采礦學(xué)王莊煤礦論文設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一般部分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述1</b></p><p>　　1.1.1地理位置與交通1</p>

2、<p>　　1.1.2礦井附近的工農(nóng)業(yè)情況1</p><p>　　1.1.3水源、電力及建材來源1</p><p>　　1.1.4氣候條件2</p><p>　　1.1.5水文情況2</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征3</p><p>　　1.2.1井田地形3</p><

3、p>　　1.2.2井田勘探程度3</p><p>　　1.2.3井田煤系地層概述3</p><p>　　1.2.4井田地質(zhì)構(gòu)造4</p><p>　　1.2.5井田水文地質(zhì)特征8</p><p>　　1.3煤層特征10</p><p>　　1.3.1煤層賦存條件10</p><p&

4、gt;　　1.3.2含煤地層10</p><p>　　1.3.3可采煤層圍巖性質(zhì)12</p><p>　　1.3.4煤的特征13</p><p>　　2 井田境界和儲(chǔ)量15</p><p>　　2.1井田境界15</p><p>　　2.1.1井田境界15</p><p>　　2.1

5、.2可采煤層15</p><p>　　2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量15</p><p>　　2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)15</p><p>　　2.2.2工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算16</p><p>　　2.3礦井可采儲(chǔ)量17</p><p>　　2.3.1地面工業(yè)廣場保護(hù)煤柱17</p><p>　　2.3

6、.2斷層及邊界保護(hù)煤柱18</p><p>　　2.3.3可采儲(chǔ)量計(jì)算19</p><p>　　3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(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)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限20</p><p>　　3.2.1確定依據(jù)20</p>

7、<p>　　3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力20</p><p>　　3.2.3井型校核21</p><p><b>　　4 井田開拓22</b></p><p>　　4.1井田開拓的基本問題22</p><p>　　4.1.1井筒形式的確定22</p><p>　　4.1.2井筒

8、位置的確定23</p><p>　　4.1.3井筒數(shù)量24</p><p>　　4.1.4工業(yè)場地的位置24</p><p>　　4.1.5開采水平的確定及帶區(qū)布置24</p><p>　　4.1.6主要開拓巷道25</p><p>　　4.1.7開采順序25</p><p>　　4

9、.1.8預(yù)提可行開拓方案及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)25</p><p>　　4.1.9方案比較27</p><p>　　4.2礦井基本巷道34</p><p>　　4.2.1井筒34</p><p>　　4.2.2井底車場及硐室36</p><p>　　4.2.3主要開拓巷道39</p><p>　

10、　5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置42</p><p>　　5.1煤層地質(zhì)特征42</p><p>　　5.1.1帶區(qū)位置42</p><p>　　5.1.2帶區(qū)煤層特征42</p><p>　　5.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況42</p><p>　　5.1.4水文地質(zhì)43</p><p&

11、gt;　　5.1.5地質(zhì)構(gòu)造43</p><p>　　5.1.6地表情況43</p><p>　　5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)43</p><p>　　5.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定43</p><p>　　5.2.2帶區(qū)巷道布置44</p><p>　　5.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)45</p>&l

12、t;p>　　5.2.4帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法45</p><p>　　5.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率45</p><p>　　5.3帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì)47</p><p>　　5.3.1帶區(qū)車場形式、線路布置及調(diào)車方式47</p><p>　　5.3.2帶區(qū)主要硐室布置47</p><p><b>

13、　　6 采煤方法48</b></p><p>　　6.1采煤工藝方式48</p><p>　　6.1.1帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件48</p><p>　　6.1.2確定采煤工藝方式48</p><p>　　6.1.3回采工作面參數(shù)51</p><p>　　6.1.4采煤工作面破煤、裝煤方式52&l

14、t;/p><p>　　6.1.5采煤工作面支護(hù)方式56</p><p>　　6.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式59</p><p>　　6.1.7各工藝過程注意事項(xiàng)60</p><p>　　6.1.8采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)與工作面成本61</p><p>　　6.1.9綜合機(jī)械化采煤過程中應(yīng)注意事項(xiàng)64</p

15、><p>　　6.2回采巷道布置64</p><p>　　6.2.1回采巷道布置方式64</p><p>　　6.2.2回采巷道參數(shù)64</p><p><b>　　7 井下運(yùn)輸66</b></p><p><b>　　7.1概述66</b></p>&l

16、t;p>　　7.1.1井下運(yùn)輸原始數(shù)據(jù)66</p><p>　　7.1.2煤層及煤質(zhì)66</p><p>　　7.1.3運(yùn)輸距離和載貨量66</p><p>　　7.1.4礦井運(yùn)輸系統(tǒng)66</p><p>　　7.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇67</p><p>　　7.2.1設(shè)備選型原則67</p>

17、;<p>　　7.2.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算68</p><p>　　7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇70</p><p>　　7.3.1主運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇70</p><p>　　7.3.2輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇71</p><p><b>　　8 礦井提升73</b></p><

18、p><b>　　8.1概述73</b></p><p>　　8.2主副井提升73</p><p>　　8.2.1主井提升73</p><p>　　8.2.2副井提升75</p><p>　　9 礦井通風(fēng)及安全技術(shù)76</p><p>　　9.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇76</p&

19、gt;<p>　　9.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求76</p><p>　　9.1.2礦井通風(fēng)類型的確定76</p><p>　　9.1.3主要通風(fēng)機(jī)工作方式的確定77</p><p>　　9.1.4帶區(qū)通風(fēng)方式的確定77</p><p>　　9.1.5工作面通風(fēng)方式78</p><p>　　9

20、.2帶區(qū)及全礦所需風(fēng)量79</p><p>　　9.2.1風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)及原則79</p><p>　　9.2.2礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期79</p><p>　　9.2.3礦井總風(fēng)量計(jì)算82</p><p>　　9.2.4風(fēng)量分配及風(fēng)速驗(yàn)算85</p><p>　　9.3全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算86</

21、p><p>　　9.3.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則86</p><p>　　9.3.2容易、困難時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算87</p><p>　　9.3.3礦井總風(fēng)阻和等積孔計(jì)算89</p><p>　　9.3.4通風(fēng)構(gòu)筑物89</p><p>　　9.3.5防漏風(fēng)和降風(fēng)阻的措施90</p><p>

22、;　　9.4通風(fēng)機(jī)選型90</p><p>　　9.4.1選擇主要通風(fēng)機(jī)90</p><p>　　9.5防止特殊災(zāi)害的安全措施92</p><p>　　9.5.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施92</p><p>　　9.5.2 預(yù)防煤塵爆炸的措施93</p><p>　　9.5.3 預(yù)防井下火災(zāi)的措施93&l

