渦北煤礦1.8 Mta新井設(shè)計(jì)含5張CAD圖.zip,渦北煤礦1.8,Mta新井設(shè)計(jì)含5張CAD圖,煤礦,1.8,Mta,設(shè)計(jì),CAD 渦北煤礦1.8 Mt/a新井設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。 一般部分為渦北煤礦1.80 Mt/a新井設(shè)計(jì)。渦北煤礦位于安徽省亳州市境內(nèi)，東有京九鐵路，西有濉阜鐵路，交通便利。井田走向長(zhǎng)度約6 km，傾向長(zhǎng)度約3.2 km，面積約15km2。主采煤層為8號(hào)煤層，平均傾角為23°，平均厚度為10.1 m。井田工業(yè)儲(chǔ)量為212.6 Mt，可采儲(chǔ)量為127.6 Mt，礦井服務(wù)年限為54.5 a。礦井正常涌水量為250 m3/h，最大涌水量為280 m3/h。礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為21.33 m3/min，屬于低瓦斯礦井。 根據(jù)井田地質(zhì)條件，提出四個(gè)技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案。方案一：立井兩水平開(kāi)拓上下山開(kāi)采，一對(duì)立井直接延深；方案二：立井兩水平開(kāi)拓上下山開(kāi)采，一對(duì)暗斜井延深；方案三：立井兩水平開(kāi)拓上下山開(kāi)采，兩對(duì)暗斜井延深；方案四：立井兩水平開(kāi)拓上下山開(kāi)采，一對(duì)立井、一對(duì)暗斜井延深。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終確定方案四為最優(yōu)方案。一水平標(biāo)高-700 m，二水平標(biāo)高-1000m。 設(shè)計(jì)首采區(qū)采用采區(qū)準(zhǔn)備方式，工作面長(zhǎng)度210 m，采用綜采放頂煤采煤法，礦井年工作日為330 d，工作制度為“三八制”。 大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用礦車(chē)運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式前期為中央并列式，后期為兩翼對(duì)角式。 專題部分題目是淺談機(jī)械制冷在煤礦熱害防治中的應(yīng)用，主要從礦井產(chǎn)生高溫的原因，礦井地溫的分布規(guī)律以及機(jī)械預(yù)冷風(fēng)降溫和冰輸降溫兩種機(jī)械降溫的系統(tǒng)，并通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明了機(jī)械降溫系統(tǒng)在煤礦熱害治理中的應(yīng)用以及它的廣闊前景和研究必要性。 翻譯部分題目是關(guān)于地下開(kāi)采中斷層附近地下水突出的數(shù)值研究。 關(guān)鍵詞：渦北煤礦；立井；暗斜井；采區(qū)布置；放頂煤采煤法；兩翼對(duì)角式；機(jī)械制冷；煤礦熱害 ABSTRACT This design can be divided into three sections: general design, monographic study and translation of an academic paper. The general design is about a 1.80 Mt/a new underground mine design of Gobei coal mine.Wobei coal mine lies in Bozhou City, Anhui province.As Jingjiu railway runs in the west of the mine field and Suifu railway runs in the east of the mine field, the traffic is convenient.It’s about 6 km on the strike and 3.2 km on the dip, with the 14.85 km2 total horizontal area.The minable coal seam is 8 with an average thickness of 10.1 m and an average dip of 23°.The proved reserves of this coal mine are 212.6 Mt and the minable reserves are 127.6 Mt, with a mine life of 54.5 a. The normal mine inflow is 250 m3/h and the maximum mine inflow is 280 m3/h. The mine gas emission rate is 21.33 m3/min which belongs to low gas mine. Based on the geological conditions of the mine, I bring forward four available projects in technology.The first is vertical shaft development with two mining levels and the extension of blind inclined shaft; the second is vertical shaft development with two mining levels and the extension of vertical shaft; the third is vertical shaft development with three mining levels and the extension of blind inclined shaft; the last is vertical shaft development with three mining levels and the extension of vertical shaft. The first project is the best comparing with other three projects in technology and economy.The first level is at -700 m.The second level is at -1000 m. Designed first mining district makes use of the method of the mining district preparation.The length of working face is 210 m, which uses fully-mechanized coal caving mining method. The working system is “three-eight” which produces 330 d/a. Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and mine car to be assistant transport. The type of mine ventilation system is two wings diagonal ventilation. The monographic study is the topic of mechanical refrigeration in the coal thermal damage control , the reasons of high temperature from the mine , mine ground temperature distribution law , cold and mechanical pre- cooling and ice lost cooling both mechanical cooling system , and examples illustrates the application of the mechanical cooling system in the governance of coal heat damage as well as its broad prospects and research necessity . The translated academic paper is Finite element analysis of three-way roadway junctions in longwall mining. Keywords: Guobei coal; vertical shaft; blind inclined shaft; mining district preparation; coal caving mining ; two wings diagonal ventilation; gob-side entry ；mechanical refrigeration；coal thermal damage IV 目 錄 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 1.1礦區(qū)概述 1 1.2井田地質(zhì)特征 2 1.3煤層特征 7 2 井田境界和儲(chǔ)量 13 2.1井田境界 13 2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 13 2.3礦井可采儲(chǔ)量 16 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 3.1礦井工作制度 19 3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 4 井田開(kāi)拓 21 4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 21 4.2礦井基本巷道 32 5 準(zhǔn)備方式—采區(qū)巷道布置 43 5.1煤層地質(zhì)特征 43 5.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 44 5.3采區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 49 6 采煤方法 50 6.1采煤工藝方式 50 6.2回采巷道布置 59 7 井下運(yùn)輸 62 7.1概述 62 7.2采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 65 7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 66 8 礦井提升 68 8.1概述 68 8.2主副井提升 68 9 礦井通風(fēng)及安全 70 9.1礦井地質(zhì)、開(kāi)拓、開(kāi)采概況 72 9.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 72 9.3礦井風(fēng)量計(jì)算 75 9.4礦井通風(fēng)阻力 79 9.5礦井通風(fēng)設(shè)備選型 86 9.6特殊災(zāi)害的預(yù)防措施 91 10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 92 參考文獻(xiàn) 93 致 謝 94 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1.1礦區(qū)概述 1.1.1地理位置與交通 礦井位置：渦北煤礦位于淮北平原西部，行政區(qū)劃屬安徽省渦陽(yáng)縣管轄。其中心南距渦陽(yáng)縣城4.0 km。地理坐標(biāo)：東徑116°09′58″～116°12′45″，北緯33°30′53″～33°34′48″。 礦井范圍：南起F3斷層及其分支F3-1斷層，北至劉樓斷層；東起太原組灰?guī)r頂界面的隱伏露頭線，西止于32煤層-1000 m水平等高線的地面投影線。平面上近似為一矩形，南北長(zhǎng)5.62～6.53 km，東西寬2.33～3.71 km，面積17.117 km2。 礦井交通條件：濉阜鐵路從礦井東南約3 km處通過(guò)，渦陽(yáng)火車(chē)站距礦井中心約5 km；在礦井的西部（直線距離）約40 km處有京九鐵路；渦陽(yáng)至河南省永城，渦陽(yáng)至阜陽(yáng)、蚌埠、亳州、淮北及鄰縣已形成四通八達(dá)的公路網(wǎng)。渦河可長(zhǎng)年通航小型機(jī)動(dòng)船，上游可達(dá)亳州，下游直通淮河。礦區(qū)交通位置如圖1.1.1。 1.1.2地形地貌 礦內(nèi)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高29.49～32.5 m，地勢(shì)西北高東南低。礦內(nèi)河渠縱橫，村莊密布，河渠兩岸及道路兩側(cè)綠樹(shù)成蔭。 圖1.1.1 交通位置示意圖 1.1.3河流及水體 本區(qū)屬淮河水系。渦河及其支流武家河為長(zhǎng)年性河流，由西北向東南流經(jīng)礦井西南部。夏季洪水期，渦陽(yáng)城關(guān)節(jié)制閘上游最高洪水位（1963年8月7日）標(biāo)高為30.45 m，秋冬季枯水期，河水水位一般較低。人工開(kāi)挖的灌溉溝渠中，較大的有渦新河。 本區(qū)地下水較豐富，一般能滿足居民生活及工業(yè)用水。 1.1.4氣候 本區(qū)氣候溫和，屬季風(fēng)暖溫帶，半濕潤(rùn)氣候，春秋溫和少雨，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多風(fēng)。1956～1990年年平均氣溫14.6 ℃，最高氣溫（1964年7月9日）41.2 ℃，最低氣溫（1969年2月5日）-24 ℃。春秋季多東北風(fēng)，夏季多東～東南風(fēng)，冬季多北～西北風(fēng)，平均風(fēng)速為3.2 m/s。年平均降水量為811.8 mm，雨量多集中在七、八兩個(gè)月。全年蒸發(fā)量1890.6 mm，全年無(wú)霜期215 d，凍結(jié)期最早為11月10日（1968年），最晚可至次年3月16日（1959年）。凍土最深可達(dá)19 cm（1977年1月6日）。 1.1.5自然地震 本區(qū)處于東西向和南北向大斷裂的交匯帶，曾有小地震發(fā)生，但沒(méi)有災(zāi)害性的大震。根據(jù)安徽省地震局1996年編制出版的地震烈度區(qū)劃圖查得，本區(qū)地震基本烈度值為Ⅶ，地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g。 1.1.6礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑材料等概況 井田位于淮北平原西部，以農(nóng)業(yè)為主、工業(yè)欠發(fā)達(dá)。