矿区工作面开采设计方案

0 第一章 井田概况及地质特征 一、矿区位置、范围及自然地理 （一）矿井所在地理位置及交通情况 习水县新晟煤矿位于习水县城南东 154方向，直距约 里，行政区划隶属习水县东皇镇所辖。矿区范围地理座标：东经 106 13 28 106 14 32，北纬 2816 21 28 17 12。矿山公路与 区至县城 18 公里，距习水火电厂 8公里，交通方便，详见交通位置图。 （二）地形地貌 区内地处云贵高原向四川盆地过渡的斜坡地带，大娄山脉的北西。地貌属侵蚀、 岩溶低中山地貌，地形起伏较大，地势总体北西部高南东部低。区内最高点位于矿区内南矿区 工作面开采设计方案 1 部的坝岩上山顶，海拔 ；最低点位于区内北西部菜籽湾附近的冲沟中，海拔1350 米；相对高差 。矿区最低侵蚀基准面标高约为 1350 米。地层岩性以碎屑岩为主。自然植被以低矮次生灌丛草坡为主，乔木较少，冲沟较开阔，水土流失严重。 （三）水系河流 矿区处于长江流域的赤水河水系，区内无大的河流。矿区以中部的山脊为分水岭，分水岭两侧冲沟发育，多呈树技状分布，冲沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸 ，动态变化显著。 （四）气象 区内气候属亚热带湿润季风气候。年均气温约 7 8月平均温度 21 22，日最高气温约 33 35， 1月气温最低，月均约 日最低气温零下 1 6左右。由于高差较大，地势低洼的谷地气温较高，高山上则偏寒冷，二者温差可达 3 5左右。年均降雨量 5 9月为雨季，降雨量约占年降雨量的 80%以上，且多有大暴雨，常引发滑坡泥石流等地质灾害。冬春季一般干旱少雨，冬季常有降雪，高山多有凌冻。 二、井田境界 根据贵州省国土资源厅 2009 年 1 月颁发的习水县东皇镇新 晟煤矿采矿许可证（副本，证号 5200000930087），矿区范围由 11个拐点坐标圈定（拐点坐标见表 2面积 采深度由 1490227m。矿区走向长平均约为 矿权纠纷。拐点坐标见下表。 矿界拐点坐标表 矿山名称 拐点编号 X 坐标 Y 坐标 新晟煤矿 1 3129320 35620190 2 3129610 35620230 3 3129650 35620310 4 3129900 35620140 5 3130900 35621710 6 3130650 35621875 7 3130440 35621580 8 3130360 35621610 9 3130040 35621820 10 3130000 35621250 11 3129500 35620920 面积 采深度 由 1490227三、煤层埋藏及开采条件 2 （一）地质构造及特征 1 地层 矿区及周边出露的地层自老而新为中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组、长兴组，下三叠统夜郎组及第四系。现由老至新分述 如下： （ 1）中二叠统茅口组（ 出露于矿区南部地区。岩性为浅灰、灰色厚层至块状粉晶灰岩、含生物屑灰岩，产腕足类、蜓类生物化石。出露不全，未见底，厚度大于 100米。 （ 2）上二叠统龙潭组（ 为矿区含煤层位，出露于矿区南部地区，上部岩性为灰、深灰、灰黑色薄 中厚层粘土岩、粉砂质粘土岩，灰色中厚层粉砂岩、含钙质细粒岩屑砂岩夹含砾砂岩及煤层（线）；中部为灰、深灰色薄 中厚层砂岩、粘土质粉砂岩夹煤层（线）；下部为灰、深灰、灰黑色薄 中厚层状灰岩、砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩、含炭质粘土岩。与下伏茅口组 呈整合接触，总厚度 65 90m，平均 75m，共含煤 18 26层，其中可采煤层为5层。 （ 3）上二叠统长兴组（ 呈条带状分布于区内中部地势陡峻的斜坡地带。下部为灰、深灰色中厚层生物碎屑灰岩；上部为灰、灰绿色薄中厚层砂岩夹粘土岩。厚约 55m。与下伏龙潭组整合接触。 （ 4）下三叠系统夜郎组（ 出露于矿区西部及北西部，按岩性可划分为三段： 下三叠系统夜郎组沙堡湾段（ 岩性主要为灰黄、灰绿色薄至中厚层状钙质粘土岩、泥灰岩，厚 20 米左右； 下三叠系统夜郎组玉龙山段（ 岩性主要为灰色 中至厚层状泥质灰岩、泥质泥晶灰岩夹泥质条带，厚 130米左右； 下三叠系统夜郎组九级滩段（ 岩性主要为紫红、灰紫色薄至中厚层状泥质粉砂岩、泥岩、泥灰岩，上部夹灰色中厚层泥晶灰岩，厚度大于 200米； （ 5）第四系（ Q） 分布于区内相对平缓坡地上与沟谷中。