【正文】 露，井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)有 10 個陷落柱構(gòu)造，形態(tài)大體相似，呈近橢圓形，其特征是上小下大，約呈 85176。詳見下表。X2 井田東北部 P2S 長軸方向近東西，長軸長約 29m，短軸長約 14m。X6 井田東部 P2S 近圓形，軸長約 44mX7 井田中東部 P2Sh 長軸方向近南北，長軸長約 64m，短軸長約 31m。X10 井田南部 Q3 近圓形，軸長約 71m 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 煤層特征 煤層井田內(nèi)含煤地層主要為上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)*****組，含煤地層總厚 ，共含煤 14～16 層，總厚 ，可采煤層 3 層，總厚，各可采煤層分述如下：3 號煤層：位于*****組下部，上距下石盒子組底砂巖（K 8）30m 左右，下距太原組 K6灰?guī)r ～15m。全區(qū)穩(wěn)定可采。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般含 l～2 層夾矸，單層夾矸厚度為0～。9 號煤層：位于太原組中部 K4灰?guī)r之上 7～12m，厚 0～，平均。其頂板為泥巖或泥質(zhì)灰?guī)r，底板為砂質(zhì)泥巖或砂巖。煤厚 ～，平均 。其頂板為黑色泥巖或 K2灰?guī)r，底板為泥巖或含黃鐵礦砂質(zhì)泥巖。 穩(wěn)定 頂板為黑色泥巖，有時含粉砂或變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，底板為粉砂質(zhì)泥巖或泥巖。 不穩(wěn)定 頂板為泥巖或泥質(zhì)灰?guī)r，底板為砂質(zhì)泥巖或砂巖。 穩(wěn)定 頂板黑色泥巖或 K2灰?guī)r，底板為泥巖或含黃鐵礦砂質(zhì)泥巖。1)煤的物理性質(zhì)3 號煤：為黑色～灰黑色、半亮～光亮型煤，玻璃～似金屬光澤。15 號煤：為黑色～灰黑色、半亮型煤，似金屬光澤。2)煤的化學(xué)性質(zhì)及可選性3 號煤：為中灰、低磷、特低硫、高發(fā)熱量、高灰熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、易選的無煙煤。表 132 煤的工業(yè)分析表煤 層 號 3 9 15原煤 Mad(%) 浮煤 原煤 Ad(%) 浮煤 原煤 工業(yè)分析揮發(fā)分Vdaf(%) 浮煤 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 9原煤 St,d(%) 浮煤 原煤 Qgr,d(MJ/kg) 浮煤 原煤 FCd(%) 浮煤原煤 Cdaf(%) 浮煤 原煤 Hdaf(%) 浮煤 原煤 Odaf(%) 浮煤 原煤 Ndaf(%) 浮煤 原煤 元素分析磷Pd(%) 浮煤 視密度(t/m 3) 浮煤回收率(%) 煤 類 WY03 WY03 WY0203 瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫一、瓦斯根據(jù)精查地質(zhì)報告提供的《煤層瓦斯含量及成份測定表》 （詳見表 15） ，煤層的瓦斯含量為 ～／g 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 102022 年 9 月礦方委托煤科院撫順分院對煤層瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測定，3號煤層淺部實(shí)測瓦斯含量為 ～／g二、煤塵及煤的自燃性根據(jù)各煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果，3 號、15 號煤層均無煤塵爆炸性危險。根據(jù)各煤層煤的自燃性試驗(yàn)結(jié)果，3 號煤和 15 號煤層均屬不易自燃煤層。表 133 煤層瓦斯含量及成份測定表瓦斯成分（%）煤層編號瓦斯含量mL/gr CH4 CO2 C2C3 N23～—————————————～—————————————～—————————————0～———————————0～———————————～—————————————15～—————————————～—————————————～—————————————～———————————0～———————————～————————————— 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 11三、地溫井田恒溫帶深度在 85m 左右。 水文地質(zhì)一、主要含水層：為一富水性較強(qiáng)的含水層。單位涌水量為 ／s、灰?guī)r裂隙巖溶含水層：為一富水性很差的含水層。、下石盒子組砂巖裂隙含水層：本層砂巖風(fēng)化裂隙發(fā)育，富水性相對較好，為一較強(qiáng)的含水層。、裂隙含水層：巖性主要為紅褐色粉質(zhì)粘土夾細(xì)砂層。、裂隙含水層：在井田內(nèi)大面積分布，巖性主要為黃褐色粉質(zhì)粘土夾砂礫石層等，單井涌水量多為～。二、主要隔水層 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 1鋁土質(zhì)泥巖隔水層：厚為～，一般 10m 左右。：主要為泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度多為 4～13m。三、構(gòu)造對地下水的影響井田內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大斷層，最大斷層落差僅 22m。