【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 水量為 120m3/h。 8 沼氣、煤塵及煤的自然 本礦為低瓦斯礦井，涌出量很低。 可采煤層的自燃傾向均為二類(lèi)，屬有可能自燃發(fā)火的礦井。 媒質(zhì)、牌號(hào)及用途 本井田煤層屬高等陸生植物生成的腐植煤類(lèi)，太原組 2 22 煤為氣肥煤，山西組 9 煤屬氣煤。 如下表，表 13 表 14。 表 13 煤質(zhì)工業(yè)分析成果 表 14 煤質(zhì)分析成果統(tǒng)計(jì)表 煤 層 水分 Mad (％ ) 灰分 Ad (％ ) 硫分 St,ad (％ ) 8 ～ (94) ～ (94) ～ (9) 9 ～ (67) ～ (67) ～ (4) 視密度 ：原“拾挑井田地質(zhì)勘探最終報(bào)告 (精查 )”中的 視密度 ，均 按煤系平均值確定，不盡精確。 1962 年 9 月的“東城 龐莊煤礦地質(zhì)勘探最終報(bào)告補(bǔ)充資料”中的 視密度 ，均采用分煤層加權(quán)平均法確定，較為精確?，F(xiàn)在礦上采用的 視密度 值，仍是 1962 年 9 月補(bǔ)充資料中確定的數(shù)值。 煤 層 工 業(yè) 分 析 有害成份 發(fā) 熱 量 Mad (％ ) Ad (％ ) Vdaf (90℃ ) (％ ) 焦渣 特征 固定炭 (％ ) St,d (％ ) Pd (％ ) Qad (KJ/g) Q,ad (KJ/g) 8 6 9 9 勘探程度與可靠性 1956 年原華東煤田地質(zhì)勘探局 124 隊(duì)在徐州九里山地區(qū)進(jìn)行普查找礦時(shí)，施工鉆孔 34 個(gè)，總工程 量 。發(fā)現(xiàn)了九里山煤田。 1957～ 1963 年江蘇省煤炭工業(yè)局煤田地質(zhì)勘探 169 隊(duì)在本區(qū)進(jìn)行勘 探 工作，共施工 97 個(gè)鉆孔，總工程量 ，并分別于 1958 年 7 月 提 交了《拾屯礦區(qū) 精查報(bào)告 》 (包括王莊、東城、龐莊、桃園、拾屯及鄧莊六個(gè)井田 )， 1959 年 10 月提交了《拾屯礦區(qū)深部補(bǔ)充 勘探 報(bào)告》， 1962 年 9 月提交了《東城 龐莊煤礦地質(zhì)勘探最終報(bào)告補(bǔ)充資料 》， 1963 年 6月提交了《王莊煤礦地質(zhì)勘探最終補(bǔ)充報(bào)告》， 1963 年 7 月提交了《拾桃井田地質(zhì)勘探最終報(bào)告 (精查 )》，同時(shí)在拾桃方案設(shè)計(jì)研究時(shí)將拾桃井田的拾屯區(qū)劃歸龐莊煤礦，桃園區(qū)劃歸夾河煤礦。 1978～ 1982 年，徐州礦務(wù)局地質(zhì)勘探隊(duì)在本井田深部進(jìn)行勘探，共施工鉆孔 99 個(gè)，總工程量 ，于 1982 年提交了《龐莊煤礦補(bǔ)充勘探報(bào)告》。 1986 年，徐州礦務(wù)局地勘隊(duì)在第 5 勘探線深部進(jìn)行生產(chǎn)勘探，共施工鉆孔 2個(gè)，總工程 量 ，嚴(yán)密地控制了 F1斷層產(chǎn)狀要素，為頂水采煤提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。 1991 年安徽煤田地質(zhì)物測(cè)隊(duì)對(duì)龐莊井田深部進(jìn)行了二維地震勘探。其范圍：第 13 勘探線至第 17 勘探線之間， 370m 水平以下至 F1斷層，面積 2． 31Km2，完成 地震 測(cè)線 17 條，測(cè)線總長(zhǎng)度 。并于同年 10 月提交了《徐州礦務(wù)局龐莊煤礦深部水平地震開(kāi)發(fā)勘探報(bào)告》。 1999 年 10 月，委托煤炭科學(xué)研究 總院西安分院對(duì)龐莊井田深部的龐 4斷層與 F1斷層之間區(qū)域進(jìn)行瞬變電磁法勘探工作，查明龐 龐 4 F1 F1斷層的含水層分布情況，推斷、核實(shí)上述斷層位置及含水破碎帶寬度，并查明 800ｍ以淺的太原組四灰、十灰及奧陶系灰?guī)r水的水力聯(lián)系。完成測(cè)線 46 條，施測(cè)了 601 個(gè)物理點(diǎn)，于 20xx 年 2 月提交了《龐莊煤礦龐 龐 4及 F11斷層帶含水性探測(cè)成果報(bào)告》。 10 第 2 章 井田境界 、 儲(chǔ)量 、服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 龐莊礦井田東到 F46 斷層，西以 17 勘探線與夾河礦為界，南部 分別與王莊礦，拾屯礦為界，北以 F3斷層與張小樓井相望，其余為人為邊界，井田 走向 長(zhǎng) ， 傾向 ，面積 。本礦無(wú)擴(kuò)展的可能性 較小 。 井田確定的依據(jù) （ 1）井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存、開(kāi)采條件與礦井開(kāi)采能力相適應(yīng) ； （ 2） 保證礦井有合理的尺寸 ； （ 3）充分利用各井田邊界劃分井田境界 ； （ 4）合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍、處理好相鄰礦井 之 間的關(guān)系 ； （ 5）經(jīng)濟(jì)效果 較 好 。 井田未來(lái)發(fā)展情況 暫時(shí)無(wú) 。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 井田內(nèi)可采煤層為 8， 9， 21， 22 號(hào)煤。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。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) A+B+C 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(chǎng)地保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱煤量后乘以帶區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 保安煤柱 11 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》中礦井工業(yè)廣場(chǎng)，占地指標(biāo)的規(guī)定，大型礦井工業(yè) 廣場(chǎng)占地面積為 ～ 公傾 /10 萬(wàn) t，礦井生產(chǎn)能力越大，取值越小，本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬(wàn) t，為大型礦井，本井田取 1公頃 /10 萬(wàn) t，則工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為： 120179。 