【正文】 ③ 資料解釋質(zhì)量不高，探查的構(gòu)造與實際存有一定差距。 2)1978 年 ~1982 年補(bǔ)充勘探工作存在的問題 ① 有些鉆孔工程質(zhì)量不佳，巖煤芯采取率不高，封孔工程質(zhì)量不佳。 1999 年 10 月，委托煤炭科學(xué)研究總院西安分院對龐莊井田深部的龐 4斷層至 F1斷層之間區(qū)域進(jìn)行瞬變電磁法勘探，以查明龐 龐 4 F1 F1斷層的含水層分布情況，推斷、核實上述斷層位置及含水破碎帶寬度，并查明－ 800ｍ以上的太原組四灰、十灰及奧陶系灰?guī)r水的水力聯(lián)系。 (2)以往勘探工作 1956 年華東煤田地質(zhì)勘探局 124 隊在徐州九里山地區(qū)進(jìn)行普查找礦時，施工鉆 孔 34個，總工程量 。 (6)霜期 歷年平均初霜期為 10 月下旬，終霜期 4 月上旬 。 (1)降水量 由于本區(qū) 地處中緯度副熱帶和暖溫帶的過渡區(qū)，因此，降水有集中性高、年變化大的特點，平均年降水量 ，最大 (1958 年 )；最小 (1988 年 )。其中以九里山最高，山頂絕對標(biāo)高為 +。因此，龐莊煤礦水、陸交通運(yùn)輸條件極為便利 (見圖11)。 (2)中段（鐵路煤柱至第 11 勘探線）：以 F47斷層為界，斷層以南隸屬拾屯煤礦。 06′ 19″，北緯 34176。本礦井有礦區(qū)專用鐵路，東與京滬鐵路茅村站、西與隴海鐵路夾河寨站相聯(lián)接。由于幾十年的煤炭開采活動，使地表形成大面 積 塌 陷 并 積 水 成 塘 ， 塌 陷 區(qū) 水 深 可 達(dá) 5m ～ 6m 。 除上述地表水體外，井田內(nèi)尚有零星分布的魚塘和縱橫交錯的排水溝渠。 1 月份最低，平均氣溫 ℃ 。 礦井地質(zhì)工作 (1)以往勘探工作簡況 龐莊井田從 1956 年至 1999 年間，先后由 124 煤田地質(zhì)勘探隊、 169 煤田地質(zhì)勘探隊、徐州礦務(wù)局地質(zhì)勘探隊、安徽煤田地質(zhì)物探隊、西安煤科分院在井田內(nèi)進(jìn)行多 次 地質(zhì)勘探及物探工作，共施工鉆孔 232 個，工程量。 1991 年，安徽煤田地質(zhì)物測隊對龐莊井田深部進(jìn)行了二維地震勘探。 ④ Q101 鉆孔煤層層位可以確定 ，但煤層標(biāo)高誤差太大。 ⑥ 136孔對 9 煤層位判斷不清。故本區(qū)是幾個大構(gòu)造帶的交匯地，構(gòu)造復(fù)雜。除震旦系與寒武系、奧陶系與石炭系呈假整合接觸關(guān)系、第四系與其它各時代 的地層之間呈不整合接觸關(guān)系外，其它各地層皆呈整合接觸關(guān)系。也是煤 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 系地層的沉積基底。 ① 石炭系中統(tǒng)本溪組 (C2b) 本組地層厚 ～ ，平均 ,假整合于奧陶系之上。各 層石灰?guī)r中常含有豐富的蜓科、腕足類及海百合化石。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 ② 二迭系下統(tǒng)下石盒子組 (P12 x) 本組地層厚 ～ ，平均 。以雜色、灰綠色、灰色砂頁巖、頁巖為主夾灰綠色、淺灰色細(xì)～中粒砂巖，中下部時夾有煤線及炭質(zhì)頁巖，底部為灰～灰白色石英、長石粗粒含礫砂巖，間夾灰色，雜色頁巖。本段地層厚約 18m。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 4)黑灰色砂頁巖，淺灰色砂巖、鋁土質(zhì)頁巖、 17 煤、深灰色頁巖、灰色砂巖、 15 煤、九灰。一、二灰間距平均 1m 左右，有時合為一層，為淺灰色泥灰?guī)r。 產(chǎn)： Pecopteris arborenscoppert 樹形櫛羊齒 (未定種 ) Gordaites sp 柯達(dá)狄木 (未定種 ) 2)第二旋回：由灰白色中～厚層狀、細(xì)～中粒砂巖、灰色砂頁巖、深灰色頁巖、砂頁巖、砂頁巖互層、灰色砂頁巖、 8煤、灰黑色頁巖、 7煤組成。在 12 勘探線以西的淺部或煤層露頭傾角可達(dá) 60176。樞紐略有起伏， NE 端昂起，向 SW方 向傾伏，傾伏角 0～ 12176。 拾屯向斜跨度為 380～ 1400m，幅度為 54～ 410m ，軸線長 8000m(幅度、跨度皆以 7 煤為標(biāo)準(zhǔn)，下同 )，并被 F F F4 F51等斷層所切割。 該背斜為第 10～ 13 勘探線上的鉆探工程所控制。 由于該向斜樞紐具有一定的起伏，故形成了 70 72 7414 工作面的 3個煤層埋藏較深的區(qū)段，－ 370ｍ水平 采區(qū)軌道外段、－ 520ｍ北翼采區(qū)下段的 2處煤層埋藏相對較淺的區(qū)段。在第 10 勘探線以西為 NE45176。 5)北翼向斜 位于龐莊背斜的西北側(cè)，為一兩翼寬緩，樞紐具有起伏的不完整的向斜構(gòu)造。以上。自東向西縱貫全區(qū)，東起 第 1 勘探線以東的老地層一直向西延伸至第 17 勘探線并進(jìn)入夾河井田。