【文章內(nèi)容簡介】 空區(qū)積水、積氣1）井田內(nèi)04號煤層的直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層，間接充水含水層為下石盒子組砂巖裂隙含水層、太原組巖溶裂隙含水層，當04號煤層采掘后，其頂、底板都會慢慢滲透，形成一定范圍的積水，這是該礦采（古）空積水的主要來源。2）03號煤層本井田各礦均未開采，其古空區(qū)范圍根據(jù)原清交詳查報告確定，根據(jù)相鄰礦井的涌水量為20m3/d，停產(chǎn)40年，。3）原劉家峁煤業(yè)有限公司：開采2號煤層，2009年9月至10月調(diào)查得知，主水倉的積水量受季節(jié)性影響較大，10月份以后，通過比擬法估算。此外，在該礦西部存在鄰礦越界開采采空區(qū)（見2號煤層充水性圖）。在本次補充勘探中N6號孔在2號煤層發(fā)現(xiàn)空巷，無積水。而在4號煤層發(fā)現(xiàn)空巷，積水標高為880m。原擔炭溝煤礦：開采2號煤層，2006年停產(chǎn)，井下涌水主要為井筒和上山采區(qū)煤層中滲水，采（古）空區(qū)的滲水。據(jù)調(diào)查，沿主井口20米外，有一出水點，順延主井流入井底水倉，巷道底板低洼處均有不同程度的積水。主水倉積水量受季節(jié)性影響較大，10月份后，經(jīng)估算主水倉及巷道積水量約為5400m3。據(jù)調(diào)查，在原擔炭溝煤礦西南部2號煤層工作面采空區(qū)內(nèi)存在積水。原曹家山煤礦：開采2號煤層及4號煤層。據(jù)調(diào)查在該礦南部2號煤層存在積水，積水標高為758m，；本次補充勘探過程中N3號孔在4號煤層空巷處出現(xiàn)涌水，。此外，據(jù)調(diào)查，在4號煤層采空區(qū)南部存在積水，積水標高為775m。原劉家峁煤礦：開采2號煤層。據(jù)調(diào)查，在該礦東南2號煤層采空區(qū)存在積水，積水標高為774m。本次勘探N10號孔4號煤層為空巷，根據(jù)周圍煤礦采掘情況推斷為古空區(qū)。本次預(yù)測采空區(qū)積水采用的經(jīng)驗公式如下：W＝W——預(yù)測采空區(qū)積水量，萬m3K——采空區(qū)積水系數(shù)（～，）M——煤層采厚，mF——采空區(qū)積水面積，（m2）α——煤層傾角（176。）預(yù)測積水量統(tǒng)計表煤層號積水區(qū)編號積水面積(萬m 2)積水量(萬m3)030312212223水倉＋巷道(劉家峁)水倉＋巷道(擔炭溝)小計441424344小計總積水量（萬m3）上述積水量預(yù)測結(jié)果未考慮鄰界煤礦采（古）空區(qū)與井田內(nèi)采（古）空區(qū)的連通，且未考慮上部煤層采空區(qū)進入下部煤層采空區(qū)內(nèi)，在采（古）空區(qū)的局部低洼地段也有可能存在積水。第2章 井田境界與儲量第一節(jié) 井田境界根據(jù)2009年11月11日山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證，證號為C1400002009111220042843。井田范圍拐點由10個坐標圈定如下：表141 井田范圍拐點坐標表1954北京坐標系1980西安坐標系1.X=4169775Y=196043001.X=Y=2.X=4168700Y=196059802.X=Y=3.X=4167973Y=196063103.X=Y=4.X=4168017Y=196066064.X=Y=5.X=4167200Y=196067505.X=Y=6.X=4165980Y=196068906.X=Y=7.X=4166015Y=196060607.X=Y=8.X=4165675Y=196050158.X=Y=9.X=4166880Y=196039609.X=Y=10.X= 4168040Y=1960324010.X=Y=井田南北長約4100m，東西寬約3500m。第二節(jié)、井田儲量的計算（1）資源/儲量① 保有資源/儲量根據(jù)山西省煤炭地質(zhì)148勘查院2010年4月編制的《山西樓俊集團擔炭溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合項目礦井地質(zhì)報告》，井田內(nèi)010號煤層保有資源/儲量10235萬噸。其中：探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(111b)5151萬噸，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量(122b)3558萬噸，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)987萬噸。探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（111b）占保有資源/儲量的50%：探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量、控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（111b+122b）占保有資源/儲量的86%。資源量匯總見下表。