【文章內容簡介】 至粘著。因此大煤的物理特性一般，呈金剛光澤或半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤巖條紋不甚明顯，－。野青煤膠結性來看，收縮度XMM平均為13，而膠質層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結性為粉狀至粘著。因此野青煤也為貧煤。煤的物理特性呈金剛半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤巖條紋不甚明顯。，，，發(fā)熱量平均為8324，煤的膠結性指數(shù)，收縮度XMM為8－17，膠結層厚度YMM 為0，粘結性亦為粉狀至粘著，煤的物理特性于野青相似，按主要指標揮發(fā)分在10－14之間皆為貧煤。各煤層主要煤質特征一覽表 表1－3編號Wad(%)Ad(%)Vdaf(%)Cdaf(%)Hdaf(%)Ndaf(%)Sd(%)Pd(%)Qg’.d(MJ/Kg)1(9)(9)(9)(4)(4)(4)(7)(1)(3)2(21)(21)(21)(8)(8)(8)(18)(3)(14)4(8)(8)(7)92..99(2)(2)(2)(6)(4)6(7)(6)(6)(3)(3)(3)(5)(1)(3)各煤層灰成分分析表 表1－4煤層SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO31(4)(4)(4)(4)(4)(4)2(13)(3)(13)(13)(13)(12)4(4)(4)(4)(4)(4)(4).6(4)(4)(4)(4)(4)(4)本礦區(qū)主要煤層灰分、全硫變化較大，屬中灰、低～高硫、高變質無煙煤，部分為天然焦，但發(fā)熱量較高，屬中～高熱值煤，其主要可作動力燃料用煤和民用煤，部分可作化肥用煤。浮選后的末煤、粒煤可作為冶金燃料。第2章 井田境界和儲量 井田境界礦井北部以煤層風氧化帶為界，南部以鐵路為界，西部以陷落柱為界，東部以村莊為界，東部村莊邊界是將來井田擴大方向；井田南北呈均勻形狀，長為3100m，東西最大長度9715m，最小長度8435m，平均長度9075m。呈東西近似長方形。 采礦許可證拐點坐標見表1－1。大公營子礦采礦許可證拐點坐標一覽表 表2－1點號XY123456 井田工業(yè)儲量、礦井工業(yè)儲量計算依據(jù)根據(jù)現(xiàn)行《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》的有關規(guī)定，在對本區(qū)的礦床進行動態(tài)經(jīng)濟評價的基礎上，按新標準對礦井儲量進行分類如下：4＃煤層的正常塊段的A+B級歸類為控制的（可研）經(jīng)濟基礎儲量（122b），其可采部分為122。C級歸類為控制的邊界經(jīng)濟基礎儲量（2M22），其可采。4＃煤層的工廣煤柱、村莊保護煤柱和風井保護煤柱的A+B級歸類為控制的次邊際經(jīng)濟基礎儲量（2S22）；C級歸類為控制的（預可研）邊際經(jīng)濟基礎儲量（2M22）。6＃煤層和推斷的資源量列為（333）。礦區(qū)邊界煤柱、斷層防水煤柱的A+B級歸類為表示內蘊經(jīng)濟的概略研究推斷的資源量（333）；C級歸類為（333k）。由于本礦井以詳查地質報告為基礎，所以；礦井工業(yè)儲量＝122b＋2M22＋333k； 其中，k——可信度系數(shù)，～。；。、礦井工業(yè)儲量計算本井田的儲量是按塊段結合等高線法計算的，其中的塊段是以等高線，境界線，級別線，斷層線劃分的。，灰分小于40%。%的煤層列在平衡表外。9號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，在目前的技術條件下暫不可采，故也不計入工業(yè)儲量。其儲量計算方法如下：將井田劃分為三個部分計算儲量：第一部分的平均傾角和投影面積為： α＝13176。 S投＝㎜2計算的實際面積為： S除＝㎡第二部分的平均傾角和投影面積為： α＝25176。 S投＝㎜2計算的實際面積為： S除＝㎡第三部分的平均傾角和投影面積為： α＝12176。 S投＝㎜2計算的實際面積為： S除＝㎡井田的全部實際面積為：S=㎡井田的地質儲量為：Q=S**=278968490t因井田的可采煤層為4煤，故其地質儲量為278968490t 井田可采儲量 井田煤柱留設在本井田范圍內，各類煤柱的留設原則為：A. