【正文】 ....................... 104 檢驗計算 ..................................................... 106 水倉及水泵房 ...................................................... 107 水倉 ......................................................... 107 水泵房 ....................................................... 107 技術(shù)經(jīng)濟指標 ...................................................... 108 第九章 技術(shù)經(jīng)濟指標 ...................................................... 110 謝 辭 ................................................................... 112 參考文獻 .................................................................. 113 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 礦區(qū)概況及井田 地質(zhì) 特征 礦區(qū)概述 交通位置 和村煤礦 位于河北省武安市北部，以高村為中心，南距武安市約 5km。在卵石表面可見到擦痕和壓坑，卵石大 小不一，大者直徑可達 ，由紅色粘土及砂充填。多年平均日照時數(shù)為 2297，年日照百分率平均為 52%，平均無霜期 192 天，霜凍期一般為每年 11 月中 旬左右至次年 3月份，約 120 余天。 據(jù)河北省歷史 地震資料，歷史上有記載并影響到本區(qū)的地震有： 1314 年 10 月 5 日在涉縣、武安（北緯 36176。沙河縣同年地震。山崩地裂，涌出黃黑沙土，井水浸溢，漳、洼兩河涸，房屋倒塌十之八九，達20 余萬間，壓死 5485 人。這一地震群統(tǒng)稱為邢臺地震。目前淤泥較多，河床很淺。 小溪 區(qū)內(nèi)季節(jié)性的小溪和沖溝較多。 近河谷處具明顯二元結(jié)構(gòu)，為二級臺地。 2020 年 10 月，武安市德勝煤礦開采 9 煤層時，遇一斷 層，間接揭露奧灰含水層，造成突水淹井事故，涌水量達到 6000m3/h。 2020 年，武安市完成生產(chǎn)總值 235 億元，財政總收入達到 億元，其中縣級財政收入達到 億元。太原組煤層除 9＃煤層外其余煤層多為薄 煤層，且連續(xù)性差，多形成于海退末期，直接頂板多為灰?guī)r。 早二疊世晚期下石盒子組以后，本區(qū)主要為半濕潤 干燥氣候條件下的陸相沉積，無煤層發(fā)育。位于該組下部的 2煤層為主要可采煤層， 1＃煤層為局部可采煤層。 二、太原組（ C3t） 總厚 125～ 150m， 平均 140m。 太原組是以淺海入侵頻繁的海陸交替相沉積，每個沉積旋回中陸相、過渡相、海相幾乎齊全，但以過渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。 井田地質(zhì)構(gòu)造 井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，以為褶曲主，斷裂構(gòu)造次之。 （二）斷層 井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)落差≥ 25m的大中型斷層 3 條；斷層性質(zhì)均為高角度正斷層，斷層傾角一般為 60186。 “鴨蛋圓”儲水構(gòu)造盆地通過三個主要進水口與一個出水口與 外圍石灰?guī)r含水體相連，它對盆地內(nèi)地下水逕流條件及煤礦、鐵礦的礦坑充水起著重要的控制作用。 石炭系野青、伏青、大青等薄層灰?guī)r，雖屬太原組煤層開采時的主要含水層，但因斷層將含水層切割成支離破碎的塊段，使各含水層在橫向上只能通過斷層保持微弱的水力聯(lián)系，因而地下水以靜儲量為主，煤礦開采時容易疏干與排放。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布 15~70m厚的土類（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。奧灰第八段（ O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化不大。 （三） 4煤（野青煤） 位于野青灰?guī)r之下，上距 2煤 36m，煤層厚度 0～ ，平均厚度 。上距 6煤 18m，煤層厚度 ～ ，平均厚度。 9＃煤附近巖漿巖遍及全區(qū)。 