采矿工程毕业设计（论文）-万达煤矿二号井开采设计.doc

全套图纸加扣 3012250582论文题目: 万达煤矿二号井开采设计说明书专 业：采矿工程专业学 生: （签字） 指导教师： （签字） 摘 要设计部分为陕西万达煤矿开采设计。该井田地质条件简单，煤层赋存稳定，主采5#煤一层煤，倾角小于4o为近水平厚煤层，矿井瓦斯涌出量较小，为低瓦斯矿井。地质资源量67Mt，可采储量52.7Mt，设计生产能力0.9Mt/a，设计服务年限45a。在张老师指导下，严格按煤矿安全规程、煤矿设计规范要求设计共提出了2个技术上可行、经济上较合理的井田开拓方案，经过方案比选，最终确定选用方案一，即斜井单水平开拓，盘区条带前进式开采，单一长壁综合机械化一次采全高采煤法。矿井生产采用机械抽出式通风方式，中央并列式通风系统。设计采用带式输送机作主运输，无轨胶轮车作辅助运输。关 键 词：万达 斜井开拓 辅助运输 通风系统 采煤方法 Subject ：The mining design ofwan da number two coal mineSpecialty ：Mining engineeringName ：Xu hailong （Signature） Instructor：Zhang jie （Signature） ABSTRACTThe design part is about the exploitation design of Wan Da mine Coal Mine, whose geological condition is simple . The mine gas emission is low, so it is identified gassy mine. The coal seam occurrence stable and near level. The geological mine resources is 67Mt , the workable mine reserves is 52.7Mt, and the designed mine capbility is 0.9 Mt/a , so the designed mime serveice life is 45 years. According to relevant state laws and regulations, Industry standard and Basic data Provide by Milky Way Coal Mine, the design put forward 2 technically feasible, economically reasonable mine development scheme. After the comparison, scheme 1 is seleted. That is adit opening in single level, panel strip retreating working, long wall fully mechanized mining overall height in one times. In the initial stage, the mine apply centralized and exhaust ventilation, and partition type ventilation in later stage. Belt conveyor is chose to bear the main lifting and transport, and trackless rubber tire vehicle shoulder the auxiliary hoist and transportationKeywords: Wan Da Vertical slope haulage sysyem Ventilation system longwall minin目录第1章 井田概况及地质特征11.1 井 田 概 况11.1.1位置及交通11.1.2地形地貌21.1.3气象及水文情况21.1.4矿区概况21.2 地 质 特 征21.2.1井田地层31.2.2 井田地质构造41.3 矿体赋存特征及开采技术条件41.3.1煤层及煤质41.3.2瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况71.3.3水文地质条件91.4矿井勘探类型及勘探程度评价17第2章 