【文章內(nèi)容簡介】 在理論上認(rèn)為有儲水條件的采空區(qū) 內(nèi)進(jìn)行探測。 D、奧灰水對礦坑充水的影響 據(jù)井田內(nèi)西北角約 1500m 遠(yuǎn)的本礦自打的深水井奧灰水資料，本井 21 田內(nèi)奧陶灰?guī)r巖溶水水位標(biāo)高約為 590m左右，低于 3號煤層最低底板標(biāo)高，因此不會發(fā)生奧灰突水問題 。 綜上所述，井田內(nèi) 3 號煤層水文地質(zhì)類型屬簡單類型。 六、礦井涌水量預(yù)算 井田內(nèi)無專門水文孔，礦井涌水量預(yù)算采用富水系數(shù)法。 該礦目前開采 3 號煤層，現(xiàn)設(shè)計生產(chǎn)能力 90萬 t/a，實際生產(chǎn)能力 60 萬 t/a，礦井現(xiàn)正常涌水量 4 m3/h，最大涌水量 6m3/h?？砂锤凰禂?shù)法公式進(jìn)行礦井涌水量預(yù)算。公式為： Q 正 =Kp P= PPQ?00= 690604 ?? m3/h Q 大 =Kp P= PPQ?00= 990606 ?? m3/h Q0目前礦坑涌水量（ m3/h）； Po— 實際生產(chǎn)能力（萬 t/a）； P— 設(shè)計生產(chǎn)能力（萬 t/a）； Q— 預(yù)計礦坑涌水量（ m3/h）。 經(jīng)計算，礦井達(dá)到 90 萬噸 /a 時，預(yù)計礦井正常涌水量為 6m3/h，最大涌水量為 9 m3/h。該礦井下涌水來源主要為頂板淋水，因本井 田構(gòu)造簡單，一般情況下，今后隨開采量的增加，開采面積的擴(kuò)大，礦井涌水量會有所增加，但增加不會太大。 七、開采技術(shù)條件 ①瓦斯： 歷年瓦斯鑒定為低瓦斯礦井 , 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)［ 2021］ 1135號《關(guān)于臨汾市 2021年度 30萬噸 /年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》文件，該礦瓦斯絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量為 22 ，相對涌出量為 。 ②煤塵爆炸性：根據(jù) 2021 年 4 月 28 日臨汾市煤炭中心化驗室對該礦 2號、 3 號煤層的檢驗報告，該礦 2號煤層火焰長度為 90mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為 50%，煤塵具有爆炸性； 3號煤層火焰長度為 80mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為 45%，煤塵具有爆炸性。 ③煤的自燃傾向：根據(jù) 2021 年 4 月 28 日臨汾市煤炭中心化驗室對該礦 2號、 3號煤層的檢驗報告，該礦 2號煤層煤的吸氧量為 ，屬Ⅱ級自然煤層； 3號煤層煤的吸氧量為 ，屬Ⅱ級自然煤層。 ④地溫：根據(jù)地質(zhì)報告 本提供：該區(qū)地溫梯度為 1℃ /100m，屬地溫正常區(qū)，井下開采過程中，未發(fā)現(xiàn)有地壓異?，F(xiàn)象，應(yīng)屬 地壓正常區(qū)。 ⑤煤層頂?shù)装鍡l件： 該井田 3 號煤層未做過頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)試驗，井田內(nèi)開采的 3號煤層偽頂為炭質(zhì)泥巖或泥巖，采煤過程中隨采隨落，直接頂板為泥巖、粉砂巖，據(jù)區(qū)域資料，頂板泥巖單向抗壓強(qiáng)度 ，單向抗拉強(qiáng)度 ，組成了易冒落的頂板，穩(wěn)定性差。煤層直接底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖，偶見底鼓現(xiàn)象，部分地段小斷裂發(fā)育，給煤層回采帶來一定困難。 八、存在的主要問題與建議 礦方應(yīng)在開采實踐中，進(jìn)一步對 2 號、 3 號煤層進(jìn)行資料采集、編制工作，以指導(dǎo)礦井生產(chǎn)。 應(yīng)注重對隱伏斷裂的 觀察與研究，加強(qiáng)隱伏斷裂、導(dǎo)水?dāng)鄬拥奶椒潘ぷ?