火烧铺井田新井设计毕业设计说明书.doc

本科毕业设计说明书论文（设计）题目：火烧铺井田新井设计设计煤层21、22、23 学 院：矿 业 学 院 专 业：采 矿 工 程 班 级：2009级2班 学 号：0908010153 学生姓名：兰海艳 指导教师：张明清老师 2013年05 月 25日贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。论文（设计）作者签名： 日 期： 目 录目 录I摘 要VIAbstractVII前 言1一、井田概况及建设条件21.1 井田概况21.1.3 气象31.1.4 地表水41.1.5 地震41.2 矿井建设的外部条件51.2.1 运输条件51.2.2 电源条件51.2.3 水源条件51.2.4 土地征用51.2.5 建筑材料供应条件61.3 矿井建设的资源条件61.3.1 区域地质61.3.2 矿区地质71.3.3 煤层81.3.4 开采技术条件91.3.5 资源量及勘探程度12二 、井田开拓152.1 井田境界及可采储量152.1.1 井田境界152.1.2 储量152.2 矿井生产能力及服务年限172.2.1 工作制度172.2.2 生产能力的确定182.2.3 服务年限192.3 井田开拓192.3.1 开拓方案的确定192.3.2 开拓方案综述242.3.3 开采顺序272.4 井筒、井底车场及硐室272.4.1 井筒布置及装备272.4.2 井底车场272.4.3 硐室272.5 主要运输方式及设备282.5.1 运输方式282.5.2 运输设备282.5.3 矿车28三、 采煤方法303.1 设计采区概况303.1.1 采区位置303.1.2 采区边界、范围303.1.3 可采煤层303.1.4 煤质313.1.5 采区储量313.1.6 采区生产能力及服务年限343.2 采区巷道布置及生产系统353.2.1 采区布置方案353.2.2 采区巷道布置353.3 采煤方法及工艺设计373.3.1 设计工作面概况373.3.2 采煤方法及工艺选择383.3.3 工作面回采工艺设计383.3.4 工作面生产能力403.3.5 顶板管理413.3.6 回采工艺设备选择413.4 巷道掘进423.4.1 初期巷道工程量423.4.2 掘进工艺及设备42四、 通风与安全444.1 矿井通风444.1.1 通风规定454.1.2 通风系统选择464.1.3 风量计算与分配464.1.4 矿井通风阻力计算524.1.5 矿井通风设施554.2 矿井灾害防治简述564.2.1 瓦斯灾害防治564.2.2 顶板灾害防治584.2.3 水害防治594.2.4 粉尘防治594.2.5 火灾防治61五、 矿井主要设备选择625.1 提升运输设备625.1.1 设计依据625.1.2 选择计算635.1.3 设备选型705.1.3运输大巷胶带输送机选型715.1.4运输上山胶带输送机选型715.1.5轨道上山绞车的选型715.2 通风设备715.2.1 设计依据715.2.2 风机选型计算725.3 排水设备735.3.1 设计依据735.3.2 选型计算735.3.3水泵选择745.4 压气设备755.4.1 设计依据755.4.2 选型计算755.4.3 设备选择76六、供电及通讯776.1 供电电源776.2 电力负荷776.3 供电方案796.4变压器选择796.5 通讯与信号81七、采掘计划837.1 “三量”及可采期837.2 建井工期847.3 开采计划857.4 巷道掘进工程计划85八、经济分析及评价868.1 劳动定员及劳动生产率868.1.1 矿井工作制度868.1.2 劳动定员868.1.3 劳动效率878.2 投资估算878.2.1 井巷工程投资估算878.2.2 土建工程投资估算878.2.3 设备及工器具投资估算888.3 生产成本估算898.3.1 原煤成本计算898.3.2 固定成本与可变成本计算918.4 技术经济评价928.4.1 产品销售价格及收入928.4.2 年销售及附加税计算928.4.3 利润938.4.4 盈亏平衡分析938.5 技术经济指标93结论96参考文献97致 谢98附 录99摘 要火烧铺井田位于贵州省六盘水市盘县特区西部，西邻云南省的富源县，滇黔公路横穿井田北部，东距盘县六宫钝44公里，距贵阳382公里，西至粘益87公里，昆明266公里。矿井设计开采煤层为21#、22#、23#煤层，三层煤的平均厚度分别为2.3m、1.93m、2.1m；平均倾角为24.5。煤层之间的间距较小，分别为18m、10m。