玉和泰煤業(yè)90萬(wàn)噸初步設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 .PAGE152 / NUMPAGES152玉和泰煤業(yè)90萬(wàn)噸初步設(shè)計(jì)前 言玉和泰煤業(yè)位于安澤縣城北西方向的唐城鎮(zhèn)梨八溝村與三交村之間，距安澤縣城直距32.5Km，南東距唐城鎮(zhèn)約4.5Km，行政區(qū)劃隸屬于唐城鎮(zhèn)管轄。該礦始建于1996年,1993年投產(chǎn)，礦井原采用主立井、副立井、安全出口三個(gè)立井開(kāi)拓全井田，主立井為箕斗提煤兼做礦井回風(fēng)井，因礦井井型較大，提煤、回風(fēng)利用一個(gè)井筒漏風(fēng)大，安全性較差，同時(shí)井下通風(fēng)系統(tǒng)存在通風(fēng)路線長(zhǎng)、進(jìn)風(fēng)斷面小、通風(fēng)阻力大等諸多問(wèn)題，礦方于2007年11月委托安煤礦業(yè)工程編制了玉和泰煤業(yè)回風(fēng)井初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)在主井工業(yè)場(chǎng)地南側(cè)新建一回風(fēng)立井，作為礦井的回風(fēng)井兼作安全出

2、口，主立井不再擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，僅擔(dān)負(fù)礦井提升任務(wù)，作為礦井的進(jìn)風(fēng)井兼作安全出口，副立井功能不變，作為輔助進(jìn)風(fēng)井，原安全出口斜井關(guān)閉，并于2007年11月市煤炭工業(yè)局臨煤審發(fā)2007407文件對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行了批復(fù)。根據(jù)省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)200969號(hào)關(guān)于市安澤縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)文件，確定該礦為單獨(dú)保留礦井，礦井能力由60萬(wàn)噸/年增加到90萬(wàn)噸/年。省國(guó)土資源廳于2009年11月17日為該公司換發(fā)了新的采礦許可證，證號(hào)：C43578，批準(zhǔn)開(kāi)采組2號(hào)、3號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模90萬(wàn)噸/年，井田面積5.8525Km2，礦井生產(chǎn)能力凈增30萬(wàn)噸/年。為了保障煤礦安

3、全生產(chǎn)，合理開(kāi)發(fā)煤炭資源，提高礦井經(jīng)濟(jì)效益，使該礦穩(wěn)定、健康、順利地向前發(fā)展，將企業(yè)做強(qiáng)、做大，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。受玉和泰煤業(yè)的委托，我院承擔(dān)了該公司綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)的編制任務(wù)。一、編制依據(jù)1、省國(guó)土資源廳為該礦換發(fā)的采礦許可證(證號(hào)C43578)。2、玉和泰煤業(yè)生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告(省煤炭地質(zhì)公司2007年12月)。3、省煤炭工業(yè)局2008年1月晉煤行發(fā)200882號(hào)關(guān)于對(duì)玉和泰煤業(yè)生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告“評(píng)審意見(jiàn)書(shū)”的批復(fù)文件。 4、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和建設(shè)部2005年發(fā)布的煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)。5、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局2009年頒發(fā)的煤礦安全規(guī)程。6、

4、省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件(晉煤重組辦發(fā)200969號(hào))。7、省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)20081135號(hào)文“關(guān)于市2008年度30萬(wàn)噸/年與以上煤礦礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”。8、市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該公司2號(hào)、3號(hào)煤層的鑒定報(bào)告。9、市煤炭工業(yè)局臨煤審發(fā)2007407號(hào)“關(guān)于玉和泰煤業(yè)回風(fēng)井初步設(shè)計(jì)的批復(fù)”。10、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料。11、項(xiàng)目設(shè)計(jì)委托書(shū)。二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想1、本著“少投入、多產(chǎn)出、少做巖巷、多做煤巷、早出煤、高效益”的設(shè)計(jì)原則，盡量提高礦井機(jī)械化裝備水平。2、堅(jiān)持一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事，合理布置以采、掘、運(yùn)為中心的各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可

5、靠。3、學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外煤礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，貫徹改革精神，采用新設(shè)備、應(yīng)用新工藝，提高采掘機(jī)械化水平、工作面單產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)。4、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，積極開(kāi)展“三廢”治理，減少污染，變廢為寶。對(duì)工業(yè)廢水、生活污水、鍋爐煙氣進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放。三、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)1、采煤方法采用長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤法。2、井下絕大部分巷道沿煤層布置。3、井下煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采用調(diào)度絞車(chē)牽引礦車(chē)運(yùn)輸。4、充分利用現(xiàn)有井巷工程、土建設(shè)施和機(jī)電設(shè)備。四、設(shè)計(jì)的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：90萬(wàn)t/a；井巷工程量：1958m；工業(yè)建筑總體積：19100.0m3；行政與福利建筑面積7327m2

6、；礦井在籍人數(shù)：416人；原煤生產(chǎn)效率： 6.61 t/工；基本建設(shè)總投資：3687.46萬(wàn)元。噸煤投資：122.92元（凈增）；建設(shè)工期：10個(gè)月；原煤噸煤成本：136.55元；投資利潤(rùn)率：51.32%；投資利稅率：67.93%。五、存在的主要問(wèn)題與建議1、礦方應(yīng)在開(kāi)采實(shí)踐中，進(jìn)一步對(duì)2號(hào)、3號(hào)煤層進(jìn)行資料采集、編制工作，以指導(dǎo)礦井生產(chǎn)。2、在今后工作過(guò)程中應(yīng)注意斷層、隱伏構(gòu)造的導(dǎo)水導(dǎo)氣和采空區(qū)積水、積氣，做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探，先探后掘、先治后采”，以免發(fā)生意外的事故。3、建議加強(qiáng)生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下資料，與時(shí)建立有關(guān)臺(tái)帳、卡片，進(jìn)行綜合編錄，根據(jù)地質(zhì)規(guī)律預(yù)測(cè)回采工作面開(kāi)采條件

7、，為安全開(kāi)采提供技術(shù)依據(jù)。4、礦井建設(shè)與生產(chǎn)過(guò)程中必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作。5、建議礦方應(yīng)盡快申請(qǐng)有關(guān)資質(zhì)部門(mén)對(duì)礦方深水井水質(zhì)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)，確保安全用水。第一章 井田概況與地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、交通位置玉和泰煤業(yè)位于安澤縣城北西方向的唐城鎮(zhèn)梨八溝村與北三交村之間，距安澤縣城直距32.5km，南東距唐城鎮(zhèn)約4.5km，行政區(qū)劃隸屬于唐城鎮(zhèn)管轄。井田地理坐標(biāo)為：東經(jīng)1120454-112 0644，北緯362500362640。該礦東2.5km處為縣級(jí)公路，向南約35km可達(dá)安澤縣城，與國(guó)道309線相接，沿此線向西約70km至市，與南同蒲鐵路車(chē)站相接，交通較為方便。詳見(jiàn)交通位置圖圖1-1-

8、1。二、自然地理該井田地處太岳山區(qū)，地形西北高東南低，區(qū)有人家凹和石重陽(yáng)兩條較大的溝谷，最高點(diǎn)位于礦區(qū)中部的山梁上，標(biāo)高約為1470.5m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)北部溝谷中，標(biāo)高約1175m，最大相對(duì)高差295.5m。井田基巖出露良好，植被不發(fā)育，縱觀該礦區(qū)所處的自然地理?xiàng)l件，屬于侵蝕強(qiáng)烈的區(qū)。三、河流水系該區(qū)為沁河支流的藺河水系，地表水屬黃河流域，區(qū)兩大溝谷平時(shí)基本無(wú)水，若遇暴雨時(shí)節(jié)，常有洪水發(fā)生，但數(shù)小時(shí)后，流量即減至消失，區(qū)水流方向?yàn)橄驏|流入藺河，藺河向東南匯入沁河。四、氣象與地震烈度該區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，據(jù)安澤縣氣象站1988年-1997年觀測(cè)資料，年平均氣溫9.2，最高氣溫36.