23、t;/p><p>　　9.5.4 粉塵的綜合防治94</p><p>　　9.5.5 預(yù)防井下水災(zāi)的措施94</p><p>　　9.5.6 井下安全監(jiān)控設(shè)備選型及布置、自救器的配備94</p><p>　　10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)96</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)97</b>

24、</p><p>　　煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用98</p><p><b>　　引言98</b></p><p>　　1我國煤礦巷道支護(hù)的發(fā)展過程99</p><p>　　2煤巷圍巖破壞機(jī)理及錨桿支護(hù)技術(shù)101</p><p>　　2.1煤巷圍巖破壞類型及破壞機(jī)理101</p&g

25、t;<p>　　2.1.1煤巷圍巖破壞類型101</p><p>　　2.1.2煤巷圍巖破壞機(jī)理101</p><p>　　2.2錨桿支護(hù)技術(shù)101</p><p>　　2.2.1錨桿支護(hù)技術(shù)簡介101</p><p>　　2.2.2錨桿支護(hù)技術(shù)作用原理101</p><p>　　2.3錨桿支護(hù)

26、種類103</p><p>　　2.3.1錨桿桿體103</p><p>　　2.3.2樹脂錨固劑103</p><p>　　2.3.3以錨桿為主的聯(lián)合支護(hù)103</p><p>　　3影響錨桿支護(hù)質(zhì)量的因素及監(jiān)測105</p><p>　　3.1影響因素105</p><p>　　

27、3.1.1施工不合理105</p><p>　　3.1.2設(shè)計(jì)不合理105</p><p>　　3.1.3地質(zhì)條件變化106</p><p>　　3.1.4支護(hù)材料的選用106</p><p>　　3.1.5監(jiān)測不全面106</p><p>　　3.2施工保障安全措施106</p><p

28、>　　3.3工程監(jiān)測106</p><p>　　4煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)在王莊煤礦的應(yīng)用108</p><p>　　4.1王莊煤礦簡介108</p><p>　　4.2錨桿支護(hù)技術(shù)在王莊礦的應(yīng)用108</p><p>　　4.2.1大巷支護(hù)108</p><p>　　4.2.2回采巷道支護(hù)109</p

29、><p>　　4.2.3礦區(qū)錨桿支護(hù)安全保障體系110</p><p>　　5煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)途徑111</p><p>　　5.1發(fā)展現(xiàn)狀111</p><p>　　5.2煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)改進(jìn)途徑111</p><p><b>　　6結(jié)論112</b></p><

30、p><b>　　參考文獻(xiàn)113</b></p><p><b>　　翻譯部分</b></p><p><b>　　英文原文114</b></p><p><b>　　中文翻譯124</b></p><p><b>　　致 謝132

31、</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部</b></p><p><b>　　分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征&l

32、t;/p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述 </b></p><p>　　1.1.1地理位置與交通</p><p>　　王莊煤礦位于山西省長治市郊區(qū)故縣，距市中心30公里，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)113°03′21″，北緯36°14′35″，北距太原市230公里，南到焦作市220公里，東距邯鄲市183公里。地處潞安礦區(qū)的東南部，跨

33、長治市郊區(qū)和屯留縣兩個(gè)行政區(qū)。礦區(qū)東面為長治鋼鐵公司，本地區(qū)總?cè)丝诩s4萬人左右，其中王莊礦1萬人，長鋼1.52萬人。王莊煤礦與長治鋼鐵公司兩大企業(yè)組成本區(qū)一片規(guī)模較大的煤鐵工業(yè)區(qū)，與之配套的各種服務(wù)行業(yè)也比較發(fā)達(dá)。</p><p>　　礦井對(duì)外交通有鐵路專用線至長治北站14公里，與太（原）焦（作）及長（治）邯（鄲）鐵路相接，通往全國各地。長治北站至太原265 km，至焦作169 km，至邯鄲220 km。區(qū)內(nèi)高速

34、公路有太長高速和長晉高速與國家高速網(wǎng)貫通。公路交通發(fā)達(dá)，208國道由北向南穿越井田，東距王莊礦約6公里，和309國道橫貫礦區(qū)。礦區(qū)內(nèi)各村鎮(zhèn)均有公路相通。交通極為方便。</p><p>　　王莊礦地處上黨盆地西北部，屬高原內(nèi)部斷陷堆積盆地。盆地北部黃土沖溝發(fā)育，局部有基巖出露，南部為山前斜坡地帶，區(qū)內(nèi)地勢起伏不平，均被較厚的第四系黃土所覆蓋，井田北部較高，南部較低，最大標(biāo)高1024.7m，最小標(biāo)高898m，最大標(biāo)高

35、相對(duì)高差為127m左右。</p><p>　　1.1.2礦井附近的工農(nóng)業(yè)情況</p><p>　　王莊礦位于長治市郊區(qū)，面積 289平方千米，人口約28.1萬人 ，人口密度972人/km2。全區(qū)依托自然優(yōu)勢，形成以煤焦、鑄造、建材、冶煉、化工等五大支柱產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)經(jīng)濟(jì)，是全市的能源小區(qū) 。工業(yè)主要有采礦、冶鐵、建材、食品、紡織等，其次有化肥、陶瓷、電石、玻璃器皿等地方工業(yè)。主要農(nóng)作物有小

36、麥、谷子、玉米、薯類和豆類等；經(jīng)濟(jì)作物有潞麻、油菜等。</p><p>　　1.1.3水源、電力及建材來源</p><p><b>　　1） 水源情況</b></p><p>　　本區(qū)淺層水和地表水均無利用價(jià)值，礦井供水水源考慮取用水量豐富、水質(zhì)優(yōu)良的奧灰水。另外，礦井涌水排至地面經(jīng)凈化處理達(dá)到復(fù)用水標(biāo)準(zhǔn)后，可用于選煤廠生產(chǎn)和井下消防灑水，礦井

37、水源比較可靠。</p><p><b>　　2） 電力情況</b></p><p>　　電力來源于漳澤電力。王莊煤礦供電系統(tǒng)為35 KV系統(tǒng)，兩回路電源來自公司常村110 KV變電站，進(jìn)線為LGJ-300/4 km。</p><p><b>　　3） 建材情況</b></p><p>　　礦井建設(shè)所

38、需的建材，如：磚、石料、水泥、砂子等當(dāng)?shù)乜蓾M足供應(yīng)；鋼材、術(shù)材需由外地調(diào)進(jìn)。</p><p>　　圖1-1 交通位置圖</p><p><b>　　1.1.4氣候條件</b></p><p>　　井田地處黃土高原，區(qū)域氣候?qū)倥瘻貛О敫珊荡箨懶詺夂騾^(qū)，年溫差和日溫差變化較大，夏季午間較熱，晚間較涼。年日照時(shí)間長，全年日照時(shí)數(shù)為2598.6小時(shí)

