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1、第 2 页矿区概况况及井田田地质特特征1.1概概况1.1.1地理理位置与与交通开滦矿务务局吕家家坨矿位位于河北北省唐山山市古冶冶区境内内,西距距唐山118kmm,北距距古冶99km。地地理坐标标为东经经118824,北纬纬3940。矿区交通通便利。古古吕钱公公路南接接唐港公公路,北北通2005国道道,津唐唐、唐港港、京沈沈高速公公路正在在修建;矿区铁铁路专线线吕古铁铁路和吕吕陡铁路路与京山山线接轨轨;水路路运输东东有秦皇皇岛港,西西有天津津新港,南南有新近近建成的的京唐港港;水、陆陆交通发发达,煤煤炭外销销十分方方便(见见图11)1.1.2自然然环境井田内地地势平坦坦,略向向南倾斜斜,地形形呈
2、东北北高西南南低。沙沙河从采采区地表表流过,厂区排排水沟均均由厂房房向四周周道路降降坡5,雨水水沟多南南北向,东东西向水水沟与矿矿井雨水水沟相接接。最高高洪水位位为299.577 m。本区气候候属于大大陆性气气候,最最高气温温为377.6,风向向多为东东风,冬冬季为偏偏北风,年年最大风风速200m/ss,冰冻冻期由每每年122月初至至翌年33月初,土土壤冻结结深度为为0.88m。年平平均降雨雨量6330mmm,年最最大降雨雨量10007.7mmm,最热热月份平平均湿度度79%,最大大冻结深深度为00.800m。按国家地地震局地地震地质质大队提提供资料料,本区区处于强强烈地震震活动地地带,地地震
3、基本本烈度为为8级。1.1.3矿井井附近的的工农业业情况吕家坨庄庄矿附近近地主要要厂矿企企业有:吕家坨坨矿北接接林西矿矿,南、东东分别与与钱家营营矿和范范各庄矿矿相邻。矿矿井所在在地为第第四纪冲冲积平原原,地势势平坦,农农业比较较发达,主主要农作作物为:主要农农作物有有小麦、玉玉米和水水稻。1.1.4水源、电电源、劳劳动力及及建材来来源我矿采用用自备水水源井供供水,目目前正在在使用的的供水井井共有99眼,其其中黑鸭鸭子4眼眼,工业业广场33眼,南南小区22眼。各各井参数数见表111这些井形形成两套套供水系系统,一一是黑鸭鸭子至矿矿区的集集中管路路供水系系统,包包括黑鸭鸭子及工工业广场场的水井井
4、,最大大供水能能力11100mm3/h,供供矿生产产和东工工房、小小楼生活活区及黑黑鸭子、北北安各庄庄、南安安各庄、大大安各庄庄、吕家家坨村生生活用水水(见图图8-11)。二二是南小小区独立立供水系系统,最最大供水水能力1100mm3/h,供供小区内内居民生生活用水水。矿井采用用双回路路供电,一一路来自自唐山电厂厂,另一一路来自自古冶变变电站。矿矿区位于于华东大大平原上上的人口口稠密区区,劳动动力资源源比较丰富富。土产产建筑材材料砖、瓦瓦、石子子和料石石均可就就地供应应,钢材材、木材材和水泥泥等物资资可经公公路及铁铁路直接接运至矿矿井工业业广场。表111 目前前矿正使使用中的的供水孔孔有关参参
5、数一览览表供水孔名称孔口坐标标成井时间原始静水位m单位涌水量l/s.m取水层位井管直径mm井管深度m井深m供水能力m3/hhXYZ吕水0773952282.2893337.5532.9973.11025.11043.7788O2230100235.71230吕水0663944400.5946444.8832.3366.00229.55832.5567O232537.66183.03230更新1号号3948840.2945110.9931.8882.11220.990O237760.00241.00230备用2号号3946606.6947889.6631.4483.00221.224O23776
