【正文】 采空區(qū)積水量估算公式： 式中：—老空積水的靜儲量（m3）；—小窯老空積水區(qū)平面積（m2）；—煤層采厚（m）；—煤層傾角（176。表215 采空區(qū)情況統(tǒng)計表 煤層號積水區(qū)編號積水區(qū)面積(m2)采厚（m）煤層傾角（176。本井田南部發(fā)育一向斜構(gòu)造，向斜軸部地段會蓄水，故在臨近向斜軸部開采時，要密切注意涌水量的變化，嚴加防范。4號煤層頂板為泥巖，屬軟弱巖層；～，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下一上”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗公式，計算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+）導(dǎo)水斷裂帶高度：—，—，4號煤層在井田內(nèi)埋深大于30m，開采4號煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶不會溝通地表水。6號煤層頂板為L5灰?guī)r，屬堅硬巖層；～，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下一上”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗公式，計算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+）導(dǎo)水斷裂帶高度：—，—。10號煤層頂板為細粒砂巖或砂質(zhì)泥巖，屬中硬巖層；～，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下一上”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗公式，計算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+）導(dǎo)水斷裂帶高度：—。4號煤層底板標高在8751000m之間，5上號煤層底板標高在870984m之間，6號煤層底板標高在837967m之間，（詳見區(qū)域圖），故6號煤層無奧灰突水危險。10號煤層最低點突水系數(shù)計算如下： 式中：Ｔ—突水系數(shù)（MPa/m）；P——底板隔水層承受的水壓（MPa）；M——底板隔水層厚度（m）。礦井水文地質(zhì)類型根據(jù)井田水文地質(zhì)特征及生產(chǎn)礦井資料，考慮到本井田存在采空區(qū)積水影響，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，本礦井水文地質(zhì)類型中等。山西晶鑫盛煤業(yè)有限公司煤礦開采4號煤層，核定生產(chǎn)能力為15萬噸/年，礦井正常涌水量為180m3/d，最大涌水量為240m3/d。山西大土河永華煤業(yè)有限公司煤礦開采4號煤層，核定生產(chǎn)能力15萬噸/年，礦井正常涌水量為48m3/d，最大涌水量為72m3/d。若本礦開采10號煤層生產(chǎn)能力達120萬噸/年時，則礦井正常涌水量為960m3/d，最大涌水量為1370m3/d。井田總體勘查程度達到了勘探。為一對稱背斜；南部為一寬緩向斜，軸跡走向為北東南西，向北東傾伏，兩翼地層傾角約5176。4號煤層根據(jù)大土河永華煤礦井下揭露有河流沖刷帶，位于井田西南部，由井下巷道及采空區(qū)邊界控制，該沖刷帶呈條帶狀。井田構(gòu)造為簡單類型，對開采影響較小。本井田含煤巖系成層不厚，分層明確，巖性、厚度變化不大，各煤層、標志層間距也較穩(wěn)定。對儲量的評價根據(jù)地質(zhì)報告提供，兼并重組后井田內(nèi)保有資源/（ Mt， Mt），其中4號煤層保有的資源/ Mt，5上號煤層保有的資源/ Mt，6號煤層保有的資源/ Mt，10號煤層保有的資源/ Mt；其中111b資源/ Mt，占總資源/%，111b+122b資源/ Mt，占總資源/%，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333) Mt，能夠滿足礦井設(shè)計的要求。對水文地質(zhì)、瓦斯等級、煤質(zhì)分析的評價地質(zhì)報告對兼并重組后礦井的水文地質(zhì)作了較為詳細的分析，并計算了礦井用水量，能夠滿足設(shè)計要求。對地質(zhì)資料的評價、存在的問題及建議總體而言，地質(zhì)報告對兼并重組后井田內(nèi)各地層的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、煤層特征、瓦斯涌出量、煤塵爆炸性、煤的自燃性、水文地質(zhì)條件、各類儲量等作了詳細的論述，真實可靠，能夠滿足初步設(shè)計要求。 2）、采空區(qū)積水、積氣、火區(qū)是今后煤礦開采的一個重大安全隱患，對采空區(qū)積水、積氣、火區(qū)進行監(jiān)測、探放是礦方必不可少的一項工作，建議礦方高度警惕，確保安全生產(chǎn)；另外，在開采各帶壓煤層時，要加強隱伏導(dǎo)水構(gòu)造的探測工作。4）、嚴格按照“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則進行，確保生產(chǎn)安全。二、水源情況按水文地質(zhì)條件分析，可作為供水水源的主要是太原組巖溶水和奧灰?guī)r溶水。有資料表明，由于采水量過大，已造成大的降落漏斗，故不宜再多采。