農(nóng)作物主要有小麥、大豆、玉米、紅薯等。井田8號(hào)煤層賦存區(qū)內(nèi)共有大小村莊22個(gè)，礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間應(yīng)根據(jù)國(guó)家政策，有計(jì)劃的妥善處理征地和遷村事宜。 礦井建設(shè)中的鋼材、木材、水泥等材料主要由外地供應(yīng)，磚、瓦、砂、石等土產(chǎn)材料均可由當(dāng)?shù)亟鉀Q。 井田中心距渦陽(yáng)縣城僅4 km，為本礦井的建設(shè)和生產(chǎn)、居民生活等依托城市提供了便利條件。 1.1.7區(qū)域電源 本區(qū)電源充沛可靠。渦陽(yáng)縣城南現(xiàn)在設(shè)有220/110/35 kV的區(qū)域變電所，其變壓器容量為1×120 MVA+1×90 MVA，為雙回路供電方式。設(shè)計(jì)礦井供電電源引自渦陽(yáng)縣城南220/110/35 kV區(qū)域變電所，采用35 kV向礦井供電，每回線路長(zhǎng)約14 km。 1.2井田地質(zhì)特征 1.2.1地層 本井田勘探程度屬于精查。1997年6月安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)完成了對(duì)井田的精查工作并提交了《安徽省渦陽(yáng)縣渦北井田勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》。根據(jù)該報(bào)告礦井為全掩蓋區(qū)，第三、四系厚度變化不大，一般在400～420 m左右，古地形東高西低。區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，潛水面較淺。 本礦井內(nèi)古生界巖層均隱伏于新生界松散層之下，經(jīng)鉆孔揭露，自下而上分別為奧陶系考虎山組、石炭系本溪組、太原組，二疊系山西組、下石盒子組、上石盒子組、石千峰組，第三系、第四系。 本礦為石炭～二疊紀(jì)含煤地層。石炭系煤層薄、不穩(wěn)定、煤質(zhì)差，并且頂板多為石灰?guī)r，水文、工程地質(zhì)條件復(fù)雜。二疊紀(jì)含煤地層，總厚約990 m，含煤20～30層，煤層總 8.0 圖1.2.1 地層綜合柱狀圖  厚20～26 m。上石盒子組下部含1、2、3三個(gè)煤組，多為薄煤層。下石盒子組含4、5、6、8等四個(gè)煤組，為礦井主要含煤段。山西組下部含10、11兩個(gè)煤組，煤層薄，煤分層少。各組巖性特征由老到新簡(jiǎn)述如下： 1）奧陶系（O2t） 老虎山組：揭露厚度10.76,為深灰色略帶肉紅色塊狀微晶白云質(zhì)含泥質(zhì)灰?guī)r，含燧石結(jié)核，裂隙尤為發(fā)育。 2）石炭系（C） （1）中統(tǒng)本溪組（C2b） 與下伏老虎山組假整合接觸。厚43.73 m，為深灰色鈣質(zhì)泥巖、暗紫色~雜色鋁質(zhì)泥巖、鐵鋁質(zhì)泥巖為主，上部夾淺灰白色生物碎屑泥晶灰?guī)r兩層。 （2）上統(tǒng)太原組（C3t） 與下伏本溪組整合接觸，厚127.70 m。根據(jù)巖性特征分段敘述如下： 下段：為深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r，有孔蟲(chóng)、瓣鰓類等動(dòng)物化石。 中段：淺灰色～灰色細(xì)中粒石英砂巖、泥巖夾薄煤三層及生物碎屑灰?guī)r一層。 上段：灰~深灰色泥晶生物碎屑灰?guī)r5層夾深灰色泥巖及薄層細(xì)砂巖?；?guī)r中含較多蜓類、腕足類、珊瑚、海百合莖等動(dòng)物化石。 3）二疊系（P） （1）下統(tǒng)山西組（P1S） 與下伏太原組整合接觸。底界以太原組Ｌ１灰?guī)r之頂為界，上界至鋁質(zhì)泥巖下駱駝缽砂巖之底，厚66.85～108.11 m，平均厚87.76 m。由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成，含10、11兩煤層（組）。 （2）下統(tǒng)下石盒子組（P1X） 與下伏山西組整合接觸。下界從駱駝缽砂巖之底，上界至3煤組下K3砂巖之底，地層厚246.73～255.31 m，平均厚250.04 m，巖性由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成。 本組為本礦主要含煤段，含4、5、6、8等四個(gè)煤組，其中8為本礦主要可采煤層。 （3）上統(tǒng)上石盒子組（P2S） 與下伏下石盒子組整合接觸。下界從K3砂巖之底，上界至平頂山砂巖之底，厚約642 m。由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成。泥巖、粉砂巖顏色變雜，紫色和綠色增多。含1、2、3三個(gè)煤層（組），其中3煤層為局部可采煤層。 （4）上統(tǒng)石千峰組（P2h） 與下伏上石盒子組整合接觸，揭露厚度 >310 m。 下段：厚約80 m。為灰白色粗粒石英砂巖夾磚紅色細(xì)砂巖、粉砂巖薄層，石英含量可達(dá)85～90%，含長(zhǎng)石及重礦物，接觸式、基底式膠結(jié)，填隙物主要為硅質(zhì)、少量泥、鈣質(zhì)，局部可見(jiàn)泥巖角礫，厚層狀，層理不發(fā)育。 上段：磚紅色粉砂巖為主，夾細(xì)砂巖薄層，鏡下鑒定石英含量可達(dá)75～85%，長(zhǎng)石含量10%左右，含有重礦物，基底式、接觸式膠結(jié)，填隙物主要為鈣質(zhì)，少量泥質(zhì)，常見(jiàn)鈣質(zhì)結(jié)核，平行層理發(fā)育，層面含白云母片。 4）上第三系 （1）中新統(tǒng) 本統(tǒng)與下伏二疊系呈不整合接觸。厚度111.20～147.80 m，平均為133.50 m，一般可分為三段： 下段：為殘坡積相沉積，巖性較雜，其厚度變化大，為0～11.35 m，一般厚度3～4 m，為深黃、灰白、灰綠及棕紅色砂礫、礫石、粘土礫石、粘土質(zhì)砂及鈣質(zhì)粘土組成，多呈半固結(jié)狀。 中段：為湖相沉積，巖性為灰綠色粘土和半固結(jié)及固結(jié)狀灰白色泥灰?guī)r及鈣質(zhì)粘土。泥灰?guī)r堅(jiān)硬有溶蝕現(xiàn)象，具溶孔或小溶洞。一般厚度10 m左右。 上段：為湖相沉積，巖性由灰綠、灰白、灰黃色厚層粘土及砂質(zhì)粘土間夾5～8層細(xì)砂或粘土質(zhì)砂組成。粘土單層厚度大，分布穩(wěn)定，質(zhì)純致密，具靜壓滑面。一般厚度110 m左右。 （2）上新統(tǒng) 與下伏中新統(tǒng)呈整合接觸，為河湖相沉積物，分為上中下三段： 下段：棕黃、灰綠、灰白色中細(xì)砂及粉砂、粘土質(zhì)砂間夾3～6層砂質(zhì)粘土及粘土組成。一般厚度55 m左右。 中段：棕黃及淺黃色中細(xì)砂和粉砂間夾3～5層粘土或砂質(zhì)粘土，砂層單層厚度大，結(jié)構(gòu)松散。局部夾1～3層薄層呈透鏡狀分布的砂巖（盤(pán)），鈣泥質(zhì)膠結(jié)，巖性堅(jiān)硬。本段厚度95 m左右。 上段：灰綠、淺黃、棕黃色粘土及砂質(zhì)粘土夾2～3層細(xì)砂及粘土質(zhì)砂。頂部富含鈣質(zhì)及鐵錳質(zhì)結(jié)核組成古土壤層，相當(dāng)于沉積間斷古剝蝕面，是第三系與第四系地層的分界線。厚度32 m左右。 5）第四系 該地層假整合于上第三系之上，厚度83～99 m，一般為91 m左右。 