井 田 开 拓192.1 井田境界及储量192.1.1 井田境界192.1.2矿井资源/储量计算192.1.3矿井工业资源/储量202.2 矿井设计生产能力与服务年限212.2.1矿井工作制度212.2.2矿井设计生产能力212.2.3矿井设计服务年限222.3 开拓方案比较确定222.3.1工业场地位置选择222.3.2 开拓方式确定232.3.3井田划分及开采顺序262.3.4开拓大巷布置272.4井 筒272.4.1 井筒断面设计272.4.2 井筒支护方式及参数确定282.5 井底车场及硐室292.5.1 井底车场及硐室292.5.2 井底车场硐室支护30第3章 大巷运输及设备313.1 大巷运输方式选择313.1.1大巷煤炭运输方式313.1.2大巷辅助运输方式313.2 运输设备选型313.2.1 带式输送机选型313.2.2 辅助运输设备选型31第4章 盘区布置及装备344.1 盘区布置344.1.1移交生产和达到设计能力时的盘区数目及位置344.1.2盘区巷道布置344.2 采煤方法354.2.1 采煤方法的选择354.2.2 工作面参数确定364.2.3采煤工艺374.2.4 盘区生产系统394.2.5工作面设备确定394.2.6 采煤工作面劳动组织434.3 巷道掘进444.3.1 巷道断面与支护形式444.3.2 掘进工作面个数及掘进设备464.3.3 井巷工程量464.4 技术经济指标分析47第5章 矿井通风与安全485.1 拟定矿井通风系统485.2 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算495.3 计算矿井总风量555.3.1 风量计算555.3.2 风量分配595.4. 矿井通风设备选型605.4.1 风机参数计算605.4.2设备选型625.5 计算矿井通风等积孔645.6 概算矿井通风费用645.7 安全设施、防止漏风及降低风阻措施655.8 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板事故的安全措施655.8.1 预防瓦斯655.8.2 防火665.8.3 防矿尘665.8.4 预防水灾、顶板事故67第6章 提升、通风、排水和压缩空气设备选型696.1 矿井提升设备696.1.1 概述696.1.2 主斜井运输设备696.1.3 副斜井提升设备706.1.4 通风设备706.2 排 水 设 备746.3 空气压缩设备76第7章 技 术 经 济777.1 劳动定员及劳动生产率777.1.1 劳动定员777.1.2 劳动效率777.2建井投资777.2.1 投资概算777.3成本及销售收入787.4 技术经济分析787.4.1 销售收入797.4.2 利润797.4.3 技术经济评价结论797.5 主要技术经济指标79致 谢83参考文献84V全套图纸加扣 3012250582第1章 井田概况及地质特征1.1 井 田 概 况1.1.1位置及交通整合区位于府谷县城西北约40Km处，行政区划隶属陕西省府谷县新民镇管辖。神（木）朔（州）铁路、府（谷）店（塔）一级公路从整合区北部东西向通过，神（木）府（谷）二级公路从整合区南部南西-北东向穿过，距神朔铁路新城川集装站约2km西（安）包（头）铁路南与陇海线相接，北与京包线相连，向东有大秦、神黄两条西煤东运铁路通道与京九、京广线相接陇，形成了衔接四周与全国的运输网络。井田交通位置详见图1-1-11.1.2地形地貌整合区地处陕北黄土高原，地表多被第四系松散沉积物所覆盖，较大沟谷中出露基岩。区内主要为黄土梁峁地貌，大部分为黄土梁峁区。地势总体南高北低，地形起伏较大，支离破碎，沟壑纵横。海拔标高最高点位于整合区南部,高程1324.2m；最低点位于东北部孤山川河道，高程约1116m。相对高差约208.2m。1.1.3气象及水文情况区内水系较发育。较大的水系为孤山川河，东西向流经整合区北部，水量较大，其支流属季节性河流，水流量很小，并受大气降水的控制。本地区属温带大陆性干旱、半干旱季风气候。天气多变，春季多风沙，夏季较炎热，秋季多暴雨，冬季长而严寒。年平均气温8.6（极端最高气温38.9、极端最低气温-29.0），日温差1520。年平均降水量410.1mm，年平均蒸发量1907.2mm。七九月份为雨季，十月中旬降雪，翌年二月解冻，最大冻土深度146mm（1968年），无霜期150180天。