双鸭山市顺安煤矿2号煤层开采（补充）初步设计

双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 1 前 言 一、概述 双鸭山市顺安煤矿 位于 双鸭山矿业集团七星煤矿东南 3， 经批准开采 煤层为 1、 2 号煤层，该两煤层 原 为 七星 煤矿浅部资源 。 该矿井原设计生产能力为 3 万 t/a， 2006 年经技术改造， 黑龙江 省煤炭工业管理局生产能力复核（黑煤管生产发 200733 号 ） 生产能力为 4 万 t/a。 目前， 该矿井 1号煤层已开采完毕， 2 号煤层 左一片、右一片已采完， 现 采场已采至二片 。结合本 矿 井的具体开采条件 ， 根据 煤炭管理部门的要求 以及 顺安煤 矿 的 委托，我院对该矿井 2 号煤层的开采进行 （补充） 初步 设计。 二 、编制 设计的 依据 1、 设计委托 书； 2、 煤炭工业小型煤矿设计规范 （ 3、煤矿安全规程（ 2006 年版）； 4、 矿井防灭火规范； 5、 黑龙江省煤田地质测试中心 2008 年 9 月 20 日提交的双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层自燃倾向性检验 报告 （ ； 6、黑龙江省煤炭产品质量监督二站提交的检验报告（黑煤检（ 08）字（ 08）第 119 号； 7、 黑龙江会隆源矿业咨询有限责任公司编制的黑龙江省双鸭山市（七星矿区）顺安煤矿煤炭资源储量复核报告 ； 8、 矿方提供的 储量计算图、 采掘现状图、现有生产设备以及其 他相关资料 等 ； 2 9、国家其他现行的有关煤炭行业的技术法规和技术政策； 10、企业法人营业执照：注册号： 230000100055910； 11、采矿许可证证号： 2300000820243。 三 、设计 的 指导思想 1、 遵守国家 煤炭法和矿产资源法 等国家、地方法律法规对资源开发利用的要求，合理规划井下资源 ， 采用合理的采煤方法进行资源开采， 实现资源利用最大化 ； 2、 坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行煤矿安全规程等安全生产法规、条例，结合本矿井的具体条件建立可靠的矿井安全技术措施，保证矿 井安全生产 ； 3、 根据矿井的地质情况、煤层赋存条件、 矿井现有开采现状 ，结合本地区小型矿井的实际开采特点，本着安全第一，因地制宜，少投入，多产出的指导思想编制本设计。 四 、 设计 的主要特点 顺安煤矿 井田面积为 准开采 1、 2 号煤层，矿井生产规模核定为 4 万 t/a。 该矿井 采用 片盘 斜井开拓 方式，矿井 布置 二个斜井， 即 混合井 和 回风井。 煤炭由工作面经 刮板输送机运至下顺槽装车，顺槽中采用人力推车或用绞车牵引运到片盘车场，经各段提升绞车提升到地面煤场；顺槽内材料、掘进矸石等辅助运输采用调度绞车牵引矿车运输方 式。 井下 共 布置 了一个采区 ， 实现一井一面， 两个炮掘工作面接替生产。 通风方式采用机械抽出式，通风系统为中央并列式。 3 矿井设计的主要特点如下： 1、 2 号煤层轨道上（下）山 倾角 10 ，净宽 净高 矩形 ，净断面 铺设 22kg/m、 600轨道， 单钩串车混合提升 ，担负矿井煤炭 、矸石 提升 、设备材料升降 任务 ，兼作矿井进风井； 回风下山 倾角 10 ，净宽 净高 矩形 ， 净断面 主要 担负 矿井回风任务 ；行人下山 倾角 10 ，净宽 净高 矩形 ， 净断面 主要 用于 人员上下 行走 。 3. 生产集中化，以一个 炮 采 工作面进行开采，以两个炮掘作业线保证生产接续，充分体现煤炭 行 业一井一面的采煤方法改革精神。 4. 开拓系统简洁化，依据 2 号 煤层的赋存特点， 采用 片盘斜井 开采，运输系统、辅助 运输 系统、回风系统均清晰明确，为矿井生产和安全管理创造了条件，并精心设计，多做煤巷，少开岩巷，尽量减少工程量，缩短工期。 5. 通风系统畅通化，矿井 为 中央并列式通风系统，设置了完善的通风系统构筑物，井下各用风地点的风量分配、风速均符合煤矿安全规程的要求，反风措施齐全，避灾路线明确， 主 要 通风机、局部通风机均选用高效节能风机 。 6生产安全化， 采用 测监控系统，实现安全生产信息管理，为安全生产创造条件。 