39、。蒸發(fā)量為降水量的3倍多。</p><p>　　蒸發(fā)量：年最高蒸發(fā)量1996.3 mm，年最低蒸發(fā)量為1493.8 mm，20年平均蒸發(fā)量為1731.84mm。</p><p>　　降水量：年最高降水量為917.00 mm，年最低降水量1986年為311.8 mm，年平均降水量為558.8 mm，全年降水量的62.5%，集中在夏季（6-8月份），秋季降水量占21.2%，春季降水量占13.5

40、%，冬季季降水量占2.8%左右。全年雷雨最多日數(shù)1985年為44天。日最大降水量1972年7月7日達(dá)109.7 mm。歷年平均相對(duì)濕度為65%。</p><p>　　氣溫：年平均最低氣溫7.8℃，年平均最高氣溫為9.7℃，19年平均氣溫為9.15℃。日最高溫度1972年7月5日為37.4℃，日最低溫度1972年1月27日為～29.1℃。</p><p>　　風(fēng)向及風(fēng)速：夏季多為東南風(fēng)，冬季

41、為西北風(fēng)。年平均風(fēng)速為2．48 m/s。最大風(fēng)速為14～16 m/s。</p><p>　　冰凍期是每年10月至次年的4月，最大凍土深度為75 cm。年最大降雪深度20～130 mm，平均57.2 mm。無霜期160～180 d，屬半濕潤地區(qū)。</p><p><b>　　1.1.5水文情況</b></p><p>　　王莊井田河流較少，水系為

42、濁漳河支流，在礦區(qū)中部有一條故縣小河和一條積石小河，流經(jīng)井田塌陷區(qū)，屬季節(jié)性河流，只有雨季才有流水。</p><p>　　本區(qū)淺層水和地表水均無利用價(jià)值，礦井供水水源考慮取用水量豐富、水質(zhì)優(yōu)良的奧灰水。另外，礦井涌水排至地面經(jīng)凈化處理達(dá)到復(fù)用水標(biāo)準(zhǔn)后，可用于選煤廠生產(chǎn)和井下消防灑水，礦井水源比較可靠。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p

43、><p><b>　　1.2.1井田地形</b></p><p>　　王莊礦地處上黨盆地西北部，屬高原內(nèi)部斷陷堆積盆地。盆地北部黃土沖溝發(fā)育，局部有基巖出露，南部為山前斜坡地帶，區(qū)內(nèi)地勢起伏不平，均被較厚的第四系黃土所覆蓋，井田北部較高，南部較低，最大標(biāo)高1024.7 m，最小標(biāo)高898m，最大標(biāo)高相對(duì)高差為127m左右。</p><p>　　1.

44、2.2井田勘探程度</p><p>　　王莊煤礦面積大，包括三個(gè)精查區(qū)即一區(qū)（王莊），二區(qū)（南嶺），八區(qū)（崔蒙）及常村精查區(qū)的一部分。1954～1956年114地質(zhì)隊(duì)進(jìn)行精查勘探并提交精查報(bào)告，從上世紀(jì)六十～八十年代經(jīng)過七次生產(chǎn)補(bǔ)鉆及補(bǔ)充勘探均由114地質(zhì)隊(duì)進(jìn)行精查勘探并提交精查報(bào)告。</p><p>　　1.2.3井田煤系地層概述</p><p>　　王莊井田廣為

45、第四系地層所覆蓋，僅在井田的西北部有少量的基巖露。地層由老到新敘述如下：</p><p>　　1）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2S）:</p><p>　　揭露最大厚度為108.10米，巖性由深灰色，厚層狀石灰?guī)r，淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r及石膏層組成。</p><p>　　2）陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）</p><p>　　該組厚度為120米，巖性由深灰色

46、厚層狀石灰?guī)r，淺灰色白云質(zhì)石灰?guī)r組成，與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　3）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）</p><p>　　該組厚度為5.3～16米，平均厚10.35米，巖性以灰色鋁質(zhì)泥巖為主，局部夾薄層山西式鐵礦與黃鐵礦。與下伏地層呈假整合接觸。</p><p>　　4）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　該組厚度為9

47、7.5～113米，平均厚106.20米。是本區(qū)主要含煤地層之一。其巖性主要為深灰色石灰?guī)r、灰白色中細(xì)粒砂巖、灰色、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，夾7～15層煤層，其中可采與局部可采的煤層5～7層。屬典型的海陸交互相沉積，沉積旋回結(jié)構(gòu)明顯。</p><p>　　5）二疊系中統(tǒng)山西組（P１S）</p><p>　　該組厚度為42.5～68.6米，平均厚58.12米。是本區(qū)主要含煤地層之一。

48、其巖性主要為灰白色中細(xì)粒砂巖、灰色、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，夾1～4層煤層，其中下部的3號(hào)煤層為全區(qū)的主要可采煤層。</p><p>　　6）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P１X）</p><p>　　該組厚度為22.6～188.8米，平均厚71.20米。頂部為一層具鮞狀結(jié)構(gòu)的雜色泥巖（俗稱桃花泥巖），中下部為灰、灰黑色泥巖、灰白色砂巖。</p><p>　　7）

49、二疊系下統(tǒng)上石盒子組（P2S）</p><p>　　該組厚度為13.0～231.6米，平均厚74.8米。巖性以雜色泥巖為主，夾黃綠色中細(xì)粒砂巖；底部以一層灰白色厚層狀中細(xì)粒砂巖與下石盒子組分界，與下伏地層呈整合接觸。</p><p><b>　　8）第四系（Q）</b></p><p>　　厚度為69.4～156.3米，平均厚113.8米。以棕

50、黃色、淺黃色、粉質(zhì)粘土為主，普遍夾2～5層砂巖層。底部為紫紅色粘土。頂部為耕土，具大量腐植物。與下伏巖層呈不整合接觸。</p><p>　　1.2.4井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　王莊井田位于潞安礦區(qū)的中部東緣，處于文王山南斷層與二崗山北斷層之間，總體為一走向?yàn)楸蔽飨颍瑑A向南西的單斜構(gòu)造，地層傾角一般在2°～6°，最大傾角達(dá)10°。井田中褶曲寬緩，井田北部

51、和中部，褶曲大致沿東西向展布，井田南部，以寬緩的背向斜為主，區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向近南北向，因傾向上略有起伏，加之?dāng)鄬拥挠绊?，使褶曲軸線呈反“S”形；井田內(nèi)斷層構(gòu)造數(shù)量少，較大斷層延伸長而等間距排列；王莊井田內(nèi)陷落柱和同沉積河流沖刷發(fā)育。</p><p><b>　　1）褶曲構(gòu)造</b></p><p>　　王莊井田內(nèi)波狀起伏的褶曲比較發(fā)育，大多數(shù)褶曲的兩翼地層傾角較平緩，發(fā)

