锦运煤业煤矿二水平采区设计说明书

泸州锦运煤业有限公司 二水平采区设计 说明书 矿井名称：泸州锦运煤业有限公司 矿 长： 邝 俊 相 总工程师： 唐 波 编制日期： 2015 年 7 月 15 日 图图 纸纸 目目 录录 序号名 称图 号比 例 1矿井开拓方式平面图21-011:2000 2采区施工设计平面图21-021:2000 3采区施工设计剖面图21-031:2000 4主要巷道断面图册21-041:50 5通风系统示意图21-05示意 6避灾路线示意图21-06示意 7安全监测监控系统（传感器布置）图21-07示意 8井下供水施救管路示意图21-08示意 9井下压风自救管路系统示意图21-09示意 10矿井通讯设计示意图21-10示意 11人员定位系统示意图21-11示意 12供电系统设计示意图21-12示意 13排水系统设计示意图21-13示意 单 位签 字日 期 统 筹 机电矿长 安全矿长 生产矿长 总工程师 矿 长 会审意见 目目 录录 第一章第一章 概概 述述1 第一节 基本情况1 第二节 地 质 3 第三节 开采技术条件12 第四节 采区设计利用的煤炭资源储量19 第二章第二章 采区生产能力及服务年限采区生产能力及服务年限20 第三章第三章 采区开拓方式及生产系统采区开拓方式及生产系统21 第一节 采区开拓方式21 第二节 采区生产系统22 第四章第四章 采煤工艺及装备采煤工艺及装备26 第一节 采煤方法26 第二节 采区布置30 第三节 巷道掘进31 第五章第五章 采区通风与安全采区通风与安全34 第一节 概 述34 第二节 矿井通风34 第六章第六章 采区供电采区供电44 第一节、供电电源44 第二节、电力负荷44 第三节 变压器确定47 第四节、送变电47 第五节、供电电流计算与电缆选择48 第六节、采区排水49 第七章第七章 采区提升、运输及排水采区提升、运输及排水53 第八章第八章 安全及环境保护及其它安全及环境保护及其它65 第九章第九章 采区技术经济指标采区技术经济指标69 附件附件 1、泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿安全生产许可证 ； 2、泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿采矿许可证 ； 3、泸市安监2014202 号关于泸县玄滩长沙庙煤矿等 13 对矿 井 2014 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复 ； 4、泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性 检测报告。 1 前前 言言 泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿位于泸县县城 65方向，直距 7.0km。行政区划隶属泸县得胜镇所辖，属永荣煤田狐狸坡号井田的 一部分。 矿区以公路运输为主，以井口为起点，往西行 16km 至福集镇，与 321 国道、隆（昌）泸（州）铁路和隆（昌）纳（溪）高速公路相通， 南行约 26km 可达泸州市接长江航运，交通较为方便。 泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿东与泸县关大井煤矿相邻，西与堆 金湾煤矿相邻。川办函200712 号文批准该矿为独立扩能矿山，范围由 4 个坐标拐点圈定，面积 4.3619km2，批准开采独层子、龙骨炭煤层，核 准采深+275-300m。矿井采用斜井开拓。 矿井建设过程中,于 2011 年 4 月委托四川省川煤勘测设计有限责任 公司编制了泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿扩建工程初步设计调整 和泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿扩建工程初步设计安全专篇调整 。 泸州市经济和信息化委员以“泸经信运行2011322 号”批复了初步 设计调整 ，四川煤矿安全监察局以“川煤监审批201336 号”批复了 安全专篇调整 ，建设工期 23 个月。 