【正文】 降水補給 雨季期間，地表降雨除部分蒸發(fā)外，剩余部分通過四系層而緩慢滲入煤系地層風(fēng)化帶內(nèi)，天然條件下，滲入的水量小且緩慢，一般需 個月時間才能補給地下水。但由于一礦井下工作面頂板管理采取自然垮落法，而且為多煤層開采，在井下采動工作面 的對應(yīng)地表形成了面積較大，深度達 14米的塌陷坑，坑的邊緣發(fā)育許多環(huán)形裂隙，在雨季，雨水除進入環(huán)形裂隙外，大量匯集于坑內(nèi)而形成了季節(jié)性積水坑，這樣就加快了滲入的速度，增大了滲入的水量，經(jīng)井下實際觀測，在上覆巖層受大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 31 破壞的情況下，雨水在 20天左右就可補給地下水。 含水層的滲入補給 由于本區(qū)井田地層為單斜構(gòu)造，煤系內(nèi)煤層裂隙及孔隙含水層的導(dǎo)水性能較好，煤系中深部含水層可能接受來源于風(fēng)化裂隙帶含水層水的順層滲入補給。 斷層導(dǎo)水 本區(qū)斷層均為張扭性正斷層，斷層破碎帶不寬，而煤系地層巖石松軟具可塑性，斷層破碎帶常 被巖石碎屑所充填，并與斷盤緊密接觸，因此斷層的導(dǎo)水與否要視其被切斷的兩盤巖性而定。在一礦井田范圍內(nèi)，導(dǎo)水與隔水斷層共存而局部導(dǎo)水斷層較多，但出水量不大，多為導(dǎo)通砂巖層中的孔隙水。 補給關(guān)系 降水補給有三種途徑：一是通過煤層露頭頂部“天窗”即四系層底部缺失粘土的地帶補給地下水；二是通過有薄層粘土或礫層地帶長期緩慢滲入補給；三是降水形成地表徑流補給河床沖積層潛水，而潛水直接滲入到煤層地下水或側(cè)向流入“天窗”歸宿于地下。 綜合各項因素評價 ,一礦水文地質(zhì)類型為 :中等 . 六、采區(qū)涌水量預(yù)計 東四采區(qū)無水文資料也未 做過水文地質(zhì)工程，但本區(qū)對應(yīng)地表西部屬溝谷地形，成為東西兩側(cè)積水匯集之地，對地下水將形成一定的補給。F F3斷層及其附近可能伴生或派生小型斷層，均可能含、導(dǎo)水。另外，根據(jù)本區(qū)內(nèi)的小井實際開采揭露（開采 16號煤層），水量較大。 大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 32 預(yù)計采區(qū)涌水量為 300350m3/h。 第七節(jié) 其它開采條件 一、工程地質(zhì) 礦區(qū)內(nèi)煤層頂、底板均為泥巖或粉砂巖， 膠結(jié)較差， 遇水膨脹 ,有底鼓的傾向 ，易產(chǎn)生冒頂，礦山開采時要留設(shè)一定厚度的煤皮假頂及底煤，同時需加強支護，并留有足夠的保安煤柱，切實做好頂、底板管理工作。 本區(qū)煤層圍巖屬 軟巖 ,硬度在 34 之間。各煤層頂、底板依據(jù)勘探資料及井下生產(chǎn)實見做如下敘述： 區(qū)內(nèi)煤層頂?shù)装鍘r石約有 87%以上為泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖及細砂巖組成， 13%以下為粗砂巖及含礫砂巖組成。據(jù)肉眼鑒定，這幾種巖性均由泥質(zhì)或凝灰質(zhì)膠結(jié)，松散破碎。由于煤層較軟、抗壓強度低，極不利于巷道及采面支護，容易使巷道變形和支護困難 ,對于煤層頂?shù)装鍘r石強度，一礦采用 894 號鉆孔（ X= Y= Z=） 由長春煤研所于 1989 年 7 月測試結(jié)果見表 171 礦區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)條件 復(fù)雜，礦床適合于地下開采；煤層有煤塵爆炸危險和自燃現(xiàn)象，為低沼氣礦井。 二、環(huán)境地質(zhì) 礦山所處地貌環(huán)境為低山丘陵區(qū)，采用地下開采方式進行開采。礦山廢棄物主要為矸石和地下水的排放，無工業(yè)廢水，礦井瓦斯含量及煤塵爆炸指數(shù)較低，煤的自然發(fā)火期為 36個月 ,礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件良好。 采礦所產(chǎn)生的廢棄物的堆放應(yīng)盡量少占農(nóng)田，多用于回填塌陷區(qū)，大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 33 并進行平整后植樹種草，恢復(fù)植被。礦區(qū)內(nèi)無山體滑坡、崩塌及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。 本區(qū)煤層的埋藏深度均小于 500 米，在地溫、地壓方面也未做過專門測試，故本次報告不予敘述。 