【正文】 埋藏深度為 335m，該處表土層 平均 厚度為 230m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。 M179。 、 230 45 75 75 65 表 232 巖層移動角 由此根據(jù)上述 已知 條件，畫出如圖 231 所示的工業(yè)廣場保護煤柱的尺寸 50 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 4 50 5 00 5 50 6 00 6 50 7 00 7 50 8 00 50 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 4 50 5 00 5 50 6 00 6 50 7 00 7 50 8 00 圖 231 工業(yè)廣場保護煤柱 由圖可得出保護煤柱的尺寸為： 由于兩層煤，需算兩個保護煤柱。此處取 。 ) 塊段面積 /km2 煤厚 /m 容重 /t/m3 儲量 /Mt 煤層總儲 量 /Mt 總儲量 /Mt 二 1 10 2 10 3 10 4 5 5 5 6 5 四 1 10 2 10 3 10 4 5 5 5 6 5 表 221 各塊段煤層地質(zhì)儲量 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 礦井工業(yè)儲量 根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中， 60%探明的， 30%控制 的 ， 10%推斷的 。 二、 礦井 儲量 礦井地質(zhì)儲量：勘探地質(zhì)報告提供的查明煤炭資源的全部。 開采上限：二號煤層以上 無經(jīng)濟可采煤層。 (5)加強煤塵知識教育，全面落實責(zé)任制，也是防止煤塵事故的重要環(huán)節(jié)。爆破時水袋破裂，水在高溫下汽化，然后以細微塵粒為核心凝結(jié)或凝結(jié)成霧粒。 （ 2）控制和消除引爆火源 控制和消除引爆火源是防止煤塵爆炸的基本外部條件。 實際上，井下產(chǎn)塵地點即使采取了各種防塵措施，還會有少量危險性大的細微煤塵存在，其粒度大部分小于 10 微米，它仍能長時間懸浮于空氣中，必須采取有效的通風(fēng)措施將其稀釋、排出。當(dāng)這個“外殼”內(nèi)的氣體達到一定濃度后，在適合的溫度下就會發(fā)生塵粒的閃燃。 (13)加強隔爆設(shè)施的日常檢查和維護，確保其位置得當(dāng)、水量、水質(zhì)滿足要求。 (9)加強通風(fēng)管理消滅盲巷。 (4)各采掘工作面放炮嚴格執(zhí)行 “ 一炮三檢 ” 制度。當(dāng)符合瓦斯爆炸三個條件時，就會造成瓦斯爆炸事故的發(fā)生 ； ⑶ 回采工作面、回采工作面上、下隅角 容易造成瓦斯超限； ⑷ 巷道頂板冒落的空洞內(nèi) 易造成瓦斯積聚； ⑸ 低風(fēng)速巷道的頂板附近、停風(fēng)的巷道 易造成瓦斯積聚； ⑹ 回采工作面采空區(qū)邊界處、采掘機械切割部周圍 ，易造成瓦斯涌出異常現(xiàn)象； ⑺ 掘進工作面供風(fēng)不足、回采工作面風(fēng)量不足 ，易造成瓦斯超限； ⑻ 啟封盲巷、排放瓦斯不按措施施工、通風(fēng)系統(tǒng)不合理、密閉墻漏風(fēng)等原因均可導(dǎo)致瓦斯積聚； 我礦現(xiàn)有自救器 3800 臺， 滿足礦井的生產(chǎn)需要。以上煤層粘結(jié)性指數(shù)均大于 5，煤的工業(yè)用途為煉焦配煤。 十一層 黑色，粉末褐色，容重 ，硬度小，斷口呈菱角狀和不平坦狀，性較脆，導(dǎo)電性弱，多為半亮型煤。底板為砂巖，局部為泥巖，泥質(zhì)膠結(jié)，灰白至黑色，厚 6— 7m。 六層 煤層頂板粉砂巖 厚 3— 4m，平均 ，灰色層理發(fā)育成互層，性脆，含泥質(zhì)與植物碎屑化石黃鐵礦散粒。 