6、2.55219.90230吕观0113928808.9912226.7728.6678.00317.1142.2440O224580.55421.1280锅炉房井井Q27366.9966.88650营运科井井Q27350南小区55号3903369.5893337.5527.0089.00511.3321.9118Q27366.0066.00050砖厂1号号3903353.4898331.0080.00811.000Q27373.8873.880501.2井井田地质质特征矿区地表表为第四四纪冲积积平原,地地面标高高介于+22+311m之间间。地形形总趋势势北高南南低,沙沙河由井井田东部部自东北北
7、流向西西南。沙沙河属季季节性河河流,旱旱季有时时断流,雨雨季流量量较大,最最高洪水水位+330m。境境内有村村庄188个。主主要农作作物有小小麦、玉玉米和水水稻。采矿活动动引起地地表沉陷陷,使矿矿井周围围形成塌塌陷坑。119988年实测测塌陷坑坑积水面面积1.9kmm2,最大大积水深深度3mm,积水水量1221万mm3。积水水范围主主要分布布在井田田东翼。吕吕范公路路东坑,林林西发电电厂以粉粉煤灰造造地还田田;吕范范公路以以西至工工业广场场之间的的塌陷区区域已成成为古冶冶区国家家级农副副渔业开开发区;矿医院院南塌陷陷波及区区采用抗抗变形技技术,兴兴建职工工住宅楼楼23栋;井田西西翼塌陷陷坑现作
8、作排矸场场,为村村庄搬迁迁准备场场地。所所有这些些工作,使使塌陷坑坑治理初初见成效效。1.2.1地层层吕家坨矿矿煤系地地层属于于典型的的华北区区石炭二二叠纪含含煤岩系系,其上上界为唐唐家庄组组A层铁铁铝质粘粘土岩顶顶面,下下界为唐唐山组GG层铁铝铝质粘土土岩底面面。根据据两个钻钻孔实际际控制,煤煤系地层层厚度分分别为4480.35mm和4886.226m,按按分组段段厚度累累计,煤煤系地层层厚度为为4899m。表122地层划划分明细细表地层层组起止止层位地层厚度度m所含系统组煤层(编编号)标志层第四系由地表至至基岩顶面10.00-1003.55061.338二迭系上统洼里组下界为红红色砂岩层底
9、砾砾岩。3000.000古冶组由红砂岩岩底砾岩底面至至A层铝铝土岩顶顶界面338.02-4344.7377.83A0下统唐家庄组组A层铝土土岩顶面面至煤55顶板顶顶界面。177.0-2238.0217.03、4A大苗庄组组煤5顶板板顶界面面至煤111顶板板腐泥泥岩顶面面45.993-996.11167.5575-1、55-2、66、7-11、7-2、8、9、煤6顶板板石炭系上统赵各庄组组煤11顶顶板腐泥岩顶顶面至KK6石灰岩岩顶界面面44.005-991.00169.44611、112-11、122-2、112下K8、KK7开平组K6灰岩岩顶界面面至K33(唐山山灰岩)顶界面面。49.999-
10、779.11470.00013、114、115、16、117K6、KK5、K4中统唐山组K3顶界界面至奥奥陶系马马家沟组组灰岩顶顶界面。65.770-776.99970.004K3、KK2、K1、GG奥陶系中统马家沟组组4001.2.2构造造吕家坨井井田位于于开平向向斜东南南翼中段段,其主主体构造造是吕家家坨背斜斜。开平平向斜是是一赋煤煤向斜构构造,煤煤系地层层为石炭炭二迭系系。向斜斜轴的总总体方向向约NEE40,北部部受青龙龙山背斜斜等北西西南东东向构造造的影响响,自古古冶至唐唐家庄逐逐渐变为为东西向向,形成成一弧形形构造。向向斜的两两翼不对对称:西西北翼岩岩层倾角角陡,甚甚至局部部倒转,并
