驿煤矿八采区设计说明书.docx
《驿煤矿八采区设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《驿煤矿八采区设计说明书.docx（57页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
驿煤矿八采区设计说明书
前言
新驿矿井位于山东省兖州市新驿镇境内，东南距兖州市19km，西北距汶上县城20km，隶属于山东东山矿业有限责任公司，于2004年6月1日建成投产。
矿井设计生产能力为45万吨/年，服务年限为71.6年。
2005年核定生产能力为110万吨/年。
采用一对立井开拓，长壁后退式综合机械化采煤，矿井通风方式为中央并列抽出式通风。
井田东西走向长5～9km，南北宽5.5～9km，面积约58km2。
井田内共有可采煤层5层，即：
3上1、3上2、15上、16、17煤层。
矿井现主要开采3上1和3上2煤层，由于煤质较差，发热量低，影响了市场供求，经济效益明显下滑。
矿决定开采发热量相对较高的16、17煤层，作为3煤层的配采煤层，以提高煤炭发热量并充分利用煤炭资源，提高矿井经济效益。
本次设计的八采区即为16、17煤层的首采区。
一、设计编制的依据
1、山东煤炭地质工程勘探研究院编制的《山东省宁阳汶上煤田新驿井田勘探（精查）地质报告》。
2、山东省煤田地质局物探测量队的《山东省新驿井田三维地震勘探报告》。
3、临沂兴宇工程设计有限公司编制的《山东省东山矿业公司新驿煤矿建井地质报告》。
4、济南煤炭工业设计研究院编制的《山东省临沂矿务局新驿矿井初步设计》。
5、新驿煤矿编制的八采区地质说明书。
6、临沂矿务局对新驿煤矿八采区方案设计的批复。
7、国家煤炭工业及有关行业的技术政策以及规程、规范、规定等。
二、设计的主要特点
1、八采区采用一对下山开拓，下山位于矿井南翼，轨道下山兼进风，皮带下山兼回风。
下车场标高为－545.0m，上车场标高-430.0m。
2、采区投产时在16煤中布置一个高档炮采对拉工作面，面长180m，工作面位于采区南部、-545m水平大巷以东。
3、采区轨道下山采用JD55调度绞车牵引1t矿车；采区皮带下山采用STJ800/2×125S型皮带。
采区煤炭运输全部采用胶带输送机；辅助运输采用绞车牵引1t矿车。
4、采区泵房三台150D30×6型离心式水泵，配135Kw电动机；正常时一台工作，一台备用，一台检修，最大时开两台。
5、采区电源电压选择6KV，引自－430m水平中央变电所，区内供电采用660V
。
三、存在的问题及建议
1、本区施工钻孔较少，区内仅有一个钻孔揭露16、17煤层，地层、煤层赋存情况及其变化规律尚未完全查明；本区地质构造复杂，其小断层比较发育，但控制程度较低。
在开采前，要加补钻孔，加强地质工作，为矿井生产提供更精确、更可靠的地质资料。
2、本区所做水文地质工作严重不足，顶板含水层十下灰没做过抽水试验，底板含水层奥灰在井田内只有一个抽水孔，顶底板含水层赋水情况不明。
为保证安全生产，开采前必须进行水文地质补充勘探，并编制防治水设计，报批后组织实施。
3、水文地质探明后，如涌水量有较大变化，水仓、泵房等应做相应的变更。
4、由于本区水文地质条件不清，故本采区先设计开采16煤层，待积累一定经验，摸清水文地质情况并采取可靠措施后，方可开采17煤层。
第一章采区概况及地质特征
第一节采区概况
八采区位于新驿井田的东北部，采区北到DF103断层，南至DF135（长沟支五）断层，东到矿井井田边界及煤层露头，西至－430m运输大巷及工业广场保护煤柱，采区上部为正在开采的一采区。
采区走向长平均1.5km，倾斜长平均2.0km，面积约3.0km2。
