XX区黄煤矿煤井延深设计书

池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 1 黄煤矿煤井延深设计方案 第一章 矿井概况 区交通位置 池州市贵池区石门黄煤矿位于池州市贵池区梅村镇境内，距池州市南23梅村 镇 西北 区中心地理坐标为东经 117 31 53北纬30 26 47 。矿区由约 2简易公路与村村通公路相连，经约 3村村通公路即至齐山石门高的县级公路。由此可达 318 国道及安庆、池州、铜陵等沿江城市，交通运输方便，见交通示意图。 （一） 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 2 附图 1山交通示 意图 为矿区位置 1 区自然经济地理概况 矿区属中低山地貌，区内地形起伏较大，地势北西高，最大标高约+390m；南东稍低，最低标高约 +260m。区内无大的水体、水系，仅有季节性小冲沟，雨季有水，枯水期则干涸。 气象：本区属季风副热带半湿润气候，年平均气温 六、七、八三个月最高，最高气温 十二、一、二月气温最低，年平均降水量 5 8月份降水量最多。 地震：本区未发生过大的地震，区域地震设防烈度为 6级。 区内经济欠发达，以 农业为主，主产水稻、玉米，盛产茶、竹、木材等林木产品，近年来，采矿业和矿产品加工业占有一定位置。 区内劳动力充足，水电资源丰富，可满足矿山开发需求。 权设置情况 池州市贵池区石门黄煤矿于 2009 年 10 月取得了石门黄煤矿延续采矿权，许可证号为： 效期 2009年 10月至 2012年 10月，发证机关为安徽省国土资源厅，开采方式为地下开采，开采规模为 6 万 t/a。 矿区范围拐点坐标为： 1、 X： 3370200 Y： 39551625 2、 X： 3369880 Y： 39551585 3、 X： 3369750 Y： 39550800 4、 X： 3369975 Y： 39550585 矿井东西走向长约 950m，南北宽 280m，矿区面积 井开采深度 +250m 至 +100m。 井开采现状 （二） 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 3 贵池区石门黄煤矿始建于 1992年， 2006 年进行资源整合，核定矿井生产能力 4 万 t/a， 2008 年进行矿井技术改造，提升矿井生产能力至 6 万 t/a。目前，该矿是池州市仅有的几家煤矿企业中资源储量最好、开采条件优越、技术装备先进、安全管理到位 、经济效益较好的矿山生产企业，相关证照齐全有效。 一、矿井开拓系统： 1、开拓方式 矿井采用斜井、单水平上、下山开拓方式 2、井筒 矿井有主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒。主斜井担负全矿井提煤、提人、下放设备、材料等任务，为矿井的一个安全出口；副斜井担负全矿井提矸和辅助材料运输任务，为矿井的另一个安全出口。回风斜井担负全矿井回风。 3、水平、采区 矿井生产水平为 +180m，回风水平为 +200m，在二煤层中布置集中回风巷。矿井布置二个采区，即东采区和西采区。 二、矿井开采系统 矿井现有一采一掘 2 个工作面。工作 面布置及采煤方法： 采煤工作面为西采区 +180向长度 140m，倾斜长度 2030m，煤层均厚 角 30 70，采用单一走向短壁后退式采煤方法，放炮落煤，冒落法管理顶板（工作面采用单体液压支柱、金属铰接顶梁。一梁一柱走向棚）。掘进工作面为 +180m 水平东采区的三煤掘进工作面。 三、提升运输： 1、主斜井提升系统 提升设备为 单滚筒绞车一台，电机功率 90丝绳池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 4 直径为 21 斜井轨道 18kg/m，单钩串车提升，提升容器为 斗式矿车，并安装一台 S 型矿用乘人车。 2、副斜井提升系统 提升设备为 30 型单滚筒绞车一台，电机功率 22丝绳直径为 斜井轨道 14kg/m，单钩箕斗提升，最大载重量 1000 四、排水： 矿井为一级排水，在 +180仓容量为 242装 805水泵 3 台，一台工作，一台备用，一台检修，电机为 30电源供电，排水能力为 43 m3/h。主排水管路两趟均为 5，一路工作，一路备用。 五、供电： 矿井采用 10回路供电，一路引自梅村变 电所，另一路引自潘桥变电所。工业广场内建有一座 10安装 4台变压器，其中两台 50/10/台 0/压器供井下用电。 矿井主、副斜井提升绞车及主要通风机实行双回路供电。 六、通风： 矿井采用中央并列抽出式通风方式。