采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-楊莊煤礦1.2mta新井設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p>　　中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)</p><p><b>　　本科生畢業(yè)論文</b></p><p>　　姓 名： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 采礦工程

2、 </p><p>　　論文題目： 楊莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì) </p><p>　　專 題： 堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 </p><p>　　2009年6

3、月 徐州</p><p>　　中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書</p><p>　　學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 采礦工程 學(xué)生姓名 </p><p>　　任務(wù)下達(dá)日期： 2009年 3月 8日</p><p>　　畢業(yè)論文日期： 2009年 3月 9日 至 2009年 6月 5日</p><p>　　畢業(yè)

4、論文題目：楊莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)</p><p>　　畢業(yè)論文專題題目：堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析</p><p>　　畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　按照采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，完成楊莊煤礦1.2Mt/a新井設(shè)計(jì)，專題為堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析，翻譯為礦業(yè)有關(guān)的英譯漢文章。</p><p>　　院長簽

5、字： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分、翻譯部分。</p><p>　　一般部分是楊莊礦120萬噸新井設(shè)計(jì)。全篇共分為十章：礦井概述及井田地質(zhì)特征、井田境界和儲(chǔ)量、礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、井田開拓、準(zhǔn)備方式－

6、采區(qū)巷道布置、采煤方法、井下運(yùn)輸、礦井提升與運(yùn)輸、礦井通風(fēng)與安全和礦井主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。</p><p>　　楊莊礦設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為120萬t/a，位于安徽省淮北市，井田走向（東西）長約5.5km，傾向（南北）長約4.0km，井田總面積為23.34km2。主采煤層為5煤,煤層平均傾角為10°。</p><p>　　井田工業(yè)儲(chǔ)量為13070.4萬t,礦井可采儲(chǔ)量為11426.5萬t

7、，服務(wù)年限為68年。礦井正常涌水量為190m3/h，礦井屬于低瓦斯礦井。</p><p>　　井田為雙立井兩水平開拓。運(yùn)輸大巷采用礦車運(yùn)煤，大巷輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式為對(duì)角式通風(fēng)方式.</p><p>　　礦井年工作日為330d,工作制度為“三八”制。</p><p>　　礦井的采煤方法主要為走向長壁綜合機(jī)械化一次采全高。</p><

8、p>　　礦井布置一個(gè)工作面生產(chǎn)，一個(gè)工作面?zhèn)溆?，年生產(chǎn)能力為120萬t/a。工作面長度為200 m。</p><p>　　專題部分題目：堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析。</p><p>　　翻譯部分題目：錨桿的力學(xué)分析及工程應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)儲(chǔ)量，工作制度，礦井通風(fēng)，采煤方法。</p><p>　　全套圖紙，加1

9、53893706</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design book consists of three parts: the general part, the special part and the translation part.</p><p>　　The general pa

10、rt is a 1.2Mt new design of Yangzhuang colliery. It contains ten chapters: an outline of the mine field geology boundary and reserves, throughput and labor system of the mine, the main roadway of the mine, the roadway of

11、 the mine, disposal of roadway and mining method, transportation of underground, mine lifting and transportation, mine ventilation and safety, and the economic and technologic index of the mine.</p><p>　　The

12、 Yangzhuang colliery field lies in the Mining town Huaibei city of Anhui province. The total area of the mine is 23.34km2.The length of the mine field is 5.5km on average, the width of the mine field is 4.0km. Its dip a

13、ngle is 10 degree on average. The main exploitation coal seam is 5＃.</p><p>　　The industry reserves of the mine field are 1307.04 million tons and the useable reserves are 164.39million tons. It’s service li

14、fe is 68 years. The normal flow of the mine is 190 m3/h in average. The mine is a low gassy mine. </p><p>　　The deploitation manner is shafts with two levels . Transportation Roadway used to transport coal m

15、ine car , Using transport coal and uses rack track and coolie car in subsidiry transportation.The method of mine ventilation in this shift is mixed ventilation.</p><p>　　The labor system of the mine is “thre

16、e-eight”.It produced 330d/a.</p><p>　　The mining method of the mine is fully-mechanized longwall in the strike.</p><p>　　There is one working face in the mine, and the other face for preparation

17、. The throughput of Yangzhuang colliery is 1.2 million tons per year. The length of the longwall face is 200 m.</p><p>　　The special part is: the research about the design of the support and protection in t

18、he mining face in the situation of hard roof.</p><p>　　The translation part is: Rock bolt mechanical analysis and its application to engineering.</p><p>　　Keywords: Industry reserve: Labor syste

19、m: Mine ventilation: Mining method.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一般部分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 礦區(qū)概況1</p><p>

20、;　　1.2 井田地質(zhì)特征3</p><p>　　1.3 煤層與煤質(zhì)8</p><p>　　2 井田境界和儲(chǔ)量14</p><p>　　2.1 井田境界14</p><p>　　2.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量15</p><p>　　2.3 礦井可采儲(chǔ)量16</p><p>　　3 礦井工作制

21、度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限20</p><p>　　3.1 礦井工作制度20</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限20</p><p><b>　　4 井田開拓23</b></p><p>　　4.1 井田開拓的基本問題23</p><p>　　4.2 礦井基本巷道34&

22、lt;/p><p>　　4.3 主要開拓巷道42</p><p>　　5 準(zhǔn)備方式采區(qū)巷道布置49</p><p>　　5.1 煤層的地質(zhì)特征49</p><p>　　5.2 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)50</p><p>　　5.3 采區(qū)車場選型設(shè)計(jì)54</p><p><b>　

23、　6 采煤方法59</b></p><p>　　6.1 采煤工藝方式59</p><p>　　6.2 回采巷道布置74</p><p><b>　　7 井下運(yùn)輸76</b></p><p><b>　　7.1 概述76</b></p><p>　　7.2

24、 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇76</p><p>　　7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選型79</p><p><b>　　8 礦井提升81</b></p><p><b>　　8.1 概述81</b></p><p>　　8.2 主副井提升82</p><p>　　9 礦井通風(fēng)與安全8

25、3</p><p>　　9.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定83</p><p>　　9.2 礦井風(fēng)量計(jì)算88</p><p>　　9.3 礦井阻力計(jì)算93</p><p>　　9.4 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備100</p><p>　　9.5 安全災(zāi)害的預(yù)防措施106</p><p>　　10 礦井基

26、本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)108</p><p><b>　　專題部分</b></p><p>　　1 堅(jiān)硬巖層的力學(xué)特性111</p><p>　　1.1 堅(jiān)硬頂板力學(xué)特性111</p><p>　　1.2 堅(jiān)硬頂板分類112</p><p>　　2 堅(jiān)硬頂板采場礦山壓力及其顯現(xiàn)規(guī)律113<

