煤矿采区通风设计 课程设计论文Word下载.docx

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1.2.1地质构造：

小恒山矿区属于盆地在侏罗纪沉积之前的多次构造运动中，本地区来自近于东西方向，井田西北部煤层倾角在16—18°

，井田中部煤层倾角在14—16°

，井田南部煤层倾角在18—25°

，都为单斜构造，局部有断层。

1.2.2地质构造

本井田内以弧形断裂为主，并由此而派生两组褶曲构造。

井田内地层走向近南北，倾角一般为15～25°

，局部地段由于断裂影响形成急倾斜带。

（1）断裂构造

井田内断层按走向可分为三组，共有断层20条，其中北西到南北向组有4条，北东向组11条，北西向组5条。

断层多为压扭性断裂，导水性差。

（2）褶皱

井田内主要褶皱有F8牵引褶曲和F7派生褶曲两组。

F8牵引褶曲位于F8断层两侧，由F8断层两盘相互扭动产生。

断层北侧为背斜，南侧为西斜。

F7派生褶曲位于F7断层东段的北侧，属F7派生构造，轴向北东60°

，向南西倾伏，延展甚短，与F7断层斜交。

1.2.3煤层及煤质：

本井田具有经济价值的可采煤层均集中于侏罗系鸡西群城子河组，该含煤组地层总厚度为930m，含煤50余层，煤层平均总厚36.29m，其中大部分为不可采煤层。

可采及局部可采的煤层自上而下分别为5、9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26、29-1b号共14个煤层。

各煤层平均总厚15.39m，倾角一般为15～25°

，只有F7断层附近煤层倾角达40°

左右。

井田内各可采煤层，按其在纵向剖面的分布规律及组合特征，可分为上、中、下三个煤层群。

其中中层群含有9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26号共12个可采及局部可采煤层，而上层群和下层群分别有5号煤层和29-1b号煤层可采。

井田内煤层属稳定～不稳定，结构简单～复杂，一般含1～2层夹矸，局部达3～4层，各煤层特征详见表1-1。

全井田煤层属低～中灰、特低硫、中～低磷、高发热量、易选～中等可选、弱粘结～中等粘结性、低变质阶段的气煤和长焰煤，以长焰煤为主，气煤次之，可做为动力用煤和炼焦配煤。

全井田煤的挥发份（Vadf）一般大于40%，各煤层平均Y值为4.7～8.9mm，灰分含量（Ad）一般为11.23～22.81%，原煤全硫（Sd）为0.17～0.28%,磷（Pd）的平均含量为0.007～0.05%，各煤层平均发热量为24.72～29.26MJ/kg。

1-1井田断层特征表

序

号

断层

名称

性

质

产状

落差

（m）

确定依据

控制

程度

可

靠

走向

倾向

倾角

钻探

地震

1

F2

正

NW60°

SW

65°

～70°

210～400

3个孔实见，2个孔控制

17条地震

测线控制

查明

可靠

2

F15

逆

SN

E

200～300

3个孔实见，

16个孔控制

19条地震

3

F14

EW

S

80°

60

1个孔实见

2条地震测线控制

4

F24

EN50°

NW

60°

20～35

3个孔实见

3条地震测线控制

5

F25

70°

40

基本查明

较可靠

6

F8

NE40°

50°

40～90

4个孔实见，

4个孔控制

11条地震测线控制

7

F18

NE27°

55°

50

8

F19

9

F6

NE45°

70

10

F20

NW20°

续表1-1井田断层特征表

倾向

11

F16

NW10°

25～45

12

F17

NW12°

15～40

13

F61

30～40

2个孔控制

14

F12

70～100

15

F13

NE

75°

100～150

1个孔实见，

9条地震测线控制

16

F52

W

75～200

5条地震测线控制

17

F55

NE20°

～40°

SE

125～235

9个孔控制

18

F69

NE25°

初步查明

19

F11

NW45°

25～65

20

F7

NW30°

-SN

<

700

4个孔实见

1.3矿井安全概况

1.3.1水文地质特征

小恒山受大气降水直接补给，岩石风化裂隙不发育，地下水呈裂隙水形式不丰富。

已探明含煤地层风化裂隙带总深度在40—60m，而强风化裂隙带在50—60m以内。

1.3.2瓦斯情况

根据地质报告提供的采样资料，井田内瓦斯含量为0.07～3.38ml/g，-500m以上瓦斯含量均低于2ml/g，但地质报告没有明确说明矿井瓦斯等级，本设计根据采样数据分析，结合小恒山矿实际开采情况，暂定本矿井初期为低瓦斯矿井。

1.3.3煤的自燃与煤尘爆炸

据地质报告及小恒山矿实际开采情况，矿井煤尘有爆炸危险，煤层为不易自燃。

第二章矿井储量与生产能力

2.1井田境界及储量

2.1.1井田境界

根据小恒山矿区总体设计，本矿井的井田境界为，北部边界：

以F2断层为界；

南部边界：

以F11断层为界；

东部边界：

以各煤层露头及F55、F7断层为界；

西部边界：

以16号煤层-900m等高线垂直投影为界。

井田南北走向长2.5～5.0km，平均4.5km，东西倾斜宽2.0～5.0km，平均4.0km，井田面积约为18.0km2。

因本井田浅部为各煤层露头，深部为16号煤层-900m等高线垂直投影。

而井田走向两翼的F11、F2断层均为落差大于100m以上的断裂构造，属自然境界。

因此，设计认为本矿井井田境界确定合理。

2.2.2矿井储量

本矿井工业储量A+B+C级合计为194.251Mt，其中一水平-450m以上工业储量为72.974Mt，-450～-700m工业储量为67.461Mt。

扣除开采困难的呆滞煤量、防水煤柱、断层煤柱、工业场地煤柱和井筒煤柱，以及开采损失煤量后，全矿井设计可采储量为120.746Mt，其中一水平-450m以上设计可采储量为42.452Mt，-450～-700m设计可采储量为50.585Mt。

开采损失煤量是按各采区的煤层平均厚度选取的采区回采率，即薄煤层85%，中厚煤层80%，厚煤层75%。

对于本矿区防水煤柱计算，由于在本井田范围内，第四系含水层与煤系地层之间大部分被第三系隔水层所阻隔，但在8～12勘探线的煤层露头部位第三系缺失，形成“天窗”。

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》规定，计算出本矿井“天窗”部位最大防水煤柱高度为70.2m，其底界标高最大达-170m,非“天窗”部位最大防水煤柱高度均小于各煤层风氧化带高度（垂高30m）。

另外，从井田内第三系地层底面标高看，一般为-100～-140m，再加上30m风氧化带，开采上限标高为-130～-170m，因此，设计考虑风氧化带底界面标高的变化较大，为便于巷道布置与回采，将开采上限与防水煤柱综合考虑，暂定本井田开采上限标高为-175m，其-175m以上工业储量3.373Mt。

但由于初期移交的南一上采区和北一上采区位于“天窗”之下，结合小恒山矿实际开采情况，为确保安全，设计首采区开采回风水平标高为-190m。

同时，也可探明矿井实际涌水情况，为更为合理的确定开采上限标高提供依据。