矿井技术改造初步设计(修改)说明书.doc

xxxxxx煤业有限公司矿井技术改造初步设计（修 改）说明书xx工程咨询监理有限公司二一一年九月xxxxxx煤业有限公司矿井技术改造初步设计（修 改）说 明 书工程编号：工程规模：0.15mt/a总 经 理：总工程师：项目负责人：xx工程咨询监理有限公司二一一年九月附：1、2010年9月11日xx省国土资源厅颁发的xxxxxx煤业有限公司采矿许可证，证号：c4100002009061120024714。2、豫工信煤2011202号文关于xx煤业化工集团所属煤矿2010年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复。3、豫国土资储备（小）字2006068号文（资源储量评审备案证明）。4、xx省煤炭工业局豫煤行2006370号文。5、xxxxxx煤业有限公司技术改造修改设计委托书。附件：主要机电设备和器材目录及概算书附 图 目 录序号图 纸 名 称图号比例备注1地形地质图1：5000采用2a-a地质剖面图1：5000采用3水文地质图1：5000采用4二4煤层底板等高线及资源储量估算图1：5000采用5一1煤层底板等高线及资源储量估算图1：5000采用6二4煤层底板等高线及煤柱损失计算图c1037g-163-31：5000新制7一1煤层底板等高线及煤柱损失计算图c1037g-163-41：5000新制8井田开拓方式平面图（一1煤）c1037g-109-11：5000新制9井田开拓方式剖面图（一1煤）c1037g-109-2 1：2000新制10井上下对照图c1037g-113-11：5000新制11井筒断面图c1037g-111(116、118)-11：20新制12主井底车场平面图c1037g-121-11：500新制13采区巷道布置及机械配置图c1037g-163-11：2000新制14巷道断面图册c1037g-1221：50新制15通风容易时期矿井通风系统图及网络图c1037g-171-1示 意新制16通风困难时期矿井通风系统图及网络图c1037g-171-2示 意新制17工业场地总平面布置图c1037g-490-1 1：500新制18主、风井区地面供电系统图c1037g-261-1/1示 意新制19副井区地面供电系统图c1037g-261-1/2示 意新制20井下供电系统图c1037g-261-2示 意新制21井下运输系统图c1037g-124-11：2000新制22安全监测监控系统图c1037g-174-1示 意新制23井下人员定位系统图c1037g-174-41：2000新制24井下避灾路线图c1037g-175-11：2000新制25井下压风（自救）管路系统图c1037g-501-11：2000新制26井下防尘、防火（供水施救）管路系统图c1037g-845-11：2000新制27矿井通信联络系统图c1037g-262-1示 意新制目录前 言1第一章 井田概况及地质特征6第一节 井田概况6第二节 地质特征8第二章 井田开拓20第一节 井田境界及储量20第二节 矿井设计生产能力及服务年限22第三节 井田开拓22第四节 井筒27第五节 井底车场及硐室29第三章 大巷运输及设备31第一节 运输方式的选择31第二节 矿 车31第四章 采区布置及装备33第一节 采煤方法33第二节 采区布置33第五章通风与安全46第一节 概况46第二节 矿井通风46第三节 灾害预防及安全装备57第四节 井下避险“六大系统”61第六章 提升、通风、排水和压缩空气设备66第一节 提升设备66第二节通风设备93第三节 排水设备96第四节 压缩空气设备109第七章 地面生产系统111第一节 煤质及其用途111第二节 煤的加工111第三节 生产系统112第四节 辅助设施113第八章 地面运输114第一节 概 况114第二节 场外公路114第九章 总平面布置及防洪排涝115第一节 概 述115第二节 总平面布置115第三节 竖向设计及场内排水118第四节 场内运输118第五节 管线综合布置118第六节 防洪排涝119第十章 电 气120第一节 供电电源120第二节 电力负荷及变压器120第三节 送变电127第四节 地面供配电128第五节 井下供配电130第六节 监控与计算机管理134第七节 通信调度系统136第十一章 地面建筑137第一节 设计依据和原始资料137第二节 主要工业建筑物与构筑物138第三节 工业场地行政、公共建筑139第十二章 给水排水144第一节 给水144第二节 排水146第三节 室内给排水146第四节 井下消防洒水147第十三章采暖、通风及供热149第一节基本资料149第二节 采暖、通风及供热149第三节 井筒防冻151第四节锅炉房设备152第五节 