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1、 华北科技学院毕业设计书 2011届华北科技学院本 科 毕 业 设 计(论 文)Undergraduate Graduation Project (Dissertation) of NCIST设计题目: 华能集团灵泉矿业公司2.4 Mt/a新井设计 专 题: 煤炭工作面综合注水防尘措施 125毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供
2、过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任
3、何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日2010 届本科毕业设计(论文)任务书姓名: 专业:
4、采矿工程 班级:采矿B076班 任务下达时间: 1 月 20 日 任务完成时间: 6 月 20 日毕业设计(论文)题目 :华能集团灵泉矿2.4 Mt/a新井设计专题题目: 煤矿工作面综合注水防尘措施题目主要内容: 第一章 矿区概况及井田地质特征第二章 井田境界和储量第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限第四章 井田开拓第五章 采区巷道布置第六章 采煤方法第七章 井下运输第八章 矿井提升第九章 矿井通风与安全第十章 设计矿井基本技术经济指标专题 煤矿工作面综合注水防尘措施目的要求、主要技术指标:根据根据华能集团灵泉矿的相关地质资料,本着降低成本,提高效益,贯彻安全生产的原则,完成年产2.4
5、 Mt/a新矿井设计。根据回根据灵泉矿水文地质特征以及矿井充水情况,对该矿历年来的涌水事故进行分析,在保证安全可靠的前提下,提出预防事故发生及治理的可行性措施,为煤矿的安全生产提供保障。应完成的主要任务:设计说明书(一般部分)110120页设计说明书(专题部分)1020页井田开拓平面图1张井田开拓剖面图1张采区或盘区巷道布置平面图1张采区或盘区巷道布置剖面图1张工作面布置图1张主要参考文献:1 刘过兵.采矿设计指导 M.北京:煤炭工业出版社,20042 徐永圻.煤矿开采学 M.徐州:中国矿业大学出版社,1999.83 张国枢通风安全学 M.徐州:中国矿业大学出版社,2007.14 孙宝铮.矿井
6、开采设计 M.徐州:中国矿业大学出版社,1986.25 钱鸣高等.矿山压力及其控制(修订版)北京:煤炭工业出版社,1991指导教师: 教研室主任: 毕业设计(论文)指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力;研究内容的理论依据和技术方法; 取得的主要成果及创新点; 工作态度及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成绩: 指导教师(职称): ( ) 年 月 日注:毕业设计(论文)成绩等级实行五级记分制,即优秀、良好、中等、及格、不及格。毕业设计(论文)评阅教师评阅书评阅教师评语:(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用所学知识解决实际问
7、题的能力; 工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在的问题;是否同意答辩等):成绩: 评阅教师(职称): ( ) 年 月 日注:毕业设计(论文)成绩等级实行五级记分制,即优秀、良好、中等、及格、不及格。毕业设计(论文)答辩委员会记录 专业学生 于 年 月 日进行了毕业设计(论文)答辩。学生答辩提交的材料有:设计(论文)说明书 份,共 页,设计图纸 张,其它材料有 _。答辩小组评语及建议成绩 _答辩组组长:_建议成绩: _ 成员:_、_、_ _、_、_、_。根据学生所提交的材料、评阅人评语、指导教师评语和学生答辩情况,毕业设计(论文)答辩委员会研究评定,给予