冬季至春未夏初多风，最大风速可达18.7ms，风向多为北西。1.1.4矿区概况经济以农业为主，畜牧业次之。工业以煤矿开发为主，但基础较薄弱。居民地多集中在河谷川道地区，农业人口占90%以上。本区矿产资源丰富，主要有煤炭、粘土矿等。据史料记载，自明代以来，本区未发生过较大地震，属无震害区区内有采矿权设置的新民镇柳树梁沟华田煤矿，煤矿属于私营合作企业，煤矿于2007年办理了采矿权接续登记，采矿许可证号6100000730218，面积约1.1575Km2，批准开采标高范围11851205m。有效期为1年6个月（2007年8月2009年1月）；新民镇峰联煤矿采矿权：煤矿2007年7月办理了采矿权接续登记，采矿许可证号6100000730330，面积约1.9264Km2，批准开采标高范围11831205m。其拐点坐标详见表1-3。有效期为3年（2007年7月2009年12月）。1.2 地 质 特 征 1.2.1井田地层整合区地表大部分被新生界松散沉积物所覆盖，仅在较大沟谷连续出露中侏罗统延安组第二段、第三段。结合地质填图及钻探资料，区内地层由老至新依次有：下侏罗统富县组（J1f）、中侏罗统延安组（J2y）、新近系上新统静乐组（N2j）、第四系中更新统离石组（Q2l）等。现由老至新分述如下：1、侏罗系下统富县组（J1f）区内无钻孔揭露，据整合区东部普查钻孔资料该组岩性为灰紫色中细粒长石砂岩、灰白色细粒石英砂岩与杂色粉砂质泥岩互层。与下伏瓦窑堡组呈微角度不整合接触关系。2、侏罗系中统延安组（J2y）为本区主要含煤地层。整合区内施工钻孔均未完全揭穿该地层，该组为一套河流湖泊三角洲冲积平原环境沉积的灰色细粗粒长石砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩，夹黑色炭质泥岩、煤层（线）的多个沉积旋回组成。与下伏地层富县组为整合接触。在地质填图成果、钻孔资料及区域地层对比的基础上，依据岩性组合、含煤性、旋回结构等特征，将其进一步划分为五个段。3、新近系上新统静乐组（N2j）出露于整合区南部沟谷上部，厚度相对较小，变化在025.51m之间。岩性为浅红色、棕红色粘土、亚粘土，含大量砂及粉砂质、不规则状钙质结核。钙质结核呈层分布。底部局部发育一层厚度13m的楔状砾石层，不稳定，砾石成分为砂岩、烧变岩等岩块，砂质充填，泥质胶结。与下伏延安组不整合接触，之上多被中更新统离石组黄土覆盖，两者间呈角度不整合接触关系。4、第四系中更新统离石组（Q2l）区内广泛分布，厚度054.25m，主要受地形地貌的控制变化较大，不整合于一切下伏地层之上。岩性以土黄色、棕黄色亚粘土、亚砂土为主，局部夹数层厚度0.200.50m的古土壤层。含大小不一，形态各异的钙质结核，结核呈零散状分布。该组柱状节理发育，是主要耕作层。1.2.2 井田地质构造本矿位于鄂尔多斯盆地之次级构造单元陕北斜坡东南部，地质构造简单，区内无岩浆活动痕迹，总体构造形态为一向北西西缓倾的单斜层，倾角小于1。1.3 矿体赋存特征及开采技术条件1.3.1煤层及煤质(一) 煤层延安组为本区含煤地层，所施工钻孔中均见及煤层。由于整合区内延安组遭受后期剥蚀，第四、五段全部缺失；第三段上部普遍遭受剥蚀，仅在整合区中、南部保持相对完整，其中有5-2煤层。煤层特征简述如下：5-2煤层呈层状产于延安组第一段第5次级旋回的上部，层位稳定，区内主要可采煤层和本次工作的主要目的层之一，全区可采。煤层可采厚度变化在2.903.83m之间，平均3.60m。煤层厚度南、西部较小，向东北逐渐增大的变化规。煤层埋深49.20202.50m，大部85130m，底板标高变化在1083.121121.08m之间。煤层向北西西倾斜，倾向290，降深幅度平均16.7mkm，平均倾角0.9。与下伏5-3号煤层间距在9.5623.79m之间变化，平均间距16.68m。煤层含01层泥岩夹矸，结构简单，煤层的顶板岩性以泥岩为主，粉砂岩次之；底板主要为粉砂质泥岩，泥岩、粉砂岩次之。煤层与其顶底板均为明显接触。该煤层层位稳定，厚度变化不大且规律明显，煤类单一，煤质变化小，结构简单，属全区可采的稳定型中厚煤层。(二) 煤质1、煤的物理性质及煤岩特征5-2层煤的物理性质变化不大，均为黑色，条痕褐黑色，沥青-弱沥青光泽和少量丝绢光泽，阶梯状、参差状、少量棱角状断口，硬度中等，性脆，内生裂隙较发育、外生裂隙不发育，内外生裂隙常被方解石和黄铁矿薄膜充填。条带状结构，层状构造。