采矿工程毕业设计[1]bhin.docx
河南理工大学毕业设计1矿区概概况及井井田地质质特征 1.11位置、范范围和交交通1.1.1位置置某某煤矿矿位于河河南省新新密煤田田西南部部、平陌陌-某某某矿区东东部,行行政区划划主体位位于河南南省新密密市某某某镇申沟沟村。1.1.2范围围该矿平面面范围大大致为:西起332勘查查线,东东到466勘查线线的某某某断层和和崔庄断断层交汇汇处,北北起于樊樊寨断层层,向南南大致到到龟山断断层;开开采矿种种为煤炭炭;二11煤层限限采标高高+1000-6000m,二二1煤层层矿区范范围现由由20001年河河南省国国土资源源厅核发发的322个拐点点圈定(采采矿许可可证号441000000014001555),南南北宽约约0.113.3kmm,东西西长约00.37.33km,面积9.7KM2。1.1.3交通通某某煤矿矿行政区区划主体体位于河河南省新新密市某某某镇申申沟村,向向北直距距矿务局局和新密密市约112kmm和155km,向向东北直直距郑州州市约440kmm。区内内有公路路直达新新密、登登封、新新郑和郑郑州等地地市,还还有本矿矿专用铁铁路宋(寨寨)大(冶冶)铁路路经新密密铁路与与京广铁铁路相连连,矿区区北邻33km处处还有窄窄轨铁路路向东通通达开封封。矿区区北部115kmm处的豫豫04公公路以及及东部440445kmm处的1107国国道、京京广铁路路、京珠珠高速公公路通达达全国各各地。总总之,本本区交通通方便。图1.11.3 某某煤煤矿交通通位置图图1.2自自然环境境区内地形形起伏不不平,地地势西高高东低、南南高北低低,总体体西南高高、东北北低。地地面高程程最高在在南部归归心寨处处3000.4mm,最低低在东边边陈家窝窝处1555.55m,相相对高差差1444.9mm。本区地貌貌成因类类型属构构造剥蚀蚀地貌,地地貌单元元为丘陵陵。区内内基岩裸裸露平面面积约占占勘查区区总平面面面积的的10%,其它它大部为为第四系系松散堆堆(沉)积积物所掩掩盖,因因此本区区也可称称为松散散层半掩掩盖区或或基岩半半裸露区区。本区水系系属淮河河流域。区区内无水水库和常常年性河河流,仅仅有一条条的季节节性河流流麻河河在雨季季从矿区区西南向向东北穿穿过矿区区中部流流入矿区区东北部部的淮河河二级支支流双洎洎河,在在正常年年份或干干旱季节节往往断断流而在在矿区中中部滞留留并形成成龟山寨寨泉池洼洼地,水水量较小小,其水水源来自自西南上上游3kkm外的的老姜窝窝小型水水库。该该水库水水多来自自元古界界变质岩岩裂隙水水和大气气降水,补补给有限限。本区气候候属暖温温带半干干旱大陆陆性季风风气候区区。年平平均气温温9.11144.6,最高高达444.6,最低低为18.2;年降降雨量3381.3110599.6mmm,平平均6006.22mm,降降雨多集集中在77、8、99三个月月,并常常伴有雷雷电;年年蒸发量量908819976.2mmm;年平平均相对对湿度660-770%;风向主主要为东东南向、西西北向和和西南向向,风力力在冬春春季最大大,达440m/s;最最大积雪雪深度223cmm(19964.12.31);最大冻冻土深220cmm(19966.12.30);霜冻期期11、112、11、2四四个月。此此地区历历史上没没有发生生过较大大的地震震,没有有地震威威协。勘查区内内主要有有申沟、黄黄固寺、圣圣地庙等等几个行行政村,总总人口约约1万人人。工业业以建材材(耐火火粘土)、采采矿、运运输等为为主,农农业以小小麦、玉玉米等为为主。水水电状况况良好,区区内经济济相对发发达。 1.33地层某某煤矿矿的地层层情况如如下:下元古界界嵩山群群:主要要为紫红红色、灰灰白色绢绢云母石石英片岩岩和灰白白色石英英岩,厚厚27882887m,平平均厚2283mm。上元古界界震旦系系:主要要为紫红红色浅变变质石英英砂岩,平平均厚992m。 下古生界界寒武系系:又分分下、中中、上三三统。下下统多为为豹皮灰灰岩和紫紫红色、黄黄绿色泥泥灰岩,底底部为含含磷砂砾砾岩,厚厚约1660m;中统多多为暗紫紫红色粉粉砂岩、页页岩和鲕鲕状、竹竹叶状灰灰岩等,厚厚约3440m;上统多多为灰色色、灰白白色鲕状状白云岩岩,厚约约2600m。 