采矿工程专业采矿设计说明书

摘要
本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。

一般部分为寺河矿300万t/a新井设计。

寺河煤矿位于山西省晋城市西面，交通便利。

井田走向（东西）长约5.77km,倾向（南北）长约6.30km,井田总面积为36.24km2。

主采煤层为3号煤、9号煤，平均倾角为5°,煤层平均总厚为5.30m。

井田地质条件较为简单。

井田工业储量为38784万t，矿井可采储量27352万t。

矿井服务年限为70.13a, 涌水量不大，矿井正常涌水量为75m3/h，最大涌水量为120m3/h。

矿井瓦斯涌出量较高，为高瓦斯矿井。

井田为双斜井单水平开拓。

大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用无轨胶轮车设备。

矿井通风方式为两翼对角式通风。

矿井年工作日为300d,工作制度为四六”制。

一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-盘区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。

目录
1矿区概述及井田地质特征 (6)
1.1矿区概述 (6)
1.2井田地质特征 (8)
1.3煤层特征 (14)
2 井田境界和储量 (20)
2.1 井田境界 (20)
2.2 矿井工业储量 (21)
2.2矿井可采储量 (23)
3 矿井工作制度及设计生产能力、服务年限 (27)
3.1矿井工作制度 (27)
3.2矿井设计能力及服务年限 (27)
4 井田开拓 (30)
4.1 井田开拓的基本问题 (30)
4.2 矿井基本巷道 (38)
5 准备方式-盘区巷道布置 (52)
5.1 煤层的地质特征 (52)
5.2盘区巷道布置及生产系统 (53)
5. 3盘区车场选型设计 (59)
6 采煤方法 (59)
6.1 采煤工艺方式 (59)
6. 2回采巷道布置 (69)
7 井下运输 ..................................................... (71)
7.1 概述 ................................................... (71)
7. 2 盘区运输设备选择... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (73)
7. 3 大巷运输设备选择... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (75)
8 矿井提升 (79)
8.1 概述 (79)
8.2 主副井提升 (79)
9 矿井通风与安全 (84)
9. 1 矿井概况... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (84)
9.2 矿井通风系统的确定 (85)
9. 3 矿井风量计算... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (90)
9. 4 矿井阻力计算... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (94)
9.4 选择矿井通风设备 (100)
9.5 安全技术措施 (103)
10 矿井基本技术经济指标105
1矿区概述及井田地质特征
1.1矿区概述
1.1.1交通位置
寺河井田位于晋城新区东南部，跨晋城市和阳城、沁水两县。

矿井工业场地位于沁水县嘉峰车站附近，距晋城市70km，距沁水县53km。

晋城生产区和新区已经建成投产的成庄矿井煤炭由太焦铁路外运，新区其他矿井煤炭将由侯（马）月（山）铁路外运，侯月线由南同蒲线侯马站经沁水、端氏、嘉峰、阳城顺沁河南下至河南省沁阳县，与焦枝铁路月山站接轨。