9、7（1997年7月21日），最低溫度-26.6（1990年2月1日）；年平均降水量535.6mm，最小為288.4mm(1997年)，最大為661.8mm（1996年）；年平均蒸發(fā)量1448.4mm，最小為1315.6mm（1990年），最大為1668.6mm（1997年）；霜凍期多在十月至次年三月，最大凍土深度66cm（1993年）；夏秋季多東南風(fēng)，冬春季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速13m/s。根據(jù)省地震基本烈度區(qū)劃圖，本區(qū)處于和兩震帶之間為相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。根據(jù)GB500112001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)，本區(qū)地震烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。五、水源和電源1、水源(1) 地面供水水源：目前礦井生

10、活用水取自井田西北角約1500m遠(yuǎn)的本礦自打的深水井，深水井水源取自?shī)W灰水，水質(zhì)良好，水量豐富，可作為地面生產(chǎn)、生活用水可靠的供水水源。(2)井下供水水源：礦井正常涌水量為6m3/h，最大為9m3/h,涌水排至地面后，經(jīng)凈化處理，可作為礦井井下消防、灑水與井下用水設(shè)施用水水源。2、電源礦井設(shè)雙回路供電系統(tǒng), 八義110kV變電站距礦井5km, 南宋35kV變電站距礦井1km。本礦地面工業(yè)場(chǎng)地負(fù)荷中心已建10kV變電所1座，電源分別引自上述兩個(gè)變電站,供電電源可靠。六、四鄰礦井情況該井田北鄰安鑫煤業(yè)有公司；西部有古縣老母坡煤業(yè)和安吉欣源煤業(yè)相鄰，東北部與安澤玉華煤業(yè)相鄰。本礦與鄰礦均未發(fā)現(xiàn)越界開(kāi)

11、采的情況。第二節(jié) 地質(zhì)特征一、地層區(qū)地層出露較好，出露有三疊系下統(tǒng)家溝組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組地層，第四系中更新統(tǒng)黃土主要分布在山梁上?，F(xiàn)結(jié)合鉆探揭露資料，對(duì)礦區(qū)的地層由老至新分述如下：1、奧系中統(tǒng)峰峰組（O2f）本組為含煤地層的沉積基底。主要由灰深灰色中厚層狀的石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r組成，少量白云質(zhì)灰?guī)r。頂部含較多的星散狀黃鐵礦，下部常夾有薄層狀、似層狀石膏層，為淺海相沉積地層。頂部為古風(fēng)化殼。厚度100m左右。2、石炭系（C）（1）中統(tǒng)組（C2b）巖性為灰色、灰黑色鋁土巖、泥巖、石英砂巖與石灰?guī)r組成，間夾不穩(wěn)定的不可采煤層23層，底部沉積有式鐵礦，其厚度和品位很不穩(wěn)定。由于奧系中統(tǒng)古風(fēng)

12、化殼剝蝕程度不同，該地層厚度變化較大，依據(jù)鉆孔揭露資料，本井田該組地層厚度為6.6017.82m，平均為13.70m。平行不整合于峰峰組地層之上。（2）上統(tǒng)組（C3t）該組地層為主要含煤地層，本組自K1砂巖底至K7砂巖底，地層厚度為48.65-62.24m，平均56.50m。與下伏地層呈整合接觸。巖性主要為灰白色、灰黑色的砂巖、粉砂巖、泥巖、石灰?guī)r和煤組成。含煤4-12層。含豐富的動(dòng)物化石，旋回結(jié)構(gòu)清楚，橫向穩(wěn)定性好，易于對(duì)比。全組可劃分為4-5個(gè)沉積旋回，屬于海陸交互相沉積。旋回韻律清楚，每個(gè)沉積旋回都始以陸相沉積，結(jié)束于海相灰?guī)r沉積。依據(jù)巖性、巖相特征，可自下而上劃分為三段：下段（C3t1

13、）：從K1砂巖底至K2石灰?guī)r底，地層厚度17.50-24.08m，平均21.35m。巖性主要為灰白色砂巖，灰灰黑色泥巖、鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖與穩(wěn)定可采的9、11號(hào)煤層所組成。底部K1砂巖，厚度2.003.40m，為灰白色薄層狀細(xì)中粒石英砂巖，巖性特征明顯，致密堅(jiān)硬，是一種很好的地層劃分對(duì)比標(biāo)志。中段（C3t2）：從K2石灰?guī)r底至K5砂巖底。地層厚度14.38-18.02m，平均16.75m。巖性主要由三層深灰色石灰?guī)r與灰白色砂巖、灰黑色粉砂巖、泥巖間夾三層薄煤層。底部為深灰色，巨厚層狀致密堅(jiān)硬的K2石灰?guī)r。含有豐富的有孔蟲(chóng)、蜒科、腕足類(lèi)化石和燧石結(jié)核，中、下部常夾有薄層灰?guī)r與泥巖。自K2向上為灰黑

14、色泥巖與其具波狀層理的粉砂巖、細(xì)粒砂巖，多受黃鐵礦浸染，其上發(fā)育有不可采的8號(hào)煤層。其頂板為深灰色厚層狀的K3石灰?guī)r。K3石灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定，易于對(duì)比。K3至K4石灰?guī)r間，為灰、灰黑色的砂巖、粉砂巖和泥巖，間夾層位穩(wěn)定不可采的7號(hào)煤層，其頂部即為深灰色中厚層狀致密堅(jiān)硬的K4石灰?guī)r。上段（C3t3）從K5砂巖底至K7砂巖底，地層厚度為16.77-20.14m，平均18.40m。巖性主要為灰黑色、黑色的泥巖、粉砂巖組成，灰色、灰白色中、細(xì)粒砂巖組成，含煤2-3層，為不可采煤層。下部為灰黑色、黑色薄層狀鐵質(zhì)泥巖。中部為灰色、灰白色鈣質(zhì)石英長(zhǎng)石砂巖，稱(chēng)為K5砂巖。上部為黑色厚層狀泥巖，含5號(hào)和6號(hào)薄煤層。

15、頂板為灰黑色薄層鈣質(zhì)泥巖，含動(dòng)物化石。本段依據(jù)相旋回分析，應(yīng)為瀉湖海灣相沉積。3、二疊系（P）（1）下統(tǒng)組（P1s）K7砂巖底至K8砂巖底，地層厚度34.10-49.00m，平均厚度46.50m。與下伏組地層為整合接觸，為本區(qū)主要含煤地層之一。巖性以灰色、灰白色細(xì)粒砂巖，深灰色、灰黑色粉砂巖、泥巖為主，含煤2層，本區(qū)2、3號(hào)煤層均為穩(wěn)定可采煤層。（2）下統(tǒng)下石盒子組（P1x）本組自K8砂巖底至K9砂巖底，與下伏地層呈整合接觸，地層厚度94.62-136.65m，平均厚度116.48m。依巖性、巖相特征劃分為上、下兩段，分述如下：下段（P1x1）：K8砂巖底至K9砂巖底，地層厚度40.00-60

16、.25m，平均為52.48m。下部K8砂巖為灰白色中粒砂巖，含炭屑與白云母碎片，圓狀，分選中等，基底式鈣質(zhì)膠結(jié)，具交錯(cuò)層理。中、上部由深灰色粉砂巖夾細(xì)砂巖組成。上段（P1x2）：K9砂巖底至K10砂巖底，地層厚度54.62-76.40m，平均64.00m。底部K9砂巖為淺灰色中粒砂巖，下部為深灰色、灰色中粒砂巖、粉砂巖、泥巖組成，上部為灰綠、紫紅色泥巖、粉砂巖夾細(xì)粒砂巖，頂部有一層位穩(wěn)定灰色含紫紅色斑塊的鋁質(zhì)泥巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，俗稱(chēng)“桃花泥巖”，是確定上覆K10砂巖的良好輔助標(biāo)志。（3）上統(tǒng)上石盒子組（P2s）本組自K10砂巖底至K14砂巖底，與下伏地層呈整合接觸，地層厚度404.02-582.

