內(nèi)蒙古科技大學(xué)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 - 圖文-

1、摘要山貴煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田東南部邊緣,行政隸屬鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗羊市塔鄉(xiāng)。山貴煤礦井田面積為6.8175km2,可采5-3號(hào)煤層,煤層平均埋藏深度為120米,可采平均厚度為1m,煤層傾角小于3°,為近水平煤層,可采儲(chǔ)量820萬噸。本礦山設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為60萬噸,開采年限為7年,按年工作日300天計(jì)算,日產(chǎn)原煤2590噸。工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田西北部地勢(shì)平坦的開闊地。設(shè)計(jì)礦井采用斜井開拓,沿煤層傾向布置大巷。煤層共分四個(gè)盤區(qū),采用單一水平傾斜長(zhǎng)臂采煤方法開采,盤區(qū)和工作面均采用后退式開采。設(shè)計(jì)巷道施工完成移交時(shí)布置一個(gè)普采工作面和一個(gè)普掘工作面。礦井主運(yùn)輸采用膠帶機(jī)運(yùn)輸,輔助運(yùn)輸采用

2、無軌膠輪車運(yùn)輸。通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列抽出式通風(fēng),掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法為局扇壓入式。關(guān)鍵詞:山貴煤礦開拓系統(tǒng)采煤方法運(yùn)輸通風(fēng)系統(tǒng)AbstractThe design task for the mountain of your annual production capacity of 900,000 tons coal underground mining design. Shan your Dongsheng Coal Mine is located in the south-eastern edge of the Inner Mongolia Autonomous Region, the Chi

3、ef under the Ordos City Zhungeer sheep Rural City tower.Coal Mine Hill area of your 6.8175km2, recoverable coal seam No. 5-3, an average burial depth of coal seam, mining may be the average thickness of 1m, seam dip angle of less than 3 °, for nearly the level of coal, recoverable reserves of 8

4、.2 million tons .Mine design for the 900,000 tons annual production, the exploitation of life for 7 years, working 300 days a year basis, 2590 tons of raw coal production. Coal Mine Industry Square in the north-west layout of the flat open terrain. Inclined to open up the use of the design of mine,

5、along the seam to roadway layout. Divided into four panel seam, single-level method of tilting the long arm of the exploitation of coal, and the Public Works panel back face are mining. Design of roadway construction to complete the transfer when the layout of a Pu Pu coal face and two face-de-sac.M

6、ine the use of the main transport belt conveyor transport, the use of auxiliary transport transportation vehicle wheel trolley. Side by side out of the ventilation system for ventilation, ventilation of heading face pressure for the fan-in.Keywords: Coal mine of shangui develop system Mining method

7、Transport Ventilation目錄摘要 . I ABSTRACT . II 第一章井田概況及地質(zhì)特征 . (11.1井田概況 (11.2地質(zhì)特征 (5第二章井田開拓 (162.1井田境界及儲(chǔ)量 (172.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 (192.3井田開拓 (202.4井筒 (242.5井底車場(chǎng)及硐室 (25第三章井巷運(yùn)輸及設(shè)備 (263.1運(yùn)輸方式的選擇 (263.2運(yùn)輸設(shè)備 (27第四章盤區(qū)布置及裝備 (304.1采煤方法 (304.2盤區(qū)布置 (404.3巷道掘進(jìn) (43第五章通風(fēng)與安全 (455.1概況 (455.2礦井通風(fēng) (465.3通風(fēng)設(shè)備 (545.4災(zāi)害預(yù)防及安全裝

8、備 (555.5井下消防、灑水及防滅火 (59第六章職業(yè)安全衛(wèi)生 (616.1概述 (616.2建筑及場(chǎng)地布置 (616.3職業(yè)危害因素分析及防范措施 (626.4主要防范措施 (636.5消防設(shè)施 (686.6機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員配備 (69第七章環(huán)境保護(hù) (707.1概述 (707.2各種污染的防治措施 (707.4地表塌陷治理 (747.5環(huán)境管理與環(huán)境監(jiān)測(cè) (74第八章建井工期 (758.1施工準(zhǔn)備及移交標(biāo)準(zhǔn) (758.2建井工期 (76第九章技術(shù)經(jīng)濟(jì) (799.1勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率 (799.2主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (80參考文獻(xiàn) (84附錄及圖表 (84致謝 (85薄煤層綜采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

9、(96第一章井田概況及地質(zhì)特征1.1井田概況山貴煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田東南部邊緣。隸屬鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗管轄。礦區(qū)地理坐標(biāo)為:東經(jīng) 110°3655110°4000北緯 39°1749 39° 1930山貴煤礦在準(zhǔn)格爾旗西部的羊市塔鎮(zhèn)南偏東5km處。曹羊公路(曹家石灣羊市塔是礦區(qū)的主要交通干線。邊府公路(邊家壕府谷從礦區(qū)東北3km處通過,使礦區(qū)煤炭外運(yùn)極為便利。從羊市塔鎮(zhèn)沿曹羊線65km在曹家石灣與109國(guó)道相接,向西53km至鄂爾多斯市東勝區(qū),向東110公里至準(zhǔn)格爾旗薛家灣鎮(zhèn)。亦可向西沿運(yùn)煤專線邊(家壕賈(家灣30公里與S213相接,再向南16公

10、里至陜西省大柳塔鎮(zhèn)。鄂爾多斯市是內(nèi)蒙古自治區(qū)西部地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展中心和交通樞紐,東西向有G109國(guó)道,南北向有G210國(guó)道、包府公路(S213、包神鐵路通過。而大柳塔鎮(zhèn)是東勝、神府煤田開發(fā)重鎮(zhèn)。故山貴煤礦的礦區(qū)交通尚屬方便。詳細(xì)的交通位置及井田位置與范圍如下圖:見交通位置圖1-1-1;井田范圍與周邊勘探區(qū)關(guān)系見圖1-1-2。交通位置圖交 通 位 置 圖1:1000000 圖1-1-1井田范圍與周邊勘探區(qū)關(guān)系見圖 圖1-1-2山貴煤礦地處鄂爾多斯高原東部,區(qū)內(nèi)地形西南高、東北低,最高點(diǎn)位于礦區(qū)西南部的敖包堰,海拔標(biāo)高1346.50m ;最低點(diǎn)位于礦區(qū)東的沙梁川中,海拔標(biāo)高1140.8m

