【文章內(nèi)容簡介】 以下的古風(fēng)化帶內(nèi)保留著古巖溶，一般發(fā)育深度多在古剝蝕面以下10～20m內(nèi)，如5103孔鉆遇O2m灰?guī)r頂部發(fā)生漏水，漏失量2t/h。而∈3ch白云質(zhì)灰?guī)r古風(fēng)化裂隙更發(fā)育，局部見溶洞。綜上所述，巖溶發(fā)育及突水段主要表現(xiàn)斷裂部位，特別是斷層的上盤或斷裂集中、交接等地段，一般多呈帶狀分布，其次是褶曲軸部部位以及古剝蝕帶內(nèi)。 礦井涌水量勘探報告對礦井涌水量采用不同方法進(jìn)行計算。開采二1煤層500m水平時，。 煤層特征 煤質(zhì)、煤的牌號及用途 物理性質(zhì)及煤巖特征 1）、物理性質(zhì) 二1煤呈黑色，具有似金剛－金剛光澤，多呈粒、粉狀產(chǎn)出，組織疏松。煤中含黃鐵礦結(jié)核。～％，％，屬低中灰煤，％。 ％％，屬低硫份煤。％，屬低磷煤。 2）、煤巖特征 （1）宏觀煤巖特征 本區(qū)二1煤其原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，具擠壓、揉搓現(xiàn)象，構(gòu)造鏡面發(fā)育，形成粉粒狀、粉狀、鱗片狀的構(gòu)造煤，宏觀煤巖成分均已遭到破壞，宏觀煤巖特征無法觀察和描述。 （2）顯微煤巖組分特征本區(qū)二1煤顯微煤巖組分組均以鏡質(zhì)組為主，少量惰質(zhì)組。鏡質(zhì)組以均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體和碎屑鏡質(zhì)體次之。惰質(zhì)組以粗粒體和微粒體為主，少量半絲質(zhì)體、碎屑惰質(zhì)體，可見結(jié)構(gòu)完好的火焚絲質(zhì)體。 二1煤各煤類無機組分主要為粘土礦物，次為碳酸鹽礦物和微量硫化物礦物。粘土礦物呈團(tuán)塊狀分布、透鏡狀、不規(guī)則狀充填在胞腔或有機質(zhì)裂隙中；方解石呈粒狀分布或充填于有機質(zhì)裂隙中；黃鐵礦呈星點狀、莓狀集合體分布或細(xì)脈狀充填在有機質(zhì)裂隙中。 、化學(xué)性質(zhì)及工藝性能（1）、化學(xué)性質(zhì)～％，％，屬低中灰煤，％。 ％％，屬低硫份煤。％，屬低磷煤。二1煤層水分、灰分統(tǒng)計見表123。二1煤層煤質(zhì)匯總表表123煤層項目指標(biāo)Ad(%)Std(%)Pd(%)（MJ/kg）ST(oC)Asd（%）煤類七4數(shù)值14001JM評價中高灰特低硫特低磷中高熱值較高軟化溫度灰一級含砷二3數(shù)值14001SM評價低中灰特低硫特低磷特高熱值較高軟化溫度灰一級含砷數(shù)值14000PS評價低灰特低硫特低磷特高熱值較高軟化溫度灰一級含砷二1數(shù)值13951PS評價低中灰特低硫特低磷特高熱值較高軟化溫度灰一級含砷數(shù)值1390PM評價低中灰特低硫特低磷特高熱值較高軟化溫度灰一級含砷一1數(shù)值SM評價低中灰高硫特低磷2 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 井田境界本井田東部分別與小劉寨煤礦和永昌二礦相鄰， km。地理坐標(biāo)為東經(jīng)113176。29′00″～113176。32′00″，北緯34176。24′00″～34176。25′45″。東西長約4～。井田境界拐點坐標(biāo)見下表211。井田范圍二1煤層拐點坐標(biāo)表表211序號拐點編號經(jīng)距緯距備注1（1）2（2）3（3）4（4）5（5）6（6）7（7）8（8） 井田儲量礦井儲量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段查明的符合國家煤炭儲量計算標(biāo)準(zhǔn)的全部儲量，又稱礦井總儲量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質(zhì)量。本井田采用塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛使用的儲量計算方法之一。塊段法是根據(jù)井田內(nèi)鉆孔勘探情況，由幾個煤厚相近鉆孔連成塊段。根據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤厚計算此塊段的煤的儲量，再把各個經(jīng)過計算的塊段儲量取和即為全礦井的井田儲量。 礦井儲量資源計算地質(zhì)資源儲量1） 資源/儲量估算的工業(yè)指標(biāo)依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，勘探報告對煤炭資源儲量估算采用的工業(yè)指標(biāo)為：，最高灰分40%，最高硫份為3％。