【正文】 (3)9 號(hào)煤層頂 板 巖 性 為 泥 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 、 炭 質(zhì) 泥 巖 ， 底 板 為 細(xì) 粒 砂 巖 、 泥 巖 。 本次在補(bǔ) 3 號(hào)孔采樣進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，頂板抗壓強(qiáng)度 ，平均為 ；抗拉強(qiáng)度，平均為 ；內(nèi)摩擦角 40176。39′，凝聚力系數(shù) 。底板抗壓強(qiáng)度為 ，平均為 ；抗拉強(qiáng)度 ，平均為 ；內(nèi)摩擦角 34176。27′，凝聚力系數(shù) 。(二 )瓦 斯原山西柳林下山峁煤業(yè)有限公司現(xiàn)開采 4 號(hào)煤層，根據(jù)呂煤安字[2022]665 號(hào)《關(guān)于對(duì)山西柳林陳家灣趙家莊煤業(yè)有限公司等 45 對(duì)礦井 2022 度瓦斯等和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》 ，礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ,二氧化碳絕對(duì)涌出量為；瓦斯相對(duì)涌出量為 ,二氧化碳最大涌量為 。礦井為低瓦斯礦井。根據(jù)柳煤字[2022]313 號(hào)《轉(zhuǎn)發(fā)“關(guān)于對(duì)山西柳林陳家灣趙家莊煤業(yè)有限公司等 42 對(duì)礦井 2022 度瓦斯等和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù) ”的通知》 ，礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ,二氧化碳絕對(duì)涌出量為 ；瓦斯相對(duì)涌出量為 ,二氧化碳最大涌量為 。礦井為低瓦斯礦井。原山西柳林任家山煤業(yè)有限公司現(xiàn)開采 4 號(hào)煤層，根據(jù)柳煤字[2022]313 號(hào)《轉(zhuǎn)發(fā)“關(guān)于對(duì)山西柳林陳家灣趙家莊煤業(yè)有限公司等 42 對(duì)礦井 2022 度瓦斯等和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”的通知》 ，礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ,二氧化碳絕理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 33 對(duì)涌出量為 ；瓦斯相對(duì)涌出量為 ,二氧化碳最大涌量為。礦井為低瓦斯礦井。原山西柳林森澤煤業(yè)有限責(zé)任公司現(xiàn)開采 9 號(hào)煤層，根據(jù)呂煤安字[2022]665 號(hào)《關(guān)于對(duì)山西柳林陳家灣趙家莊煤業(yè)有限公司等 45 對(duì)礦井 2022 度瓦斯等和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》 ，礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ,二氧化碳絕對(duì)涌出量為；瓦斯相對(duì)涌出量為 ,二氧化碳最大涌量為 。礦井為低瓦斯礦井。根據(jù)上述資料，瓦斯對(duì)礦井建設(shè)和安全影響不大。但在實(shí)際生產(chǎn)中，必須注意工作面及采空區(qū)瓦斯的局部集聚和反常現(xiàn)象，采取嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)措施，確保生產(chǎn)建設(shè)安全。(三)煤塵根 據(jù) 2022 年 5 月 7 日 由 國 家 及 煤 化 工 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 監(jiān) 督 檢 驗(yàn) 中 心 對(duì) 本 礦 4 號(hào) 煤 層 爆 炸 性 測(cè)試 報(bào) 告 ， 其 煤 塵 火 焰 長(zhǎng) 度 300mm， 加 巖 粉 用 量 95%， 煤 層 煤 塵 具 有 爆 炸 危 險(xiǎn) 性 。根 據(jù) 本 次 補(bǔ) 3 號(hào) 孔 9 號(hào) 煤 芯 采 樣 ， 2022 年 10 月 12 日 由 山 西 省 煤 炭 工 業(yè) 局 綜 合 測(cè) 試中 心 檢 驗(yàn) 結(jié) 果 ： 8 號(hào) 煤 層 火 焰 長(zhǎng) 度 80mm， 抑 制 煤 塵 最 低 巖 粉 量 65%， 煤 塵 具 有 爆 炸 性 。 9 號(hào) 煤層 火 焰 長(zhǎng) 度 320mm， 抑 制 煤 塵 最 低 巖 粉 量 80%， 煤 塵 具 有 爆 炸 性 。由 上 可 知 井 田 9 號(hào) 可 采 煤 層 煤 塵 均 有 爆 炸 性 。 