【文章內(nèi)容簡介】 砂巖 ，平均厚度。 6B 號煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，本區(qū)主要可采層，煤層結(jié)構(gòu)單一，巖性為煤頁巖，厚度為 3m。深部煤層較簡單，肉眼鑒定為半亮塊狀 .頂板為粉砂巖或細砂巖，平均厚度為 。底板為粉砂巖或中細砂巖，平均厚度為 . 23 號煤層：全區(qū)發(fā)育，較穩(wěn)定，局部可采，結(jié)構(gòu)單一，宏觀煤巖為半亮型粉狀，平均厚度 ，煤層頂板為粉砂巖，頂板平均厚度 ，底板平均厚度 。 34 號煤層：全區(qū)發(fā)育，厚度較大，煤質(zhì)較穩(wěn)定，肉眼鑒定為半亮 半暗型，塊狀，本煤層多有硤矸，煤層平均厚度 ，煤層頂板為細砂巖，平均厚度 ，底板為粗砂巖，平均厚度 。 45 號煤層：全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定，深部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含有多層硤矸，巖性為煤質(zhì)頁巖，煤層厚度較大，平均厚度為 ，煤層頂板粉砂巖，頂板平均厚度 ，底板為粗砂巖平 均厚度 。 巖石性質(zhì)、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?8m,多為砂巖。 6 巖　性　描　述粉砂泥質(zhì)巖1/3焦煤，　灰色細砂巖中砂巖，深灰色黑灰色粉砂質(zhì)砂巖粉砂巖夾粗砂巖，深灰色中砂巖，細砂巖細砂巖細砂巖，粉砂巖夾中砂巖粉砂巖粗砂巖粉砂巖中砂巖，細砂巖，灰黑色焦煤粗砂巖焦煤，　焦煤地層厚(煤厚(煤層號151210 .511 .391214柱　壯地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng)中生界侏侏羅羅系統(tǒng)上M3JM219粗砂巖8粗砂巖 中砂巖，細砂巖，灰黑色粉砂巖焦煤細砂巖，粉砂巖夾中砂巖19 .56 B2334456 A 圖 1－ 2 煤層綜合柱狀圖 7 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 東山礦區(qū)地下水補給來源主要是大氣降水和沖積孔含水層水，水力性質(zhì)呈潛水狀態(tài)，對淺部礦井充水造成良好條件。構(gòu)造裂隙含水帶：埋藏于風(fēng)化裂隙含水量水帶之下，兩者為漸變過渡關(guān)系，呈承壓水。礦井涌水量一般為 ，最大涌水量為 。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 瓦斯相對涌 出理為 ，絕對涌出理為 ，所以 礦區(qū)屬低瓦斯礦區(qū)。隨著開采深度的延伸，瓦斯賦存條件好涌出量大給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定的困難，因此未來礦開發(fā)，瓦斯防治技術(shù)措施將需進一步加強。本礦區(qū)屬低硫特低磷不易自燃煤層。 煤質(zhì)、牌號及用途 本礦井煤多為是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、絲炭較少。礦區(qū)內(nèi)煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型。鏡下鑒定煤巖組成以凝膠物質(zhì)為主，樹脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)多見。 原煤灰分變化較大，一般在 21％至 32％。凈煤灰分一般在 9％左右，膠質(zhì)層厚度在 至 ，粘結(jié)指數(shù) G 在 7483%之間，原煤分析其高位發(fā)熱量為 58006400 卡 /斤，精煤揮發(fā)分一般在 34%左右，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，火電廠作動力用煤次之。 勘探程度及可靠性 ：本次鉆探從 2020 年 8 月 12 日開工，到 2020年 9 月結(jié)束，歷時三年整。施工鉆孔是 8 個，竣工 15 個，總工程量18， ，超千米孔 14 個。 ：本次勘探所使用的鉆機有 TXB1000 型（ 1 臺）， TK1型（ 2 臺）， TK3 型繩索取芯（ 1 臺），這三種鉆機設(shè)備良好，符合技術(shù)要求。本次勘探竣工鉆孔 15 個，全部按煤炭部 98 年 12 月頒發(fā)的確《煤田勘探鉆孔工程質(zhì)量標準》進行驗收。驗收成果：特級孔 2個，甲級孔 5 個，乙級孔 5 個，丙級孔 3 個，特、甲、乙級孔層 13 8 層，不合格層 18 層，優(yōu)質(zhì)合格層率為 %。測井驗收 65 層，均為優(yōu)質(zhì)層，優(yōu)質(zhì)層率 100%。 9 第 2 章 井田境界 儲量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 東山礦北部以 +250 標高線為界，南部以 600 標高線為界，東部以橫坐標 414250 人為為界，西部以斷層 F3 為界。 井田境界確定的依據(jù) ,安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ,地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ； ,以利于機械化程度的不斷提高。 