【文章內容簡介】 煤類，指出了煤的工業(yè)利用途徑，對高硫煤進行了圈定。查明了可采煤層的煤類及煤質特征；報告介紹了區(qū)域水文地質特征，對井田內小煤窯進行了調查，劃分了本區(qū)含、隔水層，對各含水層的巖性、厚度、水位、水質、富水性等進行了評述，對礦床充水因素進行了分析，計算了礦井涌水量，查明了本區(qū)水文地質條件；對井田巖（土）體工程地質進行了分類，對煤層頂、底板穩(wěn)定性進行了評價，查明了本區(qū)工程地質條件。對瓦斯、煤塵、煤的自燃、地溫及環(huán)境地質問題等其它開采技術條件作出了評價；據本區(qū)構造復雜程度及煤層穩(wěn)定情況，將本礦床地質勘查類型確定為一類二型，勘探類型確定合適；采用地震、鉆探、測井等多種手段進行綜合勘探，勘探方法正確；以500500m勘探工程基本網度探求探明的資源/儲量，10001000m勘探工程基本網度探求控制的資源儲量，達到了規(guī)范中所確定的各類型資源/儲量地質可靠程度的要求；勘查工程質量較好。⑵存在問題及建議①本次勘探對共生高嶺土礦研究較少，建議開采時對其加強生產勘探及綜合利用的研究。② 本區(qū)地表水系較發(fā)育，深部有奧灰水存在，建議開采時對地表水的滲漏及巖溶水突水加強防范。③ 本區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱，礦山開采時應加強環(huán)境保護。第2章 井田開拓 礦井設計生產能力及服務年限 礦井工作制度設計礦井年工作日為330d。每天3班作業(yè)，其中2班生產，1班準備。每天凈提升時間為16h。 礦井設計生產能力本次設計針對礦井儲量、煤層賦存、構造特點及開采條件進行分析。 礦井設計服務年限礦井服務年限按下式計算： T=Z/KA式中：T ——礦井服務年限，aZ ——礦井設計可采儲量，MtA ——礦井設計生產能力，Mt/aK ——儲量備用系數(shù)，T=（）=。 礦井設計生產能力的確定馮家塔井田儲量豐富，煤質優(yōu)良，煤層賦存穩(wěn)定，埋藏淺，煤層傾角平緩，構造簡單，開采條件優(yōu)越，具備了建設大型高產高效礦井的條件。本次設計針對礦井儲量、煤層賦存、構造特點及開采條件進行分析，其主要理由如下：⑴. 井田資源儲量較豐富煤炭資源儲量是決定礦井設計生產能力的基礎。本井田內可采煤層2號煤層，，具備建設特大型礦井的資源條件。⑵. 煤層賦存較淺、地質構造簡單為建設高產高效礦井提供了可能本井田各煤層均為向西北傾斜的單斜構造，除井田北部邊界有斷裂構造及西部有撓褶帶外，無其它大的地質構造。煤層埋藏東淺西深，東部埋深在30～130m之間，具有采用斜井開拓，膠帶輸送機運輸，礦井提升能力潛力大的特點。⑶. 煤層開采條件較好，適合高產高效長壁工作面開采。本井田煤層賦存穩(wěn)定，傾角平緩，一般在2～9176。,瓦斯含量低。煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，主要開采煤層厚度適中，適合高產高效長壁工作面開采。一水平開采2號煤層,，適合高產高效長壁工作面開采。該煤層雖然夾矸較厚,但可裝備部分引進設備的綜采工作面。綜上所述。 礦（井）田境界及儲量 井田境界馮家塔井田位于府谷礦區(qū)中部，府谷縣城北東方向15km處。井田北以清水川地塹為界，與西王寨井田相鄰；南以海則廟溝為界，與海則廟井田毗鄰；東以黃河為界；西以礦區(qū)勘探邊界線為界。井田各拐點坐標見表221。 井田境界拐點坐標表拐點號XY拐點號XYS18433338337506742S32433531837513278S19433220237509119S33433712937514005S20433154937509957S34433764137514037S21433137437510597S35433915837512500S22433114337500909S36434086837510824S23433112237511297S37434176637510200S26433005137512607S38434427137508361S27433042537513319S82434308037508160S28433112537513494S83433988737508361S29433195837513880S84433797637507588S30433335537514260S85433605637507128S31433408337514240S86433384037506780馮家塔井田境界的劃分是在結合礦區(qū)內分布一撓兩塹兩川地質構造的基礎上，充分利用自然構造作為井田自然邊界。