27、/p><p>　　2.1 堅(jiān)硬頂板采場礦山壓力顯現(xiàn)特征113</p><p>　　2.2 單一長壁采場上覆巖層移動(dòng)規(guī)律116</p><p>　　2.3初次來壓、周期來壓力學(xué)模型117</p><p>　　3 采場來壓預(yù)測預(yù)報(bào)119</p><p>　　3.1 初次來壓的預(yù)測119</p><

28、p>　　3.2 周期來壓的預(yù)測120</p><p>　　3.3采場來壓步距的主要影響因素121</p><p>　　3.4長壁采場的來壓預(yù)報(bào)122</p><p>　　4 堅(jiān)硬頂板采場支架受力分析122</p><p>　　4.1 工作阻力和初撐力確定122</p><p>　　4.2 液壓支架受力分

29、析123</p><p>　　4.3堅(jiān)硬頂板采場支架架型選擇125</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)127</b></p><p><b>　　翻譯部分</b></p><p><b>　　英文原文129</b></p><p><b&

30、gt;　　中文譯文138</b></p><p><b>　　致謝145</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部</b></p><p>

31、;<b>　　分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1 礦井地理位置及交通條件</p><p>　　楊莊礦位于淮北市南約8km處，井田范圍：東經(jīng)116°46′5″6～116°5

32、1′51″2，北緯33°53′32″3～33°56′42″9。井口位置：東經(jīng)116°48′9″，北緯33°54′28″。井田處在閘河煤田最南端，東、南、西部均以露頭為界，東西最長6.3km，南北最寬約4.2km，面積約24km2。井田內(nèi)有宿淮公路和一條鐵路專用線穿過，并有雷河，西流河，濉河流經(jīng)，其歷史最高洪水位：雷河+30.68、西流河+30.60、濉河+30.40。</p><

33、;p>　　楊莊礦交通便利，礦區(qū)鐵路專用線在青龍山站與符夾線、濉阜線接軌，可北通徐州，南至符離集，西達(dá)阜陽、亳州，與隴海、京滬、京九鐵路干線聯(lián)網(wǎng)?；此?、淮徐公路以及徐合、連霍高速公路等可通全國各地。</p><p>　　楊莊礦交通位置示意圖見圖1.1。</p><p>　　圖1.1 楊莊礦交通位置示意圖</p><p>　　1.1.2 地形、地貌</p

34、><p>　　楊莊井田地面地勢(shì)平坦，海拔標(biāo)高+29.2～+31.7m，地面主要為農(nóng)田、村莊等，呈東北高西南低的趨勢(shì)。區(qū)內(nèi)流經(jīng)的地表水系自東向西分別有閘河、岱河、雷河、西流河、濉河等。其中雷河最高洪水位為+32.68m，西流河最高洪水位為+32.60m，濉河最高洪水位為+32.40。區(qū)外東西兩側(cè)皆為寒武、奧陶紀(jì)石灰?guī)r所構(gòu)成的東北、西南走向的小山區(qū)。東有烈山、青龍山、鳳凰山、大鼓山，北部有相山等。</p>

35、<p>　　1.1.3 河流及水體</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦。流經(jīng)該井田的河流皆南北走向，西部有岱河，東部有龍河，閘河，南部有龍岱河，均注入濉河，屬淮河水系。其中以閘河為最長，全長70公里，縱貫全礦區(qū)，閘河煤田因之得名。龍河全長60公里，發(fā)源于蕭縣城東龍山南麓；岱河流向南東，發(fā)源于蕭縣岱山湖。兩河流于本井田東南邊緣雙莊處匯合。兩河流河床下切不深，侵蝕基準(zhǔn)面于地表僅差2～3米；但側(cè)蝕作用顯著，河

36、面寬約50～150米；河谷標(biāo)高為+27.00米左右。所有河水流量均受季節(jié)控制，河道寬緩平淺，無航運(yùn)價(jià)值。雨季礦區(qū)低洼地區(qū)積水嚴(yán)重，積水深度一般為0.4～1.0米，澇期最長可達(dá)一個(gè)月左右。</p><p><b>　　1.1.4 地震</b></p><p>　　淮北礦區(qū)位于蘇魯豫皖交界地區(qū)，東有郯廬大斷裂，西有阜陽麻城斷裂，北有秦嶺緯向構(gòu)造帶，南有宿南斷裂（五河～利辛

37、斷裂）。</p><p>　　自公元前179年以來，在淮北地區(qū)這塊土地內(nèi)發(fā)生的地震以及鄰省波及的中強(qiáng)地震40余次。1973年9月22日11時(shí)53分，在濉溪縣臨渙發(fā)生了里氏4.5級(jí)地震，震中居民有強(qiáng)烈震撼，少部分土房有輕度破壞。1983年11月17日5時(shí)9分，山東荷澤市與東明縣交界處（距淮北市相山200公里）發(fā)生里氏5.9級(jí)地震，波及到淮北地區(qū)。 </p><p>　　據(jù)全國地震烈度區(qū)域報(bào)告

38、，淮北礦區(qū)大部分在6度范圍內(nèi)，東部少數(shù)地區(qū)在7度范圍內(nèi)。楊莊煤礦地震烈度為6度，按7度設(shè)防。</p><p>　　1.1.5 礦區(qū)氣候條件</p><p>　　礦區(qū)地處淮北平原中部，屬季風(fēng)暖溫帶，半濕潤氣候。</p><p><b>　?。ㄒ唬鉁?lt;/b></p><p>　　冬季寒冷干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，春秋兩季溫和

39、，年平均氣溫14.5℃。一年之中7～8月天氣最熱，最高溫度一般為35～39℃，極端最高氣溫41.1℃，出現(xiàn)在1972年6月11日；12月至第二年2月最冷，最低溫度一般為零下12～15℃，極端最低氣溫零下23℃，出現(xiàn)在1955年1月7日。氣壓以12月最高，為780毫米汞柱。</p><p><b>　?。ǘ?日照</b></p><p>　　年平均日照數(shù)2325.7小

40、時(shí)，年承受的太陽輻射總量為124.5千卡/平方厘米。其中6～8月日照時(shí)數(shù)最多，12月最少。年平均蒸發(fā)量1300～900毫米。年平均無霜期203天。</p><p><b>　?。ㄈ┙邓?lt;/b></p><p>　　年平均降水量862.29毫米，降雨多集中在6～8月份的雨季，平均降水量438毫米，占年總降水量的50.8%；平均降雨天數(shù)37天，占年總降雨天數(shù)的39.7%