下古生界界奥陶系系:多为为兰灰色色、深灰灰色石灰灰岩,厚厚25.3379.95mm,平均均厚555m。上古生界界的石炭炭系:又又分中统统本溪组组和上统统太原组组。本溪溪组多为为灰色铝铝土质泥泥岩,厚厚2.779333m,平均110.447m。上古生界界的二叠叠系:又又分下统统的山西西组和下下石盒子子组,上上统的上上石盒子子组和石石千峰组组。山西西组岩性性主要为为深灰色色砂泥岩岩,含本本煤田中中主要可可采煤层层即二11煤层。中生界三三叠系:主要保保存三叠叠系。该该系又分分下、中中、上统统。下统统主要为为紫红色色泥岩和和中细粒粒砂岩,厚厚约6115m;中统主主要为黄黄绿色细细砂岩和和砂质泥泥岩互层层,厚约约19005000m,平平均2000m;上统主主要为土土黄色、紫紫红色、黄黄绿色、青青灰色砂砂质泥岩岩,厚约约33006000m,平平均3770m。1.4构构造新密煤田田处于新新华夏系系第二沉沉降带与与第三隆隆起带之之交接部部位,又又位于华华北古板板块板内内嵩箕构构造区嵩嵩山(东东段称荥荥密)大大背斜和和箕山(东东段称风风后岭)大大背斜之之间的新新密复向向斜内,其其基本构构造形态态为向东东倾伏的的复向斜斜。褶皱常为为线状褶褶皱。一一般背斜斜较为紧紧密,向向斜较为为宽缓。二二者常相相间排列列,构成成隔挡式式褶皱组组合,并并控制着着煤炭赋赋存的基基本特征征。断裂线性性特征明明显。近近东西向向断裂一一般线性性明显,延延伸较远远,切割割较深,为为本区主主要断裂裂,常为为走向断断裂;北北西向断断裂线性性明显,延延伸较远远,常为为走滑平平移断裂裂;北东东和北北北东向断断裂发育育较少。这这些断裂裂多为正正断层,只只有少量量逆断层层分布于于煤田西西南部的的平超矿矿区、关关口勘查查区等。它它们往往往成组出出现,正正断层在在剖面上上常呈阶阶梯状、地地堑状、地地垒状,逆逆断层在在剖面上上常组成成迭瓦状状。这些些断层及及其组合合不但调调整、分分割着褶褶皱构造造,也直直接控制制着煤系系的赋存存状态。另外还发发育有少少量滑动动构造,如如中部的的罗湾滑滑动构造造等。(1)褶褶皱某某背斜斜:矿区区西北部部位于其其东部倾倾伏端,受受其影响响,矿区区西北部部地层和和二1煤煤层走向向皆发生生东偏北北的偏转转,倾角角变缓成成4221º。它在在影响着着矿区开开拓方式式、特别别是1采采区和22采区采采煤工作作面的布布置等生生产系统统的选择择(2)断断裂龟山断层层:区域域上位于于风后岭岭背斜北北翼和新新密复向向斜南翼翼转化带带一线,本本区位于于井田南南部张沟沟向斜核核部,近近东西走走向。它它影响该该矿区的的划分,同同时因富富水、断断距大等等原因,将将对断层层两边特特别是南南部煤层层的开采采带来十十分不利利的影响响,同时时又成为为矿区南南部边缘缘富水、导导水的边边界和通通道,也也是矿区区地下水水的南部部补给边边界。某某断层层:位于于井田北北部,地地表在葛葛庄纪纪窝一线线。它影影响矿区区划分,对对开采北北部煤层层不利,但但却是矿矿区北部部接受西西部岩溶溶水和某某某泉群群地下、地地表水的的富水断断层和导导水通道道,对矿矿井水的的赋存和和疏排起起重要作作用。崔拐断层层:位于于矿区东东南部。该该断层降降低了断断层两边边煤炭资资源储量量控制程程度,影影响采区区采煤工工作面布布置。崔庄断层层:位于于矿区东东南部边边缘。断断层降低低了其两两边煤炭炭资源储储量控制制程度,成成为井田田地下水水的东南南补给边边界。(3)滑滑动构造造名字叫新新庄滑动动构造,在在20004220066年的某某某井田田外围煤煤详查时时发现该该滑动构构造。滑滑体地层层主要由由二叠系系上统地地层组成成,滑面面主要沿沿上、下下石盒子子组、山山西组地地层软性性岩层附附近滑动动并形成成一定厚厚度的断断层破碎碎带,滑滑面倾向向北,倾倾角530°°不等,上上陡下缓缓。(4)岩岩浆岩及及岩溶陷陷落柱地质填图图、钻探探、地震震和矿井井生产中中未发现现岩浆岩岩及岩溶溶陷落柱柱。 1.55煤层二1煤层层赋存于于二叠系系下统山山西组下下部大占占砂岩之之下,距距上部大大占砂岩岩6.339m、砂砂锅窑砂砂岩约660m,距距下部LL7-88石灰岩岩平均112.007m。