【文章內(nèi)容簡介】 煤層綜合柱狀圖 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 F 字頭的斷層為原報(bào)告存在的。斷裂構(gòu)造控制程度從總體上看是基本可靠的，它們 大多數(shù)是通過礦 井實(shí)際鉆孔控制的，但就局部或剖面線的聯(lián)系上可能要有一定的出入。 表 12 主要斷裂構(gòu)造表 順序 名稱 性質(zhì) 斷層面 走向 斷層面 傾向 傾角 /176。 落差 /m 水平斷 距 /m 1 F4 正 WN SW 2024 4050 3050 2 F5 逆 NE WN 1520 5055 2040 3 F6 正 WE ES 1820 4060 1825 煤層賦存狀況及可采煤層特征 各煤層的巖石性質(zhì)、厚度特征詳見巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 13。 表 13 巖石主要物理力學(xué) 性質(zhì)指標(biāo)表 煤層號(hào) 厚度 /米 層間距 傾角 圍巖 煤 的 牌 號(hào) 硬度/f 視密度 /t/m3 煤層結(jié)構(gòu) 及穩(wěn)定性 平均 平均 平均 頂板 底板 21 — 34 35 34 20 細(xì)砂巖 粗砂巖 褐煤 穩(wěn)定 241 — 19 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 褐煤 較穩(wěn)定 25 — 20 粉砂巖 細(xì)砂巖 褐煤 較穩(wěn)定 26 — 20 粉砂巖 細(xì)砂巖 褐煤 穩(wěn)定 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 巖石性質(zhì)、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?20m,多為砂巖， 巖石性質(zhì)、厚度特征詳見 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 14。 表 14 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 鶴崗煤田處于小興安嶺山地與松花江下游合江平原之間的丘陵區(qū)，峻德井田位于丘陵區(qū)最南端。井田大部分處于鶴立河河谷區(qū)。 本區(qū)地層無完整的隔水層。主要含水層為第四系孔隙含水層和白堊系，侏羅系，前古生界地層風(fēng)化帶含水層。峻德礦屬于水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦井。主要表現(xiàn)是： q 值為 ～ ,礦井 正常 涌水量 300 m3/h 最大涌水量 500m3/h。采掘工程受水害威脅，防治水工程量大，難度大，經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果差 。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 就 2 241 號(hào)煤層經(jīng)歷年來瓦斯鑒定，該 井為低瓦斯礦井，但隨著開采的深入，瓦斯的含量及涌出量會(huì)逐步提升，在不久的將來將變成高瓦斯礦井。 該礦對(duì)以開采的 2 24 25 和 26 煤層分別做了煤塵爆炸性鑒定，結(jié)論是四個(gè)煤層均存在爆炸性。爆炸試驗(yàn)中其火焰長為： 21 號(hào)層 300～ 400 ㎜、 241 號(hào)層 320～ 530 ㎜。25 號(hào)層 260～ 310mm26 號(hào)層 310～ 480mm 名稱 容重 102 kg/cm3 孔隙度 % 壓強(qiáng)度 102 kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 5 25 2 20 8 1 10 礫巖 5 15 1 15 8 2 8 泥炭巖 2 7 5 10 灰?guī)r 頁巖 5 20 5 20 1 8 5 10 1630 1 10 1 2 8 石英長石 15 35 6 20 6 20 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 煤層自然發(fā)火期， 21 號(hào)層為 18 個(gè)月、 241 號(hào)層為 9 個(gè)月、 25 號(hào)層為 13 個(gè)月、 26號(hào)層為 16 個(gè)月 煤層自然傾向性分類： 2 241 號(hào)煤層為 Ⅰ 類， 2 26 煤層為 Ⅲ 類。 煤 質(zhì)、牌號(hào)及用途 峻德井田各煤層的宏觀煤巖類型以半亮巖為主，暗淡型其次。有較明顯的絲炭薄層。煤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有條帶狀及線理狀結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)一般較脆，內(nèi)生裂隙較發(fā)育。顯微組分以凝膠化基質(zhì)體為主，其次為鏡煤、木炭、木質(zhì)結(jié)構(gòu)鏡煤占 80％～ 90％，絲炭化物質(zhì)也較為常見。尤以上部層為多，占 3％～ 18％，角質(zhì)化物質(zhì)一般不超過 1％。 煤層的揮發(fā)分為 %～ %，角質(zhì)層厚度為 0mm～ 0～ 99%。本次報(bào)告是按新煤種分類劃分的。本區(qū)粘結(jié)性指數(shù)指標(biāo)化驗(yàn)資料較少，根據(jù)生產(chǎn)大樣化驗(yàn)資料和少數(shù)鉆孔的化驗(yàn)資料 ，與先期化驗(yàn)資料進(jìn)對(duì)比綜合確定。由于溫度增加 50 度，有粘結(jié)性指標(biāo)化驗(yàn)資料的揮發(fā)分比先期化驗(yàn)的揮發(fā)分?jǐn)?shù)值提高 ～ 2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)全區(qū)煤層煤種進(jìn)行了劃分。本區(qū)煤種比較簡單，均為褐煤。 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 第 2 章 礦井儲(chǔ)量 、 生產(chǎn)能力及 服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) 。峻德礦僅北部與興安煤礦相鄰。 尺寸，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系。 井田未來發(fā)展情況 由于本井田幾條斷層的影響，投產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)量 可能不能及時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，但隨著開采深度的增加，煤層賦存條件好，采用新技術(shù)防治礦井瓦斯，產(chǎn)量會(huì)有較大的提高幅度 . 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) 33 33 333 級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)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(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù) 煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有 2 24 2 26四層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。 保安煤柱 本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 25m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 25m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 面建筑物留設(shè) 50m 保安煤柱。 