井田北以清水川斷裂組（清水川地塹）為界，該斷裂帶主要由大致平行沿伸的F1和F2斷裂組成，最寬達百余米，垂直落差140m左右，礦井往北無擴界的可能；井田南部與海則廟溝井田相鄰，東以黃河為界。井田西以鉆孔連線為界，西部為墻頭～高石崖?lián)像迬?，該撓褶帶?2～13176。方向展布，寬1～2km，北部與清水川地塹交匯處傾角較緩，傾角一般為15～20176。,隨著礦井開采技術的發(fā)展，后期井田有向西部擴界,開采深部煤層的可能。馮家塔井田范圍煤層賦存范圍廣，埋藏穩(wěn)定，傾角平緩，具有建設大型現(xiàn)代化礦井的條件，同時，井田東部地勢開闊，距府谷公路較近，并且具有布置礦井工業(yè)場地的條件，由此可見馮家塔井田境界的劃分是合理的。 資源/儲量⑴ 地質資源儲量井田內2層可采煤層共求得資源量（不含高硫煤）。其中探明的（331），控制的（332），推斷的（333）（）。331+，%。⑵資源條件評價馮家塔煤層賦存穩(wěn)定，開采條件好，可采2號煤層。煤層以長焰煤為主。多屬低水分、中～中高灰、高揮發(fā)分、特低～低硫、特低～低磷、中～中高熱值、富油的低變質階段的煙煤為主，可選性等級為中等可選，熱穩(wěn)定性好，化學反應性較強?？捎糜趧恿?、氣化、低溫干餾和出口配煤，資源/。因此適宜建設大型礦井。⑶ 工業(yè)資源/儲量地質資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經分類得出經濟的基礎儲量111b和122b、邊際經濟的基礎儲量2M11和2M2次邊際經濟的資源量2S12S22，連同推斷的資源量333中，歸類為礦井工業(yè)資源儲量，即：礦井工業(yè)資源/儲量=111b+122b+2M11+2M22+（333受奧陶系影響地段資源量）由以上公式可知，礦井工業(yè)資源儲量中不包含33332儲量中的次邊際經濟的資源量2S12S22。則：礦井工業(yè)資源/儲量 = 111b+122b+2M11+2M22+k（333受奧陶系影響資源量） = 式中：k可信度系數(shù)，礦井工業(yè)資源/： 礦井資源/儲量分析表 單位：Mt煤層地 質 資 源 量　工業(yè)儲量331332333111b2M112S11小計122b2M222S22小計不受奧陶系影響受奧陶系影響小計333k k=2　　　　　 ⑷ 礦井設計可采儲量 ①. 礦井設計資源/儲量：礦井工業(yè)資源儲量減去設計計算的河流煤柱、井田境界煤柱和村莊等永久保護煤柱損失量后的資源儲量； Q = S * M * r /cosa 1 井田邊界煤柱（20*9700*）*；2 斷層煤柱 （30*8500*）*；3 村莊煤柱 （50*3400*）*；4 采區(qū)煤柱 （10*15000*）*；所以=1+2 +3 +4==綜上：==②. 礦井設計可采儲量：礦井設計資源儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源儲量；1 工業(yè)場地煤柱 （500*500*）*；2 主要井巷煤柱 （50*15600*）*；所以=1 +2 ==綜上：=（）*80%=注：采區(qū)回采率：薄煤層取85%，中厚煤層取80%，厚煤層取75%。⑸ 礦井可采儲量匯總 礦井可采儲量匯總表 單位 ：Mt水平別煤層編號地質資源量工業(yè)資源儲量永久煤柱損失設計資源/儲量工業(yè)場地和主要井巷煤柱開采損失可采儲量斷層煤柱井田境界防水煤柱合計主要井巷工業(yè)場地合計Ⅰ2合計⑹ 安全煤柱①根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》，工業(yè)場地考慮按Ⅱ級保護級別，場地周圍圍護帶寬度為15m，表土移動角45176。,基巖移動角70176。計算保護煤柱范圍。②.主要巷道及村莊煤柱，主要大巷兩側煤柱寬度各留設50m；③. 井田邊界煤柱20m； ④. 采區(qū)邊界煤柱10m； ⑤. 斷層兩側煤柱各留30m；在此應說明的是：在礦井的建設和生產過程中，必須提前探明相關斷層的地質與水文地質特征，根據地質資料以便最終確定斷河流等煤柱應有的安全寬度。確保建井的安全。 井田開拓 工業(yè)場地及井口位置選擇馮家塔2煤礦井口及工業(yè)場地的選擇受地形、交通、煤層賦存特征、煤的外部運輸方向等諸多因素的影響。