1、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
2、壁式采煤法 通风方式全套图纸，加 153893706IIAbstractThe 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. Mi
3、ne 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-ext
4、raction. 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 lon
5、gwall mining method, natural fall of the administration roof. Keywords : Coal seam Mining sequence Long wall mining VentilationIII目 录摘 要 IABSTRACT.II绪 论 .VII第 1 章 井田概况及地质特征 .11.1 井田概况 .11.1.1 交通位置 自然地理 .11.1.2 矿区工农业生产概况 .31.2 地质特征 .31.2.1 地层情况 .31.2.2 地质构造 .61.2.3 煤层特征 .101.2.4 瓦斯 煤尘 自燃 地温 .101.2.5
6、水文地质 .121.2.6 煤质 牌号及用途 .121.3 勘探程度及可靠性 .12第 2 章 井田境界 储量 服务年限 .142.1 井田境界 .142.2 井田储量 .142.2.1 储量的计算 .142.2.2 各类煤柱 .152.2.3 储量的计算方法 .162.2.4 储量计算的评价 .16IV2.3 矿井工作制度 生产能力 服务年限 242.3.1 矿井工作制度 .242.3.2 矿井设计年生产能力 .242.3.3 矿井服务年限 .25第 3 章 井田开拓 .263.1 概述 .263.1.1 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述 .263.1.2 影响本设计矿井开拓方式的原因及其
7、具体情况 .263.2 矿井开拓方案的选择 .263.2.1 井筒形式和井口位置 .263.2.2 水平划分及高程 .323.2.3 大巷布置 .343.3 选定开拓方案的系统描述 .353.3.1 井筒的形式和数目 .353.3.2 井筒位置及坐标 .353.3.3 水平数目及高度 .353.3.4 石门 大巷数目及布置 .363.3.5 井底车场的形式选择 .373.3.6 煤层群的联系 .383.3.7 采区划分 .383.4 井筒布置和施工 .393.4.1 井筒穿过岩层性质及支护 .393.4.2 井筒布置及装备 .393.4.3 井筒延伸的初步意见 .423.5 井底车场及硐室 .
8、433.5.1 井底车场形式的选择 .433.5.2 副井进出车线长度的确定 列车运行及调车方式 .433.5.3 井底车场通过能力验算 .453.5.4 井底车场主要硐室 .453.6 开采顺序 .463.6.1 沿井田走向的开采顺序 .463.6.2 沿井田倾向开采顺序 .46V3.6.3 采区接续计划 .463.6.4 “三量”控制情况 .47第 4 章 采区巷道布置及装备 .504.1 采区概述 .504.1.1 设计采区位置 边界 范围 采区煤柱 .504.1.2 采区的地质和煤层情况 .504.1.3 采区生产能力 储量及服务年限 .504.2 采区巷道布置 .504.2.1 区段
9、划分 .504.2.2 采区巷道布置及回采方式 .514.2.3 采区车场布置 .534.2.4 采区煤仓形式 容量及支护 .614.2.5 采区硐室简介 .614.2.6 采区工作面接续 .624.3 采区准备 .624.3.1 采区巷道的准备顺序 .624.3.2 采区主要巷道的断面示意图及支护方式 .63第 5 章 采煤工艺 .655.1 采煤方法选择 .655.2 回采工艺 .665.2.1 工作面长度及采高的确定 .665.2.2 工作面采煤 装煤 运煤方式及设备选型 .675.2.3 工作面顶板管理方式 支架设备选型 .715.2.4 工作面回采方向 .725.2.5 采煤工作面参
10、数 生产能力及接续关系 .725.2.6 采区及工作面回采率 .72第 6 章 井下运输和矿井提升 .736.1 矿井井下运输 .736.1.1 运输方式和运输系统的确定 .736.1.2 矿车的选型及数量 .73VI6.1.3 运输设备选型 .756.2 矿井提升系统 .766.2.1 矿井主提升设备的选择及计算 .76第 7 章 通风和安全 .827.1 矿井通风系统的确定 .827.1.1 概述 .827.2 风量计算与风量分配 .837.2.1 矿井风量计算 .837.2.2 风量分配 .867.2.3 风量的调节方法与措施 .877.2.4 风速的验算 .887.3 矿井通风阻力的计
11、算 .887.3.1 矿井通风总阻力的计算 .887.3.2 矿井等积孔计算 .897.4 通风设备的选择 .897.5 矿井安全技术措施 .907.5.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 .907.5.2 预防瓦斯突出的措施 .927.5.3 预防井下火灾的措施 .937.5.4 防治地热措施 .947.5.5 防治水 .95第 8 章 矿井排水 .968.1 概 况 968.2 矿井主要排水设备 .968.2.1 排水方式与排水系统简介 .968.2.2 矿井主排水设备 .968.2.3 排水量 .97第 9 章 矿井主要技术经济指标 .99结 论 .103致 谢 .104VII参考文献 .10
12、5附录 1 106附录 2 110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9.4Mta。年产量达到 15Mt。煤炭洗选加工能力为 7.25Mta。 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，
13、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 10001200 万t/a左右。根据矿区实际，矿区规模超过 14001500 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 10001200 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
14、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 13020 0 13022 0 ； 北 纬 4717 50 4719 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
15、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 11。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 0.51.5m。一般流量 0.31.5m
16、3/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
17、.7mm。2俄 罗 斯一 一 一 一一图 11 鸟山矿井交通位置3年平均相对湿度 70。春季 45 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15.0
18、0Mt/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 11,煤系地层综合柱状图见图 12。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
