【文章內(nèi)容簡介】 煤段的厚度為 24110 米，平均 米，其沉積厚度變化較大，系由于沉積基底凸凹不平所致，由下到上分別描述如下： 底部礫巖層：厚度不大、分布不普遍，偶見于個別鉆孔之中，巖性為灰白 灰綠色，礫石成份以凝灰?guī)r為主，但夾有玄武巖，礫徑在 米之間，呈棱角或次棱角狀，凝灰質(zhì)膠結(jié)的風(fēng)化殼殘積礫巖層，厚度一般在 12 米之間，與下伏甘河組呈不整合接觸。 含礫泥巖層：位于本段地層的最上部，與上覆中部含煤巖段為連續(xù)沉積 ，一般多呈灰黑色，灰褐色次之。礫石成份以凝灰?guī)r為主，粉砂巖和玄武巖次之，分選和磨圓度極差，礫徑一般在 米，生產(chǎn)實見礫徑大者可達 米，含礫量約 1%左右，由于該巖層特殊，且?guī)r性穩(wěn)定，因此可以做為全煤層的對比標(biāo)志。 中部含煤巖段： 本段地層為 四 礦現(xiàn)生產(chǎn)揭露最多的含煤段地層，其主要由河流相砂巖、粉砂巖、沼澤相粉砂巖、泥炭沼澤相煤層和薄層河床礫質(zhì)砂巖、粗砂巖以及湖泊相泥巖所組成，含煤性高，共含煤層 4 層，全部為全區(qū) 可采。該段是本組地層中最具有經(jīng)濟價值的含煤層段，布面積廣，是 四 礦的主采煤層。本段地 層的厚度為 160335 米，平均厚度 275 米。 3． 白堊系下統(tǒng)伊敏組： 本組地層平行不整合于大磨拐河組地層之上，主要由湖泊相泥巖、粉砂巖組 成，并夾有河流相的粗、中、細砂巖和泥炭沼澤相的煤層和炭質(zhì)泥巖， 4． 第四系海拉爾組： 本組地層屬未膠結(jié)的疏松沉積層，由上部腐植土、風(fēng)成砂、下 7 部礫石、粘土和亞粘土組成，最小厚度 米，最大厚度 米，平均厚度 米 ，與下伏伊敏組呈不整合接觸 。 區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 詳見煤系地層綜合柱狀圖 12。 白堊系侏羅統(tǒng)大磨拐河組地層單位地層性狀比 例1:200煤巖層名稱厚度最小 最大平均中砂巖(老頂）18煤層細砂巖(老底）砂巖(老頂）19煤層細砂巖(老底）中粗砂巖(老頂）25煤層中細砂巖(老底）中砂巖(老頂）26煤層中細砂巖(老底）巖性描述硬質(zhì)膠結(jié)堅硬半暗型半暗型為主層狀解理逐漸出現(xiàn)增厚層狀解理逐漸出現(xiàn)增厚半亮型光亮型煤硅質(zhì)膠結(jié)堅硬硅質(zhì)膠結(jié)堅硬半亮型光亮型煤為主堅硬普遍發(fā)育致密成塊狀結(jié)構(gòu)以光亮型煤為主致密成塊狀結(jié)構(gòu)2232272232272535302535302530263025262925 圖 12 煤系地層綜合柱狀圖 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 本 井 田 位 于 大眼 煤 田 北 部 條 帶 東 端 ， 地 層 走 向 總 趨 勢 為 北65176。 ～ 30176。東， 5176。 ～ 15176。向南傾斜，因受大斷裂作用影響及傾伏褶 8 曲，局部地塊走向為北偏西或南北向，向西傾斜。本區(qū)地層傾角平緩，走向變化 小 ，斷裂 少 ，所以整個井田屬于構(gòu)造 簡單 區(qū)。 經(jīng)過鉆探及綜合分析，本井田有四條大斷裂，都為 逆 斷層。詳見主要斷裂構(gòu)造表 11 表 11 主要斷裂一覽表 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采之煤層主要位于白堊系下統(tǒng)大磨拐河含煤組，本組共有 中厚 煤層 4 組，為了清楚起見，現(xiàn)將各煤層厚度、結(jié)構(gòu)、容重和頂?shù)装迩闆r分層以文字敘述如下 (附 表 12 煤層特征表 )： 18 號煤層： 全區(qū)性發(fā)育 ，煤厚 ～ ，一般厚度為 ，為單煤層，頂板巖性以 中砂巖為主，其次為粉砂巖，距 19 號煤層45～ 。 19 號煤層：全區(qū)性發(fā)育 ，煤層厚度變化不均，往往中上部被輝綠巖替代，而下部保留較好 。煤層厚度 ～ ,一般厚度 .距 18 號煤層 45～ ，沿走向由東向西間距逐漸減小 。 序號 斷層編號 性質(zhì) 產(chǎn)狀 落差（ m) 可靠性 走向 傾向 傾角 1 F1 逆 NW SW 36 o 15~50 較可靠 2 F2 逆 NW NE 45o 40~120 可靠 3 F3 逆 NW NE 40 o 16~120 較可靠 4 F7 逆 NW SW 40o 15~50 較可靠 9 表 12 煤層特征表 25 號煤層：煤層 ～ ，一般厚度 m,煤厚變化不穩(wěn)定，為復(fù)煤層，頂板巖性為中、細砂巖，偽頂為粉砂巖或含炭粉砂巖，距 26 號煤層 50～ 。 