11、并伴随出出现了一一组与向向斜轴大大致平行行的断层层和短轴轴褶皱构构造。东东南翼岩岩层倾角角相对平平缓,向向斜边缘缘出现两两组短轴轴边幕状状褶皱,轴轴向与开开平向斜斜轴直交交或斜交交,并沿沿倾伏方方向逐渐渐消失。其其中一组组由杜军军庄背斜斜、黑鸭鸭子向斜斜、吕家家坨背斜斜、范各各庄向斜斜、毕各各庄向斜斜及南阳阳庄岭岭上背斜斜组成;另外一一组在宋宋家营以以南,规规模不如如前一组组。东南南翼断层层的发育育程度相相对西北北翼较低低,且断断层常分分布在轴轴部附近近,方向向常斜交交地层走走向或平平行褶曲曲的轴向向,正断断层为主主,逆断断层较少少,落差差一般小小于300米。1.2.3煤层层及其顶顶底板岩岩性
12、特征征本井田煤煤系地层层总厚7760mm,含煤煤27层层。其中中可采煤煤层为山山西组二二2煤、下下石盒子子组的三三2、三三3、三三5煤,共共计四层层。山西西组含煤煤系数33.244,下下石盒子子组含煤煤系数33.3。共划划六个煤煤组:一一煤组位位于太原原群,含含煤多达达10层层,一般般577层;二二煤组位位于山西西组中部部,含煤煤最多44层,一一般2层层;三煤煤组位于于下石盒盒子组,最最多7层层,一般般255层;四四煤组位位于上石石盒子组组下部,含含煤最多多3层,一一般2层层;五、六六煤组均均位于上上石盒子子组中部部,五煤煤组含煤煤最多33层,六六煤组含含煤1层层。普遍遍可采者者二2煤煤及三2
13、2煤层局局部可采采者一44煤,三三3、三三5煤层层局部不不可采。余余者偶见见可采点点,多属属不可采采煤层。其其中三22煤层为为本设计计的主采采煤层。井田构造造简单,煤煤层间距距及厚度度稳定,标标志层明明显。三2煤层层:顶部部为灰白白色细砂砂岩,在在1线3线间间厚度变变化在33.5mm12mm左右,44线55线间厚厚度变化化在9.7m18mm左右,中中央薄层层深灰色色泥岩,形形成明显显的沉积积韵律和和条带状状层理,沿沿走向及及倾向层层位稳定定,易于于辨认,是是控制该该煤层的的良好辅辅助标志志。有个个别地段段相变为为砂质夹夹薄层泥泥岩,但但其条带带状层理理仍然显显而易见见。有的的地段厚厚度变薄薄多
14、为三三煤组沉沉积发育育所致。该该煤层下下距三11煤层77m左右右,距KK4标志志层344m左右右,上距距三3煤煤层8mm左右。偶偶有尖灭灭和变薄薄。厚度度变化002.8m,一一般厚度度1.551.8m,在在1线2线-3000m水平平以上有有增厚之之势(22.42.88m),结结构简单单。主要要煤层特特征表见见表1233。表133煤组煤层一般厚度度(m)煤层结构构顶底板岩岩性稳定性可采程度度倾角()容重(tt/m33)夹石层数数夹石厚度度顶板底板下石盒子子组三501.90普遍含一一层夹石石一般为00.3mm左右泥岩或砂砂质泥岩岩泥岩较稳定局部不可可采5左右右,近露露头处变变陡,为为10左右1.4
15、331.111三301.70一般含一一层夹石石厚0.33m左右右泥岩泥岩不稳定局部可采采5左右右,近露露头处变变陡,为为10左右1.4331.011三202.80无夹石砂岩泥岩和砂砂质泥岩岩较稳定可采5左右右,近露露头处变变陡,为为10左右1.43336山西组二20.8884.43无夹石泥岩、砂砂质泥岩岩有时为为砂岩泥岩和砂砂质泥岩岩不稳定可采5左右右,近露露头处变变陡,为为10左右1.4333.0661.2.4水文文地质特特征(1)地地表水特特征井田内地地形平坦坦,地面面标高介介于222+311m之间间。地面面径流不不发育,降降水大部部分渗入入地下补补给潜水水,只有有大雨或或暴雨才才形成地地
