艾維爾溝礦60萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】
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第38頁(yè)1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概況1.1.1 交通位置本礦隸屬于焦煤(集團(tuán))有限責(zé)任公司,焦煤(集團(tuán))有限責(zé)任公司位于烏魯木齊市達(dá)板城區(qū)內(nèi),北距烏魯木齊市南130km,東距托克遜縣城約120km,行政區(qū)劃屬烏魯木齊市管轄。礦區(qū)至烏魯木齊有兩條公路,一條為自礦區(qū)經(jīng)103省道(魚兒溝烏魯木齊市)至烏魯木齊市全長(zhǎng)約130km的公路,另一條為自礦區(qū)經(jīng)鹽湖公路、314國(guó)道至烏魯木齊市全長(zhǎng)約164km的公路。國(guó)鐵南疆干線在礦區(qū)東部約22km處呈東西向通過,礦區(qū)鐵路與礦區(qū)南部的魚爾溝車站接軌,長(zhǎng)55.5km,已修至紅石嶺車站,距礦區(qū)14km,交通較為方便。交通位置詳見圖1-1。圖1-1 交通位置圖1.1.2 地形地勢(shì)礦區(qū)屬天山山系內(nèi)之山間盆地,呈東西狹長(zhǎng)分布,南、北、西三面高山圍繞,西高東低,最高4394.4 m。艾維爾溝自西向東縱穿礦區(qū),溝底海拔標(biāo)高由西向東,由+2435m逐步降低到+1780 m。溝兩側(cè)為沖積階地,寬300800m。1.1.3 河流艾維爾溝河為季節(jié)性河流,全長(zhǎng)70km。自西向東縱貫礦區(qū),西部地勢(shì)高寒,主要山脊在海拔+4000m以上,被現(xiàn)代冰川覆蓋,為夏季消融時(shí)河水主要補(bǔ)給源,河床自然坡度41,為南北兩岸羽狀支溝的匯流主河道。每年34月為枯水期,68月為豐水期,河水動(dòng)態(tài)變化大。1.1.4 氣象及地震礦區(qū)屬大陸性氣候,夏季多雨,冬季少雪,最高氣溫30.5,最低氣溫-26.1。當(dāng)年10月至次年4月為凍結(jié)期,歷時(shí)56個(gè)月,最大凍結(jié)深度1.52.0m。年降雨量為152.2mm,90的降水量集中在69月。年蒸發(fā)量為2105.4mm,主要集中在59月。全年風(fēng)向以西風(fēng)為主,次為西北西風(fēng)、東南東風(fēng)向。年平均風(fēng)速2.4m/s,一般風(fēng)速02m/s,最大風(fēng)速達(dá)11.9m/s。根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB183062001),該區(qū)地震動(dòng)峰加速度值為0.1g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為度。1.1.5 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況礦區(qū)內(nèi)的工業(yè)主要為煤炭生產(chǎn)與加工。礦區(qū)西端高山地區(qū)有一小型南山牧場(chǎng),東有縣辦小水泥廠及石灰石礦。礦區(qū)除少部分糧食、蔬菜由當(dāng)?shù)鼐用褡苑N外,絕大部分糧食、蔬菜和所有的日用品及建筑材料如鋼筋、水泥、磚、木材等主要到烏魯木齊市采購(gòu)。1.1.6 現(xiàn)有水源、電源情況艾維爾溝河是礦區(qū)主要的供水水源。艾維爾溝礦區(qū)處于主電網(wǎng)的覆蓋之中,供電狀況良好;公司所屬矸石電廠33000kw機(jī)組是礦區(qū)主要的供電電源,在1930平硐已建35kV變電所。1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1 地層地質(zhì)綜合柱狀圖見下圖1-2。圖1-2 綜合柱狀圖本區(qū)屬于吐魯番地層小區(qū)(I53),位于東部,是天山中的一個(gè)山間盆地,其北界為博格多山、哈里克山,南界為覺羅塔格山,西界為喀拉烏成山。東起煙墩,西至可爾街,呈東西向狹長(zhǎng)形盆地。地貌上北部為低山區(qū)與斜坡平原區(qū),中央為火焰山及沙山,南部為斜坡平原或低洼的鹽堿地。包括哈密、吐魯番、鄯善及托克遜縣。區(qū)內(nèi)出露二疊系及中、新生代地層,侏羅系與新生界盆地分布廣泛。二疊系下部為山麓河流相,紫紅色礫巖,上部為湖相灰綠色、棕紅色泥巖、砂巖夾泥灰?guī)r。三疊系為湖相及河湖相,下部棕色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠色砂巖、泥灰?guī)r,上部灰綠色泥巖、炭質(zhì)泥巖夾灰綠色、黃綠色砂巖、礫巖,中部有棕色條帶出現(xiàn)。侏羅系下部為湖沼相灰綠色、灰白色泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂巖、礫巖、煤層及菱鐵礦,上部為河湖相棕色、灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖、紫褐色礫巖。白堊系為湖相,下部淺灰綠色、淺棕色泥巖,砂質(zhì)泥巖、粉砂巖間互層,上部為桔黃色粉砂巖、棕色砂質(zhì)泥巖夾砂巖。第三系下部為河湖相紅色砂質(zhì)泥巖、砂巖、粉砂巖夾石膏,上部為河流相土黃色砂質(zhì)泥巖,蒼棕色礫巖、砂巖。井田所處大地構(gòu)造單元和區(qū)域的構(gòu)造特征:艾維爾溝煤礦區(qū)位于吐魯番哈密聚煤盆地西端尖滅處,在后期構(gòu)造剝蝕作用影響下,目前呈一獨(dú)立的小型含煤凹陷。該凹陷形成于晚古生代,具有單邊斷陷特點(diǎn)。早中生代期間該斷陷一直持續(xù)下沉接受補(bǔ)給,直至晚侏羅世結(jié)束其沉積歷史。