【文章內(nèi)容簡介】 低灰 中灰煤。 原煤揮發(fā)分 (Vdaf)為 %%，平均 %；浮煤揮發(fā)分 (Vdaf)為%%，平均 %，為低揮發(fā)分煤。由圖 522上可看出，自東向西浮煤揮發(fā)分逐漸降低。煤類由貧瘦煤變?yōu)樨毭骸? 原煤硫分 (St,d)為 %%，平均 %；為特低硫 低硫煤 (僅 40606 號孔為低硫煤 )。浮煤硫分 (St,d)為 %%，平均 %。為特低硫 —低硫煤。 從各種硫測試結果看： 3號煤層以有機硫為主，因此，洗選后煤中的硫含量反而略有升高。 3號煤層各種硫測試結果統(tǒng)計表 煤層號 Sp,d(%) Ss,d(%) So,d(%) 3號煤 原煤 (13) (13) 浮煤 (13) (13) 注：括弧內(nèi)為統(tǒng)計樣點數(shù) 煤灰成分分析：以酸性二氧化硅 (SiO2)和三氧化二鋁 (Al2O3)為主，其次為堿性三氧化二鐵 (Fe2O3)、氧化鈣 (CaO)、氧化鎂 (MgO)等成份。其中二氧化硅 (SiO2)含量為 %%，平均 %；三氧化二鋁 (Al2O3)含量為 %%，平均 %。煤灰熔融性軟化溫度 (ST)大于 1430℃，屬較高軟 化溫度灰。 根據(jù)煤灰成分計算， 3 號煤層堿酸比為 ，結渣指數(shù)為 ，結污指數(shù)為 。 煤的熱穩(wěn)定性： 3 號煤層 TS+6 為 %%,平均 %,3 號煤層屬較高熱穩(wěn)定性 — 高熱穩(wěn)定性煤。 7 煤的可磨性： 3號煤層哈氏可磨性指數(shù)變化在 90121之間，屬易磨煤～極易磨煤。 3號煤層原煤固定碳 (FCd)含量變化在 %%之間， 浮煤 固定碳 (FCd)含量變化在 %%之間。屬中高固定碳 — 高固定碳煤。 3 號煤層為低灰～中灰、特低硫～低硫、高熱值～特 高熱值 貧瘦煤、貧煤?？勺鳛榱己玫膭恿τ妹?、化工用煤和民用煤。 3號煤層經(jīng)洗選后灰分降至%%，平均 %，全硫含量平均為 %，貧瘦煤可作為煉焦配煤。 煤層賦存特征表 煤層厚度 （平均） 煤層結構 （ ） （ ） 煤層傾角 (平均 ) 10176。 開采煤層 3 煤 種 瘦 煤 穩(wěn)定程度 穩(wěn) 定 可采指數(shù) 1 普氏硬度 ~ 容 重 煤 層 情況描述 工作面開采對象為山西組中下部的 3煤層，煤層賦存穩(wěn)定，平均厚 ， 含二層夾矸，分三個自然分層。煤層類型以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤及絲炭條帶，煤質為貧煤。 圍巖及其特征表 主要地質構造特征 煤 層 頂 底 板 情 況 頂?shù)装迕Q 巖石名稱 厚度（ m） 巖性特征 老頂 細砂巖 ～ 淺灰色、石英為主、硅質膠結、水平層理、 層面黑色 直接頂 泥巖及砂泥巖 ～ 黑色、質勻、致密、塊狀、含大量植物化 石碎屑 偽頂 炭質泥巖 0～ 黑色、夾煤線或煤屑、節(jié)理發(fā)育、易冒落 直接底 砂質泥巖 ～ 黑色、質均、致密、團塊狀，含植物化石 碎屑 老底 細砂巖 ～ 灰白色、厚層塊狀、含長石、石英、層面黑色、云母及黑色礦物、鈣質膠結、水平層理 8 序號 名稱 斷層性質 斷層面 走向 斷層面 傾向 傾角（176。） 落差（ m） 1 3 號煤層 正斷 層 向北50176。 東 東南 75 60～ 70 煤的工業(yè)分析表 序 號 煤層 名稱 灰分 A（ %） 揮發(fā)分（ %） 含硫（ %） 膠質層厚Y（ m) 發(fā)熱量 Q（ MJ/Kg） 1 3 號煤層 % % % 0~ 9 2 井田境界和儲量 井田境界應根據(jù)地質構造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進行技術分析后確認。