【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 來(lái)年均涌水量為 140m3／ h，最大涌水量964m3／ h。澗河是本礦主要的水害，井下采掘工程受到一定的影響，因此，礦井采取以地面截堵和井下防排相結(jié)合的防治措施。 五、井田地質(zhì)特征 煤層 煤層 表 21 井田內(nèi)可采煤層 為 二 3煤，礦井開采煤層為侏羅系中統(tǒng)義馬組，該煤層厚 度變化較大，在 0～ ，平均厚度 ，煤層傾角為 9~12o，煤層呈東北西南向，二 3 煤層直接頂多為泥巖，次為粉砂巖，不穩(wěn)定、易跨落 ，老頂為 泥巖或砂礫巖 。 二 3煤層堅(jiān)硬系數(shù) f= 二 3煤層為黑色塊狀，在空氣中易風(fēng)化碎裂成小塊，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，夾矸厚 。 序 號(hào) 煤層 名稱 煤層厚度（ m） 煤層 間距 （ m） 傾角 （度） 圍巖性質(zhì) 煤 牌 號(hào) 硬 度 容 重 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最?。畲? 平均可采 厚 頂 板 底 板 1 二 3 0~ / 912 泥巖 長(zhǎng)焰煤 穩(wěn) 定 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 煤質(zhì) 物理性質(zhì) 23 煤，顏色為黑色、條痕褐黑色，具瀝青光澤。比重為 、視比重為。內(nèi)生裂隙不發(fā)育，多具立方節(jié)理，煤的脆度較小，呈塊狀產(chǎn)出。煤在空氣中易風(fēng)化碎裂成小塊，加熱時(shí)破碎嚴(yán)重。煤燃點(diǎn)低，堆放時(shí)易于自燃。 煤巖特征 （ 1） 宏觀煤巖類型 23 煤層為半亮一半暗型煤，煤巖組在水平方向上分布是由東向西，垂直分布是由上而下、絲炭和暗煤漸增。 （ 2）顯微煤巖特征 23煤層有機(jī)質(zhì)含量為 ％，以凝膠化物質(zhì)為主，且多為凝膠化基質(zhì)，偶見(jiàn)極少量木質(zhì)鏡煤；其次為絲炭化物質(zhì)，多為絲炭碎片，極少數(shù)腔孔結(jié)構(gòu)保 存完好，絲炭多分布在凝膠化基質(zhì)中；穩(wěn)定物質(zhì)主要是小孢子，含量較少。 23煤層顯微煤巖組分中無(wú)機(jī)質(zhì)占 ％，以粘土類為主，其次為碳酸鹽 類和硫化物類。粘土物質(zhì)呈條帶狀、團(tuán)塊狀、球粒狀、不規(guī)則狀分布于有機(jī)質(zhì) 中，或充填于絲炭孔腔及裂隙中。 煤層名稱 表 22 煤層名稱 水 分 （ W/%） 牌 號(hào) 灰 分 （ A/%） 揮發(fā)分 含磷量 含硫量 膠資層厚 （ Y/m） 發(fā)熱量（ Q/J）g 1 二 3 長(zhǎng)焰煤 % % % 0 4180 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 煤層名稱 表 23 序 號(hào) 煤層 名稱 煤層厚度（ m） 煤層 間距 （ m） 傾角 （度） 圍巖性質(zhì) 煤 牌 號(hào) 硬 度 容 重 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最?。畲? 平均可采 厚 頂 板 底 板 1 二 3 0~ / 912 泥巖 長(zhǎng)焰煤 穩(wěn)定 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第三章 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 第一節(jié) 井田境界 井田西部、西北部以 F3 正斷層為界（該斷層落差很大， 0～ 200m），東部為千秋煤礦，南部為躍進(jìn)煤礦 ,井田面積 。 第二節(jié) 井田儲(chǔ)量 一、礦井工業(yè)儲(chǔ)量 計(jì)算儲(chǔ)量的工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)定》規(guī)定，計(jì)算儲(chǔ)量的煤層工業(yè)指標(biāo)如下： 最低開采厚度在煤層傾角小于 25176。時(shí)取 ， 25176。～ 45176。時(shí)取 ； 最高灰分指標(biāo)為 40﹪； 夾矸剔除厚度 ， 。 儲(chǔ)量計(jì) 算方法 在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，選用地質(zhì)塊段法，由于礦區(qū)內(nèi)煤層傾角的變化范圍一般介于 7176。～ 12176。之間，采用斜面積和真厚度，采用的計(jì)算公式為： dMaSQ ???? sec 式中 Q —— 儲(chǔ)量 萬(wàn) t S —— 平面積 m2 ? —— 塊段煤層平均傾角 176。 M—— 塊段煤層平均真厚， m d—— 容重 ， 采用 t/m3 經(jīng)計(jì)算：核實(shí)獲得工業(yè)儲(chǔ)量為 萬(wàn) t 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 31 礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表 煤層 名稱 工業(yè)儲(chǔ)量 (萬(wàn) t) 備 注 A B A+B C A+B+C 二 3煤層 10475 二、礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲(chǔ)量； 井田邊境煤柱：井田邊境保護(hù)煤柱在井田邊境留設(shè) 20m的保護(hù)煤柱，則其煤柱損失量為： Q 邊 = 萬(wàn) t ： 按規(guī)范 規(guī)定，年產(chǎn) 90 萬(wàn) t/a 的中型礦井，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)為 公頃 10 萬(wàn)噸。 故可算得工業(yè)場(chǎng)地的總占地面積： S= 9= 公頃 =108000 m2。 根據(jù)垂直剖面可計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的保護(hù)煤柱的留設(shè)：計(jì)算如下所示： 工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為 260 300m2,平面形狀為矩形。煤層地質(zhì)條件為：煤層傾角α＝ 11176。，煤層在受保護(hù)范圍內(nèi)中央的埋深 H0=450m，地面標(biāo)高 415m，煤層地板標(biāo)高 +50m，此處煤厚 。 查得本井田各參數(shù)如下： φ＝ 45176。 