17、72m，平均435.00m。依據(jù)性、巖相特征劃分為上、中、下三段，分述如下：下段（P2s1）K10砂巖底至K12砂巖底，地層厚度為159.07-190.76m，平均為165.40m。以灰色、紫色泥巖、黃綠色粉砂巖和灰綠色、灰色砂巖組成，泥巖和粉砂巖多呈互層，砂巖中多含礫石，礫徑15-10mm，交錯(cuò)層理發(fā)育，常夾2-3層鐵錳結(jié)核。底部為K10中粒砂巖，厚度為1.00-10.40m，為灰白色，巖性一厚度變化大，常為泥質(zhì)鈣質(zhì)膠結(jié)，有時(shí)為粘土質(zhì)膠結(jié)，底部有時(shí)含泥質(zhì)體。中段（P2s2）K12砂巖至K13砂巖底，地層厚度為119.25-140.37m，平均為127.74m。由灰綠、黃綠、紫紅、灰紫、藍(lán)紫色

18、粉砂巖、泥巖與灰白、黃綠色砂巖組成，砂巖多為中細(xì)粒，厚層狀，石英質(zhì)砂巖與長(zhǎng)石質(zhì)石英砂巖，交錯(cuò)層理發(fā)育，常含礫石。底部含少量白云母片和暗色礦物，鈣質(zhì)膠結(jié)，斜層發(fā)育，有時(shí)夾細(xì)砂巖薄層，底部常變?yōu)榇稚皫r。上段（P2s3）K13砂巖底至K14砂巖底，地層厚度125.70-171.59m，平均厚度141.86m。綠灰、灰白色中細(xì)粒砂巖夾灰紫、紫色、藍(lán)紫色泥巖。頂部有一層黃綠色砂巖和兩層灰白肉紅色燧石層為輔助標(biāo)志層。底部K13中粒砂巖為灰白、黃綠色，中厚層狀，厚度為6.20-9.40m，長(zhǎng)石為主，石英次之，次棱角狀，分選中等，孔隙式泥質(zhì)膠結(jié)。（4）上統(tǒng)石千峰組（P2sh）本組自K14砂巖底至K15砂巖底，

19、與下伏地層呈整合接觸，地層厚度103.00-140.00m，平均120.00m。由紫紅、淺紅色粉砂巖、泥巖組成，夾黃綠色、灰紅色長(zhǎng)石質(zhì)砂巖，泥巖中常含鈣質(zhì)結(jié)核。底部為K14砂巖中粒砂巖，厚度17.20-24.00m， 灰黃色，厚層狀，石英長(zhǎng)石砂巖，次棱角狀，分選中等，孔隙式泥質(zhì)膠結(jié)，交錯(cuò)層理發(fā)育，夾細(xì)砂巖薄層，底部含小礫石。4、三疊系（T）下統(tǒng)家溝組（T1l）井田出露不全，出露厚度約100m左右。以淺紫紅、紫紅色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖為主，夾不穩(wěn)定紫紅色粉砂巖、礫巖等。砂巖交錯(cuò)層理發(fā)育，偶見(jiàn)泥裂與波痕，鈣質(zhì)膠結(jié)。底部K15為中粒砂巖，暗紫色，次棱角狀，分選中等。本組系干旱氣候條件下形成的套陸相河流沉積。

20、5、第四系（Q）井田主要為第四系中更新統(tǒng)（Q2）黃土，厚度變化較大，一般為0-20m。其巖性主要為褐色、棕黃色砂質(zhì)亞粘土。在溝谷中分布有部分全新統(tǒng)（Q4）地層，主要為洪、沖積堆積物的砂礫石層，一般為0-10m。二、地質(zhì)構(gòu)造1、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造基本特征與井田所處的構(gòu)造位置該區(qū)在構(gòu)造上位于沁水塊坳的西翼，霍山隆起之東翼，其所處的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造為一總體走向北東，傾向南東的單斜構(gòu)造，并伴生有與走向呈斜交或近似平行的大斷裂構(gòu)造和成組對(duì)稱(chēng)S型延展的寬緩褶曲，地層傾角一般為515，西部沿煤層露頭與局部構(gòu)造部位傾角較大。2、井田基本構(gòu)造形態(tài)該井田圍較大，為一傾向南東的單斜構(gòu)造。據(jù)鉆孔資料、巷道揭露資料與地表巖層產(chǎn)狀

21、，井下煤層傾角為3-5。另在井下開(kāi)采中發(fā)現(xiàn)有少許小斷層與小型陷落柱，構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。三、煤層井田含煤8層，其中該礦批采煤層為組2、3號(hào)煤層，分述如下：2號(hào)煤層位于組中上部，根據(jù)該礦目前井下開(kāi)采實(shí)際揭露煤層厚度為0.8-1.2m，平均1.0m。含0-1層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其頂板為泥巖、粉砂巖，底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖，屬穩(wěn)定全井田可采煤層。3號(hào)煤層位于組中部，上距2號(hào)煤層平均13m左右，根據(jù)該礦目前井下開(kāi)采實(shí)際揭露煤層厚度1.6-2.0m，平均1.8m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含0-1層夾矸，頂板為泥巖、粉細(xì)砂巖，底板為泥巖、局部為中砂巖，屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。井田批采煤層特征見(jiàn)表2-3-1。 可采煤層特征表表2-

22、3-1含煤地層煤層號(hào)煤層厚度(m)最小-最大平均層間距煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度可采性煤層頂?shù)装屙敯宓装褰M20.8-1.21.013簡(jiǎn)單穩(wěn)定可采泥巖粉砂巖細(xì)粒砂巖組31.6-2.01.8簡(jiǎn)單穩(wěn)定可采泥巖細(xì)粒砂巖泥巖四、煤質(zhì)1、物理性質(zhì)與宏觀煤巖特征顏色和條痕均為黑色、強(qiáng)玻璃光澤、性脆、比重中等，硬度小、階梯參差狀斷口、裂隙發(fā)育。宏觀煤巖組分以亮煤為主，暗煤次之，含少量鏡煤，條帶狀結(jié)構(gòu)、層狀構(gòu)造，煤巖類(lèi)型屬光亮型與半亮型煤。2、化學(xué)性質(zhì) a、2號(hào)煤根據(jù)2009年4月28日由市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該礦2號(hào)煤層采樣化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果為：水分（Mad）原煤0.79%；灰分（Ad）原煤14.86%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤

23、20.15%；全硫（St,d）原煤0.46%；真密度（TRD）1.39。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供，該礦2號(hào)煤層原煤發(fā)熱量(Qb.daf)：29.64-29.72MJ/kg，平均29.68MJ/kg。b、3號(hào)煤根據(jù)2009年4月28日由市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該礦3號(hào)煤層采樣化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果為：水分（Mad）原煤0.82%；灰分（Ad）原煤15.68%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤21.28 %；全硫（St,d）原煤0.48%；真密度（TRD）1.40。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供，該礦3號(hào)煤層原煤發(fā)熱量(Qb.daf)：22.75-28.36MJ/kg，平均25.56MJ/kg。煤質(zhì)特征見(jiàn)表1-2-1。煤質(zhì)特征結(jié)果表表1-2-

