【文章內(nèi)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(jié)性來看，收縮度XMM平均為13，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類型為光滑下降，粘結(jié)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(jié)性指數(shù)，收縮度XMM為8－17，膠結(jié)層厚度YMM 為0，粘結(jié)性亦為粉狀至粘著，煤的物理特性于野青相似，按主要指標(biāo)揮發(fā)分在10－14之間皆為貧煤。各煤層主要煤質(zhì)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(zhì)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(fēng)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(kuò)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(biāo)見表1－1。大公營子礦采礦許可證拐點坐標(biāo)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(zhì)勘查規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，在對本區(qū)的礦床進(jìn)行動態(tài)經(jīng)濟(jì)評價的基礎(chǔ)上，按新標(biāo)準(zhǔn)對礦井儲量進(jìn)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(jì)基礎(chǔ)儲量（122b），其可采部分為122。C級歸類為控制的邊界經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（2M22），其可采。4＃煤層的工廣煤柱、村莊保護(hù)煤柱和風(fēng)井保護(hù)煤柱的A+B級歸類為控制的次邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（2S22）；C級歸類為控制的（預(yù)可研）邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)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(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)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(zhì)報告為基礎(chǔ)，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(jié)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(shù)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(zhì)儲量為：Q=S**=278968490t因井田的可采煤層為4煤，故其地質(zhì)儲量為278968490t 井田可采儲量 井田煤柱留設(shè)在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)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(shè)保安煤柱，落差≥50米者，兩側(cè)各留50m（水平距離），落差≥30m（水平距離），兩側(cè)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(shè)。C. 三下保安煤柱設(shè)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(nèi)布置主、副井、洗煤廠和其他相關(guān)的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場面積為600300=180000m2（設(shè)計生產(chǎn)能力為180萬噸，,滿足要求）,洗煤廠根據(jù)礦井生產(chǎn)能力，可得其占地指標(biāo)（）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(hù)煤柱面積為： 其壓煤量為 P3== 所以：。礦井工業(yè)場地占地指標(biāo)表 表22井 型大 型 井中型井小 型 井生產(chǎn)能力（萬噸/年）1150、180、240460、901230占地指標(biāo)（公頃/10萬噸）———因為礦井設(shè)計儲量：礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等永久煤柱損失量后的儲量，稱礦井設(shè)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(hù)煤柱損失：F1=，F(xiàn)2=,F3= 所以斷層保護(hù)煤柱損失為P2=++=因此，礦井設(shè)計儲量Q設(shè)=Q P1 P2 == 264425185噸 礦井設(shè)計可采儲量計算可采儲量為： Q采=（Q設(shè)P3）C （22） 式中 Q采礦井設(shè)計可采儲量； Q設(shè)礦井設(shè)計儲量； P3保護(hù)煤柱； C 設(shè)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(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、方法計算T= Zk/AK (311)式中：T：礦井設(shè)計服務(wù)年限；Zk：礦井可采儲量；A：礦井設(shè)計生產(chǎn)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(shè)計規(guī)范》規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)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(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、設(shè)計的年生產(chǎn)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(wù)年限由《規(guī)范》規(guī)定，對年產(chǎn)量1150、180Mt的礦井服務(wù)年限不少于50年，又考慮到煤炭市場供求量的需求，故設(shè)計礦井的適宜年產(chǎn)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(zhǔn)備，但在準(zhǔn)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(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)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(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(rèn)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(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造。 （6）合理確定礦井通風(fēng)、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(zhì)、開采技術(shù)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(yīng)遵循下列原則： （1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。 （2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 （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(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （5）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。 （6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、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(gòu)造上屬于中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ）山西斷?。á颍┨泄皵嗍á螅┪浒厕?jǐn)嗍á簦┪浒蚕蛐钡奈饕恚嗌胶拖柴R拉雅山運動控制了區(qū)域的構(gòu)造形態(tài)，主構(gòu)造線方向為北北東－北東向。在構(gòu)造體系上歸屬新華夏構(gòu)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(zhì)巖系組成，后者主要由古生代地層組成。由于西側(cè)太行山隆起的上升和東側(cè)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(nèi)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(gòu)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(gòu)造輪廓。煤田內(nèi)褶皺構(gòu)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(nèi)主要褶皺構(gòu)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(dá)30176。左右。主要褶皺鼓山復(fù)背斜和紫山背斜位于峰峰－武安兩礦區(qū)銜接的中部，縱貫?zāi)媳保S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(fù)背斜近似平行。鼓山復(fù)背斜以東為單斜構(gòu)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(chǎn)資料來看，局部利于瓦斯儲存的地段（如背斜軸部）瓦斯可達(dá)二級；另外，本區(qū)大部分地段有巖漿侵入，使煤層變質(zhì)程度普遍增高，煤層有產(chǎn)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(chǎn)過程中應(yīng)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(chǎn)過程中均出現(xiàn)瓦斯爆炸事故。因此應(yīng)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(yīng)提升能力較大，機(jī)械化程度較高,早投產(chǎn)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(shè)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