《378.采矿毕业设计 毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《378.采矿毕业设计 毕业设计.doc（63页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、毕 业 设 计（论文）专业：采矿工程姓名：科技大学继续教育学院 二00七年八月前 言Xx 集团是一个集采矿、选矿、炼焦和煤化工产业综合性的矿产资源开发大型企业。企业的性质是属于民营独资企业。下属企业主要分布在内蒙、宁夏、甘肃、青海等省、区，煤炭产业已深入到国外（蒙古国）。企业职工3800多人，总资产11.8亿元，工业年总产值达20.4亿元。为了本企业振兴和发展，近几年来庆华集团大力发展基础产业，现已拥有五个铁路站台和1000公里的专用公路。为内蒙古自治区的经济发展作出了贡献（尤其在西部），造福社会，有利于人民。一、矿井开采设计编制原则和指导思想1、由于井型大，井下尽量采用较先进的采煤设备和回采
2、工艺。2、本矿深部瓦斯含量较高，按高瓦斯矿井配备井下设备和安全仪器，并实行高瓦斯矿井管理。3、矿井按照国内现代化矿井模式设计，全矿管理实行自动化和半自动化，包括生产调度、监控、通信等。4、减员提效，全员工效按20t/工计算。5、井下瓦斯含量高，矿井将设置永久瓦斯抽放系统，因此井下巷道的布置要结合瓦斯抽放巷道的布置，减少重复工程。6、为了确保矿井安全生产，设计中配齐必要的安全设备、仪器、设施，并根据本矿井的安全条件制定切实可行的防治措施，设计中不得有半点遗漏和疏忽。7、鉴于附近内蒙古太西煤集团矿山救援大队与百灵公司签订“矿山抢险救灾协议书”的基础上，百灵矿井只设置一个矿山救护小队（12人），配置
3、救护车和消防车（救护队兼任地面消防任务）。8、根据国家对环保、水保的要求，设计中将矿井排矸、污水处理、消烟除尘、水土保持等环境工程作为重点对待，使矿井生产对环境的影响程度控制在国家限定的标准之内。并要求矿井在今后生产中贯彻“保护优先、以防为主、防治结合，在生产中保护，在保护下生产”的环保政策。环保费用一次给足，不留尾巴工程，要求与主体工程建设实现“三同时”。二、设计依据（一）资料依据1、1965年3月由贺兰山煤炭地质勘探公司内蒙古支公司147队提交“贺兰山北段煤田呼鲁斯太矿区百灵井田地质勘探最终报告（精查）”。并于1966年以“（66）蒙煤批字第6号文”批准。2、2006年由内蒙古自治区第八地
4、质矿产勘查开发院与百灵煤炭有限责任公司共同提交“百灵井田北中段（KP14-KP21勘探线）煤炭资源储量核实报告”，作为矿井保有储量的计算依据。3、百灵煤炭有限责任公司提供上部矿井（+1350m以上）的开采情况及采空区范围与水、火、瓦斯情况和原技改井的施工情况。（二）设计规划、规程与规定1、国家建设部与国家质量监督检验检疫总局于2005年12月联合发布“煤炭工业矿井设计规范”（2006年1月1日执行）。2、国家安全生产监督管理局和国家煤矿安全监察局于2006年11月联合发布“煤矿安全规程”。3、原国家煤炭部1996年颁布“矿井通风安全装备标准”。4、国家1996年12月颁布的煤炭法。5、国家颁布
5、的“矿山安全法”（1993年5月）、安全生产法（2001年11月）、职业病防治法、劳动法。6、国家及内蒙发布的有关环保、水保、消防、安全卫生、劳动保护等有关规范、规定。三、矿井开采设计的主要内容简介1、井田面积：6.1km2。2、矿井储量：经核实全井田剩余保有储量9163万吨，其中121b类为1459万吨，122b类4562万吨，333类3142万吨。矿井可采储量6574.2万吨。3、设计生产能力为1.8Mt/a，服务年限为28年。4、资源条件：可采及局部可采煤层为8层，平均厚度0.938.42（单层），煤层倾角2024。5、煤质与煤的用途：属于特低磷、特低硫低硫、中灰、高发热量的焦煤和少量瘦
