【文章內(nèi)容簡介】 頂板巖性底板巖性5672. 0 ~ 2. 4 41. 3 ~ 1. 8 62. 7 ~ 3. 3 914. 2 ~ 23. 118 .1 3 0 ~ 23 .6 315 .5 2000 4 0 2穩(wěn)定可靠較穩(wěn)定可靠穩(wěn)定可靠穩(wěn)定可靠砂質泥巖細砂巖砂質泥巖砂質泥巖泥巖等泥巖砂質泥巖砂質泥巖泥巖泥巖砂質泥巖 7 巖石性質、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?8m,多為砂巖 物理性質指標表 如下： 表 1— 3 巖石的物理性質指標表 巖石 類型 顆粒密度 (g/cm3) 塊體密度 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （ %） 軟化系數(shù) KR 凝灰?guī)r 砂巖 . 泥灰?guī)r . 井田內(nèi)水文地質情況 本井田水文地質類型為中等，其劃分的主要依據(jù)為： 地質報告對礦井涌 水量未做詳細預測，根據(jù)礦井含水系數(shù)，考慮到改擴建后長壁開采對頂板的大規(guī)模破壞，參照礦井實際情況，暫推測礦井正常涌水量為 70m3/h，最大涌水量為 100m3/h，必要時有關部門需進一步做這方面的工作 ； 受采掘破壞或影響的含水層：礦井充水主要含水層是煤系裂隙含水層，含水較豐富，單位涌水量為 m，且以靜儲量為主?？紫读严丁⒑畬友a給一般，只是含水層之 間的相互補給。據(jù)此水文地質類型符合中等； 開采受水害影響程度：采掘工程在一定程度上受水害影響，但因資料較清楚，不威脅礦井安全，從這一條看符 合水文地質條件中等； 防治水工作難易程度：礦井防治水工作較簡單，主要是進行水文補勘，查清第三、四系厚度及水位動態(tài)，以合理確定回采上限和采掘針對性的防治水措施，及時查清巷道和空區(qū)積水，及時探放。 綜上所述，根據(jù)《礦井水文地質規(guī)程》第 4 條分類原則，確定該礦井水文地質類型為中等偏復雜。 煤塵 、 沼氣 、及煤的自燃性 1 煤塵 ： 根據(jù)地質報告及 “ 雙鴨山 煤炭局 2020年 度礦井瓦斯等級和二氧化碳鑒定 8 結果的報告 ” ，該礦可采煤層煤塵有爆炸性危險。 2 瓦斯 ： 根據(jù) 雙鴨山 煤 字 [2020]42 號文，本礦 瓦斯相對涌出量為 m3/t， 二氧化碳相對涌出量 為 m3/t，為 低瓦斯礦井 。 3 煤的自燃 ： 本礦沒有 5 號煤層自燃發(fā)火鑒定資料 。 參照 東榮 礦資料， 5號煤屬自燃煤層，發(fā)火期為 10個月 。 9號煤為自燃煤層，發(fā)火期 8 個月，綜合分析相關資料，本礦屬二級自燃礦井 。 煤質、牌號及用途 5 號煤層為富灰，特低硫，高磷煤 ，經(jīng)過洗選后成為特低磷煤，牌號為QM，可作為煉焦、動力、民用及化工 用煤。 6號煤層為富灰，特低硫，洗選后為特低磷煤，牌號為 QM，可作為煉焦、動力、民用及化工用煤。 7號煤層為中灰，中硫，低磷煤，牌號為 QM，可作為煉焦、動力、民用及化工用煤。 勘探程度及可靠性 本礦井的勘探分普查、精查、補堪和深部補堪四類。 A 級儲量： 煤層對比可靠，煤層的厚度、結構、已經(jīng)查明 ，可采煤層的連續(xù)性已經(jīng)確定。煤類、煤質特征及煤的工藝性能已查明； 巖漿巖對煤層及煤質影響已查明； 各項勘查工程已達到勘查階段的控制要求。 B 級資源儲量： 煤層對比可靠，煤層厚度，結構已經(jīng)查明，煤 類、煤質特征及煤的工藝 性已基本查明?？刹擅簩拥倪B續(xù)性已經(jīng)確定； 巖漿巖對煤層及煤質的影響查明； 3 、各項勘查工程達到勘查階段的控制要求。 C 級儲量： 煤層對比基本可靠，煤層厚度、結構、煤質等基本初步查明； 構造已初步查明； 各項勘查工程達到勘查階段的控制要求。 9 第 2 章 井田境界、儲量 、 服務年限 井田境界 井田周邊 狀況 本礦西北 部與 友誼 縣交界，在雙鴨山煤田東 南 緣七星河礦區(qū)內(nèi)，西距雙鴨山市 320 Km，南距雙鴨山七星礦 15Km。交通方便， 向 北 9 Km有福前鐵路 ，最近車站為 興隆站，鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利屯至佳木斯可通往全國各地，公路可通往 友誼 、福利和雙鴨山。 井田境界確定的依據(jù) 井田范圍、儲量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應 ； 充分利用自然等條件劃分井田（斷層、河流、鐵路和褶曲等） ； 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間 ，保證井田有合理的尺寸 ； 合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井之間的關系 。 