室外供热管道152第十四章 节约能源措施153第一节 概述153第二节 节约能源的措施153第十五章 职业安全卫生155第一节 概述155第二节 建筑及场地布置156第三节 职业危害因素分析156第四节 主要防范措施157第五节 职业卫生158第六节 机构设置158第十六章 环境保护159第十七章 建井工期161第一节 建井工期161第十八章 技术经济163第一节 劳动定员及劳动生产率163第二节 原煤生产成本与售价164第三节 技术经济分析与评价166济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 前 言前 言一、概述xxxxxx煤业有限公司属xx省第一批兼并重组煤矿企业，2010年7月兼并重组之前为xx市xx煤业有限公司，原属资源整合技改矿井，是由原xx市xx煤矿和xx市邵源焦化有限公司七号井整合而成，矿名为xx市xx煤矿，2008年11月13日在换发营业执照时改名为xx市xx煤矿有限公司，原属集体企业，开采二叠系山西组的二4煤层和石炭系太原组底部的一1煤层，该矿井技术改造初步设计由义马广宇工程设计咨询有限公司于2005年2月编制，生产能力15万吨/年，并经xx省煤炭工业局豫煤行200630号文批复，由于原设计井筒坐标与实际测量不符，二4煤层剩余储量级别低，且位于构造复杂区等原因，由原设计单位进行了修改，井田开拓方式仍为二立一斜，生产能力仍为15万吨/年，而初期开采煤层由二4煤层改为一1煤层，巷道布置及提升、通风、排水等系统均作了相应调整，于2007年9月编制完成了xx市xx煤矿技术改造初步设计（修订版），并经xx市煤炭管理局组织专家评审组同意。现根据二一年二月xx省人民政府豫政201017号印发关于加强煤矿安全生产若干规定的通知中的准入条件和安监总煤装2010146号文件，矿方提供的c4100002009061120024714号采矿许可证和矿方提供的技术资料及xxxxxx煤业有限公司技术改造初步设计修改委托书，我公司对原xx市xx煤矿技术改造初步设计进行二次修改，主要修改内容如下：1、矿井名称由原“xx市xx煤业有限公司”变更为“xxxxxx煤业有限公司。”2、主井井筒由料石碹变更为砼碹，车场绕道，单、双轨巷、装载点及采区下山上平台等原采用料石碹均改为锚喷支护，上仓巷等由原设计工钢支护均变更为锚喷支护。3、总回风巷净断面变更为大于8m2。4、采区下山排水泵三台md46-304变更为4da-88型三台。5、增加井下安全避险“六大系统”的相关内容，并对原设计的监测监控系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信系统及避难硐室进行了完善。6、其它相关内容。二、修改设计的依据1、xxxxxx煤业有限公司技术改造初步设计修改委托书。2、xxxxxx煤业有限公司c4100002009061120024714号采矿许可证。3、xx省人民政府豫政201017号印发关于加强煤矿安全和生产若干规定的通知。4、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知安监总煤装2010146号。5、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知安监总煤装201133号。6、二00七年九月义马广宇工程设计咨询有限公司编制的xx市xx煤矿技术改造初步设计（修改）。7、xx市煤炭管理局组织专家组对由义马广宇工程设计咨询有限公司编制的xx市xx煤矿技术改造初步设计（修订）说明书评审意见。8、xx省地质矿产勘探开发局第二地质队2005年12月编制的资源储量核查报告。9、xx省国土资源厅豫国土储备（小字2006068）号。10、xx省煤炭工业局豫煤行2006370号。11、二一年二月二十六日xx省人民政府关于批转xx省煤炭企业兼并重组实施意见的通知豫政201032号文。12、xxxxxx煤业有限公司提供的技术改造施工现状图纸。13、xxxxxx煤业有限公司提供的其它技术资料。14、矿名变更证明。三、设计的指导思想以煤炭工业小型矿井设计规范、煤矿安全规程、煤矿防治水规定、豫政201017号文为准绳，以“投资少，见效快，环节配套，保证安全生产”为出发点，力求使井上下各系统简单实用，便于管理，工期短、生产成本低，把该矿建设成为安全性高、经济效益好的矿井。四、初步设计修改后矿井的主要特点1、批准后保有储量（121b）+（333）为227.5万t，其中二4煤为121.6万t（121b）为69.2万t，（333）为52.4万t，一1煤为105.9万t（333）为105.9万t，可采储量为134.41万t，服务年限6.4年。