因因张沟向向斜的存存在,煤煤层沿走走向和倾倾向均存存在一定定变化,总总体近东东西走向向,龟山山正断层层以北的的主体区区总体倾倾向南,倾倾角445°°,龟山山断层以以南倾向向北,倾倾角144199º。矿区区内933个钻孔孔中未到到二1煤煤钻孔22个,断断失二11煤钻孔孔4个,见见二1煤煤钻孔887个。887个见见煤点中中,不可可采煤层层占4点点,薄煤煤层1点点,中厚厚煤层115点,厚厚煤层99点,总总体应属属kh 中厚煤煤层。二二1煤层层平均厚厚3.55m,全全区可采采。该煤煤层大部部分不含含夹矸,偶偶含一层层夹矸,局局部结构构复杂(224层层夹矸),总总体应为为简单结结构煤层层;含结结构的见见煤孔点点有177个,主主要分布布于井田田东南部部;夹矸矸岩性主主要为炭炭质泥岩岩,其次次为泥岩岩、砂质质泥岩,442付补补24孔孔和444付补221孔夹夹矸岩性性主要为为细粒砂砂岩甚至至中粒砂砂岩。顶顶板岩性性多为砂砂质泥岩岩和细粒粒砂岩等等;夹矸矸分布不不稳定,常常具有短短距离内内尖灭的的现象,反反映了该该区二11煤原始始泥炭层层堆积时时沉积基基底的不不稳和沉沉积物补补给之间间关系的的不平衡衡。二11煤顶板板岩性只只有矿区区中部的的38-补5、西西风井11、5、339022、东风风4、118-55、400-补44、41101孔孔等8个个孔点见见有细或或中粒砂砂岩,砂砂岩老顶顶面积只只占煤层层顶板面面积的88.7,其它它绝大多多数为泥泥岩和砂砂质泥岩岩,它占占总面积积的911.3;底板板岩性几几乎全为为泥岩和和砂质泥泥岩,偶偶有炭质质泥岩、粉粉砂岩和和石灰岩岩等。 二1煤层层在矿区区内被上上覆岩层层全部掩掩盖,无无煤层露露头,埋埋藏较深深。矿区区范围内内二1煤煤层赋存存标高为为+1000-6000m标高高。总之,该该区二11煤层钻钻孔和巷巷道揭露露见煤点点较多,煤煤层厚度度、结构构及其可可采范围围等查明明程度较较高,煤煤层稳定定程度可可属较稳稳定煤层层。1.6煤煤质1.6.1煤的的物理性性质及煤煤岩特征征二1煤黑黑色,受受构造影影响,该该煤多呈呈粉末状状,少量量鳞片状状,金刚刚光泽,宏宏观煤岩岩类型为为半亮型型或光亮亮型煤,煤煤的视密密度1.45tt/m33,视电电阻率在在803155/cm之之间。(1)灰灰分(AAd):二1煤煤原煤灰灰分(AAd)88.500277.300,平平均144.866(663点),介介于100.011166.000、116.001229.000两两区间,据据GB/T1552244.1-20004标准准(动力力用煤),应应属低中灰煤煤,总体体属低灰灰煤。(2)挥挥发分(VVDAFF):二二1煤浮浮煤干燥燥无灰基基挥发分分(VDDAF)两两极值为为10.4715.26%,平均均12.90(664点)%,介于于10.0020.00之间。220066年5月月该矿在在21和和22两两采区所所采煤层层煤样测测试结果果为:浮浮煤挥发发分(VVDAFF)122.100122.400%,平平均122.255%。据据MT/T8449-220000标准,应应属低挥挥发分煤煤。(3)元元素组成成:二11煤的元元素组成成主要为为碳、氢氢、氧、氮氮、硫,其其中碳占占绝大多多数911.366,其其次为氢氢4.229。氢氢碳比为为0.0047(表表5-55)。(4)发发热量(QQGR,VV,D):二1煤煤原煤干干基恒容容高位发发热量(QQGR,VV,D)两两极值333.664336.008MJJ/kgg,平均均35.45 MJ/KG(440点),29.60 MJ/kg。因因此据GGB/TT152224.3-220044标准,该该煤应属属特高热热值煤。但但20006年55月该矿矿在211和222两采区区所采煤煤层煤样样测试结结果为:原煤高高位发热热量288.300299.044%,平平均288.677%。据据GB/T1552244.3-20004该煤煤为高热热值煤。考考虑到钻钻孔煤质质点较多多,更具具代表性性,本报报告赞同同为特高高热值煤煤。总之,二二1煤属属低灰、特特低硫、低低磷分、低低挥发分分、特高高热值煤煤。