山西某煤矿初步(编辑修改稿)

山西某煤矿初步(编辑修改稿)内容摘要：

川河。 井田内自北而南有大沟、吴家沟和大峪沟三条较大的黄土冲沟，雨季雨水汇入沟谷中，自西北而东南流入北川河，北川河自北而南汇入三川河。 北川河主要接受大气降水补给，局部地段接受地下水补给，流量平均为。 含水层 根据井田南 部 XX 煤矿和井田东南高崖湾煤矿 (据井田 3km)勘探资料，结合矿区水文地质资料，将井田含水层划分为以下 5 个含水层组。 （ 1）奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组 XX 煤矿初步设计说明书 第 １９ 页 井田内未出露，属埋藏型，含水层岩性主要以石灰岩、白云质灰岩为主，岩溶较发育，富水性强。 据邻区水文和水井资料推测井田内奥灰水位标高为810～ 814m 左右。 据省勘察院在西属巴施工的三个水井资料，单井涌水量均大于 3000t／ d。 （ 2）石炭系上统太原组石灰岩溶蚀裂隙含水层组 含水层主要由 L K L5等石灰岩、砂岩组成，单层平均厚度在 3～ 8m，埋深在 150m 以上。 据高崖湾 ZK23 水文孔资料，水位标高为 ，单位涌水量 ／ s． m，渗透系数 ／ d。 单井最大涌水量为 400t／ d。 （ 3）二迭系下统山西组砂岩裂隙含水层组 含水层以中、粗粒砂岩为主，平均厚度 7m，含水层连续性差，厚度不稳定，裂隙不发育，富水性弱，据高崖湾 ZK23 孔资料，单位涌水量 ／ ，渗透系数为 ／ d。 最大单井涌水量 ／ d。 （ 4）二迭系石盒子组砂岩裂隙含水层组 井田内沟谷中有零星出露，本组砂岩含水厚度大，平均厚度 33m，浅部含水 层易于接受补给，富水性较强，沟谷中有泉出露，流量小于 ／ s。 据周围邻近钻孔资料，单位涌水量的平均值为 ／ ，渗透系数为～ ／ d，水位标高 883～ 950m。 （ 5）第四系和上第三系孔隙含水层组 上第三系分布于沟谷中，地层中的含水层出水量较小，一般小于 10t／ d。 第四系上更新统广泛分布于区内，因其间含水层出露高，连续性差，补给条件不好，属透水不含水层。 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２０ 页 全 新统分布沟谷中，含水层为冲洪积砂砾石层，民井调查单井出水量50～ 100t／ d，水质良好，矿化度 ／ L。 隔水层 （ 1）二迭系山西组泥岩隔水层 据钻孔资料，山西组 4 号煤层以下是一套以泥岩为主的地层，平均厚度，井田内连续沉积，是山西组和太原组之间较好的隔水层。 （ 2）石炭系太原组泥岩隔水层 太原组 10 号煤以下 K1砂岩以上有一组泥岩，平均厚度 24m，虽厚度变化较大，但层位稳定，是较好的隔水层。 （ 3）石炭系本溪组泥岩隔水层 本溪组地层为一套泥岩、粘土岩，铁铝岩为主的地层，夹薄层石灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，厚度平均 ，隔水性很好，是含煤地层和奥陶系地层之间重要的隔水层。 水文地质条件评 述 由于区内本身降水量较小，加之井田内大面积被黄土覆盖，地形坡度大，岩层裂隙不发育，又未发现有断裂构造等因素，因此不利于地下水的接受补给。 井田内除奥灰岩以外的各含水层富水性弱，只在浅部富水性较强。 山西组 4 号煤层，其直接充水含水层是山西组砂岩含水层，单位涌水量为 ／ ，含水层厚度小，不稳定，补给条件较差。 另外井田西南部约占井田面积 1／ 4 的范围位于奥灰水位之下，最低处相差约 50m，但井田内隔水层较好，据紧邻井田南界的白家庄矿区精查勘探报告中，按《矿井水文 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２１ 页 地质规程》突水系数经验公式对 10 号煤层 (底板标高低于奥灰水位 180m)突水系数的计算值为 104Pa／ m，小于国内经验临界值 104Pa／ m。 