【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的密度差別較小，γ─γ曲線(xiàn)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) 9 為中等硬度的砂巖類(lèi)。 表 13 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名稱(chēng) 容重 kg/cm3 孔隙度 抗壓強(qiáng)度 102 kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ 0. 4 ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ 1. 5 ～ 8 2～ 8 泥灰?guī)r ～ 1. 6 ～ ～ 2. 0 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r 2. 2 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 2. 0 1～ 8 5～ 10 頁(yè)巖 2. 0 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1. 0 1～ 2～ 8 石英長(zhǎng)石 ～ ～ 15～ 35 ～ 3. 0 6～ 20 6～ 20 井田水文地質(zhì)情況 沖積孔含水層：分布在河流兩 岸，成狹長(zhǎng)條帶狀相等距離的由東往西分布排列，寬為 50～ 120m。含水層厚 度一般東薄西厚，其厚度主要決定于河流的大小而異。西部：哈達(dá)河沖積層一般 8～ 14m，富水性強(qiáng)，滲透系數(shù)為 ，單位涌量為 。部分地段由于表土覆蓋較薄，僅 ～ 1m，且含水層直接受地面水的補(bǔ)給，因此地下水呈自由水出現(xiàn)。東部：自長(zhǎng)山溝以東厚 ～ ，含水性弱，滲透系數(shù)為 ～ ，單位涌量為 ～ ，由于表土覆蓋較厚， 2～ ，對(duì)降水的補(bǔ)給與滲透起到控制作用，使地下水呈承壓水出現(xiàn)。 地下水補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水和沖積孔含水層水，水力性質(zhì)呈 潛水狀態(tài)，對(duì)淺部礦井充水造成良好條件。構(gòu)造裂隙含水帶：埋 10 藏于風(fēng)化裂隙含水帶之下，兩者為漸變過(guò)渡關(guān)系，呈承壓水，據(jù)抽水及礦井調(diào)查證實(shí)，此帶含水性弱，巖芯較為完整，在 60m 以上沖洗液消耗不大于 ，以下則不大于 ，隨著深度的增加涌水量則顯著減少。礦井涌水量一般為 m3/h，最大涌水量為。 沼氣 煤塵及煤的自燃性 本礦井瓦斯 絕 對(duì)涌出量 ，小于 10 m3 屬于低瓦斯礦井，開(kāi)采深度加大后，涌出量也無(wú)明顯變化。 開(kāi)采煤層屬于低沼氣煤層，礦井 屬低沼氣等級(jí)礦井，屬無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層，硫、磷含量低，屬不易自燃煤層。 煤質(zhì) 牌號(hào)及用途 本礦區(qū)內(nèi)的煤層主要是由 植物形成的腐植煤，煤巖成份主要是亮煤、暗煤、絲炭較少，裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，層狀結(jié)構(gòu)， 煤巖類(lèi)型多為光亮型、半亮型和半暗型；礦物雜質(zhì)多見(jiàn)。原煤灰分變化較大，一般在 ％至 28％。凈煤灰分一般在 10％左右，膠質(zhì)層厚度在 至 ， 粘結(jié)指數(shù) G 在 75～ 85%之間，原煤分析基高位發(fā)熱量為 59006500 千卡規(guī)律，精煤 揮發(fā)分一般在 32%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(chǎng) 做 動(dòng)力用煤次之 和部分民用 。 勘探程度及可靠性 量 及 工程 質(zhì)量 統(tǒng)計(jì) 到 1993 年 ９ 月結(jié)束，歷時(shí)三年， 竣工 鉆孔是 ２４ 個(gè)，總工程量 11 1８ .684km，超千米孔 14 個(gè)。 本次勘探竣工鉆孔 24 個(gè)，全部按煤炭部落 98 年 12 月頒發(fā)的確《煤田勘探鉆孔工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行驗(yàn)收。 91 年前竣工鉆孔參加了東煤公司的復(fù)查， 92 年后施工的鉆孔本隊(duì)驗(yàn)收。驗(yàn)收成果：特級(jí)孔4 個(gè)，甲級(jí)孔 8 個(gè)，乙級(jí)孔 7 個(gè)，丙級(jí)孔 5 個(gè)，特、甲、乙級(jí)孔層12 層，不合格層 18 層，優(yōu)質(zhì)合格層率為 %。測(cè)井驗(yàn)收 66 層，均為優(yōu)質(zhì)層，優(yōu)質(zhì)層率 100%。 2. 對(duì)地質(zhì)勘探程度的評(píng)價(jià) 在經(jīng) 過(guò) 大量的 精查工作 后 ，除以往工作量以外，最后一次精查，基本上搞清 了 本井田的煤層賦存情況和主要的地質(zhì)構(gòu)造情況。但由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，相當(dāng)一部分?jǐn)嗔?不是確定的，控制程度 有較大擺動(dòng)。根據(jù)本區(qū)斷裂的一般規(guī)律，往往在大斷裂附近還有很 多較小的斷裂，再者由于煤層走向變化大， 這些都需要在建井和生產(chǎn)過(guò)程中予以注意。有的鉆孔孔斜較大，對(duì)構(gòu)造的推定也有一定的影響。 