井田未來發(fā)展情況 隨著技術的進 一 步 發(fā)展 和勘探水平 的 全面提高，井田范圍內(nèi)探明儲量會越來越精確 ,可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層 ,遠景儲量豐富 ，并且隨著煤 炭事業(yè)的發(fā)展，其它的產(chǎn)業(yè)也相應的產(chǎn)生如 ： 煤矸石的利用、煤炭的深加工等，有利于環(huán)境的保護和能源的合理利用。 井田儲量 井田儲量的計算 在劃定的 井田范圍內(nèi)，計算礦井開采煤層的儲量，是進行礦井設計和生產(chǎn)建設的依據(jù)。 礦井儲量可分為礦井地質儲量、礦井工業(yè)儲量、礦井可采儲量。 礦井地質儲量包括平衡表內(nèi)儲量和平衡表外儲量。平衡表內(nèi)儲量是指在目前技術條件下煤層的主要質量指標和經(jīng)濟指標都符合工業(yè)要求、可供開采的儲量。平衡表外儲量是指煤層的質量指標或經(jīng)濟技術指標不能滿足當前的工業(yè)要求，目前暫不能開采， 但今后可能利用和開采儲量。 10 礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)， 經(jīng)過地質勘探煤層厚度和質量均合乎開采要求，地質構造比較清楚，目前即可利用的可列入平衡表的儲量。 礦井工業(yè)儲量是進行礦井設計的資源依據(jù)，一般既列入平衡表內(nèi)的 A+B+C級儲量，不包括作為遠景的 D 級儲量。缺煤地區(qū)一些煤層賦存不穩(wěn)定、構造復雜的煤田，達到高級儲量（ A、 B 級）的勘探工程量太大而井型又小，計算礦井工業(yè)儲量（ Zc） 時可包括一部分 D 級儲量。為便于地方小煤礦發(fā)展，計算其工業(yè)儲量時也包括一部分遠景儲量，均可取為 A+B+C+。 礦井可采儲量（ Z） 是礦井設計的可采的儲量，故 Z=（ Zc P） C 式中 P — 保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、 河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量； C — 采區(qū)采出率，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 ； 保安煤柱 1 保護煤柱留設的依據(jù) ： 煤柱的留設應該根據(jù)本礦井實際條件而定，具體如下所示 ： (1)在一般情況 下，保護煤柱應根據(jù)受護面積邊界和移動角值進行圈定； (2)當受護邊界與煤層走向斜交時 ，應該根據(jù)基巖移動角求得垂直于受護邊 界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱； (3)地面受護面積包括受護對象及周圍的保護帶； (4)斜井保護煤柱應按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設，相鄰兩條斜井之間距離為 40m，斜井兩邊個留設 40m 的保護煤柱。 2 保護煤柱的 大小如下 ： 為了安全生產(chǎn)，本設計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設保安煤柱如下： （ 1） 邊界斷層留設 30m～ 50m 保安煤柱 （具體根據(jù)斷層的特征而定） ； （ 2） 河流兩側各留設 15m 保安煤柱 （根據(jù)河流寬度而定） ； （ 3） 地面建筑物留設 20m 保安煤柱 (按巖石移動角而定 )； （ 4） 井田內(nèi)部斷層留設 30m 保安煤柱 （根據(jù)斷層特征而定） ； （ 5） 煤層大巷兩側煤柱各寬 50～ 100m。 按以上方法計算得：工業(yè)廣場煤柱損失： ； 斷層、邊界、巷道保安煤柱損失： ； 總損失量： 。 11 儲量計算方法 計算標注以《儲量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 塊段儲量 =塊段面積247。 cos(平均傾角 )平均厚度容重 。 即 Z=S/(cosα H ρ ) 式中 Z — 塊段儲量 ， Mt； S — 塊段面積 , m2； α — 煤層 平均傾角 ,度 ； H — 煤層 平均厚度 ， m； ρ — 煤炭容重 t/ m3； 礦井設計儲量＝工業(yè)儲量－永久煤柱 。 塊段可采儲量 =（工業(yè)儲量－永久煤柱）設計回采率 。 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%。 通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 ，可采 儲量為。 儲量計算的評價 表 2— 1礦井可采儲量匯總表： 煤層序號567合計煤層的確工業(yè)儲量(A+B+C)煤柱損失(萬 噸) 設計可采儲量(萬噸)5640 萬噸 222155286663145101188477946612228288611132625091354565681520 4萬噸邊界煤柱斷層煤柱廣場煤柱其它煤柱3928 萬噸7277 萬噸1684 5萬噸本設計礦井的各類儲量計算嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行 ，詳見 上 表 2— 1 所示。