潞宁孟家窑煤业公司采区设计_毕业设计

潞宁孟家窑煤业公司采区设计_毕业设计内容摘要：

机 特 性 曲 线8085 75757070656176。 3176。 0176。 3176。 6176。 9176。 （ ） 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Q(m /s)3006009001200150018002100240027003000H(Pa)3图 621 FBCDZ5410NO30风 机 特 性 曲 线8085 75757070 656176。 3176。 0176。 3176。 6176。 9176。 （ ） 式中： HIi— 导水裂缝带高度 m； Σ M— 煤层累计采厚 m，取 ； 按式一计算，计算时式 中取 “ +”，产生的导水裂缝带高度为 ～ ；按式 计算，产生的导水裂缝带高度为 ～。 根据计算结果， 2 号煤层开采时产生的导水裂隙带最大高度可沟通山西组砂岩裂隙含水层 ,西部煤层浅埋区可到达地表。 ② 底板 井田内 2 号煤层底板标高在 1640～ 1820m 之间。 据 M4 号孔奥灰抽水试验资料，奥灰水位标高为 ， 2 号煤层在井田西部部分煤层位 于奥灰水压力之下，煤层底板标高本次取 1295m 为带压开采边界线。 带压开采是个复杂的问题，影响的因素较多，本次采用突水系数法进行评价。 采用《煤矿防治水规定》附录四中的公式，计算 2 号煤层底板奥灰水突水系数。 其公式为： 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Q(m /s)3006009001200150018002100240027003000H(Pa)3图 621 FBCDZ5410NO30风 机 特 性 曲 线8085 75757070656176。 3176。 0176。 3176。 6176。 9176。 （ ） 式中： T—突水系数， MPa/m； p—隔水层承受的水压， MPa/m； M—底板隔水层厚度， m。 正常地段 2 号煤层底板隔水层厚度按惯例直接利用煤层底板至奥灰顶界的距离。 全井田 M M11 号钻孔揭露上马家沟组顶界，本次除 M11 号钻孔其余均采用 M4 号孔资料，其厚度取。 奥灰水位标高采用 M4 号钻孔抽水试验恢复水位标高，本次取 1295m。 按（ ）式计算结果见表 12。 部分 2 号煤层底板奥陶系中统岩溶裂隙含水层突水系数计算表表 12 孔号或 煤层底板标高 底板标高 （ m） 底板水头压力（ MPa） 隔水层厚度 （ m） 突水系数 Ts（ Mpa/m） 1295（带压开采边界） M2 M5 M8 M11 M13 M14 M16 660（煤层最低 标高） 煤矿开采技术 毕业设计说明书 6 按《煤矿防治水规定》中底板受构造破坏块段突水系数一般不大于 MPa/m，正常块段突水系数不大于 MPa/m，本次确定以下带压开采分区标准： T＜ 相对安全区（Ⅰ） ≤ T＜ 临界区 （Ⅱ） T≥ 危险区 （Ⅲ） 经计算，位于奥灰水位标高以下 2 号煤层底板突水系数为 ～ ，属于大部分属相对安全区，东南部见少部分地段为临界区。 5 号煤层 ① 顶板 5 号煤层的直接充水含水层为 顶板砂岩裂隙含水层，钻孔单位涌水量为 ，属弱富水性含水层。 开采时形成的导水裂缝，可能沟通上覆其它含水层，使其成为煤层开采的间接充水含水层。 5 号煤层厚度为 ，井田内煤层顶板岩性主要为砂岩及泥岩，本次采用煤层为缓倾角、中硬岩层导水裂缝带高度计算公式，按式 、式 进行计算。 按式 计算，导水裂缝带高度为 ～ ；按式 计算，产生的导水裂缝带高度为 ～。 5 号煤层底距 2 号煤层平均间距 ,开采 5 号煤层时最大导水裂 缝带可以沟通 2号煤层采空区积水。 ② 底板 井田内 5 号煤层底板标高在 520～ 1800m 之间。 部分 5 号煤层位于奥灰水压力之下，煤层底板标高 为带压开采边界线，计算时采用 1295m，计算时采用式。 全井田 M M11 号钻孔揭露上马家沟组顶界，除 M11 号钻孔隔水层厚度采用本孔资料外，其余钻孔隔水层厚度均采用 M4 号孔资料，其厚度取。 计算 5 号煤层底板突水系数（ T）见表。 经计算，位于奥灰水位标高以下 5 号煤层底板突水系数为 ～ ，属于相对安全区、临界区和 危险区。 部分 5 号煤层底板奥陶系中统岩溶裂隙含水层突水系数计算表表 孔号或煤层底板标高 底 板 标 高 （ m） 底板水头压力（ MPa） 隔水层厚度 （ m） 突水系数 Ts（ Mpa/m） 1295 （带压开采边界） 1295 M2 M4 M5 M7 M8 M10 M11 M13 M14 M16 520 （煤层最低标高） 520 煤矿开采技术 毕业设计说明书 7 井田水文地质类型 1. 