表 171 煤層頂、底板巖石物理性質(zhì)試驗成果表 煤 層 號 巖石 含水率 試 驗 項 目 名稱 容重 kg/m3 比 重 孔隙率 單向抗壓強度 單向抗拉強度 抗剪試驗 膨 脹 率 頂板 % 自然 干 % 自然 Mpa Mpa C 底板 Mpa 度 16 17 18 泥巖 1892 1599 1467 (點 ) (點 ) 粉砂巖 1840 1594 2430 46176。 24 19 泥巖 1601 1321 2278 泥巖 1794 1502 2440 22 泥巖 1764 1467 2327 砂質(zhì)泥巖 1813 1492 2386 23 粗砂巖 1990 1692 2465 8 泥巖 1820 1479 2411 18176。 26 25 粗砂巖 1943 1643 2513 38176。 40 砂質(zhì)泥巖 1585 1308 2391 40176。 22 26 砂質(zhì)泥巖 1729 1349 2197 泥巖 1743 1443 2476 41176。 59 27 碳質(zhì)泥巖 1577 1196 1887 砂質(zhì)泥巖 2078 1809 2515 41176。 11 28 泥巖 1943 1706 2413 碳質(zhì)泥巖 1795 1493 1860 28 泥巖 2029 1693 2437 45176。 泥巖 1918 1713 2464 29 碳質(zhì)泥巖 1906 1644 2425 砂質(zhì)泥巖 1889 1602 2459 45176。 43 30 泥巖 1924 1634 2425 30176。 26 泥巖 1728 1477 2225 三、瓦斯 本礦煤層瓦斯含量甚微， 瓦斯相對涌出量 ，二氧化碳為大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 34 m3/t；瓦斯絕對涌出量 ，二氧化碳為 m3/min，瓦斯的等級為低瓦斯礦井。 四 、煤塵 本礦井煤塵具有爆炸危險性，煤塵爆炸指數(shù)為 %。 五、自燃 本礦煤層易自燃，其自然發(fā)火期為 36 個月。 六、地溫 本區(qū)未進行過專門的地溫和地壓測試，但目前井下溫度一般在1525℃之間，地溫正常，無地?zé)嵛：Α? 第八節(jié) 其它有益礦物 本井田尚未發(fā)現(xiàn)其它有益礦物。 大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 35 第二章 開拓開采 第一節(jié) 采區(qū)境界及儲量 采區(qū)境界 東四采區(qū)位于一礦井田內(nèi) F3斷層以東第 1— 9勘探線之間。南起各煤層露頭及煤系基底，東北及北部為 F2斷層，西部為 F3斷層。該采區(qū)平均走向長 ， 平均傾向?qū)?，面積 。 儲量 （ 1）儲量計算范圍 本采區(qū)參與儲量計算的共有 7個煤層。 （ 2）采區(qū)內(nèi)的資源儲量見礦井資源儲量匯總表，表 211。 表 211 東四采區(qū)資源儲量匯總表 單位： Mt 能利用儲量 斷層煤柱儲量 暫不能利用儲量 A級 B級 A級 +B級 C級 A級 +B級 +C級 F2 F3 （ 3）采區(qū)可采儲量 ①設(shè)計資源儲量 本區(qū)內(nèi) 30號煤層為全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定可 采煤層； 1 2 2 28 233 號煤層為全區(qū)基本發(fā)育穩(wěn)定大部可采煤層。 ②非經(jīng)濟安全開采資源儲量 a、 2 3 36 號煤層為全區(qū)大部不可采煤層；可采塊段極小、不連續(xù)、厚度小、有夾矸，開采不經(jīng)濟，三個煤層的儲量被列為非經(jīng)濟可采量。 大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 36 b、 1 2 2 28 號煤層雖為全區(qū)基本發(fā)育穩(wěn)定的大部可采煤層，符合開采條件，但大部分地段煤層平均可采厚度不足 ，局部還有夾石層， 4 個煤層總儲量 ，可采儲量 。 以上 4 個煤層儲量較少、煤層較薄，可采范圍形狀不規(guī)則，布置正規(guī)工作面較困難，三 角煤丟失多；根據(jù)該礦多年軟巖煤層板開采經(jīng)驗，均需留設(shè)近 米厚的護頂、底煤皮來保證開采安全，這樣除去留設(shè)的頂、底煤外開采厚度只有 ，需增加一套薄煤層綜采或刨煤機綜采設(shè)備，開采極不經(jīng)濟。另外，巷道支護困難、費用高，安全管理難度較大。 因此，將以上 4 個開采既不經(jīng)濟又不安全煤層的儲量列為非經(jīng)濟可采量。 