【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 低底板標(biāo)高，因此不會(huì)發(fā)生奧灰突水問題。綜上所述，井田內(nèi) 3 號(hào)煤層水文地質(zhì)類型屬簡(jiǎn)單類型。山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)21六、礦井涌水量預(yù)算井田內(nèi)無(wú)專門水文孔，礦井涌水量預(yù)算采用富水系數(shù)法。該礦目前開采 3 號(hào)煤層，現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 90 萬(wàn) t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力60 萬(wàn) t/a，礦井現(xiàn)正常涌水量 4 m3/h，最大涌水量 6m3/h?？砂锤凰禂?shù)法公式進(jìn)行礦井涌水量預(yù)算。公式為：Q 正 =KpP= = m3/h Q 大P?0690?=KpP= = m3/h06Q0目前礦坑涌水量（ m3/h）；Po—實(shí)際生 產(chǎn)能力（萬(wàn) t/a）；P—設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力（萬(wàn) t/a）；Q—預(yù)計(jì)礦坑涌水量（m 3/h）。經(jīng)計(jì)算，礦井達(dá)到 90 萬(wàn)噸/a 時(shí)，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量為 6m3/h，最大涌水量為 9 m3/h。該礦 井下涌水來源主要為頂板淋水，因本井田構(gòu)造簡(jiǎn)單，一般情況下，今后隨開采量的增加，開采面積的擴(kuò)大，礦井涌水量會(huì)有所增加，但增加不會(huì)太大。七、開采技術(shù)條件①瓦斯： 歷年瓦斯鑒定為低瓦斯礦井, 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)［2022］1135 號(hào)《關(guān)于臨汾市 2022 年度 30 萬(wàn)噸/年及以上煤礦礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》文件，該礦瓦斯絕對(duì)涌出量為，相對(duì)涌出量為 ，二氧化碳絕對(duì)涌出量為 ，相對(duì)涌出量為 。②煤塵 爆炸性：根據(jù) 2022 年 4 月 28 日臨汾市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)22礦 2 號(hào)、3 號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，該礦 2 號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度為 90mm，抑制煤 塵爆炸最低巖粉用量為 50%，煤塵具有爆炸性； 3 號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度為 80mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為 45%，煤塵具有爆炸性。③煤的自燃傾向：根據(jù) 2022 年 4 月 28 日臨汾市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該礦 2 號(hào)、 3 號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，該礦 2 號(hào)煤層煤的吸氧量為 ，屬Ⅱ級(jí)自然煤層；3 號(hào)煤層煤的吸氧量為 ，屬Ⅱ級(jí)自然煤層。④地溫：根據(jù)地質(zhì)報(bào)告本提供：該區(qū)地溫梯度為 1℃/100m，屬地溫正常區(qū)，井下開采過程中，未發(fā)現(xiàn)有地壓異?，F(xiàn)象，應(yīng)屬地壓正常區(qū)。⑤煤層頂 底板條件：該井田 3 號(hào)煤層未做過頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，井田內(nèi)開采的 3 號(hào)煤 層偽頂為炭質(zhì)泥巖或泥巖，采煤過程中隨采隨落，直接頂板為泥巖、粉砂巖，據(jù)區(qū)域資料， 頂板泥巖單向抗 壓強(qiáng)度 ，單向抗拉強(qiáng)度 ，組成了易冒落的頂板， 穩(wěn)定性差。煤層直接底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖，偶 見底鼓現(xiàn)象，部分地段小斷裂發(fā)育，給煤層回采帶來一定困難。八、存在的主要問題與建議礦方應(yīng)在開采實(shí)踐中，進(jìn)一步對(duì) 2 號(hào)、 3 號(hào)煤層進(jìn)行資料采集、編制工作，以指導(dǎo)礦井生產(chǎn)。應(yīng)注重對(duì)隱伏斷裂的觀察與研究，加強(qiáng)隱伏斷裂、導(dǎo)水?dāng)鄬拥奶椒潘ぷ?，在礦井生產(chǎn)過程中，認(rèn)真做好地質(zhì)編錄工作，為礦井建設(shè)服務(wù)，按照“ 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) ，有疑必探，先探后掘，先治后采” 的原則進(jìn)行，確保安全生產(chǎn)。建議加強(qiáng)生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下資料，及時(shí)建立有關(guān)臺(tái)帳、卡片，進(jìn)行綜合編錄 ，根據(jù)地 質(zhì)規(guī)律預(yù)測(cè) 回采工作面開采條件，為安全開采提供技術(shù)依據(jù)。