落差 180～ 500m。該斷層由東一、東二、西一采區(qū)上山和西翼－ 170m 運(yùn)輸大巷揭露，在山西組由南四采區(qū)下山穿過并由 754 材料道、南三采區(qū)橫管等處揭露，故該斷層控制可靠。陷落柱長軸 32m，短軸 20m，平面積 500m2，控制可靠。 兩探查孔揭露該陷落柱后涌水量分別為 45m3／ h 、 65m3／ h，冒落帶頂部達(dá)下石盒子組的 2 煤頂板。 6)鐵路煤柱風(fēng)道陷落柱 該陷落柱于 1993年 1月 10日在鐵路煤柱風(fēng)道施工至測 13點 +8m處由巷道揭露，塌陷角 79～ 82176。柱體內(nèi)的堆積物較松散，揭露地段應(yīng)隸屬其冒落帶的近頂端部位，塌陷角 75176。 ③ 煤層與圍巖裂隙增多，裂隙走向平行于柱面切線方向，裂隙面向陷落柱中心傾斜且傾角較陡。 特別是 7 煤，煤層厚而且是區(qū)域性的穩(wěn)定煤層，其上普遍有一層厚約 6m 的灰～灰白色中、細(xì)粒砂巖 (7 煤直接頂或老頂 )。因此，只要確定灰?guī)r層位，即可確定煤層層位。 (3)由淺部到深部煤厚有變薄的趨勢 (表 11)。 磷份：山西組煤層屬特低磷煤。 (2)煤的物理特征： 7 煤：半亮～半暗型，樹脂～玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，黑色性脆，裂隙較發(fā)育，并有方解石脈充填。 井田開采上限為 200m,下限至 7號 ,9 號煤 .其中 7 號煤層厚 ,容重為 。 106 m2 . 礦井工業(yè)儲量 : Z= s? h? ｒ /cosa 其中： S—— 表示煤層的面積， m2； h—— 表示煤層厚度， m2； r—— 表示煤的容重，取 t/m3 . a—— 煤層平均傾角 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 ①號地質(zhì)塊段 :z7g = 6020cos ?? ? = Mt ② 號地質(zhì)塊段 :z7g = 606cos ?? ? = Mt ③號地質(zhì)塊段 :z7g = 6 ?? ? = Mt 所以礦井的工業(yè) 資源 儲量為 zg = Mt 其中探明的工業(yè)資源儲量 (經(jīng)濟(jì)的 111B 和邊緣的 2M11)共 Mt,控制的工業(yè)資源儲量 (經(jīng)濟(jì)的 121B 和邊緣的 2M22)共 Mt,推斷的工業(yè)資源儲量 (333) Mt, gZ =111B+12B+2M11+2M22+333K= Mt 礦井 設(shè)計 資源 儲量 永久煤柱損失量 P 包括工業(yè)廣場煤柱損失量 Pg、鐵路煤柱損失量 Pt、斷層煤柱損失量 Pd、井田邊界煤柱損失量 Pj。上山移動角 70176。 816247。 179。 C =()179。本礦儲量豐富，按照礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定，將該礦井生產(chǎn)能力預(yù)定為 Mt/a。 計 算得一水平可采儲量為 Mt,得一水平服務(wù)年限為： T=Z/(A179。 確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。 （ 6） 根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同 煤 質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦 物的綜合開采。 綜合考慮 確定 本礦 井筒形式為雙 立 井 。所以，階段的斜長有所加長。 （ 4） 要保證開采水 平要有足夠的儲量和合理的服務(wù)年限 這是水平劃分的最重要的部分，對于年設(shè)計產(chǎn)量 180 Mt/a 的礦井來說，第一水平服務(wù)年限應(yīng)不少于 25 年。 方案的提出 根據(jù)前述各種條件 ,提出四種技術(shù)上可行的方 案： 方案一：雙立井兩水平，主副井筒直接延伸， 第一水平帶區(qū)式開采， 大巷定在 370m 處。三 個 水平 皆 采用采區(qū)式 上山 開采 。 104= 副暗斜井開拓 765179。 179。 179。 24 179。 1050179。 900179。 179。 179。方案三與方案四比較，后者費(fèi)用高于前者，且方案三掘巷工序相對簡單，所以選擇方案三。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 765179。 1871179。 365179。 365179。 m 費(fèi)用 /元 初期 主井井筒 390 3000 360 3000 副井井筒 375 3000 345 3000 主石門 0 800 0 270 800 運(yùn)輸大 巷 2900 800 95。 104? = 三水平 120 179。104? = 二水平 120179。 104? = 排水 /萬 m3 排水 /萬 m3 一水平 120179。 