龙煤集团鹤岗分公司鸟山煤矿1.2Mta新井设计

I 摘 要 该设计矿井为黑龙江省龙煤矿业集团鹤岗分公司鸟山煤矿新井设计 设计 生产能力为 1 2Mt a 服务年限 76 5a 井田共划分为 5 个采区开采 井田内 有 22 层可采煤层 井田平均走向长 4110m 平均倾斜长 2130m 煤层平均倾角 20 属缓倾斜煤层 鸟山井田煤种多为优质的主焦煤 鸟山矿井投达产时布置 1 个综采放顶煤长壁工作面 工作面回采方向采用 后退式回采 煤层的开采顺序是由上而下的下行式开采 根据鸟山矿井的开拓 部署 本矿井采用抽出式通风方式 选用中央并列式通风系统 根据鸟山矿井 地质条件和煤层赋存条件 所有煤层均适合采用长壁式采煤法 自然陷落法管 理顶板 关键字 可采煤层 开采顺序 长壁式采煤法 通风方式 II Abstract The design of the mine in Heilongjiang Province Long Hegang Mine Group Bird Hill branch of the coal mines new wells design design production capacity of 1 2 Mt a service life of 76 5a Mine were divided into five Area Mining the mine has 22 layers coal seam Mine average to 4110m long with an average length of 213m tilt coal average angle of 20 is a gently inclined seam Bird Hill mine more coal quality for the main coke Bird Mine Hill to cast off when the layout of a fully mechanized coal caving longwall face Faces in the direction of using back extraction Coal mining is the top down order of descending mining According to Bird Hill mine development plan The use of out of mine ventilation and use alongside the central ventilation system According to Bird Hill mine geological conditions and coal bed conditions all are suitable for seam longwall mining method natural fall of the administration roof Keywords Coal seam Mining sequence Long wall mining Ventilation III 目 录 摘摘 要要 I ABSTRACT II 绪绪 论论 VII 第第 1 章章 井田概况及地质特征井田概况及地质特征 1 1 1 井田概况 1 1 1 1 交通位置 自然地理 1 1 1 2 矿区工农业生产概况 3 1 2 地质特征 3 1 2 1 地层情况 3 1 2 2 地质构造 6 1 2 3 煤层特征 10 1 2 4 瓦斯 煤尘 自燃 地温 10 1 2 5 水文地质 12 1 2 6 煤质 牌号及用途 12 1 3 勘探程度及可靠性 12 第第 2 章章 井田境界井田境界 储量储量 服务年限服务年限 14 2 1 井田境界 14 2 2 井田储量 14 2 2 1 储量的计算 14 2 2 2 各类煤柱 15 2 2 3 储量的计算方法 16 2 2 4 储量计算的评价 16 2 3 矿井工作制度 生产能力 服务年限 24 2 3 1 矿井工作制度 24 2 3 2 矿井设计年生产能力 24 2 3 3 矿井服务年限 25 第第 3 章章 井田开拓井田开拓 26 IV 3 1 概述 26 3 1 1 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述 26 3 1 2 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 26 3 2 矿井开拓方案的选择 26 3 2 1 井筒形式和井口位置 26 3 2 2 水平划分及高程 32 3 2 3 大巷布置 34 3 3 选定开拓方案的系统描述 35 3 3 1 井筒的形式和数目 35 3 3 2 井筒位置及坐标 35 3 3 3 水平数目及高度 35 3 3 4 石门 大巷数目及布置 36 3 3 5 井底车场的形式选择 37 3 3 6 煤层群的联系 38 3 3 7 采区划分 38 3 4 井筒布置和施工 39 3 4 1 井筒穿过岩层性质及支护 39 3 4 2 井筒布置及装备 39 3 4 3 井筒延伸的初步意见 42 3 5 井底车场及硐室 43 3 5 1 井底车场形式的选择 43 3 5 2 副井进出车线长度的确定 列车运行及调车方式 43 3 5 3 