wyy-谢桥煤矿-矿井通风设计pdf

1、华北科技学院毕业设计设计总说明淮南矿业集团谢桥煤矿位于安徽省淮南煤田潘谢矿区的西部，东与张集矿井接壤，西与刘庄井田毗邻，南为新集矿区的罗园井田，北为陈桥背斜。其西南距颖上县 20km，东南至凤台县约 34km。经过多次地质勘探和补勘，查明区内储量丰富，地质条件较好。 矿井共有可采煤层 3 层，煤层较稳定，构造简单，倾角平缓，适合建立现代化特大型矿井。本矿相对瓦斯涌出量为较大，属于煤与瓦斯突出矿井。经仔细阅读谢桥矿建井设计的有关资料和数据，并经经济技术比较，最终确定，矿 井设计年生产能力为 4.00Mt，服务年限为 63 年。采用立井开拓，工业场地内设主、副和矸石井，并将井筒打在八线 5 孔西南

2、 400m 处，东、西两翼分别设东、西回风井。第一水平定在-700m，在第一水平布置东、西翼主石门及第一水平井底车场，分两翼同时开采。采用全负压两翼对角抽出式通风方式通风，井下煤炭运输采用胶带运输方式。采煤方法为单一走向长壁采煤法，工作面工艺采用综合机械化开采。在本说明书中，对井田的地质条件、井筒位置、主要设备、井底车场、采煤方法、采煤工艺都有详尽的说明，并赋有必要的插图。全部设计均严格参照煤炭工业设计规范以及煤矿安全规程中所规定的条款。关键词：煤层；矿井；开拓；通风淮南谢桥煤矿通风系统设计The Design of Ventilation System and Safety Measures

3、 for Xieqiao Coal Mine of Hainan Mineral Industry GroupAbstract:Xieqiao Coal Mine of the Huainan Mining Industry Group is located in the western Huai Nan coal field of Anhui Province. It meets Zhangji Mine in the east , Liuzhuang Mine in the west, Luo Yuan mine field of Xinji Mine in the south, and

4、Chenqiao anticline in the north . It is apart from Yingshang County 20km from the southwest, Fengtai County approximately 34km from the southeast . Though geological exploration and later detection many times, we know that it contains rich coal deposition in some ascertain districts, and the geologi

5、cal condition is relatively good. This mine pit has 3 coal seams ,with the coal seams stable , the structure simple, the inclination angle gentle ,which is suitable to establish modern special large type mine pit. But this pit is also relatively rich in methane that belongs to the coal -and-gas spur

6、t mine pit .After carefully reading construction design and related data of Xieqiao Mine, and after economical and technical comparison, finally determined, the mine pit is designed to produce 5.00Mt raw coal per year, the service life is 63 years. Useing vertical shaft exploitation, the industry pl

7、aza supposes the main, vice- and the gangue wells . The main well is located in the eighth line fifth hole 400m from the southwest . Two wings , east and west , separately suppose east and west loop air shafts. The first level is -700m .The first level arrange east and west wings main rockdoor , and

8、 the first horizontal mine-car station, also divides two wings to mine. Useing total negative pressure , two wings opposited to extract the contaminant air to the ventilation system . The underground transportation uses the adhesive tape transport vehicle mode. The mining method picks up the sole lo

9、ngwall mining mode . The working face crafts , basing on actual situation of different coal seams, separately use synthesis mechanization or blasting down the roof coal mining mode .In this instruction booklet, I elaborate the coal field geological condition, the shafts position, the main equipments

10、, the underground car station , the mining methods , and the mining craft , and add some essential illustration. All designs are strictly refer to the provision of Coal Industry Design Parameters as well as Safety Regulations in Coal Mine.Key Words: Coal Seam ; Shaft ;Exploitation ;VentilationPDF 文件

