【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)城子河組粉砂巖、頁巖1/3焦 煤，r= 1. 4細(xì)砂巖、粗砂巖頁巖、細(xì)砂巖粉砂巖、細(xì)砂巖、粗砂巖粉砂巖、粗砂巖粉砂巖、頁巖粉砂巖、頁巖、細(xì)砂巖細(xì)砂巖、粗砂巖133420301210881/3焦 煤，r= 1. 41/3焦 煤，r= 1. 41/3焦 煤，r= 1. 41/3焦 煤，r= 1. 41/3焦 煤，r= 1. 4 圖 12 煤層綜合柱狀圖 煤層 賦存狀況 及 可采煤層特征 1 煤層 本區(qū)含煤地層為城子河組。含煤 10 層，其中可采煤層為 6 層，可采煤層總厚度為 m。可采煤層 均為中厚煤層。 本區(qū)城子河組參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有 10 層，其中參與能利用儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有 6 層。自上而下分別為 5 5 60上 、 62A、 62C、 62D、 66 65B、 67 上 煤層，參與暫不能利用儲(chǔ)量計(jì)算的有 60上 、 62A、 6 65A。詳見 13 可采煤層特征表。 7 表 13 可采煤層特征表 序號(hào) 煤層號(hào) 煤層間距 （ m） 頂板巖性 底板巖性 發(fā)育可采范圍 1 58 粉砂巖 粗砂巖 全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采 2 59 粗砂巖 粉砂巖 全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采 3 62C 粉砂巖 粉砂巖 全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采 4 63 粉砂巖 粉砂巖 全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采 5 65B 粉砂巖 粉砂巖 全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采 5 67 上 粉砂巖 粉砂巖 全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采 可采煤層具 的 特征 :， 但煤層的賦存范圍、賦存部位、賦存標(biāo)高差別很大。 。 2 煤質(zhì) 本區(qū)煤層以光亮 半光亮型為主。煤硬度小，裂隙發(fā)育，質(zhì)脆易碎。 煤的比重為 ～ ，平均為 。 煤的容重為 ～ 平均為 。 煤的變質(zhì)階段為：焦煤、肥煤、 1/3 焦煤為Ⅲ Ⅳ階段、無煙煤、貧煤為Ⅵ Ⅶ階段。 原煤煤質(zhì)主要指標(biāo) 如下 ： 灰分：全區(qū)煤灰分為 %～ % ,平均為 % 。 屬中灰 富灰煤，以中灰煤為主。 水分：肥煤為 %～ % ，平均為 % ； 1/3 焦煤為 %～% ，平均為 % ；焦煤為 %～ % ，平均為 % ；瘦煤為～ % % ，平均為 % ；貧煤為 %～ % ，平均為 % ；無煙煤為 %～ ,平均為 %。 揮發(fā)分 :肥煤為 %～ % ，平均為 % ； 1/3 焦煤為 %～% ，平均為 % ；焦煤為 %～ % ，平均為 % ；瘦煤為 %～ % ,平均為 % 。貧煤 為 %～ % ,平均為% ；無煙煤為 %～ % ，平均為 %。 發(fā)熱量：肥煤為 ～ MJ/ kg ，平均為 % MJ/ kg ； 1/3焦煤為 ～ MJ/ kg ，平均為 MJ/ kg ；焦煤為 ～ MJ/ kg ，平均為 MJ/ kg ；瘦煤為 ～ MJ/ kg ,平均為 MJ/ kg ； 貧煤為 ～ MJ/ kg ,平均為 MJ/ kg ；無煙煤為8 ～ ，平均為 MJ/ kg 。 粘結(jié)指數(shù) ：肥煤為 90～ 103 ，平均為 97 ； 1/3 焦煤為 87～ 102 ，平均為 95 ；焦煤為 53～ 98 ，平均為 89。 膠質(zhì)層厚度：肥煤為 ～ mm ，平均為 28 mm ； 1/3 焦煤為 ～ mm ，平均為 mm ；焦煤為 ～ mm ，平均為 mm。 全區(qū)為高熔灰煤 ， 煤層 中 硫的含量為 %，屬于低硫煤 ， 煤層 中 磷的含量基本屬于低 中磷煤 ， 本區(qū)煤的主要用做煉焦用煤，亦可作為動(dòng) 力和民用煤。 巖石性質(zhì)、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?8 m ，均 為砂巖 。 其力學(xué)性質(zhì)詳見 表 14 巖石的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 。 表 14 巖石的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)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) （ %） 凝灰?guī)r 砂 巖 泥灰?guī)r 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 本區(qū)地下水補(bǔ)給來源以大氣降水為主。巖層富水性與區(qū)內(nèi)地形地貌、巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等因素有關(guān)。七、八月為降水量集中期，地下水位高，二、三月份地下水位最低。本區(qū)水文地質(zhì)類型為Ⅱ類Ⅰ型。 1 含水層 根據(jù)煤層分布情況，自上而下分為兩個(gè)含水層 : 第 Ⅰ含水層：位于煤系地層上部的第四系底層中，局部發(fā)育，主要分在勘探區(qū)北部、西部、中部的地勢低洼處，含水層厚 m ，為孔隙承 壓水，含水性較弱。 第Ⅱ含水層 :位于煤系地層淺部的風(fēng) 化 裂隙中，深 7080 m，呈面狀分布，含水厚度 m 。 