1/10=12 公頃 =12179。 104m2 工業(yè)廣場(chǎng)布置為 300m179。 400m 的矩形，另外，根據(jù)規(guī)定，長(zhǎng)邊與寬邊都加15m 的圍護(hù)帶，煤層傾角α =176。，表土層厚度為 40m，基巖移動(dòng)角中：沿煤層方向走向移動(dòng)角δ =70176。，上山移動(dòng)角γ =70176。，下山移動(dòng)角β ==179。 =62176。，表土層移動(dòng)角φ =50176。，以上的數(shù)據(jù)均根據(jù) 徐州礦務(wù)局地測(cè)處中國(guó)礦業(yè)大學(xué)測(cè)物系在全國(guó)礦山測(cè)量學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表的徐州礦區(qū)地表移動(dòng)規(guī)律綜合分析，材料中關(guān)于《地表移動(dòng)主要參數(shù)的計(jì)算》所載。 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱如下圖 21。 βγδδψ ψψψ 圖 21 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖 12 ψ —— 表土層移動(dòng)角 50176。 δ —— 基巖巖層移動(dòng)角 70176。 γ —— 上山移動(dòng)角 70176。 β —— 下山移動(dòng)角 β＝γ－ ＝ 176。 按以上計(jì)算方法得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 。 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算標(biāo)注以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積247。 cos(平均傾角 )179。平均厚度179。容重 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱 塊段可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱）179。設(shè)計(jì)回采率 回采率要求：厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤層不小于 85% 通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 ，可采儲(chǔ)量為 。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 該礦的煤層對(duì)比可靠，煤層厚度比較穩(wěn)定，傾角較緩，煤層地板起伏不大，構(gòu)造控制基本可靠，無(wú)火成巖，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量計(jì)算教可靠。礦井可采儲(chǔ)量匯總表 。 如表 21 表 21 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 煤層別 工業(yè)儲(chǔ)量 A+B+C 萬(wàn) t 煤層損失 可采儲(chǔ)量 （萬(wàn) t） 工業(yè)廣場(chǎng)及井筒 斷層 井田 境界 開(kāi)采 損失 合計(jì) 8 號(hào) 9 號(hào) 21 號(hào) 22 號(hào) 總計(jì) 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 13 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，本礦每年設(shè)計(jì)生產(chǎn)天數(shù)為 330d，礦井設(shè)計(jì)為“三 、 八”工作制，二班生產(chǎn)， 一班 檢修，為防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建，充分考慮了礦井的富余系數(shù)，設(shè)計(jì)每天凈提升時(shí)間為 16h。 生產(chǎn)能力 井田煤炭?jī)?chǔ)量豐富（地質(zhì)儲(chǔ)量為 ，可采儲(chǔ)量為 ），地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，煤層賦存平緩（ 平均傾角 10176。），煤質(zhì)優(yōu)良，具有建設(shè)大型礦井的條件。 方案一：建 。 方案二：建 。 方案三：建 。 根據(jù)《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井投產(chǎn)后服務(wù)年限不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，可由服務(wù)年限確定。礦井及第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 ， 如表 22。 表 22 礦井及第一開(kāi)采水平設(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(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 a 煤層傾角 25176。 煤層傾角25176。 45176。 煤層傾角 45176。 及以上 60～ 80 30～ 35 ～ 50～ 70 25～ 30 20～ 25 15～ 20 ～ 40～ 50 20～ 25 15～ 20 10～ 15 礦井服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限公式： )/( KAZP ?? 式中 Z —— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； A —— 生產(chǎn)能力， Mt； K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 。 礦井 設(shè)計(jì)一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取K =，地方小煤礦可取 K= 。