【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 賦于城子河組中段，頂板為粗砂巖，煤厚為 ～ ，平均厚度為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)夾矸，傾角 19176。 ，全區(qū)穩(wěn)定可采。 40煤層，賦于城子河組下段，頂板為礫巖，煤層厚度為 ～ ，平均厚度為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)夾矸，全區(qū)發(fā)育且可采。 48煤層，賦于城子河組中段，頂板為砂巖，煤厚為 ～ ，平均厚度為 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)夾矸，傾角 19176。 ，全區(qū)穩(wěn)定可采。 附：煤層特征表 (12) 表 12 煤層特征表 煤層號(hào)煤層厚度（m）最大最小平均煤層結(jié)構(gòu)可采程度頂板巖性底板巖性儲(chǔ)量（萬(wàn)噸）總量百分比6212330334048簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單全層可采全層可采全層可采全層可采全層可采全層可采全層可采粉砂巖砂巖砂巖粗砂巖礫巖礫巖礫巖砂巖砂巖粗砂巖粗 砂巖粗砂巖礫巖礫巖2483219819492307210324422442煤層間距19010182415020(m) 7 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 該區(qū)內(nèi)的主要河流為茄子河，河床標(biāo)高在 180m 左右，最大流量為，流速 ，屬于季節(jié)性河流，區(qū)內(nèi)地勢(shì)較低且平緩，茄子河對(duì)第四系地層的沖刷搬運(yùn)使本區(qū)沉積了 7～ 8米的河砂，河床切割了 2～ 4 米，地下水位兩米左右，對(duì)采區(qū)有一定的影響。 本區(qū)內(nèi)的含水層主要為茄子河第四系孔隙含水層和晚侏羅系含煤地 層裂隙含水層。 第四系含水曾主要為茄子河兩側(cè)，呈條帶狀分布，對(duì)本 區(qū)礦床充水有一定影響。因與地表水體間形成密切水力聯(lián)系，故地下水的礦化度接近地表水體，為 100～ 150mg/L。 充水因素：本區(qū)以大氣降水補(bǔ)給為主，根據(jù)多年來(lái)資料可知，每年七、八、九月份，礦井涌水量明顯增加，因此，大氣降水通過(guò)第四系含水層補(bǔ)給煤系地層含水層是主要的補(bǔ)給水源。茄子河河谷地處低洼，有利于地面水和地下水的聚集，為本井田地面水和地下水的排泄區(qū)，河谷平原被第四系含水層覆蓋與煤系地層之上，形成大氣降水～河流～第四系含水層～煤系地層之間的水力聯(lián) 系。個(gè)別在礦區(qū)內(nèi)發(fā)育較好的斷層也將是礦井充水的一個(gè)因素，但其補(bǔ)給量會(huì)很小。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 經(jīng)過(guò)鑒定可知：該區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量比較穩(wěn)定， 相對(duì)涌出量 ， 屬低瓦斯礦井 本區(qū)構(gòu)造較 復(fù)雜 大中型斷層直達(dá)地表，且其導(dǎo)水，導(dǎo)氣條件較好，為瓦斯散逸提供了良好的條件，隨著將來(lái)開采深度的增加， 瓦 斯涌出量將逐漸增加。 煤塵方面經(jīng)鑒定，幾個(gè)煤層的煤塵爆炸指數(shù)均達(dá)到爆炸區(qū)間內(nèi)，所以都屬于有爆炸危險(xiǎn)的煤層，故建井后，此新井應(yīng)為煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井 。 煤的自燃性方面經(jīng)鑒測(cè)， 自燃發(fā)火期大約為 15個(gè)月， 屬于自燃發(fā)火 期較長(zhǎng)的煤層，所以建井后此礦井在煤的自燃方面安全系數(shù)較高。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 ： 該區(qū)的焦煤為主，瘦煤次之，貧煤和無(wú)煙煤局部分布。主焦煤為黑～深黑色，玻璃光澤，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，質(zhì)脆易碎，以塊狀為主，其次為粉狀，粒狀，多為半亮型～亮型煤；貧煤、瘦煤為灰黑色，金剛光澤，硬度較大，為半暗型～ 8 半亮型煤；無(wú)煙煤為黑色，褐色，粉狀，為暗淡型煤。 ： 本礦煤層的灰份中～高灰份，一般為 20～ 38％之間，發(fā)熱量為 20～ 28MJ/kg之間，硫份為 ～ ，一般在 ，磷份一般低于 ％，屬特低硫，低磷煤；精煤揮發(fā)份為 13～ 26％，膠質(zhì)層厚度：主焦煤為 12～ 15mm，貧煤，瘦煤為 0～ 12mm，無(wú)煙煤為粉狀。 以冶金為主，火電廠做動(dòng)力用煤次之。 勘探程度及可靠性 本次勘探，根據(jù)本礦區(qū)域構(gòu)造程度和煤層穩(wěn)定性，將本區(qū)勘探類型定為II 類 II 型，勘探網(wǎng)度定為 400m179。 400m，孔距定為 200m～ 250m，經(jīng)勘探構(gòu)造規(guī)模較小，但密度較大，隨著采深的 增加 ，小構(gòu)造密度還會(huì)加大，且無(wú)規(guī)律，將可能影響礦井正常生產(chǎn)。通過(guò)與近幾年的其它資料對(duì)比，本次勘探成果是詳實(shí)可靠的。 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 本區(qū)位于七臺(tái)河市東部的 茄 子河區(qū)，地理坐標(biāo)：東經(jīng) 39。7131? ～ 39。13131? ，北緯 39。4445? ～ 39。4845? 。南界（ F41）與大豐 詳查 區(qū)相鄰，東界（ F50）與東方紅精查勘探區(qū)相鄰。西界（ F6）與北崗礦深部區(qū)相鄰，北界和西北界（ F3， F4）與茄子河詳查區(qū)相 鄰東西走向長(zhǎng) ，南北傾斜 ，面積約 ㎡。周邊開據(jù)過(guò)幾十處小井，現(xiàn)生產(chǎn)的小井有 27個(gè)。 井田 境界確定的依據(jù) 確定的井田周邊均由落差數(shù)百米的大型斷層作為礦界，與鄰區(qū)無(wú)采動(dòng)影響。 