【正文】 層.較穩(wěn)定煤層厚度局部變化較大對井田煤層穩(wěn)定性結(jié)合一水平采掘情況和精查勘探結(jié)論評價如下：井田內(nèi)煤7為穩(wěn)定煤層，煤煤121為較穩(wěn)定煤層，煤煤8為不穩(wěn)定煤層，煤11屬極不穩(wěn)定煤層。礦井地質(zhì)規(guī)程規(guī)定穩(wěn)定和比較穩(wěn)定煤層儲量占全礦井儲量的60～80%，則煤層穩(wěn)定程度屬Ⅱ類，據(jù)此錢家營井田煤層穩(wěn)定程度屬Ⅱ類。1）標(biāo)志層:（1）G層鋁土巖：沉積在奧陶系灰?guī)r的古風(fēng)化殼上。巖性致密，細(xì)膩有滑感。含黃鐵礦結(jié)核及散晶體。（2）Ｋ1石灰?guī)r：灰─深灰色略具褐色，質(zhì)地較純，富含海百合莖及腕足類等化石含黃鐵礦結(jié)核。下距奧陶系頂面約30米。層面有時附瀝青質(zhì)。層位較穩(wěn)定，下距Ｋ1約15米。含大量筵科、珊瑚、海百合莖和腕足類等化石。厚度較大，層位穩(wěn)定，是煤系地層中沉積幅度較大的一次灰?guī)r沉積，厚度平均 。（5）Ｋ4石灰?guī)r：褐灰色，致密，堅硬，質(zhì)不純。偶見黃鐵礦散晶。下距Ｋ3約20米。本層灰?guī)r常為煤141直接頂板或間接頂板。（7）Ｋ6石灰?guī)r（錢家營石灰?guī)r）：深灰色，質(zhì)不純、含硅質(zhì)，富含海白合莖及腕足類化石。有時被上部三角洲相沖刷，下距Ｋ5石灰?guī)r約15米。巖性極細(xì)，均一，油脂光澤，具貝殼狀斷口，含黃鐵礦薄膜。其上部為含鈣質(zhì)的粉砂巖，僅井田中部及西南部明顯。（9）煤11頂板腐泥質(zhì)粘土巖：黑色，條痕棕褐色。（10）煤6頂板粉砂巖：深灰─灰黑色，致密，質(zhì)地均一，具海白莖及腕足類化石。層位穩(wěn)定。巖性致密，性脆，細(xì)膩，具鮞狀均造。2）物性特征錢家營井田各煤層均屬腐植質(zhì)煤，通過肉眼鑒定，顏色一般為黑色；條痕褐灰色；呈眼球狀斷口；呈條帶狀粒狀及片狀結(jié)構(gòu)，少數(shù)為粉狀。 錢家營井田各主要可采煤層物理特征一覽表煤層顏色光澤煤巖組分煤巖類型結(jié)構(gòu)構(gòu)造塊度硬度容重其它煤5黑 色 玻 璃光 澤亮 煤 為 主，暗 煤 較 少，偶 見 絲 炭光 亮半 亮層狀及片狀粉狀具粘土巖微 薄 層煤7灰黑色及灰色弱 玻璃 光 澤亮 煤～暗 煤夾 鏡 煤 條帶。半 亮 暗 淡同 上。光 亮 半 暗顆 粒狀 結(jié)構(gòu) 塊狀 構(gòu)造。精煤：煤煤煤煤1煤121在10%以內(nèi)，～%，%。精煤：經(jīng)洗選后煤7，煤8比原煤略有升高，其它煤層除煤11降幅較大外略有降低，～%，屬低硫煤。（4）磷勘探中化驗成果多為單孔單樣，僅供參考。%。3）煤種分布井田以肥煤為主，氣煤次之，焦煤甚少。由淺部向深部，煤的變質(zhì)程度逐漸增高，其排列依次為氣煤、肥煤至焦煤?！?0176。其中以肥煤條帶最寬，延展最長，所占面積最大，為井田的主要煤種。第15號剖面以西至井田邊界，因精查取芯鉆孔較少，煤種確定尚需進(jìn)一步做工作。4）煤質(zhì)變化井田內(nèi)煤的物理性質(zhì)、煤質(zhì)及煤巖等特征沿走向及傾向變化均不大，但井田西部（錢錢1錢2錢補(bǔ)1錢補(bǔ)17及錢水27孔一帶）局部因受火成巖影響，煤層變成天然焦。目前600水平隨采掘深度增加，發(fā)現(xiàn)瓦斯經(jīng)常超限，二水平采掘前，應(yīng)及時對礦井瓦斯等級做出確切評價，為采掘風(fēng)量合理設(shè)計提供依據(jù)。2）煤的自然發(fā)火情況經(jīng)測定煤9和煤121有自燃發(fā)火傾向，投產(chǎn)后曾在一采煤121巷道發(fā)生煤層自燃現(xiàn)象。（1）550水平～℃之間，一般為20～℃。（2）850水平～34℃之間，℃，西翼深部鉆孔錢56～錢59～錢65一帶為地溫高梯度區(qū)（近2℃/100米），呈條帶狀與地層走向基本一致，錢59和錢60鉆孔一帶地溫高達(dá)30℃，向深部地溫增加，向淺部地溫減小。2 井田境界及儲量 境界的劃分原則：在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能到合理的開發(fā)。錢家營井田大部位于河北省豐南市境內(nèi)，北部邊緣屬唐山市。精查勘探批準(zhǔn)范圍深部為各煤層1200底板等高線，西部至27號剖面線，面積約67平方公里。 可采儲量 工業(yè)儲量 能利用儲量 A+B+C 設(shè)計損失儲量 總儲量 遠(yuǎn)景儲量D 暫不能利用儲量 1）總儲量：指生產(chǎn)礦井井田技術(shù)邊界范圍內(nèi)，通過地質(zhì)手段（物探、鉆探、巷道、地質(zhì)調(diào)查等）查明，符合煤炭儲量計算標(biāo)準(zhǔn)要求的全部煤炭儲量。 3）工業(yè)儲量：在能利用儲量中，可以佬為設(shè)計和高效依據(jù)的那部分儲量。工業(yè)儲量減去設(shè)計損失量，即為可采儲量。6）暫不能利用儲量：指煤層的厚度、質(zhì)量不能滿足當(dāng)前煤礦開采經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的要求，或因水文地質(zhì)條件及開采技術(shù)條件特別復(fù)雜等原因，目前開采很困難，暫時不能利用的儲量。A級和B級稱為高級儲量。是經(jīng)過詳細(xì)勘探，用鉆孔或巷道在A級儲量所要求的線距內(nèi)圈定的儲量。 （2）B級儲量。列為B級儲量的條件是： 煤層層位、厚度、結(jié)構(gòu)及變化情況已基本查明，煤層對比可靠；煤層產(chǎn)狀已經(jīng)查明，煤層底板等高線已基本控制，落差大于（或等于）50米的為現(xiàn)已查明；煤層的水文地質(zhì)條件、礦井導(dǎo)水條件和補(bǔ)給關(guān)系等已初步查明。 