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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号：学 院： 应 用 技 术 学 院 专 业： 安全工程08-1班 设计题目：平煤八矿200万t/a新井安全通风设计 专 题：突出煤层预抽煤层瓦斯防突技术及应用 指导教师： 职 称： 讲 师 全套CAD图纸，联系153893706 2012 年 06 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 应用技术学院 专业年级 安全08-1班 学生姓名 XXX任务下达日期： 2012年 2 月 20 日毕业设计日期： 2012年 3 月 5 日至 2012 年 6 月 4 日毕业设计题目：平煤八矿200万t/a新井安全通风设计毕业设计专题题目：突出煤层预抽煤
2、层瓦斯防突技术及应用毕业设计主要内容和要求：本设计包括两部分，矿井设计部分（一般部分）和专题部分。一般部分：题目为平煤八矿200万t/a新井安全通风设计。主要内容包括井田开拓、采区巷道布置、采煤方法及采煤工艺、矿井通风设计、矿井安全技术措施设计部分。专题部分：突出煤层预抽煤层瓦斯防突技术及应用设计要求：独立完成上述内容，方案论证、计算、分析要正确，专题要有自己的见解，结论要合理。说明书条理要清楚，论述充分，文字通顺，符合专业技术用语要求，图纸完备、正确。院长签字： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内
3、容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问
4、题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三部分，即矿井设计部分（一般部分）、专题部分和翻译部分。一般部分是平煤集团八矿200万吨井型的设计，其内容共包括五部分：1.矿区概述及井田地质特征：介绍了本设计中井田的位置及交通，本矿地质构造相对简单，井田东西走向长为7.01公里，南北倾斜宽约为3.12公里，煤层倾角平均约为14，煤厚平
5、均6.5米，矿井服务年限为56年，井田面积约为21.87平方公里。2.井田开拓：根据平煤集团八矿的煤层赋存条件及矿井设计规范确定本设计矿井采用立井单水平开拓，上、下山开采的开拓开采的方式。3.采煤方法设计：由于本设计矿井煤层赋存稳定，倾角较缓，平均煤厚6.5米。因此设计采用综采的采煤工艺，采煤工作面长185米，日进8刀，采用走向长壁采煤法,放顶煤开采煤层。4.矿井通风设计：根据矿井的开拓开采的条件，设计矿井前期采用中央分列式抽出式通风，后期在保留前期风井的同时采用两翼对角式通风。矿井的风量分配由内向外计算，工作面采用“U型通风”，掘进工作面采用局扇进行压入式通风，根据矿井通风容易和困难时期的阻
6、力选择主扇，矿井利用反风道反风。专题部分是突出煤层预抽煤层瓦斯防突技术及应用。关键词：立井开拓 采煤方法 通风方式 防火灌浆AbstractThe design includes three parts: a general part and the translation of some parts of the topic.The general part of the eight mines Pingmei 2,000,000 t / a the design of new wells.The whole chapter is divided into five parts: an ov
7、erview of the mine and mine geology, mine development, coal mining area and roadway layout, mine ventilation and security, mine safety technology.Part one: Outlined in the mining area and mine geological features: The location of the mine field of traffic design, the relatively simple geological str