2、首先开采一1煤层，后开采二4煤层。3、采用二立一斜井开拓方式，中央并列式通风。4、新建主立井净直径4.5m，井深275m，井筒装备一对1.0t罐笼，安装排水、洒水、压风管道，梯子间、敷设动力电缆、通信、监控电缆、担负进风和提煤、矸、下料任务，为一个安全出口。副井为辅助进风井，净直径3.8，井深148m，装备一对1.0t罐笼，担负升降人员任务。斜风井为专用回风井及另一个安全出口。5、主井落底后布置一1煤层井底车场、泵房、变电所、水仓。6、矿井正常涌水量93m3/h，水仓容积为11803，主排水泵型号为md155-675三台，排水管路两趟，采区正常涌水量30 m3/h，最大涌水量70 m3/h，采区水仓容积256 m3，水泵型号为4da-88型三台，排水管路两趟。7、主井提升机为jk221-20型，副井提升绞车为2jtp-1.6型。8、矿井主通风机为fbcz13/55型。9、空压机房安装jg110la型空压机2台。10、采区下山排水泵md46-304型变更为4da-88型三台。11、技改概算总投资由原3090.49万元变更为3107.43万元。12、地面生产系统不变。五、主要经济技术指标井巷工程量2965m（其中变更后新增工程量565m，岩巷209m，半煤岩巷356m），其中岩巷926m，半煤岩巷1929m，煤巷110m，万吨掘进率197.67m/万t，巷道掘进总体积25162万吨掘进率1677.5m3/万t。行政公共建筑面积2832m2。变更后工程量延续工期3个月，总工期24个月。全员工效：1.56吨/工职工在籍人数：453人项目总投资：3107.43万元吨煤投资：207.16元投资回收期：3.85年（含建井期）税后内部收益率：53.97%税后财务净现值：7625.56万元平均投资利润率：53.20%平均投资利税率：33.33%六、存在问题及建议1、井田内小断层较多，位置不准确或不详，一1煤层下距奥陶系灰岩含水层5.52-99.14m，平均6.54m，而本设计依据的一1煤涌水量是储量核查在周边矿井涌水量调查的基础确定的，所以建议矿方委托有资质的部门提供全井田准确的涌水量。并建议技改过程中一定要采取切实可行的探放水措施。2、建议加强采面顶板管理，掌握初次来压和周期来压规律，加强支护。5济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 第一章 井田概况及地质特征第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置xxxxxx煤业有限公司位于xx省xx市邵原镇西南10km的姜圪塔村境内，东距市中心约75km，距邵原镇10km；西距山西垣曲75km；北距豫晋s312公路3km；南距小浪底景区5km。矿区有3km的简易公路与s312公路相接可通向镇政府的柏油公路；东到xx市区与焦枝铁路xx车站货场相接；西达候马火车站货场与同蒲铁路相接，交通十分便利。交 通 位 置 图二、地形地貌矿区属太行山南延余脉低山丘陵地形，地势北高南低、东高西低，最高海拔+420m，最低+280m，相对高差为139m。区内岩层多裸露、植被不发育，地形切割中等，沟谷多为开阔的“v”字形，便于地表水排泄。三、气候与地震本区气候属温带大陆性半干季风型气候，全年四季分明。据焦作、xx气象站资料：每年七、八、九三个月，最小降雨量300-350mm左右，年平均降雨量641.7mm，最高洪水位+281m，最高气温40.50,最低气温为-10.5。每年12月至次年2月为冰冻期，冬季地面积雪最厚为30cm，冻土深度为300mm，全年主风向为东南风和西北风，风力最大为8级。历史地震显示，本区地震基本烈度为3.1度-7度。四、矿区经济本区工业主要以采煤业及水泥生产企业为主，农作物主要有小麦、玉米，由于土地贫瘠，水土条件差，农作物产量较低。五、水源和电源1、电源条件矿井10kv变电所电源一路引自山西英言35kv变电站，另一路引自邵原35kv变电站，矿井变电所为双回路供电。矿井供电电源可靠。2、水源条件主井井口以下100m处有一个第四系水的清水仓，涌水量8m3/h，水质符合生活饮用水标准，可以满足工广地面生产、生活用水的需要。井下排水经过沉淀、处理可供井下消防、防尘洒水及地面防尘洒水用水。 3、通信矿井行政电话利用市话，生产调度电话采用一台et-2128型100门程控交换机，交换总机安装在地面办公楼调度室内，地面及井下各通信点等处设电话分机。第二节 地质特征一、地层根据地表和钻孔资料，区内主要地层为奥陶系中统马家沟组，石炭系中统本溪和上统太源组、二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组。