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K 值取 。 計(jì)算得： 14 方案一： P＝ 方案二： P＝ 方案三： P＝ 從保證礦區(qū)均衡生產(chǎn)來(lái)看，井型較大的礦井對(duì)保證礦區(qū)產(chǎn)量起骨干作用，其服務(wù)年限也應(yīng)略長(zhǎng)些，因本井田地質(zhì)儲(chǔ)量不是很大，可采儲(chǔ)量多，則選擇方案二合理。該礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井服務(wù)年限為 。 15 第 3 章 井田開(kāi)拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 本礦區(qū)地面標(biāo)高在＋ 29～ ＋ 30之間，地區(qū)起伏不大，屬平原，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，斷層多但落差不大，大的斷層都作為礦區(qū)的邊界，礦區(qū)附近各個(gè)礦井井型基本不同，開(kāi)拓方式以立井開(kāi)拓，平硐開(kāi)拓少見(jiàn)。 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況 井田開(kāi)拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 ； (2)煤層賦存和開(kāi)采技術(shù)條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (4)技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； (5)施工技術(shù)和設(shè)備條件； (6)總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。影響本設(shè)計(jì)井田開(kāi)拓方式的具體因素如下： 1．地表因素 本井田屬于 平原 ，地勢(shì)起伏 不大。 2．煤層賦存情況 整個(gè)礦區(qū)共有 4層可采煤層，即 2 2 號(hào)，全區(qū)發(fā)育。煤層走向長(zhǎng)度為 ，傾向 。本井田煤層系近水平中厚煤層，平均傾角在 10176。左右。 礦井開(kāi)拓方案的選擇 井筒形式和井口位置 井 口附近要有一定范圍用以布置工業(yè)場(chǎng)地，其中包括主輔井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物礦井工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)。選擇井井筒位置應(yīng)當(dāng)充分利用地形，以地面生產(chǎn)條件系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設(shè)，不僅平場(chǎng)工程量 16 較小，大型建筑物基礎(chǔ)處理也比較簡(jiǎn)單。 ⒈ 井筒形式 （ 1） 地面條件 ② 工業(yè)場(chǎng)地占地面積； ③ 地形與工程地質(zhì)條件； ④ 煤的運(yùn)輸方向； ④ 生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置。 （ 2） 井下條件： ① 按最小運(yùn)輸量確定井筒位置； ② 根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置； ③ 煤柱量； ④ 勘探程度和初期工程量。 根據(jù)地形地貌、煤層賦存條件及確定的工業(yè)場(chǎng)地位置， 本著合理開(kāi)發(fā)全井 田，集中生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達(dá)產(chǎn)快、安全、高效的原則，設(shè)計(jì)提出了三個(gè)開(kāi)拓方案： 方案一：雙立井開(kāi)拓方式 方案二：雙斜井開(kāi)拓方式 方案三：主立井副斜井開(kāi)拓方式 （ 1）技術(shù)比較 方案一：雙立井開(kāi)拓方式 優(yōu)點(diǎn)：①適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)成熟可靠； ②井筒短，提升速度快，提升能力大； ③通風(fēng)斷面大，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求； ⑤對(duì)于開(kāi)采深部賦存煤層有長(zhǎng)處。 缺點(diǎn)：①初期投資大，建井期限稍長(zhǎng)； ②需要大型的提升設(shè)備； ③多水平開(kāi)拓，立井石門(mén) 長(zhǎng)度大，掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高。 方案二：雙斜井開(kāi)拓方式 優(yōu)點(diǎn)：①掘進(jìn)速度快，初期投資較雙立井開(kāi)拓較??； ②井筒設(shè)備較簡(jiǎn)單； ③建井期稍短些 。 缺點(diǎn)：①井筒過(guò)長(zhǎng)，煤柱損失嚴(yán)重； ②通風(fēng)線路長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，費(fèi)用增加； 17 ③井筒過(guò)長(zhǎng)，如果地質(zhì)條件復(fù)雜，不易維護(hù)，安全性降低； ④輔助運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)。 方案三：主立井副斜井開(kāi)拓方式 優(yōu)點(diǎn)：①掘進(jìn)速度快； ②可滿足最大風(fēng)量的通風(fēng)要求； ③有助于輔助運(yùn)輸 。 缺點(diǎn)： ①井口相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場(chǎng)的布置； ②地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn) 調(diào)度及聯(lián)系不方便； ③地面工業(yè)建筑占地多，增加了煤柱損失。 詳見(jiàn)技術(shù)比較表 31 表 31 技術(shù)比較表 方 案 名 稱 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) Ⅰ 雙