1、井田境界和儲量第一節井田境界井田境界一'、井田范圍井田西部基本以黃河為界，北部與鄧家莊井田相鄰，東部與大東莊煤礦及武家山煤礦相鄰，南部基本以聚財塔北斷層為界。井田呈長方形，東西長約6.2km,南北寬約5km。二、開采界限井田內有可采煤層兩層，即 4和9號煤層。9號煤層由于絕大部分處于帶壓開采不安全區內，且含硫量較高，結構較復雜，上距 4號煤層達70m左右。故4號煤層為主采煤層。其它煤層做為后期儲備資源開采，礦井設計只針對4號煤層。三、井田尺寸井田南北走向最小長度為4.70km，最大長度為5.05 km ,平 均長度為4.83km。井田東西傾斜最小長度為 4.70km,最大長度為7.47

2、 km,平均長度為6.15km。煤層的傾角最大為5° ,最小為1° ,平均為3 ,井田平均水平寬度為 6.12km。井田的水平面積按下式計算：S=H X L (2.1)式中：S井田白面積，K m2;H井田的水平寬度，Km；L井田的平土§走向長度，Km。則，井田的水平面積為：S=6.14*4.83=29.66 (K m2)。2.1井田的賦存狀況示意圖見圖.井田的賦存狀況示意圖圖2.1孟門鎮地壟堡村馮新村西劉家山第二節 井田工業儲量儲量計算基礎（ 1）根據雙柳井田地質勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算；（ 2）依據生產礦井儲量管理規程：煤厚，能利用儲量最低可采厚度為0.

3、7 m， 暫不能利用儲量厚度為0.6 m； 煤的灰份指標，能利用儲量灰份最高不大于40%（含40%） ， 暫不能利用儲量灰份最高不大于50%（含50%） ， 超過 51%則不計儲量；（ 3）依據國務院過函（1998） 5 號文件關于酸雨控制區及二氧化硫污染控制區有關問題的批復內容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井硫份大于3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量；（ 4）儲量計算厚度：夾矸厚度不大于0.05 m 時，與煤分層合并計算，復雜結構煤層的夾矸總厚度不超過每分層厚度的50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度；（ 5）井田內主要煤層穩定，厚度變化不大，煤層產狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用

4、地質塊段的算術平均法；（ 6）煤層容重：4 號煤層容重為1.40 t/m3； 9 號煤層容重為1.43 t/m32.2.2井田地質勘探雙柳井田地質報告主要是依據：1989年和1995年148地質隊提交的三交詳查和三交三號井精查地質報告其中詳查、精查報告分別于1990年、1997年被省煤管局和中國煤田地質總局審 查批準。涉及本井田內鉆孔 6個。井田范圍內鉆孔分布，井田內西部鉆孔位置較少；東部區域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細。井田內西部邊界附近屬 C級儲量；中部及西北部邊界一部分屬于B級儲量；其余區域為A級儲量，高級儲量占85%,符合煤炭工業設計規范要求。煤層最小可采厚度為1.04m。4號煤層最小可

5、采厚度為 2.00 m,最大可采厚度為5.51m,平均厚度為 4.95 m。2.2.3工業儲量計算礦井工業儲量是指在井田范圍內，經過地質勘探，煤層厚度與質量均合乎開采要求，地質構造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內的儲量。礦井工業儲量一般即A+B+C級儲量。4號煤層工業儲量計算：據地質勘探情況，將礦體劃分為A、B、C三個塊段，在各塊段范圍內，用算術平均法求得各個塊段的儲量，煤層總儲量即為各塊段儲量之和。塊段劃分如圖2.2所示。由圖計算各塊段面積為：Sa=16.05Km2;Sb=9.10Km2;Sc=4.51Km2。4號、9號煤層工業儲量按下式計算：Zg=S XM X 丫 /cosa （2.

6、2）;t式中：Z各塊段儲量，萬;Km2s各塊段的面積，號煤層厚度m, 9 M 各塊段內煤層的厚度，4號煤層平均厚度為4.95;m8.82 為;t/m39號煤層為1.43t/m3號煤為各塊段內煤白容重，丫 一一 4 1.40,0 o段取3.5 0 , C 3.5段取B2.5段取Aa各塊段內煤層的傾角，° ,）t （萬=11133.25 16.05*4.95*1.40/cos2.5Za4二塊段儲量： A.Za9=16.05*8.82*1.43/cos2.5° =20262.50 （萬 t）B 塊段儲量：Zb4= 9.10*4.95*1.40/cos3.5° =6318

7、.08（7J t）Zb9=9.10*8.82*1.43/cos3.5° =11498.91 （萬 t）C 塊段儲量：Zc4=4.51*4.95*1.40/cos3.5° =3131.27（萬 t）Zc9=4.51*8.82*1.43/cos3.5° =5698.91 （萬 t）則：4 號煤層工業儲量為：Zg4= Za4+ Zb4+ Zc4 =20582.60 （萬 t）9 號煤層工業儲量為：Zg9=Za9+Zb9+Zc9 =37460.32 （萬 t）礦井工業儲量為：Zg= Zg4+ Zg9=58042.92 （萬t）地質塊段劃分圖圖2.鎮孟門村壟堡地村馮新山家西

