【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2 F2 正斷層 N50～ E S 56 32 5 東向 F2西向 F4 3 F3 正斷層 N60～ W SW 70 20 15 較可靠 4 F4 正斷層 N50～ W NE 73 30 10 可靠 5 F5 正斷層 N20～ E SE 70 570 90 可靠 煤層賦存及可采煤層特征 煤層賦存較深， 傾角在 11186。左右，主要煤層 發(fā)育在城子河組地層中，可采煤層為： 3上、 3下、 34， 47， 482（見(jiàn)表 13） 5 表 13可采煤層特征 煤層號(hào) 煤層厚度 煤層結(jié)構(gòu) 層間距 可采程度 頂板巖性 底版巖性 3上 簡(jiǎn)單 18m 全區(qū)可采 粉沙巖 中砂巖 3下 簡(jiǎn)單 全區(qū)可采 細(xì)砂巖 砂巖 162m 34 簡(jiǎn)單 全區(qū)可采 細(xì)中砂巖 中砂巖 細(xì)砂巖 18m 47 簡(jiǎn)單 全區(qū)可采 細(xì)砂巖 粉砂巖 夾粗砂巖 22m 482 簡(jiǎn)單 全區(qū)可采 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 中砂巖 6 地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng)中生界上侏羅紀(jì)侏羅紀(jì)柱狀煤層號(hào)煤厚（m地層厚（m )巖性描述3上 2. 993下344748 2半砂巖、細(xì)砂巖粉砂巖、粗砂巖細(xì)砂巖中砂巖細(xì)中砂巖半砂巖、細(xì)砂巖粉砂巖、粗砂巖粗砂巖中砂巖\ 深灰色粗砂巖夾 粉砂巖1 / 3 焦煤1 / 3 焦煤1 / 3 焦煤粉砂巖1 / 3 焦煤半砂巖1 / 3 焦煤粉砂巖、粗砂巖2. 92. 92. 92. 8998101240401710202015圖 12 煤層柱狀圖 巖石性質(zhì)、厚度特征 小恒山區(qū)內(nèi)巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層、中砂層及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，γ─γ曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)明顯，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類(lèi)。 7 水文地質(zhì)情況 小恒山礦受大氣降水直接補(bǔ)給，巖石風(fēng)化裂隙不發(fā)育，地下水呈裂隙水形式。已探明含 煤地 層 風(fēng)化裂隙帶總深度在 80～ 100 m，而強(qiáng)風(fēng)化裂隙帶在50～ 60 m以?xún)?nèi)。目前新井 建 在 +50～ 700 m標(biāo)高之間， 垂深 750 m，風(fēng)化裂隙水對(duì)其直接影響很小 ， 含水性弱 ， 單位涌 水 量為 70～ 121m3/h，由于表土 層覆 蓋 2～，對(duì)降水的補(bǔ)給與滲透起到到控制作用，使 地下水呈承壓水出現(xiàn)， 地下水補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水 ，水力性質(zhì)呈潛水狀態(tài) 。 沼氣 煤塵 及煤的自燃 性 瓦斯賦存情況及涌出量 根據(jù)現(xiàn)有資料和臨近生產(chǎn)礦井的調(diào)查， 小恒山 礦區(qū)內(nèi)含瓦斯，瓦斯相對(duì)涌出 量 為 3/mt， 瓦斯絕對(duì)涌出量為 3/minm ， 屬于低瓦斯礦井。 煤塵爆炸 性 煤塵爆炸指數(shù)小于 10％ ， 煤塵沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)性 。 煤的自燃情況 根據(jù)實(shí)際調(diào)查 及其臨近礦井的調(diào)查報(bào)告，該井田范圍內(nèi)的煤沒(méi)有自燃傾向。但在秋東季也應(yīng)注意防火。 煤質(zhì) 牌號(hào)及用途 小恒山礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其 肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、絲炭較少，黑色光亮 裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色條帶狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類(lèi)型多為光亮型、半亮型和 半暗型。 原煤灰分變化較大，一般在 20％～ 31％，硫含量在 ～ ％ 之 間； 磷含量一般在 ～ ％ 之 間 ， 是低硫、低磷的 1/3 焦煤。 主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。 勘探程度及可靠性 自一九 八 九 年至 一九九九年經(jīng)歷了普查、精查階段。二零零一年十月，雞西礦業(yè)集團(tuán) 地質(zhì)隊(duì)提交了小恒山煤礦深部精查補(bǔ)充勘探地 質(zhì)報(bào)告。 共施工了 398個(gè)鉆孔，總工程量 ，平均每平方公里 個(gè)鉆孔， 可采煤層點(diǎn) 1221 個(gè)、其中甲級(jí) 306 個(gè)、乙級(jí) 168 個(gè)、丙級(jí) 227 個(gè) ， 未評(píng)級(jí) 520 個(gè)，甲、乙級(jí) 率為 ％ 。 8 第 2章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 小恒山礦區(qū)的境界為： 西起 F1 斷層，北至地面標(biāo)高為 +50m， 東起 F５ 斷層，南至 700m 標(biāo)高 ，走向長(zhǎng)度為 7 km，傾斜長(zhǎng)度為 4 km。 井田境界確定的依據(jù) 和 地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù) ； 2. 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間 ； 3. 