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陈四楼煤矿选煤厂1.5 Mt/a新井初步设计+CAD图纸+开拓图+巷道布置图 第4页

更新时间:2011-4-4:  来源:毕业论文
陈四楼煤矿选煤厂1.5 Mt/a新井初步设计+CAD图纸+开拓图+巷道布置图 第4页
(3)测井使用的人工放射性仪器未作线性标定,仪器常处于超线性范围工作,影响到对煤层及夹歼厚度解释的准确性,审查中有较多见煤点测井资料降级。
(4)1980年前钻孔封孔质量不好,1980年后封孔质量有所改进,但也难作出评价。
设计建议:
(1)对于先期开采地段的地质遗留问题补充部分勘探工作 (见第二章第三节),列为基本建设投资。
(2)地震解释断层F3、F4,应在生产勘探中证实
(3)对封孔质量问题,生产建设中应引起注意,及时采取有效措施,以预防因封孔质量不好而造成水害。
2 井田境界和储量
2.1 井田境界
陈四搂井田总体走向NNW,倾向SWW。东至二2 露头线;西至“环状断裂”;北达F38断层和岩浆侵入所造成的天然焦边界;南靠城郊煤田边界。井田南北走向最大5.64 km,最小1.03 km,平均5.00 km;东西宽最大3.96 km,最小1.16 km,平均3.80 km;井田面积约19.00 km2。该井田北部如经勘探论证可以开采,则其北部边界可以扩展;西部可根据市场的需要开发天然焦,开阔边界。井田赋存情况如示意图2-1。
2.2 矿井工业储量
2.2.1构造类型
煤层内倾角为3°~15°,褶曲与断层均较发育,无岩浆活动,为中等构造地区,属于第二类。
2.2.2煤层稳定类型
工作区内煤系地层共含煤17~20层。煤层总厚20.85 m。具有对比意义的为5层,其中二2、三组煤层为可采煤层,主要可采煤层为二2煤层,为本次勘查的主要工作对象,该煤层全区发育,厚度变化较小,为7.00~8.10 m,平均为7.43 m。层位稳定,煤厚变化相对较小,变化规律明显,钻孔见煤点数Km>0.95,γ<25%,

