某煤矿扩建工程初步设计.doc

xxxx 县县 xxxx 煤业有限责任公司煤业有限责任公司 xxxx 煤矿扩建工程初步设计煤矿扩建工程初步设计 说说 明明 书书 工工 程程 编编 号：号：c1691c1691 工工 程程 规规 模：模：90kt/a90kt/a 院院 长：长： 总总工工程程 师：师： 项目负责人：项目负责人： xxxx 省煤炭设计研究院省煤炭设计研究院 附附 图图 目目 录录 序号名 称图 号 1 地形地质及井上下对照图c16911081 2 xx 县李子垭南井田 xx 煤矿 k1 煤层资源储量估算图采 用 3 xx 县李子垭南井田 xx 煤矿地质剖面图采 用 4 xx 县李子垭南井田 xx 煤矿地质剖面图采 用 5 井田开拓方式平面图c16911091 6 井田开拓方式剖面图c16911092 7 井田开拓方式剖面图c16911093 8 巷道断面图册c1691122 9 井下轨道系统图c16911241 10 采煤方法图c16911571 11 采区巷道布置及机械设备配备平面图c16911631 12 采区巷道布置剖面图c16911632 13 矿井（通风容易时期）通风系统示意图c16911711 14 矿井（通风困难时期）通风系统示意图c16911731 15 矿井抽放瓦斯管路系统平面图c16911712 16 矿井建设工期综合进度图 c16911891 17 矿井压气系统及压风自救系统管路示意图 c16912171 18 地面供电系统图c16912601 19 地面供电系统图c16912602 20 地面供电系统图c16912603 21 地面供电系统图c16912604 22 地面供电系统图c16912605 23 井下供电系统图c16912701 24 工业广场总平面布置图c16914471 26 井下消防洒水平面布置图c16918451 目目 录录 前前 言言.1 第一章第一章 井田概况及地质特征井田概况及地质特征.8 第一节第一节 井田概况井田概况8 第二节第二节 矿井开发现状矿井开发现状11 第三节第三节 地质特征地质特征12 第二章第二章 井田开拓井田开拓.3 第一节第一节 井田境界及储量井田境界及储量3 第二节第二节 矿井设计生产能力及服务年限矿井设计生产能力及服务年限5 第三节第三节 井田开拓井田开拓7 第四节第四节 井井 筒筒.9 第五节第五节 井底车场及硐室井底车场及硐室10 第三章第三章 大巷运输设备大巷运输设备.12 第一节第一节 运输方式的选择运输方式的选择 12 第二节第二节 矿矿 车车.13 第三节第三节 设备选型设备选型 14 第四章第四章 采区布置及装备采区布置及装备.17 第一节第一节 采区布置采区布置17 第二节第二节 采煤方法采煤方法20 第三节第三节 巷道掘进巷道掘进24 第四节第四节 移交标准及建井工期移交标准及建井工期26 第五章第五章 矿井通风与安全矿井通风与安全.27 第一节第一节 概概 况况27 第二节第二节 矿井通风矿井通风28 第六章第六章 提升、通风、排水设备提升、通风、排水设备.42 第一节第一节 提升设备提升设备42 第二节第二节 主要通风设备主要通风设备51 第三节第三节 排水设备排水设备55 第四节第四节 压风设备压风设备 58 第五节第五节 架空乘人器设备架空乘人器设备 60 第六节第六节 瓦斯抽采设备瓦斯抽采设备 61 第七章第七章 电气及通电气及通 信信.63 第一节第一节 供电电源供电电源63 第二节第二节电力负荷电力负荷 63 第三节第三节 送变电送变电68 第四节第四节 矿井矿井 1010k kv v 配电所配电所 68 第五节第五节 地面供配电地面供配电72 第六节第六节 井下供配电井下供配电75 第七节第七节 调度、通信调度、通信78 第八节第八节 矿井安全监测监控矿井安全监测监控79 第八章第八章 地面运输地面运输.91 第九章第九章 总平面布置及防洪排涝总平面布置及防洪排涝.93 第一节第一节 概概 况况.93 第二节第二节 平面布置平面布置94 第三节第三节 竖向设计及场内排水竖向设计及场内排水96 第四节第四节 场内运输场内运输97 第五节第五节 矿井其它工业场地矿井其它工业场地98 第六节第六节 管线综合布置管线综合布置98 第七节第七节 防洪排涝防洪排涝 99 第十章第十章地面生产系统地面生产系统.100 第一节第一节 煤质及用途煤质及用途100 第二节第二节 煤的加工煤的加工100 第三节第三节 地面生产系统布置地面生产系统布置101 第四节第四节 地面生产辅助设施地面生产辅助设施103 第十一章第十一章 地面建筑地面建筑.104 第一节第一节 设计原始资料及建筑材料设计原始资料及建筑材料.104 第二节第二节 工业建筑物与构筑物工业建筑物与构筑物.106 第三节第三节 行政与公共建筑行政与公共建筑.110 第四节第四节 居住区居住区.114 第十二章第十二章 给水、排水及供热给水、排水及供热.115 第一节第一节 设计范围及设计依据设计范围及设计依据115 第二节第二节 给给 水水.116 第三节第三节 排排 水水.121 第四节第四节 室内给排水室内给排水123 第五节第五节 井下消防、洒水井下消防、洒水124 第六节第六节 采暖、供热与通风采暖、供热与通风126 