五 、 设计的 主要技术经济指标 1、 矿井设计生产能力： 4万 t/a； 2、 矿井服务年限： 5a； 3、 开拓方式： 片盘 斜 井 开拓； 4 4、 本次设计 新增井巷工程量 ： 1785m，掘进体积 5、 工 期： 11个月 ； 6、 矿井在籍人数： 164 人； 7、 矿井全员效率： ； 8、 总投资： 元。 六 、存 在的主要问题与建议 1、本矿井开采 2 号煤层， 1 煤层已开采结束。根据原有矿井的开采实践，该区域的开采条件比较简单，故本次设计按 黑龙江会隆源矿业咨询有限责任公司编制的黑龙江省双鸭山市（七星矿区）顺安煤矿煤炭资源储量复核报告 进行设计。希望矿方在开采过程中还要做进一步的工作，弄清矿区内实际的构造、瓦斯、水文等资料，以利矿井安全、高效的进行生产。 2、 本矿井下部的 6、 8 号两个局部可采煤层已经被七星矿采完，三个煤层均处于各自下层开采的导水裂隙带之上， 2号煤层开采到深部时，注意观察水位的变化。 3、 应将井田周边的地质 、勘探、采掘等与井田相关的资料上图； 井田范围 2 号煤层右侧 60钻孔煤层厚度 能是局部变薄或资料问题，右一片右二片巷道实际揭露煤厚 深部有可能变化， 应 加强巷探，尽快完成资源储量复核，延长煤矿服务年限。 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 5 第一章 井田概况及地质特征 第一节 井田概况 一、位置及交通 顺安 煤矿位于 双鸭山矿业集团七星煤矿东南 3距双鸭山市 50区中心 地理 坐标 为东经 131 44 00 ，北纬 46 30 00 。行政区属双鸭山市宝山区管辖，属于七星矿区范围内。 双鸭山市区通往双鸭山发电厂的高 等级公路在矿井东侧 1南向北经过。从矿井到公路有砂石路相接，距双鸭山矿业集团七星煤矿专用铁路线七星火车站 通较为方便。 交通位置见图 1 二、地形、地貌及河流 矿井处于 丘陵地带，井田内地形简单，地势东高西低，井区内最高标高 153m，最低标高 123m，相对高差 30m，主井标高 区处于七星河北岸河谷地带，无地表水体，七星河在井口正南 流过，矿区历年来的最高洪水位 +108m，井田地表都处于最高洪水位以上。 三、气象 矿井处于北纬 45以北地区， 矿区属寒温带大陆性气候 ， 冬夏温差大，历年来的最低 温度 ， 最高 温度 37 ，年平均均温度 5 ，无霜期一般在 100 120 天。每年的 10月下旬开始封冻到翌年的 4 月下旬开始解冻，封冻期长达 6 个月，冻土层最大厚度 2m，一般在 永冻层，每年的 7 9月份是雨季，年降水量一般 550 每年的 4 10 月间以东 东南风为主，风力一般在 1 2 级，有时达到双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 6 5 级以上。冬季以西 西北风为主，风力一般在 2 级左右。 图 1四 、 地震 根据国家地震局资料，本区地震烈度在 6 度以下，无强烈地震史。 五、电源 本矿井设 有两回路 6源线路，一条由 选煤厂变 电所引出，另一条由 七星矿变电所 引出，电源可靠。 六、通信 外部有线通信和移动通信都已经具备。 七 、水源 本矿井工业场地附近有水源井一眼，出水量为 30m/h,可满足生产及双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 7 生活福利设施等的用水要求。 八 、煤田开发简史 顺安煤矿位于双鸭山煤田七星矿区内，该地区的地质勘查工作始于1960 年， 1966 年提交精查地质报告。该井在建井时又在井区范围内施工了三个钻孔，通过这些钻孔控制了该井范围内的煤层厚度、构造、火成岩等情况。 2002年 2月双鸭山市地质勘探队对该矿井煤炭资源储量进行了 核实，提交了煤炭资源储量核实报告。 该矿井 2006 年经技术改造， 2007 年省煤管局下达黑煤管生产发200733 号文，核定生产能力为 4 万 t/a。 该矿井经批准开采 1、 2 号两煤层，现 1 号煤层已开采完毕， 2 号煤层正在开采。 第二节 地质特征 一、 区域地质 （一）地层 矿 区 主要 地层 由老至新 如下： 1、下无古界麻山群柳毛组（ 出露在井区周围，构成煤系基底。主要岩性由花岗片麻岩、透辉石大理岩、含铁石英岩等组成。 