油田开采初步设计.doc

目 录第一章 井田概况及地质特征3第一节 井田概况3第二节 地质特征7第二章 井田开拓19第一节 井田境界及储量19第二节 矿井设计生产能力及服务年限24第三节 井 筒28第四节 井底车场及硐室30第三章 大巷运输及设备31第一节 运输方式选择31第二节 矿 车32第三节 运输设备选型33第四章 采区布置及装备40第一节 采煤方法40第二节 采区布置48第三节 巷道掘进51第五章 通风与安全54第一节 概 述54第二节 矿井通风54第三节 安 全65第六章 矿井主要设备85第一节 通风设备85第二节 排水设备86第三节 压缩空气设备87第七章 建井工期87第一节 建井工期87第八章 技术经济89第一节 劳动定员及劳动生产率89第二节 矿井主要技术经济指标90第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置 丈八井位于山西省孝义市兑镇村南，东北距孝义市城区22km。行政区划属兑镇管辖。井田南北长4.68km，东西宽3.11km，北以兑镇河为自然边界，呈南北长方形，面积13.3323km2。矿井位于霍西煤田汾孝矿区瓜沟井田，西面紧邻汾西矿业集团柳弯矿，东面与汾西矿业集团水峪矿相邻。其地理坐标为北纬370237370510，东经11103061110512。井田北侧有介(休)阳(泉曲)铁路，孝(义)交(口)公路通过本矿井。矿井有铁路专用线在兑镇车站与介(休)阳(泉曲)线接轨，长2.80km，年运输能力280万t，交通运输十分便利。矿井交通地理位置见图1-1-1。 交通位置图图1-1-1。二、地形地貌及水系井田位于吕梁山区，为侵蚀低山丘陵地貌。井田范围沟谷纵横，梁峁绵延，地形比较复杂。总的地势为南高北低，地形最高点为南界附近山梁，标高为+1142m，地形最低点为东北边界处兑镇河河床，标高+900m，最大相对高差242m。井田内河流主要为北部边界处的兑镇河，由西向东沿井田北界流过，旱季一般流量为0.200.30 m3/s，雨季流量增大，据1964年7月28日暴雨后观测，洪水流量最大达200m3/s，但数小时后流量即下降变小。冬季流量微弱，甚至干凅。边界附近最高洪水位906908m，高出河床35m，兑镇河为季节性河流，属汾河水系。井田内大小河谷平时均为干沟，雨季时才有洪水流泄。三、气象及地震烈度区内为大陆性半干旱气候，春季干旱无雨，夏季炎热多雨，秋季温度适中，冬季寒冷干燥，最高气温32.5，最低气温-20.1，多年平均气温12.5。全年无霜期175d，每年11月底霜冻，翌年3月初解冻。最大冻土深度0.91m，降水量为374.4577.7mm，大多集中在78月份，年平均蒸发量1711mm，蒸发量大于降水量。根据建筑抗震设计规范(gb50011-2001)，矿井所在地区抗震设防烈度为7度。四、周边矿井及小窑山西离柳焦煤集团有限公司东侧为水峪煤矿，西侧、南侧为柳湾煤矿。井田北侧为空白区。矿井四邻关系图见图1-1-21、水峪煤矿水峪煤矿建于1966年1月投产，斜井开拓，生产规模400万t/a，井田面积60.624km2，开采9、10+11号煤层，属低瓦斯矿井。9、10+11号煤层煤尘均具有爆炸性；9号煤层为容易自燃煤层，10+11号煤层为自燃煤层。该矿与本井田之间无越界开采行为，其采空区积水对本矿开采无影响。2、柳湾煤矿柳湾煤矿于1958年建井，1962年12月31日正式投产，开拓方法为斜井开拓，生产规模为500万t/a，井田面积106.8km2，开采9、10+11号煤层，属低瓦斯矿井。9、10+11号煤层煤尘均具有爆炸性；9号煤层为容易自燃煤层，10+11号煤层为自燃煤层。该矿井与本井田之间无越界开采行为，其采空区积水对本矿开采无影响。图1-1-2五、电源条件矿井工业场地西南方向约1.5km处有本集团的自备热电厂1座，该发电厂的装机容量为212mw，电源可靠，供电质量有保证。矿井工业场地东北方向约1.1km处有兑镇110kv变电站1座，该变电站有一回110kv电源进线，电源引自汾阳220kv变电站，现有2台三绕组变压器，其容量为31.5mva+20mva，电压为110/35/10kv，单母线运行。因此本矿井供电电源可靠，供电质量有保证。六、水源条件矿井生活用水取自奥灰深井水。生产用水利用现有设施对井下涌水作净化处理后能够满足生产用水需要。井下正常涌水量为467 m3/d，最大涌水量为667m3/d，处理后一部分用于井下消防、洒水，剩余部分用于农田灌溉或外排。该矿井建设供水水源条件可靠。七、主要建生产和建筑材料供应条件矿井建设所需的建材，如砖瓦、水泥、石料、砂子、钢材等当地可以满足供应，木材需由外地购进。