井田境界和储量第一节井田境界井田境界一、井田范围井田西部基本以黄河为界，北部与邓家庄井田相邻，东部与大东庄煤矿及武家山煤矿相邻，南部基本以聚财塔北断层为界。

井田呈长方形，东西长约6.2km，南北宽约5km。

二、开采界限井田内有可采煤层两层，即4和9号煤层。

9号煤层由于绝大部分处于带压开采不安全区内，且含硫量较高，结构较复杂，上距4号煤层达70m左右。

故4号煤层为主采煤层。

其它煤层做为后期储备资源开采，矿井设计只针对4号煤层。

三、井田尺寸井田南北走向最小长度为4.70 km，最大长度为5.05 km，平均长度为4.83km。

井田东西倾斜最小长度为4.70 km，最大长度为7.47 km，平均长度为6.15 km。

煤层的倾角最大为5°，最小为1°，平均为3°，井田平均水平宽度为6.12 km。

井田的水平面积按下式计算：S=H ×L （2.1）式中：S——井田的面积，K㎡；H——井田的水平宽度，Km；L——井田的平均走向长度，Km。

则，井田的水平面积为：S=6.14 *4.83=29.66（K㎡）井田的赋存状况示意图见图2.1。

井田的赋存状况示意图图2.1储量计算基础（1）根据双柳井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图计算；（2）依据《生产矿井储量管理规程》：煤厚，能利用储量最低可采厚度为0.7 m，暂不能利用储量厚度为0.6 m；煤的灰份指标，能利用储量灰份最高不大于40%（含40%），暂不能利用储量灰份最高不大于50%（含50%），超过51%则不计储量；（3）依据国务院过函（1998）5号文件《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：夹矸厚度不大于0.05 m时，与煤分层合并计算，复杂结构煤层的夹矸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：4号煤层容重为1.40 t/m3；9号煤层容重为1.43 t/m32.2.2井田地质勘探双柳井田地质报告主要是依据：1989年和1995年148地质队提交的三交详查和三交三号井精查地质报告其中详查、精查报告分别于1990年、1997年被省煤管局和中国煤田地质总局审查批准。

涉及本井田内钻孔6个。

井田范围内钻孔分布，井田内西部钻孔位置较少；东部区域钻孔分布比较均匀，勘探详细。

井田内西部边界附近属C级储量；中部及西北部边界一部分属于B级储量；其余区域为A级储量，高级储量占85%，符合煤炭工业设计规范要求。

煤层最小可采厚度为1.04m。

4号煤层最小可采厚度为2.00 m，最大可采厚度为5.51 m，平均厚度为4.95 m。

2.2.3工业储量计算矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探，煤层厚度与质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前可供利用的可列入平衡表内的储量。

矿井工业储量一般即A+B+C级储量。

4号煤层工业储量计算：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，用算术平均法求得各个块段的储量，煤层总储量即为各块段储量之和。

块段划分如图2.2所示。

由图计算各块段面积为：Sa=16.05Km2；Sb=9.10Km2；Sc=4.51 Km2。

4号、9号煤层工业储量按下式计算：Zg =S ×M ×γ/cosα（2.2）式中：Z——各块段储量，万t；S——各块段的面积，Km2；M——各块段内煤层的厚度，4号煤层平均厚度为4.95 m，9号煤层厚度为8.82 m；γ——各块段内煤的容重，4号煤为1.40 t/m3，9号煤层为1.43 t/m3；α——各块段内煤层的倾角，A段取2.5°，B段取3.5°，C段取3.5°。

A块段储量：Za4= 16.05*4.95*1.40/cos2.5°=11133.25（万t）Za9= 16.05*8.82*1.43/cos2.5°=20262.50（万t）B块段储量：Zb4= 9.10*4.95*1.40/cos3.5°=6318.08(万t)Zb9= 9.10*8.82*1.43/cos3.5°=11498.91（万t）C块段储量：Zc4= 4.51*4.95*1.40/cos3.5°=3131.27（万t）Zc9= 4.51*8.82*1.43/cos3.5°=5698.91（万t）则：4号煤层工业储量为：Zg4= Za4+ Zb4+ Zc4 =20582.60（万t)9号煤层工业储量为：Zg9= Za9+ Zb9+ Zc9 =37460.32（万t）矿井工业储量为：Zg= Zg4+ Zg9=58042.92（万t）地质块段划分图图2.第三节矿井可采储量井田安全煤柱（一）安全煤柱留设原则（1）工业场地、井筒留保护煤柱，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直法确定。

用岩层移动角确定工业场地、村庄煤柱，岩层移动角为75°，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）断层保护煤柱留舍的原则：落差大于50m 的断层，两侧各留50m 的煤柱；落差大于20m 不大于50m 的断层，两侧各留30m 煤柱；落差大于10m 不大于20m 的断层，两侧各留20m 煤柱；落差小于10m 的断层不留设断层煤柱；（5）井田境界煤柱宽度为20m ；（6）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，工业场地占地面积见表2-1。