1.6.2煤类类依据现行行的中中国煤炭炭分类国国家标准准(GGB57751-86),二二1煤层层干燥无无灰基挥挥发分(VVDAFF)两极极值为110.447115.226%,平平均122.900%,胶胶质层最最大厚度度Y值为为10mmm,焦焦渣特征征为14(未未测试粘粘结指数数),据据此判定定本区二二1煤应应属贫煤煤(PMM,数码码11)。1.6.3工业业用途评评价二1煤属属低灰、特特低硫、低低磷、低低挥发分分、特高高热值煤煤粉煤,同同时具有有中等软软化温度度灰。据据此,本本区二11煤层适适宜火力力发电及及沸腾层层发生炉炉用煤和和民用型型煤。 1.77水文地地质1.7.1主要要含水层层(1)寒寒武、奥奥陶系长长山组和和马家沟沟组(3CHH +OO2M)灰灰岩岩溶溶裂隙承承压含水水层。该含水层层可以通通过断裂裂带补给给C3TTL1-4和CC3TLL7-88灰岩,是是二1煤煤层间接接底板充充水含水水层。(2)太太原组下下段灰岩岩(C33TL11-4)岩岩溶裂隙隙承压含含水层。该含水层层为一11煤层顶顶板直接接充水含含水层。并并通过断断裂带和和C3TTL7-8灰岩岩发生水水力联系系,成为为二1煤煤层底板板间接充充水含水水层。(3)二二1煤层层顶板砂砂岩孔隙隙裂隙承承压含水水层。该含水层层为二11煤层顶顶板直接接充水含含水层,因因富水性性较弱,补补给条件件差,对对采煤影影响不大大。(4)石石千峰组组下段平平顶山砂砂岩孔隙隙裂隙承承压含水水层。该含水层层平均厚厚73.45 m,区区内分布布有限,富富水性较较弱,对对二1煤煤矿床充充水意义义不大。(5)圈圈门组金金斗山砂砂岩孔隙隙裂隙承承压含水水层。该含水层层仅在矿矿区南邻邻有少量量分布,富富水性较较弱,对对二1煤煤矿床充充水意义义不大。(6)新新近系洛洛阳组泥泥质灰岩岩岩溶裂裂隙承压压含水层层。该含水层层仅在矿矿区东南南外分布布,富水水性中等等,对本本区二11煤矿床床充水影影响不大大。1.7.2主要要隔水层层特征(1)本本溪组(CC2B)铝铝质泥岩岩隔水层层位于O22M灰岩岩顶面至至一1煤煤层底面面之间,矿矿井及其其外围共共27个个钻孔穿穿过该层层,厚度度2.227334.7789mm,平均均厚9.81mm。距二二1煤层层距离平平均为778.117m。岩性为浅灰深灰色鲕粒状、豆状铝质岩、铝质泥岩,结构致密,层位稳定,隔水性良好。(2)太太原组(CC3T)中中段砂泥泥岩隔水水层该层下起起L4灰灰岩顶面面,上至至L7灰灰岩底面面,矿井井及其外外围共有有28个个钻孔穿穿过该层层,厚度度10.65(444-补补20孔孔)-441.779m(观观4孔),平平均煤厚厚约222m。距距二1煤煤层距离离平均为为21.93mm。岩性性以砂质质泥岩为为主,夹夹细粒砂砂岩、薄薄煤层和和不稳定定的L55、L66灰岩。该该层位稳稳定,隔隔水性较较好,但但在断层层的强烈烈错动下下,仍能能减弱甚甚至完全全失去隔隔水性。1.7.3断层层破碎带带水文地地质特征征矿井北部部和南部部边界分分别是某某某断层层和龟山山断层,东东南部边边界为崔崔庄断层层,西南南部为杨杨台逆断断层,它它们都具具有一定定的规模模,另外外,矿井井内的东东南部地地区,还还发育一一系列近近东西向向为主的的小断层层,这些些断层对对矿井内内地下水水有明显显的控制制作用,对对未来采采煤有很很大影响响。1.7.4邻近近生产矿矿井和老老窑对本本矿井充充水的影影响某某煤矿矿紧邻外外围从西西、西北北、东北北、东到到东南分分布有99个小的的生产矿矿井和99个废弃弃矿井,它它们大多多向某某某煤矿非非法越界界开采,造造成很多多采空区区,由此此形成老老空水,对对某某煤煤矿安全全生产造造成很大大的潜在在威胁。所所以某某某煤矿采采煤生产产在靠近近边部小小煤矿特特别是、西西北和东东南邻近近小煤矿矿时应留留够留足足边界防防水煤柱柱,以防防不测。1.7.5矿井井充水因因素分析析据矿井突突水台帐帐资料和和区域矿矿井水文文地质条条件分析析,本矿矿井充水水因素主主要是地地下水和和老空水水,而大大气降水水和地表表水不占占主要地地位。