太焦、侯月线均可经新焦线至新乡，与京广和京九线、新兖及兖石线相接。

矿区煤炭主要流向是南、东方向。

公路运输北至长治、太原，南至焦作，西至侯马；各县乡之间均有简易公路，交通方便。

嘉峰至各大城市及车站距离见表 1.1,矿区交通位置如图1.1。

1.1.2地形、地貌
井田位于太行山南段西侧，沁水向斜之东南翼。

井田地形复杂，地势陡缓不一、
沟谷发育、切割剧烈，平地甚少，仅沁河、长河西岸有较狭窄的阶地。

总观地貌形态为西北高、东南低的低山------------ 丘陵区，地表标高介于600〜1130m之间。

沁河及其支
流长河流经井田西部和东部。

西部与南部多以构造剥蚀的丘陵一一低山地形为主，沁河河谷两侧为侵蚀堆积地形，构成河漫滩以上的三级阶地。

1.1.3河流及水体
本区属于黄河水系。

井田西部的沁河发源于沁源县北柿庄东家岭一带，流向东南，在河南省陟县入黄河，全长450km。

据润城水文站历年观测资料，
图
陇
州郑
流
河
界
黄
阳沁
路
山月
堆古
县辉
沃曲
南河
氏端
川陵
河
平高
河
«
县林
省西山
汾临
泽安
治长
子长
一
口二
沁
城潞
城阳
、卩县
县温
丹氏
师厦
顺平
河住
日各
$
卩、丫
海路 马侯
上 A --
字新
留屯
涉武
洞洪
--
津孟
最大流量3050m3/s（1982年），最小流量2.5m3/s（1971年）。

嘉峰工业场地100a一遇设计洪水位为534.5m、300a 一遇洪水位535.3m。

长河是沁河的支流，发源于晋城市上河章村一带，流经井田东缘，在神头注入沁河，全长约20km,为间歇性河流。

井田东部还有寺河水库和沙河水库，水库容量分别为206、160万m3,主要用于农田灌溉。

1.1.4气象及地震
本区地处山西高原之东南部，由于太行山屏障影响，气候干燥，形成大陆性气候特征。

据晋城气象站资料：1964〜1973年间年降水量为295.9〜704.8mm,年蒸发量为148.09〜2428.3mm，全年蒸发量为降水量的2〜3倍。

雨季集中在7〜9月份。

最高气温为36.1 T，最低气温为-157C。

最大冻土深度为0.5m。

主导风向春、冬季为西北风，夏季为东南风和南风。

风力一般3〜4 级，最大7〜8 级，最大风速达23m/s。

据晋城、阳城、高平等县志记载，从1140年以来先后共发生地震28次，其中破坏性地震有8 次，地震强度最大达7 级。

据山西地震局鉴定，本区地震基本烈度为6 度。

1.1.5矿区经济概况
整个晋城矿区跨越晋城市和阳城、沁水两县，面积为6795km2。

1985年底统计资料人口为1184000人。

本区处于太行山西坡，土质比较肥沃，主要农作物有玉米、谷子、小麦和高梁，由于农田水利基本建设发展较快，亩产水平逐年提高。

工业主要有冶炼、化肥、水泥、发电、农机、副食品加工及手工业等。

1.1.6水源及电源
矿井生活用水水源取自处理后的浅层地表水；工业用水取自处理后的井下排水。

矿井110kv主电源引自芹池220kv变电站，备用电源引自成庄110kv变电站，由110kv 线路送至距矿井场地以北1.15km的110kv变电站。

1.2 井田地质特征
1.2.1 井田地质构造
矿区受新华夏构造太行山隆起带、断裂带、晋东南山字型构造的影响，构造形态以近似南北和北东向的褶曲为主，断层次之，为一倾向西北的单斜构造。

地层倾角3°〜5°，一般在10°以内。

褶曲一般为幅度不大、两翼平缓的开阔背、向斜。

井田位于阳城山字型构造体系脊柱部分南端，马蹄形盾地的北侧。

主体构造为轴向近南北方向的压扭构造。

一系列开阔的背斜及压扭性逆断层以南北向纵贯井田，伴生稀少的北东向张扭性断裂，井田内地层总的走向北部北北东，向西南部逐渐转折为北东向，倾向北西，地层平缓，倾角2°〜10°，一般5°。

地层：
井田内地层由老至新有：中奥陶统马家沟组（02 ），中石炭统本溪群（C2），上石炭统太原群（C3）,下二叠统山西组（P11）和下石盒子（P21）,上二叠统上石盒子组（P l2）和石千
峰组（P2sh）,第四系中更新统（Q2）、上更新统（Q3）和全新统（Q4）。