2、中生界下白垩统鸡西群（ 为一套陆相含煤碎屑岩系，不整合于太古界麻山群之上。根据岩性、岩相、化石特 征及其含煤性的不同可划分为二个组：由下至上为城子河组、穆棱组，总厚度大于 1400m，含煤 80余层，总厚度 32 余米，含煤系数 3、 上第三系（ N）：见于本区及新安煤矿的东部，为灰绿色砾岩、砂岩、双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 8 泥岩、褐色炭质岩等组成，总厚度 219m，与下伏地层不整合接触。 4、第四系（ Q）：分布于本区南部扁食河、七星河谷一带。主要由冲积砂砾层及喷发的玄武岩组成。丘陵区为黑色腐植土及黄色亚粘土。厚度有0 30m，各地厚度不一，山麓地带有 1积、残积层。 （二）构造 双鸭山煤田位于新华夏系第二隆起带之上，呈走向近 东西且向南凸出的弧形构造（前人称为靴形构造）。 七星煤矿位于双鸭山煤田东部，即弧形构造东异的内侧，处于石英矿背斜与保安背斜之间的不对称的倾伏向斜构造。其轴向呈北北东，枢纽向南倾状，倾角 5 15。向斜北端枢纽抬起，倾角变大，向斜南端倾角变小，且逐渐开阔，在背向斜的转折部位被断裂切割成不连续的断块。地层走向及倾角变化较大，本区向斜东翼地层平缓，走向 40 w，倾向 角 5 15，向斜西翼煤层露头处，倾角陡立，达到 45 60，向深部变为 为 二、井田地质 （一）地层 区内含 煤地层有下白垩统城子河组（ 穆棱组（ 地层分述如下： 1、城子河组（ 本区主要含煤系，含煤地层总厚度 800 余米，不整合于麻山群或前古生代花岗岩之上。主要岩性为灰白色砂岩，深灰色粉砂岩，泥岩类凝灰岩，凝灰质粉砂岩十余层。含煤 70余层，1 层，其中计算储量者有 18个层，煤层总厚度达 31m，含双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 9 煤系数 根据含煤组合及岩相旋 迴 特征。将本组分为上、中、下三个含煤段。主要可采煤层集中分布在上中含煤段内。各段特征自下而上分述如下： 下段：自 20层煤以下至基底，由 于基底起伏不平，该段厚度变化较大，含煤性差，西翼最大厚度 247m，东部缺失。底部以花岗质含砾砂岩，砾岩组成，向上则以巨砾砂岩为主，夹厚层黑色泥岩，深灰色粉砂岩，凝灰质粉砂岩三层，含煤 15 层，可采 1 层。 中段：为 9 号层至 20 号之间的层段，自西向东超复，东部有不同程度的缺失，最大厚度为 243m，以灰白色中粒砂岩为主与少量深灰色粉砂岩。细砂岩夹凝灰质粉砂岩 4 层，含煤 18个层。可采者 7 个层。为本区主要含煤段。 上段：穆棱组之下，至 8 下煤层，本段厚度变化不大，东翼 180m，西翼 250m，最大厚度 305m。本段含煤性好 ，共含煤 30 余层，可采者 10层。本段以灰白色细、中粒砂岩为主，与深灰色粉砂岩互层组成，夹 5 6 层凝灰质粉砂岩。是本区主要含煤段。 2、穆棱组（ 陆相深灰色粉砂岩，泥质岩为主，夹少量灰白色中细砂岩及 6灰岩，含煤性差，仅见 6薄煤及炭质泥岩，均不可采，厚度 600 余米。与下伏城子河组整合接触。 （二） 构造 井田内为一单斜构造，走向近南北，向西倾斜，倾角 10 平均 12。风氧化带厚度 30m 左右，在掘进左一中巷施工至 110m 时，遇一走向西北 292 ，倾向南西 202，倾角 78的斜交正断层 ，落差 25m，该双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 10 断层在井筒施工中也已实见。在掘进左二中巷至 160m 处，遇一走向南西250，倾向西北 340，落差 10两条正断层对回采有很大影响，右部构造简单，左部小断层较多，构造复杂顶板破碎。 三、火成岩 矿区钻孔资料及开采过程中未见火成岩侵入。 四 、煤层 区内含煤地层为下白垩统城子河组，城子河组（ 本区主要含煤系，含煤地层总厚度 800 余米，不整合于麻山群或前古生代花岗岩之上。主要岩性为灰白色砂岩，深灰色粉砂岩，泥岩质凝灰岩，凝灰质粉砂岩十余层。含煤 70 余层，煤层厚度达 1层，其中估算储量者有18 个层，煤层总厚度达 31m，含煤系数 根据含煤组合及岩相旋 迴 特征。将本组分为上、中、下三个含煤段。主要可采煤层集中分布在上、中含煤段内。本区 1、 2 号煤层分布在上含煤段。 