26 號煤層： 煤層 ～ ，一般厚度 m,煤厚變化穩(wěn)定，頂板巖性為中、細砂巖，偽頂為粉砂巖或含炭粉砂巖，距 26 號煤層 50～。 詳見煤層特征表 12。 巖石性質(zhì)、厚度特征 煤層 煤層厚度 (m) 煤層間距（ m） 煤層傾角 煤層結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定程度 可采性 頂板巖性 底板巖性 最大 最小 平均 最大 最小 平均 18 55 49 8~12 簡單 穩(wěn)定 全部 中砂巖 粉砂巖 19 65 45 55 8~12 簡單 穩(wěn)定 全部 中粗砂巖 細砂巖 25 70 50 60 8~12 簡單 穩(wěn)定 全部 中細砂巖、粉砂巖 凝灰質(zhì)粉砂巖 26 60 50 55 8~12 簡單 穩(wěn)定 全部 粉砂巖 粉砂巖 10 表 13 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 根據(jù)精查地質(zhì)報告水文部分的論述，本井田開采的煤層 位于較深部或深部。水文地質(zhì)條件簡單，礦井涌水量主要受下列因素的影響： ：本井田構(gòu)造 簡單 ，有向斜和 斷層。 400 以內(nèi)（包括風(fēng)化裂隙帶）裂隙發(fā)育，裂隙水對礦井涌水量有影響。 地質(zhì)部門應(yīng)用類比法推算，本井田開采期間正常涌水量約800m3/h,井筒檢查孔測算的井筒施工期間涌水量為 700m3/h。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井。 煤質(zhì)、牌號及用途 本區(qū)所有煤層其物理性質(zhì)共性明顯，差異不大，一般多為黑褐 黑色，條痕淺褐色 褐色，具有瀝青光澤 ，多屬暗淡（或半暗淡）型煤。結(jié)構(gòu)單一或呈條帶狀，常見條帶狀結(jié)構(gòu)或木質(zhì)結(jié)構(gòu)，具層狀或名稱 容重 kg/cm3 孔隙度 抗壓強度 102 kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 5 25 2 20 8 1 10 礫巖 5 15 1 15 8 2 8 泥灰?guī)r 2 7 5 10 灰?guī)r 5 20 5 20 1 8 5 10 頁巖 1630 1 10 1 2 8 石英長 石 15 35 6 20 6 20 11 塊狀構(gòu)造，斷口平坦，個別呈參差狀斷口，外生裂隙發(fā)育。硬度在13 之間（摩氏硬度），具較強韌性，煤的比重 之間，平均 ；煤的容重在 之間，平均 。 根據(jù)本區(qū)各煤層進行磨片鏡下鑒定結(jié)果表明，本區(qū)煤巖組分以凝膠化物質(zhì)為主，其次是絲質(zhì)炭化物質(zhì)，以及含量不高的穩(wěn)定組分和礦物雜質(zhì)。礦物以泥質(zhì)和浸染狀粘土為主，石英顆粒次之。 灰份 ： 1 19 層煤基本一致， 2 26 層基本接近， 總的來說 勘探灰份偏低 。 其原因 是 ，鉆探煤樣剔除 以上的夾石，因此灰份偏低。 揮發(fā)份 ：多數(shù)相差 1％左右，個別層相差 2％。 發(fā)熱量 ：發(fā)熱量較高。 勘探程度及可靠性 井田鉆孔較密集，可靠性較高。 12 第 2 章 井田境界 儲量 服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) 、地質(zhì)條件 為依據(jù)劃分井田境界 ； 容易 選擇井筒位置， 能 合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； 今后 的 發(fā)展留有空間； ，以利于 機械化生產(chǎn) 。 井田周邊情況 本礦交通便利，國防公路 301 線在礦區(qū)北部通過，在礦區(qū)中部有 濱洲線鐵路 穿過。大雁火車站東距牙克石市 18 公里，向西至海拉爾區(qū) 64 公里。向東經(jīng)牙克石市可達加格達奇、齊齊哈爾、哈爾濱、沈陽、北京以及全國各地 。 交通位置非常方便。 井田儲量 井田儲量的計算 設(shè)計井田范圍內(nèi)的煤層有 18， 19， 25， 26層儲量計算邊界與井田境界基本一致。礦井儲量是指礦井內(nèi) 所有 具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏 的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度。