煤礦開(kāi)采畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 礦田概況1</p><p>　　第一節(jié) 礦田位置與交通1</p><p>　　第二節(jié) 自然地理1</p><p>　　第三節(jié) 礦田的開(kāi)發(fā)情況及生產(chǎn)現(xiàn)狀3</p><p>　　第二章 煤田地質(zhì)5</p>

2、;<p>　　第一節(jié) 礦田地層5</p><p>　　第二節(jié) 礦田構(gòu)造5</p><p>　　第三節(jié) 煤層煤質(zhì)6</p><p>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)條件9</p><p>　　第五節(jié) 工程地質(zhì)條件10</p><p>　　第六節(jié) 環(huán)境地質(zhì)條件11</p><p>　　

3、第三章 采掘場(chǎng)與排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定12</p><p>　　第一節(jié) 露天采區(qū)工程地質(zhì)條件12</p><p>　　第二節(jié) 采掘場(chǎng)邊坡穩(wěn)定12</p><p>　　第三節(jié) 排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定15</p><p>　　第四章 開(kāi)采境界及資源/儲(chǔ)量計(jì)算18</p><p>　　第一節(jié) 開(kāi)采境界的確定18</p>

4、;<p>　　第二節(jié) 資源/儲(chǔ)量計(jì)算19</p><p>　　第三節(jié) 剝離量計(jì)算20</p><p>　　第五章 工作制度和生產(chǎn)能力21</p><p>　　第一節(jié) 露天礦工作制度21</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)能力與服務(wù)年限21</p><p>　　第六章 開(kāi)采工藝與設(shè)備22</

5、p><p>　　第一節(jié) 開(kāi)采工藝22</p><p>　　第二節(jié) 開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)22</p><p>　　第三節(jié) 設(shè)備選型與設(shè)備數(shù)量27</p><p>　　第四節(jié) 安全技術(shù)措施28</p><p>　　第七章 采區(qū)初始拉溝位置的選擇37</p><p>　　第一節(jié) 拉溝位置的選擇原則37

6、</p><p>　　第二節(jié) 初始拉溝位置的確定37</p><p>　　第八章 采區(qū)接續(xù)與開(kāi)采進(jìn)度計(jì)劃40</p><p>　　第一節(jié) 基建工程量40</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)剝采比40</p><p>　　第三節(jié) 生產(chǎn)能力驗(yàn)算41</p><p>　　第四節(jié) 開(kāi)采進(jìn)度計(jì)劃

7、43</p><p>　　第九章 地面防排水及地下水的控制44</p><p>　　第一節(jié) 地面水的防治44</p><p>　　第二節(jié) 地下水控制47</p><p>　　第十章 露天礦運(yùn)輸及排土49</p><p>　　第一節(jié) 礦山運(yùn)輸49</p><p>　　第二節(jié) 排土場(chǎng)及排棄

8、計(jì)劃50</p><p>　　第十一章 地面生產(chǎn)系統(tǒng)53</p><p>　　第一節(jié) 概 述53</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)能力的確定53</p><p>　　第三節(jié) 選矸系統(tǒng)53</p><p>　　第十二章 機(jī)電維修設(shè)施及專業(yè)倉(cāng)庫(kù)55</p><p><b>　

9、　第一節(jié) 概述56</b></p><p>　　第十三章 總平面布置60</p><p>　　第一節(jié) 概 述60</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)原則及范圍60</p><p>　　第三節(jié) 露天煤礦總平面布置61</p><p>　　第四節(jié) 防洪排澇63</p><p>

10、;　　第十四章 供配電、自動(dòng)化及通信64</p><p>　　第一節(jié) 供配電64</p><p>　　第十五章 給排水及采暖通風(fēng)66</p><p>　　第一節(jié) 給排水66</p><p>　　第二節(jié) 采暖通風(fēng)67</p><p>　　第十六章 環(huán)境保護(hù)和水土保持69</p><p>

11、;　　第一節(jié) 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境概況69</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn)69</p><p>　　第三節(jié) 露天開(kāi)采主要引起的環(huán)境問(wèn)題71</p><p>　　第四節(jié) 環(huán)境防治保護(hù)措施73</p><p>　　第六節(jié) 環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)置78</p><p>　　第十七章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)79<

12、;/p><p>　　第一節(jié) 勞動(dòng)定員與勞動(dòng)生產(chǎn)率79</p><p>　　第二節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)80</p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　前 言</b></p&g

13、t;<p>　　隨著我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的日益減少，能源將成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，而目前我國(guó)95%的煤礦屬于井工開(kāi)采，煤炭平均回采率低，大量的煤炭丟棄使得我國(guó)的煤炭資源日愈緊張。采用露天開(kāi)采，既能對(duì)井工無(wú)法開(kāi)采的煤炭資源及火區(qū)燃燒的煤炭資源進(jìn)行回收，有效保護(hù)和開(kāi)采礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提高礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，也可以解決雙突及高瓦斯礦井井下火、瓦斯等隱患威脅，改善礦井安全條件。特別是對(duì)于我國(guó)稀缺的煤種、實(shí)施保護(hù)

14、性開(kāi)采的“煤中之王”太西無(wú)煙煤，露天開(kāi)采意義更為深遠(yuǎn)。</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想</b></p><p>　　1、安全第一、預(yù)防為主、綜合治理；</p><p>　　2、采用先進(jìn)可靠的工藝技術(shù)裝備、高產(chǎn)高效；</p><p>　　3、盡量利用現(xiàn)有生產(chǎn)、生活設(shè)施；</p><p>

15、;　　4、有利于環(huán)境保護(hù)；</p><p>　　5、有利于維護(hù)礦區(qū)穩(wěn)定與和諧發(fā)展；</p><p>　　6、有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)最大化</p><p>　　二、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　1、礦田位置及交通</b></p><p>　　大峰露天煤礦位于寧夏回族自治區(qū)賀蘭山北部腹地

16、，汝箕溝礦區(qū)中部，行政區(qū)劃隸屬于石嘴山市大武口區(qū)，礦田南北長(zhǎng)2.94km，東西寬1.59km，面積4.68km2。地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°52′28″，北緯38°52′18″（礦辦公大樓地理坐標(biāo)）。</p><p>　　本礦為平汝鐵路支線的終點(diǎn)站，途經(jīng)大武口到平羅火車站與包蘭鐵路相連，另有礦區(qū)公路至汝箕溝口經(jīng)G110可達(dá)石嘴山市和自治區(qū)首府銀川，與其它公路干線連接通往全國(guó)各地，交通極為便利。&l

17、t;/p><p><b>　　2、開(kāi)采境界</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤地表境界為：東、西、北以七2煤層露頭為界，南以輔Ⅱ勘探線為界，采區(qū)內(nèi)地表境界走向長(zhǎng)1.6km，傾向?qū)?.2km，面積1.92km2，最高開(kāi)采標(biāo)高+1960m，坑內(nèi)最低標(biāo)高+1750m。</p><p><b>　　3、開(kāi)采煤層</b><

18、/p><p>　　大峰采區(qū)下組煤可采煤層為第三層、第五層、第七11層、第七12層、第七2層煤，各煤層可采厚度分別為3.97m、2.43m、0.96m、1.39m、2.24m，總可采厚度為10.99m。各煤層容重分別為1.32t/m3、1.33t/m3、1.34t/m3、1.35t/m3、1.34t/m3。</p><p>　　4、資源/儲(chǔ)量、剝離量、剝采比及服務(wù)年限</p>&l

19、t;p>　　采區(qū)境界內(nèi)共保有地質(zhì)資源/儲(chǔ)量25.301Mt，其中：探明的（可研）經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）22.167Mt，探明的（可研）次邊際經(jīng)濟(jì)資源量（2S11）3.134Mt，另有風(fēng)化帶煤量1.378Mt?？鄢蓞^(qū)過(guò)渡時(shí)端幫煤柱及河床保護(hù)煤柱煤量1.48Mt，回采率按93%計(jì)（由于開(kāi)采的下組煤為三、五、七11、七12、七2煤，五層煤總厚度只有10.99m，煤層較薄，露天開(kāi)采時(shí)煤層選采難度大，剝離時(shí)很容易將煤混入，導(dǎo)致回采率降低