第十三章第十三章 节能减排节能减排.128 第一节第一节 节节 能能 128 第二节第二节 节节 水水.139 第三节第三节 减减 排排 142 第十四章第十四章 安全、工业卫生及环保安全、工业卫生及环保.143 第一节第一节 开拓布置及矿压控制开拓布置及矿压控制144 第二节第二节 矿井通风系统评述矿井通风系统评述145 第三节第三节 防灭火防灭火146 第四节第四节 防治水防治水151 第五节第五节 粉尘污染及其防治粉尘污染及其防治153 第六节第六节 矿井瓦斯防治及安全装备矿井瓦斯防治及安全装备161 第七节第七节 防突措施防突措施173 第八节第八节 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放186 第九节第九节 电气安全电气安全202 第十节第十节 噪声污染及其治理噪声污染及其治理205 第十一节第十一节 矸石及其它固体废弃物处理矸石及其它固体废弃物处理206 第十二节第十二节 水污染及其处理水污染及其处理207 第十三节第十三节 矿区绿化、水土保持矿区绿化、水土保持209 第十四节第十四节 地表沉陷对环境影响预测地表沉陷对环境影响预测209 第十五章第十五章 技术经济分析技术经济分析.211 第一节 劳动定员及劳动生产率211 第二节第二节 设计概算设计概算215 第三节第三节 原煤生产成本原煤生产成本221 第四节第四节 项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标225 附件附件: : 1、主要机电设备及器材目录 2、投资估算书 附录：附录：1、委托书 2、采矿许可证 3、煤炭生产许可证 4、营业执照 5、安全生产许可证 6、广安市 2008 年度矿井瓦斯等级鉴定明细表 7、煤层自然发火倾向性和煤尘爆炸性鉴定检测报告 8、矿山救护协议 9、川评审【2008】274 号xx 省 xx 县李子垭南井田 xx 煤矿资源储量核 实报告评审意见书 10 川国土资储备字2008214 号关于xx 省 xx 县李子垭南井田 xx 煤矿 资源储量核实报告评审备案的证明 11、川煤监函【2007】153 号关于 xx 煤矿瓦斯抽采设计的批复。 12、川煤监函【2008】93 号关于兴文县光明煤矿等 12 对矿井瓦斯抽采系 统工程竣工验收的批复 13、川经煤炭函【2009】437 号 xx 省经济委员会关于 xx 县 xx 煤业有限公 司（xx 煤矿）扩建工程可行性研究报告（代项目建议书）的批复； 14、xx 县 xx 煤业有限责任公司 xx 煤矿扩建工程安全预评价批复. 1 前前 言言 一、一、概述概述 xx 县 xx 煤业有限责任公司 xx 煤矿为生产矿井， 2008 年刚通过 矿井生产规模由 30kt/a 扩建至 60kt/a 的验收，现生产能力为 60kt/a。矿井现开采情况为：斜井开拓，主斜井井口标高+643.91m， 回风平硐井口标高+643.21m，1 个水平开采，水平标高为+540m，目前 井田东翼北部开采系统已形成，布置了一个柔性掩护支架采煤工作面。 矿井在主斜井工业广场设有较为完善的生产系统和生活设施。 二、编制设计的依据二、编制设计的依据 1、设计委托书； 2、发改能源20061039 号关于加强煤矿建设项目管理的通 知； 3、煤安监技装20075 号国家煤矿安全监察局关于急倾斜煤层 安全开采的指导意见； 4、国家安全监管总局禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录 （第一批）（安监总规划2006146 号）； 5、国家安全监督管理总局、国家安全监管总局禁止井工煤矿 使用的设备及工艺目录（第二批）（安监总煤装200849 号）； 6、安监总厅煤行函【2008】70 号国家安全监督总局办公厅、国 家煤矿安监局综合司关于xx 省加强小煤矿安全基础管理有关问题的 复函； 7、川办函200728 号“xx 省人民政府办公厅关于广安市煤炭资 2 源整合方案的复函”； 8、川府办发电【2008】100 号“xx 省人民政府办公厅关于加快 推进煤炭资源整合工作的通知”； 9、川评审【2008】274 号xx 省 xx 县李子垭南井田 xx 煤矿资 源储量核实报告评审意见书 10 川国土资储备字2008214 号关于xx 省 xx 县李子垭南井 田 xx 煤矿资源储量核实报告评审备案的证明 11、川煤监函【2007】153 号关于 xx 煤矿瓦斯抽采设计的批复。 12、川煤监函【2008】93 号关于兴文县光明煤矿等 12 对矿井瓦 斯抽采系统工程竣工验收的批复 13、川经煤炭函【2009】437 号 xx 省经济委员会关于 xx 县 xx 煤 业有限公司（xx 煤矿）扩建工程可行性研究报告（代项目建议书）的 批复； 14、国家煤矿安全监察局制定的煤矿安全规程2006 版； 15、gb503392006煤炭工业小型矿井设计规范； 16、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范aq1029- 2007； 17、xx 省地矿局物探队 2008 年 6 月提交的 xx 省 xx 县李子垭南 井田 xx 煤矿资源储量核实报告； 15、xx 煤矿井上下对照图； 16、采掘工程平面图； 17、采矿许可证； 3 18、矿井供电协议； 19、其它有关规定。 