該 礦 應(yīng) 做 好 綜 合 防 塵 工 作 ， 防 止發(fā)生 煤 塵 爆 炸 事 故 。 因 此 ， 在 生 產(chǎn) 中 要 做 好 煤 塵 爆 炸 的 預(yù) 防 和 隔 爆 措 施 ， 消 除 巷 道 積 塵 ，在 巷道 撒 布 巖 粉 ， 灑 水 防 塵 ， 杜 絕 引 爆 火 源 ， 防 患 于 未 然 。(四 ) 煤的自燃傾向性根 據(jù) 2022 年 5 月 7 日 由 國 家 及 煤 化 工 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 監(jiān) 督 檢 驗(yàn) 中 心 對(duì) 本 礦 4 號(hào) 煤 芯 煤 樣 進(jìn) 行 自燃傾向性 進(jìn) 行 了 鑒 定 。 鑒 定 結(jié) 果 ： 其吸氧量為 ，自燃等級(jí)為Ⅲ，傾向性質(zhì)為不易自燃煤層。根據(jù)本 次 補(bǔ) 3 號(hào) 孔 9 號(hào) 煤 芯 采 樣 ， 2022 年 10 月 12 日 由 山 西 省 煤 炭 工 業(yè) 局 綜 合 測(cè) 試中 心 檢 驗(yàn) 結(jié) 果 ： 8 號(hào)煤層吸氧量 ，自燃等級(jí)為Ⅱ，傾向性質(zhì)為自燃。9 號(hào)煤層吸氧量 ，自燃等級(jí)為Ⅱ，傾向性質(zhì)為自燃。由 上 可 知 井 田 4 號(hào) 煤 層 為 不易自燃煤層，8 、 9 號(hào) 煤 層 為 自燃煤層。今 后 在 開 采 9理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 34 號(hào) 煤 層 時(shí) ， 建議在今后工作中應(yīng)做好巷道及采空區(qū)密閉工作，保證安全生產(chǎn)。(五 )地 溫 、 地 壓1991 年山西地質(zhì)礦產(chǎn)局勘探中在大莊煤礦內(nèi)施工的 ZK4 鉆孔中進(jìn)行了簡(jiǎn)易井溫測(cè)量工作，測(cè)量成果見下表：ZK4 井溫測(cè)量成果表測(cè)量深度（m） 130 200 300井溫（℃） 根據(jù)上述成果，未發(fā)現(xiàn)地溫異常，平均地溫梯度為 ℃/100m，大于地溫梯度3℃/100m，按照規(guī)范要求應(yīng)屬地溫異常區(qū)，在礦山建設(shè)及開采時(shí)應(yīng)予以注意。鉆孔和礦井采掘過程中，均未發(fā)現(xiàn)地壓異常。六 、 資 源 儲(chǔ) 量 估 算（一）工業(yè)指標(biāo)確定井田內(nèi)可采煤層均為焦煤，屬煉焦用煤，煤層傾角小于 15176。，按照 2022 年 12 月國土資源部頒發(fā)的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定，確定煤層資源/儲(chǔ)量的各項(xiàng)估算指標(biāo)為（煤層傾角小于 25176。）：煤層最低可采厚度（m）：；煤層最高可采灰分（Ad）:40%；煤層最高可采硫分()：3%。(二)資源/儲(chǔ)量類別劃分原則井田范圍地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層傾角平緩。9 號(hào)煤層穩(wěn)定全區(qū)可采。按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》 ，9 號(hào)煤層以 10001000m 工程網(wǎng)度勘查工程見煤點(diǎn)連線以內(nèi)和在連線之外本種基本線距（鉆孔間距）的 1/2 的距離所劃定的全部范圍為探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b） ，20222022m 工程網(wǎng)度勘查工程見煤點(diǎn)連線以內(nèi)和在連理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 35 線之外本種基本線距（鉆孔間距）的 1/2 的距離所劃定的全部范圍為控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b） ，其余的為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333） 。(四 )資 源 儲(chǔ) 量 估 算 結(jié) 果經(jīng)估算，井田保有資源/儲(chǔ)量 3320 萬 t，其中 探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量(111b)2935萬 t，占總儲(chǔ)量的 %，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b）375 萬 t,(111b+122b)占總量的 %。推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）10 萬 t。詳見下表。