20、；參考國(guó)內(nèi)露天礦薄煤層回采率一般在90%左右，在此基礎(chǔ)上提高3%），可采儲(chǔ)量為22.15Mt。大峰采區(qū)下組煤接續(xù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a，儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.1，服務(wù)年限為13.4a。大峰采區(qū)下組煤境界內(nèi)巖石總量為168Mm3，其中需剝離的巖石量為150.97 Mm3，基建剝離巖石量為8.17Mm3，基建工期為1a。平均地質(zhì)剝采比為6.67 m3/t，第一期均衡生產(chǎn)剝采比為7.09m3/t。</p><p>&

21、lt;b>　　5、開(kāi)采工藝</b></p><p>　　剝離巖石初期采用單斗—卡車開(kāi)采工藝，后期采用單斗—卡車半連續(xù)開(kāi)采工藝；煤層開(kāi)采初期采用單斗—卡車開(kāi)采工藝，達(dá)產(chǎn)后采用單斗—卡車半連續(xù)開(kāi)采工藝。</p><p>　　大峰露天煤礦現(xiàn)有剝采設(shè)備總能力為6.0Mm3/a，大峰采區(qū)下組煤接續(xù)設(shè)計(jì)煤巖采剝總能力為11.76Mm3/a（采煤1.5Mt/a、均衡生產(chǎn)剝采比7.09m

22、3/t、剝離10.63 Mm3/a），需再增加5.76Mm3/a的剝離生產(chǎn)設(shè)備，就可以滿足下組煤接續(xù)生產(chǎn)需要。</p><p><b>　　6、開(kāi)采參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)采用的開(kāi)采工藝及剝采設(shè)備（已有的WK-4C型單斗挖掘機(jī)、新增的WK-12型單斗挖掘機(jī)），結(jié)合大峰露天煤礦地質(zhì)條件，確定的主要開(kāi)采參數(shù)如下：</p><p>　　

23、剝離臺(tái)階高度：10m、15m；</p><p>　　采煤臺(tái)階高度：2～10m（根據(jù)煤層厚度定）；</p><p>　　采掘帶寬度：12m、20m；</p><p>　　臺(tái)階坡面角：70°；</p><p>　　最小工作平盤(pán)寬度：32m、50m。</p><p><b>　　7、剝離方式</b&

24、gt;</p><p>　?。?）大峰采區(qū)下組煤采區(qū)開(kāi)采時(shí)已由山坡露天變?yōu)榘枷萋短扉_(kāi)采，地面最高開(kāi)采標(biāo)高+1960m，坑底最低標(biāo)高+1750m，高差210m，剝離工作由上至下分臺(tái)階，垂直延伸，水平推進(jìn)開(kāi)采。修筑道路用液壓挖掘機(jī)和WK-4C單斗挖掘機(jī)。</p><p>　?。?）剝離臺(tái)階平盤(pán)建成后由KY-250D牙輪鉆機(jī)穿孔，WK-12單斗挖掘機(jī)配108t電動(dòng)輪自卸卡車開(kāi)采，水平劃分臺(tái)階。&

25、lt;/p><p>　　剝離臺(tái)階高度15m，采掘帶寬20m，由WK-12單斗挖掘機(jī)端工作面采裝作業(yè)，108t電動(dòng)輪自卸卡車運(yùn)輸，推土機(jī)輔助作業(yè)。</p><p>　　（3）煤層間巖石采用KY-200C牙輪鉆機(jī)穿孔，WK-4C單斗挖掘機(jī)配45t自卸卡車開(kāi)采，水平劃分臺(tái)階。</p><p>　　剝離臺(tái)階高度10m，采掘帶寬12m，由WK-4C單斗挖掘機(jī)端工作面采裝作業(yè)，45

26、t自卸卡車運(yùn)輸，推土機(jī)輔助作業(yè)。</p><p><b>　　8、采煤方法</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤煤層傾角4～15°，大峰采區(qū)下組煤的采煤方法考慮以減少煤的貧化損失、提高煤質(zhì)為目標(biāo)，并使煤的采選工作簡(jiǎn)單，采用WK-4C單斗挖掘機(jī)采裝，2.6m³液壓挖掘機(jī)處理三角煤巖進(jìn)行選采。沿煤層頂板露煤，采用傾斜分層開(kāi)采，臺(tái)階高度10m，最小

27、平盤(pán)寬度32m，三、五、七層煤夾矸用WK-4C型單斗挖掘機(jī)采裝，推土機(jī)配合處理。煤層頂板上部三角巖石采用2.6m³液壓挖掘機(jī)進(jìn)行采裝，每幅采寬5m，當(dāng)三角巖石厚度大于5m時(shí)，用WK-4C單斗挖掘機(jī)沿煤層頂板傾斜推進(jìn)。</p><p><b>　　9、穿孔爆破參數(shù)</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤接續(xù)采用單斗—卡車開(kāi)采工藝，煤與巖石均需穿孔爆破。巖石

28、硬度為中硬～堅(jiān)硬，普氏硬度系數(shù)為f=6～10。</p><p>　　穿孔設(shè)備確定采用KY-200B（已有）及KY-250D型牙輪鉆機(jī)。爆破采用雙排孔深孔松動(dòng)微差爆破方法。炸藥選用粉狀乳化炸藥、多孔粒狀銨油炸藥，采用炸藥車運(yùn)藥和裝藥，炮孔填塞機(jī)充填炮孔。</p><p>　　穿孔臺(tái)階高度分別為10m、15m，鉆孔直徑為200mm、250mm，孔深為12.5m、18m，孔間距6m、8m，行間距

29、5m、8m，巖石臺(tái)階炸藥單耗為0.4kg/m3，煤臺(tái)階炸藥單耗為0.18kg/m3。</p><p><b>　　10、運(yùn)輸及排土</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤接續(xù)剝離巖石采用單斗——卡車開(kāi)采工藝。從剝離工作面至山南排土場(chǎng)、東排土場(chǎng)采用45t自卸卡車運(yùn)輸，至中槽排土場(chǎng)采用108t自卸卡車運(yùn)輸。</p><p>　　采煤采用單斗——

30、卡車——半連續(xù)開(kāi)采工藝。采煤工作面至移動(dòng)破碎機(jī)采用自卸卡車運(yùn)輸，運(yùn)至原煤儲(chǔ)煤圓筒倉(cāng)。</p><p>　　根據(jù)排土場(chǎng)選擇的原則及采區(qū)外排土巖量總量要求，大峰采區(qū)外排土場(chǎng)選擇在輔Ⅱ勘探線以南的山南排土場(chǎng)、大峰采區(qū)東部的東排土場(chǎng)及中槽排土場(chǎng)。山南排土場(chǎng)位于大峰采區(qū)東南側(cè)，距大峰采區(qū)約1km，距羊白公路約100m；東排土場(chǎng)位于大峰采區(qū)東部約200m外；中槽排土場(chǎng)位于中槽采區(qū)西北部。外排土場(chǎng)占地總面積為2.874km2，

31、排土場(chǎng)總?cè)萘繛?44.3Mm3。</p><p>　　大峰采區(qū)下組煤煤層傾角4～15°，當(dāng)開(kāi)采至第2.5年時(shí)，采空區(qū)可開(kāi)始內(nèi)排，隨著采礦工程的推進(jìn)，剝離物可以大量?jī)?nèi)排，大峰采區(qū)內(nèi)部排土場(chǎng)沿第七2層煤底板排棄，最低標(biāo)高+1750m，設(shè)計(jì)排棄最高標(biāo)高+1930m，排棄高度180m，排土場(chǎng)面積1.2km2，容量110Mm3。</p><p><b>　　11、勞動(dòng)定員<

32、/b></p><p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)勞動(dòng)定員是以生產(chǎn)能力1.5Mt/a確定，年工作日330天，每天3班工作，兩班生產(chǎn)、一班檢修，每班8小時(shí)，勞動(dòng)定員為733人。大峰采區(qū)下組煤原煤生產(chǎn)出勤人數(shù)為401人，全員生產(chǎn)效率為11.3t/工·日。</p><p><b>　　12、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</b></p><p>

