毕业设计-东怀5号矿井设计

1、 湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（论文）题目广西东怀5号矿井初步设计作者学院专业学号指导教师朱永建 余伟健二一三年 六 月 一 日本科生毕业设计(论文)任务书 学院 系 系主任签名： 日期： 学生姓名： 学号： 专业： 采 矿 工 程 1设计（论文）题目及专题： 广西东怀5号矿井初步设计 2学生设计（论文）时间： 自 3 月 15 日开始至 6 月 1 日完成。3设计（论文）所用原始资料：地理坐标为北纬234842235110，东经10633361063612；井田范围由如下5拐点坐标连线圈定：A. X= 2638000,Y= 36354000; B. X= 2637500,Y= 363

2、56500; C. X=2639000,Y=36357000; D. X= 2641028.43,Y=36356578.66; E. X= 2640000,Y= 36353575.76。矿地质勘探报告说明书；I煤煤层底板等高线图；综合柱状图；勘探线剖面图及地质地形图；可采煤为两层煤，分别为：1煤层（原，I 煤）平均厚3.0m；2煤层（原F煤），平均厚2.5m，地面有煤层露头，其它按原始资料。4设计（论文）完成的主要内容： 1 井田概况及地质特征； 2 井田境界及储量 ；3 矿井生产能力及服务年限； 4 井田开拓； 5 矿井基本巷道； 6 采煤方法和采区巷道布置；7 井下运输； 8 矿井提升；

3、9 矿井通风及安全 ；10 矿井排水； 11 动力供应与照明；12技术经济分析及主要技术经济指标。 5提交设计（论文）形式（设计说明书与图纸或论文等）及要求： 说明书打印稿一本（要求按指导书规定）；开拓系统平面图（1:5000）、剖面图（1:5000）； 采区巷道布置及机械设备配置平面图（1:2000）、剖面图（1:2000）；回采工艺图（1：100）；三维通风系统图（1:5000）。 6发题时间：二一三年 三 月 十五 日 指导教师（签名）： 学 生（签名）： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用

4、性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日 指导人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日 评阅人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设

5、计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名） 答辩成绩： 总评成绩： 摘 要本设计详细了介绍广西东怀5号煤矿的井田概况和地质特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合本矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。本井田位于百色煤田西北端。井田基本构造形态为一个走向160左右、倾向北东东向，单斜构造。井田南部和北部构造相对复杂，中部则相对简单。属于低瓦斯矿井；井田走向长度为3.643km，倾斜长为3.232km，井田面积16.7037km2，可采储量9849.816万t。本井田主要有两层可采煤层，为

6、1、2煤层。1煤厚3m，2煤厚2.5m。煤层倾角1116，属于缓倾斜煤层。经过技术经济比较，煤矿设计生产能力为90万t/a，服务年限为78.17年，井田划分为3个水平，采煤方法为单一走向长壁采煤法。主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升，通风系统采用中央边界式，通风方式为抽出式。总之，通过技术经济等多方面的比较得出本设计的开拓方案、采煤方法等均能满足矿井的开采需求。关键词： 立井开拓；单一走向长壁采煤法；一次采全高；中央边界式Abstract This design introduces the coal fields general situation and geologic characte

7、ristic in guang xi dong huai NO.5 coal mine in detail, based on a series of technique and economy comparisons, the suitable mine development scheme, mining method, mines openings an each main production system have been determine. This field is located in the northwest end of baise coalfield.Basic s

8、tructure pattern for a mining field alignment, north east from around 160 , monoclinic structure. Central south and north mining field structure is relatively complex, is relatively simple. This is a low gas coalfield mines;The well length along strike is 3.643km and the length is 3.232km on the inc

9、lination. The area of coalfield is 16.7037km.The usable reserve is 9849.816million tons. Of this field mainly has two layers of minable seam, to 1, 2 coal seam. 1 coal thick, on average, 3 m, 2 coal, on average, 2.5 m thick. Their angle of dip from 11to 16,so they belong to little slope seams. Based

10、 on technique and economy comparisons , the designed capacity of the mine is 90 million t/a and expected life of the mine is 78.17years., the mine is divided to 3 levels, longwall on the strike system is selected to this mine. And coal is hoisted by the skip in the main vertical shaft , materials ar

