煤礦開采畢業(yè)設計說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 礦田概況1</p><p>　　第一節(jié) 礦田位置與交通1</p><p>　　第二節(jié) 自然地理1</p><p>　　第三節(jié) 礦田的開發(fā)情況及生產(chǎn)現(xiàn)狀3</p><p>　　第二章 煤田地質(zhì)5</p>

2、;<p>　　第一節(jié) 礦田地層5</p><p>　　第二節(jié) 礦田構(gòu)造5</p><p>　　第三節(jié) 煤層煤質(zhì)6</p><p>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)條件9</p><p>　　第五節(jié) 工程地質(zhì)條件10</p><p>　　第六節(jié) 環(huán)境地質(zhì)條件11</p><p>　　

3、第三章 采掘場與排土場邊坡穩(wěn)定12</p><p>　　第一節(jié) 露天采區(qū)工程地質(zhì)條件12</p><p>　　第二節(jié) 采掘場邊坡穩(wěn)定12</p><p>　　第三節(jié) 排土場邊坡穩(wěn)定15</p><p>　　第四章 開采境界及資源/儲量計算18</p><p>　　第一節(jié) 開采境界的確定18</p>

4、;<p>　　第二節(jié) 資源/儲量計算19</p><p>　　第三節(jié) 剝離量計算20</p><p>　　第五章 工作制度和生產(chǎn)能力21</p><p>　　第一節(jié) 露天礦工作制度21</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)能力與服務年限21</p><p>　　第六章 開采工藝與設備22</

5、p><p>　　第一節(jié) 開采工藝22</p><p>　　第二節(jié) 開拓運輸系統(tǒng)22</p><p>　　第三節(jié) 設備選型與設備數(shù)量27</p><p>　　第四節(jié) 安全技術措施28</p><p>　　第七章 采區(qū)初始拉溝位置的選擇37</p><p>　　第一節(jié) 拉溝位置的選擇原則37

6、</p><p>　　第二節(jié) 初始拉溝位置的確定37</p><p>　　第八章 采區(qū)接續(xù)與開采進度計劃40</p><p>　　第一節(jié) 基建工程量40</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)剝采比40</p><p>　　第三節(jié) 生產(chǎn)能力驗算41</p><p>　　第四節(jié) 開采進度計劃

7、43</p><p>　　第九章 地面防排水及地下水的控制44</p><p>　　第一節(jié) 地面水的防治44</p><p>　　第二節(jié) 地下水控制47</p><p>　　第十章 露天礦運輸及排土49</p><p>　　第一節(jié) 礦山運輸49</p><p>　　第二節(jié) 排土場及排棄

8、計劃50</p><p>　　第十一章 地面生產(chǎn)系統(tǒng)53</p><p>　　第一節(jié) 概 述53</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)能力的確定53</p><p>　　第三節(jié) 選矸系統(tǒng)53</p><p>　　第十二章 機電維修設施及專業(yè)倉庫55</p><p><b>　

9、　第一節(jié) 概述56</b></p><p>　　第十三章 總平面布置60</p><p>　　第一節(jié) 概 述60</p><p>　　第二節(jié) 設計原則及范圍60</p><p>　　第三節(jié) 露天煤礦總平面布置61</p><p>　　第四節(jié) 防洪排澇63</p><p>

10、;　　第十四章 供配電、自動化及通信64</p><p>　　第一節(jié) 供配電64</p><p>　　第十五章 給排水及采暖通風66</p><p>　　第一節(jié) 給排水66</p><p>　　第二節(jié) 采暖通風67</p><p>　　第十六章 環(huán)境保護和水土保持69</p><p>

11、;　　第一節(jié) 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境概況69</p><p>　　第二節(jié) 設計依據(jù)及采用的標準69</p><p>　　第三節(jié) 露天開采主要引起的環(huán)境問題71</p><p>　　第四節(jié) 環(huán)境防治保護措施73</p><p>　　第六節(jié) 環(huán)境保護機構(gòu)設置78</p><p>　　第十七章 技術經(jīng)濟分析與評價79<

12、;/p><p>　　第一節(jié) 勞動定員與勞動生產(chǎn)率79</p><p>　　第二節(jié) 技術經(jīng)濟分析與評價80</p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　前 言</b></p&g

13、t;<p>　　隨著我國煤炭儲量的日益減少，能源將成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，而目前我國95%的煤礦屬于井工開采，煤炭平均回采率低，大量的煤炭丟棄使得我國的煤炭資源日愈緊張。采用露天開采，既能對井工無法開采的煤炭資源及火區(qū)燃燒的煤炭資源進行回收，有效保護和開采礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提高礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟價值和經(jīng)濟效益，也可以解決雙突及高瓦斯礦井井下火、瓦斯等隱患威脅，改善礦井安全條件。特別是對于我國稀缺的煤種、實施保護

14、性開采的“煤中之王”太西無煙煤，露天開采意義更為深遠。</p><p><b>　　一、設計指導思想</b></p><p>　　1、安全第一、預防為主、綜合治理；</p><p>　　2、采用先進可靠的工藝技術裝備、高產(chǎn)高效；</p><p>　　3、盡量利用現(xiàn)有生產(chǎn)、生活設施；</p><p>

15、;　　4、有利于環(huán)境保護；</p><p>　　5、有利于維護礦區(qū)穩(wěn)定與和諧發(fā)展；</p><p>　　6、有利于實現(xiàn)企業(yè)利潤最大化</p><p>　　二、設計的主要技術指標</p><p><b>　　1、礦田位置及交通</b></p><p>　　大峰露天煤礦位于寧夏回族自治區(qū)賀蘭山北部腹地

16、，汝箕溝礦區(qū)中部，行政區(qū)劃隸屬于石嘴山市大武口區(qū)，礦田南北長2.94km，東西寬1.59km，面積4.68km2。地理坐標：東經(jīng)106°52′28″，北緯38°52′18″（礦辦公大樓地理坐標）。</p><p>　　本礦為平汝鐵路支線的終點站，途經(jīng)大武口到平羅火車站與包蘭鐵路相連，另有礦區(qū)公路至汝箕溝口經(jīng)G110可達石嘴山市和自治區(qū)首府銀川，與其它公路干線連接通往全國各地，交通極為便利。&l

17、t;/p><p><b>　　2、開采境界</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤地表境界為：東、西、北以七2煤層露頭為界，南以輔Ⅱ勘探線為界，采區(qū)內(nèi)地表境界走向長1.6km，傾向?qū)?.2km，面積1.92km2，最高開采標高+1960m，坑內(nèi)最低標高+1750m。</p><p><b>　　3、開采煤層</b><

18、/p><p>　　大峰采區(qū)下組煤可采煤層為第三層、第五層、第七11層、第七12層、第七2層煤，各煤層可采厚度分別為3.97m、2.43m、0.96m、1.39m、2.24m，總可采厚度為10.99m。各煤層容重分別為1.32t/m3、1.33t/m3、1.34t/m3、1.35t/m3、1.34t/m3。</p><p>　　4、資源/儲量、剝離量、剝采比及服務年限</p>&l

