【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 井田邊界 5 F77 正斷層 北向東 50— 120 可靠 井田邊界 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田 具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層主要集中 于侏羅系雞西群城子河含煤組，該組地層厚度 930m，含煤 50 余層，煤層平均厚 ，可采的煤層有 2 2293三 個(gè)煤層，平均厚度 ，各煤層傾角在 10。 ～ 25。 。本井田儲(chǔ)量較大，煤層均是全 井田發(fā)育的可采煤層，可采厚度從 ～ 。平均厚度 ，主要煤層穩(wěn)定，為單一煤層，底部多為炭質(zhì)泥巖，煤層頂板為粉沙巖，細(xì)砂巖，底板為粉沙巖及 粗 沙巖。 可采煤層特征見表 13，煤層綜合柱狀圖 12。 巖石性質(zhì)、厚度特征 有關(guān) 巖石性質(zhì)及厚度特征 詳見表 14 所示。 水文地質(zhì)情況 井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，第四系孔隙含水層，全井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，由南向北逐漸增厚，水的主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水和山區(qū)地下水，涌水量 ～ 7L/h，第三系孔隙含水 層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為 5 表 13 可采煤層特征表 序號(hào) 煤層名稱 層 間距 （ m） 煤層厚度（ m） 圍巖 煤的牌號(hào) 硬度（ f） 容重（ t/ 3m ） 煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性 最大 ~最小 最大 ~最小 頂板 底板 一般 平均 1 24 ～ 石英砂巖 石英砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 40～80 2 26＃ 50 ～ 粉砂巖 粉砂巖及細(xì)砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 60～100 3 293＃ 80 ～ 粉砂巖 粉沙巖及細(xì)砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩(wěn)定 ～ ，煤系裂隙含水帶，本含水帶是直接充水含水層，它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱，基底巖層裂隙水：分布與低山和丘陵地帶，由花崗巖安山巖，及變質(zhì)巖組成，對(duì)煤系裂隙水帶補(bǔ)給量甚微，而且對(duì)礦床水無(wú)影響。 井田內(nèi)的主要隔水層有第四 系頂部黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 地面水及各含水層之間的關(guān)系 本井田富水性較小，礦井在開采過(guò)程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲(chǔ)水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進(jìn)行，水的靜儲(chǔ)量逐漸消耗，礦井的涌水量會(huì)逐漸減小，并趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。本井田最大涌水量 450m3/h，正常涌水量 371m3/h。 6 細(xì)粗砂巖粗中砂巖 細(xì)砂巖，灰色 粉細(xì)砂巖肥氣煤，　r=細(xì)中砂巖， 肥 氣煤，　r= 3細(xì)粗砂巖巖　性　描　述粉砂泥質(zhì)巖肥氣煤 ，　r=粉砂質(zhì)泥巖細(xì)砂巖，灰灰白色粉砂巖粉砂巖，泥巖夾煤細(xì)中砂巖粗中砂巖泥巖地層厚(m煤層(m煤層號(hào)柱　狀地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng)中生界侏侏羅羅系統(tǒng)上24 圖 12 煤層 綜合柱狀圖 表 14 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名稱 容重kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強(qiáng)度102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度102 kg/cm3 變形模量102kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 頁(yè)巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 7 沼氣、煤塵及煤的自燃性 本井田瓦斯取樣的控制濃度在 以上，甲烷成分為 ～ ％ ，在 ～ 深為 ～ ％ ，瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有明確提出礦井的瓦斯等級(jí)所以，本設(shè)計(jì)只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)參考集賢礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級(jí)為低沼氣礦井，并有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自然發(fā)火傾向 。 煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉沙巖和細(xì)砂巖，抗壓強(qiáng)度一般在 700～ 1200kg/cm2左右。根據(jù)資料，預(yù)計(jì)本礦井各煤層頂板類型均在一級(jí)Ⅱ類以上。