6、煤。主要用于冶金和铸造企业炼焦用煤。6、开采条件：煤层瓦斯含量较高，属于高瓦斯矿井。水文地质较简单，预计井下涌水量为80120m3/h，再加上井下灌浆、洒水消防的余水量（60m3/h）后，矿井涌水量为140180m3/h。煤尘具有爆炸性，煤层属于不易自燃煤层，无异常地温，暂未发现煤与瓦斯突出，不存在冲击地压，构造简单，顶、底板属于较稳定型。7、井田开拓方式：斜井多水平阶段式开拓。8、水平及采区划分：全井共划分三个水平（1320m回风水平、1200m上、下山集中开采水平、1050m下山开采水平）和六个采区（三个双翼采区，三个单翼采区）。9、工作面布置及采煤方法：井下采区为多煤层联合布置，煤层间距
7、较近，煤层平均厚度从薄煤层到厚煤层均有（0.938.42m）。为了满足矿井产量的要求，本井田煤层配采是关键。矿井生产中很可能出现三种厚度的煤层同时回采的时间，因此设计中采用的采煤方法是：厚煤层采用综采放顶煤工艺，年产量在125万吨左右；中厚煤层采用综合机械化采煤工艺，年产量在65万吨左右；薄煤层可采用长壁炮采法，年产量在15万吨左右（也可采用薄煤层机采法），可作为矿井机采面的配产。投产采区中的首采工作面为一翼同时布置二个（煤2、煤3），工作面前后错距保持在120m以上。其中煤3（厚煤层）采用综采放顶煤工艺，煤2层（中厚煤层）采用综采法回采工艺。工作面长度150m左右，走向长壁后退式回采。二个工
8、作面的产量在190万吨/年左右，满足矿井产量的要求。10、矿建工程的移交工程量：岩巷11516m，煤巷11240，万吨掘进率126.4m/万t。煤巷工程可回收基建煤15.4万吨。11、建井工期：经三类工程排队和施工网络验算，矿井达到移交标准时为31个月。12、矿井主要设备（1）主井提升设备：1200mm大倾角强力胶带运输机（3450kW）。（2）副井提升：JK-3/20E（450kW)；（3）井下排水设备：MD280-657（560kW）；（4）矿井主扇：FBCDZ27/2202（B）（185kW）;（5）空气压缩机：SA250W（螺杆风冷式）（250kW）；（6）井下石门、中巷、顺槽运输设备
9、：a.石门、中巷胶带为DT型，B1000mm。b.顺槽胶带为DSJ1000/275型（可伸缩胶带机）。（7）井下辅助运输设备：XKT-8T（8t）蓄电机车牵引600轨距各类矿车运输。根据煤层走向的变化情况，如果条件适宜，回风顺槽可装备无极绳绞车连续牵引，担负部分辅助运输任务。（8）地面35kV变电所主变：SF10-8000/35/6.3kV变压器（二台）。（9）井下中央变电所主变：KBSG-500/16、6/0.69kV变压器（一台）。（10）采煤机型号：MG375-W（煤2）、MG300AW1（煤3）。（11）工作面支护设备：ZZ5600/17/35、ZFS4000/15/32（放煤）。（1
10、2）工作面运输设备：SGZ-764/264 (煤2）、SGZ-730/320 (煤3前溜）、SGZ-764/400（煤3后溜）。四、问题与建议1、原地质报告勘探程度虽然属于详查最终，但由于当时的勘探方法和设备都不够先进，因此对一些矿井开采条件的试验和分析不够完整。2005年内蒙地勘院作了百灵井田的煤炭资源储量核实工作，并提交了核实报告，但只是现场调研和原始资料的整理和分析，未进行相关的补钻和化验工作。因此设计中建议，今后在基建和生产中补充完善。2、井田内断层构造虽然不多，断距也小，但在深部断层中（尤其是F14断层）有可能积聚水和瓦斯。设计中虽然已留设了防护煤柱，但由于地质资料中未提供断层的有关
11、参数，因此煤柱计算只能是估算（煤层厚度的56倍宽）。因此，建议在今后的采、掘中一定要采用先探后掘、探采结合的作业程序，以防水与瓦斯的突出。3、井田深部煤层瓦斯含量明显有增高的趋势，而且地质部门已定性为高沼矿井，因此设计建议该井在投产前应完善矿井的瓦斯抽放系统（宜前不宜后）。第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置阿拉善百灵煤炭有限责任公司百灵煤矿（原名为庆华煤矿）井田位于贺兰山煤田呼鲁斯太矿区百灵井田的北中段。行政区隶属于内蒙古阿善左旗宗别立苏木（乡）管辖。井田范围的地理座标为东经1061305-1061521，北纬391112-391307。百灵煤矿位于呼鲁斯太镇以南约4km。