各煤层情况分述如下： 1 号煤层为该含煤段内最上的局部可采层煤 ，煤厚 合煤层，中间夹有两层 粉砂岩，该层以暗煤为主，夹有亮煤条带，半暗型煤，质硬块状。顶底板均为灰白色细砂岩。 2 号煤层在 1 号层之下 9 10m 之间，煤厚 ，单一结构， 以亮煤为主，暗煤次主，属半暗型煤，顶板为 板为灰白色细砂岩。 各主要煤层发育特征见表 1 四 、煤质 （一）煤的物理性质 煤的肉眼鉴定属于半光亮型煤，夹有条带状暗煤，多为玻璃光泽，多具阶梯状断口。 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 11 表 1采煤层特征表 煤层 编号 厚 度 间 距 顶板 岩性 底板 岩性 结 构 倾角 平均最小最大 平均最小最大 平均 最小最大 1 10 砂岩 细砂岩 复合 12 16 14 2 砂岩 细砂岩 单一 12 16 14 （二）煤的化学性质 经黑龙江省煤炭产品质量监督检验二站取原煤混合样化验，化验结果如下 ： 1 号煤层：水分 ，灰分 挥发分 粘结指数 3，（加）胶质层厚度 3m/m（双鸭山矿务局七星煤矿地质报告说明书）g。 2 号煤层：水分 灰分 挥发分 硫含量 粘结指数 2，（加）胶质层厚度 9m/m（双鸭山矿务局七星煤矿地质报告说明书）低位发热量 两层煤煤种为气煤，可作动力及民用煤。 五 、水文地质 矿区水文地质条件较简单，矿井处在丘陵地区，井田内无地表水体，第四系地层很薄且不含水。井田内煤系地层风化裂隙带充水是矿井的主要含水层段。大气降水是该矿井的主要补给来源，由于七星煤矿五采区的开发，井区处在疏干区之内，矿井只有少量地表水渗入。 矿井正常涌水量为 5m3/h 左右。 六、矿井开采其他技术条件 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 12 （一）煤层顶、底板 煤层的围岩条件， 1 号煤层顶底板岩性为细砂岩 ， 2 号煤层顶板岩性为粉砂岩， 底板为细砂岩 ， 中等稳固类。 （二）瓦斯 矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井 ， 矿井相对瓦斯涌出量为 t，绝对瓦斯涌出量为 （三） 煤尘及爆炸性 煤尘爆炸指数为 煤尘具有爆炸性。 （四）煤层自燃 根据 黑龙江省煤田地质测试中心 2008年 9 月 20 日提交的双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层自燃倾向性检验报告（ ， 本井 2 煤层煤样自燃倾向性等级属 自燃。 本矿井无煤层自 燃 发火史。 七 、 地质勘探程度评价 以往地质勘探资料 ,即七星煤矿地质报 告经多年生产证明 ， 绝大部分是可靠的 ， 满足了生产需要，保证了矿井建设，但经生产证明，有的煤层厚度、煤层结构与原勘探资料差距较大；断层与生产实见出入较大，如勘探提共的断层经生产证实没有；勘探有的断层而生产揭露为褶皱等情况。 该矿区除了煤厚和煤层结构有小的变化，其他如地层、构造形态等没有大的变化。 该矿最近地质勘探报告为 1985 年七星煤矿地质报告，与其对比，除了煤层厚度、结构有小的变化外，矿体数量、质量、形态、产状、规模、空间位置及矿石质量均无大的变化。 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 13 第二章 井田开拓 第一节 井田境界及储量 一、井田 境界 顺安 煤矿的井田范围， 根据经批准的 开采范围， 井田境界 共 由 4 个 点坐标联线圈定 （详见表 2 井田走向平均长 斜平均宽 积 表 2田范围拐点坐标一览表 煤层编号 拐点序号 X Y 1号煤层 2号煤层 1 5151656 44470070 2 5151438 44469580 3 5152070 44469378 4 5152298 44470048 开采标高 由 +12680井田面积 、储量 （一） 工业 资源 /储量 依据黑龙江省国土资源厅关于黑龙江省双鸭山市（七星矿区）顺安煤矿煤炭资源 /储量 复 核报告矿产资源储量评审备案证明（黑国土资储备字 2009 015 号， 顺安煤矿 井田批准的能利用储量为 t。 所以本设计 所采用的工业 资源 /储量为 t。 矿井分煤层、分级别、分工业储量见表 2 1 2。 