八、评述本矿井交通方便；电源可靠；水源充沛；建材供应渠道畅通，土产材料能够当地解决；工业场地地势平坦，因此矿井的外部条件优越。 第二节 地质特征一、地质构造1、地层本井田自下而上地层分别如下：（1）中奥陶统峰峰组(o2f)埋于井田深部，岩性为深灰色石灰岩、灰色泥质灰岩间夹薄层灰色泥岩和12层石膏层，钻孔揭露厚度175.17m。（2）中石炭统本溪组(c2b)岩性由灰色铝土岩、铝质泥岩，薄层石灰岩和泥岩、粉砂岩组成。铝土岩中常含黄铁矿结核，尤以底部为多。本组厚度1727m，平均22m。（3）上石炭统太原组(c3t)井田主要含煤地层之一，岩性主要为灰色砂岩，深灰-灰黑色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩间35层深灰色石灰岩和58层煤层，底部以一层浅灰色中细粒石英砂岩(k1)与本溪组为界。地层厚度75104m，平均85m。（4）下二叠系下统山西组(p1s)井田主要含煤地层之一。岩性主要为灰色砂岩，深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间48层煤层，底部以一层灰白色中粗粒砂岩(k6)与太原组分界，本组地层厚度4158m，平均48m。（5）下二叠系下统下石盒子组(p1x)下部岩性为深灰灰黑色泥岩、粉砂岩间灰-灰色中粒长石石英砂岩，含不稳定煤线35层，底部以一层灰色中粗粒砂岩(k8)与山西组分界。上部岩性以灰灰白色砂岩和灰色粉砂岩为主，夹有灰色或紫斑色泥岩、铝质泥岩，顶部紫斑铝土泥岩又称“桃花泥岩”，为良好标志层，本组地层厚度93150m，平均109m。（6）上二叠系上石盒子组(p2s)井田范围仅残存其下部层段，最大残留厚度70m左右，岩性由灰色、黄色和紫红色粉砂岩间灰白色砂岩组成，底部以一层中粗粒长石石英砂岩(k10)与下石盒子组分界。（7）第三系上新统(n2)岩性为红色亚粘土，底部含砾岩23层，砾石成分以石灰岩为主，钙质胶结，中上部含淡水灰岩一层，本统厚度1550m。（8）第四系(q)主要为中上更新统黄土层，下部呈淡红色，上部为浅黄色，含钙质结核多层，另在较大沟谷内分布少量全新统冲积，洪积层，岩性多为砂土和砾石。本系厚度050m。2、构造（1）区域构造井田位于霍西煤田汾孝矿区西部，吕梁背斜东翼，区域内总体呈一走向ne，向se倾伏的单斜构造，在此基盘上发育有次一级褶曲和断裂构造。（2）井田构造受区域构造影响，井田范围基本呈一走向sn，向e倾伏的单斜构造，地层倾角3-4，在此基础上发育有次级小褶曲和小断层及陷落柱，分述如下：3、褶曲及断层（1）褶曲井田内发育较大的次级褶曲2条，均位于井田东北部。、恭家园向斜，位于井田东北部，由井田东界处旺3号钻孔北进入本井田，轴部沿s70w方向过恭家园村、瓜4号孔、旺6号孔后转向南至瓜9号孔西消失。井田内轴向延伸2700m，其北翼地层较陡，倾角1015，南翼稍缓，倾角59。、茹莱村背斜，位于井田中东部，亦由井田东界处茹莱村南延入井田，轴部沿s80w方向后转s45w方向至瓜9号孔南消失，井田内轴向延伸1750m，两翼基本对称，倾角812左右。（2）断层井田范围共发现断层12条，其中除位于井田东北角的f2断层落差较大(h=1520m)外，其余均为落差0.255m的小断层，均属正断层。（3）陷落柱据地表及该矿巷道揭露，井田范围共发现陷落柱24个，其中地表发现一个，井下巷道揭露23个，陷落柱横断面形状为近圆形和长圆形。其中陷落柱范围最大者为10+11号煤层南部巷道揭露陷落柱，其横断面形状近圆形，陷落范围直径80m左右，其余陷落柱直径大都在2050m左右。综上所述，井田范围局部发育次级褶曲，断层大都为落差5m以下小断层，陷落柱稍发育，但陷落规模均不大，总体说来，井田地质构造属简单类型。二、煤层与煤质1、煤层 （1）含煤性井田主要含煤地层为下二叠系山西组和上石炭系太原组，其中山西组地层平均厚度48m，含煤48层，自上而下分别为1、2上、2、3上、3、4、5、5下号煤层，其中2、3号煤层为较稳定大部可采煤层，其余为不可采煤，煤层平均总厚度5.06m，含煤系数10.5%。太原组地层平均厚度85m，含煤5-8层，自上而下依次为6、7上、7、8、9、10、11、12号煤层，其中7号为较稳定大部可采煤。9、10、11号(10号、11号合并为一层)为全区稳定可采煤层，其余为不可采煤层，煤层平均总厚11.70m，含煤系数13.8%。（2）可采煤层井田内主要可采煤层为山西组的2、3号煤层和太原组的7、9、10+11号煤层。煤层特征见表1-2-1。