迪拜矿设计-煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)

迪拜矿设计-煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

6 性和完整性，使可采煤层的面积和资源量大幅度减少，加上底部奥灰水的威胁，9号煤层已无法布置正常的工作面，故本设计将 9 号煤层的资源量列为不能利用的资源量。 矿井水文地质条件本井田煤层埋藏较深，覆盖层厚，水文地质条件相对简单。 本区初期开采上部煤层时，水文地质类型属于坚硬裂隙岩层水为主的水文地质条件中等的矿床；当开采下三层煤时，则为以裂隙岩溶岩层水为主的水文地质条件复杂的矿床。 含水层本矿井自奥陶系灰岩至第四系冲积层共划分为 7 个含水层，自上而下分别为第四系卵石层、二迭系石盒子组砂岩、山西组大煤顶板砂岩、太原群野青灰岩、伏青灰岩、大青灰岩及奥陶系灰岩含水层，分述如下：1)第四系卵石层含水层卵石层厚度 ～94m，一般 50～60m，总的趋向南、北厚，中部及西部薄，间夹3～4 层粘性土透镜体，卵石层一般为粘土所胶结，富水性较弱，单位涌水量为～。 2)二迭系石盒子组砂岩含水层本含水层可分为石盒子组三段砂岩和石盒子组一、二段砂岩两组。 石盒子组三段砂岩为灰白色中、粗粒砂岩，硅质及泥质胶结，底部为粗粒砂岩，含小砾石，厚度较稳定，一般在 40m 左右，漏水孔多分布在此层。 为一富水性弱的含水层。 石盒子组一、二段砂岩为灰绿色及深灰色中、细粒砂岩，分布有 2~4 层。 为一富水性弱的含水层。 大多为回采塌陷后，下部砂岩层水将渗至矿坑充水。 3)山西组 2 号煤顶板砂岩含水层本含水层为 2 号煤层直接或间接顶板，层位不稳定，厚度变化较大，厚 0～19m，一般 6～8m。 为富水性弱的承压裂隙含水层。 4)野青灰岩含水层野青灰岩厚度 0～，一般厚 ～。 砂岩以浅灰色细、中粒砂岩为主，在井田南北部厚，中部厚度变薄，本层为富水性弱的溶洞裂隙承压含水层。 5)伏青灰岩含水层本层厚度 0～，一般厚度 ～，厚度稳定。 该层透水性较差。 为一富水性中等的裂隙水含水层，单位涌水量为。 6)大青灰岩含水层河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书 7 本层厚度 ～，一般厚度 5～6m，厚度变化较大，裂隙发育。 为一富水性中等的裂隙含水层，单位涌水量为。 7)奥陶系灰岩含水层本层钻孔揭露厚度 ～，一般厚度 5～15m。 在钻孔揭露的六、七、八段中，七段富水性强，灰岩岩溶裂隙发育极不均匀，呈多层状，垂向变化大，水平较稳定。 八段岩溶裂隙发育，但多被铝土充填。 六段为相对隔水层。 本层为富水性强的裂隙含水层，单位涌水量为。 隔水层在各含水层之间，普遍赋存有良好的相对隔水层。 1)井田东部覆盖层下段普遍分布 15～70m 的土类（粘土、砂质粘土、砂土）隔水层，层位较稳定，连续性也好，隔水性能良好。 可阻挡地表水及潜水向煤系含水层的直接补给。 2)二迭系石盒子组砂岩与山西组 2 号煤顶板砂岩含水层间，赋存有 40～50m 左右的泥质岩层，这组岩层厚度稳定，岩石完整。 在正常的情况下能够起到良好的隔水作用。 3)2 号煤顶板砂岩、野青灰岩、伏青灰岩、大青灰岩各含水层之间均赋存有30～40m 的粉砂岩、胶结致密的细粒砂岩及裂隙不发育的火成岩，可视为隔水层。 4)大青灰岩下距奥灰一般为 37m 左右，岩性主要为粉砂岩及铝土泥岩，穿插有火成岩。 奥灰第八段也视为隔水层，这样便增加了隔水层厚度。 隔水层对层间地下水的流动起着良好的阻隔作用。 但由于断层的破坏，造成不同含水层位的相互连接，为地下水的沟通造成一定的环境。 断层导水性本区多为阶梯状正断层。 煤系地层多为柔性岩性，从 61 个钻孔揭露的断点来看，断层带多为泥质成分，含水性很弱，仅有一个断点漏水，一个断点消耗大。 根据钻探观测的情况看，正常情况下断层带的导水性较差。 当矿井开拓揭露断层时，由于失去平衡状态，当含水层水压大于断层带抗压强度时，断层将失去隔水作用，造成地下水充入。 因此，在断层的下降盘，保留足够的煤柱是必要的，并应加强防探水工作。 煤层特征 煤层本区煤系地层厚 210m 左右，含煤 11～16 层，煤层总厚约 15m。 本井田可采和局部可采煤层有 9 等 7 层，总厚。 其中以 4 等 2 层为主要可采煤层，总厚度。 河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书 8 各煤层特征叙述如下：1 号煤：位于山西组中部，为局部可采煤层，煤层厚度 0～，平均厚度。 