8、该生毕业设计(论文)成绩为_。 系(部、院)公章答辩委员会主席:_年_月_日摘 要本设计包括三部分:一般部分,专题部分。一般部分是灵泉煤矿2.4Mt新井设计。全篇共分为十章:矿井概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限、井田开拓、准备方式带区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升与运输、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。灵泉煤矿设计年生产能力为2.4Mt/a,服务年限为79a。矿井工作制度为“四六”制。 矿井的开拓方式为双立井联合布置。水平标高为-630m,主立井主要用于提升煤炭,副立井主要用于提升人员、矸石、和材料等。矿井采用一矿一面的高效作业方式。工作面
9、长度为220m。运输大巷采用皮带运输煤炭,辅助大巷采用矿车运输矸石和材料等。区段巷道与大巷采用联络巷连接。矿井通风方式为抽出通风方式,矿井前期用中央边界式通风,后期都采用中央对角式通风。专题部分主要介绍了煤矿工作面综合注水防尘措施。关键词: 综放工艺;煤层注水;防尘AbstractThe design includes three parts: general part, special part. Generally part of the new wells LingQuan Coal 2.4Mt design. Whole chapter is divided into ten chap
10、ters: an overview of the mine geology and Ida, Ida realm and reserves, mine work systems, design and production capabilities and service life, Ida development, preparation methods - mining area roadway layout, mining methods, underground transport, mine upgrading and transportation, mine ventilation
11、 and mine safety and the main economic and technical indicators. LingQuan Coal designed annual production capacity of 2.4Mt / a, length of service as 79a. Mine work system as the March system. The main way to develop the mine up the level of jointly developing a single deputy stand. Level elevation
12、of -630 m, the main shaft is mainly used for upgrading coal, mainly used to enhance staff vice shaft, waste rock and materials. Ore mine uses a high-side practices. Face length of 220m. Transportation Roadway use tape transport coal, auxiliary roadway access to justice than the car-free transportati