其水量豐富，但水位深，往東方向逐漸變淺，作為水源地的理想地段是井田外圍以東的裸露型巖溶區(qū)三、電源情況該礦于礦井工業(yè)場地中心在建35kV變電站，經(jīng)分析規(guī)劃的在建礦井35kV變電站能夠滿足本礦生產(chǎn)生活需要，本設(shè)計維持在建35kV變電站的設(shè)計。兩回電源一回工作，另一回帶電備用，最終達到雙電源供電目的，完全能夠滿足本礦在供電安全性、可靠性、供電容量等方面的要求，礦井兩回電源線路均為專線，嚴禁裝設(shè)負荷定量器。地形起伏變化不大，比較平整、寬闊，適當擴展后即可滿足兼并重組后礦井工業(yè)場地布置的要求，無需新征土地。據(jù)此，%，20102020年為3%。井田內(nèi)5上、6號煤層為焦煤，10號煤層為瘦煤，均為優(yōu)質(zhì)煉焦用煤。第三節(jié) 兼并重組整合條件綜合評述兼并重組后的山西中陽張子山煤業(yè)有限公司煤層賦存條件好，煤層儲量較為豐富，含煤穩(wěn)定，井田內(nèi)構(gòu)造簡單，地層平緩，煤層頂?shù)装鍡l件較好，水溫地質(zhì)條件中等，瓦斯涌出量高，地溫、地壓為正常區(qū)。此次兼并重組對于山西中陽張子山煤業(yè)有限公司無疑是一個良好開端，是邁向大型礦井的轉(zhuǎn)折點。井田范圍由下列12個拐點坐標連線圈定(1980西安坐標系)：X= ，Y=　X=， Y=X=， Y= X=， Y=X=， Y=　 X=， Y=X=， Y= X=， Y=X=， Y=　 X=，Y=1X=，Y= 1X=，Y=批準開采深度由1040m790m標高。工業(yè)指標根據(jù)中華人民共和國國土資源部DZ/T02152002《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》規(guī)定，確定資源/儲量估算各項指標如下：最低可采厚度： ；最高可采灰分(Ad%)： 40%；最高硫分()： 3%；最低發(fā)熱量() 17MJ/kg。兼并重組后井田內(nèi)保有資源/（，），其中4號煤層保有的資源/，5上號煤層保有的資源/，6號煤層保有的資源/，10號煤層保有的資源/；其中111b資源/，占總資源/%，111b+122b資源/，占總資源/%，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)，詳見表311。經(jīng)計算，礦井礦井工業(yè)資源/儲量為97606kt。井田境界煤柱按20m寬留設(shè)，村莊保安煤柱均是在其邊線外留出保護等級圍護帶寬度，然后按照各巖層的移動角計算出各巖層的水平移動長度，所有巖層水平移動長度之和即為圍護帶外煤柱的寬度。基巖移動角走向取72176。下山取72176。經(jīng)計算，共獲得井田范圍內(nèi)批準開采的5上、10號煤層設(shè)計儲量93867kt。表312 礦井設(shè)計儲量計算表 單位kt煤層編號工業(yè)儲量永久煤柱損失設(shè)計儲量井田境界村莊煤柱陷落柱斷層4577748300052945上31591260003033614890522000143681073780260800071172合計97606373900093867礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計儲量計算公式如下：設(shè)計可采儲量=（設(shè)計儲量開采煤柱損失）采區(qū)回采率采區(qū)回采率：4號煤層剩余資源煤層為中厚煤層，取80%，5上、6號煤為薄煤層，均取85%，10號煤為厚煤層，取75%。表313 礦井設(shè)計可采儲量計算表 單位kt煤層編號設(shè)計儲量開采煤柱損失開采損失設(shè)計可采儲量井筒工廣大巷小計4529436026462470039705上30330555544725316143684684589262016114261071172228422354519999856655合計938673112301261241316174582三、安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)和計算方法4號煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，340m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強度系數(shù)。6號煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，360m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強度系數(shù)。10號煤層巷道煤柱式中：S1——巷道保護煤柱的水平寬度，m；　　　H——巷道的最大垂深，400m；　　　M——煤層厚度，；　　　f——煤的強度系數(shù)。各種永久煤柱和保護煤柱留設(shè)如下：井田邊界煤柱為20m；井筒及工業(yè)廣場煤柱按巖層和表土層移動角計算確定。基巖移動角72176。當?shù)V井報廢時，預(yù)計護巷煤柱損失可回收50％左右。二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力該礦煤層賦存條件好，煤質(zhì)優(yōu)良，地質(zhì)構(gòu)造簡單，綜合考慮煤炭儲量、開發(fā)條件、市場需求等因素，結(jié)合采礦許可證及上級主管部門有關(guān)文件批復(fù)要求，經(jīng)過技術(shù)分析比較后。經(jīng)計算。；中期6號（5上），；。