本井田為梁峁丘陵地貌,區(qū)內地形支離破碎、溝壑縱橫，通過地質考察, 井田內地勢中、西部高，向北、東、南三個方向變低，海拔標高一般在＋1000～＋1100m之間。區(qū)內最高點位于井田中部的老畔圪塔，高程＋；最低點位于井田南部的海則廟溝口，高程＋。井田西界黃河西岸地勢陡峭，井田南部海則廟溝溝谷狹窄，僅井田東部有較平緩的河床階地，較適合布置工業(yè)場地，然后對可能布置的工業(yè)場地進行比較。設計提出2個選擇方案進行比選：方案Ⅰ：井筒及工業(yè)場地位置選擇在井田東部，靠近烏家畔村。該位置地形較開闊，地表標高介于1030～1050m之間，較平整，交通方便。 方案Ⅱ：井筒及工業(yè)場地位置選擇在狄家畔。該位置自然地形較高，工業(yè)場地范圍內地形較開闊，自然標高介于1143～1152m之間，較平整，交通方便。名稱 優(yōu)點缺點烏家畔滿足工業(yè)場地布置要求且穩(wěn)定；交通方便,具有斜井開拓條件；井筒深度小，井筒工程量??；初期井巷工程量少，建井工期短，少投入，早產出，可以盡快發(fā)揮投資效益；工業(yè)場地位置位于儲量東部邊緣，井下煤炭及輔助運輸距離長，運營費用高。亂石塔交通方便,具有斜井開采條件 井筒深度大，井筒施工工期長； 場地較小且不太穩(wěn)定。狄家畔相對平整,場地能滿足工業(yè)廣場布置,交通方便,具有斜井開采條件工業(yè)場地布置不規(guī)范 通過綜合分析,無論是從建井工期長短,對工業(yè)廣場布置的要求,還是交通開拓方式等權衡,工業(yè)廣場布置在烏家畔村具有可行性,因此必須對其進行經濟及技術分析才能確定。井筒及工業(yè)場地位置選擇方案比較見礦井開拓方案技術經濟比較表。 井筒形式的確定該礦埋藏較淺,生產能力較大,煤層為單一的西斜構造,且本次主要設計的是2號煤層,結構簡單,傾角2176。~9176。根據當?shù)氐匦渭懊簩淤x存形式、礦井生產能力、通風方式以及排水的要求, 礦井在開采一水平布置三條斜井,后期一立井。主斜井居中，副斜井布置在南側，一號回風斜井位于北側，二號回風立井位于西側。 井筒數(shù)目的確定烏家畔場地這塊面積比較大,均完全滿足礦井工業(yè)廣場的布置，為了礦區(qū)環(huán)境保護，確定礦井移交時，共開鑿4個井筒，即：主斜井、副斜井、一號回風斜井、二號回風立井。三條斜井布置在井田東部,一條立井布置在西部，可以滿足全礦通風要求。綜上所述，礦井最終共需開鑿四條井筒，即三條斜井，一條立井。二號回風立井屬于后期工程，此后不再做具體分析。⑴盤區(qū)劃分可采2號煤層對其進行劃分，～，厚度較穩(wěn)定，以中厚～厚煤層為主，其中中厚煤層主要分布于井田中南部，約占其分布區(qū)的50%；薄煤層主要分布于井田北部，占其分布區(qū)的25%，全區(qū)大部分為可采的較穩(wěn)定中厚～厚煤層。所以2煤層采用盤區(qū)劃分,區(qū)段式開采，全井田共劃分為三個盤區(qū)，即一盤區(qū)～三盤區(qū)。⑵開采順序本次設計共劃分三個盤區(qū)，為了快速投產，避免工作面折返，方便布置，首采一盤區(qū)，然后采二盤區(qū)，后期采三盤區(qū)，首采工作面布置在一盤區(qū)。盤區(qū)內工作面均采用后退式開采。 采區(qū)特征及參數(shù)一覽盤區(qū)編號單、雙面別走向長（m）傾斜長（m）開采煤層數(shù)可采儲量（Mt）生產能力（Mt/a）服務年限（a）一單330040001二單320040001三單150025001 井田內主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和下二疊統(tǒng)山西組，根據煤層厚度、分布范圍、穩(wěn)定程度、煤質特征及開發(fā)條件，設一個開采水平，以一個水平開拓全井田。一水平所有巷道均布置在2煤中。水平標高+1015m，水平垂深＋40m。本井田煤層的傾角較小，屬近距離近水平煤層。根據煤層賦存特點，主要大巷在井田中央沿東西布置，后期沿南北布置。設計對礦井的大巷層位選擇依據多做煤巷，少做巖巷的原則進行。由于2號可采煤層厚度適中，因此在2煤層中布置膠帶輸送機大巷、回風大巷和輔助運輸大巷。 井巷斷面特征及參數(shù)一覽序號井巷名稱支護方式斷面形狀斷面積（m2）允許風速（m/s）標準圖號凈掘1回風大巷錨噴＋砼砌碹矩形152膠帶運輸大巷錨噴＋砼砌碹矩形43輔助運輸大巷錨噴＋砼砌碹矩形8 井