12、乌（达）巴（音浩特）公路由矿区境内的北部通过，并于矿区公路接线。经乌巴（314线）公路北至乌海市约70km；南距阿拉善盟巴音浩特镇约86km；东南距宁夏石嘴山市40km。另外，包（头）兰（州）铁路的支线平（罗）汝（箕沟）铁路从矿区内通过，矿井经公路至呼鲁斯太车站约4km。区内交通尚属便利，有利于矿区的开发。二、矿区自然地理与人文（一）地形地貌百灵井田位于宁夏与内蒙交界处贺兰山山脉北段的西侧（内蒙境内）。区内为低山丘陵地带，海拔高程在15101625m，最大高差为115m。区内沟谷发育，但以浅沟为主，主要沟谷为呼鲁斯太沟，从矿区的北、东部穿过。（二）地表水系区内基本上无常年泾流，均为季节性冲沟，
13、每年的雨季才出现阶段性流水，但时间较短，只有呼鲁斯太沟由于上游存在流量不大的地下泉眼，因此在河床的沙层中存在小流量潜流。（三）气象与地震本区气候属于北温带典型的大陆性干旱荒漠草原气候。全年干旱少雨雪，风沙大，冬寒夏热，昼夜温差大。根据气象资料表明多年来平均气温在8.3左右，而最高气温为36（7、8月份），最低气温为-31（元月份）。全年无霜期较短（120-180天），冰冻期为当年的11月至翌年的4月份，冻土深度最大为1.2m。年平均风速为4m/s，最大风速为40m/s。本区地震烈度为7度。（四）区内人口及工、农业生产本区地广人少，无甚农业，主要以畜牧业为主。植被较少，只有少量耐旱植物生长，野生
14、动物有黄羊、野兔等。矿区内主要以煤炭生产为主，主要企业有乌兰煤矿、本公司的百灵煤矿、福泉煤矿、附新煤矿和庆华集团的选煤厂。全区煤炭生产的总能力为200万吨/年左右，选煤厂的洗选加工能力为200万吨/年。该区生产煤炭以焦煤为主，产品主要销往甘肃酒泉钢厂、新疆八一钢厂、宁夏大武口电厂、内蒙吉兰太碱厂等地。产品销路十分畅通，目前处于供不应求的形势。三、矿井勘探情况百灵井田1960年3月由贺兰煤炭地质勘探公司内蒙古支公司147队开始勘探，于1965年3月提交“贺兰山北段煤田呼鲁斯太矿区百灵井田地质勘探最终报告（精查）”。报告中共提供A+B+C+D级储量2.22亿吨。于1966年5月经原贺兰山煤炭公司内
15、蒙古公司对该报告进行了审查，以“（66）蒙煤批字第6号文”批准。该报告一直作为百灵矿井各次设计的主要地质依据。2005年由内蒙古自治区国土资源厅对百灵井田重新进行了划界，又经内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院在划定的开采范围内进行了煤炭资源储量的调查核实工作。地勘院在原精查报告的基础上，收集了本矿井的实际开发资料，并进行了现场勘查、测量和核实计算工作。提交了百灵井田北中段（KP14KP21勘探线）煤炭资源储量核实报告”，并说明该报告可以作为办证及相关作业的地质依据。报告中划定了本井上部采空区的范围，并提交了9163万吨的矿井保有资源/储量。四、矿井建设的外部条件（一）交通运输条件百灵煤矿位于呼
16、鲁斯太镇以南约3km。乌（达）巴（音浩特）公路由矿区境内的北部通过，并于矿区公路接线。经乌巴（314线）公路北至乌海市约70km；南距阿拉善盟巴音浩特镇约86km；东南距宁夏石嘴山市40km。另外，包（头）兰（州）铁路的支线平（罗）汝（箕沟）铁路从矿区内通过，矿井经公路至呼鲁斯太车站约4km。区内交通尚属便利，有利于矿区的开发。（二）电力供应距百灵矿约5km左右建有一座110kV区域变电所（宗别立），该变电所的主变压器容量为40000kVA，已有一回6kV输电线路直接送入本矿。另外，距矿井2km又设有一座35kV的变电所（主变容量为6300kVA），也有一回6kV输电线路为本矿供电。因此百灵矿