井底车场通过能力验算 45 3 5 4 井底车场主要硐室 45 3 6 开采顺序 46 3 6 1 沿井田走向的开采顺序 46 3 6 2 沿井田倾向开采顺序 46 3 6 3 采区接续计划 46 3 6 4 三量 控制情况 47 第第 4 章章 采区巷道布置及装备采区巷道布置及装备 50 4 1 采区概述 50 4 1 1 设计采区位置 边界 范围 采区煤柱 50 V 4 1 2 采区的地质和煤层情况 50 4 1 3 采区生产能力 储量及服务年限 50 4 2 采区巷道布置 50 4 2 1 区段划分 50 4 2 2 采区巷道布置及回采方式 51 4 2 3 采区车场布置 53 4 2 4 采区煤仓形式 容量及支护 61 4 2 5 采区硐室简介 61 4 2 6 采区工作面接续 62 4 3 采区准备 62 4 3 1 采区巷道的准备顺序 62 4 3 2 采区主要巷道的断面示意图及支护方式 63 第第 5 章章 采煤工艺采煤工艺 65 5 1 采煤方法选择 65 5 2 回采工艺 66 5 2 1 工作面长度及采高的确定 66 5 2 2 工作面采煤 装煤 运煤方式及设备选型 67 5 2 3 工作面顶板管理方式 支架设备选型 71 5 2 4 工作面回采方向 72 5 2 5 采煤工作面参数 生产能力及接续关系 72 5 2 6 采区及工作面回采率 72 第第 6 章章 井下运输和矿井提升井下运输和矿井提升 73 6 1 矿井井下运输 73 6 1 1 运输方式和运输系统的确定 73 6 1 2 矿车的选型及数量 73 6 1 3 运输设备选型 75 6 2 矿井提升系统 76 6 2 1 矿井主提升设备的选择及计算 76 第第 7 章章 通风和安全通风和安全 82 7 1 矿井通风系统的确定 82 VI 7 1 1 概述 82 7 2 风量计算与风量分配 83 7 2 1 矿井风量计算 83 7 2 2 风量分配 86 7 2 3 风量的调节方法与措施 87 7 2 4 风速的验算 88 7 3 矿井通风阻力的计算 88 7 3 1 矿井通风总阻力的计算 88 7 3 2 矿井等积孔计算 89 7 4 通风设备的选择 89 7 5 矿井安全技术措施 90 7 5 1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 90 7 5 2 预防瓦斯突出的措施 92 7 5 3 预防井下火灾的措施 93 7 5 4 防治地热措施 94 7 5 5 防治水 95 第第 8 章章 矿井排水矿井排水 96 8 1 概 况 96 8 2 矿井主要排水设备 96 8 2 1 排水方式与排水系统简介 96 8 2 2 矿井主排水设备 96 8 2 3 排水量 97 第第 9 章章 矿井主要技术经济指标矿井主要技术经济指标 99 结结 论论 103 致致 谢谢 104 参考文献参考文献 105 附录附录 1 106 附录附录 2 110 VII 绪 论 鸟山井田位于黑龙江省鹤岗市向阳区 行政区划属鹤岗市向阳区东方红乡 管辖 该矿由龙煤集团鹤岗分公司建设 鹤煤公司拥有资产总值 65 8 亿元 以煤炭生产经营为核心 有洗选加工 铁路运输 机械制造 地质勘探 火工生产 水电通信 发电 供热 医疗教 育 林木农牧等产业构建了集团企业综合体系 2004 年末煤炭生产核定能力 9 4Mt a 年产量达到 15Mt 煤炭洗选加工能力为 7 25Mt a 鹤岗是座因煤而立 以煤兴盛的煤炭工业城市 能源产业是该市的主要经 济支柱 产业结构单一 就业门路少 城市职工的 1 3 集中在鹤煤公司 近年 来 虽然煤炭价格反弹 市场供求趋于平衡 但多数老矿井因资源枯竭 生产 成本高 长期亏损 扭亏无望的益新 兴山进行关闭停产 大陆煤矿即将报废 岭北煤矿逐渐衰减 矿区产量自 1992 年到 2003 年由 1750 万 t a 下降到 1400 万 t a 如不进行矿井接替 全局到 2010 年产量只能维持在 1000 1200 万 t a 左右 根据矿区实际 矿区规模超过 1400 1500 万 t a 时 才能达到盈 亏平衡 因此 鸟山矿井的开发建设是矿区发展战略的需要 是大陆矿接替的 需要 否则 矿区将有大量职工下岗 产量只能维持 1000 1200 万 t a 以内 矿区经济势将再入低潮 同时 益新矿是鹤岗矿区冶炼用煤生产基地 因其关 井破产 使主焦煤矿井处于停产状态 亦将失去矿区在国内煤炭市场一个品牌 故尽早开发建设鸟山矿井 顺利实现大陆矿接替 保持矿区主焦煤在市场的品 牌效应 稳定老区 振兴矿区经济是十分必要的 也是更加迫切的 1 第 1 章 井田概况及地质特征 1 1 井田概况 1 1 1 交通位置 自然地理 鸟山井田位于黑龙江省鹤岗市中心东部 距鹤岗火车站 5km 地理座标为 东经 130 20 0 130 22 0 北纬47 17 50 47 19 20 行政区划隶 属鹤岗市向阳区东方红乡所辖 是鹤煤公司拟建新矿井 本区交通较方便 煤炭可通过铁路 公路运往全国各地 鹤岗市位于黑龙江省东部重要城市佳木斯市北 67km 东北距萝北县凤翔 镇 70km 铁路往东北可达萝北县的鹤北林业局 往南经佳木斯通达全国 哈 哈尔滨 萝 萝北 公路经市中心穿过井田北部边缘 东北主要河流松花江流经 佳木斯市 通航季节客货航运皆可通航 上行经依兰直达哈尔滨 