各地层分述如下：
1 .中奥陶统马家沟组（02）：本组地层出露在井田南部及东南部润城、北留、窑头等地。

其岩性为深灰色、青灰色厚层状石灰岩。

下部裂隙溶深发育,并为方解石充填，局部为砾石石灰岩。

全组厚约400〜450m。

2. 中石炭统本溪群（C2）：本群平行不整合覆于中奥陶统马家沟组石灰岩凹凸不平之古侵蚀面上。

岩相、岩性及厚度变化较大。

局部夹不稳定的薄煤层及薄层石灰岩，局部缺失，长22孔见太原群底砂岩（K i）直接覆于中奥陶统石灰岩之上。

全群厚0〜27.65m，平均厚9m左右。

3. 上石炭统太原群（C3）：太原群（C3）为井田主要含煤地层之一，井田南部及东部北留、辛壁等地零星出露。

主要由石灰岩、灰黑色泥岩、粉砂岩、灰色细至中粒砂岩及煤层组成。

自下而上，K2、K3、K4、K5 石灰岩发育普遍，层位稳定。

间夹稳定可采煤层15、9 号煤，不稳定的局部可采煤层6、5 号煤。

旋回结构明显，属海陆交互相沉积、全统厚70.0〜126.16m, —般厚79.5〜98.80m。

4. 下二叠统山西组（P ii）:本地层连续沉积于太原群之上，为主要含煤地层之一。

于南部史山、东部天户等地零星出露。

由灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩、
1〜3号煤层组成。

底部K7砂岩，厚度0.38〜12.4m，平均厚4.85m。

3号煤层位于本组下部，为主要可采煤层。

全组厚30.7〜58.66m, —般43. 88〜46.30m。

5. 下二叠统下石盒子（P21）:灰色、灰绿色细〜中粒砂岩，灰色、深灰色粉砂岩，夹数层灰绿色、灰色铝质泥岩等组成。

在井田西部黄城、西庄等地出露。

井田内全组厚63.58〜124.35m，平均厚87.75m。

底部K9砂岩，下距3号煤层11〜46.2m，平均26.96m,灰色，中至细粒，钙质胶结，波状层埋。

局部为粉砂岩，厚度1.2〜17.25m。

砂岩平均厚26.96m。

K10 铝质泥岩（桃花泥岩），位于本组顶部，灰色、灰绿色含紫红色斑块，厚度1.65〜24.3m，平均厚8.09m。

6. 井田内上二叠统上石盒子组（P12）
（1）上二叠统上石盒子组一层（P1-12）:本层以K10铝质泥岩顶面为界。

主要为黄绿色、灰绿色，风化后呈杏黄色的泥岩、粉砂岩，中至粗粒砂岩等组成。

全层厚287.6〜
310.48m,平均厚297.78m。

（2）上二叠统上石盒子组二层（P1-22）:以K12砂岩为底界。

主要为灰色、灰绿
色中至粗粒砂岩、粉砂岩，区内出露不全。

厚度 3.75〜27.15m,平均厚度11.6m。

7. 第四系中更新统（Q2）:下部为浅红色、暗红色砂质粘土。

中部为灰黄色砂砾
层。

上部为浅褐红色砂质粘土，含钙质结核。

厚度0〜64.33m, —般厚14m。

8. 第四每上更新统（Q3）:灰黄色亚砂土，夹钙质结核，垂直节理发育，孔隙度大。

底部为灰黄色松散之砂砾层，厚度0〜8.9m。

9. 第四系全新统（Q4）近代河床相堆积。

以砂、砾层为主，厚度0〜20m。

地质综合柱状图如图1.2所示。

井田内主要有18、58 号向斜及59号背斜：