斷陷的基底地層依次出露有:泥盆系上統(tǒng)天格爾組第二亞組(D3tb)凝灰質(zhì)砂巖、石炭系下統(tǒng)雅滿蘇組(C1y)薄層灰?guī)r、二疊系中統(tǒng)妖魔山組(P2y)黑色泥巖與砂質(zhì)泥巖,三者之間均呈角度不整合接觸。斷陷內(nèi)則依次充填沉積了三疊系上統(tǒng)小泉溝組(T3xq)湖相泥巖及侏羅系下中統(tǒng)含煤地層。侏羅系下統(tǒng)八道灣組(J1b)的巖性組合以砂礫巖、砂巖等河流相沉積物為主,夾有薄層泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤層,厚度602.46m;三工河組(J1s)則主要為湖相粉砂巖類,厚度163m;中統(tǒng)西山窯組(J2x)具有明顯的河流沉積特點(diǎn),巖性組合由粗到細(xì),沉積韻律復(fù)雜多變,局部含有不穩(wěn)定的薄煤層,地層平均厚度739m;頭屯河組(J2t)則為干旱環(huán)境下的沖洪積礫巖夾粗砂巖透鏡體組合,可見厚度達(dá)1000m以上。在盆地南緣斷裂長(zhǎng)期活動(dòng)的影響下,侏羅系地層呈向南西方向傾斜的單斜構(gòu)造,地層傾角多在1035之間變化。受南緣斷裂的控制,侏羅紀(jì)地層中小型走向共軛斷裂較發(fā)育,其傾斜方向與地層傾向及南緣斷裂傾向一致,均呈南西向。各斷層均為逆斷層,整體具有疊瓦狀組合特征。東部密集分布的小型逆斷層對(duì)煤層造成了一定程度的切割破壞。巖漿巖鄯善縣塔克泉附近西山窯組有酸性巖漿巖侵入;覺羅塔格地層小區(qū)(54)二疊系為海陸交互相的雜色碎屑巖及基性、酸性巖漿巖;庫(kù)穆塔格一帶石炭系下亞群為灰綠、暗紫色輝石安山玢巖、安山玢巖、安山質(zhì)角礫凝灰熔巖,夾玄武玢巖。井田位于艾維爾溝礦區(qū)的東南翼,井田內(nèi)出露的地層有侏羅系下統(tǒng)八道灣組、三工河組,侏羅系中統(tǒng)西山窯組、頭屯河組,總厚度2441m。西北角與中上三疊統(tǒng)地層不整合接觸,南部與石炭系地層呈斷層接觸,其上為第四系覆蓋。1、侏羅系下統(tǒng)八道灣組(1b):主要由灰白色礫巖、粗砂巖和部分泥巖、砂質(zhì)泥巖組成。含主要煤層12層,煤層平均總厚度為32.20m。巖性分層明顯,巖相交替出現(xiàn),總體屬河湖沼澤相沉積。地層平均厚度538.75m。、侏羅系下統(tǒng)三工河組(1s):以深灰色厚層泥巖為主,上部夾薄層狀砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細(xì)至中粒砂巖,層理清晰,層面有波痕;下部含鐵質(zhì)結(jié)核或薄層菱鐵礦,底部為灰色細(xì)至中粒砂巖,巖性單一穩(wěn)定??傮w屬湖相沉積,平均厚度162.85m。、侏羅系中統(tǒng)西山窯組(2x):主要由灰白色粗粒砂巖、砂礫巖及礫巖,灰綠色細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖,深灰色泥巖與薄煤層呈透鏡體互層狀組成。各單層厚度不大,巖性不穩(wěn)定,增厚減薄尖滅迅速。煤層多而薄,變化大而不易對(duì)比??傮w屬河流相沉積,平均厚度為739.54 m。、侏羅系中統(tǒng)頭屯河組(2t):屬干旱河流沉積,由灰紫色礫巖,夾灰綠色粗砂巖透鏡體及薄層粉砂巖、細(xì)砂巖組成。與下伏地層呈假整合接觸,因頂部被斷層切割,全厚不詳,可見地層大于1000 m。、第四系():主要分布于艾維爾溝兩側(cè)一三級(jí)階地上,最厚可達(dá)40 m。按其時(shí)代及成因尚可細(xì)分為中更新統(tǒng)洪積砂土礫石層(2pl)、冰水堆積礫石層(Q2fgl);上更新統(tǒng)洪積礫石層(3pl)、沖洪積礫石層(Q3pal);全新統(tǒng)沖洪積礫石層(4pal)、洪積砂土礫石層(4pl)、坡積砂土礫石層(4dl)等。1.2.2 構(gòu)造井田總體構(gòu)造形態(tài)為向南西傾斜的單斜構(gòu)造。井田內(nèi)巖層和煤層傾角一般925,除個(gè)別露頭受斷層破壞影響外,井田內(nèi)斷層對(duì)主采煤層5號(hào)和六號(hào)影響很小,不用考慮構(gòu)造對(duì)其影響。1.2.3 水文地質(zhì)礦區(qū)內(nèi)氣候?qū)俑珊?,年降水量少,而蒸發(fā)量大,故大氣降水補(bǔ)給地下水較少。礦區(qū)位于高山中的艾維爾溝,呈一窄長(zhǎng)谷地。南北兩側(cè)以中高山脊為分水嶺,最高達(dá)4394.4m,地形西高東低,高山區(qū)常年積雪,為礦區(qū)的主要補(bǔ)給水源,礦區(qū)兩側(cè)地形陡峭,降水時(shí)河水即驟然增加,流域范圍之內(nèi)的大量降水迅速泄于河中,是礦區(qū)另外補(bǔ)給水源。全礦區(qū)的匯水面積375.8 km2,艾維爾溝河全長(zhǎng)70km,出山后與阿拉溝匯流后東流至托克遜縣的伊拉湖灌田。艾維爾溝河為羽狀河流,兩側(cè)支流頗多。西部支溝直通雪山,常年有水且較大,艾維爾溝切割井田的碎屑巖含水層,是井田基巖含水層的重要補(bǔ)給水源。工作區(qū)內(nèi)可分為第四系松散巖土類透水含水層、碎屑巖含水層和構(gòu)造破碎斷裂含水帶。艾維爾溝河切割礦區(qū)的主要含水層,與井田的地下水發(fā)生了直接的水力聯(lián)系,是礦區(qū)基巖含水層的重要補(bǔ)給水源。由于地勢(shì)的西高東低及單斜巖層的北高南低造成深部的承壓水頭較大,反過來(lái)補(bǔ)給河水,河谷在不同的地段泄排地下水,地下水與地表水成為互補(bǔ)互泄的關(guān)系。河水的動(dòng)態(tài)變化較大,氣溫升高,冰雪融水的增加促使地表水增加。據(jù)觀測(cè)資料:以1760處1號(hào)站為例,最小月流量為0.204m3/s,最大達(dá)10.132 m3/s,全年平均1.752m3/s。洪峰流量達(dá)159m3/s之大,17號(hào)溝洪水量亦達(dá)50m3/s。突然洪水主要為大氣降水所致,一般水量之增加,則因氣溫增高,高山融雪補(bǔ)給所致。