2）礦井地質(zhì)資源儲量勘探報告提交并報省國土資源廳以豫儲字[2007]35號文備案，井田內(nèi)二七4煤層資源量儲量85230kt，其中七4煤層5190kt（含推斷的資源量1900kt，預(yù)測資源量3290kt），二1煤層80040kt（含推斷的資源量61480kt，控制的資源量9510kt，探明的資源量9050kt），詳見表212。全井田探明的資源量（331）9050kt，控制資源量（332）9510kt，推斷資源量（333）63380kt，預(yù)測資源量（334）？3290kt。 礦井地質(zhì)資源匯總表 表212 資源量水平(331)(104t)(332)(104t)(333)(104t)(334？)(104t)合計 （332） (332)+(333)二1煤層先期開采地段90509510903027590％其它地段5245052450小計905095106148080040七4煤層190032905190合計9050951063380329085230 礦井設(shè)計儲量礦井設(shè)計儲量為礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、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。各種主要巷道的保護(hù)煤柱及可采儲量見表2－3；礦井工業(yè)廣場地保護(hù)煤柱留設(shè)見圖2－1；工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計計算參數(shù)見表 2－4。表2－3 礦井可采儲量匯總表開采水平煤層名稱工業(yè)儲量(A+B+C)(萬噸)礦井設(shè)計儲量（萬噸）礦井可采儲量（萬噸）永久性煤柱損失設(shè)計儲量設(shè)計煤柱損失可采儲量斷層境界工業(yè)廣場井下巷 道防水煤柱Ⅰ二1 表2－4 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱設(shè)計參數(shù)表煤層傾角（176。）煤厚（m）Φ（176。）γ（176。）β（176。）δ（176。）埋深（m）表土層厚度（m）1245726872310420 圖21 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圖礦井工業(yè)場地保護(hù)煤柱的計算：按規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn)90萬t/a的中型礦井，～。故可算得工業(yè)場地的總占地面積：S=9==10000㎡ 根據(jù)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圖（該圖比例為1:1000）可知：工業(yè)廣場壓煤量 == 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)廣場保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)采出率的煤量?？蓵簳r按工業(yè)儲量的5﹪—7﹪計入，本設(shè)計取6﹪，故： Zs=(Zc－P)C式中： Zs礦井設(shè)計可采儲量； Zc礦井工業(yè)儲量； P永久煤柱損失量，可暫按工業(yè)儲量的5％－7％計入，本設(shè)計取6％； C采區(qū)采出率，；；。，. 由此 礦井設(shè)計可采儲量 Z＝11593（1－6％） ＝3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)設(shè)計大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實際情況。規(guī)定該設(shè)計礦井年工作日為330天，每日三班工作，每班工作8小時，每日凈提升時間數(shù)為16小時。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限，根據(jù)公式： T=Z／AK式中： T——礦井服務(wù)年限，年； Z——礦井可采儲量，萬噸；　 A——礦井生產(chǎn)能力，萬噸/年；　　　K——儲量備用系數(shù)，K=～。由此驗算服務(wù)年限如下：40a 符合要求4 井田開拓 概述 開拓方式選擇 該井田為全隱蔽式煤田，煤系地層被巨厚的新生界松散沉積層所覆蓋，煤層埋藏深，新生界松散沉積層含水豐富，故采用立井開拓方式。立井開拓的適層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。