井田毕业设计正文.doc

1、目录目录1序 言3第一章 井田概况及地质特征5第一节 井田概况5第二节 井田地质特征7第三节 煤层特征13第二章 井田境界和储量17第一节 井田境界17第二节 矿井工业储量17第三节 矿井可采储量18第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限20第一节 矿井工作制度20第二节 矿井设计生产能力及服务年限20第四章 井田开拓22第一节 井田开拓22第二节 矿井基本巷道26第五章 采（盘）区巷道布置35第一节 煤层的地质特征35第二节 盘区巷道布置及生产系统35第三节 盘区车场与顺槽连接关系36第四节 盘区准备36第六章 采煤方法37第一节 采煤工艺方式37第二节 回采工艺流程38第三节 采煤工

2、作面装备与技术参数38第四节 工作面主要技术经济指标47第七章 井下运输49第一节 概述49第二节 大巷运输设备选择49第八章 矿井提升53第一节 概述53第二节 提升设备选择53第九章 矿井通风及安全技术65第一节 矿井通风系统65第二节 矿井风量66第三节 灾害预防设施72第十章 设计矿井基本技术经济指标74参考文献77 序 言 一、概况霍尔辛赫矿井由山西省长治市凌志达煤业有限公司与山西省煤炭进出口集团公司等合资组成霍尔辛赫煤业有限责任公司开发建设。井田北面为古城井田，南面为下霍井田，西面为辛庄井田，东面为高河井田。井田走向（南北）长约10.7-13.8km，倾向（东西）长约5.8km，井

3、田总面积为71.39 km2。主采煤层为3号煤，平均倾角为4，煤层平均厚为5.65m。；3号为不自燃煤层，煤尘具有爆炸性，普氏硬度系数为：0.37-1，为低灰中灰、特低硫、高发热量、高熔灰分之贫煤。矿井选煤厂主要入洗3000mm的原煤，分选后的块精煤（100-13mm）为化工用煤或其他用途的工业用煤，末精煤（13-0mm）为冶金行业喷吹用煤。末煤不入洗或部分入洗时，配煤后可作为优质电煤销售，也可以作为优质动力煤出口国外。井田工业储量为537.34Mt，矿井可采储量235.19Mt。矿井服务年限为60.3a，涌水量不大，矿井初设中正常涌水量为188 m3/h，最大涌水量为258m3/h。矿井瓦斯

4、涌出量高，为高瓦斯矿井。通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。矿井采用立井单水平分区式开拓方式，井底车场水平标高为+415m（米）。在工业场地建设主立井、副立井及回风立井三个井筒。井下共布置五条主要大巷，进风巷三条，分别为主运大巷、东辅运大巷和西辅运大巷；回风巷两条，分别为东回风大巷和西回风大巷。本次设计是根据毕业设计大纲要求，按照确规定的格式和深度要求进行。本次方案设计的内容及目的是：通过详细研究矿井资源条件并与成熟工艺的结合，确定合理的技术和管理决策，对矿井项目具体实施作出总体的框架，圈定投资范围，确保顺利完成各单项工程。使建成的矿井，依靠高新技术及完整配套的装备开采煤炭，获取最大经

5、济效益和社会效益。二、设计依据1、毕业设计大纲；2、山西省长治市霍尔辛赫井田勘探报告及批复；3、山西省国土资源厅颁发的采矿许可证；4、有关矿井建设与生产的运输、取水、供电、征地和市场用户协议；5、水土保持和环境影响评价报告及批复；7、各相关技术政策、文件、文献等；8、现行的有关国家法律、规范、规程。三、设计指导思想1、采用先进的技术，先进的设备，按照高起点、高技术、高装备、高效益的思路设计；以采煤工作面合理集中、安全高效为重点，同时实现相关环节功能协调。力求做到：系统协调自动化、人员配置精干化、地面非生产性设施与布局简洁化、工艺装备结合智能化、企业管理集约化；2、充分体现加大开发强度，实现规模

