采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-呂家坨西礦150萬(wàn)t新井設(shè)計(jì).doc

全套圖紙加153893706摘要礦區(qū)本設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分：一般部分和專題部分。一般部分為呂家坨西礦150萬(wàn)噸新井設(shè)計(jì)，全篇共分為十個(gè)部分：礦井概述及井田地質(zhì)特征、井田境界及儲(chǔ)量、礦井工作制度和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田開(kāi)拓、采區(qū)巷道布置、采煤方法、井下運(yùn)輸、礦井提升、礦井通風(fēng)與安全和礦井主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。呂家坨礦位于河北省欒縣境內(nèi)。礦井東西長(zhǎng)約為5.25km，南北寬約為4.0km，面積為21km2。井田內(nèi)的可采煤層為8煤、9煤，其中主采為8煤，該煤層賦存穩(wěn)定，平均厚度3.3m。傾角平均為7，首采煤層傾角為7，為近水平煤層。井田內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量189.552Mt，可采儲(chǔ)量144.876Mt。礦井平均涌水量為9.97m3/h，相對(duì)瓦斯涌出量2.915m3/t，屬于低瓦斯礦井，煤層有爆炸危險(xiǎn)性，有自然發(fā)火現(xiàn)象。呂家坨礦年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力150萬(wàn)t/a，服務(wù)年限68年。采用立井兩水平開(kāi)拓，第一水平標(biāo)高-500m，第二水平標(biāo)高-600m。礦井采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。礦井布置一個(gè)綜采工作面保證全礦井的產(chǎn)量，長(zhǎng)度200m，煤的運(yùn)輸采用皮帶運(yùn)輸。礦井通風(fēng)方式采用中央分列式通風(fēng)。專題部分為礦井瓦斯的防治研究。關(guān)鍵詞：井田開(kāi)拓；采煤方式；運(yùn)輸提升；通風(fēng)安全；綜合機(jī)械化AbstractThis design includes two parts: General part and special subject. General part for Kai Luan Lv Jia Tuo mine new well design, whole divides into 10 parts totally:Pit is summarized and well field quality feature, well field extent reached and reserves , pit duty degree and design productivity and well field developing , pick district tunnel arrangement, the method of coal mining and well to transport , pit promotion, pit ventilation and safe and pit major economic technical index.Lv Jia Tuo mine is located in the Hebei province jade boundary of Luan county. Pit thing length is approximately 5.25km, south north width is approximately 4.0 km, area is 21km2. Well field may mine coal layer is 8 coals and 9 coals, in which, God picks to compose for 8 coals and this coal seams to store steady, 3.3m of average thickness. Inclination average is 7 , the first layer inclination of coal mining is 7 , to postpone oblique thick coal seam. The industrial reserves 189.552Mt in well field, 144.876Mt of recoverable reserves. Pit gushes in average, water quantity is 9.97m3/h, relative gas gushes to measure 2.915m3/t , belongs to high gas pit, coal seam has explosion dangerousness , has phenomenon of geting angry naturally.Lv Jia Tuo productivity 1,500,000 t/a in storehouse mine year , serves the 68 years of time limit. With upright well two horizontal developings, the first horizontal of absolute altitude is of 500m, second horizontal 600m of absolute altitude. Pit adopts single surface to move towards the long wall comprehensive mechanization law of coal mining. Pit arrangement one caving roof-fall in full-mechanized mining working face output of guaranteeing whole pit , length is of 200m, the transportation of coal is transported with 3 tons of wiring type generator vehicle pull stationary mine vehicles. The ventilation way of pit adopts central minute to list type ventilation. The part of special subject is