10 4? = 維護(hù)采區(qū)上山費(fèi)用 /萬元179。 179。 179。 179。 2179。 3179。 4179。 5179。 6179。 7179。 8179。 km 工程量 運(yùn)輸提升 /萬t179。 104= 立井 ) 120179。= 立井提升 排水 (斜 , 179。 179。 800179。 179。= 立井排水 120179。 179。 104=. 井底車場 1000179。 150179。見圖 41 方案二：雙立井兩水平，暗斜井延伸。根據(jù)比較的結(jié)果綜合考慮技術(shù)、管理、安全等因素，從而獲得合理的水平 高度。 （ 2） 要有合理的區(qū)段數(shù) 為保證采區(qū)正常的生產(chǎn)和接替，就需要有合理的區(qū)段數(shù)目，它從另一個側(cè)面反映了階段斜長的要求。 2） 井筒位置的確定 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 30 頁 根據(jù)以上確定原則，結(jié)合井下開拓布置及地面要求，本著盡可能節(jié)省建設(shè)投資，縮短建井工期，為礦井提供最有利的生產(chǎn)條件，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，特別是初期經(jīng)濟(jì)效益，把主副井井筒設(shè)在井田中央靠近煤層的上部。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件 下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。1 .8)=﹥ 25a 結(jié)合目前我國煤炭行業(yè)的實際情況和隨著采煤技術(shù)及社會生產(chǎn)力的發(fā)展，一水平服務(wù)年限 年符合當(dāng)前實際并且滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。 由前面計算可知： ZK= Mt，則 ： T=(179。 (工業(yè)廣場保護(hù)煤柱見圖 21 所示 ) 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 圖 21 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱示意圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 26 頁 3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 由《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第 223 條規(guī)定 ,礦井的年工作天數(shù)為 330天，采煤實行“三八制”，兩班半出煤半班檢修。 = Mt 其中， B—— 表示斷層邊界煤柱寬度， m。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 地面工業(yè)廣場 煤柱損失量 的計算 ： Pg=V? =（ 690+917）179。用作圖法求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱量。取 公頃 /10Mt。 全礦井 資源 儲量的具體計算 礦井工業(yè)資源儲量 (1)把整個井田劃分為三塊地質(zhì)塊段 : ①號地質(zhì)塊段平均傾角為 20o。 (3)煤的工業(yè)牌號 本區(qū)各煤層工業(yè)牌號系按 1958年 4月國家技術(shù)委員會規(guī)定的分類表劃分原則確定的。 揮發(fā)份：各煤層均大于 37%，且自上而下有增高趨勢。采區(qū)邊緣巷道見煤點 23 個，總計為 73 個見煤點，全部可采 。 這次煤層對比，太原組與本溪組的分界是以本溪組頂部的灰?guī)r劃分的，即把灰?guī)r頂部的鋁土頁巖 (相當(dāng)于華北 E 層鋁土礦的層位 )劃入太原組底部。因此該煤層對比容易而且可靠。 煤層特征 含煤概況 本區(qū)含煤地層為石炭、二迭系，有 2 個含煤組：山西組 (P1s1)及石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t)。推測至深部的 7 煤層位該陷落柱群將連為一體，面積約 20200m2 。該陷落柱由一條巷道及 3個井下勘探孔 (工程量 )控制。該陷 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆采礦本科畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 落柱在 1991 年 6月掘進(jìn) 706 放水道時有 2處揭露，進(jìn)入陷落柱 8m；并用長釬子探查，累計進(jìn)尺 ，打了 7 個孔 ，其中有 6 個孔揭露陷落柱，西側(cè)控制可靠，東側(cè)稍差。 2)758 陷落柱 位于東城井