礦井設計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　摘 要4</b></p><p>　　Abstract5</p><p>　　1 井田概述和井田地質特征1</p>

2、<p>　　1.1 井田概述1</p><p>　　1.1.1 井田地里位置1</p><p>　　1.1.2 交通位置1</p><p>　　1.1.3 電力供應基本情況3</p><p>　　1.1.4 礦井水文簡況3</p><p>　　1.1.5 礦井地形與氣象4</p&

3、gt;<p>　　1.2 井田地質特征5</p><p>　　1.2.1 井田地層及含煤地質5</p><p>　　1.2.2 地質構造7</p><p>　　1.3 煤層的埋藏特征7</p><p>　　1.3.1 井田地層及含煤地質7</p><p>　　1.4 水文地質12&

4、lt;/p><p>　　1.4.1 地表水12</p><p>　　1.4.2 含水層12</p><p>　　1.4.3 隔水層13</p><p>　　1.4.4 充水因素分析14</p><p>　　1.4.5 礦井涌水量14</p><p>　　1.4.6 供水水源1

5、5</p><p>　　1.4.7 礦坑水害及防治15</p><p>　　2 井田境界與儲量16</p><p>　　2.1 井田境界16</p><p>　　2.2 地質儲量的計算16</p><p>　　2.2.1資源/儲量估算范圍16</p><p>　　2.2.2

6、 工業(yè)指標16</p><p>　　2.2.3 資源/儲量估算方法16</p><p>　　2.2.4 資源/儲量估算參數的確定17</p><p>　　2.2.5 計算結果17</p><p>　　2.3可采儲量的計算18</p><p>　　3 礦井工作制度及生產能力19</p>

7、<p>　　3.1 礦井工作制度19</p><p>　　3.2 礦井生產能力及服務年限19</p><p>　　3.2.1 同時生產水平數的確定19</p><p>　　3.2.2 設計服務年限19</p><p>　　3.2.3 礦井服務年限20</p><p>　　4 井田開拓

8、21</p><p>　　4.1 井田開拓方式的確定21</p><p>　　4.1.1 井田開拓方案21</p><p>　　4.2 礦井基本巷道23</p><p>　　4.2.1 井筒23</p><p>　　4.2.2 井底車場25</p><p>　　4.2.3

9、 主要開拓巷道26</p><p>　　5 準備方式——采區(qū)巷道布置28</p><p>　　5.1 煤層的地質特征28</p><p>　　5.1.1 含煤性28</p><p>　　5.1.2 可采煤層：28</p><p>　　5.1.3 煤質28</p><p>　

10、　5.2采區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng)30</p><p>　　5.2.1 首采區(qū)位置30</p><p>　　5.2.2 采區(qū)巷道布置30</p><p>　　5.2.3 采區(qū)的生產系統(tǒng)31</p><p>　　6 采煤方法32</p><p>　　6.1 采煤工藝方式32</p><

11、;p>　　6.1.1 采煤方法的選擇及依據32</p><p>　　6.1.2 回采工作面采煤、裝煤、運煤方式及設備選型33</p><p>　　6.1.3 回采工作面支架選型及頂板管理方式34</p><p>　　6.2 回采巷道布置35</p><p>　　6.2.1 首采區(qū)位置35</p><

12、;p>　　6.2.2 采區(qū)巷道布置35</p><p>　　6.2.3 采區(qū)的生產系統(tǒng)36</p><p>　　6.2.4 掘進工作面?zhèn)€數及裝備36</p><p>　　6.2.5 移交生產時井巷總工程量37</p><p>　　6.3 回采工藝及勞動組織37</p><p>　　6.3.1

13、 采煤工作面布置37</p><p>　　6.3.2 回采工作面長度的確定38</p><p>　　6.3.3 工作面推進度38</p><p>　　6.3.4 工作面生產能力38</p><p>　　6.3.5 掘進煤量38</p><p>　　6.3.6 礦井生產能力38</p>

14、<p>　　7 井下運輸39</p><p>　　7.1 運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定39</p><p>　　7.2 運輸設備的選擇和計算40</p><p>　　7.2.1 礦車、材料車40</p><p>　　7.2.2 軌道運輸大巷內運輸設備的選型和計算40</p><p>　　8

15、 礦井提升45</p><p>　　8.1 主斜井的提升45</p><p>　　8.2 斜井的提升48</p><p>　　8.2.1 副斜井的提升48</p><p>　　8.2.2 運人斜井架空乘人器51</p><p>　　9 礦井通風與安全54</p><p>

16、　　9.1 礦井通風系統(tǒng)選擇54</p><p>　　9.1.1 通風系統(tǒng)54</p><p>　　9.1.2 通風方式54</p><p>　　9.2 采區(qū)及全礦井所需風量54</p><p>　　9.3 全礦通風阻力的計算58</p><p>　　9.4 通風機選型59</p>

17、<p>　　9.5 安全生產技術措施62</p><p>　　9.5.1 預防瓦斯災害措施62</p><p>　　9.5.2預防井下火災措施63</p><p>　　9.5.3 預防煤塵措施63</p><p>　　9.5.4 預防引起煤塵爆炸的火源措施64</p><p>　　9.5.