全井田資源/儲量匯總表煤層編號資源/儲量(萬t)111b/總量(%)(111b+122b)/總量(%)111b122b333蹬空合計122b333038042964436612724135747088884810564172154652895110683618721295291815451100268291353919127797826125165190合計5151355898796443102355086兼并重組后的礦井田內(nèi)02號煤層已基本被采空或破壞，在其內(nèi)不能形成規(guī)?；a(chǎn)，本次暫不設(shè)計02號煤剩余資源儲量的開采，待礦井后期回收時考慮。依據(jù)上表數(shù)據(jù)，2號煤剩余資源儲量為470萬t。即井田中部儲量有225萬t，其中主井工業(yè)場地壓煤159萬t，該范圍內(nèi)設(shè)計可采儲量約66萬t剩余儲量，待礦井后期回收時考慮。井田北部邊界小范圍內(nèi)儲量有242萬t剩余儲量，其中大巷壓煤59萬t，該范圍內(nèi)設(shè)計可采儲量183萬t萬t，若正規(guī)開采，僅能布置推進、采長很短的回采工作面，使礦井產(chǎn)量不均衡，鑒于井田內(nèi)5號煤層間距較近，平均7m左右，礦井可在開采后期，利用一水平生產(chǎn)系統(tǒng)，回收2號煤層剩余儲量。② 礦井工業(yè)資源/儲量本礦地質(zhì)條件總體簡單，計算工業(yè)資源量時，推斷的儲量（333）。經(jīng)計算，礦井工業(yè)資源量為8709+987=。其中：4號煤工業(yè)資源量為：1374+172=；5號煤工業(yè)資源量為：1942+187=；8號煤工業(yè)資源量為：2645+268=；9號煤工業(yè)資源量為：2255+261= () 。 ③ 設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源儲量為工業(yè)資源儲量減去斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（構(gòu)）筑煤柱等永久煤柱損失后的資源量。安全煤柱留設(shè)依據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》，交城山國家森林公園、礦井工業(yè)場區(qū)、井筒按一級保護，留設(shè)20m圍護帶；表土層按45176。、巖層按72176。移動角下推，地面擔炭溝村、沙巖村、米家莊村等6個村莊保護煤柱維護帶按Ⅲ級，其維護帶寬度為10m。采空區(qū)、斷層防水保護煤柱按留設(shè)根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》附錄三中的防隔水煤（巖）柱的尺寸要求計算公式=4（3）1/2 =22m式中：L=煤柱留設(shè)的寬度，m；K—安全系數(shù)，一般取2～5；M—煤層采高，m；p—水頭壓力，MPa；Kp—煤的抗拉強度，MPa。經(jīng)計算，采空區(qū)和斷層防水保護煤柱按30m留設(shè)。永久煤柱主要為斷層煤柱、陷落柱煤柱、井田邊界保護煤柱、采空區(qū)保護煤柱。其中井田邊界煤柱寬度取20m；陷落柱外側(cè)、斷層兩側(cè)各按50m留設(shè)隔離煤柱；采空區(qū)保護煤柱取20m。經(jīng)計算，礦井設(shè)計儲量計算見表142。④ 設(shè)計可采儲量可采儲量＝（礦井設(shè)計儲量井筒、工業(yè)場地及大巷保護煤柱）采區(qū)回采率。采區(qū)回采率取80%。井下大巷保護煤柱留設(shè)按如下公式計算：S=2S1+2a式中：a――受護巷道寬度的一半，；S1――斜井保護煤柱的水平寬度（m），可按下式計算：==。H――巷道的最大垂深，取335m；M――煤厚，；f――煤的強度系數(shù)，；RC――煤的單向抗壓強度，取30MPa。因此，巷道兩側(cè)在4號煤層保護煤柱寬度為：S=2S1+2a=2+2=；經(jīng)計算，大巷平行布置，間距30m，回風大巷側(cè)均留設(shè)35m安全煤柱。，礦井設(shè)計可采儲量計算見表142。表142 礦井可采儲量表 單位：萬t煤層編號工業(yè)儲量永久煤柱損失礦井設(shè)計儲量保護煤柱開采損失設(shè)計可采儲量井田境界斷層、陷落柱煤柱村莊煤柱采空區(qū)煤柱小計主要井巷井筒、工業(yè)場地小計4589合計 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力第一節(jié)、礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日330d，井下四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班準備；地面三班作業(yè)。每天凈提升時間為16h。第二節(jié)、礦井生產(chǎn)能力與服務(wù)年限 一、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2009]19號《關(guān)于太原市離石區(qū)煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復》。二、礦井的服務(wù)年限礦井服務(wù)年限及上組煤開采的服務(wù)年限采用以下公式計算。T=Z/KA式中：T——礦井服務(wù)年限，a；Z——礦井設(shè)計可采儲量，；K——儲量備用系數(shù)，取K=；A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，90萬噸/年。礦井服務(wù)年限：T=。