【正文】 分 布有 4 點(diǎn)煤厚小于 4m 外，絕大多數(shù)點(diǎn)煤層厚度均穩(wěn)定在 ~。其塊煤產(chǎn)率較高，塊煤可做化工造氣，末煤可用作高爐噴吹、動(dòng)力或民用燃料。統(tǒng)計(jì)漏水 6 孔，占揭露總孔數(shù)的 %，漏水鉆孔主要分布在古剝蝕面、北東面斷層及露頭附近，漏水量 ～ m3/h。 隔水層 ①、本溪組鋁質(zhì)泥巖隔水層 系指奧陶系含水層上覆的鋁質(zhì)泥巖層、局部薄層砂巖和砂質(zhì)泥巖層，全區(qū)發(fā)育，厚度 ～ ，分布連續(xù)穩(wěn)定，具有良好的隔水性能。 下山涌水量 全礦井涌水量減去 510m 水平涌水量應(yīng)為水平下涌水量，正常，最大涌水量 m3/h，設(shè)計(jì)認(rèn)為取該數(shù)值水平下涌水量偏小。 煤層頂、底板工程地質(zhì)條件 二 1煤頂板：直接頂厚度 一般 3～ 6m，巖石完整性與穩(wěn)定性均較好，頂板易于管理。提交的成果有《 XX 煤田墻南 ~XX 地區(qū)地震勘探報(bào)告》、《 XX 省 XX 煤田XX 礦區(qū)普查報(bào)告》。 在本井田范圍內(nèi)，二 1 煤層總資源儲(chǔ)量為 373490kt，其中 121b 級(jí)104150kt，占 ％， 122b 級(jí) 107880kt，占 %， 333 級(jí) 161460kt 占 %。β＝ 67176。 綜上所述，從煤層厚度、采放比、工作面各項(xiàng)指標(biāo)以及同類條件生產(chǎn)礦井實(shí)際單產(chǎn)指標(biāo)，設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井綜放開(kāi)采設(shè)計(jì)工作面生產(chǎn)能力以，最大不宜超過(guò) ，這既符合目前實(shí)際生產(chǎn)水平，又具有一定的先進(jìn)性。 井位選擇還要使井底車場(chǎng)位于穩(wěn)定巖層內(nèi)，有利于巷道及硐室穩(wěn)定和支護(hù)，有利于井巷快速施工，盡早建成投產(chǎn)。因此，投產(chǎn)水平上盤(pán)區(qū)因頂板基巖較薄，造成可采工作面較少，且走向長(zhǎng)度短，很難適應(yīng)綜放開(kāi)采 快速推進(jìn)的要求，尤其是采區(qū)可采儲(chǔ)量少，服務(wù)年限短，造成接替緊張。風(fēng)井底標(biāo)高 515m，風(fēng)井井深。目前，礦井供電線路已架設(shè)，前期施工準(zhǔn)備基本就緒。 四、大巷布置及層位選擇 全井田設(shè)計(jì)沿 F16 斷層煤柱兩側(cè)作兩組傾斜運(yùn)輸大巷，通過(guò)每組運(yùn)輸大巷直接開(kāi)掘工作面上、下順槽，實(shí)現(xiàn)全井田單翼盤(pán)區(qū)開(kāi)采。相對(duì)于礦井十幾億元投資來(lái)說(shuō)，可比投資相差幾十萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)比較第十章 電 氣 38 結(jié)果將不影響方案的取舍。 （ 3）井底車場(chǎng)處于砂巖與砂質(zhì)泥巖互層內(nèi)，對(duì)車場(chǎng)巷道及硐室支護(hù)不利，也影響掘進(jìn)速度和建設(shè)進(jìn)度。 第十章 電 氣 35 該方案的優(yōu)缺點(diǎn)為： 優(yōu)點(diǎn)： 1）表土層較薄，井筒凍結(jié)深度略小，井筒投資較省。 二、井口、工業(yè)場(chǎng)地位置及開(kāi)拓方案的選擇和確定 ㈠、影響 井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇 的主要因素 井田形態(tài)和儲(chǔ)量分 布 第十章 電 氣 33 本井田 被 斷層 分 割 成東西 兩 大塊 段， 塊段呈傾斜條帶展布，由于淺部基巖薄，可利用儲(chǔ)量分布在條帶中深部，高級(jí)儲(chǔ)量集中分布在東部塊段中央，故井筒位置要首先有利于東部 塊段 開(kāi)發(fā)，同時(shí)兼顧西部塊段，并盡量位于井田中深部。