陽泉一礦概況

1、陽泉一礦概況第一節(jié)礦區(qū)概況陽泉礦務局一礦位于陽泉礦區(qū)的西北部，山西沁水煤田的東北邊緣，太行山平緣大 背斜西翼，距市中心8公里處。陽泉礦務局礦區(qū)地理位置約為東經(jīng)113 25,，北緯37 50,，陽泉礦區(qū)的桃河南 岸，有石太鐵路橫貫礦區(qū)，東達石家莊與京漢鐵路接軌，為礦區(qū)重要運輸干線，東西方 向有與鐵路平行的公路線，礦區(qū)有討論支線6-11公里，公路網(wǎng)通到各個廠房地點。本礦區(qū)距太行山中部西側(cè)是山西高原東部之山岳丘陵地帶，區(qū)內(nèi)山勢急緩不一，河 谷縱橫，礦區(qū)標高在東部陽泉車站附近+600米處，最高為北頭嘴西部的廟梁，標高為 + 1364 米。本區(qū)內(nèi)的桃河為主要河流，其最大流為蒙村河，義井河等。桃河為間歇性

2、河流，河 床寬度達300-500米，平時流量甚小，雨季則水量大增，水位上升，浸沒河岸。夏季 流量為2-4m3/s，最大為1995年8月，達到2200m3/s。本礦區(qū)氣候干燥，屬大陸性氣候區(qū)域，礦區(qū)內(nèi)最大降雨量為844.2毫米，最小降雨 量為240毫米，最高氣溫為40.2C，最低氣溫為-19.2C，春、冬季多西北風，夏季南 風，秋季多西風，礦區(qū)土壤凍結(jié)深度為0.5-0.7米，凍結(jié)期為十一月全次年三月。礦區(qū)電源有太原經(jīng)榆次至陽泉，和娘子關至陽泉的110KV輸電線及陽泉發(fā)電廠組成 的網(wǎng)絡供給電源。礦區(qū)水源主要由桃河沖擊層中開鑿的水井供水，另有一個鉆孔取地下巖層水，補充 供水不足，沽水期供水較困難，娘

3、子關東水西調(diào)解決了一部分問題。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征及煤層特征一地質(zhì)特征陽泉礦務局一礦井田位于山西沁水煤田陽泉礦區(qū)西北部，區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育波壯短軸褶 曲，形式以傾壯褶曲和馬鞍壯褶曲為主，褶曲幅度向深部變大，在8#煤層中發(fā)育有撓曲 構(gòu)造，局部傾角可達35 -70。井田內(nèi)斷裂構(gòu)造稀疏，以正斷層為主，落差一般在3米以下，局部傾角可達35 -70。井田內(nèi)還廣泛發(fā)育有古河床沖刷及陷落柱。古河床沖刷：在北頭嘴（3#煤層）廣泛發(fā)育，北四尺井（12#煤層）大面積發(fā)育。煤 層受沖刷影響厚度變薄，變薄幅度可達煤層厚的1/3-2/3，對綜采影響頗大。柱狀陷落：在井田內(nèi)分布不均，呈零星狀和密集狀分布。在陷落柱密集區(qū)一個回采

4、 面可遇10個陷落柱，密集度可達每平方公里28個。本區(qū)地貌為高山區(qū)，無承壓水及奧陶紀石灰?guī)r水威脅，水文地質(zhì)條件簡單，礦井涌 水量一般在30ms/h以下，主要為局部含水層及裂隙含水。采空區(qū)及老窯積水是本礦威脅 礦井安全生產(chǎn)的主要水文地質(zhì)因素。工作面開采前需要全部疏放才能進行開采。噸煤排 水量一般為 0.029-0.22m3/t。二煤層特征礦井井田主要含煤地層為石炭紀上統(tǒng)太原群及二迭紀下統(tǒng)山西組。太原群為海陸相 沉積，巖性以砂巖、砂質(zhì)頁巖、泥巖、石灰?guī)r及煤層組成，地層平均厚度為1.07米， 其共含煤8層，含主要可采煤層兩層（3#及15#煤層），局部可采煤層四層（8#、8#、9#、 13#），煤層平

5、均總厚度11.17米，含煤系數(shù)10.14%，山西組為陸相沉積，巖性以砂巖、 砂質(zhì)頁巖、泥巖及煤層組成，地層平均厚度為60.7米，含主要可采煤層一層13#，局部 可采6#煤層，共含6層煤，煤層平均總厚度3.16米，含煤系數(shù)為5.2%。巖層總體走向 西北，傾向西南，傾角一般在10以下。煤層特征詳見圖1-2-1地質(zhì)柱狀圖。本區(qū)主要可采煤層三層，即3#煤（七尺煤）、12#煤（四尺煤）、15#煤（丈八煤）。局 部可采3-4層，即6#、8#、9#、13#煤質(zhì)標號為無煙煤，擴區(qū)部分逐漸出現(xiàn)貧煤，媒質(zhì)中 硬，普氏系數(shù)F=2-2.5，頂板多為頁巖、砂質(zhì)頁巖，厚1-5米，易冒落，老頂為砂巖或 石灰?guī)r，厚5-10米