caving roof-fall in full-mechanized mining working face the research of crack distribution.Keywords : Mine development；Mining method；Transport upgrade；Ventilation Safety；Comprehensive mechanizationV目錄摘要IAbstractII緒論11 礦井概述及井田地質(zhì)特征31.1 礦區(qū)概述31.1.1 地理位置與交通條件31.1.2 地形特點(diǎn)31.1.3 河流及水體41.1.4 水源及電源41.1.5 氣象41.2 井田地質(zhì)特征41.2.1煤系地層特征41.2.2 井田地質(zhì)構(gòu)造71.2.3礦井水文地質(zhì)111.3 煤層特征122 井田境界和儲(chǔ)量142.1 井田境界142.1.1 井田范圍142.1.2 開(kāi)采界限142.1.3 井田尺寸142.1.4 井田未來(lái)發(fā)展情況152.2 礦井儲(chǔ)量152.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)152.2.2 井田地質(zhì)勘探152.2.3 礦井工業(yè)儲(chǔ)量162.3 礦井可采儲(chǔ)量172.3.1 安全煤柱172.3.2 礦井永久保護(hù)煤柱損失量172.3.3 礦井可采儲(chǔ)量193 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限213.1 礦井工作制度213.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限213.2.1 確定依據(jù)213.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力213.2.3 礦井服務(wù)年限223.2.4 井型校核224 井田開(kāi)拓244.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題244.1.1開(kāi)拓方式的影響因素254.1.2井筒形式和數(shù)目的確定254.1.3工業(yè)場(chǎng)地及井口位置的確定264.2 礦井開(kāi)拓設(shè)計(jì)方案比較284.2.1 開(kāi)采水平和階段高度的確定284.2.2 帶區(qū)劃分294.2.3開(kāi)采水平大巷的布置304.2.4 井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇304.2.5 方案比較314.3 礦井基本巷道374.3.1 井筒374.3.2井底車(chē)場(chǎng)及硐室404.3.3 主要開(kāi)拓巷道445 準(zhǔn)備方式505.1 煤層地質(zhì)特征505.1.1 帶區(qū)基本情況505.1.2 帶區(qū)煤層特征505.1.3 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況505.1.4 水文地質(zhì)505.1.5 地質(zhì)構(gòu)造505.1.6 煤塵和瓦斯515.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)515.2.1 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定515.2.2 帶區(qū)巷道布置515.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)535.2.4 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法545.2.5 帶區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序545.2.6 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率555.3 帶區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì)565.3.1 帶區(qū)車(chē)場(chǎng)565.3.2 帶區(qū)硐室616 采煤方法646.1 采煤方法的選擇646.1.1 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件646.1.2采煤方法的確定646.2 采煤工藝方式646.2.1采煤工藝的確定646.2.2 回采工作面參數(shù)656.2.3 回采工藝666.2.4 端頭及超前支護(hù)方式696.2.5 各工藝過(guò)程注意事項(xiàng)706.2.6 采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)726.3 回采巷道布置746.3.1 回采巷道布置方式746.3.2 回采巷道參數(shù)757 井下運(yùn)輸787.1 概述787.1.1 煤層及煤質(zhì)787.1.2 運(yùn)輸距離和貨運(yùn)量787.1.3 礦井運(yùn)輸系統(tǒng)787.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型807.2.1 設(shè)備選型原則807.2.2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算817.3 大巷運(yùn)輸設(shè)備的選型897.3.1 大巷運(yùn)輸方式的確定897.3.2 主要運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇907.3.3 輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇917.3.4 運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算968 礦井提升978.1 礦井提升概述978.2 主副井提升設(shè)備選型978.2.1 提升參數(shù)的計(jì)算978.2.2 提升鋼絲繩的計(jì)算1018.2.3 提升機(jī)與天輪的選擇計(jì)算1028.2.4 提升電動(dòng)機(jī)的預(yù)選1048.2.5 提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置1059 礦井通風(fēng)及安全1079.1 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求1079.