11、使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计目 录第一章 井田地质概况4第一节 地理概况4第二节 地质构造5第三节 地层和煤层6第四节 煤质9第五节 水文地质10第二章 矿井生产概况13第一节 矿井储量计算13第二节 井田开拓21第三章 采煤方法及采区巷道布置29第一节 煤层的地质特征29第二节 采区巷道布置及生产系统29第三节 采煤方法及生产系统31第四章 矿井通风系统设计37第一节 矿井通风系统拟选择37第二节 采区通风和掘进通风40第三节 矿井风量计算45第五节 矿井通风阻力计算52第六节 矿井通风设备的选择57第七节 矿井通电费用计算6

12、3第五章 矿井防治煤与瓦斯突出系统设计66第一节 矿井突出区域危险性预测66第二节 区域性放突措施设计70第三节 局部综合防突措施72第四节 安全防护措施设计74总 结77参考文献78致 谢79淮南谢桥煤矿通风系统设计第一章 井田地质概况第一节 地理概况一、地理位置谢桥矿井位于安徽省淮南煤田潘谢矿区的西部，东与张集矿井毗邻，西与刘庄井田接壤，南为新集矿区的罗园井田，北为陈桥背斜。其西南距颖上县 20km 左右，东南距凤台县约 34km。除东端小部分位于凤台县境内，其余大部分为颖上县所辖。其地理坐标为：东经 116°1936116°288，北纬 32°455332&

13、#176;4540。矿井范围：东起 F209断层，西止 F5 断层，南自谢桥向斜轴或 17-1 煤层-1000 底板等高线的地面投影，北至 1煤层露头或张集矿井第三勘探线。东西长平均 11.5km，南北平均 4.3km，面积约 50km2。二、交通本区内主要有颖（上）利（辛）和潘（集）谢（桥）两条公路通过，区外南侧 分别有淮（南）阜（阳）铁路和颖（上）凤（台）公路经过，邻近的颖河可以通航。 西淝河在雨季也可以通航，从而转接淮河水运。堪称交通方便。图 1-1 谢桥矿交通位置图第 4 页 共 77 页华北科技学院毕业设计三、地形本区属于淮河冲击平原，矿区内地势平坦，区内沟渠纵横，村庄较密，地面标高

14、一 般为+24+25m，仅济河两岸地势稍低，多为+20+22m左右，局部19m，标高低于+20m的地段，雨季易形成内涝。第二节 地质构造一、区域地质构造淮南煤田位于秦岭纬向构造带南亚带的北缘，东接郯（城）庐（江）断裂，西连 周口凹陷，北毗蚌埠隆起，南邻合肥凹陷。由于受到南北向应力的积压，致使淮南煤田 的主体构造形迹呈近东西向展布，并在淮南复向斜之南北两翼发育了一系列走向压扭性 逆冲断层，又因受新华夏系构造的复合干扰，从而使得煤田内构造的完整性和煤层的连续性遭受到不同程度的破坏。向斜盆地内部地层平缓，一般为10°20°。由一系列宽缓褶皱组成，谢桥古沟向斜，陈潘集背斜，为其主要

15、构造成分。此外，在次一级的向、背斜内部，还发育更次一级的与南北向压应力呈斜交的北东向和北西向的斜切断层，其中以北东向较发育，且多为张扭性正断层。二、矿井地质构造谢桥矿井位于淮南煤田潘谢矿区的谢桥向斜西段的北翼，为一走向北70°80°西，倾向南，倾角8°15°的单斜构造。本区地质构造简单，断层稀少，全井田钻探揭露和地震补勘发现落差大于 5m 的断层共 38 条，其中正断层 31 条，逆断层 7 条。按落差分，>100m 的四条，10030m 的3 条，30>5m 的 31 条。断层的展布方向，可大致分为 NE，NNE，近 EW 和 NW 四个构