(1)大大气降水水大气降水水是区域域地下水水的主要要补给来来源,但但在本区区对矿床床直接充充水的可可能性不不大,一一般是首首先补给给含水层层,而后后进入矿矿井,成成为矿井井间接充充水水源源。(2)地地表水矿井附近近主要地地表水体体双洎河河自西向向东流经经北部区区外,119855年3月月11日日于某某某和樊寨寨附近分分别实测测了双洎洎河流量量,上游游某某附附近流入入量为22.02295mm3/ss,下游游樊寨附附近流出出量为22.04427mm3/ss,出入入基本平平衡,说说明了双双洎河没没有渗透透现象,对对矿井充充水的可可能性不不大。区区内仅有有的一条条季节性性河流麻河在在雨季从从矿区西西南向东东北穿过过矿区中中部流入入矿区东东北部的的淮河二二级支流流双洎河河,在正正常年份份或干旱旱季节往往往断流流而在矿矿区中部部滞留并并形成龟龟山寨泉泉池洼地地。它接接受上游游老姜窝窝小型水水库水,尽尽管水量量较小,但但它易通通过地表表小司沟沟断裂带带等渗透透到二11煤层矿矿井。(3)地地下水地下水包包括二11煤层顶顶板砂岩岩孔隙裂裂隙承压压水、二二1煤层层底板岩岩溶裂隙隙承压水水和断裂裂断水。二1煤层层顶板砂砂岩孔隙隙裂隙承承压水是是矿床充充水水源源之一,但但其富水水性弱,补补给条件件差,多多以淋水水或渗水水的形式式进入矿矿井,水水量0.0077300.4mm3/mmin,易于疏排,对矿床不会形成较大的充水,充水意义不大。构造裂隙隙水也是是地下水水的重要要组成部部份,因因此靠近近其开采采时,应应留足断断层煤柱柱,以防防构造裂裂隙水进进入矿井井。(4)老老空水矿井的西西、西北北、东北北、东和和东南部部存在较较多越界界开采的的生产小小煤矿和和废弃老老窑,大大多具有有一定的的老窑水水。同时时本矿浅浅部也存存在大量量采空区区,其间间也会存存在大量量积水,它它和周围围老窑水水共同组组成了本本矿下一一步生产产的头顶顶“悬水”老空水水。老空空水突水水时它具具有来势势猛,水水量大的的特点,所所以要留留足边界界保护煤煤柱。 1.88地质条条件1.8.1瓦斯斯煤矿瓦斯斯包括煤煤层瓦斯斯和其围围岩瓦斯斯。本报报告暂不不讨论围围岩中瓦瓦斯含量量。该矿矿系统的的瓦斯地地质勘探探和研究究为19965-19666年1125队队提交的的平陌陌-某某某勘探区区最终(精精查)地地质报告告。通通过大量量的采样样化验和和测试分分析,该该报告认认为某某某井田+50mm以浅为为CO22N气气带,+50-1000m之之间为NNCHH4带,-1000m以深为为CH44带,总总体是-1000m以浅浅为瓦斯斯风化带带,瓦斯斯含量较较低,以以下瓦斯斯含量相相对较高高。总之之,本区区二1煤煤层瓦斯斯含量具具有随煤煤层埋深深增加而而增大这这一规律律。某某煤矿矿目前开开采水平平-2000m标标高,220044年矿井井相对瓦瓦斯涌出出量6.48mm3/t;20005年在在221121采采面上下下付巷(-200m以下)掘进时发现有2处共4次瓦斯动力现象,所以从2005年起该矿被认定为煤与瓦斯突出矿井(豫煤安2005265号文)。2006年6月在有关单位协助下,某某煤矿选择有代表性的15各测点进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作,得出矿井绝对瓦斯涌出量10.57m3/min,二氧化碳绝对涌出量3.41m3/min,矿井瓦斯相对瓦斯涌出量2.76m3/t,二氧化炭相对涌出量0.89m3/t,未见瓦斯动力现象及煤与瓦斯突出现象。但该矿仍按煤与瓦斯突出矿井管理。总之,矿矿井瓦斯斯赋存具具有不均均衡性。建建议矿井井在采掘掘生产过过程中,在在地压大大、煤厚厚及产状状骤变地地段、断断裂带尖尖灭处附附近等地地段,应应加强瓦瓦斯监测测、矿井井通风等等措施,预预防瓦斯斯聚集、涌涌出、突突出的现现象和事事故发生生,防患患于未然然。1.8.2煤尘尘爆炸性性据38004孔二二1煤采采样测试试结果表表明:本本区二11煤尘具具有爆炸炸危险性性,火焰焰长5ccm,抑抑制煤尘尘爆炸最最低岩粉粉量455。220055年5月月8日煤煤炭科学学研究总总院重庆庆分院所所作爆炸炸性试验验为:火火焰长220cmm,抑制制煤尘爆爆炸最低低岩粉量量50,鉴定定结果为为二1煤煤尘具有有爆炸性性。