5-2煤层视密度为1.261.37，平均为1.33tm3。5-2煤层以半光亮型煤为主，少量半暗煤。表1-3-1 可采煤层主要特征一览表 煤 层 编 号5-2含煤情况0.1m最小最大9.902.83平均3.60见煤点11见煤率(%)100极差(m)0.61标准差0.16变异系数(%)12.3可采情况0.80m最小最大3.903.83平均3.6可采点9可采范围面积(Km2)/占全整合区面积比例(%)全区可采10.24/100极差(m)0.61标准差0.16变异系数(%)12.3直接顶板厚度(m)0.979.20岩性泥岩为主，次为粉砂岩夹矸层数01厚度(m)0.160.18岩性泥岩直接底板厚度(m)1.095.18岩性粉砂质泥岩为主，次为泥岩、粉砂岩埋深(m)最小最大49.2202.5一般85130底板高程(m)1083.121121.08煤层结构简单厚度变化情况规律明显煤层稳定程度稳定降幅深度(m/Km)16.7倾向（）290倾角（）18，吸氧量Vd0.70cm3/g，属煤自燃倾向类，容易自燃煤层。因此在生产、贮运中应采取科学的阻燃对策，防止煤的自燃。5、地温据测温资料得知，本区目的层段中最大地温16.30，最小地温15.00，平均地温梯度均2.64/100m,因所施测钻孔的平均地温梯度均小于3/100m,所以本区属于地温正常区段，无地温危害。1.3.3水文地质条件（一）地形地貌及地表水系整合区处于以侵蚀为主的黄土梁峁区，地形破碎，沟壑纵横。海拔标高11401290m，最高点在整合区南部边界处，标高1324.2m；最低点在东北部孤山川河道，标高约1116m，相对高差208.2m。全区地势总体是南高北低，十里墩、五里墩一线为孤山川和麻家沟的分水岭。梁面以黄土分布为主，股泉沟谷地段局部出露大面积基岩。梁面以1030向两测沟谷倾斜，沟边缘线以下谷坡较为陡峻，局部地段形成陡崖，大气降水多沿地表流走，对地下水的形成较为不利。区内最大水系为北部的孤山川及其一级支沟沟流。据调查孤山川沟流最大流量380L/s，最小流量5 L/s，枯水季节出现断流。丰、枯水季流量差距十分悬殊。其1-2级支沟，在枯水季节均断流，只有在雨季在出现季节性沟流。（二）含（隔）水层水文地质特征依据地下水的埋藏条件、分布范围、含水层的岩性、富水性等水文地质特征，将区内地下水分为第四系全新统冲（洪）积孔隙潜水含水层、中更新统黄土孔隙裂隙潜水含水层、侏罗系中统延安组裂隙含水层、新近系上新统静乐组红土隔水层四个含、隔水层(组)，现分述如下：1、第四系全新统冲（洪）积孔隙潜水含水层（Q42al+pl）分布于孤山川两岸的漫滩中，呈零星状分布。含水层厚度变化较大，一般为13m。岩性多为亚砂土夹砂层，底部为砂砾石层，泥质含量较高，透水性能较差，水位埋深12m。据三道沟井田勘探地质报告，钻孔抽水试验及民井简易抽水试验资料，q=0.0740.154L/s.m，渗透系数K=0.47835.94m/d。水化学类型以HCO3SO4CaMgNa型水为主，HCO3CaMg型次之，矿化度546728mg/L，富水性弱中等。2、中更新统黄土孔隙裂隙潜水含水层(Q2l)主要分布于梁峁顶部及沟谷边坡地段，厚度变化较大，一般18.6036.4m，平均厚25.48m。岩性为棕黄色、灰黄色砂质黄土，结构中-稍密，具孔隙，发育柱状节理，地下水以孔隙水为主，其下为隔水性能良好的静乐组紫红色粘土，且多已在沟谷底部出露，故黄土孔隙裂隙潜水多以上层滞水存在，多呈疏干状态，富水性弱。通过地面调查，泉水出露很少。据临区调查资料（表6-2），单泉流量0.0190.022 L/s，含水性弱。泉水不稳定系数0.03，为极不稳定的泉。在枯水季节剧减，直至干枯。水化学类型为HCO3-Ca.Mg.Na,矿化度267.16 290.97 mg/L。 表1-3-4 泉水调查统计表 编号泉的类型含水层时代涌水量（L/s）矿化度（mg/L）水化学类型SHD03第四系下降泉Q2l0.022267.16HCO3-Ca.Mg.NaSHD10第四系下降泉Q2l0.019290.97HCO3-Na.Mg.Ca3、侏罗系中统延安组裂隙含水层（J2y）本整合区地表冲沟发育、地层平缓，延安组均出露于沟谷中。揭露延安组总厚度85.13146.30m，岩性主要为细、中粒砂岩及煤。3-3煤层在沟谷两坡有出露，部分已自燃，由煤自燃引起的烧变岩普遍发育塌陷裂隙及孔洞，为地下水的储存提供了良好的条件，但因其均在当地侵蚀基准面之上，处于临空状态，又因延伸深度浅，连片性小，故地下水多被疏干或水量很小。