41、，最長雨季達(dá)84天。年平均于12月12日出現(xiàn)初雪，次年3月2日出現(xiàn)終雪，初終雪日數(shù)為80天。最大積雪深度350毫米。土壤凍結(jié)一般出現(xiàn)在12月至次年2月14日，凍土厚度一般在100～150毫米，最大厚度可達(dá)300毫米。由于受雨季影響，降雨量呈兩個(gè)特點(diǎn)：一是年際變化大；二是分配不均。夏季易暴雨成災(zāi)，冬季又易干旱。自1966年以來，偏旱年份較之雨澇年份有增加的趨勢(shì)。</p><p><b>　?。ㄋ模╋L(fēng)向&l

42、t;/b></p><p>　　春夏雨季以東南、東風(fēng)為主，冬季多北風(fēng)。年平均風(fēng)速為3.1米/秒。其中月平均最大風(fēng)速達(dá)3.7米/秒，9月平均風(fēng)速最小，為2.4米/秒。春末夏初常有干熱風(fēng)，最大風(fēng)速為20米/秒；夏季時(shí)有暴風(fēng)，最大風(fēng)力9級(jí)，冬季風(fēng)可達(dá)6級(jí)。</p><p>　　1.1.6 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況</p><p>　　本礦地處華東平原，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好

43、，對(duì)能源需求大，很有必要建設(shè)大中型礦井來滿足本地區(qū)的需要。</p><p><b>　　1.1.7 水源</b></p><p>　　礦井生活用水水源取自處理后的淺層地表水；工業(yè)用水取自處理后的井下排水。</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 井田地形及勘探程度</p>

44、<p>　　楊莊井田位于閘河復(fù)式向斜的南端閉合處，以褶曲構(gòu)造為主，斷裂構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育。褶曲有洪莊向斜、濉溪向斜、李樓向斜、陸莊背斜等。煤層走向大致東西，西部轉(zhuǎn)為南北，東部煤層向北傾斜，西部向東傾斜，煤層傾角4～40°，大部分為10～12°。</p><p>　　本區(qū)煤田勘探自1956年始，由華東地質(zhì)局325隊(duì)進(jìn)行詳查，以后又由原淮北礦務(wù)局勘探隊(duì)進(jìn)行大量補(bǔ)勘工作，直到礦井投產(chǎn)后的197

45、7年，該期間先后完成和提交《一、二、三井田詳勘報(bào)告》，《四、五、六井田詳勘報(bào)告》，《二水平延深勘探報(bào)告》。</p><p>　　1986年，原淮北礦務(wù)局勘探隊(duì)在楊莊井田與朱莊井田、李樓井田等重新調(diào)整過的井田邊界范圍基礎(chǔ)上，以滿足三水平延深設(shè)計(jì)為目的，施工41個(gè)鉆孔，總計(jì)21268.12m,的進(jìn)尺量，于1990年提交《三水平延深補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》。該報(bào)告提交以來，即1990年至今，井田境內(nèi)先后又施工11個(gè)鉆孔，使得

46、全井田歷年地面總施工的鉆孔達(dá)405個(gè)，總進(jìn)尺128990.99m。</p><p>　　1.2.2 井田煤系地層</p><p>　　楊莊井田位于閘河復(fù)式向斜的南部轉(zhuǎn)折端，所處大地構(gòu)造位置為華北淮地臺(tái)魯西隆起徐州褶斷帶的西南側(cè)。區(qū)域地層由老至新為遠(yuǎn)古界的清白口系、震旦系，古生界的寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系，新生界第三系、第四系。</p><p>　　鉆孔接露的本

47、井田地層由老至新為石炭系、二疊系、第四系，其中石炭系、二疊系為本區(qū)含煤地層。</p><p>　　（一）中石炭統(tǒng)本溪組（C2b）</p><p>　　假整合于中奧陶統(tǒng)老虎山組灰?guī)r之上，厚約22m。上部為厚約4m的灰白色隱晶質(zhì)灰?guī)r（13灰），中下部為厚約18m的灰綠、紫紅色鐵鋁質(zhì)泥巖。13灰的頂面為與太原組的分界面。</p><p>　?。ǘ┥鲜拷y(tǒng)太原組（C3t）

48、</p><p>　　整合于本溪組之上，厚約162m。其巖性主要為灰?guī)r與煤、泥巖互層夾粉砂巖和砂巖，韻律性明顯。其中含有一層1.9m厚的鋁質(zhì)泥巖，為本區(qū)的主要標(biāo)志層之一（K1標(biāo)志層）。</p><p>　　該組含薄煤層11層（井田內(nèi)11個(gè)孔接露），個(gè)別煤層局部厚達(dá)0.95m，其余均為不穩(wěn)定、不可采煤層。</p><p>　?。ㄈ┫露B統(tǒng)山西組（P11s）</

49、p><p>　　與下伏地層整合接觸，平均厚107m?；疑百|(zhì)泥巖和灰色～灰白色砂巖為主，夾泥巖。底部為厚10m左右的黑色砂質(zhì)泥巖與下伏厚約21m的黑色泥巖連續(xù)沉積，其底面為與石炭系分界面。其上為細(xì)～中粒砂巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，見斜層理；中部以灰～深灰色砂質(zhì)泥巖夾條帶砂巖及泥巖，泥巖中常見雜色團(tuán)塊及菱鐵質(zhì)鮞粒，富含植物化石；上部發(fā)育一層灰白色中～粗粒含碩石英砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)。</p><p>　　該組下

50、部含6、7煤層。7煤層為一薄煤層，僅有個(gè)別可采點(diǎn)；6煤層局部含1～2層夾矸或2個(gè)分層，為該區(qū)主要可采煤層之一。</p><p>　?。ㄋ模┫露B統(tǒng)下石盒子組</p><p>　　與山西組整合接觸，平均241m。泥巖、粉砂巖為主，砂巖次之。底部有一層厚約3m的淺灰～灰白色鋁質(zhì)泥巖，致密塊狀，含菱鐵鮞粒，層位穩(wěn)定，為良好標(biāo)志層之一（Ｋ2標(biāo)志層）。其底面現(xiàn)定為下伏山西組的分界面。中、上部以灰～雜

51、色泥巖為主，局部為灰白色砂巖和少量粉砂巖。</p><p>　　該組含煤4層，自上而下依次為2、3、4、5煤層。2煤層局部可采點(diǎn)；3煤層一般具有2～3個(gè)分層，只有32煤層為不穩(wěn)定的局部可采煤層；4煤層局部較穩(wěn)定，為中厚煤層，淺部多與5煤層合并，深部逐漸分開，該煤層受巖漿侵蝕破壞嚴(yán)重，大部分不可采；5煤層為較穩(wěn)定的中厚煤層，僅有個(gè)別不可采點(diǎn)，局部地段亦被巖漿侵蝕，為主要可采煤層之一。</p><