主斜井、副斜井进风，回风斜井回风。 回风斜井安装 2 台 12台工作，一台备用，采用双回路供电。矿井需风量 980m3/井总回风量 m3/ 井下测风站、风门、密闭墙等通风设施齐全，矿井进行了通风阻力和风机性能测试。 七、 安全监控系统： 安全监控系统 2006 年 12 月份建立起 矿安全监控系统， 2008池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 5 年 8 月份进行升级改造建立起 照要求规范了矿监控网络。中心站设在矿调度室，分站设在井下 +180m 采区机电峒室和回风井抽风机房内，对井下各掘进、回采工作面、回风井巷、总回风安装 进局扇安装 停传感器，风门均安装 风门位置传感器，回风井风硐安装 风速 传感器，风机房安装 负压传感器、主扇开停馈电传感器， 2011 年 3 月安装了温度、一氧化碳传感器。基本上满足了安全监控系统需要。另外矿井各级管理干部和机电等人员下井佩戴 便携式甲烷检测报警仪，每班有一名专职瓦斯检查员，配备 光干涉式甲烷测定器，对全矿井瓦斯进行检测，特别是采掘面一炮三检工作。 矿井在井口设立监控生产调度联合值班室， 24 小时值班。通过了市经委的验收。 八、防火、防尘系统 地面井口设置消防材料库，消防用水不间断的山泉水，铺设 防管路，每隔 100井下 +180放有黄沙、红砖、灭火器、消防绳、尖锹等消防工具。 利用消防管路在井下各转载点、溜煤眼、采煤面、掘进面等地点安装喷头，喷雾洒水降尘，回风巷安设水幕，净化风流，掘进岩巷均采用湿式钻眼，放炮使用水炮泥，炮后洒水降尘；另外有专人对主要进回风巷定期清扫，冲洗岩帮等。 九、压风系统 矿井地面压风系统，空压机型号 型空压机，电机功率 45用 井水平延深设计的理由 矿区总走向长度为 950m，扣除断层及变簿带，实际可采走向 长不足800m。全矿井原保有地质储量 吨，其中一煤为 吨，三煤为池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 6 吨；近几年 +180m 水平以上共消耗资源储量 t， +180m 以上水平可采资源基本开采结束。现矿井保有地质储量 吨，减去断层煤柱、井筒保护煤柱、井田边界煤柱等储量损失 吨，现矿井保有可采储量 吨，基本赋存在 +180m +100m 水平。为了矿井生存和可持续发展，为了矿井安全生产，提高矿井资源回收率，根据煤矿安全监察部门的要求，在综合利用现有井巷工程、设备的基础上，将现有主、副井生产系 统继续延深，进行水平延深改造十分必要。 计依据 1、煤矿安全规程、有关法律法规； 2、矿井 年的技改初步设计说明书； 3、贵池区石门黄煤矿 2011 年采掘方案 计指导思想和原则 1、贯彻执行国家的有关法令、方针和政策及煤炭工业技术标准，在确保安全的前提下，以经济效益为中心，体现“少投入、多产出、工期短、效益高”的设计原则。 2、根据本矿井地质特点，结合矿山现实状况，技术改造变更初步设计，在充分利用现有工程、设备的基础上，合理开拓布置，简化生产环节、优化生产系统，提升安全标 准，体现良好的经济效益。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 7 第二章 矿井地质特征 区地质 层 本矿区位于皖南山区，地层出露较好，矿区内出露地层主要有：二迭系下统栖霞组（ 峰组（ 上统龙潭组（ 大隆组（ 三迭系下统殷坑组（ 和龙山组（ 第四系残积坡积层（ 现根据地表出露，并结合区域地质资料，分述如下： 二迭系下统栖霞组（ 该组地层有六个岩性段，底部碎屑岩段；岩性为深灰灰黑色页岩，偶夹透镜状煤层；下部臭灰岩段：为深灰、灰黑色中至厚层状沥 青质灰岩；下硅质层段：灰深灰色厚巨厚层状灰岩；上硅质层段：为灰黑色薄层硅质岩夹泥质条带灰岩；顶部灰岩段：灰黑色灰岩，中厚厚层状。该组地层厚度约 150m。 二迭系下统孤峰组（ 下部以深灰色硅质页岩为主，多含锰质，黑色褐色，一般含锰数层，极不稳定，富含腕足类动物化石；中部以硅质页岩为主，夹薄层硅质灰岩，细晶质，致密坚硬；上部以灰深灰色硅质岩夹薄层硅质页岩。本区地层厚约 120m，与上覆龙潭组呈假整合接触。 二迭系上统龙潭组（ 是本区的主要含煤地层，本组有两个岩性段。上部为含煤段：以灰至深 灰色薄层粉砂岩、砂质泥岩、炭质页岩、泥岩和煤组成，含植物化石碎片。一般含煤 4 层，自上而下为 1、 2、 3、 4 煤层，其中 1、 3 煤层属大部池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 8 可采煤层， 2、 4 煤层多为煤线及偶尔见可采煤层；下部不含煤段主要为浅灰深灰色中细中粗粒砂岩、砂质泥岩和砂质页岩，底部间夹薄层菱铁矿。