【文章內(nèi)容簡介】 (5) (1)根據(jù)寧夏煤炭質量檢測中心對井田東部和北部的2個鉆孔煤樣測試結果，煤層中瓦斯含量為0，瓦斯成分中CH4含量為0，～%，～% 。根據(jù)儲量核實報告和井田附近2個鉆孔煤樣測試成果，本設計暫定礦井為低瓦斯礦井，建設和生產(chǎn)期間應采取措施，加強瓦斯監(jiān)測，確保生產(chǎn)安全。煤塵寧夏煤田地質隊在9號煤中采了8個樣作試驗，結果表明煤層中混入60～90%的巖粉才不發(fā)生爆炸。其中3號煤需混入60～90%，5號煤需60～65%，9號煤為70～90%，說明各煤層均有煤塵爆炸性。另外，根據(jù)寧夏煤炭質量檢測中心對井田東部和北部2個鉆孔煤芯試驗成果，～，結論為煤塵有爆炸性。煤的自燃地質報告只提交了各煤層的著火點，經(jīng)12個試驗結果，各煤層著火點見表144。根據(jù)寧夏煤炭質量檢測中心對井田東部和北部2個鉆孔煤芯試驗成果，T1為343～353℃，T2為333～343℃，△T為10～19℃，煤層自燃傾向等級為不易自燃煤層。 表144 各 煤 層 著 火 點 煤層編號著 火 點 （℃）原樣還原樣氧化樣13393803053337～355～377309～3475335～343352～365307～3379357～369363～377345～364第五節(jié) 地質勘探程度及存在的問題及建議一、地質勘探程度本設計以內(nèi)蒙古自治區(qū)一○八地質隊提交的《內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗長城煤礦西礦井田詳細（最終）地質報告》及《內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克前旗長城煤礦西礦區(qū)煤炭資源儲量核實報告》為依據(jù)編制?？辈閰^(qū)為全掩蓋型礦區(qū)，上覆巨厚的第三系、第四系松散巖層，地表無煤層露頭，無法進行地質測量，因此在本區(qū)工作開展首先進行了二維地震測量，對礦區(qū)含煤地層的覆存形態(tài)及基本構造有所評價的前提下進行鉆探工作，其勘查方法為以鉆探為主的綜合勘查方法?？辈轭愋痛_定為一類二型，以500500m網(wǎng)度獲得控制儲量（121b），以10001000m的網(wǎng)度獲得控制儲量（122b）。二、存在的主要問題和建議地質報告中，在鉆探過程中部分鉆孔中有油沙和油氣顯示，可能有與煤伴生的少量天然氣。因此礦井建設和生產(chǎn)期間必須強化瓦斯檢測，采取有效的監(jiān)控措施，保證生產(chǎn)的安全性。煤質分析報告中測試項目不夠完善，如元素分析和膠質層指數(shù)數(shù)據(jù)較少，影響煤種及煤的牌號確定。鉆孔未作封孔檢查，開采期間應注意鉆孔導水。煤層風氧化帶圈定不夠細致，風氧化帶未采腐殖酸樣。公路、古長遺址的走向根據(jù)地形圖確定。礦井開采時必須對古長城遺址和公路的走向進行測量核實，必要時應對其保護煤柱進行調(diào)整。對邊界斷層F5控制程稍有不足，建議今后生產(chǎn)注意探索。22內(nèi)蒙古鄂托克前旗長城煤礦改擴建初步設計 第二章 井田開拓第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及儲量一、井田境界，開采深度1220～820m，井田境界由4個拐點圈定，1點（ ）、2點（ ）3點（ ）、4點（ ）。擴大區(qū)由原長城西礦區(qū)向北向東逐步延伸。南部與寧夏回族自治區(qū)接壤，并以古長城為界。礦區(qū)范圍北以坐標線4242000線，南以長城為界，東以F5斷層為界，西以F1斷層為界。南北長3km，～，面積6km2。二、儲量礦井地質資源/儲量原井田內(nèi)查明的煤炭資源/，其中探明的經(jīng)濟基礎儲量(121b)、控制的經(jīng)濟基礎儲量（122b）、推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟儲量（333）。擴大區(qū)井田內(nèi)查明的煤炭資源/，其中探明的經(jīng)濟基礎儲量(121b)、控制的經(jīng)濟基礎儲量（122b）、推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟儲量（333）、預測資源儲量（334）。礦井工業(yè)資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量根據(jù)分類指標，對控制的資源量進行預可行性綜合評價和經(jīng)濟意義分類，對推斷的資源量做資源可靠性評價后乘以可信度系數(shù)。