平煤四矿1.5Mta新井设计.doc

1、一 般 部 分2 井田境界与储量2.1井田境界2.1.1井田范围本设计平煤四矿的井田范围从西起于32勘探线，东止于43线，东西走向宽为5.4 Km，南北倾斜长为11.41 Km，面积19.29 Km2，井田内有戊、己组煤层，其范围不尽一致，确切的范围以2001年中华人民共和国发放的采矿许可证所确定的边界坐标为准。2.1.2开采界限本矿井井田内共含有煤2层，煤层总厚度7.5 m。其中戊8和己15煤层为主要可采煤层，戊8平均总厚4m，己15 平均厚度3.5m。由于戊8、己15煤层厚度大，赋存条件较好，故本设计矿井仅考虑 戊8 、己15煤层。2.1.3井田尺寸本设计矿井的井田，5.21km走向最大长

2、度，4.42km走向最小长度。3.79 km倾向最大长度为，3.43km倾向最小长度。本井田中煤层平均走向长度和倾向长度大约为4.95km，平均长度为3.59km。煤层倾角最大为9度，最小为5度，平均为7度，井田平均水平宽度为3.58km。本设计矿井的井田的水平面积大约在17.27km2，井田赋存状况示意图如图2-1所示。 如图2-1 井田示意图2.2井田地质勘探本区内以往地质与勘探工作可归纳为以下三个阶段：1、地质调查 平顶山煤田地质工作开始于1938年，曹世禄在该区作了初步调查，当时因调查区域范围小，估计储量仅12.5万吨，并认为调查区内煤层埋藏量少，煤质差，无大规模开采价值。1947年，

3、伪平汉铁路局与民生煤矿公司组建宝，叶煤矿公司，特邀河南省地质调查所进行调查，测有鲁山、南召、宝丰、叶县地质略图一幅，估计地质储量1亿吨。1990，估计地质储量11.64亿吨,测绘河南宝、叶、襄、郏及平顶山煤田1/5000地形地质图1幅，剖面图3幅，钻孔柱状图3幅。具体工程量不详。2001年中国地质计划指导委员会认定该区有复查的必要，乃有中南地质调查所会同湖南、河南两所技术人员，再次进行勘探，提交“河南省宝、叶、襄、郏煤田”地质报告，完成1/10000地形图22幅，1/50000地质略图1幅，剖面图3幅，获得地质储量13.7亿吨，施工钻孔数目及工程量不详。起初的地质调查，虽然对整个煤田的含煤层数

4、，煤层厚度，煤层变化等诸问题未予查明，但为平顶山煤田大规模的地质勘探工作奠定了一定的基础。2、地质勘探2001平顶山煤田地质勘探工作大型勘探，前平顶山煤矿地质勘探局，子2005十月进行钻芯，钻井，取样勘探和地质水文勘探。勘探过程中，他们进行了30个钻孔的施工，工程量极大。在矿井的井田范围内有成功的发现了几个新组煤。该勘探队于2006，6提交了本井田的地形地质图、采煤层底板等高线及储量计算图、剖面图、综合地层柱状图等图件，并对提交了煤样、岩样、水样等作了化验结果，勘探面积非常的大，获得A2B+C级储量25.57亿吨，其中A2B级储量18亿吨，远景含煤面积330平方公里，远景储量63亿吨。3、普查

5、勘探2007年由中原煤田地质局101队在矿区开展了煤田地质普查勘探工作，并施工普查钻孔1眼，工程量不详，同年提交了“平龙区普查报告”。鉴于勘探工程质量低，控制程度严重不足，于2008年1月经中南地质局复审不合格，把1/10000地质图降为1/25000地质图，整个报告由详细普查降为初步普查阶段。2.3矿井储量计算2.3.1储量计算基础工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探厚度与质量均合乎开采要求，目前可供开采利用的列入平衡表内的储量。矿井的地质资源量=探明的资源量 331+控制的资源量 332+推断的资源量 333；探明的资源量331=经济的基础储量111b+边际经济的基础储量2M11+次边际

6、经济的资源量 2S11；探明的资源量332=经济的基础储量122b+边际经济的基础储量2M22+次边际经济的资源量 2S22；矿井工业储量=111b+122b+2M11+2M22+333k2.3.2矿井地质储量本设计矿井可采煤层为戊8、己15煤层。根据地质块段法计算矿井的地质储量，根据等高线的水平间距和高差计算煤层倾角，在CAD中直接计算出井田各个块段的面积，根据下式求出矿井的地质储量： （2-1）式中Z矿井地质储量，tS 井田块段面积，m2m煤层平均厚度 煤层的容重，1.45 t/m3 各块段煤层的倾角表2-3 煤层地质储量计算煤层块段倾角()块段面积（m2）煤厚（m）容重（t/m3）储量（

7、Mt）总储量（Mt）A7.3572611441.4533.48193.85B6.9295738741.4517.28C7.0609422741.4535.61D6.2291892141.4517.02A7.357261143.51.4529.30B6.929573873.51.4515.10C7.060942273.51.4531.16D6.229189213.51.4514.90则矿井地质储量：2.3.3矿井工业储量 地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量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