上述可采煤层中，山西组2号煤层井田范围已基本采空，本次不再叙述，现将3、7、9、10+11号煤层分述如下： 、3号煤层赋存于山西组中部，煤层厚度0.602.76m，平均1.30m，除井田西部局部不可采外，井田范围大部可采，为较稳定大部可采煤层。该煤层结构简单，大部不含夹矸，局部含一层夹矸，煤层顶板大部为砂质泥岩、泥岩，局部为砂岩，底板大部为泥岩，局部为砂质泥岩或砂岩，为该集团六尺井现采该煤层，井田范围即将采空。、7号煤层(据该矿开采揭露，该煤层赋存不稳定，属局部可采煤层，可采部分为高硫煤。位于太原组上部，煤层厚度0.23m-1.20m,平均0.91m。除井田西南部不可采外，其余区段均属可采，属较稳定大部可采煤层。该煤层结构较简单，一般不含夹矸或含一层夹矸，局部含2层夹矸，煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩，底板大部为砂质泥岩或泥岩，局部为砂岩。、9号煤层位于太原组中下部，上距7号煤层35m左右，煤层厚度1.352.01m，平均1.59m，为井田稳定可采煤层，煤层结构简单，不含夹矸，顶板为k2石灰岩，但大都有薄层泥岩伪顶，底板为泥岩。、10+11号煤层位于太原组中下部，上距9号煤层0.501.80m，属10号、11号合并层，煤层厚度6.099.91m，平均7.77m，为井田稳定可采煤层，煤层结构复杂，含夹矸210层，煤层顶板为泥岩，底板大部为粘土泥岩，局部为砂质泥岩。 煤层厚度及煤层间距统计表 表1-2-1 煤层号煤层厚度最小-最大平均(m)煤层间距最小-最大平均(m)煤层结构(夹石层数)稳定性可采性备 注山西组20.28-3.051.594.40-18.709.16简单(0-1)稳定大部可采井田范围已采空30.60-2.761.30简单(0-1)较稳定大部可采22.40-46.9533.65太原组70.63-1.100.91较简单(0-2)不稳定大部可采全层高硫31.10-41.034.6791.35-2.011.59简单(0)稳定全区可采全层高硫 0.50-1.800.8810+116.09-9.917.77复杂(2-9)稳定全区可采2、煤质（1）煤的物理性质和煤岩特征各可采煤层外观颜色均为黑色，条痕为黑色或黑褐色，多具玻璃光泽，断口于阶梯状，参差状，煤层结构以条带状为主，暗煤中具有均一状结构，具层状或块状构造，易碎，抗压强度低。各可采煤层宏观煤岩类型基本相似，多半以亮煤为主，半暗型次之，少量为光亮型和暗淡型。（2）煤的化学性质据地质报告，该矿3、7、9、10+11号煤层煤质情况如下： 、3号煤层mad：原煤0.58%1.30%，平均0.89%；浮煤0.32%1.19%，平均0.76%。ad：原煤11.17%27.90%，平均18.49%；浮煤5.93%19.46%，平均10.19%。vdaf：原煤28.71%39.41%，平均31.05%；浮煤28.14%35.51%，平均29.80%。st.d：原煤0.64%3.96%，平均1.94%；浮煤0.45%1.36%，平均0.95%。pd：原煤0.0021%0.0027%，平均0.0023%。qnet.v.ad：原煤35.3036.00mj/kg，平均35.72mj/kg。y值：浮煤2737mm，平均产30.5mm。为低中灰，低高硫、特低磷、特高热值之肥煤。、7号煤层mad：原煤0.48%1.36%，平均0.87%；浮煤0.47%1.45%，平均0.75%。ad：原煤15.51%38.08%，平均25.71%；浮煤11.97%21.83%，平均15.11%。vdaf：原煤28.89%34.12%，平均31.80%；浮煤28.70%31.59%，平均28.14。st.d：原煤0.94%5.41%，平均2.57%；浮煤0.89%2.01%，平均1.47%。pd：原煤0.0047%0.0639%，平均0.0291%。qnet.v.ad：原煤34.3335.56mj/kg，平均34.99mj/kg。y值：浮煤2735mm，平均产32.5mm。为低中高灰，低-高硫、特低-中磷、特高热值之肥煤。、9号煤层mad：原煤0.42%2.93%，平均0.80%；浮煤0.31%1.83%，平均0.73%。ad：原煤7.65%23.24%，平均11.14%；浮煤5.00%15.72%，平均7.17%。vdaf：原煤21.10%26.32%，平均22.90%；浮煤20.60%23.14%，平均21.73%。st.d：原煤2.69%3.90%，平均3.32%；浮煤0.52%3.38%，平均2.73%。pd：原煤0.0004%0.0014%，平均0.001%。qnet.v.ad：原煤34.2736.21mj/kg，平均35.80mj/kg。y值：浮煤019mm，平均8.8mm。