【文章內(nèi)容簡介】 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 3 巖性描述 上部為灰～深灰色厚層狀石灰?guī)r，中部為灰～灰 白色灰?guī)r,以泥質(zhì)生物灰?guī)r為主,下部為灰～灰白色微晶～細(xì)晶質(zhì)石灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r，夾透鏡狀結(jié)核狀硅質(zhì)巖． 灰～灰白色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),層理不明顯,含鋁質(zhì),為煤層直接底板. 黑色，玻璃光澤，性脆，易碎；局部含夾矸1～2層，～。 灰～灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖，底部含菱鐵礦、黃鐵礦結(jié)核。 煤線，不穩(wěn)定，常被泥巖、炭質(zhì)泥巖所代替。 灰黑色泥巖、生物灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖。 上部為灰白色厚層狀致密堅(jiān)硬的石灰?guī)r，中部為硅質(zhì)巖及硅質(zhì)灰?guī)r，肉紅色～灰白色，致密堅(jiān)硬，節(jié)理發(fā)育；底部為灰～灰黑色生物灰?guī)r，中厚～厚層狀。泥巖300茅口灰?guī)r粘土泥巖2煤 0200平均厚度 (m)1煤泥巖長興灰?guī)r030440煤巖名稱最小 最大200 柱狀圖1:150綜合柱狀圖累計(jì) 圖 2： 綜合柱狀圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 4 井田境界及 儲量 井田境界 根據(jù)礦方給定任務(wù)書的可知，井田區(qū)域由四個(gè)拐角點(diǎn)組成，分別見表 1； 表 1: 井田邊界拐點(diǎn)坐標(biāo) 拐點(diǎn)號 X Y 1 3060471 38403198 2 3060795 38405183 3 3061529 38405114 4 3061300 38403133 井田面積為 1568240m2 開采垂高為 +30—— 260m 井田開拓部署 礦井儲量 工業(yè)儲量 礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較 清楚。 本次儲量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的 1:2021 煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲量計(jì)算可靠。 2 號煤層采用塊段法計(jì)算工業(yè)儲量。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，求得每個(gè)塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。塊段劃分如圖 3： 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 5 X 1 =3061529Y 1 =38405114N38403000 38403200 38403400 38403600 38403800 38404000 38404200 38404600 3840480038404400306030030605003060700306090030611003061300306150038405000306170030601003840520038403000 38403200 38403400 38403600 38403800 38404000 38404200 38404600 3840480038404400 38405000 38405200306030030607003060900306110030613003061500306170030601001X 2=3060795Y 2=384051832X 3 =3060471Y 3 =384031983X 4=3061300Y 4=384031114+302702201701207020 圖 3 ：塊段劃分示意 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值： （ 1）礦井地質(zhì)資源量 礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計(jì)算： m F ?? ? ? ? （ 11） 式中： zZ ——礦井地質(zhì)資源量， Mt； m——煤層平均厚度， m； F——煤層底面面積， m3； ? ——煤容重， t/m3。 計(jì)算得出地質(zhì)儲量為： zZ =（ Mt）如表 2： 表 2： 煤層地質(zhì)儲量計(jì)算 煤層 塊段 傾角 /(176。) 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 2 1 20 2 20 3 20 4 20 在礦井地質(zhì)資源量中， 60%探明的， 30%控制的， 10%推斷的。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中， 70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量， 30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量，則礦 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 6 井工業(yè)資源 /儲量由式計(jì)算。 礦井工業(yè)儲量可用下式計(jì)算： 11 1 12 2 2 M 11 2 M 22 33 3g b bZ Z Z Z Z Z k? ? ? ? ? b （ 12） 式中 ：gZ —— 礦井工業(yè)資源 /儲量； Z111b——探 明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； 333Z ——推斷的資源量； k ——可信度系數(shù)，取 ～ 。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井， k 值取 ；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井， k 取 。該式取 。 Z111b=Zz179。 60%179。 70%= （ Mt） Z122b=Zz179。 30%179。 70%= （ Mt） Z2m11=Zz179。 60%179。 30%=（ Mt） Z2m22=Zz179。 30%179。 30%= （ Mt） Z333k=Zz179。 10%179。 k= （ Mt） 因此將各數(shù)代入式 12 得： Zg= （ Mt） 礦井可采儲量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲量，可按下式計(jì)算： Zk=(ZsP)C （ 13） 式中 ： Zk——礦井可采儲量， Mt； P——保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量， Mt； C——礦井 采出率 ，厚煤層不小于 ，中厚煤層不小于 ，薄煤層不小于 。 則礦井設(shè)計(jì)可采儲量為： Zk=()=（ Mt） 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： 1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 7 田地質(zhì)條件 相對 復(fù)雜，儲量有限，則 不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； 2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模，否則應(yīng)縮小規(guī)模； 3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)； 4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 由地質(zhì)資料可知：本井田儲量豐富、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單、煤層穩(wěn)定、開采技術(shù)條件好 ，有足夠的條件建成 小 型礦井，結(jié)合本井田的工業(yè)儲量和可開采儲量最終選定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力通常指礦井設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。