β＝ 55176。 δ＝γ＝ 73176。 其中：φ —— 表土層移動(dòng)角； β —— 煤柱上山移動(dòng)角； δ —— 走向方向移動(dòng)角； γ —— 煤柱下山移動(dòng)角； 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 α —— 煤層傾角； 用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如下圖所示： 走向剖面 傾向剖面 圖241 工業(yè)廣場(chǎng) 保護(hù)煤柱圖 圖 31 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 作 圖求出工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱損失為 Q 工保 = 萬(wàn)噸 斷層的保護(hù)煤柱為： Q 斷＝ 0 萬(wàn) t 保護(hù)巷道煤柱與其它損失煤柱為 萬(wàn) t 故礦井的設(shè)計(jì)開采儲(chǔ)量 Q 可： Q 設(shè)＝ Q 工－ Q 邊－ Q 斷 =－ － 0＝ 萬(wàn) t Q 可＝（ Q 設(shè)－ － ） *85﹪＝ 萬(wàn) t 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 三、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 表 32 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 煤層名稱 工業(yè)儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ Mt） 礦井可采儲(chǔ)量（ Mt） 永久煤柱 設(shè)計(jì) 儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)煤柱損失 可采儲(chǔ)量 斷層 境界 工業(yè)場(chǎng)地 井下巷道 二 3 — 四、礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：“礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日 330d，每日凈提升 16h”計(jì)算。綜采工作面可采用每日四班作業(yè)，每班工作六小時(shí)。 根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，本礦采用“ 四六 制”作業(yè)方式，這種制度適合本礦采掘作業(yè)的特點(diǎn)，有利于保護(hù)工人的健康，提高工時(shí)利用率，提高設(shè)備和工作面的利用率。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定。 本礦井田精查補(bǔ)充勘探后獲得的地質(zhì)儲(chǔ)量為 萬(wàn) t， 而實(shí)際開采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t，因此儲(chǔ)量豐富，而且井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì) 構(gòu)造，及水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，開采技術(shù)條件較好，煤層生產(chǎn)能力大 。 考慮到礦井有增產(chǎn)的可能，故本礦初步設(shè)定為 90 萬(wàn) t/a。 礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： T= KAZK? 式中： T—— 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； KZ —— 礦井可采儲(chǔ)量， Mt； ZK = Mt A—— 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， Mt/a； A=90 Mt/a K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)， K=～ 。 K= 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ??T = 根據(jù)中 型礦井的礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 40a 以上，而本礦的服務(wù)年限大于40a，故符合建立 中 型礦井。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第四 章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓概述 一、 礦區(qū)的開拓方式概述及評(píng)價(jià) 常村煤礦礦井田內(nèi)煤層賦存較簡(jiǎn)單煤層傾角較緩，一般不超過(guò) 20176。，平均傾角在 11176。左右，可采用斜井提升方式，但是由于常村礦礦井田走向較短，傾向較長(zhǎng)，并且隨著煤層的延伸，各區(qū)段的運(yùn)輸距離將明顯增加。如果采用斜井提升時(shí)，在后期仍需開鑿立井，為減小損失，減少設(shè)備投資，追求更大利潤(rùn)，因此采用直井提升方式。 二、 影響礦井開拓 的主要因素 礦井開拓方式主要受煤層埋藏深度和煤層傾角的影響，表土層厚度，瓦斯涌出量水文地質(zhì)情況等地質(zhì)因素，也影響井田開拓方式的選取。 本礦井埋藏深度 200～ 760m，煤層傾角平均為 11176。局部為 9176?！?21176。，為緩傾斜 煤層。表土層厚度為 110～ 180m，瓦斯相對(duì)涌出量一般在 m3/t 左右 ，絕對(duì)瓦斯涌出量一般在 m3/min 左右 ， 沒(méi)有瓦斯突出危險(xiǎn)， 屬于 低瓦斯 礦井。礦井正常的涌 水 量一般，為 138m3/h。 第二節(jié) 井田開拓 一、 對(duì)井田開拓中若干問(wèn)題分析 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目及位置： 根據(jù)煤 層賦存狀況，煤層傾角 11176。，為緩斜煤層。井田傾向長(zhǎng)，可將井田直接劃分為帶區(qū)，采煤工作面沿煤層傾向推進(jìn)。即采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。 由于井田地質(zhì)條件，走向長(zhǎng)度不受規(guī)定限制。 水平標(biāo)高的確定： 為了有利于整個(gè)井下開拓布置帶區(qū)的開采，減少巖石工程量，減少