應(yīng)性很強，一般不受煤為了避免采用箕斗井通風(fēng)時封閉井塔困難和減少穿越表土層，初期決定開鑿一個風(fēng)井。并采取中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井位于北部邊界處，這樣由于邊界留有邊界煤柱，風(fēng)井就不需要留設(shè)保護(hù)煤柱，減少了煤柱的損失。同時為了減少煤柱損失和保護(hù)大巷維護(hù)條件，把運輸大巷設(shè)在煤層底板下30m處，根據(jù)該礦井井田走向、傾向長度及設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，本井田可以劃分兩個水平或三個水平，初期采用立井開拓具體方案見第二節(jié)。同時由于太原組L7灰?guī)r距主采煤層二1層底板較近（），水壓較高，二1煤層底板太原組灰?guī)r含水層、寒武系灰?guī)r含水層富水區(qū)，有可能構(gòu)成對二1煤層開采的突水威脅，因此后期掘進(jìn)暗斜井時也不適宜采用暗立井。雖然把井筒落底于煤層底板從技術(shù)上可行，但是從安全性和可靠性角度來講，井筒落底于煤層頂板更合適。故決定把主、副井筒開掘與煤層頂板，后期主副井延伸時采用斜井延伸，具體方案見第二節(jié)。 影響立井開拓的主要因素分析影響設(shè)計礦井開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對開拓方式的影響最大。 井田開拓 開拓方案的提出及技術(shù)比較根據(jù)前述各項決定，本井田在技術(shù)上可行的開拓方案有下列兩種： ⑴立井一水平加暗斜井二水平延伸，見圖4－1圖4－1 立井一水平加暗斜井二水平延伸開拓方式 ⑵立井一水平加暗斜井二、三水平，見圖4－2圖4－2 立井一、二水平加暗斜井三水平開拓方式 首先，根據(jù)以上開拓方案簡圖可以看出，兩方案從技術(shù)上均可行。其次，根據(jù)該礦井的實際情況，從以上兩方案的簡圖可知：雖然方案Ⅱ比方案Ⅰ多開設(shè)立井井筒、階段石門、和立井井底車場，但是與方案Ⅰ相較，方案Ⅱ相應(yīng)減少了井筒和石門的運輸、提升、排水費用，且建井初期投資相對較少；所以兩方案要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較才能夠確定其優(yōu)劣。 方案經(jīng)濟(jì)比較 我們在對方案Ⅰ和方案Ⅱ兩個方案進(jìn)行比較時，可以只將兩個方案中有差別的基建工程量、基建費用、生產(chǎn)經(jīng)營費用及費用匯總表分別計算匯總于表4－表4－表4－3和表4－4。通過費用匯總表在經(jīng)濟(jì)上來比較兩方案的優(yōu)越。表4－1 基建工程量時期項目方案Ⅰ方案Ⅱ早期主井井筒/m+30+30副井井筒/m+10+10井底車場/m25792579主石門/m220220大巷/m1350+14001350后期主井井筒/m10701350副井井筒/m1070665+665井底車場/m25792579+2579主石門/m320320+320運輸大巷/m18002400+1800表4－2 基建費用表 方案項目方案Ⅰ方案Ⅱ工程量/m單價/ 費用/萬元工程量/m單價/ 費用/萬元早早期主井井筒50005000副井井筒58005800井底車場2579320025793200風(fēng)井31946003194600大巷1350+1400390011503900小計后晚期主井井筒10704700665+6654700611副井井筒10704900665+6654900637井底車場2579460014992579+257946002898運輸大巷140041007381400 41001722小計5868萬元共計表4－3 生產(chǎn)經(jīng)營費用項目方案Ⅰ生產(chǎn)經(jīng)營費用/萬元項目方案Ⅱ生產(chǎn)經(jīng)營費用/萬元提升＝1070＝提升＝1300 ＝排水3652404＝排水36524（+）104＝合計合計表4－4 費用匯總表方案項目方案Ⅰ方案Ⅱ費用/萬元百分率/％費用/萬元百分率/％基建工程費100生產(chǎn)經(jīng)營費100總費用 100 從前面表格中的計算可以看出，方案Ⅱ的總費用要比方案Ⅰ％，很明顯方案Ⅰ要比方案Ⅱ優(yōu)越的多，故決定采用方案Ⅰ。主井落底在煤層附近，副井落底在二1煤層頂板，距二1煤層約50m，主井采用水平上裝載方式。 確定方案 綜上比較可知方案Ⅱ的總費用超過了方案Ⅰ％，故決定采用方案Ⅰ。即采用立井多水平上山式開拓方式：第一水平位于550m，采取上山開采；第二水平位于950m，采取上山開采。整個礦井劃分為兩個大的階段，第一階段的階段垂