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對煤層的破壞程度而留設保安煤柱，落差≥50米者，兩側各留50m（水平距離），落差≥30m（水平距離），兩側各留30m（水平距離），落差〈20m 者，不留保安煤柱。B. 井田邊界煤拄：按20 m（水平距離）留設。C. 三下保安煤柱設計時,在峰峰礦區(qū)巖層移動角如下： 邊界角δ0=γ0=58176。 β0=58176。 移動角δ=γ=73176。 β=73176。 松散移動角58176。α煤層真傾角（本礦井平均傾角為13176。）D. 在井田開采初期, 由于工業(yè)廣場范圍內布置主、副井、洗煤廠和其他相關的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場面積為600300=180000m2（設計生產能力為180萬噸，,滿足要求）,洗煤廠根據(jù)礦井生產能力，可得其占地指標（）洗煤廠面積取100150=15000 m2，所以工業(yè)廣場總面積為500390=195000 ，φ=58176。，經(jīng)過計算，得工業(yè)廣場保護煤柱面積為： 其壓煤量為 P3== 所以：。礦井工業(yè)場地占地指標表 表22井 型大 型 井中型井小 型 井生產能力（萬噸/年）1150、180、240460、901230占地指標（公頃/10萬噸）———因為礦井設計儲量：礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構)筑物煤柱等永久煤柱損失量后的儲量，稱礦井設計儲量。由開拓圖可知，上述各種煤柱損失為： 井田邊界煤柱損失：P1= 斷層保護煤柱損失：F1=，F(xiàn)2=,F3= 所以斷層保護煤柱損失為P2=++=因此，礦井設計儲量Q設=Q P1 P2 == 264425185噸 礦井設計可采儲量計算可采儲量為： Q采=（Q設P3）C （22） 式中 Q采礦井設計可采儲量； Q設礦井設計儲量； P3保護煤柱； C 設計礦井回采率，這里取80%。將各數(shù)值帶入，得： Q采=（）80%=205004310噸。第3章 礦井生產能力、服務年限及工作制度 生產能力及服務年限、方法計算T= Zk/AK (311)式中：T：礦井設計服務年限；Zk：礦井可采儲量；A：礦井設計生產能力；K：儲量備用系數(shù)。、儲量計算參數(shù)的確定Zk =（ZP）*C。 （312）在本礦井中，Z取264425185噸。、礦井工作日數(shù)《設計規(guī)范》規(guī)定：礦井設計生產能力按年工作日為330天計算，每天3班作業(yè)，每日凈提升16小時。 礦井設計生產能力及服務年限、設計的年生產能力由公式 T= Zk/AK 得，Zk取205004310噸，A取120萬噸，；求的T=122年。Zk取205004310噸，A取150萬噸，；求的T=。Zk取205004310噸，A取180萬噸，；求的T=。、礦井服務年限由《規(guī)范》規(guī)定，對年產量1150、180Mt的礦井服務年限不少于50年，又考慮到煤炭市場供求量的需求，故設計礦井的適宜年產量為180萬噸。、礦井工作制度采煤為晝夜工作制，分三班工作，每班工作8小時。兩班半出煤，半班準備，但在準備期間可在部分采區(qū)出煤。第4章 井田開拓 概述 井田開拓基本問題井田開拓是指在井田范圍內，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經(jīng)濟比較才能確定。 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究：（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置。 （2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置。（3）布置大巷及井底車場。（4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替。 （5）進行礦井開拓延深、深部開拓及技術改造。 （6）合理確定礦井通風、運輸及供電系統(tǒng)。 確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質、開采技術等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時，應遵循下列原則： （1）貫徹執(zhí)行國家有關煤炭工業(yè)的技術政策，為早出煤、出好煤、高產高效創(chuàng)造條件。