52、育的規(guī)模也不盡相同，有的褶曲延伸長，有的延伸短，背斜與向斜、斷層往往伴生發(fā)育，即一個(gè)區(qū)域發(fā)育有背斜，它的左右區(qū)域，就伴有向斜和斷層發(fā)育；在井田的部分區(qū)段，發(fā)育有穹窿和構(gòu)造盆地。另外，小型規(guī)模的向、背斜在井田內(nèi)比較發(fā)育，它們的延伸長度一般小于500m。王莊井田內(nèi)褶曲發(fā)育規(guī)模較大的共有13個(gè)：</p><p>　?。?）落土溝背斜：在井田的最北界，由西向東延伸，軸向呈北東東向，向西傾斜，兩翼從西向東由不對(duì)稱變?yōu)閷?duì)稱型

53、，背斜的傾角2°～3°，在井田內(nèi)延伸1500 m左右。</p><p>　?。?）南村向斜：由東向西發(fā)育，在由東向西延伸的過程中，向斜的兩翼由平緩變?yōu)閮A角逐漸增大，軸向是北東東向，向西傾斜，傾角2°～6°，向斜變?yōu)轳仿?，向斜在井田?nèi)延伸1000 m左右，向斜的軸向是北西西向，傾角3°～5°；不對(duì)稱形穹隆的兩翼傾角為3°～7°，它的平面

54、形態(tài)為橢圓形，長軸在800 m左右。</p><p>　?。?）南村背斜：由西向東發(fā)育，延伸出井田的東部邊界，軸向是北東東向，向西傾斜，傾角3°～8°，在向東延伸的過程中，向斜軸的傾角變小，而背斜兩翼地層的傾角逐漸增大，不對(duì)稱背斜在井田內(nèi)延伸約2000 m。</p><p>　?。?）石室背斜：由西向東延伸，最后尖滅；軸向是北東東向，向西傾斜，傾角2°～5&#

55、176;，為不對(duì)稱背斜，在西部比較平緩，在東部背斜兩翼地層傾角較大，最大達(dá)到了15°，此背斜在西部延出井田的西邊界，在井田內(nèi)延伸達(dá)2000 m左右。</p><p>　?。?）寺底向斜：由北向南延伸，南端尖滅王莊斷層上，北部尖滅，軸向是北北東向，向西傾斜，傾角4°～8°，為不對(duì)稱向斜，向斜兩翼的地層傾角比較平緩，在井田內(nèi)延伸1200 m左右。</p><p>

56、　?。?）寺底—東古向斜：由東向西延伸，為對(duì)稱型向斜，向斜向西延出井田的西部邊界，向東尖滅，向斜軸向是北西西向，向西傾斜，傾角2°～8°，向斜的東部和西部比較寬緩，地層傾角小，向斜的中部地層傾角較大，東部和西部較中部平緩得多，在井田內(nèi)的延伸長度大約在3200 m左右。</p><p>　　（7）寺底—東古背斜：向東向西延伸，西部延伸出井田的西邊界，東部發(fā)育為對(duì)稱型背斜，背斜的軸向呈北西西向，向

57、西傾斜，傾角2°～8°，背斜由西向東延伸的過程中越來越開闊，在井田內(nèi)延伸達(dá)3200 m左右。</p><p>　?。?）崔蒙向斜：由東向西延伸，向斜變?yōu)榫植康鸟妨妨钠矫嫘螒B(tài)為橢園形，它的長軸達(dá)800 m左右，向斜的東部比西部平緩；向斜為不對(duì)稱型，軸向呈北西西向，向西傾斜，傾角2°～6°，在井田內(nèi)延伸達(dá)3150 m左右。背斜兩翼較平緩。</p><p

58、>　?。?）新安莊背斜：由西向東延伸，西從新安莊開始發(fā)育，向東一直延伸出井田的東部邊界，背斜的西部兩翼地層較東部發(fā)育平緩，軸向呈北東東向，向西傾斜，傾角2°～6°，為不對(duì)稱背斜，在井田延伸達(dá)4000 m。</p><p>　　表1-1 王莊井田褶曲發(fā)育特征匯總表</p><p><b>　　2）斷裂構(gòu)造&l

59、t;/b></p><p>　　到目前為止，井田內(nèi)已揭露大小斷層2條，全為正斷層，而且斷層面的傾角均較大，大多在66°～75°之間，個(gè)別斷層的斷層面傾角小于50°；其中落差大于10米的斷層有王莊斷層、劉家畛斷層，這些斷層在井田內(nèi)均延伸較長，甚至貫穿整個(gè)井田東西區(qū)域，而且在井田內(nèi)呈一定間隔分布，對(duì)井田的中小型斷裂起著主導(dǎo)作用，現(xiàn)將其特征及揭露地點(diǎn)分述如下：</p>

60、<p>　?。?）王莊斷層：位于井田的中北部。斷層的走向整體上是NWW向，但實(shí)際上斷層的走向發(fā)生波浪狀變化，斷層的落差東部大，西部相對(duì)小，東部落差H=20～30m，西部落差H=18～20 m，斷層面傾角為70°～80°。該斷層貫穿井田的東西邊界，井田內(nèi)延伸長度達(dá)5000 m左右。</p><p>　　(3)劉家畛斷層：位于井田的南部，貫穿井田的東西邊界，斷層是在精查勘探階段查明的，井

61、下目前已有一處揭露，平面位置比勘探確定的位置向北平移了60m，斷層的走向58°，傾向148°，斷層的落差H=50m，傾角75°，在井田內(nèi)延伸長度為2600m。</p><p><b>　　3）陷落柱構(gòu)造</b></p><p>　　本井田內(nèi)僅有局部出現(xiàn)陷落柱現(xiàn)象，且未導(dǎo)通含水層。</p><p><b>

62、　　4）巖漿巖</b></p><p>　　本井田沒有巖漿巖侵入現(xiàn)象。</p><p>　　表1-2 王莊井田斷層發(fā)育特征匯總表</p><p>　　5）構(gòu)造對(duì)采掘影響及對(duì)煤層、煤質(zhì)的影響</p><p>　　在井田北部、中部，沿王莊斷層、劉家畛斷層和兩條斷層密集帶造成部分區(qū)域儲(chǔ)量損失，

63、工作面的布置受到斷層的制約，工作面小且不利于回采，在大巷穿過時(shí)需采取措施，且此后斷層對(duì)大巷的維護(hù)亦可能有影響。已發(fā)現(xiàn)的陷落柱也有同樣的影響。</p><p>　　從從已有的煤質(zhì)資料分析，王莊井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)的變化受構(gòu)造發(fā)育規(guī)律的影響。</p><p>　　圖 1-2 綜合柱狀圖</p><p>　　1.2.5井田水文地質(zhì)特征</p><p&g