6、效益，以合理的投入，获取最大化的效益，具备抵御和规避风险的能力；3、贯彻工期短、投资少、见效快的原则，抓住市场机遇，取得最佳经济效益。4、重视环境保护，维护生态和自然环境。四、设计的主要特点按照“大纲”的要求，设计对本矿井涉及到的主要生产环节采用方案比较法，进行了多方案比较和核算，采用的方案主要技术经济特征如下：1、矿井设计能力为3Mt/a，服务年限60年。2、矿井开拓方式采用立井单水平分区式开拓。工业场地内设主、副、风三个井筒，井底水平标高+415m；五条大巷主运、辅助、回风大巷都布置在煤层中。3、工业场地选择在井田中央（储量平分点），井下加权平均运距最短；4、矿井设一个综采回采工作面，配备

7、大采高液压支架和大功率采煤机，能力2.703.1Mt/a。为了提高资源回收率，设计选择了村庄下回采措施采空区充填。5、设2个综掘工作面，配备大功率掘进机，可适应煤/岩巷机械化掘进。6、井下煤炭运输采用强力带式输送机连续化运输；井下辅助运输采用无轨胶轮车，实现从地面到井下工作面的连续化运输；7、主井提升设JKMD44.5(III)E型落地式多绳摩擦轮提升机1台，采用一对25t箕斗；副井提升采用JKMD44.5(III)E型多绳摩擦轮式提升机1台，设加宽罐笼， 8t无轨胶轮车可直接升降； 9、煤炭外运采用标准轨铁路运输方案。接轨装车站为西南呈车站。专用线路长度9.4km。公路引自距工业场地200m

8、的长治市至长子县公路。10、矿井所需的两路双电源可分别引自位于矿井西北部8km的长子110kV变电站（不同母线端）。电源线路导线型号为LGJ-240，全线架设GJ-35型避雷线，架线杆塔采用门式混凝土杆塔；主变采用两台20000kVA变压器,一台工作一台备用，变压器负荷率为：83.4%。井下高压送电采用10kV电压等级。11、通过采用先进的自动控制技术、通信技术、计算机技术、视频技术提高矿井安全生产自动化水平,实现高产高效。12、矿井生活用水水源取自奥陶系基岩水，生产和消防用水利用井下排水。五、主要技术经济指标矿井建设总工期36个月，其中：准备工期4个月，建设工期为32个月(井巷工程和土建工程

9、、设备安装施工期29个月，设备安装和调试期2个月，移交验收期1个月)。矿井工作制度为330d/a，四六作业制；全矿在籍职工总数为739人，原煤生产人员效率：矿井19.2t/工日。六、存在的问题1、仅利用钻探的资料解释断裂构造，还难于达到小构造完全清晰的地步，因此要求做首盘区三维地震勘探。2、由于本井田村庄压煤较多，解决村庄下压煤开采是一个需要进一步研究的问题，本方案只推荐了选出矸石+电厂粉煤灰+黄土+胶结材料的充填方案，是否没有更科学和低成本的充填材料需要继续研究解决。在此之前，建议与占地县市乡村签订村落不扩散或规划迁并协议，以利矿井开采不至于威胁地面村庄建筑和人员安全并尽量减小充填面积。第一

10、章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、位置与交通霍尔辛赫井田位于山西省长治市西侧，长子县东侧。山西省国土资源厅批准的霍尔辛赫井田范围为：东至何村、郭村、上霍村一线；南至交里；西至两水村、乔坡底村一线；北至小京村。行政区划属长子县丹朱镇、宋村乡、南漳镇、大堡头镇所辖。井田地理坐标为：东经 1125311 1125720 北纬 360303 360847井田南北长约10.713.8km，东西宽约5.8km，面积71.355km2。井田内交通方便，太（原）焦（作）铁路从井田的东部1.5km左右通过，北部有小宋车站，南有东田良车站，中有西南呈车站，北经长治，南经高平可通往祖国各地，为产品推向全国乃