在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設。 （2）合理集中開拓部署，簡化生產系統(tǒng)，避免生產分散，做到合理集中生產。 （3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 （4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產的有關規(guī)定。要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （5）要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。 （6）根據(jù)用戶需要，應照顧到不同煤質、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 影響礦井開拓的主要因素大公營子礦區(qū)位于太行山東麓，華北盆地西緣。區(qū)域構造上屬于中朝準地臺（Ⅰ）山西斷隆（Ⅱ）太行拱斷束（Ⅲ）武安拗斷束（Ⅳ）武安向斜的西翼，燕山和喜馬拉雅山運動控制了區(qū)域的構造形態(tài)，主構造線方向為北北東－北東向。在構造體系上歸屬新華夏構造體系，煤田西部為太行山隆起中南段，礦區(qū)呈北－北北東向展布，由贊皇隆起和武安斷陷組成。前者由太古代和少量元古代變質巖系組成，后者主要由古生代地層組成。由于西側太行山隆起的上升和東側華北盆地的沉降，使邯邢煤田形成走向NNE~近SN、西邊翹起、東邊傾降、并具波狀起伏的翹傾斷塊。煤田邊界斷層多為NEE走向的正斷層，煤田內發(fā)育有大量NNE~NE向正斷層及少量NNW向正斷層，組成一系列地塹，地壘和階梯狀單斜斷塊（半地塹或箕狀地塹）。自北向南有NNE向的晉縣欒城坳陷（地塹）、寧晉隆堯隆起（地壘）、巨鹿邯鄲坳陷（地塹）及南部的邢臺武安坳陷，呈雁行狀斜列展布（圖31）。圖41 云駕嶺井田的區(qū)域構造背景1－隆堯南正斷層；2—曲陌鎮(zhèn)背斜褶皺與斷裂的共同作用形成本區(qū)構造輪廓。煤田內褶皺構造主要分布在近東西向的隆堯南正斷層以南至洺河一線。軸向NNE，與大斷層走向平行展布的背、向斜為煤田內主要褶皺構造，延伸較長，形態(tài)清晰，EW和NW向褶皺規(guī)模小，斷續(xù)出現(xiàn)。地層傾角比較平緩，一般為10～20176。，局部可達30176。左右。主要褶皺鼓山復背斜和紫山背斜位于峰峰－武安兩礦區(qū)銜接的中部，縱貫南北，軸向北10176。東。在紫山以西，鼓山－九山背斜之間形成武安－和村－彭城向斜，其軸向與鼓山復背斜近似平行。鼓山復背斜以東為單斜構造。次一級的褶皺則以小規(guī)模、呈串珠狀的背斜、向斜、穹隆的形式出現(xiàn)，其軸向大體呈北東向。 本井田屬于低瓦斯地區(qū)，礦井瓦斯在涌出形式上，均表現(xiàn)為普通涌出。煤層瓦斯成分及含量表 表41項 目煤 層瓦斯成分％兩極值/平均(點數(shù))瓦斯含量ml/g兩極值/平均(點數(shù))CH4CO2N2及其它CH4CO2N2及其它2～（6）～（6）～～（6）～（6）～（6）本區(qū)各煤層瓦斯含量不高，但由鄰區(qū)和本井田生產資料來看，局部利于瓦斯儲存的地段（如背斜軸部）瓦斯可達二級；另外，本區(qū)大部分地段有巖漿侵入，使煤層變質程度普遍增高，煤層有產生氣體的條件，某些地段如果賦存條件良好，瓦斯含量可能會相對聚集，因此，在生產過程中應加強瓦斯管理，以防瓦斯聚集發(fā)生瓦斯爆炸事故。郭二莊煤礦、大公營子煤礦兩礦在深部水平的生產過程中均出現(xiàn)瓦斯爆炸事故。因此應為一級瓦斯礦，按二級管理。 確定井田開拓方式由于本井田位于平原地帶，地勢平坦，可采煤層埋深較大，且傾角不大，在井田各部分的埋深不同，差別比較大，考慮到本礦井為大型礦井，為適應提升能力較大，機械化程度較高,早投產的要求, 顯然，采用平硐開拓不現(xiàn)實，所以，所有方案均采用立井開拓。方案一： 立井兩水平加暗斜井延伸開拓主、副井井筒都設于井田中部，都作到第一水平井底車場，然后作第一水平大巷，采用上山開采，再由第一水平大巷延伸至第二水平大巷,第二水平上山開采，由第二水平開鑿暗斜井開采。兩個水平分別沿煤層底板巖層中作