11、,最大相對(duì)標(biāo)高差205.70m ,一般海撥標(biāo)高11751250m ,相對(duì)高差75m 。地形較為復(fù)雜,圖2-2-1本次核實(shí)范圍與周邊勘查區(qū)相關(guān)位置圖比例尺 170000溝谷縱橫,流水侵蝕與風(fēng)化剝蝕作用較強(qiáng),具侵蝕、剝蝕高原低山、丘陵地貌特征。區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育,主要溝谷有沙梁川及其次一級(jí)溝谷山不拉溝,分別從礦區(qū)東北、西南北界處通過,最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高1140.8m。山不拉溝由西南向東北流入沙梁川;沙梁川由西北向東南經(jīng)陜西省進(jìn)入黃河。這些溝谷及其支溝均為間歇性河谷,均無常年地表流水,只有在雨季大雨過后會(huì)形成短暫而急促的洪水。礦區(qū)所在地氣候干燥、冬寒夏熱,晝夜溫差較大,多風(fēng)少雨,沙塵暴時(shí)有發(fā)生。據(jù)鄂爾

12、多斯氣象局準(zhǔn)格爾旗氣象臺(tái)氣象資料:區(qū)內(nèi)最高氣溫38.3,最低氣溫-30.9,年降水量277.7mm544.1mm,平均401.6mm。年蒸發(fā)量1749.7mm2436.2mm,平均2108.2mm,蒸發(fā)量約為降水量的5倍。區(qū)內(nèi)大風(fēng)集中在春、秋兩季,并多為西北風(fēng),最大風(fēng)速20m/s,平均風(fēng)速2.3m/s。區(qū)內(nèi)無霜期短,一般165天左右,霜凍、冰凍期長(zhǎng),在195天左右,每年11月初封凍到次年4月底解凍,凍土層最大深度1.50m。區(qū)內(nèi)干燥度為5.25,年潮濕系數(shù)為0.19。因此,礦區(qū)屬于干旱半干旱的大陸性高原氣候。山貴煤礦位于鄂爾多斯臺(tái)向斜東北緣,地殼完整、穩(wěn)定,在其附近百余公里范圍內(nèi)還沒有發(fā)生過較

13、為嚴(yán)重的災(zāi)害性地震。1996年5月3日在礦區(qū)北部二百多公里以外的包頭市附近發(fā)生過一次6.3級(jí)地震,區(qū)內(nèi)稍有震感,未造成任何損失。根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB183062001,礦區(qū)所在地地震動(dòng)峰值加速度(g為0.05,地震烈度為度,屬弱震預(yù)測(cè)區(qū)。山貴煤礦所在地羊市塔鎮(zhèn)較為貧困,屬半農(nóng)半牧區(qū),自然條件較差,農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)均較落后。近年來,隨著周邊煤礦的開發(fā)與煤焦廠的建設(shè),工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)狀況明顯改觀。區(qū)內(nèi)電力供應(yīng)充足,供電電網(wǎng)為內(nèi)蒙古達(dá)旗電站,距礦區(qū)180km。煤礦的主要供水水源地為礦區(qū)東北部約5km的沙梁川潛水含水層,地下水量較為豐富,可以滿足礦區(qū)供水需求。近年來,隨著煤炭工業(yè)的開發(fā)

14、與建設(shè),煤炭的開采業(yè)已形成集團(tuán)公司規(guī)模,成為地方經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)。周邊煤礦分布情況:山貴煤礦西鄰準(zhǔn)格爾旗羊市塔鎮(zhèn)高家梁煤礦和準(zhǔn)格爾旗羊市塔鎮(zhèn)焦粉廠煤礦,西南鄰準(zhǔn)格爾旗榮祥煤焦化有限責(zé)任公司山不拉煤礦。礦與礦之間沒有越界超層開采現(xiàn)象。本礦煤炭銷售分地銷和外銷兩部分,地銷由企業(yè)自行完成,外銷統(tǒng)一由山貴公司及匯能集團(tuán)完成。煤炭?jī)r(jià)格塊煤售價(jià)每噸100元(約占產(chǎn)量的40%,混末煤每噸90元(約占產(chǎn)量的60%。本礦井以工業(yè)用電煤和民用煤為主,絕大多數(shù)外銷,目前市場(chǎng)供不應(yīng)求。近年來,我國(guó)煤炭市場(chǎng)由供過于求型急轉(zhuǎn)為供不應(yīng)求型,特別是大型電廠的大量上馬,使得本地區(qū)的原煤價(jià)格逐步上揚(yáng),尤其是2004年價(jià)格上漲幅度較

15、大,目前行情仍日益看漲。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和目前市場(chǎng)情況,礦山煤炭銷售估算價(jià)為110120元/噸。供水由匯能公司統(tǒng)一規(guī)劃的自羊市塔二礦水源地供給,礦井涌水經(jīng)凈化后作為井下消防、灑水水源,不足部分由生活用水補(bǔ)足。本礦井供電電源取自擬建的山不拉35kV變電站,10kV雙回線作為礦井的供電電源。由于目前該地區(qū)有線、無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋,通訊便捷。礦井行政通信設(shè)計(jì)從羊市塔鎮(zhèn)電信局接五對(duì)中繼線至礦部,實(shí)現(xiàn)對(duì)外通訊聯(lián)絡(luò)。1.2 地質(zhì)特征(一區(qū)域地層?xùn)|勝煤田地層具體處于高頭窯小區(qū)、烏審旗小區(qū)和準(zhǔn)格爾旗的交界地帶。山貴煤礦處于準(zhǔn)格爾臨縣小區(qū)之西緣。東勝煤田含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y,其沉積基底為三疊系

16、上統(tǒng)延長(zhǎng)組(T3y ,其上覆地層有侏羅系中統(tǒng)直羅組(J2z、安定組組(J2a;白堊系下統(tǒng)志丹群(K1zh ;第三系(N2;第四系(Q。東勝煤田區(qū)域地層見表1-2-1。(二礦區(qū)地層山貴的地層與東勝煤田區(qū)域地層基本一致,但因礦區(qū)地處東勝煤田東緣隆起區(qū),地層遭到了嚴(yán)重的風(fēng)化剝蝕與侵蝕而殘缺不全。據(jù)地表出露及鉆孔揭露,區(qū)內(nèi)賦存的主要地層有:侏羅系下統(tǒng)富縣組(J1f 、侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y、第三系上新統(tǒng)(N2、第四系上更新統(tǒng)全新統(tǒng)(Q3-4,現(xiàn)由老至新分述如下:1、侏羅系下統(tǒng)富縣組(J1f表1-2-1 東勝煤田區(qū)域地層表馬蘭組安定組巖性以紫褐色、雜色砂質(zhì)泥巖為主,夾紫灰色、紫褐色細(xì)粒砂巖及粗粒