2014 年 6 月，我矿委托四川省 川煤矿山勘察设计有限公司对专篇部分内容进行了再次调整，2014 年 7 月 1 日四川煤矿安全监察局以“川煤监审批2014212 号”批复了安 全专篇部分内容修改 。矿井于 2015 年 1 月完成各项验收工作，达到核 定 15 万吨/年的规模。矿井于 2015 年 1 月正式投产。 主斜井标高+309m，下口落平于0m 标高，井巷长 731m，坡度 25 度；副斜井上口标高+310m，下口落平于0m 标高，井巷长 733m，坡度 25 度；主要运输大巷布置在龙骨炭煤层中，井田走向 2000 余米，东西 走向，煤层倾角 11左右。矿区内有两层煤层可采，可采煤层龙骨炭和 2 独层子煤层。 矿井采矿许可证登记范围内可以布置三个水平，每个水平垂高 150m，此次设计从0m 水平向下设计，每个水平走向范围布置一个采区， 采区内采用后退式开采，由上而下进行，中央并列式通风。 为有效合理利用资源，达到依法办矿、正规生产、安全稳定、讲究 效益的目的，编制朱洞煤矿接替采区设计，设计生产能力为 150kt/a。 1 第一章第一章 概概 述述 第一节第一节 基本情况基本情况 一、交通位置一、交通位置 泸州市朱洞煤矿位于泸县县城 65方向，直距 7.0km。行政区划 隶属泸县得胜镇所辖，属永荣煤田狐狸坡号井田的一部分。该矿主 井口地理坐标：东经 1052645，北纬291038，直角坐标： x=3229069.35，y=35543391.93，H=303.54m；矿区中心地理坐标：东经 1052713，北纬 290959，直角坐标： X：3227848，Y：35544124。该矿矿权边界清楚，无矿业权纠纷。省厅 批复的矿区面积 4.3619km2。 矿区以公路运输为主，以井口为起点，往西行 16km 至福集镇，与 321 国道、隆（昌）泸（州）铁路和隆（昌）纳（溪）高速公路相通， 南行约 26km 可达泸州市接长江航运，交通较为方便。 二、地形地貌二、地形地貌 矿区地处四川盆地南部的低山丘陵区，在构造上处于北东南西向 构造带古佛山背斜南东翼中段，山脉走向与构造迹线基本一致，因 遭受构造和剥蚀、侵蚀、切割作用，形成褶曲构造的低山丘陵地带，地 形起伏较大，总的趋势北西高南东低，矿区内最高点为北西面的风簸寺， 标高 595.7m，最低点为南部的马溪河，标高 270m，为本区最低排泄基 准面，相对高差 325.7m；一般标高在 280350m，一般高差 5070m。 矿区属构造侵蚀地貌，受构造和岩性的影响，砂岩类地层走向形成单面 山和串珠状山岭，泥岩则形成纵形槽地，南东部地段相对平缓开阔，是 2 当地的主要耕地和居民区。 三、气象、水文三、气象、水文 区内属四川盆地亚热带湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充 沛，无霜期长，季风气候显著。 年平均无霜期 312 天，有些年份终年 无霜。年平均气温 18.2，最冷为 1 月，极端最低-2.9，月平均气温 7.2月，最热 78 月平均 27.7，历年最高气温 40.8。区内雨量 充沛，年降雨量 1036mm，集中在 510 月为 829.9mm，占全年降雨量的 80.9%。全年日照 1306.7 小时，占可照时数的 30%。年平均风速 1.6 米/ 秒，最多风向为 NNW 风。年最多雾日 213 天，年最少雾日 68 天，多年 平均有雾日数为 163.5 天，相对湿度为 78。 区内无较大的河流，仅在矿区南东侧分布一条自北东向南西径流的 小溪沟，沟中常年水量不大，受大气降水制约，仅适宜筑堤储水，供农 田灌溉之用。 四、地区经济四、地区经济 区内工矿企业主要有煤矿、石灰石矿等，农业以种植水稻、玉米、 小麦及红苕为主。经济作物以水果为主。建筑材料除钢材外，其它材料 均可就地解决。 五、地震五、地震 该区是地震多发地区，隆昌县自 19591992 年间共发生地震 13 次， 震级一般为 2.35.3 级，震级较小，危害较轻。在四川省地震危险性 强度分区和地震烈度分布图上，隆昌县处在危险性较小的 C 区，地震基 本烈度为度区。 六、采区位置、范围及面积六、采区位置、范围及面积 本设计采区位于矿井0m 标高以下，-150m 标高以上矿井内区域， 走向至矿井东西边界。