喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== < 唐口煤礦1.5 Mt/a新井設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。 一般部分為唐口煤礦1.5 Mt/a新井設(shè)計(jì)。唐口煤礦位于山東省濟(jì)寧市西側(cè)，距濟(jì)寧市10 km，交通便利。井田走向（南北）長度約9.45 km，傾斜（東西）寬度約5.45 km，總面積為51.88 km2。主采煤層為3＃煤，煤層平均傾角為5o，平均厚度為3.1 m。井田地質(zhì)條件較為簡單。 井田工業(yè)儲量為23673.3萬t，可采儲量為14499.1萬t。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5 Mt/a，服務(wù)年限為69 a。礦井涌水量不大，正常涌水量為200 m3/h，最大涌水量為496 m3/h。礦井瓦斯相對涌出量為1.789 m3/t，絕對涌出量為2.04 m3/min，為低瓦斯礦井。 井田開拓方式為立井單水平開拓。采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，采用礦車進(jìn)行輔助運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。礦井年工作日為330 d，工作制度為“四六”制，日凈提升時(shí)間為16 h。 一般部分共包括10章：1、礦區(qū)概況與地質(zhì)特征；2、井田境界和儲量；3、礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；4、井田開拓；5、準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置；6、采煤方法；7、井下運(yùn)輸；8、礦井提升；9、礦井通風(fēng)與安全；10、設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 專題部分題目是煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究及應(yīng)用，主要是研究了煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)，對綜采工作面煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)做了全面的陳述。 翻譯部分主要內(nèi)容是關(guān)于伽馬射線傳感儀在煤礦殘頂煤厚度測量中的應(yīng)用，英文題目為：Remnant Roof Coal Thickness Measurement with Passive Gamma Ray Instruments in Coal Mines 關(guān)鍵詞：立井； 單水平； 帶區(qū)； 中央并列式通風(fēng) VI ABSTRACT This design can be divided into three sections: general design, monographic study and translation of an academic paper. The general design is about a 1.50 Mt/a new underground mine design of Tangkou coal mine.Tangkou coal mine lies in the west of Jining City, Shandong province.from Jining City 10 km, the transportation is convenient.It’s about 9.45 km on the strike and 5.45 km on the dip, with the 51.88 km2 total horizontal area.The minable coal seam is 3 with an average thickness of 3.1 m and an average dip of 5°. Field geological conditions si simple. The proved reserves of this coal mine are 236.73 Mt and the minable reserves are 144.99 Mt, The design of mine production capacity is 1.5 Mt/a ,with a mine life of 69 a. The normal mine inflow is 200 m3/h and the maximum mine inflow is 496 m3/h. The mine gas emission absolute is 1.789 m3/t rate is 2.04 m3/min which belongs to low gas mine. The mine is a single level to develop. Te central laneway uses Belt Conveyor to transit coal, and trolley wagons are used for accessorial transportation in the roadway.The ventilation mode of this mine is center juxtapose form. The “four-six” working system is used in the Tangkou mine. It produces for 330 days a year, Day for 16 h time net ascension. This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Underground transportation of the mine; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms of the designed mine. The topic of special subject parts is the Bolt support technology research and application in mine roadway,main to research coal bolting technology,It makes a fully comprehensive statement of Bolt Support Technology in mechanized mining face. Translation part is aboat gamma radiation sensing instrument’s application of thickness measuring residual top-coal in a coal mine.The English title is“Remnant Roof Coal Thickness Measurement withPassive Gamma Ray Instruments in Coal Mines”. Keywords: Shaft; Single level; Panel; Center juxtapose ventilation 目 錄 1 概述及井田地質(zhì)特征 1 1.1礦區(qū)概述 1 1.1.1礦井位置、范圍及交通 1 1.1.2 自然地理 2 1.1.3礦區(qū)水文情況 3 1.2井田地質(zhì)特征 3 1.2.1煤系地層 3 1.2.2井田構(gòu)造 6 1.2.3巖漿巖 6 1.2.4構(gòu)造變動情況 6 1.2.5井田的水文地質(zhì)特征 6 1.3煤層特征 7 1.3.1煤層特征 7 1.3.2煤質(zhì) 8 1.3.3煤的化學(xué)特征 9 1.3.4煤的工業(yè)用途 10 1.3.5其它有益礦產(chǎn) 10 2 井田境界和儲量 12 2.1井田境界 12 2.2礦井工業(yè)資源儲量 12 2.2.1鉆探 12 2.2.2報(bào)告審批情況 12 2.2.3資源儲量核實(shí)工作 13 2.3礦井可采儲量 13 2.3.1礦井工業(yè)儲量 13 2.3.2礦井設(shè)計(jì)可采儲量 16 2.3.3工業(yè)廣場煤柱 16 2.3.4后期風(fēng)井保護(hù)煤柱 17 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 18 3.1礦井工作制度 18 3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 18 4 井田開拓 20 4.1井田開拓的基本問題 20 4.1.1井筒形式的確定 20 4.1.2工業(yè)場地的位置 22 4.1.3開采水平的確定及帶區(qū)的劃分 23 4.1.4主要開拓巷道 23 4.1.5開拓方案比較 24 4.2礦井基本巷道 35 4.2.1井筒 35 4.2.2井底車場 39 4.2.3主要開拓巷道 41 5 準(zhǔn)備方式—帶區(qū)準(zhǔn)備方式 45 5.1煤層地質(zhì)特征 45 5.1.1帶區(qū)位置 45 5.1.2帶區(qū)煤層特征 45 5.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情 45 5.1.4水文地質(zhì) 45 5.1.5地質(zhì)構(gòu)造 45 5.1.6地表情況 46 5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 46 5.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 46 5.2.2帶區(qū)巷道布置 46 5.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 47 5.2.4帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 50 5.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 50 5.3帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì) 51 5.3.1確定帶區(qū)車場形式 51 5.3.2帶區(qū)主要硐室布置 52 6 采煤方法 53 6.1采煤工藝方式 53 6.1.1帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 53 6.1.2確定采煤工藝方式 53 6.1.3回采工作面參數(shù) 54 6.1.4采煤工作面破煤、裝煤方式 54 6.1.5采煤工作面支護(hù)方式 57 6.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 58 6.1.7各工藝過程注意事項(xiàng) 60 6.1.8回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 61 6.2回采巷道布置 63 6.2.1回采巷道布置方式 63 6.2.2回采巷道支護(hù)參數(shù) 63 7 井下運(yùn)輸 66 7.1概述 66 7.1.1井下運(yùn)輸原始數(shù)據(jù) 66 7.1.2井下運(yùn)輸系統(tǒng) 66 7.2煤炭運(yùn)輸方式和設(shè)備的選擇 68 7.2.1煤炭運(yùn)輸方式的選擇 68 7.2.2帶區(qū)煤炭運(yùn)輸設(shè)備選型及驗(yàn)算 68 7.2.3運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 70 7.3輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 71 7.3.1輔助運(yùn)輸方式選擇 71 7.3.2輔助運(yùn)輸設(shè)備選擇 72 8 礦井提升 74 8.1礦井提升概述 74 8.2主副井提升 74 8.2.1主井提升 74 8.2.2副井提升 77 9 礦井通風(fēng)及安全 79 9.1礦井概況、開拓方式及開采方法 79 9.1.1礦井地質(zhì)概況 79 9.1.2開拓方式 79 9.1.3開采方法 79 9.1.4變電所、充電硐室、火藥庫 79 9.1.5工作制、人數(shù) 79 9.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 79 9.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 80 9.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇 79 9.2.3礦井通風(fēng)方法的選擇 79 9.2.4帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 81 9.2.5回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置 82 9.2.6工作面通風(fēng)方式的確定 82 9.3礦井風(fēng)量計(jì)算 82 9.3.1礦井風(fēng)量計(jì)算方法概述 83 9.3.2回采工作面風(fēng)量計(jì)算 83 9.3.3備用工作面需風(fēng)量的計(jì)算 85 9.3.4掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算 85 9.3.5硐室需要風(fēng)量的計(jì)算 86 9.3.6其他巷道所需風(fēng)量 86 9.3.7礦井總風(fēng)量計(jì)算 86 9.3.8風(fēng)量分配 87 9.4礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 88 9.4.1容易和困難時(shí)期礦井最大阻力路線確定 88 9.4.2礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 92 9.4.3礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 93 9.4.4礦井總阻力和等積孔計(jì)算 93 9.5選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 94 9.5.1選擇主要通風(fēng)機(jī) 94 9.5.2電動機(jī)選型 98 9.5.3礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求 98 9.5.4對反風(fēng)裝置及風(fēng)硐的要求 98 9.6特殊災(zāi)害的預(yù)防措施 98 9.6.