13、on waste rock and materials. Section of the roadway and the roadway used to connect contact Lane. Way out of the mine ventilation ventilation, mine before, have adopted the latter part of the central points out ventilation. Special section focuses on the type of coal mine water hazards and control m
14、easures. Keywords: caving process; recovery ratio; way目录一般部分1 矿区概述及井田地质特征21.1矿区概述21.1.1地理位置及交通条件21.1.2地形特点及居民点分布21.1.3工农业生产和原料及电力供应21.1.4矿区气候条件31.1.5矿区水文及工农业供水31.1.6 地震31.2井田地质特征31.2.1井田地形及勘探程度31.2.2井田煤系地层41.2.3井田地质构造61.2.4矿井水文地质条件61.3煤层特征71.3.1煤层埋藏条件71.3.2可采煤层特征72井田境界和储量82.1井田境界82.1.1井田范围92.1.2开采界限
15、92.1.3井田尺寸92.2矿井工业储量92.2.1勘探类型及储量等级的圈定92.2.2储量等级的圈定102.2.3煤层最小可采厚度102.2.4矿井工业储量的计算102.3矿井可采储量112.3.1保护煤柱储量计算112.3.2可采储量计算153矿井工作制度、设计生产能力及服务年限153.1 矿井工作制度153.2 矿井设计生产能力及服务年限163.2.1确定依据163.2.2 矿井设计生产能力163.2.3 矿井服务年限164井田开拓174.1 井田开拓的基本问题174.1.1 井筒形式及数目184.1.2 工业广场及井口位置的确定194.1.3 开采水平的确定及采区划分204.1.4 采
16、区划分及其布置214.2 开拓方案比较214.2.1提出方案214.2.2技术比较234.2.3经济比较254.2.4 综合比较264.3 矿井基本巷道274.3.1井筒274.3.2井底车场274.3.3主要开拓巷道285 准备方式带区巷道布置375.1煤层的地质特征375.1.1煤层埋藏条件375.1.2煤质特征375.1.3煤层顶、底板条件375.1.4煤层的含瓦斯特征375.1.5水文地质特征375.1.6煤尘的爆炸性和自燃发火危险性375.1.7地质构造375.1.8地表特征385.2 带区巷道布置及生产系统385.2.1首采带区概况385.2.2采煤方法及工作面长度的确定385.2
17、.3巷道布置385.2.4工作面接替顺序385.2.5带区通风395.2.6带区生产系统395.2.7巷道掘进方法405.2.8带区的生产能力和带区采出率425.3 带区车场选型设计435.3.1带区车场435.3.2 各个系统的说明435.3.3带区主要硐室布置446 采煤方法456.1采煤工艺方式456.1.1设计带区地质条件456.1.2 采煤方法及其机械化程度的确定466.1.3 回采工作面参数的确定476.1.4回采工作面破煤、装煤方式及相应设备的选择486.1.5回采工作面运煤方式及其运输设备的选择506.1.6工作面支护方式及采空区处理516.1.7工作面设备布置546.1.8采
18、煤工艺546.1.9 劳动组织和循环作业图表566.2回采巷道布置596.2.1回采巷道布置方式596.2.2回采巷道断面选择及其掘进方式597 井下运输627.1 概述627.1.1 井下运输的原始条件627.1.2井下运输637.1.3各环节运输方式637.2带区运输设备选择647.2.1带区煤炭运输设备的选择647.2.2带区运输能力验算657.2.3带区辅助运输设备的选择657.2.4带区车场一次提升的矿车数677.3大巷运输设备选择677.3.1大巷运输设备的选择677.3.2运输设备运输能力验算688 矿井提升688.1设计依据698.1.1主井提升698.1.2副井提升698.2