按以上方法計(jì)算得：工業(yè)廣場煤柱損失： ； 井田邊界保安煤柱損失： 斷層保護(hù)煤柱損失： 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 巷道保護(hù)煤柱損失： 總損失量： ； 儲(chǔ)量計(jì)算方法 采用分水平及投影塊段法，用煤層真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量，塊段平均厚度采用鉆孔見煤厚度，以算術(shù)平均法求出。 工業(yè)儲(chǔ)量： γαc os = MSQ 式 中： Q— 塊段儲(chǔ)量； S— 塊段平面積； α — 煤層平均傾角； M— 塊段平均厚度； γ — 煤的視密度 . 經(jīng)計(jì)算本設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量為 。 可采儲(chǔ)量： CPZZ c = )( 式中： Z— 可采儲(chǔ)量， ； P— 保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量，； C— 采區(qū)采出率，厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于 ；地方小煤礦不低于 經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，得出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 。詳見表 2 2 23。 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 21 礦井地質(zhì)資源總匯表 單位： Mt 總資源儲(chǔ)量 煤層 資源儲(chǔ)量 331 332 333 合計(jì) 21 241 25 26 合計(jì) 表 22 礦井可采煤層儲(chǔ)量表 單位： Mt 煤層 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量 333折減量 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱 設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量 井田邊界 斷層 21 241 25 26 合計(jì) 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 23 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，儲(chǔ)量計(jì)算設(shè)計(jì)所得到的各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定的誤差。 礦井生產(chǎn)能力 及 服務(wù)年限 礦井工作制度 依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，《煤礦生產(chǎn)許可法》和《勞動(dòng)法》有關(guān)規(guī)定： 設(shè)計(jì)年工作日 330 天，日提升 20小時(shí)，采用三八工作制，二班半生產(chǎn)，半班準(zhǔn)備。 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 Mt,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的 %，各可采層均為中厚煤層，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為 。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料描述，煤層儲(chǔ)量情況，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計(jì)。并初步確定三個(gè)方案， 水 平 煤層 設(shè)計(jì)資源 儲(chǔ)量 煤炭損失量 可采 儲(chǔ)量 工業(yè)場地 井巷 合計(jì) 開采 損失 Ⅰ 21 241 25 26 . 合計(jì) Ⅱ 21 241 25 26 合計(jì) 總計(jì) 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 即：方案一：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ； 方案二：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ； 方案二：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定 。 服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： T＝ Z/(AK) 式中 : T— 礦井服務(wù)年限， a； A— 生產(chǎn)能力， Mt/a； Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； K— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝ ～ 。 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K值取 。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下。 方案一： T＝ Z/(AK) ＝ 方案二： T＝ Z/(AK) ＝ 方案三： T＝ Z/(AK) ＝ a 參照《煤炭工業(yè) 礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，如表 24（規(guī)范 20xx年版）由于 務(wù)年限要大于 50a小于 60a所以方案二較合理，即：礦井生產(chǎn)能力為： A＝ ，礦井服務(wù)年限 T＝ 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 表 24新建礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力 （ Mt/a） 礦井設(shè)計(jì) 服務(wù)年限 （ a） 第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限（ a） 煤層傾角 煤層傾角 煤層傾角 及以上 70 35 60 30 50 25 20 15 40 20 15 15 經(jīng)過對(duì)比和本身的煤層賦存的地質(zhì)條件情況可以規(guī)定為本礦井的第一水平不少于 25 年，根據(jù)本煤田的走向、傾向、賦存及地質(zhì)條件經(jīng)過計(jì)算第一開采水平服務(wù)年限為 28 年。 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 鶴崗礦區(qū)地面標(biāo)高在 +150m～ +250m，屬于丘陵區(qū)，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，礦區(qū)附近各個(gè)礦井井型不同，開拓方式以立井居多 。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的原因及其具體情況 ：本井田地勢(shì)較低，屬于丘陵地形，地表標(biāo)高 +180m～ +220m。 ：整 個(gè)井田的煤層的賦存深度 +200m～ 500m,整個(gè)礦區(qū)共有四層可采煤層，即 2 24 25和 26全區(qū)發(fā)育。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角 20176。 :構(gòu)造較簡單，井田范圍內(nèi)有 F4， F5， F6 三條斷層。頂?shù)装?