16、表径流流,流入入附近的的塌陷坑坑、沙河河、幸福福河或低低洼地带带。沙河为季季节性河河流,当当上游普普降暴雨雨时,第第二天洪洪峰到达达矿区。1977年7月27日,北部山区暴雨过后,在大安各庄东沙河坝处测得洪水位30m,这是建矿以来沙河的最高洪水位。为防止洪水泛滥,1986年加固了沙河大坝。但近年来大坝北端人为损坏严重,一旦发生大的降雨,洪水可能溢出河道,危及附近村庄和农田。受矿井开开采活动动的影响响,造成成地面塌塌陷,使使井田两两翼形成成塌陷积积水坑。到到19997年底底,塌陷陷坑积水水总面积积250000000m22,积水水总体积积178810000m33。其中中,东翼翼塌陷坑坑积水面面积24
17、4290000mm2,积水水量177250000mm3,西翼翼塌陷坑坑积水面面积7110000m2,积水水量5660000m3。塌陷陷坑积水水面积和和积水量量每年随随季节的的变化而而变化,6、7、8、9月份为蓄水期,到10月初积水量最大;汛期过后,由于蒸发、地下渗透和农村灌溉,塌陷坑积水量减少,每年五月末六月初积水量最少。十年来塌陷坑积水面积及积水量变化情况见表1-4。表1-44塌陷坑坑积水面面积和积积水体积积统计表表时间东翼西翼全矿面积(mm2)体积(mm3)面积(mm2)体积(mm3)面积(mm2)体积(mm3)19888280.5285.753.7748.00334.2333.71989
18、9267.9230.827.9913.22295.8244.019900267.1200.337.4421.11304.5221.419911284.0330.834.226.2318.2280.319922278.3326.96.42.4284.7329.319933272.8182.36.53.3279.3185.319944250.2156.76.35.6256.5162.319955282.9198.626.6618.44309.5217.319966283.7197.629.0027.11312.7224.719977242.9172.57.15.6250.0178.1采用灰色色关联
19、分分析方法法,利用用表124中的的数据,对对塌陷坑坑积水和和-4225水平平涌水量量关系进进行评价价,得出出积水面面积与涌涌水量的的关联度度为0.52,积积水体积积与涌水水量的关关联度为为0.663。所所以,塌塌陷坑积积水面积积和积水水体积与与井下涌涌水量关关系不密密切。分分析其原原因,大大致有以以下几点点:1、矿区区内基岩岩上部覆覆盖有较较厚的冲冲积层,大大气降水水量主要要补给潜潜水。2、冲积积层与基基岩呈不不整合接接触,基基岩风化化带平均均厚200m左右右,风化化带岩石石松软,裂裂隙弥合合,透水水性较弱弱,对上上下含水水层水的的沟通起起到了一一定的阻阻滞作用用。3、煤系系地层顶顶部平均均厚
20、9.67mm的A层粘土土岩隔水水性良好好。4、深部部采空冒冒落裂隙隙带高度度达不到到地表,没没有良好好的导水水通道。(2)含含水层的的水文地地质特征征根据开滦滦矿务局局统一的的含水层层划分标标准,将将区内的的地层划划分为七七个含水水层(见见表1-5)。其其中,、含水层层对矿井井涌水量量影响较较大,为为直接充充水含水水层,其其它为间间接充水水含水层层。表1-55含水层层划分表表含水层所处层位含水层厚含水层岩性含水性水质特征征编号名称第四系冲冲积层含水层层组第四系冲积层34卵石,粗粗、中细细沙弱中等等上HCOO3-Cll-Ca2+MMg2+下HCOO3-Ca2+MMg2+古冶组砂砂岩含水层组组二迭