8、，归类为矿井工业储量。储量分配见表2-2：表2-2 矿井工业储量计算表类别探明储量/Mt控制储量/Mt推断储量/Mt经济储量边际储量经济储量边际储量数量104.68 11.6352.345.8219.39合计 116.3158.16Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k （2-2）其中： k为系数，取值在0.70.9的范围内。根据本矿井的地质条件，k取0.8.Zg=104.68+52.34+11.63+5.82+19.390.8=189.98Mt2.4矿井可采储量2.4.1井田边界保护煤柱根据本设计的平煤四矿实际地质情况，按照相关规程要求，井田边界的保护煤柱暂留30m的宽度，则

9、井田边界保护煤柱损失按下式计算：（2-3）式中：P井田边界保护煤柱的损失量，万t。H井田边界的煤柱宽度，30m；L本矿井井田边界的长度，17214m；m煤层厚度，4m和3.5mr煤层容重，1.45t/m3；代入数据得：P=3017214（4+3.5）1.45=5.61Mt2.4.2工业广场保护煤柱工业广场的占地面积，根据煤矿矿井设计规范手册中工业矿场占地指标，见表2-4。本矿井设计的井型为1.5 Mt/a大型矿井，由表2-4中的指标可以确定本设计矿井的工业广场为1.8 km2。本矿设计保护煤柱宽度留设15m的围护带，按照的是煤矿规程上的级保护。根据计算可以得知，本设计工业广场长度和宽度分别为4

10、50m和400m，结合本矿井的地质开采条件及冲积层和基岩移动角（表2-5）采用垂直剖面法计算工业广场压煤的损失量。表2-4 工业广场占地面积指标表井型/Mta-1占地面积指标/ha0.1Mt-12.4及以上1.01.21.81.20.450.91.50.090.31.8表2-5 地质条件及岩层移动角煤层倾角/煤层厚度/m广场中心深度/m/77.5-38045657565采用垂直剖面法计算所得各个煤层的工业保护煤柱面积及压煤量见下表2-6表2-6 各煤层工广煤柱压煤量计算表煤层厚度/m工广煤柱面积/m压煤量/t戊848361573.35己153.58599823.01总压煤量6.36求得工业广场

11、总压煤量为6.36Mt本设计矿井的工业广场压煤示意图如图2-4所示图2-4 戊8煤工业广场保护煤柱计算示意图2.4.3 断层保护煤柱井田内戊8、己15煤层中现已查明有两条断层：一条断层，即龙池正断层，另一条F1正断层，断层可靠且可控制，故断层两侧各留30 m的保护煤柱，则其煤柱损失下式求得： 式中：Pf煤柱损失，t；L断层长度，1918.21 m；L断层长度，1633.83 m；m戊8煤层厚度，4 m；己15煤层厚度3.5 m煤层容重，t/m3。已知 t/m3，代入（2-4）可得：2.4.4大巷保护煤柱大巷保护煤柱的宽度取30m，通过计算可知大巷保护煤柱总量为：0.7Mt综上所述，把所有保护煤

12、柱，大巷保护煤柱，井田边界保护煤柱，断层保护煤柱，工业广场保护煤柱加在一起就是井田设计的所有永久保护煤柱。永久保护煤柱损失量见下表，表2-7 表2-7 永久保护煤柱损失量煤柱类型储量/Mt井田边界保护煤柱5.61断层保护煤柱1.99大巷保护煤柱0.7工业广场保护煤柱6.36合计 14.662.4.5矿井可采储量矿井设计的可以采出的储量，按下式计算： （2-5）式中：Zk 矿井可采储量，t；Zg 矿井工业储量，189.98 Mt；P 本矿井永久保护煤柱的损失量，14.66 Mt；C采出率；厚煤层不小于0.75；中厚煤层不小于0.8；薄煤层不小于0.85。因此采出率选择0.75。则数据代入公式得矿

13、井设计可采储量：3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限3.1矿井工作制度根据煤炭工业矿井设计规范中规定，确定本矿井按年度工作日330 d计算，每天净提升时间为16 h。本矿采用“三八制”作业即两班生产，一班检修。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中规定：矿井设计生产能力应根据矿井的资源条件、开采技术、机械状况，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。矿区规模可依据以下条件确定：（1）矿井的资源情况：地质条件比较简单，储量较为丰富，应该加大适当矿区的规模，努力向大型矿井的方向来建设。（2）矿井的开发条件：矿区处在淮北市朔里镇北邻交通要道徐州市，交通便捷，高速公路以及众多铁路都可用，矿区离市区较近，所以供电，供水的问题以及材料供应的问题都能得到解决。总体来说，矿区开发条件较好，应适当增大矿区规模；（3）国家需求：近年来，国家的经济高速发展，对煤炭的需求量也日益增加，但由于受到进口煤炭的冲击，煤炭价格持续走低，但是国家对煤炭资源的需求量依然不减，所以应该适当的加大矿区规模；（4）投资效果：煤田埋深较深，建井的前期投资较少、建井工期短并且生产成本比较低、效率高、投资回收期比较短，应该适当的增大矿区规模。3.2.2矿井设计生产