64、t;　　王莊井田現(xiàn)主開采3號(hào)煤層的直接含水層為Ⅶ和Ⅷ含水層，即煤層頂板砂巖和K8砂巖，富水性較弱，奧灰水位大部分高于3號(hào)煤層底板標(biāo)高，屬帶壓開采，而且該區(qū)陷落柱和斷層發(fā)育，稱為奧灰水突出的通道。礦井水文地質(zhì)條件中等。下煤組，奧灰富水性強(qiáng)，水壓高，而且隔水層較薄，最薄僅20 m，下組煤礦井水文地質(zhì)條件應(yīng)屬復(fù)雜類型。</p><p><b>　　1）含水層</b></p><

65、p>　　礦區(qū)自下而上有四個(gè)含水層組：中奧陶統(tǒng)巖溶裂隙含水層組，上石炭統(tǒng)太原組薄層含水層組、二疊系砂巖裂隙含水層組與新生界松散層孔隙含水層組。</p><p>　?。?）奧灰?guī)r溶裂隙含水層為區(qū)內(nèi)主要含水層組，厚度500～600 m, 除在區(qū)域東部，東北部有大面積出露外，還在文王山及二崗山地壘辦有零星出露。巖性自下而上在潞安礦區(qū)分為三組六段，即下、上馬家溝組與峰峰組，每組又劃分上下兩段。下段一般由厚層灰?guī)r和花斑

66、灰?guī)r組成，為主要含水層段；上段多由白云質(zhì)角礫巖和泥質(zhì)灰?guī)r組成，富水性較差，為弱含水層段。但弱含水層段的某些地段由于構(gòu)造影響，裂隙巖溶發(fā)育，滲透性較好，成為溝通上下含水層段的通道，故奧陶系灰?guī)r各含水層組既有各自的特點(diǎn)，又存在密切的水力聯(lián)系，組成一個(gè)復(fù)雜的裂隙巖溶統(tǒng)一含水體。</p><p>　　對(duì)開采太原組15煤層底板突水有威脅的是中奧灰峰峰組，巖性主要為厚層狀石灰?guī)r及泥灰?guī)r組成，裂隙溶洞較發(fā)育，底部夾石膏層條帶。

67、據(jù)鉆孔揭露，其上段之上部巖溶裂隙不太發(fā)育，鉆進(jìn)中沖洗液消耗量較小，進(jìn)入該組15-30 m深度以后，沖洗液消耗量開始增大。而下段的中上部巖溶裂隙較發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)除西部深埋區(qū)以外，奧灰含水層普遍賦存巖溶地下水。富水性較強(qiáng)地段，主要分布于礦區(qū)東部和靠近大斷層附近。</p><p>　　中奧灰?guī)r深裂隙含水層富水性是不均一的，膏溶作用強(qiáng)度和深度、巖溶發(fā)育程度及連通性是影響富水性強(qiáng)弱的主要因素。本區(qū)奧灰水單位涌水量為0.27～

68、37.04 L/s.m，滲透系數(shù)為0.84～300 m/d，水位標(biāo)高+730～+770 m，據(jù)鉆孔揭露灰?guī)r埋深達(dá)400 m時(shí)，巖溶仍相當(dāng)發(fā)育。水質(zhì)較好，屬HC03-CaMg型與HC03·S04-CaMg型。</p><p>　　（2）上石炭統(tǒng)太原組薄層灰?guī)r含水層組。自下而上為K2、K3、K4、K5灰?guī)r含水層，各含水層特征見表1-3：</p><p>　　表1-3

69、 太原組各灰?guī)r含水層特征表</p><p>　?。?）二疊系砂巖裂隙含水層組。自下而上為山西組與太原組分界砂巖含水層(Ⅵ)、3煤頂板砂巖含水層(Ⅶ)，下石盒子與山西組分界砂巖含水層(Ⅷ)。它們的平均厚度分別為3.55 m. 5.11 m. 3.99 m，裂隙較發(fā)育，但鉆進(jìn)中沖洗液消耗量不大，分別為0.120. 0.135. 0.158 m3/h，水質(zhì)類型屬HC03.Cl-Na型，水位標(biāo)

70、高+800.24～+807.73 m。</p><p>　　基巖風(fēng)化帶裂隙含水層(Ⅸ)，其風(fēng)化裂隙發(fā)育程度是受巖性及構(gòu)造影響的，裂隙發(fā)育深度一般在基巖面以下50-80 m。在安昌斷層附近，裂隙發(fā)育深度可達(dá)基巖面以下100～120 m，含水相當(dāng)豐富。據(jù)擴(kuò)區(qū)0501孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為0.013 L/s．m，滲透系數(shù)0.016 m/d，水位埋深64.25 m，其標(biāo)高+852.38 m，水質(zhì)類型屬HC03.CL

71、-Na型。</p><p>　?。?）新生界松散層孔隙含水層組。由第三系與第四系兩部分組成。第三系分布在松散層底部，僅在區(qū)內(nèi)部分地段分布，厚度0～26.32 m，主要由粘性土組成，局部地段含砂，含水性較差，可起局部隔水作用。第四系厚度109.35～203.93 m，由粘土、含砂粘土，粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂及砂礫等組成，分別構(gòu)成大小不等的透鏡體，并形成包含若干個(gè)含水層與隔水層的含水層組，其含水性和透水性則由砂與砂礫

72、層的發(fā)育裎度而定。</p><p><b>　　2）隔水層</b></p><p>　　自下而上總體可劃分為三個(gè)隔水層組：</p><p>　?。?）本溪組隔水層，層厚1.20～30.46 m，平均11.34 m。巖性以粘土泥巖和鋁土泥巖為主，夾泥巖和砂質(zhì)泥巖，裂隙不發(fā)育，透水性差，抗壓、抗剪及抗拉強(qiáng)度較低，為奧灰含水層頂部較好的隔水層。<

73、;/p><p>　?。?）上下石盒子組隔水層，層厚48.30～361.30 m，平均318.64 m。巖性由泥巖、砂質(zhì)泥巖夾砂巖構(gòu)成，很少有裂隙發(fā)育，為山西組項(xiàng)部的相對(duì)隔水層。</p><p>　?。?）新生界底部隔水層，主要由第三系的粘土透鏡體，局部包含第四系底部的粘土透鏡體構(gòu)成，厚度變化較大，結(jié)構(gòu)疏松，含水性較弱，為一相對(duì)隔水層組。</p><p>　　此外，在山西

