【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 清單，向計(jì)算機(jī)發(fā)出控制命令，計(jì)算機(jī)通過(guò)顯示屏顯示各種數(shù)據(jù)，既有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也可以了解過(guò)去某一階段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還可以知道發(fā)展趨勢(shì)。 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇注意要點(diǎn)1. 礦井災(zāi)害情況如礦井瓦斯涌出量、煤層自然發(fā)火、沖擊地壓及地溫地?zé)岬葹?zāi)害及程度都是確定建立礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)類型的及程度都是確定建立礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)類型的依據(jù)。2. 礦井生產(chǎn)情況要根據(jù)礦井生產(chǎn)能力的大小與生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜程度以及井下采掘工作面的數(shù)量、機(jī)電硐室數(shù)目、裝煤點(diǎn)數(shù)目、風(fēng)硐等一些需要監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的數(shù)量來(lái)確定瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的裝備容量，并在此基礎(chǔ)上再考慮 20％～30％的備用量。3. 系統(tǒng)的功能選擇礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)優(yōu)先配用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，除漢字功11能外，其軟件功能要強(qiáng)，易于開(kāi)發(fā)，有足夠的容量，能夠用來(lái)開(kāi)展通風(fēng)安全管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算及報(bào)表編制工作，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)較多時(shí)，應(yīng)考慮生產(chǎn)監(jiān)控和安全監(jiān)測(cè)自成系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)的選型上應(yīng)優(yōu)先使用兼容機(jī)種，要能方便地和礦、局計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。4. 綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面在進(jìn)行礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從技術(shù)的先進(jìn)性、性能的穩(wěn)定性、安全的經(jīng)濟(jì)效益、使用維護(hù)方便性、噸煤投資和噸煤維護(hù)費(fèi)用等方面進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以作為選擇礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的依據(jù)。第 3 章 東榮二礦地質(zhì)概況及特征 井田概況 交通位置東榮二礦煤礦位于黑龍江省集賢煤田東南端，行政區(qū)劃屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)、升昌鄉(xiāng)和國(guó)營(yíng)二九一農(nóng)場(chǎng)管轄。井田距福利屯 32km，經(jīng)福利屯到雙鴨山市 40km。哈（爾濱）同（江市）公路在井田中部通過(guò)，交通比較方便。 地形地勢(shì)井田位于三江平原的西南部，煤系地層均被第四系松散層覆蓋，地形平坦，地面標(biāo)高一般為＋66m～＋68m。井田內(nèi)無(wú)較大河流，只有二道河子及一些農(nóng)田排水溝渠。 水系送花江在井田北部約 38km 處流過(guò)，20 年一遇最高洪水位＋，百年一遇洪水位為＋，枯水期水位為＋。12 氣象本區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)帷Ｄ昶骄罡邭鉁貫椤?攝氏度，年平均最低氣溫為－～℃，極端最低氣溫－35℃。年降水量 ～，年蒸發(fā)量 ～，年平均相對(duì)濕度 61％～70％。年平均風(fēng)速為 ～，最大風(fēng)束可達(dá)24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。每年十月至翌年五月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度為～。根據(jù)國(guó)家地震局資料，本區(qū)地震烈度在 6 度以下，無(wú)強(qiáng)烈地震史。 電源及水源雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及大型火力發(fā)電廠一座。在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段，供電電源方案已達(dá)成協(xié)議，電源容易解決。