，在礦井生產(chǎn)過程中，認(rèn)真做好地質(zhì)編錄工作，為礦井建設(shè)服務(wù)，按照“預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則進(jìn)行，確保安 23 全生產(chǎn)。 建議加強(qiáng)生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下資料，及時建立有關(guān)臺帳、卡片，進(jìn)行綜合編錄，根據(jù)地質(zhì)規(guī)律預(yù)測回采工作面開采條件，為安全開采提供技術(shù)依據(jù)。 礦井建設(shè)及生產(chǎn)過程中必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作。 建議礦方應(yīng)盡快申請有關(guān)資質(zhì)部門對礦方不井水質(zhì)方面進(jìn)行監(jiān)測與檢驗，以確保安全用水。 24 第二章 井田開拓 與開采 第一節(jié) 井田境界及可采儲量 一、井田境界 2021 年 11 月 17 日，山西省國土資源廳換發(fā)了新的采礦許可證，證號： C1400002021111120213578，批準(zhǔn)開采山西組 2 號、 3 號煤層，井田范圍由以下 9 點坐標(biāo)依次連線圈定 （ 1980 年西安坐標(biāo)系）： (1)X= Y= (2)X= Y= (3)X= Y= (4)X= Y= (5)X= Y= (6)X= Y= (7)X= Y= (8)X= Y= (9)X= Y= 該井田北鄰山西安鑫煤業(yè)有限公司，西部與山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司和山西安吉欣源煤業(yè)有限公司相鄰，東北部與山西 XX玉華煤業(yè)有限公司相鄰 ,南部為社會井田。 二、資源 /儲量和可采儲量 (1)儲量計算方法 采用地質(zhì)塊段算術(shù)平均法。計算公式如下： 25 Q=SMd 式中： Q—— 塊段煤炭儲量， t； S—— 塊段水平投影面積， m2； M—— 塊段內(nèi)煤層平均厚度， m； d—— 煤層視密度， t/m3。 (2) 礦井資源 /儲量計算 根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，儲量計算的工業(yè)指標(biāo)確定如下：能利用儲量最低可采厚度為 ，最高可采灰分為 40%，最高硫分為 3%。 3 號煤容重均 。 按照 2021 年 1 月山西省煤炭地質(zhì)公司編制的《山西 XX 煤業(yè)有限公司資源 /儲量核查地質(zhì)報告》數(shù)據(jù)，該井田 3 號批采煤 層井田保有資源/儲量 1546萬噸，經(jīng)計算截止 2021年底礦井保有儲量 ，其中2 號煤層保有儲量 萬噸， 3號煤層保有地質(zhì)儲量 。 (3) 礦井資源 /儲量計算評價和分類 按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，國務(wù)院函 (1998)5 號 文 《關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化碳污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源 /儲量遵循下列原則計算： 1)最低可采厚度 。 2)煤層灰分不大于 40%；最高可采硫分 (Std)3%； 3)儲量計算的煤層為 3號煤層； 4)根據(jù) 儲 量核查 地質(zhì)報告提供的 3號煤層底板等高線圖 及礦方提 26 供的采掘工程平面圖 ，用地質(zhì)塊段法對井田內(nèi) 3號煤層資源 /儲量進(jìn)行了計算， 3號煤容重均為 。 (4)礦井設(shè)計資源 /儲量 依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的礦井設(shè)計資源 /儲量：礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建 (構(gòu) )筑物等永久損失量后的資源 /儲量為礦井設(shè)計資源 /儲量。 經(jīng)計算，本礦設(shè)計資源 /儲量為 萬噸。其中 2 號煤層設(shè)計資源 /儲量為 萬噸， 3號煤層設(shè)計資源 /儲量為 。 (5)設(shè)計可采 儲量 根據(jù)儲量核查地質(zhì)報告提供煤層底板等高線及資源 /儲量估算圖，按照推薦的開拓方案，扣除工業(yè)場地及井筒、井田邊界、大巷等保安煤柱，再按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的采區(qū)回采率，計算設(shè)計可采儲量。 礦井設(shè)計可采儲量 =(礦井工業(yè)資源 /儲量 各類煤柱 )采區(qū)回采率。采區(qū)回采率 2 號煤層為薄煤層取 85%， 3號煤層為中厚煤層取 80%。 根據(jù)以上計算 , 2 號煤設(shè)計可采儲量 ， 3號煤設(shè)計可采儲量 萬噸 。 27 礦井設(shè)計可采儲量匯總見表 212。 礦井設(shè)計可采儲量匯總表 表 212 水平 煤層 礦井保有 資源 /儲量 永久煤柱損失 礦井設(shè)計資源 /儲量 工業(yè)場地和主要巷道煤柱 推斷的資源量333 的折減量 開采 損失 設(shè)計可采儲量 斷層 井田境界 地面建(構(gòu) )筑物 其他 合計 工業(yè)場地 主要巷道 合計 1 2 2 3 合計 20 216 三、安全煤柱 井田邊界煤柱留 20m，大巷之間留 30m，兩側(cè)留 40m煤柱，工業(yè)場地按二級保護(hù) ,村莊及井筒按一級保護(hù)，再根據(jù)表土層和基巖厚度 (表土移動角 45176。，基巖移動角 72176。 )計算保安煤柱。 當(dāng)?shù)V井報廢時，預(yù)計護(hù)巷煤柱損失可回收 50%左右。 第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度 設(shè)計年工作日 330d,每天三班作業(yè) ,交叉班檢修，日凈提升時間 16h。 二、礦 井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)本井田煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件、市場供需狀況及業(yè)主要求 ,確定該礦礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 90萬 t/a。主要理由如下 : (1)建設(shè)為中型礦井，以利于降低礦井建設(shè)噸煤投資和生產(chǎn)成本。 (2)井田內(nèi)煤層傾角平緩、賦存穩(wěn)定，開采技術(shù)條件好，適宜建設(shè)中型礦井。 (3)礦井供電、交通運輸條件可滿足中型礦井要求。 28 三 .礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限按下式計算 : Zk T = ——— =————— = A K 90 式中 : T— 服務(wù)年限 ,a； Zk— 設(shè)計可采儲量 ,萬 t； A— 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 ,萬 t/a； K— 儲量備用系數(shù) ,取 。 經(jīng)計算 ,礦井服務(wù)年限 。 礦井服務(wù)年限偏小，但該礦井田內(nèi)尚有下組煤層待開發(fā)，建議礦方盡快落實下組煤層增層的采礦權(quán)事宜，以滿足規(guī)范要求的礦井服務(wù)年限。 第三節(jié) 井田開拓 一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、煤層及水文地質(zhì)條件對開采的影響 礦井批采的 3 號煤層，均屬全井田穩(wěn)定可采煤層， 2 號煤層厚度，平均 ，結(jié)構(gòu)簡單。其頂板為泥巖、粉砂巖，底板為 泥巖、粉、細(xì)砂巖。 3 號煤層厚度 ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡單，頂板為泥巖、粉細(xì)砂巖，底板為泥巖。 3號煤層間距平均為 13m，適宜聯(lián)合布置，交替開采的方法開采井田內(nèi) 3號煤層。 井田總體構(gòu)造為表現(xiàn)為一傾向南東的單斜構(gòu)造。井下煤層傾角為 3176。5176。井下開采中發(fā)現(xiàn)少許小斷層及小型陷落柱，構(gòu)造屬簡單類型。井田 29 近中央座落有 2 個村莊，但村莊保護(hù) 煤柱與主井工業(yè)場地煤柱重合，對井田開拓開采影響不大。 