1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造 渦北井田位于淮北煤田渦陽(yáng)礦區(qū)的東北部，地處宿北斷裂、光武～固鎮(zhèn)斷裂及夏邑～固始斷裂和豐渦斷裂所圍成的菱形塊內(nèi)。井田主體構(gòu)造表現(xiàn)為一遭受斷層（塊）切割了的西傾單斜，明顯受到區(qū)域構(gòu)造的制約。井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型，局部中等偏復(fù)雜。 1）地層產(chǎn)狀及褶曲 本區(qū)褶曲不甚發(fā)育，僅存在一些寬緩的波狀起伏，具體表現(xiàn)為： F22斷層以東，地層走向近南北，傾角變化不大，一般在27°左右。 F22斷層以西，地層傾角則相對(duì)較為平緩，但沿走向有一定的變化。北部寬緩，地層走向近南北，地層傾角在11～21°之間，一般在17°左右。自第8勘探線向南～－700m水平以深及F3斷層以南的地段，地層傾角變陡，由21°逐漸變?yōu)?7°，致使南部水平寬度減小，地層走向也逐步拐向東南方向。 2）斷層 根據(jù)《渦北井田勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》，全區(qū)共發(fā)現(xiàn)斷層54條，除F3、F3-1、F15三條逆斷層外，其余均為正斷層。斷層的展布方向規(guī)律明顯，除8條近東西方向的斷層外，其余斷層均在NE～NW方向之間。 按落差大小分：落差＜30m的斷層25條； 落差≥30～＜50m的斷層7條； 落差≥50～＜100m的斷層12條； 落差≥100m的斷層10條。 區(qū)內(nèi)F22和F26兩條正交斷層落差分別為65～250m及90～310m，將井田分割成Ⅰ～Ⅳ四個(gè)小區(qū)，為井田內(nèi)主要構(gòu)造，次生斷層較發(fā)育。此外，精查地質(zhì)報(bào)告中提出，井田內(nèi)尚有46個(gè)地震解釋小于10m的孤立斷點(diǎn)。 井田構(gòu)造示意見(jiàn)圖1.2.1。 3）巖漿巖 區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不甚強(qiáng)烈，僅在礦井邊緣有兩個(gè)鉆孔見(jiàn)到。其中一孔：斑狀花崗巖，厚度7.80 m，侵入層位位于本溪組頂部；另一孔：閃斜煌斑巖，厚度1 m，侵入層位在上石盒子組上部，下距3煤組約270 m左右。根據(jù)已有資料分析，巖漿巖對(duì)礦井內(nèi)煤層、煤質(zhì)影響的可能性較小。從區(qū)域巖漿巖資料及本礦井的侵入層位可以推斷，區(qū)內(nèi)巖漿巖的侵入時(shí)代應(yīng)屬于燕山期。 4）巖溶塌陷 通過(guò)三維地震勘探在勘探區(qū)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)直徑大于30 m的陷落柱。 1.2.3水文地質(zhì)條件 1）主要充水含水層 （1）新生界第四含水層 本含水層（組）直接覆蓋在煤系地層之上，其厚度變化主要受古地形控制，含水層厚度0～11.35 m，平均厚3.43 m。其巖性較復(fù)雜，多為半固結(jié)及固結(jié)狀礫石及粘土質(zhì)砂組成。分布極不穩(wěn)定。與煤系砂巖裂隙水有一定的水力聯(lián)系，是淺部煤層開(kāi)采的主要補(bǔ)給水源。 （2）煤系砂巖裂隙含水層（段） 煤系砂巖裂隙水是礦井的直接充水水源，由于砂巖裂隙發(fā)育不均一，一般富水性較弱，以靜儲(chǔ)量為主，補(bǔ)給量不足。 （3）灰?guī)r巖溶裂隙含水層（段） 太灰和奧灰?guī)r溶裂隙發(fā)育不均，富水程度不一，但總體上講，是富水含水層，正常情況下對(duì)煤層開(kāi)采無(wú)直接充水影響，但當(dāng)遇斷層使煤層與灰?guī)r對(duì)口接觸或其間距縮短或是遇封閉不良鉆孔等情況，灰?guī)r水有可能突入礦井。隨著采掘的延深，加之灰?guī)r水壓高的影響，灰?guī)r的可能突水性大大增加。太灰和奧灰水的防治是本礦防治水工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 （4）斷層 本礦構(gòu)造屬中等局部偏復(fù)雜類型。斷層破碎帶巖性較混雜，主要為泥巖、粉砂巖及少量砂巖，擠壓揉皺現(xiàn)象嚴(yán)重，但鉆探揭露時(shí)均未發(fā)生漏水。斷層的富水性弱，導(dǎo)水性差。但由于本礦部分為層斷距大，造成62、63、8煤層與太灰對(duì)口。開(kāi)采到這些部位時(shí)，太灰的突水可能性很大，應(yīng)引起重視。 2）主要隔水層 （1）新生界第三隔水層（組） 主要由灰綠色粘土和砂質(zhì)粘土組成，粘土可塑性好，膨脹性強(qiáng)，厚度大且分布穩(wěn)定，具有良好的隔水性，可有效地阻隔三含及其以上各含水層與四含及各基巖含水層的水力聯(lián)系。 （2）8煤組下隔水層（段） 隔水層厚17.26～66.41 m，一般30 m左右，以鋁質(zhì)泥巖、泥巖和粉砂巖為主夾少量砂巖，裂隙不發(fā)育，隔水性能較好。 （3）11煤底至太原組灰?guī)r頂部隔水層（段） 11煤距太灰間距為7.63～19.77 m，平均間距14.49 m，一般起不到防水作用，若開(kāi)采11煤，底板突水可能性大，必須采取有效措施。 3）礦井涌水量 設(shè)計(jì)結(jié)合地質(zhì)報(bào)告所提礦井涌水量，并參考鄰近礦井估算礦井正常涌水量為250 m3/h，最大涌水量為280 m3/h。 4）礦井開(kāi)采受水害威脅程度 本礦為全隱伏煤田，上覆巨厚新生界松散層，松散層一般厚度為400 m左右。由于有厚度大、隔水性良好的第三隔水層的存在，地表水及一、二、三含水對(duì)礦井充水無(wú)影響。在合理留設(shè)防水煤柱的情況下，四含水是礦井充水的補(bǔ)給水源，但四含水厚度不大，富水性較弱，對(duì)礦井開(kāi)采影響不大。煤系砂巖裂隙水是礦井充水的直接充水水源，但煤系砂巖裂隙發(fā)育不均一，一般富水性較弱，以靜儲(chǔ)量為主，對(duì)礦井充水威脅不大。太灰在正常情況下，距8煤100多米，除開(kāi)采112煤層外，一般對(duì)其它煤層影響不大，但要注意受斷層影響，煤層和太灰對(duì)口部位。 5）水文地質(zhì)條件分類的綜合評(píng)定 按照《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》中有關(guān)礦井水文地質(zhì)條件分類標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)本礦井水文地質(zhì)條件綜合分析，水文地質(zhì)條件應(yīng)為以裂隙充水為主的簡(jiǎn)單～中等類型，若開(kāi)采112煤，由于受底板灰?guī)r水威脅，水文地質(zhì)條件應(yīng)為中等類型。 1.3煤層特征 1.3.1煤層 本礦為石炭～二疊紀(jì)含煤地層。石炭系煤層薄、不穩(wěn)定、煤質(zhì)差，并且頂板多為石灰?guī)r，水文、工程地質(zhì)條件復(fù)雜，暫不作勘查對(duì)象。二疊紀(jì)含煤地層，總厚約990 m，含煤20～30層，煤層總厚20～26 m。上石盒子組下部含1、2、3三個(gè)煤組，多為薄煤層。下石盒子組含4、5、6、8等四個(gè)煤組，為礦井主要含煤段。山西組下部含10、11兩個(gè)煤組，煤層薄，煤分層少?？刹傻挠?2、62、63、8、112等五層煤層，可采煤層平均總厚10.10 m，其中8煤層為主要可采的較穩(wěn)定煤層，平均總厚10.1 m，占可采煤層總厚的79%；其它為不穩(wěn)定的局部可采煤層。