本采區(qū)主要開采的 28 33 三個煤層設(shè)計資源量如下： 表 212 東四采區(qū)設(shè)計資源儲量表 單位： Mt 煤層 工業(yè)資源儲量 永久損失 礦井設(shè)計 資源儲量 井田邊界 露頭煤柱 公路 合計 281 30 33 合計 地質(zhì)報告 中已扣除 (2)設(shè)計可采儲量 各煤層設(shè)計可采儲量見表。 大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 37 表 213 東四設(shè)計可采儲量匯總表 單位： Mt 煤層 礦井設(shè)計 資源儲量 工業(yè)場地、井下大巷煤柱量 采區(qū)回 采 率 設(shè)計可 采儲量 工業(yè)場地 及井筒 井下大巷 合計 281 70% 30 70% 33 70% 合計 安全煤柱留設(shè)原則 本井第四系地層移動角取 35176。，基巖移動角取 70176。 （ 1）井田境界按 20m 留設(shè)， 地質(zhì)報告中已扣除。 （ 2）斷層按 30m留設(shè)， 地質(zhì)報告中已扣除。 （ 3）井筒及工業(yè)場地煤柱：井筒兩側(cè)按 30m留設(shè)、 工業(yè)場地煤柱按巖石 移動角 留設(shè)。 （ 4）地面建、構(gòu)筑物按垂直剖面法留設(shè)。 第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力確定及服務(wù)年限 根據(jù)煤層賦存狀態(tài)及礦 井開采技術(shù)條件、考慮市場需求和經(jīng)濟效益等綜合因素，確定采區(qū)生產(chǎn)能力仍為 ，具體理由如下： （ 1）現(xiàn)礦井作業(yè)制度優(yōu)越 礦井采用 “三八 ”作業(yè)制每天二班半生產(chǎn)，半班檢修及準備，按新規(guī)范年工作日增至 330d，提升和井下運輸時間提至 16h/d，生產(chǎn)時間長，有利于礦井達 。 （ 2）礦井 綜合機械化程度水平高 大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 38 本礦自 90年 采用綜合機械化采煤工藝以來，已積累了豐富的生產(chǎn)管理經(jīng)驗。 （ 3）運距短、運費低 本礦井較伊敏、寶日希勒、扎賚諾爾礦區(qū)外運距離短，運費相對較低，在煤炭市場上具有一定的競爭力 。 （ 4）充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng) 礦井現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的能力完全滿足 ，目前各系統(tǒng)狀態(tài)良好、運行正常。 （ 5） 采區(qū) 尺寸適宜綜合機械化開采 采區(qū)平均走向長 ，平均傾向?qū)?，面積 。采區(qū)每翼走向長度約為 1300m，適合布置綜采工作面。 （ 6） 煤炭市場及銷售條件好 本井生產(chǎn)的煤炭主要用戶是電廠，除大慶、富拉爾基、長山、黑化等幾個固定用戶外，目前，與本礦井鄰近的匯流河電廠等用戶也因產(chǎn)品煤具有運距短、價格低的優(yōu)點而與礦井簽定了購銷合同，除此之外，煤礦地處內(nèi)蒙東部，是我國東北 部新拓展的大型煤炭產(chǎn)地。隨著國家國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和振興東北老工業(yè)基地的戰(zhàn)略方針的進一步實施，全國煤炭需求量不斷增加，而東北地區(qū)煤炭產(chǎn)量的萎縮，使全國和東北煤炭需求缺口加大。呼倫貝爾臨近東北重工業(yè)區(qū)，是東三省最佳的能源補給區(qū)，產(chǎn)品供不應(yīng)求。同時大雁礦業(yè)集團擁有自己專業(yè)化的煤炭運銷隊伍，為煤炭的外銷提供了保障，從市場及銷售情況上看采區(qū)生產(chǎn)能力確定為。 大雁礦業(yè)集團有限責(zé)任公司一礦東四采區(qū)初步設(shè)計說明書 滿州里新華建筑勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 39 另外本采區(qū)還有煤層埋藏淺，瓦斯含量低，部分煤層賦存穩(wěn)定等較優(yōu)越開采技術(shù)條件，也有利于礦井達 。 綜上所述，本采區(qū)設(shè)計 生產(chǎn)能力確定為 。 采區(qū)服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限： T=M/KA 式中： T：礦井服務(wù)年限， a； M：礦井可采儲量， Mt； A：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力， Mt/a； K：儲量備用系數(shù)，取 。 故 T=M/KA=（ ）≈ 。 礦井服務(wù)年限為 。