【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 煤類，指出了煤的工業(yè)利用途徑，對(duì)高硫煤進(jìn)行了圈定。查明了可采煤層的煤類及煤質(zhì)特征；報(bào)告介紹了區(qū)域水文地質(zhì)特征，對(duì)井田內(nèi)小煤窯進(jìn)行了調(diào)查，劃分了本區(qū)含、隔水層，對(duì)各含水層的巖性、厚度、水位、水質(zhì)、富水性等進(jìn)行了評(píng)述，對(duì)礦床充水因素進(jìn)行了分析，計(jì)算了礦井涌水量，查明了本區(qū)水文地質(zhì)條件；對(duì)井田巖（土）體工程地質(zhì)進(jìn)行了分類，對(duì)煤層頂、底板穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，查明了本區(qū)工程地質(zhì)條件。對(duì)瓦斯、煤塵、煤的自燃、地溫及環(huán)境地質(zhì)問題等其它開采技術(shù)條件作出了評(píng)價(jià)；據(jù)本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度及煤層穩(wěn)定情況，將本礦床地質(zhì)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(cè)井等多種手段進(jìn)行綜合勘探，勘探方法正確；以500500m勘探工程基本網(wǎng)度探求探明的資源/儲(chǔ)量，10001000m勘探工程基本網(wǎng)度探求控制的資源儲(chǔ)量，達(dá)到了規(guī)范中所確定的各類型資源/儲(chǔ)量地質(zhì)可靠程度的要求；勘查工程質(zhì)量較好。⑵存在問題及建議①本次勘探對(duì)共生高嶺土礦研究較少，建議開采時(shí)對(duì)其加強(qiáng)生產(chǎn)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(shí)對(duì)地表水的滲漏及巖溶水突水加強(qiáng)防范。③ 本區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱，礦山開采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。第2章 井田開拓 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度設(shè)計(jì)礦井年工作日為330d。每天3班作業(yè)，其中2班生產(chǎn)，1班準(zhǔn)備。每天凈提升時(shí)間為16h。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力本次設(shè)計(jì)針對(duì)礦井儲(chǔ)量、煤層賦存、構(gòu)造特點(diǎn)及開采條件進(jìn)行分析。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： T=Z/KA式中：T ——礦井服務(wù)年限，aZ ——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，MtA ——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/aK ——儲(chǔ)量備用系數(shù)，T=（）=。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定馮家塔井田儲(chǔ)量豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，煤層賦存穩(wěn)定，埋藏淺，煤層傾角平緩，構(gòu)造簡(jiǎn)單，開采條件優(yōu)越，具備了建設(shè)大型高產(chǎn)高效礦井的條件。本次設(shè)計(jì)針對(duì)礦井儲(chǔ)量、煤層賦存、構(gòu)造特點(diǎn)及開采條件進(jìn)行分析，其主要理由如下：⑴. 井田資源儲(chǔ)量較豐富煤炭資源儲(chǔ)量是決定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。本井田內(nèi)可采煤層2號(hào)煤層，，具備建設(shè)特大型礦井的資源條件。⑵. 煤層賦存較淺、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單為建設(shè)高產(chǎn)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(gòu)造，除井田北部邊界有斷裂構(gòu)造及西部有撓褶帶外，無其它大的地質(zhì)構(gòu)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(jī)運(yùn)輸，礦井提升能力潛力大的特點(diǎn)。⑶. 煤層開采條件較好，適合高產(chǎn)高效長(zhǎng)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(chǎn)高效長(zhǎng)壁工作面開采。一水平開采2號(hào)煤層,，適合高產(chǎn)高效長(zhǎng)壁工作面開采。該煤層雖然夾矸較厚,但可裝備部分引進(jìn)設(shè)備的綜采工作面。綜上所述。 礦（井）田境界及儲(chǔ)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(diǎn)坐標(biāo)見表221。 