18、5 防止煤塵爆炸的隔爆措施64</p><p>　　9.5.6 預防井下水災措施64</p><p>　　9.5.7 頂板災害防治措施64</p><p>　　9.5.8 穿過斷層、老空區(qū)的安全技術措施65</p><p>　　9.5.9 礦井安全出口65</p><p>　　9.5.10 自救器

19、及安檢儀器配備65</p><p>　　9.5.11 礦山救護65</p><p>　　10 經濟技術指標及環(huán)境保護66</p><p>　　10.1 設計礦井基本技術經濟指標66</p><p>　　10.1.1 概算投資范圍66</p><p>　　10.1.2 概算編制依據66</p&

20、gt;<p>　　10.1.3 項目投資概算67</p><p>　　10.1.4 礦井設計主要技術經濟指標主要技術經濟指標表69</p><p>　　10.2 環(huán)境保護74</p><p>　　10.2.1對環(huán)境的主要影響74</p><p>　　10.2.2各種污染的防治措施74</p><

21、;p>　　致 謝76</p><p><b>　　參考文獻77</b></p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　1、礦井井田開拓平面圖</p><p>　　2、采區(qū)巷道布置及機械配備平面圖</p><p>　　3、采區(qū)巷道布置及

22、機械配備剖面圖</p><p><b>　　4、回采工作面詳圖</b></p><p><b>　　5、巷道斷面圖冊</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　運裕公司為陽泉煤業(yè)集團有限責任公司收購的控股子公司?，F運裕公司決定進行技改，以達到

23、高效高產。技改工作是關鍵，技改中設計工作尤為重要，為今后的生產將起到關鍵的作用。</p><p>　　運裕公司的技改工作相當的艱難，井下原有巷道多為料石砌碹巷道，且斷面較小，通風較為艱難，新設備難以入井，采空區(qū)較多，地質構造較為復雜，水資源豐富，給新的設計工作帶來了一定得困難。為能使技改工程順利完成，早日投產，特編寫此設計說明書。</p><p>　　本設計對整個礦井的設計有一個總的概述，

24、并對各個部分的設計都有一個詳細的概述，對井田概況和地質特征都有詳細的介紹，對礦井的運輸、通風、供電、壓風、防塵注漿、排水系統(tǒng)設計都作出了詳細的設計，對相應設備都進行了詳細的選型。并對部分工程設計做出了詳細的設計， </p><p>　　本設計對運裕公司的技改工作能起到一定的指導作用。但設計可能與現實施工中存在一定得差距，因此在實際施工中要溝通，及時的對設計作出修改，以便使設計工作更好的進行。</p>

25、<p>　　關鍵詞：運裕公司；技改；設計；系統(tǒng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Yun-yu company Yangquan Coal Industry Group Co., Ltd. acquired holding subsidiaries. Yun-Yu is currently the company d

26、ecided to conduct technological transformation in order to achieve high yield. Technical innovation is the key to technical innovation in the design work is particularly important for the future production will play a ke

27、y role. </p><p>　　Wan Yu's work is quite a difficult technical transformation, the original roadway, mostly underground stone materials stone and concrete roadway, and the smaller cross-section, ventilat

28、ion is more difficult, difficult for the new equipment into the wells, gob more, more complex geological structure, water resources rich, to the new design has brought some very difficult. In order to allow the successfu

29、l completion of technical transformation project as soon as possible put into production, speci</p><p>　　The design of the design of the entire mine a general overview of the various parts of the design and

30、have a detailed overview of the mine field profiles and geological features are introduced in detail to the mine's transport, ventilation, electricity, pressure air , dust grouting, drainage system design have made a

31、 detailed design, the corresponding equipment in detail selection. Made some engineering design and detailed design.</p><p>　　The design of the transportation margin the company's technological transform

32、ation work can play a guiding role. However, the design may be related to actual construction, there is a certain gap between too, so the actual construction is necessary to communicate the design to make timely changes

33、in order to better carry out design work. </p><p>　　Key words: Yun-yu, Inc.; technological transformation; design; system </p><p>　　1 井田概述和井田地質特征</p><p><b>　　1.1 井田概述</b&

34、gt;</p><p>　　1.1.1 井田地里位置</p><p>　　山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司是陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司與昔陽縣運裕煤炭有限責任公司通過聯營組建的新公司。為陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司控股子公司，公司位于昔陽縣城西南8Km處，行政區(qū)劃屬昔陽縣大寨鎮(zhèn)管轄。</p><p>　　運裕煤業(yè)有限責任公司（以下簡稱運裕煤礦）原為昔陽縣運裕煤炭有限

35、責任公司，屬昔陽縣民營煤礦，1978年建井，1981年投產。設計生產能力為150kt/a，采用一對斜井開拓，開采井田內15號煤層，井田面積為6.1132km2。一對井筒位于井田中部，經過多年開采，井筒以西部分煤炭資源已開采完畢。現已進入井田東部開采。</p><p>　　2006年8月，陽泉煤業(yè)集團有限責任公司（以下簡稱陽煤集團）從以煤為本長遠發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)，為擴大礦井生產能力，取得良好經濟效益，并為開發(fā)陽煤集團

36、后備區(qū)積累經驗，決定兼并收購運裕煤礦，并與昔陽縣達成初步意向。2007年8月，陽煤集團與昔陽縣就收購運裕煤礦簽定了協(xié)議。運裕公司為把礦井建設成為安全高效的現代化礦井，決定對礦井進行技改。</p><p>　　1.1.2 交通位置</p><p>　　運裕煤礦位于昔陽縣中部，距昔陽縣城約8km，行政區(qū)劃屬昔陽縣大寨鎮(zhèn)管轄。其地理坐標為北緯37°32′34″~37°34′

37、15″，東經113°38′53″~113°41′07″。陽（泉）—長（治）干線公路207國道從井田東部外5km處通過，陽（泉）—涉（縣）鐵路從井田西部通過，礦井主工業(yè)廣場距陽涉線上的北畝集運站約2.5km，坪上集運站約10km，距昔陽鐵路發(fā)煤站12km。沿鐵路北上65km可達陽泉，與石太鐵路接軌，向南可至河北涉縣，再轉向東至邯鄲與京廣鐵路相連，交通運輸條件十分便利。</p><p>　　1.1

38、.3 電力供應基本情況</p><p>　　運裕礦礦井35kv變電所采用35kv雙回路電源供電，35kv電源均引自寺家莊煤礦35kv變電所35kv母線段，雙回電力架空線路選用LGJ-150鋼芯鋁絞線，線路長度約為10km。當一回電源因故障停電時，另一回路仍能夠保證礦井全部符合的運轉。因此，礦井35kv雙回路電源是可靠的。</p><p>　　1.1.4 礦井水文簡況</p>