走向长 1.9km，开采标高-1500m，煤层倾角 11，采区面积 1.33km2。 3 第二节第二节 地地 质质 一、地质一、地质 矿区范围及周边出露地层由新至老为第四系全新统（Q） ，侏罗系中 统沙溪庙组（J2s1）新田沟组（J2x） ，中、下统自流井组（J1-2z） ，下统 珍珠冲组（J1zh）和三叠系上统须家河组（T3xj） 。其中须家河组地层为 含煤地层。由新到老各地层的岩性、厚度及接触关系见插表 2-1。 矿井地层岩性简表 插表:2-1 厚度(m) 系统 组 段 代号岩 性 最 小 最 大 平 均 第 四 系 全 新 统 Q 黄灰色粉质粘土和粘土，主要为风化残积 物和坡积物，在矿区范围内分布较广泛。 还有部分为河流冲积物。 沙 溪 庙 组 一 段 J2s1 紫色、暗紫色、紫红色砂质泥岩，夹灰色 细粒砂岩及薄层粉砂岩，底部为细粒砂岩， 镜下鉴定为水云母泥岩和岩屑石英粉砂岩、 细粒砂岩。与下伏地层呈假整合接触。 中 统 新 田 沟 组 J2x 紫色、暗紫色及杂色砂质泥岩，夹灰、灰 绿色细粒砂岩及粉砂岩，与下伏地层呈假 整合接触。 42.063.452.7 三 段 J1- 2z3 为 45 层泥质结晶或介壳石灰岩，中夹泥 岩，泥岩下部呈紫红色而上部呈紫灰色， 含钙质，中含斧足类化石，即大安寨层。 30.338.034.1 二 段 J1- 2z2 主要为泥岩、砂质泥岩夹砂岩，但砂岩较 多，一般 25 层，多集中在中下部，呈凸 镜状分布，底部砂岩有波痕。 113. 2 166. 1 142. 1 中 下 统 自 流 井 组 一 段 J1- 2z1 青灰色中厚层石灰岩即东岳庙灰岩中含泥 质与砂质及由很多斧足类介壳堆积的生物 层，灰岩中间夹薄层砂岩。 12. 4 15.213. 4 侏 罗 系 下 统 珍 珠 冲 组 J1zh 主要为泥岩夹三层砂岩，砂岩呈凸镜状分 布，易尖灭，其顶部和底部两层比较稳定， 分布较广。 74. 6 88.880. 9 4 六 段 T3xj 6 浅灰、灰白色厚层状细中粒岩屑石英砂 岩，砂岩中含浅色的石英、长石、白云母 及黑色矿物。 36. 3 45.140. 6 五 段 T3xj 5 浅灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩， 夹薄层细砂岩和煤组成，一般含煤 59 层， 煤层多集中于该段顶底部，多属不稳定煤 层，该段即为“上煤组” ，矿井所采独层子 煤层位于该段中上部,龙骨炭煤层位于该段 地层下部。 66. 4 93.475. 6 三 叠 系 上 统 须 家 河 组 四 段 T3xj 4 浅灰、灰白色厚层状细中粒石英砂岩， 上部和中部夹薄层砂质泥岩和泥岩，交错 层理发育。 （二）含煤岩系 矿区内含煤岩系为三叠系上统须家河组（T3xj） ，属杨子地台区的 内陆盆地沼泽相沉积，本矿井开采煤层为须家河组五段（T3xj5） （即 上煤组 ）煤层。由于属陆相沉积，沉积时地壳波动频繁，因而煤组 内具有煤层薄、层数多、不稳定等特点。上煤组在工作区内厚 66.493.4m，平均 75.6m。一般岩性为浅灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、 粉砂岩，夹薄层细砂岩，泥岩中多含植物化石，一般含煤 59 层，多 集中于该段中上部和底部，煤层总厚度约 1.61m，含煤系数 2.13%。在 本矿井内大部可采煤层 2 层（独层子煤层、龙骨炭煤层） ，可采煤层厚 度平均 0.72m，可采含煤系数为 0.95%；其余煤层为零星可采煤层，仅 个别见矿工程点可采，且煤层厚度变化无规律。 二、矿区构造二、矿区构造 朱洞煤矿位于古佛山背斜南东翼中段，该背斜为川东弧褶皱带中的 一个背斜，北东起于荣昌县东南的排山凹，往南经石桥坝、五尖山、桐 子林、古佛山、牛滩而至泸县北西面的海潮寺附近。长约 50km，宽约 2.57.5km( 以 J1-2z3即大安寨层为准)。轴向北东南西，地层倾角北 5 东翼陡，约 1580，南东翼较缓，约 1045，为不对称背斜。此 外，在背斜中部，发育有 F16逆断层，该断层南起于黄泥坡北，至高道 场，隐伏与 F3断层之下，断距一般 280550m，最大 1300m，全长 29km，在地表上多表现为上盘为须家河组砂岩，下盘则多为侏罗系泥岩、 砂质泥岩等，断层迹象较明显。