山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)23礦井建設(shè)及生產(chǎn)過程中必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作。建議礦方應(yīng)盡快申請(qǐng)有關(guān)資質(zhì)部門對(duì)礦方不井水質(zhì)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)，以確保安全用水。第二章 井田開拓與開采第一節(jié) 井田境界及可采儲(chǔ)量一、井田境界山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)242022 年 11 月 17 日，山西省國(guó)土資源廳換發(fā)了新的采礦許可證，證號(hào)：C1400002022111120223578，批準(zhǔn)開采山西 組 2 號(hào)、3 號(hào)煤層，井田范圍由以下 9 點(diǎn)坐標(biāo)依次連線圈定（1980 年西安坐標(biāo)系）：(1)X= Y=(2)X= Y=(3)X= Y= (4)X= Y= (5)X= Y= (6)X= Y= (7)X= Y=(8)X= Y=(9)X= Y=該井田北鄰山西安鑫煤業(yè)有限公司，西部與山西古縣老母坡煤業(yè)有限公司和山西安吉欣源煤業(yè)有限公司相鄰，東北部與山西安澤玉華煤業(yè)有限公司相鄰,南部為社會(huì)井田。二、資源/儲(chǔ)量和可采儲(chǔ)量(1)儲(chǔ)量 計(jì)算方法采用地質(zhì)塊段算術(shù)平均法。計(jì)算公式如下：Q=SMd式中：Q——塊段煤炭?jī)?chǔ)量，t；S——塊段水平投影面積，m 2；山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)25M——塊段內(nèi)煤層平均厚度，m；d——煤層視密度，t/m 3。(2) 礦 井資 源/儲(chǔ)量計(jì)算根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，儲(chǔ)量計(jì)算的工業(yè)指標(biāo)確定如下：能利用儲(chǔ)量最低可采厚度為 ，最高可采灰分 為 40%，最高硫分為3%。3 號(hào)煤容重均 。按照 2022 年 1 月山西省煤炭地質(zhì)公司編制的《山西玉和泰煤業(yè)有限公司資源/儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告》數(shù)據(jù)，該井田 3 號(hào)批采煤層井田保有資源/儲(chǔ)量 1546 萬(wàn)噸，經(jīng)計(jì)算截止 2022 年底礦井保有儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，其中2 號(hào)煤層保有儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，3 號(hào)煤層保有地質(zhì)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 (3) 礦 井資 源/儲(chǔ)量計(jì) 算評(píng)價(jià)和分類按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，國(guó)務(wù)院函(1998)5 號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化碳污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源/ 儲(chǔ)量遵循下列原則計(jì)算：1)最低可采厚度 。2)煤 層 灰分不大于 40%；最高可采硫分(S td)3%；3)儲(chǔ) 量 計(jì)算的煤層為 3 號(hào)煤層；4)根據(jù)儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告提供的 3 號(hào)煤層 底板等高線圖及礦方提供的采掘工程平面圖，用地質(zhì)塊段法對(duì)井田內(nèi) 3 號(hào)煤層資源/儲(chǔ)量進(jìn)行了計(jì)算，3 號(hào)煤容重均 為 。(4)礦井 設(shè)計(jì)資 源/儲(chǔ)量依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量：礦井工業(yè)山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)26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、地面建( 構(gòu))筑物等永久損失量后的資源/儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì)資源/ 儲(chǔ)量。經(jīng)計(jì)算，本礦設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸。其中 2 號(hào)煤層設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸，3 號(hào)煤層設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量 為 萬(wàn)噸。(5)設(shè)計(jì) 可采 儲(chǔ)量根據(jù)儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告提供煤層底板等高線及資源/儲(chǔ)量估算圖，按照推薦的開拓方案，扣除工業(yè)場(chǎng)地及井筒、井田邊界、大巷等保安煤柱，再按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的采區(qū)回采率，計(jì)算設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=(礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量各類煤柱)采區(qū)回采率。