主要有坡积、残积碎石土及粘土，碎石主要为粉砂岩，次为砂岩、粘土岩及零星灰岩碎块。厚 0 10m 不等，呈角度不整合接触于下伏地层之上。 2 、煤系地层及含煤性 3 （ 1）煤系地层 矿区内含煤岩系为上二叠统龙潭组（ 露于矿区南部地区，上部岩性为灰、深灰、 灰黑色薄 中厚层粘土岩、粉砂质粘土岩，灰色中厚层粉砂岩、含钙质细粒岩屑砂岩夹含砾砂岩及煤层（线）；中部为灰、深灰色薄 中厚层砂岩、粘土质粉砂岩夹煤层（线）；下部为灰、深灰、灰黑色薄 中厚层状灰岩、砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩、含炭质粘土岩。与下伏茅口组呈整合接触，总厚度 65 90m，平均 75m，共含煤 1826层，其中可采煤层为 5层。 （ 2）含煤性 含根据中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队 2007 年 8 月提供的贵州省习水县新晟煤矿资源 /储量核实报告（以下简称储量核实报告），矿区内含煤地层为上二叠统龙 潭组 (出露于矿区东部地区，平均厚度 75m，共含煤 18 26 层，煤层平均总厚度 均含煤系数 其中可采煤层为 5层，分别为 11、 3、煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律 矿区位于桑木场背斜北西翼，总体呈单斜构造，地层走向为北东 南西，倾向北西，煤层平均倾角 18，沿走向出现波状。区内断裂构造不发育。 该矿区构造复杂程度为简单类型。 4、断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律 （ 1）断层和褶皱 断层及褶曲构造不发育。矿井范围内未发现大型断裂 ，井下巷道未揭露、发现对开采有影响的断层，生产中常见 落差较小断层，以走向正断层为主，大致沿倾向每百米见 2 （ 2）陷落柱 目前区内未发现陷落柱。 （ 3）剥蚀带 目前区内未发现剥蚀带。 （ 4）火成岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响 该矿区无火成岩。 （二） 矿井水文条件 1、区域水文地质概况 4 该区地貌属侵蚀、岩溶低中山地貌，地形起伏较大，地势总体北西部高南东部低。区内最高点位于矿区内南部的坝岩上山顶，海拔 ；最低点位于区内北西部菜籽湾附近的冲沟中，海拔 1350 米；相对高差 。矿区侵蚀基准面标高约为 1350米。 矿区处于长江流域的赤水河水系，区内无大的河流。矿区以中部的山脊为分水岭，分水岭两侧冲沟发育，多呈树技状分布，冲沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。 区内气候属亚热带湿润季风气候。年均气温约 7 8月平均温度 21 22，日最高气温约 33 35， 1月气温最低，月均约 日最低气温零下 1 6左右。由于高差较大，地势低洼的谷地气温较高，高山上则偏寒冷，二者温差可达 3 5左右。年均降雨量 5 9月为雨季，降雨量约占年降雨量的 80%以上，且多有大暴雨，常引发滑坡泥石流等地质灾害。冬春季一般干旱少雨，冬季常有降雪，高山多有凌冻。 2、各地层的含、隔水性 根据出露地层岩性与含水介质特征，本区可划分为四个碳酸盐岩含水岩组与三个碎屑岩相对隔水岩组。 （ 1）茅口组岩溶含水岩组（ 岩性为浅灰、灰色泥晶灰岩，溶蚀裂隙、溶洞发育，在区域上有多处伏流出现，主要为溶洞水，富水性强。 （ 2）长兴组岩溶含水岩组（ 岩性为深灰色灰岩，溶蚀裂隙较发育，含溶洞裂隙水，富水性中等至强。 （ 3）夜郎组玉龙山段 岩溶含水岩组（ 岩性为浅灰、灰色泥晶灰岩夹泥灰岩，溶蚀裂隙、溶洞较发育，含溶洞裂隙水，富水性中等至强。 （ 4）茅草铺组岩溶含水岩组（ 岩性为浅灰、灰色泥晶灰岩，溶蚀裂隙、溶洞较发育，含溶洞裂隙水，富水性中等至强。 （ 5）龙潭组相对隔水岩组（ 岩性主要为灰、深灰色粘土岩粘土质粉砂岩及砂岩，表层风化裂隙发育，往深部张性裂隙不发育，含水性与导水性差，为相对隔水岩组。 （ 6）夜郎组沙堡湾段相对隔水岩组（ 岩性为灰色粘土岩，含水性与导水性差，为相对隔水岩组。 （ 7）夜郎组九级滩段相 对隔水岩组（ 岩性为紫红、灰绿色粘土岩，含水性与导水性差，为相对隔水岩组。 