井田未來發(fā)展情況 由于本井田幾條斷層的影響，投產(chǎn)時的產(chǎn)量可能不能及時達到設(shè)計生產(chǎn)能力，但隨著開采深度的增加，煤層賦存條件好，采用新技術(shù)防治礦井瓦斯，產(chǎn)量會有較大的提高 幅度 . 井田儲量 井田儲量計算 參加儲量計算的煤層有 6A、 6B、 2 34和 45共五層煤。各煤層儲量計算與井田境界基本一致。 礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量，它不僅包含著煤炭在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量，礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級儲量的總和。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構(gòu)筑物需要留 設(shè)的保護煤柱等永久煤柱 10 的損失量后的儲量。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱，礦井井下主要巷道及上，下山保護煤柱最后乘以采區(qū)回采率的儲量。 保安煤柱 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留保安煤柱如下： 20m 煤柱； 25m 煤柱； 20m 煤柱； 50m 煤柱。 按以下計算方法得：工業(yè)廣場煤柱損失 560 萬噸 。 斷層，露頭，邊界保安煤柱損失 1280 萬噸 。 總損失量： 1840 萬噸 。 損失率： %。 儲量計算方法 ： 計算公式： ?? ??? MSQ c os 式中： Q—— 塊段儲量； S—— 塊段平面積； α —— 煤層平均傾角； M —— 塊段平均厚度； γ —— 煤的容重。 經(jīng)計算得 ?? ??? MSQ c o s = ? ??=276. 71Mt 2，可采儲量計算： 計算工式如下： ( )cz z p c?? 11 式中： Z—— 可采儲量， Mt。 cz — — 工業(yè)儲量 , Mt。 p— — 永久煤柱， Mt。 c— — 采區(qū)回采率。 得： Z= Mt 表 21 可采煤層儲量總表 單位： Mt 序號 煤層號 工業(yè)儲量 損失量 設(shè)計采出率 可采儲量 1 6A 85% 2 6B 85% 3 23 85% 4 34 85% 5 45 85% 合計 41． 37 回采要求：中最煤層不應(yīng)小于 80%，薄煤層不應(yīng)小于 85%。 儲量計算評價 本設(shè)計礦井的各類儲量都計算嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，計算所得到的各種儲量與實際可能有一定誤差。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年 限 礦井工作制度 依據(jù) 《煤礦安全規(guī)程》， 《煤礦生產(chǎn)許可法》和《勞動法》有關(guān)規(guī)定，結(jié)合東山礦的實際情況，擬制定工作制度：設(shè)計年工作日 330d，日凈提升 16h，采用“三 178。 八”作業(yè)制，二班生產(chǎn)，一班準備。 設(shè)計生產(chǎn)能力的確定 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應(yīng)考慮當(dāng)前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案， 具體如下： 12 方案Ａ： Mt/a ； 方案Ｂ： Mt/a ； 方案Ｃ： Mt/a 。 上述三種 方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計算公式如下： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。Ｋ） 式中： Ｚ — — 礦井設(shè)計可采儲量， Mt Ａ — — 生產(chǎn)能力， Mt／ a K— — 礦井儲量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 根據(jù)本設(shè)計礦井實際情況， K 值取 。礦井服務(wù)年限 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案， 具體如下： 方案Ａ： Mt/a Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。Ｋ） ＝ 179。 = 方案Ｂ： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。Ｋ） = 179。 =56a 方案Ｃ： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。Ｋ） =179。 = 參照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，方案 B 較合理，即：礦井生產(chǎn)能力： B＝ ／ a，礦井服務(wù)年限Ｔ＝ 56a。 13 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井工拓方式概述 東山煤礦與小恒山礦相鄰，小恒山煤礦以立井開拓為主。 