8、劉第三節 礦井可采儲量井田安全煤柱（一）安全煤柱留設原則（ 1）工業場地、井筒留保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱；（ 2）各類保護煤柱按垂直斷面法或垂直法確定。用巖層移動角確定工業場地、村莊煤柱，巖層移動角為75°，表土層移動角為45°；（3）維護帶寬度：風井場地 20m,村莊10m,其他15m；（ 4）斷層保護煤柱留舍的原則：落差大于50m 的斷層，兩側各留50m 的煤柱；落差大于20m 不大于 50m 的斷層，兩側各留30m 煤柱；落差大于10m不大于 20m 的斷層，兩側各留20m 煤柱；落差小于10m 的斷層不留設斷層煤柱；（ 5）

9、井田境界煤柱寬度為20m；（ 6）工業場地占地面積，根據煤礦設計規范中若干條文件修改決定的說明中第十五條，工業場地占地面積見表2-1。（二）礦井永久保護煤柱損失量各類永久煤柱包括井田邊界保護煤柱、斷層保護煤柱、工業廣場保護煤柱、風井保護煤柱，具體留設如下：(1)斷層保護煤柱井田南部聚財塔斷層落差達 150230m,斷層附近裂隙發育，伴生羽狀小斷層較多，且斷層穿越黃河，因此在開采斷層附近煤層時，必須對其留設足夠的防水煤柱。聚財塔正斷層(F2)防水煤柱寬度計算如下：依據礦井水文地質規程中附錄八“含水或導水斷層防隔水煤(巖)柱的留設”，對斷層煤柱寬度進行計算，計算公式為：3PKp (2.3) L=0

10、.5KM 式中：;煤柱留設的寬度，mL;55),取K安全系數(一般 2;4.95mM 煤層厚度或采高，取東南角(淺部)13kg/cm2水頭壓力，西南角(深部) 60kg/cm2P;2kg/cm2煤的抗張強度，參照鄰近煤礦，取 KP .則：3 * 60213=117m,取 3 * 120m5X F2 斷層西側 L 西=0.5X4.95X 2=55m,取 60mF2斷層東側L東=0.5X 5X4.95X 即F2斷層的防隔水煤柱寬度由東向西由60m逐漸增加到 120m(2)黃河防水煤柱根據地質報告提供的資料，黃河防水煤柱的留設以提高洪水位線為基準，外推120150m做為煤柱范圍，取 150m寬。(3

11、)井田邊界保護煤柱井田西部以黃河為邊界；南部以大斷層為邊界；東、北部按規定井田邊界保護煤柱留設20m寬。Pi=LXbXM XY/cosa （2.4）式中：P井田邊界保護煤柱煤量，萬 t;L邊界長度，（北部+東部取l=9.60Km）;b邊界寬度，（北部、東部取b=20 m）M 煤層平均厚度，4號煤層平均厚度為4.95m； 9號煤層平均厚度為 8.82m； 煤的平均容重，4號煤為1.40t/m3; 9號煤為1.43t/m3; 煤層平均傾角，取 3°。則：P4 （北、東）=9.60X 20X 4.95X1.40/cos3° =133.23（萬 t）P9 （北、東）=9.60X 2

12、0X 8.82X1.43/cos3° =242.49（萬 t）P4 （西）=767.53X 4.95X1.40/cos3° =532.63（萬 t）P9 （西）=767.53X 8.82X1.43/cos3° = 969.38（萬 t）P4 （南）=606.28X 4.95X1.40/cos3° = 420.73（萬 t）P9 （南）=606.28X 8.82X1.43/cos3° = 765.73（萬 t）井田邊界保護煤柱損失量為：P4=1086.59/ t）P9=1977.60/ t）P=P4+P9=3064.19（TJ t）（4）工業場地

13、保護煤柱工業場地按II級保護留設維護帶寬度 15m,工業場地面積由表 2.1確定，取30公頃。工業場地的布置應結合地形、地物、工程地質條件及工藝要求，做 到有利生產，方便生活，節約用電。工業場地占地面積指標表表2.1)t井型(萬t) /10占地面積指標(公頃 萬及以上1.0240120-1801.2 45-901.59-301.8公頃，由于長方形便于布置地面建筑，所以初 30本礦井工業場地的面積為。用作圖法求m500 600步設定工業廣場為長方形，即長方形長邊為m,短邊為出工業廣場保護煤柱量。所示。本礦井地質條件及沖擊層和基巖移動角見表2.22.2表礦井地質條件及沖擊層和巖層移動角煤層傾煤層厚