本礦煤層傾角一般為15～35°，變化不大，煤層為緩傾斜煤層。風(fēng)化帶深度為松散層底界下垂深30 m。。 渦北礦井有可采煤層5層，自上而下編號(hào)為32、62、63、8、112。現(xiàn)分述如下： （1）32煤層 位于上石盒子組下部，為本組唯一可采煤層。煤層厚0.22～1.75m，平均0.88m，可采指數(shù)58%。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分見(jiàn)煤點(diǎn)具一層夾矸，夾矸為炭質(zhì)泥巖或泥巖。 F26斷層以北厚約0.9～1.10m，僅個(gè)別點(diǎn)不可采，厚度變化不大，可采區(qū)連續(xù)，趨向于較穩(wěn)定煤層。 F26斷層以南煤層厚度變化較大，可采區(qū)零星分布。 F22斷層以東，32煤層僅個(gè)別點(diǎn)達(dá)可采厚度，無(wú)利用價(jià)值。 F22斷層以西厚度一般為1.00m左右，但南部和北部各有一個(gè)不可采區(qū)。 因此，32煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板以泥巖為主，并有少量粉砂巖和細(xì)砂巖。 （2）62煤層 位于下石盒子組下部，上距32煤層平均間距為211.25m，煤層厚0～1.66m，平均0.58m，可采指數(shù)30%。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，少數(shù)見(jiàn)煤點(diǎn)具一層夾矸，夾矸為炭質(zhì)泥巖。 F26斷層以北煤層厚度薄，均為可采；F26斷層以南煤層厚度在臨界可采附近，可采區(qū)零星分布，因此，62煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板以泥巖為主，并有少量粉砂巖。 （3）63煤層 位于下石盒子組下部，上距62煤層0.92～8.96m，平均3.58m，煤層厚0～1.21m，平均0.53m，可采指數(shù)24%。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，少量見(jiàn)煤點(diǎn)具一層夾矸，夾矸為炭質(zhì)泥巖。 F25斷層以北煤層厚度薄，均不可采；F25斷層以南可采區(qū)零星分布，因此，63煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂板以泥巖為主，底板一般為泥巖，少量粉砂巖或細(xì)砂巖。 （4）8煤層 位于下石盒子組下部，上距63煤層平均間距29.01m，煤層厚平均10.5m，可采指數(shù)100%。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 F26斷層以北煤層厚度一般為8～11m。 F26斷層以南煤層厚度變化稍大，一般為7～10m，全區(qū)可采。 8煤層為較穩(wěn)定煤層。煤層頂板以泥巖為主，粉砂巖、細(xì)砂巖次之，粉砂巖、細(xì)砂巖下常發(fā)育泥巖偽頂，底板一般為泥巖。 8煤層為較穩(wěn)定煤層，煤層頂板以泥巖為主，并有少量粉砂巖，底板一般為泥巖。 （5）112煤層 位于山西組下部，上距8煤層平均間距為103.03m，煤厚0～1.58m，平均為0.74m，可采指數(shù)41%。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，少量見(jiàn)煤點(diǎn)具一層夾矸，夾矸為泥巖或炭質(zhì)泥巖。112煤層厚度較薄，見(jiàn)煤點(diǎn)厚度一般均在臨界可采附近，為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂板以泥巖為主，粉砂巖次之，底板一般為粉砂巖。 可采煤層特征見(jiàn)表1.3.1。 1.3.2煤層頂?shù)装? 本礦區(qū)可采煤層32、62、63、8、112煤頂板以泥巖為主，其次粉砂巖，局部細(xì)、中砂巖。底板以泥巖為主，其次粉、細(xì)砂巖。對(duì)礦區(qū)內(nèi)各見(jiàn)煤鉆孔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可采煤層直接頂、底板巖性厚度見(jiàn)表1.3.2。 1.3.3煤質(zhì)及工業(yè)用途 本礦井以焦煤為主，伴有少量肥煤，煤類分布規(guī)律明顯。各煤層均屬中灰煤，特低硫（112煤層屬中高～高硫分煤），特低磷～低磷，三氧化二砷含量甚微；屬中高熱值煤，高～難熔灰，酸性灰渣，結(jié)渣、結(jié)污指數(shù)低。 主采煤層8煤層浮煤產(chǎn)率在62～72%之間，屬良等。但浮、沉產(chǎn)物不易迅速分離，屬中等可選～極難選。 各煤層屬中等揮發(fā)分，強(qiáng)～特強(qiáng)粘結(jié)性，具良好的結(jié)焦性。 1）元素分析 元素分析成果見(jiàn)表1.3.3。 （1）碳（C.daf）：剖面上自上而下遞增，平均含量由32煤層88.97%增至112煤層89.97%。 （2）氫（H.daf）：各煤層平均含量在4.95～5.24%之間，剖面上自上而下有微小的遞減趨勢(shì)。 （3）氧（O.daf）：各煤層平均含量為1.97～4.18%，基本上遵循碳高氧低的原則。 （4）氮（N.daf）：各煤層含量較穩(wěn)定，平均值在1.30～1.53%之間。 2）揮發(fā)分（V.daf）和膠質(zhì)層（Y） （1）各煤層浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率見(jiàn)表1.3.4。 浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率平均值在21.83～28%，屬中等揮發(fā)分煤。 （2）膠質(zhì)層厚度平均值為18.2～27.2 mm，32煤稍高。 綜上所述，本礦井煤層屬?gòu)?qiáng)～特強(qiáng)粘結(jié)性煤，具良好的結(jié)焦性，其洗選精煤是優(yōu)質(zhì)煉焦配煤。 3）煤的工業(yè)分析 （1）發(fā)熱量 各煤層原煤發(fā)熱量值見(jiàn)表1.3.5。 各煤層原煤干燥基彈筒發(fā)熱量平均值在25.54～28.85 MJ/kg，且以8煤層最高，62煤層最低。各煤層干燥基高位發(fā)熱量，除62煤為中熱值煤外（Qgr.d=25.45 MJ/kg），其余為高熱值煤（Qgr.d=25.81～28.76 MJ/kg）。 （2）低溫干餾 各煤層焦油產(chǎn)率Tar.ad一般值在4.67～6.20%之間，屬含油煤，不宜做液化和煉油用煤。 