19、t;p>　　采區(qū)境界內(nèi)共保有地質(zhì)資源/儲量25.301Mt，其中：探明的（可研）經(jīng)濟基礎儲量（111b）22.167Mt，探明的（可研）次邊際經(jīng)濟資源量（2S11）3.134Mt，另有風化帶煤量1.378Mt?？鄢蓞^(qū)過渡時端幫煤柱及河床保護煤柱煤量1.48Mt，回采率按93%計（由于開采的下組煤為三、五、七11、七12、七2煤，五層煤總厚度只有10.99m，煤層較薄，露天開采時煤層選采難度大，剝離時很容易將煤混入，導致回采率降低

20、；參考國內(nèi)露天礦薄煤層回采率一般在90%左右，在此基礎上提高3%），可采儲量為22.15Mt。大峰采區(qū)下組煤接續(xù)設計生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，儲量備用系數(shù)取1.1，服務年限為13.4a。大峰采區(qū)下組煤境界內(nèi)巖石總量為168Mm3，其中需剝離的巖石量為150.97 Mm3，基建剝離巖石量為8.17Mm3，基建工期為1a。平均地質(zhì)剝采比為6.67 m3/t，第一期均衡生產(chǎn)剝采比為7.09m3/t。</p><p>&

21、lt;b>　　5、開采工藝</b></p><p>　　剝離巖石初期采用單斗—卡車開采工藝，后期采用單斗—卡車半連續(xù)開采工藝；煤層開采初期采用單斗—卡車開采工藝，達產(chǎn)后采用單斗—卡車半連續(xù)開采工藝。</p><p>　　大峰露天煤礦現(xiàn)有剝采設備總能力為6.0Mm3/a，大峰采區(qū)下組煤接續(xù)設計煤巖采剝總能力為11.76Mm3/a（采煤1.5Mt/a、均衡生產(chǎn)剝采比7.09m

22、3/t、剝離10.63 Mm3/a），需再增加5.76Mm3/a的剝離生產(chǎn)設備，就可以滿足下組煤接續(xù)生產(chǎn)需要。</p><p><b>　　6、開采參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)采用的開采工藝及剝采設備（已有的WK-4C型單斗挖掘機、新增的WK-12型單斗挖掘機），結(jié)合大峰露天煤礦地質(zhì)條件，確定的主要開采參數(shù)如下：</p><p>　　

23、剝離臺階高度：10m、15m；</p><p>　　采煤臺階高度：2～10m（根據(jù)煤層厚度定）；</p><p>　　采掘帶寬度：12m、20m；</p><p>　　臺階坡面角：70°；</p><p>　　最小工作平盤寬度：32m、50m。</p><p><b>　　7、剝離方式</b&

24、gt;</p><p>　?。?）大峰采區(qū)下組煤采區(qū)開采時已由山坡露天變?yōu)榘枷萋短扉_采，地面最高開采標高+1960m，坑底最低標高+1750m，高差210m，剝離工作由上至下分臺階，垂直延伸，水平推進開采。修筑道路用液壓挖掘機和WK-4C單斗挖掘機。</p><p>　?。?）剝離臺階平盤建成后由KY-250D牙輪鉆機穿孔，WK-12單斗挖掘機配108t電動輪自卸卡車開采，水平劃分臺階。&

25、lt;/p><p>　　剝離臺階高度15m，采掘帶寬20m，由WK-12單斗挖掘機端工作面采裝作業(yè)，108t電動輪自卸卡車運輸，推土機輔助作業(yè)。</p><p>　　（3）煤層間巖石采用KY-200C牙輪鉆機穿孔，WK-4C單斗挖掘機配45t自卸卡車開采，水平劃分臺階。</p><p>　　剝離臺階高度10m，采掘帶寬12m，由WK-4C單斗挖掘機端工作面采裝作業(yè)，45

26、t自卸卡車運輸，推土機輔助作業(yè)。</p><p><b>　　8、采煤方法</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤煤層傾角4～15°，大峰采區(qū)下組煤的采煤方法考慮以減少煤的貧化損失、提高煤質(zhì)為目標，并使煤的采選工作簡單，采用WK-4C單斗挖掘機采裝，2.6m³液壓挖掘機處理三角煤巖進行選采。沿煤層頂板露煤，采用傾斜分層開采，臺階高度10m，最小

27、平盤寬度32m，三、五、七層煤夾矸用WK-4C型單斗挖掘機采裝，推土機配合處理。煤層頂板上部三角巖石采用2.6m³液壓挖掘機進行采裝，每幅采寬5m，當三角巖石厚度大于5m時，用WK-4C單斗挖掘機沿煤層頂板傾斜推進。</p><p><b>　　9、穿孔爆破參數(shù)</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤接續(xù)采用單斗—卡車開采工藝，煤與巖石均需穿孔爆破。巖石

28、硬度為中硬～堅硬，普氏硬度系數(shù)為f=6～10。</p><p>　　穿孔設備確定采用KY-200B（已有）及KY-250D型牙輪鉆機。爆破采用雙排孔深孔松動微差爆破方法。炸藥選用粉狀乳化炸藥、多孔粒狀銨油炸藥，采用炸藥車運藥和裝藥，炮孔填塞機充填炮孔。</p><p>　　穿孔臺階高度分別為10m、15m，鉆孔直徑為200mm、250mm，孔深為12.5m、18m，孔間距6m、8m，行間距

29、5m、8m，巖石臺階炸藥單耗為0.4kg/m3，煤臺階炸藥單耗為0.18kg/m3。</p><p><b>　　10、運輸及排土</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤接續(xù)剝離巖石采用單斗——卡車開采工藝。從剝離工作面至山南排土場、東排土場采用45t自卸卡車運輸，至中槽排土場采用108t自卸卡車運輸。</p><p>　　采煤采用單斗——

30、卡車——半連續(xù)開采工藝。采煤工作面至移動破碎機采用自卸卡車運輸，運至原煤儲煤圓筒倉。</p><p>　　根據(jù)排土場選擇的原則及采區(qū)外排土巖量總量要求，大峰采區(qū)外排土場選擇在輔Ⅱ勘探線以南的山南排土場、大峰采區(qū)東部的東排土場及中槽排土場。山南排土場位于大峰采區(qū)東南側(cè)，距大峰采區(qū)約1km，距羊白公路約100m；東排土場位于大峰采區(qū)東部約200m外；中槽排土場位于中槽采區(qū)西北部。外排土場占地總面積為2.874km2，

31、排土場總?cè)萘繛?44.3Mm3。</p><p>　　大峰采區(qū)下組煤煤層傾角4～15°，當開采至第2.5年時，采空區(qū)可開始內(nèi)排，隨著采礦工程的推進，剝離物可以大量內(nèi)排，大峰采區(qū)內(nèi)部排土場沿第七2層煤底板排棄，最低標高+1750m，設計排棄最高標高+1930m，排棄高度180m，排土場面積1.2km2，容量110Mm3。</p><p><b>　　11、勞動定員<

32、/b></p><p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)勞動定員是以生產(chǎn)能力1.5Mt/a確定，年工作日330天，每天3班工作，兩班生產(chǎn)、一班檢修，每班8小時，勞動定員為733人。大峰采區(qū)下組煤原煤生產(chǎn)出勤人數(shù)為401人，全員生產(chǎn)效率為11.3t/工·日。</p><p><b>　　12、主要經(jīng)濟指標</b></p><p>

33、;　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)工程概算總投資為30248.85萬元。其中：土建工程130.14萬元；設備及工器具購置22977.39萬元；安裝工程1823.49萬元；其他基本建設費用3605.63萬元；預備費1712.20萬元。</p><p>　　原煤售價為600元/t，原煤成本為283.58元/t，該項目正常生產(chǎn)的年凈收益為27165.51萬元；總投資利潤率為89.81%；投資利稅率為126.97%；投