17、砂巖,局部含鮞粒。砂巖的特點(diǎn)是基底式膠結(jié),泥質(zhì)含量高。該地層為礦區(qū)含煤地層的沉積基底,區(qū)內(nèi)地表沒有出露,據(jù)鉆孔(4號(hào)孔揭露地層賦存厚度48.75m。2、侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y巖性主要為灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖,淺灰色、灰白色細(xì)粒砂巖,次為灰白色粗粒砂巖、粉砂巖,夾褐黑色、黑色炭質(zhì)泥巖及煤層。該組地層為礦區(qū)的主要含煤地層,由于受后期的風(fēng)化剝蝕,區(qū)內(nèi)僅賦存J1-2y3下部及其以下地層,據(jù)地質(zhì)填圖成果,主要在山不拉溝與瓷窯溝兩側(cè)出露。鉆孔揭露賦存厚度為127.99270.37m,平均179.83m。含一個(gè)煤組。延安組(J1-2y 與下伏富縣組(J1f地層呈整合接觸。3、第三系上新統(tǒng)(N2巖

18、性為紫紅色、褐紅色、淺紅色砂質(zhì)泥巖及泥巖,含有豐富的呈層狀分布的鈣質(zhì)結(jié)核,呈半固結(jié)狀態(tài)。據(jù)地質(zhì)填圖成果,該地層分布較為廣泛,但因受溝谷切割,連續(xù)性差,主要分布在區(qū)內(nèi)梁峁地帶、溝掌、溝谷上部及緩坡之上。鉆孔揭露地層賦存厚度為016.08m,平均13.12m。上新統(tǒng)(N2與下伏延安組(J1-2y地層呈不整合接觸。4、第四系(Q4巖性為灰黃色、淺黃色、棕黃色黃土,為殘坡積砂土(Q3-4、風(fēng)積砂(Q4eol、沖洪積砂礫石(Q4al+pl,均呈松散狀態(tài)。據(jù)地質(zhì)填圖成果,該地層在區(qū)內(nèi)分布廣泛,但不同成因類型的分布位置差異較大:Q3-4主要分布在梁峁地帶及緩坡之上,Q4eol零星分布于礦區(qū)南部的南坡與洼地中

19、,Q4al+pl主要分布在山不拉溝和瓷窯溝的階地與河床中。地層賦存厚度為046.82m,一般小于10m。不整合接觸于一切老地層之上。礦區(qū)的構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田的總體構(gòu)造形態(tài)基本一致,為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造,其傾向一般220230°左右,傾角13°。根據(jù)原詳查地質(zhì)填圖及鉆探綜合成果,以及兩個(gè)開采礦井發(fā)現(xiàn)礦區(qū)西南部發(fā)育一條F2正斷層,走向108°,傾向18°,傾角75°,推測(cè)斷距20m30m左右,F2斷層在區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度約900m;礦區(qū)中部發(fā)育一條F1正斷層,走向近南北,傾向81°,傾角80°,推測(cè)斷距6178m左右,F1斷層在區(qū)

20、內(nèi)延伸長(zhǎng)度約2000m;礦區(qū)東部發(fā)育一條F3正斷層,走向53°,傾向233°,傾角75°,推測(cè)斷距45m左右,F3斷層在區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度約1500m。礦區(qū)內(nèi)含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀變化不大,發(fā)現(xiàn)3條斷層,礦區(qū)煤中沒有發(fā)現(xiàn)巖漿巖,地層產(chǎn)狀接近水平,局部有寬緩波狀起伏,總體為一向南西緩傾的單斜,地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型。(一含煤地層礦區(qū)含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y。沉積基底為侏羅系下統(tǒng)富縣組(J1f。含煤地層底界基本為一向南西傾斜的斜面。根據(jù)地質(zhì)填圖、巖煤層對(duì)比圖進(jìn)行綜合對(duì)比分析,J1-2y地層組合及含煤性由下而上分為4個(gè)巖段,其中4巖段被風(fēng)化剝蝕,現(xiàn)分述如下:1

21、、第一巖段(J1-2y1:從延安組(J1-2y底界至頂板砂巖底界。地表無出露。巖性主要為灰白色細(xì)粒砂巖,灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖,夾灰白色粗粒砂巖及一層(6-1可采煤層,鉆孔揭露地層賦存厚度為94.60152.63m,平均121.32m。與下伏富縣組(J1f地層呈整合接觸。2、第二巖段(J1-2y2從頂板砂巖底界至下一個(gè)頂板砂巖底界。在山不拉溝與瓷窯溝兩側(cè)出露,局部地段上部地層剝蝕。巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖、灰白色中細(xì)粒砂巖為主,夾灰白色粗粒砂巖,粉砂巖及灰色泥巖,鉆孔揭露地層賦存厚度為20.5581.87m,平均54.04m。與下伏第一巖段(J1-2y1地層呈整合接觸。3、第三巖段(J1-2y3從頂

22、板砂巖底界至延安組頂界。在山不拉溝與瓷窯溝兩側(cè)出露,大部剝蝕,局部殘存下部地層。巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖、灰白色中細(xì)粒砂巖為主,夾灰白色粗粒砂巖,粉砂巖及灰色泥巖,局部含1層薄煤層。鉆孔揭露地層賦存厚度為086.99m,平均46.71m。下伏第二巖段(J1-2y2地層呈整合接觸。(二含煤性礦區(qū)含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組,含一個(gè)煤組,根據(jù)本次核實(shí)利用的14個(gè)鉆孔資料統(tǒng)計(jì),第三巖段所含的煤組均遭風(fēng)化剝蝕而不復(fù)存在,第二巖段不含煤組,第一巖段含一(5-3組。(三煤層礦區(qū)可采煤層有一層,即5-3煤層,其中5-3煤層賦存于第一巖段(J1-2y2地層中,其余均為巖層?，F(xiàn)將礦區(qū)可采煤層賦存情況敘述如下:5-3

23、煤層:賦存于第一巖段(J1-2y1地層中上部,頂板巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖為主,底板巖性以粉砂巖及泥巖為主。煤層自然厚度0.20m 1.20m,平均0.80m;煤層可采厚度0.801.20m,平均1.01m。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不含夾矸。地面無出露,煤層厚度變化大,屬全區(qū)發(fā)育、對(duì)比基本可靠、礦區(qū)局部可采的不穩(wěn)定煤層。與下伏6-1煤層的層間距為23.5333.94m,平均26.72m。5-3煤層的沉積環(huán)境為湖灣或間三角州沉積。(四煤質(zhì)1、煤的物理性質(zhì)及煤巖特征(1煤的宏觀特征表1-2-2 可采煤層特征表 區(qū)內(nèi)煤呈黑色,條痕褐黑色,瀝青光澤,參次狀,棱角狀斷口,局部?jī)?nèi)生裂隙角發(fā)育。條帶狀結(jié)構(gòu)、層狀構(gòu)造。宏觀