井田基本為—向北西傾斜的單斜構(gòu)造，東南部煤層埋藏較淺，容易溝通風(fēng)化帶裂隙水。四、礦井涌水量根據(jù)井田精查地質(zhì)報告推薦的 3 號煤層巷道涌水量計算公式，計算開采 3 號煤層時礦井涌水量為：正常涌水量：100m 3／h最大涌水量：326m 3／h五、周邊礦井及小窯現(xiàn)井田外西南部為*****保利平山煤業(yè)股份有限公司；南部為*****晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司成莊礦；東南部為*****澤州天泰西陳莊煤業(yè)有限公司、*****澤州天泰和瑞煤業(yè)有限公司、*****澤州天泰岳南煤業(yè)有限公司、*****晉煤集團(tuán)澤州天安宏祥煤業(yè)有限公司，東部為*****蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司大陽煤礦分公司。詳見井田四鄰關(guān)系示意圖。該礦目前采用立井開拓，單一長壁開采，大巷采用錨桿與木棚支護(hù)，工作面采用單體液壓支柱配合 1m 鉸接頂梁支護(hù)，中央并列式通風(fēng)，皮帶運(yùn)輸，機(jī)械排水，屬高瓦斯礦井。礦井正常涌水量一般為 170m3/d，雨季最大可達(dá) 240m3/d。2．*****晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司成莊礦該礦位于本井田外南部，批準(zhǔn)開采 3 號15 號煤層，生產(chǎn)能力 400 萬t/a，于 1989 年 12 月 20 日開工興建，1997 年 9 月 19 日正式移交投產(chǎn)。據(jù)調(diào)查，該礦井現(xiàn)采 3 號煤層，與本井田未溝通，均留設(shè)有礦井保安煤柱，無越界開采情況，現(xiàn)階段對本礦的開采無影響。整合前西陳莊煤礦與興天煤礦均采用斜、立井綜合開拓，中央并列式通風(fēng)，機(jī)械排水，采煤方法為長壁炮采，膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，單體液壓柱配鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)，全部跨落法管理頂板，均屬高瓦斯礦井。其中西陳莊煤礦礦井涌水量約 150300m3/d，據(jù)調(diào)查，該整合區(qū)內(nèi)原兩礦井均與本井田之間留設(shè)有礦界保安煤柱，無越界開采現(xiàn)象，其采空區(qū)積水現(xiàn)階段對本礦的開采無影響，但不排除采空區(qū)積水 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 14通過各種途徑滲入本井田，因此，本礦在開采靠近時必須堅(jiān)持‘預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采’的防水原則。該礦采用立井開拓，懸移支架放頂煤開采技術(shù)，通風(fēng)方式采用機(jī)械抽出式，通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式。5．*****澤州天泰岳南煤業(yè)有限公司位于本井田外東南部，本次兼并重組整合由原*****晉城岳南煤業(yè)有限公司、原*****晉城岳興煤業(yè)有限公司（十關(guān)閉）整合而成，整合后井田面積 ，批準(zhǔn)開采 3 號15 號煤層，生產(chǎn)規(guī)模 120 萬 t/a。該礦 3 號煤層井田邊界與本井田 3 號煤層井田邊界不相接，9 號15 號煤層井田邊界與本井田 9 號15 號煤層井田邊界相接。6．*****晉煤集團(tuán)澤州天安宏祥煤業(yè)有限公司位于本井田外東南部，本次兼并重組由原晉城市晉宏實(shí)業(yè)有限公司窯坪煤礦、原澤州縣郊北煤礦、原*****晉城興唐煤業(yè)有限公司、原*****澤州楓東煤業(yè)有限公司（十關(guān)閉） 、原澤州縣下村鎮(zhèn)中村村辦煤礦（十關(guān)閉）整合而成，整合后井田面積 ，批準(zhǔn)開采 3 號15 號煤層，生產(chǎn)規(guī)模 120 萬 t/a。其 3 號煤層煤塵無爆炸性，屬不易自燃煤層。7．*****蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司大陽煤礦分公司位于本井田外東部，本次兼并重組整合為單獨(dú)保留礦井，是*****蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司的重點(diǎn)煤炭企業(yè)。該礦井目前開采 3 號煤層，礦井儲量豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，地質(zhì)條件簡單，賦存狀況良好。裝備了安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，礦井生產(chǎn)工藝先進(jìn)，裝備、設(shè)施完善，機(jī)械化程度高。據(jù)*****省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)[2022]35 號文批復(fù),本礦屬低瓦斯礦井。 