【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 5 20 1 8 5 10 頁(yè)巖 1630 1 10 1 2 8 層 次 煤厚（ m） 層平均間距 （ m） 穩(wěn)定性 發(fā)育范圍 頂板 底板 最小 最大 平均 47 較穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 粉砂 巖 細(xì) 砂巖 14 48 穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 157 49 較穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 泥巖 灰 砂巖 51 51 較穩(wěn)定 泥巖 灰 砂巖 粗砂巖 20 58 較穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育 粗 砂巖 粗 砂巖 6 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 新興 二 礦的水文地質(zhì)條件為較強(qiáng)堅(jiān)硬裂隙巖層充水的礦床。單位涌水量為 升 /秒米，含水層以靜儲(chǔ)量為主，根據(jù)近幾年來(lái)的實(shí)測(cè)資料，年平均涌水量為 247m3 /h，最大涌水量為 370m3 /h,遇個(gè)別斷層會(huì)發(fā)生出水現(xiàn)象，但其水量有限，且在短期內(nèi)就會(huì)被疏干，區(qū)內(nèi)小井較多，但掌握比較清楚，對(duì)礦井安全生產(chǎn)影響不大，隨著開(kāi) 采水平的延伸，涌水量越來(lái)越小 。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 新興 二礦瓦斯 涌出 量 為 ， 屬于高瓦斯礦井， 煤塵爆炸指數(shù)為 ，屬于有 煤塵 爆炸危險(xiǎn)的煤層。 本礦目前無(wú)自然發(fā)火測(cè)定資料，歷史上各煤層均無(wú)自然發(fā)火現(xiàn)象 。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 新興二礦 礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成分主要是亮煤、暗煤，夾鏡煤絲帶，絲炭較少。黑色光亮。內(nèi)生裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色，條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型。鏡下鑒定為：煤巖組成多是凝膠物基質(zhì)體，色鮮紅，以鏡煤化物質(zhì)為主，樹(shù)脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)多見(jiàn)，主要是石英、長(zhǎng)石、高嶺石、方解石 和云母，尤其以長(zhǎng)石和粘土質(zhì)泥巖多見(jiàn)。 原煤灰分變化較大，一般在 20～ 30%，超過(guò) 30%的情況也常見(jiàn)。凈煤灰分一般在 10%左右，膠質(zhì)層厚度一般在 9～ 15mm，揮發(fā)分一般在 30～ 39%，硫含量一般在 %左右，磷含量一般在 ～ %，屬低硫、低磷煤，發(fā)熱量一般在 7000 大卡 /公斤左右。根據(jù)化驗(yàn)資料，按照中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本礦區(qū)的各煤層揮發(fā)分差距不大，膠質(zhì)層厚度也基本相近，主要以煤的粘結(jié)指數(shù) GRI為依據(jù)。 GRI〈 65 的定為氣煤， GRI〉 65 的定為 1/3 焦煤，本礦區(qū)參與儲(chǔ)量計(jì)算的 5個(gè)煤層，除 51 層和 58 層為氣煤外，其他煤層均為 1/3 焦煤。煤的變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主。 7 勘探程度及可靠性 根據(jù)本礦區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜程度和煤層穩(wěn)定性，將 F4 號(hào)斷層以西構(gòu)造類型定為II 類 ； F4 以東定為 III 類；煤層定為 II 類 。 綜合上述結(jié)果，本區(qū)勘探類型定為Ⅱ類Ⅱ型。 巖漿侵入：在本區(qū)內(nèi)沒(méi)有巖漿巖侵入體，評(píng)定為Ⅰ類。 本礦區(qū)煤層穩(wěn)定程度為 II 類。 礦區(qū)各煤層頂?shù)装宥鄶?shù)為粉細(xì)砂巖類，少數(shù)為中砂巖，多數(shù)煤層沒(méi)有偽頂、個(gè)別有偽頂?shù)?，其偽頂巖性為粉砂巖，厚度在 ～ 之間，各煤層的頂?shù)装迤秸痪植坑型拱疾黄?，頂板較完整，裂隙不發(fā)育。煤層傾角一般 10176。 ～25176。之間，故將其地質(zhì)條件評(píng)定為Ⅱ類。 8 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊情況 北界與新立礦、新建礦相鄰；南界到桃七三區(qū) 58 號(hào)煤層 600 標(biāo)高；東界為 F11 號(hào)斷層，與桃山礦相連；西部以 F14 號(hào)斷層為界，與東風(fēng)礦相鄰。 井田境界確定的依據(jù) 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和 各建筑物； ； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 井田未來(lái)發(fā)展情況 新興礦遠(yuǎn)景儲(chǔ)量開(kāi)發(fā)區(qū)為桃七三區(qū)，位于本礦區(qū)南部 2 .5 公里處 ,桃七三區(qū)的勘探區(qū)范圍為：東與桃山礦生產(chǎn)區(qū)相鄰；西部以 F14 號(hào)斷層為界；北與新興礦生產(chǎn)區(qū)相鄰；南以 F8 號(hào)斷層為界。東西走向長(zhǎng) 公里，南北傾斜寬 公里，面積約 平方公里。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有 4 4 4 5 58五 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(kāi)采技術(shù)條件。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 9 后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。 (2)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的受護(hù)帶。 (3)當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，洋感根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直與受護(hù)邊界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱。 (4)立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立井深度大于或等于 400 米的以邊界角圈定，小于 400 米的以移動(dòng)角圈定。 為了安全生產(chǎn)，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： (1).各煤層在露頭處留設(shè) 50 m 保安煤柱； (2).邊界斷層留設(shè) 30 m 保安煤柱； (3).井田內(nèi)部斷層留設(shè) 30 m 保安煤柱； (4).河流兩側(cè)各留設(shè) 30 m 保安煤柱； (5).地面建筑物留設(shè) 50 m 保安煤柱。 按以上方法計(jì)算得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 萬(wàn)噸； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： ； 總損失量： 萬(wàn)噸； 損失率： %； 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積179。平均傾角余割179。塊段平均厚度 179。容重 . 根據(jù)原 新興 立井初步設(shè)計(jì)儲(chǔ)量諸圖，通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸， 可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算見(jiàn)表 22。 