现由老到新叙述如下：1、奥陶系中统马家沟组（o2m）地表未出露，根据钻孔资料，主要由灰白色、深灰色致密灰岩及角砾状灰岩组成，厚度大于100m。2、石岩系中统本溪组（c2b）地表出露于上窑头断层北侧的芬沟一带，厚2.05.0m，主要由深灰灰色粘土岩及砂岩组成，局部含炭质及黄铁矿。根据钻孔资料，深部层厚12.5017.82m。本溪组平行不整合于奥陶系之上。3、石炭系上统太原组（c3t）地表分布于上窑头断层北侧的芬沟一带，为一套海陆交互相沉积建造。由46层灰岩、砂岩、泥岩互层组成。含一1煤和一3煤，煤层厚度分别0.801.21m、00.80m。根据矿区北部钻孔及煤矿开采资料，一1煤层厚度稳定，大部分可采，一3煤层不可采。该组顶部的硅质泥岩为太原组与山西组分界的标志层。本组厚36.259.60m。本组与本溪组呈整合接触。4、二叠系下统山西组（p1s）地表分布于上窑头断层北侧芬沟及煤窑河底部，为一套河湖相沉积建造。由砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤线组成。底部为炭质泥岩夹薄层砂岩，含菱铁矿结核，下部为灰白色中细粒长石石英砂岩，交错层理发育，层面含大量白云母碎片，偶含砾石，夹透镜状炭质泥岩；中部由泥岩、砂岩互层，含煤层及煤线三层，其中二4煤层厚0.071.01m，为本区开采煤层；上部含杂色泥岩夹灰色细粒砂岩及高岭土矿层。该组总厚56.8095.10m，一般6080m。与太原组呈整合接触。5、二叠系下统下石盒子组（p1x）地表广泛分布。主要岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩互层。底部为灰白色厚层状长石石英砂岩，厚4.0011.50m；下部以灰白、灰绿和紫红色泥岩为主，夹粉砂岩薄层，厚3542m；中部以灰灰白色砂岩为主，夹灰绿色紫斑泥岩，厚4043.60m；下部为灰白色砂岩与灰绿色紫斑泥岩互层，厚度大于70m。该组总厚度130180m，与下伏山西组呈整合接触。其底部的细粒砂岩（砂锅窑砂岩）和砂岩之上的灰白色高岭土泥岩是与山西组分界的良好标志层。6、二叠系上统上石盒子组（p2s）按岩性组合可分为上、下两段下段为黄绿色长石石英砂岩、灰白色石英砂岩、黄绿色泥质砂岩、泥岩、紫红色及少量灰黑色泥岩形成的薄厚不等的韵律沉积。段厚147215m。与下石盒子组呈整合接触。该段顶部含七2煤，煤层厚0.61.5m，该煤层灰分含量大于40%，多为当地民用煤开采利用。上段的中下部为黄绿色含砾长石石英砂岩与黄紫色泥岩互层，上部为灰白色褐黄色砂岩夹薄层泥岩，顶部灰白色厚层状长石石英砂岩。因风化剥蚀，地层出露不全。可见厚度0150m。该段底部的长石石英砂岩沉积稳定，特征明显，是上下段的分层标志。7、第四系（q）分布于山脊及沟谷两侧，主要由冲洪积及残坡积黄土及砂砾石等组成，厚030m。二、构造矿区位于王屋山向斜南翼，区内褶皱不发育，岩层呈单斜状产出，倾向nnwnne，倾角815，一般10左右。断层附近，地层产状略有变化。区内断裂构造较发育，规模较大的断层有上窑头断层、下窑头断层及f5断层，其余断层规模较小。现将各断层特征简述如下：1、上窑头断层该断层为矿区北部自然边界，东西两端延伸出图。该断层走向82，倾向172，倾角75，断距500m。为一南盘下降、北盘上升的正断层。2、下窑头断层位于矿区南部，东西两端延伸出图。该断层走向78，倾向168 ，倾角70，断距100m。为一南盘下降、北盘上升的正断层。3、f1断层位于矿区西部。该断层走向30，倾向120，倾角45，断距10m。断层北东端交于上窑头断层，南西端延伸出图。为一南东盘下降、北西盘上升的正断层。4、f2断层位于矿区中西部。该断层走向3843，倾向318 323 ，倾角65 。断距30m该断层北东端交于f5断层，南西端延伸出图。为一北西盘下降，南东盘上升的正断层。5、f3断层位于矿区中部，平面上成弧形展布。该断层走向7060130，倾角65，断距1015m。断层南东端交于f5断层，南西端交于下窑头断层。该断层地表表现不明显，深部由巷道控制。6、f4断层位于矿区中部。该断层走向nwse，倾向4070，倾角70，断层距20m。该断层北西端交于f2断层，南东端交于下窑头断层。为一北东盘下降、南西盘上升的正断层。该断层与f3断层相交。7、f5断层位于矿区东部，走向335355，倾向6585，断距100m。该断层南端交于下窑头断层，北端交于上窑头断层。为一东盘下降、西盘上升的正断层。三、可采煤层1、一1煤层该煤层赋存于太源组底部，上距二4煤层约90m，是本区可采煤层之一，煤层产状与围岩基本一致。根据钻孔资料及矿山开采资料，一1煤呈层状产出，煤层厚0.801.21m，煤层结构较简单，偶含1-2层夹矸，夹矸厚0.200.45m，矸石岩性为炭质泥岩，局部含粉砂，纯煤平均厚度1.02m。