礦井工業(yè)資源/儲量按下式計算：（k=）礦井工業(yè)資源/儲量 = 122b＋2M22＋333k原礦井工業(yè)資源/儲量 = ＋＋ = （萬噸）擴大區(qū)礦井工業(yè)資源/儲量 = ＋＋ = （萬噸）總礦井工業(yè)資源/儲量=原礦井工業(yè)資源/儲量+擴大區(qū)礦井工業(yè)資源/儲量?？偟V井工業(yè)資源/儲量 = ＋ = （萬噸）下面按總礦井工業(yè)資源/儲量計算，不再分開說明。礦井設計資源/儲量從礦井工業(yè)資源/儲量中減去井田邊界煤柱、古長城遺址保護煤柱和敖召其—銀川公路保護煤柱永久煤柱損失后，計算礦井設計資源/。設計資源/儲量計算結果匯總見表211。表211 礦井設計總資源儲量計算結果表 單位 萬噸煤層號地質資源儲 量工業(yè)資源儲 量永久煤柱損失設計資源儲量長城保護公路保護井田邊界防水煤柱合計1359合計+永久煤柱留設結果為：(1) 井田邊界煤柱20m，+920井底車場、大巷及硐室保護煤柱30m，井筒保護煤柱在敖(召其)——銀(川)公路(三級瀝青公路)保護煤柱內(nèi)。(2) 古長城遺址保護煤柱的計算，根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》選擇巖層裂縫角的取值：表土層θ1= 45176。，粘土層及礫石層θ2 = 60176。，基巖θ3=70176。，各類土、巖厚度參照ZK60ZK60ZK50ZK50ZK50ZK504孔揭露厚度計算，其中表土層、粘土層及礫石層按最厚的計算。表土層厚H1=、粘土層及礫石層厚H2=。長城邊界維護帶寬度取L0=20m。L= L0+ H1/tgθ1+ H2/ tgθ2+ H3/ tgθ3θ1——表土層裂縫角 θ2——粘土層及礫石層裂縫角θ3——基巖層裂縫角 L0——維護帶寬度20mH1—— H2——粘土層及礫石層厚度 H3——基巖厚度m L——保護煤柱寬度m ①　煤層埋深淺處，即+1226——+1070m，ΔH=156m，H3=L = 20＋176。＋176。＋ = （m），取115m。　?、凇∶簩勇裆钌钐帲?1226——+700m，ΔH=526m，H3=L = 20＋176。＋176。＋176。 = （m），取250m。保護古長城遺址煤柱，淺部留115m，+700水平留250m。(3) 敖(召其)——銀(川)公路(三級瀝青公路)煤柱的留設，計算方法同前，維護帶寬度取10m，煤層淺部每側為90m，煤層深部每側為225m。上述巖層塌陷角為 參照有關資料取值，生產(chǎn)期間按試驗取得的數(shù)值進行重新計算，按計算結果留設。(4) 第三系礫巖防水煤柱根據(jù)礦井精查地質報告所述，井田淺部各煤層露頭與第三系底部間距較小，引起上第三系底部礫巖層對開采的直接充水，因此在靠近煤層露頭區(qū)應留設防水煤柱。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》，結合礦井煤層賦存特點，防水煤柱分別計算。9層煤頂板以泥巖合沙質泥巖為主，基本上屬中等、軟弱巖層，煤層為近水平，選用《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》附錄6中的計算公式如下：Hsh≥HLi＋Hb =式中： Hsh — 防水煤巖柱高度， m HLi — 導水裂隙帶高度， m ∑M — 各煤層開采厚度， m Hb — 保護層厚度， m 保護層厚度取3～6倍煤厚，本井田取3倍煤厚。①　1號煤露頭防水煤柱：～，經(jīng)計算防水煤柱Hsh = ～，取45m。②　1號煤與3號煤為上下兩層煤，～，～，防水煤巖柱Hsh = ～，取85m。③1號煤、3號煤與5號煤，～，共計厚度M，M，M=其中yy3取10，～,防水煤巖柱Hsh = ～，取96m。④～，～，防水煤巖柱Hsh =～，取115m。礦井投產(chǎn)后應在建井和生產(chǎn)過程中對第三系礫巖層含水和隔水性進行地質探查，對防水巖柱的高度進行適當調(diào)整，以滿足防水需要。各煤層防水煤巖柱高度情況見表2—1—4煤層防水煤巖柱高度匯總表 單位： m 表2—1—3煤 層1359防水煤巖柱厚度458596115設計可采儲量礦井工業(yè)廣場和行政生活區(qū)均布置在井田西北邊界的無煤區(qū)，不壓煤。主井、副井和風井井筒以及階段石門布置在井田北部邊界附近，與公路煤柱合并留設，只有9號煤層需單獨留設部分井筒保護煤柱，其他煤層不再單獨留設煤柱。設計可采儲量計算結果匯總見表213。