6 山青 煤 50 18 74 32 不穩(wěn) 定 簡單 煤層厚度穩(wěn)定，只少數(shù)點構(gòu)造影響不可采， 巖漿巖影響不大，只北部云 6云 34 分別為頂?shù)装? 7 小青 煤 37 30 51 42 極不 穩(wěn)定 較簡單 局部可采， 巖漿巖 對本煤層稍有影響 8 大青 煤 12 147 5 83 81 極不 穩(wěn)定 簡單 因 巖漿巖 干擾破壞嚴重，局部缺失和厚度變薄而不可采或被吞蝕 9 下 架煤 8 100 33 較穩(wěn) 定 較復(fù)雜 因 巖漿巖 干擾破壞嚴重，局部缺失和厚度變薄而不可采或被吞蝕 表 不可采煤層情況一覽表 編號 煤層 名稱 厚度 最小 最大 平 均 煤層 結(jié)構(gòu) 煤 層 情 況 1 上 上層小煤 0～ 簡單 局部有缺失 3 一座煤 ～ 簡 單 局部受巖漿巖干憂破壞 4 下 野青下 0～ 簡單 與 4煤間隔 2m 5 上 山青上 0～ 較復(fù)雜 一般含夾矸 ,局部夾矸超過煤層厚 5 下 山青下 0～ 簡單 6 下 伏青煤 0～ 簡單 層位穩(wěn)定 7 上 小青上 0～ 簡單 位于伏青煤與 7煤之間 7 下 小青下 0～ 簡單 賦存于中青灰?guī)r之上 10 盡頭煤 0～ 簡單 下架煤下 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 粉砂巖質(zhì)地松軟易破碎，頂板管理比較困難。 2煤層屬于瓦斯 N2 帶，瓦斯含量低，平均含量分別為 。平均傾角為 176。 表 各煤層視密度采用值 煤層號 2 6 7 8 9 視密度 工業(yè)儲量計算 2煤層工業(yè)資源儲量計算如下 ： Zg2=S2179。 =(Mt) 本井田的總工業(yè)儲量為 2煤和 6煤工業(yè)儲量之和。 a()1 及以上 ~ ~ ~ 礦井永久保護煤柱損失量 （ 1） 、 井田邊界保護煤柱：井田邊界保護煤柱留設(shè) 50m寬。 工業(yè)廣場保護煤柱計算： 和村煤礦 屬于邯邢煤田 ， 巖層移動角為 70176。 +375/tan70176。 S=(L1+L2)179。 +440/tan70176。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 表 保護煤柱損失量如下表 煤柱類型 煤層 計算詳情 儲量 /Mt 合計 /Mt 井田邊界保護煤柱 2 179。 4179。 井筒保護煤柱 0 0 合計 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設(shè)計的可以采出的儲量，可以按照下式計算： Zk=(ZgP)179。 (2)、開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置（是否靠近老礦區(qū)或者大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、工覅按、供水、建筑材料及勞動力來源等。 可采儲量 Zk，設(shè)計生產(chǎn)能力 A 和礦井服務(wù)年限 T 三者之間的關(guān)系為： ZkT AK? （ ） 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=（ *） = a 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第一水平服務(wù)年限的計算公式為： T1= （ ） 式中 : T1——第一水平的服務(wù)年限， a； Zk1——第一水平的可采儲量，萬 t； K——礦井儲量備用系數(shù)，取 K=； A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬 t/a。副井運輸負責(zé)提升、下放物料，能滿足一般設(shè)備的下放與提升。 煤層傾角 25176。 井田開拓主要研究如何不知開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究： （ 1） 確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理學(xué)則井筒及工業(yè)場地的位置。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)。 本井田范圍內(nèi)除山坡、河床之外，均被第四系薄層黃土覆蓋。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （ 5） 進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造。 礦井每晝夜凈提升時間 16 h。礦井煤塵無爆炸危險性，瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井，但仍需采取一定防止措施。根據(jù)現(xiàn)代化礦井 “一礦一井一面 ”的發(fā)展模式，可以布置一個大采高工作面。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 和村 礦井儲量豐富，煤層賦存情況穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，傾角小，厚度變化穩(wěn)定，開采條件簡單，并且交通便利；煤田煤質(zhì)屬良。 =(Mt) 6煤可采儲量為： Zk=（ ） 179。 工業(yè)場地保護煤柱 2 1016540179。 50179。 )179。 +400/tan70176。 +355/tan70176。 +340/tan70176。 （ 4） 工業(yè)場地保護煤柱：工業(yè)場地按Ⅱ級保護，維護帶寬度 15m，工業(yè)場地面積由表 確定，取 300 公頃（ 500179。 (3)、 維護帶寬度：風(fēng)井場地 20m，村莊 10m，其他 15m。 =(Mt) 6煤層工業(yè)資源儲量計算如下： Zg6=S6179。 =。 依據(jù)煤自燃傾向煤樣鑒定報告，干煤吸氧量 ，自燃傾向等級為三類，不易自燃。其中， 7 等五層煤主要是無煙煤，僅個別小塊段因與巖漿巖接觸演變?yōu)樘烊唤埂? 表 各可采煤層頂?shù)装迩闆r一覽表 編 號 煤層 名稱 統(tǒng)計 點數(shù) 厚度 最小 最大 平 均 煤層 間距 （ m） 可采 系數(shù) 變異 系數(shù) 穩(wěn)定 性 煤層 結(jié)構(gòu) 煤 層 情 況 1 小煤 51 1520 20 37 極不 穩(wěn)定 簡單 無巖漿巖干擾 ,只 19 線以南個別點受到 巖漿巖 影響 ,煤層局部可采 2 大煤 51 36 94 33 較穩(wěn) 定 較簡 單 19 線以南有 巖漿巖 干擾，北部基本無 巖漿巖 影響。大部可采，由于巖漿巖的嚴重干擾破壞，部分被巖漿巖吞蝕或侵蝕，使可采范圍變小，但侵蝕點大部分仍可采。大部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單。為本區(qū)主要可采煤層，基本全區(qū)可采，煤層厚度 ～，平均厚度 4m。含煤 16 層，煤層總厚度約 ，含煤系數(shù) ％。 大煤頂板砂巖，野青 灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有 30~40m的粉砂巖、膠結(jié)致密的細粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。 本區(qū)開采上部煤層時，水文地質(zhì)類型屬于堅硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡單偏中等的礦床；如果開采下三層煤，則為以裂隙巖溶巖層為主的水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦床。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 武安礦區(qū)內(nèi)含水層可分為三種不同類型，①第四系松散孔隙水含水組，②二疊系砂巖裂隙水含水組，③石炭系及奧陶系石灰?guī)r（以下簡稱“奧灰”）裂隙巖溶水含水組。 表 井田內(nèi)大中型斷層一覽表 序號 斷層代號 斷層性質(zhì) 走向 傾向 傾角 落差 區(qū)內(nèi)長度 位置 1 F1 正斷層 160176。平均 6176。上部為一層深灰色石灰?guī)r，含蜒科動物化石，層位較穩(wěn)定，稱本溪灰?guī)r或盡頭灰?guī)r。 可采煤層總平均厚度 ，可采含煤系數(shù) %。 本組地層中含有豐富的植物化石，尤以各煤層頂板植物化石居多，其中常見的有貓眼鱗木和苛達木等。巖性以灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細粒至中粒砂巖為主。 2＃煤層底板為厚層的中、細粒砂巖或粉砂巖，為以河流相為主的三角洲平原沉積，由河流砂壩、分流河道、天然堤和泥炭沼澤等組成。主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟作物有棉花、大豆、花生等，礦藏以煤、鐵、石材為主。面積 1806 平方公里，城區(qū)面積 平方公里。其次為 9＃ 煤層頂部大青、伏青石灰?guī)r巖溶裂隙承壓中等含水層。北 洺 河?xùn)|西向橫穿礦區(qū)中部，地勢北高南低，河北 岸往北呈階地式增高，最高標高達 ，河床及其以南地勢低緩，最低標高為 ，高差 。河床寬約 2080m，河床平緩開闊，雨季洪水河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 急劇而下，旱季無水。先聽到爆破聲大的巨響，隨即感到地面上拱，激烈跳動，房屋個別倒塌，余震持續(xù)到 10 月 18 日。極震區(qū)面積 300 平方公里。屋有壞者，沙河縣亦震。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 1708 年 10 月 26 日在永年（北緯 36176。年最大蒸發(fā)量 (1960 年 )，最小 (1964年 )，年平均 ，月最大蒸發(fā)量 495mm(1972 年 6 月 )。降雪及凍結(jié)日期自 11 月中旬至次年 3 月初，約 90 余天 ，最大凍結(jié)厚度 41cm。 圖 交通位置圖 地形、地貌 礦區(qū)位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，屬山間平