24、煤巖以暗煤、亮煤為主,見絲炭,屬半暗、半亮型煤。(2顯微煤巖特征顯微煤巖組分以鏡質(zhì)組為主,其次絲質(zhì)組:平均23.630.4%,半鏡質(zhì)組平均在11.311.7%,三者之和一般在95%以上,根據(jù)國(guó)際顯微煤巖類型分類原則,區(qū)內(nèi)煤為微鏡隋煤。煤中礦物雜質(zhì)含量低,以粘土組為主,在10%以下,硫化物組含量最低,測(cè)值0.00.2%,碳酸鹽組、氧化物組在2%以下。(3 變質(zhì)階段本區(qū)煤變質(zhì)程度低,鏡煤最大反射率(Rmax在0.52160.6486%之間(參照山不拉東部詳查區(qū),變質(zhì)階段為煙煤階段。區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單,無巖漿侵入,因此煤變質(zhì)的主要因素是區(qū)域變質(zhì)作用。(4 煤的視密度(容重5-3煤層:為1.31t/m3。2

25、、化學(xué)性質(zhì)可采煤層化學(xué)特征見表1-2-3 。表1-2-3 煤層煤芯樣化驗(yàn)試驗(yàn)成果一覽表 (1水分(Mad原煤水分均在38%之間,為低水分煤5-3煤層平均4.83%,洗煤水分略高于原煤。(3發(fā)熱量(Qnet,d原煤發(fā)熱量(Qnet.d28.5129.28MJ/kg,平均28.86MJ/kg,為特高熱值煤。3、有害元素(1全硫(St,d煤層原煤全硫測(cè)值為0.310.46%,屬特低硫煤,平均0.38%煤經(jīng)洗選后硫含量略有下降,在0.240.36%之間。根據(jù)“山不拉東部詳查”資料,煤中硫主要以有機(jī)硫(So形式存在,含量0.160.38%;其次硫化物硫(Sp 0.020.16%;硫酸鹽硫(Ss含量甚微,

26、在0.02%以下。(2磷(Pd4-2煤層0.008%;5-1煤層0.007%;5-2煤層0.008%;6-1煤層0.008%;屬低磷煤。(3砷(As,d煤中砷在3ppm以下,符合食品工業(yè)燃煤標(biāo)準(zhǔn)8ppm要求。(4氟(F氟含量原煤在214264ppm之間。(5氯(Cl煤中氯含量在0.0280.041%之間,低于0.30%,工業(yè)利用時(shí)危害不大。4、煤類:煤層洗煤揮發(fā)分(Vdaf一般在37%左右,粘結(jié)指數(shù)為0,根據(jù)中國(guó)煤炭國(guó)家分類標(biāo)準(zhǔn)(GB575186,煤類劃分為不粘煤(BN31。5、有益礦產(chǎn)早在50年代未期,石油部門曾在本區(qū)進(jìn)行過針對(duì)區(qū)內(nèi)延安組含炭泥巖(舊稱油頁(yè)巖的勘查,證明其含油量?jī)H為34%,無

27、工業(yè)利用價(jià)值。本次核實(shí)未對(duì)其投入工作量。根據(jù)“山不拉東部詳查”資料,與煤伴生的微量元素鍺(Ge在19ppm以下,鎵(Ga在18ppm,釩(V在55ppm以下,均未達(dá)到工業(yè)開采品位,無開采價(jià)值。區(qū)內(nèi)無天然放射性異常。6、煤的工業(yè)用途區(qū)內(nèi)煤為低水分、特低灰低中灰分、特低硫分、特高熱值高熱值的不粘煤及長(zhǎng)焰煤。是良好的民用及動(dòng)力用煤,適用于火力發(fā)電、各種工業(yè)鍋爐等。1、瓦斯根據(jù)“山不拉東部詳查區(qū)”ZS202、ZS402、ZS404鉆孔(位于核實(shí)區(qū)東南0.8、4.8、5.2km瓦斯樣品測(cè)定成果可知,煤層CH4含量0.00ml/g,自燃瓦斯成分中CH40.00%,瓦斯分帶為二氧化碳氮?dú)鈳?。?jù)調(diào)查礦區(qū)周圍小

28、窯未發(fā)生過瓦斯爆炸事故。本區(qū)主要可采煤層CH4、CO2、N2含量低,礦井在開采時(shí)無瓦斯危害。2005年11月由包頭安科安全工程有限公司實(shí)測(cè)門渠煤礦礦井的絕對(duì)瓦斯涌出量為0.55m3/min,礦井的相對(duì)瓦斯涌出量為1.58m3/t,為低瓦斯礦井。2、煤塵煤層煤塵爆炸指數(shù)在32.06%40.46%,易發(fā)生煤塵爆炸。相鄰的宏景塔詳查區(qū),納林廟詳查區(qū)測(cè)定結(jié)果:煤塵有爆炸性。本區(qū)煤層煤質(zhì)特征與上兩區(qū)基本相同,各煤層屬有煤塵爆炸危險(xiǎn)性的煤層。2005年11月由包頭安科安全工程有限公司實(shí)測(cè)門渠煤礦煤塵具有爆炸性。3、煤的自燃礦區(qū)內(nèi)及鄰近的詳查地區(qū)部分地段有煤層露頭自燃現(xiàn)象。據(jù)內(nèi)蒙古煤礦設(shè)計(jì)院對(duì)部分電廠用煤資

29、料調(diào)查:東勝煤田煤的自然發(fā)火期為4060天,堆積高度、堆積方式均是煤堆自燃的影響因素。因此,煤炭生產(chǎn)及其有關(guān)單位應(yīng)予以重視,防止煤堆發(fā)生自燃。2005年11月由包頭安科安全工程有限公司實(shí)測(cè)門渠煤礦煤層具有自燃發(fā)火傾向。4、地溫情況根據(jù)鄰區(qū)ZS304號(hào)鉆孔井溫測(cè)量成果,可知,從40m到60m地溫明顯下降,60m 到80m地溫基本穩(wěn)定,略有上升,因此恒溫帶深度應(yīng)為80m,平均地溫為11.6。從80m 開始一直到205m,地溫持續(xù)上升,因此80m以下為地溫增溫帶,測(cè)溫終點(diǎn)205m的平均地溫為14.85,與增溫帶起始點(diǎn)80m處平均地溫差值為3.25,深度差值為125m,經(jīng)計(jì)算得地溫梯度為2.6,小于3

30、。因此本區(qū)屬于地溫正常區(qū)。(一概況1、礦井地形地貌、水文氣象特征簡(jiǎn)述礦井位于東勝煤田東南部,是東勝煤田南部區(qū)域性單斜儲(chǔ)水構(gòu)造單元的組成部分。地處鄂爾多斯高原東部,總體地形東南高、西北低,海拔標(biāo)高11751250mm,地形較復(fù)雜,起伏變化大,切割較強(qiáng)烈,具侵蝕、剝蝕高原低山丘陵地貌特征。礦井地表水系較為發(fā)育,主要溝谷有北部的沙梁川,由西北向東南流經(jīng)本區(qū);東南部的山不拉溝,從西向東流出區(qū)外,匯入沙梁川;北部的瓷窯溝,從西向東流入沙梁川。溝谷均為間歇性河谷,均無常年地表逕流,只有雨季大雨過后會(huì)形成短暫急促的洪水。礦井內(nèi)氣候干燥,冬寒夏熱,多風(fēng)少雨。據(jù)鄂爾多斯氣象局資料:準(zhǔn)格爾旗最高氣溫38.3,最低