16、造组合，其中以北动为主。三、矿井构造组合的合理性谢桥矿井断裂的主体展方向为北东向，其次为进东西向和北北东向，北西向极少。 由于谢桥矿井仅是淮南煤田这个区域的一小部分，其显现的构造特征也只能是该区域全 貌的一部分。因此，总的看来，本矿井的主要构造特征构造表现了其与区域构造形态的 基本一致性，它们的形成，几符合地质力学的成生理论，又与推复构造的形成机制相似， 从而说明本矿井目前的构造组合是比较合理的比较。淮南谢桥煤矿通风系统设计主要断层基本情况特征如下：按其落差大小划分： 10m 的 5 条1025m 的 4 条2550m 的 2 条100m 的 2 条因此，综合分析区内断层有以下特征：（1）正断

17、层较多，逆断层较少。（2） 小断层较多，规模较大断层较少且多为边界断层。（3）以走向北东、北北东向的断层为主。表1-1谢桥矿井断层情况一览表断层性质落差（m）走向倾向倾角（°）延展长度（m）F202逆335EWS089>11650F206逆300EWS080>6000F209正45110N8°25°EN65°82°E6573>6640F228正010N2°ES88°E771050F229正020N4°WS86°W741100F3正020N89°WS1°W65720F4

18、正015N52°64°EN26°38°W60631280F5正300600N7°21°EN69°83°W71>6800F5-1正46N20°EN70°W743700F10正08EWN38440F11正06EWS33100F13正020N85°En83°wN1°EN5°W60662560F14正030N38°ES52°W65700F15正020N38°EN52°W65540F16正010N45°EN45

19、°W56430F17正025N36°EN54°W65940F18正010N75°ES15°E4320019正05EWN33270F20正025N72°ES18°E66730F21正050N38°ES52°E65770第三节 地层和煤层一、地层本区为全隐蔽区，勘探所及地层自上而下依次为：第四系、三迭系、二迭系、石炭系、奥陶系和寒武系。二、煤层第 6 页 共 77 页PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计本区煤系地层有二迭系的石盒子组、山西组

20、和石炭系的太原组，其中二迭系的石盒子组和山西组为本矿井的主要含煤地层。（一）煤层本区二迭系的石盒子组与山西组共含煤31层，煤层平均总厚33.38m，含煤系数为5%。其中可采煤层3层平均总厚5m，约占全部煤层总厚的74%，13-1、8、4-2为本区其平均总厚15.48m，约占可采煤层总厚的63%。此外，本区尚有25、23和18三层煤，厚度大多可采，但其灰分均高达40%左右，属于劣质煤。因此，本次未将其列入可采煤层范围之内。本区，可采煤层多属于“稳定较稳定”型，结构属于“简单较简单”。夹矸以12层为主，且绝大数为炭质泥岩及泥岩。可采性则以全区可采和大部分可采为主，局部可采次之。（二）主采煤层的空间

21、形态总的看来，本区各可采煤层主要特征的变化规律比较明显，空间形态则各自有别。 现根据3层主要采煤层各自的厚度、结构及其变化与可采情况，勾勒其空间形态的大致轮廓如下：113-1号煤层从走向上看，自西向东，煤层的厚度逐渐增大；夹矸层数则呈12412层的规律变化。从倾向上看，自南而北，煤层的厚度变化不大，无明显的规律；夹矸层数则总体呈 南少北多的状况。该煤层无任何不可采点，为本区主要可采煤层。28号煤层从走向上看，自西向东，煤层的厚度呈厚-薄-厚-薄-厚的变化趋势；夹矸则只在西 部和中部局部有1层出现。从倾向上看，自南而北，煤层的厚度呈南厚北薄之态；夹矸 的变化趋势；夹矸呈01的变化趋势。该煤层无不

22、可采点，为全区可采煤层。311-2号煤层从走向上看，自西向东，煤层的厚度呈薄-厚-薄的状态；夹矸层数则呈0130120的变化趋势。从倾向上看，自南而北，煤层厚度的变化不大，略呈南厚北薄的状态；夹矸层数的变化规律不大明显。该煤层除在区内动端一水平内，有三处范围不 大的零星不可采区分布，其余均属于可才范围。PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 淮南谢桥煤矿通风系统设计（三）煤层的开采条件本区11层煤层中，有3层可采煤层，属于“稳定较稳定”型煤层，其中13-1、11-2和8号煤层为可采煤层，平均间距100m。现从这三层煤的主要特征及其所受构造的影响等方