1．18 号向斜：纵贯井田中部，为井田内主要向斜，由南部于山村西向北延展至半坡村
西，走向南北，全长约9km。

轴部出露的地层为上石盒子组，两翼不对称。

东翼倾角7°〜15°西翼平缓，倾角一般5°最大幅度在老母掌一带，约80m。

2. 58号向斜：位于井田北部、车郭庄以西，延展 1.5km。

走向北35°西，两翼开阔，倾角2°〜5°，出露上石盒子组。

3. 59号背斜：位于18号向斜东侧，自寺河村向北延展约3km。

走向近南北，两翼开阔，倾角2°〜5°，出露下石盒子组。

断层：
1. F i逆断层：位于井田西北部（详查区），湘峪村北，走向北65°东，落差20m，延展约
2.0km。

2. F2逆断层：为426号孔穿过，K2石灰岩重复。

走向南北，断层面倾向西，倾角70°西侧向上推复，推测延展约500m，落差8m。

3. F14逆断层：为长17号孔穿过，K17细砂岩重复。

走向南北，断层面倾向西，倾角60,西侧向上推复，落差10m，推测延展500m。

标志 层及 煤层 编号
地层单位
奥 陶
系
O 层厚 (|)
中统本溪 峰 峰 组
O
柱状 1： 500
9.25 2綁
9.00 8.75 6.42 4.90 4.85 2.00 0.79 13.5 2.73 0.71 5.50 0.57 7号煤
5.75 0.42 8号煤
8.50 1.52 0.90 6.75 0.40 13号煤
2.75
3.61 0.34 14号煤
4.00 10.29 2.66 3.71
9.02
3号煤
5号煤
岩石名称 粉砂岩、中砂岩 泥岩及中砂岩 粉砂岩、泥岩
泥岩及中砂岩 粉砂岩、细砂岩 粉砂岩、及泥岩
粉砂岩、泥岩 石灰岩
岩性简述
灰黑色、块状、泥质胶结、节理发育 灰至灰黑色、遇水变软、少量滴水 深灰色、可见植物化石碎片、炭化 黑色、光亮型、层状、质硬、性脆
灰至灰黑色、遇水变软
黑色、光亮型、质硬、性脆
\\
6号煤
9号煤
15号煤
粉砂岩、泥岩、 石灰岩
粉砂岩、中砂 岩、泥岩
粉砂岩、细砂岩
石灰岩 粉砂岩、泥岩、 灰岩
粉砂岩、泥岩 石灰岩
泥岩、粉砂岩 石灰岩
铝质泥岩、 石英岩
铝质泥岩
石灰岩
黑色、质硬、性脆
黑色、光亮型、层状、质硬、性脆
深灰色、可见植物化石碎片、炭化
黑色、光亮型、层状、质硬、性脆
图1.2地质综合柱状图
1.2.2水文地质
含水层：
矿井主要含水层自上而下有中奥陶统马家沟组灰岩，太原群K2、K3灰岩，太原
群K5,下石盒子组3号煤层顶板砂岩，上石盒子组K12砂岩，第四系全新统沙砾岩层各含水层分述如：
1 •中奥陶统马家沟组灰岩(02)：裂隙溶洞水的岩层，由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩，薄层泥岩质灰岩组成，出露于井田东及南部，厚400〜450m，为富水性强的含水层。

根据区域钻孔揭露，其岩溶埋藏条件及发育特征见表 1.2。

437号孔在奥陶系灰岩中钻进315.16m,仍没见岩溶层，一种可能是钻探深度不够，未到岩溶层；另一种可能是由于水动力条件在空间分布的不均匀性，在深部地下流网相对集中的部位发育较大的溶洞，岩溶层呈管道式分布”，437号钻孔未打到地
下水系”上。