基岩风化裂隙水亦同此理，所以延安组普遍含水微弱。由于延安组上部均遭到不同程度的剥蚀，延安组在该区仅存第一段、第二段及第三段下部。（1）延安组第三段钻孔揭露厚度13.3087.68m,平均43.74 m，在北部遭受剥蚀。该段地层均处于当地侵蚀准面以上，含水层主要为3-3号煤顶板砂岩（邻谷区多为烧变岩）。裂隙较发育，钻孔钻进至该段时常出现漏水现象。地表出露泉点甚少，单泉流量0.018L/s,富水性弱。（2）延安组第二段广布全区，钻孔揭露厚度22.9334.63m，平均28.36 m，岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，夹粉砂岩、细砂岩及薄煤层（线）。裂隙不发育，含水层富水性较差。（3）延安组第一段：广泛分布全区，揭露厚度30.0154.53m，未见底。主要含水层为主采5-1煤层顶板砂岩，岩性为灰白色中细粒砂岩，一般厚510m，多处于当地侵蚀基准面以上。富水性弱。据SZ403及临区府榆煤矿整合区SZ403水文孔资料，抽水层段为5-2煤层顶板含水层，结果表明（表6-3）：当降深26.8652.46m时，涌水量0.1020.022L/s，单位涌水量0.00040.0038L/s.m ，渗透系数0.001240.0139m/d，为极弱富水层。水化学类型为HCO3Na.Mg.Ca型水，矿化度418.64453.45mg/L。说明本区煤系地层延安组含水性较弱。 表1-3-5 水文钻孔抽水试验成果统计表孔号水位埋深（m）含水层厚度（m）降深（m）涌水量（L/s）单位涌水量(L/s.m)渗透系数(m/d)矿化度(mg/L)备注SZ40360.7225.8452.460.0220.00040.00124418.64本整合区SZ4034.405.8726.860.1020.00380.0139453.45府榆煤矿整合区4、烧变岩空洞裂隙潜水主要分布在区内孤山川及其一级支沟沟谷的边坡地段，煤层自燃后顶板塌落及后期风化作用，裂隙孔洞发育的烧变岩带，因其均在侵蚀基准面以上，处于临空状态,且连片性小，故地下水多被疏干或水量很小。5、上新统静乐组红土隔水层(N2j)断续出露于沟脑地段，厚度变化大，据钻孔揭露厚度一般6.3038.60m，平均厚为27.58m。岩性为浅红色褐红色粘土，亚粘土，夹多层白色钙质结核，底部常见一层12m厚的砾石层，多已胶结成砾岩。该层红土致密坚硬，孔隙裂隙均不发育，为区内较好的隔水层。（三）地下水的补给、迳流、排泄条件河谷区潜水：地形低洼平坦。第四系松散层孔隙大，透水性好，易于大气降水的渗入补给。其次，还接受河谷两岸地下水的侧向补给。它与河流地表水存在互补关系，一般枯水期地下水补给地表水，洪水期地表水补给地下水。河谷区潜水径流方向主要受微地貌形态的控制，平直地段一般与河床斜交，河曲地带潜流截弯取直。河谷区潜水主要以潜流形式向河床排泄。河间梁峁区潜水：大气降水是该潜水的唯一补给源，由于含水层受地貌、岩性及本区气象条件等影响，使大气降水在黄土梁峁区不易大量渗入补给该潜水，渗入系数仅为0.10，只在雨季有少量降水连续补给。由于受沟谷水系控制，径流方向很不一致，总趋势是从地势较高的梁峁顶部及斜坡向沟源、谷坡边岸、沟谷中心运动，在谷坡下部和底部以下降泉形式排泄。承压水：由于区内沟谷沿岸基岩裸露面积较大。基岩风化裂隙发育，局部地段覆盖松散层厚度很薄，这种条件不仅为潜水的补给创造了良好的条件，也为大气降水、地表水和潜水顺层补给承压水创造了有利条件。区内承压水主要以此种方式接受补给。径流方向主要受地形地貌控制。在河谷间，浅层承压水可由地势较高的分水岭部位向沟谷区运移；在河谷区，承压水总趋势由北西向南东顺层径流。其排泄方式与矿区地下水相同，即部分地段承压水顶板被沟谷切穿而混入潜水或形成水泉，其次使承压水有可能沿弱含水层或透水“天窗”顶托补给潜水。（四）地下水的补、迳、排条件区内潜水主要接受大气降水的入渗补给，还接受部分层间水和凝结水补给。径流方向受区域地形控制，总体由南往北运动。局部受地貌地形控制，一般由地势高的河间区向河谷区径流。本区潜水主要以泉或泄流形式排泄，人工开采及垂向蒸发亦是排泄方式之一。本区承压水除在裸露区通过风化裂隙带间接得到大气降水补给外，主要接受就近潜水补给，并经短途径流后在隔水层作用下形成承压水。位于河间区的承压水，多数地段水头低于潜水位，使得潜水便可通过承压水隔水顶板中的透水“天窗”或弱含水层越流补给承压水。