23、面，分别对其主要开采条件作如下分析：厚度柱状岩性描述2.613.7泥岩：深灰色，层状，含植物化石碎片7.82.810.84中细砂岩：灰白浅灰色，中厚厚层状，主要成分为石英及长石，钙质胶结。局部含菱铁细砂及粉砂岩。具水平层理，分5.34选差1.046.05灰深灰色泥岩，块状。局部含粉砂及薄煤线3.20.292.213-1号煤：片状、块状为主，属半暗型，平均1.25厚度1.25m4.485.5灰深灰色砂质泥岩、局部为菱铁细砂5.140.485.56泥岩：灰色，块状，含植物化石碎片，偶含黄铁矿薄膜3.705.36.88号煤：块状为主，此为粉末状，弱玻璃光泽，以亮煤为主暗6.0煤次之加镜煤条带，属半亮

24、型，结构简单1.348.4灰深灰色泥岩，中央不稳定两层煤线，局部含有砂质泥岩3.960.613.35中细砂岩及粉砂岩：灰白浅灰色，中厚厚层状，主要成分5.7为石英及长石，钙质胶结12.604.6灰色泥岩，局部夹一层11-2号煤，厚约1.94m2.21.905.4粉砂岩：浅灰色，中厚厚层状，泥质胶结4.202.21.54粉细砂岩：灰白浅灰色，中厚厚层状，泥质及钙质胶结6.50图1-2 煤层柱状图113-1号煤层该煤层厚度介于0.282.2m之间，平均1.25m。煤层厚度变异系数为24%，煤层可采性指数100%。该煤层稳定性好，结构比较简单，通常发育12层炭质泥岩或泥岩夹矸，尤以底层夹矸发育比较好

25、，对比可靠。煤层顶板以泥岩、砂质泥岩为主，老顶则多为中、第 8 页 共 77 页PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计细砂岩；底板以泥岩与砂岩为主，局部为粉、细砂岩。构造的分布，则在第一水平内有 四条断层，首采区内仅有一条断层，它们的出现，对采区的正常划分没有影响，但对工作面的布置会造成一定的困难。211-2号煤层该煤层厚度介于04.82m之间，平均1.94m，煤层厚度的便宜系数为57%，煤层的 可采性指数为83%，煤厚以1.3-3.5m的厚度段为主约占总数的61%，煤层比较稳定，与13-1煤层的间距变化不大，煤层结构比较简单

26、，一般发育2-3层炭质泥岩或泥岩夹矸、局部最多见有层煤，煤层顶板以泥岩、砂质泥岩为主，具备为细、粉砂岩；底板为泥岩、砂 质泥岩。第一水平内见断层四条，首采区内见断层一条。上述构造的出现，并不妨碍采 区的正常规划，但对工作面的布置则有一定的影响。因此，总的看来，11-2号煤层的经济技术条件比较好，具备一定的开采价值。38号煤层该煤层厚度介于5.37.2m之间，平均6m，煤层厚度的变异系数为27%，煤层的可采性指数为100%。煤厚以4.35.5m的厚度段为主的约占总数的27%，其次为5.56.5m的厚度段，约占总数的32%。该煤层分布稳定，结构简单，仅局部遇见一层炭质泥岩夹矸，煤层顶板以砂质泥岩、

27、泥岩为主，局部为石英砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩。第一 水平内见断层五条，首采区内见断层三条。这些断层的出现，也仅对工作面的布置具备影响。因此，8煤层的开采条件比较好。第四节 煤质一、煤质本区煤层煤质稳定，煤类单一、属于“低特低硫”型、“低特低磷”型、“中 富灰”型，该发热量、高熔灰分、富焦油的气煤（相当于新煤类的QM和1/3JM）。除部分煤层具中等可选性以外，其余均为难很难洗选煤层。故其工业用途可作配焦，炼焦和动力用煤，也可进行气化综合利用。二、瓦斯从矿井吨煤瓦斯涌出来量的计算结果来看，本区在正常地质条件下，浅部水平的瓦 斯含量高于深部水平的瓦斯含量，显然与煤层中瓦斯的赋存规律不相符合。其主要

