畢業設計說明書

新久煤礦位於友誼縣境內的保山屯與新久屯之間，距雙鴨山發電站4km，距雙鴨山礦業集團新安煤礦3.5km，福繞公路3.5km，鐵路有雙鴨山—寶山—農場—七星—新安，礦區交通十分方便。

圖1.1 新久煤礦交通位置示意圖

井田內地形大部分為丘陵地形，地形差異不大，地面為農場耕地，地面平緩。

面沒有積水區、湖泊等，只有一條由西向東的自然排水溝，用於雨季排水。

本礦區處於寒溫帶，屬大陸性氣候，冬夏溫差大，冬季最低溫度達-37℃，夏季最高溫度37℃,年平均氣溫5℃，無霜期一般在100～120天。每年的7、8、9三個月是雨季，年降水量一般年份在550mm左右。每年的10月下旬開始封凍，到翌年的4月下旬解凍，封凍期達6個月，凍土層最大厚度2.

0 m，一般在1.6～1.8 m，無冰凍層。

每年的4～10月期間以東—東南風為主，風力一般在1—2級，有時有5級以上大風天，冬夏以西—西北風為主，風力一般在2級以上。

區內以農業為主，工礦業發展較快，以煤礦為主要發展方向。

本礦井電源為雙電源，分別引自新安煤礦變電所和友誼八分場變電所，架空線至礦井地面，電壓等級為6kv，井下低壓配電採用380v。

農場有水源井，可滿足生活用水需要，井下灑水、消防等生產用水由本井井下水解決。

本地區自然環境良好，大氣環境質量符合國家一級標準，當地農作物和樹木及自然植被長勢良好，當地沒有發現地方病。由於本井的開採，將引起大面積的農田塌陷形成積水，使生態植被受到破壞，影響農作物的生長，減少糧食的產量。由於耕地形成內澇，變成記水坑，而使生態發生變化。

礦井開發對環境有影響的汙染源主要有：礦井排水、生活汙水、礦井工業場地各種車間的工業廢水、鍋爐煙塵、矸石山的揚塵、煤炭加工運輸過程中產生的粉塵及絞車房、扇風機房、坑木加工房等各種車間的強雜訊裝置。採用下列環境保護標準保護當地環境：

1）大氣：執行《大氣質量標準》（gb3095-82）中的二級標準。

2）聲控制設計2、煙塵濃度排放：執行《鍋爐大氣汙染物排放標準》（gb1327-91）中的二類區 250mgm。

3）地面水：執行《松花江水系環境質量標準》中的iii級水質標準，並根據各納汙水體的功能分別採用有關的國家或地方標準。

4）雜訊：礦井工業場地邊界執行《工業企業廠界雜訊標準》(gb1234b-90）中iii類標準，各作業場所雜訊控制按《工業企業噪規範》(gbj87-25)進行設計。

5）汙染物排放分別採用《汙水綜合排放標準》(gb897b-88)中的「新擴改」二級標準。

1）新久煤礦的含煤岩係為早白堊系城子河組陸相沉積，據西保衛勘探區資料，煤系地層從老至新有遠古界麻山群、中生界上侏羅紀和下白堊紀，以及新生界第

三、四紀層，中生界最發育，地層厚度可達600m，有工業開採價值的煤層賦存於此曾段，新久煤礦煤系地層之上的第四系沉積了較厚的沖積層，多為細粒及中硬質砂岩組成，該沖積層厚度可達30 m，對礦井的建立及開採起到了一定的破壞作用，增加了生產的投入，提高了噸煤成本。

2）新久煤礦位於雙鴨山煤田所處大地構造位置為煤田東端，經過燕山期構造變動，斷裂較發育，並且該區受岩漿侵入比較頻繁，可採煤層區域性火成岩侵入，對開採用一定影響。

本區內發育較大的斷層有四條，f9、f10、f11，其中f9、f11為邊界斷層。

f9為正斷層，走向北西，傾向北東，傾角75°，落差0m～15 m。

f10為正斷層，走向北西，傾向北東，傾角75°，落差70m～100 m。

f11為正斷層，走向北西，傾向北東，傾角75°，落差70m～100 m。

4）本區岩漿巖活動頻繁，對煤層破壞程度較大主要以基性輝綠岩為主，閃長斑及煌巖次之，多呈巖牆、岩脈等產狀產於煤系地層中。

1）本區含煤地層為下白堊統城子河組，本礦井開採煤層為6號、10號煤層，傾角4°～10°，平均傾角7°，6層平均煤厚2.2m，單一結構。10號層平均煤厚3.1m，單一結構。

