矿井及选煤厂可行性研究报告-开拓与开采.doc

PAGE 3― PAGE 2 第四章 井田开拓与开采 第一节 井田开拓 一、工业场地及井口位置的选择 (一) 影响井口及工业场地选择的主要因素 1. 地形条件 本井田位于高原之东南部，毛乌素沙漠的东部，具有典型的高原沙漠地貌特征，地表均被第四系风积沙所覆盖，多为新月形或波状沙丘，没有基岩出露。井田内植被稀疏，为半荒漠地区。井田内最高点位于井田西北角，海拔标高为+1187.9m；南部最高点位于井田东南角，海拔标高为+1267.7m；最低点位于井田中东部的无定河内，海拔标高为+1086.6m。最大地形标高差为181.1m；一般海拔标高在+1230～+1190m之间，一般地形标高差为40m左右。 本井田地形平坦、起伏小，因此工业场地选择不受地形、地貌条件限制，场地选择比较方便。 2. 外部运输条件 蒙华铁路从矿井西部穿境而过，并规划有纳林河车站。从节省投资和减少地面运输费用的角度出发，井口及工业场地选择应尽量靠近井田西北部边界。 3. 煤层赋存特征 本井田构造简单，构造形态总体为一向西倾斜的单斜构造，地层倾角小于3°，且井田内无大断层。 井田内可采煤层5层，主要可采煤层为3-1上煤、3-1煤。3-1上煤为3-1煤层在井田西部及南部的上分层。与3-1煤层在井田中部的第1走向勘探线附近及第14勘探线附近一带形成分岔，在分岔区内均可采，可采煤层厚度1.12～2.92m，平均厚度1.97m，与下部的3-1煤层间距在分岔区内变化小，总体由东向西逐渐加大，间距为0～44.33m，平均22.81m；3-1煤全区可采，可采煤层厚度1.75～6.89m，平均4.65m，其中，3-1煤层为全井田可采，总体东北部稍厚，西南部稍薄，矿井工业场地及井口位置宜选择在井田东北部。 4. 煤炭产品用户 本矿井主要用户位于井田东北部约2km的煤化工工业园区。故工业场地应尽量选择在井田东北部。 5. 井田地质及建井条件 本矿井煤层埋藏深，首采3号煤层埋深约550m～650m，井筒穿过区域地层的地质及水文地质条件，对井筒形式的选择及施工方法的选择影响较大，对本矿井开拓有影响的含水层主要是松散层潜水含水层及洛河组砂岩孔隙裂隙含水层，因此本矿井井筒及工业场地应选择在井田东北部松散层厚度较薄，厚度10～20m，工程地质及水文地质条件相对简单区域，有利于井筒施工。 6. 其他开采技术条件 本井田煤层顶板以基本顶为主，中等稳定，煤层底板以粉砂岩为主，属稳定底板。各煤层瓦斯含量低，初期无地热危害，开采技术条件较好。开采技术条件对矿井开拓方案的选择影响较小。各煤层自燃等级为Ⅰ～Ⅱ级，自燃倾向性为容易自燃～自燃。 7. 地面建（构）筑物 无定河由西向东流经井田中南部，井田北部发育其支流纳林河，南部发育其支流臭河沟。 在无定河、纳林河两岸村庄较多，村庄可结合河流保护煤柱统一考虑。地面有2个气站，19个气井和2个火塔，另外还有118.971km天然气管线。 气井及管线对矿井开拓开采影响较大。 (二) 井口位置与工业场地选择 根据前述分析，立足于井下开拓简单、首采区开采技术条件优越、外部运输距离短、压煤少等原则，设计提出了两处工业场地方案，分别为东北部场地方案（方案一），中部场地方案（方案二）。 1.工业场地方案一：东北部场地方案 矿井工业场地布置在井田东北角，地处纳林河煤化工工业园区百米能源大道、乌横公路和井田的东部边界之间，地面标高+1127.4～+1144.9m，东部为煤化工工业园区，南侧为耕地，地势平坦。 该场地主要优点： （1）该场地与外部道路联系方便，靠近煤化工场址，产品外运便捷。 （2）距离电源点距离近，供电线路投资少。 （3）该场地处勘探程度较高。该场地煤层埋深较浅，井筒工程量较省。 （4）场地地形平坦，周边无建（构）筑物，征地相对容易。 该场地的主要缺点： （1）场地远离井田的中心，后期开采时主运输、辅助运输距离远。 （2）场地处位于煤层赋存的最高处，矿井排水系统较复杂。 2. 工业场地方案二：中部场地方案 矿井工业场地布置在井田中部，钻孔MD22东侧，地面标高+1142.9～+1151.0m。西部为北七气站东部，地势平坦。 该场地主要优点： （1）场地基本处于井田的中心，可以兼顾全矿井的开采。 （2）场地处处于移交位置的最低处，矿井排水系统简单。 该场地的主要缺点： （1）该场地与外部道路联系不便，远离煤化工场址，产品外运成本较高。 （2）距离电源点距离远，供电线路投资高。 （3）该场地煤层埋深较深，井筒工程量较大。 两个工业场地位置关系见图4-1-1。 方案一、方案二从外部运输、首采区位置及井下布置各有优势，需要结合井下开拓部署进一步比较。 图4-1-1 工业场地位置关系图 二、井田开拓方式 （一）井田开拓方式确定的主要原则 1.结合选定的工业场地位置和煤层埋