朔里矿2.4Mta新井设计.doc

1、第 94 页 1 矿井概况一、 煤的物理性质 少量的丝质组分，壳质组分极少。 1、镜质组 以镜质体基质，木质镜煤为主，木煤次之，再者为镜煤，多呈大片状、条带状或层状分布。镜质体腔孔中多被粘土质、方解石等充填，此类组分在反射光下呈褐红色，基质体多呈团块和絮状结构。 2、 丝质体主要为丝质体，其次为木质镜煤丝炭和极少的镜煤丝炭。呈透镜状、似条带状和块状分布，部分呈星状破碎和弧形破碎，反射光下呈亮黄色，凸起最高；透色光下黑色不透明。 3、壳质组反光下颜色与反射力均与镜质组分相近或略暗，透射光下未见。 根据镜下煤岩鉴定资料分析，各煤层间显微组分百分含量相差无几，以显微以显微煤岩类型看，绝大多数为亮煤型

2、，极少数为纯亮煤和暗亮煤。二 、 各煤层的煤类分布及规律 （一）3煤层 （二）5煤层 从平面上看，煤类变化规律为：从南向北依次为焦煤瘦煤贫煤无烟煤、天然焦。（三）6煤层 矿井内主要为贫煤，依次为瘦煤，无烟煤等，其煤类分布范围20线以北为无烟煤，三线以南为烟煤，矿井中南部为贫煤。其变化规律为瘦煤贫煤无烟煤。 从以上分析看，各煤层煤类总的变化规律是由南到北变质程度逐渐增高。三、煤中矿物质 主要有黄铁矿、方解石和粘土质，见下表1-2。由鉴定资料表明，各煤层中的矿物含量为3.3620.17%，一般含量相差不大，均在10%左右，而6煤层含量稍低，为7.97%。四 煤的工艺特性 （一）煤的粘结性 2、瘦煤

3、 ：经测定胶质层的焦岩为融合-凝结； 3、贫煤和无烟煤：胶质层测定后的焦炭一般疏松，只有贫煤个别为凝结； （二）有害组分 1、灰分和灰成分各煤层的不同煤类，原煤（不含天然焦）灰分含量变化较大，为18.2%-32.9%，平均值在13.3-19.68%之间，浮煤灰分一般不大于10%。 2、硫、磷含量 各煤层全硫的含量，一般小于1%，其中贫煤属低硫煤，其余煤类属于特低硫煤。 一、瓦斯(一) 钻孔煤芯瓦斯含量（二）生产中矿井采区采掘瓦斯涌出量而1985年最高达20.65 m3/日.吨，单个采面瓦斯涌出量最高达6. 6 m3/日.吨。单个掘面瓦斯涌出量达1.91 m3/min。 二、地温 本矿区年平均地

4、温15 左右。2 井田境界和储量2.1 井田境界2.1.1 井田境界确定需要保证所有井田具有合理的规模和领域的优势，煤的各部分可以合理开发。煤田范围划分为井田的原则有：（1）需要充分利用自然条件划分，尽可能，应尽量利用地形，地貌，水文地质，地质构造、煤层特征和自然条件，以减少煤炭损失，提高资源回收率，充分保护地面设施；（3）顾全大局，与临城矿的关系处理；（4）划分线原理，井田应该用直线或折线，并进行矿井设计和生产管理。根据以上划分原则，以及考虑到矿区煤田内地质构造强度大等原因，本井田在能满足生产开发强度的前提条件下，主要考虑了自然条件原因，将井田四周境界定为：井田范围。 通过以下41点连接划定

5、，见表2-1。 通过挖掘深度：80 m到340 m。井田形态呈规则的多边形，南北最长大约为8.08 km，东西最宽约 7.00 km，面积28.16 km2。2.2 井田工业储量 2.2.1 储量计算基础2.2.2 井田勘探程度 地质结构主要褶皱及贫血内和煤层条件的故障已被发现；艾达最小地质条件已经知道，数据基本满足设计要求。2.2.3 矿井工业储量计算 发现由地质勘探，矿井煤层有四层，分别为3 # #，4，5，6 # #缝。主采煤层为3，5，4，6层。煤层倾角一般612,个别地区达15左右，因此本设计主要是对 3#和5#煤层进行设计。由于煤层产状，厚度，煤炭质量稳定，储量计算地质块段法，块大

6、小乘以块平均煤层厚度和煤的容重，即块储量。根据地质勘探，矿体分为A，B，C，D四块，如图2-1所示，在每个块的范围，面积相等的3 #煤和煤5 #，用算术平均法求得每个块段的储量，煤层总储量即为各块段储量之和。图 2-1 朔里煤矿储量计算块段划分图 A 块段水平面积为 6.49 km2，倾角为 7；B 块段水平面积为8.79 km2，倾角为8； C 块段水平面积为 8.33 km2，倾角为 8；D 块段水平面积为 4.55 km2，倾角为12；根据地质勘探报告，3#的容重为 1.37 t/m3 ，5#煤的容重也取1.37 t/m3，3#煤平均厚度为 5.0 m，5#煤平均3.0 m。矿井地质储量

7、利用下式计算： ( 2-1 ) 式中: Zz 矿井地质储量，Mt； M煤，M块平均厚度；m是3 #和5 #煤和煤的平均厚度； r 煤层容重，t/m3； S 各块段水平面积，km2； 各块段煤层的倾角, ；把各块段的数值带入式 （2-1） 得：ZA=8.01.376.49 / cos7=71.66 MtZB=8.01.378.79 / cos8=97.29 MtZC=8.01.378.33 / cos8=92.19 MtZD=8.01.374.55 / cos12=50.64 Mt则3#和5#煤总的矿井地质储量：Zz= ZA+ ZB +ZC +ZD=71.66 + 97.29 + 92.19 +