11、e hoisted by the cages in the auxiliary vertical shaft. The ventilation system uses the central boundary ventilation , the way is drawer-type.In a word, through comparison of technical and economic aspects of the design of this plan, mining methods and others can meet the demand mining. key word: sh

12、aft development; a single to long-wall mining method; mining all high; central boundary ventilation目 录前 言 1第一章 井田概况及地质特征21.1 井田概况21.2 矿井建设的外部条件41.3 矿井建设的资源条件61.4 矿井水文地质条件10第二章 井田境界及储量132.1 井田境界132.2 储量14第三章 矿井设计生产能力及服务年限193.1 工作制度193.2 矿井设计生产能力及服务年限19第四章 井田开拓224.1 井田地质、老窑及水文对开采的影响224.2 井田开拓的基本问题224.

13、3 矿井开拓方案的确定28第五章 矿井基本巷道365.1井筒365.2 井底车场415.3 主要开拓巷道47第六章 采煤方法和采区巷道布置496.1 煤层地质特征496.2 采煤方法和回采工艺506.3 采区巷道布置及生产系统596.4 采区车场设计626.5 建井工期与采掘计划67第七章 井下运输737.1 概述737.2 采区运输设备的选择747.3 大巷运输设备的选择75第八章 矿井提升778.1 概述778.2 主井提升778.3 副井提升83第九章 矿井通风与安全889.1 矿井通风系统的选择889.2 采区及全矿所需风量899.3通风机选型949.4 防止特殊灾害的安全措施99第十

14、章 矿井排水10210.1 概述10210.2 排水设备选型计算102第十一章 动力供应及照明10811.1 供电10811.2 照明10811.3 压气供应110第十二章 技术经济分析及主要技术经济指标11212.1 技术经济分析11212.2 主要技术经济指标112结 束 语114参考文献115致 谢116附 录117前 言本矿井设计是根据广西东怀5矿矿井原地质资料进行编写的。设计中的一些重要数据和图表都是以东怀的地质资料、底板等高线图、综合柱状图等为依据，严格依照煤矿安全规程、煤矿矿井采矿设计手册以及毕业毕业设计大纲进行的。毕业设计以巩固大四毕业生专业知识及锻炼运用知识的能力两者兼备，是

15、我们顺利毕业之前必须认真对待的学习任务之一。本设计在毕业实习基础上，由朱永建老师和余伟健老师指导，本人认真查阅大量相关资料，掌握相当的知识后，依照采矿设计手册相关规定完成；在进行设计过程中，根据安全规程以及结合本专业所学课程的深度，注意加强了基本理论、基本方法和基本技能方面的学习，并注意设计的政策观念、经济观念、安全观念；也注意了与相近专业课程的联系，拓宽了知识面。设计主要分为十二大部分：井田概况及地质特征、井田境界及储量、矿井设计生产能力及服务年限、井田开拓、矿井基本巷道、采煤方法和采区巷道布置、井下运输、矿井提升、矿井通风及安全、矿井排水、技术经济分析及主要技术经济指标等。设计在内容上以设

16、计原理和设计方法为主线，力求在阐明基础原理的基础上，密切结合矿井的条件，采用合适的开采方法进行开采，解决了设计中的各种主要技术问题。本次设计是由朱永建老师和余伟健老师进行指导的，近三个月的设计时间内,通过自主的思考努力和老师耐心的指导和帮助，我受益匪浅。在此，特向朱老师和余老师表示诚挚的谢意！同时也十分感谢采矿工程教研室其他老师及学长的精心指导和大力帮助。限于作者学识水平和实践经验不足，设计中出现的一些缺点和错误，恳请各位老师及读者批评指正。第一章 井田概况及地质特征 1.1井田概况 1.11地理位置及交通状况位置：矿井位于百色市西南，距百色市约4km，中心位置地理坐标为北纬234842235

17、110，东经10633361063612；行政区隶属百色市龙景街道办事处管辖。 交通：东怀5号矿井位于广西百色城西郊，距百色城4公里，毗邻南百高速路，地理位置优越，交通便捷。百色市为桂、滇、黔交通的枢纽，南宁（南）昆明（昆）高速公路及百色至云南富宁县的二级公路从矿区经过。百色至南宁里程267km，至平果129km。右江自西向东从矿井北部流过，百色至南宁航程约410km，至平果213km。四季可通航中型汽轮，顺流而下可达贵港、广州。井口距南昆铁路百色火车站7km，交通方便（见矿区交通位置图）。 图1-1 东怀5号矿井交通位置图1.1.2自然地理 （1）地形地貌东怀5号矿区四周山地环绕。盆地内为丘