根据原姜圪塔煤矿普查资料，该煤层厚度较稳定，属较稳定的煤层类型。该煤层顶板为含燧石团块和生物碎屑的石灰岩，底板为灰黑色泥岩。区内煤层埋深190530m，煤层底板标高-150+100m。2、二4煤层赋存于山西组上部，是本区目前的主采煤层。根据矿山开采资料，煤层呈似层状或透镜状产出，煤层厚0.071.01m，可采煤层厚度0.801.01m。煤层结构简单，偶含0.100.20m的炭质泥岩夹矸。该煤层全区部分可采。根据巷道揭露矿区东部为薄煤带，矿区中部f2断层西侧仅见煤线。煤层顶板为细粒和粉粒砂岩，底板为粉砂质泥岩。煤层顶板埋深110480m，煤层底板标高0+185m。四、煤层顶、底板二4煤层的顶板岩性为砂质泥岩及泥岩，当顶板岩性为砂质泥时，顶板岩层层面光滑，裂隙不发育，稳定性较好；当顶板岩性为泥岩时，岩石破碎，稳定性差，易坍塌，需全支护。煤层底板岩性为炭质泥岩及砂质泥岩，常与煤层呈过渡关系，岩石遇水易膨胀，易底鼓。工程地质条件较差。一1煤层的直接顶板为太原组底部的灰岩，局部相变为砂岩。顶板岩石坚硬，裂隙较发育，稳定性较好。煤层底板岩性为铝土质泥岩，具沥青光泽，质软细腻，具滑感，遇水易膨胀、易底鼓。工程地质条件中等。五、煤质根据井下观察，一1煤呈深黑黑色，亚金属光泽，亮煤断口贝壳状，质硬，内生裂隙发育，煤层具条带状结构、块状结构和层状构造。煤层结构较简单，偶含炭质泥岩夹矸。根据姜圪塔煤矿普查报告，煤岩成分以亮煤为主、暗煤次之，常见丝炭透镜体，宏观上属半暗型一半亮型煤。视密度1.39t/m3。一1煤灰分含量17.4025.37%，平均值20.27%，属中灰煤；全硫含量2.242.74%，平均值2.55%，属中高硫煤；发热量（qnet.d）为26.3429.33mj/kg，平均值27.78mj/kg，属高热值焦煤。二4煤层呈灰黑黑色，玻璃光泽，以亮煤为主，次为镜煤和暗煤，煤层具叶片状结构、块状和层状构造。煤层结构简单，偶含0.20m的炭质泥岩夹矸。宏观上属半暗型半亮型煤。视密度1.40t/m3。二4煤灰分含量11.1528.58%，平均21.10%，属中灰煤；全硫含量0.250.50%，平均0.36%，属特低硫煤；发热量（qnet.d）为22.5229.26mj/kg，平均26.58mj/kg，属高热值煤。本区一1煤的挥发分含量16.8922.78%，胶质层厚度（y）1519mm，其煤类为主焦煤；二4煤的挥发分含量17.2018.40%，胶质层厚度（y）17mm，其煤类为瘦焦煤。六、瓦斯、煤尘及自然性根据xx省工业和信息化厅关于对xx煤业化工集团所属煤矿2010年度瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，豫工信煤2011202号文，鉴定xxxxxx煤业有限公司矿井瓦斯绝对涌出量1.01m3/min，二氧化碳绝对涌出量1.5m3/min；自燃发火等级为类，煤尘无爆炸危险性，煤尘爆炸指数为5.49%，.批复等级为低瓦斯矿井。为了防患于未然，建议矿山在未来生产过程中，应加强矿井通风管理和瓦斯监测工作，避免因瓦斯局部聚集而造成不应有的损失。七、水文地质1、地表水该区地势北高南低，地形切割较强烈，区内煤窑河最低侵蚀面标高+280m，位于小浪底水库正常蓄水位（+275m）之上，雨季大气降水排泄流畅，地表不易形成积水。2、含水层a.第四系孔隙含水层本区第四系010m，主要由风化的残坡积物组成，仅分布于山坡低洼处及沟底，一般不含水。b.二叠系砂岩孔（裂）隙含水层区内二叠系厚度较大，砂岩层数较多，单层厚度一般320m，最大40m。根据矿井资料调查，砂岩中孔（裂）隙不发育，含水微弱。但该含水层岩层倾向与地表水流方向相反，在接受大气降水的补给时，常形成上部砂岩中的上层滞水。c.石炭系灰岩、砂岩岩溶裂隙含水层石炭系太原组主要由灰岩、砂岩及泥岩组成，厚36.259.60m，其中灰岩和砂岩为该组的主要含水层。根据钻孔揭露，含水层岩心完整，裂隙不发育，钻孔抽水试验单位涌水量为0.06l/sm，表明含水微弱。该含水层在上窑头断层北侧的芬沟和西阳河一带出露。小浪底水库蓄水后，含水层由地表水直接补给。d.奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层由灰深灰色厚层状灰岩组成，顶部为灰黄色角砾状泥灰岩夹泥岩。根据钻孔资料，下部岩心较完整，裂隙溶洞不发育，上部岩心破碎，具溶蚀现象。根据钻孔抽水试验单位涌水量为0.060.11l/(sm)。该含水层在上窑头断层北侧的西阳河一带出露。小浪底水库蓄水后，含水层直接接受地表水的补给。e.