礦井上組煤服務(wù)年限：T1=第四章 礦井開拓第1節(jié) 、井田開拓方式的確定（一）井筒數(shù)量及功能礦井移交生產(chǎn)和達產(chǎn)時，共布置4個井筒，分別為主斜井(刷大原擔炭溝煤礦混合提升斜井)、副立井(利用原劉家峁煤礦混合提升斜井)、運人斜井 (利用原劉家峁煤礦回風斜井)、回風立井(新建)。其中：主斜井：刷大原擔炭溝煤礦混合提升斜井井筒（傾角21176。，），斜長431m，，左側(cè)設(shè)膠帶檢修道，軌距600mm，輕型30kg/m，設(shè)行人臺階及扶手，擔負全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進風井和安全出口。副立井：利用原劉家峁煤礦混合提升斜井，斜長632m，傾角22176。，，鋪設(shè)30kg/m單軌，軌距600mm，設(shè)行人臺階及扶手，擔負全礦井的下料、設(shè)備、進風和人員的提升及下放，鋪設(shè)排水、壓風、灑水管路、入井電纜，兼作進風井和安全出口；運人斜井：利用原劉家峁煤礦回風斜井，斜長587m，傾角24176。，，已裝備架空乘人器，擔負人員運送任務(wù)，兼作進風井和安全出口。回風立井；（新建），垂深265m，裝備梯子間，擔負全礦井回風任務(wù)，兼作安全出口。各井筒斷面見圖232323234。（二）井筒和工業(yè)場地工程地質(zhì)條件本次改造和新建的井筒均位于原擔炭溝煤礦工業(yè)場地內(nèi)，據(jù)場地內(nèi)回風立井附近的N12號鉆孔資料，井筒所穿過的巖層自上而下簡述如下：第四系砂粘土、砂質(zhì)粘土、棕紅色粘土。二疊系上統(tǒng)上石盒子組，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖等組成。二疊系下統(tǒng)下石盒子組，主要由砂質(zhì)泥巖、細砂、粉砂巖等組成。二疊系下統(tǒng)山西組，主要由粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等組成。從上述巖層巖性分析，井筒所穿過的巖層無流砂層、膨脹性軟巖等不良地質(zhì)情況，采用普通鑿井法施工即可。（三）防洪設(shè)計標準，屬中型礦井。依據(jù)“煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范”（GB502152005），井口及工業(yè)場地的防洪設(shè)計標準[重現(xiàn)期（年）]為100年，井口校核頻率為300年，防洪堤壩設(shè)計頻率按百年一遇的洪水頻率，山坡截水溝的防洪設(shè)計標準按25年考慮。（四）保護煤柱的留設(shè)井田開采需要留設(shè)安全煤柱的主要有礦井工業(yè)場地、井筒、斷層、陷落柱、村莊、采空區(qū)、井田境界、主要大巷。各種煤柱留設(shè)方法按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》和《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》以及《煤礦防治水規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合礦井開采中已留設(shè)煤柱的現(xiàn)狀進行計算留設(shè)。計算留設(shè)安全煤柱的巖層移動角：表土段45176。，基巖段72176。井田邊界防水煤柱：井田邊界防水煤柱依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，井田邊界每側(cè)留設(shè)20m。井筒煤柱：一級保護，圍護帶寬度20m，然后按照各巖層的移動角計算出各巖層的水平移動長度，所有巖層水平移動長度之和即為圍護帶外煤柱的寬度。工業(yè)場地煤柱：二級保護，圍護帶寬度15m，然后按照各巖層的移動角計算出各巖層的水平移動長度，所有巖層水平移動長度之和即為圍護帶外煤柱的寬度。公路煤柱：二級保護，圍護帶寬度15m，然后按照各巖層的移動角計算出各巖層的水平移動長度，所有巖層水平移動長度之和即為圍護帶外煤柱的寬度。斷層、陷落柱兩側(cè)各留煤柱50m。采區(qū)邊界防水煤柱依據(jù)《采礦設(shè)計手冊》規(guī)定，煤柱總寬度為10m，采區(qū)邊界每側(cè)留5m。村莊煤柱：三級保護，圍護帶寬度10m，然后按照各巖層的移動角計算出各巖層的水平移動長度，所有巖層水平移動長度之和即為圍護帶外煤柱的寬度。地表河流防水煤柱：二級保護，圍護帶寬度15m，然后按照各巖層的移動角計算出各巖層的水平移動長度，所有巖層水平移動長度之和即為圍護帶外煤柱的寬度。采空區(qū)煤柱：整合后的井田范圍內(nèi)及周邊有多處存在大面積的采空區(qū)，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》附錄三中的防隔水煤（巖）柱的尺寸要求計算公式，但由于地質(zhì)報告中未給出水頭壓力p的數(shù)據(jù)，因此暫結(jié)合以往經(jīng)驗及已開采現(xiàn)狀確定在其邊界留設(shè)煤柱20m。大巷煤柱：。（五）進、回風井口的安全性（1）井筒支護主斜井：刷擴井筒，半圓拱斷面，表土段采用鋼筋混凝土支護，厚度為600mm，基巖段采用錨噴、錨索支護，厚度為150mm。副立井：現(xiàn)有井筒，半圓拱斷面，采用料石砌碹支護，表土段支護厚度為500mm，基巖段支護厚度為400mm。運人斜井：現(xiàn)有井筒，半圓拱斷面，采用料石砌碹支護，表土段支護厚度為5