路接軌及供電電源位置、初期帶區(qū)位置等因素，設(shè)計考慮了三個井口位置方案。主要缺點是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。 (5) 要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。 (2) 合理集中開 拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 (1) 確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； (2) 合理確定開采水 平的數(shù)目和位置； (3) 布置大巷及井底車場； (4) 確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； (5) 進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造； (6) 合理確定礦井通風(fēng)、運輸及供電系統(tǒng)。 井田開拓 井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。 第 12 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計 應(yīng)當(dāng)指出，如果本地市場需求有較大增加時，可對礦井進行適當(dāng)改擴建，以滿足市場需求，提高礦井經(jīng)濟效益。同時內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展和改革委員會編制的《內(nèi)蒙古煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，擬建鐵北礦井規(guī)模為 。 根據(jù)規(guī)劃，礦區(qū)將建設(shè)大型電廠和煤化工項目，礦區(qū)現(xiàn)有煤礦的煤炭產(chǎn)量已無法滿足市場需求。 2022年兗州礦區(qū) 6個特級高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)原煤 ，平均年產(chǎn)達到 。 (2)開采技術(shù)條件 本井煤層厚，賦存穩(wěn)定，傾角平緩，一般 3～ 5176。 第 11 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計 工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井設(shè)計年工作日 330d。 Zk—— 礦井可采儲量， Mt。 (2)主要大巷煤柱 根據(jù)扎煤公司生產(chǎn)礦井實際情況及開拓部署，主要大巷煤柱留 60m 煤柱，煤 柱量為。 經(jīng)計算邊界煤柱損失量 = 經(jīng)計算，礦井設(shè)計資源儲量為 ==（ Mt） 礦井永久保護煤柱損失量 (1)工業(yè)場地煤柱 根據(jù)扎煤公司提供的資料，新生界第四系地層巖層移動角 45176。 參與礦井工業(yè)資源儲量計算的煤層為Ⅱ煤層，經(jīng)計算，工業(yè)資源儲量。 （ 2）煤炭資源量估算指標 煤層最低可采厚度采用：褐煤≥ ，長焰煤≥ ，硫分 3%，灰分 40%。如果開采Ⅰ煤層群，冒落帶和裂隙帶高度將波及到第四系含水砂層，存在突水可能，鑒于Ⅰ煤層群水文地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)報告批復(fù)提出Ⅰ煤層群暫不開采，儲量劃為暫不能利用儲量。根據(jù)本區(qū)構(gòu)造和煤層特點，勘探網(wǎng)度比較合理。 2 井田境界和儲量 井田境界及可采儲量 井田境界 表 21 井田境界拐點坐標表 拐點號 國家坐標 (3176。 （ 3）煤的自燃 Ⅱ 煤屬容易自燃煤層，根據(jù)井田內(nèi)著火點的測試結(jié)果， Ⅱ 煤 層小于 305176。因此，本井按低瓦斯礦井設(shè)計。 ⑧發(fā)熱量（ Qb,ad）：一般在 ～ ，平均為 。 ⑤磷分（ Pd）：一般在 %～ %之間，平均為 %。Ⅱ 31+Ⅱ 3煤為低灰煤。 ⑧發(fā)熱量（ Qb,ad）：一般在 ～ ，平均為 。 ⑤磷分 (Pd):一般在 %～ %之間 ,平均為 %。Ⅱ 1煤為中灰煤。真密度為 ～ 179。真密度為 ～ 179。見有不發(fā)育的內(nèi)生裂隙。而粗、中砂巖的抗壓強度沒有明顯變化。 可采含煤系數(shù)達16. 5%。以煤層穩(wěn)定、厚度大、低灰、低磷、低硫為特征。本段地層淺部厚約130米，到向斜中心厚度可達185米，與下伏含煤段為整合接觸。煤層大部可采或局部可采。 第 6 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計 地 層 單 位界 系 統(tǒng) 組 段地層代號新生界第四系煤層編號最 小 最 大平 均 M柱 狀巖 性 描 述Q中生羅侏上組敏上部煤段砂泥巖段下部含煤段J3第四系地層，廣泛分布于全區(qū)，以不整合覆蓋煤系地層之上，由一些末膠結(jié)松散沉積物組成。夾矸巖性為泥巖、粉砂巖、中、粗粒砂巖。 根據(jù)地質(zhì)報告批復(fù)， Ⅰ 煤層群水文地質(zhì)條件復(fù)雜，如果開采 Ⅰ 1 和 Ⅰ 2 煤，冒落帶高度將波及到第四系含水砂層，存在突水可能；其他煤層屬不可采煤層。/h； 二水平礦井正常涌水量為 230m179。 從礦井水文地質(zhì)資料分析和井田區(qū)抽水試驗資料分析，隨降深增加和時間的增長，單 第 5 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計 位涌水量減小。 水化學(xué)類型為 HCO3～ CL～ Na～ Mg水，地下水類型為承壓水。 