詳見可採煤層特徵表1.1。

表1.1 可採煤層特徵表

2）煤質

（1）物理性質

新久煤礦批准開採煤層為6號層、10號層，肉眼觀測為由亮煤與暗煤區互層形成的半亮煤，呈條帶狀結構，層狀構造，黑褐色玻璃光澤。

（2）化學性質

根據雙鴨山市質量技術監督局化驗室2023年11月6日隨機取樣化驗，得到新久煤礦煤的化學性質（原煤）如下：

灰份：11.02%～24.27%；

揮發份：23.54%～35.8%；

硫份：s200.27～0.21%；

磷含量：0.001～0.068%。

是高發熱量、灰熔點較高，粘結性較強的氣煤。

3）工業用途

綜合分析本礦井煤質特徵為低硫、低磷、高發熱量，可做煉焦配煤，煉油用煤及動力用煤。

1）基本查明了主要可採煤層的結構、層位及厚度。

2）基本查明了可採煤層的煤質、煤巖特徵，確定了煤的種類。

3）基本查明了井田主要的地質構造及地層沉積特徵。

4）初步評價了主要可採煤層頂、底板岩層的工程地質特徵，了解了煤層自燃、煤塵**及礦井瓦斯含量。

本礦區地質報告中未對礦井瓦斯湧出量、煤塵**指數等作出詳細的分析，建議補測。

本礦區水文地質條件簡單，礦井水主要以岩石裂隙水為主，礦井正常湧水量為15m/h，最大湧水量預計30 m/h。

根據雙鴨山礦業集團救護中心實測，本礦井屬於低沼氣礦井，瓦斯相對湧出量為2.515m/t，絕對湧出量為0.051 m/t，且該礦井鄰近的各煤井歷年來未發現有瓦斯突出事故。

煤塵能在完全沒有沼氣存在的情況下**，而且煤塵**的機理和影響因素比沼氣**複雜。一方面煤塵**往往是由沼氣**引起的，另一方面，在煤塵參與的情況下，小規模的沼氣**能演變為大規模的**事故，甚至導致整個礦井的毀壞。亦即沼氣礦井能夠發生沼氣、煤塵同時**的事故，後果更為嚴重。

1）煤層預先注水：分深孔注水和淺孔注水兩種。

2）水封爆破和水炮泥。

3）噴霧灑水：在塵源發生地點噴霧灑水是捕塵降塵的最簡易的有效措施。

4）合理風速：風速過小，不能將懸浮的煤塵及時帶出工作地點，使空氣中含塵量增多；風速過大，則把已沉降於巷道四周的落塵重新揚起，增加了工作面和巷道的粉塵濃度。工作面的風速應控制在1.

2～1.6m/s間為宜。

5）清掃積塵:沉積在巷道四壁的煤塵，一旦受到衝擊再度飛揚，形成塵雲，會為煤塵**創造致災條件。所以，必須定期按計畫對井巷進行清掃、沖洗煤塵。

6）防止煤塵引燃:即預防高溫熱源產生。

7）隔絕煤塵**:目的是將煤塵**侷限於較小的範圍內。開採有煤塵**危險煤層的礦井，在礦井的兩翼、相鄰的採區、相鄰的煤層要用巖粉棚或水棚隔開。

根據雙鴨山礦業集團救護中心實測，本礦井煤塵**指數為39.69，煤塵有**危險性。

經過雙鴨山礦業集團救護中心測試，本礦井煤層自燃發火鑑定為較容易自燃。

本區平均地溫梯度為2.8℃ /100m, 平均地熱增溫率為40m/℃，地溫梯度小於3℃。本區基本屬於地溫正常區。但隨著開採深度的增加，地溫將有所公升高。

2 礦井儲量與生產能力

1）井田範圍

東部邊界：以斷層f9為界。

西部邊界：以斷層f11為界。

南部邊界：以井田邊界線為界。

北部邊界：以煤柱保護線線為界。

2）井田尺寸，煤層的平均傾角為9°。

井田的走向最大長度為5 km，最小長度為4.5 km，平均長度為4.75km。

井田傾斜方向的最大長度為3.5km，最小長度為2.75km，平均長度為3.13km。

井田的水平面積按下式計算：

2-1)

式中：s——井田的水平面積，m2；

h——井田的平均水平寬度，m；

l——井田的平均走向長度，m。

則井田的水平面積為： km2

1）礦井初步設計應計算以下儲量

根據區域地質報告和井田地質精查報告計算井田地質儲量（能利用儲量和暫不能利用儲量）、礦井工業儲量（精查中的「a、b、c」**儲量）、礦井設計儲量和礦井設計可採儲量等。

2）井田工業儲量應按儲量塊段法進行計算

2-2)

式中：zc——井田工業儲量，mt；

s——塊段面積，m2；

h——塊段總厚度，m；

r——煤的容重，t/m；

θ——為煤層平均傾角，。

由圖計算各煤層面積分別為：

s6=14.87km2 ； s10=14.9km2,

則mt3）礦井可採儲量的計算

2-3）

式中：z——可採儲量，mt；

zc——工業儲量，mt；

p——永久煤柱損失，mt；

c——採區回採率,厚煤層不低於0.75；中厚煤層不低於0.8；薄煤層不低於0.85；地方小煤礦不低於0.7。

估算煤柱損失為工業儲量的1/4，按規範要求確定採區採出率為0.8。

計算得： mt

本設計礦井確定年工作日為330天，礦井每日淨提公升16小時，工人採用三八工作制制度。

1）根據《設計規範》，礦井的設計生產能力應為

大型礦井：1.2、1.5、1.8、2.4、3、4及以上（mt/a）；

中型礦井: 0.45、0.6、0.9（mt/a）；

小型礦井：0.09、0.15、0.21、0.3（mt/a）；

除上述井型以外，不應出現介於兩種設計生產能力的中間井型。

2）礦井設計生產能力方案比較

本礦井已查明的工業儲量為107.58mt,，估算本井田內工業廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量佔工業儲量的25%左右，各可採層均為中厚煤層，按礦井設計規範要求確定本礦的採區區採出率為80%，由此計算確定本井田的可採儲量為64.54mt。

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