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本礦井煤的揮發(fā)分一般大于 40％ ，屬低變質(zhì)煤，個(gè)煤層 Y 值平均為 5～ 9m/m，粘結(jié)性較低， 煤種主要為氣煤，長(zhǎng)焰煤次之， 煤種在垂向上無(wú)明顯變化。 有害成分 灰分：本井田煤的灰分含量（ Ag）為 ～ ％ ，多屬中低灰煤層，其中幾個(gè)主要可采煤層均為低灰煤層。 硫：各煤層硫的含量很低，原煤全硫（ SgQ）為 ～ ％ 屬特低硫煤。 磷：各煤層原煤磷的平均含量為 ～ ％ 屬特低 低磷煤 。 發(fā)熱量 各煤層煤的平均發(fā)熱量（ QfD）為 3025～ 6432 大卡 /kg。 元素分析 各煤層碳（ Cr）的平均含量為 ～ ％ （ Hr）的平均含量為％ 。（ Or）的平均含量為 ％ ，說(shuō)明 煤 的元素組成穩(wěn)定，屬低變質(zhì)煤。 工業(yè)用途評(píng)述 本井田原煤低灰低磷，低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動(dòng)力或民用。 勘探程度及可靠性 對(duì)地質(zhì)勘探程度的評(píng)價(jià) 本礦井所在地區(qū)先后經(jīng)過(guò)普查，祥查，精查階段，采用了鉆探，測(cè)井和地震，相互結(jié)合的綜合勘探手段， 查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分 8 布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對(duì)比資料和測(cè)井成果。 9 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊情況 本井田沒(méi)有生產(chǎn)，在建及停閉礦井，也沒(méi)有小煤窯，在井田外 的西南方約15km 處有正生產(chǎn)的雙鴨山礦 業(yè)集團(tuán) 集賢煤礦， 西 面約 18km處有集賢縣升平小煤礦 , 南面是 東榮 一礦井田 。 本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，但距雙鴨山礦 業(yè)集團(tuán) 較近，可借助老區(qū)力量建設(shè)本區(qū)，人力及材料 資源 比較充足，井田周邊的其它情況對(duì)本井田的建設(shè)均很有利，有利于 礦 區(qū)的發(fā)展。 井田境界確定的依據(jù) 井田 范圍 要有合理的走向長(zhǎng)度，以 便 于 采煤 機(jī)械化程度的提高 ； 以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù) ，特別是斷層、背斜、向斜位界； 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間； 要適于選擇井筒位置， 以便 合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 。 井田未來(lái)發(fā)展情況 本井田煤層發(fā)育較好，可采性 很高，且煤 質(zhì)較好，儲(chǔ)量豐富，一水平開采后，接續(xù)也極為容易，發(fā)展穩(wěn)定 。 由于井田 900米以下儲(chǔ)量尚未探明，不能確定是否有煤， 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(lái)越精確，可能在更深部發(fā) 現(xiàn)可采煤層 ， 所以井田有增產(chǎn)的可能。 開采前景十分可 觀 。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 礦井儲(chǔ)量分為礦井地質(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 10 減去工業(yè)場(chǎng)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（帶）帶區(qū) 回采率的儲(chǔ)量。 本井田共有 三 個(gè)可采煤層 2 26和 293， 煤層的平均厚度分別為 、 ，煤層總厚度 ，各煤層傾角均在 14度左右，容重為 ，因此根據(jù)井田面積可得出本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為 。 煤柱 損失 保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則 ： 立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立井深度大于或等于 400m的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動(dòng)角圈定 ； 地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的受護(hù)帶 ； 在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定 ； 本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 1. 河流兩側(cè)各留設(shè) 20m 保安煤柱； 2. 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 20m保安煤柱； 3. 各煤層在露頭處留設(shè) 20 m 保安煤柱； 4. 邊界斷層留設(shè) 20m 保安煤柱； 50m 保安煤柱。 按 照 煤層在露頭處留設(shè)煤柱 20m， 井田邊界留設(shè)煤柱 20m，斷層兩邊各留設(shè)煤柱 20m的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)對(duì)本井田內(nèi)得三層煤進(jìn)行計(jì)算得： 24 號(hào)煤層的 煤柱損失 為； 26 號(hào)煤層的煤柱損失為： Mt； 293號(hào)煤層的煤柱損失為 Mt。 東榮二礦的工業(yè)廣場(chǎng)面積為 ，東西長(zhǎng) 375m，南北長(zhǎng) 360m。