【正文】 根據(jù) 斷層的延展方向 。 井田基本構(gòu)造形態(tài)為一短軸向斜盆地和被斷層復(fù)雜化了的平緩單斜層，地層產(chǎn)狀總的趨勢(shì)是：走向 WE，傾向 NS，傾角一般為 176。按地貌成因類型劃分，本區(qū)為冰磧臺(tái)地地形。 采用“ 四六 ”制作業(yè)， 三 采一準(zhǔn)，即 三 班（ 中 晚 夜 ）采煤 ， 一班（ 早 班）檢修。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)180萬(wàn)噸是符合要求的。 將各數(shù)值帶入，得： 1煤 Q 采 =（ ）（ %） 80%= 萬(wàn)噸 2煤 Q 采 =（ ）（ %） 75%= 礦井可采儲(chǔ)量 += 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 3 章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 邢臺(tái)一 煤礦的可采儲(chǔ)量為 ，除去 ，按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 180萬(wàn) t/年計(jì)算礦井服務(wù)年限 ， 礦井服務(wù)年限 式中 Z 可 礦井可采儲(chǔ)量（萬(wàn) t） A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn) t/年） T礦井服務(wù)年限（ a） K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 代入數(shù)據(jù) ,得 = 按《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定》，本礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 ，符合規(guī)定。 2） 式中 Q 采 可采儲(chǔ)量； Q 工 工業(yè)儲(chǔ)量； P永久煤柱； n地質(zhì)及水文損失系數(shù)， 邢臺(tái)一 煤礦取 %； K設(shè)計(jì)采區(qū)回收率， 1煤取 80%。 =224萬(wàn)噸 2煤為 617121 176。 ， 經(jīng)過(guò)計(jì)算， 1煤 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為 490000m2， 2煤 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為 617125 m2。 松散移動(dòng)角 Φ 58176。 3. 三下保安煤柱設(shè)計(jì)時(shí) , 下山基巖移動(dòng) 角 β = 上山基巖 移動(dòng)角γ =73176。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 = 本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為 Q 工 = Q2+ Q4 =+ = 井田可采儲(chǔ)量 井田煤柱留設(shè) 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為： 1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥ 50米者，兩側(cè)各留 50m（水平距離），落差≥ 20m（水平距離），兩側(cè)各留 2050m（水平距離），落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 = 2煤 儲(chǔ)量為 S2=18672365/ 176。 由地質(zhì)資料可知： S2=18672365/ 176。 井田工業(yè)儲(chǔ)量 井田工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 張村 礦各煤層平均視密度表 表 21 煤 層 1 2 視密度 t/ m3 儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=S Mγ 式中 Q儲(chǔ)量（萬(wàn) t）； S煤層水平投影面積（ m2）； M煤層平均厚度（ m）； γ 煤的容重 (t/m3)。