迳流方向主要受地形地貌控制，在河间区，浅层承压水可由地势较高的分水岭部位往沟谷区运移；在河谷区，承压水总趋势由北西往南东顺层迳流。其排泄方式为部分地段承压水顶板被沟谷切穿而混入潜水或形成泉水，其次使承压水有可能沿弱含水层或透水“天窗”顶托补给潜水。 (四) 矿床充水因素分析1、 生产煤矿（窑）充水情况区内无大的生产矿井，据生产小窑窑则煤矿调查，煤层顶板岩性以细砂岩及中粒砂岩居多，裂隙不发育，其含水量较为贫乏，矿井涌水量较小，矿坑涌水量一般为1050m3/d，雨季时最大涌水量仅为70m3/d。2、 充水因素分析(1) 充水水源大气降水大气降水是地下水及地表水的补给来源。因此，矿床充水都直接或间接与大气降水有关。区内多年平均降水447.12mm，且多集中在79月份，占全年降水量的55.5%，最大日降水量136.3mm。据小窑调查，矿井涌水量随季节有不同的变化，其一般滞后半天至一天时间，故大气降水为矿井充水的间接水源。地下水。本区地下水极不丰富，煤系地层含水层是煤层的直接充水含水层。侵蚀基准面以上煤层，煤层顶板砂岩含水层，水量小，富水性弱，平硐开采易于排水。5-2煤层在侵蚀基准面以下，煤层开采后冒落带及导水裂隙带与风化裂隙潜水未沟通，不会成为直接充水水源。采空区积水。整合区现有3个小煤矿均开采3-3煤层，开采后所形成的采空区面积约为1.86km2,通过煤窑调查，采空区均无积水或积水很少。3-3号煤层底板标高为1189.251194.22m,5-2煤层开采时所形成的导水裂隙带顶面标高为1131.831144.47m，因此，5-2煤层导水裂隙带与3-3号煤层采空区不会导通，采空区积水对未来矿井生产不会构成安全隐患。（2）充水通道区内充水通道主要是人为因素引起的，即煤层开采后形成的冒落带和导水裂隙带，它是矿坑充水的人工通道。这里对5-2号煤层开采后形成的导水裂隙带进行分析。根据整合区内地质、水文地质条件简单，构造简单及本区煤层顶板为中硬岩层等地质特征，其形成的冒落带及导水裂隙带高度按煤炭工业局颁发的建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程推荐的经验公式计算，即：H冒H裂式中：H冒冒落带最大高度（m）H裂导水裂隙带最大高度（m）M累计采厚（m）通过计算，冒落带厚度及导水裂隙带厚度见表6-5。由表所计算的5-2号煤层冒落带高度为6.078.42m，导水裂隙带高度为23.4632.23m，均未穿越煤层上覆基岩。故基岩裂隙水未与第四系黄土潜水沟通。（3）充水强度分析表1-3-6 5-2号煤层顶板冒落带及导水裂隙带统计表钻 孔号孔口标高基岩界面标高（m）煤 层冒 落 带导 水 裂 隙 带备注厚度（m）底板埋深（m）底板标高（m）厚 度（m）顶面标高（m）厚度（m）顶面标高（m）Z3031182.531182.530.9068.451114.086.071120.1523.461137.54（整合区）北部孤山川最低侵蚀基准面标高1116mZ3041224.851194.421.33115.901108.957.471116.4228.821137.77Z3051252.761225.261.29141.181111.587.351118.9328.381139.96Z4011234.641172.541.67133.281101.368.421109.7832.231133.59SZ4031249.601202.801.58136.511113.098.181121.2731.381144.47Z4041283.901214.801.38171.711112.197.611119.8029.361141.55Z4051311.061209.061.24202.501108.567.191115.7527.811136.37Z5031150.231150.231.5249.201101.038.011109.0430.801131.83Z5041262.731235.431.26157.551105.187.261112.4428.041133.22从表看出，整合区主采5-2煤层底板标高1101.031114.08m，虽然均低于当地侵蚀基准面(1116m)，但和当地侵蚀基准面的距离仅为1.9214.97m。该区为黄土梁峁区，沟壑纵横，大气降水多从地表流走，对地下水的补给较弱，煤层顶部基岩裂隙水多被疏干，大部分含水层富水性弱，但局部含水层可能含水较好，富水性中等。