本區(qū)內(nèi)第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，水源充足。 地質(zhì)特征 礦區(qū)地層情況1．地層井田內(nèi)地層有下元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏羅系、新生界第三系和第四系。2．構(gòu)造東榮二礦位于綏濱—集賢拗陷帶東榮向斜的東翼。井田內(nèi)構(gòu)造特征以 F9斷層為界，北部為軸向北東 30 度～75 度的八隊(duì)向斜構(gòu)造；南部為地層走向呈北西 10 度，傾角 15 度—25 度的單斜構(gòu)造，并有次一級(jí)緩波狀褶曲。1）斷裂構(gòu)造由于本井田處于區(qū)域性三種構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的復(fù)合部位，應(yīng)力集中。斷裂較發(fā)育，按其展布方向可劃歸四組：一組為北北西至南北向；一組為北東向；一組為北西向；另一組斷層為東西向斷層。上述四組斷層中，前兩組斷層為主干斷層，后兩組斷層多為伴生斷層。13全井田共查出斷層 49 條。其中正斷層 24 條，逆斷層 25 條。落差大于100 米的斷層 12 條；落差 50 米～100 米斷層 12 條；落差 30 米～50 米的斷層8 條；落差小于 30 米的斷層 17 條。2）褶皺井田內(nèi)主要褶曲為八隊(duì)向斜，該構(gòu)造與井田之北的二九一背斜并列存在。另外，受 F3 斷層影響，在 F9 斷層以南的單斜構(gòu)造內(nèi)，F(xiàn)3 斷層兩側(cè)有一波狀起伏的褶曲，但比較平緩，對(duì)煤層影響不大。3）巖漿巖本井田內(nèi)巖漿巖以侵入為主，大多呈巖脈及巖床侵入于晚侏羅紀(jì)煤系地層中。為燕山期產(chǎn)物，以中性石英閃長(zhǎng)巖、基性輝綠巖、玄武巖為主。巖漿巖主要分布在 F9 斷層與精查 17 線之間，成巖床侵入 14 號(hào)煤層中，使煤層局部變質(zhì)。4）煤層本井田具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層均集中于侏羅系雞西群城子河組，該組地層總厚度為 930 米，共含煤 50 余層，煤層平均總厚度 米，其中大部分為不可采煤層，可采及局部可采的煤層共 18 個(gè)煤層。平均總厚度為 米，各煤層傾角一般在 18 度～25 度，只有八隊(duì)向斜北翼煤層傾角達(dá) 40 度左右。井田內(nèi)各可采煤層，按其在縱向剖面的分布規(guī)律及組合特征，可分為上、中、下三個(gè)煤層群。其中上層群只有 5 號(hào)煤層，它與中層群的 9 號(hào)煤層間距達(dá)142 米—150 米；中層群含有 11111120 上、2225 和 26 號(hào)十三個(gè)可采煤層，煤層總厚度為 米。本煤層群的特點(diǎn)是煤層多、集中、間距小而厚度大，一般間距為 20 米—50 米；下層群含有 29—1b、29—30 上和 30 號(hào)四個(gè)可采煤層，煤層總厚度 米。由于本煤層群在形成時(shí)受古地理的控制，故在井田內(nèi)均為局部可采。 本井田內(nèi)煤層厚度大，且發(fā)育較好的主要可采煤層有 11124 號(hào)四個(gè)煤層。現(xiàn)分述如下：16 號(hào)煤層全井田發(fā)育，上距 14 號(hào)煤層約 35m，深部變小?？刹珊穸葹椤?，平均厚度 ，該煤層穩(wěn)定，由南向北，由東向西增厚到～。為單一煤層，頂部和底部局部出現(xiàn) 1～2 層夾石，厚度為～。煤層頂板為粉砂巖及含炭粉砂巖。17 號(hào)煤層是井田內(nèi)儲(chǔ)量最大，發(fā)育最好的煤層。距 16 號(hào)煤層～25m，間距變化沿走向穩(wěn)定。第 34 走向線處為 20m～25m，向東西分別變小?？刹珊穸纫话銥?～4m，向東增厚，八隊(duì)向斜處的西部變薄為 1m 左14右。煤層基本屬單一結(jié)構(gòu)。F 9斷層以南，煤層下部有一層夾石，厚 ；F9斷層以北，煤層有 1～2 層夾石，厚 ～，夾石為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。煤層頂板為細(xì)砂巖，底板為粉砂巖。18 號(hào)煤層基本上全井田發(fā)育，僅在 14～16 線之間的淺部，22 線以北的西部及向斜頂端等小范圍不可采。上距 17 號(hào)煤層約 15m～40m。煤層的可采厚度為 ～，較穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)　屬?gòu)?fù)煤層，有 1～2 層夾石，厚～，為粉砂巖及炭質(zhì)泥巖，中分層發(fā)育較好。煤層頂板為粉砂巖，底板為粉砂巖及細(xì)砂巖。24 號(hào)煤層基本全井田發(fā)育，只在 17～19 線淺部露頭局部變薄不可采?？刹煞秶鷥?nèi)厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層厚度一般為 ～，八隊(duì)向斜處略有增厚。該層距 23 號(hào)煤層 10m～25m。煤層頂板為粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖；底板為粉砂巖和細(xì)砂巖。5）煤質(zhì)本井田煤質(zhì)屬中低灰分、特低－低磷、特低硫、高發(fā)熱量、弱粘結(jié)－中等粘結(jié)性、易選至中等可選的低變質(zhì)煤。煤種主要以氣煤為主，長(zhǎng)焰煤次之，14號(hào)煤層局部變?yōu)闊o(wú)煙煤和天然焦，煤種在垂向上無(wú)明顯變化，可作為動(dòng)力用煤和煉焦配煤。