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇1089.2.1 概述1089.2.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求1089.2.3 礦井通風(fēng)方式的選擇1099.2.4 礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇1109.2.5 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求1109.2.6 工作面通風(fēng)方式的選擇1119.3 礦井風(fēng)量計(jì)算1129.3.1 礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定1129.3.2 礦井風(fēng)量計(jì)算1129.3.3 礦井總風(fēng)量分配1179.3.4 風(fēng)速驗(yàn)算1189.3.5風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施1199.4 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算1199.4.1礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算原則1209.4.2 通風(fēng)容易和困難時(shí)期的確定1209.4.3 礦井最大阻力線路1209.4.4 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算1209.4.5 礦井通風(fēng)總阻力1229.4.6 礦井總風(fēng)阻和總等積孔1229.5礦井通風(fēng)設(shè)備選擇1239.5.1 礦井通風(fēng)設(shè)備的要求1239.5.2 選擇主要通風(fēng)機(jī)1249.5.3 選擇電動(dòng)機(jī)1279.5.4 反風(fēng)措施1289.6 礦井排水1289.6.1 概述1289.6.2排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介1299.6.3 礦井主要排水設(shè)備1309.6.4 水倉(cāng)1339.7 井下災(zāi)害防治1349.7.1預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸1349.7.2 火災(zāi)的防治1349.7.3 水災(zāi)的防治1359.7.4 其他事故的預(yù)防13610 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)137參考文獻(xiàn)139礦井瓦斯的防治研究1參考文獻(xiàn)15全套圖紙加153893706緒論這是對(duì)我們知識(shí)、能力進(jìn)行綜合性培養(yǎng)和鍛煉的設(shè)計(jì)，是塑造我們理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)和能力的綜合考研；其次是讓我們更加接近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程，培養(yǎng)我們深入了解專業(yè)知識(shí)、繪圖、計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件應(yīng)用能力，與此同時(shí)也是對(duì)煤炭工業(yè)方針、政策有了進(jìn)一步的深入了解。本設(shè)計(jì)是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括開(kāi)拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)到多方面的知識(shí)，包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方面以及AutoCAD制圖方面的知識(shí)。本設(shè)計(jì)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，設(shè)三條大巷，布置在合適的地層中，利于礦井的生產(chǎn)和管理，提高經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)主要是通過(guò)繪制礦井的各種圖紙來(lái)優(yōu)化礦井，這其中文字部分包括方案比較，以便使設(shè)計(jì)更加合理。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況進(jìn)行分析，這樣才能使建設(shè)的礦井更符合實(shí)際情況。通過(guò)本設(shè)計(jì)加深對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的了解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)也培養(yǎng)了我們個(gè)人發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)我們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，為將來(lái)在工作崗位上更好的發(fā)揮自己的能力奠定了堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。由于本人所學(xué)到的知識(shí)有限，所以又設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)些錯(cuò)誤，希望各位老師、同學(xué)給與批評(píng)指正。第1頁(yè) 共141頁(yè)1 礦井概述及井田地質(zhì)特征1.1 礦區(qū)概述1.1.1 地理位置與交通條件該礦井位于河北省唐山市古冶區(qū)境內(nèi)，西距唐山18km，北距古冶9km，地理坐標(biāo)為東經(jīng)11824，北緯3940；北與林西礦井為鄰，東與范各莊礦井為鄰，南與錢(qián)家營(yíng)礦井為鄰；北通205、102國(guó)道及津唐、京沈高速公路，南通京唐港高速公路。東有秦皇島港，西有天津港，南有京唐港。地面鐵路有古呂范鐵路專用線在京山鐵路古冶站接軌，鐵路、公路交通十分便利。礦區(qū)位置交通圖如圖1-1所示。圖1-1 礦區(qū)位置交通圖1.1.2 地形特點(diǎn)礦區(qū)地表為第四紀(jì)沖積平原，地面標(biāo)高介于+22+31m之間。