三、设计指导思想三、设计指导思想 针对本矿的地形、地貌、交通状况及煤层赋存情况等特点，在尽 量利用原有井巷工程及设施的前提下，对井下系统做到布局合理、系 统完善、环节畅通、安全可靠、工程量少、工期短；对地面生产、生 活系统全面规划、统筹安排，以达到“安全、合理、经济”之目的。 四、设计要点：四、设计要点： 1、矿井设计生产能力及服务年限 本矿现生产规模为 60kt/a。矿井保有资源储量为 1507kt，可采 储量 1021.7kt，煤层倾角井田东翼 5980、西翼 1247（向斜 轴部较平缓 1213）。本次设计依据井田的地质、资源储量等条件 和技术经济比较，并考虑合理的服务年限等，综合确定将矿井的生产 能力扩大至 90kt/a，服务年限 8.7a。 2、开拓方式 采用斜井平硐综合开拓方式。初期开采井田东翼资源，采用斜井 开拓，原+643.91m 主斜井功能不变，将原+643.21m 回风平硐改作副 平硐，改造利用井田中上部标高为+750m 的报废老窑平硐作回风平硐， 井筒数 3 个；后期开采井田西翼资源，采用平硐开拓，将初期副平硐 改作主平硐，初期主斜井和副暗斜井保留用作后期开采的排水和进风 用，回风平硐不变，井筒数 3 个。 3、水平划分 4 划分为 2 个水平，即+540m 水平和+645m 水平，其中+540m 水平为 利用原水平。 4、大巷布置 设计将运输大巷和回风大巷布置在煤层底板以下 40m 左右稳定的 灰岩中。 5、矿井开采 全矿井共划分为 4 个采区。采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法后退 式开采，9矿工钢柔性掩护支架支护，全部垮落法管理顶板；采煤工 作面采用风动煤钻打眼放炮落煤，工作面煤炭采用铁皮溜槽自溜，经 工作面运输巷刮板运输机转运至联络眼装入轨道巷矿车；矿井投产两 个采区、1 个采煤工作面达到生产能力。 6、井下运输 主要运输大巷及工作面轨道巷铺设 15/m 钢轨，600轨距，钢 筋混凝土轨枕，cdxt-5j 防爆特殊型蓄电池机车运输。 7、提升、通风、排水和空气压缩设备 提升设备：主斜井铺设 22/m 钢轨利用已经安装的 1 台 jtk- 1.21.0 型提升绞车,功率 55kw，配 6v24+7fc-20-1570-光型钢丝 绳。 通风设备：采用分列式通风方式、抽出式通风方法。设计利用矿 井现有的 2 台 fbcdz-6-15（）型防爆对旋轴流式主要通风机，其 中 1 台运行，1 台备用。配备电机功率 n245kw。 排水设备：中央水泵房利用现有的 3 台 100d453 型离心式水泵， 5 其中 1 台运行，1 台备用，1 台检修。水泵配置的电动机功率为 55kw，排水管路利用现有的 2 趟 d1334 的无缝钢管。 空气压缩设备：矿井设地面固定压风系统，采用风动工具用气与 压风自救系统共用一套管路。选用 2 台 ogfd-19.8/8 型固定螺杆式空 气压缩机，功率为 110kw，其中 1 台工作、1 台备用。每台空气压缩 机配备一个 c-2/1.0 型储气罐。供气管路主管选用 d1084 的无缝钢 管，主支管选用规格为 d734 的无缝钢管，支管选用规格为 d573.5 的无缝钢管。 架空乘人器：副暗斜井选用 rjy22-25/246 型架空乘人装置，配 用电机功率均为 22kw，配备 619s+fc-16-1570-特-镀-右交型钢丝 绳。 瓦斯抽采设备：利用现有的 2 台 2be1 -253 型真空泵，其中 1 台 运行，1 台备用。功率 75kw。抽采系统主管路选用规格为 d2197 的 无缝钢管，干管选用规格为 d1594.5 的无缝钢管，支管选用规格为 d1084 的无缝钢管。 8、矿井供电 矿井由两回 10kv 电源线路供电，其中一回由坛同变电所 10kv 变 电站，经 lgj-50 型架空线路输送供给，为矿井主电源；另一回由石 马河变电所，经 lgj-50 型架空线路输送供给，为矿井备用电源。 矿井主平硐工业广场设有 1 座 10/0.4 变电所。由于回风平硐距 工业广场变电所较远，在回风平硐设 1 座 10/0.4 风井变电所向主要 通风机供电。 6 矿井井下供电电压为 660v、127v 两种电压等级。下井主电缆为 七回，其中：接至副暗斜井架空乘人器配电硐室两回，接至+540m 配 电硐室的两回，接至+540m 水平南运输大巷配电硐室的两回，接至二 采区轨道上山绞车房配电硐室一回。 五、矿井主要技术经济指标五、矿井主要技术经济指标 1、工程规模 90kt/a 2、矿井保有地质资源量 1507kt 3、矿井可采储量 1021.7kt 4、矿井服务年限 8.7a 5、井巷工程量 4682m/27332m3 6、全员工效 2.0t/工 7、吨煤电耗： 24.68kw.h/t 8、静态投资概算 2134.9 万元 9、项目总投资 2205.97 万元 10、“增量”吨煤静态投资：711.40 元/t 11、“增量”吨煤投资为 735.32 元。 