地下水存在類型多 為 潛水。地勢低洼處富水，丘陵頂部貧水。巖性較粗，富水性好。巖性較細(xì)，富水性差。 9 2 礦井 涌 水量 根據(jù)地質(zhì)部門對(duì)礦井涌水預(yù)計(jì)，正常涌水量為 320 m3/h，最大用水量為440 m3/h 。 瓦斯、煤塵爆炸性及煤的自 燃 性 1 瓦斯 根據(jù)鉆孔采樣資料，瓦斯含量為 ，淺部為CO 帶 ,中部為 N 帶 ,深部為 CH4帶。由于地質(zhì)報(bào)告提供瓦斯等級(jí)，則按 低 瓦斯礦井設(shè)計(jì)。 2 煤塵爆炸性 在本區(qū)煤層做了煤的爆炸實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果全有爆炸性?；鹧骈L度為 5mm，加巖粉量 108 g 才能制止。 3 煤的自 燃 性 本區(qū)對(duì)煤層的煤芯煤樣進(jìn)行化驗(yàn)均為不自 燃 。 4 地溫 根據(jù) 七臺(tái)河市 地區(qū)氣象站資料，推定本區(qū)恒溫帶深度為 626 m，溫度為6℃ 本區(qū)平均地溫梯度為 ，平均地?zé)嵩鰷芈蕿?。 地溫梯度小于 3。 本區(qū)屬溫度正常區(qū)。 地質(zhì)勘探程度及可靠性 根據(jù)集團(tuán)公司勘探隊(duì)生產(chǎn)補(bǔ)勘資料和十年的井巷工 程數(shù)據(jù)，對(duì)原報(bào)告進(jìn)行修改和補(bǔ)充，對(duì)以往的采探成果及補(bǔ)充勘探成果 加入本次報(bào)告之中。 本井田的精查工作量是很大的 。 除以往工作量以外，最后一次精查區(qū)內(nèi)基本上搞清本井田的煤層賦存情況和主要的地質(zhì)構(gòu)造情況。 為礦井生產(chǎn)、開拓延伸和設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù)。 10 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 本井田位于黑龍江省七臺(tái)河市勃利縣北興農(nóng)場境內(nèi)，距七臺(tái)河市中心25km。 勃利至寶清公路從井田中部通過。 龍湖六礦與新強(qiáng)礦和向陽 礦 為鄰。根據(jù)地質(zhì)條件經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析后確定本礦的邊界為 ： 北以 F1 斷層為界，南以 F31 斷層為界，東以 F17 斷層為界，西以第 9 勘探線為界，深部以 600 m標(biāo)高為界。 礦區(qū)范圍有以下 8 個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)連線圈閉。如表 21 井田坐標(biāo)點(diǎn) 表 21 井田坐標(biāo)點(diǎn) 點(diǎn)號(hào) 坐標(biāo)點(diǎn) 點(diǎn)號(hào) 坐標(biāo)點(diǎn) 1 5079889 440703 5 5083033 439423 2 5081000 440106 6 5084707 431598 3 5082092 439097 7 5080962 441951 4 5082748 439352 8 5080641 441938 井田境界確定的依據(jù) 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； 于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； 3. 井田要有合理的走向長度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高； 4. 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間。 根據(jù)《地 質(zhì) 報(bào)告》圈定的井田境界為 ： 北以 F1 斷層為界，南以 F31 斷層 為界，東以 F17 斷層為界，西以第 9勘探線為界，深部以 600 m 標(biāo)高為界。 井田境界未來發(fā)展情況 隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 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(huì)有較大的提高幅度 。 井田儲(chǔ)量 11 井田儲(chǔ)量 的計(jì)算 井田 儲(chǔ)量計(jì)算 的 范圍 ： 北以 F1斷層為界，南以 F31 斷層 為界，東以 F17斷層為界，西以第 9 勘探線為界，儲(chǔ)量計(jì)算深部為 600m 標(biāo)高。 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有 5 5 62C、 6 65B、 67 上 六層煤可采，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量 、 具有工業(yè)價(jià)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(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)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 保安煤柱 留設(shè)的 保安 煤柱主要有工業(yè)廣場煤柱、采區(qū)井巷煤柱及斷層邊境煤柱。煤柱留設(shè)的依據(jù)是根據(jù)國家煤炭工業(yè)局制定的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》計(jì)算的： 井田邊界留設(shè)煤柱 25 m 保護(hù) 煤 柱 ； 斷層兩邊各留設(shè) 15 m 保護(hù) 煤柱； 巷道兩邊各留設(shè) 10 m 保護(hù)煤柱 。 