31、氣溫-30.9。年降水量277.7mm544.1mm,平均401.6mm。年蒸發(fā)量1749.7mm2436.2mm,平均2108.2mm。年蒸發(fā)量約為降水量的5倍。最大凍土深度1.5m。干燥度為5.25,年潮溫系數(shù)為0.19,具干旱-半干旱的大陸性高原氣候特征。2、地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件礦井地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件受地形地貌、水文氣象、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等綜合因素控制。礦井潛水主要賦存于溝谷第四系沖洪積砂礫石層中,潛水的主要補(bǔ)給來源為大氣降水。本區(qū)降水量較小,所以潛水補(bǔ)給量也較小。潛水沿河流流向逕流,潛水的排泄方式有人工挖井開采排泄、向河流下游的逕流排泄,蒸發(fā)排泄。潛水沿東北方向流出

32、區(qū)外。(二礦井水文地質(zhì)條件1、含隔水層水文地質(zhì)特征(1第四系(Q松散層潛水含水層巖性主要為灰黃色、淺黃色黃土與殘坡積砂土(Q3-4、沖洪積砂礫石層(Q4al+pl,次為風(fēng)積砂(Q4eol,在全區(qū)分布較為廣泛。黃土殘坡積砂土(Q3-4、風(fēng)積砂(Q4eol主要分布在梁峁緩坡地帶,位于本區(qū)地下潛水位以上,地形不利于儲(chǔ)存地下水,均為透水不含水層。沖洪積砂礫石層(Q4al+pl主要分布在北部的沙梁川和南部的山不拉溝與北部的瓷窯溝河床之中,構(gòu)成松散層潛水的主要含水層。根據(jù)地質(zhì)及水文地質(zhì)填圖成果,含水層厚度1.213.20m,地下水位埋深2.804.15m,水井涌水量Q=0.020.860 l/s,水溫12

33、15,PH值為7.3,溶解性總固體419mg/l ,地下水化學(xué)類型為HCO3²Ca²Mg²Na,水質(zhì)較好,為當(dāng)?shù)鼐用耧嬘盟?。含水層的富水性一般較弱,沙梁川富水性較強(qiáng)。因主要補(bǔ)給源大氣降水量少,所以補(bǔ)給量小,補(bǔ)給條件差。(2第三系上新統(tǒng)(N2半膠結(jié)巖層隔水層巖性為紫紅色、褐紅色砂質(zhì)泥巖,呈半固結(jié)狀態(tài),含豐富的鈣質(zhì)結(jié)核,地層厚度016.08m,平均13.12m,在全區(qū)分布較為廣泛,主要分布在梁峁、溝掌及緩坡之上。據(jù)鄰區(qū)不拉峁詳查資料:泉流量Q=0.008 l/s,因此該地層富水性微弱,可視為相對(duì)隔水層。因受溝谷切割,連續(xù)性較差,所以只能起局部隔水的作用。(3侏羅系中

34、下統(tǒng)延安組(J1-2y碎屑巖類含水層巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖、灰白色細(xì)粒砂巖為主,次為灰白色粗粒砂巖、粉砂巖,含煤層。根據(jù)“山不拉東部詳查區(qū)”資料:含水層厚度23.8252.15m,平均38.80m,全區(qū)賦存,分布廣泛,地表主要出露在溝谷兩側(cè),東北部較薄,西南部較厚。根據(jù)本區(qū)4號(hào)鉆孔近似穩(wěn)定水位觀測(cè)成果:地下水位埋深8.05m,水位標(biāo)高1222.12m;鄰區(qū)山不拉東部礦井ZS302、ZS304號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果:地下水位埋深41.5552.20m,水位標(biāo)高1220.651240.56m,水位降深為S=15.0210.27m,涌水量Q=0.1020.078 l/s,單位涌水量q=0.006790.0

35、0759 l/s,滲透系數(shù)k=0.01730.0136m/d,水溫9溶解性總固體269mg/l,PH值7.5,地下水類型為HCO3Ca²Mg²Na型水,水質(zhì)較好。因此,含水層的富水性弱,導(dǎo)水性能差,地下水的補(bǔ)給條件與逕流條件均較差。含水層與上部潛水含水層的水力聯(lián)系較小,而在出露處與大氣降水有一定水力聯(lián)系。該含水層為礦井的直接充水含水層,也是主要充水含水層。(4侏羅系下統(tǒng)富縣組(J1f隔水層巖性為紫褐色,雜色砂質(zhì)泥巖,夾紫灰色粗細(xì)粒砂巖,砂巖均為基底式膠結(jié),泥質(zhì)含量高。鉆孔揭露地層厚度1.0948.75m,在區(qū)內(nèi)地表沒有出露,根據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)及巖芯鑒定成果:該地層的富

36、水性微弱,透水性能差,為相對(duì)隔水層,連續(xù)性好,隔水性能較好。2、斷層的導(dǎo)水性及其對(duì)礦床充水的影響礦井西南部發(fā)育一條F2正斷層,斷距20m30m左右;礦井中部發(fā)育一條F1正斷層,斷距6178m左右,礦井東部發(fā)育一條F3正斷層,斷距45m左右。規(guī)模均較小。本次核實(shí)沒有對(duì)斷層做專門抽水試驗(yàn)工作,根據(jù)地質(zhì)及水文地質(zhì)填圖成果及山不拉西部詳查ZS104號(hào)鉆孔資料,破碎帶以斷層泥為主,斷層帶上沒有泉水出露,斷層的導(dǎo)水性較弱。但是,斷層帶橫穿山不拉溝,勾通了煤層與河谷潛水的水力聯(lián)系,對(duì)礦床充水的影響較大,特別是雨季大雨過后山洪暴發(fā)時(shí),對(duì)礦床充水影響更大。3、地表水、老窯水對(duì)礦床充水的影響礦井沒有湖水、長(zhǎng)年河流