39、<p>　　1.1.4.1 區(qū)域水文地質</p><p>　　本區(qū)屬娘子關泉域東部中段，距娘子關泉約70km。區(qū)內主要河流有陽勝河、松溪河、清漳東源河和清漳西源河，均屬季節(jié)性河流。清漳西源河流經河店附近裸露奧陶系石灰?guī)r地段，地表水幾乎全部滲入地下潛流中。清漳東源河河谷寬約200～300m，河床坡度小，雨季時流量為1m3/s，為地下水的主要補給源，此外，在基巖出露地區(qū)，大氣降水可通過構造裂隙滲入補給

40、地下水。根據區(qū)域資料，區(qū)域奧灰水在和順縣城存在一個分水嶺，分別向北和向南逕流，成為娘子關泉域與辛安泉域的分水嶺。娘子關泉泉水流量最大為15.75m3/s，最小為6.12m3/s，據多年觀測泉水平均流量為12.10m3/s（1955-1999年），目前為7.97m3/s，整體呈下降趨勢。泉群出露標高360-392m。</p><p>　　1.1.4.2 井田水文地質</p><p>　　地

41、表水：井田內河流水系發(fā)育，洪水川自井田西北部由西南向東北流過，南峪河在井田東部由南向北穿過，二者于井田東北界外合并后流入井田東部的松溪河，松溪河區(qū)域上再向東流入甘陶河，經河北井徑與溫河匯入滹沱河，屬滹沱河水系。</p><p>　　以上河流雨季時水量較大，旱季水量較小，甚至干枯，屬季節(jié)性水流。</p><p>　　本井田東南礦界外有松溪河上游的郭莊水庫，水庫以上匯流面積173km2，填高3

42、1.6m，最大庫容1852萬m3，有效庫容600萬m3，壩頂標高936.9m，最高蓄水標高936.4m。由于水可以通過各種導水通道，如導水斷層、大的裂隙帶、含水層等間接影響煤礦開采，故一定注意保持一定距離的防隔水保安煤柱。</p><p>　　含水層：本井田含水層自下而上有奧陶系中統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙及石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層及第三、四系松

43、散巖類孔隙含水層。</p><p>　　隔水層：中石炭統(tǒng)本溪組隔水層：本溪組鋁土泥巖、泥巖、砂質泥巖巖性致密，不透水，平均厚度40.36m左右，是良好的隔水層。石炭系太原組和二疊系山西組及下石盒子組層間隔水層組：本隔水層組由泥巖、砂質泥巖、粘土質泥巖及煤層等組成。分布于各層石灰?guī)r和各層砂巖含水層之間，起到層間相對隔水的作用。第三、四系松散層隔水層：第三、四系松散層間的粘土層、亞粘土、砂質粘土均為良好的隔水層。&l

44、t;/p><p>　　礦井充水因素分析：構造對礦井充水因素影響：本井田總體上為一向斜構造（北畝向斜），北畝向斜軸部位于井田中南部，兩翼對稱，地層傾角3°～8°，井田內發(fā)現7條正斷層，除F5正斷層落差為15m外，其余斷層落差均不大，為5～6m, 井田中西部陷落柱較發(fā)育，由于煤層之上沒有強含水層，在煤礦的實際生產開采過程中，遇到斷層及陷落柱時，除頂板淋頭水稍高于其它地段，無明顯出水現象，構造對礦井充水

45、因素影響不大。由于斷層附近節(jié)理、裂隙特別發(fā)育，在斷裂帶內，填充物比較少，含水斷裂帶具有很好的導水和充水條件，故在實際生產中還是要提高警惕。</p><p>　　運裕煤礦主要在本區(qū)東部開采，形成的采空區(qū)所在位置其周邊有生產巷道與之相連接，由于井下的巷道較多，采空區(qū)中的地下水可由放水孔自巷道導入水倉后集中排出，且采空區(qū)位置高于周邊生產巷道位置，不易羈留地下水，據陽泉新宇巖土工程有限責任和礦方調查井田內各采空區(qū)沒有積水

46、。</p><p>　　因預測手段有限，隨著時間的延長，同時還隨周邊的采掘系統(tǒng)的變化，積水情況會有所改變。在未來的生產建設中仍應堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則加強防范。</p><p>　　礦井水文地質類型：本井田總體上為一向斜構造（北畝向斜），北畝向斜軸部位于井田西南部，兩翼對稱，地層傾角3°～8°，井田內發(fā)現7條正斷層，除F5正斷層落差為15m

47、外，其余斷層落差均不大，為5～6m, 井田中西北部陷落柱較發(fā)育，特別是隨著煤層采空，頂板跨落形成塌陷裂隙，會導致上部含水層的水沿裂隙下滲。由于煤層之上沒有強含水層，所以斷層、陷落柱對礦井充水因素影響不大。井田內奧灰?guī)r溶地下水不會對15號煤層的開采構成威脅。綜合評價，礦井水文地質條件屬于簡單類型。</p><p>　　礦井涌水量：地質報告預測當礦井生產能力達到900kt/a 時，其礦井正常涌水量為600m3/d，最

48、大涌水量為1200m3/d；即礦井正常涌水量為25m3/h，最大涌水量按50m3/h。但根據礦井近幾年的實測資料，預計礦井達到900kt/a時，正常涌水量為100m3/h，最大涌水量為140m3/h。</p><p>　　1.1.5 礦井地形與氣象</p><p>　　本區(qū)位于沁水煤田東北部邊緣、太行山西翼，地處丘陵地帶，區(qū)內地勢西高東低、南高北低，最高點位于井田西部白石倫山梁，海拔10

49、97.8m，最低點位于井田東北部松溪河河床，海拔877.1m，最大相對高差為220.7m。</p><p>　　該區(qū)屬大陸性干旱氣候，一年四季分明，春季風多，日照充足；夏季干熱，雨量集中；秋季為時較短，多晴朗涼爽天氣；冬季寒冷，風大雪少。在春季易遭風和旱災，夏季易遭風和冰雹災害，秋季易遭秋霜凍危害。</p><p>　　根據昔陽氣象站多年觀測資料：年平均氣溫為9.3℃，極端最高氣溫37.9