74、組和太原組中所含的泥巖及砂質(zhì)泥巖，在局部地段也起著作用。</p><p>　　3）隔水層對(duì)含水層的隔水作用</p><p>　　基巖風(fēng)化帶發(fā)育深度一般在50-80 m，這對(duì)于基巖面垂深大于180 m的地段，3煤開采后的導(dǎo)水裂隙帶將不會(huì)達(dá)到基巖風(fēng)化帶含水層，加之石盒子組泥巖隔水層的阻隔，若無特殊構(gòu)造導(dǎo)通，上覆松散含水層及基巖風(fēng)化帶含水層，對(duì)3號(hào)煤層的礦井充水，一般不會(huì)有較大的危險(xiǎn)。</

75、p><p>　　本區(qū)3號(hào)煤層部分處于中奧灰含水層的區(qū)域水位下，其煤層底板標(biāo)高最低為+475 m，與奧灰區(qū)域水位（+770 m）相差近300 m，而煤層與中奧灰之間相距130m左右，其間有本溪組隔水層、太原組及山西組所含的泥巖砂質(zhì)泥巖隔水層，能起到很好的隔水作用，在沒有溝通的情況下，不會(huì)構(gòu)成底板的突水危險(xiǎn)。</p><p>　　15號(hào)煤層全都處于中奧灰含水層區(qū)域水位以下，其底板最低點(diǎn)標(biāo)高為+16

76、1.17m，與奧灰區(qū)域水位有近500 m的水頭差。煤層底板與奧灰頂面間距在20 m左右，最薄處為15.19 m，另外考慮到奧灰頂部一定厚度相對(duì)隔水層，因此在底板較薄弱地帶將存在底板突水的可能性。</p><p><b>　　4）井田涌水量</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的礦井涌水量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合鄰近礦井涌水量情況，預(yù)計(jì)王莊礦井達(dá)到4.0 Mt/a設(shè)計(jì)生產(chǎn)

77、能力時(shí)，正常涌水量為112 m3/h，最大涌水量為144 m3/h。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　1.3.1煤層賦存條件</p><p>　　王莊井田3號(hào)煤層的走向近南北、傾向西，總體呈一單斜構(gòu)造。井田走向長度8291～10504 m，平均10200m；水平寬度3320～5200m，平均4700 m。

78、井田水平面積48471611m 2，平均傾角是3º。</p><p><b>　　1.3.2含煤地層</b></p><p>　　本區(qū)含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組（P1S）和上石炭統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　下二疊統(tǒng)山西組（P1S）厚50.78～70.58 m，平均 59.00 m，灰黑色，深灰色中、細(xì)粒石英雜砂巖與泥巖、粉砂

79、巖，含煤1～3層，編號(hào)為1、2、3號(hào),中下部的3號(hào)煤為全區(qū)穩(wěn)定的厚煤層。</p><p>　　上石炭統(tǒng)太原組（C3t），厚63.85～151.86 m，平均105.24 m，含煤7～12層，編號(hào)從5、6、7、8、9、10、11、12、13、15-1、15-2和15-3號(hào),下部含煤性好。</p><p>　　平均總厚度為13. 75 m，含煤系數(shù)7. 39%，其中計(jì)算儲(chǔ)量煤層3層（3#、15

80、-1#、15-3#）平均總厚度8. 62 m，可采含煤系數(shù)5.07%。</p><p><b>　　1）不可采煤層</b></p><p>　　1號(hào)煤層，平均厚度0.39 m。為不可采煤層。</p><p>　　2號(hào)煤層分布較廣，最小厚度0. 07 m，最大厚度0.73 m，平均厚度0. 27 m。為不可采煤層。</p><

81、p>　　5號(hào)煤層，最小厚度0. 13 m，最大厚度0.50 m，平均厚度0. 33 m。為不可采煤層。</p><p>　　6號(hào)煤層，最小厚度0. 30 m，最大厚度0.85 m，平均厚度0. 52 m。為不可采煤層。</p><p>　　7號(hào)煤層，最小厚度0. 20 m，最大厚度0～65 m，平均厚度0. 38 m。為不可采煤層。</p><p>　　8號(hào)煤

82、層，最小厚度0.20 m，最大厚度0.50 m，平均厚度0. 38 m。</p><p>　　11號(hào)煤層分布較廣，最小厚度0.02 m，最大厚度1.13 m，平均厚度0. 47 m。只有幾個(gè)孔厚度超過0.80 m，為不可采煤層。</p><p>　　12號(hào)煤層露，最小厚度0. 25 m，最大厚度0.80 m,平均厚度0. 47 m。為不可采煤層。</p><p>　

83、　13號(hào)煤層分布較廣，根據(jù)176個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，最小厚度0. 05 m，最大厚度1.74 m，平均厚度0.59 m.只有幾個(gè)孔厚度超過0. 80 m，為不可采煤層。</p><p>　　2）可采及局部可采煤層</p><p>　　井田內(nèi)可采及局部可采煤層有6層（3號(hào),9號(hào)，10號(hào),15-1號(hào), 15-2號(hào)，15-3號(hào)）,煤層總厚度12.2 m。</p><p>　　3號(hào)

84、煤層，為主要開采煤層，厚 5.72～7.79 m，平均厚度6.62 m，含夾矸0-5層，總厚0-1.18 m，結(jié)構(gòu)一般較簡單，夾石成份多為炭質(zhì)泥巖或泥巖。煤層走向近南北，傾向西，傾角2-6°,屬近水平煤層。該煤層厚度變異系數(shù)γ＝10.59％。其可采指數(shù)Km＝１，故該煤層屬“穩(wěn)定煤層”。</p><p>　　9號(hào)煤層，在擴(kuò)區(qū)編號(hào)為8-2號(hào)煤層（114隊(duì)編號(hào)），最小厚度為0.06 m，最大厚度2.05 m，

85、平均厚度0.68 m。局部可采。由于主要指標(biāo)Km<0.6, 輔助指標(biāo)35%<γ<55%，評(píng)價(jià)其煤層穩(wěn)定性為“不穩(wěn)定煤層”到“極不穩(wěn)定煤層”。</p><p>　　10號(hào)煤層，在擴(kuò)區(qū)編號(hào)為9號(hào)煤層（114隊(duì)編號(hào)），該煤層分布較廣，最小厚度0.10 m，最大厚度2.85 m，平均厚度0.81 m。該煤層局部可采。該煤層的可采性指數(shù)Km=0.43，煤層厚度變異系數(shù)γ=67.54%。由于主要指標(biāo)Km&l

86、t;0.6，且輔助指標(biāo)γ>55%，故評(píng)價(jià)其煤層穩(wěn)定性為“極不穩(wěn)定煤層”。</p><p>　　15－1煤層，舊稱3號(hào)煤，本地俗稱“二節(jié)煤”，上距K１底板6.86 m，據(jù)173個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，煤層厚度0.19～2.30 m，平均厚度0.82 m，在潞安礦區(qū)為主要可采煤層之一，含夾矸，該煤層在井田北部分布較多，在井田中部，部分地區(qū)呈東西向條帶被河流沖刷破壞了煤層的完整性，多呈零星分布，在擴(kuò)區(qū)，大部分地區(qū)均無該層煤。

87、</p><p>　　15-2煤層，舊稱2號(hào)煤，本地俗稱“底節(jié)煤”，上距15-1煤1.74 m，下距15-3煤層底板2.86 m，一般不含夾矸，偶見0.2～0.4 m厚的夾矸，煤層厚度0.04～2.10 m，平均厚度0.63 m，煤層的頂?shù)装寰鶠槟鄮r或砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。</p><p>　　15-3號(hào)煤層，舊稱1號(hào)煤，本地俗稱“四節(jié)煤”，位于太原組底部，上距15-2號(hào)煤1.