煤层赋存标高分别为，16煤-150ｍ～-590ｍ；17煤-150ｍ～-600ｍ。
采区地表地势平坦，东高西低，地面标高一般为＋47.0m～＋50.0m，无河流、湖泊、水库等水体。
西北部有王家楼和秦家村两个村，其余全部为农田。
第二节地质特征
由于区内没做地质补充勘探，以下借鉴精查地质报告中对地质特征的描述。
一、地质构造
（一）煤系地层
15上、16、17煤层位于石炭系上统太原组，厚157.80～178.45m，平均170.30m，为本区主要含煤地层之一。
由灰～灰黑色粉砂岩、泥岩、浅灰色中、细砂岩、石灰岩及煤层组成。
含石灰岩12层，其中三、十下灰厚度大且稳定；五、七、八灰较稳定，其它石灰岩局部发育，有相变现象。
含煤20层，其中15
上煤层属不稳定煤层，全区不可采，16、17煤层为较稳定煤层，全区大部分可采；本组地层为典型的海陆交互相沉积，岩相旋回明显，粒度韵律清楚，主采煤层、标志层层位稳定，易于对比。
以十二灰顶界为本组底界并与下伏地层呈整合接触。
（二）构造
八采区位于长沟支五（DF135）和DF103大断层之间，总体呈现单斜地质构造，煤层埋深由东向西逐渐加深，根据先期矿井三维勘探资料，地层以-430m为界，-430m以深区域，地层走向大致为N10～30°W向，煤岩层倾角小（5°～13°），断层发育少，构造相对简单，-430m以浅区域，地层走向大致为N40°E～E向，煤岩层倾角大（18°），构造复杂。
受长沟之五及DF103断层的影响，本区断层发育，是影响本区设计开采的主要因素，先期共探明落差3m以上的断层24条，断层特征见断层一览表1－1。
在采区中部DF155断层下盘存在一鼻状小型背斜构造，对工作面布置影响不大，受长沟支五、DF103断层影响，预计区内次一级断裂构造会比较发育。
根据先期勘探资料，预计本区不存在岩浆侵入体、古河床冲刷、陷落柱等情况。
断层一览表
序号
断层名称
性质
断层产状要素
落差
（m）
延展长度（m）
可靠
程度
备注
走向
倾向
倾角
1
DF103
正
NEE-NE
NNW-NW
60°～75°
55～95
2206
可靠
2
DF103-1
正
NNE
SEE
60°～65°
0～5
365
可靠
3
DF134
正
NNE-NNW
SEE-NNE
55°～60°
0～8
347
较可靠
4
DF135
正
NE
SW
55°～70°
0～170
1330
可靠
5
DF135-1
正
NNE
SWW
55°～65°
3～5
320
较可靠
6
DF135-4
正
NE-NNW
SW-SWW
60°～70°
0～18
865
可靠
7
DF143
正
NNE-NE
NWW-NW
60°～70°
0～30
972
可靠
8
DF145
正
N-NNE
E-SEE
60°～65°
0～3
200
9
DF146
正
NNE
SEE
55°～60°
0～3
160
10
DF148
正
E-NNE
SSE-SE
60°～65°
5～9
345
较可靠
11
DF149
正
NE-NNE
NW-NWW
50°～55°
0～3
128
12
DF152
正
NE
NW
60°～70°
0～8
548
可靠
13
DF153
正
NE
NW
60°～70°
0～18
500
较可靠
14
DF154
正
NNE
SEE
55°～60°
0～11
429
可靠
15
DF155
正
NNE-N
SEE-E
60°～70°
20～55
1238
可靠
16
DF155-1
正
NEE-E
SSE-E
65°～70°
0～7
275
较可靠
17
DF156
正
NE-NNE
SE-SSE
55°～65°
0～5
755
较可靠
19
DF157
正
E-NE