19、提升容器的选型计算698.2.1 小时提升量698.2.2 合理的经济提升速度708.2.3 一次提升循环时间708.2.4 一次合理提升量的确定718.2.5 计算一次提升循环提升时间Tx和所需的提升速度vm728.3 提升钢丝绳的选择计算728.4 提升机与天轮的选择计算748.4.1 滚筒(或摩擦轮)直径的确定748.4.2 天轮的选择748.4.3 提升机强度校验758.4.4 摩擦衬垫比压758.5提升电动机的预选758.5.1电动机功率的估算768.5.2 估算电动机转数768.6 提升机与井筒的相对位置778.6.1 井架高度778.6.2 尾绳环高度779矿井通风及安全779.
20、1通风系统确定因素779.1.1选择通风系统的原则779.1.2通风系统的确定789.2 带区通风系统选择819.2.1采煤工作面通风类型的确定819.2.2 掘进通风局部通风机通风系统829.2.3通风容易和通风困难两个时期位置的确定839.2.4掘进头数目和位置的确定839.2.5绘制两个时期的通风系统立体图和网络图839.3全矿所需风量的计算及其分配859.3.1井风量计算原则859.3.2矿井风量计算869.4全矿通风阻力计算929.4.1矿井通风总阻力计算原则929.4.2矿井通风总阻力计算929.4.3通风容易时期和通风困难时期最大阻力路线的确定939.4.4全矿井巷通风阻力的计算
21、939.5矿井通风设备的选择969.5.1矿井通风设备的要求969.5.2选择主要通风机979.5.3 选择电动机1009.6矿井灾害防治技术1019.6.1防治瓦斯1019.6.2防治煤尘1019.6.3防治火灾1029.6.4防治水10210设计矿井基本技术经济指标10311参考文献10512专题部分1131.1煤层注水的提出和研究意义1131.2煤层注水的实质1141.3封孔技术的研究和现状分析1171.4影响煤层注水难易程度的因素1211.5煤层注水的注意事项122参考文献123一般部分灵泉矿240万t新井设计1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置及交通条件灵泉矿位
22、于扎赉诺尔煤田西翼的西南部,地理座标为东经11741231174440,北纬492214492555。行政区隶属内蒙古自治区满洲里市扎赉诺尔区。灵泉矿井田位于扎赉诺尔煤田西翼的中浅部,南北走向长7.4km,东西倾斜宽4.2km,面积31.1km2。本区交通方便,滨洲铁路横贯井田区的北部,矿区内设有专用铁路线与滨洲铁路连接,301国道横贯矿区,至各旗县、市有公路相通(图1-1)。图11 灵泉矿煤矿地理位置图1.1.2地形特点及居民点分布井田范围地貌简单地表平坦,为第四纪冲积平原,地势北高南低,呈12坡度,地面标高介于+25m+32m之间。开采范围所对应的地表村庄已搬迁,无需要保护的建筑物,只有沙
23、河流过整个区域,为季节性河流,流向大致与地层走向平行,汛期有时泛滥,造成一定的危害,但对生产没有直接影响。1.1.3工农业生产和原料及电力供应矿区内工业以煤炭为主,农业主要种植小麦、玉米、花生,间杂有果园、菜园和苗圃等。本矿井建设期间,所需要建设材料,除钢材、木材和部分水泥需由国家计划供应外,其它砖、石、砂等土产材料,均由当地供应,满足建设需要。矿区建有110Kv中央变电所,向本矿井供电的四回35Kv输电线路已建成送电。1.1.4矿区气候条件矿区气候属大陆型季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,气候变化较大,春季东风和西北风交替出现,气候干燥少雨,夏秋两季东南和南风常有海面带来的潮湿空气,使矿