要適于選擇井筒位置 ， 安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 ； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 井田未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r 隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平全面的提高，井田范圍內(nèi)探明儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確 ,可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層 ,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量豐富。 井田儲(chǔ)量 井田 的儲(chǔ)量計(jì)算 礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(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后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(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。 保安煤柱 為 保護(hù) 居住地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)場(chǎng)地后期的風(fēng)井、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。 9 由于 小恒 山 礦區(qū)無(wú)地表移動(dòng)參數(shù)實(shí)測(cè)資料，設(shè)計(jì)參照類(lèi)似圍巖情況按 以 下數(shù)據(jù)留設(shè)安全煤柱： 松散層移動(dòng)角：含水松散層 45186。、不含水的松散層 55186。 巖層移動(dòng)角： 70186。 巖層邊界角： 55186。 主、副井筒均位于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，主、副井筒深度 200m，工業(yè)場(chǎng)地東西長(zhǎng) 400m，南北最大寬度為 600m，按照現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓 煤開(kāi)采規(guī)程》規(guī)定，井筒煤柱地面受護(hù)面積包括井架、提升機(jī)房和圍護(hù)帶面積包括工業(yè)場(chǎng)內(nèi)為煤炭生產(chǎn)直接服務(wù)的工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施和圍護(hù)帶，圍護(hù)帶寬度為 25m，煤柱按巖層移動(dòng)角圈定，井田境界煤柱按 40m 留設(shè)，境界線兩側(cè)各 20m，盤(pán)區(qū)煤柱按 20m留設(shè)，兩側(cè)各 10m。 按以上計(jì)算方法得：工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 608 萬(wàn) t； 周邊、斷層保安煤柱損失：1500 萬(wàn) t；損失總量： 2108 萬(wàn) t， 損失率為： 2108 / 31060 %? 井田 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算標(biāo)注以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積247。 cos(平均傾角 )平均厚度 視密度 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱 塊段可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱）設(shè)計(jì)回采率 回采率要求：厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤層不小于 85% 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算： 計(jì)算公式： ZK=(γ m d)247。 cosα 式中 ： ZK— 工業(yè) 儲(chǔ)量 ； S— 塊段 面積 ； α — 煤層平均傾角 ； d— 煤的 平均厚度 ； γ — 煤的 視密度 。 經(jīng)計(jì)算得 工業(yè)儲(chǔ)量為 2，可采儲(chǔ)量計(jì)算： 計(jì)算工式如下： 10 Zc=( zk p) c 式中： Zc可采儲(chǔ)量， Mt； zk 工業(yè)儲(chǔ)量 ,Mt； p永久煤柱， Mt； c采區(qū)回采率。 得： Zc =（見(jiàn)表 21） 。 表 21 可采煤層儲(chǔ)量總表 序號(hào) 煤層號(hào) A+B+C（ Mt） 工業(yè)儲(chǔ)量（ Mt） 損 失 量（ Mt） 設(shè)計(jì)采出率 可采儲(chǔ)量（ Mt） 1 3上 83% 2 3下 83% 3 34 82% 4 47 83% 5 482? 83% 總計(jì) 儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià) 小恒山煤礦的煤層對(duì)比可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較緩，煤層底板起伏不大，構(gòu)造控制基本可靠，無(wú)火成巖，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井 工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，每天三班作業(yè)，二 班 半生產(chǎn)，半班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間為 16 小時(shí)。 生產(chǎn)能力 11 井田煤炭?jī)?chǔ)量豐富（工業(yè)儲(chǔ)量為 ，可采儲(chǔ)量為 ），地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，煤層賦存平緩（最大傾角 13176。），煤質(zhì)優(yōu)良，具有建設(shè)大型礦井的條件。 方案一：建 ； 方案二：建 ； 方案三：建 。 