下经富锦 同江 均为与原苏联接壤边境县城 入黑龙江 鸟山矿井交通位置见图 1 1 鹤岗矿区处于小兴安岭东南麓 东与松花江西岸平原化的低洼地带相接壤 其地貌形态属剥蚀侵蚀丘陵 纵观全区地势变化 西部南部高 北部东部低 西高东低趋势 地面高程最低 250m 最高 340m 一般 290m 本区无较大河流 仅勘探区西部的南山矿 益新矿境内有一条小石头河流 径 河宽 4 5m 水深 0 5 1 5m 一般流量 0 3 1 5m3 s 最大 173 m3 s 最小 0 2 m3 s 对本区水文条件无影响 区内有几条较大的冲沟构成的季节 性水流 小冲沟的雨水 向东流入大石头河 后注入梧桐河 雨后几天变为涓 涓细流乃至干涸 地表多为沃土农田 鹤岗地处中高纬度 属高寒温带大陆性季风气候 一年四季温差显著 冬 季受极地大陆气团控制严寒干燥 夏季气候炎热多雨 春季多大风 秋季多寒 潮 常发生冻害 年平均气温在 1 0 4 6 平均 2 9 最高温度 7 月份 平均 21 2 最低 1 月份平均 19 5 每年 10 月初开始结冻 翌年 4 月解 冻 最大冻结深度 2 38m 年降水量 615 2mm 多集中在 7 8 月份 年平均蒸 发量 1304 7mm 2 俄 罗 斯 河 流 公 路 国 道 高 速 公 路 铁 路 县级政府驻地 市级政府驻地 省级政府驻地 图例 图 1 1 鸟山矿井交通位置 3 年平均相对湿度 70 春季 4 5 月风速最大为 4 1m s 8 月风速最小为 2 9m s 风向以西南风最多 东北风次之 1 1 2 矿区工农业生产概况 鹤岗市是以煤炭工业为主体 兼有化工 机械 轻纺等工业城市 集团公 司有较完备的附属企业和辅助企业 改革开放以来 鹤岗市的工农业生产面貌 发生巨大变化 市区周围多为肥沃的良田和林场 盛产大豆 玉米 高梁 乡 镇企业也得到一定发展 全矿区有岭北露天煤矿和益新 兴山 南山 大陆 富力 兴安台和竣德 七个大型矿井 截至 2004 年全局设计能力 13 18Mt a 实际产量 2004 年约为 15 00Mt a 此外鹤岗矿业集团多种经营公司经营几处小井并从事农 畜 鱼 蔬菜生产和商业福利事业 对全局经济的发展起着辅助作用 1 2 地质特征 1 2 1 地层情况 1 地层 鹤岗煤田区域地层自下而上有下元古界黑龙江群和麻山群 古生界震旦系 和寒武系 中生界侏罗系和白垩系 新生界的下第三系 上第三系和第四系 区域地层见表 1 1 煤系地层综合柱状图见图 1 2 鸟山井田地层由老至新有中生界侏罗系和白垩系及新生界第四系 1 侏罗系上统鹤岗群石头河子组 J3S 以灰白色中 粗砂岩 浅灰色细 砂岩 灰黑色和深灰色粉砂岩 灰白色含砾粗砂岩 紫褐色和灰色凝灰岩为主 煤层赋存在该组地层中 共有 27 个煤层组的 36 个煤分层组成 其中大部可采 和局部可采的煤层 22 层 该组地层总厚 950 1150m 实际控制厚度 857m 2 侏罗系上统鹤岗群石头庙子组 J3St 下部为砾岩段 上部为砂岩段 表 1 1 鹤岗煤田区域地层简表 界系统群组符 号 厚 度 m 4 全新统 Q40 45 第四系 更新统 QP175 上新统 BN225 上第三系 中新统道台桥组N1 2d 40 150 新生界 下第三系古 渐新统宝泉岭组E1 3b 800 2600 上 统松木河组 K2s 1190 安民沟组 K1an516 猴石沟组 K1h763 白垩系 下 统桦山群 东山组 K1d720 石头庙子组 J3st600 955 中生界 侏罗系上 统鹤岗群 石头河子组 J3s730 1310 古生界寒武系 上元古界震旦系 Z2 135 十字山组 Pt1Sz 1648 柳毛组 Pt11m818麻山群 西麻山组 Pt1X818 山咀字组 Pt1S2859 下元古界 黑龙江群 鸡冠山组 Pt1j 2180 统 上 纪 罗 侏 界 生 中 平均平均 层间距 煤层厚度 最小 最大 最小 最大性 岩 柱状图 统系界 系统地 层 段 煤层 编号 3 6 7 1 7 2 8 2 8 1 9 11 12 13 14 15 1 15 2 16 18 19 21 1 21 2 22 1 22 2 27 28 29 30 59060 54535 4 0 5 188 1 65 2060400 92 91 9 2 0 3 91 55302 1050230 310 5 220100 952 52 3 3 562456015 3070507129 1050330 542 3 20100501 32 3 21570 862 9 1 8 3080503208 9 918420405 1045150 62 21 2 305545113520 1 52115207 1530 25 0 931 9 1 42 30 75102 10403023 22 8 1 830 410152 501006012 5 2 1 2 5 0 71 5 31 0 3 10 10 15 15 5 5 30604014 52 5 组 石 头 河 子 组 富力 岩段 以中细纱 岩为主 中 部 含 煤 段 主要含 煤段这段 含24个可 采或局部 可采层岩 石组合以 中粗砂岩 为主 夹 薄层粉 砂岩全段 粒度 中 间较粗 上下部较 细 图 1 2 煤系地层综合柱状 5 砾岩段以灰白色砾岩 砂砾岩为主 硅质胶结 质地坚硬 与下伏地层不 整合接触 厚度 650 