19、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 9501150m；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 11 鹤岗煤田区域地层简表界 系 统 群 组 符 号 厚 度(m)4全新统 Q4 0-45第四系更新统 QP 175上新统 BN2 25上第三系中新统 道台桥组 N12d 40-150新生界下第三系 古渐新统 宝泉岭组 E13b 800-2600上 统 松木河组 K2s 1190安民沟组 K1an 516猴石沟组 K1h 763白垩系 下 统 桦山群东山组 K1d 720石头庙子组 J3st 600-955中生界
20、侏罗系 上 统 鹤岗群石头河子组 J3s 730-1310古生界 寒武系上元古界 震旦系 (Z2) 135十字山组 Pt1Sz 1648柳毛组 Pt11m 818麻山群西麻山组 Pt1X 818山咀字组 Pt1S 2859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367-128-2-1911231415-15-2618921-2-1-2782930590605453540.51881.652060400.92.91.92.0315531050230.310.
21、52210.952.52.33.5624560153070507129105030.542.32010501.32.32178691.83080503208.9918420405105150.62. 1.230545135201.5212071530250.931.942.71210403023.22.81.0.4115250106012.52.1.50.71.530.31051530604014.52.5组一一一一一一一 一一一一一一一一一一24一一一一一一 一一一一一一图 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 650900
22、m，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 150300m，一般 200m。该组地层实见总厚度为 680930m。(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 500600m。(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 06m，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
23、、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 1823，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 10030m 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(S
24、13、F 15、F 34、S 1、F 115)：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(F 36、SN、S 27、S 19、)：该组 F36、SN、S 27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(F 43、S 18、F 8、)：该组断层 F43和 F8在地表有出露，并受 F15和 F34所控制，S 18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、F 15、F 34、S 1。这 4 条走向主干断层控制全区构
25、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、S 1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、S 1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、F 34。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
26、主要分为两期：燕山中晚期(K 1)和燕山晚期(K 2)。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 12。7表 12 断 层 特 征 表断 层 产 状
27、 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1 F15 正断层 NWWNE SWNW 4050 40370160 40290100 可 靠2 F34 正断层 15线以北 NW3015线以南近 SN NNW 4060 40220140 307050 可 靠3 F36 正断层 N28W SW 45 360 280 较可靠4 F19 正断层 近 EW(N70E) NNW 57 5011050 307030 可 靠5 F20 正断层 近 SN N7E NW 50 4060 3050 可 靠6 F43 正断层 近 EWN82E
28、 NNW 50 4614060 7010020 可 靠7 F318 正断层 N60E NW 10 844 20120 推 断8 F49 正断层 N76W NE 55 50 30 较可靠9 F45 正断层 N35W SW 55 4590 2060 可 靠10 F31 正断层 N63E NNW 57 135 60 推 断11 F115 正断层 N20W NWW 60 5570 30 可 靠12 F77 正断层 N45W SW 50 44 30 平面推断13 F16 正断层 NE SE 29 40 50 较可靠14 F8 正断层 N42E NW 60 100270200 4015090 可 靠15
29、F21 正断层 EW NNE 40 100 260350 较可靠16 F128 正断层 N45W SW 60 4070 2040 较可靠817 F169 正断层 N80W NNE 60 60 30 较可靠18 F22 正断层 N45E NW 50 50 150 推 断19 F74 正断层 N40W SW 40 170 150 推 断20 S1 正断层 SN E 5070 60240 20300 可 靠21 S3 正断层 N80WN67E NNESE 40 3040 70140 可 靠22 SN 正断层 N38W NE 40 100180 150400 较可靠23 S4 正断层 N85W NNE
30、 30 45 160 可 靠24 S6 正断层 NNE SWW 50 40 50 较可靠25 S13 正断层 SN SEE 23 90560 25203 较可靠26 S12 正断层 N80E SSE 35 20 80 可 靠27 S18 正断层 N50W SE 40 40 80 可 靠28 S5 正断层 SN E 50 10 20 可 靠29 S27 正断层 N32W NE 60 50 20 推 断30 S28 正断层 N35E SE 4560 230 150280 较可靠31 S29 正断层 EW S 60 100 50 较可靠32 S30 正断层 N52W NNE 60 40 150 推
31、断33 S33 逆断层 N40E SE 35 25 70 较可靠34 S33 逆断层 N40E SE 40 40100 100170 较可靠35 S38 正断层 N25E SEE 50 50130 30210 可 靠36 S60 逆断层 N50E SE 32 2090 130300 较可靠37 S55 逆断层 N26E SEE 40 5080 50210 较可靠38 S71 正断层 N13W NEE 70 20 10 推 断39 S117 正断层 N45W NE 20 60 215 可 靠40 S116 正断层 近 EW SSE 30 150 320 推 断41 S119 正断层 N68W S