24、1分析項(xiàng)目水分 Wad(%)灰分 Ad(%)揮發(fā)分 Vdaf(%)硫分 St.d(%)發(fā)熱量Qb.daf(MJ/kg)20.7914.8620.150.4629.6830.8215.6821.280.4825.56依據(jù)煤炭質(zhì)量分級(jí)GB/152242004標(biāo)準(zhǔn)，井田2號(hào)煤層屬低中灰、中等揮發(fā)分、特低硫、特高熱值焦煤；3號(hào)煤屬低中灰、中等揮發(fā)分、特低硫、高熱值焦煤。根據(jù)其煤質(zhì)特征，2號(hào)、3號(hào)煤均為良好的煉焦用煤。3、其它有益礦產(chǎn)該區(qū)其它有益礦產(chǎn)有鋁土礦、石灰?guī)r、式鐵礦與煤層夾矸中的分散元素等。鋁土礦位于石炭系中統(tǒng)組(C2b)底部，奧系侵蝕面之上，層位較穩(wěn)定。厚度變化較大。區(qū)沒(méi)有出露。該鋁土巖屬于鋁

25、質(zhì)粘土巖，可用做瓷燒制的原料。石灰?guī)r位于組中部的K2、K3、K4石灰?guī)r，總厚度為1013m?？捎米鰺剖一蛴米銎渌ㄖ牧稀Ｊ借F礦賦存于石炭系底部與奧系頂部不整合接觸面間，多呈窩子狀、透鏡狀產(chǎn)出。五、水文地質(zhì)1、區(qū)域水文地質(zhì)概況井田位于沁水盆地的西部邊緣，西臨霍山隆起，地層走向北東，北北東向，傾向南東，地層由西向東，從老到新依次出露，由太古界變質(zhì)巖系，寒武、奧碳酸鹽類(lèi)，到含煤地層的海陸交互相沉積，最后接受了第三、四系沉積，大面積的碳酸巖類(lèi)地層成為區(qū)域地下水的補(bǔ)給區(qū)，根據(jù)水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐郑緟^(qū)屬于廣勝寺泉域。泉水位于洪洞縣城東北15km，霍山山麓與平原交接處的坡積物中，標(biāo)高581.60m，出水

26、點(diǎn)較為集中，1990年流量3.44m3/s，水化學(xué)類(lèi)型為重碳酸鹽硫酸鹽型，泉域面積800km2。該泉西側(cè)以變質(zhì)巖地區(qū)的地形分水嶺為界，即汾河與沁河的流域分水嶺，東側(cè)邊界，北段以石炭二疊系砂頁(yè)巖為隔水邊界，南段則包括一小部分砂頁(yè)巖區(qū)。北部與洪山泉域的分界在河底泉斷層，該斷層近北東東向，北盤(pán)上升，寒武系下統(tǒng)頁(yè)巖被子抬高，形成隔水邊界。區(qū)河流主要為澗河、南澗河與沁河，屬黃河流域。該井田位于沁河的上游，屬巖溶地下水的徑流區(qū)。2、區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄奧系灰?guī)r在區(qū)域西北部廣泛出露，在地表接受大氣降水入滲補(bǔ)給，沿基巖巖層層面裂隙順層徑流，加入?yún)^(qū)域裂隙水循環(huán)，后在適當(dāng)?shù)匦蔚屯萏幣判?。按含水介質(zhì)不同，結(jié)

27、合找煤、普查和目前收集到資料，初步將區(qū)域分為四大主要含水層組和三大主要隔水層組。(1)、主要含水層組碳酸鹽巖裂隙巖溶含水層組A、寒武系中、上統(tǒng)含水層組由白云質(zhì)鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等組成。在裸露區(qū)，石灰?guī)r、白云巖中裂隙巖溶發(fā)育，為地表水、大氣降水入滲創(chuàng)造了有利條件；在覆蓋區(qū)，裂隙巖溶發(fā)育情況不明。B、奧系中統(tǒng)含水層組主要由石灰?guī)r、白云巖等組成。在裸露區(qū)，裂隙巖溶發(fā)育，在覆蓋區(qū)鉆探時(shí)發(fā)現(xiàn)有溶洞，屬富水性強(qiáng)的含水層。但往東隨著埋深的增加，巖溶發(fā)育可能逐漸減弱。該含水層在區(qū)域西部廣泛出露，是本區(qū)的主要含水層組，主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給與地表水的滲漏補(bǔ)給。碎屑巖夾碳酸鹽巖類(lèi)含水層組為上石

28、炭統(tǒng)一套海陸交互相沉積地層。主要含水層由其間的37層灰?guī)r組成，屬巖溶裂隙水，富水性取決于巖溶裂隙發(fā)育程度。區(qū)域中部出露地區(qū)，接受大氣降水的直接補(bǔ)給，受斷裂構(gòu)造影響，也可接受其它含水層的補(bǔ)給，受地形的切割與構(gòu)造的影響，局部以泉的形式排泄，部分地下水可能向深部運(yùn)移。碎屑巖類(lèi)含水層組主要為二疊系、三疊系一套陸相、過(guò)渡相碎屑巖，含水層主要由砂巖組成。泉流量0.02-3.40L/s。該含水層組含水空間以風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙為主，在區(qū)域東部出露，主要接受大氣降水、地表水的補(bǔ)給，除少部分地下水可能沿破碎帶向深部運(yùn)移外，大部分沿地層走向運(yùn)移，在適當(dāng)?shù)臈l件下又以泉的形式排泄于地表。松散巖類(lèi)含水層組該含水層組沉積厚

29、度不大，分布圍不廣，分布在山澗河谷地帶，由砂土，砂礫層與礫石層組成。該含水層組主要接受大氣降水與地表水的補(bǔ)給，富水性差異較大，單位涌水量為2.6-10.11L/sm。(2)、區(qū)域主要隔水層組寒武系下統(tǒng)與元古、太古界隔水層組由寒武系下統(tǒng)泥巖與元古、太古界變質(zhì)而巖組成，在區(qū)域西邊界大片出露，構(gòu)成了泉域西邊界和其上覆碳酸鹽巖裂隙巖溶含水層的隔水底板。石炭系中統(tǒng)隔水層組由鋁質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成，阻隔下伏奧灰裂隙巖溶水層與上覆各含水層的水力聯(lián)系。碎屑巖層間隔水層主要由具塑性的泥巖組成，呈層狀分布于各砂裂隙含水層之間，使各含水層垂向水力聯(lián)系受阻。3、礦井充水條件(1)井田水文地質(zhì)條件該區(qū)受區(qū)域構(gòu)造

30、的影響，形成大致為走向北東南西向的單斜構(gòu)造，地面出露上石盒子組、石千峰組、家溝組地層，構(gòu)成了以砂巖為主體的儲(chǔ)水層，成為大氣降水滲漏補(bǔ)給地下水的自然因素。另外砂巖體儲(chǔ)水巖層的主要特點(diǎn)是，厚度變化較大。常相變或變薄尖滅，在地形切割較深的情況下，大氣降水、地表水體易流失、地下水的補(bǔ)給量有限，且易排泄。(2)井田含水層組本區(qū)共有五大含水層組，從上到下，分別敘述各含水層的特征如下：第四系砂礫石層孔隙潛水含水層分布在山間河谷地帶，巖性由黃白色砂質(zhì)粘土、砂礫層組成，厚度變化大、含水性好。厚度大時(shí)可成較豐富的含水層。因此，該層屬于弱中等孔隙潛水層?；鶐r風(fēng)化帶裂隙含水層地形復(fù)雜，基巖裸露面積較大，造成基巖風(fēng)化帶