24、区多雨;冬季因受西伯利亚蒙古一带冷空气压的影响,多西北风,气候寒冷干燥。每年七、八、九月为雨季,雨量占全年的76,年平均降雨量645mm,降雪期由十一月到次年三月,月降雪平均厚度3040mm,最大163mm。常年最高气温37.6,最低气温-22.6,年平均气温10.8。冻结期由十一月中旬到次年三月下旬,土壤冻结深度0.50.7m。1.1.5矿区水文及工农业供水因为煤系地层上覆盖着巨厚的冲积层,大气降水后大部分从地表流走,所以矿井涌水量无季节性变化,井田西部沙河在冬春季河水近于干涸,只排泄矿井水,夏季流量显著增加,汛期有时泛滥,历史最高洪峰水位为28.572m,最高洪峰达142.8 m3/s,流
25、速1.69 m2/s。本矿区工业及生活用水的主要供水水源为第四系上组砂岩层水和矿井净化水。水质类型为HCO3CaNa,矿化度0.37g/L。供水水源的取水方式采用管状井分散取水。矿井排水全部进入污水净化站进行处理,净化水主要用于井下防水注浆、洒尘、电厂冷却、洗煤厂补充用水。1.1.6 地震自十五世纪有记载以来,扎赉诺尔一带未发生有感地震,地质条件良好.1.2井田地质特征1.2.1井田地形及勘探程度井田的勘探程度:全区经过普查、详查、精查勘探及使用综合勘探的精查补充勘探后,施工地面地质孔5个,进尺2737.35米,井下地质孔201 个,进尺13237.17米;地面水文地质探查孔13个,进尺805
26、5.14米,井下水文孔210个,进尺22496米。1.2.2井田煤系地层灵泉矿井田煤系地层主要由石炭系、二叠系地层组成,其中包括前寒武系变质岩组,上古生代石炭-二迭系变质岩组、侏罗系,白垩系。基底为经过长期剥蚀夷平的中奥陶统,上覆地层为上二叠统古冶组陆相碎屑岩,含煤建造由一套海相、过度相、陆相地层组成。表1-1为灵泉矿井田地层划分表。1、前寒武系变质岩组:分布于嵯岗附近,以绿色片岩、花岗片麻岩为主,夹石灰岩,厚度不详,与上伏地层接触关系不详。2、上古生代石炭-二迭系变质岩组:分布于煤田东部阿尔公双山子一带,呈弧岛分布,岩石以变质砂岩,石灰岩为主,厚度不详,与上覆地层接触关系不详。3、侏罗系下统
27、兴安岭群:兴安岭火山岩组分布于煤田四周,上部以凝灰质砂岩、玄武安山岩为主,下部以流纹岩、粗面岩为主,厚度不详。4、白垩系下统扎赉诺尔群:分布范围东以阿尔山双山子一带,西至矿区边缘山地,向南延伸深至达赉湖,北至中苏边界,面积为1035平方公里,煤系厚度1100m以上,本区按东北地层表划分为伊敏组和大磨拐河组,系由一整套砂岩、泥岩、砂质泥岩、砂砾岩及煤层组成,为本区主要含煤地层。表11 灵泉矿井田地层划分简表 地质时代建组起止层位地层接触关系厚度含煤性主 要 特 征系统组第四系由地表至基岩面不整合整合整合整合整合整合假整合219.5主要由砂、粘土、卵石组成。二叠系上统古冶组红色砂岩底面至A层顶面1
28、20.0不含煤主要由中砂岩、粉砂岩组成下统东斜组A层顶面至5煤层顶面269.7含煤线4-5层主要由中砂岩、粉砂岩组成小站组5煤层顶板至11煤层顶板69.4含煤6层可采2层即5、9煤由砂岩、粉砂岩、煤和泥岩组成。 石 炭 系上统东山组11煤层顶板至K6灰岩顶面86.4含3层煤12煤可采由砂岩、粉砂岩、煤组成西山组K6灰岩顶面至K3灰岩顶面51.7含煤13层主要由粉砂岩、泥岩组成中统西斜组K3灰岩顶面至奥陶灰岩顶面55.8含13层不稳定薄煤线以粉砂岩为主,细砂岩次之,间夹三层灰岩奥陶系中统开平组由灰岩、白云岩等组成灵泉矿井田煤系地层的形成过程均属于近海型沉积。其中石炭系的东山组、西山组和西斜组属于
29、海陆交互相沉积,二叠系的古治组和东斜组属于近海陆相沉积。整个煤系地层厚度、煤层层数、旋回结构明显清晰,易于对比。从相旋回的特征分析,中石炭世地壳升降运动频繁,引起大面积的海侵和海退,沉积了一套海陆交互相地层。由于地壳运动短暂而频繁,不宜泥炭堆积,故没有形成可采煤层。在这时期地形比较平坦,海侵和海退范围广泛,沉积了三层薄层灰岩,即1、2、3灰岩。中石炭世地层厚度较薄,约为56米,相旋回结构清晰,易于对比。晚石炭世地层以缓慢上升为主,聚煤作用活跃,海相地层逐渐减少,过渡相地层增多,且出现河流冲积相沉积。在晚石炭世早期地壳运动还比较频繁,且很不稳定,沉积了三层薄层灰岩,即4、5、6灰岩,到后期地壳运