33、;　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)工程概算總投資為30248.85萬(wàn)元。其中：土建工程130.14萬(wàn)元；設(shè)備及工器具購(gòu)置22977.39萬(wàn)元；安裝工程1823.49萬(wàn)元；其他基本建設(shè)費(fèi)用3605.63萬(wàn)元；預(yù)備費(fèi)1712.20萬(wàn)元。</p><p>　　原煤售價(jià)為600元/t，原煤成本為283.58元/t，該項(xiàng)目正常生產(chǎn)的年凈收益為27165.51萬(wàn)元；總投資利潤(rùn)率為89.81%；投資利稅率為126.97%；投

34、資回收期為1.11年，相對(duì)煤炭行業(yè)的投資收益水平其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。</p><p>　　三、存在的問(wèn)題及建議</p><p>　　1、在以往的勘探報(bào)告中對(duì)大峰礦的下組煤控制程度較低，寧夏煤炭勘察工程公司2010年編制的《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)公司大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》對(duì)大峰采區(qū)下組煤的資源量進(jìn)行了重新核實(shí)，提高了地質(zhì)報(bào)告的準(zhǔn)確性及地質(zhì)情況的可靠性，基本可以滿足露天開(kāi)采設(shè)計(jì)

35、的精度要求。</p><p>　　2、由于大峰礦下組煤（三、五、七煤）原設(shè)計(jì)為井工開(kāi)采，工業(yè)場(chǎng)地及居民區(qū)大多建在下組煤的上方。</p><p><b>　　第一章 礦田概況</b></p><p>　　第一節(jié) 礦田位置與交通</p><p>　　大峰露天煤礦位于寧夏回族自治區(qū)賀蘭山北部腹地，汝箕溝礦區(qū)中部，行政區(qū)劃隸屬于

36、石嘴山市大武口區(qū)，礦田南北長(zhǎng)2.94km，東西寬1.59km，面積4.68km2。地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°52′28″，北緯38°52′18″（礦辦公大樓地理坐標(biāo)）。</p><p>　　本礦為平汝鐵路支線的終點(diǎn)站，途經(jīng)大武口到平羅火車站與包蘭鐵路相連，另有礦區(qū)公路至汝箕溝口經(jīng)G110可達(dá)石嘴山市和自治區(qū)首府銀川，與其它公路干線連接通往全國(guó)各地。交通極為便利，見(jiàn)交通位置圖（圖1-1-1）。<

37、;/p><p><b>　　第二節(jié) 自然地理</b></p><p><b>　　一、地形地貌</b></p><p>　　大峰礦位于賀蘭山腹地，地勢(shì)高峻，溝谷發(fā)育，海拔在+1830m～+2254m之間，是典型的高山地形，煤層露頭隨地形起伏出露于地表。受溝谷切割礦田自然形成中槽、大峰、羊齒、紅梁四個(gè)采區(qū)。</p>

38、<p>　　礦田內(nèi)植物稀少，以稀疏灌木為主。動(dòng)物稀少，偶有出沒(méi)，礦田內(nèi)盛產(chǎn)的“太西無(wú)煙煤”具有低磷、低硫、低灰、高發(fā)熱量、高機(jī)械強(qiáng)度、高比電阻、高化學(xué)活性、高精煤產(chǎn)率、高塊煤率等特點(diǎn)。主要用于化工、冶金、環(huán)保等方面，以其優(yōu)良煤質(zhì)而深受國(guó)內(nèi)外用戶的青睞，在國(guó)際市場(chǎng)上享有盛名。</p><p><b>　　二、水文</b></p><p>　　本區(qū)地處賀蘭山腹

39、地，地勢(shì)陡峭，氣候干旱少雨，蒸發(fā)量大于降水量，且大氣降水均形成地表徑流順自然溝谷流出區(qū)外。本區(qū)無(wú)井、泉、地表水系存在。礦田唯一地表徑流為大峰溝洪水流，雨季山洪暴發(fā)時(shí)，沙溝有水流，平時(shí)干涸無(wú)水，歷年最大洪水流量為3.1萬(wàn)m3/h。</p><p>　　圖1-1-1 交通位置圖</p><p><b>　　三、氣象與地震</b></p><p>　

40、　根據(jù)大峰露天礦于2007年5月編制的《大峰露天礦羊齒采區(qū)露天復(fù)采工程生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》，本區(qū)屬大陸性干旱氣候，年最大降雨量為238.2mm，一次最大降雨量為44.4mm（歷時(shí)9.5小時(shí)），雨季多集中在六、七、八、九四個(gè)月，歷年的最大蒸發(fā)量為2720.7mm。年最高氣溫為35.1℃，年最低氣溫為-23.5℃，每年九月下旬至來(lái)年四月中旬為凍結(jié)期，最大凍土深度為1.2m。最冷月為12月、1月、2月。</p><p>　　

41、近年來(lái)，氣候有所變化，氣溫有不同程度逐年偏高的趨勢(shì)。</p><p>　　礦田內(nèi)受季風(fēng)影響，冬季春季多風(fēng)，年最多風(fēng)向?yàn)楸蔽飨?，最大風(fēng)速31m/s，風(fēng)勢(shì)剛勁凜冽，風(fēng)沙撲面。</p><p>　　本地區(qū)地震烈度為8度。</p><p>　　第三節(jié) 礦田的開(kāi)發(fā)情況及生產(chǎn)現(xiàn)狀</p><p><b>　　一、露天開(kāi)采情況</b>

42、</p><p>　　1958年～1967年，大峰礦田大峰溝地段由新生小煤礦以時(shí)采時(shí)停的小窯和小露天開(kāi)采，年產(chǎn)量不超過(guò)0.2Mt。1970年3月～1971年4月由沈陽(yáng)煤礦設(shè)計(jì)院對(duì)本礦田進(jìn)行露天開(kāi)采設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)能力為0.9Mt/a，1970年5月開(kāi)工建設(shè)，1973年9月在移交標(biāo)準(zhǔn)較低的情況下簡(jiǎn)易移交投產(chǎn)。設(shè)計(jì)采用單斗電鏟采裝——自卸卡車運(yùn)輸——推土機(jī)排土的間斷生產(chǎn)工藝，單采區(qū)開(kāi)采，依次接續(xù)的開(kāi)采程序，采區(qū)接續(xù)順序依次

43、為中槽——大峰——羊齒——紅梁。紅梁采區(qū)1996年劃歸石炭井三礦進(jìn)行井工開(kāi)采。中槽采區(qū)生產(chǎn)從建礦開(kāi)始至2006年4月底結(jié)束，上組煤已采空。大峰采區(qū)現(xiàn)為生產(chǎn)主采區(qū)，開(kāi)采水平為+1900m～+2000m水平，年剝離量3.32Mm3，年煤炭生產(chǎn)能力0.95Mt，生產(chǎn)剝采比為3.5m3/t。截止2010年底，大峰采區(qū)剩余可采儲(chǔ)量為1.2Mt，巖石量3.7Mm3。</p><p><b>　　二、井工生產(chǎn)情況&l

44、t;/b></p><p>　　1986年原石炭井礦務(wù)局為解決石炭井四礦因資源枯竭而造成的人員安置問(wèn)題，將羊齒采區(qū)劃歸原石炭井四礦進(jìn)行井工開(kāi)采，1994年與大峰露天礦合并，井工開(kāi)采至2006年4月底，由于受火區(qū)影響停止生產(chǎn)。羊齒采區(qū)井工累計(jì)采出煤量為3.65Mt。開(kāi)采情況為：</p><p>　?、駰l帶：二1、二2層煤己采完，二3層煤尚未開(kāi)采。</p><p>

45、;　?、驐l帶：二1、二2層煤己采完，二3層煤還剩一個(gè)分層。</p><p>　?、髼l帶：二1層煤受火區(qū)空巷影響，井工不能開(kāi)采，二2層煤己采完，二3層煤尚未開(kāi)采。</p><p>　?、魲l帶：除二1層煤小煤窯局部開(kāi)采外，二2、二3層煤受火區(qū)影響，井工無(wú)法開(kāi)采。</p><p>　　四個(gè)條帶采動(dòng)面積占采區(qū)總面積的15%。</p><p><