第三節(jié) 井田開拓一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、火區(qū)、煤層及水文條件、兼并重組整合各礦采空區(qū)等對井田開拓開采的影響（一）、地質(zhì)構(gòu)造對開采的影響本井田總體上受褶曲控制，井田中部發(fā)育一寬緩背斜，背斜軸跡走向為北東南西，向南西傾伏，兩翼地層傾角約4176。為一對稱向斜。井田內(nèi)未揭露斷層和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造。（二）、煤層條件對開采的影響層間距的影響5上、6號煤層間距較小，間距較大，由此影響到開采水平的劃分以及巷道的布置。該煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大。5上號煤層厚度0～，偶含1層夾矸。僅在井田的西北部可采?！?，一般含01層夾矸，偶含2層夾矸，且多賦存于煤層頂部?！榉€(wěn)定的全區(qū)可采煤層。據(jù)井田內(nèi)礦井開采情況，整個礦井涌水量不大，4號煤層采空區(qū)共有積水213709m3。另外，對10號煤層以上的含水層富水性進一步探查，確保生產(chǎn)安全。另外，本礦井周邊礦井與本礦間沒有越層越界開采行為，其采（古）空區(qū)積水、積氣，火區(qū)對本礦井下一步開采不構(gòu)成威脅。（一）工業(yè)場地位置的選擇經(jīng)現(xiàn)場踏勘，并結(jié)合礦井整體開拓部署，經(jīng)與礦方仔細研究綜合比選決定利用原昶昊煤業(yè)有限公司的工業(yè)場地作為兼并重組后的工業(yè)場地。缺點在于新建主斜井部分井筒位于4號煤采空上方（經(jīng)調(diào)查位于井筒下方4號煤采空為巷柱式開采）。綜合分析礦井兼并重組后工業(yè)場地利用原昶昊煤業(yè)有限公司的工業(yè)場地作為兼并重組后的工業(yè)場地。（5）近期與長遠相結(jié)合，既要考慮當前效益，又要兼顧長遠規(guī)劃。結(jié)合井型和煤層賦存條件，考慮到礦井的可持續(xù)性和設(shè)備綜合利用情況，本次設(shè)計礦井在正常生產(chǎn)階段分為三個時期，即前期由4號煤和6號煤保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，；中期由6（5上）號煤層和10號煤層保證礦井生產(chǎn)能力，6（5上）， ；。礦井采用主斜副立的開拓方式，全井田布置一個主水平和兩個輔助水平開拓所有煤層，主水平布置在10號煤層，水平標高為＋830m，開采10號煤；一個輔助水平設(shè)置在6號煤層，水平標高為＋875m，開采5上、6號煤；另一個輔助水平設(shè)置在4號煤層，水平標高為＋960m，開采4號煤剩余部分資源。斜長為604m，井筒為半圓拱斷面，支護方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護，主斜井擔負全礦井的煤炭運輸及大件的升降等任務(wù)，兼作礦井進風井和安全出口；副立井落底10號煤層底板以下，井筒垂深286m，支護方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護，裝備一對標準罐籠，完成全礦井材料、人員運送任務(wù)并兼作進風井；回風立井落底10號煤層，井筒垂深276m，支護方式表土段為砼砌碹，基巖段為錨噴支護，井筒內(nèi)裝備有梯子間，兼作礦井安全出口。在副立井井底設(shè)環(huán)形車場(車場標高為+830m水平)、中央變電所和中央水泵房及水倉等硐室。4號煤層共劃分為3個采區(qū)，原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司西北部為41采區(qū)，東部原山西易航煤業(yè)有限公司井田的剩余可采區(qū)域為42采區(qū)，原山西金鑫盛煤業(yè)有限公司工業(yè)場地附近可采區(qū)域為43采區(qū)。礦井投產(chǎn)時，4號煤層和6號煤層同采，各布置1個綜采工作面，4號層首采工作面位于井田西北部的41采區(qū)，距離主斜井、副立井和回風立井比較遠，所以新的生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)工期比較長，通風路線長，建井期間的通風困難。待整個礦井的系統(tǒng)形成以后，關(guān)閉這兩個措施井。（2）5上號煤層開拓方案5上號煤層局部可采，可采區(qū)域位于井田西北部。5上號煤層劃分為1個采區(qū)，即51采區(qū)。（2）6號煤層開拓方案根據(jù)地質(zhì)條件和煤層賦存情況，開采6號煤層提出如下兩個方案：方案一： 井筒利用情況同5上號煤層。主斜井在6號煤層見煤處設(shè)甩車場，與6號煤層二采區(qū)西軌道大巷連接，將液壓支架等大件運送至6號煤層，同時6號煤層軌道大巷通過6號煤層暗斜井（斜長141m，角度17176。全井田6號煤層共劃分為三個采區(qū)，東西大巷北側(cè)和井底車場東部的為62采區(qū)，大巷南部井底車場西側(cè)為61采區(qū)，井底車場東南角區(qū)域為63采區(qū)。在6號煤開采至5上號煤可采區(qū)域時，首先利用6號煤的開拓巷道對5上號煤進行回采，5上號煤采完后，再開采5上號煤下方的6號煤。方案二：與方案一不同之處在于井下巷道呈一字形布置，即在井底車場東側(cè)沿南北方向布置6號煤層運輸、軌道、回風三條大巷至井田邊界，開采整個井田。以南北三條大巷為界，大巷以西為61采區(qū)，大巷東側(cè)井田中部邊界線以北為62采區(qū)，井田中部邊界線以南為63采區(qū)。（4）10號煤層開拓方案結(jié)合5上、6號煤層開拓方案以及10號煤層的賦存特點，針對10號煤層提出兩個開拓