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 14 表 2 1 2 矿井分煤层工业储量汇总表 单位：万 t 煤层号 资源 /储量及类型 小计 111b 122b 1 计 二） 矿井设计资源储量 矿井工业资源储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建 (构 )筑物煤柱等永久煤柱损失量后的资源储量，称矿井设计资源储量。 1、境界煤柱 设计确定井田境界煤柱宽度为一侧 20m，经计算为万 t。 2、断层煤柱 断层两侧煤柱设计为两侧各留 20m，经计算为 t。 经计算， 矿井设计资源储量 为 t。 （ 三 ） 可采储量 矿井设计资源储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率，为矿井设计可采储量。 煤炭工业 小型矿井设计规范 0399 2 1 4 规定： 矿井采区回采率，应符合下列规定： 1 厚煤层不应小于 75。 2 中厚煤层不应小于 80。 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 15 3 薄煤层不应小于 85。 本矿井开采煤层为薄煤层， 回采率取 85%，经计算 本设计利用可采储量为 t。 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 本矿井设计年工作日为 330d；每日三班作业，边采边准。每班工作 8h，每天净提升时间 16h。 二、矿井设计生产能力及服务年限 按井下构造条件和煤层开采条件，煤层储量及服务年限方面，工 作面个数的接续情况与井型的关系，以及本矿井的外部运输条件进行分析论证，并考虑到现阶段本区煤炭供销情况，其井型定为 4万 t/a，同时设计在主要运输环节上已留有一定的富裕系数，给矿井后期发展创造一个良好的条件。 根据设计规范要求，储量备用系数 取 矿井服务年限计算如下 : T= Q/(K P) = 4) =5a 式中 : T 矿井的服务年限， a； Q 矿井可采储量 , t； K 储量备用系数，取 P 设计年产量，万 t/a； 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 16 经 过计算，矿井的服务年限为 5 年。 第三节 井田开拓 一、井田开 采 现状 本井属 生产 矿井， 核定生产能力为 4 万 t/a。 采用片盘斜开拓，设有一对斜井井筒，一个是混合井，另一个是回风井。 矿井通风方式为中央并列抽出式通风。 混合井井口标高 +筒上部坡度为 14， 往下坡度为 10左右， 井筒 下部煤柱已开采，目前正利用的井筒 斜长 约 420m。风井井口标高 +度为 30，为矿井专用风井，同是是矿井安全出口之一。 矿井 目前 开采 2 号煤层， 现有一个采煤工作面，两个掘井工作面。 回采工作面为炮采工艺，采用走向长壁 后退式采煤方法，工作面采用木支护，全部垮落式管理顶板。掘进工作面为炮掘，锚 杆 支护。 二 、井田开拓方式 矿井开拓方式为片盘斜井开拓，共设两条井筒，其中：一个为混合 井 ，担负矿井的煤炭提升、人员运送、材料下放、排矸等任务； 另一个为 回 风井，为本矿井的另一安全出口。 以煤层划分采区，各采区独立通风系统，共用主提升系统 。 第四节 井 筒 一、井筒用途、布置及装备 （一） 混合井 混合 井井筒斜长为 800m，净断面为 4筒 上段 倾角为 14， 长度双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 17 180m，下段布置在 1 号煤层中，坡度 10，长度 620m； 现该井筒使用长度约 420m， 为矿井的入风井 。 采用 单钩串车提升方式， 铺设 22kg/m 钢轨，担负 提升原 煤 、矸石 任务 ， 升降人员 、材料 设备 等提升任务并 兼做 入 风井 。 井筒内敷 设洒水管路 、 电缆 、排水管路、压风管路 ， 并兼作矿井的安全出口。 表土部分采用料石砌 碹 支护，基岩部分采用 金属棚 +背板 +喷 浆 支护 。 （二） 风 井 风 井井筒斜长为 123m，井筒净断面为 5井筒倾角为 30， 并 兼做安全出口 。 井筒内 设置 有 扶手、台阶 ，并敷设由 高 2 号煤层井底泵房引出的排水管路 。 