11、至出口提供了便利条件。长治太原（208国道）、长治晋城（207国道）二级公路沿井田东部通过，中部有长治长子县级公路，各乡镇公路四通八达，均可与干线公路相接(见交通位置图1-1-1)。二、地形地貌本井位于太行山中段西侧的上党盆地西部，地形标高一般9101060m；相对高差150m。区内最高点位于西南部的尧庙山(井田以外)，标高1062.0m，最低点位于漳河河床，标高为912.3m(井田北部界线附近)，相对高差149.7m。区内地形总趋势是西高东低，西北、西南部为丘陵地带，中东部地势平坦。矿井图1-1-1 矿井交通位置图三、地表水系本区属海河流域漳卫南运河水系，浊漳南源为区内主要河流，由西向东在井

12、田南部横穿本区，河床宽50200m，深度0.501.00m。据历年观测资料记载：其最小流速为0.17ms，最大流量为489m3s，最大含砂量为172kgm3。本矿井排水流入浊漳河。区内防洪水沟构筑简单，防洪、排涝能力较强。四、气象本区属大陆性气候。夏季午间较热，早晚凉爽，昼夜温差较大。春、冬季多风，气候干燥。据长治市气象资料：年降水量340.29832.9mm，平均595mm，降水多集中在7、8、9三个月份；年平均蒸发量1406.5mm；年平均气温是9.8，日最高温度为37.2，最低温度为-29。该区常年多西北风，最大风速为1416m/s。每年10月至次年4月为结冰期，冻土深度50-75cm。

13、五、地震按山西省地震基本烈度区划图，本区基本烈度为VI度地震区。按照最新颁布的中国地震动参数区划图查对，确认本区基本烈度为6度。六、矿区工农业生产及开发情况该区为农业种植密集区，农业作物以高岗作物为主，盛产玉米、谷子等旱地作物。只有很少的水田。井田内无矿井及小窑开采历史，在井田外东部有南寨煤矿、经坊煤矿，在井田外南部有色头煤矿。正在建设的有井田东南侧的西南呈矿井、井田东侧的司马矿井、井田南部的大赵庄矿井。各矿井与本矿井境界清楚，无重叠，生产井也无超层越界开采情况。七、外部运输条件在井田东部1.5km的太焦铁路有北部小宋车站，南部东田良车站，中部西南呈车站，各车站的运输能力都在5.0Mt/a以上

14、，北经长治，南经高平可通往各地。区内公路密布，为汽车运输提供了便利条件。根据郑州铁路分局总工办函关于山西霍尔辛赫煤业有限公司拟建铁路专用线与国铁接轨的复函，本矿将在太焦铁路的西南呈车站接轨。八、水源和电源1、水源本矿区地貌属平川地带，开阔、平坦，利用浅表地下水，作为生活用水十分便利。另距长治县1号水井奥灰岩溶水抽水资料，奥灰岩溶含水层含水丰富，水质好，且开采方便，是矿井理想的供水水源。本矿考虑用奥灰岩溶水作为水源。矿井井下排水经处理后，可作为矿井消防和洒水等工业用水，节省水资源。2、电源本矿区四周10km之内有6处变电站。东有韩店变电站，南有东田良变电站、南院变电站，西有孟家庄变电站和长子县变

15、电站，北有宋村变电站。其中：孟家庄、宋村、长子县、东田良、韩店为110KV变电站。根据甲方与长治市供电公司达成的供电协议，矿井所需的两路电源分别引自矿井西北部8km的长子110kV变电站。九、村庄及土地征用井田内有较多的村庄，房屋多为砖木结构。土地征用需根据国家政策规定与当地协商，已得到当地主管部门的支持。十、主要建筑材料供应条件由于交通便利，工业场地对外联络较为方便，建筑材料需外购或就地取材，完全可以满足矿井建设和生产的需要。第二节 井田地质特征一、区域构造长治矿区位于华北断块区吕梁太行断块沁水块坳东部次级构造单元沾尚武乡阳城NNE向凹褶带中段，晋获断裂带西侧，主体部分叠加长治新裂陷。井田位