37、等地表水體。區(qū)內(nèi)地表溝谷縱橫,但所有溝谷均無常年地表逕流,只有在雨季大雨過后會(huì)形成短暫而急促的洪水。地表洪水一般通過井口和封閉不良的鉆孔等通道直接向礦井充水,也可通過斷層破碎帶間接地向礦井充水。因此必須做好井口的防洪工作,斷層的導(dǎo)水雖然較弱,但為了生產(chǎn)安全,應(yīng)留斷保煤柱,以防地表水對(duì)礦井的充水。礦井涌水量不大,對(duì)礦床充水構(gòu)不成威脅。礦井正常涌水量4.2m3/h (設(shè)計(jì)山貴煤礦井下涌水量正常為12m3/h,最大為24m3/h。(三礦井供水水源評(píng)價(jià)礦井內(nèi)沒有可作為供水水源的地表水體,潛水含水層的富水性均較弱,局部較強(qiáng),導(dǎo)水性與透水性能較差,地下水資源較為貧乏。在礦井東北部的沙梁川第四系沖洪積(Q4

38、al+pl潛水含水層的富水性較強(qiáng),透水性與導(dǎo)水性能良好,地下水量豐富,水質(zhì)良好,可以獲得較為豐富的地下水量。(四礦井水文地質(zhì)勘查類型礦井直接充水含水層以孔隙含水層為主,直接充水含水層的富水性微弱,補(bǔ)給條件和逕流條件差,以大氣降水為主要充水水源之一;直接充水含水層的單位涌水量q<0.1L/s.m,斷層導(dǎo)水性也較弱;區(qū)內(nèi)地形有利于自然排水,無地表水體,水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。因此,礦井水文地質(zhì)勘查類型為第一類第一型孔隙充水的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。(一地質(zhì)勘探 1、勘探程度本區(qū)“儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告”是以鄰區(qū)“山不拉東部詳查”資料,地質(zhì)勘查類型為二類二型,以1000m的基本線距劃定控制的資源儲(chǔ)量,該線距內(nèi)

39、主要煤層的厚度、結(jié)構(gòu)已基本查明,煤層對(duì)比可靠,為全區(qū)大部可采的較穩(wěn)定煤層。煤層的煤質(zhì)特征及煤的工藝性能已基本查明,煤層底板等高線已基本控制,落差50m的斷層已基本查明,各項(xiàng)勘查工程已達(dá)到詳查階段的控制要求。大于1000m的基本線距、內(nèi)插可采邊界,煤層露頭等劃定推斷的資源量,概略研究與評(píng)價(jià)結(jié)果表明,經(jīng)濟(jì)意義為內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的。因此,資源儲(chǔ)量的類型劃分為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333。5-3煤層為不穩(wěn)定煤層,在線距內(nèi)煤層的厚度、煤層對(duì)比基本可靠,煤類和煤質(zhì)特征已大致確定;煤層底板等高線也已大致控制;各項(xiàng)勘查工程已達(dá)到普查階段的控制要求。2、工程地質(zhì)條件礦區(qū)頂?shù)装鍘r石屬軟弱半堅(jiān)硬巖類,工程地質(zhì)條件為中等型。

40、從煤礦采掘情況看,其頂?shù)装鍘r性與原詳查區(qū)基本吻合。煤礦開采至今未發(fā)生過頂板大面積垮落和底鼓現(xiàn)象,只有零星片幫及掉渣現(xiàn)象。2、對(duì)地質(zhì)資料評(píng)述(1地質(zhì)勘探利用了原報(bào)告12個(gè)鉆孔,鉆孔評(píng)級(jí)為甲級(jí)孔,符合相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。(2礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度中等即第二類構(gòu)造。(3礦區(qū)主要可采煤層穩(wěn)定程度確定為較穩(wěn)定煤層,即第二型。(4礦區(qū)水文地質(zhì)類型為第一類第一型孔隙充水的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。(5礦區(qū)頂?shù)装鍘r石屬軟弱半堅(jiān)硬巖類,工程地質(zhì)條件為中等型。地質(zhì)資料內(nèi)容齊全,文字簡(jiǎn)煉、附圖、附表符合有關(guān)要求。(二存在的問題及建議1、煤層問題礦區(qū)煤層到目前為止煤礦未進(jìn)行開采,煤層變化情況不清。建議:本礦井整合后發(fā)現(xiàn)的三條正

41、斷層,對(duì)煤層的連續(xù)性產(chǎn)生破壞,對(duì)礦井的開拓開采月份額產(chǎn)生影響,對(duì)斷層的控制僅是推測(cè),建議礦方補(bǔ)作斷層兩側(cè)煤層的控制工作。2、斷層問題正斷層,走向近南北,傾向81°,傾角80°,推測(cè)斷距61礦區(qū)中部發(fā)育一條F1正斷層,走向108°,傾向18°,傾角75°,推測(cè)斷距20m30m, 78m。礦區(qū)西南部的F2正斷層,走向53°,傾向233°,傾角75°。礦區(qū)東部的F3建議:本礦井發(fā)現(xiàn)的三條斷層,其斷距只是推測(cè),在地質(zhì)勘探工作中針對(duì)斷層的控制沒有做工作,因此建議礦方適當(dāng)補(bǔ)作對(duì)斷層的控制工作。3、涌水量問題本次資源儲(chǔ)量核實(shí)對(duì)原

42、貴宏煤礦、原門渠煤礦在開采過程中的水文地質(zhì)情況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查了解,兩礦井正常生產(chǎn)時(shí)涌水量分別為100m3/d(4.2 m3/h、 10m3/d,涌水量不大,未給出最大涌水量。建議:因兩礦井開采面積不大,又是在煤層的淺部開采,按照儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告給出的正常涌水量值不能反映開采深部煤層的實(shí)際,考慮到井下存在有斷層水的可能,所以本設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)正常涌水量12m3/h,最大涌水24m3/h。4、勘探程度問題本礦井未做進(jìn)一步的地質(zhì)勘探工作,所利用的資料均為周邊詳查,從資源控制上達(dá)不到精度要求。建議:適當(dāng)補(bǔ)勘,以提高資源儲(chǔ)量類型。5、瓦斯問題根據(jù)“山不拉東部詳查區(qū)”資料,煤塵根據(jù)“宏景塔詳查區(qū),納林廟詳查區(qū)”資料

43、,不能真實(shí)反映本礦井的實(shí)際。建議有資質(zhì)單位對(duì)本礦井進(jìn)行瓦斯、煤塵、煤的自燃傾向性鑒定,并定期復(fù)查與監(jiān)測(cè)。第二章井田開拓2.1 井田境界及儲(chǔ)量?jī)?nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳2006年6月9日以“內(nèi)國(guó)土資采劃字20060219號(hào)”文為山貴煤礦劃定礦區(qū)范圍,劃定的礦區(qū)范圍由14個(gè)拐點(diǎn)圈定,礦區(qū)面積6.8192km2,批準(zhǔn)開采標(biāo)高為1283m970m,批復(fù)的礦區(qū)范圍預(yù)留期限為一年。經(jīng)本次核實(shí)煤層實(shí)際賦存標(biāo)高為970m1235m。新劃定的山貴煤礦由原門渠煤礦、原貴宏煤礦、原詳查區(qū)的(大部和一部分新擴(kuò)界區(qū)整合而成。各拐點(diǎn)坐標(biāo)見表2-1-1。山貴煤礦各拐點(diǎn)直角坐標(biāo)表表2-1-1 1、資源量計(jì)算公式按照煤、泥炭地質(zhì)勘