建议议本矿在在采煤生生产中加加强洒水水等降尘尘防爆措措施,严严防爆炸炸事故。1.8.3煤的的自燃倾倾向煤硫容易易氧化燃燃烧。该该矿二11煤全硫硫(STT,D)钻钻孔含量量0.114-22.055,平平均0.45(222点),折折算后00.300,220066年该矿矿两个煤煤层煤样样全硫00.3660.38%,平均均0.337%,其其含量均均不是很很高,总总体属特特低硫煤煤。20002年年5月经经重庆煤煤分院鉴鉴定,二二1煤TT氧3372,T原原3778,T还还3880,T88,225,鉴定定结果为为级不自自燃,最最短自燃燃发火期期为722天。另外,本本矿西部部的东风风矿井119577年、火火石门煤煤矿19958年年曾先后后发生115次次二1煤煤层自燃燃现象,原原因是煤煤层吸收收空气中中氧使其其氧化而而致。据据邻区某某某井田田外围详详查二11煤T1-3为557,应属属级不自自燃煤。尽管如此此,煤层层自燃与与采煤工工艺和技技术管理理所采取取的防护护措施有有关。建建议加强强采煤和和运销中中的煤炭炭管理,尽尽量减少少原煤暴暴露时间间,防止止煤层自自燃现象象发生。1.8.4地温温本矿现在在-2000m水水平开采采,据矿矿井实测测,二11煤层底底板温度度一般在在2225左右,未未发现热热害现象象。另据据某某井井田外围围详查资资料,外外围二11煤层埋埋深在7729.789144.655m时底底板温度度为211.628.6;恒温温带深度度在255900m之间间,平均均约为555m;恒温带带温度113.88188.4,平均均16.2;地温温梯度在在0.991.4/1000m之之间,平平均1.2/1000m。所以,初步认为该区为地温正常区,不存在热害。2矿井储储量年产产量及服服务年限限 2.11井田境境界2.1.1煤田田范围划划分的原原则在煤田划划分为井井田时,要要保证各各井田有有合理的的尺寸和和境界,使使煤田各各部分都都能得到到合理的的开发。煤煤田范围围划分为为井田的的原则有有:(1)井井田范围围内的储储量,煤煤层赋存存情况及及开采条条件要与与矿井生生产能力力相适应应;(2)保保证井田田有合理理尺寸;(3)充充分利用用自然条条件进行行划分,如如地质构构造(断断层)等等;(4)合合理规划划矿井开开采范围围,处理理好相邻邻矿井间间的关系系。根据以上上原则,矿矿井井田田北以某某某断层层为界,南南部阳台台断层,龟龟山断层层,崔庄庄层为界界,东,西西方向均均以人为为边界为为界。2.1.2井田田特征井田由某某某断层层,阳台台断层,龟龟山断层层,及崔崔庄层四四条断层层将井田田隔断,整整个井田田面积约约9.77km22,由于于井田被被断层隔隔开,故故无扩大大的可能能。井田田中有崔崔拐断层层,它将将对采区区回采工工作产生生一定影影响。井田走向向较长,平平均走向向长度约约为5kkm;井井田倾向向长度平平均约为为3kmm,井田田大致呈呈梯形分分布。煤层上部部较平缓缓,近水水平分布布,平均均约为77°下部煤煤层倾角角增大,约约为200°。 2.22 矿井井工业储储量本矿井设设计对二二1煤层进进行开采采设计,二二1煤层厚厚3.55 m。本次储量量计算是是在精查查地质报报告提供供的150000煤层层底板等等高线图图上计算算的,储储量计算算可靠。井田范围围内的煤煤炭储量量是矿井井设计的的基本依依据,煤煤炭工业业储量是是由煤层层面积、容容重及厚厚度相乘乘所得,其其公式一一般为:Zg=SS×M×R其中:ZZg矿井井的工业业储量,tt; SS 井田的的倾斜面面积,kkm2; MM煤层层的厚度度,m; RR 煤的容容重,tt/m33,取RR=1.45 t/mm3。则:Zgg=66696994411×3.55×1.445/ccos77°+377670029××3.55×1.445/ coss20°°=5311046651 t=553100万t 2.33 矿井井可采储储量2.3.1边界界煤柱边界煤柱柱可按下下列公式式计算Z1=LL×B×M×R其中: Z1边界界煤柱损损失量,mm; L边界保保护煤柱柱宽度,mm; B边界长长度,mm; M煤层厚厚度,mm; R煤的容容重,tt/m33,取RR=1.45tt/m33。