为低中灰，中高高硫、特低磷、特高热值之焦煤；局部(瓜3号孔)为瘦煤。、10+11号煤层mad：原煤0.47%2.95%，平均0.88%；浮煤0.38%1.06%，平均0.68%。ad：原煤8.91%-26.69%，平均17.79%；浮煤5.52%15.82%，平均10.19%。vdaf：原煤21.09%25.51%，平均23.52%；浮煤20.81%25.24%，平均22.01%。st.d：原煤2.23%3.90%，平均2.90%；浮煤1.93%2.69%，平均2.39%。pd：原煤0.0088%0.0252%，平均0.0169%。qnet.v.ad：原煤35.4436.12mj/kg，平均35.62mj/kg。y值：浮煤9.519.9mm，平均13.8mm。为低中灰，中高高硫、特低低磷、特高热值之焦煤。各煤层煤质详见表1-2-2。 （3）煤类煤类确定依据为中国煤炭分类国家标准(gb575186)，本井田划分煤类的主要指标为浮煤干燥无灰分基挥发分(vdaf)和粘结指数g值，辅助指标为胶质层厚度(y)。（4）煤的工业用途井田范围3、7号煤层为低中高灰、低高硫之肥煤，9、10+11号煤层为低中灰，中中高硫之焦煤，煤层灰分经洗选后均有明显降低，但太原组煤层洗选后脱硫效果不好，综合考虑，为保证煤产品的质量，井田各煤层特别是太原组煤层不宜单独炼焦，可做低硫煤的配焦用煤。65各煤层煤质化验结果汇总表 表1-2-2分析项目煤层号工业分析焦渣特征qnet.v.ad(mj/kg)元素分析胶质层粘结性视密度真密度煤类mad(%)ad(%)vdaf(%)st.d(%)pd(%)cd(%)nd(%)hd(%)od(%)x(mm)y(mm)原洗原洗原洗原洗30.58-1.300.32-1.1911.07-27.905.93-19.4628.71-39.4128.14-35.510.64-3.960.45-1.36735.30-36.000.0021-0.002722-3727-375-61.35-1.501.39-1.46fm0.890.7618.4910.1931.0529.801.940.95735.720.002328.530.55-91.431.4370.48-1.360.47-1.4515.51-38.0811.97-21.8328.89-34.1228.70-31.590.94-5.410.89-2.0134.33-35.560.0047-0.06393-2827-356-61.39-1.66fm0.870.7525.7115.1131.8028.142.571.4734.990.02911732.561.4990.42-2.930.31-1.837.65-23.245.00-15.7221.10-26.3220.6-23.142.69-3.900.52-3.3834.27-36.210.0004-0.001488.374.681.132.4616.5-450-192-61.30-1.39jmsm0.800.7311.147.1722.9021.733.322.7335.800.001088.374.681.132.4637.78.85-31.3310+110.47-2.950.38-1.068.91-26.695.52-15.8221.09-25.5120.81-25.242.23-3.901.93-2.69535.44-36.120.0088-0.025287.934.733.361.3732.8-41.59.5-19.94-61.38-1.531.43-1.50jm0.880.6817.7910.1923.5222.012.092.39335.620.016987.934.733.361.3735.1919.85.21.461.47三、煤层开采技术条件1、瓦斯据山西省煤炭工业局晋煤安发【2007】2030文关于2007年度年产30万t及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复：丈八井ch4相对涌出量为0.82m3/t，绝对涌出量1.83m3/min，co2相对涌出量为2.17m3/t，绝对涌出量4.87m3/min，属低瓦斯矿井。2、煤尘根据2006年11月25日山西省煤炭工业局综合测试中心试验结果，9、10+11号煤燃烧时火焰长度分别为40 mm、80mm，加岩粉量分别为40%、60%，煤尘有爆炸危险性。3、煤的自燃据2006年11月25日山西省煤炭工业局厅综合测试中心试验结果，9、10+11 号煤层煤样燃烧试验时的吸氧量分别为0.6942cm3/g、0.6941cm3/g，自燃倾向为类，属自燃煤层。