對(duì)于采放比僅為 1： ，且需要布置工藝巷道，實(shí)施頂板預(yù)裂爆破，放煤工藝比較復(fù)雜的本礦井來(lái)說(shuō)， 工作面生產(chǎn)能力應(yīng)作為努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，但可靠性差，而 面生產(chǎn)能力偏低 ，不能充分發(fā)揮出綜采設(shè)備威力，亦不能實(shí)現(xiàn)投資的最佳效益。 以上留設(shè)原則，淺部安全煤柱計(jì)為 72925kt。 二、井田境界 XX 一礦井田西北起 F15 斷層，東南止 F17 斷層，東北起二 1 煤層隱伏露頭，西南止 F20 斷 層和 F17 斷層西段。但在長(zhǎng)達(dá) 10~30 天的巖石浸水試驗(yàn)觀測(cè)中，各類巖塊沒(méi)有泥化、崩解現(xiàn)象，顯示了頂?shù)装鍘r石遇水變化不大的特點(diǎn)。 ㈤、頂、底板工程地質(zhì)條件 新生界沖積層條件 新生界平均厚度 ，上部第四系為一山前沖積沉積，第四系底部為沖、洪積卵石層，富水程度較強(qiáng)；下部新近系大部分為粘土、粉砂質(zhì)粘土，其次為中、細(xì)砂，部分受上覆土層自重壓力影響，部分呈半固結(jié)狀態(tài)。 ㈤、預(yù)算礦井涌水量 第十章 電 氣 19 全礦井涌水量 勘探報(bào)告對(duì) 二 1煤層頂、底板充水含水層進(jìn)行了抽水試驗(yàn)，共抽水 9層次，其中奧灰 1 層次、太原群上段 4 層次，頂板 1 層次，利用抽水參數(shù)用解析法預(yù)算全礦井和 510m 水平正常涌水量分別為 、。 ⑦、第四系含水層 主要由沖積 礫石 和細(xì)至中粗砂組成，級(jí)配差別大，多位于中上段。據(jù) 18 個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，遇巖溶裂隙涌漏水鉆孔 3 個(gè) ，占揭露總孔數(shù)的 %，涌、漏水鉆孔主要分布在第十章 電 氣 16 斷層兩側(cè)和附近， 6809 孔涌水量 ，區(qū)內(nèi)近似水位標(biāo)高 +。原煤揮發(fā)份產(chǎn)率 ～ %，平均 ％，水分 %，原煤恒容低位干燥基發(fā)熱量 ~，平均 。 二 1 煤層：賦存于山西組下部 ，上距大占砂巖 ～ ，平均 ，距砂鍋窯砂巖 ～ ，平均 ；下距 L8灰?guī)r ～，平均 ，其層位穩(wěn)定。 新近系、第四系 覆蓋于上述各時(shí)代地層之上，由坡積、洪積與沖積形成的粘土、砂質(zhì)粘土、礫石及砂層等組成。含石灰?guī)r 3 層（ L2— L4），多為煤層頂板，其中 L2石灰?guī)r普遍發(fā)育，為本區(qū)主要標(biāo)志層，厚 ～ ，平均厚度 。礦井于 20xx 年 6 月實(shí)施井筒凍結(jié)，凍結(jié)深度 485m，為 目前建成的 全國(guó)最深凍結(jié)井 之一 ，井筒于 20xx 年 9 月開(kāi)挖，目前主 、副已建成 落底，預(yù)計(jì) 20xx 年礦井建成投產(chǎn)。 三、氣象 及地震 本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫 － ℃ 。礦井地面建 110kV 變電站。井田構(gòu)造與水文條件中等，開(kāi)采技術(shù)條件簡(jiǎn)單，煤質(zhì)優(yōu)良，有廣闊市場(chǎng)需求。 二、項(xiàng)目建設(shè)的必要性 良好的資源條件 XX 一礦開(kāi)發(fā)的二 1煤層，屬近水平發(fā)育的穩(wěn)定型厚煤層，煤層傾角2～ 6176。礦井屬低瓦斯、煤層不易自燃、煤塵無(wú)爆炸性、地溫正常，開(kāi)采技術(shù)條件較為簡(jiǎn)單。煤田上覆基巖較薄，表土層很厚，建井條件較復(fù)雜。 礦井建同規(guī)模選煤廠，原煤實(shí)現(xiàn)全部入洗，采用 全重介－煤泥浮選法 ，形成洗大塊（ 110~40）、洗中塊（ 40～ 20）、洗小塊（ 20~13）、粒煤（ 13～ 8）、末精煤（＜ 8 以下）等主要 商品煤 ，精煤最低灰分達(dá)到 ％左右。年平均降水量 580— 600mm，降雨集中在七、八月份，約占年降水量的 70%以上。 