、井田水文地質(zhì)概況井田位于狹長(zhǎng)谷地內(nèi),艾維爾溝河由西部14勘探線進(jìn)入井田,在煤層露頭上部經(jīng)過,河床切割煤層和頂?shù)装搴畬?,河水通過斷層和含水層與地下水發(fā)生直接的水力聯(lián)系。未來(lái)礦井開采中形成的地面裂隙和頂板含水層是礦井充水的主要因素,影響較大的含水帶共有三個(gè),分述如下:、下侏羅統(tǒng)下煤窯溝組承壓層間裂隙水帶:共12個(gè)含水層,煤層底板的粉砂巖、泥巖,一般厚35m起隔水作用,各層地下水循環(huán)條件好,多數(shù)承壓和自流,水力坡度40,各層之間除了斷層有一定的溝通作用外,各層之間無(wú)聯(lián)系,滲透系數(shù)為0.00232.16m/d,砂巖為主。、第四系含水帶:分布于艾維爾溝河及其支溝兩側(cè),厚40m左右,由砂礫巖、卵石、漂石組成,含水層直接受河水補(bǔ)給,滲透系數(shù) K1.783119md。、構(gòu)造破碎帶裂隙承壓水:主要分布在F4、F5逆斷層帶,F(xiàn)4逆斷層因其斷層帶內(nèi)為煤、炭質(zhì)泥和斷層泥充填,擠壓緊密不易透水,如8-2孔為13.2ls,水頭高于水孔口24m。、井田內(nèi)小窯情況井田內(nèi)4勘探線附近范圍內(nèi),位于2勘探線以東1992年建設(shè)有“艾維爾溝煤礦勞動(dòng)服務(wù)公司1901煤礦”小井,該井現(xiàn)已關(guān)閉。、礦井涌水量預(yù)計(jì)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料,預(yù)計(jì)該井田范圍正常涌水量為1850m3d。1.3 煤層及煤質(zhì)1.3.1 煤層1890煤礦井田內(nèi)煤層主要集中賦存在侏羅系下統(tǒng)八道灣組地層內(nèi),共含可采煤層12層,自上而下依次編號(hào)為1-1、1-2、2-1、2-2、3、4、5、6、7、8、9、10號(hào)。最大純煤總厚度75.63m,最小純煤總厚度1.03m,平均32.20m。1-1號(hào)煤層:全井田均有分布,局部可采煤層。不可采范圍主要集中在4線南部一帶??刹煞秶鷥?nèi)煤層厚度介于0.765.39m之間,平均2.53m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅少量點(diǎn)見有12層薄夾矸。煤層較穩(wěn)定。頂?shù)装寰鶠檩^堅(jiān)硬的淺灰色細(xì)砂巖。1-2煤層:基本與1-1煤層相伴產(chǎn)生,局部合并,多數(shù)可以區(qū)分,但間距較小,通常小于4.17m。可采范圍同1-1煤層??刹珊穸?.709.64m,平均2.21m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,個(gè)別點(diǎn)見12層夾矸。煤層較穩(wěn)定。頂?shù)装鍘r性以細(xì)砂巖為主。與下伏煤層間距一般介于8.1027.25m之間。2-1煤層:全井田皆有分布??刹珊穸?.704.43m,平均2.02m。結(jié)構(gòu)總體簡(jiǎn)單,僅個(gè)別點(diǎn)見有夾矸,最多為4層。煤層穩(wěn)定。頂?shù)装鍘r性分別以細(xì)砂巖與粉砂巖為主。2-2煤層:分布范圍與2-1煤層相同,淺部多與2-1并層,深部最大間距可達(dá)到6.09m。井田內(nèi)穩(wěn)定可采??刹珊穸?.844.50m,平均2.47m。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,半數(shù)見煤點(diǎn)具有13層夾矸。頂?shù)装鍘r性均以細(xì)砂巖、粉砂巖為主。與下伏煤層間距為23.5846.32m。3號(hào)煤層:分布于井田西部,5線以西,屬不穩(wěn)定的局部可采煤層??刹珊穸?.153.85m,平均2.20m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,偶見有1層夾矸。頂板巖性主要為砂礫巖,底板巖性主要為炭質(zhì)泥巖。與下伏煤層間距17.5444.38m。4號(hào)煤層:局部可采煤層,可采部分分布在井田中部及西部,可采厚度0.733.16m,平均1.48m。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,少量工程點(diǎn)見有13層夾矸。煤層較穩(wěn)定。頂板為灰白色石英礫巖,底板為灰色細(xì)砂巖。與下伏煤層間距為26.2844.01m。號(hào)煤層:全井田分布。為礦井主采煤層,可采厚度1.127.28m,平均4m。煤層總體厚度自西向東有所增加。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,普遍見有1層夾矸。煤層穩(wěn)定。頂板為含礫粗砂巖,底板為黑灰色炭質(zhì)泥巖。距下伏煤層14.3927.55m。號(hào)煤層:全井田分布。為礦井主采煤層,可采厚度0.745.40m,平均3.41m。4線以東通常含有13層夾矸,4線以西無(wú)夾矸,總體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。煤層穩(wěn)定。頂板為深灰色細(xì)砂巖。底板為暗灰色粉砂巖。距下伏煤層8.2239.60m。號(hào)煤層:局部可采,可采區(qū)域分布在井田西部,6線以西南部不可采。可采厚度1.013.19m,平均1.73m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,少量工程點(diǎn)見有12層夾矸。煤層較穩(wěn)定。煤層頂?shù)装寰鶠闇\灰色細(xì)砂巖。與下伏煤層距離38.6560.35m。8號(hào)煤層:局部可采,可采區(qū)域集中分布在加46線北部及6線以西??