在砂礫含水層之上全區(qū)普遍發(fā)育一層灰色、分選均勻的粉、細砂，厚度為 ～ ，一般在 ～ ， 發(fā)育比較穩(wěn)定。 （ 2） 第四系砂礫含水層 廣泛分布于煤系地層之上，巖性為砂礫、粗砂，以砂礫為主，呈灰～灰綠色，分選差，礫石呈渾圓～次圓狀，礫石直徑一般 5～ 20mm，最大達 40mm。煤層含水層是主要直接充水含水層和強導(dǎo)水層，煤層含水層是裂隙含水，煤層頂、底板巖層含水層是以裂隙含水層為主的弱含水層，甚至是隔水層，第四系砂礫含水層也是主要含水層和強導(dǎo)水層。 井田內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，僅在東部邊界附近 27— 28 線、 30 線上見有一小型緩坡狀平臥斷層，區(qū)內(nèi)長度約 2km，該斷層由 90— 11 90— 10 90— 1 90— 110鉆孔控制，富水性、導(dǎo)水性較差，斷層較可靠。 本井構(gòu)造另一特點是含煤地層不同層段沉積中心沿盆地軸向作有規(guī)律的側(cè)向遷移。東方向，北端向東偏轉(zhuǎn)軸向 25～ 30176。 公司成立以來累計生產(chǎn)煤炭近300Mt，上繳稅費 10 多億元。 井田內(nèi)無礦井及小煤窯，相鄰礦井有：西部為靈泉礦和靈北礦，北部為靈東礦，東部為規(guī)劃的鐵南立井，南部為鐵北外圍普查找煤區(qū)。在已消失的湖泡區(qū)及蝶形低洼地，鹽漬化較重，地表層有明顯的灰白色的鹽堿斑。礦區(qū)原有自然景觀為遼闊草原，植被在中國植被區(qū)劃分中屬于溫帶草原大興安嶺森林草原地帶。 主要電源為靈泉二電廠，發(fā)電機組能力為 25000KW，基本滿足礦區(qū)及呼盟地區(qū)用電電量。另 外扎賚諾爾礦區(qū)有煤矸石磚瓦廠一處，也可以為礦區(qū)所用。 礦區(qū)經(jīng)濟概況 該區(qū)以煤炭工業(yè)為主，無其他重要工業(yè)。 根據(jù)中國科學(xué)院出版刊物報導(dǎo)，本區(qū)為無震區(qū)。積雪厚度一般在 5～ 12 ㎜。 C。 河流 煤田內(nèi)水體頗多，木得那亞舊河床在煤層露頭以外僅 200～ 500m。 圖 11 交通位置圖 地形、地貌 該區(qū)位于大興安嶺西坡之內(nèi)蒙古高原，但區(qū)內(nèi)地形平坦，一般標高在 +～。西距滿洲里市 29KM，東距海拉爾市 160KM，至哈爾濱市 908KM。地理坐標：東經(jīng) 117。 鐵北礦礦井采空區(qū)火災(zāi)防治概述 .................................................................................................................... 91 1．礦井自然發(fā)火分析 ...................................................................................................................................... 91 2．礦井自然發(fā)火防治技術(shù)措施 ...................................................................................................................... 93 防止煤炭自燃的開采技術(shù)措施 .......................................................................................................... 93 合理的通風(fēng)系統(tǒng) ................................................................................................................................. 94 第 3 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計 預(yù)防性灌漿 ......................................................................................................................................... 94 阻化劑防火 ......................................................................................................................................... 95 氮氣防滅火技術(shù) ................................................................................................................................. 95 均壓通風(fēng)技術(shù) ..................................................................................................................................... 95 新注砂防滅火技術(shù) ............................................................................................................................. 96 井下安全管理措施 .............