采區(qū)回采率 2 號(hào)煤層為薄煤層取 85%，3 號(hào)煤 層為中厚煤層取 80%。根據(jù)以上計(jì)算, 2 號(hào)煤 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸， 3 號(hào)煤設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總見表 212。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表 表 212水平煤層礦井保有資 源 /儲(chǔ)量永久煤柱損失 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地和主要巷道煤柱 推斷的資源量 333開采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)27斷層井田境界地面建(構(gòu))筑物其他合計(jì) 工業(yè)場(chǎng)地 主要巷道合計(jì) 的折減量1 2 2 3 合計(jì) 20 216 三、安全煤柱井田邊界煤柱留 20m，大巷之間留 30m，兩側(cè)留 40m 煤柱，工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù),村莊及井筒按一級(jí)保護(hù)，再根據(jù)表土層和基巖厚度( 表土移動(dòng)角 45176。，基巖移 動(dòng)角 72176。)計(jì)算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收 50%左右。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度設(shè)計(jì)年工作日 330d,每天三班作業(yè),交叉班檢修，日凈提升時(shí)間 16h。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定根據(jù)本井田煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件、市場(chǎng)供需狀況及業(yè)主要求,確定該礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 90 萬(wàn) t/a。主要理由如下:(1)建設(shè)為 中型 礦井，以利于降低礦井建設(shè)噸煤投資和生產(chǎn)成本。(2)井田內(nèi)煤層傾角平緩、賦存穩(wěn)定，開采技術(shù)條件好，適宜建設(shè)中型礦井。(3)礦井供 電 、交通運(yùn)輸條件可滿足中型礦井要求。礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算: Zk 山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)28T = ———=————— = A K 90式中: T—服 務(wù)年限,a； Zk—設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量,萬(wàn) t； A—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,萬(wàn) t/a； K—儲(chǔ)量備用系數(shù),取 。經(jīng)計(jì)算,礦井服務(wù)年限 。礦井服務(wù)年限偏小，但該礦井田內(nèi)尚有下組煤層待開發(fā)，建議礦方盡快落實(shí)下組煤層增層的采礦權(quán)事宜，以滿足規(guī)范要求的礦井服務(wù)年限。第三節(jié) 井田開拓一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、煤 層及水文地質(zhì)條件對(duì)開采的影響礦井批采的 3 號(hào)煤層，均屬全井田穩(wěn)定可采煤層，2 號(hào)煤層厚度，平均 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其頂板為泥巖、粉砂巖，底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖。3 號(hào)煤 層厚度 ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂板為泥巖、粉細(xì)砂巖，底板為泥巖。 3 號(hào)煤層間距平均為 13m，適宜聯(lián)合布置，交替開采的方法開采井田內(nèi) 3 號(hào)煤層。井田總體構(gòu)造為表現(xiàn)為一傾向南東的單斜構(gòu)造。井下煤層傾角為 3176。5176。井下開采中發(fā)現(xiàn)少許小斷層及小型陷落柱，構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。井田近中央座落有 2 個(gè)村莊，但村莊保護(hù)煤柱與主井工業(yè)場(chǎng)地煤柱重合，對(duì)井田開拓開采影響不大。井田水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，該礦井屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，為自燃山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)29煤層。綜上所述，礦井除埋深較大外，其余開采條件俱佳，具備建設(shè)中型礦井條件。