8、ucture mine, mine east-west length of 7.01 kilometers, North-South tilt for 3.36 kilometers wide, An average of 14o coal seam dip, the average coal thickness 6.5 m, length of service for the 56 mines, the mine area of about 23.55 square kilometers.Part two:Mine development: According to the eight Pi
9、ngmei mine conditions and the occurrence of coal mine design specifications designed to determine the level of the mine to open up the use of single-shaft, on the way down the mountain to open up mining.Part three:Mining Method Design: Design as a result of the occurrence of coal mine stability, a m
10、ore moderate dip, the average coal thickness 6.5 meters. Therefore design of fully mechanized coal mining technology, coal face 185 meters long, 8 days into the knife, the use of longwall mining method to the mining method.Part four:Mine ventilation design: According to the mine to open up mining co
11、nditions, mine ventilation system design for the central pre-breakdown-style, re-use of the two wings of the late diagonal ventilation. Mine the distribution of air flow calculated from the inside out, face the use of U-type ventilation, heading face pressure to adopt the Board-in fan for ventilatio
12、n, mine ventilation based on easy and difficult period of resistance to choose the main fan, Mine the use of anti-anti-air duct.Part five;Mine safety technical measures: In view of the mine disaster that may occur, various preventive measures taken to prevent the occurrence of disasters and accident
13、s.Introduced the topic of some of the major gas development and utilization of the domestic status quo, introducing gas in the chemical industry, life, power generation, as fuel for vehicles in use.Key words: Mining method Towards an integrated mechanized longwall mining Mine ventilation Fire grouti