井田走向长45km，倾斜宽11.5km，面积4.5.5km2；井田内的工业储量约为5814.4万t，可采储量为4783万t；矿井的设计年产量为60万t/a，设计服务年限为46a；日工作班数为四班，工作面作业方式采用的是“三班采煤，一班班准备”。设计井田内有火7的断层构造，此断层作为采区边界，留设40米的保护煤柱。矿井按煤与瓦斯突出矿井设计。井田内采用斜井开拓方式、开采水平标高设置为+1650m。根据井田内断层和构造的特点，将井田为六个采区，采区采用联合布置方式。采区内区段间的开采顺序采用下行式；分层间的开采顺序为下行式；煤层间的开采顺序也采用下行式。井下煤炭主要采用皮带运输机和刮板运输机运输，材料和矸石等采用矿用电机车运输。矿井的采煤方法采用的是单一走向长壁后退式采煤法，回采工艺为“综合机械化采煤”。采区的通风方式采用的是抽出式通风，选用矿用隔爆轴流式通风机，采区由主、副斜井进风，回风斜井回风。每个采区设计独立的通风系统。关键词：矿井设计，井田开拓，采煤方式，通风与安全Huo Pu Valley mine design new wells - Design seam: 21、22、23AbstractHuo shao pu mine Liupanshui city in Guizhou Province is located in the SAR Panxian west, west of Fuyuan County, Yunnan Province, Yunnan-Guizhou Coal Mine Road across the north, east blunt Panxian 44 kilometers, 382 kilometers away from Guiyang, 87 kilometers west-yi Nien , Kunming, 266 kilometers. Design for the exploitation of coal mine seams 21,22,23, the average coal thickness of the three were 2.3m,1.93m, 2.1m; average inclination of 24.5. Smaller distance between the coal seam, respectively, 18m, 10m. Mine to long 4 5km, tilt width 1 1.5km, area 4. 5.5km2; Waida industrial reserves of approximately58,144,000 t, recoverable reserves of4180 million t; mine design capacity of 600,000 t / a, length of service for the design of 46a; day for three classes of work, working practices are adopted, the two semi-mining ban, half of the class to prepare. Mine design, there are 7 of the fault structure fire, this fault as the mining area boundary, located about 40 meters left of the coal pillars. Mine by mine coal and gas outburst design. Mine used to open up the way inclined, the exploitation level is set to an elevation of +1650 m. Mine in accordance with the characteristics of faults and tectonic, will be mine for the six mining area, mining area a joint arrangement. Mining the area between the mining section of the order of the use of down-type; stratification between the mining sequence for the downlink type; coal mining sequence between downlink style