第十五層煤 煤層較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，內(nèi)含 2 至 3 層夾石，其中煤層中部 一層厚 — ，局部含高嶺石泥巖，上煤分層煤質(zhì)較好，下煤分層灰分高達 35%以上，接近煤層 底板 還 有一層不連續(xù)的黃鐵礦結(jié)核層。 第九層煤 本煤層因煤層 較薄和灰分含量高，為不可采煤層。煤層最大厚度 ，厚煤層主要圈定在 1至 4剖面線，最小煤厚 ，平均厚度 。因此屬三類一至二星，即多含水層、多層結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件中等至簡單的巖溶裂隙充水礦床。 二、 斷層的含導(dǎo)水性 F6 斷層，為本礦東部邊界，斷層帶寬 4～ ，破碎帶寬度高達 16m，為砂質(zhì)及粘土質(zhì)粉砂巖充填，無水。在大斷層附近應(yīng)予以高度重視。該層為深灰～灰色，巖性較純，致密堅硬，局部夾綠色粘土巖，分層現(xiàn)象。質(zhì)不純，含泥質(zhì)，分層明顯，上分層為泥灰?guī)r，厚 2m 左右，中間為 ～ 的泥巖。對礦井開采無影響。對煤層開采無影響。 一、 含水層與隔水層：井田主要含水層自上而下為第四系含水砂礫巖 ，第三系礫巖，侏羅系砂巖，山西組砂巖，太原群一灰、四灰，本溪群徐草灰，以及煤系基盤，奧灰。 (2)F11 斷層： 是 F1斷層的分支斷層，平均落差 10m。地層走向變化在 300176。 粉砂巖 — 砂巖 — 第一層煤：巖石厚 5— 9m，砂巖多，煤厚 。底面與太原組是假結(jié)合接觸，但局部存在侵蝕角度，不過侵蝕范圍與深度較小而已。 1泥巖 — 泥、砂巖 互層 — 砂巖 — 薄煤第 8層，共有四個沉積旋回，四個薄煤層，共厚約 22m，每旋回巖石厚為 — ，薄煤單厚 — 。 第 15 層煤，厚 — ，中有一層 的夾石，頂板 為 — 的泥灰?guī)r，是煤系重要標志層之一。 二、 上石炭系太原組：總厚 147— 238m，平均 188m，主要由砂巖、粉砂巖、 泥巖、灰?guī)r及少量粘土質(zhì)巖石組成， 屬海陸交互相，是主要成煤時期，含第 6— 17 層煤。底面與中奧陶系呈假整合接觸，頂面與上侏羅系呈侵蝕不整合接觸。石灰?guī)r中富含紡錘蟲等化石，煤層頂?shù)装鍍?nèi)含輪木、蘆木、羊齒類等植物化石。 新礦集團現(xiàn)有煤炭生產(chǎn)礦井 10 個、在建礦井 4 個，設(shè)計能力 810 萬噸 /年，核定生產(chǎn)能力 935 萬噸 /年，實際年產(chǎn)原煤 1400 萬噸 。四季分明，歷年平均氣溫 ，極端高 oC，最低 oC，凍土深達 65 厘米。公路交通四通八達，井田南部有蒙館、京滬高速公路；井田北部有直通泰安的一級公路及博徐公路。主要是對當(dāng)前國內(nèi) 有煤與瓦斯突出危險的煤礦開采技術(shù) 進行分析。礦井工業(yè)儲量為，可采儲量 。 完成專題： 煤與瓦斯突出條件下開采技術(shù)淺析 。 孫村井田位于新汶煤田的東部 ， 其行政區(qū)劃屬新泰市新汶辦事處境內(nèi)。 礦井年工作日為 330d，每天凈提升時間 16h。 52′ 16″ ，主井口標高 。該河為一季節(jié)性河流，雨季滾滾洪流，洶涌西下，流量高達 2810m3/s，旱季涓涓細流，幾近干涸。企業(yè)信貸信譽 AAA 級。按照企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，今后一個時期，新礦集團將以建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)為載體，以戰(zhàn)略、資金及制度、技術(shù)創(chuàng)新為支撐，做大主業(yè)、做強非煤、做優(yōu)體制、做活資本，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟增長速度和結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益、后勤的統(tǒng)一。 