50、℃，極端最低氣溫-23.9℃，歷年氣溫變化略呈逐漸上升趨勢。全年以夏季七、八月份降水量最大，可占全年降水量的50%以上，每年冬季12月份～次年1月份降水量最小，僅占全年降水量的1.2%左右。多年（1974～2003年）平均降水量為489.1mm，最大年降水量857.1mm（1996年），最小年降水量僅296.5mm（1992年），豐枯比為2.9。年平均蒸發(fā)量1662.8mm，其中4～7月份蒸發(fā)量最大，年最高蒸發(fā)量為1874.1mm(19

51、72年)，最低1180.6mm(1964年)。</p><p>　　年主導風向為西南風，冬季多西北風，雨季多西南風，年平均風速2.2m/s。</p><p>　　一般初霜期為9月下旬，終霜期為次年5月中旬，年平均無霜期132天 。10cm深土壤凍結的初始日期平均為11月27日，解凍日期平均為次年3月11日，最大凍土深度110cm(1984年)。</p><p>　　

52、根據《中國地震動參數區(qū)劃圖》GB1830和《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2001,昔陽縣抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第一組。</p><p>　　1.2 井田地質特征</p><p>　　1.2.1 井田地層及含煤地質</p><p>　　1.2.1.1 地層</p><p>　　本區(qū)基巖與

53、黃土相接分布，在山坡及山梁出露有二疊系上、下石盒子組地層，溝梁處有黃土覆蓋。根據地表出露和鉆孔揭露情況，結合本礦井筒揭露地層資料，對本區(qū)地層從老至新分述如下：</p><p>　?。?）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）</p><p>　　上部為深灰色，灰黃色厚層狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r夾白云質灰?guī)r及薄層狀白云巖，局部層段巖溶發(fā)育；下部由灰黃色角礫狀、豹皮狀灰?guī)r、白云質灰?guī)r及鈣質泥巖組成。據探奧灰鉆孔揭

54、露厚度在120m以上。</p><p>　?。?）石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）</p><p>　　下段發(fā)育一層厚14m左右的鮞粒狀鋁質泥巖或鋁土巖，上部含植物根莖化石，下部質純，底部含團塊狀黃鐵礦。上段以灰色、深灰色細砂巖、黑色泥巖、灰色鋁質泥巖組成，夾2層薄層深灰色石灰?guī)r和煤線。上層灰?guī)r較薄，厚1.5m左右，下層灰?guī)r較厚6m左右；灰?guī)r質純，含海百合莖動物化石；泥巖細膩，含鋁質，具鮞粒結構

55、，砂巖分選磨圓好。與下伏地層平行不整合接觸。全組層厚32.10-45.48m,平均40.36m左右。</p><p>　　（3）石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）</p><p>　　為本區(qū)主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于本溪組之上，為海陸交互相沉積，全組層厚90.50-123.35m，平均110.82m，按其巖性與巖相特征分上、中、下三段。</p><p>　　下段：從K1砂

56、巖底起，上至K2灰?guī)r底，厚30m左右。主要由砂巖、砂質泥巖、泥巖、砂質頁巖、煤組成。含14、14下、15上、15號四層煤，其中15號煤層為穩(wěn)定可采厚煤層，位于該段的下部。15號煤層底板有一層含鮞粒泥巖，有時相變?yōu)楸邮規(guī)r，發(fā)育不穩(wěn)定；14、14下、15上號煤層為不穩(wěn)定不可采煤層。</p><p>　　中段：從K2灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，厚40m左右，主要由石灰?guī)r、煤、砂質泥巖和泥巖組成。K2、K3、K4為良好的標志

57、層，全區(qū)穩(wěn)定，巖性各具特色，含12、13、13下號煤層，均屬不可采煤層。</p><p>　　上段：從K4灰?guī)r頂至K7砂巖底，厚40m左右。由灰、黑灰色砂質泥巖、泥巖及淺灰色或灰白色中—粗粒砂巖組成，含81、82、84、9上、9、11號煤層或煤線，均為不可采煤層。</p><p>　?。?）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）</p><p>　　本組為井田內另一主要的含煤地

58、層，底部以K7砂巖與太原組分界。全層厚42.50～52.60m，平均47.58m。主要以黑色泥巖、深灰色砂質泥巖～粉砂巖和灰色、灰白色砂巖組成。含1號、4號、5號、6號煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層。</p><p>　　（5）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）</p><p>　　底界以K8砂巖與山西組整合接觸，其K10砂巖下的泥巖艷若桃花，俗稱“桃花泥巖”，為識別K10砂巖的輔助標志。厚度14

59、6.8～112.12m，平均118.76m。本組分為上（綠色巖層）、下（黃色巖層）兩段。</p><p>　　下段——綠色巖層段（P1x1）</p><p>　　厚度50.69～64.59m，平均57.64m。</p><p>　　基底為K8砂巖，為厚層狀中～細粒長石石英砂巖，厚度1.2～12.83m，平均3.55m。其厚度和巖性變化較大，有時有礫巖，上部發(fā)育為中砂

60、巖和細砂巖，成分以石英為主，其次為長石，粗顆粒發(fā)育時，含大量巖屑，分選磨圓較差～較好，顆粒較細時有鈣質薄膜，鈣質硅質膠結，上部含植物化石，夾砂泥巖條帶，下部具斜層理，含煤線。</p><p>　　本段下部地層以灰色～深灰色泥巖、砂質泥巖為主，夾灰綠色～灰色細砂巖、粉砂巖，泥巖、砂質泥巖中含植物化石和鋁質、菱鐵礦，有時具鮞狀結構，發(fā)育水平～緩波狀層理，砂巖分選磨圓較好，含大量云母片，具波狀～斜層理。</p&g

61、t;<p>　　本段的上部地層以灰綠色砂巖夾灰色、灰綠色泥巖、砂質泥巖為主要特點。砂巖中含白云母片，分選磨圓較好，鋁質、鐵質膠結，泥巖、砂質泥巖有時出現紫紅色斑塊，化石較少。</p><p>　　上段——黃色地層段（P1x2）</p><p>　　厚度47.53～74.7m，平均61.12m。</p><p>　　基底砂巖K9，為黃綠色厚層狀粗粒長石石

