中国矿业大学毕业设计说明书
f=13.7，属Ⅱ级岩石，抗拉强度7 Mpa。
按原局发《缓倾斜煤层工作面顶板分类方案》预计，5煤层为Ⅰ类Ⅱ级或Ⅱ类Ⅱ级顶板。
2．底板
（1）直接底：一般为灰色、块状泥岩，下部含铝质或菱铁质，含植物化石，厚1~15m；偶见灰色、块状、细粒石英砂岩。泥岩抗压强度为35.74 Mpa，普氏硬度f=3.7，抗拉强度为1.82 MPa，抗剪强度为3.96 MPa。
（2）老底：灰色、块状细~中粒砂岩，浅灰色、块状细粒石英砂岩。砂抗压强度124.51 MPa，普氏硬度f=12.7，属Ⅲ级岩石，抗拉强度4.02 Mpa。 1.3.4、煤的特征
以闸河煤田煤质资料分析，井田内煤的变质作用类型为区域变质和接触变质复合型。早期以区域变质为主，属气煤~肥煤阶段，后期以接触变质为主，属中、高变质阶段。煤种从焦煤、瘦煤、贫煤到无烟煤乃至天然焦，牌号齐全。煤种的分布与岩浆岩体的厚度分布呈相关关系，具有一定的规律性。
1.物理性质
本井田煤的物理性质，以受岩浆岩影响程度的不同而分为三类： （1）影响轻微的
稍受影响者，以暗煤为主，黑色块状或鳞片状，一般硬度较大，有一定韧性。其次为亮煤，具玻璃光泽，块状，内生裂隙发育，脆度大，易碎，贝壳状断口。易燃，具膨胀性和粘结性，以焦煤和瘦煤为代表。
（2）影响较严重的
侵入岩浆岩体较薄，以岩浆热力作用为主，煤的变质程度增高，主要为贫煤、无烟煤。煤呈黑色到暗黑色，以暗煤为主，块状构造，局部为条带状。脆性较小，硬度和比重较大，弱玻璃光泽，节理不发育，参差断口，燃烧无明显火焰，粘结性较差。
（3）影响严重的
岩浆侵入、穿插于煤层中，除热力作用外，熔蚀、交代同时作用，高变质为天然焦。煤层原始结构几乎全部消失，呈钢灰色，致密块状，坚硬、比重大，垂直柱状节理发育，参差状断口。不易燃烧，燃烧时崩解，并发出噼啪声。
1.化学性质 （1） 3煤层以瘦煤为主，贫煤次之。灰分以中灰为主，瘦煤：Ad=14.88~ 23.92％，平均21.38％。贫煤：Ad=16.30~38.68％，平均24.58％。两煤种的平均硫分均为0.34％。挥发份Vdaf=14.72~19.31％，平均17.02％；发热量Qb.d=28.70~28.91MJ/kg。
（2）4煤层因受岩浆侵入影响，以无烟煤为主，天然焦次之。无烟煤灰分Ad=14.76~ 28.86％，平均21.61％。硫分St.d=0.11~0.68 ％，平均0.33％。挥发份Vdaf=4.30~10.56％，平均7.39％；发热量Qb.d=22.36～35.19 MJ/kg ，
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平均29.25MJ/kg。
（3）5煤层煤种齐全，井田中西部以瘦煤、焦煤为主，贫煤次之；井田东部以贫煤为主。平均灰分瘦煤22.34％；焦煤21.55％；贫煤22.55％。硫分含量较之其他煤层略高，平均硫分瘦煤、焦煤、贫煤为0.39~0.44％；无烟煤为1.23％。平均挥发分Vdaf=14.27~21.12％；平均发热量Qb.d=28.83~29.30 MJ/kg。 1.3.5瓦斯
根据以前矿井瓦斯等级鉴定，本矿井为低瓦斯矿井，瓦斯涌出量较小，具体数据如下：
5煤层在一、二水平的瓦斯涌出量一般在0.23~3.29m3/t，个别达9.65 m3/t。
1.3.6煤的自燃倾向
对井田内3、4煤层及主采煤层5煤都做过煤的自燃倾向评定，其评定方法以煤的自燃倾向为依据，见下表
表1-3煤的燃点测定表 燃点 样品厚（m） 样品止深（m） 原样℃ 氧化样℃ 还原样℃ 氧化程等孔号 度（%） 级 自燃倾向 5煤层号 4--1 11--1 11--1 1.81 1.48 1.81 278.42 210.29 210.1 359 365 359 359 361 354 362 369 370 100 50 69 Ⅰ Ⅱ Ⅰ 很容易自燃发火 自燃发火 很容易自燃发火 有可能自燃发火 很容易自燃发火 11--1 3、4煤 0.93 189.03 338 324 344 30 Ⅲ 2--4 1.33 90.83 369 368 372 75 Ⅰ
