一、采区概况: 该采区位于桐二井煤矿-320水平西翼,西以矿井边界为界,北到-320水平,东到-285水平,南到三道暗斜井。走向长100米,采区平均斜长120米,采区面积为12000平方米。如采区煤层底板等高线图所示。采区内有可采煤层1层,煤层赋存较稳定,只在接近-285水平时为F4断层的边缘。煤层倾角平均为14?,倾向北。 二、采区内陆质特征: 1、地层 本井田的地层从老至新有:二叠系下统茅口组;二叠系上统龙潭煤组、大隆组;三迭系下统大冶灰岩段、第四系残积、坡积、冲积、黄土层。 2、构造 该采区位于桐二井井田西部块段,地层为东西走向,倾向北,为一单斜构造。通过-285水平揭露分析该采区上部东翼会接近F4断层,可能受其影响。 3、火成岩 根据矿井生产中揭露的资料:从茅口组到大冶灰岩等地层内,均有火成岩侵入体分布,主要为花岗斑岩及石英闪长斑岩两种,呈岩床及岩墙形状分布,对煤层的开采,影响东部大于西部。 4、煤层赋存状态 煤系地层厚度为 采区内煤层呈透镜状及藕节状,沿走向及倾向均有变薄、尖灭现象。煤层结构简单,偶有夹矸,夹矸为炭质泥岩,厚度在 5、含水层 桐二井煤矿地层的含水层主要有三层,茅口栖霞组灰岩含水层(P 6、隔水层 ⑴三迭系下统大冶灰岩第一层隔水层,溶洞裂隙均不发育,不含水、不导水,是良好的隔水层。 ⑵二叠系上统大隆组隔水层,因岩溶裂隙不发育而成为良好的隔水层。 7、矿井充水条件 ①大气降雨:由于井田内矿井较多,煤层浅部穿通多处,有的浅部煤层被采空,导致地表下沉发裂,增加了井上下的水力联系,而使雨季地表水有部分渗入井下,特别是6至8月份,使矿井水有较大的增大。 ②底板茅口灰岩的含水:随着开采深度的加深和揭露底板的巷道增加,茅口组溶洞裂隙水,是本矿下部主要充水水源。 ③老空水:由于上水平留有较大范围的老空区,因此,老空水也是井下水的来源之一。 ④断层水:区内推测存在F4断层,推测F4为导水断层,此外,区内可能存在落差较小的断层,可能具有一定的导水性,是矿井水的重要充水来源。 8、涌水量预测 黄石市鎏会地质矿产咨询服务部2007年11月对桐二煤矿 9、工程地质 由黄石市鎏会地质矿产咨询服务部提交的地质测量报告可知,地勘时期未对顶底板进行专门物理性能测试,只对顶底板工程地质特征作过简单介绍。由于煤层的直接顶板为粉砂岩及贝壳灰岩,含黄铁矿结核及腕足类动物化石,质地较为松软,易垮落。煤层老顶为厚层状燧石灰岩,质地坚硬,节理裂隙虽较发育,但均被方解石胶结充填,故不易垮落。底板为富含植物化石的泥岩。老底为致密坚硬有矽质灰岩。巷道中地压表现主要为顶压,侧压较小,具体表现在泥岩未见“底鼓”现象。正是由于直接顶板为粉砂岩和贝壳灰岩,质地松软,所以矿山开采对顶板采用全部陷落法,一般控顶距为 矿山开采后揭露工程地质条件和开采前基本无大变化。一般只是对顶板进行控制就可。仍定为中等类型。 10、环境地质 在自然条件下,矿区内陆表无厚大松散堆积物,无大的断裂破碎带,无深长沟谷,地形地貌相对平坦,山体不陡,一般不具备发生泥石流、滑坡的基本条件。据调查,地表未见悬岩、危岩、山体开裂,说明开采后没有发生大面积崩塌、陷落。从开采揭露资料来看,并不存在复杂的重大环境地质问题,所存在的是一般环境地质问题。主要是废水排放,每年约有数万立方米,需要沉淀后方能排放。 三、煤层要素及顶底板特征: 1、瓦斯 2008年大冶市煤炭行业管理办公室对该矿进行瓦斯等级鉴定并经省经委审批,本矿为低瓦斯矿井,瓦斯等级证书编号HB20070356,绝对瓦斯涌出量 2、煤层自燃倾向性 根据2008年10月煤炭科学研究总院重庆分院所作的煤炭自燃倾向性等级鉴定结果,该井田煤层自燃倾向性等级分为三类,即不易自燃。 3、煤尘 经重庆煤科院2008年对该矿原煤取样进行煤尘爆炸性试验,该井田煤尘无爆炸性。 4、煤层顶板底板条件 煤层伪顶为炭质页岩或炭质泥岩,直接顶板为粉砂岩或灰黑色粉砂岩,老顶为龙潭组灰岩段,煤层直接底板为炭质泥岩,老底为茅口组,该组岩石坚固,多年实践表明,主要巷道和峒室布置在该岩层中,一般情况下不需支护。