62、英砂巖，底部含礫，分選磨圓差，泥質膠結，有時夾粉砂巖條帶，具波狀層理和斜層理，為河床相沉積物。厚度4.75～20.55m，平均12.65m</p><p>　　下部以灰黃色中粒砂巖為主，夾1～2層深灰色砂質泥巖；上部以灰綠色、紫紅色砂質泥巖為主，夾2～3層中粒、細粒砂巖。</p><p>　　頂部為桃花泥巖，為淺灰、灰綠和灰紫色鋁質泥巖，含大量鐵質鮞粒，且分布不均。風化后顏色鮮紅，如桃花綻

63、放，故俗稱“桃花泥巖”。厚8.70～9.40m，平均9.05m。</p><p>　?。?）二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）</p><p>　　區(qū)內本組地層上部多被剝蝕，區(qū)域根據巖性、巖相特征可分為上、下兩段，井田內為其下段（P2s1）沉積。</p><p>　　與下石盒子組連續(xù)沉積。底部K10為雜色厚層狀長石石英粗砂巖，分選性、磨圓度較差，底部含礫，下部以灰綠～紫

64、紅色泥巖為主，夾3～4層灰白、灰綠色中、細砂巖，泥巖中綠色的部分含鋁質，紅色的部分含鐵質，砂巖厚度不大，呈透鏡狀分布，分選磨圓中等，硅質膠結，具緩波狀層理；上部以黃綠色中～粗粒為主，夾3～4層紫紅～灰綠色、深灰色泥巖、砂質泥巖，砂巖的發(fā)育特征是從下到上顆粒變細，層理也由斜層理變?yōu)樗綄永?，泥巖、砂質泥巖厚度不大，含鋁質和鐵質，植物化石少見。井田內本段最大殘積厚度130m。</p><p>　?。?）第四系中上更新

65、統(tǒng)（Q2＋3）</p><p>　　分布于坡梁和溝谷中。巖性為淡黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度0～20m，與下伏地層呈角度不整合接觸。</p><p>　?。?）第四系全新統(tǒng)（Q4）</p><p>　　為近代沖洪積物，由卵石、礫石、砂等雜亂堆積組成，未膠結。厚度0～20m。</p><p>　　1.2.1.2 含煤地層</p>

66、<p>　　區(qū)內主要含煤地層為山西組和太原組。</p><p>　　山西組平均厚度47.58m，含1、4、5、6號煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層，煤層總厚0.53m，含煤系數為1.11%。</p><p>　　太原組平均厚度110.82m，含煤13層，自上而下編號為81、82、84、9上、9、11、12、13、13下、14、14下、15上及15號，其中15號煤層為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤

67、層，其余煤層均為不可采之不穩(wěn)定煤層，煤層總厚7.69m，含煤系數為6.94%?？刹擅簩涌偤?.02m，可采含煤系數為4.53%。</p><p>　　1.2.2 地質構造</p><p>　　本井田總體上為一向斜構造（北畝向斜），北畝向斜軸部位于井田中南部，兩翼對稱，地層傾角3°～8°，井田內發(fā)現7條正斷層，除F5正斷層落差為15m外，其余斷層落差均不大，在5～6m之

68、間, 井田中西部陷落柱較發(fā)育，現將井田內主要構造分述如下：</p><p>　　1.2.2.1 褶曲</p><p><b>　　（1）北畝向斜</b></p><p>　　位于井田中西部、北畝村北，向斜軸呈NW～SE、E貫穿全井田，區(qū)內延伸2930m。兩翼地層傾角3°～7°。</p><p>&l

69、t;b>　　（2）北畝西背斜</b></p><p>　　位于井田西部、北畝村西北方向，在井田內由南至北穿過，軸向N10°W～N45°W，區(qū)內延伸910m。兩翼地層傾角3°～8°。</p><p>　　1.2.2.2 斷層</p><p>　　通過地表出露結合礦井揭露情況，在全井田范圍內發(fā)現斷層7條，均為正

70、斷層，落差5-15m。見斷層特征表。</p><p><b>　　斷層特征表</b></p><p>　　1.2.2.3 陷落柱</p><p>　　通過地表出露結合礦井揭露情況，井田范圍內共發(fā)現陷落柱12個，主要集中在本區(qū)的中部。陷落柱形態(tài)基本上都為圓形，直徑55～265m之間。</p><p>　　1.3 煤層的

71、埋藏特征</p><p>　　1.3.1 井田地層及含煤地質</p><p>　　煤層賦存特征見區(qū)域地層簡表。</p><p>　　區(qū) 域 地 層 簡 表 </p>

72、;<p>　　1.3.1.1 含煤地層</p><p>　　山西組平均厚度47.58m，含1、4、5、6號煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層，煤層總厚0.53m，含煤系數為1.11%。</p><p>　　太原組平均厚度110.82m，含煤13層，自上而下編號為81、82、84、9上、9、11、12、13、13下、14、14下、15上及15號，其中15號煤層為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，其

73、余煤層均為不可。</p><p><b>　　陷落柱情況一覽表</b></p><p>　　采之不穩(wěn)定煤層，煤層總厚7.69m，含煤系數為6.94%?？刹擅簩涌偤?.02m，可采含煤系數為4.53%。</p><p>　　井田內可采煤層為太原組的15號煤層，位于太原組下部，K1砂巖之上，上距K2灰?guī)r23m左右。厚度4.20～7.25m，平均5.