该区区域地质情况详见插图 2-1。 区 域 地 质 图 插图 2-1 毗卢 排山坳 双河三井 双河二井 双井一井 韦家沟煤矿 永福煤矿 立石 云锦 青狮 喻平 涂场 宝藏 观音 宋观 曹市 奇峰 得胜 石龙场 牛滩 福集 新场 太和 大田 加明 哈寺 新华 隆昌煤矿 李市 雨坛 方洞 天宝 火烧店 新民一、二井 平安仙佛 玄滩 狐狸坡煤矿 复兴 兴隆 远大煤矿 石桥 万寿 21 23 85 9 13 23 24 25 12 23 27 背 山 佛 古 斜 龙 洞 坪 背 斜 J2s2 J2s2 J2s2 J2s1 J2s1 J2s1 J1-2z J1-2z J2s1 J1-2z J2s2 J2s2 J2s1 T3xj T3xj T3xj J1-2z J1-2z J2s1 T3xj J2s1 J2sn J2s1 濑 河 明 马 溪 河 嘉 河 濑 溪 朱洞煤矿 F16 29 10530 10 29 05 29 15 10525105201053510540 29 10 29 05 29 15 1053010525105201053510540 矿区发育有一次级褶皱，本矿正位于该次级背斜的两端，次级背斜 南东翼地层倾向 160170，倾角 113，由北东往南西逐渐变小， 背斜轴的北西翼地层倾向 280300左右，倾角 228，倾角呈两 翼陡，轴部较缓的趋势，其中北西翼又较南东翼陡。矿山范围内发现 6 F23、F16、F22、F24四组逆断层，F23逆断层位于 F16断层上盘，对本矿井 基本无影响，在此不作赘述，F24逆断层，断层规模小，未切割煤层， F16、F22逆断层为区域性大断层，亦为朱洞煤矿矿区边界断层，此两个 断层破坏了煤层的连续性和稳定性，对矿井开采有一定影响。现就三组 断层性质叙述如下： F16逆断层：区域性大断层，走向长达 29km，该断层位于矿井北西 部，于矿井北西面的夫烟岭，向北东经河背后、大土沟、青杠湾于风簸 石出矿井外，地表表现为须家河组一段与自流井组二、三段直接接触， 断层走向约 46方向，与背斜轴向基本平行，倾向 315，倾角 6062左右，落差大于 550m，切割煤层。 F22逆断层：该断层全长 4km，在矿区范围仅老蛮沟的北西出露长 800m。断层倾向 160左右，倾角 48左右，落差 120m，切割煤层。 F24逆断层：位于川凹土，水井湾的北西面的马鞍山段地层中，受 F16断层的切割影响，矿区内出露仅 925m 左右，倾向 122，倾角 75， 落差 612m 左右，未切割煤层。 综上所述，矿井范围内地质构造中等。 三、含煤地层及煤层特征三、含煤地层及煤层特征 （一）（一） 、含煤性、含煤性 矿区内含煤岩系为三叠系上统须家河组（T3xj） ，属杨子地台区的内 陆盆地沼泽相沉积，本矿井开采煤层为须家河组五段（T3xj5） （即上 煤组 ）煤层，该段平均厚 75.6m，一般含煤 59 层，多集中于该段底 部，煤层总厚度约 1.61m，含煤系数 2.13%。在本矿井内大部可采煤层 2 7 层（独层子煤层、龙骨炭煤层） ，其余煤层为零星可采煤层，仅个别见 矿工程点可采，且煤层厚度变化无规律。独层子煤层可采厚度平均 0.36m，龙骨炭煤层可采厚度平均 0.36m，可采含煤系数为 0.95%。独层 子和龙骨炭煤层结构简单，一般不含矸，在该矿区范围内赋存标高为 +275m300m；最大埋深为 570m，最小埋深为 75m。 龙骨炭煤层在井下开采掘进过程中，在西三平巷和东三平巷及主二 提升巷均发现其消失，取而代之的是厚中厚层状细砂岩和粉砂岩（主 二提升巷+131.27m+44.86m 标高以内巷道均为岩巷） ，推测该区域为古 河流冲刷区，由于工程控制少，对古河流的冲刷范围控制不够，故对冲 刷带的走向和宽度以揭露工程点和相邻的堆金湾煤矿冲刷边界连线。 （二）（二） 、可采煤层、可采煤层 在本矿井内大部可采煤层 2 层 (独层子和龙骨炭煤层)，其它煤层为 零星可采煤层或不可采煤层，现将独层子和龙骨炭煤层简述如下： 独层子煤层：位于须家河组五段（T3xj5）中上部，上距须家河组六 段（T3xj6）底界平均 25.6m，下距龙骨炭煤层平均 32.0m，煤厚 0.180.48m，平均 0.31m，该煤层大部可采，可采纯煤厚度 0.260.48m，平均 0.36m，多为单一结构，部分夹一层矸石，矸厚 0.43m，岩性为深灰色泥岩和炭质泥岩，结构简单，属较稳定煤层，煤 岩类型为半暗半亮型煤。 