52、p>　?。ㄎ澹┒B統(tǒng)上石盒子組</p><p>　　與下伏地層整合接觸，井田內(nèi)揭露最大厚度為487m，主要為雜色和青灰色塊狀泥巖、粉砂巖和淺灰～灰白色細(xì)～中粗粒砂巖，局部含有菱鐵鮞粒。底部為一層平均厚19m的灰白色中粗粒含礫砂巖，較為穩(wěn)定，是井田煤系地層標(biāo)志層之一（K3標(biāo)志層），其底面為上下石盒子組的分界面。</p><p>　　該組含煤一層，編號(hào)為1煤層，為不穩(wěn)定的局部可采薄煤層。

53、</p><p>　　1.2.3 井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　楊莊井田位于閘河復(fù)式向斜的南端閉合處，以褶曲構(gòu)造為主，斷層為輔，斷裂構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育。褶曲有洪莊向斜、濉溪向斜、陸莊背斜、李樓向斜等。</p><p><b>　?。ㄒ唬?褶曲</b></p><p><b>　　1、洪莊向斜</b>

54、</p><p>　　位于井田西部，向斜軸在16線附近，樞紐向西南仰起、圈閉，軸向N35°E，長約0.8km。向斜東翼傾角15°；西翼傾角18°</p><p><b>　　2、濉溪向斜</b></p><p>　　位于井田西部邊界，向斜軸在10線附近，樞紐向西南仰起，圈閉，軸向N30°E，延展長度約1.

55、5km。兩翼不對(duì)稱，東翼傾角15～18°；西翼傾角18～25°</p><p><b>　　3、李樓向斜</b></p><p>　　位于井田西北部，軸向N15°E。井田內(nèi)延展約2.5km。西翼地層較陡，傾角25～30°；東翼傾角略緩，15～20°。</p><p><b>　　4、陸

56、莊背斜</b></p><p>　　位于井田西部，背斜軸在16線～17線間，軸向近南北，長約2.4km。背斜兩翼寬緩，對(duì)稱，傾角為5～8°。</p><p><b>　?。ǘ?斷層</b></p><p>　　勘探中揭露的斷層，落差大于10米的主要有5條。如表1.1。</p><p>　　表1.1

57、 楊莊煤礦井田斷層一覽表</p><p>　　1.2.4 井田水文地質(zhì)</p><p><b>　?。ㄒ唬?含水層</b></p><p>　　1、 第四系孔隙含水組</p><p>　　普遍存在于井田范圍內(nèi)，厚度40～80m，一般60m，井田兩翼厚，中間薄，含水段為流砂層，其厚度變化較大，一般6～11m，大部分呈透鏡

58、體狀分布，分叉合并現(xiàn)象普遍，自上而下共四層：一、二分層較穩(wěn)定，呈連續(xù)分布，厚度較大，而三、四分層不連續(xù)，尤其第四層僅個(gè)別鉆孔見到，上部具潛力性質(zhì)，中下部具承壓性質(zhì)，水位埋深1.5～3.0m，季節(jié)波動(dòng)較大，水質(zhì)類型以碳酸鹽為主，硫酸鹽次之，礦化度4g/l，滲透系數(shù)5.19～7.0m/d，賦水性較強(qiáng)。</p><p>　　2、上石盒子組孔隙～裂隙含水組</p><p>　　厚170～210m，

59、區(qū)內(nèi)為隱付型，分布普遍，以砂巖裂隙水為主，基巖風(fēng)化帶發(fā)育有孔隙水，賦水性弱，該組底部中粗粒砂巖穩(wěn)定，沖洗液消耗量大，賦水性相對(duì)較強(qiáng)，是本組含水段，單位涌水量0.0408～0.6831/s.m，滲透系數(shù)0.013～1.933m/d，水質(zhì)類型HCO3—Cl—Na—Ca型。</p><p>　　3、下石盒子組5煤裂隙含水組</p><p>　　厚50～70m，井田內(nèi)屬埋藏型，以裂隙發(fā)育的砂質(zhì)泥巖

60、、砂巖為含水層，含水層厚1.4～37.1m，平均14.5m，該含水組裂隙不發(fā)育，賦水性較弱，單位涌水量0.000875～0.0787l/s.m，滲透系數(shù)0.0126～0.326m/d（見抽水成果表5—1），呈承壓轉(zhuǎn)無壓狀態(tài)，其水位逐年下降，水質(zhì)類型HCO3—Na型。</p><p>　　4、山西組6煤裂隙含水組</p><p>　　上部以鋁質(zhì)泥巖為界，下部以K1灰?guī)r為界，厚度102～140

61、m，平均120m，巖層裂隙發(fā)育不均，賦水性大小受裂隙發(fā)育程度控制，總體而言賦水性較弱，單位涌水量0.0007～0.549l/s.m，滲透系數(shù)0.0025～0.817m/d，水質(zhì)類型HCO3—Na型。</p><p>　　5、太原組巖溶裂隙含水組</p><p>　　本組自K1鋁質(zhì)泥巖下至本溪組，總厚度171～203m，平均180m，以薄層泥巖和砂巖互層為主，各段相對(duì)獨(dú)立，水力聯(lián)系不暢，僅在

62、構(gòu)造或沉積變薄處發(fā)生補(bǔ)給關(guān)系，中、下段因距可采煤層較遠(yuǎn)，故影響不大，未作詳細(xì)水文地質(zhì)工作，僅觀測其水位動(dòng)態(tài)。勘探時(shí)期資料后期資料：該組單位涌水量0.973l/s.m，滲透系數(shù)49.36m/d。</p><p>　　6、奧灰?guī)r溶裂隙含水組</p><p>　　該層總厚度500m以上，含水層段以奧陶系中統(tǒng)的老虎山組為主，含水空間為溶蝕裂隙，溶洞次之，賦水性差別較大，單位涌水量0.001～7.0

63、l/s.m，水位峰值在11月份，區(qū)域水位標(biāo)高+20m，枯水期5～6月份，水位標(biāo)高+15m左右，水質(zhì)類型HCO3～Ca～Mg型。</p><p>　　含水層在井田內(nèi)屬埋藏型，東部為裸露型，主要賦水層位為奧陶系中統(tǒng)下部和下統(tǒng)上部灰?guī)r，因距6煤200m以上，正常情況下對(duì)礦井無突水威脅，但由于局部構(gòu)造發(fā)育，導(dǎo)致太灰于奧灰含水層溝通，從而使其成為間接充水水源。在煤系以外的隱伏區(qū)含水量大，是工礦企業(yè)和城市供水的主要水源。&l