煤層頂、底板特性及開采技術(shù)條件已初步了解； 煤質(zhì)及其變化情況已基本查明。 （3）C級儲量。 （4）D級儲量。列為D級儲量的條件，應(yīng)達(dá)到對煤層層位、厚度、煤質(zhì)、煤層產(chǎn)狀、構(gòu)造等均有初步了解。為保證儲量具有足夠的可靠性，在進(jìn)行礦井儲量技術(shù)時，應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行。因此，首先對計算儲量用的各類原始地質(zhì)資料進(jìn)行全面的研究和審核。3）確定不同儲量級別的邊界線按照不同的煤層，參照其勘探類型規(guī)定的各級儲量計算所需要的勘探密度，結(jié)合設(shè)計礦井的具體地質(zhì)條件，分別確定其不同儲量級別的邊界線。根據(jù)（83）煤生字第1275號文頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》中第二章第一節(jié)第八條確定各級儲量的條件中有關(guān)規(guī)定要求及參照開灤礦務(wù)局1991年頒發(fā)的《開灤礦務(wù)局生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程實施細(xì)則》和國家頒發(fā)的各種法規(guī)等作為確定各級儲量的主要依據(jù)。其中主要可采煤層為煤煤煤9，均屬復(fù)結(jié)構(gòu)的中厚～厚煤層。本設(shè)計只設(shè)計5號煤層。根據(jù)儲量計算公式（《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》中礦大出版社 陳昌榮主編）地質(zhì)塊段法地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量。塊段的面積S必須采用真面積（即煤層斜面積）。S=s’/cosai (21)Rt=(M1+M2+……+Mn ) / n (22)Qn=Sn MnRn (23)Q=Q1+Q2+Q3+……+Qn (24)式中：s—真面積，m2； —水平投影面積，m2； —煤層傾角，采用塊段內(nèi)的平均傾角，（。Mi=(M1+M2+M3+……+Mn)／ｎ　　　　　　?。ǎ┦街校篗i—煤層真厚度的平均值，m；n—參加計算的見煤點數(shù)（地段中的鉆孔數(shù)）M1+M2+M3……+Mn—該地段中各見煤點的煤層真厚度，m；γi—塊段內(nèi)煤層容重，t/m3煤層儲量的計算公式為： （） （） （） （）式中：2……Qn—分別為各塊段的儲量，萬t；SS2……Sn—分別為各塊段的面積，m2；MM2……Mn—分別為各塊段內(nèi)煤層的厚度，m；γγ2……γn—分別為各塊段內(nèi)煤層的容重，t/m3。按下式計算：Zi=SiMiγi （）式中：Zi—各塊段的儲量，Mt；Si—各塊段的真實傾斜面積，km2；Mi—各塊段內(nèi)煤層的厚度，m；γi—各塊段內(nèi)煤的容重，t/m3。)實際面積(m2)平均厚度(m)煤層容重(t/m3)塊段儲量（Mt）平均厚度（m）塊段總儲量（Mt）井田面積（m2）1103工作面1104工作面平均傾角（。計算礦井可采儲量時，必須要考慮以下?lián)p失：1）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱：工業(yè)場地、井筒、水庫等均留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱；2）井田境界煤柱損失；3）采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和斷層煤柱損失；4）建筑物、河流、鐵路等壓煤損失；本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場保護(hù)煤柱、井田境界煤柱損失和斷層保護(hù)煤柱等。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱，用裂隙角確定水庫煤柱。（3）斷層煤柱寬度30m,井田境界煤柱寬度20m。 工業(yè)場地占地指標(biāo)井 型大 型 井公頃/10萬t中 型 井公頃/10萬t小 型 井公頃/10萬t占地指標(biāo)～～～1）井田邊界保護(hù)煤柱由于本礦涌水量比較大并且根據(jù)本礦井實際地質(zhì)條件本著安全生產(chǎn)的原則井田邊界保護(hù)煤柱適當(dāng)加大留設(shè)50m寬，則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為：Z1=。經(jīng)設(shè)計驗算。取工業(yè)廣場需要保護(hù)的尺寸為：長寬=800500=400000m2的矩形布置工業(yè)場地，工業(yè)廣場布置在井田的中部偏上。走向移動角δ=70186。上山移動角γ=75186。： Zg=1/2（AD+BC）hmr （）式中： AD—工業(yè)廣場保護(hù)梯形的下底，m； BC—工業(yè)廣場保護(hù)梯形的上底，m； H—工業(yè)廣場保護(hù)梯形的高，m； m—煤層的厚度，； r—煤的容重。4）其他保護(hù)煤柱其他煤柱損失如：大巷保護(hù)煤柱損失，采區(qū)保護(hù)煤柱損失等，按工業(yè)儲量的5%5%= 煤柱留設(shè)方法名 稱留 設(shè) 方 法工業(yè)廣場根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程》第72條：工業(yè)廣場維護(hù)帶寬度為15m井田邊界邊界煤柱20m斷 層斷層煤柱每側(cè)20m大 巷大巷煤柱每側(cè)30m5）。