4、地温据开采实践，现井下开采煤层属地温正常区，但矿井深部开采时应适当加大工作面通风。 5、工程地质条件（1）3号煤层：顶板大部为砂质泥岩、泥岩，局部为砂岩，属软-中等坚硬岩石，局部裂隙发育，易冒顶，不好管理，底板大部为泥岩，局部为砂质泥岩和砂岩。（2）7号煤层：顶板大部为泥岩、砂质泥岩，属软-中等坚硬岩石，底板以砂质泥岩，泥岩为主，局部为砂岩。（3）9号煤层：顶板为k2石灰岩，属坚硬岩石，好管理。但大多有薄层泥岩伪顶，易随顶煤垮落，不好管理。底板为泥岩，据该矿周边柳湾矿采取顶板石灰岩样试验，抗压强度为9.31146.02mpa。（4）10+11号煤层：顶板为泥岩，厚度为0.501.80m，即9号煤底板，厚度薄，易随顶煤垮落，不好管理。底板大部为粘土泥岩，遇水膨胀，易底臌，局部为砂质泥岩。四、水文地质1、主要含水层（1）奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层中奥陶系峰峰组岩性为灰-深灰色石灰岩、泥质灰岩，夹薄层泥岩和石膏层。据精查钻孔资料，揭穿奥灰175.17m后仍未见含水层亦未测得其水位。该深度标高为550m，说明奥灰含水层尚在标高550m以下。据该矿水源井(井位在丈八井工业场地附近)资料，奥灰水位标高357m，涌水量70 m3/h。据区域资料,井田奥灰水位630m。（2）石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组太原组地层含石灰岩4-5层，其中k2k3k4石灰岩厚度较大，层位亦较稳定，单层厚度平均35m，局部岩溶裂隙较发育，据21号水文孔抽水试验资料，单位涌水量为0.432l/s.m，渗透系数k=2.39m/d，水位标高910.78m，为井田主要含水层，水质类型为重碳酸盐硫酸钙镁水和重碳酸盐钠钾水，矿化度0.5920.822g/l。（3）下二叠系山西组砂岩裂隙含水层组山西组平均厚度48m，含多层中粗粒砂岩，本层厚度36m，但裂隙发育差，含水性弱，据钻孔抽水试验资料，单位涌水量为0.007l/s.m，渗透系数k=0.05m/d，水质类型为重碳酸盐钠钾水，矿化度9.832g/l。（4）二叠系下石盒子组砂岩裂隙含水层组二叠系上、下石盒子组地层厚度150180m，含多层中粗粒砂岩，单层厚度可达6-15m，但大多裂隙不发育，补给条件差，富水性微弱。据钻孔抽水试验资料，单位涌水量为0.0010.01l/s.m，渗透系数为0.01m/d，水质类型为重碳酸盐钙镁水，矿化度0.432g/l。（5）第四系冲积、洪积层含水层主要分布于兑镇河河床，由砂土和砾石组成，厚度312m，含有丰富孔隙水，据水井简易抽水资料，单位涌水量为6.67l/s.m，渗透系数为139.40m/d，水质类型为重碳酸盐钙镁水，矿化度0.7581.30g/l。2、主要隔水层井田内本溪组地层厚度平均22m，岩性由铝土岩、铝质泥岩、泥岩、粉砂岩和石灰岩等组成，其中大多属泥质岩，质地细腻，致密，具有良好的隔水作用，为井田主要隔水层。此外，相间于石炭系太原组各灰岩和二叠系各砂岩含水层间的泥岩、砂质泥岩，由于其岩性致密，亦可起到层间隔水作用，但当其位于浅部时，因受风化作用影响，隔水性能受到不同程度破坏。3、充水因素分析该矿开采山西组3号煤层和太原组9、10+11号煤层，根据井下涌水情况并结合井田含水层富水情况综合分析，本矿井水文地质条件应属简单类型。其中山西组3号煤层的直接充水含水层为顶板以上山西组砂岩裂隙含水层，太原组7、9、10+11号煤层的直接充水含水层为煤层顶板以上石灰岩溶裂隙含水层，因为根据该矿目前开采3号和9号、10+11号煤层井下涌水情况，矿井水主要来自顶板裂隙渗漏和顶板垮落后上部含水层，水沿冒落带裂隙下渗，包括采空区向巷道渗水亦属采空区顶板以上含水层水顺垮落裂隙渗透汇积后再向巷道渗漏，从现开采情况，未见底板突水现象。至于深部奥灰水对煤层开采的影响，从现开采10+11号煤层情况看，开采范围最低标高为760m，根据该矿深水井资料，奥灰水位标高为357m，据区域资料,井田奥灰水位630m,低于煤层底板，对井田10+11号煤层开采无影响。4、矿井水文地质条件综上所述，根据矿井水文地质规程划分，本矿井水文地质条件简单。5、矿井涌水量丈八井开采太原组10+11号煤层，主要为顶板渗水，涌水量350500 m3/d，推断矿井井以后向深部开采时，涌水量会略有增大。据矿方提供现生产能力为90万t/a时，实际涌水量350500 m3/d，矿井生产能力为120万t/a时，正常涌水量467 m3/d ，最大涌水量667m3/d。五、其它有益矿产本区其它与煤共生的有益矿产有黄铁矿、粘土矿和铝土矿、石膏等。