14、ng目 录一般部分1矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1 矿区交通位置11.1.2 地形特点11.1.3 矿区气候条件与地震11.1.4 矿区水文及供水情况21.1.5矿区经济条件31.2井田地质特征31.2.1井田范围及地形31.2.2井田煤系地层31.2.3井田地质构造41.2.4井田水文地质特征41.2.5地温特性61.3煤层特征61.3.1煤层埋藏条件61.3.2煤的特征62 井田开拓82.1井田境界及可采储量82.1.1井田境界82.1.2可采储量82.1.3矿井设计生产能力及服务年限112.2井田开拓122.2.1井田开拓的基本问题122.2.2矿井基本巷道182.2
15、.3大巷运输设备选择272.2.4矿井提升273 采煤方法及采区巷道布置293.1煤层的地质特征293.2采区巷道布置及生产系统293.2.1采区走向长度303.2.2区段斜长及数目303.2.3煤柱尺寸的确定303.2.4采区巷道布置303.2.5采区工作面接替顺序313.2.6确定采区的运输系统313.2.7确定采区生产能力和采出率313.2.8采区车场选型333.2.9采区主要硐室343.3采煤方法353.3.1采煤工艺方式353.3.2回采巷道布置384 矿井通风414.1矿井通风系统选择414.1.1矿井开拓开采条件414.1.2设计原则及考虑因素414.1.3通风方式确定414.1
16、.4通风方法确定454.2采区通风464.2.1采区通风系统要求464.2.2工作面通风方式的选择474.2.3 工作面通风474.2.4 通风构筑物494.2.5 采区通风网络494.2.6采区通风系统评价494.3掘进通风494.3.1掘进通风的基本要求494.3.2掘进工作面通风系统设计原则494.3.3掘进通风方法选择494.4 矿井所需风量504.4.1矿井风量计算原则504.4.2矿井需风量的计算504.4.3矿井风量分配574.5 矿井通风阻力584.5.1矿井通风总阻力计算原则584.5.2矿井通风容易、困难时期的确定594.5.3矿井总风阻、等积孔计算634.6矿井主要风机选
17、型634.6.1主要风机选型原则634.6.2矿井自然风压644.6.3主要通风机风压、风量计算654.6.4矿井主要通风机的选择664.6.5主要通风机选型合理性分析674.6.6电动机的选择684.7矿井反风措施及装置684.7.1矿井反风的目的和意义684.7.2主扇的附属装置694.7.3 通风机房布置图704.8概算矿井通风费用714.9 阻止特殊灾害事故的安全措施734.9.1 防自燃734.9.2 预防瓦斯爆炸的措施734.9.3 预防煤尘爆炸的措施744.9.4 预防井下火灾的措施744.9.5 粉尘的综合防治754.9.6 预防井下水灾的措施764.9.7 安全监控765 矿
18、井安全技术措施775.1矿井安全技术概况775.2矿井火灾785.2.1自然发火概况785.2.2矿井自然发火分析785.2.3灌浆方式的确定815.2.4灌浆材料选择825.2.5避灾线路82突出煤层预抽煤层瓦斯防突技术及应用84前言84GAS EMISSION PREDICTION AND RECOVERY IN UNDERGROUND COAL MINES104Abstract104参考文献111致 谢1131矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1 矿区交通位置 平煤八矿位于平顶山矿区最东部，北依焦赞山，南临程平路，东与许昌襄城县毗连，西距市中心11km。许（昌）南（阳）公路，孟
19、（庙）平（顶山）铁路穿境而过，矿区铁路专用线从储煤仓直达田庄集配站和平顶山东站，与孟宝铁路相连，位置优越，交通便利。其地理坐标为：东经1132291133014北纬334513334726。1.1.2 地形特点本井田东部和南部为开阔的冲积洪积平原，冲积层厚度200300m。西北部为砂岩组成的高山，山脊平缓，山坡较陡约为30，向南逐步过渡到平原，地势西北高东南低，地面标高在平原。一般在+75+80m，山地相对高差约为290390m。1.1.3 矿区气候条件与地震本区气侯属温带大陆性半干旱季风区，四季分明，春季雨水较少，夏季炎热多雨。秋季多晴日丽，冬季干燥寒冷。根据平顶山气象站19581990年气