31、裂隙發(fā)育，可形成豐富的含水層。三疊系家溝組（K15）砂巖裂隙含水層井田出露不全，以細(xì)粒砂巖為主，夾不穩(wěn)定粉砂巖、礫巖等。底部K15為中粒砂巖，在地層賦存地段，其富水性相對(duì)較好。二疊系上統(tǒng)（K10、K11、K12、K13、K14）與下統(tǒng)（K7、K8、K9）砂巖裂隙含水層主要為中、細(xì)粒砂巖，垂直裂隙發(fā)育，3102號(hào)鉆孔涌水，涌水量為0.045l/s。涌水層位在K10砂巖上49m處，在一定的構(gòu)造條件下成為相對(duì)富水地段，一般屬弱裂隙含水層。下石盒子組（K8、K9）砂巖裂隙含水層，砂巖含水層位于2、3號(hào)煤層以上，為煤層直接充水含水層，主要為中、細(xì)粒砂巖，裂隙稍發(fā)育至較發(fā)育，富水性與蓄水構(gòu)造有關(guān)，一般則為

32、富水性較弱的含水層。組（K2、K3、K4）石灰?guī)r巖溶裂隙含水層K4、K3、K2石灰?guī)r，為9+10號(hào)煤層的直接充水含水層，厚度變化大，巖溶裂隙不甚發(fā)育，一般為弱裂隙含水層。峰峰組灰?guī)r巖溶含水層峰峰組為煤系地層下伏的主要含水層，因自西向東，隨埋深加大，巖溶裂隙發(fā)育變差，因此，該含水層為中等巖溶裂隙含水層。據(jù)井田西北角約1500m遠(yuǎn)的本礦自打的深水井奧灰水資料推算，本井田奧灰水位標(biāo)高590m左右。(3)井田隔水層井田隔水巖層主要為石炭系與二疊系層間隔水層。中石炭系組主要隔水巖層為鋁質(zhì)泥巖，一般厚度2.67m左右，系一較好的隔水層。上石炭統(tǒng)與二迭系隔水層主要由具有可塑性泥巖，砂質(zhì)泥巖組在，各層砂巖間與

33、灰?guī)r間均有泥巖分布，一般厚2.00m至數(shù)米不等，可起到良好的層間隔水作用。(4)地質(zhì)構(gòu)造的水文意義井田構(gòu)造主要為一單斜構(gòu)造，含水層之水會(huì)順巖層傾向運(yùn)移，現(xiàn)礦井在煤層上山開(kāi)采，現(xiàn)構(gòu)造對(duì)目前井下開(kāi)采無(wú)影響。另在井下開(kāi)采中發(fā)現(xiàn)有少許小斷層和小型陷落柱，雖現(xiàn)階段未發(fā)現(xiàn)斷層、陷落柱滲水現(xiàn)象，但不排除將來(lái)溝通各含水層之間水力聯(lián)系的可能性。(5)充水水源與其影響程度A、地表水該井田無(wú)大的地表水體，但有數(shù)條小的沖溝，為季節(jié)性水溝，遇暴雨時(shí)節(jié)，常有洪水發(fā)生，數(shù)小時(shí)后，流量即減至消失，該礦自建井以來(lái)，其洪水位標(biāo)高均低于工業(yè)廣場(chǎng)標(biāo)高，未發(fā)生過(guò)洪水灌井事故。B、地下水2、3號(hào)煤層的直接充水含水層為K8砂巖和3號(hào)煤層頂

34、板砂巖，砂巖裂隙較發(fā)育，但砂巖厚度較薄，地表徑流條件好，接受補(bǔ)給條件有限，目前礦井正聯(lián)合開(kāi)采2、3號(hào)煤層，礦井涌水來(lái)源主要為頂板淋水，盡管開(kāi)采2、3號(hào)煤層形成的導(dǎo)水裂隙帶容易溝通淺層地下水，由于富水性弱，難于形成水害威脅。C、采空區(qū)積水井田周?chē)髅旱V均開(kāi)采組2、3號(hào)煤層，2、3號(hào)煤層上部無(wú)其它煤層的采空區(qū)，因此不存在本井田上部采空區(qū)積水問(wèn)題。井田周邊均有鄰礦不同程度的開(kāi)采，但目前未發(fā)現(xiàn)越界開(kāi)采現(xiàn)象。因此鄰礦采空區(qū)積水對(duì)本礦威脅不大。本井田采空區(qū)現(xiàn)無(wú)積水，但不排除將來(lái)有積水的可能，因此建議礦方在理論上認(rèn)為有儲(chǔ)水條件的采空區(qū)進(jìn)行探測(cè)。D、奧灰水對(duì)礦坑充水的影響據(jù)井田西北角約1500m遠(yuǎn)的本礦自打的

35、深水井奧灰水資料，本井田奧灰?guī)r巖溶水水位標(biāo)高約為590m左右，低于2、3號(hào)煤層最低底板標(biāo)高，因此不會(huì)發(fā)生奧灰突水問(wèn)題。綜上所述，井田2、3號(hào)煤層水文地質(zhì)類(lèi)型屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。六、礦井涌水量預(yù)算井田無(wú)專(zhuān)門(mén)水文孔，礦井涌水量預(yù)算采用富水系數(shù)法。該礦目前開(kāi)采2、3號(hào)煤層，現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬(wàn)t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力60萬(wàn)t/a，礦井現(xiàn)正常涌水量4 m3/h，最大涌水量6m3/h。可按富水系數(shù)法公式進(jìn)行礦井涌水量預(yù)算。公式為：Q正=KpP=m3/h Q大=KpP=m3/hQ0-目前礦坑涌水量（m3/h）；Po實(shí)際生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）；P設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）；Q預(yù)計(jì)礦坑涌水量（m3/h）。經(jīng)計(jì)算，礦井達(dá)到90

36、萬(wàn)噸/a時(shí)，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量為6m3/h，最大涌水量為9 m3/h。該礦井下涌水來(lái)源主要為頂板淋水，因本井田構(gòu)造簡(jiǎn)單，一般情況下，今后隨開(kāi)采量的增加，開(kāi)采面積的擴(kuò)大，礦井涌水量會(huì)有所增加，但增加不會(huì)太大。七、開(kāi)采技術(shù)條件瓦斯：歷年瓦斯鑒定為低瓦斯礦井, 根據(jù)省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)20081135號(hào)關(guān)于市2008年度30萬(wàn)噸/年與以上煤礦礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)文件，該礦瓦斯絕對(duì)涌出量為11.92m3/min，相對(duì)涌出量為9.50m3/t，二氧化碳絕對(duì)涌出量為1.86m3/min，相對(duì)涌出量為1.48m3/t。煤塵爆炸性：根據(jù)2009年4月28日市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該礦2號(hào)、3號(hào)

37、煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，該礦2號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度為90mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為50%，煤塵具有爆炸性；3號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度為80mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為45%，煤塵具有爆炸性。煤的自燃傾向：根據(jù)2009年4月28日市煤炭中心化驗(yàn)室對(duì)該礦2號(hào)、3號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，該礦2號(hào)煤層煤的吸氧量為0.68cm3/g，屬級(jí)自然煤層；3號(hào)煤層煤的吸氧量為0.69cm3/g，屬級(jí)自然煤層。地溫：根據(jù)地質(zhì)報(bào)告本提供：該區(qū)地溫梯度為1/100m，屬地溫正常區(qū)，井下開(kāi)采過(guò)程中，未發(fā)現(xiàn)有地壓異?，F(xiàn)象，應(yīng)屬地壓正常區(qū)。煤層頂?shù)装鍡l件：該井田2、3號(hào)煤層未做過(guò)頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，井田開(kāi)采的2、3號(hào)煤層偽頂為炭質(zhì)泥巖