44、查規(guī)范對(duì)資源量計(jì)算的要求,結(jié)合本次勘探工程網(wǎng)度劃分資源量塊段,利用地質(zhì)塊段法進(jìn)行資源量估算。估算公式如下:Q=S³H³D式中:Q-塊段的資源量(萬t;S-塊段平面投影面積(km2;H-塊段煤層平均偽厚度(m;D-煤層的平均視密度(t/m3,2、山貴煤礦煤炭資源儲(chǔ)量:Mt(100萬本次對(duì)擴(kuò)界區(qū)內(nèi)所有算量煤層進(jìn)行了資源儲(chǔ)量估算,截止2006年6月30日,全區(qū)獲得煤炭資源保有儲(chǔ)量15.6Mt。其中全部為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(3339.65 Mt。擴(kuò)界區(qū)獲得煤炭資源儲(chǔ)量5.97 Mt.3、可采儲(chǔ)量53煤層的可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算:由于該煤層全部可采,井田的工業(yè)儲(chǔ)量就是該煤層的保有資源量

45、工業(yè)儲(chǔ)量=密度³煤層面積³煤層平均厚度=1.31t/m³³6805106.³1.01m=9003835t=9Mt礦井可采儲(chǔ)量=(工業(yè)儲(chǔ)量-各種煤柱損失³采區(qū)回采率:表2-1-2 3、采區(qū)回采率5-3煤層平均厚度1.01m,帶區(qū)回采率取85%;本設(shè)計(jì)的永久煤柱損失量為井田境界煤柱、斷層煤柱,柱留設(shè)寬度如下:1、井田境界煤柱留設(shè)20m保護(hù)煤柱;邊界煤柱寬20m,煤厚1.01m,利用CAD2007測(cè)的地質(zhì)圖上的邊界總長(zhǎng)為16025m, =16194³20³1.01³1.31=42.85萬噸。即邊界煤柱損失量S1

46、工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷保護(hù)煤柱的煤量如下:1、井筒及工業(yè)廣場(chǎng)(300mX300m第四系表土按45º移動(dòng)角,煤巖層按70º移動(dòng)角,外圍帶寬按30m計(jì)算留設(shè)保護(hù)煤柱. S=90000³1.01³1.31=11.9萬噸22、設(shè)計(jì)井筒兩側(cè)各留設(shè)30 m 煤柱,工作面停采線距煤層大巷留設(shè)30m煤柱,相鄰工作面順槽之間留設(shè)30 m煤柱。2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限采區(qū)井設(shè)計(jì)年工作日300 天,每天三班作業(yè)(兩班生產(chǎn),一班準(zhǔn)備及檢修,生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間每班8 小時(shí),每天凈運(yùn)輸時(shí)間18h。1、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力:60Mt2、礦井的服務(wù)年限 T = Q / (A²KT=

47、701/(60*1.4=8年式中:T設(shè)計(jì)的礦井服務(wù)年限,a;Q礦井可采儲(chǔ)量,Mt;A-礦井生產(chǎn)能力, Mt/a;K儲(chǔ)量備用系數(shù),一般取1.4;2.3 井田開拓井田為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造,礦區(qū)內(nèi)含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀變化不大,斷層也比較發(fā)育,發(fā)現(xiàn)3條斷層,主要構(gòu)造線方向?yàn)槟媳狈较?礦區(qū)煤中沒有發(fā)現(xiàn)巖漿巖,地層產(chǎn)狀接近水平,局部有寬緩波狀起伏,總體為一向南西緩傾的單斜,地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型,斷層對(duì)開采有影響,但影響不大。井田區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)育,主要溝谷有沙梁川及其次一級(jí)溝谷山不拉溝,分別從礦區(qū)東北、西南北界處通過,最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高1140.8m。山不拉溝由西南向東北流入沙梁川;沙梁川由西北向東

48、南經(jīng)陜西省進(jìn)入黃河。這些溝谷及其支溝均為間歇性河谷,均無常年地表流水,只有在雨季大雨過后會(huì)形成短暫而急促的洪水,據(jù)此將礦區(qū)水文地質(zhì)類型劃分為第二類第一第二型,即裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單中等型,對(duì)開采無影響。煤礦井田范圍內(nèi)未受老窯影響,且礦與其他礦之間沒有越界超層開采現(xiàn)象。(一井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇的主要原則1、地面條件(1為了減少地面土方工程量,井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇要充分考慮地形條件,應(yīng)盡量選擇在地勢(shì)較平坦地段。(2井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。(3井口要避開地面滑坡,泥石流等危險(xiǎn)地區(qū)。工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)盡可能布置在工程地質(zhì)條件好的地段。(4井口及工業(yè)場(chǎng)地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求。(5充分利用現(xiàn)

49、有工業(yè)場(chǎng)地和設(shè)施,以減少礦井投資。(6充分考慮電源、水源和煤炭運(yùn)輸?shù)韧獠織l件,井口及工業(yè)場(chǎng)地位置應(yīng)盡量靠近公路或鐵路集裝站,以減少進(jìn)場(chǎng)公路長(zhǎng)度及礦井生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)費(fèi)用。2、井下條件(1井筒及工業(yè)場(chǎng)地盡量少壓煤;(2有利于布置推進(jìn)度長(zhǎng)度大的工作面,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效;(3多做煤巷,少做巖巷,最大限度的減少巖巷工程量。(4有利于礦井開拓部署,為礦井盡快達(dá)產(chǎn)創(chuàng)造條件。因此,井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇應(yīng)根據(jù)以上原則,并結(jié)合本采區(qū)開拓、開采的現(xiàn)狀、煤層的賦存特點(diǎn)、采區(qū)的幾何尺寸、井田及相關(guān)范圍內(nèi)的地形地貌以及交通等其他外部條件,通過綜合分析確定。1、從地面條件看,充分利用既有工業(yè)場(chǎng)地、設(shè)施、設(shè)備的優(yōu)越性,且工業(yè)場(chǎng)地位