21、系上上统古冶组130粗、中砂岩中等5煤层顶顶板含水层组组二迭系下下统唐家庄组组190砂岩中等HCO33-SOO42-Na+Ca2+7煤层顶顶板含水层组组二迭系下下统大苗庄组组30砂岩弱HCO33-Ca2+MMg2+12114煤层层砂岩含水水层组石炭系上上统赵各庄组组60石灰岩砂岩弱强上HCOO3-Na+Ca2+下HCOO3-SOO42-CCa2+NNa+唐山灰岩岩含水层组组石炭系中中统唐山组19石灰岩中等HCO33-SOO42-Ca22+MMg2+奥陶系灰灰岩含水层组组奥陶系中中统马家沟组组420石灰岩极强HCO33-Ca2+MMg2+井田综合合柱状图图见图112图122 钻孔孔综合柱柱状图1
22、.2.5沼气气、煤尘尘和自燃燃由于矿井井开采时时间不常常,瓦斯斯含量基基础资料料不足,加加之采区区局部瓦瓦斯含量量较高,矿矿井瓦斯斯含量较较低,因因此难以以准确推推导出瓦瓦斯风化化带深度度和梯度度。以往往曾采用用林西矿矿瓦斯风风化带深深度(-4499m)和梯梯度(333m)预计矿矿井-8800水水平的瓦瓦斯相对对涌出量量为122.644m3/d.t,属属高沼气气矿井。但但近年来来开采实实践证实实,瓦斯斯涌出量量远远低低于该值值。19977年实测测最大瓦瓦斯相对对涌出量量为4.3777m3d.t,但但-8000水平平各采区区瓦斯含含量不均均衡,在在掘进或或回采时时遇到地地质构造造异常时时常出现现
23、瓦斯涌涌出量增增高现象象。根据据“开局风风199976811号”文下发发的119977年矿井井瓦斯鉴鉴定报告告,将将吕家坨坨矿定为为低沼气气矿井,-8000水平按按高瓦斯斯区管理理。吕家坨矿矿各可采采煤层均均有自燃燃倾向性性,但自自68年年投产至至96年年11月月均未发发生煤层层自燃灾灾害。119966年111月255日,由由于宏运运煤矿112煤层层东运输输道掘透透吕家坨坨矿33320老老风道,造造成采空空区漏风风,使447200回采工工作面一一氧化碳碳超限,形形成了自自燃发火火隐患。根根据“开局风风199976811号”文,吕吕家坨矿矿12煤煤层按自自燃发火火煤层管管理,矿矿井自燃燃危险程程
24、度定为为级。根据井田田开采范范围内煤煤层煤样样的化验验结果和和中深部部钻孔的的煤芯分分析资料料,我矿矿设计开开采的55、7、88、9、111、112煤层层均属肥肥煤和焦焦煤类,在在井田浅浅部,煤煤层多属属肥煤类类,在井井田深部部多属焦焦煤类。在在背斜轴轴部岩浆浆岩床和和东翼岩岩浆岩墙墙附近,煤煤的挥发发份降低低,粘结结性变差差,煤质质多属焦焦煤类,局局部变为为瘦煤或或无烟煤煤。1、开采采煤层主主要煤质质指标的的等级5煤层:高灰(22540)、低低硫(11.52.55)、中中磷(00.0110.11)。7煤层:高灰(22540)、特特低硫(0.5)、中磷(0.010.1)。8煤层:高灰(2254
25、0)、特特低硫(0.5)、中磷(0.010.1)。9煤层:中灰(11525)、低低硫(11.52.55)、中中磷(00.0110.11)。11煤层层:低灰灰(815)、高高硫(4.00)、中中磷(00.0110.11)。12煤层层:中灰灰(15525)、高高硫(4.00)、中中磷(00.0110.11)2、开采采煤层灰灰分成分分及煤灰灰熔融性性7、8、99、122煤层的的SiOO2的含含量在445%左左右,55煤层略略高,为为52.34%,111煤层略略低,为为39.82%;5、77、8、99、122煤层的的Al22O3的的含量在在36%左右,只只是111煤层较较低,为为21.53%;5、77
