【文章內(nèi)容簡介】 本區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件比較簡單。地面河流流量最大者是穆棱河，因從 井田 深部流過，對本井影響不大，其余幾條季節(jié)性小河對井田影響不大。 礦 區(qū) 淺部涌水量為 210 立方米 /小 時，最大為 360 立方米 /小 時。 12 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 % 抗壓強度 102kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 地面水及各含水層之間的關(guān)系 本井田煤層 裂隙水補給條件不好， 含 水性較小，礦井在開采過程中， 因此 排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量 較 大，隨著開采的不斷進(jìn)行，水的靜儲量逐漸 消耗 ，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 本井田瓦斯取樣在 350～ 650m，在 以上，甲烷 為 ～％ ，在 650～ 800m 深為 ～ ％ ，平均為 ～％ ，煤塵 一般為 ～ ％ ， 瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報告沒有明確提出礦井的瓦斯等級 ， 所以本設(shè)計只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 煤層 為易然燒煤層 ，井田內(nèi)煤層發(fā)火期為 2－ 18 個月，自然發(fā)火期有以下規(guī)律： （ 1）厚、特厚煤層發(fā)火次數(shù)較多，中厚煤層發(fā)火較少，薄煤層則不易發(fā)火。 （ 2）同一煤層中，人工假巷分層開采易發(fā)火，殘柱、 留 煤 頂易發(fā)火。 （ 3）非正規(guī)采煤方法發(fā)火次數(shù)較多。 （ 4）采區(qū)周邊發(fā)火次數(shù)多。 13 煤質(zhì)、牌號及 用途 本礦井煤的揮發(fā)分一般大于 40％ ，屬低變質(zhì)煤， 煤層 Y 值平均為 5～ 9m/m，粘結(jié)性較低，煤種主要為 焦煤 ，長焰煤次之，煤種在垂向上無明顯變化。 有害成分 灰分：本井田煤的灰分含量（ Ag）為 ～ ％ ，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。 硫：硫的含量 在各煤層 很低，原煤全硫（ Sg/Q）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（ Qf/D）為 3063～ 6849 大卡 /kg。 元素分析 煤的元素組成穩(wěn)定，屬低變質(zhì)煤， 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 ％ 。 工業(yè)用途評述 本井田原煤按現(xiàn)行煤炭應(yīng)用分類法屬于Ⅰ ～ Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰 ， 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)品可供動力或民用。 14 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) 1 井田劃分 要有合理的走向長度，以利于機(jī)械化程度的開采。 2 要適于選擇井筒位置， 能 合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； 3 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間； 4 以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； 井田周邊情況 在井田外 公里處生產(chǎn)的雞西礦 務(wù) 局正陽煤礦， 按照地形、地貌， 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，確定本設(shè)計井田境界為：西以以坐標(biāo)系統(tǒng)419500 為技術(shù)邊界，東以 424000 為井田境界，深部以 36A＃煤層－800 煤層底板等高線邊界，淺部為 42＃煤層 +50m 為界，南部以 坐標(biāo)系統(tǒng) 5020700 為井田境界 。井田走向 ,傾向 4km,井田面積約。 井田未來發(fā)展情況 隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的 進(jìn)步 ，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算 礦井儲量 定義為： 礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，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。礦井儲量分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 設(shè)計井田范圍內(nèi)計算的煤層有 4 40 上、 36B、 36A層，各煤層儲量計算邊界與 井田境界基本一致。 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 斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的 15 地面建筑物、構(gòu)筑物需要 設(shè)的保護(hù)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(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)回采率的儲量。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè)計原則如下： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動角值進(jìn)行圈定。 (2)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的受護(hù)帶 (3)當(dāng)受護(hù)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(hù)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(hù)煤柱。 (4)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 的以移動角圈定。 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： 20 m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 50m 保安煤柱。 按以上方法計算得 ： 工業(yè)廣場煤柱損失： ； 斷層保安煤柱損失 ； 大巷保安煤柱損失 ； M 邊界保安煤柱損失： Mt；總損失為： Mt； 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) 城子河礦儲量圖，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。 16 表 21 分煤層分水平儲量計算 水平別 煤層別 工業(yè)儲量A+B+C(萬 t) 可采儲量（萬t） 工業(yè)場地 井境界 斷層 開采損失 其他損失 合計 Ⅰ 42＃ 40 上＃ 36B＃ 36A＃ 合計 Ⅱ 42＃ 40 上＃ 36B＃ 36A＃ 合計 0 總計 19086 計算公式如下 ZK=（ ZC－ P） C （ 21） 式中 ZK— 可采儲量； ZC— 工業(yè)儲量； P— 永久煤柱損失； C— 采區(qū)回采率。 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 17 煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計井田可采儲量為 Mt。 表 22 可采煤層儲量總表 單位： Mt 煤層別 工業(yè)儲量（萬 t） 備注 A B C A+B A+B+C 42 4722 40 上 4781 36b 2826 1884 4700 36a 4682 總計 19086 儲量計算的評價 本設(shè)計井田的 各類儲量計算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實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)《 煤礦工業(yè) 設(shè)計規(guī)范》規(guī)定： （ 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(jìn)行采、掘工作，一班進(jìn)行檢修； （ 3）每日凈提升時間 16h 礦井生產(chǎn)能力的確定 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，國民發(fā)展需要和國內(nèi)外市場需求，技術(shù)裝備和管理水平，充分考慮科學(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。 18 ； 。 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)條件等情況來確定，還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場的需煤量。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） （ 22） 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： （ A k） =（ 150 ） = a； 方案 B： （ A k） = /（ 120 ） = a 方案 C： （ A k） = /（ 90 ） = a； 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 Mt/a；礦井服務(wù)年限為 T= a。 19 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 雞西礦務(wù)局距本區(qū)約 5km，本井田沒有生產(chǎn)及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外 公里處生產(chǎn)的雞西礦 務(wù) 局正陽煤礦 影響本礦井開拓方式的因素及其具體情況 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： (1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）； (2)煤層賦存和開采技術(shù)條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (4)技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； (5)施工技術(shù)和設(shè)備條件； (6)總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定 井田的開拓方式 。影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因素如下： 本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為 丘陵 。地表平均標(biāo)高 +67m。 整個井田的煤層上部標(biāo)高在 50m，下部標(biāo)高在 850m，整個礦區(qū)共有 4 層可采煤層，即 4 40 上 、 36B、 36A＃ ，全區(qū)發(fā)育。煤層走向長度為 ，傾向 。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 14176。左右。 確定井田開拓方式的原則 (1)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高 而創(chuàng)造條件 。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其 20 是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)． (2)合理集中開拓布置，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 (3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 (4)必須執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 (5)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動化創(chuàng)造條件。 (6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì) 、 煤種的煤層分別開采 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在 地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件下 ，礦井開拓巷道有多種布置方式，合理的開拓方式，一般 在 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。 開拓方 式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓 三 種方式。 三中開拓方式的科學(xué)定義： ①平硐開拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。 ②斜井開拓：對于