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表拐點(diǎn)號(hào)XY拐點(diǎn)號(hào)XYS18433338337506742S32433531837513278S19433220237509119S33433712937514005S20433154937509957S34433764137514037S21433137437510597S35433915837512500S22433114337500909S36434086837510824S23433112237511297S37434176637510200S26433005137512607S38434427137508361S27433042537513319S82434308037508160S28433112537513494S83433988737508361S29433195837513880S84433797637507588S30433335537514260S85433605637507128S31433408337514240S86433384037506780馮家塔井田境界的劃分是在結(jié)合礦區(qū)內(nèi)分布一撓兩塹兩川地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上，充分利用自然構(gòu)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(dá)百余米，垂直落差140m左右，礦井往北無擴(kuò)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(shù)的發(fā)展，后期井田有向西部擴(kuò)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(shè)大型現(xiàn)代化礦井的條件，同時(shí)，井田東部地勢(shì)開闊，距府谷公路較近，并且具有布置礦井工業(yè)場(chǎng)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(chǔ)量⑴ 地質(zhì)資源儲(chǔ)量井田內(nèi)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(píng)價(jià)馮家塔煤層賦存穩(wěn)定，開采條件好，可采2號(hào)煤層。煤層以長(zhǎng)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(zhì)階段的煙煤為主，可選性等級(jí)為中等可選，熱穩(wěn)定性好，化學(xué)反應(yīng)性較強(qiáng)?？捎糜趧?dòng)力、氣化、低溫干餾和出口配煤，資源/。因此適宜建設(shè)大型礦井。⑶ 工業(yè)資源/儲(chǔ)量地質(zhì)資源量中探明的資源量331和控制的資源量332，經(jīng)分類得出經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量111b和122b、邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量2M11和2M2次邊際經(jīng)濟(jì)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(chǔ)量，即：礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)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(chǔ)量中不包含33332儲(chǔ)量中的次邊際經(jīng)濟(jì)的資源量2S12S22。則：礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)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(chǔ)量分析表 單位：Mt煤層地 質(zhì) 資 源 量　工業(yè)儲(chǔ)量331332333111b2M112S11小計(jì)122b2M222S22小計(jì)不受奧陶系影響受奧陶系影響小計(jì)333k k=2　　　　　 ⑷ 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 ①. 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量：礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的河流煤柱、井田境界煤柱和村莊等永久保護(hù)煤柱損失量后的資源儲(chǔ)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(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源儲(chǔ)量；1 工業(yè)場(chǎng)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(chǔ)量匯總 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位 ：Mt水平別煤層編號(hào)地質(zhì)資源量工業(yè)資源儲(chǔ)量永久煤柱損失設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱開采損失可采儲(chǔ)量斷層煤柱井田境界防水煤柱合計(jì)主要井巷工業(yè)場(chǎng)地合計(jì)Ⅰ2合計(jì)⑹ 安全煤柱①根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，工業(yè)場(chǎng)地考慮按Ⅱ級(jí)保護(hù)級(jí)別，場(chǎng)地周圍圍護(hù)帶寬度為15m，表土移動(dòng)角45176。,基巖移動(dòng)角70176。計(jì)算保護(hù)煤柱范圍。②.主要巷道及村莊煤柱，主要大巷兩側(cè)煤柱寬度各留設(shè)50m；③. 井田邊界煤柱20m； ④. 采區(qū)邊界煤柱10m； ⑤. 斷層兩側(cè)煤柱各留30m；在此應(yīng)說明的是：在礦井的建設(shè)和生產(chǎn)過程中，必須提前探明相關(guān)斷層的地質(zhì)與水文地質(zhì)特征，根據(jù)地質(zhì)資料以便最終確定斷河流等煤柱應(yīng)有的安全寬度。確保建井的安全。 井田開拓 工業(yè)場(chǎng)地及井口位置選擇馮家塔2煤礦井口及工業(yè)場(chǎng)地的選擇受地形、交通、煤層賦存特征、煤的外部運(yùn)輸方向等諸多因素的影響。本井田為梁峁丘陵地貌,區(qū)內(nèi)地形支離破碎、溝壑縱橫，通過地質(zhì)考察, 井田內(nèi)地勢(shì)中、西部高，向北、東、南三個(gè)方向變低，海拔標(biāo)高一般在＋1000～＋1100m之間。