刹珊穸?.702.54m,平均1.54m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基本無(wú)夾矸。煤層不穩(wěn)定。頂板以砂礫巖為主,底板多為粉砂巖。距下伏煤層36.6554.36m。號(hào)煤層:局部可采,可采區(qū)域分別位于加4線以西的北部及加4線以東F5-9斷層的上盤??刹珊穸?.792.34m,平均1.36m。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,見有12層夾矸。煤層不穩(wěn)定。頂?shù)装宸謩e為粉砂巖與炭質(zhì)泥巖。與下伏煤層距離34.4849.56m。10號(hào)煤層:局部可采,可采區(qū)域主要分布在井田西部,另在井田東端有少量賦存??刹煞秶黧w在加3線以西及加3線加2線之間的F5-9斷層下盤,此外,在2加1線之間也有零星可采的塊段。可采厚度0.753.90m,平均1.68m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基本無(wú)夾矸。煤層不穩(wěn)定。頂板為灰白色砂礫巖,底板為粉砂巖。主要可采煤層特征見表1-1。表1-1 煤層特征表煤層編號(hào)煤層厚度(m)煤層間距(m)夾矸層數(shù)煤層傾角(度)穩(wěn)定性頂板巖性底板巖性煤層容重(t/m3)最小最大平均1-10.765.392.530-2925較穩(wěn)定細(xì)砂巖細(xì)砂巖1.370.004.171-20.709.642.210-2925較穩(wěn)定細(xì)砂巖細(xì)砂巖1.378.1027.252-10.704.432.020-4925穩(wěn)定細(xì)砂巖粉砂巖1.420.006.932-20.844.502.470-3925穩(wěn)定細(xì)砂巖粉砂巖1.4223.5846.3231.153.852.200-1925不穩(wěn)定砂礫巖炭質(zhì)泥巖1.3117.5444.3840.733.161.480-3925較穩(wěn)定礫巖細(xì)砂巖1.3526.2844.0151.127.2840-1915穩(wěn)定粗砂巖炭質(zhì)泥巖1.3414.3927.5560.745.403.410-3915穩(wěn)定細(xì)砂巖粉砂巖1.328.2239.6071.013.191.730-2925較穩(wěn)定細(xì)砂巖細(xì)砂巖1.3238.6560.3580.702.541.540-1925不穩(wěn)定砂礫巖粉砂巖1.3536.6554.3690.972.341.360-2925不穩(wěn)定粉砂巖炭質(zhì)泥巖1.4234.4849.56100.753.901.680-1925不穩(wěn)定砂礫巖粉砂巖1.321.3.2 煤質(zhì)、煤的物理性質(zhì)煤均呈黑色,條痕棕黑色,玻璃光澤至強(qiáng)玻璃光澤,容重1.31-1.42,硬度2-3級(jí)。肥煤、焦煤內(nèi)生節(jié)理較發(fā)育,呈條帶狀構(gòu)造。宏觀煤巖類型以光亮型、半光亮型為主,半暗型、暗淡型較少。、煤的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)以前地質(zhì)工作中采集的煤質(zhì)測(cè)試樣品和井田內(nèi)本次施工鉆孔中所采集的煤質(zhì)測(cè)試樣品,多數(shù)控煤點(diǎn)均進(jìn)行了工業(yè)分析、元素分析、全硫、發(fā)熱量、膠質(zhì)層指數(shù)、粘結(jié)指數(shù)等主要項(xiàng)目的測(cè)試。井田內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)較多,測(cè)試數(shù)據(jù)量較大,本次重點(diǎn)對(duì)主采煤層作詳細(xì)分析,其它不作一一列舉。由于客觀或人為等因素造成個(gè)別測(cè)試項(xiàng)目出現(xiàn)異常,本次將剔除異常點(diǎn)后,再對(duì)其進(jìn)行分析研究。為突出重點(diǎn),除涉及到煤種劃分的主要測(cè)試項(xiàng)目按煤層列出變化范圍外,其它項(xiàng)目則以各煤層的平均值來(lái)闡述其基本煤質(zhì)特征與煤層間的差異與變化。(1)工業(yè)分析水分:井田內(nèi)各煤層的原煤水分平均值介于0.3770.67之間,精煤水分平均值為0.3870.80,各煤層之間沒有顯著差別?;曳郑壕飪?nèi)各煤層的原煤灰分平均值介于9.71725.08之間,總體處于低灰-中灰煤區(qū)間。其中10號(hào)屬特低灰煤,6、8號(hào)為低灰煤,其余則為中灰煤。從上到下,各煤層的灰分有總體降低的趨勢(shì)。精煤灰分大幅度降低,各層平均值為5.4911.47,無(wú)明顯變化規(guī)律。揮發(fā)份:各煤層原煤揮發(fā)分平均值20.82736.95,變化幅度較大。精煤揮發(fā)分20.31733.80,差別仍較明顯。其中,3、4、7、8、9、10號(hào)煤層精煤揮發(fā)分平均值介于20.00728.00之間;1-1、1-2、2-1、2-2、5、6號(hào)煤層介于28.00737.00區(qū)間。(2)有害元素硫:各煤層原煤平均值全部小于0.50%,均屬特低硫煤。磷:各煤層原煤磷的平均值有一定的差別,其中,7、8、10號(hào)煤層小于0.01,屬特低磷煤;1-2、4、9號(hào)煤層介于0.010.05之間,為低磷煤;其余煤層皆小于0.15,均屬于中磷煤。(3)元素分析碳:各煤層碳的平均值為87.1590.31,有從上部煤層向下部煤層略增的趨勢(shì)。氫:各煤層氫的平均值介于5.105.83之間,變化極其微弱。氮:各煤層氮的平均值為1.373.57,有從上部煤層向下部煤層降低的現(xiàn)象。氧加硫:各煤層氧加硫的平均值介于2.517.53之間,變化趨勢(shì)不明顯。(4)發(fā)熱量井田內(nèi)各煤層原煤分析基彈筒發(fā)熱量平均值為23.8733.72MJ/kg??