12、投资回收期 (含建设期)5.1a 13、盈亏平衡点 52.140kt/a 14、矿井建设工期 2228 个月，其中： 施工工期：20 个月 准备工期：2 个月 安装试运转工期：36 个月。 7 六、存在问题及建议六、存在问题及建议 1、井田西翼位于李子垭向斜轴部，该处断层发育、煤层倾角和 走向变化大，深部无工程控制，勘探程度低。矿井在以后的建设过程 中，应加强地质资料收集和整理工作，把握煤层的顶底板岩层位置及 状况，以便及时采取石门揭穿煤层措施及确定开拓、采区等主要巷道 位置。 2、本矿开采的 k1 煤层硫分超过了 3%，按现有关规定属暂不能利 用储量。由于本矿所属广安地区属缺煤地区，生产原煤主要销往广安 电厂，且广安电厂煤炭需求大，为使用该地区所产原煤，电厂发电锅 炉专门设有脱硫装置，矿井生产原煤可以作为该电厂发电使用。但作 为一般工业和生活用煤，则必须经过洗选脱硫，否则，不允许销售使 用，因此建议本矿与邻近矿井联合建一个洗选厂。 3、本矿井筒压李子垭煤矿资源，矿井要与李子垭煤矿签订留设 井筒和井田边界煤柱协议，在边界附近开采，应搞好联测，并按规定 留足安全煤柱，以保证安全生产。 8 第一章第一章 井田概况及地质特征井田概况及地质特征 第一节第一节 井田概况井田概况 一、交通位置一、交通位置 xx 县 xx 煤业有限责任公司 xx 煤矿位于 xx 县城 226方向直距 45km 的 xx 县华鉴乡石门坎村十社，属李子垭南井田。矿区中心地理 坐标为东经 1064320，北纬 300738。矿区经 8km 乡级公 路至 210 国道，经 210 国道至 xx 县城 48km。xx 县城距广安市 48km， 距重庆市 100km，交通便捷。其交通位置详见图 1-1-1。 二、地形、地貌及水文二、地形、地貌及水文 矿区处于 xx 盆地东部的川东平行岭谷区，属低山丘陵地貌。矿 区总体显示为北高南低地貌，坡向多向西倾斜。区内最高海拔+960m, 最低海拔+630 m，相对高差 330m。地形坡度一般 20左右，最大坡 度约 45。 区内无大的地表水体和河流，井田季节性冲沟发育，受大气降水 制约，降水多沿冲沟迅速排泄。 9 图 1-1-1xx 县 xx 煤业有限责任公司 xx 煤矿交通位置图 三、气象及地震三、气象及地震 矿区所在 xx 盆地东部属中亚热带湿润季风气候。具有冬暖、夏 10 热、春秋雨的特点。霜期短、温暖长，湿度大，云雾多、日照少，四 季分明的农业性气候。多年年均气温 17.1，极端最高气温 40.5， 极端最低气温零下 3.8。多年年均降雨量 1323.02mm，最多降雨量 1551.4mm,最少降雨量 905.3mm，雨季多集中于春末至秋初之间，冬季 雨量十分偏少。多年平均相对湿度 82%。 地震：xx 县是一个地震多发区，地震的震级一般为 2-3.5 级，震 中多为 xx 县甘坝乡和华鉴山区，最大一次地震为 5.5 级。xx 县及附 近地区，历史地震活动虽较频繁，但震级小，危害较轻，在 xx 省地 震危险性强度分区表和地震烈度分区图上，该区划分为危险性较小的 c 区，地震基本烈度区划属小于度区。据历史记载，区内未发生过 灾害性地震，仅受到过少量微弱地震振及，震中远离矿区范围。 四、矿区经济状况四、矿区经济状况 区内居住均为汉族。农业以种植以水稻、小麦为主，其次为玉米、 豆类、薯类；经济作物有油菜籽、花生、蚕桑、水果、茶叶、油桐等。 主要工业为煤炭开发，其它工业有建材、食品加工等，均属规模小， 产量低的企业。 五、水源和电源五、水源和电源 1、电源 矿井两回路供电电源已经具备，一回路供电电源接自坛同变电所， 从该所以 10kv 的 lgj-50 型架空线接入矿井地面 10kv 配电所，线路 长约 6km，二回路供电电源接自石马河变电所，从该所以 10kv 的 11 lgj-50 型架空线接入矿井地面 10kv 配电所，线路长约 10km。供电电 源可靠。 2、水源 本矿工业和生活用水水源分别取自回风平硐侧的溪沟和主斜井 流出的井下水。经校核，其水量和水质均满足矿山扩能后新增生产、 生活用水需要。 第二节第二节 矿井开发现状矿井开发现状 一、矿井现状 xx 县 xx 煤业有限责任公司 xx 煤矿现设计规模 60kt/a，矿井现 建设情况为：斜井开拓，主斜井井口标高+643.91m，安装了一台 jtk- 1.21.0 型提升绞车；回风平硐井口标高+643.21m，安装了 2 台 fbcdz-6-15（）型防爆对旋轴流式主要通风机，功率 245kw； 主斜井水仓安装有 3 台 d45-503 型离心式水泵，功率 55kw ；进行 了瓦斯抽采专项设计，并建立了地面永久抽放瓦斯泵站系统，站内安 装有 2 台 2be1 -253 型真空泵。 1 个水平开采，水平标高为+540m，目前井田东翼北部开采系统已 形成，布置了一个柔性掩护支架采煤工作面。矿井在主斜井工业广场 设有较为完善的生产系统和生活设施。 二、本矿井及邻近矿井和小煤矿现状 井田西翼北部邻矿为三圣寺和李子垭煤矿，井田东翼南部邻矿为 八字桥煤矿、东部为华蓥乡煤矿和李子垭煤矿。与邻矿间矿界清楚。 浅部为老窑或本矿老采空区，老采空区可能存在积水。 12 第三节第三节 地质特征地质特征 一、地层一、地层 矿区出露地层为二叠系下统茅口组(p1m)、二叠系上统龙潭组 （p2l）、长兴组（(p2c)、和三叠系下统飞仙关组（t1f）、三叠系下 统嘉陵江组（t1j），现从老到新分述于后： （一）二叠系下统茅口组 1、第一段(p1m1)：平均厚 108.81m。