表1.3.1 可采煤層特征一覽表 煤層 名稱 厚度∕m 層間距∕m 煤層結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定程度 最小值-最大值 平均值 夾矸層數(shù) 結(jié)構(gòu) 32 0.22-1.75 211.25 0～2 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 0.88 62 0-1.66 0～1 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 0.59 3.58 63 0-1.21 0～1 簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定 0.53 29.01 8 8.2-12 0～2 簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 10.1 103.03 112 0-1.58 0～3 較簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 0.74 表1.3.2 可采煤層直接頂、底板巖性及厚度 巖性 厚度∕m 煤層號(hào) 泥巖 粉砂巖 細(xì)砂巖 中砂巖 最小～最大 平均 最小～最大 平均 最小～最大 平均 最小～最大 平均 32 頂板 1.04～22.87 4.97 1.41～1.51 3.05 0.71～5.01 2.86 底板 0.73～34.71 3.37 0.84～7.09 2.98 2.39～6.25 4.87 62 頂板 0.70～21.03 5.19 1.55～9.21 4.35 0.75～7.03 3.89 6.77 6.77 底板 0.33～8.74 2.32 0.23～4.44 2.54 1.44～7.34 5.02 63 頂板 0.53～28.47 3.05 0.61～4.52 2.56 1.13～7.34 3.64 2.81～4.14 3.48 底板 1.10～17.95 4.16 0.94～8.74 4.10 1.84～6.74 4.20 3.90～8.84 6.37 8 頂板 1.02～5.12 2.99 0.96～12.32 4.61 9.28～25.82 17.82 8.78～20.12 13.56 底板 0.42～12.52 2.21 2.10～12.04 6.38 112 頂板 0.69～18.69 4.77 1.59～12.38 6.39 4.50～11.76 7.27 底板 0.62～19.77 10.571 2.45～19.73 10.74 15.26 15.26 表1.3.3 元素分析成果統(tǒng)計(jì)表 煤層 元 素 分 析 ∕% 原子比 FC C.daf H.daf N.daf (O+S).daf O.daf O/C H/C 32 87.24-90.51 88.97 4.84-5.53 5.23 1.28-1.48 1.35 3.22-6.39 4.45 2.55-5.68 3.69 0.031 0.701 55.6 62 87.54-90.30 88.99 4.91-5.56 5.24 1.29-1.34 1.30 4.06-5.99 4.47 3.49-5.41 3.82 0.032 0.702 54.1 63 88.06-89.94 88.79 4.88-5.36 5.17 1.32-1.37 1.35 3.33-5.45 4.69 2.82-4.84 4.18 0.035 0.694 54.3 8 88.62-91.25 89.57 4.66-5.49 5.01 1.30-1.67 1.53 2.10-5.17 3.89 1.64-4.76 3.40 0.028 0.667 61.6 112 88.39-91.09 89.97 4.58-5.30 4.95 1.36-1.54 1.46 2.49-5.27 3.62 1.35-2.28 1.97 0.016 0.656 61.9 表1.3.4 煤炭分類指標(biāo)綜合表 煤層 V.daf∕% GR.I Y∕mm 煤 類 32 24.42-30.61 28.00(16) 76.7-97.6 90.8(16) 17.0-36.5 27.2(13) FM 1/3JM JM 62 23.32-26.50 24.75(10) 67.6-93.1 86.9(9) 10.0-21.5 18.9(8) JM 63 23.23-35.52 25.47(4) 86.9-93.4 89.0(4) 19.0-29.0 23.1(4) FM JM 8 19.45-26.34 22.98(31) 52.8-96.7 81.7(30) 11.5-25.0 18.2(30) JM 112 18.38-25.16 21.83(8) 78.8-97.6 88.2(8) 16.5-25.5 18.8(6) FM JM 表1.3.5 發(fā)熱量統(tǒng)計(jì)表 煤層 煤類 Qb.d∕MJ×kg-1 Qgr.d∕MJ×kg-1 分級(jí) 原煤 浮煤 原煤 32 FM JM 21.25-31.35 27.53 31.82-33.97 32.98 27.42 高熱值煤 62 JM 23.08-29.00 25.54 30.65-33.71 32.91 25.45 中熱值煤 63 FM JM 21.56-28.32 25.90 25.81 高熱值煤 8 JM 24.83-31.51 28.85 31.50-34.89 33.60 28.76 高熱值煤 112 JM 25.98-30.95 28.58 33.89 28.27 高熱值煤 （3）煤類 本礦井煤類較單一，以JM為主，伴有少量FM，當(dāng)出現(xiàn)孤立零星不成片的其它煤類時(shí)，一般就近合并。 4）煤的工業(yè)用途 本礦井煤層以中變質(zhì)的焦煤為主，洗精煤灰分 < 10%，粘結(jié)性強(qiáng)，結(jié)焦性好，是較為理想的煉焦配煤；中煤可作為動(dòng)力用煤。 1.3.4瓦斯 本礦井各煤層瓦斯煤樣測(cè)試成果見(jiàn)表1.3.6。 由表1.3.5可知本礦32煤層瓦斯含量較高。鉆孔測(cè)試結(jié)果瓦斯含量沒(méi)有 > 10 ml/g.daf，全礦井的相對(duì)瓦斯涌出量為6.77 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為21.3 m3/min，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（2006年版），本礦井為“低瓦斯礦井”。但根據(jù)淮北礦區(qū)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，礦井生產(chǎn)期間瓦斯較勘探期間有升高趨勢(shì)，因此在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)和管理，防止瓦斯事故的發(fā)生。 表1.3.6 瓦斯測(cè)試成果表 煤層 瓦斯成分∕% 瓦斯含量∕ml×g.daf-1 CH4(含C2+) N2 CO2 CH4(含C2+) CO2 32 0-92.50 54.73 0.00-86.36 36.86 3.61-29.18 8.41 0-6.85 2.58 0.074-0.27 0.15 62 33.97 6.53 59.50 0.16 0.38(1) 63 16.46-78.22 47.34 19.14-35.98 27.56 2.64-47.56 25.10 0.21-2.65 1.43 0.09-0.20 0.145 8 0.96-93.01 61.34 3.35-98.12 32.35 0.00-15.37 6.31 0.01-6.96 2.55 0.00-4.07 0.39 112 51.09 43.35 5.56 0.68 0.10 1.3.5煤塵 各煤層采取煤芯煤樣做了煤塵爆炸性試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1.3.7。 各煤層之煤塵燃燒時(shí)均有一定長(zhǎng)度的火焰，最大火焰長(zhǎng)度者為32煤可達(dá)250 mm，一般需通入25～95%的巖粉方能抑制發(fā)火；且各煤層爆炸指數(shù)為21.28～28.03%，均 > 15%，所以各煤層均存在爆炸危險(xiǎn)性。 