【文章內(nèi)容簡介】 低底板標(biāo)高，因此不會發(fā)生奧灰突水問題。綜上所述，井田內(nèi) 3 號煤層水文地質(zhì)類型屬簡單類型。山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計21六、礦井涌水量預(yù)算井田內(nèi)無專門水文孔，礦井涌水量預(yù)算采用富水系數(shù)法。該礦目前開采 3 號煤層，現(xiàn)設(shè)計生產(chǎn)能力 90 萬 t/a，實際生產(chǎn)能力60 萬 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—實際生 產(chǎn)能力（萬 t/a）；P—設(shè)計生產(chǎn) 能力（萬 t/a）；Q—預(yù)計礦坑涌水量（m 3/h）。經(jīng)計算，礦井達到 90 萬噸/a 時，預(yù)計礦井正常涌水量為 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)造簡單，一般情況下，今后隨開采量的增加，開采面積的擴大，礦井涌水量會有所增加，但增加不會太大。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《關(guān)于臨汾市 2022 年度 30 萬噸/年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》文件，該礦瓦斯絕對涌出量為，相對涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量為 ，相對涌出量為 。②煤塵 爆炸性：根據(jù) 2022 年 4 月 28 日臨汾市煤炭中心化驗室對該山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計22礦 2 號、3 號煤層的檢驗報告，該礦 2 號煤層火焰長度為 90mm，抑制煤 塵爆炸最低巖粉用量為 50%，煤塵具有爆炸性； 3 號煤層火焰長度為 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室對該礦 2 號、 3 號煤層的檢驗報告，該礦 2 號煤層煤的吸氧量為 ，屬Ⅱ級自然煤層；3 號煤層煤的吸氧量為 ，屬Ⅱ級自然煤層。④地溫：根據(jù)地質(zhì)報告本提供：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)有地壓異常現(xiàn)象，應(yīng)屬地壓正常區(qū)。⑤煤層頂 底板條件：該井田 3 號煤層未做過頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)試驗，井田內(nèi)開采的 3 號煤 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 壓強度 ，單向抗拉強度 ，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)在開采實踐中，進一步對 2 號、 3 號煤層進行資料采集、編制工作，以指導(dǎo)礦井生產(chǎn)。應(yīng)注重對隱伏斷裂的觀察與研究，加強隱伏斷裂、導(dǎo)水?dāng)鄬拥奶椒潘ぷ?，在礦井生產(chǎn)過程中，認真做好地質(zhì)編錄工作，為礦井建設(shè)服務(wù)，按照“ 預(yù)測預(yù)報 ，有疑必探，先探后掘，先治后采” 的原則進行，確保安全生產(chǎn)。建議加強生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下資料，及時建立有關(guān)臺帳、卡片，進行綜合編錄 ，根據(jù)地 質(zhì)規(guī)律預(yù)測 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)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計23礦井建設(shè)及生產(chǎn)過程中必須加強環(huán)境保護工作。建議礦方應(yīng)盡快申請有關(guān)資質(zhì)部門對礦方不井水質(zhì)方面進行監(jiān)測與檢驗，以確保安全用水。第二章 井田開拓與開采第一節(jié) 井田境界及可采儲量一、井田境界山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計242022 年 11 月 17 日，山西省國土資源廳換發(fā)了新的采礦許可證，證號：C1400002022111120223578，批準開采山西 組 2 號、3 號煤層，井田范圍由以下 9 點坐標(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,南部為社會井田。二、資源/儲量和可采儲量(1)儲量 計算方法采用地質(zhì)塊段算術(shù)平均法。計算公式如下：Q=SMd式中：Q——塊段煤炭儲量，t；S——塊段水平投影面積，m 2；山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計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/儲量計算根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，儲量計算的工業(yè)指標(biāo)確定如下：能利用儲量最低可采厚度為 ，最高可采灰分 為 40%，最高硫分為3%。3 號煤容重均 。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/儲量核查地質(zhì)報告》數(shù)據(jù)，該井田 3 號批采煤層井田保有資源/儲量 1546 萬噸，經(jīng)計算截止 2022 年底礦井保有儲量 萬噸，其中2 號煤層保有儲量 萬噸，3 號煤層保有地質(zhì)儲量 萬噸。 (3) 礦 井資 源/儲量計 算評價和分類按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，國務(wù)院函(1998)5 號文《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)計規(guī)范》等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源/ 儲量遵循下列原則計算：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 量 計算的煤層為 3 號煤層；4)根據(jù)儲量核查地質(zhì)報告提供的 3 號煤層 底板等高線圖及礦方提供的采掘工程平面圖，用地質(zhì)塊段法對井田內(nèi) 3 號煤層資源/儲量進行了計算，3 號煤容重均 為 。(4)礦井 設(shè)計資 源/儲量依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的礦井設(shè)計資源/儲量：礦井工業(yè)山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計26儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、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/儲量為礦井設(shè)計資源/ 儲量。經(jīng)計算，本礦設(shè)計資源/儲量為 萬噸。其中 2 號煤層設(shè)計資源/儲量為 萬噸，3 號煤層設(shè)計資源/儲量 為 萬噸。(5)設(shè)計 可采 儲量根據(jù)儲量核查地質(zhì)報告提供煤層底板等高線及資源/儲量估算圖，按照推薦的開拓方案，扣除工業(yè)場地及井筒、井田邊界、大巷等保安煤柱，再按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的采區(qū)回采率，計算設(shè)計可采儲量。