傮w上向下部煤層略有增高。原煤可燃基彈筒發(fā)熱量平均值升高趨勢(shì)較明顯,其平均值可達(dá)34.1236.69MJ/kg,且各層之間沒有顯著差別。各煤層為高熱值特高熱值煤。(5)其它工藝性能低溫干餾:各煤層的平均焦油產(chǎn)率為1.83.4, 屬含油煤。膠質(zhì)層:各煤層的Y值介于27.134.7mm之間。粘結(jié)指數(shù):各煤層的粘結(jié)指數(shù)平均值90104。3、煤的分類根據(jù)以往的地質(zhì)資料和本次施工情況,整個(gè)礦區(qū)內(nèi)各煤層以焦煤為主,但本井田內(nèi)煤層埋深相對(duì)較淺,以肥煤和氣肥煤為主,焦煤、氣煤等分布較少。焦煤(25JM):粘結(jié)指數(shù)65,Y25.0mm,揮發(fā)分20.028.0。零星分布于井田西北邊界7線一帶的4、5、6、7、10號(hào)煤層深部。肥煤(26FM、36FM):粘結(jié)指數(shù)85,Y25.0mm,揮發(fā)分20.037.0。是井田內(nèi)分布面積最大的主體煤類,4線西北部的各煤層均屬此煤類。氣肥煤(46QF):粘結(jié)指數(shù)85,Y25.0mm,揮發(fā)分37.0。分布面積僅次于肥煤,主要出現(xiàn)在井田4線及其東南部的各可采煤層中。氣煤(45QM):粘結(jié)指數(shù)65,Y值25.0mm,揮發(fā)分37。零星分布于井田東南部2線加1線一帶的5、6、10號(hào)煤層的淺部。主采5、6號(hào)煤的煤質(zhì)特征如下表1-2、1-3。5號(hào)煤篩分浮沉大樣試驗(yàn)成果表表1-2-1總樣化驗(yàn)成果表總樣工業(yè)分析%元素分析膠質(zhì)層Mad%Ad%Vdaf%焦渣特征18St.d%Qb,daf KJ/kg磷%Cdaf%Hdaf%O+Sdaf%Ndaf%YmmXmm曲線型熔合情況原煤0.7815.1227.4570.4236.150.056089.435.313.751.51浮煤0.286.2429.0180.3536.240.045589.545.333.661.473415之山表1-2-2篩分結(jié)果表篩分重量:12188.50kg煤層結(jié)構(gòu):4.55(0.08)0.08(0.14)0.17粒級(jí)mm重量kg占全樣%篩上累計(jì)%Mad%Ad%Vdaf%St.d%Qb,dafMJ/kg50煤647.35.330.3411.2230.090.5035.90夾矸煤43.00.350.8251.6633.110.2530.04矸石45.30.371.2966.2740.370.2330.04小計(jì)735.66.056.050.4316.9730.930.4735.3550132498.520.581.01130.57079.068.3885.010.501820.014.99100.0035.70總計(jì)12144.1100.00表1-2-3 50-0篩分試驗(yàn)報(bào)告表本級(jí)占全樣:煤5.33% 夾矸0.35% 篩分重量:煤647.3kg 夾矸43.0kg粒級(jí)mm重量kg占本級(jí)%占全樣%Ad%St.d%Qb,dafMJ/kg5013煤330.60357.0051.0751.722.722.94夾矸26.4061.390.21130.5煤265.90275.6041.0839.922.192.27夾矸9.7022.582.270.50煤50.8057.707.858.360.420.4721.160.5035.46夾矸6.9016.050.06總計(jì)煤647.30690.30100.00100.005.335.68夾矸43.00100.000.35表1-2-4 各粒度級(jí)中煤浮沉試驗(yàn)成果表粒級(jí)mm比重g/cm3重量kg占本級(jí)%占全樣%備注自然級(jí)5013煤+夾矸1.429.2776.6015.761.41.87.7015.023.09浮前重kg51.551.84.308.381.73占全樣%20.58總計(jì)51.27100.0020.58130.5煤+夾矸1.417.8879.0046.121.41.83.5215.569.08浮前重kg22.451.81.235.443.18占全樣%58.38總計(jì)22.63100.0058.38破碎級(jí)5013煤+夾矸1.436.3582.442.421.41.85.4012.250.36浮前重kg44.601.82.345.310.16占全樣%2.94總計(jì)44.09100.002.94130.5煤+夾矸1.410.2492.092.091.41.80.534.770.11浮前重kg11.351.80.353.140.07占全樣%2.27總計(jì)11.12100.002.27130.5中煤1.41.1020.870.081.41.83.5767.740.24浮前重kg5.201.80.6011.390.04占全樣%0.36總計(jì)5.27100.000.36自然級(jí)130.5中煤1.40.8310.810.331.41.85.9377.212.39浮前重kg7.551.80.9211.980.37占全樣%3.09總計(jì)7.68100.003.09各比重級(jí)占全樣%1.466.801.41.815.271.85.55總計(jì)87.62表1-2-5 合并的中煤化驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目比重Mad%Ad%Vdaf%坩堝粘結(jié)性St.d%Qb,dafMJ/kgQnet,adMJ/kgCdaf%Hdaf%Ndaf%O+Sdaf%YmmXmm曲線型灰成分灰熔點(diǎn)SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%SO3%DTSTFT1.40.536.529.356-70.3736.2889.385.261.563.80325小山1.41.80.6734.3829.6960.3634.4521.5985.935.341.417.3260.9625.944.391.961.451.301335135014001.81.2267.4740.7720.3029.959.1374.735.851.2818.1465.4625.112.940.631.040.47133513701400表1-2-6 