5-2煤层开采所形成的导水裂隙带未穿透上覆基岩，第四系潜水不会成为矿坑的充水水源。区内现采矿井采煤时，水量较小。故整合区采煤时，地下水不会对矿坑造成严重威胁。因此特别建议： 待生产工作面确定后煤层回采以前应进行电法勘探工作，以查明采区内是否存在老空积水，根据探明情况随时调整开采方案，排除由此带来的安全隐患。 在实际生产中对待水的问题一定要坚持“有疑必探、先探后采”的原则，为煤炭有续化安全生产创造良性空间和环境。3、 矿井涌水量整合区原有煤矿均开采3-3煤层，并处于侵蚀基准面以上，通过煤矿调查，矿坑涌水量仅有515m3/d。而5-2煤层开采时的水文地质条件与3-3煤层差异较大，不适合用比拟法对开采5-2煤层时的矿坑涌水量进行预算。由于临区工农联营煤矿整合区开采5-2号煤层，与该区相比，同处于黄土梁峁区，充水岩层时代相同，含水层厚度，富水性相近，开采规模相近，开采方法基本相同。矿坑涌水量可采用水文地质比拟法。富水系数比拟法： KFQ0/F0QKFFQ0/F0F式中：KF采空面积富水系数Q新设矿井涌水量（m3/d）Q0已知老井涌水量（m3/d）F0已知老井采空面积（Km2） P设计新矿井面积（Km2）通过煤窑井详细调查，平均每天正常涌水量30m3/d，最大涌水量40 m3/d；本整合区5-2号煤层面积约10 Km2。通过计算后，未来矿井涌水量见表6-7。表1-3-7 整合区矿井涌水量预算结果表 (比拟法) Q0（m3/d）Q（m3/d）F00.6Km2F5 Km2F10 Km2正常最大正常最大正常最大3040250333500667（五）水文地质勘探类型综上所述，本区地质构造简单，无大的起伏。所有可采煤层的直接充水含水层为顶板砂岩含水层，富水性弱到极弱，地下水补给条件差。根据矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-9）及煤炭资源地质勘探规范中有关规定，勘探区水文地质勘探类型应划为二类一型。即以裂隙含水层充水为主的水文地质条件简单的矿床。1.4矿井勘探类型及勘探程度评价 (一) 勘探程度西安地质矿产勘查开发院编制了陕西省府谷县万达煤矿（整合区）勘探地质报告及其附图。本井田勘探程度达到精查。勘探报告查明了井田地层层序及各时代地层的岩性、产状，对含煤地层及煤层的沉积特征进行了分析研究；基本控制了井田的基本构造形态，查明了先期开采地段内断层的发育情况和分布范围；查明了井田煤层层位、层数、厚度、结构和可采范围，基本控制了主要可采煤层露头位置；控制了先期开采地段范围内主要可采煤层25m的煤层底板等高线；基本查明了可采煤层的煤质特征及其变化情况，确定了煤类。对煤质特征、工艺性能和煤的利用方向进行了评述。达到了煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002）、矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91）各项要求，可以满足矿井初步设计编制的需要。(二) 存在的主要问题1、 应对本矿井的各煤层瓦斯含量进行鉴定。2、 煤矿煤层埋藏浅，受地形切割，沿沟多处出露，顶板岩层风化强烈或基岩薄，岩石力学强度差，矿井开采进入沟谷地段，防止顶板冒落，应加强巷道支护，沟谷区段形成采空区时，应采取措施治理谷底裂缝区，防止雨季地表水回灌井下造成淹井。同时对风化带的煤质情况查明程度低，建议对风化带范围进一步控制，对风氧化煤的煤质特征及工业利用价值进一步研究。3、 在实际生产过程中，矿井涌水量随季节、开采阶段和开采范围的扩大不断变化，建议矿井开拓过程中加强矿井涌水量监测工作，回采靠近小煤矿及废弃的老窑时，采取探放水工程，防止突出性涌水，危协矿井安全生产。4、 矿井开采中要注意加强监测，采取科学合理的措施，以预防煤尘爆炸等事故。5、本区煤层自燃测定结果，各煤层属易自燃煤，建议今后矿山开采及堆放时，应予以采取必要措施，防止煤的自燃。6、该区生态环境脆弱，植被条件差，水土流失严重，采煤造成的地面塌陷及煤矸石污染、水质污染等均会对矿区的生态环境造成破坏，应加强地表水、地下水动态监测，地表塌陷、地裂缝观测，为矿井安全生产及环境治理提供重要分析依据。尽量减少矿山开采对矿区环境的破坏和影响，维护好矿区的生态环境。建议在进行煤矿环境影响评估及地质灾害危险性评估，并采取相应对策。第2章 井 田 开 拓2.1 井田境界及储量2.1.1 井田境界整合区地处国家规划的“陕北侏罗纪煤田神府新民矿区”东部，根据陕国土资矿采划2008328号文关于划定府谷县万达煤矿矿区范围的批复，其拐点坐标详见表2-1-1。