16、于新裂陷的中南部。地慢物质活动激化，导致地慢上拱，岩石圈侧向伸展。至新生代中期，晋获断裂带长治段出现垂直走向的局部伸展开裂，形成小型断陷盆地。详见图1-2-1。图1-2-1 区域构造纲要图图1-2-2 井田构造纲要图二、井田构造井田内地层总体走向近SNNNE向，东高西低。在此基础上发育有近SN、NNE向两组宽缓褶曲，沿走向及倾向伴有落差大小不一的断层6条，其中正断层3条，逆断层3条，未发现陷落柱。详见图1-2-2。表1-2-1。 表1-2-1 断层特征表代号名称性质落差（m）倾角（）控制程度井田内长度（m）F1二岗山南断层正13025075可靠6700F2高家洼断层正01580可靠3600F3

17、陶唐断层逆04045基本可靠2000F4东郭村断层逆01245基本可靠500F5南鲍村断层逆0645基本可靠400F6王内庄村断层正0870推断400除北边界的二岗山南正断层外，井田内构造以NS-NNE向宽缓褶曲为主；断距大于20m的断层仅2条，未发现陷落柱和岩浆岩侵入的影响。综上所述井田构造复杂程度为简单类(即一类)。三、地层特征地层构成见附图地质综合柱状图。现据钻孔揭露地层情况，由老至新分述如下：(1) 奥陶系中统(O2)，为含煤地层基底，主要为灰色中厚层状石灰岩、含石膏泥灰岩、夹泥质灰岩及白云质灰岩。(2)石炭系中统本溪组(C2b)，本组厚3.40-29.49m，平均9.94m。厚度变化

18、较大。主要为具鲕粒结构的浅灰色铝质泥岩及黑色泥岩，局部为砂岩，偶夹薄煤层、薄层石灰岩。上部泥岩以高岭石为主，下部泥岩以水云母为主。底部主要为含铁(黄铁矿、菱铁矿)泥岩，局部可形成铁矿层(即“山西式铁矿”)。与下伏地层呈平行不整合接触。(3)石炭系上统太原组(C3t)，厚99.28-118.20m，平均113.44m。底部以K1砂岩与下伏地层整合接触。由各种粒度的砂岩、泥质岩和煤层组成。本组为主要含煤地层之一 (见图1-2-1)。(4)二叠系下统山西组(P1s)，厚45.88-70.15m，平均57.79m。以K7砂岩与下伏地层整合接触。由各种粒度的砂岩、泥质岩和煤层组成。本组为主要含煤地层之一

19、。 (5)二叠系下统下石盒子组(P1x)，本组厚43.19-79.40m，平均厚58.37m。顶部为灰、绿灰、紫红色含铝泥岩，以具菱铁质鲕粒为特征(俗称“桃花泥岩”)，底部为浅灰-灰白色中、细粒长石石英杂砂岩(K8)，局部为粗砂岩或粉砂岩。与下伏地层呈整合接触。(6)二叠系上统上石盒子组(P2S)，钻孔揭露均不完整。(7)第三系上新统(N2)，厚0-9.27m，平均厚6.27m。以粘土为主，其次为含砂粘土，底部常为砾石层。与下伏各基岩呈角度不整合接触。(8)第四系(Q)，井田内广泛分布，厚49.20-195.96m，平均厚136.77m，厚度变化较大。以褐黄、灰黄色含砂粘土、粉砂质粘土、粘土为

20、主，局部夹砂层，具大量孔隙，顶部约2060m，主要由砾石、淤泥、砂组成。为将来生产中煤层对比和工程需要,提供的标志层及主要岩层物理量可查表1-2-12。四、水文地质霍尔辛赫井田位于辛安泉域亚区中部，全井田均被松散层所覆盖。3号煤层埋深大于400m，全部都在侵蚀基准线以下，地表水体与下不含水层联系被众多隔水层和相对隔水层阻断，煤层开采的主要冲水因素是顶板砂岩含水层，含水性较弱，底板主要含水层为奥陶系强含水层，但距离较远，计算的透水系数小于0.06，矿井煤层属于“安全带压”。由此，地质报告判断该井（区）水文地质条件简单类型。采用大井法和比拟法预计矿井涌水量为：正常涌水量4500m3/d，最大涌水量