900m 一般 700m 砂岩段主要出露在勘探区西部 主要 由灰白色中 粗砂岩组成 与下部南岭砾岩段呈整合接触 厚度 150 300m 一般 200m 该组地层实见总厚度为 680 930m 3 白垩系下统桦山群东山组 K1dn 主要由灰绿色 灰褐色安山质砾岩 角砾凝灰岩 火山集块岩 并夹有粉砂岩 泥岩等组成 主要分布在本区的东 部和西南部 厚度为 500 600m 4 第四系 主要由黑色腐质土 黄褐色粘土 亚粘土及灰白色砂 砾等 组成 厚度 0 6m 与下覆地层为不整合接触 1 2 2 地质构造 鹤岗煤田区域构造处在吉黑褶皱系佳木斯隆起的西北部 属中生代内陆山 间断陷盆地 盆地的西缘为青黑山深大断裂 盆地的东 东南缘有依兰一一伊 通深大断裂通过 在本区被称为佳依地堑 它主要形成在中生代 在中生代的 晚期 新生代的初期活动强烈 鹤岗晚侏罗系含煤盆地受其影响 形成多组断 裂 相互制约 使其构造复杂化 在盆地的东部和北部中酸性火成岩沿着断裂 活动强烈 鸟山井田位于鹤岗煤田中部偏南 是益新煤矿深部的延续 其总的构造形 态略显平缓褶曲 中部显示背斜 北部略显向斜 褶皱轴向东倾覆 地层倾角 一般为 18 23 北斜轴部断层发育 区内构造以断裂为主 共查明断层 41 条 其中落差大于 100m 的断层 13 条 落差 100 30m 的断层 23 条 落差小于 30m 的断层 5 条 断层按其组合规律可分为三组 1 近于南北走向断层 S13 F15 F34 S1 F115 这组断层由南向北横贯 全区 断距较大 一般在 200m 左右 局部可达 500m 2 北西走向断层 F36 SN S27 S19 该组 F36 SN S27为隐覆断层 在浅部均被 F34所截 在地表未能出露 在深部由南东向北西延伸 3 北东走向断层 F43 S18 F8 该组断层 F43和 F8在地表有出露 并 受 F15和 F34所控制 S18为隐覆断层 在 6 勘探线附近被 F34所截 1 断层存在有以下规律 1 走向断层为主干断裂 本区有 4 条主干断层 S13 F15 F34 S1 这 4 条走向主干断层控制全区构造展布 使一些小断层发生发展受主干断裂控 制 断层大致可分为三期 第一期主要形成以 F15 S1为主干 并在反顺两个 断层间派生些小断层 第二期主要以 F34为主干 在 650m 水平以上切割 控 6 制 S1 在 F1和 F15之间 S1和 F34之间又派生一些次级断层 第三期以 S13为 主干 控制全区断层展布 在深部切割 F15 F34 因这一期构造应力比较大 使地层既产生褶曲又产生多方向的断层 使该区构造更加复杂化 2 由于褶曲和大的断层控制 使该区中部和深部断层增多 构造复杂 使煤层在同一水平上重复出现 本区岩浆活动受区域构造的控制 在 23 勘探线以北和勘探区的东部活动 剧烈 其活动时间主要分为两期 燕山中晚期 K1 和燕山晚期 K2 岩浆活动方式 主要是沿着较大的深断裂由深部侵入到煤系地层和煤层 由于煤系地层上部覆盖坚硬的南岭砾岩 所以大部分次火山岩沿着南岭砾 岩底部和煤系地层第一个厚煤层侵入 多以岩床和岩脉形式产出 2 火山岩的侵入对煤层的主要影响 1 侵入体部分或全部吞食煤层 使煤层遭到严重破坏 2 当侵入体以小型岩脉或岩枝顶层侵入到较厚煤层时 经常把煤层分割 成多个分层 小薄分层基本都成为天然焦 3 由于侵入体的影响 使煤层发生热接触变质 化学成分起变化 灰分 增高 挥发分 粘结性和发热量降低 各断层详细情况见表 1 2 7 表 1 2 断 层 特 征 表 断 层 产 状 垂直断距 m 最小 最大 水平断距 m 最小 最大 顺 序 断层名称断层性质 走 向倾 向倾 角一 般一 般 控制程度 1F15 正断层NW W NESW NW40 50 40 370 160 40 290 100 可 靠 2F34 正断层 15 线以北 NW30 15 线以南近 SN NNW 40 60 40 220 140 30 70 50 可 靠 3F36 正断层 N28WSW45 360280 较可靠 4F19 正断层近 EW N70E NNW57 50 110 50 30 70 30 可 靠 5F20 正断层近 SN N7E NW50 40 6030 50可 靠 6F43 正断层近 EW N82E NNW50 46 140 60 70 100 20 可 靠 7F318 正断层 N60ENW10 8 4420 120推 断 8F49 正断层 N76WNE55 5030 较可靠 9F45 正断层 N35WSW55 45 9020 60可 靠 10F31 正断层 N63ENNW57 13560 推 断 11F115 正断层 N20WNWW60 55 70 30 可 靠 12F77 正断层 N45WSW50 4430 平面推断 13F16 正断层 NESE29 4050 较可靠 14F8 正断层 N42ENW60 100 270 200 40 150 90 可 靠 15F21 正断层 EWNNE40 100 260 350较可靠 16F128 正断层 N45WSW60 40 7020 40较可靠 8 17F169 正断层 N80WNNE60 6030 较可靠 18F22 正断层 N45ENW50 50150 推 断 19F74 正断层 N40WSW40 170150 推 断 20S1 正断层 SNE 