18、陵及河床冲积平原，东部地势低平，河床冲积平原较多，海拔标高一般5001300m，西部田阳至百色一带地势稍高，海拔一般在520980m之间。 右江为本区主要河流，多年水位平均114m，最高123.48m，最低109.10m，最大流量为5490m3/s，最小流量为11.7m3/s。右江河面在东怀5号煤矿附近宽120130m左右，至百色市附近江面逐渐加宽至150200m。矿井西南角有蓄水面积200亩的根丰水库，最大水深10m。 （2）气象、地震本区属亚热带气候区，常年温热，无冰冻期，时有龙卷风和冰雹气象灾害。每年4至10月气温平均在24,最高可达42.5，年平均降雨量1114.7mm，蒸发量大于降雨

19、量。根据中国地震动参数区划图，百色市抗震设防烈度为7度。1.1.3矿区内工农业生产概况、周边矿井分布简况 （1）矿区内工农业生产概况区内居民多数从事农业，少数从事商业、运输、采煤、采石等。粮食和经济作物主要有水稻、甘蔗等。当地剩余劳动力较富足。矿区周边煤炭工业的快速发展促进了附近经济的发展，改善了人民生活。近几年来，百色市加快了煤矿资源的开发和利用，带动了当地的经济发展。区内劳动力富余，因此发展煤炭开采业是其优势，在该区合理开发煤矿资源，具有极好的经济效益和社会效益。 （2）周边矿井分布简况百色矿务局东怀5号井位于百色市西南，距百色市约4km，矿井北有东笋煤矿和百色市李孟旭煤矿，南面为那怀煤矿

20、，东笋煤矿和那怀煤矿均为生产矿井，矿权均为百色矿务局，百色市李孟旭煤矿为今年关闭对象之一的矿井，本井田矿权与其余井田矿界清楚，不存在矿权纠纷。周边矿井分布情况见图1-2。 图1-2 周边矿井分布图1.2矿井建设的外部条件1.2.1运输条件及评述 东怀5号矿井位于广西百色城西郊，距百色城4公里，毗邻南百高速路，地理位置优越，交通便捷。1.2.2电源条件及评述矿井设计采用三回路电源 回6kV线路接自东笋矿区变电站(该线路作为备用)， 回35kV线路引自东笋变电站 回路10kV线路引百林变电站。 矿井建设施工前必须建成三回路电源入矿，并与之落实签订供电协议，保证对矿井进行可靠供电。1.2.3水源条件

21、及评述 东怀矿区给水水源，直接由东笋矿区水厂供水，东笋矿区水厂位于右江边东笋河床段附近，水厂规模为6000m/d，除了供给东笋矿区用水量外，完全满足东怀5号矿井建井用水的要求。1.2.4矿区周边小煤窑开采情况 根据矿方提供的广西百色矿务局东怀5号矿井水文地质类型划分报告，在风井周边存在小窑，开采标高+173+110m，开采时间大约在1990年前后，东怀矿2007年开掘风井时，已穿过小窑采空区，有积水流出，经排干后，继续往下掘，09年和10年矿方分别组织对风井过小窑段进行探水，结果均没有水流出；风井周边还查出露头煤勾机开挖范围，该地点09年7月份雨季来临时已开挖导水沟，积水往外流出，01年现场勘

22、察时，该区新挖有一小坑，但无积水，不构成地表积水对东怀矿的影响；风井周边还查到一个小井，06年东怀矿在开掘风井时发现，掘深约20m，后被停止作业，已被填满，不存在积水。以上几个小煤窑离矿区范围较近，但其采深较浅，一般开采深度不超过标高+110m，无积水，无水体直接导通。因此这几个小窑对东怀矿的开采影响不大。矿井西南角有东安小煤矿，技术由东怀矿提供，主要开采A煤和C煤，标高为0m+100m，于2005年关闭，关闭后，东怀矿没有井下探水，故该小窑含水情况不清楚。故矿井在扩建与开采中，要探明老采空区和老窑的范围与积水情况，并进行探放水工作，排干老采空区和老窑的积水，如情况不明，应坚持“预测预报，有疑