21、6200m3/d。表1-2-1 岩 矿 特 征 表 地层组段名称岩 矿 特 征锻烧颜色上石盒子组上段碎屑颗粒呈次棱角状，分选差，碎屑中斜长石占15-35%，富含褐铁质，少量绿泥石斑块，基底-孔隙式泥质胶洁。浅红色中段泥岩成份以水云田、高岭石为主。砂岩中碎屑含量60-70 %，其中斜长石占15-25%；硅、泥质岩屑占5-15%。颗粒呈次园状，泥质孔隙式胶结。红褐色下段泥岩成份以高岭石水云母为主。砂岩中碎屑含量55-80%，其中斜长石占10-20%，硅质、粘土岩屑占5-15%，泥质基底式胶结。紫红色下石盒子 组上部泥岩成份以高岭石为主，下部泥岩以水云母、高岭石为主。砂岩中碎屑含量70-80%，其中

22、斜长含量10-15%，硅质、粘土岩屑8-12%，颗粒呈次园状、分选中等。孔隙式胶结为主。浅黄色山西组泥岩成份以水云母为主，富含炭质。砂岩中碎屑含量55-70%，其中斜长石占10-15%，硅质、粘土岩屑占5-10%，富含菱铁矿、炭质斑块。颗粒呈次园状，分选中等，基底式胶结为主。灰色、浅褐色太原组中上部中上部(K2灰岩以上)，泥岩成分以水云母、高岭石为主，含少量绿泥岩，含菱、黄铁矿及炭质，K6灰岩以玉髓为主，其余各层灰岩皆以微晶方解石为主。砂岩呈次棱角状，分选中等至好，碎屑含量60 -70%。斜长石3-8%，硅质岩屑2-5%，粘土岩屑2-5%。富含钙质、菱铁矿，炭质斑块，钙、泥质基底式胶结。浅灰、

23、灰紫色下部泥岩成份以高岭石为主，含菱铁矿鲕粒、黄铁矿及炭质斑块兰灰色本溪组上部泥岩以高岭石为主、富含铝质；下部泥岩以水云母为主，富含钙质及黄铁矿斑块。浅黄色五、其它开采技术条件1、工程地质特征煤系地层主要由砂质泥岩、泥岩，粉砂岩、砂岩、灰岩等组成。真密度26102940Kg/m3，视密度25952911Kg/m3，含水率0.28，自然抗压强度18.182.5MPa，为软岩半坚硬岩坚硬岩。见表1-2-3垂向上为软弱坚硬软弱坚硬的相间复合结构，平面上岩相变化不大。煤层顶、底板工程地质条件较简单。表1-2-2 标志层及主要岩层物理量表 地层代号岩层代号标志层代号物理量密度（g/cm）侧向电阻率(m)

24、自然伽玛(pa/kg)表土2.0657.620.572s砂岩2.465320.29泥岩2.4559.370.69砂岩2.464600.30x砂岩2.493670.44泥岩2.4561.40.8砂岩2.532800.51s砂岩泥岩2.4779.40.82砂岩2.471960.612、瓦斯井田内3、15号煤层瓦斯含量与成分测定结果统计见表1-2-18，由表可知，15号煤层甲烷含量高于3号煤层。3、15号煤层瓦斯成分均以甲烷为主，重烃微量。本井田3号煤层瓦斯分带为沼气带、氮气沼气带。15号煤层瓦斯分带为沼气带、氮气沼气带。井田内甲烷含量较高，可见随着煤层埋藏深度的加大以及煤变质程度的加深，有利于甲烷