20、象资料：1.气温年平均气温为15.每年1月平均气温最低，1月平均最低气温3。每年7月平均气温最高，历年7月平均最高气温32.4。2.降水年平均降水量为747 .28 mm。最大1235.50mm(1964年110月),最小为424.7mm（1996年),降雨多集中在6、7、8三个月间。占年降水量的70%。雨水季平均在6月下旬开始到9月中旬结束。冬季122月降水量平均为41.1 mm，占年降水量的5%。年暴雨日数全年平均为3.1天。暴雨日的平均降水量为81.8 mm。平均积雪深度为4.5 cm，最大积雪深度为17 cm。历年平均降雪日为5.6天，最多为24天。最早降雪日为11月8日，最晚降雪日为
21、1月22日。最早终雪日为1月10日，最晚终雪日为4月18日。3.风向、风速该区全年主导风是东南风，其次是南东南风，南风和东风。春夏秋三季以东南风为主，冬季以北风、西北风、北西北风较多。其次是东风、东东北风和东北风。年平均风速2.82 m/s，最大风速17 m/s，风向为北西北向。历年平均大风（8级）日数为8.73天。34月大风日较多，全年大风最多的24天。4.日照平均为日照2630.4h，以6月最多，2月最少。历年平均大雾日15天，最多年份24天，最少年份7天。5.湿度和蒸发量平均相对湿度为75.57%，最小相对湿度为0%，平均蒸发量为2191 .8 mm，最小蒸发量为1658.40mm。6.
22、地温、冻土、霜冻和结冰平均地表温度14.2，最高温度43.4,最低温度-19.1。最大冻土深度27cm，最早冻结（10cm）日12月15日。最晚冻结日期2月2日，平均冻结日期1月8日（10 cm）。最早解冻日期1月3日，最晚解冻日期2月19日，平均解冻日期1月22日。平均初霜期在10月27日，终霜期4月4日，无霜期161天。最早初霜期10月12日，最早终霜期日3月1日。无霜期186天。最晚初霜11月17日，最晚终霜期4月22日。无霜期122天。平均初结冰期10月31日，终结冰期3月30日，无冰期151.7天。最早初结冰期10月21日，最早终结冰期3月10日。无冰期177天。最早野外初结冰期11
23、月14日，最晚终结冰期4月14日。无冰期125天。7.地震本区属地震烈度区度区，根据中国地震参数区划图（GB183062001），本区所属地震动峰值加速度分区为0.05g。1.1.4 矿区水文及供水情况区内主要河流有湛河，自西向东流经井田东南部，河床宽50m左右，流量0.08-7.8m/s。沙河在煤层露头之南流过，东部穿越井田，为井田东部边界，河宽150-250m，流量为0.8-5120 m/s。井田西部，纵切冲沟颇为发育，多数沟宽为15-20m，平时为干沟。由于井田东、南部地势平坦、泄水条件欠佳，局部易积水形成小面积的暂时性内涝洼地。目前的矿区供水主要以南水厂为水源地及尾矿水处理厂净化水的重
24、复利用为主。其中南水厂日供水4000吨,作为居民生活用水，而尾矿水日净化量7000吨，经净化处理后主要用于澡塘、井下生产及其它工业用水。1.1.5矿区经济条件本矿井所处的平顶山市依山而建，现辖二市、五县、四区，全市总面积为8867平方公里。人口约521.22万人。食盐矿产资源丰富，其中煤、铝土、耐火粘土、石灰岩、石墨、食盐、硅石等矿产在全省占有重要地位。工业有砖瓦厂、焦化厂、酒厂、化肥厂、机械造纸厂、电厂等。平顶山市以农业为主，主要农作物有小麦、玉米、红薯等。随着矿区的建设和发展，已逐步形成采煤、选煤、发电、机修、砖瓦、混凝土预制件等矿区企业。1.2井田地质特征1.2.1井田范围及地形井田东以
25、沙河为界，西与十二矿相邻，南以各煤组露头为界，北部以该矿丁、戊、己煤层底板等高线为界。井田东西走向7.01km，倾斜3.12km，面积21.87km。1.2.2井田煤系地层1.寒武系崮山组：为灰至深灰色厚层状白云质灰岩，厚度大于68m。2.石炭系上统太原组，厚度62-92m，一般80m左右。该段为一套以海相沉积为主的含煤岩系可分四段：第一段巩县段，灰至深灰色铝土质泥岩，间夹砂质泥岩。局部相变为砂岩。顶部含煤一层（庚23），厚度0.05-2.33m，偶见可采点。本段厚2-14m，平均8m。第二段下部灰岩段，厚14-26m，一般为19m，以灰至深灰色中厚层状石灰岩（L6、L7）为主，间夹砂质泥岩及