12 第 2 章 井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 井田周邊情況 該井田東西兩側(cè)是 杏花 煤礦和 東海 煤礦，南與雞東鎮(zhèn)隔穆陵河相望。井田北部，南（深部）以人為邊界為界，西以 F4 斷層為界；東以 F160 斷層為界。煤層平均傾角為 11186。，平均容重 。 井田境界確定的依據(jù) 首先，以地理地形 ,地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù) 。 其次，要適于選擇井筒位置 ,安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 。 再次，劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間 。 最后，井田要有合理的走向長(zhǎng)度 ,以利于機(jī)械化程度的不斷提高 。 井田境界 井田境界：北 部，南（深部）以人為邊界為界，西以 F4 斷層為界；東以 F160斷層為界。 井田走向長(zhǎng)度： ； 傾向長(zhǎng)度： ； 勘探面積： 。 井田未來(lái)發(fā)展情況 該井田 西 部與杏花礦相鄰， 隨著開(kāi)采深度的增加，煤層賦存條 13 件好，采用新技術(shù)，產(chǎn)量會(huì)有較大的提高幅度， 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 。 ˇ ?01 0 05 01 5 01 0 02 0 01 5 02 5 02 0 03 0 02 5 03 5 03 0 04 0 03 5 04 5 04 0 05 0 04 5 05 5 05 0 06 0 05 5 06 5 06 0 07 0 05 01 5 01 0 02 0 01 5 02 5 02 0 03 0 02 5 03 5 03 0 04 0 03 5 04 5 04 0 05 0 0ˇ ?01 0 05 01 5 01 0 02 0 01 5 02 5 02 0 03 0 02 5 03 5 03 0 04 0 03 5 04 5 04 0 05 0 04 5 05 5 05 0 06 0 05 5 06 5 05 0+5 0塊段一塊段二塊段三圖 21 煤層儲(chǔ)量計(jì)算塊段劃分示意圖 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 1. 礦井設(shè)計(jì)的依據(jù) 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指井田精查地質(zhì)報(bào)告提供的平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量，它是礦井設(shè)計(jì)依據(jù)。 2. 礦井初步設(shè)計(jì)應(yīng)計(jì)算以下儲(chǔ)量 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量：勘探（精查）報(bào)告提供的儲(chǔ)量，包括“能利用 14 儲(chǔ)量”和“暫不能利用儲(chǔ)量”； 礦井工業(yè)儲(chǔ)量：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， A、 B、 C 三級(jí)儲(chǔ)量的計(jì)算方法，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定； 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：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)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲(chǔ)量； 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地的保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以帶區(qū)回采率。 保安煤柱 1. 保護(hù)煤柱的留設(shè)方法 工業(yè)場(chǎng)地及主要井巷保護(hù)煤柱留設(shè) ： 工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱留設(shè)， 在確定地面受保護(hù)面積后，用 巖石 移動(dòng)角圈定煤柱范圍。移動(dòng)角數(shù)值應(yīng)采用本礦區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或與本礦區(qū)條件類(lèi)似的礦區(qū)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選取。工業(yè)場(chǎng)地地面受保護(hù)面積應(yīng)包括受保護(hù)對(duì)象及圍護(hù)帶，圍護(hù)帶寬度為 15m。 不包括在工業(yè)場(chǎng)地范圍內(nèi)的立井，圈定其保 護(hù)煤柱時(shí)，地面受保護(hù)對(duì)象應(yīng)包括絞車(chē)房，井口房或通風(fēng)機(jī)房風(fēng)道等，圍護(hù)帶寬度為20m。 圈定立井保護(hù)煤柱時(shí)，應(yīng)根據(jù)井筒深度、巖性、用途、煤層賦存條件及地形特點(diǎn)等因素。斜井受保護(hù)對(duì)象應(yīng)包括絞車(chē)房、斜井井筒及井底車(chē)場(chǎng)。井口圍護(hù)帶寬度應(yīng)為 10m。 斜井或巷道上方的煤層是否留設(shè)保護(hù)煤柱，應(yīng)根據(jù)巷道距地表的垂深，巷道所在的圍巖性質(zhì)，巷道與煤層的法線(xiàn)距離等因素確定。斜井或巷道下方煤層，應(yīng)從巷道保護(hù)煤柱邊界起，用巖層移動(dòng)角圈定保護(hù)煤柱。 