used. The main use of coal mine belt scraper plane transport and transportation, materials and waste rock mining electric locomotives and other transportation used. Methods of coal mine is a single long wall back to mining law, mining process as fully mechanized mining. Mining area of the ventilation means is out of the use of ventilation, choice of mine explosion-proof axial fan, from the main mining area, the Deputy inclined into the wind, back to the wind inclined to the wind. Design independent of each mining area of the ventilation system. Key words: mine design, mine development, mining methods, ventilation and security前 言毕业设计是理论知识的综合体现，是理论知识和实践的集合体，是所学知识的一种升华，是对我们动手能力的一种检验。因此，在做设计的过程中，必须理论与实践相结合。做好毕业设计要用心去想，认真去做，让毕业设计真正来自心灵深处，为我们进入纷繁复杂的社会大家庭做好充分的准备。因此，我们在做设计时应遵守以下基本原则：第一点：矿井设计必须贯彻国民经济建设有关方针政策，特别是煤炭工业的各项具体政策，应有全局观点。第二点：矿井设计应在立足国情的前提下，满足技术上先进，经济上合理，安全可靠适用，并要为矿井发展留有余地的原则。在目前，还应特别注意提高经济效益、社会效益和环境效益，以取得较好的综合业绩。第三点：在设计中，应理论联系实际，尽量运用所学的科学技术知识，应拓宽思路，在不违反国家方针政策和技术规范的前提下，大胆采用国内外先进技术和设计方法。矿井设计内容主要包括开拓、准备、回采三大部分，主要解决井田开采煤技术方案和确定各项参数，如确定井田的开拓方式、巷道布置及主要生产系统，选择采煤方法，确定阶段垂高、采区走向长、采煤工作面长等。所选择的方案及参数在技术优越，经济合理的，安全可靠。选用的方案生产系统要简单、可靠、安全，技术优越，有利于实现生产过程的机械化、自动化，集中化，初期投资少，劳动生产率高，吨煤生产费用低，矿井建设时间短，投资效果好，投资回收期短，利润高。满足矿井投产快、投资少、长期、稳定、持续发展的战略目标。一、井田概况及建设条件1.1 井田概况1.1.1 井田位置及交通火烧铺井田位于贵州省六盘水市盘县特区西部，西邻云南省的富源县，滇黔公路横穿井田北部，东距盘县六宫钝44公里，距贵阳382公里，西至粘益87公里，昆明266公里。大至位置如下图所示：1.1.2 地形地貌井田内，下三迭纪的岩层形成高山位于井田之东侧，下二迭纪的玄武岩形成高山位于井田的西侧。由北至南地形逐渐增高，最高山峰为+2176.9m，煤组出露于山沟之间的缓坡地带，形成一不规则的台阶地形。火烧铺井田与羊场坡井田、蓝泥箐井田及纸厂井田共同组成火铺井田，火烧铺井田南面以火5断层与滥泥箐井田相邻，北面以火6断层与纸厂井田相邻，接近盘关向斜的轴端。1.1.3 气象本区气候温和，冬无严寒夏无酷暑，属于压热带季风气候。根据盘县气象观测资料：年均气温:15.2C。月最高平均气温：21.9C。（7月）月最低平均气温：6.4C。（1月）最高气温：36.7C。最低气温：-7.9C。年平均降雨量：1393.3mm。年最大降雨量: 2105.5mm。年最小降雨量：791.5mm。一般年份降雨量：1151.1mm。月最大降雨量；603.6mm。日最大降雨量：148.3mm。最长连续降雨日数19天，降雨量506.5。降雨量和季节性变化明显，雨季多出现在59月，雨季降雨量为年降雨量的87.4%,12月翌年3月为枯季,降雨量仅占年降雨量的6.1%。降雨量分配不均匀。年均蒸发量：1513.0mm。月最大蒸发量：288.3mm。月最小蒸发量：28.0mm。最大积雪深度：23cm。电线结冰最大直径23cm。电线结冰最长日数：15日。月平均最高绝对湿度：20.1毫巴。（7月）月平均最低绝对湿度：7.2毫巴。