23、必探，先探后掘，先治后采”的原则，采取探放水措施，防范水患危害，设计中留设边界防水煤柱，严禁开采。 与本矿相邻的矿井有东部的大湾小窑开采区；南部的那怀煤矿；北部的东笋煤矿和李孟旭煤矿（该矿井为今年关闭矿井之一）。 东笋煤矿充水因素主要为煤层顶板直接充水含水层，次为煤层底板粉、细砂含水层。但井下涌水量不大，历年正常涌水变化也小，矿井涌水量2.882L/s。东怀煤矿与其相隔于右江，东笋煤矿老窑水对东怀矿无影响。 那怀煤矿充水水源主要来自煤层顶板的粉细砂岩含水层及邻近旧窑积水，涌水量0.65L/s，其老窑水离东怀目前采掘范围1000多米，且与二号断层相隔，那怀煤矿老窑水对东怀矿无影响。 大湾小窑开采

24、区的充水主要是大气充水，大多数小窑在无雨期井下水量甚小或无水，不需经常性排水。矿井在扩建与开采中，要探明老采空区和老窑的范围与积水情况，并进行探放水工作，排干老采空区和老窑的积水，如情况不明，应坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，采取探放水措施，防范水患危害，设计中留设边界防水煤柱，严禁开采。1.2.5迁村、土地征用情况及评述 1、矿井主、副斜井工业场地土地的征用，该矿工业场地起伏较大，需要重新平场，根据地质报告提供的地形地质图可看出，井田范围内开采范围存在地面建筑，且有些建筑位于煤层露头以内，故对建筑物较为密集的地方必须留设保护煤柱，对零星建筑采取搬迁。 2、井田范围内如有

25、未调查上图的建筑，集中建筑要求留设煤柱，零星建筑先搬迁、再回采。 3、矿区范围内无大型河流、铁路、公路、湖泊、文物等需保护体； 4、矿井须根据地质灾害评估要求对矿区内可能存在的地质灾害采取针对性的防治对策措施。1.2.6主要建筑材料供应条件及评述 矿井建设所需材料中钢材、水泥需从百色市或外地调入，其它建筑材料如砂、石材、砖瓦、石灰、木材等可就地解决。1.2.7其他协作项目有关问题的评述 1、矿区的公路需进行改造升级； 2、需急时解决好三回路电源供电问题； 3、需加强水源调查，协调解决好矿井供水工作； 4、需处理好相邻矿井关系。5、注重环保，对生产过程中产生的废水、废气、噪声、矸石等污染物(源)

26、采取控制处理后排放或临时堆弃。1.2.8综合评述 综上所述，东怀5号矿井交通较方便，工业物资供应及煤炭运销条件较好，电源、水源基本具备，征用的土地多属荒山薄地，建筑材料多可以就地解决，环境保护已采取措施，矿区及附近居民均以农业为主，劳动力富余，具备了矿井建设的各种有利条件。矿井煤炭赋存较稳定，资源较丰富，开采技术条件较好，矿井的建设是有条件的、可行的。1.3矿井建设的资源条件1.3.1矿床地质及构造特征 （1）矿区地层百色煤田为一不对称的第三系内陆向斜盘地，分布于百色、田阳、田东三县，长约90km ，宽10km，面积约900km2。本井田位于百色煤田西端南西翼，井田内地层的时代属新生代晚始新世

27、渐新世，井田范围内出露的地层由老至新分述如下：现由老到新叙述如下： 一、中三迭统河口组（T2h） 分布于井田西部边界外围那怀村至百岗综合场一线以西，厚2070m，按岩性分为三段：1、中段（T2h1）下部主要为灰绿色细砂岩，夹少量灰绿色页岩。上部以绿色页岩为主，夹灰绿色粉砂岩、细砂岩，全段厚约785m。2、中段（T2h2）下部为灰绿色细砂岩与灰绿色页岩互层。上部以灰绿色页岩为主，夹粉砂岩，全段厚约706m。3、上段（T2h3）下部为灰绿色页岩，粉砂岩夹灰岩。中、上部为浅灰色灰岩夹灰绿色页岩。全段厚度大于579m。二、下第三系（E1）1、古中始新统红色岩组（E12h）全层厚度034.00m，平均厚