（二）矿井永久保护煤柱损失量各类永久煤柱包括井田边界保护煤柱、断层保护煤柱、工业广场保护煤柱、风井保护煤柱，具体留设如下：（1）断层保护煤柱井田南部聚财塔断层落差达150～230m ，断层附近裂隙发育，伴生羽状小断层较多，且断层穿越黄河，因此在开采断层附近煤层时，必须对其留设足够的防水煤柱。

聚财塔正断层（F2）防水煤柱宽度计算如下：依据《矿井水文地质规程》中附录八“含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设”，对断层煤柱宽度进行计算，计算公式为：L=0.5KM KpP 3 （2.3）式中：L ——煤柱留设的宽度，m ； K ——安全系数（一般2～5），取5； M ——煤层厚度或采高，取4.95m ；P ——水头压力，西南角（深部）60kg/cm2，东南角（浅部）13kg/cm2； KP ——煤的抗张强度，参照邻近煤矿，取2kg/cm2； 则：F2断层西侧L 西=0.5×5×4.95×260*3=117m ，取120m F2断层东侧L 东=0.5×5×4.95×213*3=55m ，取60m即F2断层的防隔水煤柱宽度由东向西由60m 逐渐增加到120m （2）黄河防水煤柱根据地质报告提供的资料，黄河防水煤柱的留设以提高洪水位线为基准，外推120～150m 做为煤柱范围，取150m 宽。

（3）井田边界保护煤柱井田西部以黄河为边界；南部以大断层为边界；东、北部按规定井田边界保护煤柱留设20m 宽。

Pi=L×b×M ×γ/cosα（2.4）式中：P——井田边界保护煤柱煤量，万t；L——边界长度，（北部+东部取l=9.60 Km）；b——边界宽度，（北部、东部取b=20 m）M——煤层平均厚度，4号煤层平均厚度为 4.95m；9号煤层平均厚度为8.82m；γ——煤的平均容重，4号煤为1.40 t/m3；9号煤为1.43t/m3；α——煤层平均倾角，取3°。

则：P4（北、东）=9.60×20×4.95×1.40/cos3°=133.23(万t)P9（北、东）=9.60×20×8.82×1.43/cos3°=242.49(万t)P4（西）=767.53×4.95×1.40/cos3°=532.63(万t)P9（西）=767.53×8.82×1.43/cos3°= 969.38(万t)P4（南）=606.28×4.95×1.40/cos3°= 420.73(万t)P9（南）=606.28×8.82×1.43/cos3°= 765.73(万t)井田边界保护煤柱损失量为：P4=1086.59(万t)P9=1977.60(万t)P= P4+ P9=3064.19(万t)（4）工业场地保护煤柱工业场地按II级保护留设维护带宽度15 m，工业场地面积由表2.1确定，取30公顷。

工业场地的布置应结合地形、地物、工程地质条件及工艺要求，做到有利生产，方便生活，节约用电。

工业场地占地面积指标表表2.1本矿井工业场地的面积为30公顷，由于长方形便于布置地面建筑，所以初步设定工业广场为长方形，即长方形长边为600 m，短边为500 m。

用作图法求出工业广场保护煤柱量。

本矿井地质条件及冲击层和基岩移动角见表2.2所示。

矿井地质条件及冲击层和岩层移动角表2.2由此根据上述已知条件，画出如图2.3所示的工业广场保护煤柱的尺寸，并由图可得出保护煤柱的尺寸为：Si=梯形面积=(上宽+下宽)×高/（2×cos3°）S4=(790.28+812.43) ×701.93/（2×cos3°）=563267.05 m2S9=(836.02+855.96) ×746.49/（2×cos3°）=632389.74 m2则，工业广场的煤柱量为：Zi=S×M ×γ（2.5）式中：Zi——工业广场煤柱量，万t；S——工业广场面积，m2；M——煤层厚度，4号煤层平均厚度为4.95 m和9号煤层平均厚度为8.82 m；γ——煤的容重，4号煤为1.40t/m3和9号煤为1.43 t/m3。

则，Z4=563267.05×4.95×1.40=390.34(万t)Z9=632389.74×8.82×1.43=797.61(万t)工业场地保护煤柱损失量为Z= Z2+ Z9=1187.95(万t)（5）村庄保护煤柱村庄保护煤柱按II级保护留设维护带宽度15 m，用作图法求出村庄保护煤柱4号煤面积为1.24 Km2；9号煤面积为1.51 Km2；则村庄保护煤柱损失量为2763.82（859.32+1904.50）万t。