28、的原PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 淮南谢桥煤矿通风系统设计因是在地质勘探阶段所采取的瓦斯样品质量不高，瓦斯含量的实测值代表性比较差。诸如：采样工具的质量，所采样品的位置、煤层顶底板的透气状况、煤层本身的破裂情况等等，都会影响样品的质量从而导致样品的实测值普遍缺乏代表性。因此，地质勘探阶段所确定的矿井瓦斯等级必然会因基础资料的可靠性比较差或计算中参数选择的不同而有所差异。有鉴于此，本区依据勘探阶段时实测瓦斯资料的计算结果以及瓦斯成分分带，参考临近生产矿井的实际情况所认定的瓦斯等级以三超级为宜的看法，有待于在建设和生产过程中进行验证。矿井瓦斯

29、的确切等级应该根据时实测资料在进行确定。本区根据8号煤层瓦斯采样资料，计算出各水平吨煤瓦斯涌出量如表1-2所示：表1-2各水平吨煤瓦斯涌出量水平吨煤瓦斯涌出量（m3/t）-610m以上6.54-610720m8.35-720m以下12.28由于所采样品的是测数值缺乏一定的代表性，从而使上表的经过与瓦斯赋存规律不一致。因此地质部门在该区实测瓦斯资料初步计算及瓦斯成分分带的基础上，参考邻区地质条件与之相近的潘集第一煤矿的实际情况，认定本区原8煤层瓦斯涌出量偏小。而煤科院抚顺研究所1998年4月提交的淮南谢桥矿井瓦斯预测报告的预测经过为：矿井平均瓦斯相对涌出量为9.41m3/t。但该值有待于今后基建

30、和生产部门进一步坚定落实。三、煤尘与自燃本区各煤层挥发分均大于35%，所有煤层均有煤尘爆炸危险。本区除个别煤层属不自燃外，其余各煤层均属于易自燃自燃的煤层。第五节 水文地质本区主要水系为济河，自西向东横贯井田中部。其上接颖河的永安闸，向东入西淝 河后汇于淮河，系人工开挖的季节性河流。历史上最高洪水位高程为1954年实测的+24.422m+24.743m。一、区域水文地质淮南煤田位于华北冲积平原南缘，为一走向近东西的复向斜构造，地形呈西北高而 东南略低的趋势，古地貌则呈东南高而西北低的状态。第四系上部松散层孔隙水与地表 水体联系密切，而与深部水无水力联系。基岩水文地质条件受主要断裂所控制，其中走

31、第 10 页 共 77 页PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计向逆冲断层将复向斜盆地切割成北，中，南三个水文地质分区，而中分区由于受到南北 两条逆冲断层阻水构造带的影响，灰岩裸露区的补给水源受到限制，又遭到部分斜切断 层的分割阻隔，从而形成了封闭的水问地质条件，因此，基岩地下以存储量为主。二、矿井水文地质谢桥矿井位处区域水文地质分区的中偏西部之南缘，全区广为南薄被北厚的第四系 松散层所覆盖，其主要充水因素有：第四系松散层孔隙含水组，二迭系砂岩裂隙含水组和石炭系太原组以及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水组三大类。无论是上述哪类含水组，它

32、们的富水状况和各含水层之间的水力联系，都与区域水文地质特征基本一致，现在将各类含水组的主要特征简述如下：1第四系松散层孔隙含水组第四系松散层厚度介于194.10m485.64m之间，平均为363.95m。总体呈南薄北厚的趋势，南部古地形起伏明显，从而出现第四系松散层孔隙含水组与煤系相接的现象。根据含、隔水情况，可将第四系划分为上、中、下、底四部分。2二迭系砂岩裂隙含水组本区砂岩裂隙含水组位于煤层粘土岩层，局部裂隙发育，富水性弱，补给水源贫乏，以静储量为主，各分层之间无水力联系。3石炭系太原组以及奥陶系灰岩岩溶裂隙含水组（1）石炭系太原组平均厚度为103.58m，主要由泥岩，砂岩，灰岩和薄煤所组