井田 水文地質(zhì)條件簡單，該礦井屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，為自燃煤層。 綜上所述，礦井除埋深較大外，其余開采條件 俱佳，具備建設(shè)中型礦井條件。 二、井田開拓方案 工業(yè)場地位置的選擇 礦方現(xiàn)有兩個工業(yè)場地，副立井工業(yè)場地為建井初期所建，場地經(jīng)過多年的建設(shè)，福利生活設(shè)施龐大而完備；主立井及回風(fēng)立井工業(yè)場地為礦方近幾年所建，場地位于井田近中央位置，布置有原煤的儲、裝、運系統(tǒng)和礦井配套的選煤廠，場地開闊，交通運輸便利，水源、電源等外部配套條件良好。能夠滿足改造后 90 萬噸 /年生產(chǎn)能力需求，故本次設(shè)計不新增工業(yè)場地。 井田開拓方案 (1)確定開拓方式的主要原則 ①地面平坦、開闊，場地挖填方量小，工程地質(zhì)條件好。 ②靠近公路 ，交通方便，基建投資小。 ③位于儲量中心，有利于礦井開拓部署，井巷工程量省，年運營費用低。 ④不受洪水、滑坡等自然災(zāi)害的威脅。 ⑤建井工期短。 30 ⑥生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，可靠、安全。 ⑦投產(chǎn)采區(qū)布置在高級儲量區(qū)。 ⑧盡量利用原有的地面設(shè)施和井巷工程。 (2)井田開拓方式 據(jù)井田內(nèi)煤層的賦存條件，以及井筒及現(xiàn)有井下大巷布置等情況，設(shè)計考慮開拓方案如下： 在現(xiàn)有工業(yè)場地內(nèi)利用現(xiàn)有的主立井作為礦井的主提升井，采用圓形斷面，見 3 號煤垂深 450m，總垂深 518m，凈直徑 ，裝備箕斗和梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井提煤、進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼作 礦井的一個安全出口 。 利用現(xiàn)有的副立井作為礦井的輔助提升井，采用圓形斷面，垂深 365m，凈直徑 ，裝備單鉤罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升與進(jìn)風(fēng)任務(wù)。 利用現(xiàn)有的回風(fēng)立井作為礦井的專用回風(fēng)井，采用圓形斷面，垂深493m，凈直徑 ，裝備梯子間，擔(dān)負(fù)礦井總回風(fēng)任務(wù)兼作礦井的另一個安全出口。 3號煤層平均間距為 13m，本次設(shè)計采用聯(lián)合布置交替開采全井田 3號煤層。運輸大巷沿 3號煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 B=1000固定膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井原煤運輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，軌道運輸巷沿 3號煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 22kg/m軌道，擔(dān)負(fù)全礦井輔助運輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，回風(fēng)巷沿 2號煤頂板布置，凈寬 ，巷道內(nèi)不裝備 ,擔(dān)負(fù)全礦井專用回風(fēng)任務(wù)。 四條大巷在井田中部沿南北向布置，將井田沿東西方向一分為二。四條大巷構(gòu)成全井田的開拓系統(tǒng)。根據(jù)大巷開拓布置位置，全井田共劃分為 31 兩個采區(qū)，大巷西側(cè)為一采區(qū)，東側(cè)為二采區(qū)。工作面布置在大巷兩側(cè)，直接進(jìn)行回采。 井下大巷煤炭運輸采用膠帶輸送機(jī)，煤炭通過膠帶運輸巷進(jìn)入井底煤倉；再由主立井箕斗運至地面。 井下輔助運輸選用 JD25 絞車牽引礦車接力運輸方式。 礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng) ，通風(fēng)方法為機(jī)械負(fù)壓抽出式。 三、井口數(shù)目和位置的選擇 根據(jù)推薦的井田開拓方案，利用現(xiàn)有的 3 個井筒，分別為主立井、副立井和回