煤层不稳定，顶底板岩性多为粉砂岩，局部顶板为砂岩。 2 号煤：位于 1 号煤之下 15～20m。 煤层厚度 ～。 平均厚度 5m。 煤层稳定，纵观全区厚度无明显变化。 结构较简单，含 1 层夹矸 ～，平均夹矸厚度，19 线以南火成岩侵入煤层中间，或为煤层直接顶、底板，使煤层变薄，但仍然可采。 顶底板岩性为粉砂岩，局部顶板为细粒砂岩。 4 号煤：位于野青灰岩之下，上距 2 号煤层 30m，煤层厚度 ～，平均厚度。 煤层不稳定，结构简单，仅 11 勘探线附近及南部西马庄之下可采。 局部受火成岩干扰，顶板为石灰岩，局部为粉砂岩或炭质泥岩，底板为粉砂岩。 6 号煤：位于伏青灰岩上部，上距 4 号煤 ，煤层厚度 ～，平均厚度 ，煤层稳定，结构简单。 7 号煤：位于伏青灰岩之下，中青灰岩之上，上距 6 号煤 18m。 煤层厚度～，平均厚度。 煤层稳定，煤层结构简单。 14 勘探线以北普遍含夹矸1 层，厚 ～。 8 号煤：位于大青灰岩之下，上距 7 号煤 30m，煤层厚度 0～，平均厚度。 由于火成岩的严重干扰破坏，稳定性差，部分为火成岩吞蚀，煤层结构简单，且变质程度高于上述各煤层。 顶板为厚度稳定的石灰岩或与火成岩直接接触。 底板为粉砂岩或火成岩。 9 号煤：位于 8 号煤之下，一般间距小于 5m，个别地点与 8 号煤合并为一层。 煤层厚度 0～，平均厚度。 受火成岩影响使局部煤层不可采或吞蚀，吞蚀带多处于井田中部的250m 以深。 因火成岩对 9 号煤层严重破坏，致使稳定可采煤层出现局部的不稳定。 煤层顶底板岩性为粉砂岩或炭质泥岩及火成岩。 煤质本井田煤的牌号以高变质无烟煤为主，部分为天然焦，其中 7 等煤层主要是无烟煤，仅个别小块段因与火成岩接触出现天然焦。 9 号煤层，因广泛受火成岩侵入影响，部分成天然焦。 本井田煤的主要用途是供动力燃料和民用煤，部分可作化工用煤。 瓦斯、煤尘及自然发火情况根据矿井瓦斯等级鉴定结果，云驾岭煤矿为低瓦斯矿井。 矿井瓦斯绝对涌出量，相对涌出量 ；二氧化炭绝对涌出量 ，相对涌出量河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书 9 ，为低瓦斯矿井。 2 号煤尘无爆炸危险性，2 号煤自燃倾向等级为三类不易自燃煤层。 第二章 井田境界和储量 井田境界和储量 井田境界矿井北与黄庄矿相邻，西部以 F1 断层为界，南到500 等高线线与上泉勘探区相邻，东以采空区为界。 井田的走向长度最大为 ，平均长度。 井田的水平宽度最大为 ，平均宽度。 井田内煤层倾角均介于 7～11176。 之间, 平均 9176。 井田的水平面积按下式计算：S=L*H式中，S井田的水平面积，km2L井田的平均走向长度，kmH井田的平均水平宽度，km则井田水平面积为 S=24km2。 资源量计算范围由于 7 号、8 号和 9 号煤层受火成岩侵蚀严重且受奥灰水的威胁。 本设计将本井田9 号煤层列为次边际经济的资源量。 矿井资源量范围只计算矿井井田境界煤层资源量，其储量只对 2 号煤和 4 号煤层进行计算。 储量计算步骤为保证储量具有足够的可靠性，在进行矿井储量计数时，应按照下列步骤进行。 1. 原始资料的检查储量是确定矿井生产能力的基础，因此，首先对计算储量用的各类原始地质资料河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书 10 进行全面的研究和审核。 2. 确定勘探类型并选择不同储量级别的勘探密度当对勘探工程作出可靠性的评价以后，应根据规范中对勘探区的构造复杂程度及煤层稳定程度，确定勘探类型与选择不同储量级别的勘探密度，以此编制储量计算平面图。 确定不同储量级别的边界线按照不同的煤层，参照其勘探类型规定的各类储量计算所需要的勘探密度，结合设计矿井的具体地质条件，分别确定其不同储量级别的边界线。 划分各类型块段，原则上以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线或主要构造线为边界。 相应的控制程度，是指在相应密度的勘查工程见煤点连线以内和在连线之外以本种基本线距（钻孔间距）的 1／4～l／2 的距离所划定的全部范围。 跨越断层划定探明的和控制的块段时，均应在断层的两侧各划出 30 m～50 m 的范围作为推断的块段。 断层密集时，不允许跨越断层划定探明的或控制的块段。 小构造或陷落柱发育的地段，不应划定探明的或控制的块段。 