龙骨炭煤层：位于须家河组五段（T3xj5）下部，上距独层子煤层平 均 32.0m，下距须家河组四段（T3xj4）顶界平均 16.5m，煤厚 0.220.47m，平均 0.34m，该煤层大部可采，局部冲刷无煤，可采纯煤 8 厚度 0.250.47m，平均 0.36m，多为单一结构，部分夹一层矸石，矸厚 0.24m，岩性为深灰色炭质泥岩，结构简单，属较稳定煤层，煤岩类型 为半暗半亮型煤。 四、煤质四、煤质 （1） 、煤的物理性质及煤岩特征、煤的物理性质及煤岩特征 （一）煤的物理性质 独层子和龙骨炭煤层物理性质较相似，颜色为黑色，条痕为棕黑色， 具玻璃光泽，参差状断口，内生裂隙较发育。条带状、均一状结构，层 状构造。 （二）宏观煤岩特征 独层子为半暗半亮型煤，多由暗煤及半亮型煤组成，夹镜煤及亮 煤条带。 龙骨炭煤层半暗半亮型煤，由亮煤组成，夹镜煤和暗煤条带。 （三）变质阶段 据以往地质资料，煤层镜质组最大反射率(Rmax)为 0.8141.070%，平均 0.899%，属中变质烟煤的、段。 据四川省泸州市狐狸坡煤矿勘探（延深）地质报告 ，独层子 煤层平均浮煤挥发份(Vdaf)为 34.1035.51%，粘结指数（GR.I）为 8291，胶质层（Y）最大厚度为 1317mm，按现行中国煤炭分类国家 标准（GB5751-86） ，属 1/3 焦煤（数码 35） 。龙骨炭煤层浮煤挥发分 （Vdaf）平均值为 10.04%，粘结指数（GR.I）平均分别为 75，胶质层 最大厚度为 8mm，属焦煤，数码 15。 （2） 、煤煤的的化学性质化学性质 (一)、工业分析指标 9 根据矿井范围内 3 个钻孔的煤芯煤样及 1 件煤层煤样统计，独层子 和龙骨炭煤层工业分析成果见插表2-5。 独层子和龙骨炭煤层工业分析成果表 插表：2-5 原煤工业分析(%)浮煤工业分析(%) 煤层项目 MadAdVdFCdSt,d Qgr. d (MJ/kg) MadAdVdafFCdSt,d Qgr.daf (MJ/kg) 最大值 0.9649.59 34.42 50.38 0.5420.10 最小值 0.5823.13 16.36 34.05 0.3916.87 平均值 0.7637.44 23.19 42.01 0.4718.49 独 层 子 点数 333322 最大值 1.6427.62 32.94 54.25 4.1527.821.46 12.64 32.48 62.46 1.1435.63 最小值 0.5916.96 24.59 47.79 0.4925.230.837.6930.75 59.37 0.5734.58 平均值 1.1120.95 27.89 52.33 1.6227.081.11 10.04 31.76 61.39 0.7735.23 龙 骨 炭 点数 444444333333 根据上表所列指标，水分按 MT/T850-2000 分级标准、灰分按 GB/T 15224.1-2004 分级标准、挥发分按 MT/T849-2000 分级标准、硫分按 GB/T 15224.2-2004 分级标准、发热量按 GB/T 15224.3-2004 分级标准 进行评价： 1、水分 独层子煤层原煤水分为 0.580.96%，平均 0.76%，属特低水分煤。 龙骨炭煤层原煤水分为 0.591.64%，平均 1.11%；浮煤水分为 0.831.46%，平均 1.11%，均属特低水分煤。 2、灰分 独层子煤层原煤灰分 23.1349.59%，平均 37.44%，按动力煤的灰 分分级，属高灰煤。 龙骨炭煤层原煤灰分 16.9627.62%，平均 20.95%，按动力煤的灰 10 分分级，属中灰煤；浮煤灰分 7.6912.64%，平均 10.04%，按冶炼用 炼焦精煤的灰分分级，属中灰煤。 3、挥发份 独层子煤层原煤挥发分 16.3634.42%，平均 23.19%，属中等挥发 分煤。 龙骨炭煤层原煤挥发分 24.5932.94%，平均 27.89%；浮煤挥发分 30.7532.48%，平均 31.76%，属中高挥发分煤。 