34、資回收期為1.11年，相對煤炭行業(yè)的投資收益水平其經(jīng)濟效益非常顯著。</p><p>　　三、存在的問題及建議</p><p>　　1、在以往的勘探報告中對大峰礦的下組煤控制程度較低，寧夏煤炭勘察工程公司2010年編制的《神華寧夏煤業(yè)集團公司大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤資源儲量核實報告》對大峰采區(qū)下組煤的資源量進行了重新核實，提高了地質(zhì)報告的準確性及地質(zhì)情況的可靠性，基本可以滿足露天開采設計

35、的精度要求。</p><p>　　2、由于大峰礦下組煤（三、五、七煤）原設計為井工開采，工業(yè)場地及居民區(qū)大多建在下組煤的上方。</p><p><b>　　第一章 礦田概況</b></p><p>　　第一節(jié) 礦田位置與交通</p><p>　　大峰露天煤礦位于寧夏回族自治區(qū)賀蘭山北部腹地，汝箕溝礦區(qū)中部，行政區(qū)劃隸屬于

36、石嘴山市大武口區(qū)，礦田南北長2.94km，東西寬1.59km，面積4.68km2。地理坐標：東經(jīng)106°52′28″，北緯38°52′18″（礦辦公大樓地理坐標）。</p><p>　　本礦為平汝鐵路支線的終點站，途經(jīng)大武口到平羅火車站與包蘭鐵路相連，另有礦區(qū)公路至汝箕溝口經(jīng)G110可達石嘴山市和自治區(qū)首府銀川，與其它公路干線連接通往全國各地。交通極為便利，見交通位置圖（圖1-1-1）。<

37、;/p><p><b>　　第二節(jié) 自然地理</b></p><p><b>　　一、地形地貌</b></p><p>　　大峰礦位于賀蘭山腹地，地勢高峻，溝谷發(fā)育，海拔在+1830m～+2254m之間，是典型的高山地形，煤層露頭隨地形起伏出露于地表。受溝谷切割礦田自然形成中槽、大峰、羊齒、紅梁四個采區(qū)。</p>

38、<p>　　礦田內(nèi)植物稀少，以稀疏灌木為主。動物稀少，偶有出沒，礦田內(nèi)盛產(chǎn)的“太西無煙煤”具有低磷、低硫、低灰、高發(fā)熱量、高機械強度、高比電阻、高化學活性、高精煤產(chǎn)率、高塊煤率等特點。主要用于化工、冶金、環(huán)保等方面，以其優(yōu)良煤質(zhì)而深受國內(nèi)外用戶的青睞，在國際市場上享有盛名。</p><p><b>　　二、水文</b></p><p>　　本區(qū)地處賀蘭山腹

39、地，地勢陡峭，氣候干旱少雨，蒸發(fā)量大于降水量，且大氣降水均形成地表徑流順自然溝谷流出區(qū)外。本區(qū)無井、泉、地表水系存在。礦田唯一地表徑流為大峰溝洪水流，雨季山洪暴發(fā)時，沙溝有水流，平時干涸無水，歷年最大洪水流量為3.1萬m3/h。</p><p>　　圖1-1-1 交通位置圖</p><p><b>　　三、氣象與地震</b></p><p>　

40、　根據(jù)大峰露天礦于2007年5月編制的《大峰露天礦羊齒采區(qū)露天復采工程生產(chǎn)地質(zhì)報告》，本區(qū)屬大陸性干旱氣候，年最大降雨量為238.2mm，一次最大降雨量為44.4mm（歷時9.5小時），雨季多集中在六、七、八、九四個月，歷年的最大蒸發(fā)量為2720.7mm。年最高氣溫為35.1℃，年最低氣溫為-23.5℃，每年九月下旬至來年四月中旬為凍結(jié)期，最大凍土深度為1.2m。最冷月為12月、1月、2月。</p><p>　　

41、近年來，氣候有所變化，氣溫有不同程度逐年偏高的趨勢。</p><p>　　礦田內(nèi)受季風影響，冬季春季多風，年最多風向為北西向，最大風速31m/s，風勢剛勁凜冽，風沙撲面。</p><p>　　本地區(qū)地震烈度為8度。</p><p>　　第三節(jié) 礦田的開發(fā)情況及生產(chǎn)現(xiàn)狀</p><p><b>　　一、露天開采情況</b>

42、</p><p>　　1958年～1967年，大峰礦田大峰溝地段由新生小煤礦以時采時停的小窯和小露天開采，年產(chǎn)量不超過0.2Mt。1970年3月～1971年4月由沈陽煤礦設計院對本礦田進行露天開采設計，設計能力為0.9Mt/a，1970年5月開工建設，1973年9月在移交標準較低的情況下簡易移交投產(chǎn)。設計采用單斗電鏟采裝——自卸卡車運輸——推土機排土的間斷生產(chǎn)工藝，單采區(qū)開采，依次接續(xù)的開采程序，采區(qū)接續(xù)順序依次

43、為中槽——大峰——羊齒——紅梁。紅梁采區(qū)1996年劃歸石炭井三礦進行井工開采。中槽采區(qū)生產(chǎn)從建礦開始至2006年4月底結(jié)束，上組煤已采空。大峰采區(qū)現(xiàn)為生產(chǎn)主采區(qū)，開采水平為+1900m～+2000m水平，年剝離量3.32Mm3，年煤炭生產(chǎn)能力0.95Mt，生產(chǎn)剝采比為3.5m3/t。截止2010年底，大峰采區(qū)剩余可采儲量為1.2Mt，巖石量3.7Mm3。</p><p><b>　　二、井工生產(chǎn)情況&l

44、t;/b></p><p>　　1986年原石炭井礦務局為解決石炭井四礦因資源枯竭而造成的人員安置問題，將羊齒采區(qū)劃歸原石炭井四礦進行井工開采，1994年與大峰露天礦合并，井工開采至2006年4月底，由于受火區(qū)影響停止生產(chǎn)。羊齒采區(qū)井工累計采出煤量為3.65Mt。開采情況為：</p><p>　?、駰l帶：二1、二2層煤己采完，二3層煤尚未開采。</p><p>

45、;　?、驐l帶：二1、二2層煤己采完，二3層煤還剩一個分層。</p><p>　?、髼l帶：二1層煤受火區(qū)空巷影響，井工不能開采，二2層煤己采完，二3層煤尚未開采。</p><p>　?、魲l帶：除二1層煤小煤窯局部開采外，二2、二3層煤受火區(qū)影響，井工無法開采。</p><p>　　四個條帶采動面積占采區(qū)總面積的15%。</p><p><

46、b>　　三、生產(chǎn)現(xiàn)狀</b></p><p>　　目前，大峰煤礦中槽采區(qū)上組煤已采完，羊齒采區(qū)正在準備露天復采基建剝離；大峰采區(qū)正在進行上組煤的開采，核定生產(chǎn)能力為0.95Mt/a。</p><p>　　大峰煤礦大峰采區(qū)原設計露天僅開采上組二1、二2、二3 3個煤層。本次設計將大峰采區(qū)范圍內(nèi)的下組煤（三、五、七11、七12、七2層煤）作為上組煤采區(qū)的接續(xù)采區(qū)進行開采。&l