因此推断在没有较大断层存在的情况下，奥陶灰岩水突出的可能性是较小的。 基于以上认识本次将 4 号煤层水文地质类型定为二类一型。 据白家庄精查勘探报告，太原组各煤层的直接充水含水层为太原组灰岩，太原组灰岩的富水性相对较强，且井田内下组煤大部位于奥灰水位之下，其水文地质类型应定为三类二型。 矿井充水因素分析 据井田周围开采 4 号煤层的矿井调查资料，矿井水主要来自井筒揭露的砂岩含水层、松 散层与基岩界面的底砾岩层水及顶板少量渗水。 底板无底鼓进水现象，相邻各矿未发生过奥灰水突水事故，且各煤矿涌水量均不大 (各煤矿调查情况见表 123)。 说明 4 号煤层矿井充水水源以煤层上覆矿床采动影响范围内的基岩含水层为主。 表 123 周边煤矿排水量调查统计表 煤矿名称 与本井田 相对位置 开采 煤层号 日产量 (t) 采空区面 积 (m2) 日排水量 (m3) 含水系数 (m3／ t) 大中局煤矿 北部上山 4 90 32 上安煤矿 北部上山 4 180 50 下安煤 矿 东北部上山 4 180 60 铨则焉煤矿 南部下山 4 100 15000 50 白家庄煤矿 南部下山 160 365000 120 注：铨则焉煤矿和白家庄煤矿均位于井田南部山西神州煤电焦化股份有限公司 XX 煤矿范围内 ， 距本井田分别约 lkm 和 3km。 矿井涌水量预算 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２２ 页 由于本井田内的水文地质资料缺乏，矿井涌水量计算所需参数难以确定，故本设计利用邻近生产矿井资料，采用富水系数法对本矿矿井涌水量进行估算。 据表 123 统计数据，井田四周开采 4 号煤的生产矿井的含水系数 为～。 本矿设计生产能力 210kt/a。 按此估算，本矿开采 4 号煤层的矿井涌水量应在 172～ 477m3／ d 之间。 矿井主要水害及其防治 井田内 4 号煤层水文地质条件类型为二类一型，尚属简单，但开采时对以下几方面应引起重视。 （ l）井田西南部有约占全井田面积 l／ 4 左右的 4 号煤层位于奥灰水位标高以下，本矿开采时应先开采东北部，逐步向西南开采。 在开采过程中一定要重视对构造特别是断层、陷落柱的发现和研究，以防断层导水使奥灰水侵入造成水害。 （ 2）在井田的西北角有老窑破坏区，其开采面积有 l 万多平方米，经 调查当地古空区均有积水，在开采时应留足保安煤柱，并坚持先探后掘、边探边采的原则以防老窑突水事故的发生。 （ 3）在井田西部边界有煤层露头，当开采至露头附近时水量有增大的可能，开采时应引起注意，采取有效的防水措施。 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２３ 页 第二章 井田开拓 第一节 井田境界及储量 一、井田境界 XX 煤矿 批准开采 4 号煤 层， 井田境界以证号 1400000040134 号采矿许可证批准的 7 点坐标连线圈定的井田范围为依据。 点号 X Y l、 4160910 19508700 4161160 19510050 4160420 19510400 4159660 19511160 4159660 195120xx 4158200 19511600 4158775 19509125 本井田形态为一不规则七边形， 东西长约 3100m，南北宽约 2900m，面积。 该 井田境界的划分，充分利用了地形、地物、地质构造、水文地质以及煤层特征等自然条件，相对减少了煤柱损失，提高了资源回收率，也减少了给开采工作造成的困难，使矿井有合理的开采技术条件。 二、储 量 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２４ 页 （一） 地质储量 本矿批准开采 4 号煤层， 4 号煤层 的地质 储量 是根据地质报告所提供的储量计算 方法和计算结果。 