【文章內(nèi)容簡介】 灰分 揮發(fā)分 水分 硫分 發(fā)熱量（大卡 /千克） 原煤 8284 凈煤 8454 煤的用途 從以上化驗(yàn)資料分析，原煤灰份和全硫含量較高，應(yīng)屬高灰高硫無煙煤，根據(jù)本區(qū)煤質(zhì)特征，主要作民用煤及工業(yè)動(dòng)力燃料之用。 地表水特征 礦區(qū)內(nèi)有胡家灣及張萬有兩沖溝，無其他水系，兩溝之水皆流入張家湖中，系由大冶灰?guī)r之裂隙補(bǔ)給， 流量受季節(jié)影響變化大， 雨季水量充足，河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 9 頁 干旱時(shí)則極微小，附近一帶井水較淺，井深不超過 2~3m，礦區(qū)外圍地表水體主要為張家湖，湖水的面積大，儲(chǔ)水量豐富，但湖 水不能滲入礦井內(nèi)部，對(duì)礦井影響不大。 含水層的水文地質(zhì)特征 二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r裂隙承壓水為龍?zhí)睹航M底板充水主要的含水層，其露頭在地表僅有零星出露，罕見泉水。含水層的上部為矽質(zhì)層具菱形節(jié)理，下部為厚層石灰?guī)r組成，裂隙溶洞發(fā)育極不均勻，其含水性有大有小。對(duì)礦井開采有一定的影響。 二疊系上統(tǒng)長興灰?guī)r裂隙承壓水為煤層頂板含水層，厚度一般 30 米，含水性較弱，淺部裂隙溶洞發(fā)育，深部節(jié)理裂隙為方解石充填，含水甚微。 龍?zhí)督M含煤段為一良好的隔水層，但由于層位不穩(wěn)定，局部出現(xiàn)尖滅現(xiàn)象，在開采時(shí)人為因素的影響，加之水 頭壓力，有時(shí)起不到應(yīng)有的隔水作用。 對(duì)于各個(gè)巖層的含水性的描述如下： （ 1）二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r溶洞裂隙（ P1m）：井田內(nèi)沒有出露，其巖性上部為灰及灰白色塊狀矽質(zhì)層、堅(jiān)硬、節(jié)理發(fā)育，中部為深灰色及灰黑色厚層條狀矽質(zhì)頁巖與灰?guī)r，方解石成網(wǎng)狀穿插，裂隙發(fā)育， 1003 孔孔深 130m處，該層發(fā)生涌水，開始涌水量為 ，逐減到 M3/時(shí)，到 時(shí)，又發(fā)現(xiàn)裂隙，孔內(nèi)漏水嚴(yán)重，不反水。該層底部為深灰及灰黑色厚層狀細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，含磁石結(jié)核，上部溶洞裂隙發(fā)育，多被方解石充填，該層是本區(qū)一主要含水層。 井田內(nèi)有六個(gè)孔在該層出現(xiàn)涌水，水位標(biāo)高一般在 + 以上，在 805 孔及 1003 孔對(duì)該層進(jìn)行了兩次抽水，單位涌水量在 M3/晝夜，米～ ，米之間，滲透系數(shù) ～ 。以 SO4CaMg 和 HCO3Mg 型水為主，含水豐富對(duì)礦床有很大威脅。 （ 2）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)睹航M隔水層（ P2L）為細(xì)砂巖。黑色粉砂巖炭質(zhì)頁巖，頁巖及煤層組成，局部有礫石，據(jù)簡易水文和抽水孔證實(shí)，隔水尚好，厚度 ～ ～ 。 （ 3）二疊系上統(tǒng)長興灰?guī)r溶洞裂隙水（ P2c）：為深灰色含燧石結(jié)核之灰?guī)r，裂隙發(fā)育，常有串珠狀小溶洞，同時(shí)伴有方解石晶簇，鉆孔揭露河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 10 頁 該層時(shí)，有漏水及涌水現(xiàn)象，井田內(nèi)六個(gè)鉆孔在該層發(fā)現(xiàn)涌水，一般水位標(biāo)高在 +42 米以上，經(jīng) 805 孔及 1003 孔抽水結(jié)果，單位涌水量為～ 米，滲透系數(shù)為 ～ ，含水層厚為 ～ ，一般在 19m 左右，本層為該區(qū)一主要含水層，是煤系直接頂板，對(duì)礦床開采有一定影響。水質(zhì)為 HCO3～ SO4CaMg 型。 （ 4）二疊系上統(tǒng)保安頁巖（ P2b）及三迭系下統(tǒng) 泥質(zhì)薄層大冶灰?guī)r（ T1d1）隔水層，泥灰?guī)r及分布于松山，法洪山背斜軸部，巖性為灰黃及黃綠色的薄層泥質(zhì)灰?guī)r及灰色頁巖，風(fēng)化后呈葉片狀，一般厚 70～ 80m隔水性良好。保安頁巖分布于松山，法洪山背斜軸部處，為黑灰色矽質(zhì)頁巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化后呈棱片狀，一般厚 8m左右，能起隔水作用。 （ 5）三疊系下統(tǒng)薄層，中厚層，厚層大冶灰?guī)r，層間裂隙水和裂隙溶洞含水層（ T1d2~T1d8）：底部巖性為灰黃及黃綠色的薄層灰?guī)r，分布于松山，法洪山一帶，透水性弱。中上部為中厚層及厚層灰?guī)r，在秀山，屏山法洪山北坡一帶有廣泛出售，上部以 溶洞水為主，中部以裂隙水為主，該層泉水量與降水關(guān)系密切，干旱時(shí)水量為零，雨季最大達(dá) 升 /秒，屏山見一溶洞，高 3m，深 10m 左右，全層透水性強(qiáng)，據(jù)實(shí)測(cè)該層厚約650m左右，以 HCO3～ SO4CaMg 型水為主，因底部有良好隔水層，故對(duì)礦井充水關(guān)系不大。 （ 6）燕山期花崗閃長斑巖（ rδπ）：據(jù)前人區(qū)域水文資料認(rèn)為該層屬裂隙含水層，但從本井田所打鉆孔來看，該層巖芯完整，又以最近建井（紅鋒煤礦）主付井的揭露情況，該層不含水或含水也較弱。 （ 7）第四系孔隙潛水：分布于沖溝谷兩岸及低洼區(qū)。巖性為坡積殘積的黃褐色 亞砂土，亞粘土及紅色粘土，局部含碎石塊及鐵錳質(zhì)結(jié)核，厚0～ 31m，一般 15m 左右，潛水埋深 0～ 4m。民井提水試驗(yàn)，涌水量為～ 升 /秒，泉涌水量為 0～ 升 /秒，透水性弱，大氣降水是主要補(bǔ)給來源。以 HCO3～ SO4CaMg 型水為主，對(duì)礦井開采影響不大。 礦井充水因素和補(bǔ)給來源 棲霞灰?guī)r含裂隙溶洞，水量豐富，為礦井的主要充水水源。 礦井涌水量 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 11 頁 據(jù)歷年來排水情況，正常涌水量為 100m3/h， 最大涌水量為 160m3/h。 井田綜合柱狀圖見圖 1－ 2－ 1。 的供求現(xiàn)狀 湖北省煤炭資源貧乏，全省原煤產(chǎn)量不足 1000 萬噸，境內(nèi)密布建材、電力、冶金、化工等工業(yè)企業(yè)，且多為能源消耗大戶，煤炭年需求量為7000 萬噸左右，因此，僅靠省內(nèi)煤炭企業(yè)自產(chǎn)的煤量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，大部分生產(chǎn)用煤需從河南、山西等富煤地區(qū)調(diào)入，煤炭市場需求量很大。 黃石市是鄂東南的老工業(yè)城市，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對(duì)煤炭的需求量也相當(dāng)大，而本地煤炭的年產(chǎn)量較小，加上本地水泥廠、磚瓦廠及生活用煤的需求量也較大。 煤質(zhì)、煤的牌號(hào)與用途 井田各可采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，均是由高等植物生成的高變質(zhì)程度、中等灰分 之單一工業(yè)牌號(hào)的無煙煤，低磷、低硫。所有可采煤層的煤質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了工業(yè)要求。煤的工業(yè)分析表見表 1－ 2－ 5 表 1－ 2－ 5 煤的工業(yè)分析表 序號(hào) 煤層名稱 牌號(hào) 水分（％）M 灰分（％） A 揮發(fā)分（％）V 含硫量（％） S 發(fā)熱量MJ/Kg Q 備注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 一 1 無煙煤 毛煤 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 12 頁 巖 性 描 述第四系茅口組地質(zhì)時(shí)代 煤 巖 厚 度地層柱狀地 質(zhì) 綜 合 柱 狀 圖黃土層: 主要由紅色粘土, 風(fēng)化巖石碎快組成, 坡積物, 殘積物次之.