28、度14.58m。岩性以紫红色、朱红色钙质泥岩为主，底部为砾或含砾砂岩，上部夹灰绿色泥岩数层。地表只零星出露于那怀村以南少数地段，与上覆那读段呈平行不整合接触。2、晚始新统那读组（E32 n） 1）那读段（E32 nn）全段厚12.44m40.32m，平均厚32.18m，由浅灰色、灰色薄中厚层状钙质粉砂岩、泥质粉砂岩、钙质泥岩及泥灰岩组成，含煤层或炭质泥岩02层，未见可采煤层。 2）田东段（E32 nt） 厚11.67 44.95m，平均厚29.63m，由深灰色、褐灰色泥岩组成，薄中厚层状，结构致密，具水平层理，中部夹02层钙质粉砂岩，下部含钙质，与上覆下百岗段呈整合接触。 3）下百岗段（E32

29、 nb ） 厚175.03267.48m，平均厚209.13m，由浅灰色、灰色薄中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩及褐灰色，深灰色薄中厚层状泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤层组成，呈不等厚互层。砂岩以泥质胶结为主，局部为钙质胶结。含煤29层，具工业价值的有1及2煤等2层。与上覆公康组上百岗段呈整合接触。 4）渐新统公康组（E3g） 上百岗段（E3gb）厚741.97m，由灰浅灰色中厚层状、厚层状、块状粉砂岩、细砂岩及深灰色、褐黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩和煤层组成。本段含薄煤层多，最多达37层，未见可采煤层。 3、第四系（Q） 厚013.35m，平均5.55m。上部为灰黄色、灰色、淡红色等杂色粘土及砂质粘

30、土、中部为灰白色、浅灰色、灰黄色砂层。下部为砾径235mm的砾石层。 附地层柱状图1-31.3.2构造煤层百色煤田为一不对称的向斜构造盆地，轴向大致北西西南东东。南西翼地层倾角较缓，为525，一般10左右。北翼地层倾角较陡，为1530，局部达4060。次一级褶曲为沿地层走向和倾向发育的倾伏背向斜，对煤层影响不大。断裂则以高角度的正断层与平移断层为主，以北翼的规模最大，南翼中等，这些断层破坏了煤层的连续与完整性。本井田位于百色煤田西北端。井田基本构造形态为一个走向160左右、倾向北东东向，倾角1016的单斜构造。井田南部和北部构造相对复杂，中部则相对简单。井田构造类别属第二类。（1）褶曲1、14

31、011609孔背斜为一宽缓的倾伏背斜，轴线在南部的14011609钻孔连线，长约3km，向东倾伏（亦为轴向），北翼地层走向155165，南翼地层走向200225，南翼由于受到F9、F11等断层影响，使地层产状变化较大，出现岩层走向与煤层底板等高线不吻合现象，构造较复杂，对开采造成一定困难。2、百岗向斜位于井田北端第09勘探线附近，长约1km，轴线在0902孔至百岗村一线，轴向东西，为宽缓的倾伏向斜，轴面直立，北翼地层走向180，南翼地层走向155。（2）断层 井田内断层特征详见表。 表1-1 矿井主要断层特征表断层编号位置产状（度）长度km断层类型断距走向倾向倾角F4井田东南部42132702

32、正断层080F9井田南部105125153560701.5正断层060F11井田东南部5014060701.6正断层0701.3.3煤层（1）含煤性井田内含煤地层为那读组的下百岗段，厚175.03267.48m，含煤1029层，主要可采煤层自下而上为2煤层，还有可采的煤层有两层。本矿井设计开采煤层为1煤层、2煤层。其余煤层可采范围太小，且影响1、2煤层开采，价值不大。故主要论述1、2煤层。（2）可采煤层1、1煤层：位于下百岗段顶界，中厚煤层，良好，中深部一般不分层，1煤层大部分可采，可采区可采厚2.483.94m，平均3m。可采厚度在平面上变化不显著。容重1.46t/m3。2、 2煤层位于下百