井筒特征见表 2 表 2筒 特 征 表 序号 项目 单 位 混合井 回风井 1 井口坐标 X m 5151975 5151993 Y m 44470218 44470130 2 井口标高 m 井筒斜长 m 800 123 4 井筒方位角 度 246 223 5 倾 角 度 100 6 井筒形状及 净尺寸 梯形 、 中 宽 形 、 中 宽 2m 7 断面 净 5 掘进 土 ) 岩 ) 土 ) 岩 ) 8 支护形式 及厚度 m 料石砌碹 T=300(表土 ) 金属棚 +背板 +喷浆 (基岩 ) 料石砌碹 T=300(表土 ) 金属棚 +背板 +喷浆 (基岩 ) 9 井筒装备 洒水管路 、 电缆 、排水管路、压风管路 台阶、扶手 、 排水管路 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计说明书 18 第五节 井底车场及硐室 一、井底车场 根据该井的开拓方式及设计生产能力 ,每个片盘都布置了甩车场 ,每片盘车场长度为 30 轻重存车线 。 本井首先开采 1 号煤层 ,一段提升 ,布置有 8个片盘 ， 开采标高 上 ， 2007年开始回收井筒煤柱。 2 号煤层的开采，为三段提升，目前已采至二片 。在混合井 +30m 标高布置石门甩车场，再通 过 2 号煤层反下至 +25m 标高，见 2 号煤层，通过车场与 2 号煤层上（下）山相连接。在二号煤层上（下）山布置各片盘甩车场。 二、硐室 1、 机电硐室 ： 在 +10m 标高布置有 2号煤层采区中部变电所，长度 20m；在 2 号煤层 高下山 底部布置有 水泵 房 及 配 电硐室 ， 硐室长 20m。 2、 水仓：长度 100m，净断面 效容积 600足 8 甲 、 乙 两个水仓。清仓方式为人工清理，绞车提升。 三、支护形式 根据本矿井岩层特性，车场巷道采用 半圆拱形 锚喷支护，硐室及交 岔点 亦 采用 半圆拱形 锚喷 支护。 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 19 第 三章 大巷运输及设备 第一节 运输方式的选择 本矿井设计 生产能力为 4 万 t/a，采用斜井开拓，工作面 爆破落煤后，煤炭由刮板输送机运至 下顺 槽装车，顺槽中采用人力推车或用绞车牵引运到片盘车场，经各段提升绞车提升到地面煤场 ；顺槽内材料、掘进矸石等辅助运输采用调度绞车牵引矿车运输方式。 井下轨道运输巷道敷设 600场、运输 石门、车场、井筒采用 22kg/m 钢轨，其余使用 15kg/ 第二节 矿 车 根据井下运输方式 、运输能力等要求，翻斗矿车。运输材料、设备选用 1t 材料车及平板车。斜井运送人员选用具有煤矿安全生产标志的 型斜井人车， 共3 辆。 矿车需用量按生产能力 确定 ，本矿井设计能力为 4 万 t/a，每万吨配矿车 11 台，材料车按矿车总数的 10%配备，全矿井矿车总数为48 台。 第三节 运输设备选型 本设计根据本地区小煤矿生产的特点，矿井工作制度为： 设计年工作日 330 天，每天三班作业 ,每天净提升时间为 16h。 运输设备选用 斗式矿车，矿车型号为 双鸭山市顺宝煤矿 2 号煤层开采初步设计说明书 20 第四章 采区布置及装备 第一节 采煤方法 一、开采条件 本次设计 2 号煤层在 1 号 煤 层之下 9 10m 之间，煤厚 右 ，单一结构，以亮煤为主，暗煤次主，属半暗型煤，顶板为 板为灰白色细砂岩。 二、采煤方法 本井田 2 号煤层属单一中薄煤层，煤层倾角 10左右。设计确定以走向长壁采煤法布置采区。工作面顶板管理采用全部陷落法。 三、工作面长度及采高确定 根据上述确定的采煤工艺，考虑到煤层赋存稳定，同时结合本地区地方煤矿的开采经验，确定本矿井采用一个工作面回采，工作面长度为50采高根据本矿井的煤层赋存条件，确定采高为 四 、工作面 推进方向 为减少采掘互相干扰，同时为在生产期间其实掌握采区内煤层构造及变化情况，设计根据 双鸭山 地方煤矿的开采实践，并结合本矿井的实际情况，确定采用走向长壁后退式开采。 