4、发热量 独层子煤层原煤发热量（Qgr.d）为 16.8720.10MJ/kg，平均 18.49MJ/kg，属低热值煤。 龙骨炭煤层原煤发热量（Qgr.d）为 25.2327.82MJ/kg，平均 27.08MJ/kg，属高热值煤；浮煤发热量（Qgr.daf）为 34.5835.63MJ/kg，平均 35.23MJ/kg，属特高热值煤。 5、硫分 独层子煤层原煤硫分 0.390.54%，平均 0.47%，按基准发热量折 算后的干燥基全硫平均值为 0.61%，属低硫煤。 龙骨炭煤层原煤硫分 0.494.15%，平均 1.62%，按基准发热量折 算后的干燥基全硫平均值为 1.44%，属中硫煤；浮煤硫分 0.571.14%，平均 0.77%，按基准发热量折算后的干燥基全硫平均值为 0.48%，属特低硫煤，按冶炼用炼焦精煤的硫分分级属低硫分煤。 综合各项指标：独层子煤层原煤属高灰、低硫、低热值煤。龙骨炭 11 煤层原煤属中灰、中硫、高热值煤；浮煤为中灰、特低硫、特高热值煤。 （二）元素分析 根据 159 号钻孔测试资料，独层子和龙骨炭煤层元素组成有碳、氢、 氮、氧+硫等，以碳含量为主。独层子煤层碳含量（Cdaf）81.95%；氢含 量 4.88%；氮含量 1.45%；氧+硫含量 11.72%。龙骨炭煤层碳含量 （Cdaf）86.4%；氢含量 4.95%；氮含量 1.14%；氧+硫含量 7.51%。元素 分析统计详见插表 2-6。 龙骨炭煤层元素分析成果表 插表：2-6 元素分析(%) 煤层项目 碳（C）氢（H）氮（N）氧+硫（O+S） 平均值81.954.881.4511.72 独层子 点数1111 平均值86.44.951.147.51 龙骨炭 点数1111 (三)、元素分析 由于以往地质工作中未对独层子和龙骨炭煤层作过有害元素分析， 根据本次 5、6 号钻孔采样试验，龙骨炭煤层锗(Ged)的含量为 3g/g， 氟(Fd)含量 121g/g，属低氟煤 ，氯（C d）含量为 0.141%左右，属低氯 l 煤。 （3） 、煤煤的的工工艺艺性性能能 1、煤灰成分 独层子和龙骨炭煤层煤灰成份均以 SiO2和 Al2O3为主；次为 Fe2O3、MgO、CaO、K2O 等，均属硅质灰分。 12 2、煤灰软化温度（ST） 独层子煤层1450，属高熔灰分。 龙骨炭煤层煤灰软化温度（ST）大于 11901400，按煤灰软化温 度分级（MT/T 853.1-2000） ，属较高软化温度灰。 3、煤灰熔融性、结污指数及结渣指数 煤灰熔性：各煤层 K 值均大于 5，均属难熔灰分。 结污指数：各煤层结污指数（Rf）均小于 0.2，属低度结污煤灰。 结渣指数：各煤层结渣指数（Rs）均小于 0.6，属低度结渣煤灰。 4、煤的粘结性及结焦性 本区域内未对可采的两煤层作铁箱样试验，因此对焦炭的质量难以 评述。根据本次核实在井下实地采取的煤层煤样试验结果看，龙骨炭煤 层焦渣特征分类为 7 类膨胀熔融粘结。 5、煤对二氧化碳反应性 两煤层对二氧化碳的反应性差异不大，当反应温度为 1100时，二 氧化碳还原率为 63.465.6%，反应性较好。 6、煤的结渣性 据测定，炉栅截面流速为 0.3m/s 时，各煤层大于 6mm 的灰渣结渣 率均小于 40%，属不易结渣煤。 7、煤的可磨性 各煤层可磨性指数为 5871，均具有较好的可磨性。 （4） 、煤煤的的风风(氧氧)化化特特征征 由于本煤层在工作区范围内未出露，不存在煤层风、氧化带的划分。 13 第三节第三节 开采技术条件开采技术条件 一、水文地质条件一、水文地质条件 （一）矿区地形地貌特征 矿区地处四川盆地南部的低山丘陵区，在构造上处于北东南西向 构造带古佛山背斜南东翼中段，山脉走向与构造迹线基本一致，因 遭受构造和剥蚀、侵蚀、切割作用，形成褶曲构造的低山丘陵地带，地 形起伏较大，总的趋势北西高南东低，矿区内最高点为北西面的风簸寺， 标高 595.7m，最低点为南部的马溪河，标高 270m，为本区最低排泄基 准面，相对高差 325.7m；一般标高在 280350m，一般高差 5070m。 矿区属构造侵蚀地貌，受构造和岩性的影响，砂岩类地层走向形成单面 山和串珠状山岭，泥岩则形成纵形槽地，南东部地段相对平缓开阔，是 当地的主要耕地和居民区。 （二）地表水体 在矿区范围边界上有马溪河经过,此外无大的地表水体，泉水出露 较稀少，地形北西高南东低，地形坡度小于岩层倾角，沟谷均发源于背 斜轴部一带，横切地层走向，呈树枝状分布，有利于地表水的排泄。在 雨季，地表水沿季节性沟谷汇入南面最低的马溪河中。 马溪河为常年性河流，发源于矿区东面的石桥一带，全长 25km，在 福集南部与九曲河汇合，注入赖溪河，最终汇入沱江。据观测，该河常 年流水，水流速度较慢，水深 36m，可行小舟或竹筏。 （三）气象 区内属四川盆地亚热带湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充 沛，无霜期长，季风气候显著。 年平均无霜期 312 天，有些年份终年 无霜。年平均气温 18.2，最冷为 1 月，极端最低-2.9，月平均气温 7.2月，最热 78 月平均 27.7，历年最高气温 40.8。区内雨量 14 充沛，年降雨量 1036mm，集中在 510 月为 829.9mm，占全年降雨量的 80.9%。全年日照 1306.7 小时，占可照时数的 30%。年平均风速 1.6 米/ 秒，最多风向为 NNW 风。年最多雾日 213 天，年最少雾日 68 天，多年 平均有雾日数为 163.5 天，相对湿度为 78。 （四）含、隔水层特征 1、第四系（Q）孔隙含（透）水层 由粘土、粉质粘土及碎石、砾石、砂组成，厚 020.0m，为孔隙含 水层，多分布于河谷地带，在斜坡地带其富水性较弱，透水性较强，泉 水多出露于与基岩的接触部位，流量一般小于 1.00L/s，为弱富水层； 在河谷地带受河水的补给其富水性相对较强。 2、侏罗系中统沙溪庙下亚组（J2s1）相对隔水层 出露于矿井南部，岩性为紫色、暗紫色、紫红色砂质泥岩，夹灰色 细粒砂岩及薄层粉砂岩，底部为细粒砂岩。泥岩、砂质泥岩易受风化剥 蚀，形成浅丘地貌，砂岩和粉砂岩质地较硬，多形成串珠状的丘陵地貌。 浅部风化裂隙发育，具较好的渗水性和浅层含水条件。地面调查见水井 2 个,估算流量为 0.251.36L/S。 据钻探揭露该段浅部砂岩裂隙较发育，且裂隙发育段具有一定的富 水性。总体上沙溪庙下亚组含水性较弱，属相对隔水层。 3、侏罗系中统新田沟组（J2x）隔水层 出露于矿井中南部，岩性紫色、暗紫色及杂色砂质泥岩，夹灰、灰 绿色细粒砂岩及粉砂岩，厚约 52.7m,地面调查见水井 1 个,估算流量为 0.52L/S。 钻探揭露该段浅部砂岩裂隙较发育,裂隙发育段其含水性较强，总 体上看，砂岩裂隙发育时具弱富水性，且不均，其它岩性层基本不富水， 属相对隔水层。 4、侏罗系中下统自流井组（J1-2z） 15 总厚 189.6m，分三个岩性段，现就其含隔水特征分述如下： （1）大安寨段（J1-2z3） 呈窄条带状分布在矿井中部，厚 34.1m，为 45 层泥质结晶或介壳 石灰岩，中夹泥岩。浅部裂隙较发育。地表未见泉水出露。钻孔揭露本 段地层，冲洗液消耗量无明显变化，回次水位变化幅度小，含水性弱， 属相对隔水层。 （2）马鞍山段（J1-2z2） 呈条带状分布在矿井中北部，厚 142.1m，主要为泥岩、砂质泥岩夹 砂岩，但砂岩较多，一般 25 层，多集中在中下部。一般不含水，地 表仅见出露泉水 2 个，平均流量为 0.12L/S。钻孔揭露本段地层，冲洗 液消耗量无明显变化，回次水位变化幅度小，本段地层含水性弱，属相 对隔水层。 （3）东岳庙段（J1-2z1） 呈窄条带状分布在矿井北部，厚 13.4m，岩性为灰、深灰色生物碎 屑灰岩，夹薄层砂岩，一般岩溶裂隙发育，井田内未见泉水出露。 钻探揭露该段石灰岩裂隙较发育，在对该层作抽水试验，单位涌水 量 0.000662L/sm，渗透系数 0.005925m/d。另外，在相邻的泸县狐狸 坡煤矿开凿副斜井时，在本段发现裂隙涌水，初估涌水量为 100m3/d。1990 年我队进行延深勘查时，曾对该裂隙涌水段进行观测， 其涌水量为 54.708564.16m3/d。 综上所述，本段石灰岩裂隙发育时，具有一定的富含水性，为岩溶 裂隙含水层，是井田内主要含水层之一，但其远离主采煤层，对矿井无 直接充水影响。 5、侏罗系珍珠冲组（J1zh）隔水层 呈条带状分布在矿井北部，厚 80.9m，主要为泥岩夹三层砂岩，砂 岩呈凸镜状分布，易尖灭，其顶部和底部两层比较稳定，分布较广。出 16 露泉水 3 个，流量为 0.240.96L/s。 