6、。3# （七尺煤）：現(xiàn)井田范圍內(nèi)全部可采，煤層結(jié)果簡單，無夾石，煤厚0.8-2.70米， 向西部擴區(qū)發(fā)展，煤層逐漸變薄，有時出現(xiàn)夾石，在擴區(qū)西部煤厚降至不可采（0.8米 以下），在擴區(qū)56Km2范圍內(nèi)，不可采達24%。12#（四尺煤）：現(xiàn)井田范圍內(nèi)全部可采，含夾石1-2層，煤厚可達0.8-1.52米， 向西部擴區(qū)發(fā)展煤層厚度降為大面積不可采（0.8米以下），在擴區(qū)56Km2內(nèi)不可采達83%。15# （丈八煤）：井田范圍內(nèi)全部可采，含夾石1-3層，厚度一般為5.06-7.5米， 平均厚度在6.5米左右，煤層賦存穩(wěn)定，西部擴區(qū)內(nèi)部分厚度略有增加，平均厚度可達 7.12 米。6#、8#、9#、13#

7、煤層穩(wěn)定性差，厚度變化大，且分布范圍不規(guī)則，只能隨主采煤層 進行配采。三 煤層瓦斯含量與爆炸性：北頭嘴井（3#煤）為煤與瓦斯突出礦井，全礦相對瓦斯涌出量為33.5m3/t，爆炸火 焰長度V =35mm。X . _ .、.一. .,一12#煤層為高沼氣礦井，全礦相對瓦斯涌出量為50.5m3/t （包括抽放），絕對瓦斯涌出量為55-85m3/min（不包括抽放）。Q =37.09m3/min，爆炸火焰長度為Vj20mm。15#煤層為低沼氣，q=2.82m3/t（相對），Q=10.18m3/min （絕對），V =2mm。r因為爆炸火焰長度V N10mm有爆炸危險性，所以3#煤層與12#煤層有爆炸性

8、，而15#煤層無爆炸危險。此結(jié)果是根據(jù)煤炭部173礦地質(zhì)勘探隊對擴區(qū)煤層揮發(fā)分大于10%的點進行煤塵爆 炸試驗得出的，其結(jié)果見下表：表1-1煤塵爆炸試驗結(jié)果煤層編號3#6#8#9#12#15#總點數(shù)10441133爆炸點數(shù)432108無 爆炸點數(shù)6120125四 地溫、地壓、二氧化碳、自燃傾向性1、地溫：根據(jù)礦井開采和勘探資料，地溫顯示不明顯。2、地壓:在北頭嘴井和北四尺井局部區(qū)域有較強的地壓顯現(xiàn)。3、二氧化碳涌出量：北頭嘴：Q=3.32m3/min，q=2.25m3/t；四尺煤：Q=9.43m3/min，q=7.95m3/t ；丈八煤：Q=8.28m3/min，q=2.23m3/t。4、自燃

9、傾向性：丈八煤有自燃發(fā)火期，有自燃傾向性，發(fā)火期為22個月。五水文地質(zhì)本區(qū)地貌為高山區(qū)，無承壓水及奧陶水的威脅，水文地質(zhì)條件簡單，礦井涌水量一 般在30m3/h以下，主要為局部含水層及裂隙含水層。采空區(qū)及老窯積水是威脅礦井安全 的主要水文地質(zhì)因素，工作面開采需疏放。根據(jù)地質(zhì)報告資料，含水系數(shù)為0.5m3/t， 正常涌水量計算如下：Q= S T365 x 240.5 x 1500000 =85.6(m3/h)365 x 24式中：K含水系數(shù)；m3/tQ正常涌水量；m3/hT-礦井年生產(chǎn)量；t365年天數(shù)；24日小時數(shù)。礦井最大涌水量為正常涌水量的2倍，根據(jù)地質(zhì)資料表明，各煤層特征見圖1。地層單位

