毕业设计-矿井初步设计(编辑修改稿)

毕业设计-矿井初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

WW～ SEE 的宽缓背斜构造。 井田内断裂构造发育，共有断层 18 条。 表 121 煤 层 特 征 表 煤 层名 称 两极厚度 平均厚度 （ m） 煤 层 结 构 稳 定 程 度 煤层间距 （ m） 七 4 含夹矸 12 层，较简单 较稳定，局部可采 二 3 含夹矸 1 层，较简单 不稳定，大部可采 二 1 含夹矸 1～ 2 层，较复杂 较稳定，主要可采 一 1 含夹矸层，较简单 不稳定，大部可采 顶板：伪顶多为炭质泥岩、页岩，易破碎，伪顶厚度 0～ ，局部厚度达到。 伪顶零星分布在中部 91 904 孔以及东南部的 161 2202 孔附近。 泥岩、砂质泥岩顶板主要在 3 勘探线以东，与砂岩顶板相间分布，厚度 ～ ，占井田面积 40%左右，岩石结构致密，抗压强度 ～ ，一般较稳定；砂岩顶板全区均有分布，占井田面积 50%左右，厚度 ～ 33m，平均 ，岩石致密、坚硬，抗压强度 ～。 由此可见，大部分区段二 1煤顶板为砂岩老顶，岩石力学强度较高稳固性较好，在断层发育处及背斜轴部地带，岩石原生结河南理工大学成人高等教育 毕业设计（论文） 8 构遭到破坏，裂隙较发育，容易造成巷道矿压显现强烈。 底板：伪底多为炭质泥岩，易破碎 ，主要分布在 508～ 505 孔、官刘庄断层以及 1408～ 1803 孔一带，占井田面积的 %。 砂岩底板主要分布在 508～ 7012 钻孔、 1207～ 1107 钻孔以及 1911～ 2205 钻孔附近，占井田面积 %，厚度 ～10m，平均 ，岩石抗压强度为 ～。 泥岩、砂质泥岩为大面积分布的直接底板，厚度 ～ ，平均 ，层理普遍发育，岩石抗压强度～ ，属较稳定底板。 区内有两条河流，双洎河和沂水河。 最高洪水位标高，一般为 +～+，新郑市西关双洎河桥位置洪水位标高为 +，其桥面标高为+，洪水期对地面建筑无影响，河流距主要开采煤层二 1煤约 400m 左右，且对地下水的补给仅限于局部地段，补给量很小，对开采影响不大。 井田西部瓦斯成分以 CH4为主，为沼气带范围，两极值为 ～ %，次为N2和 CO2。 中东部瓦斯成分则以 N2和 CO2为主，为瓦斯风化带， CH4成分较低本区瓦斯呈西高东低的特征，总体东北部属瓦斯风化带，西南部为瓦斯带范围。 CH4 含量总的变化趋势是随煤层埋深的增大而升高。 根据矿井煤层瓦斯 含量结合瓦斯含量等值线图分析，矿井应属低瓦斯矿井。 七 二 3和二 l煤层火焰长度分别为 10mm、 14mm和 10mm；加岩粉量分别为 40%、43%和 43%，结论为均有爆炸危险性。 一 1煤无煤尘爆炸性资料。 通过地质报告钻孔样品燃点测试结果，确定二 3和二 1煤层均为不易自燃煤层。 二 1煤宏观煤岩成分不易分辨，二 3煤、一 1煤均以亮煤为主，可见镜煤条带，为半亮型。 七 4煤以亮煤为主，可见暗煤，为半暗～半亮型。 二 二 3和一 1煤中矿物含量较少，以粘土矿物为主，次为硫化物和碳酸盐等。 一 1煤硫化物远远高于二 二 3煤层，七 4煤层粘土矿物达 %，硫化物、碳酸盐、氧化物则均匀分布。 各煤层粘土矿物多呈侵染状、团块状或微细层状分布，黄铁矿则呈团块状、球状分布，碳酸盐多呈裂隙充填物，少量为细脉状，氧化物类矿物含量甚微。 1 矿区概况及井田地质特征 9 表 11 各煤层元素分析结果表 煤 层 原 煤 (％ ) 浮 煤 (％ ) H／ C (原子比 ) Cdar Hdar Ndar (O+S)daf Cdar Hdat Ndar (O+S)daf 七 4 二 3 二 1 一 1 地质报告的编制情况 本区地质工作历时较长，地质勘探工作是在河南省煤田地质局一队 1978 年提交的详查报告基础上，于 1981 年至 2020 年分阶段进行的，前后共分为三个阶段。 