断层水本区近东西向的上窑头断层和下窑头断层断距较大，其西端直接与西阳河地表水沟通，断层破碎带直接接受地表水的补给。区内f1f5断层分别为上述断层的次级构造，具有一定的富水性和导水性。3.隔水层a.二叠系泥岩及砂质泥岩隔水层区内二叠系砂岩含水层的顶底板均由砂质泥岩、泥岩或炭质泥岩组成，厚度一般510m以上，岩石中泥质含量高，孔裂隙不发育，透水性差。是本区二煤组煤层顶底板含水层之间的良好隔水层。b石炭系太原组炭质泥岩、砂质泥岩隔水层灰岩含水层之间主要由砂质泥岩、（炭质）泥岩及薄煤（线）层组成，岩石裂隙不发育，透水性差，是太原组灰岩岩溶裂隙含水层之间的良好隔水层。c.石炭系本溪组铝土质泥岩隔水层该层全区发育，层位稳定。根据姜疙瘩煤矿普查报告，该层厚12.5017.82m(本区邵2孔厚度16.82m)，主要由黑深灰色泥岩、铝质泥岩组成。岩石致密，透水性差，隔水性能良好。是奥灰水与上部各含水层之间的隔水层。4、地下水的补、径、排条件a.补给条件：地下水的补给一是来源于大气降水沿岩层层面下渗补给，二是矿区西部西阳河的小浪底水库蓄水沿河底的断裂构造和砂岩层的孔(裂)隙侧向补给。b.径流条件：一是沿岩层层面下渗的地下水顺层径流，二是沿断裂构造下渗的地下水沿砂岩孔(裂)隙含水层和灰岩岩溶裂隙含水层径流。c.排泄条件：侵蚀面以上的地下水通过泉水的形式排泄至煤窑河后，注入西阳河；侵蚀面以下的地下水主要通过矿坑抽水排泄。d、地下水的水力联系矿区内各含水层之间，均有厚度不等的泥岩、砂质泥岩等不透水层阻隔，一般含水层之间不发生水力联系。但是，由于区内断裂构造发育，地下水通过导水断层与西阳河的地表水发生水力联系。同时断层下降盘的含水层与上升盘的含水层对接时，直接发生水力联系。5、矿井涌水量根据该矿提供的资料和周围矿井水文地质调查，二4煤层顶板砂岩沿裂隙有渗水和滴水现象，但涌水量很小，正常涌水量为5m3/h，最大涌水量为18m3/h。一l煤层顶板灰岩沿岩溶裂隙有滴水现象，正常涌水量为75m3/h，最大涌水量120m3/h。矿区及其周围煤矿的涌水量调查结果见表1-2-1。矿井涌水量调查结果表表1-2-1矿区名称煤层开采面积（m2）开采标高（m）一般涌水量（m3/h）最大涌水量（m3/h）水源备注福源焦化厂二460085112顶板上窑头断层北侧邵原焦化有限责任公司214300520顶板本次核查区xx煤矿2700001825顶板芬沟煤矿一1120000+1871.753.75底板1972年资料邵源镇焦化厂71018878底板上窑头断层北侧宏达焦化板窑头煤矿120000+1212030底板山西，已淹没6、矿床充水因素分析根据上述各含水层特征及地下水水力联系分析，现将影响本区煤层开采的主要充水因素简述如下：（1）影响二4煤层开采的充水因素a.根据矿井调查，煤层顶板的砂岩裂隙含水层含水微弱，一般情况下对二4煤层的开采影响不大。b.石炭系的灰岩岩溶裂隙含水层上距二4煤约50m，含水层与煤层之间的泥岩、砂岩、砂质泥岩的岩体结构完整，裂隙不发育，隔水性能较好，正常情况下，石炭系灰岩岩溶裂隙含水层对本区二4煤的开采影响不大。c.奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层是本区的主要含水层，该含水层上距二4煤约100m，由于受上窑头断层的影响，断层北盘的奥灰含水层与西阳河地表水发生水力联系，地下水补给充分，同时与区内的二4煤层直接对接，一旦揭露断层，将对矿床开采造成直接威胁。d.断层水对煤层开采的影响：断裂构造不仅破坏了煤层的完整性，同时也是各含水层的地下水联系、运移的通道。根据矿区水文地质调查，井下出水点与构造破碎带关系密切。由此可见，断层水也是造成二4煤层矿坑突水的主要因素。综上所述，本区二4煤层应属煤层顶板裂隙充水的水文地质条件简单的矿床类型。（2）影响一l煤层开采的充水因素a.煤层顶板的ll灰岩岩溶裂隙含水层是本区一l煤层的直接充水含水层，该含水层岩溶裂隙发育不均匀，富水性差异较大，对煤层的开采有一定的影响。b.奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层厚度巨大，岩溶裂隙发育，是本区的主要含水层，根据邵2钻孔资料，该含水层上距一l煤底16.83m。按一l煤层底板标高一150m估算，含水层与煤层之间的隔水层厚度不能满足安全隔水层厚度要求。c断层水对煤层开采的影响：断裂构造不仅破坏了煤层的完整性，同时也是各含水层的地下水联系、运移的通道。因此，断层水对本区一l煤层的开采有一定影响。d根据宏达焦化厂煤矿和福源焦化厂煤矿一1煤层开采资料，造成一1煤层充水的主要因素为煤层顶板的l1灰岩岩溶裂隙水，一般小于75m3/h。造成矿床突水的主要因素为断层水。综上所述，本区一l煤层属煤层顶底板岩溶裂隙充水的水文地质条件中等的煤矿床类型。