设计-采矿煤矿第一章概述与地质特征

第一章井田概述与井田地质特征§1矿区概一、矿区地理位置及交通条依据资源部和国家发展和联合发布的2004年第13《关于40km25km900km2。二、矿区的工农业生产概3910万吨/年。4.83.6240以上。19963240千瓦。处为岭，标高1310m；最低处为丹河河谷，标高805m。丹河发源于矿区北于境内注入，河床宽70~150m，在矿区内为间歇河。西缘十里河、固村9.7℃，1月-6.5℃，723.7575mm55cm1508-11728.91105.7843.1区内煤层开采技术简单。煤层倾角一般小于10 一、井田位

§2井田地质特山西长治红山煤业位于长治县南约15km的长治县南宋镇北宋村—北山村沟里村—底部未见山西6.40~10.0m7.30m，与下伏奥陶系为平行粒长石石英砂岩和煤组成，为一套陆相沉积建造，本区主要含煤地层之3号煤5.54m。该组厚53.00m63.92m57.78m，与下伏地层二叠系下统下石盒子组二叠系上统上石盒子组200m左右。第四系中上更新统0~35m。三、主要构（5~24°北北东，由于受西北沟里断层影响，两翼产状较陡，岩层倾角为10~24°左右。900m，轴向南北延出区外。北山村向斜：位于井田中部，轴向基本近于南北，西翼产状较陡，8~20°，5~122800m。3~6°。3F1、F2、F3断层，F1断层位于区内西北距约5m，延伸长约200m。F2、F3断层北西，倾向南西，倾角70°左右，北5m400m。X1、X2，X160~70m；X270m45m65°。低山区，最高点为北部放马坪山脊，海拔1278.2m，最低点为南部冲沟，海拔1035.9m242.3m，井田均为季节性洪流沟谷。，该含水层分布于部分地段水埋藏类型以季节性潜水为主，接受降水补HCO3—Ca型水。，该含水层埋深变化较大据其埋藏条件分析水类型兼有潜水与承压水，为井田3号煤矿坑充水的主要来源。据长治县红山煤炭资料，该矿涌水500~600m3/d左右。NWW，转而向南往本省东南部郭壁泉方向迳流排泄。据以往区域岩溶水资位标高在650m15~30m3/h1.5~4l/s•m，HCO3•SO4—Ca•Mg型水。①1532008年~2009量p25t/h40m3/hKp有：Kp水文地质条件相似的生产井田含水系数Q为某一时期内井田所排出的水量（m3）P同一时期内煤的开采量（t）q为煤矿正常排水量p为煤矿日开采量Kp0.22（正常）-0.35（最大万t/a3303636t/d，预计涌水量：Pm54m3/h1296m3/d816m3/d。②水动力学方a.计算公式Q——为巷道涌水量（m3/d）K——含水层渗透系数（m/d）H——为含水层水头高度（m）M——含水层厚度（m）R0——影r0——大井半径h——为出水地段水位高度，一般可取0。渗透系数K的确定：采用ZK6-2水文孔（位于北山村西约200m）各层段抽含水层水头高度H的确定：静止水位为108.96m，3号煤底板135.37m，则26.41m。含水层厚度M的确定：根据以往经验以及生产井田的资料，大部分煤值为ZK6-237.81m。设计水位降深（S）的确定：即水位疏干到煤层底板之值，S=26.41m大井半径（r0）的确定：根据各采掘块段面积及采空区面积总和求的，储F396363836m2r00.565F

影响半径（R0）的确定：即影响半径（R）和大井半径（r0）K=62.16，则影响半径R0=1485.78mKZK6-23号煤层抽水试验计算所得的渗透系数为计算巷道涌水量所采用的渗透系数，则K0.0554m/d1418.08m3/d两种方法所计算矿坑涌水量分别为水文地质比拟法最大矿坑涌水量Qm1296m3/d，正常矿坑涌水量816m3/d；水动力学方法计算得巷道涌水量1418.08m3/d1515号煤层尚未开采，无具体的实际生产中的涌水量资料，位于其西侧的沟里煤业开采15号煤层，基本无矿坑排水。因此只能根据实际情况采用水动力学方法进行计算。15号煤为未开采煤层，开采时井筒将穿过其上覆的各承压含水层，开采时水位降深会降至15号煤层的底板，即水由承Q=1.366K(2HM-M2-M——含水层厚度（m）R0—r0——大井半径h——0KZK6-211.5。抽水试0.0016m/d；83.00m。MZK6-21538.13mF大井半径（r0）15号煤F48922183m2，按公式r0