芯層泥質(zhì)巖具有清晰水平層理，巖層共1 4 層。中厚層灰?guī)r有縫分線結(jié)構(gòu)及鏡狀層理，呈節(jié)狀結(jié)構(gòu)，有方解石石脈填充往下過渡為塊狀灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r互滲黑矽質(zhì)泥巖巖性脆垂直節(jié)理發(fā)育，有方解石，石脈填充，上部夾有0 . 0 3 cm 的鋁土礦一泥質(zhì)滑石。黑色芯層灰?guī)r，具有水平層理，局部含有矽花石脈填充，矽質(zhì)灰?guī)r，中厚層狀呈灰色結(jié)晶結(jié)構(gòu)，垂直節(jié)理發(fā)育含大三 黃鐵石結(jié)核。保安頁巖芯層矽質(zhì)泥巖，矽化度強(qiáng)具有水平層理垂直節(jié)理發(fā)育，含有黃鐵礦結(jié)核，及菊石化石，間夾有淺滌色的泥質(zhì)灰?guī)r單層厚0 . 5 m, 中部夾有矽質(zhì)灰?guī)r粗結(jié)晶結(jié)構(gòu)單層厚2 0 cm 左右底部有厚3m 的燧石層，微密件堅(jiān)硬具有光滑面有方解石，石脈填充 長興灰?guī)r: 矽質(zhì)灰?guī)r呈灰色細(xì)結(jié)晶結(jié)構(gòu)含多而分迭不好的貝殼小直徑0 . 2 cm 大直徑1 cm 含有溝石合莖和少量方解石及火燧石結(jié)核向下貝殼逐漸減少；中部含有很多黃鐵礦結(jié)核，底部含有稀而少的貝殼，接近煤系處巖石呈細(xì)隱品質(zhì)結(jié)構(gòu)，顏色變深龍?zhí)睹航M: 黑色沙巖具水平層理上部含多而分布亂的貝殼化石, 貝殼個(gè)體由上而下逐漸邊小, 含少量黃鐵礦, 中部含多而大小不一的黃鐵礦結(jié)核一般沿層面分布為小的黃鐵礦晶體下部不含黃鐵礦結(jié)核, 有少量個(gè)體很小的蜿足類化石.黑色粉末狀煤黑色泥沙巖, 含較多的云母片, 有灰質(zhì)滑面及黃鐵礦晶體沿層面分布有水平層理底部夾有細(xì)砂巖層.矛口灰?guī)r: 矽質(zhì)灰?guī)r上有近2 米的黑色矽質(zhì)層微密堅(jiān)硬斷口光滑,下部為溟灰色矽質(zhì)灰?guī)r, 細(xì)結(jié)晶結(jié)構(gòu)由方解石, 石脈填充.平均厚度深 度界 系 組古生界棲霞組龍?zhí)睹航M保安組長興組大冶組( M )0大隆組152 . 61 2 070311825 4 5 8 . 8 4 5 6 . 3 4 2 5 . 3 4 0 7 . 7 3 8 2 . 1 3 0 3 . 4 2 9 0 . 7 2 5 6 . 1 5 7 8 . 4138034三疊系二疊系 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 13 頁 2 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 井田境界 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)量、水文、煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。一般以下列情況為界： 1．以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界； 2．以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界； 3．以相鄰的礦井井田境界煤柱為界； 4．人為劃分井田境界。 胡家灣 煤礦井田境界，東部以 袁倉的交 界 為 邊界，西部以 李家坊斜交斷層 為邊 界，南部 以煤層－ 700 的地板等高線為邊界 ，北部 以煤層－ 700的地板等高線為邊界 。井田平均走向長度 3km ， 傾向長約 。 井田面積約 2km 。 礦井儲(chǔ)量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的全部儲(chǔ)量，又稱礦井總儲(chǔ)量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質(zhì)量。 本井田采用塊段法計(jì)算的各級(jí)儲(chǔ)量，塊段法是我國目前廣泛使用的儲(chǔ)量計(jì)算方法之一。 塊段法是根據(jù)井田內(nèi)鉆孔勘探情況，由幾個(gè)煤厚相近鉆孔連成塊段。