煤礦面積 。隨著開采水平的延伸，巷道底鼓嚴(yán)重，變形量大，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)有一定影響。 本礦地溫一般不大于 31℃ ，屬于無(wú)熱害區(qū)。 含煤地層平均地溫梯度為 ℃ /lOOm，煤系下伏地層為 ℃ /lOOm，均小于 ℃ /lOOm。 隨開采深度的增加和延深新水平， 9煤層應(yīng)取樣作煤塵爆炸性和自燃傾向性鑒定。 煤層煤塵爆炸鑒定報(bào)告 表 15 煤層 采 樣 地 點(diǎn) 工 業(yè) 分 析 煤 塵 爆 炸 試 驗(yàn) 鑒定日期 水分Mad (%) 灰分Ad (%) 揮發(fā)分 (%) 焦渣特征 火焰長(zhǎng)度(mm) 最低加巖粉量 (%) 煤塵爆炸性 結(jié)論 Vd Vdaf 1 2712 運(yùn)巷 0 0 無(wú)爆炸性 1211 切眼 50 45 有爆炸性 1618 里運(yùn)巷 2 5 30 有爆炸性 4 號(hào)運(yùn)輸上山 2 5 30 有爆炸性 2 2722 風(fēng)巷 0 0 無(wú)爆 炸性 1721 中間巷 0 0 無(wú)爆炸性 1720 里運(yùn)巷 9. 49 2 0 0 無(wú)爆炸性 （三）、自燃傾向性 根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院對(duì) 2煤的自燃傾向性進(jìn)行鑒定，鑒定結(jié)果見表15。因此應(yīng)為一級(jí)瓦斯礦，按 一 級(jí)管理。另外，本區(qū)大部分地段有巖漿侵入，使煤層變質(zhì)程度普遍增高，煤層有產(chǎn)生氣體的條件，某些地段如果賦存條件良好， 瓦斯含量可能會(huì) 大量 聚集， 因此，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)瓦斯管理，以防瓦斯聚集發(fā)生瓦斯爆炸事故。煤層瓦斯成分以 甲烷為主，次為二氧化碳、甲烷氣體；瓦斯含量普遍高 ，應(yīng)屬瓦斯 積聚 帶。 2022 年 5 月至 2022 年 5 月，山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)和第二勘探隊(duì)在 張村 煤礦深部擴(kuò)大區(qū)進(jìn)行勘探，分別對(duì) 2 號(hào)煤 層采取了 6 孔 6 個(gè)瓦斯樣，分析結(jié)果表明：其瓦斯 (CH4)成分和含量最高分別為 %和 ，二氧化碳 (CO2)成分和含量最高為 %和 ，氮?dú)?(N2)成分和含量最高為 %和 。/t。 根據(jù)河北省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦公室文件《關(guān)于邯鄲礦業(yè)集團(tuán)公司 2022 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)》冀煤安辦 [2022]18 號(hào)文，邯鄲礦業(yè)集團(tuán) 張村 煤礦的瓦斯鑒定結(jié)果： 礦井瓦斯絕對(duì)涌出量 179。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 （ 3） 、 全硫（ ） 根據(jù)煤炭硫分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（ GN/－ 2022），若煤層實(shí)測(cè)原煤干燥基高位發(fā)熱量不等于基準(zhǔn)干燥基高位發(fā)熱量（ 24MJ/kg）時(shí)，要對(duì)硫分含量進(jìn)行折算，得到折算后的干燥基全硫，然后以折算后的數(shù)值按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)。 1號(hào)煤最高為 %， 2煤層的三氧化鋁含量 30%上下，氧化鈣一般在 2%至 %之間。 