88、3 m左右，厚度變化在0.20～4.58 m，平均厚度1.72 m，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，有1-3層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸，局部夾矸較厚。煤層頂?shù)装鍨槟鄮r、炭質(zhì)泥巖。煤層層位全局穩(wěn)定，大部可采，沖刷帶僅限南部，從厚度變化來看，從南向北煤厚逐漸變小，中南部略有變薄趨勢。</p><p>　　表1-4 可采煤層特征表</p><p>　　表1

89、-5 煤層間距表</p><p>　　1.3.3可采煤層圍巖性質(zhì)</p><p>　　1）3號(hào)煤層頂?shù)装鍑鷰r性質(zhì)</p><p>　　直接頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、局部為粉砂巖，厚0～10.75 m，單軸抗壓強(qiáng)度為17.97～56.86 MPa，抗剪強(qiáng)度為1.47～7.27 MPa。</p>&

90、lt;p>　　老頂為中粒砂巖、細(xì)粒砂巖，厚1.10～13.60m。單軸抗壓強(qiáng)度為65.30～92.38 MPa，抗剪強(qiáng)度為10.32～12.85 MPa。裂隙發(fā)育，呈張開狀，無充填物充填。</p><p>　　煤層上覆巖性，從直接頂?shù)嚼享敒檐浫酢珗?jiān)硬型，堅(jiān)硬～堅(jiān)硬型，上部覆巖為軟弱～堅(jiān)硬相間平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。巖層傾角為3～11°。</p><p>　　直接底板為炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥

91、巖、粉砂巖，厚度0～5.33 m。其下部為細(xì)粒砂巖和中粒砂巖。單軸抗壓強(qiáng)度71.87～87.27 MPa，抗剪強(qiáng)度為3.92～8.25 MPa。</p><p>　　表1-6 3號(hào)煤層力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表</p><p>　　2）15號(hào)煤層頂?shù)装鍑鷰r性質(zhì)</p><p>　　直接頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、局部為粉砂巖，厚2.55～

92、4.40 m，老頂為K2石灰?guī)r，厚度為4.69～9.14 m，煤層上覆巖性，從直接頂?shù)嚼享敒檐浫酢珗?jiān)硬，上部覆巖為軟弱～堅(jiān)硬相間平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，巖層產(chǎn)狀3～10°，局部受斷層影響可達(dá)到35°。 </p><p>　　表1-7 15號(hào)煤層力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表</p><p><b>　　1.3.4煤的特征</b></

93、p><p><b>　　1）煤的工業(yè)分析</b></p><p>　　表1-8 視密度、真密度統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　表1-9 各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果表</p><p>　　煤的熱穩(wěn)定性：3號(hào)煤經(jīng)測試下Tw+6為89. 6%，Ts-1為0.9%，熱穩(wěn)

94、定性好。</p><p>　　煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性：950℃；3號(hào)煤二氧化碳還原率為7.0~10.1%，反應(yīng)性屬低等，15-3號(hào)煤層二氧化碳還原率為25. 5%，反應(yīng)性亦屬低等。</p><p>　　煤的結(jié)渣性：經(jīng)對(duì)3號(hào)煤取樣測試，鼓風(fēng)強(qiáng)度0.1 m/s時(shí)，結(jié)渣率為36. 67~47. 28%。鼓風(fēng)強(qiáng)度0.3 m/s時(shí)，結(jié)渣率為50. 95～53. 20%?？梢?，本區(qū)3號(hào)煤屬強(qiáng)結(jié)渣煤。<

95、;/p><p>　　煤的可磨性：經(jīng)取樣測試，3號(hào)煤哈氏可磨性指數(shù)為92. 0～99.3，15-1號(hào)煤層為90.2，15-2號(hào)煤層為80.3，15-3號(hào)煤層為65.4。</p><p>　　2）煤層的牌號(hào)及其用途</p><p>　　3號(hào)煤層：為低中灰、特低磷-中磷、特低硫-低中硫、高發(fā)熱量、高熔灰分之貧煤（PM），部分為貧瘦煤（PS）?；瘜W(xué)反應(yīng)性低等，強(qiáng)結(jié)渣，浮煤回收率

96、中等。為良好的動(dòng)力用煤，貧瘦煤可作為煉焦配煤。</p><p><b>　　3）礦井瓦斯</b></p><p>　　礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為16.28 m3 /min,相對(duì)涌出量為2.69 m3 /t；二氧化碳絕對(duì)涌出量為31.14 m3 /min,相對(duì)涌出量為2.32 m3/t，屬低瓦斯礦井。</p><p>　　4）礦井煤塵爆炸性及自燃性&l

97、t;/p><p>　　王莊煤礦煤塵爆炸性：煤塵具有爆炸性，火焰長度15 mm。</p><p>　　煤塵自燃傾向性屬不宜自燃，等級(jí)Ⅲ。煤塵云爆炸下限20 g/ m3，煤塵云最低著火溫度810℃，煤塵層最低著火溫度290 ℃.全礦井平均粉塵濃度14.2 mg/ m3,其中煤塵14.5 mg/ m3,水泥塵1.3 mg/ m3。</p><p><b>　　5）礦

98、井地溫特征</b></p><p>　　王莊礦恒溫帶的深度大約在20～50 m，中性點(diǎn)在30 m左右。恒溫帶的溫度變化范圍為9.5～13.2 ℃，平均地溫11.2 ℃。地溫梯度平均每百米為0.7 ℃,未發(fā)現(xiàn)地溫異常。在實(shí)際生產(chǎn)中，井下氣溫正常，未發(fā)現(xiàn)地溫異常區(qū)。因此，王莊礦地溫為低溫正常區(qū)。 </p><p><b>　　2 井田境界和儲(chǔ)量</b>

99、</p><p><b>　　2.1井田境界</b></p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p>　　本礦井在礦界北有漳村礦，東北為石圪節(jié)礦，西北為常村礦。具體井田境界由以下20點(diǎn)坐標(biāo)連線圈定, 各個(gè)拐點(diǎn)的經(jīng)緯坐標(biāo)見表2-1。</p><p>　　表2-1