上部灰色中至厚层灰岩，间 夹薄层黑色沥青质及钙质泥岩，下部深灰色薄至中厚层泥质灰岩，夹 灰色灰岩，含椭球状、团块状硅质灰岩较多，其长轴直径最大为 0.15m。 2、第二段(p1m2)：平均厚 96.66m。顶部为白灰色厚层灰岩，厚 19.2m，上、中部为深灰、灰色厚层至块状灰岩，含燧石结核，并夹 约 6m 的深灰色细至中晶质灰岩，风化面呈斧砍纹状。下部深灰色厚 层灰岩，夹有薄层泥质灰岩及钙质泥岩，含扁豆状、碎屑状燧石结核。 （二）二叠系上统龙潭组（p21）；厚度 110.90m，共分 5 段，现 分述于后： 1、第一段（(p211)：平均厚 30.53m。分为三个亚段。 （1）第一亚段：顶部为一层灰色灰岩，局部变为含钙铝质泥岩， 平均厚 2.22m。以下为白灰、浅灰色铝质泥岩，厚 0.1910.28m，铝 质泥岩中含少量鲕状菱铁矿及黄铁矿，后者以底部较富集。本段平均 厚 7.17m，仍以背斜东翼较稳定。本组含腕足类化石丰富。 13 （2）第二亚段：顶部为生物碎屑灰岩，不纯泥质灰岩，局部含 硅质。厚 0.133.48m，全区稳定。以下为灰黑、深灰色泥岩、砂质 泥岩、灰色粉砂至细砂岩夹薄层粘土岩。含煤 13 层(k3、k12、k11)， 其中 k1(k11)煤层全井田可采。k12为不可采煤层。本段厚 5.9130.01m，平均 14.98m。 （3）第三亚段：顶部常为深灰色粉砂岩，往下为黑灰、深灰、 灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩间夹薄层灰岩及泥质灰岩。近顶部常夹 薄煤一层(k3)。本段厚 4.4013.84m，平均 8.38m，局部地段较厚。 2、第二段（(p212)：平均厚 12.72m。深灰、灰色中厚层灰岩， 含硅质不均，富含燧石结核及腕足类化石。近顶部夹黑灰色泥岩一层， 一般厚 1.5m。本段除个别地段厚度增大为 17.93m 外，甚为稳定。 3、第三段（(p213)：平均厚 6.50m。黑灰、深灰色泥岩、砂质泥 岩、灰色粉砂岩，常夹薄层深灰色泥质灰岩。顶部或近顶部常夹薄煤 层(k4)零星分布不可采。 4、第四段（(p214)：平均厚 23.32m，可分三个亚段： （1）第一亚段： 深灰色中厚层灰岩，富含燧石结核。底部渐变 为泥质灰岩。厚 9.24m。 （2） 第二亚段：深灰、黑灰色砂质泥岩、泥岩，间夹薄层泥质 粉砂岩、钙质粉砂岩、泥质灰岩，厚 5.96m。 （3） 第三亚段：深灰、灰色中厚层灰岩，富含燧石结核，厚 8.12m。 5、第五段（(p215)：本段平均厚 37.83m。黑灰、灰色砂质泥岩、 14 泥质粉砂岩、泥岩为主，间夹细砂岩、砂质灰岩及钙质泥岩。全段夹 深灰、灰色灰岩、泥质灰岩、泥灰岩约 511 层，厚 0.254.70m。 灰岩至泥灰岩总厚在井田北段约占全段的三分之一强，向南渐变为三 分之一弱。本段上部夹薄煤线一层(k6)、近底部灰岩中常含燧石结核。 （三）二叠系上统长兴组 1、第一段（p2c1）：本段平均厚 41.32m。深灰夹棕灰色中厚、 厚层灰岩，含黑色燧石结核，近顶部偶夹一层钙质泥岩，厚一般 0.60m 以下。近底部为一层棕灰色灰岩，一般厚 3m。本段向斜部分变 化稍大，厚 32.0659.52m。背斜东翼甚稳定，厚 31.9145.88m。 2、第二段（p2c2）：本段平均厚度 15.81m。深灰至黑灰色中厚 层夹薄层灰岩，间夹薄层黑色钙质泥岩，含燧石结核。顶、底部各有 一层灰黑色钙质泥岩及黑色泥岩，一般厚分别为 1.95m 及 2.21m，为 与上覆、下伏地层分界的标志。 3、第三、四段（p2c3+4）：此段平均厚 86.96m。本段约可分上、 下二部，上部深灰色薄至中厚层灰岩，偶夹棕灰色灰岩，含燧石结核 以顶部最多，一般厚 52m。下部为浅棕灰色厚层至块状灰岩，质较纯， 其顶部偶含小个体燧石结核，一般厚 35m。本段上部局部变为浅棕灰 色含白云质厚层至块状灰岩，一般不含燧石，厚度增大为 132.82m， 致使整个长兴组增厚。 （四）三叠系下统飞仙关组 第一段（t1f1）：本段平均厚 116.83m。上部中厚层暗紫色钙质 15 泥岩，间夹薄层灰色泥质灰岩及泥灰岩，最厚 7.22m。该上部由于钙 质成份较重，地表甚为显示。下部为薄层暗紫色钙质泥岩，常夹薄层、 极薄层灰色泥质灰岩。底部为绿灰色薄层泥灰岩及钙质泥岩，厚 2.8816.95m。本段除向斜核部后生挤压变厚及椿木坪、20 勘探线 203 号孔因长兴组灰岩顶面凸起变薄外，其厚度仍然比较稳定。 第二段（t1f2）：本段平均厚 69.69m。以浅灰、灰色中至厚层灰 岩为主，上、中部常夹一层暗紫色钙质泥岩及泥灰岩，分别厚 5.4m 及 10.70m，致使本段较明显五分。下部灰岩质较纯，一般厚 30m，其 中夹 12 层浅灰色鲕状灰岩，厚 3.104.80m，全区甚稳定。本段除 向斜核部后生变厚外，较为稳定。 第三段（t1f3）：本段平均厚 112.63m。暗紫色薄层钙质泥岩、 局部中厚层。上部及中部夹数层灰色泥灰岩，最厚者位于中部，厚 2.873.08m。与下伏地层呈过渡接触。 