地形總趨勢(shì)北高南低，沙河由井田東部自東北流向西南。沙河屬季節(jié)性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大，最高洪水位+30m。境內(nèi)有村莊18個(gè)。主要農(nóng)作物有小麥、玉米和水稻。采礦活動(dòng)引起地表沉陷，使礦井周?chē)纬伤菘印?.1.3 河流及水體 沙河由井田東部自東北流向西南穿過(guò)礦區(qū)，沙河屬于季節(jié)性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大，最高洪水位+30m。1.1.4 水源及電源 礦井生活用水水源取自處理后的淺層地表水；工業(yè)用水取自處理后的井下排水。全礦目前生活工業(yè)耗水量為8.43m3/min,井上礦內(nèi)生活及工業(yè)耗水為6.0m3/min，工房生活耗水為1.62m3/min ，其他及小佛頭村莊為0.81m3/min。地面建有一座變電站，三條35KV的高壓電源分別從賈安子、后屯輸入，總長(zhǎng)度29Km，主變共有三臺(tái)，總?cè)萘繛?300 KVA3，其中兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，一臺(tái)備用。1.1.5 氣象 本區(qū)大氣降水一般集中在七、八、九月份。據(jù)19791998年氣象資料統(tǒng)計(jì)：年降水量最大值為899.6mm(1987年)，最小值為317.45mm(1997年)，平均值為596.85mm。1.2 井田地質(zhì)特征1.2.1煤系地層特征呂家坨礦煤系地層屬于典型的華北區(qū)石炭二疊紀(jì)含煤巖系，其上界為唐家莊組A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為唐山組G層鐵鋁質(zhì)粘土巖底面。根據(jù)兩個(gè)鉆孔實(shí)際控制，煤系地層厚度分別為480.35m和486.26m，按分組段厚度累計(jì)，煤系地層厚度為489m。由此可見(jiàn)，沉積補(bǔ)償作用明顯，煤系地層厚度變化不大。煤系基底為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，本礦鉆孔揭露最大厚度為160m，鄰區(qū)資料證實(shí)，該組厚度400m左右，與煤系地層呈假整合接觸。礦井淺部奧灰?guī)r溶發(fā)育，深部逐漸減弱。其風(fēng)化形成的G層鐵鋁質(zhì)粘土巖構(gòu)成煤系第一個(gè)標(biāo)志層。煤系地層之上為的古冶組和洼里組，從少數(shù)取芯鉆孔揭露情況看，古冶組以雜色粉、細(xì)砂巖和淺灰灰綠色粗砂巖為主，向上部紫色粉細(xì)砂巖逐漸增多。洼里組則以淺紫、暗紫和紫紅色泥巖中、粗砂巖為主，偶見(jiàn)淺灰色砂巖層。洼里組以河床相底礫巖底面作為與古冶組的分界面。礦區(qū)地表被第四系沖積層所覆蓋，蓋層厚度由東北向西南逐漸增厚，與基巖呈角度不整合接觸。煤系地層各組厚度變化、巖性特征及所含標(biāo)志層分述如下：1）石炭系中統(tǒng)唐山組（）下界為G層底面，上界為K3(唐山灰?guī)r)頂面。全礦實(shí)見(jiàn)點(diǎn)5個(gè)，厚度最大76.99m，最小65.70m，平均70.04m。-600水平以下無(wú)控制。底部G層為風(fēng)化型鐵鋁質(zhì)粘土巖，青灰紫色，常呈花斑狀，含鋁質(zhì)，具滑感，常見(jiàn)菱鐵質(zhì)鮞?；蚪Y(jié)核。該組巖性以淺灰深灰色粘土巖粉砂巖細(xì)中砂巖為主，夾灰綠色、紫色薄層粉細(xì)砂巖，常見(jiàn)鮞狀鋁質(zhì)粘土巖。含三層淺海相灰?guī)r（K1、K2、K3），K1、K2厚1m左右，以深灰色為主；K3厚3m左右，為灰色深灰色，質(zhì)較純；各層灰?guī)r均含海百合、腕足類(lèi)等海相動(dòng)物化石。2）石炭系上統(tǒng)開(kāi)平組（）下界為K3頂面，上界為K6（趙各莊灰?guī)r）頂面。全礦實(shí)見(jiàn)點(diǎn)9個(gè)，厚度最大79.14m，最小49.99m，平均70.00m。-800水平以下無(wú)控制點(diǎn)。巖性以淺灰深灰色泥巖粉砂巖為主。間夾三層灰深灰薄層灰?guī)r（K4、K5、K6），3-5層薄煤層（17、16、15、14、13煤層）。其中K4常沉積缺失，K6常被上覆沖積相砂巖沖蝕。K5沉積穩(wěn)定，并與其下部14煤層和K5-14煤層之間略發(fā)褐色的深灰色細(xì)膩泥巖相組合，成為深部地層對(duì)比的最重要的標(biāo)志層。17煤層厚0-1.82m，平均0.52m，局部可達(dá)可采厚度；16、15均為不可采薄煤線且不穩(wěn)定；14煤層在呂家坨背斜軸部可采，其它區(qū)域均為薄煤線；13煤層僅個(gè)別點(diǎn)可見(jiàn)，大部被上覆砂巖所沖蝕。K3-K5層間距73.05m-35.07m，平均51.71m。K5-K6層間距31.13m-10.81m，平均16.83m。3）趙各莊組（）下界為K6頂面，上界為K8(11煤層頂板)頂面。全礦實(shí)見(jiàn)點(diǎn)38個(gè)，厚度最大91.01m，最小44.05m，平均69.46m。-800水平以下僅有三個(gè)實(shí)見(jiàn)點(diǎn)，厚度53.15-82.81m，平均66.37m。趙各莊組和其下部的開(kāi)平組、唐山組雖均屬于海陸交互相沉積，但海浸次數(shù)減少，強(qiáng)度明顯減弱。巖性組成一般分為上、下兩段。下段以淺灰灰色中粗砂巖為主，斜波狀層理發(fā)育，泥質(zhì)或硅泥質(zhì)膠結(jié)為主，可見(jiàn)鈣質(zhì)膠結(jié)的薄層或橢園狀鈣質(zhì)結(jié)核，夾深灰黑色粉砂巖泥巖薄層或包裹體，中部含12S下煤線，賦存極不穩(wěn)定。沉積環(huán)境為濱海砂灘相、河床相、及河口三角洲相，該段巖層除井田西北部沉積缺失外普遍發(fā)育，并為呂礦開(kāi)拓井巷布置的主要層位。上段巖層以煤層、黑色腐泥巖、粉砂巖為主，自下而上有12-2、12-1、11S共三個(gè)局部可采煤層及1-3層極不穩(wěn)定的薄煤線，平均煤層總厚4.13m。12-2、11煤層局部可采，12-1大部可采，12-2和12-1在井田東翼局部合為一層，大多分為兩層，井田西翼最多可分為4-5層。12-1煤層厚度較大且相對(duì)穩(wěn)定，為礦井深部的主采煤層之一，習(xí)慣上稱為12S板區(qū)或簡(jiǎn)稱為12煤層。由于12-1以下煤層的層數(shù)、間距及巖性變化較大，雖然采用地層剖面追蹤和煤、巖層綜合分析等方法，但在有若干煤線的情況下，12-2煤層的層位對(duì)比仍相當(dāng)困難。12-2煤層習(xí)慣上又稱為12S底區(qū)，距12-1煤層0.7-18.81m，平均4.98m。