井田边界界煤柱按按一侧440m的的宽度留留置,总总长度为为132235mm。则井田的的边界煤煤柱为: Z11=1332355×40×3.55×1.445 =2268667055t= 2688.67705 万t2.3.2断层层保护煤煤柱断层两侧侧保护煤煤柱由于于水大以以及落差差较大,可可按每侧侧40mm宽度留留置,井井田内有有断层一一条,周周长为118655m,因因此断层层保护煤煤柱损失失量为: Z2=118655×40×3.55×1.445×2=75771900 t= 755.71190 万t2.3.3工业业广场煤煤柱根据煤煤炭工业业设计规规范第第5-222条规规定:工工业广场场的面积积为122133公顷/百万吨吨。本矿矿井设计计生产能能力为660万吨吨/年,则则0.66×(122133)=77.27.88,在此此取工业业广场占占地面积积为7.5公顷顷,即77.5万万m2。所以以取工业业广场的的尺寸为为2744m×2744m的正正方形。在在计算矿矿井可采采储量时时,工业业广场保保护煤柱柱可按井井田工业业储量的的7%留留置,因因此工业业广场的的煤柱量量为:ZZ3=53310446511×7%=371173226t=3711.73326万万t2.3.4保护护煤柱总总量合计煤柱柱为P =ZZ1+Z2+Z3=2688.67705+75.71990 +3711.73326=7166万t综合以上上计算,则则矿井的的可采储储量按下下式计算算:Zk=(Zg-P) ×C其中:ZZk-矿井井的可采采储量,t; Zg-矿井的的工业储储量,tt; P -保护护工业场场地、井井筒、井井田境界界、河流流、湖泊泊、建筑筑物等留留设的永永久煤柱柱损失量量,t; C -采采区采出出率。矿井的设设计可采采储量可可采储量量为:Zk=(Zg-P) ×C=(53310-7166) ××80% =336755万吨即矿井设设计可采采储量为为36775万吨吨。 2.44矿井工工作制度度按照煤煤炭工业业矿井设设计规范范中规规定,确确定本矿矿井设计计生产能能力按年年工作日日3300天计算算,“三八”制作业业(二班班生产,一一班检修修),每每日二班班出煤,净净提升时时间为116小时时。 2.55矿井设设计生产产能力及及服务年年限2.5.1矿井井设计生生产能力力的确定定矿井生产产能力主主要根据据矿井地地质条件件、煤层层赋存情情况、开开采条件件、设备备供应及及国家需需煤等因因素确定定。针对某某某矿的实实际情况况:主采采二1煤层,平平均厚度度为3.5m;瓦斯斯涌出量量较大等等,采用用综合机机械化的的开采方方法。所所以根据据以上条条件,确确定本矿矿井的年年设计生生产能力力为600万t/年。2.5.2井型型校核下面按矿矿井的实实际煤层层开采能能力,及及辅助生生产环节节的能力力、储量量条件及及安全条条件等因因素对井井型进行行校核。(1)矿矿井开采采能力校校核矿井的开开采能力力取决于于回采工工作面和和采区的的生产能能力,该该矿井由由于煤层层地质条条件好,主主采煤层层二1煤煤层层较厚,可布置一个综采工作面保产,煤层开采能力能满足矿井设计生产能力。(2)辅辅助生产产环节的的能力校校核本设计的的矿井为为中型矿矿井,开开拓方式式为立井井两水平平开拓。主主井采用用1对66t提升升箕斗,提提升能力力大,能能满足提提升方面面的要求求。大巷巷采用胶胶带运输输机运煤煤,运输输能力很很大,原原煤外运运不成问问题。辅辅助运输输1吨材材料车和和人车运运输,机机动性强强。井底底车场采采用梭式式车场,调调车方便便,满足足矸石、材材料及人人员的调调动要求求。所以以辅助生生产环节节完全能能够满足足设计生生产能力力的要求求。(3)通通风安全全条件的的校核矿井瓦斯斯涌出量量为155m3/t,属属于高瓦瓦斯突出出性矿井井。煤尘尘有爆炸炸性危险险。水文文地质条条件简单单,正常常涌水量量为3880 mm3/h。矿矿井通风风在第一一水平初初期掘进进时采用用并列式式通风,通通风系统统简单。通通风系统统贯通后后,通过过风井回回风,可可以满足足通风的的要求。