計算礦井可采儲量礦井可采儲量=（礦井工業(yè)儲量永久煤柱損失）礦井采區(qū)采出率，即：Zk=( Zg－P)C ()式中： Zg—礦井工業(yè)儲量； P—保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久保護(hù)煤柱損失量； C—采區(qū)采出率。工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，二班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作八小時。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。4）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)劃分為大型、中型、小型三種類型，其類型劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）；（2）；（3）；（4）新建礦井不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計生產(chǎn)能力的中間類型；（5）擴(kuò)建礦井，擴(kuò)建后的礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)在原設(shè)計生產(chǎn)能力或核定生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，按本條1～3款規(guī)定升2級級差及以上。（7）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，宜以一個開采水平保證。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：1）資源情況：礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，應(yīng)將礦井定為較大的井型；煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦井規(guī)模定的太大；2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置，交通是否便利，用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等；3）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。礦區(qū)交通便利，生活條件優(yōu)越，供電、供水方便，宜建大型礦井。本礦儲量豐富，按照礦井設(shè)計規(guī)范規(guī)定。由前面計算可知：ZK=，則：礦井服務(wù)年限為：T=(240)＝﹥60a同理根據(jù)式31計算得出第一水平服務(wù)年限為27a。以上計算表明設(shè)計滿足其要求井型校核。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個綜放工作面保產(chǎn)。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)采區(qū)運(yùn)輸平巷膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，再經(jīng)主立井箕斗提升至地面，提升能力大，自動化程度高。大巷輔助運(yùn)輸采用電機(jī)車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。 我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計服務(wù)年限礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井設(shè)計服務(wù)年限（a）第一開采水平服務(wù)年限（a）煤層傾角25o煤層傾角15o45o煤層傾角45o600及以上8040300500703512024060302520459050252015930各省自定4 井田開拓井田開拓是在總體設(shè)計已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報告和其它補(bǔ)充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計合理原則，將主要巷道由地表進(jìn)入煤層，為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。開灤集團(tuán)錢家營煤礦位于河北省開灤煤田東南部，地處豐南縣境內(nèi)。地形總趨勢平緩，屬平原地形，地表大部分被新生界松散地層覆蓋，厚度為100～300m。,176。井田主要可采煤層為5號煤層，屬于瓦斯涌出量低、涌水量比較高的礦井。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置；3）布置大巷及井底車場；4）確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；5）進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。因此井筒施工需采