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)位于井田中部的老畔圪塔，高程＋；最低點(diǎn)位于井田南部的海則廟溝口，高程＋。井田西界黃河西岸地勢(shì)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(chǎng)地，然后對(duì)可能布置的工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行比較。設(shè)計(jì)提出2個(gè)選擇方案進(jìn)行比選：方案Ⅰ：井筒及工業(yè)場(chǎng)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(biāo)高介于1030～1050m之間，較平整，交通方便。 方案Ⅱ：井筒及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇在狄家畔。該位置自然地形較高，工業(yè)場(chǎng)地范圍內(nèi)地形較開闊，自然標(biāo)高介于1143～1152m之間，較平整，交通方便。名稱 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)烏家畔滿足工業(yè)場(chǎng)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?。怀跗诰锕こ塘可?，建井工期短，少投入，早產(chǎn)出，可以盡快發(fā)揮投資效益；工業(yè)場(chǎng)地位置位于儲(chǔ)量東部邊緣，井下煤炭及輔助運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)費(fèi)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(zhǎng)； 場(chǎng)地較小且不太穩(wěn)定。狄家畔相對(duì)平整,場(chǎng)地能滿足工業(yè)廣場(chǎng)布置,交通方便,具有斜井開采條件工業(yè)場(chǎng)地布置不規(guī)范 通過綜合分析,無論是從建井工期長(zhǎng)短,對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置的要求,還是交通開拓方式等權(quán)衡,工業(yè)廣場(chǎng)布置在烏家畔村具有可行性,因此必須對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)及技術(shù)分析才能確定。井筒及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇方案比較見礦井開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表。 井筒形式的確定該礦埋藏較淺,生產(chǎn)能力較大,煤層為單一的西斜構(gòu)造,且本次主要設(shè)計(jì)的是2號(hào)煤層,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傾角2176。~9176。根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦渭懊簩淤x存形式、礦井生產(chǎn)能力、通風(fēng)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(cè)，一號(hào)回風(fēng)斜井位于北側(cè)，二號(hào)回風(fēng)立井位于西側(cè)。 井筒數(shù)目的確定烏家畔場(chǎng)地這塊面積比較大,均完全滿足礦井工業(yè)廣場(chǎng)的布置，為了礦區(qū)環(huán)境保護(hù)，確定礦井移交時(shí)，共開鑿4個(gè)井筒，即：主斜井、副斜井、一號(hào)回風(fēng)斜井、二號(hào)回風(fēng)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(fēng)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(hào)回風(fēng)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(hào)煤層對(duì)其進(jìn)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(gè)盤區(qū)，即一盤區(qū)～三盤區(qū)。⑵開采順序本次設(shè)計(jì)共劃分三個(gè)盤區(qū)，為了快速投產(chǎn)，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(nèi)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(hào)單、雙面別走向長(zhǎng)（m）傾斜長(zhǎng)（m）開采煤層數(shù)可采儲(chǔ)量（Mt）生產(chǎn)能力（Mt/a）服務(wù)年限（a）一單330040001二單320040001三單150025001 井田內(nèi)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(jù)煤層厚度、分布范圍、穩(wěn)定程度、煤質(zhì)特征及開發(fā)條件，設(shè)一個(gè)開采水平，以一個(gè)水平開拓全井田。一水平所有巷道均布置在2煤中。水平標(biāo)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(jù)煤層賦存特點(diǎn)，主要大巷在井田中央沿東西布置，后期沿南北布置。設(shè)計(jì)對(duì)礦井的大巷層位選擇依據(jù)多做煤巷，少做巖巷的原則進(jìn)行。由于2號(hào)可采煤層厚度適中，因此在2煤層中布置膠帶輸送機(jī)大巷、回風(fēng)大巷和輔助運(yùn)輸大巷。 井巷斷面特征及參數(shù)一覽序號(hào)井巷名稱支護(hù)方式斷面形狀斷面積（m2）允許風(fēng)速（m/s）標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)凈掘1回風(fēng)大巷錨噴＋砼砌碹矩形152膠帶運(yùn)輸大巷錨噴＋砼砌碹矩形43輔助運(yùn)輸大巷錨噴＋砼砌碹矩形8 井