64、t;/p><p><b>　?。ǘ?隔水層</b></p><p><b>　　1、第四系隔水層</b></p><p>　　該層位于第四系底部，厚約15～25m，平均20m，巖性為土黃色粘土夾礫石層，具良好隔水性能，能有效隔絕地表水，第四系孔隙水與煤系含水層之間的水力聯(lián)系。</p><p><

65、b>　　2、6煤底板隔水層</b></p><p>　　該層位于6煤底板和K1鋁質(zhì)泥巖頂板之間，由砂巖、砂頁巖和泥巖組成，井田內(nèi)普遍存在，層位穩(wěn)定，厚28～64m，其隔水性能受厚度、巖性組合、構(gòu)造破壞程度和水頭壓力、礦壓等因素綜合控制，在一定程度上能有效防止太灰水的壓裂擴(kuò)容破壞。</p><p>　　3、太原組中、上段之間隔水層</p><p>　

66、　太原組中、上段之間有一約1.9m的鋁質(zhì)泥巖隔水層，該層對(duì)隔絕中、上段間水力聯(lián)系起到很大作用，自然條件下中段水位比上段高1.5～2.5m，因此中、下段含水層是礦井突水的間接補(bǔ)給來源。</p><p><b>　　4、本溪組隔水層</b></p><p>　　在太灰與奧灰之間，本溪組底部有一厚約22m的鐵鋁質(zhì)泥巖，是太灰與奧灰的良好隔水層。</p><

67、;p>　　1.2.5 井田涌水量</p><p>　　據(jù)礦井地質(zhì)資料，礦井最大涌水量310m3/t, 正常涌水量190m3/t。</p><p><b>　　1.3 煤層與煤質(zhì)</b></p><p>　　1.3.1 煤層埋藏條件</p><p>　　煤的風(fēng)化帶為基巖頂面向下垂深16m，氧化帶為基巖頂面向

68、下垂深18m。</p><p>　　1.3.2 可采煤層特征</p><p><b>　?。ㄒ唬?含煤性</b></p><p>　　井田內(nèi)含煤地層為石炭系太原組、二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組。其中下石盒子組含主要可采煤層5煤層，山西組含主要可采煤層6煤層。太原組含煤11層，但因不穩(wěn)定或不可采而無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。煤系地層總厚997m，含煤20

69、層，平均煤厚14.37m,含煤系數(shù)為1.44％，</p><p>　　6煤層，賦存于本組下部，上距鋁質(zhì)泥巖（K2標(biāo)志層）52～80m，平均67m，下距K1灰?guī)r約58m，煤厚1.95～6.16m，見煤點(diǎn)平均厚2.8m，普氏硬度系數(shù)約為2.0，屬較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，頂板以灰白色中細(xì)粒砂巖為主，其次為深灰色泥巖、粉砂巖；底板一般為泥巖、粉砂巖，常見有植物根部化石。6煤層之上局部含1～3層0.10m～0.30m的薄

70、煤層， </p><p>　　5煤層，位于下石盒子組下部，為井田內(nèi)主要可采煤層之一。下距K2標(biāo)志層約19m，煤厚2.59～7.16m，平均3.6m，分布穩(wěn)定。普氏硬度系數(shù)約為1.8，該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，局部含夾矸，夾矸厚0.02～0.60m，多為泥巖或炭質(zhì)泥巖，煤層頂板巖性一般為深灰色泥巖或粉砂巖，底板為泥巖。</p><p>　　4煤層，位于K2標(biāo)志層之上約29m，與5煤層為分叉合并關(guān)系。

71、距5煤層0～16m，平均為10m。煤厚0.36～3.39m，平均厚1.79m，僅局部可采。</p><p>　　3煤層，為不穩(wěn)定煤層，該煤層實(shí)際為一個(gè)煤組，3個(gè)分層，即31、32、33。下距K2標(biāo)志層30～60m，平均為48m。20線以西2～3個(gè)分層為主，局部有1個(gè)或2個(gè)分層；20線以東2個(gè)分層為主，局部為1個(gè)或3個(gè)分層。3個(gè)分層中以32分層較為穩(wěn)定，31分層次之。各分層分述如下：</p><

72、p>　　A．31分層，煤厚0.15～1.17m，見煤點(diǎn)平均厚0.48m，井田內(nèi)鉆孔穿過該層位的可采點(diǎn)占見煤點(diǎn)的13％，僅在23～24線間淺處局部可采，其余為不穩(wěn)定不可采的薄煤層。</p><p>　　B．32分層，煤厚0.19～3.32m，見煤點(diǎn)平均厚0.79m，井田內(nèi)鉆孔穿過該層位的可采點(diǎn)占見煤點(diǎn)的55％，分布普遍，局部可采。有巖漿巖侵入，煤層被吞蝕，多不可采；</p><p>　

73、　C．33分層，煤厚0.24～0.87m，見煤點(diǎn)平均厚0.45m，僅有零星可采點(diǎn)，為不穩(wěn)定不可采薄煤層。</p><p>　　各煤層的基本情況如表1.2</p><p>　　表1.2 可采煤層基本情況一覽表</p><p>　　1.3.3 煤層圍巖性質(zhì)</p><p>　　可采煤層頂?shù)装鍘r性 </p><p><

74、b>　　（一） 3煤層</b></p><p><b>　　1、頂板</b></p><p>　　（1）直接頂：一般為深灰色，致密塊狀泥巖，含有大量植物化石，厚度一般20m左右。</p><p>　?。?）老頂：粉砂巖，灰色、塊狀，泥質(zhì)膠結(jié)。砂巖，灰色、細(xì)粒、性硬，局部破碎夾薄層泥巖，含植物化石。粉砂巖與砂巖互層狀。</

75、p><p><b>　　2、底板</b></p><p>　　底板為中粒砂巖或粉砂巖。中粒砂巖，灰色、性硬，層面常含有炭質(zhì)薄膜，層狀構(gòu)造，厚0～10.0m。粉砂巖：深灰色、塊狀，有時(shí)含炭質(zhì)泥巖，實(shí)際構(gòu)成4煤層老頂，厚0～10.0m。</p><p><b>　?。ǘ?煤層</b></p><p>&l