全组厚约 70m，与下伏地层假整合接触。 二迭系上统大隆组（ 下部为一层深灰色至灰色硅质灰岩，含大量腕足类化石碎片，致密坚硬，厚层状，裂隙发育。中部为灰黑色硅质页岩夹薄层泥质页岩，微含炭质。顶部为灰黑色硅质灰岩及薄层状硅质页岩。全组厚约 50m 左右，与下伏地层整合接触。 三迭系下统殷坑组（ 下部为灰黄黄绿色钙质泥岩，薄层页片状；中部为灰灰黄公薄层泥质灰岩夹钙质页岩；上部为浅灰黄绿色钙质泥岩夹灰岩。本组厚约120m，与下覆伏地层整合接触。 第四系（ Q） 为坡积、冲积、残积沉积物。主要为粘土、亚粘土及砂砾石，厚度 0 5m。 造 本区构造位置处于潘桥张溪复式向斜东翼，大龙山次级向斜之南翼。 1、褶皱 矿区内地层为一单斜构造，地层走向为 0，倾向北西，倾角40 47，局部倾角达 60。 2、断裂 矿区内仅发育 一条倾向斜切逆断层（ 位于矿区中东部，该断层走向 50，倾向北西，落差大于 200m。断层斜切煤系地层，造成煤系地层在走向上不连续。 浆岩 矿区范围内地表及井下均无岩浆岩。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 9 综上所述，矿区内控制及研究程度不高，构造复杂程度应属中等复杂类型。 层及煤质特征 层特征 本区含煤地层为二迭系上统龙潭组，为海陆交互相沉积。含煤 4 层，自上而下为 1、 2、 3、 4 煤。主要可采煤层为 1、 3 煤。 一煤层：位于含煤段顶部。黑色粉沫状块状，多则光泽，其顶板为薄层黑色深灰色炭 质页岩及泥岩，有时相变为深灰色砂质页岩，距大隆组底部灰岩石 5m，底板为薄层砂质泥岩，有时相变为砂质页岩或薄层细砂岩，多含植物根部化石。根据石门黄煤矿历年开采所见煤巷的煤厚资料，煤层厚度 般 右。煤层结构简单，属较稳定的大部可采煤层，为本区主采煤层之一。 二煤层：黑色磷片状，碎块状。局部相变为炭质页岩。顶板为深灰色泥岩，底板为灰黑色砂质泥岩。有时相变为薄层砂岩，距一煤层 5 14m，正常 10m 左右，煤层厚度 0 均 层结构较复杂，含夹矸 1 2 层，有时 分叉为 2 3 层，属极不稳定局部可采煤层。 三煤层：黑色粉沫状及碎块状，多则光泽，局部相变为炭质页岩，顶板为黑色炭质页岩、炭质泥岩，有时相变为砂质页岩。底板为黑灰黑色泥岩或相变为砂质页岩或细砂岩。距第一煤层 20 35m，煤层厚度 层结构较复杂，含夹矸 1 2 层，有时分叉为 2 3 小分层。矿区内属较稳定的可采煤层，为本矿区主要可采煤层之一。 四煤层：黑色，粉沫状，常见为煤线及薄煤层，有时相变为炭质页岩，池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 10 顶板、底板均为泥岩或砂质页 岩。矿区内未见可采点，属极不稳定的不可采煤层。 质特征 本区 1992 年进行开采， 2001 年 10 月 22 日，经池州市质量技术监督技术所以池检（ 2001）化验字 494 号文，（ 2001）质监验字（ 05）号、（ 2001）量认（皖）（ 认证，检测结果如下表： 外水份 % 内水份 % 灰份 % 挥发份 % 固定炭 % 发热量 千卡 / % / 821 据煤炭质量分级标准（ 分析，矿区一煤层属中灰、低硫、 中高发热量的无烟煤；三煤层属高灰、中硫、低发热量的无烟煤。 斯与自燃及煤尘爆炸性情况 1、瓦斯 安徽省经济和信息化委员会皖经信煤炭函 20101222 号文，对全省煤矿进行瓦斯等级审定，池州市石门黄煤矿属低瓦斯矿井。石门黄煤矿鉴定结果如下表： 矿井 名称 绝对涌出量 相对瓦斯涌出量 2008年瓦斯等级 2009年瓦 斯等级 瓦斯m3/氧化碳m3/斯m3/t 二氧化碳m3/t 石门黄煤矿 低 2、煤层自燃及煤 尘爆炸性 2003 年 9 月 8 日，安徽省煤矿安全参数测定站对本矿区煤尘爆炸及煤层自燃分别作出两份报告如下表： 1）煤层自燃情况如下表 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 11 煤层 编号 水份（ %） 份（ %） 发份（ %） 硫（ %） 密度g/吸氧量（ ml/ 自燃倾向等级 02204 易自燃 2）煤尘爆炸情况如下表 煤样 编号 工业分析（ %） 煤尘试验 鉴定结果 水份 份 发份 焰长度 （ 抵制煤尘爆炸最低岩粉量（ %） 02204 0 无爆炸性 从以上资料可以看出石门黄煤矿目前所采一、三煤层，属无煤尘爆炸、不易自燃的低瓦斯煤层。上述分析样品均取自浅部，随着开采深度的增加，瓦斯含量会随着增加，煤质特征可能有所变化，加强通风、防尘、防爆管理，是矿山安全生产的重要环节，不可轻视。 