33、成， 其中灰岩12层，平均总厚56.84m，灰岩的富水性中等，但分布不均匀，地下水处于停滞状态。（2）奥陶系灰岩含水性不均一，略具有丰富的静储量外尚有可观的动储量，而且水位比较高。4断层及含、导水性本区断层破碎带宽度介于1.616m之间，而且多为泥质充填，无漏水的现象。正常情况下，以粘土岩为主的岩层中出现的断层，可以视为不含水或弱含水性质的，其破碎 带一般也起阻水作用。但是当地下水的水力尤其是当断层切割灰岩或含水的厚度砂岩 时，随时都可能出现导水或突水的危险。（1）第四系散层孔隙含水层，仅在其与基岩含水层直接接触处彼此才有水力联系，PDF 文件使用 "pdfFactory Pro&q

34、uot; 试用版本创建 淮南谢桥煤矿通风系统设计其补给水量受到煤系砂岩的弱渗透性所控制的，可能还受到基岩强风化带的阻隔，所以 其补给量很小，加之预留了适当的防水煤岩柱，因而对煤层的开采影响甚微。由此看来， 第四系松散层孔隙水不是矿井开采的主要水害。但在开采时，还必须进行观察，找出其 顶板塌落的规律，以保证生产的安全。（2）煤系砂岩裂隙含水层之间，由于均为泥质岩类所隔，所以彼此在正常情况下无水力联系，但为断层切割处，在层间水力均衡遭到破坏时，则有可能出现突水，并导 致层间水力连通的现象。即便如此，由于煤系砂岩裂隙含水层富水性弱，补给水源贫乏， 具存储量消耗型特征。因此，煤系砂岩裂隙水虽然是矿井的

35、直接充水因素，但因受天然 条件的限制，对矿床的开采，仍然不能构成大的威胁。值得注意的是：要谨防坚硬岩层 裂隙发育区段可能出现存储量突出的情况，造成一时的矿井水患，但其水量预计可以疏 干。（3）太原组灰岩岩溶裂隙含水层，虽然上距8号煤层平均16.44m，彼此主要由泥岩所隔，正常情况下，对1煤层的开采影响不大。但当灰岩的水头压力超过1煤底板岩层的 抗压强度时，则会引起底板岩层的破裂。从而通过其破裂带向1没进水。因此，如果1煤底板为断层所切，则该断层带便当然成为底鼓水突出的途径，同时其水量还受到奥灰水 的补给，从而对1煤的开采构成威胁，所以，只有在充分搞清太灰水与奥灰水相互关系的情况下，进行疏水降压

36、，并对浅部可能导水的断层采取必要的措施，才能安全顺利地 开采1煤层。为此，建议对太灰、奥灰及切割1煤与灰岩的断层进行补充勘探，以便真正 搞清太灰水、奥灰水的关系，掌握断层的富，导水性，为安全顺利地开采8号煤提供充分的依据。第 12 页 共 77 页PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计第二章 矿井生产概况第一节 矿井储量计算一、井田境界及储量计算（一）井田境界划分原则煤田境界应根据地质构造，储量，水文，煤层赋存情况，开采技术条件，开拓方 式及地貌，地物等因素划分为井田，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部 分都能得到合理

37、的开发。一般以下列情况为界：（1）充分利用自地质条件进行划分，如以大断层，煤层露头，大窑采空区为界； （2）以山谷，河流。铁路，较大城镇或建筑物的保护煤柱为界，保证井田有合理尺寸； （3）以相邻矿井井田境界煤柱为界；（4）人为划分时：煤层倾角较小，特别是近水平煤层时，用一垂直面来划分井田境界；在倾斜或急倾斜煤层中，沿煤层倾斜方向，常以主采煤层底板等高线为准的水 平面划分井田。（二）井田境界本井田境界东以F209断层与张集矿井相接，西至F5断层与刘庄勘探区为邻，南以谢 桥向斜轴或17-1号煤层-1000m等高线的地面投影线为界，北至1号煤层露头线或张集勘探区三线。全井田东西走向长11.5km北倾