76、t;b>　　1、頂板</b></p><p>　　（1）直接頂：灰～深灰色，致密塊狀泥巖，含植物化石，或深灰色、塊狀粉砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，厚2.0～9.0m。</p><p>　　（2）老頂：灰色塊狀中粒砂巖，以石英、長石為主，厚0～11.0m。</p><p><b>　　2、底板</b></p><p>

77、;　　一般為深灰色塊狀泥巖，偶見粉砂巖或厚層狀石英砂巖，砂巖中含暗色礦物較多。</p><p><b>　　（三）5煤層</b></p><p><b>　　1、頂板</b></p><p>　?。?）直接頂：一般為深灰色塊狀泥巖，厚度4m左右，巖石的抗壓強(qiáng)度17.55MPa，普氏硬度系數(shù)約為1.8，屬VIa級(jí)巖石，抗壓強(qiáng)

78、度為2.12 MPa，抗剪強(qiáng)度為7.75 MPa。</p><p>　?。?）老頂：為細(xì)粒砂巖：淺灰色，塊狀，少含菱鐵質(zhì)，硅質(zhì)膠結(jié)，性硬，平均厚度4.6m。巖石抗壓強(qiáng)度一般為134.21 MPa，普氏硬度f=13.7，屬Ⅱ級(jí)巖石?？估瓘?qiáng)度大于7.06 MPa，抗剪強(qiáng)度12.45 MPa。</p><p>　　按原局發(fā)《緩傾斜煤層工作面頂板分類方案》預(yù)計(jì)，5煤層為Ⅰ類Ⅱ級(jí)或Ⅱ類Ⅱ級(jí)頂板。&l

79、t;/p><p><b>　　2、底板</b></p><p>　?。?）直接底：一般為灰色、塊狀泥巖，下部含鋁質(zhì)或菱鐵質(zhì)，含植物化石，厚1～15m，平均7.5m；偶見灰色、塊狀、細(xì)粒石英砂巖。泥巖抗壓強(qiáng)度為35.74 MPa，普氏硬度f=3.7，抗拉強(qiáng)度為1.82 MPa，抗剪強(qiáng)度為3.96 MPa。</p><p>　?。?）老底：灰色、塊狀細(xì)

80、～中粒砂巖，淺灰色、塊狀細(xì)粒石英砂巖平均厚度為11.5m。砂巖抗壓強(qiáng)度124.51 MPa，普氏硬度f=12.7，屬Ⅲ級(jí)巖石，抗拉強(qiáng)度4.02 MPa。</p><p><b>　?。ㄋ模?煤層</b></p><p><b>　　1、頂板</b></p><p>　　（1）直接頂：灰黑色泥巖，致密、塊狀，底部呈薄層狀，含

81、植物化石，厚0～3.6m。</p><p>　?。?）老頂：深灰色粉砂巖，塊狀、斷口平坦，結(jié)構(gòu)均一；灰色、中、細(xì)粒砂巖，塊狀，以石英為主，長石次之，局部可見寬條帶。</p><p>　　砂巖及粉砂巖抗壓強(qiáng)度為88.64 MPa，普氏硬度 f=9.0，屬Ⅲ級(jí)巖石；抗拉強(qiáng)度為4.36 MPa，抗剪強(qiáng)度為10.29 MPa。</p><p><b>　　2、底板

82、</b></p><p>　　一般為灰色、塊狀、條帶狀細(xì)砂巖，以石英為主，堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，或灰色塊狀細(xì)砂巖，主要成份為石英、長石。上部有時(shí)夾薄層深灰色塊狀泥巖，厚0～1.5m。</p><p>　　1.3.4 煤的特征</p><p>　　以閘河煤田煤質(zhì)資料分析，井田內(nèi)煤的變質(zhì)作用類型為區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì)復(fù)合型。早期以區(qū)域變質(zhì)為主，屬氣煤～肥煤階段，后期

83、以接觸變質(zhì)為主，屬中、高變質(zhì)階段。煤種從焦煤、瘦煤、貧煤到無煙煤乃至天然焦，牌號(hào)齊全。煤種的分布與巖漿巖體的厚度分布呈相關(guān)關(guān)系，具有一定的規(guī)律性。</p><p><b>　?。ㄒ唬?物理性質(zhì)</b></p><p>　　本井田煤的物理性質(zhì)，以受巖漿巖影響程度的不同而分為三類：</p><p><b>　　1、影響輕微的</b&

84、gt;</p><p>　　稍受影響者，以暗煤為主，黑色塊狀或鱗片狀，一般硬度較大，有一定韌性。其次為亮煤，具玻璃光澤，塊狀，內(nèi)生裂隙發(fā)育，脆度大，易碎，貝殼狀斷口。易燃，具膨脹性和粘結(jié)性，以焦煤和瘦煤為代表。</p><p><b>　　2、影響較嚴(yán)重的</b></p><p>　　侵入巖漿巖體較薄，以巖漿熱力作用為主，煤的變質(zhì)程度增高，主要

85、為貧煤、無煙煤。煤呈黑色到暗黑色，以暗煤為主，塊狀構(gòu)造，局部為條帶狀。脆性較小，硬度和比重較大，弱玻璃光澤，節(jié)理不發(fā)育，參差斷口，燃燒無明顯火焰，粘結(jié)性較差。</p><p><b>　　3、影響嚴(yán)重的</b></p><p>　　巖漿侵入、穿插于煤層中，除熱力作用外，熔蝕、交代同時(shí)作用，高變質(zhì)為天然焦。煤層原始結(jié)構(gòu)幾乎全部消失，呈鋼灰色，致密塊狀，堅(jiān)硬、比重大，垂直

86、柱狀節(jié)理發(fā)育，參差狀斷口。不易燃燒，燃燒時(shí)崩解，并發(fā)出噼啪聲。</p><p><b>　?。ǘ┗瘜W(xué)性質(zhì)</b></p><p>　　1、3煤層以瘦煤為主，貧煤次之?；曳忠灾谢覟橹?，瘦煤：Ad=14.88～ 23.92％，平均21.38％。貧煤：Ad=16.30～38.68％，平均24.58％。兩煤種的平均硫分均為0.34％。揮發(fā)份Vdaf=14.72～19.31

87、％，平均17.02％；發(fā)熱量Qb.d=28.70～28.91MJ/kg。</p><p>　　2、4煤層因受巖漿侵入影響，以無煙煤為主，天然焦次之。無煙煤灰分Ad=14.76～ 28.86％，平均21.61％。硫分St.d=0.11～0.68 ％，平均0.33％。揮發(fā)份Vdaf=4.30～10.56％，平均7.39％；發(fā)熱量Qb.d=22.36～35.19 MJ/kg ，平均29.25MJ/kg。</p&g