六、水源及電源情況 井田內(nèi)可供選擇的水源有：新近系中部承壓水以及處理后的礦井井第十章 電 氣 8 下排水。底部賦存一 2 煤層基本全區(qū)可采，一 2 煤層有分岔合并現(xiàn)象。厚 （ 7202 孔）～ （ 6810孔），平均 ，且由北而南、由西向東逐漸增厚。井田內(nèi)計(jì)有 38 孔穿過(guò)二 1煤層，全部可采，煤層厚度 ～ ，平均 ，其中煤厚 ～ 的鉆孔 36 個(gè)，占見(jiàn)煤鉆孔的 %。 二 1 煤屬高強(qiáng)度煤，抗碎強(qiáng)度平均為 %＞ 65％，可磨性指數(shù)為34＜ 40，屬難磨煤。區(qū)外 6002 孔抽水單位涌水量 ，滲透系數(shù) ，為富水性較強(qiáng)的含水層。普查區(qū)西部山前多為 礫卵石層，含水層埋藏較淺，厚度 ～ ，含水豐富；中、東部多為砂、礫石含水層，多層相間分布，調(diào)查含水層厚度 ～ ，富水性較強(qiáng)。另外，利用鄰近 XX 和 XX 吳村煤礦實(shí)際涌水資料用比 擬法預(yù)算全礦井和 510m 水平正常涌水量分別為 、 。粘土、粉砂質(zhì)粘土抗壓強(qiáng)度 ~，內(nèi)聚力~ MPa，塑限 ~%，膨脹率 ~%，孔隙比~，含水量 ~%。 （ 3）斷層發(fā)育處，巖石原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，裂隙發(fā)育，強(qiáng)度降低。走向長(zhǎng) ～ ，傾斜寬~，井田面積約 。 斷層防水煤柱： 井田內(nèi)斷層多為導(dǎo)水層，設(shè)計(jì)根據(jù)斷層斷距的大小及波及含水層的情況留設(shè)防水煤柱，不波及太原群上段灰?guī)r的小斷層，設(shè)計(jì)留設(shè) 30～ 50m 的斷層防水煤柱，其它均按水壓留取斷層防水煤柱，斷層每側(cè)為 80～ 120m。 與本礦區(qū)條件相近的大同礦區(qū)，實(shí)施頂板預(yù)裂爆破后成功實(shí)現(xiàn)了綜采放頂煤開(kāi)采，并在該礦區(qū)多數(shù)生產(chǎn)礦井推廣應(yīng)用。 表土 層厚度 本井田 表土 層厚 ～ ，平均 ，總的趨勢(shì)為 由西向東、由淺至深逐漸增厚，井位選擇有利于全井田開(kāi)拓條件下，應(yīng)盡可能使井筒穿過(guò)較薄的表土層，以減少井筒凍結(jié)費(fèi)和施工難度。 2）井底車場(chǎng)位于 10m 厚中粒砂巖內(nèi)，有利于車場(chǎng)硐室巷道布置和支護(hù)。 方案三：深部方案 該方案井口位置在文莊村西南 450m，距 11603 鉆孔約 250m， 距 F16斷層帶 550m，與方案二相比，井口位置沿 F16 斷層帶向西南移了約 1km。 礦井井口位置與開(kāi)拓方案的確定， XX 集團(tuán)公司組織召開(kāi)了多次論證會(huì)，并分別在上述三個(gè)方案的井口位置均施工了井檢孔，以求獲得可靠的地質(zhì)資料，使決策更科學(xué)。為便于傾斜運(yùn)輸大巷與工作面順槽之間的聯(lián)絡(luò)，有利于工作面排水，設(shè)計(jì)中貫徹多作煤巷、少作巖巷的指導(dǎo)思想，將三條傾斜大巷均沿煤層布置，其中膠帶運(yùn)輸大巷和軌道運(yùn)輸大巷沿煤底，回風(fēng)大巷沿煤頂，大巷高差 4m左右。 在預(yù)可行性研究報(bào)告和可行性研究報(bào)告的評(píng)審中、專家均認(rèn)為方案三是合適的。副井井底水窩深 26m，穿過(guò)二 1煤層底板下 ，距 L8 灰?guī)r頂 。 缺點(diǎn)： 1）投產(chǎn)水平上盤(pán)區(qū)大面積范圍二 1 煤層頂板基巖厚度小于 40m，其中頂板基巖厚度小于 30m 的范圍，約占投產(chǎn)采區(qū)的近三分之二，該部分需留作淺部煤巖柱。為保證主井裝載系統(tǒng)和井底水窩（煤倉(cāng)上口至主井井底總高度為 85m）位于穩(wěn)定巖層內(nèi)，同時(shí) 避免 井筒落底 直接 穿 過(guò)L8灰?guī)r 含水層 ，井口位置 要求 煤層上覆基巖厚度 盡可能大于 95m。 