10、界|系I統(tǒng)組層符號 煤層標志煤層及標志層厚度小大平均地層厚度小大平均Pr k砂巖 310十34-6#K7 山西組0 下統(tǒng) 二迭系0.47.31.8灰白砂巖 515H235450上統(tǒng)石炭系 古生界古生界泥巖15石灰?guī)r15丁泥巖I四節(jié)石灰?guī)r泥巖圖1-1地層綜合柱狀圖110160 T3557.5103112.553第三節(jié)井田境界及其儲量確定井田境界井田境界應根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲量、煤層賦存狀況、開采技術(shù)條件、開拓形式、并結(jié) 合地貌、地形等因素，進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。井田一般以下列情況為界：1、以地表大氣層，褶曲和煤層露頭為界；2、以山谷河流、鐵路、較大城鎮(zhèn)或建筑物的保安煤柱為界；3、人為境界。a、單一

11、煤層一一以煤層的底版等高線和傾斜線為界；b、煤層群一一按煤組劃分及按自燃條件的天然形成劃分，對于近水平的煤層可采 用垂直劃分，對于傾斜和急傾斜煤層可以采用水平劃分，傾角10 -25。的可采用垂直 劃分和水平劃分。因為丈八煤是近水平煤層，所以我們設計的煤田可確定井田境界如下：東部以蒙村河為界，北面與蔭營礦相鄰，西北為勘探境界，西南與三礦相鄰為認為 境界。井田范圍如下：井田走向長5.5km，井田傾斜長3.3km，井田面積為17.62km2。1、計算地質(zhì)儲量：井田內(nèi)地質(zhì)儲量是綜合原119礦所提供的精查地質(zhì)報告和礦務局補充地質(zhì)鉆探成 果進行設計。據(jù)3#煤層底板等高線上的鉆孔情況，按塊段法計算其地質(zhì)儲量

12、。具體方法是：煤層 底板等高線上每三個鉆孔確定一個三角形，該三角形覆蓋的煤層為一塊段，按三鉆孔中 兩鉆孔的最大距離確定儲量級別。級別確定方法是：因所采煤層穩(wěn)定，兩個鉆孔之間的 最大距離小于1000米為A級儲量，大于1000米小于1500米為B級儲量，大于1500米 的為C級儲量。量出三角形的底和高，按比例尺求出三角形的實際面積。因煤層傾角小 于15，因此用煤層假厚度即鉆孔探測的煤層傾斜厚度作為該塊段的實際厚度，實際面 積和實際厚度之積，再與該塊段儲量的密度相乘，即為該塊段的儲量。將井田內(nèi)各塊段 儲量求和即為該煤層的地質(zhì)儲量。表1-23#、8#煤層的地質(zhì)儲量編號ABCA+BA+B+CA + BA

13、 + B + C3#3357907737242751786909270821828786909200.908#6167000049336000123340001110060001233400000.902、計算可采儲量礦井可采儲量等于地質(zhì)儲量減去永久性煤柱損失后乘以采區(qū)回采率。保安煤柱損失A:礦井邊界煤柱在本井田內(nèi)留有20米。用比例尺量得井田邊界實際周長為117620 米，則礦井境界煤柱的面積計算為：井田周界乘以煤柱的寬度再減去四個角上重疊的煤 柱面積。即 117620 X 20-4 X 20 X 20=235080002；3#煤層平均厚 3.19 米：P=10498673t；8#煤層平均厚5

14、米：P=16455600t。2則礦井邊界煤柱損失為：26804291t。B：村莊煤柱損失先用最小的矩形將村莊所覆蓋面積圈劃起來。陽泉礦務局規(guī)定在村莊周圍先留15 米寬的保護帶，然后在此范圍下留煤柱。3#煤平均厚 3.19 米：P=747619t； .38#煤平均厚5米：P=1022185t。_ .4開采損失本項損失包括各類巷道煤柱和采煤工作的損失。3#煤層厚3.19米，8#煤層厚5米，屬厚煤層，開采損失率取25%。綜上計算，可采儲量E計算如下：E= (78690920-10498673-747619)X(1-25%)=50583471tE= (123340000-16455600-102218

15、5)X(1-25%)=79396661.25tE=E +E=129980132t38第四節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務年限一確定礦井生產(chǎn)能力根據(jù)規(guī)范，礦井生產(chǎn)能力的類型及其服務年限的關系如下：表1-3礦井生產(chǎn)能力的類型及其服務年限的關系礦井設計能力服務年限缺煤區(qū)非缺煤區(qū)300及以上不少于50不少于70120240不少于40不少于604590不少于30不少于50二 計算礦井的服務年限礦井的服務年限T計算如下：ET= =129980132 1500000 X 1.4=61.9aA K式中：T設計礦井的服務年限；aE礦井的可采儲量；tA礦井的生計生產(chǎn)能力；t/aK儲量備用系數(shù)；取1.4 所以，本設計中的礦井井型為150萬t/a,礦井服務年限為61.9年。第五節(jié)礦井工作制度一 確定礦井的工作制度礦井年工作日為300天，每天的凈提升時間為14小時，回采工作