表1.3.7 煤塵爆炸性試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表 煤層 樣點(diǎn)數(shù) 揮發(fā)分Vdaaf∕% 火焰長(zhǎng)度∕mm 巖粉量∕% 結(jié)論 32 5 25.35～30.61 有火～250 20～80 有爆炸危險(xiǎn) 62 3 23.44～25.50 30～100 55～80 有爆炸危險(xiǎn) 8 6 21.28～24.18 有火～95 45～>95 有爆炸危險(xiǎn) 112 1 20.96 有火 25 有爆炸危險(xiǎn) 1.3.6煤的自燃 以還原樣與氧化樣著火點(diǎn)溫度之差ΔT1-3評(píng)價(jià)煤的自然發(fā)火傾向。共獲得各煤層44個(gè)樣品的自燃發(fā)火傾向測(cè)試成果，見(jiàn)表1.3.8。 由表可知，大部分樣品ΔT1-3在20℃以內(nèi)，32煤層屬不自燃；62煤層屬不易自燃～不自燃；8煤層為很易自燃～不自燃。 表1.3.8 自燃發(fā)火傾向性試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表 煤層 煤類 樣點(diǎn)數(shù) 原樣∕℃ ΔT1-3∕℃ 自燃傾向等級(jí)(點(diǎn)) 結(jié)論 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 32 FM 4 362～380 10～26 1 3 不自燃 62 JM 6 346～374 8～28 2 4 不易自燃～不自燃 8 JM 15 342～391 4～39 1 2 3 9 很易自燃～不自燃 112 JM 5 349～390 16～41 2 1 2 易自燃～不自燃 1.3.7地溫 本礦地溫梯度為最小為1.88 ℃/hm，最大為3.33 ℃/hm，平均為2.75 ℃/hm；增溫率為36.3 m/℃。屬地溫正常區(qū)。 2 井田境界和儲(chǔ)量 2.1井田境界 2.1.1井田范圍 渦北井田位于淮北平原西部，行政區(qū)劃屬安徽省渦陽(yáng)縣管轄。井田中心南距渦陽(yáng)縣城4km，地理坐標(biāo)東徑116°09′58″～116°12′45″，北緯33°30′53″～33°34′48″。井田東西寬約3.2km，南北長(zhǎng)約6km，面積約15km2。本區(qū)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高+29.49～+31.80m。 2.1.2開(kāi)采界限 本井田二疊紀(jì)含煤地層，總厚約990m，含煤20～30余層，煤層總厚約20～26m。全井田可采和局部可采的有32、62、63、8、112等六層煤層，總厚度10.10m，占煤層總厚的44%，其中8為主要可采的較穩(wěn)定煤層，總厚度10.1m，占可采煤層總厚的73%；其它為不穩(wěn)定的局部可采煤層。故本礦井設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮8煤層。 2.1.3井田尺寸 井田由斷層F26劃分為較為規(guī)整的兩部分S1和S2，故分別計(jì)算 S1部分： 井田的走向最大長(zhǎng)度為2.65km，最小長(zhǎng)度為2.06km，平均長(zhǎng)度為2.36km。 井田的傾斜方向的最大長(zhǎng)度為2.07km，最小長(zhǎng)度為1.85km，平均長(zhǎng)度為1.96km。 S2部分： 井田的走向最大長(zhǎng)度為4.2km，最小長(zhǎng)度為3.35km，平均長(zhǎng)度為3.78km。 井田的傾斜方向的最大長(zhǎng)度為3.15km，最小長(zhǎng)度為2.27km，平均長(zhǎng)度為2.71km。 S = H × L （2.1.1） 式中 S ——井田的水平面積，m2 H ——井田的平均水平寬度，m L——井田的平均走向長(zhǎng)度，m 則井田的水平面積為：S =S1+S2=2.36×1.96+3.78×2.71=14.85 km2。 2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 2.2.1地質(zhì)資源儲(chǔ)量 1）地質(zhì)資料依據(jù) （1）安徽省煤田地質(zhì)局勘查研究院于1997年6月提交的《安徽省渦陽(yáng)縣渦北井田勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》； （2）2002年8月安徽三隊(duì)提交的《渦北礦井井筒檢查孔竣工報(bào)告》； （3）2003年11月煤炭科學(xué)研究總院西安分院提交的《淮北礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司渦北煤礦三維地震勘探報(bào)告》； （4）2006年10月西安分院提交的渦北煤礦三維地震勘探中間成果資料； （5）礦方提供的建井過(guò)程中揭露的地質(zhì)資料。 2）儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) （1）本次儲(chǔ)量計(jì)算是按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》DZ/0215-2002要求的工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行資源儲(chǔ)量計(jì)算，煉焦用煤最低開(kāi)采厚度為0.7 m，最高灰分不得超過(guò)40%，最高硫分不得超過(guò)3%； （2）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾矸厚度不大于0.05 m時(shí)，與煤分層計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾矸總厚度不超過(guò)每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度； （3）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，本次儲(chǔ)量計(jì)算只針對(duì)主采煤層，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法； （4）煤層容重:主采煤層8煤層平均容重為1.40 t/m3。 3）井田地質(zhì)勘探 本井田歷經(jīng)找煤、普查、詳查、精查四個(gè)階段，勘探面積約14.85 km2。本次估算資源儲(chǔ)量鉆探工程基本線距見(jiàn)表2.2.1。 表2.2.1 資源儲(chǔ)量鉆探工程基本線距表 煤層類型 煤層 各級(jí)儲(chǔ)量鉆探工程基本線距 /m 探明的 控制的 推斷的 穩(wěn)定煤層 8 500 1000 2000 4）儲(chǔ)量計(jì)算 本勘探區(qū)主采煤層為8煤層，采用地質(zhì)塊段法來(lái)劃分儲(chǔ)量塊，根據(jù)等高線和鉆孔的疏密程度將礦體劃分為ABCDEF六個(gè)塊段，井田塊段劃分如圖2.2.1，用算術(shù)平均法求得各塊段的儲(chǔ)量，地質(zhì)資源儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和。本煤層傾角一般在15～25o之間，平均傾角為18o，采用煤層垂直厚度及煤層水平投影面積估算儲(chǔ)量，估算公式如下： Zi = Si×Mi×Ri×10-4 （2.2.1） 式中：Zi——各塊段地質(zhì)資源儲(chǔ)量?jī)?chǔ)量，萬(wàn)t； Si——各塊段的真實(shí)面積，m2； Mi——各塊段煤層的厚度，取平均值為10.1 m； Ri——各塊段內(nèi)煤的容重，取平均值為1.40 t/m3。 