17、目前已形成双电源供电条件，对今后生产和安全十分有利的。（三）矿井供水新水源地距矿井40km左右，该水源地（位于内蒙境内）的水量十分丰富，水质好，直供百灵矿井和选煤厂。（四）通信条件百灵矿井距阿左旗呼鲁斯太镇约3km，该镇有线通信光缆已与阿左旗联网，矿井已设有对外通信系统与之联通。另外，无线通信系统中国联通和移动覆盖全区，因此矿井对外通信条件业已具备。（五）场地及材料供应情况1、场地条件矿井所处区域内，地形虽然多为低山丘陵地带，但矿井工业场地和行政福利区处在一个宽阔较为平坦的浅形山谷内，常年生产已用大量矸石平整了面积较大的场地，对新井的场地建设已奠定了很好的基础。另外，场地一侧的山沟常年无水，而
18、且已经进行了挡护和疏通，雨水季节不会受到洪水的威胁。2、材料供应矿井建设所需的砂、石、砖、瓦等地方材料当地可以解决，水泥、钢材、木材等需通过铁路、公路从外地购入。五、产品市场与价格预测该矿生产的煤炭主要用于焦化和煤化工生产，百灵煤炭公司以往与甘肃酒泉钢厂有长期的供煤协议，但由于老矿的年产量小，基本处于供不应求的情况。庆华集团改变了产业结构后，已建成了焦化、煤化工企业对焦煤的需求量大幅度增加，并将百灵矿区作为本公司的焦煤基地（距乌斯太化工基地最近），因此该井扩能后生产的煤炭产品首先要满足本企业的需求，多余产品可继续供应酒钢。而且180万吨的年产量只能供本企业洗煤厂加工的一部分。因此矿井产品市场是
19、比较大的，不存在滞销的问题。第二节 地质特征一、井田内主要地层及地质构造（一）地层本区划分为华北地层区，鄂尔多斯地层分区，贺兰山桌子山小区，出露地层比较全。区内出露的主要地层从下至上有太古界（贺兰山群）、震旦系（西勒图组）、寒武系、石炭系（太原组）、二叠系（山西组）三叠系（延长组）、侏罗系、第四系（更新统、全新统），缺少白垩系和新近系（第三系）地层。其中石炭系太原组和二叠系山西组为百灵井田的含煤地层。（二）井田内主要构造井田内构造不甚发育，主要包括褶皱和断层构造。1、褶皱构造区内褶皱构造主要发育于古生和中生代地层中，呈宽缓的背、向斜形式。本区的褶皱构成与成矿关系不密切，部分含煤地层的褶皱转折端
20、煤层有加厚或变薄现象，但总体分析井田内褶皱构造对今后的煤层开采影响不大。2、断层构造井田的外围形成多条大的区域性断层，但距本井田较远，只有在井田东部存在一条逆断层，将煤层切割，并将深部煤层逆推上来，形成了井田的煤层露头（均出露地面）。在该条断层的影响下，井田出现了几条小的伴生局部断层。这些局部断层大部表现为走向断层，断距小（20m），走向短（4501550m），对今后的煤层开采不会造成大的影响（留有断层防护煤柱）。二、煤系地层及煤层情况井田内含煤地层为二叠系山西组（PS）和石炭系太原组（CT）。共含有12层煤，其中主要可采层为煤2、3、5、6、7五层煤，煤层倾角一般为21左右。（一）二叠系下段
21、地层厚度为73m。岩性为灰色薄层砂岩、粉砂岩、炭质页岩、灰白色中厚石英砂岩。含有二层煤（煤2和煤3），煤层平均总厚为11.54m，含煤系数为15.8%。1、煤2层全区连续分布，煤层厚度0.728.94m，平均3.12m。煤层结构较为简单，一般含14层夹矸，夹矸厚度00.7m（总厚）。为主要可采煤层。2、煤3距煤2层一般为35m左右，煤层厚度为0.1-23.4m，平均为8.43m，全区大部可采。煤3层的分布规律为上部厚下部薄、南部厚北部薄，而且下部+1200m标高以下大部不可采。煤层结构较复杂，一般含矸05层，最多可达12层，夹矸累厚01.2m。煤3层为本井田内主要可采层，资源量占全区的38.9
22、%。（二）石炭系太原组一段厚度为254m。主要岩性煤层上部为灰色中厚层状石英粗砂岩、炭质页岩。煤层下部为石灰岩（透镜体）、细砂砾岩、粘土岩和深灰色泥晶灰岩。本地层中共含有可采和局部可采煤层为10层（煤5、6、7、8、10上、10、12上、12、15和22煤层），煤层总厚度平均为9.27m，含煤系数为3.65%。1、煤5层厚度为0.113.78m平均厚1.31m，是较稳定的局部可采煤层，煤层结构简单，距煤3层间距约为25m左右。2、煤6层是全区可采煤层中最稳定的煤层之一，煤层厚度平均为1.61m。结构简单，一般无夹矸，厚度稳定,距煤512m左右。3、煤7层也是全区最稳定的煤层之一，平均厚度为1.