影響本設(shè)計礦井開拓方式的困素及具體情況 井田開拓所要解決的問題是，在一定的礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條 件下，根據(jù)礦區(qū)總體設(shè)計的原則規(guī)定，正解解決下列問題： 1．確定井筒的形式和數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； 2．合理地確定開采水平數(shù)目和位置； 3．布置大巷及井底車場； 4．確定礦井開采程序，做好開采水平的接替 5．進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造。 上述問題對整個礦井的開采有長遠影響。此處影響本設(shè)計井田開拓方式的主要因素有：煤層傾角及層間距及走向和傾長度。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 一．井筒形式的確定 根據(jù)東山井田的地表及煤層等實際情況，平硐開拓方式技術(shù)上 不合理，應(yīng)直接否定?，F(xiàn)依據(jù)東山井田的地形，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，提出三種井筒開拓方案，具體情況如下： 方案 A — 雙斜井開拓； 方案 B — 雙立井開拓； 方案 C — 主斜井副立井開拓。 以上三種井筒開拓方案示意圖 (見圖 31) 、技術(shù)比較如下： 1．雙斜井開拓 斜井與立井相比有如下優(yōu)點：井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備比較簡 14 單，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場及硐室都比立井簡單，一般無須大型提升設(shè)備，初期投資少，建井期較短；在多少平開采時，斜井的石門總長度較立井開拓時要短，因而掘進石門的工程量 較少；采用帶式輸送機斜井開拓時，可以布置中央采區(qū)，利用主副斜井兼作中央采區(qū)的上山，從而可以節(jié)約初期建井工程量。 與立井相比斜井的缺點：在自然條件相同時，斜井要比立井長得多；圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護費用高；采用絞車提升時，提升速度較低、能力小、鋼絲繩磨損嚴重、動力消耗大、提升費用較高。由于斜井較長，沿井筒敷設(shè)管路、電纜所需的管線長度較大；對生產(chǎn)能力特大的斜井，輸助提升的工作量很大，甚至需要增開副斜井。另外，斜井的通風(fēng)風(fēng)路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求， 不得不另開專用進風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升； 2．雙立井開拓 立井開拓的優(yōu)點：立井開拓的適應(yīng)性很強，一般不受煤層的傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。立井的井筒短、提升速度快、提升能力大，對輔助提升特別有利；對井型特大的礦井，可采用大斷面的立井井筒，裝備兩套提升設(shè)備；井筒的斷面很大，可滿足大風(fēng)量的要求；由于井筒短，通風(fēng)阻力小，對深井更為有利。其缺點與斜井的優(yōu)點相對應(yīng)。 3．主斜井副立井開拓 優(yōu)點：兼有斜井和立井的優(yōu)點，主井采用斜井開拓，井筒施工簡單，掘進速度快，費用低．副井采用立井開拓，井筒容易維護，有效斷面大，有利于通風(fēng)，提升速度快。 缺點：如果井口相近，則井底相距較遠，井底車場布置，井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠，地面工業(yè)建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便，占地面積大，相應(yīng)地增加了煤柱損失。 適用條件：介于雙立井與雙斜井之間 技術(shù)評價：根據(jù)設(shè)計井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場的布置等實際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場的布置，也不利于井底車場的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術(shù)不合理，不適合本設(shè)計礦井．所以本井田不利于用綜合開拓 . 15 根據(jù)上述井硐開拓方案的技 術(shù)比較，確定雙立井開拓與雙斜井開拓方案在技術(shù)上可行．根據(jù)規(guī)定，對技術(shù)可行的方案還應(yīng)進行經(jīng)濟比較，（見表 31）。 表 31 開拓方案經(jīng)濟比較表 項目名稱 方案一（萬元） 方案二（萬元） 井筒 主井 750179。 1050179。104= 160179。 3000179。104=99 副井 750179。 1050179。104= 160179。 3000179。104=99 井底車場 800179。 900179。 104=72 1000179。 900179。104=90 石門開鑿 850179。 800179。 104=68 850179。 800179。104=68 總計 455 356 依據(jù)表