矿井范围内未发现可综合利用的有益矿产。今后生产中要注意发现和调查。六、地质勘探程度与存在问题及建议1、对勘探程度的评述本矿井自1958年由144队普查勘探至今，提出了多次地质勘探和生产地质报告，详见表1-2-3。 历次地质报告一览表 表1-2-3编制报告时间地质报告名称编制报告单位审批机关审批储量1958-1959旺家垣、柳湾井田精查地质报告144地质队山西省煤炭工业局 1964旺家垣、柳湾井田精查地质报告119地质队山西省煤炭工业局 2003.1离柳焦煤集团有限公司生产矿井地质报告山西省地质勘探二队山西省煤炭工业局8456.1万t2003.9山西离柳焦煤集团有限公司（原兑镇煤矿）生产矿井储量核实地质报告山西克瑞通实业有限公司山西省矿产储量委员会14817万t2008.2山西离柳焦煤集团有限公司丈八井机械化采煤升级改造矿井地质报告山西同地源地质矿产技术有限公司山西省煤炭工业局13412万t设计依据的资料是2008年2月由山西同地源地质矿产技术有限公司编制的山西离柳焦煤集团有限公司丈八井机械化采煤升级改造矿井地质报告，地质报告是在搜集以往详查勘探成果和该矿实际开采情况的基础上，经过综合分析、研究编制完成的。井田勘探经历了地质和生产多个阶段，共施工钻孔31个，钻探采取率最多在75%以上，测井煤层质量甲乙级率达100%，加之矿井生产的实际揭露，井田的勘探程度很高。通过上述各阶段的综合勘探，查明了井田地层，层位对比清楚；对区内褶曲形态、断裂发育规律基本探明，断层性质、落差和延伸方向较为清楚；煤层等高线控制比较严密；查明可采煤层层数、层位、厚度、结构、层间距及其厚度变化情况，各煤层对比可靠；基本查明了各煤层的煤质特征和其它开采技术条件；查明了水文地质条件，预计了矿井涌水量；储量计算可靠。 2、存在的主要问题及建议（1）根据现有钻孔资料，7号和9号煤层为高硫煤，应对其进行综合分析和评价。（2）建议矿方进一步加强矿井地质工作和矿井水文地质工作，以便为矿井安全生产提供可靠保证。（3）要加强地表地质灾害的勘查与管理工作，防止地表裂隙和塌陷给人、畜造成伤害。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界根据山西省国土资源厅2006年10月颁发的采矿许可证(证号1400000620657)，丈八井井田境界由18个(3、7、10+11号煤层)和112个(9号煤层)拐点坐标连线圈定。井田(3、7、10+11号煤层)南北长约4.68km，东西宽约3.11km，面积13.3323km2。井田境界拐点坐标见表2-1-1表2-1-2。 井田境界拐点坐标表 表2-1-1拐点编号经距(y)纬距(x)备注11954988941049752195508204106150319551230410640041955200041067205195526304106800619553000410667571955300041020008195498894102000 井田境界拐点坐标表 表2-1-2拐点编号经距(y)纬距(x)备注119549889410497521955082041061503195512304106400419552000410672051955263041068006195530004106675719553000410200081955066041020009195506604102200101955010041022001119550100410270012195498894102730二、资源储量1、资源储量（1）资源储量计算依据 、本井田参加储量计算的有山西组的3号煤层和太原组的7、9、10+11号煤层共4层。储量计算边界为井田边界，其中3号煤层煤层北部以风氧化带为计算边界，高硫、高灰煤计算为暂不能利用储量。各煤层储量计算面积为3号：1230000m2，7号：7832500 m2，9号：11883750 m2，10+11号：12146250 m2。、根据煤、泥炭地质勘查规范，储量计算的工业指标确定如下：能利用储量最低可采厚度为0.7m，最高可采灰分为40%，最高硫分为3%。3号：1.43 t/m3，7号：1.49 t/m3，9号煤层视密度采用1.33t/m3，10+11号煤层视密度采用1.46t/m3。、计算方法：本次报告储量计算采用底板等高线块段法。储量(万t)=平面积sec平均煤厚视密度煤层倾角小于15，采用煤层真厚和水平投影面积计算储量，倾角大于等于15，采用煤层真厚和斜面积计算储量。根据2008年2月山西同地源地质矿产技术有限公司编制的山西离柳焦煤集团有限公司丈八井机械化采煤升级改造矿井地质报告，截至2007年12月底，丈八井田内保有资源/储量（111b+122b+333）13412万t。