11煤層僅局部可采，與12-1間距為0.75-35.5m，平均10.32m。在井田中部大致南北方向有一條間距增厚帶，巖性為泥質(zhì)膠結(jié)的灰色細(xì)中砂巖，其成因有待進(jìn)一步查明。本組夾海浸線兩層（K7、K8)，分別為12-1和11煤層頂板，巖性為黑色腐泥巖或黑黑灰色泥巖，為煤系地層主要標(biāo)志層。本組所含植物化石有鱗木、苛達(dá)、蘆木等，K7、K8可見(jiàn)珊瑚、貝殼類(lèi)等海相動(dòng)物化石。4）大苗莊組（）下界為11煤層頂板黑色腐泥巖或黑灰色泥巖頂面，上界為5煤層頂板黑灰色粉砂巖頂面。厚度最大96.11m，最小45.93m，平均67.57m。巖性由煤層、泥巖和細(xì)碎屑巖組成。夾煤層7層（5-1、5-2、6、7-1、7-2、8、9），煤7-1至煤6間常夾1-3層煤線，其中5-2、7-2、8、9煤層為井田開(kāi)采煤層，5-1、6、7-1雖個(gè)別點(diǎn)達(dá)可采厚度，由于難以布置工作面除7-1煤層在礦井淺部局部開(kāi)采外，其它均未開(kāi)采。5-1與5-2煤層局部合區(qū)，部分分區(qū)或5-1沉積尖滅，層間距0.35-8.79m，平均2.45m。5-2較5-1厚度大、賦存較穩(wěn)定，習(xí)慣上又簡(jiǎn)稱為5煤層。7-2煤層簡(jiǎn)稱為7煤層，7-1位于7-2煤頂以上0.4-14.5m，又稱為7煤層板區(qū)。本組煤層總厚10.33m，含煤系數(shù)15.28，7-2、8、9煤層賦存穩(wěn)定，全礦可采，為礦井最主要的可采煤層。本組主要標(biāo)志層為6煤層頂板瀉湖相黑灰色泥質(zhì)粉砂巖。所含植物化石有蘆木、鱗木、苛達(dá)、羊齒、蘇鐵、楔葉木、輪葉等，煤層底板普遍含有根化石。8煤層頂板和7煤層頂板均有河床相淺灰灰色中粗砂巖沉積，沖蝕煤層頂板的泥巖粉砂巖甚至煤層，造成局部煤層變薄直至尖滅。5）唐家莊組（）本組上界為A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為5煤層直接頂板頂面，厚度最大238m，最小177米，平均217m。沉積環(huán)境為湖泊相河流沖積相。上部巖性以淺灰深灰粗砂巖粉砂巖為主，并夾有少量的泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。下部以泥巖細(xì)砂巖為主，并夾4S、3S不可采薄煤層及1-3層薄煤線。植物化石主要有輪木、帶羊齒，櫛羊齒、科達(dá)木等。底部常有一河床相泥質(zhì)膠結(jié)的中粗砂巖發(fā)育。厚度一般2-10m，有時(shí)將5-1頂板黑灰色泥質(zhì)粉砂巖沖蝕。A層為煤系上部地層主要標(biāo)志層，在地面鉆探中，常根據(jù)A層位置確定煤系地層的取芯深度。礦井主要標(biāo)志層共12層，其特征見(jiàn)下表1-2-1：井田內(nèi)主要標(biāo)志層大部位于開(kāi)采煤層段的上、下組段，位于煤層開(kāi)采段的煤6頂板、煤11頂板、煤12-1頂板三個(gè)標(biāo)志層的巖性有一定變化，同時(shí)其它層位又有與其巖性特征類(lèi)似的巖層，如9煤層頂板局部為黑色腐泥巖等，這就給煤巖層對(duì)比帶來(lái)一定困難，所以在煤層對(duì)比、確定層位過(guò)程中，不僅應(yīng)充分利用標(biāo)志層巖性特征，更應(yīng)注意利用標(biāo)志層與上、下巖層的組合關(guān)系進(jìn)行煤層對(duì)比。除上表所列標(biāo)志層外，7-2煤層厚度及硬度，9煤層頂板黑灰色質(zhì)地均勻的粉砂巖及上覆的層狀細(xì)砂巖，以及煤11底板淺灰褐灰色為主的泥質(zhì)膠結(jié)，具糙感、易風(fēng)化的細(xì)中砂巖等，在井田大部區(qū)域沉積層位穩(wěn)定，巖性特征明顯，可以作為區(qū)域標(biāo)志層。下圖1-2-1為該井田部分地質(zhì)柱狀圖：1.2.2 井田地質(zhì)構(gòu)造呂家坨井田位于開(kāi)平向斜東南翼中段，其主體構(gòu)造是呂家坨背斜。開(kāi)平向斜是一賦煤向斜構(gòu)造，煤系地層為石炭二迭系。向斜軸的總體方向約NE40，北部受青龍山背斜等北西南東向構(gòu)造的影響，自古冶至唐家莊逐漸變?yōu)闁|西向，形成一弧形構(gòu)造。向斜的兩翼不對(duì)稱：西北翼巖層傾角陡，甚至局部倒轉(zhuǎn)，并伴隨出現(xiàn)了一組與向斜軸大致平行的斷層和短軸褶皺構(gòu)造。東南翼巖層傾角相對(duì)平緩，向斜邊緣出現(xiàn)兩組短軸邊幕狀褶皺，軸向與開(kāi)平向斜軸直交或斜交，并沿傾伏方向逐漸消失。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜及南陽(yáng)莊嶺上背斜組成；另外一組在宋家營(yíng)以南，規(guī)模不如前一組。東南翼斷層的發(fā)育程度相對(duì)西北翼較低，且斷層常分布在軸部附近，方向常斜交地層走向或平行褶曲的軸向，正斷層為主，逆斷層較少，落差一般小于30米。表1-2-1 主要標(biāo)志層特征組標(biāo)志層厚度巖性特征層位古冶組A02.16-7.295.06紫紅色，巖性致密，光滑細(xì)膩，性脆、比重較大，含菱鐵質(zhì)鮞粒或豆?fàn)罱Y(jié)核。頂板為含礫粗砂巖帶。穩(wěn)定，特征明顯，易于對(duì)比唐家莊組A0.84-20.158.87上部灰色，致密、細(xì)膩、比重較大，有時(shí)含菱鐵質(zhì)鮞粒；下部多為灰、紫雜色，具滑感。頂、底板均為淺灰灰白粗砂巖層位穩(wěn)定，易對(duì)比。大苗莊組煤6直接板0.43-10.554.91黑灰色粉砂巖為主，局部為泥巖，質(zhì)均、純凈，含串珠狀、薄層狀菱鐵質(zhì)結(jié)核及黃鐵礦散晶，個(gè)別孔可見(jiàn)含極少量細(xì)小的海百合莖及腕足類(lèi)化石。穩(wěn)定。趙各莊組K80.15-11.833.42黑色腐泥巖-黑灰色泥巖，局部為粉砂巖。腐泥巖與K7相比較略顯粗糙，水平隱層理發(fā)育較穩(wěn)定K70.10-13.072.51泥巖含褐色菱鐵質(zhì)結(jié)核。絕大部為黑色腐泥巖，黑褐條痕，油脂光澤，貝殼斷口，可見(jiàn)少量植物化石，局部為黑色泥巖，含少量海相動(dòng)物化石。巖性基本穩(wěn)定，僅個(gè)別點(diǎn)被沖蝕。開(kāi)平組K60.0-1.480.50灰褐深灰色砂質(zhì)灰?guī)r，質(zhì)較純，致密、堅(jiān)硬，富含海百合莖化石，局部可見(jiàn)腕足類(lèi)化石，方解石脈發(fā)育。不穩(wěn)定，常被頂部砂巖沖蝕K50.00-1.330.44深灰色粉砂質(zhì)灰?guī)r，致密塊狀、堅(jiān)硬，質(zhì)不純，近似粉砂巖，富含海百合碎屑化石，底板與煤14之間有一層深灰褐泥巖穩(wěn)定，易對(duì)比K40.00-2.080.32灰色石灰?guī)r，質(zhì)不純，含泥質(zhì)，含腕足及海百合莖化石，常沉積缺失或相變?yōu)殁}質(zhì)細(xì)砂巖粉砂巖。