【正文】 第 12 頁 1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 東歡坨井田位于河北省唐山市豐潤(rùn)區(qū)韓城與新軍屯兩鎮(zhèn)之間，東距唐山市約 15km。井田北有京秦鐵路，東有京山和唐遵鐵路，東至唐山西站約 10km，南至胥各莊站 14km。井田呈北東向狹長(zhǎng)區(qū)域（不對(duì)稱向斜）， 走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ，面積。兩岸筑有土壩及人工溝渠，對(duì)防洪有一定作用。 礦區(qū)氣候條件 本區(qū)屬大陸性氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。積雪最小厚度 40mm，最大厚度 190mm。 其他情況 礦區(qū)煤炭、鋼鐵、水泥、陶瓷等工業(yè)非常發(fā)達(dá)，輕工業(yè)也比較發(fā)達(dá)；農(nóng)業(yè)主要以小麥、玉米、高梁及棉花等農(nóng)作物為主，發(fā)展情況良好。第四系地層覆蓋于老地層之上，厚薄變化較大。不可采煤層有 7 號(hào) 煤、4 號(hào)煤、 3 號(hào)煤層等共 11 層。 2. 地質(zhì)構(gòu)造 本井田基本為單斜構(gòu)造 。井田內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度除區(qū)域性控制 外， 還受礦山巖體的影響。 水文地質(zhì)條件 1. 含水層 井田內(nèi)的含水層自下而上主要有奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r、石炭系上統(tǒng) 大青灰 巖、伏青灰?guī)r、野青灰?guī)r、二疊系砂巖及第四系砂礫石層。奧陶系 灰?guī)r上 距太原組底部可采煤層的相對(duì)隔水層厚度只有 20～ 45m，因此，奧陶系 灰?guī)r 地下水對(duì)煤層開采具有相當(dāng)大的威脅，特別是奧陶系地下水， 是影響 下組煤開采的主要充水水源。斷層破壞了其正常厚度，減弱了其隔水能力。煤層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定型。 地層時(shí)代 煤層號(hào) 煤厚 煤層結(jié)構(gòu) 煤層間距 （米） 穩(wěn)定程度 頂板巖性 底板巖性 可采程度 備注 最小～最 大 平均（點(diǎn)數(shù)） 山 西 組 1 0～ （ 197） 較簡(jiǎn)夾矸1～ 2層 極不 穩(wěn)定 粉砂巖及砂巖 粉砂巖 局部可采 全區(qū)有五分之二的范圍尖滅 20 2 0～ （ 219） 較簡(jiǎn)單夾矸 1～3層 穩(wěn)定 粉砂巖及砂巖 粉砂巖 可采 個(gè)別尖滅井田東北部煤層變薄 69 太原組 6 0～ （ 156） 簡(jiǎn)單局部有一層夾矸 極不 穩(wěn)定 粉砂巖細(xì)砂巖 粉砂巖或泥巖 局部可采 有部分尖滅及吞蝕 62～ 89 8 0～ （ 117） 簡(jiǎn)單局部有夾矸一層 極不 穩(wěn)定 石灰?guī)r局部泥巖 粉砂巖巖漿巖 局部可采 出現(xiàn)分叉變薄或吞蝕 ～ 9 ～ （ 139） 較復(fù)雜有2～ 5層夾矸 較穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 局部被巖漿巖穿插或吞蝕 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 3. 煤的硬度 可采煤層的單向抗壓強(qiáng)度為 200～ 300Mpa。硫分 2 號(hào)煤層（ %）、 1 號(hào)煤層（ %）屬低硫煤，而 其它 煤層屬中～高硫煤，全硫中以黃鐵礦硫和有機(jī)硫?yàn)橹?，易脫硫? 表 煤的爆炸性 試樣號(hào) 試樣名稱 物理性質(zhì) 爆炸性試驗(yàn) 水份Wf 灰分Af 揮發(fā)份 火焰長(zhǎng)度(cm) 抑制煤塵爆炸最低巖粉量 (%) 爆炸性 結(jié)論 Vf Vr 87 爆 29 1號(hào)鉆孔 3 70 75 煤塵有爆炸性 87 爆 30 2號(hào)鉆孔 7 100 75 煤塵有爆炸性 表 煤層柱狀圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 ～ 為恢色鋁土質(zhì)具鱗狀結(jié)構(gòu)泥巖、粉砂巖、中細(xì)砂巖及1 2層 灰?guī)r、煤層組成。 ～ 133 .50104 .269號(hào) 煤層 ，為本區(qū)主要含煤層段 ；頂?shù)装逡苑凵皫r，中砂巖為主.0 ~以中砂巖，粉砂巖為主，煤層頂板常為粉砂巖，富含植物化石。