資源/儲(chǔ)量估算匯總表資 源 / 儲(chǔ) 量 (萬 t)煤層 煤類111b 122b 333 蹬空區(qū) 111b 蹬空區(qū) 333 現(xiàn)保有111b111b+122b+333(%)111b+122b111b+122b+333(%)4 JM 479 68 10 　 　 557 8 JM 1414 176 　 　 　 1590 9 JM 1042 131 　 　 　 1173 合 計(jì) 　 2935 375 10 　 　 3320 理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 36 第二章 井田境界與儲(chǔ)量第一節(jié)　井田境界　一 、 井 田 境 界根 據(jù) 山 西 省 國 土 資 源 廳 2022 年 10 月 30 日 頒 發(fā) 的 C1400002022101220221016 號(hào)《 采 礦 許 可 證 》 ， 批 準(zhǔn) 開 采 49 號(hào) 煤 層 ， 井 田 范 圍 由 下 列 14 個(gè) 拐 點(diǎn) 坐 標(biāo) （ 西 安 80 坐標(biāo) 系 6176。帶 ） 依 次 連 線 圈 定 ， 坐 標(biāo) 點(diǎn) 見 下 表 。拐 點(diǎn)編 號(hào)X Y拐 點(diǎn)編 號(hào)X Y1 8 2 9 3 10 4 11 5 12 6 13 7 14 ， 2。煤層開采標(biāo)高810m610m。理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 37 第二節(jié) 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量計(jì)算設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量計(jì)算(1)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：工業(yè)儲(chǔ)量減去井田境界煤柱、斷層煤柱、村莊煤柱等永久煤柱儲(chǔ)量后的儲(chǔ)量。計(jì)算結(jié)果見表 221。設(shè)計(jì)儲(chǔ)量匯總表表 221永久煤柱損失（萬 t）煤層序號(hào) 工業(yè)儲(chǔ)量（萬 t）111b+122b+333K 境界煤柱 風(fēng)氧化帶煤柱蹬空區(qū) 小計(jì)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（萬 t）8 1590 44 178 53 275 13159 1173 40 159 47 246 927合計(jì) 2763 84 337 100 521 2242(2)可采儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量：按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地、主要大巷保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率 80%，即為礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，計(jì)算結(jié)果見表 222?？刹蓛?chǔ)量匯總表表 222保護(hù)煤柱損失（萬 t）煤層序號(hào) 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（萬 t） 工業(yè)場(chǎng)地 大巷煤柱 小計(jì)開采損失（萬t）可采儲(chǔ)量（萬t）8 1315 89 133 222 219 8749 927 80 119 199 146 582合計(jì) 2242 169 252 421 365 1456經(jīng)計(jì)算，礦井可采儲(chǔ)量為 1456 萬 t，其中 8 號(hào)煤為 874 萬 t，占 60%，9 號(hào)煤為582 萬 t，占 40%。 （經(jīng)計(jì)算，由于 4 號(hào)煤層的剩采儲(chǔ)量除村莊壓煤、巷道煤柱、井田邊界煤柱外，其余儲(chǔ)量可利用原下山峁礦的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行過渡期生產(chǎn)，本次設(shè)計(jì)不計(jì)入可采儲(chǔ)量） 。(3)各類安全煤柱的留設(shè)①工業(yè)場(chǎng)地煤柱：工業(yè)場(chǎng)地按Ⅰ級(jí)保護(hù)留設(shè)煤柱予以保護(hù)，場(chǎng)地周圍圍護(hù)帶取理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 38 20m，下伏各煤層表土段移動(dòng)角 δ＝45176。，巖層移動(dòng)角 δ＝72176。，計(jì)算保護(hù)煤柱范圍。②井田境界煤柱：井田境界煤柱 20m。③大巷、采區(qū)煤柱：礦井主要大巷均沿 9 號(hào)煤層布置，鑒于本井田面積較小，為增加資源回收率，予留井田大巷煤柱總寬 120m，運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷之間間距為 30m，大巷臨近采區(qū)一側(cè)預(yù)留煤柱 30m，兩側(cè)計(jì) 60m。