（1月），月平均最高气压：851.8毫巴。（11月），月平均最低气压：842.8毫巴。（7月），月最大日照时数：178.1小时。（4月），月最小日照时数：102.6小时。（1月）。1.1.4 地表水区域水文地质本区地处黔西高原，地形西高东低，区域内有岩溶地貌，溶蚀剥蚀地貌、剥蚀构造地貌三类。各类地貌的分布与地质构造几出露的地层有密切的关系，山岭谷地延伸方向基本一至，常成单面山，垂直地层走向方向多有冲沟，井田地貌属剥蚀构造地貌，各地和冲沟有利于地下水的排泄。区域内有南北盘江分水岭，分水岭北侧有北盘江支流，井田内的地层水均汇入长江，南北盘江都是珠江的支流，故本区地表属于珠江水系。区域内可溶性岩层有二叠系下统栖霞矛口组，叠系下统永宁镇组，中统关岭组上段，可溶性岩层含裂隙溶洞水，含水性强，是区域内的主要含水层，二迭系上统峨嵋山玄武岩组，龙潭组，下三叠系下统飞仙关组，属非可溶性岩层，其充水空间不发育，含水性和透水性都弱，是上述含水层之间的相对隔水层。 地下水的补给 地下水的补给为大气降水，另外分布较高的可溶性地层区的沟溪水，进入可溶岩地区时，也潜入地下，补给地下水，在沟谷各地地下水以泉或暗沟出口排出，补给地下水，地表水与地下水有明显的互补关系。 小窑积水 全井田小窑遍布，下山开采小窑多有积水，积水位置和水量无法查清，部分小窑与矿井同时交叉生产，且多分布于矿井采、掘工作面的上方，故其积水对矿井生产造成影响。矿井涌水量矿井最大涌水量300立方米/小时，矿井正常涌水量为120立方米/小时。1.1.5 地震据有关部门编制的地震烈度区划图，矿区井田范围内地震烈度大约为6度，其对矿区工业、民用建筑没有太大的影响。 1.2 矿井建设的外部条件1.2.1 运输条件贵昆铁路盘西支线、公路320国道均由矿井中部通过，东距贵阳383公里；西至昆明266公里。此外，国家已建成通车的南昆铁路从（威舍站）亦有支线与盘西铁路红果编组站接轨。盘西铁路北段水柏铁路均已建成通车。正在建设的镇胜高速公路在公司总部（干沟桥）建有入口通道。总的来说，交通十分便利。1.2.2 电源条件矿区供电电源取于水城和云南宣威电网。盘关设有110KV变电所各一座。由盘关110KV变电所向矿区供电。沙坡35KV变电所的电源取自盘关110KV变电所。我矿现有李子树和中心广场两个35KV变电所。其中：李子树变电所主变容量212500KVA,一台工作，一台备用。电源由沙坡变电所、火铺矸石电厂双回路供电。该变电所主要承担井下生产、地面机房、家属照明和外转供电。广场35KV变电所主变容量210000KVA,一台工作，一台备用。电源取自火铺矸石电厂和干沟桥开关站，该变电所主要承担洗煤厂生产用电和部分家属照明。目前矿井用电主要由火铺矸石电厂供电。井下供电均由地面双回路供至矿井中央变电所及各采区变电所，通过上述变电所将电源分配到各工作地点的移动变电点及开关。1.2.3 水源条件该矿井主要水源来源于地下水，地面生活用水由井下生活用水泵房抽取，经过净化，成为生活矿区的主要生活水源。1.2.4 土地征用矿井工业广场大约占地2000平方米，其主要用于建立煤的洗选设施、井下材料加工、地面煤仓及监控系统建筑等。土地征用的原则；1根据相关资料及现场情况：矿区内靠近煤层露头一线及浅部附近无村寨等集中建筑，对于零星住户应逐渐予以搬迁（本设计参照地质资料情况，要求区内受影响住户均须搬迁），总之应确保先搬迁（或保护）后回采的原则。2必须进一步调查落实矿区内的居民建筑情况，对居住较密集且较多的居民建筑，搬迁困难时，必须在井下留设保护煤柱，设置禁采区，禁采区内严禁开采。3矿井须根据地质灾害评估要求对矿区内可能存在的地质灾害采取针对性的防治对策措施。1.2.5 建筑材料供应条件矿区各项设施建设需要使用大量的建筑材料，如钢筋、水泥、砂石等，供应充裕。1.3 矿井建设的资源条件1.3.1 区域地质盘县煤田地处扬子准地台（I）上扬子台褶带（II），黔西南迭陷褶断束（III）的西部，煤田内的构造大部分为北西向和北东向两组，盘关向斜是其中的北东向构造之，向斜轴通过亦关、 红果等地。火烧铺井田为一简单单斜构造，井田内无岩浆浸入体。火铺矿以煤矿资源为主，井田内出露的地层有：二迭系上统峨眉玄武岩组、龙潭组、三迭系下统飞先关组、永宁镇组、三抵系中统关组，第四系、现自上而下分述如下： 一、 峨眉山玄武岩组P2B，按岩性组合可分为四段，总厚约为350米，自下而上为： 地一段P21深灰色的及棕色玄武岩，夹紫色凝灰岩，厚约为180米。第二段 P22深灰色及灰绿色凝灰岩，火山砾岩和凝灰岩砾岩，佳玄武岩，厚约100米。第三段P23灰绿岩，灰色致密的凝灰质角砾岩，火山砾岩，厚约50米。