二、井田開拓方案工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇礦方現(xiàn)有兩個(gè)工業(yè)場(chǎng)地，副立井工業(yè)場(chǎng)地為建井初期所建，場(chǎng)地經(jīng)過多年的建設(shè)，福利生活設(shè)施龐大而完備；主立井及回風(fēng)立井工業(yè)場(chǎng)地為礦方近幾年所建，場(chǎng)地位于井田近中央位置，布置有原煤的儲(chǔ)、裝、運(yùn)系統(tǒng)和礦井配套的選煤廠，場(chǎng)地開闊，交通運(yùn)輸便利，水源、電源等外部配套條件良好。能夠滿 足改造后 90 萬(wàn)噸/年生產(chǎn)能力需求，故本次設(shè)計(jì)不新增工業(yè)場(chǎng)地。井田開拓方案(1)確定開拓方式的主要原則①地面平坦、開 闊，場(chǎng) 地挖填方量小，工程地質(zhì)條件好。②靠近公路，交通方便，基建投 資小。③位于 儲(chǔ)量中心，有利于礦井開拓部署，井巷工程量省，年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低。④不受洪水、滑坡等自然災(zāi)害的威脅。⑤建井工期短。⑥生產(chǎn) 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠、安全。⑦投產(chǎn) 采區(qū)布置在高級(jí)儲(chǔ)量區(qū)。山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)30⑧盡量利用原有的地面設(shè)施和井巷工程。 (2)井田開拓方式據(jù)井田內(nèi)煤層的賦存條件，以及井筒及現(xiàn)有井下大巷布置等情況，設(shè)計(jì)考慮開拓方案如下：在現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)利用現(xiàn)有的主立井作為礦井的主提升井，采用圓形斷面，見 3 號(hào)煤垂深 450m，總垂深 518m，凈 直徑 ，裝備箕斗和梯子間，擔(dān)負(fù)全 礦井提煤、進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼作礦井的一個(gè)安全出口。利用現(xiàn)有的副立井作為礦井的輔助提升井，采用圓形斷面，垂深365m，凈直徑 ，裝 備單鉤罐籠，擔(dān) 負(fù)礦 井輔助提升與進(jìn)風(fēng)任務(wù)。利用現(xiàn)有的回風(fēng)立井作為礦井的專用回風(fēng)井，采用圓形斷面，垂深493m，凈直徑 ，裝 備梯子間，擔(dān) 負(fù)礦井 總回風(fēng)任務(wù)兼作礦井的另一個(gè)安全出口。3 號(hào)煤層平均間距為 13m，本次設(shè)計(jì)采用聯(lián)合布置交替開采全井田3 號(hào)煤層 。運(yùn) 輸大巷沿 3 號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 B=1000固定膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井原煤運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，軌道運(yùn)輸巷沿 3 號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 22kg/m 軌道，擔(dān)負(fù)全礦井輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，回 風(fēng)巷沿 2 號(hào)煤頂板布置，凈寬 ，巷道內(nèi)不裝備,擔(dān)負(fù)全礦井專用回風(fēng)任務(wù)。四條大巷在井田中部沿南北向布置，將井田沿東西方向一分為二。四條大巷構(gòu)成全井田的開拓系統(tǒng)。根據(jù)大巷開拓布置位置，全井田共劃分為兩個(gè)采區(qū)，大巷西側(cè)為一采區(qū)，東側(cè)為二采區(qū)。工作面布置在大巷兩側(cè)，直山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)31接進(jìn)行回采。井下大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，煤炭通過膠帶運(yùn)輸巷進(jìn)入井底煤倉(cāng)；再由主立井箕斗運(yùn)至地面。井下輔助運(yùn)輸選用 JD25 絞車牽引礦車接力運(yùn)輸方式。礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方法為機(jī)械負(fù)壓抽出式。三、井口數(shù)目和位置的選擇根據(jù)推薦的井田開拓方案，利用現(xiàn)有的 3 個(gè)井筒，分別為主立井、副立井和回風(fēng)立井，副立井位于井田北部，主立井、回風(fēng)立井位于井田近中央。四、水平劃分根據(jù)煤層賦存特征，設(shè)計(jì)一個(gè)水平開采全井田 3 號(hào)煤層，標(biāo)高+850m，以提高礦井綜合效益。五、主要開拓大巷布置膠帶運(yùn)輸巷沿 3 號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 B=1000 固定膠帶輸送機(jī)，擔(dān) 負(fù)全礦井原煤運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，軌道運(yùn)輸巷沿 3 號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 22kg/m 軌道，擔(dān)負(fù)全礦井輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù),回風(fēng)巷沿 2 號(hào)煤頂板布置，凈寬 ，巷道內(nèi)不裝備,擔(dān)負(fù)全礦井專用回風(fēng)任務(wù)。六、采區(qū)劃分全井田共劃分為兩個(gè)采區(qū)，大巷西側(cè)為一采區(qū)，東側(cè)為二采區(qū)。工作面布置在大巷兩側(cè)，直接進(jìn)行回采。七、礦井各水平、煤 層