煤层伪顶、直接顶一般无周期来压,易于冒落,老顶呈周期性来压冒落,因而该采区在生产过程中要摸清矿压显现规律,加强顶板管理。 5、地温 本区属地温正常区。 四、采区储量: 1、保有储量 黄石市鎏会地质矿产咨询服务部,在省国土资源厅以鄂资储核函[2004]16号文核准的《湖北省黄石市矿区还地桥井田2003年度煤炭矿产资源储量检测地质报告》的基础上,对黄石市矿区还地桥镇井田进行了煤炭资源储量动态年度地质测量工作,并于2007年度12月编制了《湖北省黄石矿区还地桥井田2007年度煤炭资源储量报告》,省国土厅矿产资源储量评审中心委托有关专家对报告审查后,颁发了《湖北省黄石矿区还地桥井田2007年度煤炭资源储量报告》核查意见书的函,从函中可知,桐梓沟二井煤矿主采的上煤层占用和拟扩界的保有储量144.3万吨,拟扩界的范围较大,湖北省国土厅仅批准其扩展部分范围,由黄石鎏会地质矿产咨询服务所提供的矿区上煤层底板等高线及储量计算图可知。后来鄂国土资变[2008]103批号文批准的矿界内保有储量仅由下列6个块段组成: ⑴还 ⑵还 ⑶还 ⑷还 ⑸桐 ⑹桐 由鎏会地质矿产咨询服务部提供的《大冶市还地桥井田2007年度煤炭资源储量地质测量报告》可知,储量估算的依据如下: 煤层倾角平均14°;煤层厚度0.5~1 矿井工业储量=122b+ 而该采区由还 2、安全煤柱的留设 ⑴F4等导水断层煤柱的留设 采用《矿井水文地质规程》中导水断层防水隔水煤柱留设公式,计算导水断层煤柱。 L= 式中:K—安全系数,取2; M—巷道跨度,取 P—水头压力(指作用在煤柱产生的水压力),最大值取 Kp—煤柱抗张强度,根据坚固性系数,选择为 ⑵村庄煤柱 根据桐二井煤矿井上下对照图为依据该采区上部没有村庄分布,所以不作村庄煤柱的留设。 五、采煤方法及采区生产能力: 1、采煤方法的选择 黄石市鎏会地质矿产咨询服务部2007年12月提交的该矿《2007年度煤炭资源储量地质测量报告》可知,本矿主要煤层(上煤)厚 2、回采工艺及装备 1)、回采工作面钻眼工具为具有综合保护功能的煤电钻,若遇松软煤层,可用风镐落煤。 2)、炮破落煤,根据设计区域煤层的厚度和硬度,炮眼排列方式可根据煤厚变化采用双排眼(对眼、三角眼、三花眼)。 3)、工作面进度 采用小进度、日循环进度1.4m。 4)、炮眼装药量 一般眼装药量150~300g,顶眼、腰眼可酌情减少。 5)、连线方式 炮眼间用串联方法连线,先放底眼,后放腰眼和顶眼。 6)、装煤 工作面主要采用人工装煤,爆破前将刮板运输机移近煤壁,在溜槽靠采空区侧要关好档板,防止煤岩抛向采空区,这样可最大限度利用爆破装煤,以提高装煤效果。 7)、运煤 采用刮板运输机,当倾角较大时可采用搪瓷溜槽运输。 8)、采区机械配备 工作面选用MZS 3、回采率 根据《煤炭工业小型矿井设计规范》及煤层的赋存条件,薄煤层采区回采率为85%。 4、生产能力 桐二井煤矿设计生产能力为6万吨/a。由于煤层倾角的变化和煤层赋存受构造的影响,区段斜长出现一定的变化,但从煤层底板等高线图可知,变化应不大。A1采区分为2个区段即每个区段的垂高15m,以首采区为例,以一个炮采工作面即可保证矿井设计生产能力。 工作面生产能力计算公式: A=e·m·L·r·K 式中:A—工作面生产能力 t e—工作面长度 60m m—工作面采高 1.3m L—工作面日推进度 0.7m(日进1循环) r—煤的容重 1.55T/M3 K—采区回采率 85% A=60×1.3×0.7×1.55×85%=71.95t/日。 六、采区巷道布置方案: 1、第一方案(一煤一岩下山方案) 探煤下山布置在茅口灰岩中,另外布置一条全煤的回风下山。由全煤巷道联络。 2、第二方案(两煤下山方案) 探煤下山同样布置在糟口中,再配一个全煤回风上山,并由全煤巷道联络。 七、采区巷道布置方案比较: 1、采区方案技术比较表
2、采区方案经济比较表
3、采区方案经济比较汇总表
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