38、或泥巖，采煤過(guò)程中隨采隨落，直接頂板為泥巖、粉砂巖，據(jù)區(qū)域資料，頂板泥巖單向抗壓強(qiáng)度30.60MPa，單向抗拉強(qiáng)度0.97MPa，組成了易冒落的頂板，穩(wěn)定性差。煤層直接底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖，偶見(jiàn)底鼓現(xiàn)象，部分地段小斷裂發(fā)育，給煤層回采帶來(lái)一定困難。八、存在的主要問(wèn)題與建議1、礦方應(yīng)在開(kāi)采實(shí)踐中，進(jìn)一步對(duì)2號(hào)、3號(hào)煤層進(jìn)行資料采集、編制工作，以指導(dǎo)礦井生產(chǎn)。2、應(yīng)注重對(duì)隱伏斷裂的觀察與研究，加強(qiáng)隱伏斷裂、導(dǎo)水?dāng)鄬拥奶椒潘ぷ鳎诘V井生產(chǎn)過(guò)程中，認(rèn)真做好地質(zhì)編錄工作，為礦井建設(shè)服務(wù)，按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則進(jìn)行，確保安全生產(chǎn)。3、建議加強(qiáng)生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下

39、資料，與時(shí)建立有關(guān)臺(tái)帳、卡片，進(jìn)行綜合編錄，根據(jù)地質(zhì)規(guī)律預(yù)測(cè)回采工作面開(kāi)采條件，為安全開(kāi)采提供技術(shù)依據(jù)。4、礦井建設(shè)與生產(chǎn)過(guò)程中必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作。5、建議礦方應(yīng)盡快申請(qǐng)有關(guān)資質(zhì)部門(mén)對(duì)礦方不井水質(zhì)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)，以確保安全用水。第二章 井田開(kāi)拓與開(kāi)采第一節(jié) 井田境界與可采儲(chǔ)量一、井田境界2009年11月17日，省國(guó)土資源廳換發(fā)了新的采礦許可證，證號(hào)：C43578，批準(zhǔn)開(kāi)采組2號(hào)、3號(hào)煤層，井田圍由以下9點(diǎn)坐標(biāo)依次連線圈定（1980年坐標(biāo)系）：(1)X=4035451.16 Y=19596930.56(2)X=4035451.16 Y=19598430.57(3)X=4033451.15

40、Y=19598430.58 (4)X=4033451.15 Y=19599695.59 (5)X=4032376.14 Y=19599695.60 (6)X=4032376.13 Y=19596930.57 (7)X=4032651.13 Y=19596930.57(8)X=4032951.14 Y=19597230.57(9)X=4033451.14 Y=19596930.57該井田北鄰安鑫煤業(yè)，西部與古縣老母坡煤業(yè)和安吉欣源煤業(yè)相鄰，東北部與安澤玉華煤業(yè)相鄰,南部為社會(huì)井田。二、資源/儲(chǔ)量和可采儲(chǔ)量(1)儲(chǔ)量計(jì)算方法采用地質(zhì)塊段算術(shù)平均法。計(jì)算公式如下：Q=SMd式中：Q塊段煤炭?jī)?chǔ)量，t；

41、S塊段水平投影面積，m2；M塊段煤層平均厚度，m；d煤層視密度，t/m3。(2) 礦井資源/儲(chǔ)量計(jì)算根據(jù)煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)，儲(chǔ)量計(jì)算的工業(yè)指標(biāo)確定如下：能利用儲(chǔ)量最低可采厚度為0.7m，最高可采灰分為40%，最高硫分為3%。2、3號(hào)煤容重均 1.35t/m3。按照2007年1月省煤炭地質(zhì)公司編制的玉和泰煤業(yè)資源/儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告數(shù)據(jù)，該井田2、3號(hào)批采煤層井田保有資源/儲(chǔ)量1546萬(wàn)噸，經(jīng)計(jì)算截止2008年底礦井保有儲(chǔ)量1472.7萬(wàn)噸，其中2號(hào)煤層保有儲(chǔ)量665.4萬(wàn)噸，3號(hào)煤層保有地質(zhì)儲(chǔ)量807.3萬(wàn)噸。 (3) 礦井資源/儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)和分類(lèi)按照煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)，國(guó)務(wù)院函(1998)5號(hào)

42、文關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化碳污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)與煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源/儲(chǔ)量遵循下列原則計(jì)算：1)最低可采厚度0.7m;2)煤層灰分不大于40%；最高可采硫分(Std)3%；3)儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為3號(hào)煤層；4)根據(jù)儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告提供的2、3號(hào)煤層底板等高線圖與礦方提供的采掘工程平面圖，用地質(zhì)塊段法對(duì)井田3號(hào)煤層資源/儲(chǔ)量進(jìn)行了計(jì)算，2、3號(hào)煤容重均為1.35t/m3。(4)礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量依據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定的礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量：礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物等永久損失量后的資源/儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量。經(jīng)計(jì)算，本

43、礦設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為1363.6萬(wàn)噸。其中2號(hào)煤層設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為626.5萬(wàn)噸，3號(hào)煤層設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為737.1萬(wàn)噸。(5)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量根據(jù)儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告提供煤層底板等高線與資源/儲(chǔ)量估算圖，按照推薦的開(kāi)拓方案，扣除工業(yè)場(chǎng)地與井筒、井田邊界、大巷等保安煤柱，再按煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定的采區(qū)回采率，計(jì)算設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=(礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量-各類(lèi)煤柱)采區(qū)回采率。采區(qū)回采率2號(hào)煤層為薄煤層取85%，3號(hào)煤層為中厚煤層取80%。根據(jù)以上計(jì)算, 2號(hào)煤設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量490.3萬(wàn)噸，3號(hào)煤設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量518.1萬(wàn)噸。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總見(jiàn)表2-1-2。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表 表2-1-

44、2水平煤層礦井保有資源/儲(chǔ)量永久煤柱損失礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地和主要巷道煤柱推斷的資源量333的折減量開(kāi)采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量斷層井田境界地面建(構(gòu))筑物其他合計(jì)工業(yè)場(chǎng)地主要巷道合計(jì)12665.40.531.37.138.9626.532.417.349.786.5490.323807.30.956.412.970.2737.158.431.189.5129.5518.1合計(jì)1472.71.487.720109.11363.690.848.4139.22161008.4三、安全煤柱井田邊界煤柱留20m，大巷之間留30m，兩側(cè)留40m煤柱，工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù),村莊與井筒按一級(jí)保護(hù)，再根據(jù)表土層和

45、基巖厚度(表土移動(dòng)角 45，基巖移動(dòng)角72)計(jì)算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收50%左右。第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限一、礦井工作制度設(shè)計(jì)年工作日330d,每天三班作業(yè),交叉班檢修，日凈提升時(shí)間16h。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定根據(jù)本井田煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造、開(kāi)采技術(shù)條件、市場(chǎng)供需狀況與業(yè)主要求,確定該礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬(wàn)t/a。主要理由如下:(1)建設(shè)為中型礦井，以利于降低礦井建設(shè)噸煤投資和生產(chǎn)成本。(2)井田煤層傾角平緩、賦存穩(wěn)定，開(kāi)采技術(shù)條件好，適宜建設(shè)中型礦井。(3)礦井供電、交通運(yùn)輸條件可滿足中型礦井要求。三.礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算: Zk