根據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤厚計(jì)算此塊段的煤的儲(chǔ)量 ，再把各個(gè)經(jīng)過計(jì)算的塊段儲(chǔ)量取和即為全礦井的井田儲(chǔ)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告提供的“能利用儲(chǔ)量”中的 A、B、 C 三級(jí)儲(chǔ)量之和，其中高級(jí)儲(chǔ)量 A、 B 級(jí)之和所占比例應(yīng)符合表 2－ 2－ 1 的規(guī)定。由煤層底板等高線及儲(chǔ)量計(jì)算圖上提供的資料可計(jì)算出來設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯 總表見 2－ 2－ 2。 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 14 頁 表 2－ 2－ 1 礦井高級(jí)儲(chǔ)量比例 地質(zhì)開采條件 儲(chǔ)量級(jí) 別比例（％） 簡單 中等 復(fù)雜 大型 中型 小型 大型 中型 小型 中型 小型 井田內(nèi) A+B 級(jí)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的比例 40 35 25 35 40 20 25 15 第一水平內(nèi) A+B 級(jí)儲(chǔ)量占本水平儲(chǔ)量的比例 70 60 40 60 50 30 40 不作具體規(guī)定 第一水平內(nèi) A級(jí)儲(chǔ)量占本水平內(nèi)儲(chǔ)量的比例 40 30 15 30 20 不作具體規(guī)定 不要求 表 2－ 2－ 2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表 煤層名稱 工業(yè)儲(chǔ)量（萬噸） 備注 A B A+B C A+B+C 一 1 煤層 1156 532 1502 1149 2837 符合 總計(jì) 1156 532 1502 1149 2837 符合 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為礦井工業(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)煤柱等永久煤柱損失量。而在該井田范圍內(nèi)只有煤田境界煤柱和斷層煤柱。可暫時(shí)按工業(yè)儲(chǔ)量的 5％－ 7％計(jì)入，本設(shè)計(jì)取 7％ ，故： sgZ Z P?? 式中： 河 南 理 工 大 學(xué) 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 .文 ) 第 16 頁 sZ —— 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量； gZ —— 礦井工業(yè)儲(chǔ)量； P—— 永久煤柱損失量，可暫按工業(yè)儲(chǔ)量的 5％－ 7％ 計(jì)入，本設(shè)計(jì)取7％ ；由此： 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 sz ＝ 3057（ 1－ 7％ ） ＝ 萬噸 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲(chǔ)量。各種主要巷道的保護(hù)煤柱及可采儲(chǔ)量見表 2－ 2－ 3；礦井工業(yè)廣場地保護(hù)煤柱留設(shè)見圖 2－ 2－ 1；工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)見表 2－ 2－ 4。 表 2－ 2－ 3 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 開采水平 煤層名稱 工業(yè)儲(chǔ)量(A+B+C) (萬噸 ) 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（萬噸） 礦 井可采儲(chǔ)量（萬噸） 永久性煤柱損失 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)廣場 井下巷 道 其他 1 一 1 3057