二、 含煤地層 煤系地層屬華北石炭 — 二疊紀近海型煤田，主要是中、上石炭系和下二疊系，總厚度246— 489 平均 380m 左右。 徐家莊石灰?guī)r：厚層 0— 24m，有分層現(xiàn)象，中夾粘土巖、泥巖，偶夾第 18 層煤，含淺色燧石結(jié)核，有局部被沖蝕現(xiàn)象，被粗粒長石砂巖所取代。 粉砂巖、砂巖、砂質(zhì)粘土巖、泥巖、粘土巖等，厚 18— 28m。 1泥巖 — 泥、砂巖互層 — 鈣質(zhì)砂巖 — 第 12 層煤，總厚 23m。 三、下二疊系山西 組：厚度為 65— 130m，平均 98m，主要由淺色砂巖、粉砂巖及少量泥巖組成，有極少量的粘土巖，大多是陸相產(chǎn)物，屬河湖相、沼澤相。炭質(zhì)油頁巖厚 ，比重小，能燃燒，是重要標志層之一，普遍存在于井田內(nèi)。此構(gòu)造骨架屬海西運動末及燕山期造山運動產(chǎn)物，在漫長地史年代中，地殼升降頻繁，升高剝蝕，降低沉積，使礦區(qū)地層造成上奧陶至 下石炭上二疊至中侏羅及白堊紀 沉缺，石炭二疊紀相對穩(wěn)定，接受了海陸交互相煤系地層沉積?？偟?趨勢傾角是由淺入深，由東向西逐漸變小。 (3)地質(zhì)構(gòu)造使意外事故增多，降低經(jīng)濟效益。 ，厚 ～ ，平均 ，上部為巨厚礫巖層，中下部以紅色粉砂巖為主，礫巖以薄層形式間夾其中。 ：厚 21～ 46m，平均 ，為 4煤層頂板。 75m水平以上一灰補給循環(huán)條件較好，富水性中等～強，但隨深度增加，富 水性明顯減弱。西區(qū)因 F2 對盤奧灰水的補給作用 300m 水平以上仍為富水性中等的含水層，至 600m 水平除靠近 F2 斷層有淋水出現(xiàn)外，也基本無水。 ：厚 800 m，厚度大，分布廣，露頭大面積暴露于地表，可直接接受大氣降水補給，淺部巖溶裂隙發(fā)育，富水性強。說明該層下部不含水，阻隔水作用明顯。落差大、延深遠，對盤接觸多為強含水層，開拓開采過程中尤其是后組煤開采時必須嚴加防范，及時探查，留足安全煤柱，以保證礦井安全生產(chǎn)?，F(xiàn)將各煤層地質(zhì)特征及可 采 情況分述為： 第二層煤 煤層賦存不完整。 第四層 煤 此煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，全井田范圍均可采，最大 煤厚 ，最小厚度 ，井田平均厚度 。 第十三層煤 煤層 較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含 3 至 5 個夾石層，其夾矸巖性為鈣質(zhì)和炭質(zhì)礦巖，硬度中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 大，層理性差，有時呈現(xiàn)為不連續(xù)的透鏡體狀，集中在煤層的中上部；煤層下部 至 無夾石，煤質(zhì)較好。 三層 頂板為炭質(zhì)頁巖，厚 — 深灰色，性脆易碎，其上是泥巖厚 1— 3m，平均 2m，底板為粉砂巖厚 2— 4m。堅硬抗壓強度大，大于 70MPa。 三層 黑色、黑褐色條痕，容重 ，硬度小，弱導(dǎo)電性，斷口參差狀，亮煤，暗煤和鏡煤相間，條帶結(jié)構(gòu)明顯，屬半亮型煤。 二、煤 的化學(xué)性 質(zhì) 井田內(nèi) 各層煤的煤種牌號為：二、三、四、六層為氣煤；十一、十三、十五層為氣肥煤，煤質(zhì)指標及牌號均較穩(wěn)定。礦井瓦斯 絕對涌出量隨開采強度的大小而增減；相對涌出量隨采面產(chǎn)量的增大而減小，隨開采深度的增加而增大。 