88、t;<p>　　3、5煤層煤種齊全，井田中西部以瘦煤、焦煤為主，貧煤次之；井田東部以貧煤為主。平均灰分瘦煤22.34％；焦煤21.55％；貧煤22.55％。硫分含量較之其他煤層略高，平均硫分瘦煤、焦煤、貧煤為0.39～0.44％；無煙煤為1.23％。平均揮發(fā)分Vdaf=14.27～21.12％；平均發(fā)熱量Qb.d=28.83～29.30 MJ/kg。</p><p>　　4、6煤層絕大部分為瘦煤，焦

89、煤次之。平均灰分瘦煤和焦煤均為13.24％。平均硫分瘦煤為0.39％，焦煤為0.35％。平均揮發(fā)分Vdaf=17.67～20.16％；平均發(fā)熱量Qb.d=25.98～32.09 MJ/kg。</p><p>　　1.3.5 煤的工業(yè)用途</p><p>　　本礦井各可采煤層，除少數(shù)煤層因巖漿巖侵蝕局部變?yōu)樘烊唤购蜔o煙煤外，均為屬中、高變質(zhì)階段。煤種從焦煤、瘦煤、貧煤次之。各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)

90、穩(wěn)定，變化幅度不大，原煤屬于中灰、高灰熔點(diǎn)、中等～強(qiáng)粘結(jié)性、中等～中高發(fā)熱量煤。各煤層結(jié)焦性能良好、特低～低硫、特低磷，砷和氯的含量甚微。故本礦井的各煤層，除可作為良好的動(dòng)力用煤外，還可做遠(yuǎn)洋船舶及內(nèi)海船舶用煤。洗精煤可作為較好煉焦配煤，中煤可以直接用于發(fā)電。</p><p><b>　　1.3.6 瓦斯</b></p><p>　　根據(jù)以前礦井瓦斯等級(jí)鑒定，本礦井為

91、低瓦斯礦井，瓦斯涌出量較小，具體數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　5煤層在一、二水平的瓦斯涌出量一般在0.23～3.29m3/t，個(gè)別達(dá)9.65 m3/t。6煤層一、二水平瓦斯涌出量一般在0.30～3.425 m3/t.d，個(gè)別的達(dá)8.25 m3/t。</p><p>　　該井田在勘探過程中煤塵爆炸性和煤層自然性未做過專門試驗(yàn)鑒定。在生產(chǎn)過程中，1995年由煤科院重慶分院鑒定部分樣品，其結(jié)果

92、如下：</p><p>　　（一）煤層爆炸性：煤塵爆炸性指數(shù)為15.96～21.32％，主要可采煤層的煤塵具有爆炸性，可定為具有煤塵爆炸性危險(xiǎn)的礦井。</p><p>　?。ǘ┟簩幼匀恍裕好簩訜o自然發(fā)火傾向。</p><p>　　圖1.2 地層綜合柱狀</p><p><b>　　2 井田境界和儲(chǔ)量</b></p

93、><p><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田范圍</p><p>　　東部邊界：以煤層露頭的氧化帶為界；</p><p>　　西部邊界：以土型煤礦為界；</p><p>　　南部邊界：南部以煤層露頭的氧化帶為界； </p><p>　　北

94、部邊界：北部到朱莊煤礦和李樓煤礦礦界。</p><p>　　2.1.2 開采界限</p><p>　　井田內(nèi)含煤地層為石炭系太原組、二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組。煤系地層總厚997m，含煤20層，平均煤厚14.37m，其中下石盒子組含主要可采煤層五煤層，山西組含主要可采煤層六煤層。本礦井設(shè)計(jì)只針對(duì)5號(hào)煤層設(shè)計(jì)。</p><p>　　開采上限：3號(hào)煤層有3個(gè)分

95、層，系薄煤層。4號(hào)煤層局部可采。</p><p>　　開采下限：6號(hào)煤層下有十幾層煤線，故6號(hào)煤層為下部邊界。</p><p>　　2.1.3 井田尺寸</p><p>　　井田的走向最大長度為6.3km，最小長度為4.6km，平均5.5 km。</p><p>　　井田傾斜方向的最大長度為4.2km，最小長度為3.6km，平均4.0 km。

96、</p><p>　　煤層的傾角最大為15°，最小為5°，平均為10°。</p><p>　　本井田角度變化很大分為五部分來計(jì)算：（如圖2.1）</p><p>　　第一部分的水平面積由AutoCAD工具中的查詢面積可得；</p><p>　　S1=5.56（km2），</p><p>　

97、　則第一部分的實(shí)際井田面積為；</p><p>　　S1=5.56/ cos11°=5.66（km2）。</p><p>　　第二部分的水平面積由autoCAD工具中的查詢面積可得：</p><p>　　S2=3.40（km2），</p><p>　　則第二部分的實(shí)際井田面積為：</p><p>　　S2=3

98、.40/cos10°=3.45（km2）。</p><p>　　第三部分的水平面積由AutoCAD工具中的查詢面積可得；</p><p>　　S3=8.69（km2），</p><p>　　則第三部分的實(shí)際井田面積為；</p><p>　　S3=8.69/ cos9°=8.80（km2）。</p><p

99、>　　第四部分的水平面積由AutoCAD工具中的查詢面積可得；</p><p>　　S4=3.49（km2），</p><p>　　則第四部分的實(shí)際井田面積為；</p><p>　　S4=3.49/ cos7°=3.52（km2）。</p><p>　　第五部分的水平面積由AutoCAD工具中的查詢面積可得；</p>

100、;<p>　　S5=1.91（km2），</p><p>　　則第五部分的實(shí)際井田面積為；</p><p>　　S5=1.91/ cos11°=1.95（km2）。</p><p>　　所以井田的總面積S為：</p><p>　　S= S1+S2+ S3+ S4+ S5=23.34（km2）。</p>&

101、lt;p>　　井田賦存狀況示意圖如圖2.1</p><p>　　圖2.1 井田賦存狀況示意圖</p><p>　　2.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)</p><p>　?。ㄒ唬└鶕?jù)楊莊井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；</p><p>　?。ǘ┮罁?jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》

102、關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)量的煤層最低可采厚度為0.8m，原煤灰分不大于40%。計(jì)算暫不能利用儲(chǔ)量的煤層厚度為0.7～0.8m；</p><p>　?。ㄈ┮罁?jù)國務(wù)院過函（1998）5號(hào)文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量；</p><p>　　（四）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大

103、于0.05m時(shí)，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；</p><p>　?。ㄎ澹┚飪?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，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。</p><p>　?。┟簩尤葜兀?號(hào)煤層容重為1.4t/m3，6號(hào)煤層容重為1.35t/m3</p><p>　　2.