一般情況下以下列情況為界： 以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界： 以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保安煤柱為界： 以相鄰礦井井田境界煤柱為界： 人為劃分井田時：煤層傾角較小，特別是近水平煤層時，用一垂直面來劃分井田境界，在傾斜或急傾斜 煤層中，沿煤層傾斜方向，常以主采煤層底板等高線為準的水平面劃分井田。 本礦井西起井田平面圖上顯示為 410500 線，東部以煤層露頭為界，北部以井田平面圖上顯示為 4042021線為界，南部東周斷層為界。井田東西長 ,南北長 ，井田面積 24094840m2。 井田儲量 礦井工業(yè)儲量 礦井工業(yè)儲量是勘探（精查）地質報告提供的“能利用儲量”中的 A、 B、 C三級儲量之和，其中高級儲量 A、 B級之和所占比例應符合下表的規(guī)定。 礦井高級儲量比例 儲量級 別 比例（％） 井 型 地質開采條件 簡單 中等 復雜 大型 中型 小型 大型 中型 小型 中型 小型 10 井田內(nèi) A+B級儲量占總儲量的比例 40 35 25 35 40 20 25 15 第一水平內(nèi) A+B級儲量占本水平儲量的比例 70 60 40 60 50 30 40 不作具體規(guī)定 第一水平內(nèi) A級儲量占本水平內(nèi)儲量的比例 40 30 15 30 20 不作具體規(guī)定 不要求 礦井工業(yè)儲量匯總表 煤層名稱 工業(yè)儲量（萬噸） 備注 A B A+B C A+B+C 3號煤層 7998 11995 19993 1278 21271 礦井設計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構筑物需要留設的保護煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量。礦井設計可采儲量是礦井設計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區(qū)采出率的儲量。 礦井工業(yè)場地占地面積指標 井型與設計能力（萬 t/a) 占地面積指標 (公頃 /10萬 t） 240～ 300 ～ 120～ 180 ～ 45～ 90 ～ 9～ 30 備注：占地面積指標中小井取大值、大井取小值。 工業(yè)場地指標計算，其工業(yè)廣場面積為 18 0. 9 10000=162021m2，松散層 11 移動角Φ =45176。， 基巖移動角γ =73176。，β =55176。，δ =73176。煤層傾角平均約在α =10176。松散層厚度 h=60m。將工業(yè)廣場設成長為 405m，寬為 400m 的矩形，并且將其保護等級視為一級，所以圍護帶寬度為 20m，其面積為 S=425 420m2。 工業(yè)廣場保護煤柱設計參數(shù)表 煤層傾角（176。） 煤厚（ m） Φ（176。） γ（176。） β（176。） δ（176。） 埋深（ m） 10 45 73 55 73 200 走向剖面 傾向剖面 圖241 工業(yè)廣場 保護煤柱圖 12 用垂直剖面法作圖求出工業(yè)廣場保護煤柱損失為 Q 工保 = 萬噸 斷層保護煤柱煤量 Q 斷保 =3940m 50m=172 萬噸 井田邊界保護煤柱煤量 Q 邊 =23034m 40m=801 萬噸 運輸大巷留設 40m 的保護煤柱，運輸大巷保護煤柱 Q 運 =398 萬噸 上下山巷道留設 30m 的保護煤柱，上下山保護煤柱 Q 上下 =645 萬噸 礦井可采儲量匯總表 開采水平 煤層 名稱 工業(yè)儲量 （ A+B+C) (萬 t） 礦井設計儲量（萬 t） 礦井可采儲量（萬 t） 永久煤柱損失 設計 儲量 設計煤柱損失 可采儲量 斷煤柱層 境界煤柱 工業(yè)場地 井下巷道 1 3 號煤層 21271 172 801 20298 1043 13 3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 《礦井設計規(guī)范》第 條規(guī)定：“礦井設計生產(chǎn)能力按年工作日 330d，每日凈提升 16h”計算。 