其中断层水对一1煤层开采有威胁。八、地温据临矿煤窑河煤矿的地质资料，该区地温值小于31。地温梯度为1.631.75/100m，平均1.69/100m，低于地壳平均值33.3，属低温，低梯变化区。126济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 第二章井田开拓第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田范围依据xx省国土资源厅2010年9月颁发的采矿许可证，（证号c4100002009061120024714），xxxxxx煤业有限公司井田范围由以下15个坐标拐点围定：井田坐标一览表点号坐标点号坐标xyxy138865033759732093885350375955502388638237595895103885170375959003388633637595897113884670375959004388633037595819123884672375972765388637537595820133884889375972736388634037595400143884894375976537388619537595323153886280375976388388590037595550二、储量1、采取的工业指标：可采煤层厚度为0.7m，最高灰分为40%，最高硫分为3%。2、储量：根据2005年12月xx省地质矿产勘探开发局第二地质队提交的资源储量核查报告及豫国土资储备（小字2006068）号文，保有地质储量（121b）+（333）为227.5万吨，其中二4煤为121.6万t121b为69.2万t，（333）为52.4万t，一1煤为105.9万t（333）为105.9万t。工业储量为69.2+158.30.8=195.84万t，各种煤柱损失量为37.70万t，设计利用工业储量为158.14万t，采区回采率按85%计算，可采储量为134.41万t。煤层储量汇总表单位：万吨煤层保有储量工业储量永久煤柱设计利用储量采区回采率可采储量边界断层工广小计二4121.6(121b)69.2(333)52.4111.120.8711.037.0618.9692.1685%78.33一1105.9(333)105.984.726.1512.5918.7465.9885%56.08合计227.5(121b)69.2(333)158.3195.840.8717.1819.6537.70158.14134.41三、安全煤柱的留设：除对已探明（设计利用）的储量留设煤柱外，其它均未留设，也未列入煤柱损失量计算。1、边界煤柱的留设宽度为20m，二4煤层留设面积7725m2，煤柱损失0.87万t。2、断层煤柱的留设除北部上窑头断层，南部下窑头断层及东部f5断层三个断层落差100m留设煤柱外，其它小落差断层由于位置不准确需先探后掘，不留设煤柱。断层每则留设宽度为30m，二4煤留设面积119225m2，煤柱损失11.03万t；一1煤层留设面积54200m2，煤柱损失6.15万t。合计留设面积1734425m2，煤柱损失17.18万t。3、工业广场煤柱的留设按土层移动角45，基岩上山移动角=65，下山移动角=70，专向移动角=65，用垂直剖面法留设，二4煤留设面积67225m2，煤柱损失7.06万t；一1煤留设面积11325m2，煤柱损失12.59万t；合计留设面积78550m2，煤柱损失19.65万t。第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度设计矿井年工作日330d，每天2班生产，每天净提升时间16h。二、矿井设计生产能力根据煤层赋存情况、煤层特征及储量、开采条件等因素，综合考虑确定，矿井设计生产能力定为0.15mt/a。三、矿井服务年限本矿可采储量为134.41万吨，储量备用系数采用1.4，矿井服务年限为134.41（151.4）=6.4年。第三节 井田开拓一、井田开拓（1）二00七年九月初步设计第一次修改状况在x=3885481，y=37596787位置新打一主立井，井筒净直径4.5m，井口标高z=317.0，落底标高+35m，井深282m，在+42m标高水平设立环形斜式井底车场，井筒装备一对1.0t非标罐笼，金属梯子间，承担原煤、矸石及材料提升，兼矿井进风及安全出口；利用原主立井为副井，担负矿井辅助进风及升降人员；利用原矿井斜井做专一回风井，兼矿井另一安全出口。