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 98 9.6.2預(yù)防井下火災(zāi)的措施 98 9.6.3防水措施 98 10 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 101 參考文獻(xiàn) 102 致 謝 103 1 概述及井田地質(zhì)特征 1.1礦區(qū)概述 1.1.1礦井位置、范圍及交通 唐口煤礦位于山東省西南部濟(jì)寧市西部，其地理座標(biāo)為東經(jīng)116°26′36″～116°32′07″，北緯35°21′42″～35°29′08″。東與淄礦集團(tuán)公司的岱莊煤礦相鄰，北與濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)運(yùn)河煤礦為鄰，西南與里能礦業(yè)集團(tuán)新河煤礦毗鄰。 現(xiàn)具體范圍以中華人民共和國國土資源部2004年10月所批復(fù)采礦許可證（證號：1000000420041）的5個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)所圈定范圍為準(zhǔn)（表1.1），面積51.881 km2，開采深度由-600 m至-900 m標(biāo)高。 表1.1 2004年10月采礦許可證礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽 點(diǎn)號 緯距X 經(jīng)距Y 1 39511337.2391 3871823.3359 2 39511337.2391 3866316.1575 3 39520844.4007 3866316.1575 4 39520844.4007 3871268.0737 5 39519786.5176 3871823.3359 礦井的南界兗（州）新（鄉(xiāng)）鐵路，向西109 km在菏澤站與京九鐵路相接，再向西190 km在新鄉(xiāng)站與京廣鐵路相接。濟(jì)寧站向東30 km在兗州站與京滬鐵路接軌，再向東經(jīng)臨沂可至石臼港。 區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，北京至珠海的105國道、連云港至菏澤的327國道均經(jīng)過本區(qū)，交通十分方便（圖1.1）。 103 圖1.1 交通位置示意圖 1.1.2自然地理 1）地形地貌 區(qū)內(nèi)地形平坦，地面標(biāo)高+35～+38 m，平均標(biāo)高為+36 m。為魯西南沖積平原北部邊緣部分，地勢東北部略高，東南部略低，地形坡度萬分之二左右。 2）河流水系 區(qū)內(nèi)主要地面水系為京杭運(yùn)河，由此向南注入南陽湖，歷年最高洪水位+36.67 m（1964年9月5日），最大流量為626 m3/s。礦區(qū)中心距南陽湖約12 km。南陽湖最高湖水位標(biāo)高為36.86 m（1957年7月15日）。 3）氣象 本礦區(qū)氣候溫和，屬溫帶季風(fēng)海洋～大陸性氣候。據(jù)濟(jì)寧氣象站1959年1月至2004年12月的觀測資料： 氣溫：歷年平均氣溫13.5℃，月平均最高氣溫34.3℃（1957年7月），日最高氣溫41.6℃（1960年6月21日），月平均最低氣溫-9.8℃（1963年1月），日最低氣溫-19.4℃（1964年2月18日），多年來最低平均氣溫月為1月，平均最高氣溫月為7月。 雨量：年平均降雨量688.86 mm，年最大降雨量為1186 mm（1964年），年最小降雨量為156.8 mm（2001年），日最大降雨量177.1 mm（1965年7月9日），降雨多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少，時(shí)有春旱。年平均蒸發(fā)量1814.1 mm，年最大蒸發(fā)量2228.2 mm（1960年），年最低蒸發(fā)量1493.0 mm（1984年）。 風(fēng)向、積雪厚度及凍土深度：春夏兩季多東及東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，最大風(fēng)力＞8級，平均風(fēng)速為2.3 m/s。歷年最大積雪厚度0.15 m，最大凍土深度0.31 m。 4）自然地震 根據(jù)國家地震局、建設(shè)部震發(fā)辦[1992]160號文“關(guān)于發(fā)布《中國地震烈度區(qū)圖（1990）》和《中國地震烈度區(qū)圖（1990）》使用規(guī)定的通知”，濟(jì)寧市任城區(qū)地震烈度為7度。 1.1.3礦區(qū)水文情況 1）供水水源 供水水源主要有： （1）第四系砂層水，包括第四系上、中段砂礫層含水層，其富水性強(qiáng)，水質(zhì)較好，為目前工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水水源。 （2）礦井東鄰岱莊煤礦北部奧灰Ⅲ級富水區(qū)和西部嘉祥斷層以西奧灰隱伏區(qū)，奧灰埋藏淺，富水性較強(qiáng)，只要補(bǔ)作少量水源勘探工作即可作為礦井的永久供水水源，從而可以避免取用第四系水引起工農(nóng)業(yè)用水矛盾。 2）礦井供水現(xiàn)狀 目前礦井供水水源來自第四系砂層水，水源井于2000年7月份施工，現(xiàn)有水源井2個(gè)，位于主井東300 m處，孔深為140 m，靜止水位12 m，井管直徑Φ360 mm，內(nèi)徑Φ300 mm，安裝規(guī)格為200QJ80-66/6水泵，出水量80 m3/h，揚(yáng)程66 m，轉(zhuǎn)速2850 r/min，電機(jī)功率22 kw，供水管路規(guī)格Φ170 mm，供水時(shí)間始于2001年5月份?，F(xiàn)在最大取水量1090 m3/d。 1.2井田地質(zhì)特征 1.2.1煤系地層 本區(qū)含煤地層為山西組和太原組。 1）山西組（P1） 厚約87 m，為本區(qū)主要含煤地層。以中、細(xì)粒砂巖為主，其次為粉砂巖、泥巖和煤層。共含煤4層（1、2、3（3上）、3下），其中3上、3下煤層有時(shí)合并，稱3煤層，它是本區(qū)主采煤層，又是最上一層可采煤層。本組底界以太原組海相泥巖（或一灰）之頂為界；頂界因與石盒子組連續(xù)沉積，無明顯界線而不易劃分。 本組的中、細(xì)粒砂巖按其所處位置，分為S1、S2、S3三套砂巖（或稱砂體。）S3砂體為3（3上）煤層以上至山西組頂界之間所沉積的一套中、細(xì)粒砂巖，灰至灰白色，石英為主，長石次之，含有燧石、石英巖、泥巖巖屑，次圓～次棱角狀，分選中等。該砂巖有時(shí)為3（3上）煤層的直接頂板。3上與3下煤層之間的砂巖稱S2砂體，石英為主，長石次之，含有菱鐵礦及云母，含泥質(zhì)、粉砂質(zhì)包裹體。