工業(yè)場地保護(hù)煤柱留設(shè)，應(yīng)在確定地面受保護(hù)面積后，用移動(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)測數(shù)據(jù)或與本礦區(qū)條件類似的礦區(qū)的實(shí)測數(shù)據(jù)選取。工業(yè)場地地面受保護(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 15 m。 工業(yè)廣場 保護(hù)煤柱 是以 表 22 地質(zhì)開采條件、沖積層和巖層移動(dòng)角 為依據(jù)留設(shè)。 表 2－ 2 地質(zhì)開采條件、沖積層和巖層移動(dòng)角 井筒垂深（ m） 煤層厚度 (m) 煤層傾角 ?（176。） ? （176。） ? （176。） ? （176。） ? （176。） 表土厚度（ m） 330 11 45 77 77 70 5 12 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算方法：用底板等高線平面投影分水平塊段法。 儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)以《規(guī)程》為依據(jù)，計(jì)算如下： 計(jì)算公式： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積179。塊段平均厚度179。容重 /cos? 式中 ?—— 煤層平均傾角 。 可采儲(chǔ)量計(jì)算公式： Z=(ZcP)C 式中 Z—— 礦井可采儲(chǔ)量； P—— 保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、湖泊等留設(shè)的永久煤柱損失量 ； C—— 采區(qū)采出率 ,中厚煤層不低于 ； Zc—— 礦井工業(yè)儲(chǔ)量。 經(jīng)計(jì)算得：本礦井的工業(yè)儲(chǔ)量為 Mt，可采儲(chǔ)量為 Mt?？梢赃M(jìn)行礦井設(shè)計(jì)并以此數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)依據(jù)。 詳見表 23 礦井可采 儲(chǔ)量 匯總 表 。 表 23 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 序號(hào) 煤層號(hào) 工 業(yè)儲(chǔ)量 (萬t) 煤炭損失量 (萬 t) 可采 儲(chǔ)量 (萬 t) 工業(yè)場地 井田境界 斷層 開采 損失 合計(jì) 1 58 7 2 59 5 3 62C 1 4 63 5 5 65B 2 6 67 13 上 9 合計(jì) 15348.9 1 8 8 5 2 7 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)礦井的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格 執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行的。由于技術(shù)水平所限，儲(chǔ)量的計(jì)算 所得各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能 有一定的誤差。 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 330 d 計(jì)算； 每日凈提升時(shí)間為 16 h。 經(jīng)過分析研究本礦井采用“三178。八”的工作制度，即兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。 礦井的生產(chǎn)能力 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 Mt，估算本井田內(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(chǔ)量的 %，各可采煤層均為中厚煤層，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為 Mt。 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 簡單， 煤層賦存條件等因素 。 初步確定三個(gè)方案，即礦井生產(chǎn)能力為 Mt/a, Mt/a，和 Mt/a 三個(gè)方案，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； Z—— 井田的可采儲(chǔ)量； A— — 為礦井生產(chǎn)能力； K—— 為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 。 計(jì)算得 P1= Z/AK =179。 = a； P2= Z/AK =179。 = a； P3= Z/AK =179。 = a。 14 經(jīng)與《規(guī)程》和 《 采礦設(shè)計(jì)手冊 》 相核對(duì)，確定 a 比較合理的服務(wù)年限，即本礦井的生產(chǎn)能力為 Mt/a。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 由上述公式 計(jì)算得 P=Z/AK=179。 120= a 15 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 與新強(qiáng)礦和向陽礦為鄰，其中新強(qiáng)礦為 Mt/a,采用立井開拓集中運(yùn)輸?shù)拈_拓方式。向陽礦 為 斜井開拓，上山開采，集中運(yùn)輸?shù)拈_拓