32、W 37 40 255 推 断91.2.3 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(GB575186)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0.60.7m，原煤灰分 4050时为暂不能利用储量。其可采煤层特征见表 13。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 1823。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
33、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，CH 4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
34、 1015mm，抑制煤尘爆炸加岩粉量为 4070，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 618 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 35。-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 13 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 2.0619.06 4-6 1.42 局部可采6 0.291.69 1.00 20 1.41 局部可采71 0.682.90 1.70
35、 35 1.37 局部可采72 0.513.00 1.50 25 1.46 局部可采82 0.573.38 2.20 40 1.38 大部可采91 0.434.33 1.60 25 1.38 局部可采92 0.282.82 1.40 10 1.40 局部可采93 0.294.69 2.40 南部 10 北部变小 1.36 大部可采112 0.9511.22 5.60 70 1.39 全区可采113 0.382.35 1.00 0.22 北部 10 1.38 局部可采12 0.325.57 1.84 3035 1.42 全区可采13 0.253.71 1.45 南部 2.5 北部 510 1.3
36、3 局部可采151 0.2821.18 7.00 110 1.40 大部可采152 0.2916.13 6.50 南部大于 40 北部小于 20 1.37 全区可采16 0.582.26 1.40 南部大于 20 北部小于 10 1.31 局部可采18 7.0929.81 18.00 80 1.40 全区可采21 0.272.42 1.50 南部小于 40 北部大于 60 1.38 局部可采22 1.644.97 3.00 南部小于 40 北部大于 60 1.47 全区可采27 1.213.98 3.75 1.35 局部可采28 1.504.54 2.93 1.35 局部可采29 0.701.
37、23 0.97 1.35 局部可采30 4.67 1.35 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、12ZN、FM、13JM、JM、SM、PS、PM。其
38、中以 JM为主占总储量的79，PM 占总储量 7，13JM 和 SM各占总储量 5，RN、12ZN、FM、PS占总储量 4。JM、13JM 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km 2，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
39、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 8040m，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
40、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
41、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
42、 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(40370m)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
43、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
44、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 245m，断距小于 30m的为 510m。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 6
45、8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 0048，046，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。152.2.3 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 015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
46、真厚度与煤层倾斜面积计算储量。 块段面积用 KP90G 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
47、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 21。矿井分煤层、分级别、分工业储量见表 22。表 21 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+C D 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3 2440.1 2440.1 147.2 17.5 128.6 146.1 536.7 1610.16 271.7 271.7 23.0 18.6 18.6 34.5 195.671278.0 278.0 7.6 91.3 10.1 101.4 33.8 135.216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+
48、C D 合计 工业场地 断层 合计72190.1 190.1 10.8 10.8 10.8 33.7 134.8821080.2 1080.2 149.4 6.7 64.3 71.0 172.0 687.891393.7 393.7 102.9 28.5 28.5 52.5 209.892375.7 375.7 136.6 24.8 24.8 42.9 171.493829.0 829.0 110.9 32.8 47.9 80.7 127.5 509.91122250.6 2250.6 289.5 165.8 206.2 372.0 397.3 1191.8113214.0 214.0 37.
49、5 8.6 25.5 34.1 21.4 121.012 368.2 368.2 71.3 37.5 37.5 51.9 207.513 326.3 326.3 45.7 39.3 39.3 48.3 193.01511511.5 36.6 1548.1 89.8 117.8 123.9 241.7 295.0 885.01522578.0 2578.0 262.5 358.3 216.5 574.8 435.2 1305.516 285.2 285.2 3.9 16.6 19.9 36.5 49.0 195.818 6688.4 6688.4 563.0 219.3 5983 818.2 1326