鏡下鑒定石英約占60%，無色透明，表面干凈，無裂紋，波狀消光不明顯；長石主要為正長石和酸性斜長石；巖屑主要為硅質(zhì)巖屑；孔隙式膠結(jié)，膠結(jié)物以雜基為主。另見有海綠石及少量重礦物。該砂巖的宏觀特征為夾大量泥巖和粉砂巖包體，俗稱“花砂巖”。對3下煤層有沖刷現(xiàn)象。3下煤層以下至山西組底界之間的砂巖為S1砂體，淺灰色，主要礦物成分為石英、長石，少量黑云母、白云母、黃鐵礦。鏡下鑒定石英約占70%，長石約占20%，巖屑為硅質(zhì)巖。另見有海綠石、磷灰石及鋯石等。脈狀及透鏡狀層理比較發(fā)育，底棲動物通道和渾濁狀層理普遍發(fā)育。 本組屬陸相為主的海陸過渡相地層。 2）太原組（C2P1t） 厚157.35～188.37 m，平均168 m。地層厚度穩(wěn)定，主要由細(xì)碎屑巖層組成，為泥巖、粉砂巖，其次為砂巖、石灰?guī)r和煤層。本組地層粒度韻律清楚，層序結(jié)構(gòu)明顯，為典型的海陸交互相沉積，巖、煤層易于對比。 現(xiàn)分段敘述如下： （1）上段（三灰段）：本段自太原組頂界至五灰厚約60 m。以灰黑色泥巖及粉砂巖為主，夾灰?guī)r和煤層，偶含薄層砂巖。頂部海相泥巖呈灰黑色，含菱鐵礦結(jié)核，產(chǎn)個(gè)體小、殼薄、數(shù)量較少的腕足類、瓣鰓類及海百合莖化石，全區(qū)穩(wěn)定，是太原組頂部輔助標(biāo)志層。含灰?guī)r三層（一、二、三灰），一、二灰不穩(wěn)定，經(jīng)常相變?yōu)槟鄮r。三灰全區(qū)穩(wěn)定，平均厚5.20 m，灰至深灰色，厚層狀，產(chǎn)豐富的海百合莖及蜒科化石，是本區(qū)主要標(biāo)志層。本段含煤七層（4、5、6、7、8上、8中、8下煤層），但均較薄，只有6煤層為局部可采煤層，其余煤層均不可采。 （2）中段（八灰段）：本段從五灰頂至15上煤層，厚約28 m。以泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖為主，夾薄層灰?guī)r和煤層。在10煤層和12煤層附近常有細(xì)砂巖出現(xiàn)，并沖刷煤層及其他細(xì)碎屑巖石。含薄層灰?guī)r五層（五、六、七、八、九灰），其中六灰和七灰常相變?yōu)槟鄮r或被砂巖代替，五灰和九灰相對較穩(wěn)定。八灰在全區(qū)穩(wěn)定，平均厚度2.87 m，灰色、厚層狀，動物化石豐富，主要為腕足類、棘皮類、有孔蟲及介形蟲等，是本區(qū)主要標(biāo)志層之一。本段含煤10層（9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上煤層），其中15上和10下煤層為局部可采煤層，其余均不可采。 （3）下段（十灰段）：底部以十三灰底板與本溪組分界，厚約60 m。以灰黑色泥巖和粉砂巖為主，其次為細(xì)砂巖，夾薄層灰?guī)r和煤層。含灰?guī)r五層（十上、十下、十一、十二、十三灰），十一灰經(jīng)常相變?yōu)槟鄮r，十上灰雖薄，只有幾十厘米，但較穩(wěn)定。十下灰平均厚度5.02 m，全區(qū)穩(wěn)定，深灰色，厚層狀，有黃鐵礦呈星點(diǎn)狀分布，產(chǎn)豐富的動物化石，主要為有孔蟲、腕足類、瓣鰓類及海百合等動物化石，是全區(qū)最主要的標(biāo)志層之一。共含煤6層（15下、16、17、18上、18中、18下煤層），為太原組主要含煤段。其中16和17煤層屬穩(wěn)定煤層，全區(qū)可采，其余煤層均不可采。 圖1.2 地質(zhì)綜合柱狀圖 1.2.2井田構(gòu)造 1）井田構(gòu)造概況 濟(jì)寧煤田位于華北地臺魯西臺背斜的西南部。就東西向構(gòu)造帶而言，它位于昆侖～秦嶺緯向構(gòu)造帶的東延北支部分，并處于和新華夏系第二沉降帶的復(fù)合端。 魯西南區(qū)域主要褶皺方向?yàn)楸睎|向～北東東向。自北而南主要有寧陽背斜、汶泗向斜、滋陽背斜、兗州濟(jì)寧向斜、鳧山背斜、魚臺滕北向斜等。 2）斷層 濟(jì)寧正斷層：位于本區(qū)中部偏東，經(jīng)白莊、汪營、鳳凰臺一線，區(qū)內(nèi)延展長度8.2 km。走向北東，傾向南東，傾角62°～70°，落差12～16 m。 1.2.3巖漿巖 本區(qū)在上侏羅統(tǒng)蒙陰組下亞組的中上部，普遍發(fā)育一層巖漿巖，呈巖床狀分布。厚3.60～125.20 m，平均厚70.26 m，北薄南厚。巖性主要為灰綠色、致密堅(jiān)硬，顯晶質(zhì)。輝長結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。裂隙較發(fā)育，充填方解石脈。鏡下鑒定為橄欖蘇長輝長巖。礦物成分主要有斜長石、輝石、角閃石、橄欖石和黑云母，并有少量磁鐵礦、鋯石、磷灰石等。巖石因次生蝕變，橄欖石呈蛇紋石化，輝石、角閃石發(fā)生綠泥石化。據(jù)同位素絕對年齡值測定，距今1.064億年，屬燕山期，地質(zhì)時(shí)代相當(dāng)于中生代末期的晚白堊世。巖漿巖底界距最上一層可采煤層3（3上）的最小距離為463.99 m，對本區(qū)煤層、煤質(zhì)均無影響。 1.2.4構(gòu)造變動情況 褶曲構(gòu)造變動情況 精查報(bào)告對礦井褶曲構(gòu)造劃分為十里鋪背斜、南張向斜、火頭灣背斜和漕井橋向斜。建井期間礦井北部大部分做了三維地震勘探，對主要煤層底板形態(tài)做了嚴(yán)密控制，由于是分區(qū)、分階段做的三維地震勘探，三維地震勘探區(qū)內(nèi)控制了幅度5 m以上的褶曲，在構(gòu)造圖上對褶曲劃分比較細(xì)致，本次報(bào)告根據(jù)精查和各期三維地震報(bào)告，對全礦井褶曲統(tǒng)一為：十里鋪背斜，南張向斜、火頭灣背斜、大王村向斜、南田背斜、漕井橋向斜。 1.2.5井田的水文地質(zhì)特征 區(qū)域水文地質(zhì)概況 區(qū)域內(nèi)地表水系發(fā)育，南四湖大部分在區(qū)內(nèi)，泗河、白馬河自東北向西南流入南陽湖。第四系屬沖積、洪積地層，全區(qū)第四系厚度變化較大，從0～350 m，大范圍內(nèi)東北薄、西南厚。第四系按其富水性、沉積物特征的不同可分為上、中、下三組。 第四系特征：一是厚度大，含水層和隔水層大多相間沉積；二是第四系沉積所處的沖積、洪積扇部位不同而富水性有差異。濟(jì)寧煤田處于泗河沖積、洪積扇前沿，第四系總厚度加厚，但砂層粒度較細(xì)，含水層變少而隔水層增多，第四系下組砂礫層富水性中等，砂礫層下有較穩(wěn)定的厚層粘土及石膏粘土，隔離了砂礫層與基巖接觸，使之與基巖含水層水力聯(lián)系不密切。兗州煤田處于泗河沖積扇軸部，粒度較粗，含水層相對增多，第四系下組砂礫層為強(qiáng)富水層并與基巖大面積接觸，有條件補(bǔ)給基巖地下水，使第四系下組水與基巖水有較好的水力聯(lián)系。 唐口煤礦位于區(qū)域水文地質(zhì)單元的西北部，奧灰屬I級富水區(qū)。 礦井涌水量：預(yù)測礦區(qū)在生產(chǎn)時(shí)，正常涌水量200 m3/h，最大涌水量496 m3/h。 1.3煤層特征 1.3.1煤層特征 1）概況 唐口煤礦含煤地層為山西組和太原組，兩組地層平均總厚255 m左右?？刹擅簩佑?（3上）、3下、6、10下、15上、16、17共七層，平均總厚12.00 m，含煤系數(shù)為4.7%。主要可采煤層3（3上）、3下、16、17，平均總厚9.76 m，占可采煤層總厚的81.3%；其中以3（3上）煤層最厚，最大厚度3.4 m，全區(qū)平均3.1 m，占可采煤層總厚的34.8%。