礦井設(shè)計可采儲量=(礦井工業(yè)資源/儲量各類煤柱)采區(qū)回采率。采區(qū)回采率 2 號煤層為薄煤層取 85%，3 號煤 層為中厚煤層取 80%。根據(jù)以上計算, 2 號煤 設(shè)計可采儲量 萬噸， 3 號煤設(shè)計可采儲量 萬噸。礦井設(shè)計可采儲量匯總見表 212。礦井設(shè)計可采儲量匯總表 表 212水平煤層礦井保有資 源 /儲量永久煤柱損失 礦井設(shè)計資源/儲量工業(yè)場地和主要巷道煤柱 推斷的資源量 333開采損失設(shè)計可采儲量山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計27斷層井田境界地面建(構(gòu))筑物其他合計 工業(yè)場地 主要巷道合計 的折減量1 2 2 3 合計 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)場地按二級保護,村莊及井筒按一級保護，再根據(jù)表土層和基巖厚度( 表土移動角 45176。，基巖移 動角 72176。)計算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報廢時，預(yù)計護巷煤柱損失可回收 50%左右。第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度設(shè)計年工作日 330d,每天三班作業(yè),交叉班檢修，日凈提升時間 16h。二、礦井設(shè)計生產(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、市場供需狀況及業(yè)主要求,確定該礦礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 90 萬 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 、交通運輸條件可滿足中型礦井要求。礦井服務(wù)年限按下式計算: Zk 山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計28T = ———=————— = A K 90式中: T—服 務(wù)年限,a； Zk—設(shè)計可采儲量,萬 t； A—礦井設(shè)計生產(chǎn)能力,萬 t/a； K—儲量備用系數(shù),取 。經(jīng)計算,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)條件對開采的影響礦井批采的 3 號煤層，均屬全井田穩(wěn)定可采煤層，2 號煤層厚度，平均 ，結(jié)構(gòu)簡單。其頂板為泥巖、粉砂巖，底板為泥巖、粉、細砂巖。3 號煤 層厚度 ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡單，頂板為泥巖、粉細砂巖，底板為泥巖。 3 號煤層間距平均為 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)造屬簡單類型。井田近中央座落有 2 個村莊，但村莊保護煤柱與主井工業(yè)場地煤柱重合，對井田開拓開采影響不大。井田水文地質(zhì)條件簡單，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)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計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)場地位置的選擇礦方現(xiàn)有兩個工業(yè)場地，副立井工業(yè)場地為建井初期所建，場地經(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)場地為礦方近幾年所建，場地位于井田近中央位置，布置有原煤的儲、裝、運系統(tǒng)和礦井配套的選煤廠，場地開闊，交通運輸便利，水源、電源等外部配套條件良好。能夠滿 足改造后 90 萬噸/年生產(chǎn)能力需求，故本次設(shè)計不新增工業(yè)場地。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 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 儲量中心，有利于礦井開拓部署，井巷工程量省，年運營費用低。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)簡單，可靠、安全。⑦投產(chǎn) 采區(qū)布置在高級儲量區(qū)。山西省玉和泰煤業(yè)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計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)計考慮開拓方案如下：在現(xiàn)有工業(yè)場地內(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 號煤垂深 450m，總垂深 518m，凈 直徑 ，裝備箕斗和梯子間，擔(dān)負全 礦井提煤、進風(fēng)任務(wù)兼作礦井的一個安全出口。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) 負礦 井輔助提升與進風(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) 負礦井 總回風(fēng)任務(wù)兼作礦井的另一個安全出口。3 號煤層平均間距為 13m，本次設(shè)計采用聯(lián)合布置交替開采全井田3 號煤層 。運 輸大巷沿 3 號煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 B=1000固定膠帶輸送機，擔(dān)負全礦井原煤運輸和進風(fēng)任務(wù)，軌道運輸巷沿 3 號煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 22kg/m 軌道，擔(dān)負全礦井輔助運輸和進風(fēng)任務(wù)，回 風(fēng)巷沿 2 號煤頂板布置，凈寬 ，巷道內(nèi)不裝備,擔(dān)負全礦井專用回風(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)有限公司綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計31接進行回采。井下大巷煤炭運輸采用膠帶輸送機，煤炭通過膠帶運輸巷進入井底煤倉；再由主立井箕斗運至地面。井下輔助運輸選用 JD25 絞車牽引礦車接力運輸方式。礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方法為機械負壓抽出式。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)計一個水平開采全井田 3 號煤層，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輸巷沿 3 號煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 B=1000 固定膠帶輸送機，擔(dān) 負全礦井原煤運輸和進風(fēng)任務(wù)，軌道運輸巷沿 3 號煤頂板布置，巷道凈寬 ，裝備 22kg/m 軌道，擔(dān)負全礦井輔助運輸和進風(fēng)任務(wù),回風(fēng)巷沿 2 號煤頂板布置，凈寬 ，巷道內(nèi)不裝備,擔(dān)負全礦井專用回風(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)，直接進行回采。七、礦井各水平、煤 層