26、煤线。第三段中部泥砂岩段，厚23-29m，一般为25m，以深灰色泥岩、粉砂质泥岩及细砂岩为主，间夹石灰岩（L4、L5），及薄煤七层。第四段上部灰岩段。厚24-31m，一般为27m，以灰及深灰色厚层细晶质石灰岩及薄层泥灰岩（L1-L3）为主，夹泥质粉砂岩、泥岩、薄层细砂岩及薄煤四层。L1灰岩厚0.5-9.13m。一般2m左右，该层灰岩距己16.17煤层0.9-29.51m，一般为5-8m。L2灰岩厚0.4-14.9m，一般为9m，其与L1灰岩之间距为0.6-14.6m。一般3-5m，该层灰岩有时有分叉合并现象，一般为不分层变薄至尖灭。L3灰岩较稳定，一般4m左右。3.二叠系下统山西组（P1S）该
27、组厚度29-43m，平均38m，分三段：第一段己煤段，灰至深灰色粉砂泥岩，含煤二三层，其中己15、己16-17为主采煤层，第二段砂岩段，第三段香炭段。4.二叠系下统下石盒子组（P1sh）该组厚约120m左右，分五段：第一段香炭砂岩段，第二段小紫斑泥岩段，第三段砂锅窑段，第四段大紫斑泥岩段，第五段戊煤下段，含薄煤三层。5.二叠系上统上石盒子组（P2sh）该组厚约550m，分七段：第一段戊煤段含戊11、戊9-10、戊8三至四层煤，戊9-10为主采煤层，煤厚6.5m。第二段戊煤上段，第三段丁煤段，夹丁3、丁7五层煤，丁5-6为主采煤层，厚度2.0米，第四段丙煤段，第五段乙煤上段，第六段乙煤下段，第七
28、段甲煤段。6.二叠系上统平顶山组（P2P），厚度90-120m，灰白色中粗粒长石石英砂岩。7.二叠系上统石千峰组（P2sh）厚度300m，灰绿至绿色粉砂岩与细砂岩互层，局部紫红色。8.新生界第三系（N）灰白色泥质灰岩沉积不稳定，厚4.4-13.7m。9.第四系（Q）厚度0-450m，第四系沉积最厚部位在矿井东部，主要为棕黄色，砂质、粉砂质粘土。图1.1.2 煤岩层综合柱状1.2.3井田地质构造平顶山矿区位于华北平原西南部边缘，处于华北台块中的河淮台向斜，山西台背斜及伏牛、大别山台背斜三个二级构造单元的交接地带，主要位于山西台背斜的伊洛拗折带内。矿区主体构造李口向斜，为一宽缓的复式向斜，八矿处于
29、李口向斜东部的南翼。井田内无断层，根据开采和勘探资料尚未发现岩浆侵入体。综观井田构造应属于简单类。井田煤系地层的基底为寒武系崮山组。整套含煤地层为海陆交互相、海陆过度相、海陆相沉积。煤系地层上覆地层为新生界卵石、沙、黄土沉积以及局部第三系淡水灰岩。1.2.4井田水文地质特征一、含水层井田内含水层主要为中、上寒武系、上石炭系太原组碳酸盐裂隙岩溶含水岩组，其次为第三系泥灰岩及丁、戊、己煤组顶板砂岩和第四系砂砾石层。1.中上寒武系岩溶裂隙含水层：主要含水段为中统张夏组鲕状灰岩，厚200余米。灰岩呈厚层状，岩溶裂隙较发育，含水性不均一，钻孔单位涌水量（13-5孔资料）为2.2L/s.m，渗透系数0.7
30、37.47m/d。矿化度0.9克/升左右，属Hco3.so4Na.Ca型水，由于该含水层距可采煤层较远（层间距8090m），加之水位已大幅下降（从+62m下降至目前的-290m左右），所以在生产中不致造成水害威胁。2.石炭系上统太原组岩溶裂隙含水层：该组假整合于寒武系之上，底部为一层铝土泥岩。岩性主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤和灰岩组成，总厚7090m，灰岩一般有七层，厚为14.452.75m，其中以L2、L7两层较为稳定，裂隙以岩溶裂隙为主，富水性较好，钻孔单位涌水量为1.944L/s.m，渗透系数为5.7m/d。矿化度小于0.5克/升，属Hco3K.Na型水，从近几年的生产揭露情况分析，L
31、2灰岩地下水多被疏干，仅局部巷道有滴水现象，一般不致造成大的涌水，而L7灰岩地下水由于距可采煤层底板较远（6070m），一般也不致造成巷道涌水。3.己15煤层顶板砂岩裂隙含水层：岩性主要为中粗粒长石石英砂岩，硅质胶结，厚一般为1525m，砂岩裂隙较发育，钻孔单位涌水量为0.00610.00208L/s.m，渗透系数0.01550.0067m/d。矿化度大于0.5克/升，属Hco3Na型水。由于长期的生产揭露，地下水多被疏干，仅在揭露初期局部有短时的滴淋水现象，一般不致造成大的涌水。4.戊9-10煤层顶板砂岩裂隙含水层：岩性为中粗粒砂岩，厚度较稳定，一般为515m，裂隙较发育，钻孔单位涌水量0.