各煤層灰成分分析表 表 1－ 2 煤層 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 1 (10) (10) (10) (10) (10) (9) 2 (13) (13) (13) (13) (13) (13) 各煤層主要煤質(zhì)特征一覽表 表 1－ 3 煤層 煤類 元 素 分 析 結(jié) 果 （ %） 碳 Cdaf 氫 Hdaf 氮 Ndaf 氧 +硫 Odaf +St,daf 1 無(wú)煙煤 ~ (13) ~ (13) ~ (13) ~ (13) 貧煤 (1) (1) (1) (1) 2 無(wú)煙煤 ~ (9) ~ (9) ~ (9) ~ (9) 貧煤 ~ (3) ~ (3) ~ (3) ~ (3) 各煤層的灰成分以氧化硅、三氧化二鋁為主，次為三氧化二鐵，氧化鈣和氧化鎂的含量均較低。這一特點(diǎn)與邯鄲煤田各礦區(qū)不同煤種的原煤和精煤的灰含量變化規(guī)律相一致。煤的視密度較大，僅個(gè)別點(diǎn)的煤樣可選出浮煤。 椐對(duì)現(xiàn)開采 2煤層井下采樣化驗(yàn)原煤灰分 ~%，經(jīng) 比重液洗選后，浮煤灰分同樣降至 8%以下。 A、有害組分 （ 1） 、 水分（ Mad）： 各主要煤層的水分最低為 %，最高達(dá) %，一般 ~%，平均值以 2 號(hào)煤為最低（ %）。 （二）、煤的主要化學(xué)特征 各煤層經(jīng) ~ 比重液洗選后灰分大大降低，浮煤灰分一般在 8%左右。太原組各煤層以半亮型為主，光亮型和半暗型次之；山西組 2煤層則以半亮型和半暗型為主，光亮型煤較太原組的少，此外含有較少量的暗淡型煤。燃燒時(shí)難燃、無(wú)煙，無(wú)火焰或火焰短，不熔不膨脹。 2層煤主要是無(wú)煙煤 ，僅個(gè)別小塊段因與巖漿巖接觸演變?yōu)?貧煤 。 不可采煤層 煤田不可采煤層有 5 層之多，它們的共分別是： 3,6,7,8,9 號(hào)煤，其中 6 ， 8 號(hào)煤因 巖漿巖 干擾破壞嚴(yán)重，局部缺失和厚度變薄而不可采或被吞蝕 ， 9 號(hào)煤 因 巖漿巖 干擾破壞嚴(yán)重，局部缺失和厚度變薄而不可采或被吞蝕 ， 3,7 號(hào)煤均因?yàn)槊簩雍穸葲](méi)有達(dá)到開采厚度而不可采。含煤 2~4 層，煤層總厚 ，總含煤系數(shù) %。具局部可采煤層一層，為 10煤層，可采煤層平均厚度 ，可采含煤系數(shù)為 %?？刹膳c部分可采煤 層有： 9等 7層，煤層總厚度 ，可采煤層含煤系數(shù) ％， 2等 2層為主要可采煤層，總厚度 。含煤 16層，煤層總厚度約 ，含煤系數(shù) ％。 煤層 本區(qū)含煤地層包括本溪組、太原組和山西組。含煤 2~4 層，煤層總厚 ，總含煤系數(shù) %?？刹傻奈鍖用?， 可采總平均厚度 ，可采系數(shù) %。含主要煤層 8 層，煤層總厚度 ，總含煤系數(shù) %。具局部可采煤層一層，為 10煤層，可采煤層平均厚度 ，可采含煤系數(shù)為 %。 該井田煤系地層平均厚度約 236m，共含煤 10~15 層，煤層總厚 ，總含煤系數(shù) %，其中可采煤層 8 層，可采總厚度 ，可采含煤層系數(shù) %。據(jù)區(qū)域同位元素鑒定資料表明，巖漿侵入時(shí)代在晚侏羅世到早白堊世早期（ J3~K1），屬燕山運(yùn)動(dòng)中期的產(chǎn)物。巖漿侵入的方式主要為巖床式順層侵入，局部尚有斜切和橫穿巖層現(xiàn)象，造成巖體與地層的 接觸面不平整，呈斜交狀。付礦物為黃鐵礦、磁鐵礦。斑晶含量約占 45%，由斜長(zhǎng)石及少量角閃石等組成。付礦物 為菱鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦。礦物成分：斜長(zhǎng)石 60%，多數(shù)表面已絹云母化及高嶺土化；角閃石 35%，多數(shù)表面見碳酸鹽化、綠泥石化現(xiàn)象；石英 5%。付礦物為黃鐵礦，磷灰石，磁鐵礦。礦物成分：斜長(zhǎng)石 65%，多數(shù)已不同程度的絹云母化；角閃石 30%，多數(shù)碳酸鹽化；石英 5%。 含石英閃長(zhǎng)玢巖 灰白色， 粗粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。基質(zhì)自形微晶 ~細(xì)晶結(jié)構(gòu)，由斜長(zhǎng)石及少量角閃石組成。 