五 、工作面生产能力 矿井以一个采区、一个回采工作面保证矿井生产能力 4 万 t/a，首采工作面布置在 2 号煤层右三片，平均 采高为 作面平均长度为 60m，煤的容重为 作面循环进度为 工作日 330 天，则年产量为： Q=L G h r c n N=60 97% 3 330 =42781t 双鸭山市顺宝煤矿 2 号煤层开采初步设计说明书 21 式中 L 工作面长度，了 60m； G 循环进度， r 煤的容量， h 煤层厚度， c 工作面回采率，取 97%； n 日循环数，取 3； N 工作日 ， 330d。 由上述计算，确定 矿井年生产能力为 4 万 t/a。 六 、工作面机械化程度及个数的确定 本矿井 2 号煤层采用炮采工艺开采，回采工作面采用打眼放炮落煤，支护采用木支柱。煤炭的运输采用 斗式矿车。 根据本矿井开拓布置及设计生产能力安排，本矿井 2号煤层开采，由一个采区、一个回采工作面来保证设计产量。 七 、回采工作面数目、总长度及单位指标 根据本矿井煤层生产能力及所确定的开采方法，结合本地区的煤炭开采的实际经验，设计确定 2 号煤层的开采 达产时布置一个回采工作面，工作面长度确定为 50 第二节 采区布置 本矿井为片盘斜井开拓，采用双翼布置， 1 号煤层的开采是通过混合井及回风井在各区段布置片盘车场，再沿走向施工顺槽，切眼完成后构成回采系统。 1 号煤层现已回采结束。 本矿井 2 号煤层 的开采 为 单层 双翼布置 ,由 +30m 标高的 2 号煤层反下及车场，与 布置在 2 号煤层中的轨道 上（ 下 ） 山 联系 ,在 2 号煤双鸭山市顺宝煤矿 2 号煤层开采初步设计说明书 22 层轨道下山中 各区段施工片 盘车场 ,通过片盘车场沿煤层走向施工上、下顺槽 ,构成回采系统。 2 号煤层中共布置三条 上（ 下 ） 山，即轨道 （上） 下山、回风下山和专用行人下山。回风下山上部与风井相通，行人下山布置在轨道下山的左侧。 第三节 巷道掘进 一、巷道断面尺寸及支护形式 根据本矿井地质条件，采区巷道绝大部分布置在煤层中。为充分发挥支护材料的性能同时降低支护成本，新施工的巷道均采用锚喷或锚杆支护。 主要巷道断面尺寸见表 4 二、掘进工作面组数 本矿井共配备两个掘进面。 三、矿井采掘比及矸石率的预 计 本 矿井生产时共配备 2 个普通掘进工作面 ，采掘比为 1： 2，矸石率为 25%。双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 23 表 4要巷道断面及其支护形式 项 目 名 称 支 护 形 式 断 面（ 净 掘 2 号煤层轨道下山 锚喷 号煤层回风下山 锚喷 号煤层行人下山 锚喷 场 及绕道 锚喷 槽 锚 杆 眼 锚 杆 仓 锚喷 4巷工程量汇总表 序号 名 称 长 度（ m） 体 积 （ 煤巷 半 煤 岩巷 岩巷 计 煤巷 半煤岩 岩巷 计 1 井 筒 865 865 井底车场及硐室 200 200 1626 1626 3 主要运输、回风巷 4 采 区 540 180 720 2544 1087 3631 合 计 1405 380 1785 713 鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 24 第五章 通风和安全 第一节 概 况 矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井 ， 矿井相对瓦斯涌出量为 t，绝对瓦斯涌 出量为 本矿井属有煤尘爆炸危险矿井，煤层易自燃发火。 第二节 矿井通风 一、通风方式及通风系统的选择 根据本井田煤层赋存情况及矿井开拓布置，确定本矿井采用中央分列 式 通风系统。 矿井通风方式为抽出式。 矿井通风系统为 中央分列 式 通风系统 ，即新风由混合入风、矿井的乏风由风井排至地面。 掘进通风，选用 局部扇风机，采用压入式通风。 二 、采掘工作面及硐室通风 为了保证掘进工作面有较好的工作环境，所有掘进面均采用局扇通风，并设计置湿式除尘风机，并尽可能不采用串联通风，局扇必须 安设在进风巷道中，距掘井巷道回风口不得小于 10m。 井下主要硐室采用全负压独立通风。 