計(jì)算公式如下： ZK=（ ZC－ P）179。 C 式中： ZK— 可采儲(chǔ)量； 10 ZC— 工業(yè)儲(chǔ)量； P— 永久煤柱損失； C— 采區(qū)回采率。 回采要求：中厚煤層不應(yīng)小于 80%，薄煤層不應(yīng)小于 85%。經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算得 本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸。 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，見(jiàn)表 22: 表 22 可采煤層儲(chǔ)量 單位： Mt 煤層 名稱 工業(yè)儲(chǔ)量（萬(wàn)噸） 設(shè)計(jì)損 失量 （萬(wàn)噸） 可采儲(chǔ)量 （萬(wàn)噸） 回 采 率 A+B C A+B+C 47 80% 48 80% 49 80% 51 80% 58 80% 合計(jì) 80% 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 該設(shè)計(jì)礦井年工作日確定為 300 天，礦井每日凈提升 16 小時(shí)，采用 四六 工作制制度。 礦井生產(chǎn)能力的確定 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來(lái)確定，還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。 本礦井的生產(chǎn)能力定為 Mt/a。 11 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計(jì)算公式如下： T=Z /（ A179。 k） 式中： Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， k=～ 。 根據(jù)本礦井實(shí)際情況，取 k=。 T=Z /（ A179。 k） =179。 = 12 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 新興二 礦位于七臺(tái)河礦區(qū)西部，距七煤公司約十二公里。北部與新立礦、新建礦相鄰；南部到桃七三區(qū) 58 號(hào)煤層 600 標(biāo)高；東界為 F11 號(hào)斷層，與桃山礦相連；西部以 F14 號(hào)斷層為界，與東風(fēng)礦相鄰。 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的原因及其具體情況 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： 礦區(qū)地形屬于漫崗及丘陵地形，地勢(shì)特點(diǎn)西高東低，地表平均標(biāo)高 +170m～ 240 m。 （ 2）煤層賦存情況 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在 177。 100 m，下部標(biāo)高在 600m， 東界為 F11 號(hào)斷層，與桃山礦相連 ；西部以 F14 號(hào)斷層為界，與東風(fēng)礦相鄰。 整個(gè)礦區(qū)共有 5層可采煤層，即 4 4 4 5 58，全區(qū)發(fā)育。煤層 東西走向長(zhǎng)約 公里，南北傾斜寬約 公里 。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 20176。左右。 （ 3）其他因素 七臺(tái)河位于本區(qū)西部，涇流方向由南向北，垂直煤系地層走向，基本切割本 13 礦區(qū)全部煤系地層，對(duì)礦區(qū)的開(kāi)發(fā)有一定的影響。 確定井田開(kāi)拓方式的原則 （ 1）貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件．要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量， 加快礦井建設(shè)。 （ 2）合理集中開(kāi)拓布置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 （ 3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。 （ 4）必須慣徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)， 創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 （ 5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)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，自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 （ 6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開(kāi)采。 礦井開(kāi)拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 。 開(kāi)拓方式按照井筒的傾 角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓、立井開(kāi)拓和綜合開(kāi)拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進(jìn)行開(kāi)拓）等四種方式。開(kāi)拓方式依據(jù)井筒 （或平硐）與煤層位置的不同又有若干分類。 （ 1）平硐開(kāi)拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開(kāi)鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開(kāi)拓煤田的全部或一部分。 （ 2）斜井開(kāi)拓：對(duì)于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的煤田，一般都可以采用斜井開(kāi)拓。斜井開(kāi)拓在各種傾角煤層開(kāi)拓中都得到了廣泛的應(yīng)用。 （ 3）立井開(kāi)拓：適應(yīng)性很強(qiáng)，可用于各種地質(zhì)條件，同時(shí)在技 術(shù)上也成熟可靠。一般在表土層厚、煤層賦存深時(shí)，應(yīng)采用立井開(kāi)拓。 ： 14 平硐開(kāi)拓是最簡(jiǎn)單的開(kāi)拓方式，有很多突出優(yōu)點(diǎn)。首先我們應(yīng)該考慮平硐開(kāi)拓方式是否可行。參照平硐開(kāi)拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計(jì)井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開(kāi)拓方式的條件不具備。因此，平硐開(kāi)拓方式對(duì)本設(shè)計(jì)井田不適用，排除采用平硐開(kāi)拓方式。立井開(kāi)拓和斜井開(kāi)拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開(kāi)拓雖然對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置和井底車場(chǎng)要求很高，但針對(duì)本井田的地質(zhì)狀況，綜合開(kāi)拓方式也可行，應(yīng)該予以考慮。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等 要求，對(duì)本井田開(kāi)拓方式選擇提出三種方案： ：雙立井開(kāi)拓方式 ，見(jiàn)圖 32。 ：雙斜井開(kāi)拓方式 ，見(jiàn)圖 33。 ：主立井副斜井開(kāi)拓方式 ，見(jiàn)圖 34。 （ 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； ④便于井筒延伸 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； 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 15 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，