25、的生成、聚集和保存。3、煤尘爆炸根据3号煤层煤尘爆炸性试验结果，其火焰长度3-20mm，扑灭火焰的岩粉量为20-65%，可见3号煤层之煤尘有爆炸危险性。表1-2-3 3号煤层顶底板岩石物理力学性质试验结果表3煤岩石名称天然抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)弹性模量(GPa)泊松沆内磨擦角()凝聚力(MPa)真密度(kg/m3)视密度(kg/m3)顶板泥岩18.1-47.227.40.41-2.561.402610-294027262595-29112405砂质泥岩10.9-32.040.40.34-17.77.0410.20.342639-271426852636-26962661粉砂岩19

26、.0-32.324.80.41-3.181.669.20.343003710.582594-266926212573-26402610细粒砂岩17.2-66.543.60.39-4.072.392716-284027622661-27962719粗粒砂岩42.8-82.561.53.67-4.664.002659-278527182549-27552651底板泥岩7.5-21.314.41.04-2.591.8226252621砂质泥岩5.5-28.116.21.57-2.671.9711.70.322625-266226442559粉砂岩18.2-44.332.601.07-3.441.65

27、10.00.35364221.282631-266426482622-26292626细粒砂岩23.7-49.938.132.18-4.313.252685-311328992641-26772659石灰岩33.0-61.847.42.22-4.013.1226522617-26452631表1-2-18 各煤层甲烷含量、瓦斯成分测定结果统计表 煤层编号甲烷含量mL/g.daf瓦斯成分CH4CO2（%）N2（%）C2-C8（%）33.49-15.796.8722.64-96.4378.610.42-12.303.370.31-73.3918.190.000-1.4350.175154.65-1

28、4.598.5959.86-97.5288.430-13.863.050.217-36.478.070.000-0.3350.1894、煤的自燃根据5个孔采样作煤的自燃趋势试验， 3号煤层属不易自燃煤层。5、井温根据附近煤矿及以往勘探报告测井资料，本区为地温正常区， 3号煤层最高地温为20.5(2908孔)，平面地温变化很小，无地温异常。不存在地热灾害。第三节 煤层特征一、煤层1、含煤性井田内煤层主要分布在二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。山西组含煤4层，由上而下编号的为1、2、3、4号。煤层总厚5.14-7.67m，平均6.14m，含煤系数10.62%。其中3号煤层位于本组下部，厚度大且稳

29、定，是井田首采煤层。其余煤层不稳定，均不可采。太原组含煤11层，自上而下编号的为5、6、7、8-1、8-2、9、10、11、12、13、14、15号。煤层总厚4.76-11.37m，平均8.11m。含煤系数7.84%。主要可采的15号煤层位于一段中部。其余煤层均不可采。此外，在石炭系中统本溪组及二叠系下统下石盒子组底部有极不稳定的薄煤层出现，均不可采。3号煤层距下部15号煤层约107m。可采煤层特征见表1-3-1。含煤层段煤层号煤层厚度(m)最小-最大平均煤层间距(m)最小-最大平均稳 定 性可 采 性系数(%)沉积层位煤层结构变异系数(Cv)煤层型号可采系数%可采性山西组34.49-7.17

30、5.6593.83-124.82107.85100稳定简单0.09稳定100全区可采太原组153.43-5.824.57100稳定较复杂稳定100大部可采表1-3-1 主要煤层特征表 2、可采煤层（1）3号煤层位于山西组下部，下距9号煤层55.72-79.70m，平均58.04m。煤层厚4.49-7.17m，平均厚5.65m，井田内3号煤层东厚西薄。含泥岩、炭质泥岩夹矸0-2层，一般1层，距底板约0.78m左右较为稳定(平均厚度0.30m)。资源/储量估算采用厚度4.24-6.65m，平均5.35m。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为砂岩。底板为黑色泥岩、砂质泥岩，深灰色粉砂岩。该煤层全

