福巨源煤矿资料

第一章概况

第一节矿区开发情况

一、矿区总体规划

山西华润煤业有限公司福巨源煤矿为多矿兼并重组整合矿井，批准开采2～9号煤层，井田东西长2420m，南北宽1650m，面积2.2894km2，生产规模为0.6Mt/a。

一、地理概况

1、交通位置

该井田位于古交市西北约20km处的冶元村东北，行政区划隶属嘉乐泉乡，其井田地理坐标为：

东经112°06′06″～112°07′46″；

北纬38°01′05″～38°01′58″。

本井田距太岚铁路镇城底火车站10km，古交至阁上乡公路通过本井田附近，与本井田有简易公路相连，交通运输便利。交通位置见图1-4-1。

2、地形地貌

井田位于吕梁山脉东缘，区内山峦起伏，沟谷纵横，属黄土高原的低山地貌，地势总体为北高南低，东高西低，燕沟自东北向西南穿过井田汇入狮子河，区内最高点位于井田东南部，标高1415.7m，最低处在井田西南部狮子河，标高1162.0m，相对高差约253.7m。

3、河流

本区属黄河流域汾河水系。

井田内有两条较大沟谷，均北东向发育，沟谷内的季节性流水向西南流入本矿西面的狮子河，狮子河为一条季节性河流，向西南汇入汾河。

4、气象与地震

1）气象

井田地处黄土高原，气候干燥，昼夜温差大，春冬多风，夏季多雨，属温带大陆性

气候。据古交市气象统计资料，该区主要气象特征如下：

年平均气温为9.6°，一般7月份气温最高，平均为17.2℃，极端最高气温为30.0℃，1月份气温最低，平均为-3.7℃，极端最低气温为-20℃。年平均降雨量426.1mm，多集中在7、8、9三个月，占全年降水量的60%以上。年平均蒸发量为2093.8mm，为年平均降水量的近5倍。结霜期为10月上旬至次年4月中旬，全年无霜期120～180天。冰冻期为10月下旬至次年3月下旬，最大冻土深度0.80m。年主导风向为西北风，年平均风速2.5m/s，最大风速7m/s，全年7级以上大风平均天数为25天。最大积雪厚度15cm。

2、井田储量及服务年限

（1）资源/储量

①矿井地质储量

截止2011年1月，井田内8、9号煤层保有资源/储量843万吨，其中：探明的经济基础储量（111b）567万t，占总资源/储量67%；控制的经济基础储量（122b）149万t，（111b+122b）占总资源/储量85%；推断的资源量（333）127万t。详见资源储量估算汇总表1-4-2。

表1-4-2 资源储量估算汇总表单位：万吨

煤层号煤类

资源/储量（万吨）

111b/总

量（%）

(111b+122b)/总

量（%）111b 122b 333

蹬空区

（111b）

蹬空区

（122b）

蹬空区

（333）

现保

有

8 JM 169 96 52 16 5 338 55 83

9 JM 382 53 70 505 76 86

合计551 149 122 16 5 843 67 85

②矿井工业储量

整合前井田内小窑较多，并对8号煤层形成部分蹬空区，且由于该矿8、9号煤层间距为0.95～5.39m平均3.17m，间距较近，因此：8号煤层蹬空区均已破坏，无法回采，不计入工业储量内。

根据《煤炭工业矿井设计规范》，矿井工业储量为111b+122b+333k，该矿地质构造简单、煤层赋存稳定，由于小窑破坏区、蹬空区较多，因此k取0.8。

8号煤层工业储量：111b+122b+333k=169+96+52×0.8=306.6万吨；

9号煤层工业储量：111b+122b+333k=382+53+70×0.8=491万吨；

矿井的工业储量为797.6万吨。

③ 矿井设计储量计算

矿井设计储量=矿井工业储量-永久煤柱损失；其中永久煤柱损失包括设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和地面建（构）筑物需留设的保护煤柱等永久性煤柱的损失量。

采空区、断层防水保护煤柱按留设根据《煤矿防治水规定》附录三中的防隔水煤（岩）柱的尺寸要求计算公式

30.5p

p

L KM

K =0.5×4×2.01×（3×3/0.6）1/2 =15.57m 式中：L=煤柱留设的宽度，m ；

K —安全系数，一般取2～5，取4； M —煤层原采高，m ； p —水头压力，MPa ； Kp —煤的抗拉强度，0.6MPa 。

经计算，采空区和断层防水保护煤柱按20m 留设。

经计算，矿井设计储量为660.6万吨。其中8号煤设计储量为238.1万吨，9号煤设计储量为422.5万吨，详见表1-4-3。

表1-4-3 矿井设计储量计算表 单位：万吨

煤层编号

工业储量 111b+122+333×0.8

永久煤柱损失

设计储量

井田境界

断层、 陷落柱、风氧化带 采空区、破坏区

及废弃巷道 8 306.6 3.5 5 60 238.1 9 491 41.5 22 5 422.5 合计

797.6

45

27

65

660.6

④ 矿井设计可采储量计算

矿井设计可采储量按矿井设计储量，减去矿井工业场地、井筒、主要大巷留设的开采保护煤柱量，乘以采区回采率计算。

保护煤柱有：矿井工业场地、井筒、开拓大巷及风氧化带保护煤柱。 矿井设计可采储量按下式计算： Z K =（Z s -P ）·C 式中：

Z K——矿井设计可采储量，Mt；

Z s——矿井设计储量，Mt；

P——开采煤柱损失，Mt；

C——采区回采率，8号煤层为厚煤层，采区回采率取75％；9号煤层为中厚煤层，采区回采率取80％。

工业场地、风井场地、地面村庄及建（构）筑物地面范围按其实际占用范围并考虑其保护等级的维护带宽度而圈定，井下各可采煤层的保护煤柱范围计算方法为：松散层及基岩厚度参照邻近钻孔资料及实际揭露的资料而确定，松散层地层移动角取45°，基岩地层移动角走向取72°，上山取72°，下山取72～0.6α。

陷落柱留设20m，F1断层留设20m、F2断层留设80m、F3断层留设40m、风氧化带两侧留煤柱30m。

采空区煤柱：兼并重组后的井田范围内及周边有多处存在大面积的采空区，根据《煤

矿防治水规定》附录三中的防隔水煤（岩）柱的尺寸要求计算公式

3

0.5

p

p

L KM

K

，但

由于地质报告中未给出水头压力p的数据，因此暂结合以往经验及已开采现状确定在其边界留设煤柱20m。

井下大巷(按9号煤计算)保护煤柱留设按如下公式计算：

1H(2.5+0.6M)

f

S =140(2.5+0.6 2.01)

1.0

=18.7m。

S1――斜井保护煤柱的水平宽度（m）：

H――巷道的最大垂深，取140m；

M――煤厚，9号煤层厚度取2.01m；

f――煤的强度系数，0.1100.11010 1.0

C

f R；

R C――煤的单向抗压强度，取10MPa。

因此，9号煤层巷道保护煤柱宽度为：

S1=18.7m，取30m。

经计算，井下大巷单侧煤柱均按30m留设。

经计算，矿井煤柱损失231.7万吨，开采损失92.29万吨，设计可采储量336.61万吨。其中8号煤层设计可采储量为45.57万吨，9号煤层设计可采储量为291.04万吨，