47、t;/p><p>　　目前，大峰礦正積極開展工程前期的準備工作。</p><p><b>　　第二章 煤田地質(zhì)</b></p><p><b>　　第一節(jié) 礦田地層</b></p><p>　　本礦田地層出露良好，自上而下出露有上三疊統(tǒng)延長群、下侏羅統(tǒng)延安組、中侏羅統(tǒng)直羅組，上覆為第四系沖積層、洪積層、

48、坡積層，地層由上而下為:</p><p>　　1.第四系（Q）：厚約4.97m，為沖積、洪積、坡積層。主要有砂礫、礫石及砂質(zhì)風積土構(gòu)成，砂礫成份以石英為主，含暗色巖屑，為棱角、次棱角狀，多位于溝谷山腳地帶，與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>　　2.中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）：厚約33.99m，本組地層在礦田范圍內(nèi)出露不全，系湖泊相，河床沉積，顏色為灰白、淺黃綠色，以粗砂、中砂巖為主，

49、成份以石英、云母為主，含鐵質(zhì)、鈣質(zhì)，為泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根莖化石，與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　3.下侏羅統(tǒng)延安組（J1y）：厚約190.21m，為本區(qū)主要含煤地層，上部為灰白色石英厚層粗砂巖夾煤層及粉砂巖，下部為灰白色石英粗砂巖、粉砂巖互層夾中厚及薄煤層，底部為具菱鐵鮞粒的粉砂巖，與下伏地層分界呈平行不整合接觸。</p><p>　　4.上三疊統(tǒng)延長群（T3y）：黃綠色巨厚層

50、，粗、中粒砂巖，粉砂巖及泥巖、上部泥巖中夾煤層或煤線。</p><p><b>　　第二節(jié) 礦田構(gòu)造</b></p><p>　　礦田范圍內(nèi)為東緩西陡南端抬起的盆地構(gòu)造，向斜軸呈NE－SW方向延伸，礦田范圍內(nèi)無大中型以上的構(gòu)造，在向斜軸西翼，次生褶曲較發(fā)育，采探過程中發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造：</p><p>　　1.褶曲：汝箕溝向斜在本礦田為N50

51、6;E方向的近對稱向斜（西翼略陡于東翼），位于汝箕溝向斜盆地中央，至汝箕溝礦區(qū)南、北端仰起。沿向斜軸方向有次級褶皺，于中段113鉆孔附近呈小型向斜，該向斜基本垂直于汝箕溝向斜，這些褶皺對礦田內(nèi)部煤層影響不大。</p><p>　　2.斷層：本礦田共有14條斷層，其中垂直斷距大于10m的斷層有4條，小于10m的斷層有10條，多系與次級褶皺同時產(chǎn)生的正（逆）斷層和逆掩斷層，延展長度均小于216m。</p>

52、<p>　　大峰采區(qū)下組煤僅有1條斷層——F16正斷層，斷層走向N20°W，傾向NE，傾角75°，落差4m，延展長度32m，造成三、四、五層煤不連續(xù)，在不同程度上受到影響，對今后生產(chǎn)影響不大。</p><p><b>　　第三節(jié) 煤層煤質(zhì)</b></p><p><b>　　一、煤層特征</b></p>

53、;<p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組，層厚190.21m，含煤層十層，自上而上編號為一、二1、二2、二3、三、四、五、七11、七12、七2。一、二、為上組煤，三、四、五、七11、七12、七2為下組煤。其中第一、四層煤不可采外，其它均為可采或局部可采，可采總厚38.77m，有益總厚為32.71m，且以二1、二2、二3、三、五、七層煤為主要可采煤層。2008年批準開采的煤層為二層煤，煤層厚度23.52m

54、，可采厚度為22.22m。煤層總的厚度變化為西厚東薄、北厚南薄，其間含兩層夾矸將二層煤分成二1、二2、二3三個分層。</p><p>　　現(xiàn)將各煤層特征詳述如下：</p><p>　　一煤：上距直羅組（Jz）1.02m，分布于汝箕溝向斜東翼X和VII勘探線之間，羊齒嶺地段南部時見尖滅，屬不穩(wěn)定不可采煤層，平均厚為0.73m。</p><p>　　二煤：上距第一層煤1

55、9.51m，為結(jié)構(gòu)復雜的煤層，煤層厚度為23.52m，可采厚度為22.22m，總的厚度變化為西厚東薄、北厚南薄，其間含兩層夾矸把煤分成二1、二2、二3層煤在大峰溝北端近尖滅，且于X勘探線左右變化較急，現(xiàn)將二1、二2、二3層煤分述如下：</p><p>　　二1煤：上距第一層煤19.51m，為穩(wěn)定煤層，一般結(jié)構(gòu)單一，含夾矸，其層穩(wěn)定，厚約0.1m。煤層厚度為5.11m，可采厚度為5.09m，在XI和VIII勘探線之

56、間，西厚東薄、北厚南薄。于西部受滑坡影響而沒于滑坡面，煤礦范圍內(nèi)主要分布于XI和VIII勘探線之間。</p><p>　　二2煤：上距二1層煤26.21m，為穩(wěn)定的厚煤層。結(jié)構(gòu)簡單，煤層總厚為11.41m，可采厚度11.41m，其厚度變化為西厚東薄、北厚南薄，于西部受滑坡破壞僅存2.79m。</p><p>　　二3煤：上距二2層煤7m，為穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)含夾矸一層，厚為1.30m，

57、煤層總厚7.01m，可采厚度5.72m，本層厚度變化為西厚東薄、北厚南薄。</p><p>　　三煤：該層位于二 3層煤以下30.33m，煤層結(jié)構(gòu)復雜，厚度及其距二煤層間距皆穩(wěn)定。煤層總厚為6.13m，可采厚度為3.97m，含主要夾矸一層，厚約0.5m，巖性為炭質(zhì)頁巖，其厚度變化趨勢為自南向北逐漸加厚，自西向東逐漸加厚，在X勘探線以南煤層厚度變薄為2.89m左右，在本井范圍內(nèi)全部可采。</p>&l

58、t;p>　　四煤：上距第三層煤6.72m，本層屬不穩(wěn)定不可采煤層，僅分布在VIII勘探線上的111鉆孔和112鉆孔于輔II勘探線向斜深部及西翼部位尖滅，結(jié)構(gòu)簡單，平均厚為0.25m。</p><p>　　五煤：上距第四層煤6.73m，屬穩(wěn)定的中厚煤層，結(jié)構(gòu)簡單，煤層總厚為3.39m，可采厚度為2.43m，其厚度變化為自南向北逐漸增厚，由東向西逐漸加厚，在礦田范圍內(nèi)全部可采。</p><p

59、>　　七11煤：上距五層煤為20.68m，為穩(wěn)定的局部可采煤層，可采厚度為0.96m，在本區(qū)全部可采。</p><p>　　七12煤：上距第七11層煤5.98m，因受基底不平所致，煤多呈不連續(xù)分布，而為不穩(wěn)定的局部可采煤層，可采厚度為1.39m，在本區(qū)全部可采。</p><p>　　七2煤：上距七12層煤11.4m，受基底不平控制更甚，煤層沉積面較小，主要分布在大峰溝地段，煤層總厚為

60、3.37m，可采厚度為2.24m，在本區(qū)全部可采。</p><p><b>　　二、煤質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　各可采煤層的物理性質(zhì)基本一致，其顏色為黑色，條痕為黑色，多為塊狀。</p><p>　?。?）煤的容重:根據(jù)2003年1月認