33、岗段顶界，煤层顶板为上下百岗段分界线，煤层结构良好，夹矸少，部分地方有泥岩夹矸，煤层煤厚1.533.23m，煤层顶板为泥岩或炭质泥岩，直接底板大多为泥岩或砂质泥岩，间接底板为厚层状粉砂岩，细砂岩，是全区稳定的主要可采煤层。煤层倾角1016，开采平均厚度为2.5米。1.3.4煤质(1）物理性质井田内所见各煤层的煤的物理性质大致相似，多呈黑色、褐黑色，条痕为褐黑色，具条带状，线理状结构，有时可见透镜条带状结构，偶见木质结构。主要为块状，次为粉状和碎粒状构造。层理有水平层理、缓波状层理。弱沥青光泽或暗淡光泽，贝壳状或粗糙状断口。容重平均约为1.50，比重为1.58，硬度一般在2.5左右。表1-2 可

34、采煤层特征表煤层名称煤层厚度(m)平均煤层间距(m)最小最大平均煤层结构顶底板岩性稳定性倾角(度)容重(t/m3)顶板底板13.02.48-3.94/3.0较简单泥岩、炭质泥岩泥岩、砂质泥岩、粉、细砂岩较稳定10161.4622.51.53-3.23/2.5较简单泥、砂质、炭质泥岩泥、砂质炭质、粉砂岩较稳定10161.5（2）化学性质煤层的工业分析结果除灰份变化较大外，其它指标相差较小。井田煤层常因灰份产率超限而不可采，各煤层的灰份产率有一定差距，当煤层发育较稳定时，其灰份产率较低，如1、2煤层，其灰份分别为：36.39%、37.47%，属富灰煤，当煤层发育不稳定时，其灰份产率则较高。井田煤层

35、的可燃及挥发份含量无论在水平方向或垂直方向都变化不大，在垂直方向上，上部煤层比下部煤层稍高些，但差值很小，挥发份梯度约为0.30/百m。煤层的水分变化也有一定规律，一般上部的煤层水分含量高些，下部煤层的水分含量则低些，但差值不大。另外，一般浅部水份高些，深部则低些。分析基固定碳的变化比较大，最大为49.62%，最小为15.29%，平均为28.00%，各煤层的分析基固定碳含量差别不大。腐植酸含量（Hfm）最大为20.67%，最小为0.45%，平均为3.90%。各煤层的工业分析结果： 表1-3 主要可采煤层工业分析结果表煤层挥发份（%）灰份（%）硫份（%）发热量（MJ/kg）113.942.549

36、.8851.8119.0436.398.320.442.1512.722.917.0213.626.998.5852.0431.0843.577.991.082.3712.823.014.9本井田各可采煤层透光率最大为91%，最小为46%，平均为68%，综合煤的物理性质和化学性质，本井田各煤层属富高灰、低发热量、低中富硫、变质程度较高的长焰煤。 （3）煤的用途根据煤质试验资料，本矿区煤层煤种为两种，本矿1、2煤层为高灰，少硫，中等热值煤。全区内煤层为中等挥发分、较高软化温度灰煤。可用于动力用煤、民用煤，火力发电，一般工业锅炉用煤，还可作为配煤，对硫分含量高的煤可经过洗选脱硫，以降低煤中硫分含量

37、，减少煤燃烧后所产生的二氧化硫对大气的污染和对锅炉、管道的腐蚀。1.4矿井水文地质条件矿本矿水文地质条件简单，是一个以泥质砂岩和粉、细砂岩等孔隙含水层为主的孔隙充水矿床，含水层不发育，含水性差。1.4.1、区域水文概况 （1）岩层含水性1、含水层矿区含水层主要为上、下百岗段中分布的中厚层状细砂岩、粉砂岩及泥质砂岩为主的孔隙含水层，含水层不发育，含水性差。2、隔水层田东段为矿井良好的隔水层，岩性单一，结构致密，主要由深灰色、灰褐色、茶褐色厚层状含钙泥岩组成，井田内平均沉积厚度29m，将田东段以下地层与其上的煤系地层隔离，切断了煤层与地表水系的水力联系。 （2）矿区地表水体区内主要河流为右江河，历