1687.66m

影响半径（R0）的确定：即影响半径（R）和大井半径（r0）K=332，则影响半径R0=2019.66mK15136.63m3/d。红山煤业煤矿正常涌水量25m3/h，最大涌水量40m3/h，矿坑充水主要2004~2005F2F3F2位于北山村向43153、15号煤层的开采无影响，不存在奥灰岩突水。5通过裂隙导水带计算公式分别计算3号煤层和15号煤层的导水裂隙带高度， 其中：Hf为导水裂隙带（m）M为累计采厚（m）n为煤分层层数红山煤业煤矿现生产能力为90万吨/年，改建后提升到120万吨/10.5m310930.5m3。针对红山煤业表水（北宋水库）33.75m3/h1090m750m，取655.00m435.0m，涌水量约40m3/h960m3/d，可满足矿山职工生活用水。红山煤业煤矿现排水量为34m3/h，即816m3/d，可满足坑下用水，3500~600m3/d季节性变化周边3号煤层采空区和古空区较多存在突水性奥灰水位标700m3（870~170m突水性，总体而言，3号煤层开采水文条件简单。15号煤层是以顶板之上灰岩为主要充水含水层的裂隙岩溶充水矿3号、15号煤矿坑顶板冒裂导水裂隙带可相互连通，且在部分地段3对下部15号煤矿坑产生充水影响区域奥灰岩溶含水层水位标高低于15号煤层m§3煤层的埋藏特矿井可采煤层3、15号煤层均为贫煤。山西长治红山煤业矿井井田长3700m，宽2250m，面积7.2901km2。区域构造线方向与地层总体一致，（5~24°1229.97m－759.97m，14、1513.84m7.81%28.91m，含5.03%。153.20~3.55m3.38m2.83%。57.78m335.10~5.60m5.53m9.57%，1号、2号煤为不稳定不可3号煤位于山西组下部，上距下石盒子组底砂岩（K8）42.66mK6灰岩13.72m左右，井田内3号煤层其厚度一般为5.30~5.75m，平均厚5.54m，属15号煤位于太原组下K2灰岩之下，煤层3.17~5.50m4.23m3号煤层底约106.25m，下距太原组砂岩（K1）顶8.0~15.50m，平均14.00m，K1砂表1- 可采煤层特征煤层间距离层编号3 5.30- 1 3.80- 3）3号煤层埋深相差悬殊。顶板以粉砂岩为主，局部夹中粒砂岩及粉砂质泥（K2质泥岩伪顶，易随开采而塌落。据邻近长治县王庄煤矿详查资料，K2灰岩的极限抗压强度为78.4~97.7MPa，属坚硬岩石；内聚力为15.7~20.2MPa，内摩擦角32°~38°40′6.3~13。底板以黑色含黄铁矿泥岩为主，工程地3号煤呈黑色略带灰调，光泽，不污手，具阶梯状、贝壳状断15号煤为黑色—灰黑色，半亮—3号煤层据山西治县产品质量监督检验所（2004.3）对本井田内3号煤层采样测水分（Mad）原煤：1.00%~1.46%精煤：1.26%~1.76%1.43%；灰分（Ad）14.21%~19.93%17.19%精煤：6.15%~8.78%7.03%；全硫（St，d）原煤：0.099%~0.33%0.26%精煤：0.086%~0.35%发热量（Qb,ad）原煤：27.60~30.045MJ/kg30.19精煤：32.03~33.54MJ/kg33.03焦渣特 