三 、矿井风量 计算 根据煤炭安全规程第 103 条，矿井需要的风量分别计算如下： （一）按井下同时工作的最多人数计算 双鸭山市顺宝煤矿 2 号煤层开采初步设计说明书 25 Q 4 N K 4 29 145m3/s 式中 Q 矿井总供风量， m3/ N 井下同时工作的最多人数， 29 人； K 矿井通风系数，取 （二） 按 采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算 Q 矿 =（ Q 采 + Q 掘 + Q 峒 ） K 式中 : Q 矿 矿井需要总风 量 ， m3/ Q 采 采煤工作面需要风量之和 ， m3/ Q 掘 掘进工作面需要风量之和 ， m3/ Q 峒 井下独立通风峒室所需风量之和 ， m3/ K 矿井通风需风系数， 1、采煤工作面需风量 （ 1）按工作面温度计 算 Q 采 =60 0 99m3/中 回采工作面适宜风速，取 1m/s； 回采工作面通风断面， （ 2）按炸使用量计算 Q 采 =25A=25 9=225m3/中 A 采煤工作面一次使用最大炸 药量， 9 （ 3）按作业人数计算 Q 采 =4*N=4 20=80m3/中 Q 采 采煤工作面同时工作的最多人数， 20 人； 双鸭山市顺宝煤矿 2 号煤层开采初步设计说明书 26 （ 4）按风速验算 煤矿安全规程规定，工作面最低风速为 s，最高风速为 4m/s。 故工作面最低风量为 15*S=15 8m3/作面最高风量为 240*S=240 88 m3/据以上计算，设计取采煤工作面风量 Q 采 =230m3/ 2、掘进工作面风量 （ 1）按炸药使用量计算 Q 掘 =25A=25 7=175 m3/中 A 掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量， 7 （ 2）按局扇吸入风量计算 Q 掘 =*25 2 00 m3/中 局扇额定风量， 125 m3/ I 局扇台数， 2 台； 风量备用系数，取 （ 3）按工作人数计算 Q 掘 =4 20=80 m3/中 N 掘进工作面同时工作的最多人数， 2 个掘进面共计 20 人。 （ 4）按风速验算 工作面最低风量为 15*S=15 4 2=120m3/鸭山市顺宝煤矿 2 号煤层开采初步设计说明书 27 工作面最高风量为 240*S=240 4 2=1920 m3/据以上计算，设计取 掘进工作面（ 2个）： 150 2m3/、硐室及其他地点需风量 峒室（泵房、 2层反下水仓、绞车房）： 60 3m3/ 4、矿井总风量 Q 初期 =Q 后期 =（ Q 采 + Q 掘 + Q 硐 ） *K =（ 230+300+60 3） 852 m3/中 Q 采 采煤工作面实际需要风量总和； Q 掘 掘进工作面实际需要风量总和； Q 硐 硐室实际需要风量总和； Q 它 矿井通风系数，并列式取 经 上述 计算矿 井设计总入风量为 852m3/ 四、通风负压计 算 及等积孔计算 本矿井前、后期均为一个回采面，设计根据矿井的服务年限及开采范围，其通风容易时期和困难时期的负压及等积孔计算结果见表 5 5 双鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 28 表 5 风 容 易 时 期 风 压 计 算 表 序号 巷 道 名 称 支护方式 摩阻系数 (N S2/巷道长度 L (m) 断面净周长 P (m) 净断面 S ( ( 风 量 Q (m3/s) (m3/s)2 风 速 (m/s) 阻力 (风压 ) h(备 注 1 混合井 砼碹 10 2 混合井 金属支架 130 3 混合井 锚喷 59 4 +30车场 锚喷 5 2 号煤层反下 锚喷 20 6 +25锚喷 7 2号煤层轨道下山 锚喷 8 三片车场及绕道 锚喷 9 三片车场及绕道 锚喷 10 右三片顺槽 锚杆 11 切眼 木支柱 120 右二片顺槽 锚杆 2号煤层回风上山 锚喷 回风井 钢棚 24 合 计 381 局部阻力 57 按 15计算 总 计 438 等积孔 A=鸭山市顺安煤矿 2 号煤层开采（补充）初步设计 29 表 5通 风 困 难 时 期 风 压 计 算 表 序号 巷 道 名 称 支护方式 摩阻系数 (N S2/巷道长度 L (m) 断面净周长 P (m) 净断面 S ( ( 风 量 Q (m3/s) (m3/s)2 风 速 (m/s) 阻力 (风压 ) h(备 注 1 混合井 砼碹 10 2 混合井 金属支架 130 3 混合井 锚喷 59 4 +30车场 锚喷 5 2 号煤层反下 锚喷 20 6 +25锚喷 8 7 2号煤层轨道下山 锚喷 8 2号煤层轨道下山 锚喷 10 9 2号煤层轨道下山 锚喷 10