38、年最大流量为5490m3/s，最小流量11.7m3/s，最高洪水位123.48m。矿井西南角有蓄水面积200亩的根丰水库，最大水深10m。右江、根丰水库因岩层的含水性及透水性不良而制约与井田的水力联系，故对矿井开采无大影响。（3）充水通道 1、岩石天然节理裂隙上百岗段为含煤弱孔隙含水层：该含水层在露头区接受大气降水补给，呈现裂隙潜水，由露头向深部过渡为承压含水层，具有雨季集中补给、常年排泄的特点，地下水迳流方向与地表一致。是矿床的直接充水含水层。它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。 2、人为采矿冒落裂隙未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上覆含

39、水层与含煤地层的水力联系，成为地下活动的良好通道。 3、断层破碎带矿区断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度，塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强，刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井。 4、老窑采空区矿区内老窑，废弃采面或巷道会成老窑水，采空区积水、部分地表水进入矿井的通道。 5、岩溶管道矿区内茅口组灰岩含水层局部地段可能发育岩溶管道，当它们被断层沟通与煤层联系时，也会成为矿井充水通道。 4、矿井充水条件本井田

40、在水文地质分区上属下第三系粉、细砂岩、泥质砂岩及泥岩、砂质泥岩层间孔隙承压无压水区。井田内各地层在地表上均有不同程度的出露，地表水通过岩石露头下渗到地下补充到含水层中，但因井田内地下水主要赋存在与隔水层相间分布的承压含水层中，这些含水层大部处于封闭状态，地下水补给和排泄因有隔水层的阻隔而受限制，同时，由含有较多泥质成份的粉、细砂岩、泥质砂岩等岩石组成的含水层透水性较差，水在这些含水层中传递运动较慢，加上井田内地形起伏比降大，地表水来不及更多地向地下渗透即很快向外排走。井田北面边界的右江河水与本井田的地下水有一定的水力联系，但从井田各含水层发育差，透水性弱及在天然条件下，井田内地下水的水位高于右

41、江常水位等因素来看，本井田地下水在正常情况下是向右江排泄的，右江河水面是井田的侵蚀基准面。侵蚀基准面以下地下水在岩层中的传递则因岩层的含水性、透水性不良而受到约制。从井田各地层的岩层组合特征、岩性，以含水层的发育程度，分布状况及其含水性、透水性，地下水的补给条件等因素来看，结合区域水文地质条件加以分析，可以认为，本井田的水文地质条件属简单类型，本设计按简单类型进行设计。5、矿井涌水量矿井涌水量根据技术原则确定为，第+50m水平正常涌水量暂按21m3/h，最大涌水量50m3/h；第-150m水平正常涌水量暂按50m3/h，最大涌水量100m3/h。-400m水平正常涌水量暂按60m3/h，最大涌

42、水量100m3/h。1.4.2开采技术条件 1、矿井水文地质条件： 简单类型。矿井涌水量根据技术原则确定为，+50m水平正常涌水量暂按21m3/h，最大涌水量50m3/h； -150m水平正常涌水量暂按50m3/h，最大涌水量100m3/h。-400m水平正常涌水量暂按60m3/h，最大涌水量100m3/h。2、煤层倾角：1015。3、瓦斯等级及煤层自燃倾向 根据桂工信能源201150号关于公布广西2010年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知，可知本矿井属低瓦斯矿井，并根据广西百色矿务局东怀煤矿瓦斯等级鉴定报告（2010年度），瓦斯相对涌出量为5.33m3/t，绝对涌出量为3.06m3/min；20

43、09年和2010年重庆煤科院鉴定结果：煤尘有爆炸性危险，煤层属易自燃煤层。4、煤层顶底板主要煤层顶、底板为泥岩、泥质砂岩、粉砂岩等，厚110m，岩石抗压强度118.31022.8kg/cm2，抗拉强度：7.748.7 kg/cm2，天然孔隙比0.0540.360%，天然容量重2.67g/cm3，一般2.412.497g/cm3,天然含水量110%，一般35%，吸水率1.336.6%，稳定性较好，无凹陷现象，不底鼓等现象。 5、断层 井田内有3条较大断层，断层破坏了煤层的连续性，对矿井开采有一定影响。此外，无其它影响较大的地质构造。6、煤层埋藏深度+320-400m。7、地温精查报告确定井田恒温