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、礦井井下主要巷道乘以帶區(qū)回采率的儲量。 保安煤柱 參照保護煤柱的設(shè)計原則如下： 13 1． 在一般情況下，保護煤柱應(yīng)根據(jù)受護面積邊界和移動角值進行圈定。 2． 地面受護 面積包括受護對象及周圍的受護帶 3．立井保護煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設(shè)，立井深度大于或等于 400 米的以邊界角圈定，小于 400 米的以移動角圈定。 4． 當(dāng)受護邊界與煤層走向斜交時，根據(jù)基巖移動角求得垂直與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。 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： （ 1） 各煤層在露頭處留設(shè) 30m 保安煤柱； （ 2） 邊界斷層留設(shè) 30m 安煤柱； （ 3） 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 25m 煤柱； 按以上方法計算得：工業(yè)廣場煤柱損失 ： 5Mt； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： ； 總損失量： ； 損失率： %。 儲量計算方法 計算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度容重 . 根據(jù)原 大雁 初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為 ，各煤層工業(yè)儲量見表 21 可采煤層儲量計算總表。 計算公式如下： ZK=（ ZC－ P） C 式中 ZK — 可采 儲量； ZC — 工業(yè)儲量； P — 永久煤柱損失； C — 帶區(qū)回采率。 14 表 21 可采煤層儲量總表 單位： Mt 回采要求：中厚煤層不應(yīng)小于 80%，薄煤層不應(yīng)小于 85%。經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計井田可采儲量為 。 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 該設(shè)計礦井年工作日確定為 330 天，礦井每日凈提升 16 小時，采用四六工作制制度。 礦井生產(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 、機械程度 等情況來確定，還應(yīng)該考慮到市場的需煤量。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： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計算公式如下： T=Z/（ A k） 煤層別 工業(yè)儲量A+B+C 總 損 失 合計 可 采儲 量 工業(yè)場地 井田境界 斷層 大巷 開采損失 18 19 25 26 合 計 41 15 式中 Z — 礦井設(shè)計可采儲量， Mt； A — 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； K — 礦井儲量備用系數(shù)， k=～ 。 根據(jù)本礦井實際情況，取 k=。 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： （ ） =95a； 方案 B： （ ） =69a 方案 C： （ ） =51a； 參照《煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，方案 B 較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為 ；礦井服務(wù)年限為 T=69a。 16 第 3 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 本礦交通便利，國防公路 301 線在礦區(qū)北部通過，濱洲線鐵路在礦區(qū)中部穿過。大雁火車站東距牙克石市 18 公里，向西至海拉爾區(qū) 64 公里。向東經(jīng)牙克石市可達加格達奇、齊齊哈爾、哈爾濱、沈陽、北京以