5 3、断层带水文地质特征 断层破碎带既可储水，也可以导水，当断层破碎带连通了地表水体或强含水层时，大量的水会进入矿井巷道，增大矿井涌水量，甚至形成突水，造成危害。矿区内未见大断层分布，开采及巷道掘进过程中可能会遇到小的断层，断层破碎带对矿井充水的影响较小。 4、采空区及老窑水文地质概况 根据调查了解，矿区内存在过去采煤时形成的大量采空区或老窑，由于含煤岩系有一定的隔水性，储水性也较好，老硐中可能储集大量的老窑水，矿山布置主运 输巷和上山采巷中，若揭露老采空区，将可能遭遇老窑突水，老窑积水对矿井充水的影响较大。煤矿在开采过程中需加强井下水文地质调查，坚持 “ 先探后掘、有疑必探 ” 的探放水原则，确保煤矿的安全生产。 5、水文地质类型 本区当地最低侵蚀基准面位于北西部菜籽湾附近的冲沟，标高为 1350m，区内大部分煤层位于当地侵蚀基准面之下，开采 层时，要防治底板茅口组岩溶突水。 综上所述，本矿区水文地质类型属基岩裂隙直接充水矿床，水文地质条件属中等。 6、矿井涌水量 根据资源 /储量核实报告 ,矿井的最小涌水量为 20m3/h，正常涌水量为 30m3/h，最大涌水量为 60m3/h。 7、 煤层及煤质 （ 1）煤层赋存情况（包括可采煤层层数、厚度、倾角、结构、节理、层理发育情况等） 根据中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队 2007 年 8 月提供的贵州省习水县新晟煤矿资源 /储量核实报告（以下简称储量核实报告），矿区内含煤地层为上二叠统龙潭组 (其中可采煤层为 5层，分别为 层。煤层特征分述如下： 位于含煤地层龙潭组第（ 部，为矿区目前主采煤层，全区稳定可采。上距长兴底界燧石 灰岩约 10m，下距 层厚度 均 层状，产状与地层产状一致。该煤层结构较简单，煤层层位稳定，属稳定煤层。 6 顶板为灰色薄中厚层粘土质粉砂岩，钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。 底板为灰色薄中厚层粘土岩，强度较低，稳定性较差，易风化破碎。 位于含煤地层龙潭组第二段（ 部，全区稳定可采。上距 层约 距 m。煤层厚度 均厚度 层状，产状与地层产状一致。该煤层结构较简单，煤层层位 稳定，属稳定煤层。 顶板为灰色薄中厚层粘土质粉砂岩，钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。 底板为灰色薄中厚层粘土岩，强度较低，稳定性较差，易风化破碎。 位于含煤地层龙潭组第二段（ 部，全区稳定可采。上距 m，下距6m。煤层厚度 均 煤层呈层状，产状与地层产状一致。该煤层结构较简单，煤层层位较稳定，属较稳定煤层。 顶板为灰色薄中厚层粉砂岩，钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。 底板为灰色薄中厚层粘土岩，强度较低，稳定性较差， 易风化破碎。 位于含煤地层龙潭组第二段（ 部，全区稳定可采。上距 层约 16m，下距 m。煤层厚度 均厚度 煤层呈层状，产状与地层产状一致。该煤层含一至二层夹矸，岩性为灰黑色炭质粘土岩，结构较简单，煤层层位较稳定，属较稳定煤层。 顶板为灰色薄中厚层粘土质粉砂岩，为钙质胶结，坚硬，局部裂隙较发育。 底板为灰色薄中厚层粘土质粉砂岩，为钙质胶结，坚硬，局部裂隙较发育。 位于含煤地层龙潭组第二段（ 部，为矿区目前主采煤层， 全区稳定可采。上距 m，下距中二叠统茅口组地层约 5m。煤层厚度 煤层呈层状，产状与地层产状一致。该煤层局部含一层夹矸，厚 20 25性为灰黑色炭质粘土岩，结构较简单，煤层层位较稳定，属稳定煤层。 顶板为灰色薄中厚层粘土岩，强度较低，稳定性较差，易风化破碎。 底板为灰色薄中厚层粘土岩，强度较低，稳定性较差，易风化破碎。 综上所述， 层稳定类型均为稳定较稳定煤层。各可采煤层特征见下表。 7 可采煤层特征表 序号 含煤 地层 煤层名称 煤层厚度 （ m） 煤层层间距（ m） 煤 层 结 构 稳定性 煤层倾角 （度） 顶底板岩性 顶 板 底 板 1 5 夹矸 稳定 18 粉砂岩 粘土岩 2 5/ 夹矸 稳定 18 粉砂岩 粘土岩 4 3 ， 11煤层赋存厚度平均为 为不可采煤层，目前 仅 在 层布置 采掘工作面 。 （ 2）煤质及煤种 煤的物理性质 矿区内各煤层的物理性质差异不大，呈黑、灰黑色，以块状、粒状为主，局部为层状。以玻璃、油脂光泽为主。参差状断口，条带状结构 ，部分为线理状结构，块状构造。坚硬、性脆。节理裂隙发育，见薄膜状方解石、黄铁矿细脉充填于节理裂隙中。其宏观煤岩类型以半暗 半亮型煤。 据反光油浸镜下鉴定：以丝质亮煤为主，以丝质暗亮煤次之，煤岩组可分为有机组分和无机组分，镜下有机组分大致可分为镜质组、丝质组两大类： 1有机组 镜质组：以无结构基质体为主、多色性明显，显示出较强的各项异性，常见为基质镜质体、均质镜质体、少量结构镜质体； 丝质组：丝质类常见半丝质体、丝质体，部分碎屑丝质体，少量微粒体。 8 2无机组 无机组分以方解石、粘土矿物、少量黄铁矿、 石英为主。方解石以脉状充填于裂隙中，少许充填于胞腔；粘土矿物呈细分散状、斑点状分布于基质中，少许充填于结构有机物腔孔：石英呈微细粒状、细粒状散布于基质中；黄铁矿多呈微粒状、星粒状；微晶粒状零星分布于有机质中。 煤的显微硬度在 0)左右，变质程度为无烟煤 1阶段，属镜质丝质半暗至半亮型无烟煤。 化学性质 (详见下表 ) 矿区可采煤层煤质指标一览表 煤 层 ) ) ) St,d(%) Q (b,（ MJ/ 煤类 烟煤 8 11 12 区范围内 层属中灰、低硫、特高热值无烟煤， 层属低灰、中高硫、高热值无烟煤， 硫、高热值无烟煤， 硫、高热值无烟煤， 高硫、高热值无烟煤。 四、矿井其它灾害因素及安全条件 （一）瓦斯 煤层瓦斯赋存及规 律、煤层瓦斯含量、压力、矿井瓦斯等级、矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性、其它有毒有害气体情况 1、煤层瓦斯赋存及规律 瓦斯在煤体中存在的状态有二种：一种叫游离状态，一种叫吸附状态。 9 在天然条件下，煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占 90%，以游离状态贮存的占 10%，总体来说，瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。 瓦斯其含量以 多，其次为重烃。随着开采深度的增加，瓦斯涌出量将会逐渐增大，矿井在生产和建设过程中应加强通风和瓦斯抽放，满足矿井排放瓦斯的要求。 2、煤层瓦斯含量 由于勘探程度较低，生产地质报告未 提供相应的瓦斯赋存资料，可采煤层瓦斯含量预测采用采矿工程设计手册煤层瓦斯含量经验公式，对瓦斯分析计算，各煤层瓦斯含量预测计算结果见下表。 各煤层瓦斯含量表 煤层 ) ) ) H(m) (t/ a b P(斯含量 (m3/t) 15 7 38 8 42 11 58 8 62 、矿井瓦斯等级 根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭 2011 791 号）（关于对遵义煤管局关于呈报 2011年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的批复），该矿井绝对瓦斯涌出量为 对 瓦斯涌出量为 t，鉴定结果为高瓦斯矿井。 4、矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性 根据煤炭科学研究总院沈阳研究院 2012年 4 月提交的习水县新晟煤矿 论：习水县新晟煤矿 层在鉴定范围（西翼 +13001243m 标高和东翼 +1271m 至 +1243m 标高区域）内无突出危险性。其余煤层均未作鉴定， 根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字 2007345 号）关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见 ，习水县所处 的 黔北矿区为突出矿区。因此， 矿井 按煤与瓦斯突出矿井进行设计 和管理 。 （二）煤层煤尘爆炸指数及爆炸危险性 根据重庆矿用设备检测检验中心 2009 年 10 月提交的 层的煤尘爆炸性鉴定检验报告， 10 （三）煤层自燃发火期和自燃倾向性 根据重庆矿用设备检测检验中心 2009 年 10 月提交的 层的煤自燃倾斜性等级检验报告， 三类，属不易自燃煤层。 （四）冲击地压危险性 地质资料中未提供冲击地压的相关资料，该矿井及周围矿井尚未有冲击地压情况的发生。 （五） 地温情况 本井田无地温异常现象，属于正常地温矿井。 第二章 矿井开拓布置及装备情况 一、井田开拓方式 1、主要开拓巷道 矿井采用斜井 +平硐综合开拓方式 ，主要井筒为主平硐、副斜井、回风斜井 。 主平硐掘进 46m 后 ，向下变坡施工 暗斜井 （倾角为 170） ， 然后在 +1262m 水平落平后 施工约 20门 巷道 揭 穿 副斜井在 +1262平后布置井底车场与主井底石门 贯通。 回风斜井至 +平 落平 后 ， 沿走向向东掘绕道绕过副斜井后与回风上山连通，回风上山在 +1262m 水平通过井底联络巷与主、副井贯通形成矿井全负压通风系统。 井筒特征详见 下 表。 井筒特征表 井 筒 名 称 井口坐标 井口标高 (m) 方位角() 倾 角 井筒长度 (m) 断 面 (m) x y 净 掘 主平硐 3129994 35621236 +1389 46m 斜井 1389 8 493 修段 修 11 7；延伸段 风斜井 3130073 35621223 +1392 0 430 、采区布置 （ 1）水平与采区划分 根据 初步 设计 ，该 矿井 只有 一个开采水平，水平标高为 +1252m。 由于该 矿区煤层走向长平均 向长平均 因此 整个矿井 也只 划为一个采区。 （ 2）采区 巷道 根据矿井开采范围及开拓巷道布置情况， 安全专篇中规定 利用主 斜 井 （暗斜井） 、副 斜 井和 回风斜井 作 该 采区的运输上山、轨道上山和 回风上山 ，然后在三条上山两翼分别布置一个采煤工作面。 （ 3）开采顺序 矿井可采煤层为 2 层，分别为 层。依据煤层开采 “ 先采上煤层，再采下煤层 ” 的原则， 因此 本矿井煤层开采顺序为先采 层， 然后 采 层。区段间的开采顺序为区段下行式 开采 。 二、 提升、排水、压缩空气 、通风、瓦斯抽放 系统 （一） 提升运输设备 1、 运煤 矿井设计生产规模 15 万吨 /年。主 平硐、暗斜井 采用 40 固定式胶带输送机，其技术参数： B=800Q=400t/h， =17 ， L 550m， V=s， N=240电压 380V。承担煤炭运输任务； 炮采 工作面选用 0 型刮板输送机，其配套电机功率 30装长度 80m，输送能力 150t/h；运输巷选用 0型刮板转载机，其配套电机功率 30装长度 30m，转载能力 150t/h。 1802（ B）采面运输巷 采用皮带运输。 2、 辅助运输 副斜井采用 24型提升绞车运输，承担矸石、材料、设备、人员等运输任务。 副斜井内布置单轨道，轨型 30kg/m，轨距 600他巷道布置单轨道，轨型 15g/m，轨距 600钢丝绳型号为： 67 （ 6+1） +天然纤维芯圆股钢丝绳，钢丝绳直径 d 18丝绳的单位质量 m，公称抗拉强度 B=1570丝绳破断拉力 168 （二） 排水设备 12 该矿为平硐 +斜井开拓，在 +1262m 标高布置内、外水仓，并建水泵房集中排水，排水管道经副井将井下涌水量直接排至地面。 设计选用水泵型号为 型水泵 3 台，流量 46m3/h，扬程 200m。正常涌水时 1台工作， 1台备用， 1台检修；最大涌水时 2 台工作。配套单台电动机为 45电机型号 设 的无缝钢管一趟工作，一趟备用。排水管从水泵房经管子道沿副斜井铺设至地面。 （三） 压缩空气设备 利用矿上现有空压机型号为 冷式螺杆压缩机 3 台 （两台工作，一台备用），主要技术数据如下所示。 风冷式螺杆压缩机技术数据 空气压缩机 风冷式螺杆压缩机 电机功率（ 75 供风量（ m3/ 13 排气压力 (声 A） 75 主要优点 占地面积小，噪声较小，控制先进 压风主管路选用：压 风钢管 1004 ，设计首采面须用管路长约 600m，沿副斜井铺设至井下，再放射式铺设至各采区、各工作面及作业点。 （四） 通风设备 根据矿井开拓方式，矿井通风方式为中央并列式，采用抽出式通风方法。 矿井为两进一回通风，主、副井进风，回风斜井回风。回采工作面均采用 “U” 型后退式通风，掘进工作面选用 5部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风。 利用 矿井 现 用 6 型防爆对旋式轴流通风机二台，一台工作，一台备用。主要通风机性能参数：其电机功率为 2 75供风量 风压范围702 （五） 瓦斯抽放设备 在地面已建成永久瓦斯抽放泵站，安装瓦斯抽放泵六台，其中： 1、低负压抽放泵水环式真空泵 2台，其中一台型号为 21，配电机 132定流量 113 m3/一台配电机功率为 160定流量 75 m3/台工作，一台备用。 