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務年限 12 礦井工作制度 根據(jù)《設計規(guī)范》規(guī)定 ，本礦井工作制度如下所示 ： （ 1）礦井年工作日按 330天計算； （ 2）礦井每晝夜四班工作，其中三班進行采、掘工作，一班進行檢修； （ 3）每日凈提升時間 16h； 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 一 . 根據(jù)《設計規(guī)范》，礦井的設計生產(chǎn)能力應為： 礦井生產(chǎn)能力是煤炭 生產(chǎn)建設的重要指標，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術面貌，是井田開拓的一個主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。礦井生產(chǎn)能力的劃分具體如下所示： 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，不應出現(xiàn)介于兩種設計生產(chǎn)能力的中間井型。 二 . 礦井設計生產(chǎn)能力方案比較 ： 本礦井的 工業(yè)儲量為 ,井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲量的 10%左右，各可采層均為中厚煤層，按礦井設計規(guī)范要求確定本礦的帶區(qū)采出率為 80%，由此計算確定本井田的可采儲量為。 根據(jù)地質報告的資料，井田內(nèi)的煤 炭 儲量 十分 豐富，地質構造比較簡單，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存 較淺 等因素，決定 按大型礦井進行設計 。并初步確定三個方案，即礦井生產(chǎn)能力為 ， ，分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中 : P — 為礦井設計服 務年限， a； Z — 井田的可采儲量 ,Mt； A — 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K — 為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 方案一： P=Z/AK =（ ） 13 = 方案二： P=Z/AK =( ) = 方案三： P=Z/AK =( ) = 計算得： P1= ； P2= ； P3=； 經(jīng)與《規(guī) 程》和采礦設計手冊相核對，確定 61a 為比較合理的服務年限，即本礦井的生產(chǎn)能力為 ，礦井服務年限為 年。 14 第三章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本設計井田，煤層的賦存深度 距 離地表 大約在 300～ 440m之間 ，煤層傾角較小，并在井田范圍內(nèi) 沒有 含水豐富的沖擊層，礦區(qū)地面標高在 50m 左右屬于 丘陵 地帶 ，地區(qū)起伏不大，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層少落差不大，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個礦井井型不同，開拓方式以立井開拓、斜井開拓和 斜立井 聯(lián)合開拓居多，平硐開拓少見。 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)井田地質和水文地質條件（特別是表土層情況）； (4)技術裝備和工藝系統(tǒng)條件； (2)煤層賦存和開采技術條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (5)施工技術和設備條件； (6)總體設計和礦井生產(chǎn)能力要求等 ； 對以上各種因素要綜合 考慮 ，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術經(jīng)濟比較后確定。影響本設計井田開拓方式的具體因素如下： 1 地表因素 ： 本井田屬于緩坡丘陵地形，地勢起伏 比 較平 緩對井 田開拓沒有太大影響 。 2 煤層賦存情況 ： 整個井田的煤層上部標高在 300m 左右 ，下部標高在 430m左右 ， 南 部 局部 以 F1 斷層為界。整個礦區(qū)共有 可采煤層 3 層，即 7煤層 ， 煤層賦存條件較好 。煤層走向長度為 ，傾向 。本井田煤層系近水平中厚煤層，平均傾角在 4176。左右。 礦井開拓方案 的 選擇