第一阶段为 1981～ 1989 年，主要任务是查明主要含水层的水文地质特征及水文地质边界条件，基本查明边界断层的水文地质和地温特征，基本查明主要可采煤层顶底板岩性组合特征，预测煤层底板可能突水地段、突水量、水质及其变化情况。 第二阶段为 1992～ 1993 年，该阶段主要任务是查出第一水平内落差等于和大于 30m 的断层，查明七 二 二 一 1煤层的厚度、结构和可采范围，查明二 1煤层露头位置，计算可采煤层各类别资源储量。 第三阶段 2020～ 2020 年，该阶段主要完成了补钻及全部野外地质工作，同时，通过对地质资料的细致分析研究，最终提交了 《河南省新密煤田赵家寨井田勘探报告》。 勘探类型和基本网度 本区构造复杂程度中等，二 1煤层较稳定，勘探类型属二类二型。 以 500m 的网度圈定 A级储量， 1000m 的网度圈定 B级储量， 2020m 网度圈定 C级储量，以 C河南理工大学成人高等教育 毕业设计（论文） 10 级网度的 1/2 线距圈定 D级储量。 七 二 一 1煤层属较稳定～不稳定煤层，其勘探类型为二类二型～三型，结合本区勘探工程实际控制情况，以 750m 的网度圈定 B 级储量， 1500m 的网度圈定 C 级储量，以 C 级网度的 1/2线距圈定 D级储量。 处在 A 级和 B 级储量块段内的断层、薄无煤带及煤层风氧化带附近，一般沿其边 界向外留设 50m 圈定 C 级储量。 根据井田内地质构造及煤层赋存条件，勘探类型和网度符合地质勘探规范要求。 地质构造对开采的影响 本井田主体构造为两翼地层产状平缓的宽缓背斜构造，井田内共有断层 18条，断裂构造发育，全区构造复杂程度属中等。 断层对矿井的开采影响较大，矿井生产时必须予以重视。 煤层对比的可靠性和稳定性 本区煤岩层对比主要根据标志层、层间距、煤层、岩性特性、测井曲线、煤质特征等进行了对比，认为主要可采煤层层位清楚，对比可靠。 表 12 煤 层 特 征 表 煤 层名 称 两极厚度 平均厚度 （ m） 煤 层 结 构 稳 定 程 度 煤层间距 （ m） 七 4 含夹矸 12 层，较简单 较稳定，局部可采 二 3 含夹矸 1 层，较简单 不稳定，大部可采 二 1 含夹矸 1～ 2 层，较复杂 较稳定，主要可采 一 1 含夹矸层，较简单 不稳定，大部可采 1 矿区概况及井田地质特征 11 地质储量的复核、验算及高级储量的范围 根据国土资源部矿产储量 中心国土资矿评储字 [2020]7 号《河南省新密煤田赵家寨井田勘探报告》矿产资源储量评审意见书，经评审认定，《勘探报告》的各项勘查工作达到了勘探程度，资料齐全，编制符合要求，能够反映全部勘探成果。 资源储量计算方法正确，参数合理，计算结果可靠，可以作为矿井建设设计的依据。 根据《勘探报告》，井田勘探面积 50km2，共获得能利用资源量。 水文地质、瓦斯等级、煤质分析等资料的精确程度 勘探过程中，查明了煤层顶底板充水含水的性质，查明了断层的水文地质特征，客观分析了井田的充水因素，确定了水文类型，对矿 井涌水量作了预测，并对矿井设计和生产提出了建设性意见。 井田内二 1煤瓦斯呈西高东低的特征，总体东北部应属瓦斯风化带，西南部为沼气带范围。 根据矿井煤层瓦斯含量和生产能力预测，矿井生产时瓦斯相对涌出量为 ，绝对瓦斯涌出量为 ，矿井应属低瓦斯矿井。 通过对井田煤样的各种项目的分析化验，主要煤质指标比较清楚，可以满足生产需要。 对地质资料的评价、存在问题及补充勘探的建议 赵家寨井田勘探类型和网度符合地质勘探规范要求和客观实际，各项勘探工程质量和勘探研究程度高，地质基础资料齐全、 准确、可靠，对井田构造、可采煤层的厚度、结构、产状及分布已查明，煤的用途已评价，储量数据可靠，可以满足矿井设计的需要。 勘查级别较高的区域主要分布在井田中部区域。 为查清小断层等地质构造，确保首采区资源的可靠性，使矿井移交后能很快达产、稳产高效，建设单位在首采区域补充了三维地震勘探工作。 