又是最上一層可采煤層，是先期開采的主要對象。 2）煤層在含煤地層中的分布及組合特征 山西組含煤4層，即1、2、3（3上）、3下煤層；太原組含煤23層，即4、5、6、7、8上、8中、8下、9、10上、10中、10下、11、12上、12中、12下、14、15上、15下、16、17、18上、18中、18下煤層。其中3（3上）、16、17煤層全區(qū)可采，3下、6、10下、15上四層為局部可采煤層。按煤層在含煤地層中的位置，可采煤層可分成上、下兩個(gè)可采煤組，上組煤包括3（3上）、3下和6煤層，下組煤包括10下、15上、16和17煤層。 表1.2 主要可采煤層特征表 煤層 層厚 主要曲線上的形態(tài)特征與層位特征 3 中厚 視電阻率＞1000 Ωm，中部最高，兩側(cè)稍低，有淺的低凹或平臺，密度值極小，在1.3～1.4 g/cm3。自然伽瑪呈相對低值，30±API，常有3個(gè)以上楔形上凸。距山西組底界一般＜27 m，視電阻率曲線上該段底部常呈斜坡，由中阻逐漸下降，最低處為一灰上部海相泥巖。 3上 中厚 各種曲線上，異常均較突出，界面均較清楚，幅值與3煤層相似。自然伽瑪曲線上，常有2個(gè)楔形上凸，有時(shí)形成為夾矸。下距山西組底界距離較大，其間常有較厚的中高阻、較大密度的砂巖異常。與3下煤層距離在0～46.74 m。 3下 薄～中厚 密度曲線與聲速曲線上異常明顯，在視電阻率曲線與自然伽瑪曲線上，有時(shí)與頂、底板無大差異。與3上煤層接近時(shí)，頂板以低阻、較小密度巖層為主;與3上煤層遠(yuǎn)離時(shí)，頂板多為中高阻、較大密度巖層，底板至山西組底界特征同3煤層。 6 薄 視電阻率曲線與密度曲線上均呈錐形。自然伽瑪曲線上與底板差異不明顯，常緩慢地由低變高。與三灰間距穩(wěn)定，其間電阻率曲線常由鋸齒狀的中阻下降至平坦的的低阻。 10下 薄 視電阻率曲線與密度曲線上，常顯示有兩個(gè)分層構(gòu)成，其中幅值相對較低者，有時(shí)變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖。異常中間的低谷，有時(shí)形成為夾矸。下距六灰、11煤層一般僅4～10 m ，其間多為低阻砂巖。 15上 薄 視電阻率曲線上，常與九灰組合成較寬的高異常，界面處有時(shí)有低凹或不顯著的臺階。密度曲線上僅有煤層的錐形異常。上距八灰、14煤層一般約7 m，其間以鋸齒狀的中低幅值粉砂巖為主，有時(shí)也有中高阻砂巖。 16 薄～中厚 視電阻率曲線上，與十上灰、十下灰連成一體，幅值高（煤層相對較低），底部常有一個(gè)略為分離的較低的小異常，相當(dāng)于16下煤層層位。在密度曲線上灰?guī)r呈低值，煤層異常十分明顯，且常有2處低谷，上部低谷相當(dāng)于炭質(zhì)砂巖或炭質(zhì)粉砂巖夾矸層位，下部低谷能與電阻率曲線對應(yīng)，相當(dāng)于16上與16下煤層之間的泥巖夾矸，有時(shí)底部的小分層在各種曲線上幅值低微，僅為炭質(zhì)泥巖。 17 薄～中厚 各種曲線上的異常均較突出，當(dāng)有十一灰頂板時(shí)，在視電阻率與自然伽瑪曲線上常連為一體，界面有時(shí)有淺的低凹或臺階。密度曲線上有時(shí)出現(xiàn)針錐狀低谷，一般為炭質(zhì)粉砂巖夾矸。上距16煤層約8 m，其間多為中低阻、鋸齒狀的粉砂巖或細(xì)砂巖。 1.3.2煤質(zhì) 1）物理性質(zhì)及煤巖特征 （1）煤的主要物理性質(zhì) 本區(qū)各層可采煤層均為黑色、黑褐色條痕，其它物理性質(zhì)見表1.3 表1.3 主要煤層物性特征表 項(xiàng) 目 煤 層 光 澤 堅(jiān)固性系 數(shù) 真 密度 視 密度 斷 口 裂 隙 3（3上） 玻璃、瀝青、油脂 0.92 1.45 1.38 階梯狀、參差狀、貝殼狀 較發(fā)育 3下 玻璃、瀝青、油脂 1.35 1.51 1.41 階梯狀～參差狀 較發(fā)育 6 玻璃、瀝青、油脂 1.28 1.43 1.35 階梯狀～平坦?fàn)? 發(fā) 育 10下 瀝 青 - 1.45 1.39 階梯狀～貝殼狀 發(fā) 育 15上 玻璃、瀝青 0.81 1.44 1.36 階梯狀～貝殼狀 發(fā) 育 16 玻璃、瀝青 0.73 1.40 1.35 階梯狀～貝殼狀 發(fā) 育 17 玻璃、瀝青、油脂 0.85 1.44 1.31 階梯狀～參差狀 發(fā) 育 （2）宏觀煤巖特征 各煤層以亮煤、暗煤為主，夾少量鏡煤及絲炭條帶，為條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，半亮～半暗型煤。 1.3.3煤的化學(xué)特征 1）煤的化學(xué)成分 （1）灰分 原煤灰分平均值各煤層均為低中灰，各煤層一般以低中灰為主，6、16、17煤層有低灰出現(xiàn)。從平面分布上看，3（3上）全為低中灰、16、17煤層均以低中灰為主。16煤層在礦井南半部的中區(qū)及礦井北部邊界處為低灰，另在礦井北部零星分布中灰；17煤層在礦井北部零星分布低灰，中部零星分布中灰。 （2）硫分 山西組煤層硫分均小于1%，為低硫煤，且以硫化物為主，次為有機(jī)硫。太原組煤層硫分變化于中高硫～高硫之間，其中6煤層平均為中高硫，10下、15上、16、17煤層為高硫，各煤層均以有機(jī)硫?yàn)橹?，次為硫化物硫。本區(qū)太原組煤層有機(jī)硫含量相對較高，主要是沉積植物受海水影響，即半咸水、咸水環(huán)境下的植物在吸收水份的同時(shí)，也吸收硫分，因而有機(jī)硫含量相對較高。 （3）磷分 3（3上）、6、10下煤層原煤平均為低磷，屬特低-低磷煤，其余煤層均為特低磷。各煤層經(jīng)-1.4比重液洗選平均磷分均降低為特低磷，脫磷系數(shù)見表1.4。 表1.4 各煤層脫磷系數(shù)表 煤 層 3（3上） 3下 6 10下 15上 16 17 脫磷系數(shù) 0.47 0.38 0.28 0.33 0.42 0.40 0.46 4.氯、砷、銅、鉛、鋅 氯在各煤層中的最高含量為0.08%，作為煉焦或鍋爐燃燒用煤不會腐蝕鍋爐及爐壁。 砷在各煤層中的最高含量為26 PPM，其平均值均小于5 PPM，不超過釀造和食品工業(yè)小于8 PPM的要求。各煤層中銅、鉛、鋅的最高含量分別為543、1017、1130 PPM，均符合工業(yè)用煤要求。 2）煤的工藝性能 煤的結(jié)焦性 山西組煤層的粘結(jié)指數(shù)為62～85，膠質(zhì)層厚度為10～18 mm。奧亞膨脹度為36～40，自由膨脹序數(shù)為2～5.9，羅加指數(shù)為58～84。太原組煤層上述指標(biāo)均比山西組煤層高。從上述各煤層的粘結(jié)性指標(biāo)和成焦率，葛金干餾的半焦產(chǎn)率、焦渣特征（見表1.5）都顯示出各煤層具有良好的結(jié)焦性能。 表1.5 煤 層 項(xiàng) 目 3（3上） 3下 6 10下 15上 16 17 成焦率（%） 73.97 73.19 70.08 72.80 69.00 70.06 69.38 半焦（%） 74.65 73.78 70.16 71.00 70.59 70.53 70.38 焦渣特征 3～7 5～7 6～7 3～7 6～7 7 6～7 1.3.4煤的工業(yè)用途 本區(qū)各煤層經(jīng)過洗選加工后均可用作煉焦配煤、動力燃料、氣化、液化等工業(yè)用煤，現(xiàn)評述如下： 1）煉焦用煤 本區(qū)各煤層精煤為特低灰、特低磷、粘結(jié)性能好，成焦率較高。