13 2、低负压水环式真空泵 2台，型号为 2机功率 75定流量 52 m3/台工作，一台备用。 3、高负压水环式真空泵 2台，型号为 2机功率 45 定流量 28 m3/台使用，一台备用。 高负压 瓦斯抽放 系统主管 150支管 150 低负压 瓦斯抽放 系统主管 325支管 一趟为 200一趟为 150 三、 供电 1、 供电电源 供电电源一回路来自东 伏龙 350水大坝线 线路，线路为 煤矿到伏龙 35电所 的供电距离 5二回路引自伏龙 35电所 不同母线段， 线路为 成双回路供电，供电电源安全可靠。 （ 1） 地面供配电 地面变电所，包括低压配电室、高压配电室、检修工具间及器材存放 间等，地面变压器为露天布置，变电所设围墙。 设计地面变电所安装两台 0/压器（一用一备），供地地面设备和照明用电。地面供电变压器中性点接地。 （ 2） 井下供配电 井下设变电所，地面变电所不同母线段上各引一回 10压电缆至中央变电所，所内设 矿用隔爆型高压真空配电装置，高压母线接线方式采用单母线分段，两段母线分列运行，所内安装 4台变压器， 2台 0/2 台 0/压器专供井下其他设 备。在回采工作面运输巷中设置 1台 50/10/煤机组 设备用电。变电所设有馈电开关 12 台、 照明综合保护器 1 台、三台电源总开关自带检漏电继电器作绝缘监测及漏电保护。低压电压为 660V、 127V。各设备用电由各配电点采用放射式供电，局部通风机采用双风机双电源运行方式，并配置风电闭锁、瓦斯电闭锁。井下固定照明电压为 127V。照明灯选用 27 型防爆荧光灯。 四、“六大系统”建设情况 1、监测 监控 系统 本矿井在地面安设了 监测监控系统 ， 含 主机、辅机（ 一台，打印机一台，调度终端一台；安设瓦斯传感器、负压传感器、设备开停传感器、风速传 14 感器、煤位传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器等对 整个 矿井 的 瓦斯、负压、设备开停、风速等进行监测监控。 2、井下 人员定位系统 本 矿井安装 了 一台 此 系统与瓦斯监测监控系统共享平台 ， 通过增设 )型读卡分站和 动态目标识别器 ，然后所有 下井人员携带 人员标识卡即可实现矿井人员跟综定位及考勤管理。 因此通过 能够 清楚掌握井下人员的位置及活动轨迹，为 我矿的 安全生产调度 以 及事故抢险提供 可靠的 依据。 3、 井下紧急 避难 系统 经鉴定，本矿井为高瓦斯矿井，但按突出矿井进行管理。 根据煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 的要求，并结合该矿巷道布置情况，在井底车场附近施工了永久避难硐室（采区避难硐室），此避难硐室采用全负压通风，硐室尺寸为：长 20m、 额定避险人数 为 50人 。 在各采煤工作面机、风巷每隔 500用扩散进行通风，硐室尺寸为： 长 5m、宽 额定避险人数 15人 。 4、压风自救系统 根据安全专篇要求，我矿已在矿井避灾路线上每隔 200采、掘工作面运输巷、回风巷每隔 40距采掘工作面 25 40自救袋数量为 5。 压风管路已按照要求接入避难硐室，并设置供气阀门，接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀，压风出口压力在 帕之间，连续噪声不大于 70分贝。 使用压风自救时，其他耗风设备应该停止使用，确保压风 自救系统风量。 5、供水施救系统 我矿在主平硐、暗斜井、副斜井、回风井巷道内均 敷设供水管路， 同时 供水管路 也接入紧急避险设施，并设置供水阀，水量和水压 均 满足额定数量人员避险时的需要 。在1802（ B)工作面机、风巷掘进过程中，必须随着巷道的延伸将供水管路延长。因此该矿的 供水施救系统 ，能够 在紧急情况下为避险人员供水、输送营养液提供条件。 6、通信联络系统 本矿安设了 一台 下选用 15 地面选用 使 矿井内部井上 、 下终端数字电话机组成内部局域 通讯网。该通信联络系统完全能够满足我 矿行政、生产、安全、电力调度等通讯工作。 电话安设位置具体如下： 井下各采掘工作面、局部通风机安装处、绞车道各车场、井底车场、水泵房、避难硐室等处各安装一台矿用电话机。