表2-1                  煤层稳定类型的主、辅指标
煤层
类型 稳定煤层 较稳定煤层 不稳定煤层 极不稳定煤层
 主要
指标 辅助
指标 主要
指标 辅助
指标 主要
指标 辅助
指标 主要
指标 辅助
指标
 薄煤层 Km
≥0.95 γ
≤25% 0.95≥Km
≥0.80 <25%
γ
≤35% 0.8>
Km
>0.60 35%<
γ
<55% Km
<0.60 γ>55%
中厚和厚煤层 γ
≤25% Km
≥0.95 25%<
γ
≤40% 0.95>
Km
≥0.80 40%<
γ
<65% 0.8>
Km
≥0.65 γ
>65% Km
<0.65
特厚
煤层 γ
≤30% Km
≥0.95 30%<
γ
<50% 0.95>
Km
≥0.85 50%<
γ
<75% 0.85>
Km
≥0.70 γ
>75% Km
<0.70
图2-1 井田赋存状况示意图图2-2 地质储量图
故将其确定辣,文-论~文^网http://www.751com.cn 为稳定煤层,即第一型,其它煤层的稳定类型据其发育程度确定为不稳定型。故工作区的勘查类型确定为二类一型。评定煤层稳定类型的主、辅指标见表2-1:
2.2.3矿井工业储量
井田内含煤地层自下而上为石炭系上统太原组、二迭系下统山西组,下石盒子组及二迭系上统上石盒子组。其 中 二2、三组煤层为可采煤层,主要可采煤层为二2煤层,其它为不可采煤层。
二2煤层为一稳定~较稳定,结构简单(偶含泥岩夹矸一层)的厚煤层。全区稳定可采。该煤层全区发育,厚度变化较小,为7.00~8.10 m,平均7.43 m。层位稳定,煤厚变化相对较小,一般不含夹矸,结构简单,基本全区可采,属于较稳定煤层,储量丰富,其容重为1.46 t/m3。
根据《煤炭工业设计规范》,求得以下各储量类型的值:
1、 矿井地质资源量
矿井地质资源量可由以下等式计算:
                                      (2-1)
式中: ——矿井地质资源量,Mt;
 ——二2煤层平均厚度,m;
 ——二2煤层底面面积,m3;
 ——二2煤容重,t/m3。
已知 =7.43 m, =19316108.39 m 2, =1.46 t/m3,将其代入(2-1)式中可得:
     =
      =208.57(Mt)
其中包括探明的资源量 (60%),控制的资源量 (30%),推断的资源量 (10%),地质块段划分如图2-2。
2矿井工业储量
矿井工业储量可用下式计算:
                                     (2-2)
式中: ——矿井工业储量,Mt;
       ——探明的资源量,Mt;
       ——控制的资源量,Mt;
       ——推断的资源量,Mt;
       ——可信度系数,取0.7~0.9。地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井, 值取0.9;地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井, 取0.7。该式取0.9。
因此:
             =  (Mt)
2.3 矿井可采储量
由于陈四楼井田地质构造简单,地面无大的水域和河流,且基层上覆表土层厚,含水砂层之间及其与基岩之间有厚度比较稳定的粘土层,形成天然的隔水屏障,渗透能力差,富水性弱,迳流滞缓;下伏太原组灰岩含水层与二2煤层之间有砂岩和泥岩组成的隔水层,厚度在50 m以上,正常地段二2煤层的开采不存在底板突水的威胁;地面村庄密布,为充分开发煤炭资源,本设计不留设村庄煤柱及防水煤柱,采用长壁冒落法进行迁村采煤。因此该井田永久煤柱只留井田边界保护煤柱和断层保护煤柱。本设计对井田内厚度7.43 m的二2煤层进行开采设计,因此,井田内的各种永久煤柱损失按二2煤层进行计算。
2.3.1井田边界保护煤柱
根据陈四楼井田实际情况,其井田边界保护煤柱宽度取30 m,其中井田东部为煤层风化带,近乎无水,故不留边界保护煤柱,则用下式计算井田边界保护煤柱损失。
                                 (2-3)
式中: ——井田边界煤柱宽度,m;
 ——井田边界煤柱长度,m;
 ——煤层厚度,m;
 ——煤层容重,t/m3;
 —— 井田边界保护煤柱损失,Mt。
    已知 =30 m, =9706.12 m, =1.46 t/m3, =7.43 m,因此代入(2-3),可得:
 =30 9706.12 7.43 1.46×0.000001
=3.16(Mt)
2.3.2工业广场煤柱
根据《煤炭工业设计规范》有关条文,不同井型与其对应的工业广场面积见表2-2。结合本设计井型(1.5 Mt/a),应该是17公顷,即0.17 km2,但是考虑到近些年来建筑技术的提高,建筑物不断向空间发展,所以,工业广场的面积都有缩小的趋势。本设计取0.70的系数,则工业广场的面积约为0.12 km2。设计长轴定为400 m,短轴定为300 m。采用垂直剖面法计算工业广场的压煤损失,围护带的宽度取20 m。垂直剖面图如图2-1所示。

表2-2           辣,文-论~文^网http://www.751com.cn             工业场地占地面积表
          井    型    /万t•a-1 占地面积/公顷(10万t)-1
≥240 1.0
120~180 1.2
45~90 1.5
9~30 1.8
    表2-3                 陈四楼井田地质条件及岩层移动角 
煤层厚度/m 煤层倾角α/° 围护带宽度/m 表土层移动角 /°

7.43 9.73 15 41
走向移动角δ/° 上山移动角γ/° 下山移动角β/° —
71.5 70 67 —
由此可得工业广场保护煤柱面积:     (2-4)                                           
式中  ——工业广场保护煤柱平面面积,m 2;
      ——梯形面的高,m;
      ——煤柱上边长度,m;
 ——煤柱下边长度,m。
已知 =1553.51 m, =1364.03 m, =1536.73 m,代入公式(2-4)可得:
 =0.5 1553.51 (1364.03+1536.73)
 =2253179.83(m 2)
所以煤层底板面积及煤柱损失量:
 =2220778.74 m 2 ; =24.10 Mt。
2.3.3井筒保护煤柱
井筒布置在工业广场中央,包括在工业广场保护煤柱中,不再累计。
2.3.4断层保护煤柱
井田现已查明四条断层,即F1,F2,F3,F4。其中F1,F2可靠且可控制,故其两侧各留30 m保护煤柱,则其煤柱损失可由下式求得:
                          (2-5)
式中: ——F1,F2煤柱损失,Mt;
 ——F1,F2长度,m;
 ——二2煤层厚度,m;

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