74、02m，0～4層夾矸，結構簡單～復雜，為全井田穩(wěn)定可采煤層。直接頂板巖性為泥巖或砂質泥巖，底板巖性為泥巖或砂質泥巖。</p><p><b>　　煤層特征表</b></p><p>　　1.3.1.2 可采煤層</p><p>　　井田內可采煤層為太原組的15號煤層，位于太原組下部，K1砂巖之上，上距K2灰?guī)r23m左右。厚度4.20～7.25

75、m，平均5.02m，0～4層夾矸，結構簡單～復雜，為全井田穩(wěn)定可采煤層。直接頂板巖性為泥巖或砂質泥巖，底板巖性為泥巖或砂質泥巖。</p><p><b>　　煤層特征表</b></p><p>　　1.3.1.3 煤層圍巖性質</p><p>　　根據河北煤田地質研究所提交的巖石力學性質試驗成果報告，山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司15號煤層頂底

76、板巖石力學性質如下：</p><p>　　巖石力學性質表 </p><p>　　1.3.1.4 煤的性質及品種</p><p><b>　　1．物理性質</b></p><p>　　區(qū)內15號煤層呈黑色，金剛光澤、強玻璃光澤－瀝青光澤，光亮型及半亮型煤。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。一般具貝殼狀、眼球狀斷口，有

77、一定韌性，具內、外生裂隙發(fā)育，裂隙中均有礦物質充填，具條帶狀、線理狀結構，煤質堅硬。</p><p><b>　　2．化學性質</b></p><p>　　根據河北煤田地質研究所提交的15號煤層試驗報告結合以往精查、詳查勘探成果匯總，區(qū)內15號煤層的化學性質如下：</p><p><b>　　15號煤層</b></p

78、><p>　　水分（ Mad） 原煤：0.74%-3.07%，平均1.51%；</p><p>　　浮煤：0.68%-3.33%，平均1.38%；</p><p>　　灰分（Ad ） 原煤:　9.36%-31.63%，平均20.13%；</p><p>　　浮煤：4.74%-8.37%，平均6.67%；</p><p&g

79、t;　　揮發(fā)分（Vdaf）原煤：7.71%-14.35%，平均11.09%；</p><p>　　浮煤：7.06%-8.41%，平均7.57%；</p><p>　　全硫（St,d） 原煤：1.07%-2.63%，平均1.75%；</p><p>　　浮煤：0.75%-1.53%，平均1.18%；</p><p>　　發(fā)熱量（Qgr, d）

80、原煤：23.01-32.45MJ/kg,平均27.33MJ/kg；</p><p>　　焦渣特征(CRC)：原煤 2；</p><p><b>　　浮煤：2；</b></p><p>　　碳（Cdaf）：91.46％-92.95％，平均92.14％；</p><p>　　氫（Hdaf）：3.62％-3.83％，平均3.7

81、1％；</p><p>　　氧（Odaf）：1.14％；</p><p>　　氮（Ndaf）：1.05％-2.88％，平均1.50％；</p><p>　　視密度1.34-1.41t/m3，平均1.36t/m3；</p><p>　　浮煤回收率：43.1％-80.0％，平均62.1％。</p><p>　　本次采用成果

82、中Y-2孔及Y-3孔原煤全硫（St,d）超標，甚至高達12.10%，但浮煤最高僅為1.53%，說明可以通過洗選將原煤硫分有效的降下來，其次，Y-2孔及Y-3孔都布置在現運裕煤礦正在開采的井田東部地段，由于采取的井下煤層煤爆性試驗樣只有1.94%，說明Y-2孔及Y-3孔原煤全硫試驗數據異常，可能為 采樣污染所致，故進行統(tǒng)計時沒有采用。</p><p>　　根據2008年3月河北煤田地質研究所提交的15號煤層試驗報告

83、，發(fā)熱量（Qgr.d）在23.01-32.45MJ/kg之間，為中熱值—特高熱值煤層。</p><p><b>　　3、瓦斯</b></p><p>　　根據礦井地質報告及礦方提供的2006年度瓦斯等級鑒定資料，運裕煤礦相對瓦斯涌出量為27.36m3/t，絕對瓦斯涌出量為9.43m3/min；二氧化碳相對涌出量為1.62m3/t，絕對涌出量為0.56m3/min。屬高

84、瓦斯礦井。當時礦井沒有正式生產。</p><p><b>　　4、煤塵</b></p><p>　　山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心于2006年8月17日對15號煤層的測試結果為：火焰長度為0mm，巖粉用量0，15號煤層煤塵無爆炸危險性。</p><p><b>　　5、煤的自燃傾向性</b></p><p

85、>　　山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心于2006年8月17日對15號煤層的測試結果為：煤的吸氧量為1.1354cm3/g，自燃等級為Ⅲ級，屬不易自燃煤層。</p><p><b>　　6、地溫、地壓</b></p><p>　　據礦井調查，煤礦開采過程中，地溫一直保持在正常值內，一般為16～17℃之間，且地壓也未見異常。</p><p>&l

86、t;b>　　7、煤與瓦斯突出</b></p><p>　　根據該礦井及鄰近生產礦井資料，15號煤層均未發(fā)生過突出現象。</p><p><b>　　1.4 水文地質</b></p><p>　　1.4.1 地表水</p><p>　　井田內河流水系發(fā)育，洪水川自井田西北部由西南向東北流過，南峪河在井

87、田東部由南向北穿過，二者于井田東北界外合并后流入井田東部的松溪河，松溪河區(qū)域上再向東流入甘陶河，經河北井徑與溫河匯入滹沱河，屬滹沱河水系。</p><p>　　以上河流雨季時水量較大，旱季水量較小，甚至干枯，屬季節(jié)性水流。</p><p>　　本井田東南礦界外有松溪河上游的郭莊水庫，水庫以上匯流面積173km2，填高31.6m，最大庫容1852萬m3，有效庫容600萬m3，壩頂標高936.