采技术条件 文地质条件 1）矿区地表水 矿区无大的水体、河流，只有零星分布的几条山间间歇性小溪。小溪、泉源均受大气降水控制，雨季水量丰富，旱季水少或干 涸。 2）小煤窑和生产井的水文地质情况 小煤窑：开采年代久远，更早的已无法得知。这些老窿位置不清，均有少量积水，因老窿开采较浅，目前对矿山未形成威胁。 生产矿井水文地质情况：该煤矿建矿至今，在开拓过程中从未发生过突水现象，一般是滴水和淋水。遇到小断层、小错动一般涌水量也很小。 根据矿井 +180m 水平设立的 242水仓，在枯水季节满水时间为 24小时，得出正常涌水量为 10m3/h；雨季时 +180m 水仓蓄水时间为 12 小时，池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 12 得出矿井最大涌出量为 20m3/h，且长期较稳定。 3）矿区水文地质情况 含水层地下 水类型：从以往勘查资料得知，矿区存在三种地下水类型。 孔隙水类型：赋存于第四系冲积、坡积、残积层中的地下水。第四系分布在山坡及低洼地带，厚 0 5m，一般厚 1 2m，坡积层中有少量的泉水出露。 裂隙水类型：主要发育在大隆组、龙潭组、孤峰组地层中。 大隆组：硅质页岩和硅质灰岩交替出现，岩性致密、坚硬，裂隙大多被方解石充填。含沙层以为硅质灰岩，较稳定，局部有含水较弱的裂隙含水层。 龙潭组：以泥岩、粉砂岩为主，夹薄煤层，厚约 70m。含水层为砂岩裂隙水，属弱含水层。 孤峰组：为硅质灰岩和硅质岩互层，致密，水平层理发育 。厚 100 120m，该组地层自身含水甚少，属弱含水层。 裂隙溶洞水类型 殷坑组：在矿区的北西侧见裸露地表，矿区内无实测资料，但邻区该组地层裂隙溶洞也较发育。 栖霞组：岩性以灰岩为主，厚层状，上部裂隙溶洞较发育，向下逐渐减弱。邻区资料该层含水丰富，属强含水层。 各含水层地下水的水力联系 第四系水与基岩水间的水力联系 据以前小煤窑、生产井的调查访问，其排水量，降雨后较降雨前要大。说明降水可以渗入补给第四系，而第四系松散的残积、坡积层又补给基岩，使矿井的排水量增大。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 13 基岩各含水层之间的水力联系 栖霞组和殷坑 组为矿区的主要含水层。然而殷坑组底部钙质页岩、大隆组、孤峰组的硅质页岩透性很小，为相对不透水层，因此，以下两对主要含水层对龙潭组没有直接的水力联系。 龙潭组与大隆组、孤峰组水力联系：因龙潭组下部有厚约 40m 砂泥岩段，是隔水性能较好的不透水层，因此，孤峰组与龙潭组含煤段无直接的水力联系。大隆组底部硅质灰岩，距第一煤层很近，最大距离约 5m，局部为零，因此，大隆组底部硅质灰岩含水层与龙潭组含煤岩系有直接水力联系。 断层的导水性 石门黄煤矿井下有多条小断层，落差一般 3 5m，巷道通过断层带，一般都有断层泥充填，胶 结较好，均无滴水和淋水现象。矿区中东部被 留设矿柱，目前未触及该断层，其含、导水情况尚属不清。 综观矿区水文地质条件，矿区内主要充水含水层为裂隙含水层，且单位涌水量均较小，因此，矿区属水文地质条件简单中等的矿床。 4）矿井涌水量预测 根据矿井水文地质条件，该矿井主要水源有：地表水、钻孔水、裂隙水和断层导水。矿区地处山区，地表无大的水系，井田范围内无钻孔，矿井不受地表水威胁，雨季地表水渗入地下，矿井水有所增大，矿井不受钻孔水威胁；裂隙水为矿井涌水量主要补充水源，随着雨季、随着矿井开采范围 扩大，裂隙水将有所增大；断层导水，根据生产矿井揭露，区内小断层落差一般 3 5m，一般都有断层泥充填，胶结较好，均无滴水和淋水现象，矿区中东部 水情况尚不清楚，设有断层保护煤柱。东二采区开拓过 编制专项安全技术措施，以防断层突水事故。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 14 根据以上分析 ,预测矿井深部开采矿井正常涌水量 20m3/h，最大涌水量为 30m3/h。 程地质条件 1、第四系松散层 该层很薄，厚 0 5m，一般 1 2m。主要为坡积，残积层，含水微弱，矿井地表工程地质条件简单。 2、煤层顶底板岩石物理力学特征 一煤层老顶板为大隆组底部硅质灰岩，致密坚硬，不易冒落。采空时往往借助人工强制放顶。伪顶为很薄的泥岩，易冒落，支护困难；底板为砂质泥岩和含铝泥岩，淋水后易软化，巷道难以支护。 三煤层顶板以泥岩、细砂岩为主，次为砂质泥岩及中粒砂岩；底板以泥岩、砂质泥岩为主，次为炭质页岩及细砂岩。一般易维护，如遇淋、滴水后，底板易软化，巷道维护有一定困难。 