23、73m，结构简单，一般无夹矸，距煤6层30m左右。4、煤8、煤9、煤12层为不稳定的局部可采煤层，可作为矿区生产中的配采煤层（炮采）。各煤层分布及特征表，见表1-2-1。三、矿井水文地质本区气侯干燥，大气降水稀少（年降雨量平均为150mm左右），无常年地表泾流。每年雨季各沟谷有短暂的泄洪流水，由于排泄条件好，不会对矿井场地造成威胁。1、含水层特征根据井田内含水地层的特征，共划分一个含水组和五个含水带。（1）沟谷第四系孔隙潜水含水组含水厚度为7.0m左右，主要岩性为砂、砾、薄层亚粘土层，单位涌水量0.744L/s.m，渗透系数4.239m/d，水质为C1SO4KNaca型水。该含水组直接受大气降
24、水量影响，因此动储量不大。（2）第一含水带位于煤2层底板以上150m，厚度一般为77m左右。岩性为中砂岩、砂质页岩，裂隙率为2.7%，隔水层为煤2层底板（砂质泥岩）。单位涌水量为0.00365L/sm，渗透系数0.004m/d，水质为C1HCO3KNa型水。（3）第二含水带位于煤2与煤3层之间，含水层厚度为37m。岩性为中粗砂岩夹煤层，裂隙率为3.2%，隔水层为煤3层底板细砂岩。单位涌水量为0.001570.0709 L/sm，渗透系数0.010.28m/d，水质为HCO3C1KNa型水。（4）第三含水带位于煤3煤8层之间,含水层厚度为18m，岩性为砂岩，砂质页岩、煤层夹三层灰岩，裂隙率为3.
25、3%，隔水层为煤8层底板泥岩。单位涌水量0.013L/sm，渗透系数0.06L/d,水质为HCO3C1KNa型水。（5）第四系含水带位于煤8层煤15层之间，含水层厚度为31m。岩性为中、细砂岩、砂质页岩夹煤层，裂隙率为3.7%。单位涌水量0.00055L/ sm，渗透系数0.0013m/d，水质为HCO3KNa型水。（6）第五系含水带位于煤15层底板石英砂岩之间，含水层厚度为11m。岩性为细砂岩、砂质页岩夹煤层和薄层灰岩，裂隙率为1.1%。单位涌水量0.00026L/sm，渗透系数0.0016m/d，水质为HCO3KNa型水。2、地表水不发育，而且排泄条件好，渗入地下的水量很有限，不会影响井下
26、涌水量的变化。3、含煤地层中虽然存在五个含水带，但水量甚微，补给条件差，渗透系数小，而且无动储量（补充水没有），因此今后对矿井开采不会有太大的影响。4、因该矿上部采空区（+1350m以上）面积大，并存在有老窑积水（水量不大），这是井下涌水增加因素和可能发生透水事故的最大隐患，因此本次设计中留有足够的防水煤柱（3050m），今后生产中严防误采煤柱，发生透水淹井伤人事故。5、根据调查资料表明，几个可采煤层的顶、底不存在涌水层位，井下正常涌水量30m3/h，最大涌水量不超过90m3/h。设计中考虑到深部地层含水性的增强，回采面积增加，再加上井下洒水、灌浆后余水量的增加，暂确定矿井正常涌水量为140
27、m3/h左右（余水考虑60m3/h），最大涌水量为180m3/h（余水60m3/h）。四、煤层顶、底板岩层工程地质评价煤层顶板岩性可分为三类，砂岩、页岩与灰岩、砂质页岩。煤2、煤3和煤10顶板常为中、细砂岩，厚度在38m之间变化，而且砂岩为直接顶时稳定性良好，但煤2和煤10往往出现有页岩或砂质页岩伪顶（一般厚0.52.0m）,稳定较差。煤3层顶板有时出现粘土岩（节理发育），易冒落，顶板管理需加强。而且煤3层顺槽尽量靠近煤层底板开掘。煤6层直接顶为薄层灰岩（0.53.0m）稳定性较好，易维护。煤7层顶板一般为钙质页岩，其稳定性稍差，对开采中的顶板管理不会造成大的影响，但在开掘煤层顺槽时应加强支护
28、，煤15、煤8、煤12层顶板常为页岩、砂质页岩，局部为细砂岩，稳定性较差（岩性脆弱易碎）。因此在掘巷和开采中应加强支护和管理。煤巷留用时间不应过长，并加强回采速度，防止冒落，从而影响安全和正常生产。综合分析，上述各煤层顶板为稳定比较稳定，管理比较容易。但在煤巷支护上视情况而定，不良地段应加强支护（顶部锚索，侧帮挂网，或采用砌碹）。经勘察和对生产井的实际调查各煤层的底板比较稳定。岩性主要为页岩、砂质页岩、岩性比较脆，但浸水后不膨胀，为较稳定的中硬底板，支护设备的底盘比压不用选择太大的型号，减少搬家运输困难。根据地质部门（内蒙地勘院）实地调查，采空区上部地表均未见塌陷、断裂现象（煤层薄，顶板为砂岩