6）其它開(kāi)采技術(shù)條件（1）瓦斯本礦井初期為低瓦斯礦井，但隨采深的加大，使得礦井存在煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。（2）煤的自燃與煤塵爆炸本礦井井田各煤層均有煤塵爆危險(xiǎn)及自然發(fā)火傾向。（3）地溫本井田恒溫帶深度為 20 米，溫度為＋ 攝氏度，每百米地溫梯度 攝氏度。－500 水平的平均地溫為＋ 攝氏度；－700 米水平的平均地溫為＋ 攝氏度；－900 米水平的平均地溫為 攝氏度。故本井田為地溫正常區(qū)。（4）煤層頂、底板井田內(nèi)各煤層頂、底板均以粉砂巖、細(xì)砂巖和粉細(xì)砂巖互層為主，部分為中、粗砂巖。單向抗壓強(qiáng)度范圍為 ～。煤層露頭部位的頂、底板抗壓強(qiáng)度值有所降低。根據(jù)集賢煤礦的頂板測(cè)定資料，預(yù)計(jì)本礦井各煤層頂板類別均在一級(jí) II 類以上。15 井田徑界、礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、概況（一）井田境界東部邊界：以各煤露頭為界。南部邊界：以 F2 斷層為界。西部邊界：以 16 層煤層－900m 等高線垂直投影為界。北部邊界：以 F4FF4 及其延長(zhǎng)線為界。井田走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ，面積 。（二）儲(chǔ)量：1）儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)（1）最低可采厚度：氣煤為 ，長(zhǎng)焰煤和弱粘結(jié)煤 。（2）煤層灰分：小于 40%。（3）煤層容重：采用各層煤的算術(shù)平均值。（4）計(jì)算最低標(biāo)高：－900m。2）儲(chǔ)量計(jì)算方法：（1）風(fēng)化帶：以第三系下基礎(chǔ)垂深 30m 劃定。（2）可采邊界：用內(nèi)插法圈定。（3）斷層煤柱：落差大于 50m 的斷層每側(cè)留 50m 煤柱，落差小于 50m 的斷層每側(cè)留 30m 煤柱。（4）天窗煤柱：天窗范圍內(nèi)－150m 水平以上的煤層不計(jì)算儲(chǔ)量。：全井田共有 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，其中 A 級(jí)儲(chǔ)量 ，B 級(jí)儲(chǔ)量，A+B 級(jí)儲(chǔ)量 ，占 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的 %，500m 以上全井田共用 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，占500m 以上 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的 %。 ：全井田儲(chǔ)量主要分布在500m 以上，共有 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，占故井總儲(chǔ)量的 60%。井田內(nèi)主要可采煤層 A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量 ，占全井田總儲(chǔ)量的 %。1）永久煤柱（1）防水煤柱16本井田第四系含水層與煤系地層之間，絕大部分含有第三系隔水層。但14～17 勘探線煤層江部第三系地層缺失，形成“天窗” 。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》規(guī)定，計(jì)算出本礦井“天窗”部位最大防水煤柱高度為 。，高于各煤風(fēng)氧化帶高度（垂高 30m） 。因此，將風(fēng)氧化帶下限作為安全煤巖柱留設(shè)的基礎(chǔ)，考慮到風(fēng)氧化帶的底界面變化較大，為便于巷道布置及回采，將開(kāi)采上限與防火煤柱綜合考慮，確定本井田的開(kāi)采上限為250m。該標(biāo)高以上工業(yè)儲(chǔ)量為 。（2）斷層煤柱設(shè)計(jì)對(duì)落差大于 50m 的斷層兩側(cè)各按 50m 留設(shè)煤柱，落差小于 50m 的斷層兩側(cè)各按 30m 留設(shè)煤柱，但對(duì) F2斷層，由于落差大（210m～400m） ，破碎帶寬，又是井田境界，設(shè)計(jì)暫按 100m 留設(shè)煤柱。經(jīng)計(jì)算，全井田設(shè)斷層煤柱的工業(yè)儲(chǔ)量合計(jì)為 ，其中500m 以上為 。（3）工業(yè)場(chǎng)地煤柱本設(shè)計(jì)根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)及壓煤開(kāi)采規(guī)程》留設(shè)工業(yè)場(chǎng)地煤柱。其巖石移動(dòng)角取值如下：第四系塌陷角取 45 度，第三系塌陷角的取值，設(shè)計(jì)按其巖層膠結(jié)狀況及松散程度，暫取 55 度。（4）1 號(hào)風(fēng)井場(chǎng)地煤柱1 號(hào)風(fēng)井場(chǎng)地煤柱留設(shè)方法同工業(yè)場(chǎng)地煤柱留設(shè)方法一致。經(jīng)計(jì)算，壓煤總量為 。所壓煤量全部為500m 以上儲(chǔ)量。（5） “二九一”農(nóng)場(chǎng)煤柱根據(jù)國(guó)家計(jì)委「1986」1858 號(hào)文件批準(zhǔn)， “二九一”農(nóng)場(chǎng)按不搬遷考慮。