46、b>　　三、生產(chǎn)現(xiàn)狀</b></p><p>　　目前，大峰煤礦中槽采區(qū)上組煤已采完，羊齒采區(qū)正在準(zhǔn)備露天復(fù)采基建剝離；大峰采區(qū)正在進(jìn)行上組煤的開(kāi)采，核定生產(chǎn)能力為0.95Mt/a。</p><p>　　大峰煤礦大峰采區(qū)原設(shè)計(jì)露天僅開(kāi)采上組二1、二2、二3 3個(gè)煤層。本次設(shè)計(jì)將大峰采區(qū)范圍內(nèi)的下組煤（三、五、七11、七12、七2層煤）作為上組煤采區(qū)的接續(xù)采區(qū)進(jìn)行開(kāi)采。&l

47、t;/p><p>　　目前，大峰礦正積極開(kāi)展工程前期的準(zhǔn)備工作。</p><p><b>　　第二章 煤田地質(zhì)</b></p><p><b>　　第一節(jié) 礦田地層</b></p><p>　　本礦田地層出露良好，自上而下出露有上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)群、下侏羅統(tǒng)延安組、中侏羅統(tǒng)直羅組，上覆為第四系沖積層、洪積層、

48、坡積層，地層由上而下為:</p><p>　　1.第四系（Q）：厚約4.97m，為沖積、洪積、坡積層。主要有砂礫、礫石及砂質(zhì)風(fēng)積土構(gòu)成，砂礫成份以石英為主，含暗色巖屑，為棱角、次棱角狀，多位于溝谷山腳地帶，與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>　　2.中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）：厚約33.99m，本組地層在礦田范圍內(nèi)出露不全，系湖泊相，河床沉積，顏色為灰白、淺黃綠色，以粗砂、中砂巖為主，

49、成份以石英、云母為主，含鐵質(zhì)、鈣質(zhì)，為泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根莖化石，與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　3.下侏羅統(tǒng)延安組（J1y）：厚約190.21m，為本區(qū)主要含煤地層，上部為灰白色石英厚層粗砂巖夾煤層及粉砂巖，下部為灰白色石英粗砂巖、粉砂巖互層夾中厚及薄煤層，底部為具菱鐵鮞粒的粉砂巖，與下伏地層分界呈平行不整合接觸。</p><p>　　4.上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)群（T3y）：黃綠色巨厚層

50、，粗、中粒砂巖，粉砂巖及泥巖、上部泥巖中夾煤層或煤線。</p><p><b>　　第二節(jié) 礦田構(gòu)造</b></p><p>　　礦田范圍內(nèi)為東緩西陡南端抬起的盆地構(gòu)造，向斜軸呈NE－SW方向延伸，礦田范圍內(nèi)無(wú)大中型以上的構(gòu)造，在向斜軸西翼，次生褶曲較發(fā)育，采探過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造：</p><p>　　1.褶曲：汝箕溝向斜在本礦田為N50

51、6;E方向的近對(duì)稱向斜（西翼略陡于東翼），位于汝箕溝向斜盆地中央，至汝箕溝礦區(qū)南、北端仰起。沿向斜軸方向有次級(jí)褶皺，于中段113鉆孔附近呈小型向斜，該向斜基本垂直于汝箕溝向斜，這些褶皺對(duì)礦田內(nèi)部煤層影響不大。</p><p>　　2.斷層：本礦田共有14條斷層，其中垂直斷距大于10m的斷層有4條，小于10m的斷層有10條，多系與次級(jí)褶皺同時(shí)產(chǎn)生的正（逆）斷層和逆掩斷層，延展長(zhǎng)度均小于216m。</p>

52、<p>　　大峰采區(qū)下組煤僅有1條斷層——F16正斷層，斷層走向N20°W，傾向NE，傾角75°，落差4m，延展長(zhǎng)度32m，造成三、四、五層煤不連續(xù)，在不同程度上受到影響，對(duì)今后生產(chǎn)影響不大。</p><p><b>　　第三節(jié) 煤層煤質(zhì)</b></p><p><b>　　一、煤層特征</b></p>

53、;<p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組，層厚190.21m，含煤層十層，自上而上編號(hào)為一、二1、二2、二3、三、四、五、七11、七12、七2。一、二、為上組煤，三、四、五、七11、七12、七2為下組煤。其中第一、四層煤不可采外，其它均為可采或局部可采，可采總厚38.77m，有益總厚為32.71m，且以二1、二2、二3、三、五、七層煤為主要可采煤層。2008年批準(zhǔn)開(kāi)采的煤層為二層煤，煤層厚度23.52m

54、，可采厚度為22.22m。煤層總的厚度變化為西厚東薄、北厚南薄，其間含兩層夾矸將二層煤分成二1、二2、二3三個(gè)分層。</p><p>　　現(xiàn)將各煤層特征詳述如下：</p><p>　　一煤：上距直羅組（Jz）1.02m，分布于汝箕溝向斜東翼X和VII勘探線之間，羊齒嶺地段南部時(shí)見(jiàn)尖滅，屬不穩(wěn)定不可采煤層，平均厚為0.73m。</p><p>　　二煤：上距第一層煤1

55、9.51m，為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤層，煤層厚度為23.52m，可采厚度為22.22m，總的厚度變化為西厚東薄、北厚南薄，其間含兩層夾矸把煤分成二1、二2、二3層煤在大峰溝北端近尖滅，且于X勘探線左右變化較急，現(xiàn)將二1、二2、二3層煤分述如下：</p><p>　　二1煤：上距第一層煤19.51m，為穩(wěn)定煤層，一般結(jié)構(gòu)單一，含夾矸，其層穩(wěn)定，厚約0.1m。煤層厚度為5.11m，可采厚度為5.09m，在XI和VIII勘探線之

56、間，西厚東薄、北厚南薄。于西部受滑坡影響而沒(méi)于滑坡面，煤礦范圍內(nèi)主要分布于XI和VIII勘探線之間。</p><p>　　二2煤：上距二1層煤26.21m，為穩(wěn)定的厚煤層。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層總厚為11.41m，可采厚度11.41m，其厚度變化為西厚東薄、北厚南薄，于西部受滑坡破壞僅存2.79m。</p><p>　　二3煤：上距二2層煤7m，為穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)含夾矸一層，厚為1.30m，

57、煤層總厚7.01m，可采厚度5.72m，本層厚度變化為西厚東薄、北厚南薄。</p><p>　　三煤：該層位于二 3層煤以下30.33m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度及其距二煤層間距皆穩(wěn)定。煤層總厚為6.13m，可采厚度為3.97m，含主要夾矸一層，厚約0.5m，巖性為炭質(zhì)頁(yè)巖，其厚度變化趨勢(shì)為自南向北逐漸加厚，自西向東逐漸加厚，在X勘探線以南煤層厚度變薄為2.89m左右，在本井范圍內(nèi)全部可采。</p>&l

58、t;p>　　四煤：上距第三層煤6.72m，本層屬不穩(wěn)定不可采煤層，僅分布在VIII勘探線上的111鉆孔和112鉆孔于輔II勘探線向斜深部及西翼部位尖滅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平均厚為0.25m。</p><p>　　五煤：上距第四層煤6.73m，屬穩(wěn)定的中厚煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層總厚為3.39m，可采厚度為2.43m，其厚度變化為自南向北逐漸增厚，由東向西逐漸加厚，在礦田范圍內(nèi)全部可采。</p><p

59、>　　七11煤：上距五層煤為20.68m，為穩(wěn)定的局部可采煤層，可采厚度為0.96m，在本區(qū)全部可采。</p><p>　　七12煤：上距第七11層煤5.98m，因受基底不平所致，煤多呈不連續(xù)分布，而為不穩(wěn)定的局部可采煤層，可采厚度為1.39m，在本區(qū)全部可采。</p><p>　　七2煤：上距七12層煤11.4m，受基底不平控制更甚，煤層沉積面較小，主要分布在大峰溝地段，煤層總厚為