29、、灰岩稳定性好），只是在厚煤层（煤3）的采空区地面有少量裂隙外，地表无沉降现象。总体分析定论，井田内工程地质条件属中等类型。五、矿井其它开采条件（一）煤层瓦斯1965年提交的精查报告中作的钻孔瓦斯测试工作较为简单，瓦斯样少，但报告中分析，井田浅部（1300m）以上为低瓦斯，深部为高瓦斯，并提出在今后的生产中要注意深部瓦斯的防治。后又委托煤炭科学研究总院抚顺分院对+1350m以下煤层进行了瓦斯含量的测试鉴定（见表1-2-2），经分析煤层瓦斯含量较高，应属于高瓦斯矿井，必须按照高瓦斯矿井管理，并且在完成煤层瓦斯基础参数测定后，于矿井投产前健全矿井瓦斯抽放系统。只有在抽放后，矿井煤层的剩余瓦斯涌出后
30、才可利用风排方式降低井下空气中的瓦斯含量，否则新井不可投入生产活动。（二）煤尘爆炸性百灵井田煤、岩层含水均很低,尤其是各煤层的含水率均1，而煤层硬度小（f=0.340.88），易碎，在生产的过程中易产生大量煤尘。经本公司2004年委托煤炭工业甘肃省煤炭质量检验站（原煤炭中心试验室）进行鉴定，井田内煤尘有爆炸危险性（最低岩粉量在45-85）。煤层瓦斯含量测定结果表表1-2-2煤层名称测定地点损失量（m3/tr）解析量（m3/tr）残存量（m3/tr）瓦斯含量（m3/tr）2#煤+1320m中石门0.2260.5095.1215.8563#煤+1320m中石门0.2330.8513.5654.64
31、93#煤+1200m运输石门0.9152.7350.8084.4586#煤+1200m运输石门0.9003.0330.0684.0017#煤+1200m运输石门0.4511.6134.1186.1828#煤+1200m运输石门1.2513.6380.4455.3349#煤+1320m运输石门0.1870.5750.281.0429#煤+1200m运输石门0.2200.7491.9362.905（三）煤的自燃倾向经调查和地质部门描述，百灵井田内的矿井长期以来均未见发生煤层自燃发火现象。2004年公司委托煤炭工业甘肃省煤炭质量监督检验站取样检验，各煤层均属于不易发火煤层。（四）地温情况根据地质报告
32、分析和矿区内邻近矿井的实测1350m标高以上（采深约200m）地温一般在19左右，地温是随着深度的增加而增加，梯度约为2/100m，因此今后矿井的深部回采也不会受到高温的影响。（五）地压、煤与瓦斯突出情况地质报告中未进行地压的测试，但根据百灵矿区各井的掘进和回采中未发生过冲击地压显现情况，也从未有过煤与瓦斯突出现象。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量计算一、井田境界本井田境界按照内蒙古自治区国土资源厅于2005年下发的“内国土资采划字200544号文”的批复内容确定的。即上部边界至+1555m（煤层露头），但本次设计的上部边界为+1350m标高（+1350m以上划为采空区）；下部边界至+9
33、00m标高；井田的北界从第14勘探线向北约280m处；井田的南界至第21线勘探线（见井田范围示意图）。井田南北长3.755km，东西宽1.75km，面积约6.11km2。二、矿井资源/储量计算（一）矿井资源/储量计算矿井资源/储量计算是依据“内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院”于2005年5月提交的“内蒙古自治区贺兰山煤田呼鲁斯太矿区百灵井田北中段（KP14-KP21）勘探线煤炭资源储量核实报告”进行计算的。储量计算中确定的工业指标是：最低可采厚度0.6m；最高开采灰分40%；原煤最高硫分3%。参与计算的煤层为煤2、煤3、煤5、煤6、煤7、煤8、煤10、煤12层，共计8层煤。经地勘院审查核实，