50 70 60 24020 300可 靠 21S3 正断层N80W N67ENNE SE 40 30 4070 140可 靠 22SN 正断层 N38WNE40 100 180150 400较可靠 23S4 正断层 N85WNNE30 45160 可 靠 24S6 正断层 NNESWW50 4050 较可靠 25S13 正断层 SNSEE23 90 56025 203较可靠 26S12 正断层 N80ESSE35 2080 可 靠 27S18 正断层 N50WSE40 4080 可 靠 28S5 正断层 SNE50 1020 可 靠 29S27 正断层 N32WNE60 5020 推 断 30S28 正断层 N35ESE 45 60 230 150 280较可靠 31S29 正断层 EWS60 10050 较可靠 32S30 正断层 N52WNNE60 40150 推 断 33S33 逆断层 N40ESE35 2570 较可靠 34S33 逆断层 N40ESE40 40 100100 170较可靠 35S38 正断层 N25ESEE50 50 13030 210可 靠 36S60 逆断层 N50ESE32 20 90130 300较可靠 37S55 逆断层 N26ESEE40 50 8050 210较可靠 38S71 正断层 N13WNEE70 2010 推 断 39S117 正断层 N45WNE20 60215 可 靠 40S116 正断层近 EW SSE30 150320 推 断 41S119 正断层 N68WSW37 40255 推 断 9 1 2 3 煤层特征 本区含煤地层为上侏罗统鹤岗群石头河子组 共含煤 27 个层组 其中大 部和局部可采 22 层 煤系地层总厚 1150m 储量计算是按中国煤炭分类国家标准 GB5751 86 进行划分 另按国家矿 产储委颁发的 煤炭资源地质勘探规范 的有关规定 确定煤层最低可采厚度 大于 0 7m 原煤最高灰分低于 40 时为可利用储量 煤层最低可采厚度为 0 6 0 7m 原煤灰分 40 50 时为暂不能利用储量 其可采煤层特征见表 1 3 各可采煤层的顶底板岩性比较一致 一般均为粉砂岩或细砂岩 煤层倾角 一般为 18 23 1 2 4 瓦斯 煤尘 自燃 地温 本井田瓦斯赋存规律基本取决于地质因素的影响 主要随着煤层埋藏的深 浅不同 构造复杂程度而变化 埋藏越深 瓦斯含量越高 构造越复杂 瓦斯 含量越少 在精查勘探阶段共采集 22 个瓦斯样 经煤科院抚顺分院做瓦斯检 测试验 CH4含量最低为 0 83ml g 可燃质 最高含量为 4 483ml g 可燃质 精 查报告认为煤样的 CH4成分及含量的规律性较差 是由于目前采集方法不尽完 善所造成 报告调查了邻近生产矿井益新煤矿 益新煤矿是鸟山井田的浅部 属高瓦 斯及瓦斯突出矿井 根据益新煤矿的瓦斯赋存规律 报告预测鸟山井田 650m 水平瓦斯涌入出量可达 45 37m3 t 所以 鸟山井田属高瓦斯突出矿井 根据 17 个煤样做的煤尘爆炸试验 火焰长度为 10 15mm 抑制煤尘爆炸 加岩粉量为 40 70 故鸟山井田有煤尘爆炸危险 鸟山井田煤的自燃样取 10 个 经测定为不自燃 收集邻井益新矿的各煤 层的自然发火期为 6 18 个月 鸟山井田选择 6 个钻孔进行地温观测 推定恒温带的深度在 16m 左右 温 度为 3 5 650m 水平地温变化在 30 左右 随着深度的增加 地热增温 率有升高的趋势 表 1 3 可 采 煤 层 特 征 表 10 煤 层 厚 度 m 煤 层 最小 最大一 般 层 间 距 m 容 重 t m3 可采类别 3 2 06 19 06 4 61 42 局部可采 6 0 29 1 69 1 00201 41 局部可采 7 1 0 68 2 90 1 70351 37 局部可采 7 2 0 51 3 00 1 50 2 5 1 46 局部可采 8 2 0 57 3 38 2 20401 38 大部可采 9 1 0 43 4 33 1 60251 38 局部可采 9 2 0 28 2 82 1 40101 40 局部可采 9 3 0 29 4 69 2 40 南部 10 北部变小 1 36 大部可采 11 2 0 95 11 22 5 60701 39 全区可采 11 3 0 38 2 35 1 00 0 2 2 北部 10 1 38 局部可采 12 0 32 5 57 1 84 30 35 1 42 全区可采 13 0 25 3 71 1 45 南部 2 5 北部 5 10 1 33 局部可采 15 1 0 28 21 18 7 001101 40 大部可采 15 2 0 29 16 13 6 50 南部大于 40 北部小 于 20 1 37 全区可采 16 0 58 2 26 1 40 南部大于 20 北部小 于 10 1 31 局部可采 18 7 09 29 81 18 00801 40 全区可采 21 0 27 2 42 1 50 南部小于 40 北部大 于 60 1 38 局部可采 22 1 64 4 97 3 00 南部小于 40 北部大 于 60 1 47 全区可采 27 1 21 3 98 3 751 35 局部可采 28 1 50 4 54 2 931 35 局部可采 29 0 70 1 23 0 971 35 局部可采 304 