32、069L0.048l/s.m，渗透系数0.3960.304m/d。矿化度小于0.5克/升，为Hco3Ca型水。由于长期的生产疏放，地下水多被疏干，在巷道掘进过程中，仅在其局部有短时的滴淋水现象，一般不致造成水害威胁。5.丁5-6煤层顶板砂岩裂隙含水层：岩性为中粗粒砂岩，一般厚220m，砂岩裂隙发育，钻孔单位涌水量0.00290.00105L/s.m，渗透系数为0.0120.0102m/d。矿化度小于0.5克/升，为Hco3Ca.Na型水。该含水层在矿井开采初期在其构造发育部位曾多次造成矿井涌水，近几年来，随着不断的揭露疏放，该含水层多被疏干，仅在其局部造成短时滴淋水，因此对生产无大的水害威胁。
33、6.上第三系泥灰岩岩溶裂隙含水层：岩性以泥灰岩为主，且泥质成份较高，溶蚀裂隙不发育，在八矿地区该层仅零星分布，厚度一般为4.420m。该含水层由于分布范围较小，且距煤系地层较远，因此对生产无水害威胁。7.第四系松散岩类孔隙含水层：岩性为中粗及细砂，局部夹砾及砾石层，一般厚2-18m，钻孔单位涌水量为0.00017L/s.m，渗透系数为0.000626m/d。矿化度小于0.5克/升，为Hco3K.Na型水。该含水层覆盖于煤系地层之上，仅在露头处与可采煤层接触，因此对生产无水害影响。二、隔水层1.寒武系下统馒头组紫红色页岩，厚200余米，构成矿区岩溶地下水的底部隔水边界。2.二叠系煤系地层总厚70
34、0余米，其厚层的泥岩及砂质泥岩，不仅构成了岩溶地下水的顶板隔水边界，而且对含煤段各砂岩含水层起相对隔水作用，使砂岩含水层之间难于发生水力联系。三、井田涌水量矿井正常涌水量为600700m/h，最大涌水量为10801260m/h。1.2.5地温特性平煤八矿平均地温梯度为2.5/100mm，西翼为3.23.5/100mm，东翼为3.54.4/100mm。一水平（-430水平）岩温为33.236.6，比相邻外围地区高23，比华北平原平均高35，为一级热害矿井。1.3煤层特征1.3.1煤层埋藏条件本区煤层分别赋存于石炭系太原组，二叠系山西组及上下石盒子组，含煤地层总厚度约788m，含煤88层，煤层总厚
35、度约15.8m，含煤系数2.01%。共分甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七个煤组，其中井田内主要可采煤层有己16-17、己15、戊9-10、戊5-6四层。四层主采煤层总厚度为11.62m。可采系数1.37%。本设计中只涉及到已15煤层。己组煤属二叠系山西组含煤23层，其中己15为可采煤层，煤层走向一般为北西南东方向，煤层倾角9-20，平均角度14。厚度4.826.89m，平均厚度6.5m，容重1.37t/m，全井田普遍可采。煤层厚度稳定，煤层结构简单，一般不含夹矸，如下表。表1.1 己15煤层基本情况一览表 煤层名称 煤层编号煤层厚度等级煤层厚度 最小最大 容重（t/m）稳定程度结构夹石层数厚度(m
36、） 间距（m）最小最大 平均 平均二2（已15）厚煤层4.826.98 1.37稳稳定简简单一般不含夹矸1581906.51651.3.2煤的特征已15煤为低灰、低硫、低磷，可选性及结焦性均好的高发热量焦煤，属优质主焦煤（JM）。全井田范围普遍可采,主要以粉末状及碎块状为主，煤层较硬。煤层中镜煤条带、亮煤条带较多，煤岩类型为半光亮型。详见已15煤质工业分析表。表1.2 煤层煤质工业分析结果表煤层名称已15水份Mad/%0.49-1.24%，平均0.82%。灰份ad/%10.32-14.45%，平均12.42%。硫份st/%0.28-0.46%，平均0.38%。磷份pd/%0.004-0.031