34、全井田121b+122b+333共计10591万吨。其中已消耗资源量1428万吨，保有资源量9163万吨。保有资源量作为本次设计的矿井储量，其中121b类储量为1459万吨，122b类储量4562万吨，333类储量为3142万吨。121b+122b占总资源量的66%。矿井资源/储量计算见表2-1-1。（二）对于矿井资源/储量经济意义评价百灵公司与内蒙第八地勘院共同对该井资源/储量进行了调查，研究和核实后提供的核实报告表明，矿井的保有资源储量为9163万吨。经过对上部小井开采的实际巷探情况和原精查程度的分析认为，原小井开采的下部（1350m）下推50m，应作为121b类储量，这部分储量为1459
35、万吨。经过预可研分析这一储量不但属于控制的范围（勘探程度高），而且经过对煤层赋存的条件和本公司开采的技术水平，以及近几年本公司和合作企业对煤炭的需求分析，认为开采这部分储量是经济的。生产成本低，经济效益高，是本矿可靠程度最高，开采最经济的储量，可采5-6年。可全部作为矿井的工业储量。矿井资源/储量计算结果表表2-1-1 单位：万吨序号煤层编号储量类别资源/储量已消耗储量保有储量备 注原报告核实后1煤2121b11371141364777122b319319031933374374307432煤3122b32433255296295933386486408643煤5121b14715036114
36、122b3643677360333437447763714煤6121b404408161247122b26726810258333297298132855煤7121564571250321122b1981980198333413415333826煤8122b326331113218333260260162447煤10122b888808833311811801188煤12122b2072074516233314214381359合计121b225222708111459122b501250334714562333327432881463142总 计105381059114289163矿井的另一
37、部储量类别为122b，约4562万吨。这部分储量，根据勘探程度的控制和各煤层赋存规律的分析应属控制范围的储量。该类储量的煤层埋藏深度比较浅（1200m集中水平的上山部分），本矿回采中成本不会增加太多。开采这部分储量时，矿井生产已步入正规，而且根据煤炭供、需发展分析，煤价应有比较大的幅度增长，因此开采这类储量煤也是比较经济的，可采13-15年，可全部作为矿井的工业储量。矿井资源/储量中还包含有333类资源/储量，约3142万吨。本井田中这部分储量的煤层埋藏最深，勘探程度低（属于推断性），可靠性比较差。经概略分析，这部分储量随着开采技术的发展，设备的更新，再加上本矿开采经验的积累与煤价的增加，将来
38、开采也应该属于比较经济的，目前只能作为内蕴的经济储量，根据勘探情况和本矿对各煤层的采、掘揭露情况分析，333类资源/储量有一定的可靠性，因此该类储量的可信度系数可取大一点（k=0.85）。该类资源/储量乘以可信度系数后，作为矿井的工业储量。经以上分析评价，该井的储量大部分是可靠的（121b122b占总保有储量的66，333类也是比较可靠的）。全井田的储量用于矿井生产经营是比较经济的，不但在较短时间内可回收扩能投资，而且今后将会给企业带来很好效益，因此从矿井资源的可靠性分析，该项目是可行的，见资源/储量分析表。矿井资源/储量分析表表2-1-2序号煤层地质资源量（万吨）备 注121b122b333
39、合计1煤27773197431839121b与122b为经济储量，全部作为矿井的工业储量。333类储量85作为矿井的工业储量。2煤30295986438233煤51143603718454煤62472582857905煤73211983829016煤802182444627煤100881182068煤1201621352979合计145945623142916310总计9163（三）矿井的工业储量经以上对各类资源/储量经济意义分析，矿井保有资源/储量中的121b、122b和333k（k取0.85）均作为矿井的工业储量。工业储量=121+122+333k1459456231420.858691.