以此為據(jù)留設(shè)保安煤柱，共壓煤 ，其中 24號(hào)煤層壓煤 ， 26號(hào)煤層壓煤 ， 293號(hào)煤層 壓煤 。 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度容重 根據(jù)原 東榮二礦 立井初步設(shè)計(jì)儲(chǔ)量諸圖，通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 ，各煤層工業(yè)儲(chǔ)量見表 21可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表。 計(jì)算公式如下 11 ZK=（ ZC－ P） C （ 21） 式中 ZK— 可采儲(chǔ)量； ZC— 工業(yè)儲(chǔ)量； P— 永久煤柱損失； C— 采區(qū)回采率，其中 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(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 。 表 21 可采煤層儲(chǔ)量總表 工業(yè)儲(chǔ)量 （ Mt） 煤層別 24 26 293 總計(jì) A+B+C 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格 按 照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行 ， 由于技術(shù)水平所限，儲(chǔ)量計(jì) 算設(shè)計(jì)所得到的各種儲(chǔ)量與實(shí)際有一定的誤差。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 本 設(shè)計(jì)礦井年工作日確定為 330d； 礦井每晝夜三班工作，其中兩班進(jìn)行采、掘工作，一班進(jìn)行檢修；每日凈提升時(shí)間 16h。 礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 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)能力應(yīng)為： 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。 礦井生產(chǎn)能力的大小 既 要根據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來(lái) 分析 ，還應(yīng)考慮國(guó)民發(fā)展需要和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，技術(shù)裝備和管理水平，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定。 根據(jù) 本 井田的實(shí)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 表 22 分煤層分水平儲(chǔ)量計(jì)算表 水平別 煤層別 工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C(萬(wàn) t) 煤柱損失 可采儲(chǔ)量（萬(wàn) t） 井田境界 工業(yè)場(chǎng)地 斷層 其他損失 合計(jì) Ⅰ 24＃ 26＃ 293＃ 0 合計(jì) Ⅱ 24＃ 26＃ 293 合計(jì) 總計(jì) 方案 A： 方案 B： 方案 C： 礦井服務(wù)年限計(jì)算公式如下： T=Z /（ A k） （ 22） 式中 P— 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 ， a； Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， k=～ ， 取 k=。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力， 計(jì)算相應(yīng) 服務(wù)年限如下： 13 方案 A： （ A k） =（ 120 ） = a； 方案 B： （ A k） = /（ 90 ） = 方案 C： （ A k） = /（ 60 ） =； 參照《煤礦工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，方案 A較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為 ；礦井服務(wù)年限為 T= a。 一水平服務(wù)年限 =（ 90 ） =； 14 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 在本 井田內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)、在建及停閉礦井，在井田外的西面約 18km 處有集賢縣升平小煤礦 ，西南方約 15km 處有正在生產(chǎn)的雙鴨山礦務(wù)局集賢煤礦 。集賢煤礦采用立井開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60萬(wàn) t/a，一水 平標(biāo)高為－ 150m，目前正開采9號(hào)， 15 號(hào)和 16 三個(gè)煤層，共布置四個(gè)采區(qū)。 具體 影響本礦井開拓方式的因 素 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： 煤層賦存和開采技術(shù)條件； 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）； 技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；施工技術(shù)和設(shè)備條件；總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等； 地形地貌和地面外部條件 。 對(duì)以上各種因素要綜合研究比較后確定。影響本井田開拓方式的具體因素如下： 本 井田地勢(shì)平坦，屬