26、、8煤煤层的FFe2OO3的含含量都在在5%以以下,99、111、122煤层的的Fe22O3的的含量较较高;各各煤层CCaO的的含量均均在5%以下。各煤层煤煤灰均属属难融熔熔灰,相相对来说说11煤煤层的灰灰融点较较低,主主要是因因为其煤煤灰中AAl2OO3的含含量较低低。3、微量量元素煤层中含含有锗、钒钒、钛、镓镓等微量量元素,但但均达不不到可采采品位。2 矿矿井储量量、年产产量及服服务年限限2.1 井田田境界井田境界界应根据据地质构构造、储量、水文、煤层赋赋存情况况、开采技技术条件件、开拓方方式及地地貌、地物等等因素,进进行技术术分析后后确定。一一般以下下列情况况为界:1以大大断层、褶曲和和
27、煤层露露头、老窑采采空区为为界;2以山山谷、河河流、铁铁路、较较大的城城镇或建建筑物的的保护煤煤柱为界界;3以相相邻的矿矿井井田田境界煤煤柱为界界;4人为为划分井井田境界界。吕家坨煤煤矿井田田境界,北部以林西矿为界,南、东分别与钱家营矿和范各庄矿为界,矿井浅部以12煤层露头为界,深部至5煤层-1000米底板等高线为界。井田平均走向长7.5km,倾斜长5.472km,面积41km22.2 井田田储量矿井储量量是指矿矿井井田田边界范范围内,通通过地质质手段查查明的符符合国家家煤炭储储量计算算标准的的全部储储量,又又称矿井井总储量量。它不不仅反映映了煤炭炭资源的的埋藏量量,还表表示了煤煤炭的质质量。
28、本井田采采用块段段法计算算的各级级储量,块块段法是是我国目目前广泛泛使用的的储量计计算方法法之一。块段法是是根据井井田内钻钻孔勘探探情况,由由几个煤煤厚相近近钻孔连连成块段段。根据据此块段段的面积积,煤的的容重,平平均煤厚厚计算此此块段的的煤的储储量,再再把各个个经过计计算的块块段储量量取和即即为全矿矿井的井井田储量量。2.2.1矿井井工业储储量矿井工业业储量是是勘探(精精查)地地质报告告提供的的“能利用用储量”中的AA、B、CC三级储储量之和和,其中中高级储储量A、BB级之和和所占比比例应符符合表221的的规定。由由煤层底底板等高高线及储储量计算算图上提提供的资资料可计计算出来来设计矿矿井工
29、业业储量汇汇总表见见222。表211 矿井井高级储储量比例例地质开采采条件储量级别比例()简单中等复杂大型中型小型大型中型小型中型小型井田内AA+B级级储量占占总储量量的比例例4035253540202515第一水平平内A+B级储储量占本本水平储储量的比比例70604060503040不作具体体规定第一水平平内A级级储量占占本水平平内储量量的比例例4030153020不作具体体规定不要求表222 矿井工工业储量量汇总表表煤层名称称工业储量量(万吨吨)备注ABA+BCA+B+C7-1煤煤层6073373022.255133775.22595511.133229226.338符合总计6073373
30、022.255133775.22595511.133229226.338符合2.2.2矿井井设计储储量矿井设计计储量为为矿井工工业储量量减去设设计计算算的断层层煤柱、防防水煤柱柱、井田田境界煤煤柱和已已有的地地面建筑筑物、构构筑物需需要留设设的保护护煤柱等等永久煤煤柱损失失量。而而在该井井田范围围内只有有煤田境境界煤柱柱和断层层煤柱。可可暂时按按工业储储量的5577计入入,本设设计取66,故故:P式中: Z矿矿井设计计储量;Z矿矿井工业业储量;P 永久煤煤柱损失失量,可可暂按工工业储量量的57计入,本本设计取取6;由此:矿井设计计储量ZZ229926.38(16)215550.8万吨吨2.2.