山西組煤層為氣煤，低硫煤，焦炭強(qiáng)度M40=45～50%，M10=18～27%。但太原組煤層為氣煤、氣肥煤。中高硫至高硫煤。因此，山西組和太原組煤層精煤可用作煉焦配煤，但太原組煤層因硫分較高經(jīng)過洗選后仍要控制配煤比，或應(yīng)用“縛硫焦”工藝，則能使各煤層硫分均符合煉焦配煤的要求。 2）動力燃料用煤 各煤層的揮發(fā)分、發(fā)熱量、灰分、硫分等指標(biāo)均符合火力發(fā)電廠固態(tài)除渣煤粉鍋爐用煤要求，但太原組煤層的灰熔融性（ST）＜1350℃，結(jié)渣性較強(qiáng)，灰粘度較大，必須和灰熔融性高的煤摻混或和低發(fā)熱量煤摻混（使Qnet，V，ar≥12.54 MJ/kg），才能使之符合煤粉鍋爐用煤要求。 3）氣化、液化用煤 各煤層對CO2反應(yīng)性試驗(yàn)溫度在900～950℃時(shí)二氧化碳分解率均小于60%。山西組煤層為中等結(jié)渣、中等粘結(jié)性煤；太原組煤層為強(qiáng)結(jié)渣、強(qiáng)粘結(jié)性煤，且灰熔融性較低，灰粘度較大。因此，不宜于固定層和沸騰煤層氣發(fā)生爐用煤。粉煤懸浮床氣化爐對煤質(zhì)要求不嚴(yán)，特別是太原組高硫、低熔點(diǎn)、強(qiáng)粘結(jié)氣煤、氣肥煤，均可適用于K-T爐氣化用煤的要求。 各煤層焦油產(chǎn)率均大于7%，但膠質(zhì)層厚度Y值＞9 mm，熱穩(wěn)定性為粘結(jié)（濟(jì)寧三井田資料），因此不符合干餾法煉油的要求。但16、17煤層碳?xì)浔龋?6，有機(jī)物質(zhì)Vdaf＞35%，灰分＜5%，精煤可考慮用氫化法提煉焦油。各煤層大都符合液化用煤工業(yè)要求，特別是太原組煤層具有較高的有機(jī)硫，有利于液化反應(yīng)，從煤巖組分看，氣煤、氣肥煤多含有最易液化的樹皮類穩(wěn)定組分，可大大提高液化效果。 1.3.5其它有益礦產(chǎn) 1）微量元素 各煤層中鍺、鎵、鈾、釷含量見表1.6。其最大值均達(dá)不到工業(yè)品位要求。 表1.6 煤 層 鍺（P.P.M） 鎵（P.P.M） 鈾（P.P.M） 釷（P.P.M） 3（3上） 0～3 1（43） 4～10 7（43） 4～15 9（34） 3～19 7（33） 3下 1～8 3（10） 6～16 10（10） 0～18 10（10） 0～21 7（10） 6 1～13 8（26） 4～11 7（26） 0～14 7（23） 1～9 5（23） 10下 3（1） 10（1） 15上 3～14 8（10） 4～8 6（11） 2～22 7（10） 2～10 5（10） 16 0～7 3（13） 0～9 5（14） 0～8 4（11） 0～6 3（10） 17 1～12 5（13） 3～8 5（14） 0～10 4（12） 0～9 3（11） 2）鋁土巖 在二疊系上統(tǒng)上石盒子組底部含鋁土巖一層，稱B層鋁土巖，常相變?yōu)殇X質(zhì)泥巖，根據(jù)15個(gè)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)，其厚度為0.70～4.30 m，平均厚2.14 m，多呈灰～青灰色，致密有滑膩感。該層鋁土巖AL2O3含量最高為41.27%，平均為36.68%，鋁硅比平均值＜1，不能列為鋁土礦，工業(yè)利用價(jià)值不大。鄰近岱莊礦井采取B層鋁土巖樣13個(gè)，AL2O3最高含量為42.90%，平均為33.02%，鋁硅比平均值＜1，與本區(qū)結(jié)果一致。 T5-8孔的鋁土巖進(jìn)行了耐火度，差熱分析試驗(yàn)，耐火度為1650～1700℃，以高嶺石為主，含少量水云母和炭質(zhì)。 3）夾矸 本區(qū)除6、15上煤層無夾矸外，其余煤層均含夾矸。發(fā)熱量都大于6.74 MJ/kg，因此，各煤層夾矸可用作沸騰鍋爐的燃料，也可制造磚、瓦、水泥制品，與煤摻合，制造煤球或蜂窩煤。這樣不僅解決矸石堆放問題，而且還變廢為寶。 2 井田境界和儲量 2.1井田境界 礦井的南界兗（州）新（鄉(xiāng)）鐵路，向西109 km在菏澤站與京九鐵路相接，再向西190 km在新鄉(xiāng)站與京廣鐵路相接。濟(jì)寧站向東30 km在兗州站與京滬鐵路接軌，再向東經(jīng)臨沂可至石臼港。 唐口煤業(yè)公司是淄礦集團(tuán)在濟(jì)北礦區(qū)建設(shè)的第四對現(xiàn)代化大型礦井，位于山東省濟(jì)寧市西部約10 km，礦井北以T5-9與A24-16鉆孔連線與運(yùn)河煤礦分界；東以濟(jì)寧斷層與岱莊煤礦分界；東南至濟(jì)寧市保安煤柱；西與新河煤礦分界。走向長度為8.45～9.50 km，平均走向長度為9.45 km，傾斜寬度為4.96～5.50 km，平均為5.45 km，平均傾角為5o，水平面積為51.881 km2。井田賦存狀況示意圖見圖2.1。 圖2.1 井田賦存狀況示意圖 2.2礦井工業(yè)資源儲量 2.2.1鉆探 濟(jì)寧煤田發(fā)現(xiàn)于1957年底，唐口區(qū)位于該煤田西區(qū)北部，從1966年起進(jìn)行鉆探工作，至1983年一直處于找煤階段，1984～1986年進(jìn)行普查工作，直接進(jìn)入精查，1991年提交精查地質(zhì)報(bào)告。全區(qū)各階段共施工鉆孔84個(gè)，工程量86224.17 m。 2.2.2報(bào)告審批情況 1991年山東煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)和物探測量隊(duì)提出了《山東省濟(jì)寧煤田唐口區(qū)勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》，精查報(bào)告采用綜合勘探方法，普、精查各勘探階段在本礦井內(nèi)施工鉆孔84個(gè)，礦井外臨界鉆孔20個(gè)（由于礦井范圍變化，一些鉆孔在礦界外）。二維數(shù)字地震總有效物理點(diǎn)22238個(gè)，測線總長401.77 km，獲得實(shí)際時(shí)間剖面355.08 km；三維數(shù)字地震有效物理點(diǎn)4087個(gè)，面積5.4 km2。同時(shí)完成了相應(yīng)測量、測井、水文地質(zhì)調(diào)查及煤質(zhì)、煤層、工程地質(zhì)采樣測試等工作，獲得能利用儲量A+B+C級73824萬t，暫不能利用儲量C+D級12986萬t。全國礦產(chǎn)儲量委員會以“全儲決字[1992]338號”文批準(zhǔn)該報(bào)告，批文指出：“《山東省濟(jì)寧煤田唐口區(qū)勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》運(yùn)用高分辨率地震技術(shù)與鉆探、數(shù)字測井相結(jié)合的綜合勘探方法是成功的，工作程度已達(dá)到《煤炭資源勘探規(guī)范》的要求，經(jīng)濟(jì)效益顯著，是一部具有特色的勘探地質(zhì)報(bào)告，可做為礦井建設(shè)設(shè)計(jì)的依據(jù)?！? 