不穩(wěn)定。唐山組K30.86-6.143.01灰褐灰色灰?guī)r，質(zhì)純，致密，堅(jiān)硬，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，含海百合莖及筵科、長(zhǎng)身貝石燕等化石。穩(wěn)定，易對(duì)比K20.00-1.160.73灰黑灰色灰?guī)r，質(zhì)不純，致密，含腕足類(lèi)、海百合莖及筵科等海相動(dòng)物化石，穩(wěn)定。K10.68-1.621.15灰深灰色灰?guī)r，質(zhì)不純，含砂質(zhì)，含黃鐵礦結(jié)核，富含海百合莖、筵科及腕足類(lèi)等海相動(dòng)物化石穩(wěn)定。G1.81-9.795.08上、下部為淺灰乳灰色，中部為紫灰及雜色，呈花斑狀。致密，細(xì)膩，具滑感，含菱鐵質(zhì)鮞粒及黃鐵礦結(jié)核。穩(wěn)定。圖1-2-1 綜合地質(zhì)柱狀圖呂家坨背斜軸近東西，向西傾伏，深部逐漸開(kāi)闊，形成一扇面形狀，北翼與黑鴨子向斜南翼相鄰，南部與南陽(yáng)莊嶺上背斜相接，地層傾角淺部稍大約1025，深部變緩，約5-8左右。黑鴨子向斜軸作為呂、林井田技術(shù)邊界。呂家坨背斜為礦井的主體構(gòu)造，約占井田面積的70%，其中深部還發(fā)育有次一級(jí)的褶曲構(gòu)造。在井田南部，呂家坨背斜、畢各莊向斜、南陽(yáng)莊嶺上背斜等褶曲構(gòu)造復(fù)合，形成了董各莊盆地構(gòu)造區(qū)和王各莊馬鞍形構(gòu)造區(qū)。井田以褶皺構(gòu)造為主。井田內(nèi)自北而南依次發(fā)育有黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜、南陽(yáng)莊-嶺上背斜、小張各莊向斜等。呂家坨背斜：是井田的主體構(gòu)造，淺部緊閉，深部相對(duì)較寬緩，在平面上呈現(xiàn)為上小下大的扇形形態(tài)，延展長(zhǎng)度約6000米。背斜的樞紐近東西，向西傾伏，由淺至深樞紐呈弧形，傾伏方向?yàn)?63288，傾伏角825。范各莊向斜：位于呂家坨背斜的東南，延展長(zhǎng)度約3000米，其樞紐在范75-1、呂44、2、837地面孔的聯(lián)線位置附近，展布方向大致與呂家背斜軸平行，向斜構(gòu)造淺部位于范各莊礦境內(nèi)，向中深部延展進(jìn)入?yún)渭役绲V。呂礦境內(nèi)向斜軸傾伏方向?yàn)?85245左右；傾伏角在淺部較大，中深部較小，并略有起伏。兩翼煤巖層產(chǎn)狀不對(duì)稱，西北翼較陡，傾角3055，東南翼平緩，傾角316畢各莊向斜：位于井田東南部，在本井田內(nèi)延展長(zhǎng)度約5000米，其樞紐在呂38、呂52、錢(qián)12、呂39地面鉆孔的聯(lián)線附近，呈弧形展布，西北段傾伏方向變化在90150之間，東南段傾伏方向變化在330350之間，長(zhǎng)短軸之比為1.37，形成一構(gòu)造盆地。盆地中心相應(yīng)地表為董各莊，故稱董各莊盆地。該向斜構(gòu)造的主體形態(tài)基本控制，但向斜西北部控制程度不足，對(duì)礦井延深工程影響較大。南陽(yáng)莊-嶺上背斜：與畢各莊向斜平行發(fā)育，在本井田范圍內(nèi)延展約2700米，其樞紐在22號(hào)、21號(hào)地面孔的聯(lián)線附近，傾伏方向約為340，傾伏角約為2，兩翼煤巖層傾角變化在49之間。小張各莊向斜：位于井田的西南部，在本井田范圍內(nèi)延展長(zhǎng)度約3000米，傾伏方向280左右，傾伏角8-10，兩翼煤巖層傾角變化在1015之間。井田范圍內(nèi)有三個(gè)大斷層，各斷層地質(zhì)特征如下表所示： (1) F16正斷層：位于井田的西北部，是井田內(nèi)極為重要的斷層。斷層走向近東西，傾角3578，最大落差15m，延伸長(zhǎng)度達(dá)700余米，該斷層不僅落差大，而且斷層破碎帶寬，局部達(dá)0.11.1m，因此曾一度具有很強(qiáng)的充水性。(2) F17逆斷層: 主要分布在井田西翼邊緣地帶, 走向呈NE向, 延伸長(zhǎng)度約為500m，傾角60.斷層面呈平滑微波狀，擦痕明顯，斷層泥厚2-5cm，牽引構(gòu)造十分明顯，并常有派生褶曲發(fā)育。(3) F26正斷層：位于井田西北部,F16斷層南側(cè)，走向近東西向，斷層面傾角65，落差825m。由于其走向與F16基本一致而傾向相反，因此在兩斷層間形成了較大的地塹構(gòu)造。F26斷層延伸長(zhǎng)度約為500m。1.2.3礦井水文地質(zhì)該井田主要煤系含水層為：第為奧陶系灰?guī)r含水層組，第為唐山灰?guī)r含水層組，第為1214煤層砂巖含水層組，第為7煤層頂板含水層組，第為5煤層頂板含水層組，第為古冶組砂巖含水層，第為第四系沖擊層含水組。其中第、含水層組對(duì)礦井涌水量影響較大，為直接充水含水層組，其它為間接充水含水層組。礦井正常涌水量: 598.8 m3/h，礦井最大涌水量: 720 m3/h。其主要特征如下表1-2-2。表1-2-2 含水層特征表含水層所處層位含水層厚含水層巖性含水性水質(zhì)特征編號(hào)名稱第四系沖積層含水層組第四系沖積層34卵石，粗、中細(xì)沙弱中等上HCO3-Cl-Ca2+Mg2+下HCO3-Ca2+Mg2+古冶組砂巖含水層組二迭系上統(tǒng)古冶組130粗、中砂巖中等5煤層頂板含水層組二迭系下統(tǒng)唐家莊組190砂巖中等HCO3-SO42-Na+Ca2+7煤層頂板含水層組二迭系下統(tǒng)大苗莊組30砂巖弱HCO3-Ca2+Mg2+1214煤層砂巖含水層組石炭系上統(tǒng)趙各莊組60石灰?guī)r砂巖弱強(qiáng)上HCO3-Na+Ca2+下HCO3-SO42-Ca2+Na+唐山灰?guī)r含水層組石炭系中統(tǒng)唐山組19石灰?guī)r中等HCO3-SO42-Ca2+Mg2+奧陶系灰?guī)r含水層組奧陶系中統(tǒng)馬家溝組420石灰?guī)r極強(qiáng)HCO3-Ca2+Mg2+1.3 煤層特征井田內(nèi)煤層傾向沿東西方向，上部邊界為-200水平，下部邊界到-700水平，傾角在311，走向沿南北方向。煤層內(nèi)變化露頭皆被掩蓋層所覆，其深度介于-30-50米，風(fēng)氧化帶的深度為自基巖面向下垂深25米為風(fēng)氧化帶。井田含煤地層屬二疊系下統(tǒng)和石炭系上統(tǒng)，含煤20余層。其中可采煤層2層，即二疊系下統(tǒng)大苗莊組8、9煤層，8、9煤層基本全區(qū)可采。煤層平均總厚度6.3m。8煤層：自井田中央向東、西兩側(cè)逐漸減小。