瓦斯危險源防治對策措施 (1)從瓦斯管理上入手，制定嚴格的瓦斯檢查制度，對瓦斯檢查地點的設(shè)置、檢查次數(shù)、檢查周期、檢查方式等進行明確規(guī)定并經(jīng)總工程師批準。 (7)按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定在采煤工作面、煤巷、半煤巷掘進工作面及串聯(lián)通風(fēng)地點安設(shè)瓦斯傳感器。井下錄像、攝影必須提前制定專門措施，報 集團公司 總經(jīng)理和安監(jiān)局長審批。 當(dāng)煤在落煤、運輸過程中，被破碎成微細顆粒后，總表面積顯著增加（例如邊 長 10cm的立方體塊煤，破碎為邊長 的塵粒時，其總表面積可增加 10000 倍），表面吸附的氧氣和氧化能力也就大大增強。 附：各可采煤層煤塵爆炸性鑒定結(jié)果如表 135所示： 煤層 火焰長度 （ m/m） 巖粉用量 （ %） 結(jié)論 二 600 75 有爆炸性 四 600 80 有爆炸性 表 135 各可采煤層煤塵爆炸性鑒定表 煤塵危險因素的防范措施及建議 防止粉塵濃度超標，造成長期在井下工作的職工患矽肺病，危害身體健康；防止煤塵爆炸，也要從防止煤塵濃度達到爆炸范圍和控制并消除引爆火源入手。分析新礦集團煤塵爆炸事故，大部分是由于供風(fēng)不足，不能稀釋帶出煤塵，使煤塵濃度達到爆炸界限造成的，所以，“放炮時不準停止局扇運轉(zhuǎn)”的規(guī)定，不但有利于防止瓦斯積聚，也有利于防止煤塵爆炸。但若炸藥質(zhì)量不合格、炮泥充填不足或放炮操作不當(dāng)，就會增加高溫氣體的溫度，延長它 的存在時間，甚至?xí)霈F(xiàn)高溫的炸藥和電雷管的微粒引燃火焰，當(dāng)溫度和持續(xù)時間達到一定限度時，就會引起爆炸。其安設(shè)位置和規(guī)格要求要符合有關(guān)規(guī)定。為防止煤的自燃，加強對采空區(qū)的管理，嚴防漏風(fēng)，按期砌墻封閉。 2020 年發(fā)布的《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》對固體礦床資源進行了重新分類。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個以上的鉆孔。本礦井井田境界煤柱留設(shè) 100m，斷層煤柱留設(shè) 50m。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶，寬度為 15m。 R 式中： Z 工 工業(yè)廣場煤柱量，萬噸； 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生。 井 型（萬 t/a） 占地面積指標（公頃 /10 萬 t） 240 及以上 120180 4590 930 表 231 工業(yè)場地占地面積指標 廣場中心深度 /m 煤層傾角 煤層厚度 /m 沖擊層厚度 /m ф δ γ β 430 5176。 則 1()sgZ Z P??= gZ *（ 13%） =*97%=（ Mt） 二 、礦井設(shè)計 可采 儲量 礦井設(shè)計可采儲量可按式（ 232）計算 2()kkZ Z P C?? （ 232） 式中 kZ —— 礦井設(shè)計可采儲量； 2P —— 工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設(shè)計資源 /儲量的 2%算； C—— 采區(qū)采出率，厚煤層不小于 75%；中厚煤層不小于 80%；薄煤層不小于85%。 將公式（ 221） 代入，計算出各塊段可采煤層的地質(zhì)儲量如表 221所示： 煤層 塊段 傾角/(176。東以 F6 斷層與張莊礦為界；西與良莊礦為界；南至各煤層露頭，北至 F2 斷層。 二、開采界限 根據(jù)煤層厚度以及煤層頂