第四段（t1f4）：本段平均厚 170.67 m。灰色中厚至厚层灰岩， 局部为鲕状灰岩，下产常夹暗紫色钙质泥岩一层。本段多具缝合线构 造。 第五段（t1f5）：本段平均厚 27.44m。绿灰、紫色钙质泥岩，上 部夹深灰色粗晶灰岩 23 层，厚 0.40m 以下，下部夹灰色泥灰岩。 （五）三叠系下统嘉陵江组 第一段（t1j1）：本段厚 334.44m。上部为灰色薄层间夹中厚层泥 质灰岩、灰岩，夹 23 层灰黄色白云质灰岩，厚 2m 以下。共厚 64.37m。中上部为浅灰色薄层夹中厚层白云质灰岩，风化面呈黄褐色， 16 厚 13.43m。中下及下部为灰、深灰色薄层泥质灰岩，泥质分布不均， 局部为灰岩。近底部夹绿灰、暗紫色泥灰岩，厚 256.64m。 二、构造二、构造 1、褶皱：矿区位于李子垭向斜和龙王洞背斜南端，背斜、向斜 紧密，构造线呈北北东向展布，地层走向与构造线总体一致，亦呈 n2530方向，向斜两翼倾角一般在 45以上，而背斜顶部因断层 和剥蚀影响，在矿区范围内呈东西向单斜构造，地层倾角北缓南陡， 倾角 4560。 2、断层：矿区内断层较发育，主要断层有 f10、f11、f12、f13、f14五条，均为高角度逆冲断层，断距为 2040m，切割煤层，对煤层的连续性有较大的破坏作用。 三、煤层三、煤层 矿区可采煤层一层，即 k1 煤层。该煤层位于龙潭组第一段 （p2l1）第二亚段中部，层位稳定，为单一煤层。煤层厚度 1.432.96m，平均厚度 1.9m。煤层倾角井田东翼 5980，西翼 1247（向斜轴部较平缓 1213）。煤层直接顶为灰黑色泥岩、 粉砂岩，底板为炭质泥岩或粘土岩。 煤层特征详见表 131： 1、煤的物理性质 k1 煤层为深黑色，粉末颜色棕黑色，玻璃光泽，条带状或丝状结 构，似层状或层状构造，参差状或贝壳状断口，外生裂隙比较发育。 宏观煤岩类型为半亮煤。煤岩组份以亮煤为主，暗煤次之，夹少量镜 17 煤条带。 2、煤的化学性质 根据储量核实报告提供的化验指标，其煤质特征详见表 13 2： 1 表 131 可采煤层特征表 煤层全区 厚度 煤层可采区厚度 （m） 煤层层间距 （m） 煤层结构顶底板岩性 名 称 煤层倾角（） 平均 最大最小 平均 最大最小 平均 最大最小 夹矸 层数 夹矸 厚度 （m） 顶板底板 煤 层 稳 定 性 煤层 可采 范围 视密 度 t/m3 k1 东翼 5980， 西翼 1247 95 . 1 98. 396 . 0 90. 1 96 . 2 43 . 1 / 无 / 灰黑 色泥 岩、 粉砂 岩 炭质泥 岩或粘 土岩 较稳 定 全区 可采 1.4 表 132 煤质特征表煤质特征表 项目 煤层指标 mad (%) ad （%） vdaf (%) st，d (%) pd(%) qgr,d(mj/ kg) y 值 (mm) gri 煤炭 类别 k1 原煤 0.9732.2113.133.290.0127.084 弱膨胀、 弱粘结 瘦煤 2 3、煤炭分类及利用 k1 煤层属高灰、高硫、高热值瘦煤，硫分超过了 3%，按现有关 规定属暂不能利用储量。但矿井生产原煤生产原煤销往广安电厂，广 安电厂为使用该区域原煤其发电锅炉还专门设有脱硫装置，矿井生产 原煤可以作为该电厂发电使用。但作一般工业锅炉用煤和民用煤，则 必须经过洗选后销售。 五、矿井水文地质五、矿井水文地质 矿区含煤地层岩性为砂岩、粉砂岩、砂质泥岩，煤层。岩石节 理裂隙较发育。大气降水主要通过岩石节理裂隙渗入地下。砂岩孔 隙、裂隙是良好的储水构造和运移通道，为含水岩层。泥质岩类遇 水易泥化而使岩层不透水，成为相对隔水层，使砂岩含水层彼此间 几乎无水力联系。 地下水类型为裂隙、孔隙层间水，其补给源于大气降水，即地 下的丰、枯、受大气降水量变化的控制因素较大。水文地质条件属 中等。 据矿方测定，矿井+540m 水平正常涌水量 30m3/h，最大涌水量 80m3/h。 六、其它开采技术条件六、其它开采技术条件 1、瓦斯 根据广经2008355 号广安市经济委员会关于公布 2008 年度矿 井瓦斯等级鉴定结果的通知 ，本矿 2008 年度瓦斯等级鉴定结果为： 矿井绝对瓦斯涌出量 5.138m3/min，相对瓦斯涌出量 44.3m3/min，为 高瓦斯矿井。本矿开采 k1 的煤层，按 xx 煤矿安全监察局有关文件规 定，按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。 2、煤尘 根据 xx 省煤炭产品质量监督检验站检测报告，本矿开采的 k1 煤 3 层的煤尘有爆炸危险性。 3、煤层自燃倾向性 根据 xx 省煤炭产品质量监督检验站检测报告，本矿开采的 k1 煤 层自燃倾向性等级为级，属自燃煤层。但本矿历年开采未发生过煤 层自燃现象。 4、地温 区内地温正常，无热害影响。 5、冲击地压 根据周边矿井的开采情况，本矿无冲击地压。 6、煤层顶、底板稳定性 煤层直接顶为灰黑色泥岩、粉砂岩，较完整，稳定性较好。底板 为炭质泥岩或粘土岩，遇水有底鼓现象。 