38、斜宽4.3km，面积约50km2。关于井田境界，原初步设计根据两淮总部总工设字（79）110号文，东部境界暂以七西线与七八线之间为界（井田走向长比方案设计缩短3.5km）。但在原设计中将东部以F209断层为界，不设-700m辅助水平的开拓补充方案。通过对本矿地质资料的分析， 谢桥矿有-700m以下开采的条件，基本可以延伸道-900m左右，为井田的长远发展奠定了条件。PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 淮南谢桥煤矿通风系统设计图2-1 谢桥矿井田赋存示意图井田可采储量的计算方法有经纬网格法和煤层平均厚度乘以面积再乘煤的容重两种方法，一般来说，经纬

39、网格法比较准确，其适用性也较强，但比较麻烦，一般运用于条件较复杂的情况，由于谢桥矿的煤层赋存条件较好，厚度稳定，煤层变异系数很小，所以决定采用第二种方法。由煤层柱状图计算可知，可采煤层的总厚度为6m，倾角10°，可采面积50km2，计算出矿井工业储量。工业储量按下式计算：Zc=YMS/cos10°（21）式中 Zc煤的工业储量，t3；Y煤的容重，t/m3；M煤的厚度，m；S井田面积，m2。则 Zc=（6×50×Y）/cos10=（6×50×1.4）/0.9848=426.48 Mt由于该矿产状较好，故其高级储量符合煤炭工业设计规范的要

40、求。二、储量计算（一）井田的勘探类型从煤层的厚度上来看，其中稳定煤层为7m，比较稳定煤层为3m，不稳定煤层为4m，它们分别占全区1层可采煤层总厚度的（14m）50%、21%和29%，显然厚度占优势的是较稳定煤层，再从煤层的储量上来看，稳定煤层为366Mt，比较稳定煤层为153.72Mt，不稳定煤层为205.28Mt，它们又分别占全区可采煤层总储量（366Mt）的37%、54%和9%，可见储量占优势的仍然是比较稳定的煤层。第 14 页 共 77 页PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计（二）储量的级别的划分1构造划分本区内含煤地

41、质倾角平缓，产状变化很小，断层稀少，又无岩浆侵入或影响，属于 一类简单的构造。划分个级储量采用的钻探工程线距为：A级1000m、B级2000m、C级4000m。2综合划级采用就低不就高的原则，通过对区内构造和煤层的单项分析，构造划级所采用的 工程线距。因此综合划级以煤层的稳定程度为主，但在具体划定块段储量计算边界 时，综合底板等高线或勘探线等条件，适当调整储量划分边 m界线。全矿的工业储量（A+B+C）426.48Mt，其中A级储量200Mt，B级储量140Mt，A+B级储量340Mt，占A+B+C级储量的79.7%。方案一第一水平（风氧化带下限-700m）工业储量（A+B+C）300Mt，第

42、二水平 （-700m-900m）储量为126.48Mt，第二水平以下是122.58Mt。方案二第一水平（风氧 化带下限-700m）工业储量（A+B+C）277.65Mt，第二水平（-700m-850m）储量为148.73Mt，第二水平以下是157.14Mt见表2-2、表2-3。全矿井的可采储量为322.71Mt 。其中-700m 以上的工业储量为277.78Mt ，A 级134.72Mt，B级储量99.06Mt，A+B级237.78Mt，C级储量98.26Mt。A级占A+B+C级的40.6%，A+B级占A+B+C级的70.4%。煤炭工业设计规范规定大型矿井中的高级储量A+B级应占A+B+C级的