主井+42m水平井底车场石门见一1煤层后，掘东西运输大巷260m，与济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 第二章井田开拓开拓方式平面图（一1煤）矿井开拓方式剖面图（一1煤）济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 第二章井田开拓原有的轨道上山及轨道反上山及副井相通，形成矿井的运输及进风系统。在+46m标高掘回风平巷248m，与原有的回风上山及回风反上山及回风斜井相通，形成矿井的回风系统。矿井生产运输通风系统形成后，首采 一1煤层，后采二4煤层，二4煤层的开拓按原设计不变。（2）现技术改造施工完成情况至二0一一年九月，新建主立井、一1煤层主井底车场及硐室、水仓、主泵房、中央变电所、采区轨道下山、采区胶带下山、上仓胶带巷、煤仓、采区泵房、水仓已完成，首采工作面运输巷、切眼、上回风巷已完成，接替工作面11020回风巷、运输巷正抓紧岩石绕道的施工。至二0一一年九月，工业广场内的建构筑物工程完成了：主井场区内新建一座10kv变电所、主井及井架、主、副井井口房、主扇风机房及风道、主、副井绞车房、充灯房、浴室、调度室、办公楼、单身宿舍、职工食堂、锅炉房。至二0一一年九月安装工程完成了：主井及副井提升系统安装，主井及副井装备安装，主泵房安装，井筒排水管路安装，井下中央变电所安装，主扇安装，10kv变电所安装，锅炉房安装，采区下山提升绞车、轨道铺设、采区胶带下山胶带输送机安装，上仓巷胶带输送机安装及采区下山水泵房安装等。至二0一一年九月首采工作面、运输巷刮板输送机安装及工作面单体液压支柱均已安装。（3）本次技术改造初步设计井田开拓修改在原第一次修改初步设计及施工完成情况的基础上对照xx省人民政府豫政201017号印发关于加强煤矿安全生产若干规定的通知对总回风巷上山四段分别为232m、58m、129m、80m，净断面分别为6.25m2、6.25m2、4.37m2、3.57m2分别修改为净断面8.10 m2、8.10 m2、8.20 m2、8.20 m2。原初步设计第一次修改主井井筒料石碹本次变更为砼碹，两井筒其功能不变。井底车场、泵房、变电所、支护方法形式不变，煤仓装载点及主要运输大巷、单轨巷、采区轨道下山、采区胶带下山、采区泵房变更为锚喷支护、素喷支护，采区水仓变更为工钢、挂网素喷复合支护。井底永久避难硐室、临时避难硐室采用锚喷双层支护（由资质单位专项设计）。首采工作面因在施工中，遇断层，发生地质变化，工作面运输顺槽、切眼长度随之变化，三量相应改变，为了保证生产能力，布置接替工作面一个，准备工作面的下运输巷、上回风巷两个掘进工作面详见井田开拓方式平面图。二、水平划分一1煤层确定水平标高为+42m，单水平上下山开采全井田一1煤层的探明工业储量。三、采区划分由于区内一1煤层控制程度较低，仅部分地段能够满足普查阶段的要求，大部分为预测的潜在矿产资源量，所以首先布置开采查明的矿产资源量，将查明的工业储量划分为两个采区，浅部（f1断层以上）为一采区，深部（f1断层以下）为二采区，其它潜在的资源储量待升级后根据储量情况另行设计布置。四、通风系统矿井通风系统为中央并列式，主、副井进风，风井回风。第四节 井筒（1）主井（新施工）：净直径4.5m，装备一对1.0t罐笼，钢丝绳罐道，安装金属梯子间，担负全矿井提煤（矸）、下料兼作矿井进风及安全出口。井筒内敷设排水管、洒水管、压风管、动力和通讯电缆。（2）副井（利用原主井）：净直径3.8m，装备一对1.0t罐笼，钢丝绳罐道，布置二根防撞绳。担负全矿井升降人员、辅助进风任务。（3）斜风井（利用原斜井）：回风兼矿井安全出口，各井筒特征见井筒特征表和井筒断面图。井筒特征表1井口坐标（x,y）主井副井风井388548138852573885476375967873759671837596855井口标高(m)+317.0+296.0+297.0落底（m）+35.0+141.0+159.0倾角（度）909029井筒深度(m)282（井窝深7m）155（井窝深7m）斜长286支护材料砼砼料石、砖2厚度（m）0.350.30利用原有3井筒直径净4.53.8宽2.2m，高2.3m4井口装备提升机绞车主通风机5井筒装备钢丝绳罐道钢丝绳罐道6提升容器一对1.0t罐笼一对1.0t罐笼无7提升方位角4841济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 第二章井田开拓井筒断面图济源鹤济财源煤业有限公司技术改造初步设计说明书（修改） 第二章井田开拓第五节 井底车场及硐室一、井底车场形式主井底设一1煤层顶板环形斜式车场，副井升降人员，所以副井底利用原车场。二、井底车场硐室在主井井底车场西北侧设泵房、变电所、管子道、水仓、（水仓容水量按矿井一1煤层8小时正常涌水量计算，正常涌水量75m3/h，最大涌水量120m3/h，结