2.煤尘爆炸性
对3、4、6煤层均做过煤层爆炸性测定及煤尘爆炸性指数计算，见下表：
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表1-4煤层爆炸性测定表 评价方法 煤层号 孔号 火焰长度cm 混岩量% 有无爆炸危险 11--1 20-50 55-65 有 3、4煤 8--3 20-50 55-65 有 2--4 30-50 70 有 5煤 11--4 30-50 70 有 表1-5煤尘爆炸指数计算表 煤层号 孔号 爆炸性指数 有无爆炸危险 Ⅰ46-1 25 有 3、4 8--2 24 有 Ⅰ46 21 有 5煤 12--2 21 有 从上表可知：各煤层均有爆炸性危险
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2 井田开拓
2.1井田境界和可采储量
2.1.1井田境界
东部边界：以土型煤矿为界；
西部边界：以煤层露头的氧化带下限为界； 南部边界：以煤层露头的氧化带下限为界； 北部边界：北部到朱庄煤矿和李楼煤矿矿界。
1.井田东、南和西部都以露头为界（-40~-70m）；北部（深部）到-800m自东向西分别与朱庄矿和李楼矿为邻。
2.井田尺寸
开采上限：3号煤层有3个分层，系薄煤层。4号煤层局部可采。 下部边界：5号煤层下有十几层煤线，故5号煤层为下部边界。
井田的走向最大长度为8.16km，最小长度为7.84km，井田倾斜方向的最大长度为5.2km，最小长度为4.0km，煤层的倾角最大为41°，最小为5°，平均为10°。
井田的水平面积由autoCAD工具中查询面积可得：28.8(km2)。 则实际井田面积为： S=28.8/cos12°=29.4(km2 ) 2.1.2.可采储量
一．工业储量计算
1.根据杨庄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：5号煤层容重为1.4t/m3。
每个经纬网方格的面积为S=5003500=250000m2，煤的容重取1.4 t/m3。
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矿井工业储量的计算公式如下：
Zg = N13S3M3γ/cosα1+ N23S3M3γ/cosα2 （2—1）
式中 Zg——矿井工业储量，万t；
S ——每个经纬网方格的面积，m2；
N1——第一部分煤层倾角较小部分面积，m2； N2——第二部分煤层倾角较大部分面积，m2；
M——煤层平均厚度； γ——煤的平均容重，t/m3；
α1——第一部分煤层平均倾角，°； α2——第二部分煤层平均倾角，°。
经CAD查询并计算得知井田面积为28800000 m2 （即N3S）。5煤层的平均厚度3.6米，煤层平均倾角为10°。所以经计算得矿井工业储量为：
Zg =2880000033.631.4/cos10° =14751.21万吨 二．矿井可采储量 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β65°、γ75°、δ75°，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；
（5）井田境界煤柱宽度为20m； （6）露头为50m；
（7）表土平均厚度为100m；
（8）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 井型（万t/a） 240及以上 120-180 45-90 占地面积指标（公顷/10万t） 1.0 1.2 1.5 页第