井田未來(lái)發(fā)展情況 經(jīng)勘探資料可知，劃定井田范圍內(nèi) 7層煤均發(fā)育良好，穩(wěn)定可采，且井田內(nèi)地質(zhì)條件較好，除幾條大斷層將影響到采區(qū)劃分外，其它方面均無(wú)太大影響，所以建井后有望迅速達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，在穩(wěn)定的儲(chǔ)量條件下，可使礦井在服務(wù)年限內(nèi)，穩(wěn)定的達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 本設(shè)計(jì)礦井 參加儲(chǔ)量計(jì)算的可采煤層有 2 2 3 48共 7層 ，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 ， 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 用 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(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下 主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 10 保安煤柱 如下： ⑴ 保護(hù)煤柱 圈定 應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行； ⑵ 保護(hù)煤柱的 地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的受護(hù)帶 ； ⑶ 當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)， 先基巖移動(dòng)角求得 上山 移動(dòng)角和下山 移動(dòng)角，再確定保護(hù)煤柱； ⑷ 立井 保護(hù)煤柱 深度大于或等于 400 米 時(shí)用 邊界角圈定，小于 400 米的 用移動(dòng)角圈定。 ，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 [3]： ⑴ 露頭處留設(shè) 20 m 保安煤柱； ⑵ 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 20 m 保 安煤柱 ； ⑶ 邊界斷層留設(shè) 20 m 保安煤柱 ； ⑷ 地面建筑物留設(shè) 50 m 保安煤柱 ； ⑸ 河流兩側(cè)各留設(shè) 20 m 保安煤柱 。 按以上方法計(jì)算得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 740萬(wàn)噸 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： 萬(wàn) ； 總損失量： 萬(wàn)噸 損失率： % 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積179。平均傾角余割179。塊段平均厚度179。容重 塊段面積： 500179。 500=250000 ㎡ ； 平均傾角 余割： 1/cos ?19 =； 塊段平均厚度： ； 容重： ； 工業(yè)儲(chǔ)量 =塊段儲(chǔ)量179。塊段數(shù) 塊段數(shù)： ； 根據(jù) 各煤層儲(chǔ)量 圖，計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸 。 11 工業(yè)儲(chǔ)量 Zc 為 萬(wàn)噸，保護(hù)工業(yè)廣場(chǎng)，井田邊界斷層，茄子河下等位置的保安煤柱 P 約為 萬(wàn)噸，采區(qū)采出率取 。 計(jì)算公式如下： Z=（ ZC－ P）179。 C Z— 可采儲(chǔ)量 ； ZC— 工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 ； P— 永久煤柱損失 萬(wàn)噸 ； C— 采區(qū)回采 率 。 附：可采煤層 儲(chǔ) 量總表 (21) 表 21 可采煤層儲(chǔ)量總表 煤層名稱 工業(yè)儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 煤柱損失（萬(wàn)噸） 可采儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 采出率（ %） A B C A+B+C 6 386 567 2326 3279 236 2739 90 21 231 439 2305 2965 377 2329 90 23 216 418 1941 2575 368 1968 90 30 275 483 2288 3046 423 2360 90 33 260 462 2056 2778 550 2020 90 40 188 368 2668 3224 653 2314 90 48 180 340 2704 3224 704 2174 90 合計(jì) 1736 3077 16152 20965 3311 15889 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(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 15889 萬(wàn)噸。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 礦井各項(xiàng)儲(chǔ)量計(jì)算均遵照有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，但由于屬于新建井，地質(zhì)勘察的資料精度有限，局部地區(qū)可能會(huì)發(fā)生計(jì)算 誤差，礦井生產(chǎn)后如發(fā)現(xiàn)誤差較大，將進(jìn)行補(bǔ)充儲(chǔ)量計(jì)算。 12 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 礦井工作制度：擬定礦井每年工作日為 330天，每天 四 班，每班 六 小時(shí)，每天提升時(shí)間為 16個(gè) 小時(shí)。 