88、9m，最高蓄水標高936.4m。由于水可以通過各種導水通道，如導水斷層、大的裂隙帶、含水層等間接影響煤礦開采，故一定注意保持一定距離的防隔水保安煤柱。</p><p>　　洪水川在井田東南部的最高洪水位為905m左右，山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司主、副井口及工業(yè)廣場標高均高于當地歷年最高洪水位，不存在洪水淹井等洪災事故。但也要預防雨季時雨水倒灌進入井筒。</p><p>　　1.4.2

89、含水層</p><p>　　本井田含水層自下而上有奧陶系中統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙及石灰?guī)r巖溶裂隙含水層、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層及第三、四系松散巖類孔隙含水層。</p><p>　　1.4.2.1 中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　該含水層厚120m以上，巖性一般為深灰—灰黃色石灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白

90、云質灰?guī)r及泥質灰?guī)r，結構致密，性脆，巖溶裂隙較發(fā)育，富水性強弱不均，有鐵質污染現象。據位于井田西北方向3.5km的寺家莊煤礦水源井資料，水位標高為506.00m，現日取水量300m3左右，富水性強；位于井田南部21km由山西省水文一隊施工的B—1號水文孔水位標高為854.76m。根據區(qū)域資料推測本區(qū)奧灰水水位標高在520～530m之間，奧灰水流向由南向北。</p><p>　　1.4.2.2 上石炭統(tǒng)太原組

91、碎屑巖類夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層</p><p>　　主要由太原組下段15號煤上部的K2、K3、K4三層石灰?guī)r組成，它們在井田內分布穩(wěn)定、廣泛，據鉆探資料，三層灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育，充填物較少，鉆探在揭露它們時多數發(fā)生漏水或沖洗液消耗量大、水位下降等現象，相比較，K2灰?guī)r由于厚度較大，發(fā)生漏水現象更嚴重。根據李家溝精查勘探報告中966號鉆孔抽水試驗結果，三層灰?guī)r總的單位涌水量為0.64l/s·m，水位標高83

92、3.90m，滲透系數6.08m/d。富水性中等。</p><p>　　1.4.2.3 下二疊統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層</p><p>　　二疊系下統(tǒng)山西組底部（K7）砂巖及3號煤頂板砂巖等4層砂巖，這些砂巖粒度大多較粗，成分以石英、長石、巖屑等組成，孔隙式、接觸式膠結，厚度較大，在幾米～十幾米，節(jié)理、裂隙發(fā)育，具有一定的儲水和導水條件，由于含水層埋藏較深，補給主要依靠區(qū)外遠源徑流補給，補給

93、條件差，因而富水性弱。據以往抽水試驗結果，單位涌水量為9.93×10-5l/s·m。</p><p>　　1.4.2.4 二疊系上、下石盒子組砂巖裂隙含水層</p><p>　　該含水巖組由若干層砂巖組成，其主要含水層為K7、K8、K9、K10、K11砂巖及基巖風化層，整體上埋藏較淺的含水層接受易于補給，各砂巖含水層之間由于泥巖的阻隔，聯通性差，水力聯系弱，本區(qū)補給條

94、件單一，為大氣降水，上、下石盒子組出露地表，大氣降水可直接入滲補給，淺部富水性強于深部。從區(qū)內鉆孔簡易水文觀測資料來看，除有少數鉆孔在本層段有消耗量增大情況外，其它鉆孔無異常反映，消耗正常，本區(qū)由于地形切割強烈，有相當一部分處于當地侵蝕基準面以上，地下水多以散泉的形式在山坡或溝谷中出露，泉水匯集而成小溪流，這些泉水均屬裂隙潛水補給，動態(tài)變化受氣象因素控制明顯，干旱季節(jié)流量驟減，時常斷流。</p><p>　　1.

95、4.2.5 第四系松散巖類孔隙含水層</p><p>　　本區(qū)地表被第四系松散層覆蓋，可直接接受大氣降水補給，部分向下補給基巖含水層，部分于溝谷低洼處以井、泉的形式排泄，位于溝谷低處的富水性好，是當地居民生活用水的主要來源，井田內各水井的取水量均在20m3以下。井田范圍內，由于煤層埋藏深，所以對煤層開采影響很小。</p><p>　　1.4.3 隔水層</p><p

96、>　　1.4.3.1 中石炭統(tǒng)本溪組隔水層</p><p>　　本溪組鋁土泥巖、泥巖、砂質泥巖巖性致密，不透水，平均厚度40.36m左右，是良好的隔水層。</p><p>　　1.4.3.2 石炭系太原組和二疊系山西組及下石盒子組層間隔水層組</p><p>　　本隔水層組由泥巖、砂質泥巖、粘土質泥巖及煤層等組成。分布于各層石灰?guī)r和各層砂巖含水層之間，起到

97、層間相對隔水的作用。</p><p>　　1.4.3.3 第三、四系松散層隔水層</p><p>　　第三、四系松散層間的粘土層、亞粘土、砂質粘土均為良好的隔水層。</p><p>　　1.4.4 充水因素分析</p><p>　　山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司開采太原組15號煤層，15號煤層直接充水含水層為K2、Ｋ3、Ｋ4石灰?guī)r含水層，根

98、據GB12719-91﹤礦區(qū)水文地質工程地質勘探規(guī)范﹥附錄F，冒落帶、導水裂隙帶最大高度經驗公式表：</p><p>　　井田內批采的15號煤層以上頂板巖性為厚十余米以上的細－粉砂巖及石灰?guī)r等互層，選用公式如下：</p><p>　　煤層頂板冒落帶取經驗公式Lf=4—5M</p><p>　　導水裂隙帶取經驗公式Hf</p><p>　　Lf

99、——預測冒落帶最大高度</p><p>　　M——煤層采厚（取5.02 m）</p><p>　　Hf——導水裂隙帶最大高度</p><p>　　n——煤分層數（取1）</p><p>　　15號煤層冒落帶最大高度為20.08-25.10m，15號煤層導水裂隙帶最大高度為123m。</p><p>　　15號煤層直接充

100、水含水層為K2、Ｋ3、Ｋ4石灰?guī)r含水層，由于開采產生的導水裂隙帶局部地段可到達山西組上部，均屬弱含水層，對礦井的開采威脅較小。</p><p>　　山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司井下涌水主要為井筒和采區(qū)煤層中滲水。根據2006年實測資料，礦井涌水量為100～200m3/d。</p><p>　　初步分析，其原因一是由于井田內及周邊分布有多塊采空區(qū)，都有不同程度的少量積水，可沿煤層底板向巷道滲