巖 層 名 稱 及 巖 性 描 述柱 狀厚 度 （m）0~ 1 5069 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 圖 東歡坨礦井交通位置圖 2 井田開拓 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 1. 井田劃分的依據(jù) 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，儲(chǔ)量，水文，煤層賦存情況，開采技術(shù)條 件，開拓方式及地貌，地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。 ，最小傾角 11176。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是進(jìn)行礦 井設(shè)計(jì)的資源依據(jù)。 即： Zg= =17312萬 t 3. 礦井可采儲(chǔ)量 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 =（礦井工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱損失） 采區(qū)采出率。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。表土層移動(dòng)角為 45176。 取平均值 則： Z= 2 0 1. 4 = 萬 t 全井田境界煤柱總計(jì) 萬 t. （ 2）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱：本礦設(shè)計(jì)為 180 萬 t,根據(jù)上述規(guī)定 ， 工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田的中部。） 煤層、厚度（ m） ψ （186。 則， Z=162020 = 萬 t 由于斷層保護(hù)煤柱和風(fēng)井保護(hù)煤柱所占的損失量很少，故取工業(yè)廣場(chǎng)損失量的 10％ . 即：其他損失量為 萬 t 表 損失量統(tǒng)計(jì)表 井田邊境煤柱損失量 工廣煤柱損失量 其他損失量 總損失量 241 萬 t 萬 t 萬 t 萬 t 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 圖 工業(yè) 廣 場(chǎng)保護(hù)煤柱 示意圖 3) 可采儲(chǔ)量 可采儲(chǔ)量由下式計(jì)算： ZK=(Zg— P) C 式（ 24） 式中： Z g — 礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬 t； P — 保護(hù)煤柱損失儲(chǔ)量，萬 t； C— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ；中厚煤層不小于 ；薄煤層不小于 ；地方小煤礦不小于 。這樣充分考慮了礦井的。 礦井設(shè) 計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 1. 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，工作制 度采用“三八制”，二班半生產(chǎn)，半班檢修，每班工作 8小時(shí)。) 101 17 45 75 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的計(jì)算，如圖 ：因此工業(yè)煤柱廣場(chǎng)損失煤柱： Z=S M r 式（ 23） 式中： Z— 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱量， t； S— 工業(yè)廣場(chǎng)面積。 經(jīng)計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的面積為 公頃，由于長(zhǎng)方形便于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場(chǎng)為長(zhǎng)方形 500 m3 24 m， 加上維護(hù)帶寬度長(zhǎng)度，大約 長(zhǎng)方形長(zhǎng)邊為 515 m，短邊 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 為 339 m。 （ 4）落差 20m 以上的斷層留設(shè)煤柱寬度 30m，井田境界煤柱寬度為 30m。下山移動(dòng)角γ 為 70176。 1）安全煤柱留設(shè)的原則 （ 1） 工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。不包括作為遠(yuǎn)景的 D級(jí)儲(chǔ)量。井田面積 工業(yè)儲(chǔ)量 1. 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 1）根據(jù)井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算； 2）依據(jù)《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》：煤厚，能利用儲(chǔ)量最低可采厚度為 m，暫不能利用儲(chǔ)量厚度為 m；煤的灰份指標(biāo)，能利用儲(chǔ)量灰份最高不大于 40%(含 40%)，暫不能利用儲(chǔ)量灰份最高不大于 50%(含 50%)，超過 51%則不計(jì)儲(chǔ)量； 3）依據(jù)國(guó)務(wù)院過函 (1985)5 號(hào)文件《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù) 》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于 3%的礦井。 井田的走向最大長(zhǎng) ,最小長(zhǎng)度 ，平均走向長(zhǎng)度 ； 傾 斜方向的最大長(zhǎng)度 km，最小長(zhǎng)度 ，平均傾斜長(zhǎng)度 。0 ～ 0 ～基巖層：紫色，厚層狀細(xì)砂巖簿層狀粉砂巖；上部為豬肝色、紫紅、暗紅紫色細(xì)砂巖，中細(xì)砂巖、粉砂巖 、泥巖、下部數(shù)層淡水灰?guī)r石，靠近底部有一層褐灰色簿層狀硅質(zhì)層底部為比灰色中厚層中粒含礫砂巖。此層由上到下，分別是淺灰色、紫灰粘土巖，深灰色石灰?guī)r，灰白石灰?guī)r，厚度致密，下為鋁質(zhì)泥巖。 表 可采煤層及局部可采煤層煤質(zhì)分析成果表 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 項(xiàng)目 煤層 Mad（ %） Ad （ %） Vdaf （ %） FCd （ %） （ %） P （ %） Qb （ MJ/kg） 煤質(zhì) 牌號(hào) 1 WY 2 WY 6 WY 8 WY 9 WY 煤 的特征 礦井鑒定等級(jí)為低瓦斯礦井，瓦斯絕對(duì)涌出量 ，相對(duì) 涌出 量 m3/td；煤炭為易自燃；具 有爆炸性。 表 煤質(zhì)特征表 級(jí)別 煤層 低灰 10～ 15 中灰 15～ 25 富灰 25～ 40 高灰 40 備注 ④小煤（ 1） ～ 13． 86（ 2） ～ 20． 35（ 13） ～ 30． 17（ 6） 中～富 大煤(2) ～ （ 16） ～ 18． 86（ 30） ～ 29． 76（ 7） 低～中 山青煤 (6) 12． 61（ 1） ～ 19． 86（ 12） ～ 29． 92（ 6） 中～富 大青煤 (8) ～ 12． 71（ 12） ～ 19． 29（ 13） ～ 29． 72（ 3） 低～中 下架煤 (9) ～ 15 13． 72（ 16） ～ 9． 22（ 29） ～ 29． 78（ 13） 43． 91（ 1） 低～富 2）水分、揮發(fā)分和全硫 水分一般在 %左右，個(gè)別點(diǎn)達(dá)到 8～ 9%。僅向斜西翼西南端，井田邊界處因受巖漿影響，有無煙煤及自然焦。 m 水質(zhì)類型 中奧陶第巖溶 裂隙含水層 600m 六段為弱 , 七、八段為強(qiáng) 北部 ～ 86 南部 ～ 重碳酸－硫酸鈣鎂型 大青灰?guī)r 裂隙含水層 中等 外圍資料 重碳酸－鈉鈣 伏青灰?guī)r 裂隙 含水層 弱 — 中等 ～ 野青灰?guī)r 裂隙含水層 弱 ～ 第四系砂礫石 孔隙含水層 0～ 中等 ～ 重碳酸－鈣 型 巖漿巖 裂隙含水層 10～ 20m 微弱 ～ 煤層特征 煤層 特征 本井田煤系地層屬石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng) 山西 組。 2. 隔水層特征： 井田內(nèi)各含水層之間，普遍發(fā)育著一定厚度及隔水能力的泥巖及 粉砂 巖，從而切斷了各含水層之間的垂向水力聯(lián)系。目前巷道揭露的含水層主要為石盒子組和 2號(hào)煤頂板砂巖含水層。在 24 勘探線附近，有一明顯的“馬鞍型”構(gòu)造，地層傾角在軸部都很平緩為 6176。～25176。 本組厚 106～