37、%，平均值为0.018%。挥发份v/%25.38-26.45%，平均25.92%。发热量mj/kg/%27.21-30.14MJ/Kg，平均27.63MJ/Kg。粘结性和结焦性己组煤层结焦指数6-7，粘结指数大于85。1.煤的含瓦斯性瓦斯：矿井瓦斯绝对涌出量为23.25m/min，相对涌出量为3.32 m/t,根据瓦斯的储集特点、瓦斯含量、瓦斯涌出量，鉴定该矿井为低瓦斯矿井。2.煤尘的爆炸性 影响煤尘爆炸的主要因素是煤中的挥发分产率，煤的挥发分愈高，煤尘爆炸的危险性愈大，煤尘爆炸指数为24.19-29.92%，属有煤尘爆炸危险矿井。3.煤的自然发火倾向自燃：八矿开采煤层属于自燃发火煤层，各煤层
38、均具有自燃发火危险性，而且自燃发火期为4-6个月。2 井田开拓2.1井田境界及可采储量2.1.1井田境界该矿位于平顶山矿区的东部，处于平顶山矿区相对独立水文地质单元的东部。井田东以沙河为界，西与十二矿相邻，南以各煤组露头为界，北部以该矿丁、戊、己煤层底板等高线为界，基本无扩大的可能性。井田东西走向7.01km，倾斜3.12km，面积21.87km。如图2.1.1图 2.1.1 井田赋存状况示意图2.1.2可采储量1.矿井工业储量井田范围内的煤炭储量是矿井设计的基本依据，煤炭工业储量是由煤层面积、容重及厚度相乘所得，其公式一般为： (公式2.1)式中：Zg矿井的工业储量； S 井田的面积，km；
39、 M 煤层的厚度，m； R 煤的容重，t/m； 煤层倾角，。则：Zg21.876.51.31/cos14 200.77Mt2.矿井可采储量矿井可采储量（矿井工业储量-永久煤柱损失）矿井回收率。计算矿井可采储量时，必须要考虑以下损失：(1)工业广场保护煤柱；(2)井田境界煤柱损失；(3)采煤方法所产生的煤柱损失；(4)风机房保护煤柱；(5)其他损失。本井田中永久煤柱损失主要有：工业广场保护煤柱、井田境界煤柱损失等，具体见表2.1 表2.1 煤柱留设方法 名 称留 设 方 法工业广场根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱与压煤开采规程第72条：工业广场维护带宽度为15m井田边界边界煤柱20m大 巷大
40、巷煤柱每侧30m边界煤柱可按下列公式计算 (公式2.2)式中：Zg边界煤柱损失量； L边界长度 b边界宽度 M煤层厚度；6.5m R煤的容重；1.37t/m ZgLbMR=（7.01+3.12）2206.51.37 =3.6Mt工业广场煤柱留设根据煤炭工业设计规范规定见表2.2，工业场地占地指标如下表。表2.2 工业场地占地指标 单位：万t井 型大 型 井公顷/10万t中 型 井公顷/10万t小 型 井公顷/10万t占地指标0.801.101.301.802.003.50注：占地指标中包括围墙内铁路站线的占地面积；井型小的取大值，井型大的取小值；在山区，占地指标可适当增加；附近矿井有选煤厂时，
41、增加的数值为同类矿井占地面积的3040%；占地指标p0单位中的10万t指矿井的年产量。 图2.1.2 工业广场保护煤柱计算示意图工业场地的布置应结合地形、地物、工程地质条件及工艺要求，做到有利生产，方便生活，节约用电。根据上述规定，本井田工业场地占地面积S取值如下：S1.30.8200/1020.8公顷208000m故本矿井工业场地的面积为20.8公顷，由于长方形便于布置地面建筑，所以初步设定工业广场为长方形，即长方形长边为500m，短边为416m。由此根据上述已知条件，可得出保护煤柱的尺寸为：由图可得：LAB4161522250/tan40+380/tan72380/tan70 945mLBD5001522250/tan402380/tan72 1263m工业广场保护煤柱为：Q场 1/2(945+1263)10701.376.5/cos1015.7Mt工业广场煤柱总计15.7Mt。表2.3 可采储量计算表煤层工业储量(Mt)煤 柱 损 失 (Mt)可采储量(Mt)井田边界工业广场合计已15200.773.615.719.3182.173.矿井可采储量计算矿井可采储量（Zg）是矿井设计的可以开采出来的储量，即 (公式2.3) 式中：P保护工业场地、井筒、井田边界等永久保护煤柱损失量； C采区采出率，厚煤层不小于0