其中：探明的经济基础储量（111b）9724万t；控制的经济基础储量（122b）3502万t；推断的内蕴经济资源量（333）186万t；资源储量汇总见表2-1-3，设计可采储量汇总表见2-1-4。本次地质报告批准储量主要为3煤和10+11号煤储量，另7号和9号煤层为高硫煤，共保有3604万t，根据规范，本次设计高硫煤不计入工业资源/储量，此外，本次井田内3号煤层储量属于六尺井开采范围，故本次丈八井田范围内工业资源/储量主要为10+11号煤层储量。2、设计储量（1）永久煤柱根据资源储量复核报告断层两侧煤柱、井田边界煤柱和村庄煤柱共计496.47万t。详见表2-1-4。、断层两侧煤柱本矿井地质报告没有提供断层煤柱的具体留设方法，设计确定落差大于50m的断层，每侧留设50m断层煤柱，2050m的断层，每侧留设20m断层煤柱，小于20m的断层，不留断层煤柱。丈八井井田内东北角f2断层较大，两侧留20m保护煤柱，但断层所在位置位于高硫煤范围，已作整体扣除，煤柱留设不计入煤柱损失中。、井田边界煤柱丈八井周边以前曾有小煤矿开采，现井田内无其它小煤矿开采，井田外围东部为汾西矿业（集团）公司水峪矿，西部为汾西矿业（集团）公司柳湾矿，考虑矿井现状，井田边界煤柱留设20m（本矿井侧）。（2）工广、井巷煤柱、工业广场煤柱丈八井工业场地总占地面积10.92ha。根据煤层赋存深度，工业场地外侧留设60m保护煤柱。、井巷煤柱为保护斜井、大巷等留设煤柱。斜井井筒煤柱留设60m，大巷煤柱一般留设3050m，该部分煤柱在矿井进入报废期可以进行回收。 资源/储量汇总表 表2-1-3煤层号煤类资 源 量 (万t )111b (%)111b+122b+333111b +122b (%)111b+122b+333111b122b111b+122b 333现保有工业储量3jm304 304 30430410010010+11jm9420350212922186 1310813089.471.8698.58总 计9724350213226186 1341213393.472.5098.61 单位：万t矿井设计可采储量汇总表 表2-1-4煤层矿井 工业 资源/ 储量永久煤柱损失矿井 设计 资源/ 储量工业场地和主要井巷煤柱开采 损失设计 可采 储量 井田境界焦化厂 其他合计工业场地主要 井巷合计10+1113089.41153062.00110.602879012801.5155.401185.71341.12865.18595.3合计13089.41153062.00110.602879012801.5155.401185.71341.12865.18595.3（3）设计储量矿井设计储量为经济基础储量减去永久煤柱就是设计储量，经计算设计储量为12801.5万t。3、可采储量采区回采率：厚煤层按照0.75，工作面回采率：0.93。经计算，矿井10+11号煤层设计可采储量为8595.3万t。 第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井年工作日330d，每天三班作业，其中两班生产，一班检修，每天净提升时间16h。二、矿井升级改造设计生产能力矿井原设计生产能力90万t/a。1988年11月正式投产，1995年经山西省煤炭厅审核批复，该矿井核定生产能力90万t/a。由于矿井煤层赋存条件好，随着技术装备的不断提高和煤炭需求的扩大，矿井产量不断提高，2006年实际出煤110.6万t，预计2007年出煤120万t左右，矿井增产运输系统是一个瓶颈，同时也带来一系列安全问题， 因此合理确定矿井生产能力，既能满足矿井目前实际，又能保证矿井可持续发展和安全生产要求，是十分重要的。设计对本井田地质构造、煤层赋存情况、地质勘探程度、资源储量等井下资源条件等进行了深入的分析；根据回采工作面技术装备水平和采区生产能力，并结合矿井实际生产水平进行对比剖析，对不同井型的矿井服务年限进行了综合比较。设计认为，本井田储量较丰富，煤层较厚，埋藏较浅，地质构造中等偏简单，矿井水文等其它开采技术条件简单，具备扩大井型的条件。设计提出了升级至120万t/a、150万t/a、180万t/a三个生产能力方案的技术经济比较，推荐120万t/a的矿井设计生产能力。主要理由如下：1、矿井三采区配备一个综采工作面，一个备用工作面，以一个综采工作面保证120万t/a的生产能力稳妥可靠，有利于矿井稳产高产，保证矿井取得良好效益。2、符合矿井实际生产情况，目前矿井已具备120万t/a的生产能力，只要少量投入，可以达到120万t/a的生产能力，充分体现少投入，多产出，见效快，效益好的目的。