第二章第二章 井田开拓井田开拓 第一节第一节 井田境界及储量井田境界及储量 一、井田境界一、井田境界 根据 xx 省国土资源厅 2008 年 11 月批准的xx 省 xx 县李子垭南 井田 xx 煤矿资源储量核实报告评审备案的证明，矿区范围由 114 号拐点圈定，东翼走向长约 2.4km、平均宽约 0.12km，西翼走向长约 1.52km、平均宽约 0.28km，矿区面积为 0.8829km2，开采深度 +900m540m，开采煤层为 k1 煤层。 矿井开采范围见表 211。 表 211 矿区范围拐点坐标表矿区范围拐点坐标表 拐点 xy 拐点 xy 13333132363765288333598836376836 4 23333712363766959333601636376724 333342743637687210333487036376432 433343873637691611333456836376280 533353873637738712333428636376846 633355583637699313333370636376663 733357603637678214333313736376505 二、储量二、储量 （一） 矿井地质资源量 按照 xx 省地矿局物探队 2008 年 6 月提供的xx 省 xx 县李子垭 南井田 xx 煤矿资源储量核实报告，矿区范围内共有保有地质资源 量 1507kt，均为（122b）类储量。 （二）矿井工业资源/储量 本矿保有地质资源量类别均为（122b），矿井工业资源/储量=保 有资源量=1507kt。 （三）矿井设计资源/储量 矿井设计资源/储量矿井现有工业资源/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。经计算矿井设计资源储量为 1274.3kt。 （四）矿井设计可采储量 矿井设计可采储量（设计资源/储量工业场地和主要井巷煤 柱）采区回采率。采区回采率取 85%。经计算，矿井设计可采储量 为 1021.7kt。矿井设计可采储量见表 2-1-2。 5 表表 2-1-22-1-2 矿井设计可采储量汇总表矿井设计可采储量汇总表 单位：单位：ktkt 永久煤柱损失 工业场地和 主要井巷煤柱煤 层 名 称 储量等 级 矿 井工 业 资源 /储 量 断层 煤柱 防水 煤柱 地 面建 (构) 筑物 合计 矿井设 计 资源/ 储量 工 业 场 地 主要 井巷 合计 采区 损失 设计可 采储量 k1 （122） 1507 38.1 194.60232.7 1274.3 0 72.3 72.3 180.3 1021.7 合 计 1274.372.31021.7 第二节第二节 矿井设计生产能力及服务年限矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 矿井年工作日 330 天。采用“三、八”工作制，正规循环作业。 二、矿井设计生产能力的确定 矿井设计生产能力，系指按设计规定的工作制度和设计各环节正 常生产的条件下，持续、稳定、安全地完成的日产量和年产量。根据 矿井储量、开采技术条件、销路、投入与产出及水平接替规范要求等， 综合考虑各种因素确定井型。本矿井可采储量 1021.7kt，原生产能力 为 60kt/a，如扩建为 90kt/a 的井型，服务年限为 8.7a，矿井开发强 度适中，提升、排水及通风设备选择经济合理，便于生产管理，万吨 掘进率较低，投资不大，经济效益相对较好，具有相当的可行性；如 扩建为 150kt/a 的井型，服务年限为 5.2a，矿井开发强度较大，生产 的头面较多，采掘接替紧张，生产管理复杂，投入资金较大，经济效 益相对较低。因此设计确定矿井为 90kt/a 的生产能力。 6 三、矿井服务年限 矿井及水平服务年限按下式计算如下。 ka z t k =8.7 3 . 190 7 . 1021 式中：t矿井或块段服务年限，a； zk矿井或块段可采储量，kt； k储量备用系数，k=1.3； a矿井设计生产能力，kt/a。 经计算，矿井服务年限为 8.7a，其中+540m 水平 4.7a，+645m 水 平 4a。 第三节第三节 井田开拓井田开拓 一、井田地质构造及水文地质条件对矿井开采的影响一、井田地质构造及水文地质条件对矿井开采的影响 矿区位于李子垭向斜和龙王洞背斜南端，背斜、向斜紧密，井田 东翼因背斜轴部薄失呈单斜构造，煤层倾角 5980；井田西翼向斜 附近煤层倾角变化大，为 1247，向斜东侧断层发育，断距为 2040m，地质构造复杂，对矿井开采影响较大。 矿井地下水类型为裂隙、孔隙层间水，其补给源于大气降水，即 地下的丰、枯、受大气降水量变化的控制因素较大。此外还存在老窑 和老采空区水。矿井水文地质条件属中等，矿井水对矿井开采有一定 影响。 二、矿井开拓方式二、矿井开拓方式 7 （一）矿井现状 本矿为扩建矿井，采用斜井开拓方式，主斜井井口标高 +643.91m，回风平硐井口标高+643.21m，1 个水平开采，水平标高为 +540m。目前井田东翼北部开采系统已形成，布置了一个柔性掩护支 架采煤工作面。矿井在主斜井工业广场设有较为完善的生产系统和生 活设施。 （二）矿井开拓方式 根据 xx 省经济委员会批准的xx 县 xx 煤业有限责任公司 xx 煤 矿扩建工程可行性研究报告 ，矿井开拓方式选择如下： 井筒及工业场地布置在井田中部，采用斜井平硐综合开拓方式。 