(4)储储量条件件校核井田的设设计生产产能力应应于矿井井的可采采储量相相适应,以以保证矿矿井有足足够的服服务年限限。矿井服务务年限的的公式为为:T=Zkk/(AA×K)其中:TT 矿井的的服务年年限,aa; ZZk矿井井的可采采储量,t ; AA 矿井的的设计生生产能力力,600万t/a; KK 矿井储储量备用用系数,取取1.44。则:T =36675/(600×1.44)=44aa(5)第第一水平平服务年年限校核核第一水平平的可采采储量为为23552万tt,那么么第一水水平的服服务年限限的计算算公式为为:t=Zkk1/(A×K)其中:tt 矿井第第一水平平的服务务年限,aa; ZZk1矿井第第一水平平的可采采储量,t ; AA 矿井的的设计生生产能力力,600万t/a; KK 矿井储储量备用用系数,取取1.44。则: tt =223522/(660×1.44)=28aa不同矿井井设计生生产能力力时矿井井服务年年限如表表252a所表表示。表2552a 不不同矿井井设计生生产能力力时矿井井服务年年限矿井设计计生产能能力矿井设计计服务年年限第一水平平设计服服务年限限煤层倾角角(Mt/a)(a)缓斜倾斜急斜3.05.0060351.22.44503025200.4550.940252015本矿井分分水平储储量分配配表,详详见表2252b表2552b 矿矿井分水水平储量量分配表表开采水平平工业储量量(万tt)可采储量量(万tt)服务年限限(a)-1500水平339882352228-4500水平191221323316合计531003675544由以上两两表可知知,第一一水平服服务年限限为288年>225年,满满足600万吨矿矿井第一一水平服服务年限限的要求求。3井田开开拓井田开拓拓是在总总体设计计已经划划定的井井田范围围内,根根据精查查地质报报告和其其它补充充资料,具具体体现现在总体体设计合合理原则则,将主主要巷道道由地表表进入煤煤层,为为开采水水平服务务所进行行的井巷巷布置和和开掘工工程。其其中包括括确定,主主、副井井和风井井的井筒筒形式、深深度、数数量、位位置、阶阶段高度度、大巷巷位置、采采(带)区区划分以以及开采采顺序与与通风运运输系统统。 3.11井田开开拓的基基本问题题3.1.1开拓拓方式比比较平硐、斜斜井与立立井开拓拓的优缺缺点比较较平硐开拓拓的优点点是运输输环节少少,设备备少,系系统简单单,费用用低,但但受地形形及埋藏藏条件限限制,只只适用于于赋存较较高的山山岭、丘丘陵或沟沟谷地带带,并且且要便于于布置工工业场地地。斜井开拓拓与立井井开拓相相比,井井筒施工工工艺、施施工设备备与工序序比较简简单,掘掘进速度度快,井井筒施工工单价低低,初期期投资少少;地面面工业建建筑、井井筒装备备、井筒筒装备、井井底车场场及硐室都比比立井简简单,井井筒延深深施工方方便,对对生产干干扰少,不不易受底底板含水水层的威威胁;主主提升胶胶带化有有相当大大的提升升能力,可可满足特特大型矿矿井主提提升的需需要;斜斜井井筒筒可作为为安全出出口,井井下一旦旦发生透透水事故故等,人人员可迅迅速从井井筒撤离离。与立井开开拓相比比,斜井井开拓的的缺点是是:斜井井井筒长长,辅助助提升能能力少,提提升深度度有限;通风路路线长、阻阻力大,管管线长度度长;斜斜井井筒筒通过富富含水层层、流砂砂层施工工技术复复杂。对对井田内内煤层埋埋藏不深深,表土土层不厚厚,水文文地质情情况简单单,井筒筒不需特特殊法施施工的缓缓斜和倾倾斜煤层层,一般般可采用用斜井开开拓。根据自然然地理条条件、技技术经济济条件等等因素,综综合考虑虑某某矿矿的实际际情况,采用立井井开拓较较好。根据矿井井提升的的需要与与本矿的的地质条条件及煤煤矿安全全规程的的规定,在在本井田田的中部部设立主主,副井井筒各一一个。主主井用来来提升煤煤炭,副副井用来来运送人人员、材材料、矸矸石及通通风等。本矿井的的瓦斯含含量较大大,属于于高瓦斯斯矿井。矿矿井改变变必须保保证矿井井通风。同同时考虑虑到井田田的实际际,确定定第一水水平初期期采用中中央并列列式通风风,后期期采用对对角式通通风,即即第一水水平后期期在井田田上部东东,西角角各打一一风井,以以保证矿矿井的正