煤层以顶、底板及其与建井相关的岩层，均未做岩石物理力学性质试验，今后的采掘工作中，均要严格管理，确保安全。 境地质条件 矿区附近山体坡度不大，一般无崩塌、滑坡、 泥石流危害。矿区无大的水体、河流、仅有小溪，矿山一般没有洪患威胁，因此，矿区环境地质条件较好。 井储量 本矿井走向长 950m，倾斜宽 280m，矿区面积 采深度 +250100m。区内共有 4 层煤，从上到下分别为一、二、三、四层煤，参加储量计算的煤层有一、三煤层，二煤层属不稳定局部可采煤层，四煤不可采，池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 15 不计算储量。 全矿井原保有地质储量 吨，其中一煤为 吨，吨；近几年共消耗资源储量 t。现矿井保有地质储量 去断层煤柱、井 筒保护煤柱、井田边界煤柱等储量损失 吨，现矿井保有可采储量 吨。 质勘探程度及存在的问题 本矿区属灌口 潘桥找煤块段之东部，有煤田地质二队曾在该区域进行过找煤地质工作，并于 1978年完成了贵池煤田灌口 潘桥找煤地质报告，基本了解了本区域内大地构造和地层出露情况。 1992 年 5 月安徽省煤田地质局科研所在该矿进行过地质调查工作，主要根据地表踏勘和井巷工程揭露进行 1:1000 地质填图工作，为矿区资源规划提供了初步依据。2000 年 5 月安徽省地质局三二一地质队在充分收集以往的地质资 料，阅读分析研究的基础上结合对现场露头点的调整，以及对矿区已掘井巷实地测量、地质编录、素描图、剖面图、平面图，编制了贵池市石门黄煤矿地质检测报告。 2006年 9 月安徽省煤炭资源储量动态检测中心提交了安徽省池州市贵池区石门黄煤矿 2006 年矿产资源储量地质测量报告。上述资料，基本查明了本矿区地质、水文等情况，储量计算符合规定，基本满足本次矿井技术改造初步设计的要求。 存在问题： 1、矿区中东部 钻孔控制，东采区东翼开拓开采时，应注意防水。建议补钻探明断层产状，以便确定矿区东翼开采与否。 2、矿区 +100m 以下储量不清，产状不明，不利于矿井长期发展规划。 3、现生产矿区采空区积水情况，矿方提出无积水，但矿井开采尽量避免误穿采空区，采掘活动接近采空区时应注意防水。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 16 第三章 矿井水平延深开拓 田境界及储量 田境界 石门黄煤矿井田境界，北至高山 +350m +370m 等高线处，南至煤层露头线，东至 00m，西至西南山排。矿井东西长向长 950m，南北宽 280m，矿区面积 量 1、地质储量 根据省国土资源厅备案的安徽省池州市贵池区石门 黄煤矿 2006 年矿产资源地质测量年度报告提供石门黄煤矿现有地质储量 吨。详见储量汇总表。 储量汇总表 煤层 储量分布 备注 东采区 西采区 合计 一 三 合计 2、安全煤柱 （ 1）断层煤柱 矿区内仅有一条倾向斜切逆断层，位于矿区中东部，该断层走向 50，倾角 70，倾向北西，落差 200m。根据矿井 +180m 水平以上开拓，该断层产状变化较大，矿山计划不过断层 开采，断层以东一、三煤层资源量按照断层煤柱留设，暂不利用。同时，依照建设工程断层隔水煤柱留设 30m 断层煤柱。因此 +230100m 水平断层煤柱量为 吨。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 17 （ 2）主提升斜井安全煤柱 主提升斜井地面标高 +273m，井底落脚 +140m，倾角 28，斜长 283m，井底车场及运输石门长 50m，井筒保护煤柱宽 40m，井底车场及运输石门保护煤柱 30m，煤柱煤量 吨。 （ 3）辅助提升斜井及回风井安全煤柱 副斜井地面标高 +288m，井底落脚 +160m，倾角 34，斜长 229m。与回风井间距 32m。回风井、地 面标高 +292m，井底落脚 +200m，倾角 36 45，斜长 124m。副斜井及回风井安全煤柱 70m，煤柱煤量 （ 4）矿井边界煤柱 矿井东、西翼边界各按 20柱煤量 吨。 工业广场在矿井南翼边界煤层露头处，斜井开拓不压煤，不设工业广场煤柱。 （ 5） 2007 年 1月 2011年 6 月资源储量消耗情况 该矿 2007 年 2008 年底进行矿井技改、提升生产能力改造， 2009 年初进行矿井技改验收，试生产、整改，仅生产原煤 t， 2010 年生产原煤 t， 2011 年 1 6 月生产原 煤 t，共生产原煤 t。按 90%回采率，共消耗资源储量 t。 3、可采储量 矿井原保有地质储量减去断层煤柱、井筒保护煤柱、井田边界煤柱等储量损失，再减去消耗资源储量，得出矿井现设计可采储量，详见矿井可采储量汇总表。 