从表1-2-5可以看出奥陶系灰岩岩溶埋藏较深，静水位标高从东北向西南递降，说明区域地下水补给运动方向。

水质类型：HCO3' SO4" —— C a' Mg"水。

2. 太原群k3、k2灰岩：裂隙溶洞水，k2平均厚度9.90〜10.29m。

k3平均厚度
3.61m, 沉积稳定，厚度变化不大，水位标高669.15〜626.41m,钻孔涌水量0.0078〜0.02L/sm。

渗透系数0.051〜0.36m/d,为弱含水层。

水质类型：HCO3'SO4"——Na'+K' C a'水。

3．太原群k3、k2 灰岩：裂隙溶洞水，沉积稳定，厚度变化不大，一般厚0.96〜2.83m。

水位标高735.74〜627.77m,钻孔涌水量0.0013〜0.0023L/sm。

渗透系数0.096〜0.033m/d，为弱含水层。

4．下石盒子组3 号煤层顶板砂岩：裂隙水，细~中粒砂岩，厚度变化大0〜12.5m，一般厚约5m,钻孔涌水0.0001〜0.008L/sm,渗透系数0.14〜0.058m/d，为较弱含水层。

水质类型：HCO3'SO4" ——C a' K'+ Na"水。

5.上石盒子组k12号砂岩：裂隙水，以中粗砂岩为主，平均厚度11.60m,露头出露位置较高，受大气降水补给多呈下降泉出露，泉流量0.03〜1.83L/S,为较弱含水层，且受季节性影响变化较大。

6．第四系全新统砂砾层：孔隙潜水，由砂、砾、粉砂土组成，主要分布在沙沟和村沟
内，厚约20m。

根据民井简易抽水资料，单位涌水量0.07〜4.98L/S，水位标高850.56〜725.21m,渗透系数0.36〜50.6m/d，为较丰富含水层。

含水层的补给、径流、排泄及其水力联系：
综合上述各含水层特性，奥陶系石灰岩为本井田富水性强的含水层。

本区属在沁水水系，区内之东北(太行山南段)及西南(中条山北麓)出露大面积奥陶系灰岩，形成补给区。

补给
面积3200km2,按本区年平均降水量524mm计算的补给量为16m3/s。

静水位标高从东北向
西南递减，水力坡度 1.2〜10%。

，地下水流向东北-西南向。

马山泉位于本区西南，沁河右岸河边，标高465.24m,高于沁河水面3.0m。

枯水季节流
量3.5〜4.0m3/s雨季最大流量为7.48m3/s,为区域内奥陶系灰岩地下水主要泄水口。

马山泉上
游沁河切割区有河头泉、西神头泉等也有补给关系。

井田位于“阳城山字型”构造脊柱与新华夏系一级构造复合部位，构造形式主要以摺
曲为主，断裂很少。

主要含水层—奥陶系灰岩在无断裂贯通情况下，由于上覆良好的泥
岩、粉沙岩隔水层，对煤层在垂直方向无水力联系，对矿井充水影响很小。

矿井涌水量：
地质报告预计矿井3号煤的涌水量为1458m3/d (61m3/h)。

参照晋城矿务局新区成庄矿
井的涌水量为昼夜采煤1t涌水量在0.5〜1.0m3之间，以及晋城矿务局生产矿井凤凰山矿，1983年该矿实际涌水量，正常1800m3/d (75m3/h),最大2664m3/d
(111m3/h); 1979年以来最大涌水量2765m3/d( 115m3/h)。

预计全矿涌水量120m3/h。

1 .
2 . 3其它有益矿物
1．山西式铁矿、菱铁矿：山西式铁矿位于本溪群底部的奥陶系侵蚀面，产于浅部本溪群
出露地区附近，矿体呈鸡窝状，厚度1〜4m,宽3〜6m,长10m左右，含铁31.28%〜
47.82%;菱铁矿产于山西组下部太原群上部，厚度一般为0.1〜0.2m,开采价值不大。

2．耐火黏土：本区有发育较好的三层黏土，自上而下：第一层位于石盒子组顶
部，厚度为1.65〜24.23m;第二层位于太原群底部15号煤底板与K1砂岩之间，厚度1.0〜9.18m，厚度变化不大；第三层位于本溪群底部、奥陶系石灰岩侵蚀面上，厚度为0.6〜
11.6m。