由上式可計(jì)算出各塊段的地質(zhì)儲(chǔ)量見(jiàn)表2.2.2。 所以礦井的地質(zhì)資源儲(chǔ)量是各塊段儲(chǔ)量之和： 即： 圖2.2.1 井田儲(chǔ)量計(jì)算塊段劃分 其中探明的60%、控制的30%、推斷的10%，探明的包括111b和2M11，控制的包括122b和2M22，推斷的為333，礦井各級(jí)儲(chǔ)量分類見(jiàn)表2.2.2。 表2.2.2 各塊段的地質(zhì)資源儲(chǔ)量 塊段名稱 傾角/° 面積/m2 8煤層厚度/m 儲(chǔ)量核算/Mt A 26 2222390 10.1 35.0 B 15.5 2194343 10.1 32.2 C 30 794626 10.1 13.0 D 11.5 1354708 10.1 20.0 E 28 2196879 10.1 35.2 F 22 5345835 10.1 81.5 資源總儲(chǔ)量 216.9 2.2.2工業(yè)資源/儲(chǔ)量 表2.2.3 礦井地質(zhì)資源分類表 類別 探明儲(chǔ)量/Mt 控制儲(chǔ)量/Mt 推斷儲(chǔ)量/Mt 經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量 邊際儲(chǔ)量 經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量 邊際儲(chǔ)量 數(shù)量 117.126 13.014 58.563 6.507 21.69 合計(jì) 130.14 65.07 根據(jù)公式2.2.1及表2.2.3中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算得15969.00 萬(wàn)t。此儲(chǔ)量為8煤層的工業(yè)資源/儲(chǔ)量。由于另外四層煤厚度小且為局部可采不穩(wěn)定煤層，因此本設(shè)計(jì)中把此儲(chǔ)量作為礦井的工業(yè)/資源儲(chǔ)量。 Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k 其中：k=0.8 Zg=117.126+13.014+58.563+6.507+21.69×0.8=212.6 Mt 2.3礦井可采儲(chǔ)量 2.3.1安全煤柱留設(shè)原則 1）工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱； 2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用表土層移動(dòng)角和巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱； 3）維護(hù)帶寬度：工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶寬度取20m； 4）落差超過(guò)100 m的斷層保護(hù)煤柱寬度60m，不超過(guò)100米的斷層取30米； 5）井田境界煤柱寬度為30 m。 2.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失量 1）井田邊界和斷層保護(hù)煤柱 根據(jù)渦北礦的實(shí)際情況，鑒于本井田大部分邊界為斷層邊界，按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)要求，井田邊界內(nèi)側(cè)暫留50m寬度作為井界煤柱，斷層落差大于100m的留100m作為保護(hù)煤柱，斷層落差小于100m的留50m作為保護(hù)煤柱。則井田邊界及斷層保護(hù)煤柱的損失按下式計(jì)算。 （2.3.1） 式中： P——井田邊界和斷層保護(hù)煤柱損失，萬(wàn)t。 H——井田邊界煤柱寬度，m； L——井田邊界及斷層的長(zhǎng)度，m； m——煤層厚度，m； r——煤層容重，1.4t/m3； 代入數(shù)據(jù)得： P=30×21792×10.1×1.4+60×15776×10.1×1.4=22.62Mt 3）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表2.3.1。 表2.3.1 工業(yè)廣場(chǎng)占地面積指標(biāo)表 井型/Mt·a-1 占地面積指標(biāo)/ha·0.1Mt-1 2.4及以上 1.0 1.2～1.8 1.2 0.45～0.9 1.5 0.09～0.3 1.8 礦井井型設(shè)計(jì)為1.8Mt/a，因此由表2.3.1可以確定本設(shè)計(jì)礦井的工業(yè)廣場(chǎng)為0.216km2。本設(shè)計(jì)選定工業(yè)廣場(chǎng)長(zhǎng)為400m，寬為540m，松散層厚度受古地形所控制，總體趨勢(shì)是自東向西逐漸增厚，兩極厚度378.80～445.40m，平均厚度為404.28m。，結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角（表2.3.2）采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤損失。 本礦的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動(dòng)角見(jiàn)表2.3.2。 表2.3.2 礦井地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角 煤層傾角/° 煤層厚度/m 廣場(chǎng)中心深度/m /° δ/° γ/° β/° 3 10.1 -720 43 75 75 61 采用垂直剖面法計(jì)算所得各主采煤層工廣保護(hù)煤柱面積及壓煤量見(jiàn)下表2.3.3： 表2.3.3 煤層工廣煤柱壓煤量計(jì)算表 煤層 厚度/m 所壓煤層的傾角/° 工廣煤柱面積/m2 壓煤量/Mt 8# 10.1 13 1370065 11.6 總壓煤量 19.88 求得工業(yè)廣場(chǎng)總壓煤量為：Zk Mt 采用垂直剖面法計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)壓煤示意圖如圖2.3.1所示 4）井筒保護(hù)煤柱 主副井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井布置在井田東部的荒地內(nèi)，無(wú)需留設(shè)保護(hù)煤柱，故井筒的保護(hù)煤柱均為零。 各種保護(hù)煤柱損失量見(jiàn)表2.3.4。 表2.3.4 保護(hù)煤柱損失量 煤柱類型 儲(chǔ)量/Mt 井田邊界及斷層保護(hù)煤柱 22.62 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 19.88 合計(jì) 42.5 2.3.3礦井可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： （2.3.2） 式中：Zk——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； P——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田