N-NW
65°～70°
0～4
318
20
DF158
正
NE-NNE
NW-NWW
65°～70°
0～5
410
较可靠
21
DF159
正
NE-NNE
SE-SEE
55°～60°
0～3
382
22
DF161
正
NNW-N
SWW-W
60°～70°
10～80
470
较可靠
23
DF161-1
正
S-NNE
W-NWW
55°～60°
0～13
340
较可靠
24
DFF165
逆
NNE
NWW
45°～50°
0～3
190
表1－1
二、煤层、煤质及顶底板特性
根据采区内汶136钻孔及区外邻近钻孔汶3－1、汶5－1汶5－2、汶6－1、汶137、汶140，分析了煤层的特征，总结了顶底板的特性。
（一）煤层
1、15上位于太原组下部，九灰为直接顶板，下距十下灰平均32.70m。
煤层厚度0.30～0.68m，平均0.55m，厚度变异系数为56.4%。
结构简单，一般不含夹石，部分钻孔含1层夹石。
直接顶板为九灰，其上为泥岩、粉砂岩。
底板为细砂岩、粉砂岩、泥岩。
属不稳定煤层，八采区内不可采，以下对15上煤不再阐述。
2、16煤层位于太原组下部，十下灰为其直接顶板，下距17煤层10.40～13.81m，平均12.31m，煤层厚度1.00～1.22m，平均1.13m，厚度变异系数为9.07%。
一般含一层夹石，夹石岩性多为炭质砂岩、泥岩，少数为粉砂岩、细砂岩。
顶板主要为石灰岩，少数有泥岩伪顶。
底板主要为泥岩，少数为粉砂岩、细砂岩、中砂岩。
为区内主要可采煤层之一，属较稳定煤层。
3、17煤层位于太原组下部，下距太原组底界10.10～16.80m，平均13.60m。
煤层厚度0.71～1.19m，平均0.95m，厚度变异系数为21.05%。
部分含一层夹石，夹石岩性多为泥岩、炭质泥岩。
顶板主要为石灰岩、粉砂岩、泥岩。
底板主要为泥岩，部分为粉砂岩。
为区内主要可采煤层之一，属较稳定煤层。
煤层特征见表2－1
煤层特征表
表2－1
煤层名称
煤层
夹石
全区厚度（m）
结构
稳定性
可采性
间距（m）
层数
主要岩石
15上
简单
不稳定
不可采
0～1
泥岩
16
较简单
较稳定
全区可采
0～2
炭质泥岩、泥岩、粉砂岩
17
简单
较稳定
大部可采
0～1
泥岩、炭质泥岩
（二）煤质
1、煤的物理性质
16、17煤均为黑色，深褐、黑褐条痕色，具玻璃、弱玻璃光泽，裂隙较发育。
其视密度分别为1.36t/m3、1.37t/m3。
煤层以微镜煤占绝对优势，次为微亮煤、微三合煤、微镜惰煤，其余类型少量。
2、煤的化学组分
16煤层变化在低灰分～中灰分之间，17煤层变化在低灰分～低中灰之间。
16、17煤层平均为中高硫，16煤层变化于低硫～高硫分之间，17煤层变化于特低硫～高硫分之间；16、17煤层为低磷。
3、煤的工艺性能
各煤层具有良好的结焦性能。
16、17煤层平均焦油产率均大于12%，属高油煤。
经过洗选加工后均可用作炼焦配煤、动力燃料、气化、液化等工业用煤。
煤质各项指标见表2－4。
（三）煤层顶、底板特性
1、16煤层顶板为十下石灰岩，厚4.90～7.80m，平均5.58m，偶见泥岩伪顶，厚0.04m。
底板以泥岩为主，厚0.85～1.55m，局部相变为中、细砂岩，厚2.10～7.15m，偶见粉砂岩，个别孔见伪底。
其顶、底板岩石力学性质如下：
石灰岩抗压强度为80.35MPa，
强度指数为68～100MPa，泥岩抗压强度为3.24Mpa，强度指数为23～32Mpa，中、细砂岩强度指数40～55Mpa。
2、17煤层顶板以十一石灰岩为主，厚0.75～2.57m，次为泥岩、粉砂岩，厚0.85～5.70m，局部见泥岩伪顶。
底板以泥
升级会员 