31、井田可采，结构简单，厚度变化不大。属稳定型煤层。为本次勘探主要对象，控制及研究程度均较高。(2) 15号煤层位于太原组一段底部，下距K1砂岩1.60-17.40m，平均6.09m。在井田北部，煤层分叉为15-1和15-2、3号(井田边界以北，进而继续分叉为15-1、15-2、15-3号)。15号煤层全部可采。煤层厚3.43-5.82m，平均4.57m，纯煤均厚4.09m；结构较复杂，含泥岩、炭质泥岩夹矸0-5层，一般为2-3层。属稳定型可采煤层。煤层顶板为泥灰岩、钙质泥岩，北部为泥岩，底板为泥岩，砂质泥岩。在长治以北的屯留、夏店详查区，15号煤层截然分为15-1、15-2、15-3三层，且各分

32、层间距明显增大。因此，造成煤层分叉的原因，可能是同沉积作用，由于煤层基底不均衡沉降所至，而本井田北部置于同沉积向斜扬起端的边缘地带。由于本井田只批准开采3号层，且15号层为高硫煤，因此目前不考虑其开采问题。3、煤质3号、15号煤层为黑色，条痕为浅黑色黑色，断口参差状阶梯状，玻璃金属光泽，内生裂隙较发育。以亮煤为主、暗煤次之，夹镜煤条带。细中条带状结构。属半亮光亮型煤。显微煤岩特征见表1-3-2。井田内3、15号煤层镜质组最大反射率在2.061-2.34%之间，根据镜质组最大反射率(Romax)值可知，其变质程度属于贫煤阶段。表1-3-2 各煤层显微组分定量一览表 煤层有机组分（%）无机组分（%

33、）反射率R0max（%）镜质组惰质组壳质组粘土类硫化铁类碳酸盐类其它小计380.3-92.582.77.5-19.717.35.6-11.78.40.60.3-1.40.95.9-11.78.72.061-2.312.231577.6-81.179.418.9-22.420.78.5-16.812.72.8-2.92.911.4-19.615.52.104-2.342.22煤的化学性质、工艺性能特征见表1-3-3。 4、煤类的确定及其依据按中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)进行，将本井田3、15号煤层划分为贫煤(PM)。表1-3-3 工业与元素分析结果表315工业分析煤 层 号原0.1

34、4-3.68 1.070.20-4.12 1.22精0.27-1.49 0.740.28-1.46 0.83Ad（%）原11.85-25.01 17.0213.31-34.93 28.96精5.24-12.75 8.716.16-11.98 8.79Vdaf（%）原12.21-16.32 14.2914.24-19.62 16.36精11.09-14.82 12.5210.96-14.83 11.88St,d（%）原0.20-0.81 0.363.80-7.97 5.51精0.29-0.81 0.382.36-6.86 4.13Pd（%）原0.003-0.053 0.0270.002-0.02

35、9 0.014精0.001-0.048 0.0210.005-0.016 0.008Qgr,v,d（MJ/kg）原27.091-31.86729.88223.263-27.31224.62精31.855-33.949 33.19731.961粘结指数精0-4.4 0.20-0.04 0.0元素分析（精）Cdaf（%）89.97-91.7791.1886.14-90.2388.20Hdaf（%）3.06-4.494.033.75-4.193.95Odaf（%）2.10-4.532.951.01-4.682.24Ndaf（%）1.28-1.731.520.88-3.611.74煤灰成分分析（原）S

36、iO2+AL2O3+TiO2（%）71.15-84.4777.187095-83.1477.93Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O（%）9.14-21.3616.3811.53-23.2717.63ST（）13441393视（相对）密度1.36-1.451.411.44精煤回收率（%）36.50-75.7055.9215.38-59.2536.6546黑龙江科技学院程2013届本科毕业设计 第二章 井田境界和储量第一节 井田境界根据中华人民共和国国土资源部颁发的采矿许可证，本井田范围由四点连线圈定，井田境界拐点坐标见表2-1-1。表2-1-1 井田境界拐点坐标一览表点号6带3带XYX