100、 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表</p><p><b>　　2.1.2可采煤層</b></p><p>　　根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0217-2002)的規(guī)定：煤層最低可采厚度為0.70 m，煤層灰分 40 %。</p><p>　　本礦井3號(hào)煤層，為主要開采煤層，厚 5.72～7.79 m，平均厚度6.62m

101、，含夾矸0～5層，總厚0～1.18 m，結(jié)構(gòu)一般較簡單，夾石成份多為炭質(zhì)泥巖或泥巖。煤層走向近南北，傾向西，傾角2~6°，屬近水平煤層。該煤層厚度變異系數(shù)Y＝10.59％。其可采指數(shù)Km＝1，故該煤層屬穩(wěn)定煤層。</p><p><b>　　2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)</p><p>　　1

102、）根據(jù)王莊井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；</p><p>　　2）依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》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>　　3）依據(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%

103、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>　　4）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于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>　　5)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，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。</p><p>　　6

104、)煤層容重：3號(hào)煤層容重為1.4t/m3。</p><p>　　2.2.2工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　由于15號(hào)煤層距離奧灰?guī)r較近，受承壓水威脅，開采難度大，不經(jīng)濟(jì)。在這里只計(jì)算主采煤層3號(hào)煤層的工業(yè)儲(chǔ)量。</p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量利用下式計(jì)算：</p><p>　　Z=m*r*scosα

105、 (2-1)</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　m —— 各塊段煤層平均厚度，m；</p><p>　　r —— 煤層容重，3 # 為1.4t/m3；</p><p>　　S—— 各塊段水平面積，km2；</p><p>　　α——各塊段煤層傾角;<

106、;/p><p>　　根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，按照傾角不同以及儲(chǔ)量等級(jí)不同，井田大致劃分為8塊，分塊圖見圖2-1。</p><p>　　分塊計(jì)算地質(zhì)資源量見表2-2。</p><p>　　表2-2 礦井地質(zhì)資源量</p><p>　　圖2-1 塊段劃分圖</p><p><b>

107、　　根據(jù)新的標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量=Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333×k</p><p>　　Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；

108、</p><p>　　Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；</p><p>　　Z333——推斷的資源量；</p><p>　　k——可信度系數(shù)，取0.7-0.9，地址構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定取0.9；地址構(gòu)造復(fù)雜、煤層不穩(wěn)定取0.7。</p><p>　　由于勘探表明井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角較小，煤層厚度均勻，井田內(nèi)地質(zhì)資源量大部

109、為控制的資源量和探明的經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量。</p><p>　　因此：Z111b＝446.64×60%×70%＝187.52Mt</p><p>　　Z122b＝446.64×30%×70%＝93.80Mt</p><p>　　Z2M11＝446.64×60%×30%＝80.40Mt</p><p

110、>　　Z2M22＝446.64×30%×30%＝40.20Mt</p><p>　　由于地質(zhì)條件簡單，k在0.8以上取值。</p><p>　　Z333k＝446.64×10%×k＝35.73Mt</p><p>　　Zg＝Z111b＋Z122b＋Z2M11＋Z2M22＋Z333k</p><p>

111、;　?。?87.52+93.80+80.40+40.20+35.73＝437.65Mt</p><p>　　因此，礦井的工業(yè)儲(chǔ)量約為437.65Mt。</p><p><b>　　2.3礦井可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　王莊礦井保護(hù)煤柱損失主要為保護(hù)工業(yè)場地、井田境界、斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱。 安全煤柱留設(shè)

112、原則：1)工業(yè)場地、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。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為70°左右，表土層移動(dòng)角為45°；3) 維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地20 m，村莊10 m，其他15 m；4) 斷層煤柱寬度50 m，井田境界煤柱寬度為40 m； </p><p>　　2.3.1地面工業(yè)廣場保護(hù)煤

113、柱</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》不同井型與其對(duì)應(yīng)的工業(yè)廣場面積見表2-4。第5-22條規(guī)定：工業(yè)廣場的面積為0.8~1.1平方公頃/10萬噸。</p><p>　　表2-4 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為400萬噸/年，所以取工業(yè)廣場的尺寸為800 m×500 m的長方

114、形。煤層的平均傾角為3°，工業(yè)廣場處在井田的中央，其中心處埋藏深度為+580 m，該處表土層厚度為90 m，主井、副井、地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按Ⅱ級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為15 m。本礦井的地質(zhì)條件及松散層和基巖層移動(dòng)角由于無全面觀測，參照五陽煤礦的實(shí)測資料確定，見表2-5。</p><p>　　表2-5 巖層移動(dòng)角</p><

115、;p>　　由此根據(jù)上述以知條件，保護(hù)煤柱根據(jù)上述參數(shù)，采用垂線法計(jì)算。畫出如圖2-2所示的工業(yè)廣場壓煤計(jì)算示意圖。</p><p>　　圖2-2 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　由圖可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：</p><p>　　由CAD量得梯形的面積為1042149.4285m2 </p><p>　　S煤=S/cosα=1042

116、149.4285/cos2.39°= 1043056.76m2</p><p>　　則工業(yè)廣場的煤柱量為：</p><p>　　Z=S煤×M×R (2-2)</p><p>　　式中：Z——工業(yè)廣場煤柱量，萬噸；</p><p>　　S——工業(yè)廣場壓煤面積，

117、m2；</p><p>　　M——煤層厚度，3號(hào)煤6.62m；</p><p>　　R——煤的容重， 1.40 t/m3；</p><p>　　則：Z= 1043056.76×6.64×1.40×10-6=9.70Mt</p><p>　　2.3.2斷層及邊界保護(hù)煤柱</p><p>　　

118、邊界保護(hù)煤柱寬度取40m，斷層保護(hù)煤柱寬度取50m。</p><p>　　邊界煤柱可按下列公式計(jì)算</p><p>　　Z＝L×b×M×r (2-3)</p><p>　　式中：Z——邊界煤柱損失量，t；</p><p>　　L——邊界長

119、度，m；</p><p><b>　　b——邊界寬度m；</b></p><p>　　M——煤層厚度，3號(hào)煤6.62m；</p><p><b>　　則井田邊界煤柱為：</b></p><p>　　29900.95/cos3°×40×6.62×1.4×

120、;10-6=11.10Mt；</p><p>　　斷層保護(hù)煤柱在圖上量取計(jì)算為：</p><p>　　7500/cos3°×50×6.62×1.4×10-6=3.48Mt。</p><p>　　又井筒在工業(yè)廣場內(nèi)，所以井筒保護(hù)煤柱為0。</p><p>　　因此：各種保護(hù)煤柱損失量見表2-6。