40、7（万吨）（四）井田内煤柱留设计算1、上部采空区（+1350m以上）隔离煤柱本矿已生产多年，沿煤层露头和浅部布置了许多小型斜井或露天坑进行回采。根据实地调查和勘测，以前生产的矿井最低开采界为+1350m标高。为了防止上部采区内的水和瓦斯侵入新井，从而影响生产安全，因此新井回风水平以上必须留有一定宽度的隔离（保安）煤柱。根据煤层的倾角、厚度、节理和围岩的岩性综合条件计算，该煤柱留设宽度最大为32m（尤其是煤3层）。但由于各煤层的赋存条件不一，因此为了增加资源回收率，应分别留设。即厚煤层、松软煤层应多留(如煤3层应32m)，比较薄的煤层（如煤5、煤6、煤7、煤8、煤10、煤12）可少留，但必须是2
41、0m。经计算该煤柱量为121.1万吨，其中121b+122b为108.6万吨，333为12.5万吨。实际的资源损失量为108.6+12.50.85（可信度系数）=119.2万吨。2、呼鲁斯太沟防护煤柱井田北翼边界紧靠含有潜水流的呼鲁斯太沟，虽然平时水量不大，但在雨季洪水量却很大，因此为了防止河水沿采空区塌陷裂隙灌入井下发生淹井事故，呼鲁斯太沟靠近井田一侧必须留设防护煤柱，以保井下生产安全。该处各煤层厚度比较小，经计算煤柱留设量为65.2万吨，均为333类储量，因此滞留损失量应为65.20.85=55.4万吨。3、境界煤柱本井南翼境界为21勘探线，与其它井田相邻，境界内侧留20m宽的隔离煤柱，计
42、算煤柱量为42.2万吨。4、断层煤柱井田内存在二条规模较小的断层，其中一条在风井场地的煤柱内，不再留设煤柱。而井田北中部的F14走向断层两侧各设25m宽的煤柱，以防断层破碎带中可能积聚的瓦斯和水突然涌出，威胁井下安全。计算煤柱量为58.4万吨。5、主要井巷保护煤柱主斜井和副斜井开拓穿过了局部可采煤层（煤9、煤10、煤12层），因此为了保护井筒，井筒两侧需留设15m煤柱（穿煤段和煤层顶板段）。另外，井下主要石门均穿煤而过，在服务期内需留设石门保护煤柱。计算煤柱量为70.3万吨。以上煤柱总量为376.2万吨，实际损失量为345.5万吨（其中永久损失量为275.2万吨，井巷煤柱损失为70.3万吨）。
43、井 田 煤 柱 汇 总 表表2-1-3序号煤 柱 名 称煤柱量（万吨）滞留损失量（万吨）备 注1上部采空区隔离煤柱121.1119.2333类储量可信度系数取0.852呼鲁斯太沟防护煤柱65.255.43井田境界（南界）煤柱47.842.24断层隔离煤柱60.758.45主要井巷保护煤柱81.470.3（五）矿井的设计储量矿井的工业储量为8691.7万吨，井田内应留设的永久煤柱量为275.2万吨。则：矿井的设计储量矿井工业储量永久煤柱量即：设计储量8691.7275.2=8416.5（万吨）（六）矿井设计可采储量矿井的设计储量为8416.5万吨，井巷煤柱量为70.3万吨，矿井可采储量（设计储量
44、主要井巷煤柱量）各煤层采区回采率（薄、中、厚煤层回采率分别为0.85、0.8、0.75）。经分析计算矿井的可采储量为6574.2万吨。详见矿井设计可采储量汇总表，表2-1-4。第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井的工作制度按照国家最新颁布的矿井设计规范内容规定，矿井的年工作日为330天，日工作制度为四班作业（即三采一准），日净提升时间为16小时。二、矿井生产能力根据公司的发展规划，2005年底在百灵矿区内已建成洗选能力为2.0Mt/a的选煤厂，而且为了与之配套集团公司确定百灵矿井的年生产能力定为1.8Mt/a。根据百灵井田内的煤层赋存情况以及剩余矿井保有资源/储量，设计认为矿井是可以实现
45、180万吨的年生产能力的，但服务年限偏短。根据井田外围（主要是+900m以下）的煤层赋存情况，矿井后期还可向深部发展，因此矿井服务年限还可增加，因此确定1.8Mt/a井型是可行的。井田内煤层赋存条件较好,多煤层单斜构造，倾角平均为21左右，走向长平均为3700m左右，沿走向无断层和大的褶曲构造破坏。厚煤层平均厚度为8.4m（煤3），中厚煤层厚度为1.31-3.12m，薄煤层厚度为0.93-1.23m。厚煤层布置一个综采放顶煤工作面，中厚煤层布置一个综采工作面，就可满足1.8Mt/a生产能力的要求。薄煤层的煤质更好（焦煤为主），因此薄煤层布置机采（薄煤层机组）或炮采（局部可采走向短的煤层）工作面作为综采的配采面，不但可保证矿井的生产能力，而且可提高煤炭产品的质量。因此该井实行1.8Mt/a的生产也是可行的。三、矿井服务年限经计算矿井的可采储量为6574.2万吨，井型确定为1.8Mt/a。另外，井田内地质构造简单，精查资源可信度高，煤层赋存条件好，因此储量备用系数采用1.3。