104、2.2 井田地質(zhì)勘探</p><p>　　本區(qū)煤田勘探自1956年始，由華東地質(zhì)局325隊(duì)進(jìn)行詳查，以后又由原淮北礦務(wù)局勘探隊(duì)進(jìn)行大量補(bǔ)勘工作，直到礦井投產(chǎn)后的1977年，該期間先后完成和提交《一、二、三井田詳勘報(bào)告》，《四、五、六井田詳勘報(bào)告》，《二水平延深勘探報(bào)告》。</p><p>　　1986年，原淮北礦務(wù)局勘探隊(duì)在楊莊井田與朱莊井田、李樓井田等重新調(diào)整過的井田邊界范圍基礎(chǔ)上，以滿

105、足三水平延深設(shè)計(jì)為目的，施工41個(gè)鉆孔，總計(jì)21268.12m,的進(jìn)尺量，于1990年提交《三水平延深補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》。該報(bào)告提交以來，即1990年至今，井田境內(nèi)先后又施工11個(gè)鉆孔，使得全井田歷年地面總施工的鉆孔達(dá)405個(gè)，總進(jìn)尺128990.99m。</p><p>　　《三水平延深補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》提交前的各次勘探施工的鉆孔煤層級(jí)別、巖芯采取率、煤芯采取率、鉆孔測斜、鉆孔封孔及測井工程質(zhì)量評(píng)價(jià)。并且，《三

106、水平延深補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》確定本井田的勘探類型為構(gòu)造中等，煤層較為穩(wěn)定的“二類二型”，并經(jīng)淮煤地字（90）第912號(hào)文批復(fù)同意。</p><p>　　2.2.3 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　礦井主采煤層為5煤層，其平均厚度分別為4.0m，則礦井的工業(yè)儲(chǔ)量如式2-1。</p><p>　　Zg =S×M ×γ

107、 （2-1）</p><p>　　式中：Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，萬t；</p><p>　　S ——礦井實(shí)際的井田面積，23.34km2；</p><p>　　M ——煤層平均厚度，煤層的厚度M =4.0m；</p><p>　　γ ——煤的平均容重，煤層的容重γ=1.4 t/m3；</p><p>　　則

108、 Zg=13070.4萬t。</p><p>　　2.3 礦井可采儲(chǔ)量</p><p>　　2.3.1 安全煤柱留設(shè)原則</p><p>　　（一）工業(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　根據(jù)《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定（試行）》之規(guī)定：井型在120萬t/a及以上，占地面積指標(biāo)為1.2公頃/10萬t。工業(yè)場地占地面積指標(biāo)

109、見表2.1。據(jù)此，確定工業(yè)廣場占地面積為14.4公頃，工業(yè)廣場的形狀為長方形，長450m,寬320m。又根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》之規(guī)定，工業(yè)廣場屬二級(jí)保護(hù)，其圍護(hù)帶寬度為15m。因此，加上圍護(hù)帶，工業(yè)廣場需要保護(hù)的尺寸為：長×寬=465×335=155，775m2。保護(hù)煤柱按垂直剖面法作圖確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為β70°、γ75°、δ75°，表土層移動(dòng)角

110、為45°。根據(jù)垂直剖面法作圖，如圖2.2所示。則工業(yè)廣場保護(hù)煤柱面積損失為：592325平方米。</p><p>　　表2.1 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)</p><p><b>　?。ǘ鄬颖Ｗo(hù)煤柱</b></p><p>　　斷層按其落差大小不同，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定：落差>50m的斷層，兩側(cè)各留50m的煤柱；落差>

111、20m ～ ≤50m的斷層，兩側(cè)各留30m煤柱；落差>10m ～ ≤20m的斷層，兩側(cè)各留20m煤柱；落差<10m的斷層不留設(shè)斷層煤柱。</p><p>　?。ㄈ┚镞吔绫Ｗo(hù)煤柱</p><p>　　井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)50m寬，則井田邊界長11474米，保護(hù)煤柱面積損失量為573700平方米。</p><p>　?。ㄋ模┐笙飪蓚?cè)的保護(hù)煤柱寬度各為30

112、m,露頭為50m,風(fēng)井場地20m,村莊10m。</p><p>　　2.3.2 礦井永久保護(hù)煤柱損失量</p><p>　?。ㄒ唬┚镞吔绫Ｗo(hù)煤柱留設(shè)50m寬，井田邊界長11474m,則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為：321.27萬t。</p><p><b>　?。ǘ鄬颖Ｗo(hù)煤柱</b></p><p>　　斷層煤柱留設(shè)3

113、0m寬，則斷層保護(hù)煤柱損失量為：7.69萬t。</p><p>　?。ㄈ┕I(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　工業(yè)廣場按Ⅱ級(jí)保護(hù)煤柱寬度15m，工業(yè)廣場面積有表 2.1確定，</p><p>　　取14.4公頃，工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如圖2.2，則工業(yè)廣場保護(hù)煤柱壓煤量為：331.70萬t。</p><p>　　圖2.2 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱<

114、/p><p><b>　?。ㄋ模┐笙锉Ｗo(hù)煤柱</b></p><p>　　以大巷中心為基點(diǎn)，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為30m，則大巷保護(hù)煤柱損失量為：181.67萬t。</p><p><b>　?。ㄎ澹┚脖Ｗo(hù)煤柱</b></p><p>　　主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故主、副井的

115、井筒保護(hù)煤柱損失量為0，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱為20m，則風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱布置在防水煤柱之內(nèi)，故風(fēng)井的井筒保護(hù)煤柱損失量為0。 </p><p><b>　　（六）防水煤柱</b></p><p>　　由于松散層第四系含水層直接覆蓋煤系地層上,礦井在淺部開采時(shí),必須留設(shè)合適的防水煤柱,防止礦井突水。</p><p>　　導(dǎo)水裂隙帶的高度由式2-2確定

116、：</p><p>　　H=100ΣM/（1.6ΣM+3.6）±5.6 （2-2）</p><p>　　式中：H——導(dǎo)水裂隙帶高度；</p><p>　　ΣM——可采煤層厚度之和,m,ΣM=4。</p><p>　　則： H=40±5.6 </p><p>

117、;　　取防水煤柱垂直高度為45m，其傾斜長度平均為235m，則防水煤柱損失量為：801.57萬噸。</p><p>　　各種保護(hù)煤柱損失量見表2.2。 </p><p>　　表2.2 保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　2.3.3礦井可采儲(chǔ)量</p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按式2-3計(jì)算：</p>