60、3.37m，可采厚度為2.24m，在本區(qū)全部可采。</p><p><b>　　二、煤質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　各可采煤層的物理性質(zhì)基本一致，其顏色為黑色，條痕為黑色，多為塊狀。</p><p>　?。?）煤的容重:根據(jù)2003年1月認(rèn)

61、定的《太西集團(tuán)公司大峰露天礦礦井生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》的資料，各煤層的容重如下：三層煤： 1.32 t/m3；五層煤： 1.33 t/m3；七11層煤：1.34 t/m3；七12層煤：1.35 t/m3；七2層煤：1.34 t/m3。</p><p>　?。?）煤的機(jī)械強(qiáng)度:用大于25mm以上的煤作試驗(yàn)，測(cè)得的機(jī)械強(qiáng)度為77.3%，是高強(qiáng)度煤。</p><p>　　2.煤的化學(xué)性質(zhì)和煤質(zhì)特征&

62、lt;/p><p>　　本礦田各煤層煤質(zhì)單一，皆為低灰、低硫、低磷、高發(fā)熱量、高比電阻、高塊煤產(chǎn)率、高化學(xué)活性、高浮煤產(chǎn)率、高機(jī)械強(qiáng)度易選無(wú)煙煤，煤質(zhì)優(yōu)良。</p><p>　　灰分、硫分、發(fā)熱量、揮發(fā)分各指標(biāo)變化小。其中灰分變化自上而下稍有增加，其橫向變化第七11、七12、七2層煤自北而南增高之勢(shì)較為顯著，其它指標(biāo)皆變化小。詳見(jiàn)</p><p>　　表2-3-1

63、 大峰露天煤礦二層煤煤質(zhì)主要參數(shù)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)表</p><p>　?。?）灰成分和灰熔點(diǎn)：灰成分以硅、鋁氧化物為主，其中三層煤較為穩(wěn)定，硅、鋁氧化物一般在40%，而氧化鈣達(dá)到25%左右，第五、七11層煤氧化物增至75%左右，氧化鈣減為10%左右，七2層煤硅、鋁氧化物又減為50%左右，氧化鈣增為20%。詳見(jiàn)表2-3-3。</p><p>　　表2-3-3

64、 大峰采區(qū)下組煤灰成分及灰熔點(diǎn)一般值</p><p>　?。?）煤的固定碳皆為80%以上。</p><p><b>　　3.煤的變質(zhì)程度</b></p><p>　　煤礦浮煤揮發(fā)分皆小于10%，據(jù)《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751-86），結(jié)合現(xiàn)有資料情況，按浮煤可燃基揮發(fā)分（Vdaf），確定該煤礦各可采煤層為高變質(zhì)無(wú)煙煤。煤變質(zhì)程度之

65、規(guī)律在煤礦范圍內(nèi)處于變質(zhì)較高地段，因而反映煤變質(zhì)的指標(biāo)不是十分明顯，如浮煤Cr皆在94%左右，但其規(guī)律從煤巖對(duì)比上仍可看出自北而南，由上而下變質(zhì)程度增高趨勢(shì)。</p><p><b>　　4.煤的風(fēng)氧化帶</b></p><p>　　煤礦平面范圍僅采得二2、三層煤風(fēng)氧化帶煤樣，依化驗(yàn)結(jié)果確定如下：</p><p>　　二2層煤風(fēng)化帶：斜深（自地

66、表以下露頭起算）8m。垂深（自地表以下露頭起算）7m。</p><p>　　氧化帶：斜深（自地表以下露頭起算）20m。垂深（自地表以下露頭起算）18m。</p><p>　　三層煤風(fēng)化帶：斜深（自地表以下露頭起算）10m。垂深（自地表以下露頭起算）7m。</p><p>　　氧化帶：斜深（自地表以下露頭起算）17m。垂深（自地表以下露頭起算）14m。</p&g

67、t;<p>　　其他煤層引用三層煤的風(fēng)氧化帶的資料。</p><p>　　5.煤的工業(yè)性質(zhì)和用途</p><p>　?、?煤的工業(yè)牌號(hào)：該煤礦煤的工業(yè)牌號(hào)為無(wú)煙煤（太西煤）。其因有低硫、低磷、低灰、高發(fā)熱量等特點(diǎn)而在國(guó)際市場(chǎng)享有盛名。</p><p>　?、?煤的工業(yè)用途：據(jù)目前科研成果資料統(tǒng)計(jì)，該煤礦無(wú)煙煤可用于冶金、化工、環(huán)保、民用等多方面，隨著化

68、學(xué)工業(yè)的發(fā)展和對(duì)煤礦無(wú)煙煤研究程度的不斷加深，其用途更為廣泛，現(xiàn)將主要用途介紹如下：a、用于高爐噴吹；b、生產(chǎn)炭素制品和電石原料，如炭素、炭黑、石墨、電極板等；c、是過(guò)濾和炭質(zhì)吸附劑的優(yōu)良材料；d、可供制化肥用。 </p><p>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、地表水文</b></p><p>　　本區(qū)地形高峻，溝谷

69、發(fā)育，煤層均位于侵蝕基準(zhǔn)面之上，主要補(bǔ)給來(lái)源的雨水多沿沖溝匯集于大峰溝，流至井田外，由于該地段坡度大，降水只有少量滲入地下，故地下水量較少。根據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)來(lái)看，VIII勘探線以北地下水埋藏深，如112鉆孔水位深達(dá)136.99m，VIII勘探線以南雖無(wú)簡(jiǎn)易水文資料，但由于向斜軸傾向北，已知下游不含水或甚少，故推測(cè)VIII勘探線以南（位于上游）亦不含水或含水甚少。下組煤三、五、七底板深度分別為173.75m、193.58m、237.5

70、6m，均低于最深水位136.99m，開(kāi)采下組煤時(shí)礦水涌出量可能減少。</p><p><b>　　二、含水層特征</b></p><p>　　本礦田共劃分三個(gè)含水層，第一含水層（中侏羅統(tǒng)直羅組），第二含水層（或局部含水層，第二層煤頂面以上至延安組頂部），第三含水層（第二層煤底部以下至延安組底部）。本礦田位于汝箕溝向斜盆地中央，對(duì)含水層具有良好的保存作用，大氣降水一旦滲

71、入難以排出，且下組煤埋藏又深，因此在露天開(kāi)采下組煤時(shí)，必須做好防排水工作。</p><p><b>　　三、斷層充水性</b></p><p>　　采區(qū)范圍內(nèi)影響下組煤的只有1條，即F16斷層，大氣降水由構(gòu)造裂隙滲入或由構(gòu)造裂隙導(dǎo)通含水層，因此在揭露斷層時(shí)，必須采取防治水措施。</p><p>　　四、歷年煤礦涌水量情況</p>

72、<p>　　根據(jù)煤礦有關(guān)資料顯示，隨著煤礦開(kāi)采深度的增加，煤礦涌水量逐年增加，雨季煤礦涌水量有明顯的上升趨勢(shì)，煤礦最大涌水量為11.7m³/h，正常涌水量為8.3m³/h。</p><p><b>　　五、洪水量</b></p><p>　　本區(qū)唯一的地表徑流為大峰溝沖積－洪積水流，雨季山洪暴發(fā)，沙溝時(shí)有流水，平時(shí)干涸無(wú)水，由于以往人煙稀

73、少，百年最大洪水量無(wú)法考察，現(xiàn)根據(jù)歷年最大一次降水量算出大峰溝洪水流量為3.1萬(wàn)m³/h。</p><p>　　六、地表水及防治水工作</p><p>　　大峰采區(qū)下組煤開(kāi)采時(shí)將形成凹陷露天，根據(jù)下組煤涌水量及匯水量，需在采場(chǎng)外部設(shè)置防洪堤，以減少匯水面積，另外在七2層煤底板建立移動(dòng)式排水系統(tǒng)，排出采場(chǎng)積水。</p><p>　　第五節(jié) 工程地質(zhì)條件<