43、50%以上，一水平内的A+B级储量占A+B+C级储量的比例不少于70%，其中A级储量占本水平的储量的比例不少于40%。由此可知，该矿的高级储量符合煤炭工业设计规范的要求。（三）保护煤柱储量计算1煤柱的留设在一般情况下，保护煤柱应根据受保护面积边界和移动角值进行圈定。移动角值按建筑物下列允许变形值确定：倾斜：i=±3mm/m 曲率：k=0.2×10 -3/m水平变形：=+2mm/m对于必须留保护煤柱的建筑物和构筑物，当其形状规则，且长轴于煤层走向或倾向PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 淮南谢桥煤矿通风系统设计平行时，宜用垂直

44、剖面法圈定保护边界；当保护对象形状复杂，且又于煤层走向斜交时， 宜用垂线法确定圈定保护边界；同时应用上述两种方法确定保护煤柱边界时，其重叠部 分为受护对象的最合理保护煤柱；当圈定延伸形建筑物或基岩面标高变化较大情况下的 保护煤柱时，宜用数字标高投影法。当有断层时，由上图可以看出，要留的保护煤柱要大些，由于谢桥矿立井没有穿过 断层的现象，采用无断层时的煤柱线。根据谢桥矿的产量设计及其煤田赋存特征，可以确定谢桥矿的工业广场的面积为40km2。下面是工业广场的保护煤柱示意图。根据煤炭工业设计规范要求：断层煤柱尺寸的大小取决于断层性质，断距，含水情况，落差很大的短断层。落差大于50m断层一侧煤柱不小于

45、30m，20m50m断层的一侧留10m15m的煤柱，小于20m的小断层一般可以不留设煤柱。大于50m的断层有2条，20m50m的断层有5条，小于20m的断层有10条。按规范的要求计算全矿井断层煤柱为10.87Mt。有断层时的煤柱线无断层时的煤柱线图2-2 保护煤柱内有断层或立井穿过断层时保护煤柱留设方法第 16 页 共 77 页PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 华北科技学院毕业设计I - III - II点XYZm-1 531 50m 1-4 731 5-3 2mnm 2-195 .2 131 5-58 5.1345 °45

46、76;n54531 50n 157731 5-3 2724n 2764 .2 631 521 9.26r265-1 507 5°l26564 50m 1r1265-4 7-3 2l126566 1-3 2r2265-14 9.8 7-41 5.94l226577 9.87-41 5.94m 2r3265-19 5.2 1-58 5.13l326582 5.21-58 5.13a53063 00b53000c063 00c2d000a154564 5-3 2b1545-1 5-3 2c1-1 564 5-3 2d 1-1 5-1 5-3 2IIa2764 .2 677 9.87-41

47、5.94c 1a1b2764 .2 6-14 9.8 7-41 5.94cac2-195 .2 182 5.21-58 5.13d 2-195 .2 1-19 5.2 1-58 5.13d1dbb 1d 2II4 5 °rl 45 °n164 °r175 °l1 7 5 °n2r2l 2r3l 3a 2b 2图2-3 谢桥矿工业广场保护煤柱压煤示意图本矿井设计只对 8 号煤层进行开采设计，边界露头线为-450m，该煤层平均厚度为6m，-900m 以下的煤炭储量尚未探明，作为矿井的远景储量。本次储量计算是在精查地质报告提供的1：10000煤层底板

48、等高线图上计算的，储量计算可靠。井田范围内的煤炭储量是矿井设计的基本依据，煤炭工业储量是由煤层面积、容重及厚度相乘所得，其公式一般为：Zg=S×M×R/cos10°（22）式中 Zg矿井的工业储量；S井田的倾斜面积，50km2；M煤层的厚度，6m；R煤的容重，1.4t/m 3 ；则 Zg=50×5.15×1.4/cos=426.48 Mt（1）边界煤柱可按下列公式计算Z=L×b×M×R（23）式中 Z边界煤柱损失量；L边界长度；mb边界宽度；断层边界取 50m，人为划定边界取 20m M煤层厚度；6mR煤的容重：1.4t/m 3由此可以计算出谢桥矿煤田的断层压煤 10.87 Mt。PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 淮南