地面各机房、主 平硐 及副斜井井口、生产部门办公室、主管生产安全的矿领导办公室等处各安装一台数字电话机。 第三章 工作面位置、储量、服务年限 一、 1802（ B）工作面位置 1、井上位置及标高 1802（ B）工作面主要处付家岩和弯子头之间，地面最高标 +1601，最低标高 +表山势陡峭，在东部山势较 缓处有少量旱地，无水塘、水库及重要建筑或重要设施。 2、井下位置及标高 井下处 层东翼。西为副斜井井筒；东为井田边界；北为深部井田边界；南为采空区。井下标高 +1227 +1255m。 二、地质储量及服务年限 （一）地质储量 1802（ B）工作面走向 58，倾向 315，煤层平均倾角 16， 煤层厚度 工作面平均走向长 410m，倾斜长 101m，斜面积 41410。 煤层容重 地质储量 41410 （二）服务年限 1、可采 储量 =76400 95 1 101 7028t。 2、服务年限 工作面服务年限 =可采储量设计月产量 =67028t 13500 ） 第四章 巷道布置及采煤方法 一、巷道布置及通风 16 （一）巷道布置 1802（ B）回风巷 由于 1802（ B）回风巷南部为采空区，因此，在 1802（ B）回风上山以东按 57方位开口，沿煤层顶板掘进至切眼位置（注明：与采空区按 8 10 1802（ B） 运输巷 1802（ B）工作面运输巷在东回风巷上山以东按 57方位开口， 沿煤层顶板掘进至开切眼位置。 （二）通风 1802（ B）回风巷 进风：副斜井 1802（ B）顶板绕道局部通风机 1802（ B）回风巷工作面。 回风： 1802（ B）工作面 1802（ B）回风上山东回风上山总回风上山风井地面。 1802（ B） 运输巷 进风：主斜井（副斜井）井底联络巷局部通风机 1802（ B）运输巷工作面。 回风： 1802（ B）工作面东回风下山东回风上山总回风上山风井地面。 1802工作面及附属工程量表 序号 名 称 工程量 （ m） 支护型式 净断面 （） 岩性 备注 1 副斜井 71 锚网索 煤 2 主斜井 71 锚网索 煤 3 东回风下山 75 锚网索 煤 4 井底联络巷 101 锚网索 煤 5 1802（ B）顶板绕道 71 锚网索 6 井底临时水仓 61 锚网索 7 1802（ B）运输机巷 600 锚网索 煤 8 1802（ B）回风巷 750 锚网索 煤 9 1802（ B）切眼 101 单体液压支柱、绞梁 二、采煤方法 和回采工艺 1、采煤方法 回采工作面采用走向长壁后退式采煤法回采。 17 于含煤地层龙潭组第二段（ 部，全区稳定可采。上距 层约 4m，下距 6m。煤层厚度 均 煤层呈层状，产状与地层产状一致。该煤层结构较简单，煤层层位较稳定，属较稳定煤层。 顶板为灰色薄中厚层粉砂岩，钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。 底板为灰色薄中厚层粘土岩，强度较低，稳定性较差，易风化破碎。 工作面考虑采用 单体液压支柱进行支护，工作阻力为 300，支撑高度为 1200 1400撑力 用 铰接顶梁。设计“三、四”排控顶，柱距 距 四回一，全部垮落的方式控制顶板，最小控顶距 大控顶距 部垮落法管理顶板。工作面运输巷、回风巷的超前支护均采用单体液压支柱配合 护距离不小于 20m，上、下出口往外 0 1010m 20 2、巷道掘进 为保证采区及回采工作面的正常接替和稳产、高产，根据采煤、开拓准备和治理瓦斯的需要，该区 段仅设计本煤层布置二个掘进工作面。 3、主要机械设备配置 （ 1）工作面主要设备配备见下表 工作面主要设备配备表 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 煤电钻 2 一台备用 刮板运输机 630/40T 台 1 刮板运输机 630/40T 台 1 皮带运输机 0/40 部 2 皮带运输机 40 部 1 乳化液泵 2 一台备用 （ 2）掘进工作面布置 本设计布置两个煤巷掘进工作面，两个掘进工作面均配备 煤电钻， 配备 360 型探水钻， 5部通风机。掘进工作面设备配备详见下表。 掘进工作面设备配置表 18 序 号 名 称 型 号 主要参数 单位 数 量 备注 掘一使用 掘二使用 合计 1 刮板机 0 输送通力 120t/h 台 1 1 2 皮带输送机 0/22 台 2 2 3 电煤钻 台 2 2 4 4 探水钻机 750D 台 1 1 2 5 局 扇 5 台 2 2 4 6 风钻 台 2 2 4 7 矿车 辆 10 10 8 三、生产能力及工作制度 1、矿井生产能力 15 万吨 /年，日产 455吨。