2 号煤层 ①井田内主要为向东南倾斜的单 斜构造，部分 2 号煤层位于当地侵蚀基准面以下，直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层及导水裂隙带所沟通的间接含水层。 据钻孔抽水试验资料，单位涌水量为 ，属弱富水性含水层；②本井田位于奥陶系中统岩溶裂隙含水层水位以下的 2 号煤层底板距奥灰岩溶裂隙含水层有一定的隔水层相隔，按《煤矿防治水规定》计算突水系数为 ～ ，大多数地段为相对安全区，仅在东南部为临界区；③本区西部边界存在采空区积水。 按《煤矿防治水规定》本区 2 号煤层除东南部为临界区外，矿井水文地质类型属中等型。 在奥灰突水 临界区内矿井水文地质类型为复杂型。 在奥灰突水相对安全区内可能有隐伏的断层或陷落柱存在引起底板突水，生产中应加强探测预报工作。 2. 5 号煤层 ①部分 5 号煤层位于当地侵蚀基准面以下，含水层为开采时顶板导水裂隙带所沟通的太原组砂岩裂隙含水层，单位涌水量为 L/，属弱富水性含水层；②按《煤矿防治水规定》计算突水系数为 ～ ，属于相对安全区、临界区和危险区；③开采时可能受 2 号煤层采空区积水的影响。 按《煤矿防治水规定》 5 号煤层底板在带压开采线以上和相对安全区矿井水文地质类型 属中等型。 在奥灰突水临界区和危险区内矿井水文地质类型为复杂型。 在奥灰突水相对安全区内可能有隐伏的断层或陷落柱存在引起底板突水，生产中应加强探测预报工作。 第二节 煤层的埋藏特征 含煤性及可采煤层 含煤性 主要含煤层段为太原组和山西组，井田煤炭资源较为丰富煤质优良，可作为动力用煤、气化用煤和民用煤。 井田面积 ，可采煤层 2 层，全井田资源 /储量 ，资源条件优越。 可采煤层 可采煤层是太原组 2 号和 5 号煤层，平均厚度分别为 和 ，全 井田稳定可采，资源 /储量（ 111b+122b+333） 36459 万 t，全为气煤（其中 2 号煤层为 6910 万 t，5 号煤层为 29549 万 t）。 先期开采地段共获得资源 /储量（ 111b+122b+333） 9284 万 t，探明的资源 /储量（ 111b） 7601 万 t，占本地段资源 /储量总和的 82%；控制的资源 /储量（ 122b）799 万 t，探明的和控制的资源 /储量（ 111b+122b）占本地段资源 /储量的 90%。 矿井工业资源 /储量按下式计算：矿井工业资源 /储量＝ 111b＋ 122b＋ 2M11＋ 2M22＋ 333k 式中 k为推断的资源 量 333 的可信度系数，根据本井田地质构造及各可采煤层赋存情况，设计取。 经计算，全矿井工业资源 /储量为。 煤矿开采技术 毕业设计说明书 8 矿井设计可采储量 =（矿井设计储量－保护煤柱损失）179。 采区回采率 根据《煤炭工业矿井设计规范》要求， 2 号煤层采区回采率 80％， 5 号煤采区回采率75％。 经计算，矿井设计可采储量为。 矿井设计可采储量见表 13。 井田内可采煤层特征见表 13。 表 13 可采煤层特征一览表 单位：万吨 煤层 编号 煤层厚度（ m） 含夹矸 层 数 层间距 （ m） 稳 定 程 度 可采性 最小 最大 平均 2 号 0～ 4 稳定 可采 5 号 0～ 3 稳定 可采 煤 质 煤的物理性质 2 号煤层呈黑色 褐黑色，沥青光泽为主，少数玻璃光泽，节理、内生裂隙不发育，断口呈参差状、棱角状，条带状结构，块状构造。 视 (相对 )密度为 ，真 (相对 )密度为。 以暗煤为主，其次为亮煤，镜煤呈条带状、线型状。 其宏观煤岩类型以半暗型煤为主，其次为暗淡型煤，少量半亮型煤。 5 号煤层为黑色 深黑色，沥青光泽 玻璃光泽，断口呈参差状，节理及内生裂隙不发育，条带状、条理状结构，层状构造。 视 (相对 )密度为。 真 (相对 )密度为。 以亮煤为主，暗煤次之，夹镜煤条带及含少量黄铁矿结核散晶。 其宏观煤岩类型以半暗型煤为主，其次为半亮型煤，暗淡型煤少量。 煤的化学性质 井田内 2 号、 5 号煤层化验指标汇总见表。 现将 2 号、 5 号煤层的煤质特征分述如下： 2 号煤层 原煤灰分（ Ad）为 %%，平均为 %，为低灰 — 高 灰煤。 以中灰煤为主，高灰煤分布在 M M M15 号孔附近， M8 号孔附近为低灰煤。 浮煤灰分（ Ad）为%%，平均 %，为低灰 — 高灰分煤。 原煤挥发分（ Vdaf）为 %%，平均 %；浮煤挥发分（ Vdaf）为%%，平均 %，为中高挥发分 — 高挥发分煤。 浮煤挥发分自西北向东南逐渐降低。 原煤硫分 (St,d)为 %%，平均 %，为特低硫 — 中高硫煤。 以低硫煤为主，特低硫煤分布在本井田中北部，中硫煤分布在本井田中部及 M2 号附近， M13 号孔附近为中高硫煤。 浮煤硫分 (St,d)为 %%，平均 %。 为低硫分 — 高硫煤。 煤矿开采技术 毕业设计说明书 9 5 号煤层 原煤灰分（ Ad）为 %%，平均为 %，为中灰煤 (图 )。 浮煤灰分（ Ad）为 %%，平均 %，为低灰 — 高灰分煤。 原煤挥发分（ Vdaf）为 %%，平均 %；。