本設(shè)計(jì)以文件批準(zhǔn)的“二九一”農(nóng)場(chǎng)規(guī)劃范圍進(jìn)行留設(shè)煤柱。其煤柱留設(shè)方法與工業(yè)場(chǎng)地煤柱相同。經(jīng)計(jì)算，壓煤總量為 ，其中500m 以上。2）設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量全井田的工業(yè)儲(chǔ)量減去各種煤柱，即為本井田的設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量。經(jīng)計(jì)算，其總量為 ，占全井田工業(yè)儲(chǔ)量的 %，其中500m 以上設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量為 ，占本水平工業(yè)儲(chǔ)量的 %。二、 礦井服務(wù)年限本礦井設(shè)計(jì)年工作日為 300d 每日三班作業(yè)，其中兩班半生產(chǎn)，半班準(zhǔn)備。每班工作 8h，每天凈提升時(shí)間 14h。三、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力17為充分論證其合理性，本設(shè)計(jì)就 析如下：(一)煤層開(kāi)采條件及構(gòu)造條件全井田共獲得工業(yè)儲(chǔ)量 ，高級(jí)儲(chǔ)量占 %井田內(nèi)煤層對(duì)比可靠，煤層層數(shù)、結(jié)構(gòu)和可采范圍已查明。根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況，井田內(nèi) 18 個(gè)可采煤層分為上、中、下三個(gè)煤層群。主要可采層 11124 號(hào)煤層均分布在中部層群，平均厚度分別為 ，，和 。穩(wěn)定性好，其工業(yè)儲(chǔ)量占全國(guó)總量的%，是適合綜采的主力煤層。但剩余的 14 個(gè)煤層，其工業(yè)儲(chǔ)量占全井田總量的 %，煤層比較薄弱，而且分散。本井田處于區(qū)域性三種構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的復(fù)合部位，應(yīng)力集中。通過(guò)精查及首采區(qū)地震補(bǔ)勘工作，共查出斷層 49 條。其中首采區(qū)地震補(bǔ)勘查出斷層 13 條。按此推斷，本井田內(nèi)還將大量存在落差 30m 以下的斷層。就現(xiàn)有勘探結(jié)果，井田內(nèi)一水平只有 5 個(gè)比較完整的塊段。從上述條件看，雖然在儲(chǔ)量上滿足 。但是本井田煤層生產(chǎn)能力在 ，全井田近一半的采區(qū)只有 1～2 個(gè)主力煤層發(fā)育。一水平只有 5 個(gè)比較完整的塊段，且構(gòu)造較多。將會(huì)給綜合機(jī)械化開(kāi)采帶來(lái)一定困難。另外，開(kāi)發(fā)強(qiáng)度過(guò)大無(wú)法保證礦井的均衡生產(chǎn)。（二）礦井服務(wù)年限與井型關(guān)系本礦井經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為 ，一水平經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為 。儲(chǔ)量備用系數(shù)按 計(jì)算，則礦井及一水平服務(wù)年限按不同井型計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表31。表 31 中的結(jié)果表明，礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井及一水平服務(wù)年限偏短。通過(guò)上述分析，設(shè)計(jì)認(rèn)為，礦井生產(chǎn)能力為 ，容易實(shí)現(xiàn)均衡、穩(wěn)定生產(chǎn)，采區(qū)接續(xù)及機(jī)械化裝備靈活、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)推薦礦井生產(chǎn)能力為 。四、礦井及水平服務(wù)年限由于本礦井地質(zhì)構(gòu)造中等偏復(fù)雜，斷層較多，開(kāi)采損失量較大。因此，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 。按生產(chǎn)能力為 ，礦井及一水平服務(wù)年限為：礦井服務(wù)年限=礦井經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量/（設(shè)計(jì)年生能力*備用系數(shù)）18=()=(a)一水平服務(wù)年限=一水平經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量/（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力*備用系數(shù)）=()=(a)表 31 礦井不同井型時(shí)的服務(wù)年限 井田電力情況及通訊情況(一) 供電電源紅興隆變電所位于本礦井的東南側(cè)，相距約 22km，由雙鴨山發(fā)電廠以220KV 供電。初期只設(shè)一回 220KV 電源線路及一臺(tái) 220/63KV，90MVA 變壓器。長(zhǎng)安配電所位于本礦井的西南側(cè)，其電源引自電力部門所屬的雙鴨山一次變，是雙鴨山礦務(wù)局現(xiàn)有礦區(qū)主要供電電源，目前雙鴨山一次變?yōu)橐慌_(tái)220/63KV，90MVA 變壓器。（二）電力負(fù)荷