初期开采井田东翼资源，采用斜井开拓方式，原主斜井（井口坐标： x=3334475，y=36377362，z=+643.91，=110）功能不变，将原回 风平硐（井口坐标：x=3334443，y=36377360，z=+643.21，=107） 改作副平硐，改造利用井田中上部报废老窑平硐（井口坐标： x=3334844，y=36376881，z=+750，=118）作回风平硐。后期开 采井田西翼资源，采用平硐开拓方式，布置上下山开采，将初期副平 硐改作主平硐，初期主斜井和副暗斜井保留用作后期开采的排水和进 风用，回风平硐不变。 （三）水平划分 本矿开采煤层位于龙王洞背斜东西两翼，其中东翼开采标高为 +540+640m，西翼开采标高为+540750m。根据矿井煤层赋存及装 备，设计分别将矿井划分为东翼+540m 和西翼+645m 两个水平，其中 8 +540m 水平为利用原水平。 （四）大巷布置 将运输大巷和回风大巷布置在 k1 煤层底板以下 40m 左右稳定的 灰岩中。矿井开拓布置详见“井田开拓方式平面图 c1691-109-1 和剖 面图 c1691-109-2、c1691-109-3”。 三、井筒服务年限三、井筒服务年限 主斜井、副（主）平硐及回风平硐为整个矿井服务，服务年限 8.7a 左右 。 四、采区划分及开采顺序四、采区划分及开采顺序 根据煤层赋存情况、矿井设计生产能力和技术装备水平，综合考 虑煤层开采方式、机械化程度、工作面的年推进度、产量均衡等因素， 设计以人为边界和自然边界相结合的原则划分采区。 根据矿井开拓布局，设计将井田划分为 4 个采区，采区走向长 4501300m，倾斜宽一般 120140m（西翼向斜轴部可达 400m）。采 用采区前进，下行式开采。投产开采一采区和二采区，最后开采四采 区。 第四节第四节 井井 筒筒 1、主斜井（+643.91m）：净断面 6.1m2，敷设 22kg/m 钢轨，初 期担负井田东翼煤、矸、材料、设备运输和主要进风任务，后期担负 井田西翼排水和部分进风任务。井筒内布置有水沟、电缆、排水管路 等，详见图 122-1。 2、副平硐（+643.21m）：净断面 6.1m2，初期担负井田东翼行人、 9 信号电缆敷设和部分进风任务，井田西翼煤、矸、材料、设备运输和 进风任务。后期担负井田西翼行人，煤、矸、材料、设备运输，管线 敷设和进风任务，井筒内布置有水沟、风管、通讯信号电缆等，详见 图 122-2。 2、回风平硐（+750m）：净断面 6.1 m2，担负全矿井回风任务并 兼作矿井安全出口。 井筒断面详见巷道断面图册 c1691-122。井筒特征详见表 2-4- 1。 表 2-4-1 井筒特征表井筒特征表 井筒名称主斜井副平硐回风平硐 x333447533344433334844 y363773623637736036376881 z+643.91+643.21+750 井 口 坐 标 110o107118 井筒倾角（） 25/ / 井筒长度(m) 246434 32 井筒功能 初期提升运输， 主要进风，铺 设电缆、排水 管路，后期排 水和部分进风 任务 初期行人，信号 电缆和部分进风； 后期运输、行人 管线铺设和主要 进风任务 回风兼安全出口 净 6.16.16.1 井筒断 面(m2) 掘进 6.46.46.4 井筒支 护 厚度(mm) 505050 10 支护形式锚喷锚喷锚喷 井筒装备22kg/m 单轨15kg/m 单轨 / 第五节第五节 井底车场及硐室井底车场及硐室 一、井底车场型式一、井底车场型式 本矿初期采用斜井开拓，主斜井设井底车场，车场形式为平车场。 车场内设调车线和空重车线，按 1.5 列车长度考虑（每列车拉 20 个 矿车） ，长度为 100m。车场采用三心拱形断面，净宽 3.4m，墙高 1.6m，净断面积 8.5m2。 二、车场通过能力核定二、车场通过能力核定 1、计算公式：a6016330ng/104k1(1+r)t, 式中：a运输量，万 t/a；n每列车矿车数，辆/列；g每 辆车装煤量，t/辆；r通过大巷运输矸石、材料、设备等占原煤 运量比重，20%；k1不均均衡系数，取 1.15；t大巷中相邻两 列车间隔时间，min/列 t= (2l/v+t1+t2）/n =（21300/172105）/2=20。 2、运输能力核定：经计算井底车场通过能力为 22.9 万 t/a，满 足矿井 9 万 t/a 生产能力要求。 二、井底车场硐室二、井底车场硐室 井底车场设摘挂钩硐室、消防材料库，井底车场附近布置配电硐 室及水泵房硐室，硐室地面标高应高出与井底车场连接处巷道底板标 高 0.5m。水泵硐室设置 2 个出口，一个通到主斜井，并高出泵房底板 11 7m 以上，另一个与运输大巷相通。与大巷相连的配电硐室及水泵房硐 室通路内以及配电硐室与水泵房硐室间均设置既能防水又能防火的密 闭门。为利于设备的运输、安装和检修，水泵房内设安装、检修用的 起重梁，水泵房和配电内均铺设轨道。硐室长度及断面应满足煤矿 安全规程第四百六十二条和四百六十三条有关规定。 车场附近设置的主、副水仓，水仓为半圆拱型，净宽 2.6m、墙高 1.4m，断面积 6.3m，长 40m，容量为 252m3，能容纳矿井 8h 的正常涌 水量。 三、井底车场巷道和硐室支护三、井底车场巷道和硐室支护 井底车场和硐室均采用锚喷支护。 12 第三