44、带深度约为1640m，温度为24.526.5，地温梯度平均为2.8/100m，矿井垂深225m345m进入一级高温区；垂深400m460m进入二级高温区。需采用人工降温措施。 8、煤层开采对环境的影响矿区范围内无重要工业建筑设施，但在矿区内有集中居民住户，目前在矿区范围内无现状地质灾害现象。在今后的煤炭开采过程中可能产生以下问题：1）、大面积回采可能会造成采空区上方地表塌陷及地裂，陡岩地形易发生崩塌等地质灾害现象。2）、矿坑排水对当地水源及土地造成污染。对以上问题应采取以下措施：1、对采区内地面建筑及陡岩进行精确定位，预留保安煤柱，对易发生崩塌的地形采取一定保护措施。2、应对排污水进行一定处理

45、，并有序排放，避免污染土地。3、尽量不破坏附近植被以利于水土保持。第二章 井田境界及储量2.1井田境界2.1.1井田划分的依据 在煤田划分为井田时，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原则有： 1、井田范围内的储量，煤层赋存情况及开采条件要与矿井生产能力相适应； 2、保证井田有合理尺寸； 3、充分利用自然条件进行划分，如地质构造（断层）等； 4、合理规划矿井开采范围，处理号相邻矿井间的关系。2.1.2井田境界矿井北部以煤层露头为界，南以（深部）以-350m煤层底板等高线为界；东部界限以13勘探线为界；西部以19勘探孔并呈现30角为界。井田走向长约

46、3.643km，倾斜宽约3.232km。根据2010年广西区国土资源厅换发的采矿许可证（证号为C），本矿井采矿证范围由5个拐点坐标圈定，详见表2-1，矿井面积为16.7037km2，开采标高为+320m-400m。表2-1 矿井范围的拐点坐标拐点编号拐 点 坐 标标高 纵坐标（X） 横坐标（Y）（H）A263800036354000+320B263750036356500-230C363900036357000-350D2641026.4336356576.66-460E264000036353575.79+350矿区面积 16.7037km2 开采深度： +320m-400m 根据本矿有目的

47、、按顺序、安全合理的开采煤层，减少煤炭的损失，布置开采水平大巷，井底车场等条件的要求，矿井水平的划分为：第一水平为+300+50米，第二水平为+50-150米，第三水平为-150-400米。图2-1 井田境界2.2储量2.2.1安全煤柱 （1）安全煤柱各取值标准 1、安全煤柱岩层移动角：第四系取45；基岩的、角均取60，地面村庄、建筑物围护带取15m；2、煤矿井筒安全煤柱按一级保护考虑，围护带按20m留设；3、断层两侧各取30m；4、主要运输大巷、总回风巷之间取40m，两侧煤柱边到巷道边取50m；5、采区境界：10m；6、采空区煤柱：30m；7、露头煤柱：40m；8、井田边界煤柱每侧留20m。

48、9、工业场地占地面积，根据煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明中第十五条，工业场地面积指标见表2-2。 表2-2 工业场地占地面积序号井型 /Mta-1占地面积 /km2（0.1Mt）-112.40.0121.21.80.01230.450.90.01540.90.30.018 （2）煤柱损失量 1、各类永久煤柱损失的计算方法各类永久煤柱损失的计算公式如下： P=SM/cos (2-1) 式中 P永久煤柱损失煤量，万t；S煤柱的面积，m2； M煤层平均厚度；煤的平均容重，t/m3；煤层平均倾角，。2、损失量1)、井田边界保护煤柱井田边界保护煤柱留设20m宽，则井田边界保护煤柱损失量为242.26万t。2)、断层保护煤柱断层F4、F9、F11煤柱留设60 m宽，断层保护煤柱损失量为：156.92万 t。3)、大巷保护煤柱大巷虽布置在岩层中，但考虑大巷沿走向长度过长，故应留设保护煤柱，在大巷正上方煤层中留设40 m保护煤柱。大巷保护煤柱损失为107.72 万t。4)、井筒保护煤柱主、副井井筒保护煤柱在工业场地保护煤柱范围内，故井筒煤柱损失为0。5)、防水煤柱防水煤柱留设50 m，这防水煤柱损失量为79.01 万t。6)、工业广场保护煤柱本矿井设计生产能力为09Mt/a，取工业广场的尺寸为400 m350 m的矩形。工业广场所在位置煤层倾角为15，其中心处