2.2.3資源儲量核實(shí)工作 本礦井煤層以氣煤為主，兼有氣肥煤，屬煉焦配煤，煤層傾角一般為8°以下，根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002）規(guī)定，煤層最低可采厚度為0.70 m，原煤最高灰分不大于40%；原煤硫分不大于3%。 2002年5月淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司提交了《山東省濟(jì)寧煤田濟(jì)（寧）北礦區(qū)唐口煤礦礦產(chǎn)資源儲量核實(shí)報(bào)告》，2002年8月由北京中礦聯(lián)咨詢中心組織評審，國土資源部以“國儲資認(rèn)儲字[2002]245號”文批準(zhǔn)。 2004年11月淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司唐口煤礦委托山東中煤物探測量總公司提交了《山東省淄博礦業(yè)集團(tuán)有限任公司唐口煤礦資源儲量檢測報(bào)告（2003年度）》。 本次資源儲量年度檢測報(bào)告資源儲量檢測結(jié)果： 1）至2003年底礦井保有資源儲量（-600～-900 m）為23632.9萬t； 2）至2003年底礦井累計(jì)查明資源儲量（-600～-900 m）為23661.4萬t。 2005年3月山東省國土資源廳以“魯資儲核字[2005]4號”文批準(zhǔn)了該報(bào)告。 2.3礦井可采儲量 2.3.1礦井工業(yè)儲量 礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。 本礦井煤層以氣煤為主，兼有氣肥煤，屬煉焦配煤，煤層傾角一般為8°以下，根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002）規(guī)定，煤層最低可采厚度為0.70 m，原煤最高灰分不大于40%；原煤硫分不大于3%。 本礦井設(shè)計(jì)對3煤層進(jìn)行開采設(shè)計(jì)，它們的厚度為3.1 m，基巖無出露，均為巨厚新生界松散層覆蓋。 本次儲量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1:10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲量計(jì)算可靠。 3煤層和6煤層采用塊段法計(jì)算工業(yè)儲量，6煤層的厚度為0.4 m。 地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲量。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。塊段劃分如圖2.2所示。 圖2.2 塊段劃分示意圖 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值： 1）礦井地質(zhì)資源量 礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計(jì)算： （2.1） 式中： Zz——礦井地質(zhì)資源量，Mt； m——煤層平均厚度，m； F——煤層底面面積，m2； ——煤的容重，t/m3。 將各參數(shù)代入式（2.1）中可得表2.1。 所以地質(zhì)儲量為： Mt 表2.1 煤層地質(zhì)儲量計(jì)算表 煤層 塊段 傾角（°） 塊段面積 （km2） 煤厚（m） 容重（t/m3） 儲量 （Mt） 煤層總儲量（Mt） 總儲量（Mt） 3 A 3 7.251 3.1 1.3 29.263 209.678 236.733 B 5 6.300 3.1 1.3 25.485 C 2 4.362 3.1 1.3 17.591 D 6 3.571 3.1 1.3 14.469 E 4 11.549 3.1 1.3 46.656 F 5 5.912 3.1 1.3 23.918 G 6 3.043 3.1 1.3 12.330 H 4 9.893 3.1 1.3 39.965 6 A 3 7.251 0.4 1.3 3.776 27.055 B 5 6.300 0.4 1.3 3.288 C 2 4.362 0.4 1.3 2.270 D 6 3.571 0.4 1.3 1.867 E 4 11.549 0.4 1.3 6.020 F 5 5.912 0.4 1.3 3.086 G 6 3.043 0.4 1.3 1.591 H 4 9.893 0.4 1.3 5.157 2）礦井工業(yè)儲量 根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量，30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量，則礦井工業(yè)資源/儲量由式計(jì)算。 礦井工業(yè)儲量可用下式計(jì)算： （2.2） 式中： ——礦井工業(yè)資源/儲量； ——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； ——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； ——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； ——控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量； ——推斷的資源量； ——可信度系數(shù)，取0.7～0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，k值取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井，k取0.7。該式取0.8。 Mt Mt Mt Mt Mt 因此將各數(shù)代入式2.2得： Mt 2.3.2礦井設(shè)計(jì)可采儲量 因?yàn)?號煤層厚度為0.4 m，不可采，所以計(jì)算礦井可采儲量時(shí)不計(jì)算。 礦井設(shè)計(jì)資源儲量按式（2.3）計(jì)算： （2.3） 式中： ——礦井設(shè)計(jì)資源/儲量（3號煤） ——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失量之和。按礦井工業(yè)儲量的10%算。 則： Mt 礦井設(shè)計(jì)可采儲量 （2.4） 式中： ——礦井設(shè)計(jì)可采儲量； ——礦井設(shè)計(jì)資源/儲量 ——工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設(shè)計(jì)資源/儲量的2%算； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%；中厚煤層不小于80%；薄煤層不小于85%。此處取0.8。 則： Mt 2.3.3工業(yè)廣場煤柱 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》不同井型與其對應(yīng)的工業(yè)廣場面積見表2.2。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬t/a，所以取工業(yè)廣場的尺寸為400 m×450 m的長方形。