1.2.4地质勘探程度
井田东区地质勘探由精查个详查两部分组成，341、15、320 号钻孔连线以东为精查区，以西为详查区，精查地质报告和长河勘探区详查地质报告，是由山西省煤化局地质勘探一队分别于1974年12月和1973年12月提出的，于1975年3月13日经山西省煤管局批准了精查报告。

详查报告于1974年4月批准。

1.3 煤层特征
1.3.1 煤层
井田内含煤地层为上石炭太原群及下二叠统山西组，总厚123.38m。

含煤11层, 煤层总厚13.87m,含煤系数11%。

计算储量煤层为5层，即3、5、& 9、15号煤层, 总厚度为
12.10m,其中3号煤层厚度为5.3m。

井田内可采煤层5层，倾角2°〜10°，一般5°，煤质较硬。

各可采煤层分述如下：1．3 号煤层（香煤）：位于山西组下部，是主要可采煤层之一。

煤层厚度为4.40〜
8.86m，平均厚度5.3m, —般均在5m以上，一般夹石0〜4层，夹石厚度不大。

仅长17号孔〜335号孔〜409号孔〜405号孔〜321 号孔由南至北一线，以及416号孔单层夹石厚度增大至0.61〜1.26m。

2. 5号煤层：位于太原群顶部，上距3号煤层1
3.65m,厚度0〜1.8m,平均厚度
0.79m，个别尖灭，为不稳定局部可采煤层。

3. 6号煤层：上距5号煤层15.91m,厚度0〜1.92m，平均厚0.71m，个别尖灭, 为不稳定局部可采煤层。

4. 9号煤层：位于太原群中部，上距6号煤层20.45m，厚度0〜2.58m，平均厚度1.62m，为较稳定可采煤层，含夹石0〜3层。

5. 15号煤层（臭煤）：位于太原群下部，K2 石灰岩为直接顶，为井田主要可采煤层之一。

上距9号煤层29.03m,厚度1.9〜5.74m,平均厚度2.66m，结构复杂，一般含夹石1 〜6 层，局部多达13 层，为较稳定全区可采煤层。

各可采煤层特征见表1.3。

1.3.2煤层顶、底板
3号煤层：顶、底板多为灰色粉砂岩，少数为泥岩、细砂岩。

5号煤层：顶板多为灰黑色泥岩，少数为石灰岩，底板多为粉砂岩，局部为黑色
泥岩。

6号煤层：顶板为K5石灰岩，底板为泥岩。

9号煤层：顶板为粗砂岩，局部为砂岩；底板北部多为粉砂岩，南部多为石灰岩。

15号煤层：顶板为K2石灰岩，局部为薄层黑色泥岩，底板多为泥岩，少数为粉砂岩。

各煤层顶底板岩石物理性质见表1.4所示。

表1.4煤层顶底板岩石物理性质
133煤质
据《晋城矿区寺河井田（精查）勘探地质报告》提供的资料，晋城矿区均为变质程度单一的无烟煤。

在新区内自大阳井田、成庄井田到寺河井田，自北向南各煤层挥发分逐渐递减，介于7.51〜4.72%之间（指3号煤洗煤挥发分）。

各煤层的挥发分自上而下变小，而含硫量自上而下显著增长，3号煤为低硫，5、6 9号煤为中硫一一富硫，15号煤为富一一高硫。

各煤层煤质特征见表1.5。

表1.5各煤层煤质特征表
1.3.4瓦斯
井田内，精查勘探中对6个钻孔取瓦斯样19个（其中有两个废样），试验综合见表1.6。

上述资料说明：①煤的可燃物质瓦斯含量最大为8.15ml/g （425号孔15号煤），一般在4.5ml/g以下；②按瓦斯成分分带，大部分属氮气——瓦斯带，422号及429 号孔一线属瓦斯带；③太原群9号、15号煤瓦斯含量较山西组大；④逆断裂、褶曲轴部挤压带瓦斯储存较大。