31、3矿井井设计可可采储量量矿井设计计可采储储量为矿矿井设计计储量减减去工业业场地保保护煤柱柱、矿井井井下主主要巷道道及上下下山保护护煤柱后后乘以采采区回采采率所得得到的储储量。各各种主要要巷道的的保护煤煤柱及可可采储量量见表223;矿井工工业广场场地保护护煤柱留留设见图图211;工业业广场保保护煤柱柱设计计计算参数数见表224。表233 矿井井可采储储量汇总总表开采水平平煤层名称称工业储量量(A+B+CC)(万吨)矿井设计计储量(万万吨)矿井可采采储量(万万吨)永久性煤煤柱损失失设计储量量设计煤柱柱损失可采储量量断层境界工业广场场井下巷 道其他7-1229226.33821.55229226.3
32、38215550.8812933.044830177.111无172440.664表244 工业业广场保保护煤柱柱设计参参数表煤层倾角角()煤厚(mm)()()()()埋深(mm)123.83345756975600图211 工业业广场保保护煤柱柱计算图图2.3 矿井井年储量量及服务务年限2.3.1矿井井工业制制度根据设计计大纲规规定以及及结合矿矿井实际际情况。规规定该设设计矿井井年工作作日为3330天,每每日三班班工作,每每日工作作8小时时,每日日净提升升时间数数为166小时。2.3.2矿井井服务年年限初步设定定该矿井井设计年年产量为为2.440Mtt/a,根根据公式式:式中:T矿矿井服务务
33、年限,年年; Z矿井可可采储量量,万吨吨; A矿井井生产能能力,万万吨/年年;KK储量量备用系系数,KK=1.311.5,此此处取11.4。由此验算算服务年年限如下下: =511.350年年符合要求求。3 井井田开拓拓3.1概概述3.1.1开拓拓方式选选择原矿井采采用的是是立井开开拓方式式,暗斜斜井延伸伸。由于于吕家坨坨煤矿井井田表土土层厚,流流沙层较较多,所所以井筒筒施工方方式采用用立井开开拓。立立井开拓拓的适应应性很强强,一般般不受煤煤层倾角角、厚度度、瓦斯斯、水文文等自然然条件的的限制。立立井的井井筒短、提提升能力力大、对对辅助提提升特别别有利。对对于煤层层赋存较较深、表表土层厚厚、水文
34、文情况比比较复杂杂、井筒筒需要特特殊法施施工或多多水平开开采急斜斜煤层的的矿井,一一般都应应该采用用立井开开拓。3.1.2影响响立井开开拓的主主要因素素分析影响设计计矿井开开拓方式式的主要要因素包包括精查查地质报报告、所所确定的的煤层自自然产状状、构造造要素、顶顶底板条条件、冲冲积层结结构、地地形以及及水文地地质条件件等。其其中以煤煤层赋存存深浅和和冲积层层的水文文地质条条件对开开拓方式式的影响响最大。3.2井井田开拓拓3.2.1对井井田开拓拓中若干干问题分分析1、井田田开拓方方式由于本井井田地势势平坦,表表土层厚厚且有流流沙层,所所以确定定采用立立井开拓拓方式,并并按照工工业广场场少压煤煤,
35、至少少不压好好煤和井井下生产产费用较较低的原原则确定定了主、副副井筒位位于井田田偏南部部的井田田走向中中央。为了避免免采用箕箕斗井通通风时封封闭井塔塔困难和和减少穿穿越流沙沙层,决决定开凿凿一个风风井。开开采前期期采用中中央并列列式通风风方式,后后期采用用中央边边界式通通风方式式,在井井田西翼翼和中部部各布置置一个风风井,以以满足生生产需要要。风井井就不需需要留设设保护煤煤柱,减减少了煤煤柱的损损失。同同时为了了减少煤煤柱损失失和保护护大巷维维护条件件,把运运输大巷巷设在煤煤层底板板下垂距距为300m的岩岩层中。根据吕家家坨井田田7-1煤层层赋存条条件和设设计规范范的有关关规定,本本井田可可以
36、划分分为23个水水平(即即344个阶段段);阶阶段内采采用带区区式或采采区式准准备。水水平划分分及位置置在后面面的方案案中进行行详细说说明。.2、井井硐形式式、数目目及其配配置.井硐硐形式选选择由于吕家家坨矿区区地势平平坦,表表土层较较厚,流流沙层较较多井筒筒需要特特殊凿岩岩法施工工,从而而确定采采用立井井开拓方方式。立立井开拓拓井筒短短,提升升速度快快,提升升能力大大,通风风有效断断面大,能能够满足足矿井通通风的需需要。井筒数数目因为新庄庄井田走走向长度度不大,且且为低瓦瓦斯矿井井,前面面已经确确定采用用立井开开拓方式式,故只只需开凿凿一对提提升井筒筒和一个个风井即即可。后后期可以以在下一一