3—中灰分、15据王庄详查ZK3-1、ZK4-1、ZK5-1三个钻孔煤质资料，主要煤质指标为：水分（Mad）原煤：0.7%~1.07%0.86%精煤：0.61%~0.86%灰分（Ad）原煤：13.02%~27.56%精煤：3.84%~7.64%全硫（St，d）原煤：3.82%~4.64%精煤：4.73%~5.05%发热量（Qb，ad）原煤：24.14~30.40MJ/kg26.7精煤：32.49~34MJ/kg33.49属低—中灰、高硫、中—根据长治详查报告和经坊煤业公司对3、15号煤层分别进行了浮沉试验，根据试验结果，采用±0.1含量对其可选性评价如下：320014月山西省煤炭工业厅综合测试中心在经坊煤业公司采取3号煤层大样进行了筛分浮沉试验，以及试验结果绘制煤的可选性曲线，经查图及理论计算，浮煤各级灰分的±0.1含量和可选性等级如下：浮煤灰分为8%时，±0.1含量为58.95%，属极难选。10%时，±0.122.43%，属较难选。12%时，±0.112.06%，属中等可选。15号煤层根据长治详查报告统计，中煤含量(1.4~1.8级)21.10%~31.66%，平23.42%，可选性属难选。浮煤回收率8%~44.22%，平均24.99%，为3号、15号煤层埋藏较浅，3号、15号煤层露头线在整合区北西部100~150m左右。3号煤层为低—中灰、特低硫、高热值之贫煤。15号煤为低—中灰、3号煤可做为化工及动力用煤，15(1)（K2大的炭质泥岩伪顶，易随开采而塌落。据邻近长治县王庄煤矿详查资料，K2灰78.4~97.7MPa15.7~20.2MPa，内摩擦角为32°~38°40′，普氏坚固系数为6.3~13。底板以黑色含黄铁矿泥岩为主，瓦斯、煤尘性及煤的自据山西省煤炭工业局文件晋煤安发［2006］39号，长治县红山煤炭有限公司煤矿、八义3号煤层矿井瓦斯等级鉴定结果，确定该井田3号煤层为低瓦斯矿井。另据西邻沟里煤矿资料，号煤层也为低瓦斯矿井。据山西省煤炭工业局综合测试中心年月日对该矿采取的号煤层煤样鉴定结果，3号煤层煤尘有性，自燃倾向性等级Ⅲ，3号煤层属不易自燃煤层。15号煤层煤尘有性，自燃倾向性等级Ⅲ，属不易自燃煤层。据井田生产矿井目前煤矿没有发生地温异常地温在18°左右该属地温正常区。第二章井田境界与储量§1井田境13山西长治红山煤业矿井井田长3700m，宽2250m，面积7.2901km2表2- 井田拐点坐号54坐标（6度带）80坐标（6度带80坐标（3度带XYXYXY123456789东部边界：以长治县内王煤矿和荫城镇煤矿为边界北部边界：以山西省煤业为界3700m2899m面积7.2901km2。区域构造线方向与地层总体一致，均为北北东向，地层倾向北西，倾角较平缓（5~24°。局部地段有波状起伏现象。开采深度1229.97m§2地质储量的计一、估算范3、15二、工业指25°，因此根0.8m，原煤最高灰分（Ad）40%，原煤最高全硫（St,d）3%。15°，采用水平地质块段法进行资源/储量估算。估式中：Q—资源量/储量；万t；，k（m2（一）面积（二）煤层采用厚度0.05m结构复杂煤层和无法进行煤分层对比的复煤层,当夹矸的总厚度不大于煤1/21/2（1（2）处理。（三）采用块段内及块段的各工程见煤点（钻孔）煤层厚度的算术平均值（四）视密度31.4t/m3，151.4t/m3.2-2表2- 资源储量估算汇总表（至2009年12月31日 3§3设计储量的计一、边界煤其中：Z1——边界煤柱损失量，m；M——煤层厚度R——煤的容重，t/m3，取3011841.4米。Z130×11841.4×10.62×1.4=527.9二、断层保护煤20Z2三、村庄保护煤66187802m2，则Z3Z3=18780×10.62×1.4=279.1四、工业广场保护煤5-2212~1315150000m2387m×387m2700420㎡其煤柱Z4为：Z4=270042×10.62×1.4=401.3五、保护煤柱总Z=Z1+Z2+Z3+Z4=1277.39万吨Zs=9686.72