8煤層為較穩(wěn)定中厚煤層，平均煤厚3.3m，全區(qū)可采。9煤層：位于8煤層以下85m，屬較穩(wěn)定厚煤層，平均煤厚3.0m。常含夾石12層，局部有火成巖侵入。各煤層的厚度、層間距及其變化規(guī)律如下表1-3-1：表1-3-1 煤層厚度間距特征煤層煤 層 厚 度（m）煤 層 間 距（m）最小最大變 化 規(guī) 律最小最大變 化 規(guī) 律平均平均70.31.3 厚度變化不大1031井田中部間距最大，往西間距變小0.781.626.0煤厚變化不大 203.35495間距變化不大，僅局部間距較小，規(guī)律性不強(qiáng)90.76.53.0煤厚變化不大，井田深部有2個(gè)不可采點(diǎn)85 煤層的肉眼鑒別特征、結(jié)構(gòu)、夾石層數(shù)、厚度、巖性及其對(duì)回采的影響見(jiàn)下表1-3-2（下頁(yè)）井田內(nèi)各煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，8、9煤層均屬肥煤和焦煤類(lèi)。在井田淺部，煤層多屬肥煤類(lèi)，在井田深部多屬焦煤類(lèi)。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結(jié)性變差，煤質(zhì)多屬焦煤類(lèi)，局部變?yōu)槭菝夯驘o(wú)煙煤。用于煉焦用煤8煤層：高灰、特低硫、中磷。9煤層：中灰、低硫、中磷。礦井瓦斯絕對(duì)涌出量9.143m3min，相對(duì)瓦斯涌出量2.915 m3t，為低瓦斯礦井。該礦井煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)53.08%。煤層自燃等級(jí)為。表1-3-2 煤層夾矸結(jié)構(gòu)特征煤層肉眼鑒別特征煤 層 結(jié) 構(gòu)變化情況類(lèi)型夾石層數(shù)夾石厚度夾石巖性對(duì)回采的影響煤層深黑色，具光亮的玻璃光澤；以亮煤為主，次為鏡煤和暗煤，條帶狀構(gòu)造，硬度中等。簡(jiǎn)單一般無(wú)一般不含夾石，但部分區(qū)域常含一層0.05m的炭質(zhì)泥巖煤層黑色，具十分光亮的玻璃光澤，以亮煤和鏡煤為主，條帶狀、透鏡狀及層狀構(gòu)造，硬度中等復(fù)雜0-20.10.3炭質(zhì)泥巖或粉砂巖隨煤一起采出，增加原煤灰份，夾石較厚時(shí)，回采難度加大。一般含一層夾石，而且較為穩(wěn)定，僅局部為兩層，且厚度較薄2 井田境界和儲(chǔ)量2.1 井田境界 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合適的尺寸和境界，使煤田的各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。井田的劃分原則是：(1)井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。(2)保證井田有合適的尺寸。(3)充分利用自然等條件劃分井田。(4)合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍，處理好相鄰礦井之間的關(guān)系。2.1.1 井田范圍呂家坨井田東部、西部、南部、北部以人為劃分井田邊界線為界。東北部以沖積層下潛伏露頭以下垂深30m處氧化風(fēng)化帶為界，深部以9煤盆狀向斜底-700標(biāo)高為最終深度。上述界限內(nèi)的范圍為本礦設(shè)計(jì)范圍，以此計(jì)算設(shè)計(jì)儲(chǔ)量。2.1.2 開(kāi)采界限井田內(nèi)含煤地層為井田煤系主要由石炭系上統(tǒng)和二疊系下統(tǒng)組成，煤系總厚度約450 m，共含煤19層，其中可采煤層共二層，即8煤、9煤，可采煤層集中在趙各莊組和大苗莊組，平均總厚度6.3 m，可采含煤系數(shù)3.6%。荊各莊礦井田中9煤為較穩(wěn)定煤層，8煤為穩(wěn)定煤層。其中主采煤層為8煤，9號(hào)煤層作為后期儲(chǔ)備資源開(kāi)采。礦井設(shè)計(jì)主要針對(duì)8煤層。開(kāi)采上限：8號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。下部邊界：9煤層以下無(wú)可采煤層。2.1.3 井田尺寸井田南北長(zhǎng)約4.0km，東西寬約5.25 km，面積約21km2。井田的走向最大長(zhǎng)度為4.8km,最小長(zhǎng)度為1.16km,平均長(zhǎng)度為2.98km。井田傾斜方向的最大長(zhǎng)度為4.7km,最小長(zhǎng)度為1.15km,平均長(zhǎng)度為3km。8#煤層的傾角最大為11，最小為3，平均為7。井田賦存狀況示意圖如圖2-1所示。2.1.4 井田未來(lái)發(fā)展情況呂家坨井田東部、南部及西部都有井田開(kāi)采，在橫向上沒(méi)有發(fā)展，而在縱向上隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。2.2 礦井儲(chǔ)量設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有8#、9#二層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開(kāi)采技術(shù)條件。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi)A+B+C級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、井田境界煤柱、防水煤柱和已有的地面構(gòu)筑物、建筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。2.2.1 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)(1)根據(jù)呂家坨井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算。(2)煤層厚度的確定：計(jì)算煤層采用各煤分層的累計(jì)厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度，個(gè)別點(diǎn)夾矸分層厚雖大干0.7m，但不予分層計(jì)算。所有厚度大于0.05m的夾矸均不計(jì)入儲(chǔ)量計(jì)算厚度。此外，在煤層頂部，當(dāng)夾矸分層厚大于其上煤分層厚；在煤層底部，當(dāng)夾矸分層厚度大于其下煤分層厚度，并且煤分層厚度小于0.7m時(shí)，則該煤分層不參與儲(chǔ)量計(jì)算。儲(chǔ)量計(jì)算中凡煤層厚度不可靠者均不予采用。