第四段绿灰色、紫色凝灰岩、凝灰质泥岩及凝灰质沙岩，疏松易碎，遇水膨胀，厚约20 米。二、龙潭组P2L本组由细碎屑岩，泥岩煤层组成，夹澡层壮，结核壮菱铁矿，底部有一层厚15米的浅灰灰白色铝土岩或绿灰色铁铝岩厚约30米。三、飞仙关组T1F 分上下两段，总厚约550米下段T1F厚约为150米，主要由灰绿色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩组成，夹泥岩透镜体，钙质结核和细砂岩。上段T1F2厚约400米 ，又紫色浅黄绿色砂岩，粉砂岩和泥质粉砂岩组成，夹钙质泥岩，泥灰岩和石灰岩。四、永宁镇组T1YN第一段T1YN1，厚约160米下部为灰白色结晶灰岩，上部为灰白色灰岩，厚层状，质纯 第二段TYN2，厚约为100米。灰绿色，紫色粉沙质。1.3.2 矿区地质1、断层 火铺矿位于盘关向斜西翼南段，为一简单的单斜构造。地层产状：羊场坡、火烧铺两井田倾向北东50左右。滥泥箐和纸厂两井田近于东。倾角两翼陡、中部缓。羊场坡和滥泥箐两井田3045；火烧铺井田1825左右，局部达35。纸厂井田3065，局部倒转。井田内大中型断层不多，但大于煤层厚度的小断层十分发育，层间滑动强烈。现将矿井范围内的大中型断层分述于后： （1）、火5断层：正断层，走向北东3040，倾向南东，倾角708，落差120150m，全长2400m左右，切穿全煤系。是羊场坡与火烧铺两井田的分界断层。 （2）、火6断层：正断层，走向北东1020，倾向南东，倾角6080，落差120m左右，切穿全煤系。是火烧铺井田与滥泥箐井田的分界断层。（3）、火7断层：正断层，走向北东40左右，倾向南东，倾角70 80，落差40m左右。该断层是一、二采区与五、六采区的自然边界。 矿井范围内无岩浆侵入体和岩溶陷落柱。亦无较大褶曲。表1-3- 井田主要地质构造特征表序号名称断层性质断层面走向断层面倾向倾角()落差(m)水平断距(m)位置及范围F火5正断层北东南东708012015026.32F火7正断层北东南东7080407.02F火6正断层北东南东608012021.052、 褶曲陷落柱岩浆侵入 有一褶皱紧靠火6断层，褶皱含背斜与向斜各一个，背斜的西翼即向斜的东翼，两者轴面近于直立，走向为北东1520，与火6断层大至平行，背斜两翼地层倾角为40左右，其波幅40m70m，向斜两翼不对称，两翼倾角1822，波幅约20m 。3、层间滑动 煤层层间滑动较强，其滑动方向大致至东向西，滑动的强弱与煤层的软硬成正比，煤层软则强，反之则弱。1.3.3 煤层井田内有工业价值的含煤地层是龙潭组。为过度相沉积，总厚度154米268米，平均厚230米左右。由浅灰灰色细砂岩，粉沙岩，泥质粉沙岩，粉沙质泥岩，泥岩，煤层和菱铁矿薄层组成。含菱铁矿和黄铁矿结核。以水平层理，缓坡状层理为主。煤层以中厚为主。从以上的岩石的粒度，颜色和地层的含煤性在沉和顺序上有一定的规律。以下至上，逐渐加大。下部主要是泥岩和粉砂泥岩。上部以泥沙岩和细砂岩为主，颜色下部深，向上逐渐变浅，下部多为深灰，黑灰乃至灰黑色。上部大都是浅灰或灰色。层间距较小，沉积稳定，多为可采煤层，多为中厚煤层，大都是全井田可采层。一、 标志层主要是特殊岩性和动、植物化石层位。可以直接用肉眼鉴定。1、1#标志21#煤：顶板直接顶是一层厚0.03m的高岑石水云母泥岩，以上是粉砂岩；底板0.1米的泥岩，以下是粉砂岩2、2#标志层22#煤：顶板粉砂岩或泥岩底板泥岩或砂质泥岩在22#煤层底版的灰色泥岩中，富含黄铁矿结核，在火铺井田北翼发育。3、3#标志层23#煤：顶板砂质泥岩，滑动面发育底板0.2米的泥岩，以下为细砂岩二、可采煤层为21#、22#、23#。三、煤层厚度、稳定性及可采范围：21#煤层：一般厚度1.92.5，平均2.3米。稳定, 全井田可采。22#煤层：一般厚度1.82.4，平均1.93米。稳定, 全井田可采。23#煤层：一般厚度1.62.2，平均2.1米。稳定, 全井田可采。表1.2可采煤层特征表：序号煤层编号厚度 （m）层间距(m)稳定性倾角()可采情况121#1.92.5稳定24.5全井田可采18222#1.82.4稳定24.6全井田可采10323#1.62.2稳定23.7全井田可采1.3.4 开采技术条件一、 水文地质条件井田内没有地表水体，也没有较大的河流，但是小溪比较发育，汇集成为四条小河。地层的含水性：（一）、二迭系下统茅口组茅口组一层状灰岩为主，总厚300多米，赋存裂隙溶洞水，富水性强，是区域内主要含水层之一，分布在井田西侧，岩溶发育，地面多干沟 ，岩溶洼地，落水洞，吸收大气降水能力强。