74、;/p><p>　　煤系上覆蓋層和煤層頂、底板巖石的力學(xué)性質(zhì)都會(huì)直接影響至煤礦的安全生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.地表覆蓋層</b></p><p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)位于賀蘭山腹地，植被稀少，基巖裸露。海拔在+1830～+2100m之間，是典型的高山地形，煤層露頭隨地形起伏出露于地表。地表覆蓋層為第四系沖積層，洪積層，坡積層。&l

75、t;/p><p>　　2.煤層頂、底板巖性</p><p>　　據(jù)多年采掘揭露表明，煤礦內(nèi)下組煤頂?shù)装宥酁榇稚皫r、細(xì)砂巖、粉砂巖，次為泥巖。砂巖堅(jiān)硬致密，煤層煤質(zhì)致密堅(jiān)硬，多為硅質(zhì)膠結(jié)，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，不易冒落，裂隙發(fā)育；泥巖機(jī)械強(qiáng)度較差，易隨采隨落，主要為煤層偽頂。</p><p>　　三層煤頂板巖層為粉砂巖，底板巖層也為粉砂巖。五層煤頂板以粉砂巖為主，夾四層煤薄

76、層煤線，底板為灰白色粗砂巖及灰黑色粉砂巖，粗砂巖以石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)。七11頂板為白色的粗砂巖，以石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬底板為灰黑色粉砂巖。七12頂板為黑色泥巖，質(zhì)軟，并夾煤線，底板為灰黑色粉砂巖，含大量云母星點(diǎn)。七2層煤頂板為灰黑色粉砂巖，較硬，底板為黑色泥巖，含植物化石。</p><p>　　第六節(jié) 環(huán)境地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀</b&g

77、t;</p><p>　　礦田內(nèi)植物稀少，以稀疏灌木為主。動(dòng)物稀少，偶有出沒(méi)，大峰溝內(nèi)地形較為平緩。常年干旱少雨，蒸發(fā)量大于降雨量，且大氣降水均形成地表徑流順自然溝谷流出區(qū)外。本區(qū)無(wú)井、泉、地表水系存在。礦田唯一地表徑流為大峰溝洪水流，雨季山洪暴發(fā)時(shí)，沙溝有水流，平時(shí)干涸無(wú)水。。</p><p><b>　　二、瓦斯</b></p><p>　

78、　開(kāi)采煤層皆為煤與瓦斯突出煤層，煤層瓦斯含量10.5～15.8m3/t。</p><p><b>　　三、煤塵</b></p><p>　　煤塵有弱爆炸危險(xiǎn)性，煤塵爆炸指數(shù)8.14。</p><p><b>　　四、煤的自燃</b></p><p>　　煤的自燃發(fā)火傾向性為Ⅲ級(jí)，屬不易自燃煤層。&l

79、t;/p><p><b>　　五、火區(qū)</b></p><p>　　由于歷史上小窯無(wú)序開(kāi)采，工人在井下取暖或地面火未熄使煤層沿露頭自燃，火區(qū)不僅使大量無(wú)煙煤寶貴資源白白燃燒掉，而且對(duì)空氣造成污染，主要污染物為CO、CO2、SO2等。</p><p>　　六、露天礦開(kāi)采時(shí)對(duì)環(huán)境的污染及防治</p><p>　　煤礦開(kāi)采的固體廢

80、棄物主要是煤矸石、碎煤及生活垃圾等。如果沿溝谷排放，既占用了大量土地，而雨后的沖刷又會(huì)對(duì)水源造成污染。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)這些廢棄物集中堆放，先存放在比較封閉的溝中，而后再進(jìn)行無(wú)害處理，掩埋并以黃土覆蓋，種植樹(shù)木或草坪，以改善生態(tài)環(huán)境。</p><p>　　礦坑涌水量不大，也應(yīng)做到合理的排放，礦田各采區(qū)應(yīng)設(shè)置水池，在進(jìn)行處理后，再用于采場(chǎng)的降塵、灑水之用，也可用于周邊地區(qū)的綠化工作，防止粉塵飄揚(yáng)，美化礦區(qū)環(huán)境

81、。</p><p>　　隨著露采區(qū)域的擴(kuò)大，周邊巖石的力學(xué)平衡會(huì)遭到一定程度的破壞，甚至產(chǎn)生地裂縫或局部塌陷。因此，在開(kāi)掘過(guò)程中要注意安全，留設(shè)安全防護(hù)邊坡，確保生產(chǎn)安全。</p><p>　　第三章 采掘場(chǎng)與排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定</p><p>　　第一節(jié) 露天采區(qū)工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　一、地層</b>&

82、lt;/p><p>　　本礦田地層出露良好，自上而下出露有上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)群、下侏羅統(tǒng)延安組、中侏羅統(tǒng)直羅組，上覆為第四系沖積層、洪積層、坡積層，地層由上而下為:</p><p>　　1.第四系（Q）：厚約4.97m，為沖積、洪積、坡積層。主要有砂礫、礫石及砂質(zhì)風(fēng)積土構(gòu)成，砂礫成份以石英為主，含暗色巖屑，為棱角、次棱角狀，多位于溝谷山腳地帶，與下伏地層呈不整合接觸。</p><

83、p>　　2.中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）：厚約33.99m，本組地層在礦田范圍內(nèi)出露不全，系湖泊相，河床沉積，顏色為灰白、淺黃綠色，以粗砂、中砂巖為主，成份以石英、云母為主，含鐵質(zhì)、鈣質(zhì)，為泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根莖化石，與下伏地層呈整合接觸。</p><p>　　3.下侏羅統(tǒng)延安組（J1y）：厚約190.21m，為本區(qū)主要含煤地層，上部為灰白色石英厚層粗砂巖夾煤層及粉砂巖，下部為灰白色石英粗砂巖、粉砂巖互層夾中厚及

84、薄煤層，底部為具菱鐵鮞粒的粉砂巖，與下伏地層分界呈平行不整合接觸。</p><p>　　4.上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)群（T3y）：黃綠色巨厚層，粗、中粒砂巖，粉砂巖及泥巖、上部泥巖中夾煤層或煤線。</p><p><b>　　二、煤層頂?shù)装鍡l件</b></p><p>　　據(jù)多年采掘揭露表明，煤礦內(nèi)下組煤頂?shù)装宥酁榇稚皫r、細(xì)砂巖、粉砂巖，次為泥巖。砂巖堅(jiān)硬

85、致密，煤層煤質(zhì)致密堅(jiān)硬，多為硅質(zhì)膠結(jié)，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，不易冒落，裂隙發(fā)育；泥巖機(jī)械強(qiáng)度較差，易隨采隨落，主要為煤層偽頂。</p><p>　　第二節(jié) 采掘場(chǎng)邊坡穩(wěn)定</p><p>　　一、采掘場(chǎng)邊坡穩(wěn)定計(jì)算分析</p><p>　　大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)開(kāi)采時(shí)采掘場(chǎng)邊坡可分為三種，即工作幫邊坡、端幫邊坡、非工作幫邊坡。其中工作幫邊坡角不大于15

86、6;，邊坡穩(wěn)定性較好；端幫邊坡與巖石層理走向近似垂直，邊坡角30°，屬圓弧滑動(dòng)模式；非工作幫邊坡角40°，在開(kāi)采初期至初始內(nèi)排期間內(nèi)屬于順層滑坡模式。</p><p>　　面Ⅷ剖面、縱剖面9剖面對(duì)非工作幫及端幫進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算圖見(jiàn)圖3-3-1～2。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算分析可知：非工作幫邊坡在邊坡角40°、高度為90m時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)為1.93，可基本保持穩(wěn)

87、定；端幫最終邊坡在邊坡角30°、高度為145m時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)為1.98，可基本保持穩(wěn)定。</p><p>　　二、采掘場(chǎng)邊坡生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和管理措施</p><p>　　（一）采掘場(chǎng)安全平盤(pán)寬度的確定</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：“采掘場(chǎng)安全平盤(pán)的寬度不得小于3m，且應(yīng)每個(gè)2～3個(gè)安全平盤(pán)設(shè)清掃平盤(pán)”，以暫時(shí)積存臺(tái)階坡面的散落物料，進(jìn)