根据上述情况，地质报告对矿井瓦斯等级划分的参考意见：①开采3号煤在+550m 以上按低沼气矿井考虑，以下深部按高沼气矿井考虑；②开采15号煤在+550以上按
低沼气矿井考虑，以下深部按高沼气矿井考虑；③对逆断层、褶曲轴部等挤压带的瓦斯积聚地区应考虑瓦斯喷出的可能.因此开采时必须采取相应安全措施，确保安全生产。

井田内瓦斯平均含量7.67m3/t。

综上所述，井田+550m以上为低沼气区域，但矿井设计井型大，瓦斯绝对涌出量大于40 m3/min，为此本设计对全矿井按高沼气矿井设计。

1.3.5煤尘及煤的自燃
据成庄矿东临的白沙小煤矿，晋城矿物局的王台铺矿、古书院矿取样做煤尘爆炸性实验结果：火焰长度及岩粉含量均为零，属无爆炸危险煤层。

井田内3号主采煤层属不易自燃煤层，9号、15号煤层属不易自然〜易自然煤层。

2 井田境界和储量
2.1 井田境界
2.1.1 井田范围
东部边界：以长13、407 号钻孔连线与峪南煤矿相邻，以407、417、424号钻孔连线及长16、431 号钻孔连线与西庄煤矿相邻；
西部边界：为330、长20 号钻孔之连线；
南部边界：以341、475、468 号钻孔连线与郭峪、沟底、史山煤矿为界；北部边界：西段以潘庄一号井田境界与潘庄一号矿井为界，北段以点
(X=394500,Y=511000)及长5号钻孔连线为界，东段以成庄井田境界为界。

2.1.2 开采界限
井田内含煤地层为上石炭统太原群及下二叠统山西组，总厚123.38m，含煤11层。

可采煤层2 层，分别为3 号、9 号煤层。

其中主采煤层为3号煤层，9号煤层由于含硫份较高，作为后期储备资源开采。

矿井设计只针对3号煤层。

开采上限：3 号煤层以上无可采煤层。

下部边界：9号煤层以下有15号煤层为较稳定可采煤层，但含硫份大于3%，列入平衡表外储量。

2.1.3井田尺寸
井田的走向最大长度为5.81km,最小长度为5.66km，平均长度为5.77km。

井田倾斜方向的最大长度为6.68km，最小长度为5.56km，平均长度为6.30km。

煤层的倾角最大为10°，最小为2°，平均为5°，井田平均水平宽度为6.28km。

井田的水平面积按下式计算：
S = H 淞(2.1)
式中：S—井田的水平面积，m2；
H —井田的平均水平宽度，m；
L—井田的平均走向长度，m；
贝U，井田的水平面积为：S = 5.77 6.28 = 36.24 (km2) 井田赋存状况示意图如图
2.1。

2.2 矿井 工业 ./、* 日. 储量
2.2.1 储量
计算 基础
1.
根据 寺河、 潘庄 二号 井
田 地质 勘探
报告提供的煤层储量计算图计算；
2. 依据
《煤炭资源地质勘探规范》关于化工、动力用煤的标
准：计算能利用储量
的煤层最低可采厚度为0.8m ，原煤灰分不大于40%。

计算暂不能利用储量的煤层厚 度为 0.7 — 0.8m ；
3.
依据国务院过函（1998） 5号文《关
于酸雨控制区及二氧化硫污染控制区有关 问题的批复》内容要求：禁止新建煤层含硫份大于
3%的矿井。

硫份大于3%的煤层
储量列入平衡表外的储量；
4. 储量计算厚度：夹石厚度不大于0.05m 时，与煤分层合并计算，复杂结构煤层 的夹石
总厚度不超过每分层厚度的 50%时，以各煤分层总厚度作为储量计算厚度；
5. 井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程分布比较均匀, 采用地
质块段的算术平均法。