兩個(gè)采區(qū)之間的隔離煤柱為 10m。④斷層煤柱：斷層兩側(cè)各預(yù)留 20m 保護(hù)煤柱。⑤煤層風(fēng)氧化帶煤柱寬度按 20 留設(shè)。⑥村莊、道路煤柱：井田范圍內(nèi)有農(nóng)民生活、生產(chǎn)鄉(xiāng)間公路，一般不設(shè)煤柱，遇有地表沉陷，道路會(huì)有裂縫產(chǎn)生，由礦方負(fù)責(zé)預(yù)以填高修復(fù)，確保道路暢通，使農(nóng)民生產(chǎn)、生活不受地表沉陷的影響。井田范圍內(nèi)有后備村、任家山村、楊家溝村和碾焉村四個(gè)村莊，且位于井田南部，依據(jù)《規(guī)程》要求，村莊保護(hù)按三級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶寬10m。再根據(jù)表土層厚 90m 和基巖厚度和移動(dòng)角(表土移動(dòng)角 45176。，基巖移動(dòng)角 72176。)，采用垂線法計(jì)算保安煤柱。⑦由于本井田東北部原森澤礦采空區(qū)內(nèi)有積水，依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》 ，巷道與水體之間的距離不得小于巷道高度的 10 倍，即 310=30m。理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 39 第三章　礦井工作制度及生產(chǎn)能力第一節(jié) 礦井工作制度一、礦井工作制度按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330d，四六制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間為 16h。理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 40 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定依據(jù)山西省國土資源廳換發(fā)的第 C1400002022101220221016 號(hào)采礦許可證，山西柳林鑫飛下山峁煤業(yè)有限公司礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 90 萬 t/a。二、礦井及水平服務(wù)年限礦井及水平服務(wù)年限均按下式計(jì)算：T＝Z/（AK）式中：T——服務(wù)年限，a；Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬 t；A——生產(chǎn)能力，萬 t/a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。服務(wù)年限為 T＝1456/（90）＝經(jīng)計(jì)算礦井服務(wù)年限為 ，其中 8 號(hào)煤可服務(wù) ，9 號(hào)煤可服務(wù) 。第四章　井田開拓第一節(jié) 井田開拓方式的確定一、影響井田開拓的主要因素 根 據(jù) 山 西 柳 林 鑫 飛 下 山 峁 煤 業(yè) 有 限 公 司 采 礦 許 可 證 載 明 井 田 由 14 點(diǎn) 坐 標(biāo) 圈 定 ，井 田 面 積 ， 資 源 /儲(chǔ) 量 為 3320 萬 t。 井 田 面 積 較 大 ， 煤 層 厚 度 適 中 ， 具 有 建設(shè) 90 萬 t/a 能 力 中 型 礦 井 的 資 源 條 件 。 本 井 田 總 體 為 一 走 向 北 北 東 、 傾 向 北 西 西 的 單 斜 構(gòu) 造 ， 傾 角 2176?！?9176。 本 井 田內(nèi) 未 發(fā) 現(xiàn) 斷 層 及 陷 落 柱 ， 僅 4 號(hào) 煤 層 采 掘 過 程 中 在 本 井 田 東 北 部 ， 即 原 山 西 柳 林 森 澤理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——采礦工程專業(yè) 41 煤 業(yè) 有 限 責(zé) 任 公 司 井 田 內(nèi) 發(fā) 現(xiàn) 一 沖 刷 帶 。 今 后 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 注 意 隱 伏 斷 層 和 陷 落 柱 ， 以 防透 水 事 故 的 發(fā) 生 。 綜 合 上 述 ， 總 體 上 井 田 構(gòu) 造 屬 簡(jiǎn) 單 類 型 。 外 部 條 件 好 ： 本 區(qū) 屬 黃 河 流 域 黃 河 水 系 ， 井 田 溝 谷 發(fā) 育 ， 無 常 年 性 水 流 ， 僅 在雨 季 有 洪 水 流 出 ， 并 很 快 排 干 ， 季 節(jié) 性 水 流 向 西 北 匯 入 黃 河 。奧 陶 系 石 灰 巖 含 水 層 巖 溶 裂 隙 發(fā) 育 ， 富 水 性 強(qiáng) ， 水 質(zhì) 優(yōu) 良 ， 開 采 奧 陶 系 巖 溶 水 是今 后 主 要 的 供 水 方 向 ； 太 原 組 石 灰 巖 巖 溶 裂 隙 含 水