101、透；二是井田內煤層采空、頂板跨落形成塌陷裂隙，會導致上部含水層的水沿裂隙下滲。至于深部奧灰水，由于15號煤層底板標高西南界處最低為672m，在區(qū)域奧灰水位（520～530m）之上，為不帶壓開采，奧灰?guī)r溶地下水不會對15號煤層開采形成威脅。</p><p>　　通過以上分析，本區(qū)主要充水因素為：</p><p>　　15號煤層的直接充水含水層為K2、Ｋ3、Ｋ4石灰?guī)r含水層，由于開采產生的裂隙

102、，可溝通上覆含水層，均為弱含水層。</p><p>　　本礦礦井涌水量隨季節(jié)和降水量有一定的變化，由于未做專門記錄，暫無法提供具體數據。</p><p>　　本區(qū)奧灰?guī)r溶水對15號煤層開采沒有影響。</p><p>　　1.4.5 礦井涌水量</p><p>　　山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司原設計能力為15萬t/a，升級后提升到90 萬t/

103、a。</p><p>　　根據2006年實測資料，現礦井涌水來源主要為井筒揭露含水層后，地下水順井筒匯集到水倉，還有就是現井巷分布面積較大，與歷年采空區(qū)相通，可匯集煤層中滲水，煤礦采用3寸泵抽水3～5小時，礦井涌水量為100～200m3/d，近幾年基本變化不大，噸煤富水系數0.22～0.44左右?，F采用噸煤富水系數進行預算如下：</p><p><b>　　Q=A×K

104、</b></p><p>　　Q——預計礦井涌水量</p><p>　　A——預計生產能力（取2727 t/d）</p><p>　　K——（富水系數0.22—0.44m3/t）</p><p>　　經預算，當山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司生產能力達到90萬t/a 時，其礦井正常涌水量為600m3/d，最大涌水量為1200m3/d。

105、</p><p>　　根據周邊其他生產煤礦的礦井涌水情況，一般噸煤富水系數K大多在0.16～0.55間，故采用富水系數進行預算還是比其它方法預算的要可靠。</p><p>　　1.4.6 供水水源</p><p>　　目前，礦井生活用水來源于工業(yè)廣場內第四系潛水井，供水方便，滿足本礦生活用水。礦井生產、防塵利用井下凈化處理后的礦坑水，可滿足井下生產要求。作為長遠供

106、水水源，應取深層奧灰?guī)r溶水，其水質良好，水量豐富，是理想的供水水源。</p><p>　　1.4.7 礦坑水害及防治</p><p>　　該礦以往未發(fā)生過大的水害事故，為安全起見，建議做好以下水害防治工作：</p><p>　　1．及時清理排水溝道和水倉，保證排水通暢。</p><p>　　2．定時檢修排水設備，除保證正常排水工作外，還要配

107、備足夠的排水設備，預備突發(fā)水害時搶險工作。</p><p>　　3．嚴格執(zhí)行探放水制度，對情況不明或可疑之處，必須做到“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則。</p><p>　　4.對采空區(qū)地表應定期進行檢查，一旦發(fā)現塌陷、裂縫及時回填處理，以防雨水滲入井下。</p><p>　　5. 加強與相鄰礦井的聯系，及時掌握其生產采掘位置，并了解礦井積水位

108、置、范圍、水量，各礦界間留足防隔水煤柱，以防打通發(fā)生水害事故。</p><p>　　2 井田境界與儲量</p><p><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　依據山西省煤炭資源整合和有償使用工作領導組辦公室晉煤整合辦核[2006]29號文件，關于《晉中市昔陽縣煤炭資源整合和有償使用工作方案》的核準意見，運裕燈礦批準開采1

109、5號煤層。井田范圍由9個坐標點連線圈定。</p><p><b>　　井田境界拐點坐標表</b></p><p>　　井田南北長約3.1km，東西寬約3.2km，面積為6.1132km2。昔陽縣政府承諾擴區(qū)面積為3.86km2，另陽煤集團擬從寺家莊礦調整給本礦開采資源面積3.3km2，如實現以上擴區(qū)，井田面積將達到13.2732km2。</p><

110、p>　　2.2 地質儲量的計算</p><p>　　2.2.1資源/儲量估算范圍</p><p>　　參與本次資/源儲量估算的煤層為該礦批準開采的15號煤層，估算邊界為山西昔陽運裕煤業(yè)有限責任公司井田邊界，估算邊界之內的15號煤層底板標高在665～810m范圍，估算面積為5.89233km2。</p><p>　　2.2.2 工業(yè)指標</p>

111、<p>　　井田15號煤層煤類為無煙煤，屬非煉焦用煤，地層傾角3°～8°。按照2002年12月國土資源部頒發(fā)的《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》中有關規(guī)定，確定各資源/儲量估算指標如下：</p><p>　　煤層厚度（M）：0.80m；</p><p>　　最高可采灰分（Ad）：40％；</p><p>　　最高可采硫分（St.d）：3％；&

112、lt;/p><p>　　原煤最低發(fā)熱量（Qnet,d）：22.1MJ/kg；</p><p>　　2.2.3 資源/儲量估算方法</p><p>　　井田15號煤層傾角3°～8°，故采用水平投影地質塊段法進行資源儲量估算，估算公式：</p><p><b>　　Q=S×M×D</b>

113、</p><p>　　式中：Q—資源/儲量，kt；</p><p>　　S—塊段水平投影面積，k（m2）；</p><p>　　M—塊段平均估算厚度，m；</p><p>　　D—視密度，t/m3。</p><p>　　2.2.4 資源/儲量估算參數的確定</p><p>　　（1）面積（S）

114、：在平面圖上直接采用MAPGIS6.5繪圖軟件從電腦上讀取。</p><p>　　（2）塊段厚度（M）：算術平均值。在估算面積范圍內及塊段鄰近工程見煤點煤層估算厚度的算術平均值。</p><p>　?。?）視密度（D）：采用最新的測試成果， 15號煤層視密度值為：1.36t/m3。</p><p>　　（4）采用厚度的確定：嚴格按《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》中第8.4.