斷層帶及井田境界煤柱的留設(shè) ： 15 斷層帶及井田境界煤柱可按照 《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》的 要求 留設(shè) 30～ 50m 的煤柱寬度來(lái)計(jì)算。并不是所有的地面建筑物、河流等均須留置保護(hù)煤柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合 所設(shè)計(jì) 礦井的具體情況和“三下”采煤理論進(jìn)行分析。 2. 本井田邊界煤柱留設(shè)及斷層 井筒周邊煤柱的留設(shè) 斷層帶煤柱留設(shè)為 30m； 井田邊界煤柱留設(shè)為 20m；井筒周邊煤柱留設(shè)為 15m。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本礦井 煤層厚度比較穩(wěn)定， 發(fā)育較好， 傾角較緩，煤層底板起伏不大，構(gòu)造控制基本可靠，儲(chǔ)量計(jì)算較可靠。 本設(shè)計(jì)礦井的儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行 ， 由于技術(shù)手段所限，儲(chǔ)量的計(jì)算設(shè)計(jì)所得到的各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定 誤差。 儲(chǔ)量計(jì)算的方法 井田工業(yè)儲(chǔ)量應(yīng)按儲(chǔ)量塊段法進(jìn)行計(jì)算。 見(jiàn)圖 21。 井田工業(yè)儲(chǔ)量 =井田面積煤層厚度容重 /cosθ θ —— 為煤層平均傾角， （ 176。 ）； Zc—— 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt。 計(jì)算得 Zc=62 250000 (+++) 104 /cos11= Z=(ZcP) C 式中： Z—— 可采儲(chǔ)量， Mt； 16 表 21 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位：（ Mt） 水 平別 煤 層別 工業(yè)儲(chǔ)量 A+B+C 煤炭損失量 可采 儲(chǔ)量 工業(yè) 場(chǎng)地 井田 境界 斷 層 開(kāi)采 損失 其他損失 合計(jì) 損失 Ⅰ 23 13 2 8 3 2 5 28 25 9 3 0 4 30 15 2 1 5 4 36 03 8 7 8 1 合計(jì) 456 1 9 4 1 91 5 Ⅱ 23 56 0 4 1 1 28 63 0 6 5 7 30 58 0 6 3 3 36 51 0 4 8 5 合計(jì) 28 0 7 46 總計(jì) 684 1 9 1 6 37 47 Zc—— 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt； 17 P—— 永久煤柱損失， Mt； C—— 帶區(qū)回采率 ,厚煤層不 低于 ；中厚煤層不低于；薄煤層不低于 ；地方小煤礦不低于 。 因?yàn)楸镜V井屬于中厚煤層 ,所以選擇 。 計(jì)算得： Z=（ ） = 詳見(jiàn) 礦井可采儲(chǔ)量匯總 表 21。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》規(guī)定： 礦井年工作日按 330d 計(jì)算，每日凈提升時(shí)間 16h 小時(shí)。 本礦井 采用 每晝夜三班工作 制 ，其中 兩 班進(jìn)行采、掘工作，一班進(jìn)行檢修 。 礦井生產(chǎn) 能力及服務(wù)年限 1. 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 大型礦井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）； 中型礦井 : 、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）。 除上述井型以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的中間井型。 2. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力方案比較 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 ,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的 10%，各可采層均為 中 厚煤層，按礦 井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的帶區(qū)采出率為 80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為 。 18 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料描述，煤層儲(chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計(jì)。并初步確定三個(gè)方案，礦井生產(chǎn)能力為： 方案一： ： ： 分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中， P—— 為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； Z—— 井田的可采儲(chǔ)量 , Mt； A—— 為礦井生產(chǎn)能力 , Mt/a； K—— 為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 。 經(jīng)計(jì)算得： 方案一： P=（ ） =75 a； 方案二： P=（ ） =60 a： 方案