水位埋藏教深，据位于矿区医院附近的1号水文孔资料，水位标高+1666.57米，埋深195.03米，地下水径流，以管道流为主，含水板不均匀，在无隔水的条件下，地下水以岩溶泉或暗河出口的形式，从河谷或洼地排出地表。（二）、二迭系上统峨眉山玄武岩组 总厚270350米。本组与龙潭组接触部位为沟谷坡麓地形。含裂隙水，是茅口组与龙潭组间的相对隔水层。1.第一、二段（P21+2） 玄武岩为主，厚280米。裂隙不发育，地层泉点稀少，流量0.0140.281L/s. 2.第三段（P23） 主要由致密的凝灰岩 质角砾岩组成，厚约50米。地表泉点较多，流量0.0140.782L/s。浅部含风化裂隙水，构造裂隙发育地段，深部常有高水头低流量的构造裂隙水。 3.第四段（24） 由凝灰岩，凝灰岩泥岩和凝灰质粉砂岩组成，厚约20米。（三）二迭系上统龙潭组 龙潭组由粉砂岩、细砂岩、泥岩和煤组成，厚约230米。出露单斜谷地和缓坡地带，含孔隙沙沙水，地面泉口，一般均小于0.22L/S，（四）三迭系统飞仙光组地层总厚550m,由粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩组成。含孔隙水。地表泉点，出水形式主要为渗流，全组属含水小的含水层，是龙潭组与永宁镇组间的相对隔水层。单位涌水量为：0.001090.025L/SM 。（五）、三叠系下统永宁镇组本组总厚约580m，主要由石灰岩、白云质灰岩、少量砂质岩和粉沙岩组成。地表多发育干溶洞，干漏斗，接受大气降水补给。含裂隙溶洞水。地下水径流因其可熔岩与非可熔岩相间，故多沿层面运动和排泄。地表泉点多，流量大，1.68-179.67L/S（六）、第四系及基岩风化带断层导水性和含水性见下表：表1.3大中型断层的导水性见下表：断层有关的含水层有关的河流勘探资料断层导水性孔号单位涌水量L/SM渗透系数火5P2MT1YN羊场坡小河北支流1150.009250.0175差火7T1YN火铺小河1170.009350.0185差根据以上所述，对断层的导水性作如下评价：大断层在峨眉山玄武岩组、龙潭组等相对隔水层中导水性极差，含有裂隙水，在茅口灰岩中，将岩溶管道水导通，富水性强，煤系地层中的小断层，雨季含结构裂隙水，旱季无水。地表水地下水的水力联系矿井涌水量中一般雨季是旱季的1-7倍二、 小窑积水全井田小窑遍布，除开采的煤层层位所定教准外，井口位置，开采深度及开采范围等，因小窑的开采无图纸资料，故不准确。煤系地层工程地质条件不好，峨眉山玄武岩组地层尚可。用煤系地层全部有碎屑组成，全部是泥质胶结，强度低，煤层顶板、底板大部都是粉砂质泥岩或泥质粉砂岩、层理、节理都很发育。再加之层理而光滑，层与层之间脱离，煤层顶板难以控制。另外少数层间距过小，有的上层底版是下层煤层的顶板，部分块段可视为煤层的夹矸，给回采工作带来一定的困难，煤系地层的巷道，特别是中煤组的巷道，极难维护。处于峨眉山玄武岩组地层中的巷道，压力不大，喷体支护。（一）、吨煤瓦斯含量最大为16.39M3，瓦斯带距离地表最小深度54.37M。（二）、瓦斯涌出量相对涌出量为20.5m3/t矿井瓦斯涌出量总的规律是随开采深度的增加而增加，由于矿井开采近距离煤层群，且按照煤层的上 下顺序下行开采，上部煤层开采后，使得相邻下部煤层的瓦斯得到部分释放，所以尽管各煤层的瓦斯含量差异较大，而在实际生产中各煤层瓦斯涌出量的差异变小小。21#、22#、23#煤层的瓦斯涌出量较大，在设计和安排这几个煤层生产时，要认真采取瓦斯防治措施。（三）、煤与瓦斯突出在石门揭穿21#、22#、23#、煤层前必须采取防治突出和安全防护措施（四）、延伸瓦斯等级的确定1、变质程序无变化，故22#仍为突发层，延伸井定为高突出矿井。 2.+1650m水平，该水平居火烧铺勘探井田，为高瓦斯矿井。二煤层爆炸性根据 21#、 22#、23#的测试结果，得出火焰最长为500mm，最小长度为20mm，一般长度为400mm，炭粉量最大85%，最小是50%，一般6070% 。爆炸性指数最大38.08%，最小19.29%，一般3035%，各层均具爆炸性。三.煤的自然发火倾向 煤层均为易自然煤层。四.地温 每百米平均地温梯度均小于10C。1.3.5 资源/储量及勘探程度1.资源/储量矿井的资源量，它是指在井田范围内，经过地质勘探煤层厚度和质量均符合开采要求，地质构造比较清楚，目前即可供利用的可列入平衡表内的储量。矿井工业储量是进行矿井设计的资料依据，一般是列入平衡表内的（331）级储量，（332）级储量，（333）级储量，（334）级储量，而在此矿井中（334）储量的探明程度还不够清楚，在此矿井中不列入矿井的工业储量。 根据煤层赋存状态特征，该矿井田内各可采煤层产状，赋存部位已确定，煤层倾角中等，平均为24。