88、而充分保證平盤(pán)的清潔和行車安全。</p><p>　　本礦端幫留設(shè)的安全平盤(pán)寬度為5m，清掃平盤(pán)寬度為15m，可以滿足安全要求。</p><p><b>　　（二）邊坡專業(yè)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　生產(chǎn)中邊坡專業(yè)工作量較大，應(yīng)建立專門的邊坡專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)，配備相應(yīng)的專業(yè)人員，在生產(chǎn)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的工程地質(zhì)勘探，時(shí)刻掌握邊坡各種情況。</

89、p><p>　　為保證邊坡穩(wěn)定，需建立采礦、邊坡、地下水、地表位移和地下位移統(tǒng)一的、綜合CAD軟件系統(tǒng)，將采礦、邊坡、地下水疏干、地面防排水、地表位移監(jiān)測(cè)、地下位移監(jiān)測(cè)結(jié)合在一起。在生產(chǎn)過(guò)程中，采礦設(shè)計(jì)需和邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)統(tǒng)一起來(lái)，實(shí)施全面的采礦工作動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)合理的目的。</p><p>　　（三）地面防排水、采場(chǎng)排水</p><p>　　設(shè)立地面防排水、采

90、掘場(chǎng)排水系統(tǒng)，最大限度地降低對(duì)地表水及地下水對(duì)邊坡的影響。</p><p><b>　　（四）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)</b></p><p>　　邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)細(xì)致、長(zhǎng)期、復(fù)雜的工作，細(xì)致性表現(xiàn)在由于對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的要求往往要求較高，因而監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置、檢測(cè)儀器的裝置的安裝、使用、讀數(shù)等方面都要求十分仔細(xì)。復(fù)雜性表現(xiàn)在由于邊坡地質(zhì)條件的復(fù)雜，采礦方法各異，邊坡變形特征多樣化，因而監(jiān)測(cè)

91、方法往往不應(yīng)僅是單一的。長(zhǎng)期性表現(xiàn)在監(jiān)測(cè)工作應(yīng)貫穿露天礦整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的始終，應(yīng)針對(duì)不同時(shí)間的邊坡特點(diǎn)，安排各種監(jiān)測(cè)工作。并且生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際及時(shí)測(cè)定露天采掘場(chǎng)周邊及排棄物料的物理力學(xué)指標(biāo)，查找不利于邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和軟弱巖層。計(jì)算邊坡角和穩(wěn)定系數(shù)，必要時(shí)調(diào)整邊坡角，保證露天礦安全生產(chǎn)。一旦滑坡將對(duì)人員和設(shè)備造成嚴(yán)重威脅，對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，因此，必須制定切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)和防護(hù)措施，邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)是防止滑坡和預(yù)報(bào)滑坡的重要手段，有助

92、于露天礦的安全生產(chǎn)。具體措施如下：</p><p>　　1、對(duì)出現(xiàn)地表和地下位移或地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、穩(wěn)定性較差的重要邊坡，應(yīng)建立地表和地下位移的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，地表和地下觀測(cè)線數(shù)量，應(yīng)根據(jù)地表和地下位移的走向長(zhǎng)度確定，但不應(yīng)少于2條，每條線上不應(yīng)少于3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。</p><p>　　2、為加強(qiáng)地表位移監(jiān)測(cè)效率，根據(jù)目前的檢測(cè)儀器水平，目前使用的雷達(dá)SSR型邊坡檢測(cè)預(yù)警設(shè)備檢測(cè)的范圍及精度都是比較先進(jìn)

93、的，可以在購(gòu)置設(shè)備方面加以考慮。</p><p>　　3、露天礦應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況配備專職邊坡工作人員，購(gòu)置勘探、監(jiān)測(cè)設(shè)備，如條件允許應(yīng)建立巖土物理力學(xué)試驗(yàn)室。</p><p>　　4、應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)給定的邊坡參數(shù)作業(yè)。</p><p>　　5、編制較完善的滑坡災(zāi)害應(yīng)急搶救預(yù)案。</p><p>　　邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括地表位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、地下位移監(jiān)

94、測(cè)系統(tǒng)、地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、邊坡全自動(dòng)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和邊坡抗震設(shè)防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。</p><p>　　地表位移監(jiān)測(cè)可采用高精度的GPS監(jiān)測(cè)設(shè)施或全自動(dòng)的全站儀監(jiān)測(cè)設(shè)施，可提高邊坡地表監(jiān)測(cè)的效率和精度。</p><p>　　地下位移監(jiān)測(cè)可采用測(cè)斜儀、地下應(yīng)變監(jiān)測(cè)設(shè)施，全自動(dòng)應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)探察邊坡內(nèi)部的位移變形。</p><p>　?。ㄎ澹┻吰卤O(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)</

95、p><p>　　監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置根據(jù)邊坡的形態(tài)特征、變形特征、動(dòng)力因素及監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等具體要素(變形方位、變形量、變形速率、時(shí)空動(dòng)態(tài)、施工動(dòng)態(tài)、發(fā)展趨勢(shì)等)確定點(diǎn)位，且這些點(diǎn)位能真實(shí)地反映災(zāi)害地質(zhì)體變形敏感部位；采區(qū)邊坡監(jiān)測(cè)設(shè)于西南方向最終邊坡處，設(shè)2個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)設(shè)為27個(gè)，南側(cè)構(gòu)成5條監(jiān)測(cè)剖面，北側(cè)構(gòu)成3條監(jiān)測(cè)剖面。</p><p>　　第三節(jié) 排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定</p><p

96、>　　一、排土場(chǎng)邊坡計(jì)算分析</p><p>　　內(nèi)外排土場(chǎng)基底主要是砂巖和泥巖，其強(qiáng)度相對(duì)較高。排棄物料為粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖等混合物料，其滑坡模式屬圓弧滑動(dòng)模式。</p><p>　　參照大峰礦提供的數(shù)據(jù)和礦山多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其內(nèi)摩擦角取各種物料的均值，其值為35°，粘聚力為50kPa。松散系數(shù)為1.4時(shí)，容重為1.86t/m3。</p><

97、;p>　　計(jì)算中考慮以下因素的影響：地震烈度8度、動(dòng)荷載500kPa。內(nèi)外排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-4-1。</p><p>　　表3-4-1 內(nèi)外排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算結(jié)果</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，大峰露天煤礦內(nèi)排土場(chǎng)排棄高度為180m時(shí)，邊坡角為20°，穩(wěn)定系數(shù)為1.32，可基本保持穩(wěn)定，見(jiàn)圖3-4-1。</p><

98、p>　　外排土場(chǎng)排棄高度為100m時(shí)，邊坡角度為35°，穩(wěn)定系數(shù)為1.37，可基本保持穩(wěn)定,見(jiàn)圖3-4-2。</p><p>　　在排棄時(shí)，基底盡量排棄大塊的、堅(jiān)硬的、遇水不易泥化的物料，盡量不要破壞原有的泄水通道，保持基底暢通。</p><p>　　二、排土場(chǎng)邊坡生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和管理措施</p><p>　　排土場(chǎng)邊坡與采掘場(chǎng)邊坡不同，采掘場(chǎng)邊坡是天然

99、的，而排土場(chǎng)邊坡是由人工堆積而成，在某種程度上，可通過(guò)人為的調(diào)整來(lái)提高排土場(chǎng)邊坡的穩(wěn)定性。</p><p><b>　?。ㄒ唬┗滋幚?lt;/b></p><p>　　排土場(chǎng)基底土體在水及荷載作用下，會(huì)降低強(qiáng)度。為保持排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定，應(yīng)在排土場(chǎng)基底盡量排棄塊大的、堅(jiān)硬的、見(jiàn)水不易泥化的物料，盡量不要破壞原有的徑流條件，保持基底排泄暢通，形成相對(duì)良好的疏水通路，避免邊坡體內(nèi)

100、形成水壓，使排土場(chǎng)穩(wěn)定程度得以提高。</p><p>　　在內(nèi)排土場(chǎng)基底可布設(shè)“魚(yú)刺狀”排水溝，溝內(nèi)埋設(shè)反濾層，以保證排土場(chǎng)邊坡內(nèi)部地下水順利排出，保證內(nèi)排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定。</p><p>　?。ǘ┖侠戆才艅冸x物的排棄程序</p><p>　　排土場(chǎng)由人工堆積形成，排棄過(guò)程中可以根據(jù)剝離物的性質(zhì)和強(qiáng)度的不同加以調(diào)整排棄順序和排棄位置，堅(jiān)硬物料排在邊坡的下部就有利于邊