地理坐标为：东经11040121104211，北纬390230390455。东西宽1.263.39km,南北长3.234.61km,面积约13.2369km2。整合区范围与周边整合区设置关系见图2-1-2。表2-1-1 府谷县万达煤矿（整合区）拐点坐标一览表拐点编号北纬东经XY139045511040124327728374714402390323110401243245003747031233903071104051432408037472109439025111041464323548374733035390230110413643230643747313263902331104211432321337474578739045211042114327639374745782.1.2矿井资源/储量计算1、矿井地质资源量根据陕西省府谷县万达煤矿（整合区）勘探地质报告，煤矿范围内5-2煤层查明的资源量总计67Mt，均为不粘煤BN31。保有资源量中：探明的内蕴经济资源量（331）24 Mt（不粘煤BN31）；控制的内蕴经济资源量（332）38 Mt（不粘煤BN31）；推断的内蕴经济资源量（333）5Mt（不粘煤BN31）；探明的内蕴经济资源量（331）占保有资源量（331+332+333）的35%。表2-1-2 煤矿范围内各煤层本次核实资源储量汇总表煤层面积(万m2)煤类保有资源储量(Mt)331332333小计合计52129377BN312438567672.1.3矿井工业资源/储量地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332，经分类得出的经济的基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22、未升级的331、332，以及连同地质资源量中推断的资源量333，归类为矿井工业资源/储量。矿井工业资源/储量=111b+122b+2M11+2M22+333k（式中k为可信度系数，取0.9），本矿井工业资源/储量=111b+122b+2M11+2M22+333k =67Mt。因此矿井工业资源/储量为67Mt。4、矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量按下式计算:Zsj=Zg-Py式中Zsj矿井矿井设计资源/储量，Mt； 经计算矿井永久煤柱损失为5.03Mt，则矿井设计资源/储量为62Mt。5、矿井设计可采储量矿井可采储量按下式计算 Zkc=(ZSJ-PJG) K式中 Zkc矿井可采储量，Mt； K采区回采率；PJG设计主要井巷和工业场地煤柱量，Mt.矿井设计可采储量为矿井设计资源/储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率的资源/储量。采区回采率根据煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）第2.1.3之规定， 5-2煤层采区回采率85%。 经计算，矿井设计可采储量为52.7Mt。6、安全煤柱井田内保护煤柱留设：井下留设煤柱有井田边界煤柱20m、井筒及大巷保护煤柱30m、工作面区段煤柱20m、神府二级公路保护煤柱40m、神朔铁路保护煤柱50m。2.2 矿井设计生产能力与服务年限2.2.1矿井工作制度设计矿井年工作日为330d，地面实行“三八”工作制,井下实行“三八”工作制,日净提升时间16h。2.2.2矿井设计生产能力矿井设计生产能力是一个与井田地质构造、水文地质条件、煤炭资源量及煤质、煤层赋存条件及建井条件、采煤机械化装备水平等诸多因素有关的综合问题。设计从以下几个方面对设计生产能力进行论述：1、资源/储量煤炭储量是决定矿井生产能力的主要因素之一。本井田内一层煤全区可采，共有保有资源储量67Mt，可采储量为52.7Mt。如设计生产能力0.9Mt/a，则服务年限45a，满足煤炭工业矿井设计规范的要求。因此，从资源/储量分析，矿井合理的生产能力应为0.9Mt/a。2、煤层赋存条件井田内有一层可采煤层 5-2煤为中厚煤层且埋藏稳定、厚度稳定。因此，从煤层的厚度，以及我国目前同类埋藏条件生产状况来分析，矿井0.9Mt/a的生产能力是可行的。3、煤层赋存情况及开采技术条件本井田内煤层赋存稳定，水文地质条件及地质构造简单，瓦