46、1008.4T = = =8.7a A K 901.3式中: T服務(wù)年限,a； Zk設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量,萬(wàn)t； A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,萬(wàn)t/a； K儲(chǔ)量備用系數(shù),取1.3。經(jīng)計(jì)算,礦井服務(wù)年限8.7a。礦井服務(wù)年限偏小，但該礦井田尚有下組煤層待開(kāi)發(fā)，建議礦方盡快落實(shí)下組煤層增層的采礦權(quán)事宜，以滿足規(guī)要求的礦井服務(wù)年限。第三節(jié) 井田開(kāi)拓一、井田地質(zhì)構(gòu)造、老窯圍、煤層與水文地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)采的影響礦井批采的2、3號(hào)煤層，均屬全井田穩(wěn)定可采煤層，2號(hào)煤層厚度0.8-1.2m，平均1.0m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其頂板為泥巖、粉砂巖，底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖。3號(hào)煤層厚度1.6-2.0m，平均1.8m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂板為泥巖、粉

47、細(xì)砂巖，底板為泥巖。2、3號(hào)煤層間距平均為13m，適宜聯(lián)合布置，交替開(kāi)采的方法開(kāi)采井田2、3號(hào)煤層。井田總體構(gòu)造為表現(xiàn)為一傾向南東的單斜構(gòu)造。井下煤層傾角為3-5。井下開(kāi)采中發(fā)現(xiàn)少許小斷層與小型陷落柱，構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。井田近中央座落有2個(gè)村莊，但村莊保護(hù)煤柱與主井工業(yè)場(chǎng)地煤柱重合，對(duì)井田開(kāi)拓開(kāi)采影響不大。井田水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，該礦井屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，為自燃煤層。綜上所述，礦井除埋深較大外，其余開(kāi)采條件俱佳，具備建設(shè)中型礦井條件。二、井田開(kāi)拓方案1、工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇礦方現(xiàn)有兩個(gè)工業(yè)場(chǎng)地，副立井工業(yè)場(chǎng)地為建井初期所建，場(chǎng)地經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，福利生活設(shè)施龐大而完備；主立井與回風(fēng)立井工業(yè)場(chǎng)地

48、為礦方近幾年所建，場(chǎng)地位于井田近中央位置，布置有原煤的儲(chǔ)、裝、運(yùn)系統(tǒng)和礦井配套的選煤廠，場(chǎng)地開(kāi)闊，交通運(yùn)輸便利，水源、電源等外部配套條件良好。能夠滿足改造后90萬(wàn)噸/年生產(chǎn)能力需求，故本次設(shè)計(jì)不新增工業(yè)場(chǎng)地。2、井田開(kāi)拓方案(1)確定開(kāi)拓方式的主要原則地面平坦、開(kāi)闊，場(chǎng)地挖填方量小，工程地質(zhì)條件好。靠近公路，交通方便，基建投資小。位于儲(chǔ)量中心，有利于礦井開(kāi)拓部署，井巷工程量省，年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低。不受洪水、滑坡等自然災(zāi)害的威脅。建井工期短。生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠、安全。投產(chǎn)采區(qū)布置在高級(jí)儲(chǔ)量區(qū)。盡量利用原有的地面設(shè)施和井巷工程。 (2)井田開(kāi)拓方式據(jù)井田煤層的賦存條件，以與井筒與現(xiàn)有井下大巷布置等情況，

49、設(shè)計(jì)考慮開(kāi)拓方案如下：在現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地利用現(xiàn)有的主立井作為礦井的主提升井，采用圓形斷面，見(jiàn)3號(hào)煤垂深450m，總垂深518m，凈直徑5.0m，裝備箕斗和梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井提煤、進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼作礦井的一個(gè)安全出口。利用現(xiàn)有的副立井作為礦井的輔助提升井，采用圓形斷面，垂深365m，凈直徑3.5m，裝備單鉤罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升與進(jìn)風(fēng)任務(wù)。利用現(xiàn)有的回風(fēng)立井作為礦井的專(zhuān)用回風(fēng)井，采用圓形斷面，垂深493m，凈直徑6.0m，裝備梯子間，擔(dān)負(fù)礦井總回風(fēng)任務(wù)兼作礦井的另一個(gè)安全出口。2、3號(hào)煤層平均間距為13m，本次設(shè)計(jì)采用聯(lián)合布置交替開(kāi)采全井田2、3號(hào)煤層。運(yùn)輸大巷沿3號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬4.2m，裝備B=

50、1000固定膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井原煤運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，軌道運(yùn)輸巷沿3號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬4.0m，裝備22kg/m軌道，擔(dān)負(fù)全礦井輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，回風(fēng)巷沿2號(hào)煤頂板布置，凈寬3.2m，巷道不裝備,擔(dān)負(fù)全礦井專(zhuān)用回風(fēng)任務(wù)。四條大巷在井田中部沿南北向布置，將井田沿東西方向一分為二。四條大巷構(gòu)成全井田的開(kāi)拓系統(tǒng)。根據(jù)大巷開(kāi)拓布置位置，全井田共劃分為兩個(gè)采區(qū)，大巷西側(cè)為一采區(qū)，東側(cè)為二采區(qū)。工作面布置在大巷兩側(cè)，直接進(jìn)行回采。井下大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，煤炭通過(guò)膠帶運(yùn)輸巷進(jìn)入井底煤倉(cāng)；再由主立井箕斗運(yùn)至地面。井下輔助運(yùn)輸選用JD-25絞車(chē)牽引礦車(chē)接力運(yùn)輸方式。礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)

51、方法為機(jī)械負(fù)壓抽出式。三、井口數(shù)目和位置的選擇根據(jù)推薦的井田開(kāi)拓方案，利用現(xiàn)有的3個(gè)井筒，分別為主立井、副立井和回風(fēng)立井，副立井位于井田北部，主立井、回風(fēng)立井位于井田近中央。四、水平劃分根據(jù)煤層賦存特征，設(shè)計(jì)一個(gè)水平開(kāi)采全井田2、3號(hào)煤層，標(biāo)高+850m，以提高礦井綜合效益。五、主要開(kāi)拓大巷布置膠帶運(yùn)輸巷沿3號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬4.2m，裝備B=1000固定膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井原煤運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，軌道運(yùn)輸巷沿3號(hào)煤頂板布置，巷道凈寬4.0m，裝備22kg/m軌道，擔(dān)負(fù)全礦井輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù),回風(fēng)巷沿2號(hào)煤頂板布置，凈寬3.2m，巷道不裝備,擔(dān)負(fù)全礦井專(zhuān)用回風(fēng)任務(wù)。六、采區(qū)劃分全井田共劃分

52、為兩個(gè)采區(qū)，大巷西側(cè)為一采區(qū)，東側(cè)為二采區(qū)。工作面布置在大巷兩側(cè)，直接進(jìn)行回采。七、礦井各水平、煤層、上下山和采區(qū)的開(kāi)采順序，第一水平采區(qū)劃分和配采關(guān)系礦井投產(chǎn)時(shí)，在2號(hào)、3號(hào)煤層分別布置一個(gè)綜采工作面達(dá)產(chǎn)，設(shè)計(jì)采用聯(lián)合布置交替開(kāi)采的方法來(lái)開(kāi)采全井田2、3號(hào)煤層。第四節(jié) 井 筒一、井筒數(shù)目與用途投產(chǎn)時(shí)，全礦共布置主立井、副立井、回風(fēng)立井三個(gè)井筒,各井筒用途分述如下：主立井：凈直徑為5.0m，凈斷面積19.6m2，井筒總垂深518.0m，采用混凝土澆筑支護(hù)形式，支護(hù)厚度為500mm。井筒裝備雙鉤6t標(biāo)準(zhǔn)箕斗和梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井的原煤提升任務(wù)并作礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 副立井：凈直徑為3.5m，

53、凈斷面積9.6m2，井筒垂深365m，采用料石砌碹支護(hù)形式，支護(hù)厚度為350mm。井筒裝備單鉤單鉤罐籠，擔(dān)負(fù)全礦井設(shè)備、材料、人員下放任務(wù)，并兼做礦井輔助進(jìn)風(fēng)井?；仫L(fēng)立井：凈直徑為6.0m，凈斷面積28.3m2，井筒長(zhǎng)度493.0m，采用混凝土澆筑支護(hù)形式，支護(hù)厚度為500mm，裝備行人梯子間，做礦井的專(zhuān)用回風(fēng)井和安全出口。井筒斷面見(jiàn)圖2-4-1、2-4-2、2-4-3。井筒特征見(jiàn)表2-4-1。井筒特征表表2-4-1序號(hào)井筒特征井 筒 名 稱(chēng)主立井副立井回風(fēng)立井1井口標(biāo)高(m)緯距(X)4034349.024035106.264034078.17經(jīng)距(Y)19597590.419598309.