合并中煤層煤應(yīng)用基計(jì)算成果表項(xiàng)目 比 重MdafMtAdafVdaf坩堝粘結(jié)性SdafQb,adQnet,dafCdafHdafNdafOdaf備注總樣原煤0.781.8814.8327.450.4174.434.431.262.71應(yīng)用是用原煤全水分進(jìn)行計(jì)算的,于洗煤廠的中煤層煤全水有較大差別1.41.80.6733.7329.6960.3521.5921.3255.423.430.914.281.81.2266.2040.7720.299.139.0723.851.870.415.50表1-2-7 5號(hào)煤50-0.5mm浮沉試驗(yàn)成果表重量:13.476kg 灰分:18.55%密度級(jí)重量質(zhì)量累計(jì)0.1含量稱重產(chǎn)率%灰分(Ad)%浮物沉物毛重kg盤重kg凈重kg產(chǎn)率%灰分%產(chǎn)率%灰分%密度kg/L產(chǎn)率%1.801.6740.3601.3149.9575.00100.0017.239.9574.97 合計(jì)18.9025.6963.206100.0017.23煤泥0.9960.9860.0100.0833.16總計(jì)19.8986.58213.216100.0017.246號(hào)煤篩分浮沉大樣試驗(yàn)成果表表1-3-1 總樣化驗(yàn)成果表煤樣工業(yè)分析%元素分析膠質(zhì)層灰成分灰熔點(diǎn)Mad%Ad%Vdaf%焦渣特征18St.d%Qb,dafKJ/kg磷%Cdaf%Hdaf%O+Sdaf%Ndaf%YmmXmm曲線型熔合情況SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%SO3%DTSTFT總樣原煤0.388.9429.2780.3836.510.016488.445.234.791.54375.5山39.8114.1513.4114.765.686.95112011301170浮煤0.374.2728.8280.2836.7090.545.652.381.43397山煤層樣原煤0.688.8528.9770.3336.540.014187.745.205.581.48355山38.7815.3513.1615.885.615.29107810851100浮煤0.403.9528.8980.2836.6590.255.532.781.44377山表1-3-2 篩分結(jié)果表篩分重量:66799.40kg 煤層結(jié)構(gòu):3.60米粒級(jí)mm重量kg占全樣%篩上累計(jì)%Mad%Ad%Vdaf%St.d%Qb,dafMJ/kg50煤1376.6020.470.666.6129.250.3536.44夾矸煤9.300.140.6453.1130.220.1234.73矸石1.550.020.783.3752.510.2325.89小計(jì)1387.4520.6320.630.667.0129.280.3536.425013997.8014.8335.46130.53155.0046.9182.370.501186.2017.63100.000.966.7125.670.3836.90總計(jì)6726.45100.00表1-3-3 50-0篩分試驗(yàn)報(bào)告表本級(jí)占全樣:20.47% 篩分重量:13276.6kg粒級(jí)mm重量kg占本級(jí)%占全樣%Ad%St.d%Qb,dafMJ/kg5013689.5050.0910.25130.5590.0542.878.780.5096.607.021.445.030.3236.74總計(jì)1376.60100.0020.47表1-3-4 中煤浮沉實(shí)驗(yàn)表本級(jí)占全樣:80.77%比重級(jí)自然級(jí)、破碎級(jí)合并浮后重量kg其它重量kg浮后總計(jì)占本級(jí)%占全樣%5013130.51.421.452.150.9574.5087.6970.831.41.84.225.152.858.009.427.611.80.651.550.252.452.892.33總計(jì)26.2758.854.0584.95100.0080.77入浮重量kg26.7459.364.20表1-3-5 合并的中煤化驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目比重Mad%Ad%Vdaf%坩堝粘結(jié)性St,d%Qgr,dMJ/kgQnet,dMJ/kgCdaf%Hdaf%Ndaf%O+Sdaf%YmmXmm曲線型灰成分灰熔點(diǎn)SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%SO3%DTSTFT1.40.425.9728.8370.3436.5389.855.491.413.253612大山1.41.80.2829.4634.7370.5233.2622.4584.965.401.248.4049.4315.409.3415.344.941.841120113511501.80.3959.1740.0840.3130.1111.6979.086.461.1614.3066.9016.173.846.492.000.46117512301285表1-3-6 合并中煤層煤應(yīng)用基計(jì)算成果表項(xiàng)目 比 重MadMtAdafVdaf坩堝粘結(jié)性SdafQnet,dafCdafHdafNdafOdaf備注總樣原煤0.383.258.6529.2580.3732.1777.914.611.365.22應(yīng)用是用原煤全水分進(jìn)行計(jì)算的,于洗煤廠的中煤層煤全水有較大差別1.41.80.2828.5034.7370.5021.7957.983.690.846.611.80.3957.2540.0840.3011.3631.232.160.456.731.3.3 瓦斯、煤塵和煤的自燃性井田內(nèi)各煤層在地表均有出露,受到了不同程度的風(fēng)氧化。