671 35 局部可采 1 2 5 水文地质 鸟山井田属水文地质条件简单区 区内无地表水体 大气降水直接补给地 下水 是地下水的唯一补给源 是以砂岩 砾岩构造裂隙为主的充水矿床 其 富水性和导水性均不佳 对矿床充水无大影响 大气降水通过第四系亚粘土垢 11 隔水层微弱的渗透补给 区内为丘陵地形径流条件好 下渗补给矿井水甚小 所以本井田的充水因素主要是以裂隙和断层的静储量为主 1 2 6 煤质 牌号及用途 本井田煤质变化主要受区域变质的影响 另外火成岩侵入使煤发生接触变 质 使煤的变质规律复杂化 井田内煤种有 RN 1 2ZN FM 1 3JM JM SM PS PM 其中以 JM 为主占总储量的 79 PM 占总储量 7 1 3JM 和 SM 各占总储量 5 RN 1 2ZN FM PS 占总储量 4 JM 1 3JM 适合炼焦用煤 其它煤种可做为动力用煤和民用煤 1 3 勘探程度及可靠性 从设计需要来看 鸟山精查报告在 8 75Km2范围内共完成钻孔 55 个 另 外有普查和益新矿跨入本区钻孔共计 32 个 钻孔总数达 87 个 勘探钻孔密度 平均为 9 94 个 km2 基本查明了煤层赋存情况与构造要素 储量计算亦符合 有关规定 业经黑龙江储委批准 资源是比较可靠的 区域水文环境清楚 鸟 山勘探区水文地质条件简单的结论是正确的 但对矿井的涌水量预计类比基础 不够充分 对岩浆活动 侵入方式等虽然做了比较深入的了解 但火成岩侵入 煤层的范围及对煤层的破坏程度有待进一步查明 关于瓦斯含量与成份预测资 料缺乏准确性 瓦斯含量测定值与根据邻井益新矿的资料推测值相差太大 造 成本井田开采瓦斯涌出量预计困难 2005 年 6 月 鹤煤公司委托黑龙江省煤田地质物测队对鸟山矿井首采区 南五采区 进行了三维地震勘探 物探网密度 80 40m 在原南五 包括南四 采区范围内 物探结论与钻探相比差异较大 断层增加 20 处之多 但总的趋 势是井田南翼由深部到浅部构造变为简单 经分析认为 由于本区含煤地层岩 性 岩相变化较大 三维地震报告结论存在误差 经与龙煤集团 鹤煤公司共 同分析研究确定 设计应以钻探资料为主 三维地震为辅 建议矿井建设期间 增加钻探补勘工程量 以扩大首采区南部边界 控制边界断层 验证三维地震 结论 同时考虑到南四上采区按钻探资料构造较多 可采范围较小 而物探资 料构造简单 此区存在未知地质因素 因此 在矿井建设期间 应建立完备的 地质工作 增设专门地质人员 进行补堪及巷探 积累地质资料 指导设计施 工及生产 12 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 2 1 井田境界 鸟山勘探区范围 南起 30 号勘探线 北至 6 号勘探线 西与益新矿深部 境界为界 即 25 号勘探线以南以 F8号断层地表露头为界 25 线以北以 3 号煤 层与 F15号断层交线的地表投影为界 东以 3 号煤层 900m 等高线的地表投影 为界 鸟山井田的境界按鸟山区的勘探境界考虑 南部 30 号勘探线以南为南山 矿的深部 尚未勘探 从煤层发展趋势上看 南部仍有煤层赋存 但各煤层的 可采范围不清 所以本报告南部只能以 30 号勘探线为界 待南山矿深部勘探 13 后再根据煤层赋存情况确定井田南部的合理境界 北部 6 号勘探线以北 根据 地质部门介绍 由于火成岩侵入 煤层破坏严重 构造复杂 没有必要再进行 精查勘探 并经原东煤公司 1985 年 12 月 11 日 第 1348 号文批复 确定精查 勘探的北部境界为 6 勘探线 所以 本报告确定井田北部境界为 6 号勘探线 东部为井田的深部 勘探控制在各煤层 900m 高程 煤层实际埋藏深度已达 1200m 左右 900m 以下煤层赋存状态不清 而且由于煤层埋藏深 地温 地 压 瓦斯等开采技术条件还有待生产认识 所以井田的东部境界以各煤层 900m 等高线划分是合理的 900m 以下的煤炭可根据其赋存情况 作为远景区 考虑 井田的西部为益新矿 益新矿第二次改扩建初步设计批准的井田境界是 以 F15号断层下盘与 3 号煤层底板交面线的地表垂直投影为界 即鸟山井田的 西部勘探境界 由于 F15号断层落差较大 40 370m 破碎带宽度达 150m 左右 且压力大 故鸟山与益新井田以 F15号断层划界是合理的 综上所述 鸟山井田南起 30 号勘探线 北至 6 号勘探线 西与益新矿深 部境界为界 东至 3 号煤层 900m 等高线的地表垂直投影 其南北走向长 4 11km 东西倾斜平均宽为 2 13km 面积 8 75km2 2 2 井田储量 2 2 1 储量的计算 1 经济可采储量 14 根据鸟山井田的地质条件 结合所确定的回采工艺 在技术可行的条件下 可供开采利用且经济效益较好的储量 全井田共获得经济可采储量 167 93Mt 2 非经济可采储量 煤层虽然达到可采厚度 灰分在 40 以下或由于地质及开采技术条件等因 素的影响 开采费用高 经济效益差或无经济效益的储量 结合本井田具体情 况 列为非经济可采储量的主要包括 1 由于本井田构造复杂 断层发育 断层间块段尺寸较小 用综采或高 档普采难以回采 也不能布置正规炮采区块段 2 虽能布置工作面 但由于块段孤立 储量小 开采的工程量大 经济 效益不好的块段 经计算全井田非经济可采储量为 21 59Mt 2 2 2 各类煤柱 1 断层煤柱 