表213 礦井設計可采儲量表 單位： 萬噸煤層號工業(yè)資源儲 量設計資源儲 量煤柱損失剩余儲量開采損失設計可采儲量工業(yè)場地井筒大巷合計100030005090合計0第二節(jié) 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限一、礦井工作制度按我國現(xiàn)行《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定，礦井設計年工作日330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作8h，每日凈提升時間16h。二、礦井設計生產(chǎn)能力確定礦井生產(chǎn)能力主要考慮以下因素：礦井開采技術條件和井田內(nèi)煤層賦存特征；井田內(nèi)煤炭資源儲量能使井型與服務年限有合理的匹配關系；井型符合目前國家的產(chǎn)業(yè)政策；產(chǎn)品銷售市場狀況等。根據(jù)上述因素，經(jīng)對90萬噸/a和120萬噸/a兩個井型方案進行比較后，確定礦井生產(chǎn)能力120萬噸/a，日產(chǎn)原煤3636噸。三、礦井服務年限礦井服務年限按下式計算：T = Z/AK式中T — 礦井服務年限 a；Z — 設計可采儲量 ；A — 設計生產(chǎn)能力 120萬噸；K — 儲量備用系數(shù) 礦井服務年限為：T = (120) = (a)。第三節(jié) 井田開拓一、開拓方式長城礦井現(xiàn)有開拓方式為斜井開拓，布置斜井、副斜井和斜風井三條井筒，礦井改擴建后開拓方式仍為斜井開拓。二、礦井現(xiàn)狀及可利用程度原長城礦井田由4個點圈定:1點： X = Y = 2點： X = Y = 3點： X = Y = 4點： X = Y = ，，設計生產(chǎn)能力為30萬噸/a，埋藏深度+1100～+820m，確定+1050為煤層開采上限。其中：1號煤底部標高+920m，垂深130m，斜長320m；3號煤底部標高+880m，垂深170m，斜長418m；5號煤底部標高+870m，垂深180m，斜長443m；9號煤底部標高+820m，垂深230m，斜長565m。長城礦井主斜井、副斜井和斜風井三條井筒已經(jīng)施工。其中主井井口坐標X=， Y=， Z=+1226m，井筒傾角24176。方位77176。，井筒長752m，已施工到+920m水平，變平后已施工100m。主斜井筒斷面為半圓拱型斷面，井筒上段穿表土層、粘土層、半膠結狀的礫巖層、煤系地層采用砼塊砌碹支護（550m），；基巖段采用錨網(wǎng)噴支護（）。副井井口坐標X=， Y=， Z=1226m，井筒傾角 24176。，方位角77176。，井筒長758m，已推到標高+920m。副斜井筒斷面為半圓拱型斷面，井筒上段穿表土層、粘土層、半膠結狀的礫巖層、煤系地層采用砼塊砌碹支護（550m），；基巖段采用錨網(wǎng)噴支護（）。風斜井井口坐標X=、Y=、Z=+1226，井筒傾角260，方位770，井筒已施工238m，斷面為半圓拱型斷面，井筒上段已穿表土層、粘土層，正施工在半膠結狀的礫巖層中，采用砼塊砌碹支護（550m）。主、副、風斜井三條井筒之間間距均為30m。目前，主、副斜井均已穿過5號煤，井筒位于5號煤底板。水平標高設在+920m。從現(xiàn)有工業(yè)場地和井筒布置情況看，該布置方式具有以下優(yōu)點：① 工業(yè)廣場布置在無煤區(qū)，不壓煤；② 工業(yè)廣場距區(qū)域煤柱與鄂川公路煤柱重合一部分，提高了礦井的資源回收率。 缺點是：① 水平放在+920m，與新規(guī)劃的井田開拓布局不太合理，最好放在+800m水平，采用上、下山開拓；② 因煤層傾角從+1050m到+800m平均23176。，主、副井筒傾角240，井筒托煤5掘進，支護較困難。三、礦井開拓布置井田開拓布置現(xiàn)礦井由原長城礦井西礦區(qū)詳查報告的范圍向東向西分別進行擴充，井田范圍增加6km2，礦井工業(yè)資源/。為了礦井按期投產(chǎn)，加快提高礦井投資效益，充分利用已有的三條井筒和現(xiàn)有水平（+920水平），將從副井開一甩車場到+920水平，泵房、變電所、水倉布置在+920水平，將主、副斜井繼續(xù)延深到+850水平，后期從+850水平采用暗斜井延深到+700水平。在+920水平以上布置雙翼采煤工作面，工作面斜長150m，根據(jù)上述要求和礦井建設實際情況，提出兩個布置方案。方案一： 首采區(qū)不設煤倉。+920m水平以上劃分兩個區(qū)段。從主井+990標高處開一片口，再按方位105176。掘一運輸石門到1號煤層，與1101南運輸巷相接，5號煤直接由石門皮帶運到主井皮帶，不設煤倉。下一階段開始設煤倉，煤倉上口布置在+920m水平。再從副井+1050m標高開一片口，按方位770掘一條軌道石門過3號煤到1號煤，開始掘進1號煤回風巷。采9號煤時，采用反向掘進石門到9號煤，放9層工作面。從風井+1050開一片口，按770掘