風(fēng)氧化煤的煤質(zhì)特征主要表現(xiàn)為:顏色變淺,光澤變暗,塊度變小,結(jié)焦性減弱,燃點(diǎn)降低,水分含量增大,發(fā)熱量降低,有腐植酸生成(未氧化煙煤腐植酸為0),碳含量降低,氧含量增加等特征。風(fēng)化帶的垂深根據(jù)上述指標(biāo)確定,風(fēng)化帶深度最淺5m,最深達(dá)40m(如I-2坑深),一般15m。氧化帶深度最淺22m(如焦二連煤礦),最深73m(如I-2坑深),一般35m。風(fēng)氧帶深度和地形及地下水位有密切關(guān)系。地層傾向與地層坡度相同,風(fēng)氧化帶深(如I-2坑深)。煤層傾向與地形坡度相反,風(fēng)氧化帶淺(如焦二連煤礦)。河溝附近地下水位淺,風(fēng)化巖層又易搬運(yùn),現(xiàn)有風(fēng)氧化帶淺。另外在第四紀(jì)沉積下的風(fēng)氧化帶也是同樣,在高坡上風(fēng)氧化帶較深,在河谷附近風(fēng)氧化帶較淺。因此各煤層的風(fēng)、氧化帶深度不一,分別確定的,一般風(fēng)化帶15m左右,氧化帶35m左右。、瓦斯井田內(nèi)煤層露頭起40m50m深度范圍內(nèi)為風(fēng)氧化帶,150m以下為瓦斯帶,依據(jù)礦方提供資料,瓦斯相對(duì)涌出量為3.13m3/t,瓦斯絕對(duì)涌出量為6.63m3/min;礦井二氧化碳相對(duì)涌出量為2.50m3/t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為5.39m3/min。本礦井為低瓦斯礦井。、煤塵依據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料,井田內(nèi)各煤層的煤塵均沒有爆炸性。、煤的自燃依據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料,井田各煤層不易自燃。2 井田境界及儲(chǔ)量2.1 井田境界1井田勘探范圍根據(jù)本礦井地質(zhì)勘探報(bào)告,井田勘探范圍為本礦井采礦證(證號(hào)6500000512562)劃定的井田范圍,由12個(gè)拐點(diǎn)圈定,勘探范圍:南北長(zhǎng)約5.7km,東西寬約2.0km,面積約11.40km2??碧椒秶拯c(diǎn)坐標(biāo)見表2-1。表2-1 勘探范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表點(diǎn)號(hào)XY點(diǎn)號(hào)XY1476432029545005747608162954390224758630295469328476166629543772347581002954539994762086295436324475889229544797104762601295432255476019029544049114763148295421716476052129544049124763531295423762.2 礦井資源儲(chǔ)量2.2.1 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量根據(jù)烏魯木齊市艾維爾溝煤礦區(qū)焦煤井田勘探報(bào)告(送審版),井田內(nèi)共獲得(331)+(332)+(333)資源儲(chǔ)量103.93Mt,其中探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源儲(chǔ)量(331)46.81Mt,控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源儲(chǔ)量(332)29.48Mt,推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源儲(chǔ)量(333)27.64Mt。按煤類分:其中氣煤(QM)4.71Mt,氣肥煤(QFM)24.47Mt,肥煤(FM)74.75Mt。礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量匯總詳見表2-2。表2-2 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量匯總表 單位:Mt開采水平煤層編號(hào)煤種地質(zhì)資源/儲(chǔ)量備注(331)(332)(333)合計(jì)一水平(+1680m水平)1-1FM1.4760.922.396QFM0.1080.270.378計(jì)1.5841.192.7741-2FM2.5861.0683.654QFM0.450.8561.0422.348計(jì)3.0360.8562.116.0022-1FM0.0120.1080.12QFM0.3140.3960.6961.406計(jì)0.3260.3960.8041.5262-2FM4.7242.191.3448.258QFM3.2560.2761.154.682計(jì)7.982.4662.49412.943FM0.381.441.824FM1.2860.3961.0482.73QFM0.390.3320.722計(jì)1.6760.3961.383.4525QM0.2820.5880.87FM5.5620.6220.3986.582QFM1.9320.5120.3782.822計(jì)7.4941.41613.6410.2746QM0.6240.2280.852FM5.7722.100.7428.614QFM2.3820.5760.603.558計(jì)8.1543.301.5713.0247FM1.9620.9380.613.518FM0.7861.2462.0329FM2.702.7010QM1.3021.302FM0.8282.122.948計(jì)0.8283.4224.25合計(jì)QM00.9062.1183.024FM23.078.5513.74445.364QFM8.7242.7244.46815.916計(jì)21.79412.1820.3354.304續(xù)表2-2 