8、 50.64 =311.78 Mt 矿井设计资源基础矿井工业储量，一般也包括在储备资产负债表。 煤矿工业储量：储量地质资源资源探明331和控制332，经分类得出的经济的基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源量中推断的资源量333的大部，归类为矿井工业储量。图2-2 矿井可行性研究和初步设计资源/储量间的关系储量的分配探明储量、控制储量、推断储量按6：3：1 分配，经济基础储量、边际经济基础储量按90%、10% 分配，次边际经济基础储量不计。 (2-2) 其中：=311.78 60% 90% =168.36 Mt=311.78 30% 90% =84.18

9、Mt=311.78 60% 10% =18.71 Mt=311.78 30% 10% =9.35 Mtk为可信度系数，取0.70.9。地质构造简单，煤层赋存稳定取0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定取0.7。根据本矿实际条件，地质构造中等，煤层赋存较稳定，故取0.8。=311.7810%0.8 =24.94 Mt将以上数据代入公式2-2，得3#煤和5#煤总的矿井工业储量： =168.36 + 84.18 + 18.71 + 9.35 + 24.94 =305.54 Mt其中，3#煤的矿井工业储量为 ：=190.96 Mt 5#煤的矿井工业储量为 ：=114.58 Mt煤矿工业储量减去断层防水煤

10、柱，柱对矿井设计储量计算，井田基态煤柱，建（构）建立煤柱永久煤柱损失准备。2.3 矿井可采储量的计算2.3.1 工业广场保护煤柱煤量工业广场的占地面积，根据煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明中第十五条，工业场地占地面积指标见表 2-2 矿井井型设计为 2.4 Mt/a，因此由表 2-2 可以确定本设计矿井的工业广场为 24公=2.4105 m2。故工业广场的设计尺寸为600400的矩形，面积为2.4105 m2。 平均倾角广场位置工业煤层8，在集中趋势的工业储量的中心广场，在煤层上部中心，表层土壤的厚度为40米，深度100米的中心，地面标高约为+33 m。主轴，副井，对工业广场地面建筑物。

11、主轴，副井，地表建筑物位于工业广场。“建筑，水，铁路和煤柱开采条例第十四条规定，河底17工业广场属于级保护，需要保存15米宽的保护区。 矿井的冲积层和基岩的位移角地质条件表2-3所示 工业广场压煤计算示意图如图 2-3 和2-4所示：图2-3 工业广场压3#煤示意图图2-4 工业广场压5#煤示意图工业广场压煤可以按下式计算： 式中： P广场工业广场压煤量，Mt； S 工业广场压煤水平面积，m2； r 煤的容重，取平均容重 1.37 t/m3； M 煤层平均厚度，m。根据以上条件和方法，可以计算出，工业广场的保护煤柱损失量为： 工业广场压3#煤的损失量：P广场1=7.5 105 5.0 1.37

12、 / cos8=5.19 106 t=5.19 Mt工业广场压5#煤的损失量：P广场2=8.1 105 3.0 1.37 / cos8=3.36 106 t=3.36 Mt2.3.2 主要井巷保护煤柱煤量 因为我的设计到大矿柱回采结束，所以巷道保护煤柱是不包括在永久煤柱损失量。2.3.3 永久煤柱损失量矿井内永久煤柱损失量主要包括井田境界煤柱、防水煤柱、工业广场下压煤柱以及主要大巷煤柱。由于煤层顶底板条件好，致密性好，井田范围内，没有更多的水，地表水一般不与含水层的水力联系的地区，隔水层、含水层具有一定的厚度。含水层水位各不相同，不与水接触。因此，不留煤柱。结合上述情况，一般永久煤柱损失量大约

13、为矿井工业储量的5%。综上计算，3#煤的永久煤柱损失量： = 5% =190.96 5% =9.55 Mt 5#煤的永久煤柱损失量： = 5% =114.58 5% =5.73 Mt2.3.4 矿井可采储量矿井的可采储量按下式计算: =(-)C式中： 矿井可采储量，Mt； 矿井工业储量，Mt； 工业广场压煤量、主要井巷煤柱煤量等永久煤柱损失量，Mt； C 采区回采率，厚煤层不低于 0.75；中厚煤层不低于 0.80；薄煤层不低于0.85。 设计开采的 3#煤层属厚煤层，采区回采率取为 0.75，5#煤层为中厚煤层，采区回采率取为0.80。所以，3#煤层的可采储量为： =（-）0.75=136.

14、06 Mt 5#煤层的可采储量为： =（-）0.80=87.08 Mt故，总的矿井可采储量为 = + =136.06 + 87.08 =223.14 Mt3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 3.1 矿井工作制度 根据设计规范的有关规定，煤炭工业”，确定矿山年工作日为330天的工作系统设计，采用“三八制”，一天三班工作，两个生产，一班准备备课，每班8小时工作。矿井每天净提升时间是16小时。 3.2 矿井设计生产能力及服务年限 3.2.1 确定依据 煤炭工业矿井设计规范第 2.2.1 条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件、开采条件、技术装备、经济效益及国家对煤炭的需求等因素，经多方案比较或系统优化后确定