5，煤层底板等高线已控制。煤层倾角只是在区域内稳定，在不同的区域内，倾角也不同，由20变化到30，井田西段的倾角较小，井田东段的比较陡。经观察发现，在同一个区段内，煤层厚度和倾角变化甚小，所以本次资源量估算采用平面投影底板等高线地质块段法，计算公式如下：Q=S/（cosld） （1.3.1）式中：Q块段储量，t；S平面积，m2；平均倾角，；l平均厚度，m；d平均体重，t/m3。根据地质报告及煤层容重测试结果，得出该井田内各可采煤层的容重均为1.46 t/m3。根据上述方法及资源量估算原则，各煤层储量分别如下：表1.3.5.1 M21煤层的储量计算表块段号平面积(m2)倾角()平均厚度（m）容重（t/m3）储量（万t）1663067272.31.5269.746721463006262.31.5561.571332095625202.31.5769.390641120926252.31.5426.6977合计53426242027.406表1.3.5.2 M22煤层的储量计算表块段号平面积(m2)倾角()平均厚度（m）容重（t/m3）储量（万t）1438993301.931.5151.535621427365231.931.5448.908234223559211.931.51309.711合计60899171910.155表1.3.5.3 M23煤层的储量计算表块段号平面积(m2)倾角()平均厚度（m）容重（t/m3）储量（万t）11825863292.11.5657.596522586894202.11.5867.168331036401222.11.5352.1054合计54491591876.87ZC=2027.4+1910.2+1876.9=5814.4万t2.勘探程度及存在问题1) 勘探程度从所提供的地质资料分析，该地质工作取得了以下主要成果：(1) 查明了井田构造形态及井田主要断层。(2) 查明了可采煤层的层位，厚度结构及变化规律和主要可采煤层的可采范围及露头位置。(3) 查明了可采煤层的煤质特征。煤类及变化情况，其工艺性能已经了解，并评价了工业用途。(4) 查明了井田水文地质特征，正确评价了矿井充水因素；对可供利用的工业及生活用水的水量和水质进行了评价。(5) 实测并分析了主要可采煤层的瓦斯成份，含量及其赋存规律；评价了可采煤层的自燃趋势和煤尘爆炸危险性以及顶底板的工程地质特征。提交的井田勘查地质报告，可以作为矿井设计、建设和生产的地质依据。2) 资料可靠性从所提供的地质资料看，本井田地质构造复杂程度中等、煤层赋存条件尚好，储量丰富，水文地质条件简单，由于勘探工作量布置不均匀，局部地段勘探程度不足。综上所述，本井田的资源是可靠的，具备建设中型矿井的条件。3) 存在的问题及建议(1) 矿井涌水量采用“比拟法”进行预算，采用的观测资料有限，建议矿井建设及生产期间要补充和加强矿井水文地质工作。(2) 井田浅部钻孔数量较多，控制较密，深部钻孔数量较小，控制较稀。建议对深部进行适当的补钻工作，以进一步摸清煤层深部的情况。(3) 各主要可采煤层的瓦斯含量采样点偏少，缺少主采煤层的瓦斯含量等值线图。建议矿井建设及生产期间应进一步完善瓦斯基本参数和突出有关参数的测定工作。(4) 地质资料对主要可采煤层的瓦斯突出危险性的评价依据不充分，对22号主采煤层没有取样测定其瓦斯突出危险性参数。应按煤矿安全规程第176条及防治煤与瓦斯突出细则第13条的要求进行评价和鉴定。建议在矿井建设揭煤过程中进行确认。(5) 因为对施工的钻孔未进行封孔启封检查工作，建议矿井建设和生产时注意封孔质量较差钻孔导水。(6) 应加强对小（老）煤窑积水情况和影响范围的调查和控制，掌握准确位置，建议采用三维地震的方法探测小（老）煤窑的开采情况、积水和影响范围。二 、井田开拓2.1 井田境界及可采储量2.1.1 井田境界火烧铺井田南面以火5断层与滥泥箐井田相邻，北面以火7断层与纸厂井田相邻，接近盘关向斜的轴端。浅部以煤层露头为界，深部以+1400标高为界，开采深度为+1400m至+1900m。本井田走向长34km，倾斜宽11.5km，面积45.5km2。2.1.2 储量资源量计算公式如下： 上式中：Z煤层总储量，（万t）； S单个块段真面积，（m2）i单个块段内平均倾角，（）； Mi块段煤层的平均厚度，（m）； i块段内煤层的平均容重，（t/m3）。计算结果见表表1.3.5.1、表1.3.5.2、表1.3.5.3。矿井设计储量=矿井工业储量煤柱损失煤柱损失包括断层煤柱、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。