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量匯總表 單位:Mt開采水平煤層編號(hào)煤種地質(zhì)資源/儲(chǔ)量備注(331)(332)(333)合計(jì)二水平(+1500m水平)1-1FM0.5640.300.864QFM0.0720.180.252計(jì)0.6360.481.1161-2FM1.5040.4721.976QFM0.300.2440.3480.892計(jì)1.8040.2440.822.8682-1FM0.0720.072QFM0.1640.0840.1640.412計(jì)0.1640.0840.2360.4842-2FM2.4161.460.5564.432QFM1.5440.1060.502.15計(jì)3.961.5661.0566.5823FM0.180.760.944FM0.8440.2040.6521.70QFM0.260.5480.808計(jì)1.1040.2041.202.5085QM0.1880.3120.50FM5.0682.3381.0728.478QFM1.2880.3080.3221.918計(jì)6.3562.8341.70610.8966QM0.4160.1520.568FM6.4183.5720.98410.974QFM1.0540.3840.6842.102計(jì)7.4724.3721.8213.6447FM2.4080.6121.584.608FM1.0342.0843.1189FM2.272.2710QM0.6180.618FM5.4024.469.862計(jì)5.4025.07810.48合計(jì)QM00.6041.0821.686FM19.87214.2525.26249.386QFM4.611.1982.7468.554計(jì)25.01616.0549.0950.16全礦井總計(jì)QM01.513.204.71FM42.94222.80229.00694.75QFM13.3343.9227.21424.47計(jì)46.27628.23429.42103.932.2.2 礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50215-2005)的規(guī)定:礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量(331)+(332)+(333)k (2.1)注:k可信度系數(shù),取0.70.9。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)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、煤層賦存不穩(wěn)定的礦井,k值取0.7。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料分析,井田的地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型,井田內(nèi)主要可采煤層的賦存較穩(wěn)定,k值取0.8。經(jīng)計(jì)算礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量為96.58Mt。詳見礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量匯總表2-3。2.2.3 礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量是指礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱和井田境界煤柱等永久保護(hù)煤柱損失量后的資源儲(chǔ)量。礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量-井田邊界煤柱-斷層、大巷等永久煤柱 (2.2)1井筒保護(hù)煤柱井筒保護(hù)煤柱:根據(jù)建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程的第83條規(guī)定要求,對(duì)井筒保護(hù)煤柱分為兩種情況進(jìn)行留設(shè),井筒位于煤層中煤柱留設(shè)按規(guī)范第83條第1款進(jìn)行留設(shè),煤柱寬度按S1H(2.5+0.6M)/f計(jì)算;井筒穿煤層位于煤層上方時(shí),按規(guī)范第83條第4款進(jìn)行留設(shè),斜井的保護(hù)煤柱自護(hù)巷煤柱邊界起以75的巖層移動(dòng)角設(shè)計(jì),主、副、風(fēng)井間煤柱共同留設(shè)。2大巷保護(hù)煤柱礦井后期開采時(shí)需在各煤組下部煤層內(nèi)布置軌道及運(yùn)輸大巷,設(shè)計(jì)在大巷上下各留設(shè)15m垂高的大巷保護(hù)煤柱。3井田邊界保護(hù)煤柱根據(jù)礦井水文地質(zhì)規(guī)程規(guī)定要求,井田邊界留設(shè)20m保護(hù)煤柱。4對(duì)井
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