根據(jù)《煤炭 工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井投產(chǎn)后服務(wù)年限不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，可由服務(wù)年限確定 （見(jiàn) 表 22） 。 表 22礦井及第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （ Mt/a） 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（ a） 60～ 70 ～ 50～ 60 ～ 40～ 50 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限公式： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） 式中： T—— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； Z—— 生產(chǎn)能力， Mt／ a； K—— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 。 礦井設(shè)計(jì)一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦 井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取 K=，地方小煤礦可取 K= 。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K 值取 。 方案一： P＝ Z/AK=247。（ ） =92 年 ； 方案二 ： P＝ Z/AK=247。（ ） =74 年 ； 方案三： P＝ Z/AK=247。（ ） =55 年 。 從保證礦區(qū)均衡生產(chǎn)來(lái)看，井型較大的礦井對(duì)保證礦區(qū)產(chǎn)量起骨干作用，其服務(wù)年限也應(yīng)略長(zhǎng)些，因本井田地質(zhì)儲(chǔ)量大，可采儲(chǔ)量多，則選擇方案二合理。該礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井服務(wù)年限為 74 年。 12 第 3章 井田開(kāi)拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 小恒山 礦區(qū)地面標(biāo)高在 50m? ，屬于丘陵區(qū)，地區(qū)起伏不大，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層少但落差大，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個(gè)礦井井型不同，開(kāi)拓方式以立井居多。 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況 地質(zhì)構(gòu)造（主要為斷層）、頂板條件、地形及水文地質(zhì)條件 、 礦井生產(chǎn)能力 、煤層賦存情況及儲(chǔ)量等對(duì)礦井開(kāi)拓方式有較大影響。 煤層傾角 在 9176?！?13176。之間，地質(zhì)構(gòu)造較多，由于 F3斷層將煤層從中間斷開(kāi)落差較 大，再加上 3下 與 34 煤層間距為 162m。立井延伸和石門(mén)都太長(zhǎng)。從技術(shù) 上 來(lái)看選用立井加暗斜井開(kāi)拓 對(duì)該井田都有利。 根據(jù)井田條件和設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，本井田劃分為 2 個(gè)水平，階段內(nèi)采用采區(qū)式進(jìn)行準(zhǔn)備。 確定井田開(kāi)拓方式的原則： ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少 開(kāi)拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)； 置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件 ； ，減少煤炭損失 ； 貫徹 執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng) ，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)； ，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件 ； ，應(yīng)將不同煤質(zhì) 、 煤種的煤層分別開(kāi)采。 13 礦井開(kāi)拓方案選擇 井硐 形式和井口位置 井硐形式的確定 根據(jù)地形地貌、煤層賦存條件及確定的工業(yè)場(chǎng)地位置，本著合理開(kāi)發(fā)全 井田，集中生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達(dá)產(chǎn)快、安全、高效的原則，設(shè)計(jì)提出了三個(gè) 井硐 開(kāi)拓方案： 方案一：雙立井加暗斜井開(kāi)拓 （圖 31）； 方案二：雙立井開(kāi)拓 （圖 32）； 方案三：雙斜井開(kāi)拓 （圖 33）。 以上三種井筒開(kāi)拓方案比較如下： 斜井與立井相比 ： 斜井優(yōu)點(diǎn)：井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車(chē)場(chǎng)及硐室都投資少；井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設(shè)備，鋼材消耗量小；膠 帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并 減少 了 井下石 門(mén) 的 長(zhǎng)度。 缺點(diǎn)：在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多；圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車(chē)提升時(shí)，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車(chē)提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人