其中： 回采产量按日产的 95计算为 455 95 =日， 掘进附产煤按日产的 5计算 455 5 = /日 2 工作制度：年工作日按 330天计算，三班生产。 3、服务年限： 1802（ B）工作面可采储量 t，中厚煤层回采率 95%。 则采面服务年限 95%/）。 四、支护工艺 （一）巷道断面及支护方式 巷道断面采用矩形断面。详见 1802（ B）工作面设计图 1、 1802（ B）运输巷：巷道净宽为 高 用锚网索支护。 2、 1802（ B）回风巷：巷道净宽为 高 用锚网索支护。 （二）支护工艺 1、锚杆支护的工艺过程 打眼装药放炮临时支护出碴打锚杆眼装树脂药卷上锚杆挂网上托板并用螺帽压紧。 2、安装锚杆、铺网、上托板、紧螺帽 孔打完后，应用压风吹洗锚杆孔，然后将锚固剂药卷装 入孔内。再用锚杆将卷送入孔底，将电煤钻锚杆用连接套连接，启动电煤钻将药搞匀，锚杆送到孔底后即可。 锚网量：根据菱形网的长和宽，将网从下帮往顶部方向展开，紧贴岩面，网与网之间搭接长度不少于 100间搭接用 12#铁丝剪成小段每隔 200紧，且要扎牢。套上托板拧紧螺丝。锚杆托板应紧贴岩面，未接触部分必须设法垫实。 19 第五章 生产系统 一、通风系统 1、通风方式 本矿井采取中央并列抽出式通风，采煤工作面采用“ U”式通风，掘进工作面局扇供风为压入式。 2、通风路线 （ 1）掘进期间通风路线 1802（ B）机巷 ：主斜井（副斜井）井底联络巷局部通风机 1802（ B）运输巷工作面东回风下山东回风上山总回风上山风井地面。 1802（ B）风巷：副斜井 1802（ B）顶板绕道局部通风机 1802（ B）回风巷工作面 1802（ B）回风上山东回风上山总回风上山风井地面。 （ 2） 1802（ B） 采煤工作面回采期间通风路线 地面主井（副井） 1802（ B） 运输巷 1802（ B） 工作面 1802（ B） 回风巷回风上山东回风上山总回风上山风井地面。 3、风量计算 （ 1）掘进工作面风量计算 1） 按照瓦斯 (或二氧化碳 )涌出量计算 Q 掘 100q 掘 K 掘通 100 m3/ 式中： Q 掘 单个掘进工作面需要风量， m3/ q 掘 掘进工作面回风流中瓦斯 (或二氧化碳 )的绝对涌出量， q 掘 240 K 掘通 瓦斯涌出不均衡通风系数 (正常生产条件下，连续观测 1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值 )， K 掘通 240 2） 按局部通风机实际吸风量计算需要风量 Q 掘 Q 扇 60 260 1 60 352（ m3/ 式中： Q 扇 局部通风机实际吸风量，取 260m3/ 20 掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取 1台； S 局部通风机安装地点巷道断面， 3） 按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量 A、 Q 掘 4N 4 26 104(m3/ B、 Q 掘 25A 25 10 250(m3/式中： N 掘进工作面最多人数，取 13 2=26 人； A 一次爆破炸药最大用量，取 10 4） 按风速进行验算 最低风量 Q 煤掘 60 60 m3/ 最高风量 Q 掘 60 4S 掘 =60 4 716(m3/式中： S 掘 掘进工作面的断面积，取 根据以上计算结果，最大风量 352m3/ 107m3/ 1716m3/此单个掘进工作面的需风量为 352m3/ 由于机、风掘进工作面均为半煤巷，且使用局部通风 机参数一致，因此掘进工作面的需风量均为 352m3/ （ 2）回采期间需风量计算 1） 按照瓦斯 (或二氧化碳 )涌出量计算 Q 采 =100 q 采 100 2 492（ m3/ 式中： Q 采 回采工作面实际需要风量， m3/ q 采 回采工作面回风巷风流中瓦斯 (或二氧化碳 )的平均绝对涌出量， q 采 534 采面瓦斯涌出不均衡通风系数 (正常生产时连续观测 1 个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出