3、现有资源量能满足升级改造的要求，矿井可采储量8595.3万t，考虑1.4储量备有系数，服务年限为51.2a。满足规范对升级改造矿井服务年限的要求。综上所述，设计立足实际，兼顾长远，推荐矿井升级改造后的生产能力为120万t/a。三、矿井服务年限 设计可采储量矿井服务年限= 设计生产能力储量备用系数储量备用系数取1.4，经计算矿井服务年限为51.2a。第三节 井田开拓一、开拓方式1、开拓方式现状矿井开拓方式实际采用斜井单水平开拓。矿井现在井田西北部边界布置两对斜井开采井田西南部三采区。一、二采区已开采完毕。主斜井布置胶带输送机，负责整个矿井煤炭运输任务，副斜井安设2.5m绞车，承担矿井辅助运输。行人斜井装备猴车，担负全矿井升降人员任务。主斜井、副斜井、行人斜井为矿井主要进风井，回风斜井担负全矿井回风任务。井田现以三组大巷为界划分为五个独立采区，沿井田西部中央南北集中大巷和井田西南部集中大巷将井田西部划分为四个采区，井田西北角划为一采区，一采区以下井田西北上部南北集中大巷两翼划为二采区。井田西南集中大巷将井田西南部分划分为三采区和四采区。井田东半部分整个划分为五采区。井田一、二采区设一个水平开采，标高为+820m，沿井田西部中央布置运输、回风大巷，沿大巷单翼布置工作面。现一、二采区已经开采完毕。井田三采区利用井田西部中央南北方向三采区集中大巷沿煤层倾向开采。井田四采区利用井田西南部沿倾向布置的两条集中大巷开采。现矿井正在开采三采区31125工作面。另外在四采区布置一备用工作面(41101工作面)。目前，矿井四采区东翼三条集中大巷即将掘送完成。井田东部现有六尺井开采井田内3号煤层和井田东部9号煤层，该井利用南北方向三条集中大巷开拓。六尺井开拓开采系统和丈八井开拓开采系统相互独立，在井田东部首先由六尺井开采井田东部9号煤层，呆9号煤层工作面开采结束稳定后，由丈八井在9号煤层工作面下方开采10+11号煤层。9煤工作面和10+11煤工作面相互错开布置。2、升级改造对开拓方式调整本次设计考虑了两种开拓方案进行比较（1）方案一仍利用原有四个斜井井筒，一个水平开拓全井田，水平标高+820m。本次设计利用井田现有的820轨道大巷（沿+820水平）、回风大巷（沿11号煤层底板）、3采区集中胶带巷（沿9号煤层底板），在此基础上沿9煤顶板南北方向延伸现三采区集中胶带巷穿过一、二采区至井底车场附近，再转接至主斜井中间煤仓。 设计后期沿井田中央南北方向在六尺井集中大巷垂直下方布置三条集中大巷开拓井田东部采区10+11号煤层，方案一井田开拓方式平剖面图见图2-3-1、2-3-2。（2）方案二方案二井田西半部分开拓方式和方案一相同。该方案后期在井田南部和北部沿井田东西方向分别布置一组大巷开拓井田东半部采区。方案二井田开拓方式平面图见图2-3-3。方案一后期掘送中央南北大巷时，井下开拓工程量较少为14076m，方案二后期井下开拓工程量9729m。从工程量上比较方案一较方案二工程量大，但考虑上部六尺井开拓巷道布置，本次设计经综合比较推荐方案一。开拓方案综合比较见表2-3-1。开拓方案综合比较表 表2-3-1序号可比项目方案一方案二方案一较方案二1前期井巷工程量长度（m）24482448相同体积（m3）3340433404相同2开拓后期井巷工程量长度（m）1407697294347体积（m3）201709139417622923运输环节运输环节多运输环节少多一个运输环节4后期投资（万元）70384864.5112.05受上部巷道开拓影响几乎不影响影响较大6比较结论推荐不推荐二、井口及工业场地位置矿井现有工业场地位于井田北部沟谷内，利用该场地作为主井工业场地、回风井及辅助提升工业场地，该场地比较开阔，能够满足120万t/a设计生产能力的占地要求。三、水平划分及标高的确定井田东西倾向高差将近100m，西高东低，煤层倾角一般小于5。根据煤层赋存条件，矿井设一个水平开拓全井田。水平标高确定为+820m。四、采区划分本次升级改造仍保持原有采区划分不变，将井田划分为五个采区。五、大巷布置根据煤层赋存特征，前期利用已有巷道即+820m轨道大巷及回风大巷(沿11号煤层底板)，并沿南北方向延伸现有三采区集中胶带巷至井底车场附近，再转接至主斜井中间煤仓。后期沿井田中央南北方向布置集中胶带巷、集中轨道巷、集中回风巷。集中胶带巷、集中轨道巷沿10+11号煤层底板布置，集中回风巷沿10+11号煤层顶板布置。后期开采五采区时，五采区集中胶带巷可考虑直接搭接至井底车场附近集中胶带大巷。六、移交采区位置本次升级改造设计移交采区为三采区。七、开采顺序采区开采顺序本着先近后远，先浅后深的原则。三采区采完后，