根据钻探观测 断层破碎带的宽度 断距大于 30m 的为 2 45m 断距小 于 30m 的为 5 10m 断层的导水性不佳 因此确定本井田作为采区境界的断 层 煤柱宽度断层每侧留 15m 作为井田境界的断层 断层煤柱宽度本井田侧 留 30m 勘探境界不留煤柱 全井田断层煤柱量为 17 80Mt 2 工业场地煤柱 计算工业场地煤柱时 岩层移动角按鹤煤地发 1991 222 号文规定留设 即 45 50 47 根据 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 第 68 条规定 主 副井井筒以边界角圈定保护煤柱 边界角值参照鹤岗矿区的岩移 观测资料 确定 0 0 48 0 46 经比较主 副井井筒保护煤柱 小于工业场地保护煤柱 因此以岩移角所圈定的工业场地煤柱范围作为煤柱的 最终边界 经计算工业场地煤柱量为 12 80Mt 其中非经济可采量为 5 38Mt 占总煤 柱量的 42 1 应当指出 井田内地面有五处村庄 经估算地下煤层开采对地面建筑物 破坏一般达到 级 只需小修到中修 故设计未考虑留保护煤柱 15 2 2 3 储量的计算方法 井田工业储量的计算方法 储量计算采用地质块段法 按规程规定 倾角在 0 15 的地段采用煤 层伪厚度与水平投影面积计算储量 倾角大于 15 的地段采用煤层真厚度与 煤层倾斜面积计算储量 块段面积用 KP 90G 型数字式求积仪 按规程操作 求得 地段厚度 采用算术平均法求得 凡倾角大于 15 的块段均进行了倾斜面积与真厚度的 换算 高级储量区内断距 5 米以上的断层两侧及陷落柱外围各留出 30 米作为 保护煤柱 井田边界留设 20 米的保护煤柱 计算标注以 储量管理规程 为依据 公式如下 块段储量 块段面积 cos 平均倾角 平均厚度 容重 矿井设计储量 工业储量 永久煤柱 块段可采储量 工业储量 永久煤柱 设计回采率 回采率要求 厚煤层不小于 75 中厚煤层不小于 80 薄煤层不小于 85 2 2 4 储量计算的评价 鸟山煤矿的煤层对比可靠 煤层厚度比较稳定 倾角较缓 煤层地板起伏 不大 储量计算较可靠 矿井分煤层地质储量 可采储量计算见表 2 1 矿井分煤层 分级别 分工业储量见表 2 2 表 2 1 矿井分煤层可采储量汇总表 单位 万 t 地质储量永久煤柱 煤 层 A B CD 合计 非经济 可 采 储 量 工业 场地 断层合计 开采 损失 可采 储量 32440 12440 1147 217 5128 6146 1536 71610 1 6271 7271 723 018 618 634 5195 6 7 1 278 0278 07 691 310 1101 433 8135 2 16 煤 层 地质储量非经济 可 采 储 量 永久煤柱 开采 损失 可采 储量 A B CD 合计 工业 场地 断层合计 7 2 190 1190 110 810 810 833 7134 8 8 2 1080 21080 2149 46 764 371 0172 0687 8 9 1 393 7393 7102 928 528 552 5209 8 9 2 375 7375 7136 624 824 842 9171 4 9 3 829 0829 0110 932 847 980 7127 5509 9 11 2 2250 62250 6289 5165 8206 2372 0397 31191 8 11 3 214 0214 037 58 625 534 121 4121 0 12368 2368 271 337 537 551 9207 5 13326 3326 345 739 339 348 3193 0 15 1 1511 536 61548 189 8117 8123 9241 7295 0885 0 15 2 2578 02578 0262 5358 3216 5574 8435 21305 5 16285 2285 23 916 619 936 549 0195 8 186688 46688 4563 0219 35983818 21326 83980 4 21103 460 2163 615 515 517 670 3 22986 8986 844 086 586 3172 8154 0616 0 27315 0397 5712 534 430 528 959 444 2177 0 28372 6296 5669 120 898 734 2132 943 8175 1 2973 6106 8180 48 414 16 820 96 637 7 3081 4178 8260 215 57 523 014 643 8 合 计 22013 51076 423088 92159 21280 01780 53060 53939 312854 5 17 表 2 2 矿井分煤层地质储量及工业储量汇总表 单位 kt 煤 层水 平 ABC 工业 储量 A B C A B A B C D 地质储量 A B C D 450m 以上 113 8255 3369 130 8 369 1 450m 650m 251 7382 9572 61207 252 6 1207 2 650m 900m 290 1127 2446 5863 848 3 863 8 3 合 计 541 8623 91274 42440 