矿井设计储量；即： Z1= ZCP损失 （2.1.2） 式中：Z1矿井设计储量，万t； ZC矿井工业储量，万t；P损失永久煤柱的损失量，万t。断层以及边界保护煤柱储量计算公式：Q= Q21= =0.61062.21.46Cos24.5=2.1106 (t) Q22= =0.61062.11.46Cos24.5=2.0106 (t) Q23= =0.61061.91.46Cos24.5=1.8106 (t) P= Q21+Q22+Q23 =2.1106 +2.0106+1.8106=590(万t) 所以矿井设计储量为： Z1= ZCP永久 （2.1.3） 式中：Z1矿井设计储量； ZC矿井工业储量；P永久永久煤柱的损失量。Z1= ZCP永久=5814.4590=5224.4（万t）该矿井所设计的四层煤的平均厚度为2.3m、1.93m、2.1m，属于中厚煤层，因此采区采出率应不低于0.8，选择采区采出率0.8。 上式中： ZK可采储量，（万t）； ZG工业储量，（万t）；P永久性煤柱损失，（万t）。主要包括工业广场、井筒、井田境界、河流、湖泊（水库）、铁路、建筑物、大断层保护煤柱及防水煤柱等。K设计采区回采率。一般不得低于下列数值，即：厚煤层75%，中厚煤层80%，薄煤层85%，地方小矿70%。 =5224.41040.8=4180104 t2.2 矿井生产能力及服务年限2.2.1 工作制度按煤矿设计规范有关规定工作制度，充分结合本矿井的实际情况，本矿设计属于中型矿井，所以确定矿井的年工作日为330天；每天三班作业，其中两半班生产，半班检修。2.2.2 生产能力的确定1.初步确定矿井的生产能力由于一个矿井的设计生产能力（井型）决定于储量、开采条件、技术装备水平和安全生产条件等诸多因素，所以，不可能在设计之初就能确定一个矿井的合理的井型和服务年限。然而一个矿井的开拓系统和采煤方法与井型的大小及服务年限的长短又有密切的关系。所以在设计之初应用本章第一节所计算出的“工业储量”以及设计规范有关井型及服务年限的规定，初算矿井的生产能力和服务年限，初算结果作为设计的开拓系统和采煤方法的参考。根据矿井的工业储量可以初步假设矿井的生产能力为60万t/a。2.初步确定矿井的服务年限由上面所初步确定的矿井生产能力和矿井的工业储量可以按下式计算设计生产能力和服务年限： 式中：ZK可采储量 ；万t T服务年限；a A生产能力；万 ta K储量备用系数；一般取1.21.5根据可采储量ZK为4180万t，初步确定矿井为中型矿井，预定设计生产能力A为45万t/a 、90万t/a、120万t/a，储量备用系数K为1.5。所以初步确定的矿井服务年限为：4180（451.5）62a4180（601.5）46a4180（901.5）31a2.2.3 服务年限通过用可采储量ZK计算设计生产能力和服务年限，与规范规定的相应的服务年限对照（见表2.2.1矿井的井型和服务年限表）。表2.2.1矿井的井型和服务年限矿井设计生产能力（万t/a）矿井服务年限（a）矿井稳产时间（a）技改矿井服务年限（a）水平服务年限（a）大型井 240、300、400120、150、180中型井 45、60、90小型井 9、15、21、30805070403070605030504030153020152010可以判断出所设计生产能力和服务年限，最后确定矿井的设计生产能力为60万ta，设计服务年限为46a2.3 井田开拓2.3.1 开拓方案的确定根据火烧铺新井地质条件，技术生产管理水平及设备供应等条件。为满足矿井投产快、投资少、长期、稳定、持续发展的战略目标，矿井计划首采21号煤层一采区，接替第一水平。1.方案设计：根据火烧铺新井现有生产设备及地质资料和本矿井能投产快、投资少、持续、稳定、长期发展的战略目标，设计时从许多可行性方案中筛选出两个较优方案进行比选。根据火烧铺新井地质条件，技术生产管理水平及设备供应等条件，可以提出两个大方案分别为：方案一：斜井单水平上下山开拓（真倾斜）、方案二：斜井单水平上下山开拓（伪斜井）方案一：斜井单水平上下山开拓（真倾斜）采用真倾斜斜井开拓，井口标高为+1905m，地理坐标为：x=2838440，y=440838，根据井田区域将其划分为六个采区，一、二、五、六采区为双翼采区，三、四采区为单翼采区，首采区布置在一采区，采用集中运输、集中排水、集中通风、供电、辅助提升联合布置，主要巷道主井、副井和回风井布置在23号煤层的底板下，距23号煤层底板20米。矿井的采煤方法采用的是跨上山走向长壁采煤法，具体布置如下：本矿井煤层属缓倾斜煤层平均倾角为24.5，主井、副井和回风井在一个平面布置，三条上山都掘在所