储量计算范围 区内 4 号煤层发育稳定，全区可采，储量计算范围以矿界和调查古空区界线圈定。 储量计 算面积及视密度列入表 211。 表 211 储量计算面积及视密度 煤层号 储量计算面积 (km2) 视密度 (t／ m3) 备注 4 工业指标 本区 4 号煤层为焦煤和 1／ 3 焦煤，依据《规范》，储量计算工业指标列入表 212。 表 212 储量计算标准 最低可采厚度 (m) 最高灰分 (％ ) 能利用 暂不能利用 能利用 暂不能利用 40 50 储量计算方法 区内煤层倾角小于 15176。 ，故储量计算方法采用水平地质 块段法，用煤层伪厚和水平面积计算储量。 首先根据储量级别划分块段，按下列公式求取块段储量。 块段储量 =块段平均煤厚 块段面积 块段平均视密度 储量计算级别划分 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２５ 页 井田内为一轴向近南北向的向斜构造，尚未发现断裂构造，构造简单， 4号煤层全区稳定可采，故矿井地质条件类别为 I 类矿井。 圈定 B 级储量的基本工程间距为 20xx 米，以 B 级储量基本线距 1／ 2 的距离 (1000m)外推 C 级储量，其余均为 D 级储量。 地质储量计算结果 本次 4 号煤共获得能利用储量 B+C+D 级为 13276kt。 其中 B 级储量为3728kt， B 级占 B+C+D 级的 ％， C 级储量为 8570kt， D 级储量为 978kt。 地质储量计算结果详见表 213。 表 213 矿 井 地 质 储 量 汇 总 表 煤层 储量计算面积（ km2） 能利用储量 (kt) B/（ B+C+D） (％ ) B C D B+C+D 4号 3728 8570 978 13276 合计 3728 8570 978 13276 （二）可采储量 可采储量用下 式计算： CPZZk  )( 式中： kZ ──可采储量， kt； Z──工业储量， kt； P──永久煤柱损失， kt； C──采区回采率，取 80％。 根据地质资料和 井田开拓 平面图 ，综合考虑永久煤柱损失，按照可采储量的 计算公式，经过计算， 矿 井 可采储量为 7574kt，可采储量汇总见表 214。 XX 煤矿初步设计说明书 第 ２６ 页 表 214 矿井可采储量汇总表 （ kt） 煤层 编号 工业 储量 (B＋ C级） 煤 柱 损 失 开采 可采 储量 井筒 和工广 村庄 矿界 损失 4号 12298 263 2287 281 1893 7574 合计 12298 263 2287 281 1893 7574 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 矿井设计年工作日为 330d，每天三班作业（其中两班生产，一班准备），每天净提升时间为 14～ 18h。 二、矿井生产能力的确定 确定矿井年生产能力时，综合考虑了该矿煤炭储量、服务年限、煤层赋存情况、地质构造、开采技术条件以及市场需求 等因素。 本矿井井田面积较小，煤炭储量 相对 较少，适宜建小型矿井。 考虑到本井田煤层埋藏稳定，地质构造简单等，并结合矿井外部条件， 经过技术分析比较后，确定矿井年生产能力为 210kt/a， 服务年限为 28a。 对 确定的矿井年生产能力的 论证：首先 ， 从基建投资、管理水平及采煤技术的应用等方面来看， 210kt/a 的 年生产能力 对本矿井是适宜的；其次，经过计算，矿井 拟采用的提升、运输、通风等 各生产环节能力可以 满足210kt/a 的要求。 第三，从生产能力与矿井服务年限的关系来看，取 210kt/a的生产能力是合适的， 考虑到 D 级储量 经过巷探或补探提高储量级。