同时设计建议对 5 线以西至井田边界的首轮接替区域在适当时机也适当补充勘探工作，以保证矿井的长期稳产。 另外，应采用综合方法对矿井涌水量及断层突水的可能性等进一步核定，以河南理工大学成人高等教育 毕业设计（论文） 12 利生产安全。 矿井揭露煤层后，尽早请具有资质单位对矿井瓦斯等级 、煤层自燃倾向性和煤尘爆炸危险性等安全基础参数进行鉴定。 若鉴定资料及地质资料与井田地质勘探报告相差较大时，需修改安全设施设计相关内容。 2 矿井储量、年产量及服务年限 13 2 矿井储量、年产量及服务年限 井田境界 根据《河南省新密煤田赵家寨井田勘探报告》及其矿产资源储量评审意见书（国土资矿评储字 [2020]7 号），国土资源部国土资矿划字 [2020]046 号关于河南省新郑煤电有限责任公司赵家寨煤矿矿区范围的批复 (2020年 9月 ),赵家寨矿井井田范围为：北部以大隗断层为界，南部西段以欧阳寺断层为界，南部东段以新密公路为界，西部 以二 1煤 800m 底板等高线为界，东部以贾梁断层和二 1煤露头线为界。 地理坐标为：东经 113176。 34′ 00″～ 113176。 43′ 00″，北纬 34176。 23′ 30″～34176。 26′ 30″。 井田东西走向长 ，南北倾斜宽 3～ 4km，面积约 50km2。 井田储量 矿井地质资源量 参与地质资源量计算的共有 4层煤，分别为一 1煤、二 1煤、二 3煤和七 4煤。 其中二 1煤属于主要可采煤层，一 1煤、二 3煤和七 4煤属大部分可采煤层。 矿井共获得地质资源量 ，由于一 1煤距奥灰较近，受奥灰岩溶裂隙承压水的影响，目前的开采技术条 件尚不成熟，故列为暂不能利用资源量。 一 1 煤地质资源量为。 赵家寨井田能利用的地质资源量为 ，其中二 １ 煤 ，占%；二 ３ 煤 Mt，占 %；七 ４ 煤 ，占 %。 井田能利用地质资源量详见表 21。 河南理工大学成人高等教育 毕业设计（论文） 14 表 21 赵家寨井田能利用地质资源量汇总表 单位： Mt 储量类别 煤层编号 煤类 储 量 A B C D A+B+C+D 能 利 用 储 量 二 1 PM WY 小计 二 3 PS PM WY 小计 七 4 FM 小 计 合计 FM PS PM WY 合计 《河南省新密煤田赵家寨井田勘探报告》矿产资源储量评审意见书中，根据矿产资源量套改技术要求，对矿井资源储量按新标准进行了套改。 二 1和二 3煤 A+B级套改为 121b 及 121， C、 D 级套改为 122b 和 122，其中基础储量按 的可采系数计算预可采储量。 七 4煤层 C级套改为 332， D级套改为 333。 一 1煤层属高硫煤层，且水文地质条件复杂， A+B 级套改为 2S21， C 和 D 级套改为 2S22。 套改后的结果为： 预可采储量（ 121） ； 预可采储量（ 122） ； 探明的经济基础储量（ 121b） ； 控制的经济基础储量（ 122b） ； 控制的内蕴经济资源量（ 332） ； 推断的内蕴经济资源量（ 333） ； 探明的（预 可研）次边际经济资源量（ 2S21） ； 控制的次边际经济资源量（ 2S22）。 分煤层、分水平、分块段的地质资源量详见表 22。 2 矿井储量、年产量及服务年限 15 表 22 赵家寨井田地质资源量汇总表 单位： Mt 煤层编号 地质资源量 二 １ 二 ３ 七 ４ 合计 赵家寨井田 （能利用部分） 325m 以浅 325m 以深 0 合 计 注：报告中一 1煤暂不能利用煤炭资源储量（ 2S21+2S22）为。 根据《煤炭工业矿井设计规范》： 矿井工业资源 /储量 =121b+122b+332+333179。 k =+++179。 = Mt 经计算，赵家寨井田的工业资源 /储量为 ，其中二 1煤 ，二 3煤 ，七 4煤。 一 1煤层属高硫煤层， 且水文地质条件复杂，套改后为次边际经济资源量，按规范规定不计入工业资源 /储量。 矿井设计资源 /储量 矿井设计资源 /储量是矿井工业。