计生产能力及服务年限 井工作制度 按照我国现行煤炭工业技术政策和小型煤矿设计规范，设计确定矿井工作日为 330天，每天净提升时间 16h，矿井按“两掘一采”安排采掘工程。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 18 矿井可采储量汇总表 单位：吨 采区 煤层 矿井保有地质储量 其 中 动用消耗 资源储量 可采储量 井筒 煤柱 断层 煤柱 矿界 煤柱 储量损失小计 东 采区 一 119644 10823 55228 2764 68815 25000 25829 三 125799 8836 67848 76684 4000 45115 计 245443 19659 123076 2764 145499 29000 70944 西 采区 一 152458 7073 6831 13904 5500 133054 三 153094 15593 7869 23462 9500 120132 计 305552 22666 14700 37366 15000 253186 全矿 一 272102 17896 55228 9595 82719 30500 158883 三 278893 24429 67848 7869 100146 13500 165247 计 550995 42325 123076 17464 182865 44000 324130 井生产能力 矿井设计生产能力是煤矿建设生产中最基本的技术指标，在一定程度上反映了矿井 生产技术面貌。对确定生产能力基础的地质储量进行了详细分析，对回采工作面及采区生产能力进行了预测。根据现行行业政策，同时根据本井田地质储量，开采技术条件，地质构造等情况以及采矿许可证规定，矿井生产能力为 6 万 t/a。 井设计服务年限 )( 式中： T 服务年限 可采储量 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 19 A 年生产能力 K 储量备用系数 取 K=矿井水平延深方案 响开拓方案选择的条件 1、本井田地表为 0 4形标高在 +260m +390洪水威胁。 2、可采煤有两层（一、三煤层）一煤层平均厚 西部厚，东部薄，深部厚，浅部薄，主要可采在 +180 3、一煤层与二煤层平均间距 9m，三煤层与二煤平均间距 13m，一煤层三煤层平均间距 22m，矿井采区巷道可采用联合布置。 4、矿井实际开采走向长度仅 800m，南北宽 278m，为单斜构造，煤层倾角 40 70，采矿许可证确定开采深度为 +250m +100m。 5、矿区内仅发育一条倾向斜切逆断层（ 位于矿区中东部，该断层走向 50，倾向北西，落差大于 200m。断层斜切煤系地层，造成煤系地层在走向上不连续。 6、矿井正常涌水量较小，仅在雨季水量增大。 7、该矿井勘探程度低，没有一个钻孔，全靠巷探进行推断，煤层赋存形态及厚度匀有变化。 平延深开拓方案 矿井现有 3 个斜井，主斜井井口标高 +273m，井底落脚 +180m，井筒倾角 28，斜长 198m，井筒净断面 负全矿井提煤、下放设备材料任务，井筒铺设 18kg/m 轻轨，安装乘人车，担 负上下人员任务，敷设电缆、管道，兼作矿井进风，作为矿井的一个安全出口。辅助提升井井口标高+288m，井底已延深到 +160m，倾角 34，斜长 229m，井筒净断面 助提升井担负全矿井提矸、下放设备、材料任务，井筒敷设 12州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 20 单钩箕斗提升，兼作矿井另一个进风井，作为矿井的另一个安全出口。回风井、地面标高 +292m，井底落脚 +200m，倾角 36 45，斜长 124m。 根据矿井实际情况，本设计对于矿井水平延深开拓系统提出了以下 2个方案： 方案一：主提升斜井一个井筒延深至 +140行矿井 开拓布置，调整改造矿井生产和通风系统。 方案二：主、副提升斜井两个井筒同时延深至 +140m 水平，进行矿井开拓布置，全矿仍保留“两进一回”生产和通风系统。 方案比较： 各方案优缺点分别叙述如下： 方案一优点： 1、主提升斜井井筒断面较大，延深工程量小。 2、工广离办公地点较近，便于管理。 3、地面工业场地比较开阔，生产系统布置简单易行。 4、可充分利用现有装备，保留原有提升、排水、供电系统、节省投资。 缺点： 1、一个井筒提升、运输，负荷量重。 2、主提升井偏离矿井储量中心，西采区运输线路长。 3、矿井通风、 运输系统需要改造，同样增加矿井开拓工程量。 4、不利用矿井西部和 +140 方案二优点： 1、主、副斜井同时提升，满足矿井提升运输要求，减少主提升斜井运输压力。 