地質(zhì)勘探程度及存在問題*****井田最終勘探（精查）地質(zhì)報告通過地質(zhì)調(diào)查、鉆探和測井等勘探手段，基本上探明了各可采煤層的賦存情況和井田水文地質(zhì)情況，初 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 16步查明了井田內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯賦存、煤質(zhì)、煤的利用情況，并對主要煤層的開采技術(shù)條件進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究，報告基本能夠滿足勘察設(shè)計的要求。，以便于在設(shè)計生產(chǎn)過程中采取措施，防止小窯水通過斷層侵襲礦井。而地質(zhì)報告對 15 號煤層的突水系數(shù)的論述過于簡單，該煤層能否安全開采，應(yīng)深入地做勘探工作。39′29″～35176。38′35″～112176。3 號煤層井田具體范圍由 9 個拐點(diǎn)連線圈定。帶）X Y1 2 3 4 5 6 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 183 號煤層呈不規(guī)則的多邊形，走向長約 ，傾向長約 ；井田面積為 ?！?176。資源/儲量估算公式為：Q = SD/10Q：資源/儲量(萬 t)；S：塊段水平投影面積 k(m2)；H：塊段內(nèi)煤層采用厚度的平均厚度(m)；D：煤的視密度(t/m3)。單層厚度小于 的夾矸和煤層合并作為估算厚度；單層厚度小于煤層最低可采厚度，大于 ，而其上下煤分層厚度大于等于夾矸時，上下煤分層相加作為資源/儲量估算厚度；夾矸厚度小于煤層最低可采厚度時，小于夾矸厚度的煤分層不計入估算厚度。（D）根據(jù)化驗(yàn)資料，3 號煤層視密度為 。根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》及*****省煤炭工程項(xiàng)目咨詢評審中心 2022 年 4 月 30 日下發(fā)的《煤炭礦井地質(zhì)報告編制若干實(shí)施細(xì)則》 ，本次各主要可采煤層資源/儲量類型劃分如下：探明的勘查工程見煤點(diǎn)基本線距為 1000m；控制的勘查工程見煤點(diǎn)基本線距為 2022m；推斷的資源量：探明的及控制的勘查工程見煤點(diǎn)基本線距以外為推斷的資源量。據(jù)此，井田內(nèi) 3 號煤層大部分已達(dá)探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量(111b)，西部、東北部部分達(dá)控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量(122b)，西部達(dá)推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333） ，陷落柱推出 30m 圈定為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333） ；二、塊段的劃分資源/儲量估算塊段劃分遵循在同一資源/儲量類型范圍內(nèi)劃分原則， 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 20結(jié)合煤層厚度、煤質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)、生產(chǎn)井巷等因素進(jìn)行劃分。如表 22 所示。如表 23 所示。 礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲量。）煤厚（m）Φ（176。） β（176。） 埋深（m）3 45 75 64 75 425 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 23圖 221 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計算圖表 226 礦井可采儲量匯總表礦井設(shè)計儲量 /Mt 礦井可采儲量/Mt煤柱損失 設(shè)計煤柱損失開采水平煤層名稱工業(yè)儲量/Mt 斷層境界構(gòu)筑物其他設(shè)計儲量 工業(yè)場地井下巷道井筒可采儲量 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 24合計 3 15939 0 293 0 0 15646 601 384 0 146613 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度《礦井設(shè)計規(guī)范》第 規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日330d，每天凈提升 16h 計算。礦井每晝夜凈提升時間為 16h。礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定：：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。：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。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限與井型相適應(yīng)。T= Zk/AK =14661/300= 井型校核按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核。4 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。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