61、定的《太西集團公司大峰露天礦礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告》的資料，各煤層的容重如下：三層煤： 1.32 t/m3；五層煤： 1.33 t/m3；七11層煤：1.34 t/m3；七12層煤：1.35 t/m3；七2層煤：1.34 t/m3。</p><p>　　（2）煤的機械強度:用大于25mm以上的煤作試驗，測得的機械強度為77.3%，是高強度煤。</p><p>　　2.煤的化學性質(zhì)和煤質(zhì)特征&

62、lt;/p><p>　　本礦田各煤層煤質(zhì)單一，皆為低灰、低硫、低磷、高發(fā)熱量、高比電阻、高塊煤產(chǎn)率、高化學活性、高浮煤產(chǎn)率、高機械強度易選無煙煤，煤質(zhì)優(yōu)良。</p><p>　　灰分、硫分、發(fā)熱量、揮發(fā)分各指標變化小。其中灰分變化自上而下稍有增加，其橫向變化第七11、七12、七2層煤自北而南增高之勢較為顯著，其它指標皆變化小。詳見</p><p>　　表2-3-1

63、 大峰露天煤礦二層煤煤質(zhì)主要參數(shù)測試結(jié)果統(tǒng)計表</p><p>　　（2）灰成分和灰熔點：灰成分以硅、鋁氧化物為主，其中三層煤較為穩(wěn)定，硅、鋁氧化物一般在40%，而氧化鈣達到25%左右，第五、七11層煤氧化物增至75%左右，氧化鈣減為10%左右，七2層煤硅、鋁氧化物又減為50%左右，氧化鈣增為20%。詳見表2-3-3。</p><p>　　表2-3-3

64、 大峰采區(qū)下組煤灰成分及灰熔點一般值</p><p>　?。?）煤的固定碳皆為80%以上。</p><p><b>　　3.煤的變質(zhì)程度</b></p><p>　　煤礦浮煤揮發(fā)分皆小于10%，據(jù)《中國煤炭分類國家標準》（GB5751-86），結(jié)合現(xiàn)有資料情況，按浮煤可燃基揮發(fā)分（Vdaf），確定該煤礦各可采煤層為高變質(zhì)無煙煤。煤變質(zhì)程度之

65、規(guī)律在煤礦范圍內(nèi)處于變質(zhì)較高地段，因而反映煤變質(zhì)的指標不是十分明顯，如浮煤Cr皆在94%左右，但其規(guī)律從煤巖對比上仍可看出自北而南，由上而下變質(zhì)程度增高趨勢。</p><p><b>　　4.煤的風氧化帶</b></p><p>　　煤礦平面范圍僅采得二2、三層煤風氧化帶煤樣，依化驗結(jié)果確定如下：</p><p>　　二2層煤風化帶：斜深（自地

66、表以下露頭起算）8m。垂深（自地表以下露頭起算）7m。</p><p>　　氧化帶：斜深（自地表以下露頭起算）20m。垂深（自地表以下露頭起算）18m。</p><p>　　三層煤風化帶：斜深（自地表以下露頭起算）10m。垂深（自地表以下露頭起算）7m。</p><p>　　氧化帶：斜深（自地表以下露頭起算）17m。垂深（自地表以下露頭起算）14m。</p&g

67、t;<p>　　其他煤層引用三層煤的風氧化帶的資料。</p><p>　　5.煤的工業(yè)性質(zhì)和用途</p><p>　?、?煤的工業(yè)牌號：該煤礦煤的工業(yè)牌號為無煙煤（太西煤）。其因有低硫、低磷、低灰、高發(fā)熱量等特點而在國際市場享有盛名。</p><p>　?、?煤的工業(yè)用途：據(jù)目前科研成果資料統(tǒng)計，該煤礦無煙煤可用于冶金、化工、環(huán)保、民用等多方面，隨著化

68、學工業(yè)的發(fā)展和對煤礦無煙煤研究程度的不斷加深，其用途更為廣泛，現(xiàn)將主要用途介紹如下：a、用于高爐噴吹；b、生產(chǎn)炭素制品和電石原料，如炭素、炭黑、石墨、電極板等；c、是過濾和炭質(zhì)吸附劑的優(yōu)良材料；d、可供制化肥用。 </p><p>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、地表水文</b></p><p>　　本區(qū)地形高峻，溝谷

69、發(fā)育，煤層均位于侵蝕基準面之上，主要補給來源的雨水多沿沖溝匯集于大峰溝，流至井田外，由于該地段坡度大，降水只有少量滲入地下，故地下水量較少。根據(jù)鉆孔簡易水文觀測來看，VIII勘探線以北地下水埋藏深，如112鉆孔水位深達136.99m，VIII勘探線以南雖無簡易水文資料，但由于向斜軸傾向北，已知下游不含水或甚少，故推測VIII勘探線以南（位于上游）亦不含水或含水甚少。下組煤三、五、七底板深度分別為173.75m、193.58m、237.5

70、6m，均低于最深水位136.99m，開采下組煤時礦水涌出量可能減少。</p><p><b>　　二、含水層特征</b></p><p>　　本礦田共劃分三個含水層，第一含水層（中侏羅統(tǒng)直羅組），第二含水層（或局部含水層，第二層煤頂面以上至延安組頂部），第三含水層（第二層煤底部以下至延安組底部）。本礦田位于汝箕溝向斜盆地中央，對含水層具有良好的保存作用，大氣降水一旦滲

71、入難以排出，且下組煤埋藏又深，因此在露天開采下組煤時，必須做好防排水工作。</p><p><b>　　三、斷層充水性</b></p><p>　　采區(qū)范圍內(nèi)影響下組煤的只有1條，即F16斷層，大氣降水由構(gòu)造裂隙滲入或由構(gòu)造裂隙導通含水層，因此在揭露斷層時，必須采取防治水措施。</p><p>　　四、歷年煤礦涌水量情況</p>

72、<p>　　根據(jù)煤礦有關資料顯示，隨著煤礦開采深度的增加，煤礦涌水量逐年增加，雨季煤礦涌水量有明顯的上升趨勢，煤礦最大涌水量為11.7m³/h，正常涌水量為8.3m³/h。</p><p><b>　　五、洪水量</b></p><p>　　本區(qū)唯一的地表徑流為大峰溝沖積－洪積水流，雨季山洪暴發(fā)，沙溝時有流水，平時干涸無水，由于以往人煙稀

73、少，百年最大洪水量無法考察，現(xiàn)根據(jù)歷年最大一次降水量算出大峰溝洪水流量為3.1萬m³/h。</p><p>　　六、地表水及防治水工作</p><p>　　大峰采區(qū)下組煤開采時將形成凹陷露天，根據(jù)下組煤涌水量及匯水量，需在采場外部設置防洪堤，以減少匯水面積，另外在七2層煤底板建立移動式排水系統(tǒng)，排出采場積水。</p><p>　　第五節(jié) 工程地質(zhì)條件<

74、;/p><p>　　煤系上覆蓋層和煤層頂、底板巖石的力學性質(zhì)都會直接影響至煤礦的安全生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.地表覆蓋層</b></p><p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)位于賀蘭山腹地，植被稀少，基巖裸露。海拔在+1830～+2100m之間，是典型的高山地形，煤層露頭隨地形起伏出露于地表。地表覆蓋層為第四系沖積層，洪積層，坡積層。&l