147 8 2440 1 450m 以上 25 0111 3136 318 3 136 3 450m 650m 124 6124 6124 6 650m 900m 10 810 810 8 6 合 计 25 0246 7271 79 2 271 7 450m 以上 35 135 135 1 450m 650m 155 6155 6155 6 650m 900m 87 387 387 3 7 1 合 计 278 0278 0278 0 450m 以上 28 528 528 5 450m 650m 142 0142 0142 0 7 2 650m 900m 19 619 619 6 总结 190 1190 1190 1 18 煤 层水 平 ABC 工业 储量 A B C A B A B C D 地质储量 A B C D 450m 以上 52 348 2113 7214 246 9 214 2 450m 650m 18 593 7455 2567 419 8 567 4 650m 900m 8 2 合 计 70 8141 9867 51080 219 7 1080 2 450m 以上 49 449 449 4 450m 650m 248 4248 4248 4 650m 900m 95 995 995 9 9 1 合 计 393 7393 7393 7 450m 以上 1 446 047 43 0 47 4 450m 650m 26 6186 0212 612 5 212 6 650m 900m 115 7115 7115 7 9 2 合 计 28 0347 7375 77 5 375 7 450m 以上 21 943 233 598 666 0 98 6 450m 650m 55 871 9243 6371 334 4 371 3 650m 900m 58 4300 7359 116 3 359 1 9 3 合 计 77 7173 5577 8829 030 3 829 0 19 煤 层水 平 ABC 工业 储量 A B C A B A B C D 地质储量 A B C D 450m 以上 13 123 8148 0184 920 0 184 9 450m 650m 75 8179 3773 11028 224 81028 2 650m 900m 25 01012 51037 52 4 1037 5 11 2 合 计 88 9228 11933 62250 614 1 2250 6 450m 以上 35 535 535 5 450m 650m 128 5128 5128 5 650m 900m 50 050 050 0 11 3 合 计 214 0214 0214 0 450m 以上 26 526 526 5 450m 650m 199 6199 6199 6 650m 900m 142 1142 1142 1 12 合 计 368 2368 2368 2 450m 以上 6 66 66 6 450m 650m 183 0183 0183 0 650m 900m 136 7136 7136 7 13 合 计 326 3326 3326 3 20 煤 层水 平 ABC 工业 储量 A B C A B A B C D 地质储量 A B C D 450m 以上 1 41 41 4 450m 650m 38 260 1292 9391 225 1 391 2 650m 900m 61 1415 4642 41118 942 6 3661155 5 15 1 合 计 99 3475 5936 71511 538 0 3661548 1 450m 以上 113 8113 8113 8 450m 650m 680 7680 7680 7 650m 900m 32 6247 11617 61897 314 7 1897 3 15 2 合 计 32 6247 12298 32578 010 8 2578 0 450m 以上 450m 650m 9 767 276 912 6 76 9 650m 900m 30 2178 1208 314 5 208 3 16 合 计 39 9245 3285 214 0 285 2 450m 以上 450m 650m 53 5139 0728 3920 820 9 920 8 650m 900m 312 4566 64888 65767 615 2 5767 6 18 合 计 365 9705 65616 96688 416 0 6688 4 21 煤 层水 平 ABC 工业 储量 A B C A B A B C D 地质储 量 A B C D 450m 以上 450m 650m 650m 900m 103 4103 460 2163 6 21 合 计 103 4103 460 2163 6 450m 以上 450m 650m 23 323 323 3 650m 900m 963 5963 5963 5 22 合 计 986 8986 8986 8 450m 以上 450m 650m 650m 900m 315 0315 0397 5712 5 27 合 计 315 0315 0397 5712 5 450m 以上 450m 650m 650m 900m372 6372 6296 5669 1 28 合 计 372 6372 6296 5669 1 2