54、1319597587.432井口標(biāo)高 (m)+1260.42+1178.13+1296.653方位角(度)4井筒傾角(度)9090905落底水平標(biāo)高(m)+742.4+813+803.76井筒垂深或斜長(zhǎng)(m)5183654937井筒凈徑或凈寬(m)5.03.56.08井筒支護(hù)支護(hù)形式表土段砼澆筑料石砌碹砼澆筑基 巖砼澆筑料石砌碹砼澆筑支護(hù)厚度(mm)表土段500350800基 巖5003505009斷面積(m2)斷面形狀圓形圓形圓形凈19.69.628.3掘進(jìn)表土段28.313.945.4基 巖28.313.938.510井筒裝備梯子間雙鉤箕斗單鉤罐籠梯子間11井筒用途原煤提升安全出口進(jìn)風(fēng)管線

55、敷設(shè)輔助提升進(jìn)風(fēng)總回風(fēng)安全出口12備 注已有已有已有二、井壁結(jié)構(gòu)主立井井筒表土段、基巖段均采用砼澆筑支護(hù)，支護(hù)厚度500mm；副立井井筒表土段、基巖段均采用料石砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度350mm；回風(fēng)立井井筒表土段、基巖段均采用砼澆筑支護(hù)，表土段支護(hù)厚度800mm，基巖段支護(hù)厚度500mm。第五節(jié) 井底車(chē)場(chǎng)與硐室一、井底車(chē)場(chǎng)型式的確定副斜井井底布置有井底車(chē)場(chǎng)，車(chē)場(chǎng)標(biāo)高為+850m，車(chē)場(chǎng)布置有重、空車(chē)儲(chǔ)車(chē)線，車(chē)場(chǎng)鋪設(shè)有22kg/m軌道，軌距為600mm。二、井底硐室副立井車(chē)場(chǎng)布置有等候室、信號(hào)室、副井水倉(cāng)、變電所等硐室；主立井井底布置有煤倉(cāng)、裝載硐室、中央變電所與主水泵房、水倉(cāng)、消防材料庫(kù)等硐室，井底

56、水倉(cāng)由主、副倉(cāng)組成，采用小絞車(chē)牽引礦車(chē)人工清理水倉(cāng)。第三章 大巷運(yùn)輸與設(shè)備第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇根據(jù)井田開(kāi)拓布置，大巷主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車(chē)牽引礦車(chē)運(yùn)輸。第二節(jié) 礦 車(chē)井下采用MGC1.1-6A型1tU型固定車(chē)廂式礦車(chē)運(yùn)輸矸石，利用PBC-15型15t重型平板車(chē)下放液壓支架,采用MPC3-6型3t平板車(chē)放置綜采工作面設(shè)備，采用MP1-6A 型1t平板車(chē)和MC1-6A型1t材料車(chē)運(yùn)送其他設(shè)備和部分材料，選用XRB15-6/6S和XRB15-6/6W型人車(chē)運(yùn)送人員。1t固定車(chē)廂式礦車(chē):40輛；15t平板車(chē):20輛；3t平板車(chē):15輛；1t平板車(chē):10輛；1t材料車(chē):10輛。各種

57、礦車(chē)規(guī)格特征見(jiàn)表3-2-1。 礦車(chē)規(guī)格特征數(shù)量表 表 3-2-1序號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào)容 積(m3)名義載重(t)最大載重(t)軌距(mm)軸距(mm)自重(kg)外形尺寸(mm)(長(zhǎng)寬高)數(shù)量(輛)11t固定礦車(chē)MGC1.1-6A1.11.06005505922000880115040215t平板車(chē)PBC-15151560011001444346013004392033t平板車(chē)MPC3-63.05.56001100530240010504151541t平板車(chē)MP1-6A1.52.9600550464200088011501051t材料車(chē)MC1-6A1.52.06005504942000880115

58、0106人車(chē)XRB15-6/6S600130022004203120015381第四章 采區(qū)布置與裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法與采煤工藝(1)采煤方法的選擇礦井現(xiàn)開(kāi)采2號(hào)、3號(hào)煤層，煤層賦存與開(kāi)采技術(shù)條件如下：2號(hào)煤層位于組中上部，根據(jù)該礦目前井下開(kāi)采實(shí)際揭露煤層厚度為0.8-1.2m，平均1.0m。含0-1層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其頂板為泥巖、粉砂巖，底板為泥巖、粉、細(xì)砂巖，屬穩(wěn)定全井田可采煤層。3號(hào)煤層位于組中部，上距2號(hào)煤層平均13m左右，根據(jù)該礦目前井下開(kāi)采實(shí)際揭露煤層厚度1.6-2.0m，平均1.8m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含0-1層夾矸，頂板為泥巖、粉細(xì)砂巖，底板為泥巖、局部為中砂巖，屬穩(wěn)定全區(qū)

59、可采煤層。煤層傾角小于15，屬緩傾斜煤層。為低瓦斯礦井高瓦斯管理，自燃傾向?yàn)轭?lèi)，屬自燃煤層，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。根據(jù)礦井開(kāi)拓部署，分析地質(zhì)鉆孔資料，結(jié)合礦井采掘設(shè)備情況和生產(chǎn)管理水平,設(shè)計(jì)推薦2號(hào)、3號(hào)煤層采用聯(lián)合布置交替開(kāi)采長(zhǎng)壁綜采采煤方法,頂板管理采用全部垮落法。 (2)采煤工藝該礦2號(hào)、3號(hào)煤層均采用長(zhǎng)壁綜采采煤方法,頂板管理采用全部垮落法。2號(hào)、3號(hào)綜采工作面回采工藝均為采煤機(jī)割煤裝煤、運(yùn)煤推溜移架放頂機(jī)組端頭斜切進(jìn)刀。工作面回采方向采用后退式。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)輸方式與設(shè)備選型(一)綜采工作面的采、裝、運(yùn)、支工序全部機(jī)械化。據(jù)目前綜采的發(fā)展趨勢(shì)，

60、設(shè)計(jì)高產(chǎn)高效的綜采面要求加大工作面的長(zhǎng)度，加大截深，選用能切割硬煤的特大功率采煤機(jī)，提高采煤的切割速度，相應(yīng)要求提高移架速度，與大運(yùn)量的重型可彎曲刮板輸送機(jī)相匹配，加強(qiáng)端頭支護(hù)，采用長(zhǎng)距離順槽膠帶輸送機(jī)。針對(duì)上述要求，對(duì)于綜采系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了以下原則：機(jī)械設(shè)備的選擇首先滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開(kāi)機(jī)率，達(dá)到高產(chǎn)高效。同時(shí)各設(shè)備間要相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)平衡，最大限度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢(shì)。為綜采工作面創(chuàng)造快速連續(xù)開(kāi)采的條件，加大工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，減少搬家次數(shù)，并保證快速搬家。同時(shí)做到采準(zhǔn)工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，利用頂板完整，煤層堅(jiān)硬的條件，采