30、动趋于稳定,适宜植物生长与堆积形成了本井田的可采煤层,即12煤层。晚石炭世厚度约为138米,相旋回结构比较清楚。早二叠世地壳运动仍以上升为主,上升幅度由小渐大,海退范围逐渐扩大,沉积了一套近海陆相地层,湖泊、沼泽遍布,沉积了两层稳定和较稳定可采煤层(5、9煤层)。到二叠世中晚期,气候由温润转向干燥,不宜植物的生长。中期只形成薄煤层,到晚期聚煤作用已进入尾声。下二叠统地层厚度约为337米。从煤系地层形成过程来看,地壳运动在中石炭世、下二叠世是以上升为主,上升幅度由小到大,由缓慢上升到直线上升。从岩相来看,为近海相过渡相大陆相。从成煤环境看,则为滨海平原到内陆湖泊。正是由于地壳运动由弱到强,从海相
31、逐渐转为陆相,在这种地壳相对稳定时期,才沉积了本井田的可采煤层。1.2.3井田地质构造灵泉矿井田位于灵泉东南翼。灵泉位于扎赉诺尔,煤系地层为石炭二叠系。灵泉主向斜是煤田的主要构造骨架,呈复式向斜构造。向斜的总体轴向为NE向,自古冶以北主向斜轴逐渐转为东西向。向斜两翼不对称,西北翼地层倾角比较大,局部地层倒转,发育落差及走向长度较大的逆断层或逆掩断层;东南翼地层倾角比较平缓,由北往南发育两组轴向与主向斜轴斜交或直交的短轴倾伏褶皱构造:东南翼断层不很发育,规模亦较小,多见于褶皱构造的轴部,正断层较多,逆断层较少。灵泉矿井田的主体构造为向斜,是由于向斜在发育过程中北部受青龙山东西构造带影响,主向斜轴
32、在古冶以北发生偏转呈东西向而派生出的南北应力场形成的次一级构造。向斜在井田范围内已由钻探工程、井巷工程严密控制,向斜轴线总体呈东西向,枢纽呈弧形向北凸出。受向斜影响,往南伴生发育了北二背斜和井口向斜。向斜主要为钻探工程控制,向斜轴呈NW向,枢纽呈马鞍状起伏较大,沿轴线形成两个小型盆地。井田内较大的断裂构造主要分布于向斜区域:一组是以F1大断层为主的断层带,走向呈NNE向。F1断层为正断层,落差达200余米,向北发育,一直切过唐家庄井田。F1断层为喜马拉雅运动中产生的次一级构造;另一组是以F0断层为主的断裂构造带。该断层带通过钻探、物探得到了比较好的控制。F0断层为F1大断层的伴生构造。到目前为
33、止,井田内可能出现的大型构造已基本得到了控制。总的来看,塔坨向斜区、毕各庄向斜区构造比较复杂,形成的断裂构造多与区域构造应力场有关,有明显的规律性。同时随着井田开发往深部延深,构造发育越来越复杂,断层落差增大,断层面形式多样化,对生产的影响也越来越大。井主要断层表序号名称性质断层面走向落差水平断距1F1正断层NNE2002F0正断层NNE451.2.4矿井水文地质条件灵泉矿井田水文地质情况复杂,煤系上下各有一个含水层,上为冲积层强含水层,其为厚度不等的卵石层,下有一黏土层有隔水作用;下为奥灰含水层。它们之间联系密切,以煤层露头线为联系,相互沟通,煤层地质有两个含水层:5煤层顶板砂岩含水层和12
34、煤层-14煤层砂岩组含水层,它们是矿井的主要出水来源。1.3煤层特征1.3.1煤层埋藏条件灵泉矿井田内的主要可采煤层中,下部的12煤层沉积于石炭系上统的东山组,属海陆交互相沉积,煤层厚度的区域性变化相对比较稳定,规律性较强,且顶底板条件较好。上部的5煤层、9煤层沉积于二叠系下统的东斜组,基本上属陆相沉积,由于沉积环境的复杂多变,对煤层厚度、结构及其顶底板均产生一定的影响,并往往伴随不同程度的河流冲刷。1.3.2可采煤层特征1)5煤层5煤层为简单结构煤层,煤层厚度3.52 米,向斜区除在南8剖面以南受大型断裂构造影响外,其余均在可采范围,为较稳定煤层。煤岩类型以光亮型煤为主,间夹半亮型煤。内生节
35、理发育,性脆。煤的硬度f=0.30.5,容重1.36。顶板情况:直接顶水平层理,层理面附大量植物化石,富含泥质结核,成细层状或串珠状分布,厚度一般约3.0m,岩性为深灰色粉砂岩,致密均一,直立裂隙发育,其上硅质胶结砂岩,局部含钙质,一般厚4.0m。底板情况:5煤层直接底为含大量植物根化石的粉砂岩,厚度为0.51.0m,老底岩性为细砂岩,水平层理,分布稳定。2)8煤层8煤层为简单结构中厚煤层,煤层厚度3.54米,煤层顶部为厚0.30.6米的劣质煤。煤层局部受古河流冲刷,厚度变化较大,出现小范围无煤区。受河流强烈冲刷,8煤及顶底板层位全部代之以含砾粗砂岩砂岩。1.3.4煤尘及煤的自然发火倾向在本矿