75、t;/p><p>　　2.煤層頂、底板巖性</p><p>　　據(jù)多年采掘揭露表明，煤礦內(nèi)下組煤頂?shù)装宥酁榇稚皫r、細砂巖、粉砂巖，次為泥巖。砂巖堅硬致密，煤層煤質(zhì)致密堅硬，多為硅質(zhì)膠結(jié)，具有較高的機械強度，不易冒落，裂隙發(fā)育；泥巖機械強度較差，易隨采隨落，主要為煤層偽頂。</p><p>　　三層煤頂板巖層為粉砂巖，底板巖層也為粉砂巖。五層煤頂板以粉砂巖為主，夾四層煤薄

76、層煤線，底板為灰白色粗砂巖及灰黑色粉砂巖，粗砂巖以石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)。七11頂板為白色的粗砂巖，以石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，堅硬底板為灰黑色粉砂巖。七12頂板為黑色泥巖，質(zhì)軟，并夾煤線，底板為灰黑色粉砂巖，含大量云母星點。七2層煤頂板為灰黑色粉砂巖，較硬，底板為黑色泥巖，含植物化石。</p><p>　　第六節(jié) 環(huán)境地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀</b&g

77、t;</p><p>　　礦田內(nèi)植物稀少，以稀疏灌木為主。動物稀少，偶有出沒，大峰溝內(nèi)地形較為平緩。常年干旱少雨，蒸發(fā)量大于降雨量，且大氣降水均形成地表徑流順自然溝谷流出區(qū)外。本區(qū)無井、泉、地表水系存在。礦田唯一地表徑流為大峰溝洪水流，雨季山洪暴發(fā)時，沙溝有水流，平時干涸無水。。</p><p><b>　　二、瓦斯</b></p><p>　

78、　開采煤層皆為煤與瓦斯突出煤層，煤層瓦斯含量10.5～15.8m3/t。</p><p><b>　　三、煤塵</b></p><p>　　煤塵有弱爆炸危險性，煤塵爆炸指數(shù)8.14。</p><p><b>　　四、煤的自燃</b></p><p>　　煤的自燃發(fā)火傾向性為Ⅲ級，屬不易自燃煤層。&l

79、t;/p><p><b>　　五、火區(qū)</b></p><p>　　由于歷史上小窯無序開采，工人在井下取暖或地面火未熄使煤層沿露頭自燃，火區(qū)不僅使大量無煙煤寶貴資源白白燃燒掉，而且對空氣造成污染，主要污染物為CO、CO2、SO2等。</p><p>　　六、露天礦開采時對環(huán)境的污染及防治</p><p>　　煤礦開采的固體廢

80、棄物主要是煤矸石、碎煤及生活垃圾等。如果沿溝谷排放，既占用了大量土地，而雨后的沖刷又會對水源造成污染。因此，在生產(chǎn)過程中，應對這些廢棄物集中堆放，先存放在比較封閉的溝中，而后再進行無害處理，掩埋并以黃土覆蓋，種植樹木或草坪，以改善生態(tài)環(huán)境。</p><p>　　礦坑涌水量不大，也應做到合理的排放，礦田各采區(qū)應設置水池，在進行處理后，再用于采場的降塵、灑水之用，也可用于周邊地區(qū)的綠化工作，防止粉塵飄揚，美化礦區(qū)環(huán)境

81、。</p><p>　　隨著露采區(qū)域的擴大，周邊巖石的力學平衡會遭到一定程度的破壞，甚至產(chǎn)生地裂縫或局部塌陷。因此，在開掘過程中要注意安全，留設安全防護邊坡，確保生產(chǎn)安全。</p><p>　　第三章 采掘場與排土場邊坡穩(wěn)定</p><p>　　第一節(jié) 露天采區(qū)工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、地層</b>&

82、lt;/p><p>　　本礦田地層出露良好，自上而下出露有上三疊統(tǒng)延長群、下侏羅統(tǒng)延安組、中侏羅統(tǒng)直羅組，上覆為第四系沖積層、洪積層、坡積層，地層由上而下為:</p><p>　　1.第四系（Q）：厚約4.97m，為沖積、洪積、坡積層。主要有砂礫、礫石及砂質(zhì)風積土構(gòu)成，砂礫成份以石英為主，含暗色巖屑，為棱角、次棱角狀，多位于溝谷山腳地帶，與下伏地層呈不整合接觸。</p><

83、p>　　2.中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）：厚約33.99m，本組地層在礦田范圍內(nèi)出露不全，系湖泊相，河床沉積，顏色為灰白、淺黃綠色，以粗砂、中砂巖為主，成份以石英、云母為主，含鐵質(zhì)、鈣質(zhì)，為泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根莖化石，與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　3.下侏羅統(tǒng)延安組（J1y）：厚約190.21m，為本區(qū)主要含煤地層，上部為灰白色石英厚層粗砂巖夾煤層及粉砂巖，下部為灰白色石英粗砂巖、粉砂巖互層夾中厚及

84、薄煤層，底部為具菱鐵鮞粒的粉砂巖，與下伏地層分界呈平行不整合接觸。</p><p>　　4.上三疊統(tǒng)延長群（T3y）：黃綠色巨厚層，粗、中粒砂巖，粉砂巖及泥巖、上部泥巖中夾煤層或煤線。</p><p><b>　　二、煤層頂?shù)装鍡l件</b></p><p>　　據(jù)多年采掘揭露表明，煤礦內(nèi)下組煤頂?shù)装宥酁榇稚皫r、細砂巖、粉砂巖，次為泥巖。砂巖堅硬

85、致密，煤層煤質(zhì)致密堅硬，多為硅質(zhì)膠結(jié)，具有較高的機械強度，不易冒落，裂隙發(fā)育；泥巖機械強度較差，易隨采隨落，主要為煤層偽頂。</p><p>　　第二節(jié) 采掘場邊坡穩(wěn)定</p><p>　　一、采掘場邊坡穩(wěn)定計算分析</p><p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)開采時采掘場邊坡可分為三種，即工作幫邊坡、端幫邊坡、非工作幫邊坡。其中工作幫邊坡角不大于15

86、6;，邊坡穩(wěn)定性較好；端幫邊坡與巖石層理走向近似垂直，邊坡角30°，屬圓弧滑動模式；非工作幫邊坡角40°，在開采初期至初始內(nèi)排期間內(nèi)屬于順層滑坡模式。</p><p>　　面Ⅷ剖面、縱剖面9剖面對非工作幫及端幫進行計算。計算圖見圖3-3-1～2。</p><p>　　根據(jù)計算分析可知：非工作幫邊坡在邊坡角40°、高度為90m時，穩(wěn)定系數(shù)為1.93，可基本保持穩(wěn)

87、定；端幫最終邊坡在邊坡角30°、高度為145m時，穩(wěn)定系數(shù)為1.98，可基本保持穩(wěn)定。</p><p>　　二、采掘場邊坡生產(chǎn)、設計和管理措施</p><p>　?。ㄒ唬┎删驁霭踩奖P寬度的確定</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)露天礦設計規(guī)范》規(guī)定：“采掘場安全平盤的寬度不得小于3m，且應每個2～3個安全平盤設清掃平盤”，以暫時積存臺階坡面的散落物料，進