14、沖積層厚75533754.954575所示的工業廣場保護煤柱的尺寸，并 2.3由此根據上述已知條件，畫出如圖由圖可得出保護煤柱的尺寸為：° ) cos3/(2X)X梯形面積=(上寬+下寬高Si=m2 cos3° ) =563267.05S4=(790.28+812.43) X 701.93/(2Xm2 cos3° ) =632389.74 X 746.49/ (2XS9=(836.02+855.96)則，工業廣場的煤柱量為：(2.5丫)Zi=SXM 義;t工業廣場煤柱量，萬 式中：Zi;m2工業廣場面積，S8.82號煤層平均厚度為4.95m和9煤層厚度，M 4號煤

15、層平均厚度為；m。t/m3 9號煤為1.43 煤白容重，4號煤為1.40t/m3和t)貝Z4=563267.05X 4.95X 1.40=390.343t)Z9=632389.74X 8.82X 1.43=797.613t) Z9=1187.95(7J工業場地保護煤柱損失量為 Z= Z2+)村莊保護煤柱5 (,用作圖法求出村莊保護煤 mII村莊保護煤柱按級保護留設維護帶寬度15;則村莊保護煤柱損失量為號煤面積為1.51Km2 柱4號煤面積為1.24Km2;9。)萬 t2763.82 (859.32+1904.50)井筒保護煤柱6 (主、副井井筒以及風井井筒保護煤柱均在工業廣場保護煤柱范圍內，故

16、井筒0保護煤柱損失量為0圖 工業廣場保護煤柱留設圖2.3 .號煤號煤.所示。2.3各種保護煤柱損失量見表礦井可采儲量2.3.2礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可以按下式計算：)2.6 (P)*CZk=(Zg -;t式中：Zk礦井可采儲量，萬;礦井工業儲量，萬Zg t;P永久煤柱損失煤量，萬t;薄煤層不小采區采出率，厚煤層不小于0.75;中厚煤層不小于0.8C。于 0.852.3 保護煤柱損失量表表煤柱類型)t<S (萬4計合 號煤層9號煤層井田邊界保護煤柱1086.593064.191977.60工業廣場保護煤柱390.341187.95797.61村莊保護煤柱859.32276

17、3.821904.50井筒保護煤柱000合計7015.962336.254679.71則，礦井的設計可采儲量為：)t (20582.60-2336.25) *0.75=13684.76 (萬 ZK4=)t*0.75=24585.4637460.324679.71)(萬 ZK9=()tZK=ZK4+ZK9=38270.22 (萬所示。礦井儲量匯總見表2.42.4 礦井儲量匯總表表高級儲量永久煤柱損失礦井設計儲量設計可采儲量煤工業儲量13684.762336.2518246.35420582.608524585.4632780.6185937460.324679.71合 38270.2251026

18、.9658042.927015.96 計根據礦井設計指南中關于礦井井型與礦井設計的高級儲量比例之規定, 本礦井的儲量符合煤炭設計規范的要求。礦井工作制度、設計生產能力及服務年限第一節礦井工作制度礦井工作制度根據煤炭工業礦井設計規范相關規定，確定礦井設計年工作日為 330d, 工作制度采用“三八制”，每天三班作業，其中兩班生產，一班檢修，每班工作 8h0礦井每晝夜凈提升時間 16h。第二節礦井設計生產能力及服務年限確定依據煤炭工業礦井設計規范第 2.2.1條規定：礦井設計生產能力應根據資源條件、開采條件、技術裝備、經濟效益及國家對煤炭的需求等因素，經多方案比較或系統優化確定。礦區規模可依據以下條

19、件確定：（ 1）資源情況 煤田地質條件簡單，儲量豐富，應加大礦區規模，建設大型礦井；煤田地質條件復雜，儲量有限，則不能將礦區規模定得太大；（ 2）開發條件 包括礦區所處地理位置、交通、用戶、供電、供水、建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應加大開發強度和礦區規模，否則應縮小規模；（ 3）國家需求 對國家煤炭需求量的預測是確定礦區規模的一個重要依據；（ 4）投資效果 投資少、工期短、生產成本低、效率高、投資回收期短的應加大礦區規模，反之則縮小規模。礦井設計生產能力雙柳礦井田儲量豐富、煤層賦存穩定、頂底板條件好、斷層褶皺少，傾角小、厚度變化不大、開采條件簡單、技術準備先進、經濟效益好、煤質為優質焦煤、交通運輸便利、市場需求量大，易建大型礦井。由此，確定雙柳礦設計生產能力300 萬t/a。礦井服務年限礦井服務年限必須與井型相適應。礦井服務年限的計算公式為：T=Zk/A XK （2.7）式中：T礦井的服務年限，a；Zk礦井的設計可采儲量，萬 t;A 礦井設計生產能力，萬t/a。K 礦井儲量備用系數，取K=1.3；貝L 礦井的服務年限為：T=38270.22/300X 1.3=98a4號煤層的服務年限為：T4=13684.76/300X 1.3=35a服務年限均符合煤炭工業礦井設計規范的有關規定。井型校核按礦