36、取样做煤尘爆炸性试验,结果为:火焰长度及岩粉含量均为零,属无爆炸危险煤层。各煤层均没有自然发火的倾向。表15 煤层顶底板情况表煤层顶底板岩性厚度特征及赋存情况5煤伪顶粉砂岩01.3岩石破碎,夹多层煤线,南三剖面以南出现煤线直接顶粉砂岩3.0水平层理,层理面附大量植物化石,富含泥质结核,成细层状或串珠状分布。老顶砂岩4.0硅质胶结,局部含钙质。直接底粉砂岩0.51.0含大量植物根化石。老底细砂岩2.03.0水平层理,分布稳定。8煤伪顶粉砂岩0.20.5松软破碎,节理发育,顶部发育煤线与直接顶相隔,南一石门以南逐渐出现,北部既为7煤层底板。直接顶粉砂岩2.0深灰色,由南一石门往南逐渐发育并增厚。南
37、二道半石门以北分布不稳定。老顶砂岩02.5层状层理,自南二石门以南出现并逐渐增厚。直接底粉砂岩0.20.6含大量根化石,普遍发育。老底细砂岩3.0硅质胶结,呈块状结构,坚硬,普遍发育。2井田境界和储量2.1井田境界2.1.1井田范围灵泉矿位于开平向斜之东南翼。矿井地理坐标:东经113度28分,北纬39度33分。东部边界:以14s煤层浅部露头与冲击层交线为界。北部边界:以1、2、3、4、5、6、7点连线与铁北矿为界,各点坐标见表2-1。西部边界:以钻孔毕25、33、34孔连线及深部-800m与露天矿为界,浅部以14S煤层露头与冲击层交线为界。表2-1 井田北部边界各点坐标表各点XY1392500
38、94805239199094620339208094000439201593615539109793143639053792605739022092605南部边界:-340 m以上以坐标点(385100,94185)和坐标点(385000,93600)的连线及风井工业广场煤柱为界;-340m以下以毕9孔、11孔、36孔连线为界,同时浅部以可采煤层-400m水平底板等高线与灵东矿为界。2.1.2开采界限灵泉矿井田煤系地层主要由石炭系、二叠系地层组成,含煤12层,其中可采煤层2层,分别为5煤层、8煤层。其中主采煤层为5煤层,本矿井设计主要针对5煤层。开采上限:5煤层以上没有可采煤层。下部边界:8煤
39、层以下没有可采煤层。2.1.3井田尺寸井田的平均走向长度为10km,平均倾向长度为3.6km,井田面积为34.57km2。2.2矿井工业储量2.2.1勘探类型及储量等级的圈定1)井田勘探类型根据矿井勘探情况,其勘探类型为类型。2)钻孔及勘探线分布全区经过普查、详查、精查勘探及使用综合勘探的精查补充勘探后,使完成钻孔145个,地震物理点3466个,平均每平方公里有2.13个,地震物理点23.9个,共计工程量为10621.27m,其中水文钻孔3个,为1865.61m。2.2.2储量等级的圈定根据对煤矿床的勘探,研究程度和煤炭工业建设的需要,将煤炭储量划分为A、B、C、D四级。本矿井煤质稳定,煤类单
40、一,水文地质条件中等,煤系中无岩浆岩破坏活动,因此储量级别的划分主要依据对地质构造和煤层的控制、研究程度。邻近不可采边界的块段均不圈定高级储量;断层煤柱不圈定高级储量,一律降为C级储量;2.2.3煤层最小可采厚度该井田煤层倾角均小于25,各煤层经洗选后均能达到炼焦用煤要求,根据生产矿井储量管理规程的规定,确定煤层的最小可采厚度为1.3 m。2.2.4矿井工业储量的计算矿井工业储量是指在井田范围内,经过地质勘探,煤层厚度与质量均合乎开采要求,地质构造比较清楚,目前即可供利用的可列入平衡表内的储量。矿井工业储量即A+B+C级储量。井田范围内全区可采煤层为5、8煤共2层煤。其中, 5煤平均厚度为3.52m,8煤平均厚度为3.54m,可采煤层总厚为7.06m。1)计算数据的求取(1)投影面积:以1:5000煤层底板等高线图为基础,划分储量计算块段