礦井井型和服務年限 井型 礦 井設計生產(chǎn)能力（ Mt/a) 新礦井服務年限（ a） 擴建后礦井服務年限（ a) 大型 ～ ～ 70 60 50 60 50 40 中型 ～ 40 30 小型 由各省煤炭廳自定 由各省煤炭廳自定 注：改建礦井的服務年限，不應低于同類型新建礦井服務年限的 50% 礦井服務年限按下式計算： T= KAZK? 式中： T—— 礦井設計服務年限， a； KZ —— 礦井可采儲量， Mt； ZK = 萬噸 14 A—— 礦井設計年產(chǎn)量， Mt/a； A=180Mt/a K—— 儲量備用系數(shù)， K=～ 。此處 K= T=56 根據(jù)大型礦井的礦井設計服務年限為 50a 以上，而本礦的服務年限為 a=56，故符合建立大型礦井。 15 4 井田開拓 五陽煤礦為立井 單水平分區(qū) 開拓， 立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；立井的井筒短，提升能力大，對輔助提升特別有利。 影響礦井設計開拓方式的主要因素包括精查地質報告、所確定的煤層自 然產(chǎn)狀、構造要素、頂?shù)装鍡l件、沖擊層構造、表土層厚、地形以及水文地質條件等。本礦井埋藏深度 50～ 510m，煤層傾角平均為 10176。， 瓦斯相對涌出量 ，二氧化碳相對涌出量 ，屬低瓦斯礦井 。 由于煤層埋藏深淺不一，采用斜井開拓井筒過長，以至建井時間過長，斜井不能打在煤層底下，況且要給它留較多煤柱，所以選擇用立井開拓。立井開拓適應性較強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等地質條件的影響。立井開拓井筒短，提升能力大，對輔助提升特別有利。對于煤層賦存較深、表土層厚、水文情況比 較復雜、井筒需要特殊法施工或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應該采用立井開拓，該設計礦井采用多水平上下山開采。 根據(jù) 3號煤層的賦存條件和設計規(guī)范的有關規(guī)定，本井田可以劃分為 2個水平，階段內(nèi)采用盤區(qū)式和采區(qū)式準備。 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目及位置 采用多水平上下山開采，一水平標高為 +690m，二水平標高為 +490m。 16 井筒形式 本井田開采煤層為 3 號煤層，煤層賦存穩(wěn)定，為緩傾斜煤層，地質構造簡單。在技術上，采用立井開拓。 井筒數(shù)目 本礦區(qū)采用立井開拓，開鑿一 對提升井筒 (主、副井）。由于通風的需要開鑿4 個風井。 井筒位置 井田面積較大，考慮到運輸?shù)囊蛩兀呦蜻\輸大巷的運輸費用最低，將主井、副井井筒位置設置在井田走向方向的中央?yún)^(qū)域。該處煤層賦存較好，地質構造簡單，開采條件較好。 運輸大巷和總回風巷的布置及 煤層間的聯(lián)系方式 為了減少煤柱損失和便于維護巷道，將運輸大巷布置在距離煤層 20m 處的號煤層底板巖石中。布置巖石大巷時，應避免在松軟、吸水膨脹、易風化的巖石中布置，同時還應避開支承壓力的不利影響。 考慮到 3 號煤層不具有自燃發(fā)火傾向，將巷道布置 在煤層中維護并不困難。所以將回風大巷布置在 3號煤層中。 提出方案和技術比較 方案一： 17 方案二： 方案三： 由于本井田的地質構造可以提出以上三個方案，但是考慮到運輸?shù)男枰?，? 18 案三所需運輸、排水、通風代價太大，所以在經(jīng)濟上不予考慮。 開拓方案一和開拓方案二的方式不同，通過技術比較，不能確定，故要進行經(jīng)濟比較，才能確定方案。 由于方案一和方案二在第一水平內(nèi)的準備方式和采煤方法都完全相同，方案比較法在對不同的開