88、而充分保證平盤的清潔和行車安全。</p><p>　　本礦端幫留設的安全平盤寬度為5m，清掃平盤寬度為15m，可以滿足安全要求。</p><p><b>　?。ǘ┻吰聦I(yè)機構(gòu)</b></p><p>　　生產(chǎn)中邊坡專業(yè)工作量較大，應建立專門的邊坡專業(yè)技術機構(gòu)，配備相應的專業(yè)人員，在生產(chǎn)中進行動態(tài)的工程地質(zhì)勘探，時刻掌握邊坡各種情況。</

89、p><p>　　為保證邊坡穩(wěn)定，需建立采礦、邊坡、地下水、地表位移和地下位移統(tǒng)一的、綜合CAD軟件系統(tǒng)，將采礦、邊坡、地下水疏干、地面防排水、地表位移監(jiān)測、地下位移監(jiān)測結(jié)合在一起。在生產(chǎn)過程中，采礦設計需和邊坡穩(wěn)定監(jiān)測統(tǒng)一起來，實施全面的采礦工作動態(tài)評價，以達到安全、經(jīng)濟合理的目的。</p><p>　?。ㄈ┑孛娣琅潘⒉蓤雠潘?lt;/p><p>　　設立地面防排水、采

90、掘場排水系統(tǒng)，最大限度地降低對地表水及地下水對邊坡的影響。</p><p><b>　　（四）監(jiān)測系統(tǒng)</b></p><p>　　邊坡穩(wěn)定監(jiān)測是一項細致、長期、復雜的工作，細致性表現(xiàn)在由于對監(jiān)測結(jié)果的要求往往要求較高，因而監(jiān)測點的位置、檢測儀器的裝置的安裝、使用、讀數(shù)等方面都要求十分仔細。復雜性表現(xiàn)在由于邊坡地質(zhì)條件的復雜，采礦方法各異，邊坡變形特征多樣化，因而監(jiān)測

91、方法往往不應僅是單一的。長期性表現(xiàn)在監(jiān)測工作應貫穿露天礦整個生產(chǎn)過程的始終，應針對不同時間的邊坡特點，安排各種監(jiān)測工作。并且生產(chǎn)中應根據(jù)實際及時測定露天采掘場周邊及排棄物料的物理力學指標，查找不利于邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和軟弱巖層。計算邊坡角和穩(wěn)定系數(shù)，必要時調(diào)整邊坡角，保證露天礦安全生產(chǎn)。一旦滑坡將對人員和設備造成嚴重威脅，對生產(chǎn)造成嚴重影響，因此，必須制定切實可行的監(jiān)測和防護措施，邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測是防止滑坡和預報滑坡的重要手段，有助

92、于露天礦的安全生產(chǎn)。具體措施如下：</p><p>　　1、對出現(xiàn)地表和地下位移或地質(zhì)構(gòu)造復雜、穩(wěn)定性較差的重要邊坡，應建立地表和地下位移的監(jiān)測系統(tǒng)，地表和地下觀測線數(shù)量，應根據(jù)地表和地下位移的走向長度確定，但不應少于2條，每條線上不應少于3個觀測點。</p><p>　　2、為加強地表位移監(jiān)測效率，根據(jù)目前的檢測儀器水平，目前使用的雷達SSR型邊坡檢測預警設備檢測的范圍及精度都是比較先進

93、的，可以在購置設備方面加以考慮。</p><p>　　3、露天礦應根據(jù)實際情況配備專職邊坡工作人員，購置勘探、監(jiān)測設備，如條件允許應建立巖土物理力學試驗室。</p><p>　　4、應嚴格按設計給定的邊坡參數(shù)作業(yè)。</p><p>　　5、編制較完善的滑坡災害應急搶救預案。</p><p>　　邊坡穩(wěn)定監(jiān)測系統(tǒng)包括地表位移監(jiān)測系統(tǒng)、地下位移監(jiān)

94、測系統(tǒng)、地下水位監(jiān)測系統(tǒng)、邊坡全自動應力應變監(jiān)測系統(tǒng)和邊坡抗震設防監(jiān)測系統(tǒng)等。</p><p>　　地表位移監(jiān)測可采用高精度的GPS監(jiān)測設施或全自動的全站儀監(jiān)測設施，可提高邊坡地表監(jiān)測的效率和精度。</p><p>　　地下位移監(jiān)測可采用測斜儀、地下應變監(jiān)測設施，全自動應力、應變監(jiān)測系統(tǒng)來探察邊坡內(nèi)部的位移變形。</p><p>　?。ㄎ澹┻吰卤O(jiān)測點的布設</

95、p><p>　　監(jiān)測點的布置根據(jù)邊坡的形態(tài)特征、變形特征、動力因素及監(jiān)測預報等具體要素(變形方位、變形量、變形速率、時空動態(tài)、施工動態(tài)、發(fā)展趨勢等)確定點位，且這些點位能真實地反映災害地質(zhì)體變形敏感部位；采區(qū)邊坡監(jiān)測設于西南方向最終邊坡處，設2個基準點，監(jiān)測點數(shù)設為27個，南側(cè)構(gòu)成5條監(jiān)測剖面，北側(cè)構(gòu)成3條監(jiān)測剖面。</p><p>　　第三節(jié) 排土場邊坡穩(wěn)定</p><p

96、>　　一、排土場邊坡計算分析</p><p>　　內(nèi)外排土場基底主要是砂巖和泥巖，其強度相對較高。排棄物料為粗砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖等混合物料，其滑坡模式屬圓弧滑動模式。</p><p>　　參照大峰礦提供的數(shù)據(jù)和礦山多年來的實踐經(jīng)驗，其內(nèi)摩擦角取各種物料的均值，其值為35°，粘聚力為50kPa。松散系數(shù)為1.4時，容重為1.86t/m3。</p><

97、;p>　　計算中考慮以下因素的影響：地震烈度8度、動荷載500kPa。內(nèi)外排土場邊坡穩(wěn)定分析計算結(jié)果見表3-4-1。</p><p>　　表3-4-1 內(nèi)外排土場邊坡穩(wěn)定分析計算結(jié)果</p><p>　　根據(jù)計算結(jié)果，大峰露天煤礦內(nèi)排土場排棄高度為180m時，邊坡角為20°，穩(wěn)定系數(shù)為1.32，可基本保持穩(wěn)定，見圖3-4-1。</p><

98、p>　　外排土場排棄高度為100m時，邊坡角度為35°，穩(wěn)定系數(shù)為1.37，可基本保持穩(wěn)定,見圖3-4-2。</p><p>　　在排棄時，基底盡量排棄大塊的、堅硬的、遇水不易泥化的物料，盡量不要破壞原有的泄水通道，保持基底暢通。</p><p>　　二、排土場邊坡生產(chǎn)、設計和管理措施</p><p>　　排土場邊坡與采掘場邊坡不同，采掘場邊坡是天然

99、的，而排土場邊坡是由人工堆積而成，在某種程度上，可通過人為的調(diào)整來提高排土場邊坡的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　（一）基底處理</b></p><p>　　排土場基底土體在水及荷載作用下，會降低強度。為保持排土場邊坡穩(wěn)定，應在排土場基底盡量排棄塊大的、堅硬的、見水不易泥化的物料，盡量不要破壞原有的徑流條件，保持基底排泄暢通，形成相對良好的疏水通路，避免邊坡體內(nèi)