6. 煤层容重：3号煤层容重为1.45t/m 3，9号煤层容重为1.49t/m 3 2.2.2井田地质勘探
井田地质勘探类型为精查，属详细勘探。

寺河井田精查地质报告是由山西省煤化 局地质勘探一对分别于1974年12月提出，于1975年3月13日经山西省煤化局批准 了详查报告。

井田范围内钻孔分布，井田内北部边界附近和西部及东部边界附近， 钻孔布置较
少；其它区域钻孔分布比较均匀，勘探详细。

井田内北部边界附近、西部边界附近以及东部边界附近属
B 级储量，断层附近
属C 级储量，其它区域为A 级储量。

高级储量占99.6%，符合煤炭工业设计规范要
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图2.1井田赋存状况示意图
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求。

煤层最小可采厚度为0.8m 。

3号煤层最小可采厚度为4.40m ,最大可采厚度为
8.86m ，平均 5.3m 。

223工业储量计算
矿井主采煤层为3号煤层，采用地质块段法。

9号煤、15号煤（平衡表外储量） 采用算术平均法。

3号煤层工业储量计算
根据地质勘探情况，将矿体划分为 A 、B 、C 三个块段，在各块段范围内，用算 术平均法求得每个块段的储量，煤层总储量即为各块段储量之和。

块段划分如图2.2 由图计算各块段面
积分别为：
16.42
2
m ；
S b =
2
9.45 m ；
S c = 11.26
2
m ；
按 下式计 算：
Z i S i XMi Xh
（2.2）
式中： 乙一一各块段储量，万t o
S i ――各块段的面积，m 2。

M i ――各块段内煤层的厚度，m 。

R i
各块段内煤的容重，均为1.45t/m 3。

A 块段储量：Z a = 16.42 5.3 X .45 = 12619 （万 t ）
B 块段储量：Z b = 9.45 X 42 X .45 = 8797 （万 t ）
C 块段储量：Z c = 11.26X 3 X .45 = 8653 （万 t ）
S a =
•"2°
V
76485
5：丫
4门
图2.2地质块段划分
则3 号煤层工业储量：Z g3 =Z a+Z b +Z c =12619 + 8797 + 8653 =30069 （万t）
9号煤层工业储量按下式计算：
Z g = S X MXr
（2.4）
式中：Z g――煤层工业储量，万t
S——煤层面积，S = S a + S a + S a = 37.1m2。

M ――煤层厚度，1.62m。

R——煤的容重，1.49t/m3。

则，9号煤层工业储量为：Z g9 = 37.1銘62 X.49 = 8715 （万t）
2.3矿井可采储量
2.3.1安全煤柱留设原则
1. 工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱；
2. 各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定。

用岩层移动角确定工业场地、村庄煤柱。

岩层移动角为70°,表土层移动角为45°°
3. 维护带宽度：风井场地20m，村庄10m，其他15m；
4. 断层煤柱宽度30m，井田境界煤柱宽度为20m；
5. 工业场地占地面积，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明》中第十五条，工业场地占地面积指标见表2.1。

表2.1工业场地占地面积指标
井田边界保护煤柱留设20m宽，则井田边界保护煤柱损失量为392.86万t。

2. 断层保护煤柱
断层煤柱留设20m宽，则断层保护煤柱损失量为：112.97万t。

3. 工业广场保护煤柱
工业广场按U级保护留围护带宽度15m，工业广场面积由表2.1确定，取30公顷。

工业广场保护煤柱如图2.3。

则工业广场保护煤柱压煤量为：403万t o
4. 大巷保护煤柱
大巷中心距离为60m，大巷两侧的保护煤柱宽度各为60m,则大巷保护煤柱损失量为1274.94万t o
5. 井筒保护煤柱
主、副井井筒保护煤柱在工业广场保护煤柱范围内，风井井筒保护煤柱在大巷保。