37、Y13996032.0019676020.603994770.58438405778.72223995837.7019670243.003994754.51238399999.94034006530.6019669912.804005450.01738399999.98444009750.0019675750.004008486.65138405932.429井田南北长约10.713.8km，东西宽约5.8km，面积71.3946km2。井田基本形状与周边井田关系见图2-1-1。图2-1-1 井田基本形状与周边井田关系图第二节 矿井工业储量本井批准开采的3号煤层是一个稳定煤层，从周边煤矿开采和

38、现有的地质勘探结果上来看，它具有倾角缓、构造简单、涌水量小、顶底板稳定（中等稳定）、煤层结构简单、厚度稳定等诸多有利因素。本井开采的难点在于村庄密布，使得大量储量呆滞。村庄下压煤的开采是本井能否取得长久良好的经济效益的关键。总体来说，本井的资源是可靠的，正常经营下能够给业主带来丰厚的利润，取得满意的投资、经济、社会效果。统计的生产成本在200元/t左右，一般充填成本在80元/t左右，销售价格在500元/t以上，利润空间较大，因此，符合国家政策并达到开采技术条件的煤层资源量都为经济储量。根据地质报告按照相关规程规范初步设计的矿井资源/储量545.30 Mt，矿井工业资源/储量537.34 Mt，

39、矿井可采储量235.19Mt。3号煤层资源/储量汇总见表2-1-2。由该表可见，全井田高级储量占总资源/储量的95%，满足矿井各阶段设计所需比例的要求。矿井设计工业资源/储量见表2-1-3。由于本井333资源量都集中在断层附近，因此可靠性系数按规范取下限为70%。矿井设计可采储量见表2-1-4。表2-1-2 3号煤层资源量汇总表 地 段面积km2煤种资源/储量(Mt)111b122b333111b+122b111b+122b+333合 计71.3946PM95.41423.3626.53518.77545.30表2-1-3 矿井工业资源/储量汇总表煤层工业资源量(Mt)合计111b2M112S

40、11小计122B2M222S22小计333395.410095.41423.3600423.3618.57537.34第三节 矿井可采储量根据本矿井煤层赋存特点及井田开拓方式、巷道布置形式，矿井设计可采储量按照矿井设计利用储量减去井田境界煤柱、断层煤柱、工业场地保护煤柱以及井下主要巷道保护煤柱后乘以盘区回采率的方法进计算确定，矿井范围内大量存在的村庄压煤、横贯矿井中部的长子县至长治市公路压煤、在矿井东南部流过的漳河压煤、以及将要建设的矿井专用铁路。设计考虑采用“三下”开采技术对村庄下、公路下、铁路专用线下压煤进行控制性开采，以提高矿井资源回收率、保证矿井生产规模和项目建设效益、延长矿井生产服务

41、年限。经过调查，保护等级最高II类保护，因此按照充填式开采方法保证回收率进行计算。预计河下煤层开采，河水不会对矿井安全生产产生较大的影响。但由于是区域保护性河流，因此仍采用控制开采措施。井田边界本井一側留设20m境界煤柱，大巷两侧留设保护煤柱，根据计算取60m，小断层两侧按各留20m断层煤柱考虑，F1断层由于落差大，破碎带宽按200m考虑。工业场地按照钻孔柱状重新确定的第四系等厚线图，计算的村庄保护煤柱宽度时采用地质报告给出的岩移角参数为：松散层45，岩层72。表2-3-1 矿井设计可采储量汇总表 单位：Mt矿井工业资源/储量永久煤柱损失矿井设计资源/储量工业场地和主要井巷煤柱开采损失设计可采储量井田境界断层长子县城环线内合计工业场地主要井巷合计537.345.1314.8935.1055.12482.2227.2035.5862.78104.86314.58设计长壁综采工作面开采，工作面长200m，顺槽宽3.64m，条带间沿空送巷，煤柱宽38m。计算的采区回采率大于规范规定值，但在可采储量计算中人采用规范规定之下限回采率75%。矿井可采储量见表2-3-1。第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限第一节 矿井工作制度按照煤矿矿井设计规范，矿井设计年生产工作天数为330天，“四六”工作制，即每天