(3)井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。(4)煤層體積質(zhì)量：8號(hào)煤層體積質(zhì)量為1.45t/m3,9號(hào)煤層體積質(zhì)量為1.45t/m3。2.2.2 井田地質(zhì)勘探井田地質(zhì)勘探類(lèi)型為精查，屬詳細(xì)勘探。井田范圍內(nèi)鉆孔分布：井田內(nèi)北部邊界附近、西北部邊界附近及井田中部地區(qū)，鉆孔布置相對(duì)較少；其他區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。井田內(nèi)高級(jí)儲(chǔ)量A+B+C所占比列符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。由于本礦井屬沉積穩(wěn)定的近水平區(qū)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層標(biāo)志層明顯穩(wěn)定。煤層的主要質(zhì)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都符合工業(yè)要求，能滿足當(dāng)前生產(chǎn)故可將地質(zhì)儲(chǔ)量作為工業(yè)儲(chǔ)量。煤層最小可采厚度為0.8m。8煤層最小可采厚度為1.62m，最大可采厚度為6.0m，平均厚度為3.3m；9煤層最小可采厚度為0.7m，最大可采厚度為6.5 m，平均厚度為3.0m。2.2.3 礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井主采煤層為8號(hào)煤層和9號(hào)煤均采用算術(shù)平均法。 圖2-1 井田賦存狀況示意圖按下式計(jì)算：Z=SM (2-1)式中： ZK煤層工業(yè)儲(chǔ)量，Mt； S煤層水平面積，km2； M煤層平均厚度，m； 煤的體積質(zhì)量，t/m3；8號(hào)煤層工業(yè)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：ZK8= SM=20.753.31.45=99.289（Mt）同理9號(hào)煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為：Zk9=20.753.01.45=90.263 (Mt)所以礦井總工業(yè)儲(chǔ)量為189.552Mt。2.3 礦井可采儲(chǔ)量2.3.1 安全煤柱為保護(hù)地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。安全煤柱留設(shè)原則：(1)工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。(2)各類(lèi)保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為70，表土層移動(dòng)角為45。(3)維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場(chǎng)地20m，村莊10m，其他15m。(4)斷層煤柱寬度30m，井田邊界煤柱寬度為20m。(5)工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)煤炭工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定中第二十條規(guī)定，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見(jiàn)表2-1。表2-1 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)井型/Mt.a-1占地面積指標(biāo)/ha.(0.1Mt)-1460.450.62.430.70.81.21.80.91.00.450.91.21.3注：指標(biāo)中小井取大值，大井取小值。2.3.2 礦井永久保護(hù)煤柱損失量(1) 井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)30m寬，由底板等高線看出本井田邊界周長(zhǎng)為16.37km，則各煤層的井田邊界保護(hù)煤柱損失量為：8#煤層：16.373.31.4530=2.245Mt9#煤層: 16.373.01.4530=2.136Mt總的井田邊界保護(hù)煤柱損失量為4.381Mt。(2) 斷層保護(hù)煤柱：本井田存在三個(gè)落差較大的斷層，斷層的累計(jì)長(zhǎng)度為1.6km，斷層每側(cè)留設(shè)保護(hù)煤柱20m寬，則各煤層的斷層保護(hù)煤柱損失量為：8#煤層：1.63.31.4540=0.306 Mt9#煤層: 1.63.01.4540=0.278 Mt總的斷層保護(hù)煤柱損失量為0.584Mt。(3) 大巷保護(hù)煤柱：大巷中心距離為50m，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各為25m (4) 井筒保護(hù)煤柱：主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在大巷保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為0。(5) 煤層露頭安全煤柱：本礦區(qū)新生界厚100380m，底部含水層為第四系卵礫石巖，其上覆蓋了2090m厚的粘土層，故底部含水層富水性較弱，補(bǔ)給條件差，減小防水煤柱尺寸后水量不會(huì)增大很多，故本礦區(qū)留露頭煤柱50m。另外可采取疏干或局部疏干采區(qū)新生界底含水、增大礦坑的排水能力，從而減少煤層露頭煤柱尺寸。則各煤層的露頭保護(hù)煤柱損失量為：8#煤層：1.133.31.4550=0.270 Mt9#煤層: 1.133.01.4050=0.237 Mt總的煤層露頭保護(hù)煤柱損失量為0.507Mt。(6) 工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱： 保護(hù)煤柱的邊界是從受保護(hù)范圍的邊界起，按移動(dòng)角，和所作的保護(hù)面與煤層交線來(lái)確定的。保護(hù)煤柱的留設(shè)與計(jì)算一般用垂直剖面法求得，具體方法與步驟如下：a.確定受保護(hù)面積。如圖2-3所示，在開(kāi)拓平面圖上通過(guò)建筑物四個(gè)角分別做平行與煤層走向和傾斜的四條直線，得矩形abcd。在矩形的外緣加上20m寬的維護(hù)帶，得受保護(hù)面積abcd。b.確定受保護(hù)煤柱。通過(guò)受保護(hù)面積中