礦井生產(chǎn)能力的確定 生產(chǎn)能力：綜合考慮礦區(qū)內(nèi)的煤層發(fā)育情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤質(zhì)等情況，初步計(jì)算該礦井年生產(chǎn)能力可達(dá)到 。 礦井 服務(wù)年限 礦井可采儲(chǔ)量 Z=( Zc－ p)C Zc： 工業(yè)儲(chǔ)量為 。 p :保護(hù)工業(yè)廣場(chǎng)，井田邊界斷層，茄子河下 等位置的保安煤柱 P約為 。 C :采區(qū)采出率取 。 Z=()179。 = 服務(wù)年限 P＝ Z/AK A為礦井生產(chǎn)能力 。 K為礦井儲(chǔ)備系數(shù)取 。 P＝ (180179。 )＝ 所以該新井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 63年 ，符合礦井設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定的要求。 13 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 富強(qiáng)新建礦井周圍有小井幾十處，其中與新建井有關(guān)系的有 6 個(gè)，建井后將對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格 監(jiān)督管理，杜絕由于小井生產(chǎn)而影響大井生產(chǎn)的情況發(fā)生。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的原因及其具體情況 由地質(zhì)勘探精查報(bào)告確定的煤層自然產(chǎn)狀，頂?shù)装鍡l件，構(gòu)造因素，沖積層的結(jié)構(gòu)，地形及水文地質(zhì)等，經(jīng)比較，確定煤層賦存深度和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開拓方式影響最大。 富強(qiáng)建設(shè)新井首先要確定開拓方式，確定礦井的開拓方式要充分考慮多個(gè)主井工藝系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，對(duì)礦井發(fā)展的影響等因素，這些因素將決定新建井的井型和經(jīng)濟(jì)效果。 確定井田開拓方式要遵循以下各項(xiàng)原則： 有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策， 爭(zhēng) 取做到早出煤，出好煤，減少投資和成本，為資金快速收回創(chuàng)造條件。 生產(chǎn)系統(tǒng) 應(yīng) 做到完善，有效，可靠，在保證安全 生產(chǎn) 的條件下減少開拓工程量，尤其在初期建設(shè)中， 更 要 盡可能 節(jié)約基建工程量， 從而 加快礦井建設(shè)。 簡(jiǎn)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。 和利用 資源，減少煤炭損失。 《 煤礦安全規(guī) 程》 的有關(guān)規(guī)定。建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性 能 保持在良好狀態(tài)。 當(dāng)前 技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，在條件 允許 的情況下， 盡 可能采用新技術(shù)，新工藝 。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 根據(jù)富強(qiáng)新井井田的地表及煤層等實(shí)際情況，初步擬定如下三種方 案： 方案 I—— 雙立井開拓 14 方案 II—— 雙斜井開拓 方案 III—— 主斜井副立井開拓 三種開拓方案技術(shù)比較如下： I： 雙立井開拓 主要優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性 較 強(qiáng)， 通常 不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文 等自然條件的限制。井筒 最 短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒的斷面很大， 對(duì)通風(fēng)有利 ；由于井筒短，通風(fēng)阻力 又 小， 所以 深井更為有利。 主要缺點(diǎn)：井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備 復(fù)雜，且 掘進(jìn)速度慢，地面 的 工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場(chǎng)及硐室都比斜井須大型提升設(shè)備， 所以 初期投資較大，建井 期 較長(zhǎng) 成本回收較慢 ，主井延伸 時(shí) ，對(duì)生產(chǎn)影響較大。 適用條件：煤層賦存較深，表土層厚 ，對(duì)斜井或平硐開拓不利時(shí)均可采用立井開拓方式 。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合于立井開拓的條件上，故方案 I在技術(shù)上可行。 II：雙斜井開拓 主要優(yōu)點(diǎn)：掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒設(shè)備比較簡(jiǎn)單，石門總長(zhǎng)度也較短， 左翼 建井期較短，初期投資少， 當(dāng) 延伸井筒的施工方便 ，對(duì)生產(chǎn)干擾小。 主要缺點(diǎn)：自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)的多， 當(dāng) 圍巖不穩(wěn)固 時(shí) ，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度 慢 ，能力小，各種損耗過(guò)大，所以這部分費(fèi)用很高。 由于井筒過(guò)長(zhǎng)，井巷斷面小，通風(fēng)阻力過(guò)大， 同條件下可能滿足不了通風(fēng)要求，不得不另開風(fēng)井。 適用條件：井田內(nèi)煤層埋藏 較淺 ，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，