50、置又適應(yīng)了地面外運(yùn)方向和交通條件,不需要新建公路。2、從井下條件看,由于該煤層資源儲(chǔ)量未曾開采過,沒有存在的巷道,所以要嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)并充分考慮影響因素。(一開拓方案的提出為了開采地下煤層,從地面掘進(jìn)一系列的巷道通達(dá)礦體,使之形成完整的提升、運(yùn)輸、通訊、排水和動(dòng)力供應(yīng)等系統(tǒng),稱為井田開拓。煤礦地下開拓方式按井筒傾角不同分平硐開拓、斜井開拓、立井開拓。用一種井筒形式開拓的屬于單一開拓,否則為綜合開拓。根據(jù)礦床埋藏條件,煤層產(chǎn)狀、區(qū)域地質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、煤層與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)、圍巖的穩(wěn)固性、煤層地質(zhì)地貌、水文地質(zhì)等,來確定礦床開拓方式。由于表土層不厚,煤層埋藏淺,含水層薄,水文地質(zhì)簡(jiǎn)單,所以選用單一開拓方

51、式適宜。又由于煤層賦存于空也場(chǎng)地標(biāo)高以下,不能用平硐開拓;,井田煤層埋藏不深小于200米,選用立井開拓不太適宜。但煤層傾角很小,屬近水平煤層,表土層不厚,水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單,井筒不需特殊法施工的近水平煤層首選斜井開拓。初步選定方案:斜井開拓。斜井開拓與立井開拓比較的優(yōu)點(diǎn):(1井筒施工簡(jiǎn)單,速度快,投資少。(2井筒設(shè)備和地面建筑少,不用大型提升設(shè)備,鋼材消耗少。(3膠帶輸送提升機(jī)增產(chǎn)潛力大,改擴(kuò)建比較方便。容易實(shí)現(xiàn)多水平開采,并能減少井下石門長(zhǎng)度。(二對(duì)于斜井開拓提出以下兩種方案:方案一:斜井單水平開拓(大巷沿著傾斜方向布置。主、副井井筒均為斜井,工業(yè)場(chǎng)地布置在井田西北部靠近井田境界邊緣地區(qū),場(chǎng)地

52、標(biāo)高在+1260+1280左右,煤層底板標(biāo)高+1040+1060,地形平坦,有總夠的空間布置辦公設(shè)施,并且交通便利,地下不壓煤。方案二:斜井單水平開拓(大巷沿著走向布置。主、副井井筒均為斜井,布置于井田中央,只設(shè)一個(gè)水平。輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車,爬坡能力強(qiáng)。大巷布置在煤層中,沿底板掘進(jìn),大巷沿著走向方向布置。見開拓系統(tǒng)圖圖 2-3-1圖2-3-2 (三開拓方案比選表2-3-1 開拓方案比選表 一方案優(yōu)點(diǎn):井口位置使運(yùn)輸極為便利,工業(yè)場(chǎng)地平整,首采工作面工整,初期生產(chǎn)能力大,出煤量大,且巷道工程量少。一方案缺點(diǎn):初期投資大,工期長(zhǎng),占用人員多,通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜。二方案優(yōu)點(diǎn):初期投資小,工期短,達(dá)

53、產(chǎn)快,人員少,運(yùn)輸通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。二方案缺點(diǎn):工業(yè)場(chǎng)地位置不適宜,首采工作面不規(guī)整,達(dá)產(chǎn)后經(jīng)濟(jì)收益小,生產(chǎn)能力小,且地面運(yùn)輸不便利。(四開拓方案選擇通過技術(shù)比較,綜合來看選擇方案一,見附圖。集中布置三個(gè)相互平行的井筒,位于井田西北部靠近井田邊緣處,井口標(biāo)高+1280m,傾角為12°,斜長(zhǎng)584m.井底落于煤層底板。由于該井田的煤層是近水平煤層,且只有一層煤,因此采用單一水平開拓。采區(qū)劃分應(yīng)遵循以下原則(一采區(qū)宜雙面布置,當(dāng)受地質(zhì)構(gòu)造限制時(shí),或在安全上有特殊要求時(shí),可以單面布置。(二開采煤層群時(shí),宜集中或分組集中布置采區(qū)。采區(qū)個(gè)數(shù)應(yīng)該滿足如下表表4-1-2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力/(Mt/a采區(qū)

54、個(gè)數(shù)2.40,3.00及以上3-51.50,1.80 2-30.90,1.20 20.60及以下1-22.4 井筒1、主斜井:運(yùn)輸設(shè)備為膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸,擔(dān)負(fù)礦井煤炭的提升任務(wù),兼做風(fēng)的入口和安全出口,井筒內(nèi)鋪設(shè)排水管路、消防灑水管路和動(dòng)力電纜,及照明線路。2、副斜井:運(yùn)輸設(shè)備為無軌膠輪車,擔(dān)負(fù)礦井下放材料,設(shè)備和人員的通道及矸石運(yùn)輸,兼進(jìn)風(fēng)和安全出口,井筒內(nèi)敷設(shè)排水管路、消防灑水管路和動(dòng)力電纜。3、斜風(fēng)井:擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng),兼做為礦井的安全出口。見表2-4-1及附圖。井筒特征表表2-4-1 2.5 井底車場(chǎng)及硐室本礦井采用斜井開拓,主運(yùn)采用膠帶輸送,輔助采用無軌膠輪車運(yùn)輸,并且井下運(yùn)輸大巷也采

55、用膠帶輸送運(yùn)輸,省略了傳統(tǒng)意義上的井底車場(chǎng),井底大巷之間只需通過聯(lián)絡(luò)巷道連接或設(shè)置錯(cuò)車道即可滿足運(yùn)輸和通風(fēng)的要求,且經(jīng)濟(jì)上很合理。(1溜煤眼及煤倉(cāng)由于該礦為近水平薄煤層,主運(yùn)大巷和運(yùn)輸順槽均布置在煤層底板,所以不設(shè)溜煤眼,順槽來煤通過膠帶搭接到主運(yùn)膠帶機(jī)上,再通過煤倉(cāng)進(jìn)入主斜井膠帶機(jī)運(yùn)至地面。(2水倉(cāng)和泵房經(jīng)實(shí)際測(cè)量,礦井涌水量為4.2m3/h,設(shè)計(jì)采用礦井正常涌水量為Q=5m3/h、最大涌水量?jī)H為Q=10m3/h。因?yàn)楸镜V采用的斜井開拓,礦區(qū)涌水量較小,地表水對(duì)煤炭開采影響亦不大,因此開采5-3號(hào)煤層時(shí)在副井井底附近設(shè)泵站和簡(jiǎn)易水倉(cāng)即可滿足排水需要,。(3中央變電站、消防材料庫(kù)等。中央變電站和中央水泵房均布置在風(fēng)井井底附近井底車場(chǎng)巷道及硐室的支護(hù)方式和工程量詳見表硐室工程量表表2-5-1 第三章井巷運(yùn)輸及設(shè)備3.1 運(yùn)輸方式的選擇1、主運(yùn)輸系統(tǒng)工作面采煤機(jī)割煤經(jīng)刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)運(yùn)