2、便于矿井开拓布置，满足矿井通风要求。 3、有利用矿井西部和 +140 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 21 缺点： 1、辅助提升井筒角度大（ 34），只能满足辅助提升要求。 2、 辅助提升井地面工业场地由于受山坡地形限制，改造工程布置难度大。 根据以上方案经济技术比较，矿井水平延深开拓系统推荐方案二，即主、副提升斜井两个井筒同时延深至 +140进行矿井开拓布置，全矿仍保留“两进一回”生产和通风系统。 平划分 根据本矿井开采技术条件，矿井生产水平延深改造后矿井仍采用单水平上、下山开采，生产水平标高 +140m，采区回风水平位于 +180m（原生产水平），总回风水平 +200m 标高。上山开采垂高 40m，斜长 45m 60m，根据矿山开采经验，分二个区段开采，在 +160m 标高设中间运输巷。 +140m +1000m，斜长 60m，下山部分亦为 2 个区段开采。 要运输大巷、总回风巷的布置方式和位置 本矿井生产水平延深到 +140m 后，主提升斜井作为主提升系统，始终担负矿井提升运输任务，作为矿井的一个进风井。辅助提升斜井延深到 +140为矿井的另一个进风井。保留回风井，矿井仍保留“二进一回”的通风系统。 本矿井生产水平延深到 +140m 后，掘运输石门见一煤，沿一煤掘 +140成全矿井运输系统。 本矿井生产水平延深到 +140m 后，始终保留二煤 +200为矿井总回风水平。采区回风水平为 +180m 水平。采掘工作面回风通过回风上山与总回风巷相通至风井，形成全矿井回风系统。 区划分及开采顺序 根据煤层赋存情况，构造形态及位置，同时根据 2006 年资源储量动态检测报告提供的储量依据，以及设计确定的井筒位置和水平标高。划分采池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 22 区如下： 全矿井共划分二个采区，即东采区和西采区。 东采区：东至矿井 F 断层边界，西至一号井井筒、车场煤柱线，走向长 280m。 西采区：东至一号井井筒、车场煤柱线，西至井田边界煤柱线，走向长 420m。 矿井开采顺序遵照先浅后深的原则，先采 +160m +180m 上区段，后采+140 +160m 下区段，再下山开采 +100m 至 +140m 区段，先采一煤、再采三煤；先 采矿井两翼，再采矿井中央块段。 井筒 一、井筒数量、用途及装备 本矿井生产水平延深后设有主提升斜井、辅助提升斜井和回风井三个井筒。 1、主提升斜井 井口标高 +273m，井底落脚 +140m，倾角 28，斜长 283m，负全矿井提煤、下放设备材料任务，井筒铺设 18kg/m 轻轨，安装乘人车，担负上下人员任务，敷设电缆、管道，兼作矿井进风，作为矿井的一个安全出口。 2、辅助提升斜井 井口标高 +288m，井底落脚 +140m，倾角 34，斜长 265m，负全矿井提矸 、下放设备、材料任务，井筒敷设 12轨，单钩箕斗提升，兼作矿井另一个进风井，作为矿井的另一个安全出口。 3、回风井 回风斜井井口标高 +292m，井底落脚 +200m， +240m +200m，倾角 45，延深井筒斜长 51m。风井总的斜长 124m，风井井筒，净断面为 负池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 23 全矿井回风，作为矿井第三个安全出口。 二、井筒特征 见井筒特征表 井筒特征表 序号 名称 主提升斜井 辅助提升斜井 回风井 1 井口 坐标 X 3369873 3369835 3369835 Y 39551230 39550968 39551000 2 井口标高 +273m +288m +292m 3 斜井坡度 28 34 45 4 井底水平标高 +140m +140m +200m 5 井筒斜长 283m 265m 124m 6 垂直深度 133m 148m 92m 7 井筒净断面 井筒掘进断面 井筒支护方式 钢棚支护 钢棚支护 钢棚支护 10 井筒装备情况 铺轨、电缆、管路、 安装乘人车 铺 12kg/ 信 号电缆 设人行台阶扶手 底车场及峒室 提升斜井 +140提升斜井 +140 15m 调车线，辅助提升斜井井底车场布置在一、二煤底板岩层中，设 10 主提升斜井 +140m 水平井底车场设配电峒室和水泵房，内外水仓，其中外仓容量为 160水仓容量 80场设信号峒室、消防材料库、应急避难硐室。 辅助提升井 +140m 水平井底车场设配电峒室、信号峒室，不设水仓、泵池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 24 房。