101、坡的穩(wěn)定，在上部則不利于邊坡的穩(wěn)定。排土場(chǎng)中部可適當(dāng)排棄一些強(qiáng)度低的物料，而周邊對(duì)邊坡穩(wěn)定要求較高的地區(qū)則必須排棄一些強(qiáng)度較高的物料</p><p>　?。ㄈ┩晟撇删驁?chǎng)、排土場(chǎng)周邊防排水體系</p><p>　　1、為了保證內(nèi)排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定，應(yīng)在采掘場(chǎng)邊坡周邊建立完善的防排水設(shè)施，使外部積水不入坑，并在排土場(chǎng)邊坡上建立完整排水系統(tǒng)，使排土場(chǎng)邊坡上的雨水盡快排出，坑內(nèi)的積水也應(yīng)盡早排出，以

102、降低地下水水位，提高內(nèi)排土場(chǎng)邊坡的穩(wěn)定。</p><p>　　2、在局部穩(wěn)定性較差的地區(qū)，可作一些局部物料加強(qiáng)措施，并與排水措施相結(jié)合。</p><p>　　第四章 開(kāi)采境界及資源/儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 開(kāi)采境界的確定</p><p>　　一、開(kāi)采境界確定的依據(jù)及原則</p><p>　　1、寧夏回族自

103、治區(qū)國(guó)土資源廳文件寧國(guó)土資發(fā)[2010]360號(hào)《關(guān)于神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大峰露天煤礦煤炭資源接續(xù)相關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》；</p><p>　　2、依據(jù)山區(qū)地形溝谷切割形成的自然邊界劃分的大峰、中槽、羊齒、紅梁四個(gè)采區(qū)邊界為準(zhǔn)；</p><p>　　3、依據(jù)本次露天開(kāi)采設(shè)計(jì)確定的開(kāi)采工藝，首采區(qū)位置和開(kāi)采技術(shù)條件；</p><p>　　4、盡可能使大峰采區(qū)境界內(nèi)獲

104、得的優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤儲(chǔ)量最大，充分利用資源，以確保經(jīng)濟(jì)效益最好；</p><p>　　5、境界剝采比小于或等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比</p><p>　　大峰采區(qū)下組煤境界剝采比η境=6.67m3/t；</p><p>　　6、經(jīng)濟(jì)合理剝采比的確定</p><p>　　參照大峰露天煤礦近年來(lái)的剝離采煤成本和噸煤入洗價(jià)（不含稅），按下式確定ηj：</p

105、><p><b>　　ηj= m3/t</b></p><p>　　式中：dL——噸煤入洗價(jià)，550元；</p><p>　　a——純采煤成本，24元/t；</p><p>　　b——?jiǎng)冸x成本，32元/m3；</p><p>　　計(jì)算得ηj= =16.4m3/t。</p><p&g

106、t;<b>　　二、開(kāi)采境界</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤地表境界為：東、西、北以七2煤層露頭為界，南以輔Ⅱ勘探線為界，采區(qū)內(nèi)地表境界走向長(zhǎng)1.6km，傾向?qū)?.2km，面積1.92km2，最高開(kāi)采標(biāo)高+1960m，坑內(nèi)最低標(biāo)高+1750m。大峰采區(qū)下組煤地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)（采用1954北京坐標(biāo)系）見(jiàn)表</p><p>　　表4-2-1　　　 大峰采區(qū)下

107、組煤地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表</p><p>　　第二節(jié) 資源/儲(chǔ)量計(jì)算</p><p>　　一、資源/儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p>　　依據(jù)寧夏煤炭勘察工程公司2010年編制的《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，結(jié)合大峰采區(qū)現(xiàn)狀地形，采用剖面水平分層法對(duì)開(kāi)采境界內(nèi)資源/儲(chǔ)量進(jìn)行分煤層計(jì)算。</p><p>

108、　　二、資源/儲(chǔ)量計(jì)算原則</p><p>　　1、煤層最低可采厚度0.7m；</p><p>　　2、回采率按93%計(jì)（由于開(kāi)采的下組煤為三、五、七11、七12、七2煤，五層煤總厚度只有10.99m，煤層較薄，露天開(kāi)采時(shí)煤層選采難度大，剝離時(shí)很容易將煤混入，導(dǎo)致回采率降低；參考國(guó)內(nèi)露天礦薄煤層回采率一般在90%左右，在此基礎(chǔ)上提高3%）。</p><p>　　三、

109、大峰采區(qū)下組煤資源/儲(chǔ)量</p><p><b>　　1、地質(zhì)資源/儲(chǔ)量</b></p><p>　　根據(jù)寧夏煤炭勘察工程公司2011年編制的《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，大峰采區(qū)下組煤地質(zhì)資源/儲(chǔ)量為：25.301Mt。其中：探明的（可研）經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）22.167Mt，探明的（可研）次邊際經(jīng)濟(jì)資源量（2S11

110、）3.134Mt，另有風(fēng)化帶煤量1.378Mt。詳見(jiàn)地質(zhì)資源/儲(chǔ)量匯總表</p><p>　　表4-2-1 地質(zhì)資源/儲(chǔ)量匯總表</p><p><b>　　2、工業(yè)資源/儲(chǔ)量</b></p><p>　　工業(yè)資源/儲(chǔ)量=111b+122b+2M11+2M22+333kx=25.3（Mt）。</p>&

111、lt;p><b>　　3、可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　可采儲(chǔ)量=（工業(yè)資源/儲(chǔ)量-采區(qū)過(guò)渡時(shí)端幫煤柱及河床保護(hù)煤柱煤量）×回采率 =（25.3-1.13-0.35）×0.93=22.15Mt。</p><p><b>　　第三節(jié) 剝離量計(jì)算</b></p><p>　　一、剝離巖石量計(jì)算

112、方法</p><p>　　根據(jù)大峰采區(qū)現(xiàn)狀地形，采用剖面水平分層法對(duì)開(kāi)采境界內(nèi)的剝離巖石量進(jìn)行分水平計(jì)算。</p><p><b>　　二、剝離巖石量</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算，大峰采區(qū)下組煤境界內(nèi)巖石總量為168.77Mm3，其中虛渣24 Mm3，工業(yè)場(chǎng)地及端幫壓占巖石量17.8Mm3，需剝離的巖石量為150.97Mm3 <

113、;/p><p><b>　　三、平均地質(zhì)剝采比</b></p><p>　　大峰采區(qū)下組煤地質(zhì)剝采比：n=剝離巖石量/地質(zhì)資源量=168.77/25.3=6.67m3/t。</p><p>　　第五章 工作制度和生產(chǎn)能力</p><p>　　第一節(jié) 露天礦工作制度</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)露

114、天礦設(shè)計(jì)規(guī)范》，并結(jié)合本礦自然條件和開(kāi)采工藝等因素，確定本礦年工作天數(shù)為330天。</p><p>　　露天礦作業(yè)采用連續(xù)生產(chǎn)工作制度，每天3班工作，兩班生產(chǎn)、一班檢修，每班8小時(shí)。</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)能力與服務(wù)年限</p><p><b>　　一、生產(chǎn)能力</b></p><p>　　根據(jù)《神華寧煤集團(tuán)大

115、峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)初步設(shè)計(jì)委托書(shū)》的要求，結(jié)合汝箕溝礦區(qū)井工改露天開(kāi)采的發(fā)展趨勢(shì)，并保證汝箕溝礦區(qū)太西無(wú)煙煤總體規(guī)模維持在5.0Mt/a以內(nèi)，本次設(shè)計(jì)確定大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤接續(xù)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。</p><p><b>　　二、日、班生產(chǎn)能力</b></p><p>　　根據(jù)確定的建設(shè)規(guī)模及工作制度，大峰露天煤礦大峰采區(qū)下組煤的日、班產(chǎn)量如下