本區(qū)巖漿巖屬中性閃長(zhǎng)玢巖，據(jù)其中所含礦物成分不同分為以下幾種類型： 絹云母化閃長(zhǎng)玢巖 灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。從本區(qū)巖漿巖的成分與特征來(lái)看，屬大型巖漿巖體邊部玢巖相 部分，斑狀結(jié)構(gòu)明顯，無(wú)明顯分帶現(xiàn)象；成分簡(jiǎn)單，蝕變現(xiàn)象劇烈。 ) 落 差 區(qū)內(nèi) 長(zhǎng)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 代 號(hào) 性 質(zhì) 走 向 傾 向 傾 角 (m) 度 (m) 1 F1 正斷層 NE SE 55 55 1350 2 F2 正斷層 NE SE 60 40 1125 3 F3 正斷層 NE SE 50 60 1575 三 、 巖漿巖活動(dòng) （一）、巖漿巖分布 本區(qū)燕山運(yùn)動(dòng)以來(lái)，巖漿侵入活動(dòng)頻繁，使煤系煤層煤質(zhì)受到不同程度的影響?，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)的 斷層分述如下： 在 井田內(nèi)，已揭露大 型斷層 3條（表 12）。 斷層走向 主要為 西 東 向。 斷層性質(zhì)均為高角度正斷層， 斷層傾角一般為 50186。 二、斷層 張村 井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn) 斷層共 3條。西。一般 10～ 20176。地層傾角 10186。地層在第 10地質(zhì)剖面線以北近南北走向，傾向東。 斷裂方向以 北東向最為發(fā)育，以高角度正斷層為主 。 張村 井田基本構(gòu)造形態(tài)為一 單斜構(gòu)造 。后 ~，平均 。層位穩(wěn)定，連續(xù)性好，可有效阻隔上部地下水的下滲；再加上其下部的極弱泥礫含水層，基本阻斷了新生界上部水進(jìn)入礦井的可能。由粘土夾細(xì)紗、亞粘土夾砂礫石等組成，厚 ~（東厚西薄），平均 。層位穩(wěn)定，連續(xù)性好，可有效阻河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 隔上部地下水的下滲；再加上其下部的極弱泥礫含水層，基本阻斷了新生界上部水進(jìn)入礦井的可能。由粘土夾細(xì)紗、亞粘土夾砂礫石等組成，厚 ~（東厚西?。骄?。 據(jù)各含水組具有不同的水化學(xué)特征和水位，其間的隔水層隔水性能良好，正常情況下含水組之間無(wú)水力聯(lián)系。在局部構(gòu)造破碎帶內(nèi)可形成鉆孔涌水量達(dá) ，但總體呈弱富水性。Ca井田南部富水性稍強(qiáng)。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 巖性以閃長(zhǎng)玢巖為主，厚 0~，平均 。水化學(xué)類型為 HCO3— Ca 型，礦化度 ~0. 28g/L。鉆孔單位涌水量 ~ L/s中部有一厚約 15m 的藍(lán)色或粉紅色花斑狀石灰?guī)r（俗稱“云霧灰?guī)r”）；下部為灰色石灰?guī)r與角礫狀白云質(zhì)石灰?guī)r互層。該層的第二、第三段（ O22 O223）裂隙、溶隙、小溶洞較發(fā)育，富水性相對(duì)較強(qiáng)。鉆孔單位涌水量~富水性強(qiáng)。地面 1 號(hào)、 4 號(hào)水井及井下 3 號(hào)、 5 號(hào)、 7 號(hào)、 9 號(hào)水井均取水于該層。m，滲透系數(shù) ~，一般 。 第三組（峰峰組）灰?guī)r含水層 主要由灰白、深灰褐色厚層狀結(jié)晶石灰?guī)r構(gòu)成，層厚 ~，裂隙發(fā)育。 （四）奧陶系灰?guī)r巖溶、裂隙承壓含水組 本區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層富水性極不均一，具有明顯的分帶性，在垂向上按巖性、結(jié)構(gòu)及富水性可分為三組八段（圖 12）。 以上各含水層均為其鄰近可采煤層的直