探明的或控制的块段不得直接以推定的老窑采空区边界、风化带边界或插入划定的煤层可采边界为边界。 3. 选择储量计算方法根据地质构造、煤层变化、勘探工程等情况，结合煤矿设计的具体要求，选择合理的储量计算方法，以保证计算出的储量可靠，满足设计要求。 资源量估算指标根据《煤、泥炭地质勘查规范》的要求，煤炭资源量估算指标所确定的最低可采厚度为 ，最高灰分（Ad）不超过 40%，最高硫分（St,d）不大于 3%，最低发热量（Q,d）不少于。 ，其它工业指标符合国家现行有关规定。 井田工业资源/储量 矿井工业资源／储量概念矿井地质资源量：勘探地质报告提供的查明煤炭资源的全部。 包括探明的内蕴经济的资源量 33控制的内蕴经济的资源量 33推断的内蕴经济的资源量 333。 依据井田地质勘探钻孔，采用加权平均计算各块段煤层厚度。 《河北省武安矿区兰村井田精查勘探地质报告》提供资料：2 号煤层视密度采用 ；4 号煤层视密度采用河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书 11。 井田内煤层倾角均介于 7～11176。 之间, 平均 9176。 ，以水平面积作为储量计算面积。 井田水平面积为 24km2。 井田内断层面积 km2，煤层风氧化带面积 km2,煤层水平面积为 km2；2 号、4 号煤层平均厚度分别为 5m、。 矿井工业资源／储量计算按下式计算各煤层地质资源/储量 g=S*M*d （221）式中，g 地质储量，万 tS煤层水平面积，m 2M煤层厚度，md煤的容重，t/m 3则：Z2=*5**100=15470 万 tZ4=***100=3868 万 t井田总的地质资源/储量 Z=Z2+Z4 =19338 万 t 井田设计资源/储量 井田设计资源/储量概念矿井设计资源／储量：矿井工业资源／储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(构)筑物煤柱等永久煤柱损失量后的资源／储量安全煤柱留设原则：工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱。 各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定，用岩层移动角确定工业场地、村庄的保护煤柱。 松散层移动角 ψ=56176。 ，水平岩层移动角 δ=74176。 ，下山岩层移动角β=74176。 ，上山岩层移动角 γ=63176。 +α，α煤层倾角。 井田境界煤柱：以大断层 F1 为边界留设 50m 边界保护煤柱，以勘探线、铁路为边界留设 30m 边界保护煤柱断层煤柱：断层保护煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的断层，断层一侧的煤柱宽度不小于 30m；落差较大的断层，断层一侧的煤柱宽度一般为 1015m；落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱，F2 断层落差为 30m，两侧各留设 30m 保护煤柱，F3 断层落差为 48m，两侧各留设 30m 保护煤柱。 各煤层永久煤柱压河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书 12 煤量汇总如下：2永久煤柱压煤量 241名称 面积/m 2 容重/tm 31 煤厚/m 压煤量/万 t井田境界保护煤柱 525438 5 368断层 F2 保护煤柱 152554 5 106断层 F3 保护煤柱 42234 5 304永久煤柱压煤量 242名称 面积/m 2 容重/tm 31 煤厚/m 压煤量/万 t井田境界保护煤柱 525438 92断层 F2 保护煤柱 152554 27断层 F3 保护煤柱 42234 7永久煤柱压煤量 P1=504+126=630 万 t 矿井设计资源／储量计算由下式计算矿井设计资源/储量： Zs=ZgP1 （241）式中，Zs—矿井设计资源/储量，P1量断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(构)筑物煤柱等永久煤柱损失。 Z2=14966 万 tZ4=3742 万 t得 Zs=14966+3742=18708 万 t 井田可采储量 井田可采储量概念矿井设计可采储量：矿井设计资源／储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量。