37、水平的的上方东东西边界界开设一一个风井井用于第第二水平平的回风风。井筒位位置选择择根据井田田地形和和地质条条件,从从首先满满足第一一水平的的开采,缩缩短贯通通距离,减减少井巷巷工程量量考虑,将将主、副副井筒设设置在井井田走向向的中央央处。该该处的地地质构造造清楚、简简单、开开采条件件好。3.2.2方案案的提出出及技术术比较根据前述述各项决决定,本本井田在在技术上上可行的的开拓方方案有下下列三种种:立井三三水平,见见图3211;图311 立井井三水平立立井延伸伸开拓立井两两水平暗斜斜井延伸伸,见图图3222;图322 立井井两水平平暗斜井井延伸立井一一水平加加暗斜井井二水平平延伸,见见图3233
38、。图333 立井井一水平平加暗斜斜井二水水平延伸伸从以上方方案的简简图可以以对方案案和方案进进行比较较,两方案的的生产系系统均简简单可靠靠,但是是方案比方案案多开阶段段石门(1850m)且相应的增加了暗斜井角度的抬高,使井筒和石门的运输、提升、排水费用增大,所以在方案和方案中决定选择方案。余下的、两个方方案均属属技术上上可行的的方案,水水平服务务年限也也均符合合要求(大大型矿井第第一水平平服务年年限应大大于255年)。两两者相比比,虽然然方案的总投投资要比比方案高些,但但是其初初期投资资较少,因因此两方方案要通通过经济济比较才才能够确确定其优优劣。3.2.3方案案经济比比较 由于方方案和方案案
39、在第一一水平内内的准备备方式和和采煤方方法都完完全相同同,方案案比较法法在对不不同的开开拓方案案进行比比较时,一一些相同同的部分分可以不不进行比比较,于于是我们们在对方方案和方案案两个方方案进行行比较时时,可以以只将两两个方案案中有差差表3-11 基建建工程量量方案项目方案方案工程量 /m工程量 /m初期主井井筒筒870870副井井筒筒870870风井井筒筒650650井底车场场910910后期主井井筒筒20033000(暗斜斜井)副井井筒筒20033000(暗斜斜井)风井井筒筒1000010000(暗斜斜井)井底车场场910130石 门40000表3-22 基基建费方案项目方案方案工程量/m
40、单价元/米费用/万万元工程量/m单价元/米费用/万万元初期主井井筒筒87094688.911823.887094688.911823.8副井井筒筒87094688.911823.887094688.911823.8风井井筒筒65094688.911615.565094688.911615.5井底车场场91075466.099686.791075466.099686.7后期主井井筒筒200118228.006236.6330003415511277副井井筒筒200118228.006236.6330003415511277风井井筒筒1000096722.855967.31000096722.85
41、5967.3井底车场场91045266.344411.9石 门4000034400.52213766.213045266.34458.88总计61788.462299.9表3-33 生生产经营营工程量量方案项目方案方案工程量工程量立井提升升/万ttkm二水平1.2689980.0221.2689980.333石门运输输/万ttkm二水平1.2689984排水/万万立方米米二水平61824365528.761824365528.7表3-44 生生产经营营费方案项目方案方案工程量/万tkm单价/元/(ttkm)费用/万元工程量/万tkm单价/元/(ttkm)费用/万元立井提升165.54.8667805.527300.81.344636755.7石门运输331000.881.2334408446排水费1553372.25563660051553370.522681722.4662总计182556.55118448.1162表3-55 综综合比较较方案项目方案方案费用(万万元)百分率()