礦井可采儲 Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 A、礦井服務(wù)年限力 T 三者之間的關(guān)系為： T=Zk/(AK) （ 21） 其中： T—— 礦井的服務(wù)年限，年； Zk—— 礦井的可采儲量 ， ； A—— 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能 力 ， ； K—— 礦井儲量備用系數(shù) ， 取 。 確定井型時(shí)需要考慮備用系數(shù)的原因是，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高；局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少；有的礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲量。 則礦井服務(wù)年限為： T =（ ） =（ a） 第一水平服務(wù)年限 根據(jù)計(jì)算得出第一水平總儲量 250 萬噸， 可采儲量 196 萬噸，服務(wù)年限 T =196/（ 15）=（ a），滿足規(guī)定年限。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 8 井型校核 按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核： 1）煤層開采能力 井田內(nèi)有 1 層 煤可采，設(shè)計(jì)煤層 2煤 層厚度 ，為 中 厚煤層，賦存穩(wěn)定。煤層傾角平均 20176。，地質(zhì)條件簡單，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(gè) 炮 采工作面。 2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 礦井設(shè)計(jì) 小 型礦井，開拓方式為 斜 井兩水平開拓。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng) 運(yùn)輸上山 膠帶輸送機(jī)到大巷 用機(jī)車 運(yùn) 到井底 車場 ，運(yùn)輸能力大，機(jī)動(dòng)靈活；大巷輔助運(yùn)輸采用 機(jī) 車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。 3）礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限相適應(yīng)，才能獲得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益?！?中國采煤學(xué) 》給出了井型和服務(wù)年限的對應(yīng)要求，見表 3： 表 3： 礦井 及第一水平 服務(wù)年限 的下限值 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（ Mt/a） 礦井設(shè)計(jì)年限（ a） 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 煤層傾角 25176。 25176。45176。 45176。 ≥ 80 40 ― ― ~ 70 35 ― ― ~ 60 30 25 20 ~ 50 25 20 15 30 15 15 12 ~ 15~25 10 8~10 8 根據(jù)國家現(xiàn)行煤炭產(chǎn)業(yè)政策，結(jié)合該礦煤層的賦存條件及礦井的可采儲量。礦井生產(chǎn)能力按 15 萬噸 /年設(shè)計(jì)，礦井服務(wù)年限為 年。但是礦井前期先布置一個(gè)采區(qū)的一個(gè)工作面投產(chǎn)，以緩解資金周轉(zhuǎn)困難等問題。因此確定該礦的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 15 萬噸 /年，符合設(shè)計(jì)要求。 礦井系統(tǒng) 開拓系統(tǒng) 礦井開拓方式原則為多出煤、早出煤、出好煤、為建設(shè)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件；楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 9 按《規(guī)程 》完善通風(fēng)條件，創(chuàng)造良好生產(chǎn)條件；減少煤柱損失，提高回采率，減少維護(hù)量；減少工程量，降低投資，減少建工工期；考慮煤質(zhì)、煤種等。太平煤礦采用斜井開拓方式。主井、風(fēng)井、大巷等開拓準(zhǔn)備巷道都布置在巖石中。 表 4：斜井主要參數(shù) 項(xiàng)目井筒 井口坐標(biāo) 井口標(biāo)高（ m） 傾角（176。） 井筒長（ m） 落底（ m） 用 途 主 井 X:3061762 Y:38408951 +30 25 388 130 通風(fēng)、運(yùn)矸、提煤 副 井 X:3061763 Y:38408928 +30 25 388 130 通風(fēng)、行人、 風(fēng) 井 X:3061761 Y:38408972 +30 25 388 130 專用回風(fēng) 提升、運(yùn)輸系統(tǒng) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15 萬 t/a，矸石提升按年產(chǎn)量 20%確定為 15179。 =3 萬噸，合計(jì) 18 萬噸。主井絞車房選用 ，配 JR1366 型電動(dòng)機(jī)， 179。 7 股（ 1+6）鋼絲繩， TSG2500/15 型天輪。軌道上山絞車房井使用 179。 1 型絞車，采用 1 噸 U 型側(cè)翻式礦車，單鉤串車提升。運(yùn)輸大巷采用機(jī)車運(yùn)輸，區(qū)段平巷與運(yùn)輸上山采用皮帶運(yùn)輸機(jī)。 通風(fēng)系統(tǒng) 根 據(jù)本煤礦瓦斯等級、煤塵爆炸性、煤的自燃性鑒定結(jié)果，本礦屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)，有自燃傾向性。結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、開拓方式、采區(qū)布置及服務(wù)年限。礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)，中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)。井口安裝 2 臺 YBK566№ 13 型軸流式風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率 22kw，一臺工作一臺備用。礦井掘進(jìn)垱頭采用 YBT11 型局扇供風(fēng)。 排水系統(tǒng) 礦井第一水平排水，將回風(fēng)大巷、工作面、掘進(jìn)頭的水通過 3?的坡度經(jīng)運(yùn)輸大巷水溝流入井底主副水倉；再通過 200D43179。 7 水泵經(jīng)無縫鋼管排出地面。其中，管路布置方式為“三泵兩管”， 滿足排水需要。 壓風(fēng)系統(tǒng) 礦井地面安裝有二臺 2V6/， 37kw 壓風(fēng)機(jī)，為井下掘進(jìn)風(fēng)鉆、風(fēng)鎬供風(fēng)。 通訊系統(tǒng) 礦井在地面安裝有一臺 YC2088 型程控交換機(jī)，供礦井生產(chǎn)調(diào)度和通訊。礦井對外裝有楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 10 程控電話，管理人員均配備移動(dòng)電話。 第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 采區(qū)位置、范圍及其與臨近采區(qū)的關(guān)系 采區(qū)位于東翼第一水平第一采區(qū)即命名為 11 采區(qū)。因?yàn)?11 采區(qū)靠近礦井邊界在井田范圍內(nèi)只有 130 米的垂高。上部標(biāo)高為 177。 0 米，下部標(biāo)高為 130 米。所以 11 采區(qū)只布置三個(gè)區(qū)段