煤層的平均傾角為5o，工業(yè)廣場的中心處在井田走向的中央，傾向中央偏于煤層中上部，其中心處埋藏深度為-800 m，該處表土層厚度為212 m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場內(nèi)。工業(yè)廣場按I級保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為20 m。本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動角見表2.3。 表2.2 工業(yè)場地占地面積指標(biāo) 井 型（萬t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t） 240及以上 1.0 120-180 1.2 45-90 1.5 9-30 1.8 表2.3 巖層移動角 廣場中心深度（m） 煤層傾角（°） 煤層厚度（m） 表土層厚度（m） φ δ γ β -800 5 3.1 212 50 75 70 60 由此根據(jù)上述以知條件，畫出如圖2.3所示的工業(yè)廣場保護(hù)煤柱的尺寸。 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱為一梯形，面積為： km2 圖2.3 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 2.3.4后期風(fēng)井保護(hù)煤柱 后期風(fēng)井占地面積為100×100 m，其保護(hù)煤柱如圖2.4。 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱為一梯形，面積為： km2 圖2.4 后期風(fēng)井保護(hù)煤柱 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 3.1礦井工作制度 按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330 d計(jì)算，“四六”制作業(yè)（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時(shí)間為16 h。 3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 1）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 本礦井井田范圍內(nèi)煤層賦存簡單，地質(zhì)條件較好，主采煤層平均厚度3.1 m，煤層平均傾角3o～6o，局部傾角最大的地方為8o，屬近緩傾斜煤層。全國煤炭市場需求量大，經(jīng)濟(jì)效益好。結(jié)合本礦區(qū)的煤炭儲量，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5 Mt/a。 2）井型校核 下面通過對設(shè)計(jì)煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型加以校核。 （1）礦井開采能力校核 井田內(nèi)3＃煤層為首采煤層，煤厚3.1 m，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化小。煤層傾角平均為5o，地質(zhì)條件簡單，根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個(gè)綜采工作面來滿足生產(chǎn)能力要求。 （2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓，主井提升容器為兩套16 t底卸式提升箕斗，提升能力可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求，工作面生產(chǎn)原煤一律用帶式輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉，運(yùn)輸能力很大，自動化程度很高，原煤外運(yùn)不成問題。輔助運(yùn)輸采用罐籠，同時(shí)本設(shè)計(jì)的井底車場調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動要求。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。 （3）通風(fēng)安全條件的校核 本礦井瓦斯涌出量小，屬于低瓦斯礦井，礦井煤塵爆炸危險(xiǎn)性不大。礦井通風(fēng)采用對角式通風(fēng)，礦井達(dá)產(chǎn)初期對首采只需先建一個(gè)風(fēng)井即可滿足礦井的通風(fēng)需求，后期再建三個(gè)風(fēng)井，可以滿足整個(gè)礦井通風(fēng)的要求。本井田內(nèi)存在斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會影響采煤工作。所以各項(xiàng)安全條件均可以得到保證，不會影響礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 （4）儲量條件校核 井田的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。 礦井服務(wù)年限的公式為： （3.1） 式中： T——礦井的服務(wù)年限，年； Zk——礦井的設(shè)計(jì)可采儲量， Mt； A——礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，150萬t/a； K——礦井儲量備用系數(shù)，取1.4。 則： a 既本礦井的開采服務(wù)年限符合規(guī)范的要求。 注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因?yàn)榈V井每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲量，為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時(shí)，必須考慮備用系數(shù)。 3）第一水平服務(wù)年限校核 由本設(shè)計(jì)第四章井田開拓可知，礦井是單水平開采，水平在-840 m，水平服務(wù)年限即為全礦井服務(wù)年限，為69 a。 即本設(shè)計(jì)第一水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求。 表3.1 不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限表 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （萬t/a） 礦井設(shè)計(jì)年限 （a） 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 煤層傾角 <25° 25°-45° >45° 600及以上 70 35 300-500 60 30 120-240 50 25 20 15 45-90 40 20 15 15 4 井田開拓 4.1井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真