100、形成水壓，使排土場穩(wěn)定程度得以提高。</p><p>　　在內(nèi)排土場基底可布設“魚刺狀”排水溝，溝內(nèi)埋設反濾層，以保證排土場邊坡內(nèi)部地下水順利排出，保證內(nèi)排土場邊坡穩(wěn)定。</p><p>　?。ǘ┖侠戆才艅冸x物的排棄程序</p><p>　　排土場由人工堆積形成，排棄過程中可以根據(jù)剝離物的性質(zhì)和強度的不同加以調(diào)整排棄順序和排棄位置，堅硬物料排在邊坡的下部就有利于邊

101、坡的穩(wěn)定，在上部則不利于邊坡的穩(wěn)定。排土場中部可適當排棄一些強度低的物料，而周邊對邊坡穩(wěn)定要求較高的地區(qū)則必須排棄一些強度較高的物料</p><p>　?。ㄈ┩晟撇删驁?、排土場周邊防排水體系</p><p>　　1、為了保證內(nèi)排土場邊坡穩(wěn)定，應在采掘場邊坡周邊建立完善的防排水設施，使外部積水不入坑，并在排土場邊坡上建立完整排水系統(tǒng)，使排土場邊坡上的雨水盡快排出，坑內(nèi)的積水也應盡早排出，以

102、降低地下水水位，提高內(nèi)排土場邊坡的穩(wěn)定。</p><p>　　2、在局部穩(wěn)定性較差的地區(qū)，可作一些局部物料加強措施，并與排水措施相結(jié)合。</p><p>　　第四章 開采境界及資源/儲量計算</p><p>　　第一節(jié) 開采境界的確定</p><p>　　一、開采境界確定的依據(jù)及原則</p><p>　　1、寧夏回族自

103、治區(qū)國土資源廳文件寧國土資發(fā)[2010]360號《關于神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司大峰露天煤礦煤炭資源接續(xù)相關問題的批復》；</p><p>　　2、依據(jù)山區(qū)地形溝谷切割形成的自然邊界劃分的大峰、中槽、羊齒、紅梁四個采區(qū)邊界為準；</p><p>　　3、依據(jù)本次露天開采設計確定的開采工藝，首采區(qū)位置和開采技術條件；</p><p>　　4、盡可能使大峰采區(qū)境界內(nèi)獲

104、得的優(yōu)質(zhì)無煙煤儲量最大，充分利用資源，以確保經(jīng)濟效益最好；</p><p>　　5、境界剝采比小于或等于經(jīng)濟合理剝采比</p><p>　　大峰采區(qū)下組煤境界剝采比η境=6.67m3/t；</p><p>　　6、經(jīng)濟合理剝采比的確定</p><p>　　參照大峰露天煤礦近年來的剝離采煤成本和噸煤入洗價（不含稅），按下式確定ηj：</p

105、><p><b>　　ηj= m3/t</b></p><p>　　式中：dL——噸煤入洗價，550元；</p><p>　　a——純采煤成本，24元/t；</p><p>　　b——剝離成本，32元/m3；</p><p>　　計算得ηj= =16.4m3/t。</p><p&g

106、t;<b>　　二、開采境界</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤地表境界為：東、西、北以七2煤層露頭為界，南以輔Ⅱ勘探線為界，采區(qū)內(nèi)地表境界走向長1.6km，傾向?qū)?.2km，面積1.92km2，最高開采標高+1960m，坑內(nèi)最低標高+1750m。大峰采區(qū)下組煤地表境界拐點坐標（采用1954北京坐標系）見表</p><p>　　表4-2-1　　　 大峰采區(qū)下

107、組煤地表境界拐點坐標表</p><p>　　第二節(jié) 資源/儲量計算</p><p>　　一、資源/儲量計算方法</p><p>　　依據(jù)寧夏煤炭勘察工程公司2010年編制的《神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤資源儲量核實報告》，結(jié)合大峰采區(qū)現(xiàn)狀地形，采用剖面水平分層法對開采境界內(nèi)資源/儲量進行分煤層計算。</p><p>

108、　　二、資源/儲量計算原則</p><p>　　1、煤層最低可采厚度0.7m；</p><p>　　2、回采率按93%計（由于開采的下組煤為三、五、七11、七12、七2煤，五層煤總厚度只有10.99m，煤層較薄，露天開采時煤層選采難度大，剝離時很容易將煤混入，導致回采率降低；參考國內(nèi)露天礦薄煤層回采率一般在90%左右，在此基礎上提高3%）。</p><p>　　三、

109、大峰采區(qū)下組煤資源/儲量</p><p><b>　　1、地質(zhì)資源/儲量</b></p><p>　　根據(jù)寧夏煤炭勘察工程公司2011年編制的《神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤資源儲量核實報告》，大峰采區(qū)下組煤地質(zhì)資源/儲量為：25.301Mt。其中：探明的（可研）經(jīng)濟基礎儲量（111b）22.167Mt，探明的（可研）次邊際經(jīng)濟資源量（2S11

110、）3.134Mt，另有風化帶煤量1.378Mt。詳見地質(zhì)資源/儲量匯總表</p><p>　　表4-2-1 地質(zhì)資源/儲量匯總表</p><p><b>　　2、工業(yè)資源/儲量</b></p><p>　　工業(yè)資源/儲量=111b+122b+2M11+2M22+333kx=25.3（Mt）。</p>&

111、lt;p><b>　　3、可采儲量</b></p><p>　　可采儲量=（工業(yè)資源/儲量-采區(qū)過渡時端幫煤柱及河床保護煤柱煤量）×回采率 =（25.3-1.13-0.35）×0.93=22.15Mt。</p><p><b>　　第三節(jié) 剝離量計算</b></p><p>　　一、剝離巖石量計算

112、方法</p><p>　　根據(jù)大峰采區(qū)現(xiàn)狀地形，采用剖面水平分層法對開采境界內(nèi)的剝離巖石量進行分水平計算。</p><p><b>　　二、剝離巖石量</b></p><p>　　經(jīng)計算，大峰采區(qū)下組煤境界內(nèi)巖石總量為168.77Mm3，其中虛渣24 Mm3，工業(yè)場地及端幫壓占巖石量17.8Mm3，需剝離的巖石量為150.97Mm3 <

113、;/p><p><b>　　三、平均地質(zhì)剝采比</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤地質(zhì)剝采比：n=剝離巖石量/地質(zhì)資源量=168.77/25.3=6.67m3/t。</p><p>　　第五章 工作制度和生產(chǎn)能力</p><p>　　第一節(jié) 露天礦工作制度</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)露

114、天礦設計規(guī)范》，并結(jié)合本礦自然條件和開采工藝等因素，確定本礦年工作天數(shù)為330天。</p><p>　　露天礦作業(yè)采用連續(xù)生產(chǎn)工作制度，每天3班工作，兩班生產(chǎn)、一班檢修，每班8小時。</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)能力與服務年限</p><p><b>　　一、生產(chǎn)能力</b></p><p>　　根據(jù)《神華寧煤集團大

115、峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)初步設計委托書》的要求，結(jié)合汝箕溝礦區(qū)井工改露天開采的發(fā)展趨勢，并保證汝箕溝礦區(qū)太西無煙煤總體規(guī)模維持在5.0Mt/a以內(nèi)，本次設計確定大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。</p><p><b>　　二、日、班生產(chǎn)能力</b></p><p>　　根據(jù)確定的建設規(guī)模及工作制度，大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤的日、班產(chǎn)量如下