大同礦區(qū)部分綜采放頂煤工作面產(chǎn)量指標(biāo)表 表 222 礦井名稱 煤層厚度（ m） 年產(chǎn)量（ Mt） 月產(chǎn)量（ kt） 日產(chǎn)量（ t） 煤峪口礦井 3899 忻州窯礦井 ~ 3156 云崗礦井 ~ 5084 第十章 電 氣 31 從表 222 中可以看出，大同礦區(qū)的生產(chǎn)礦井，煤層厚度比本礦井略大，采用綜采放頂煤開(kāi)采的工作面年產(chǎn)量最小 ，最大 ，一般在 。 基巖移動(dòng)角 r＝δ＝ 70176。 第十章 電 氣 25 井田范圍二 1煤層拐點(diǎn)坐標(biāo)表 表 211 序號(hào) X Y 序號(hào) X Y 1 13 2 14 3 15 4 16 5 17 6 18 7 19 8 20 9 21 10 22 11 23 12 24 三、井田儲(chǔ)量 ㈠、資源儲(chǔ)量 依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，勘探報(bào)告對(duì)煤炭資源儲(chǔ)量估算采用的工業(yè)指標(biāo)為：最低可采厚度為 ，最高灰分 40%。 六、勘探程度及礦井資源條件評(píng)述 勘探程度評(píng)述 本區(qū)以往地質(zhì)工作始于 1955 年，先后由中南煤田地質(zhì)局、 XX 煤田地質(zhì)局物測(cè)隊(duì)、 XX 煤田地質(zhì) 局三隊(duì)和 XX 煤炭地質(zhì)勘察研究院在本區(qū)進(jìn)第十章 電 氣 23 行過(guò)地質(zhì)工作，止 20xx 年 8 月，全井田以往施工鉆孔 39 孔，工程量，完成二維地震測(cè)線 25 條，剖面長(zhǎng) 65km，物理點(diǎn) 3936 個(gè)。總體趨勢(shì)是由東向西逐漸增厚，煤層頂板基巖厚度小于 30m 范圍多為破碎狀態(tài)，結(jié)構(gòu)疏松， 30m 以下基本保留原巖特征。故勘探報(bào)告推薦以解析法計(jì)算的涌水量結(jié)果，最大涌水量按正常值的 ～ 倍計(jì)算，故 XX 一礦預(yù)算涌水 量為： 正常涌水量 最大涌水量 510m 水 平 m3/h m3/h 全礦井 m3/h m3/h 設(shè)計(jì)利用全礦井涌水量作為井底主排水設(shè)備選型的依據(jù)。由于含水層埋藏淺易受環(huán)境污染，所采三組水樣的大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)均嚴(yán)重超標(biāo)。 ③、太原組上段灰?guī)r含水層 主要由 L L L7灰?guī)r組成，其中 L8灰?guī)r發(fā)育最好，據(jù)揭露該層灰?guī)r含水層的 34 個(gè)孔統(tǒng)計(jì)，含水層厚度一般 8～ 11m，平均 ，最厚（ 7603 孔） ，灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，連通性較好，在傾向上好于走向。 綜上所述二 1 煤層為低中灰、特低硫、低磷、高熔融性、高強(qiáng)度、弱結(jié)渣性，不易破碎的高發(fā)熱量三號(hào)無(wú)煙煤。 二 1 煤層厚度變化小，且變化規(guī)律明顯。局部 12176。以砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥 巖為主，底部常有一層中粗粒石英砂巖。 井田 周圍有李固 110kV 變電站和馮營(yíng) 2179。 第十章 電 氣 7 XX 省地震局資料記載，本區(qū)最大一次地震是 1587 年 4 月 10 日發(fā)生在修武縣的六級(jí)地震，基本烈度為 Ⅶ 度。 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 井巷工程量：長(zhǎng)度 33718m，體積 505718m3 第十章 電 氣 5 萬(wàn)噸掘進(jìn)率：長(zhǎng)度 ，體積 2113m3/萬(wàn) t 全員工效： 15t/工 項(xiàng)目建設(shè)總投資： 萬(wàn)元 其中礦井： 萬(wàn)元 選煤廠： 萬(wàn)元 鐵路： 萬(wàn)元 噸煤總投資： 元 /t 其中礦井噸煤投資： 元 /t 選煤廠噸煤