矿井西翼涌水，通过 +140m 集中运输大巷流向矿井东翼主提升井 井底车场水仓。 +140m 集中运输大巷按 3坡度施工，并设有排水沟，主提升斜井 +140底车场靠近水仓侧设排水沟，并盖水泥预制板。 井底车场及峒室均采用钢棚支护。 大巷运输 本矿井设计生产能力为 6 万 t/a，平均日产 182t，每天三班生产，小时平均运输量 10 吨左右，故大巷运输选用 斗式矿车运煤运矸。大巷采用人力推车，同时配备材料库和平板车，供运送材料和设备用。 运输设备配备如下： 名称 名称型号 井上 井下 合计 矿车 15 35 50 材料库 2 4 平板车 1 1 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 25 第四章 采区布置及装备 移交采区 本矿水平延深改造后，全矿井形成二个采区，即东采区和西采区。根据开拓布置和工程安排，水平延深改造后投产移交采区为西采区一煤+160m 175m 区段回采工作面，该采面煤层赋存条件好，煤层厚且稳定，移交条件好，能满足投产量要求，能保证服务年限要求和采区正常接替。同时移交东采区 +160煤区段运输巷两个掘进工作面，以保证回采工作面接替需要，保持矿井均衡生产。 区布置 西采区紧靠主提升斜井西翼，采区走向 420m，首采面布置在西采区西翼一煤。走向长 250m，一煤 +160m +175m 布置一个采面，垂高 15m，煤层倾角 30左右，倾斜宽 30厚平均 采储量 t。该采区一煤层可采储量 t，三煤层可采储量 t， t 可以满足设计要求。 区巷道布置 全矿井布置二个采区，西采区采取双翼布置回采工作面，东采区采取单翼布置回采工作面，单水平上、下山开采。每个采区分上、下区段沿煤层布置运输大巷 和回风巷，开掘联络上山、开切眼形成回采工作面。采区之间留有井筒、运输石门安全煤柱。采区煤层之间运输、回风由石门联络。 煤方法 本矿井煤层属中厚煤厚，一、三层煤可采，构造简单。可采煤层采用单独布置回采工作面。工作面采用走向伪倾斜短壁式采煤方法，工作面后退式，区段下行式开采。根据煤层赋存条件，区段垂高 15 20m，工作面斜池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 26 长 25 35m，工作面采用煤电钻打眼，爆破落煤，人工攉煤，全部陷落法管理顶板。 采区运输：工作面落煤，由人工攉至搪瓷溜槽，溜至区段运输巷溜煤眼，装入矿车由人工推车运至井底车场，经提升井 提至地面。材料和设备由提升井下放至井底车场，装入材料车，推至运输巷或回风巷，再运至工作面。 采区通风：新鲜风流经提升井 井底车场 运输大巷 工作面；工作面乏风经回风巷 回风石门 回风井 地 面。 采区排水：采空区水经区段运输巷 运输石门 集中运输大巷 井底车场水仓 地面。 采区运输巷、回风巷掘进工作面局部流水不畅，配备小型潜水泵。 区装备 采区回采工作面使用 300/100接顶梁，配备 2 台 作面上端回风巷内安装 装一用一备液化泵站；采区掘进工作面，配备 1 台 电钻， 11 台，并能自动切换，一台 风镐。另外，矿井配备一台 便探防水用。 区生产能力 一煤工作面长 30m，平均采高 容量 煤工作面长 30m，平均采高 容量 工作日 330 天，日进尺 4m。 则一煤工作面生产能力为： 30 4 330 t) 三煤工作面生产能力为： 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 27 30 4 330 t) 式中：工作面回采率取 95%，掘进出煤量取 10%。 通过计算，矿井按“一采两掘”安排生产，一、三煤工作面生产能力均能满足矿井生产能力的要求。 预计主要材料消耗指标为： 炸药 2500 t 坑木 20 t 雷管 5000 个 /万 t 道掘进 本矿井水平延深改造后移交一个一煤生产工作面，两个煤巷掘进工作面。煤巷掘进工作面配备 1 台 电钻， 11扇 2 台，并能自动切换， 风镐一台，另处配备小型潜水泵一台。斜巷掘进配备调度绞车牵引运输。 巷道支护方式：井底车场双轨巷道、主要峒室，采用 14#矿用工字钢支护，运输大巷、回风上山、回风巷、联络上山采用钢棚支护，工作面使用单体液压支柱。 矿井水平延深设计井巷工程工程量为 1260m/6757中煤巷掘进960m/5026巷掘进 300m/1731 矿井技术改造工程量见下表。 万吨掘进率 210m。 池州市贵池区石门黄煤矿矿井水平延深设计说明书 28 矿井技术改造井巷工程量表 序号 工程名称 岩性 支护 方式 巷道断面 巷道长 度(m) 掘进体积(1 主井筒延深工程 岩 钢棚支护 5 51