据钻孔简易水文观测，本组地层底部有厚 3.78.4m 的砂岩，平均 6.05m，与下覆须家河组六段的砂岩之间无隔水层存在，可与之视为一 个含水层组。 综上所述，本段地层中的砂岩有裂隙发育，但其间有泥岩、砂质泥 岩隔阻，富水性较差，泥岩、砂质泥岩基本不含水，可视为隔水层。 6、三叠系须家河组六段（T3xj6）裂隙含水层 岩性为浅灰、灰白色厚层状细中粒岩屑石英砂岩，平均厚 40.6m，呈条带状出露在矿井北部外围顺向坡上，仅少量出露于矿区北 面边界上。由于接受大气降水的补给条件较差，因此未见有泉水出露。 据钻孔揭露，本段地层的富水性受裂隙的控制，当裂隙发育时具有 一定的富水性，并具一定的承压性，据钻孔对该层作抽水试验，单位涌 水量 0.000316L/sm，渗透系数 0.0014392m/d。 综上所述，本段地层富水性受构造裂隙的控制，当裂隙发育时具有 一定的富水性，为煤系地层顶板裂隙含水层。 7、三叠系须家河组五段（T3xj5）裂隙弱含水层 浅灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，夹薄层细砂岩和煤组成， 平均厚 75.6m。仅少量出露在矿井的北面外围。 该段泥质岩平均厚 42.39m，占该组的 56.07%，岩性为深灰、灰色 泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩等；砂岩平均厚 31.6m，占该组的 41.8%， 主要为灰色细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩；煤层平均厚 1.61m，占该 组的 2.13%，主要为独层子、龙骨炭煤层及煤线。因此，该组为一个由 砂岩与泥质岩互层组成的复合含水层。 地面调查未见泉水出露。但由于区内开采独层子和龙骨炭煤层的历 史悠久，形成了一定范围的采空区，这些采空区不同程度存在一定的积 水，应引起重视。 17 据钻孔简易水文观测，回次水位和冲洗液消耗量变化幅度不大。在 对(T3xj5+ T3xj6)作混合抽水试验，单位涌水量 0.000434L/sm，渗透 系数 0.0006774m/d。 以上说明，本段地层裂隙不发育，含水性弱，为裂隙弱含水层。 8、三叠系须家河组四段（T3xj4）裂隙含水层 岩性以浅灰、灰白色厚层状细中粒石英砂岩为主，在矿区范围及 周边未见出露。 钻孔只揭露到本段地层顶部几米，岩芯完整，未发现裂隙，冲洗液 基本不消耗，水位无明显变化。 根据邻近井田钻孔抽水试验，单位涌水量为 0.000177L/sm，渗透 系数 0.00159 m/d，说明其含水性较弱，为裂隙含水层。 （五）断层水文地质特征 在矿区及附近共发现断层 4 条，均为地面断层。四组断层中，F23逆 断层位于 F16断层上盘，对本矿井基本无影响， F24逆断层，断层规模小， 未切割煤层，对矿井无直接充水影响，因此，对矿井有充水影响的断层 主要为矿井北西翼边界上的 F16断层和矿井北面的 F22断层，现就两个断 层的水文地质特征作简要叙述： F16逆断层断层位于矿井北西部边界上，该断层走向与背斜轴向基本 平行，约 45方向，倾向约 315方向，倾角 6062。该断层在矿区 内出露长度约 2500m，落差大于 550m，切割煤层和侏罗系、三叠系地层， 具有一定的导水性，但由于该断层位于次级背斜北西翼，而矿井开采的 是南东翼煤层，因此该断层对矿井充水影响较小。 F22断层位于矿井北面的煤层浅部，在矿区范围仅老蛮沟的北西出露 长 800m。断层倾向 160左右，倾角 48左右，落差 120m，由于该断 层距矿井开采区域较远，对矿井充水影响亦较小。 三、煤层顶底板条件三、煤层顶底板条件 18 矿井目前开采独层子和龙骨炭煤层，现就其顶、底板工程地质特征 叙述如下： 独层子煤层： 顶板：主要为深灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩， 厚度一般在 25m 左右， 其次在局部地段可见薄层泥岩，厚约 0.61.0m，岩体完整性中等，节理 裂隙不发育，为中等冒落性顶板。 底板：底板主要为深灰色泥质粉砂岩、砂质泥岩和泥岩，其次在局 部地段可见薄层炭质泥岩，厚约0.20.4m，未见底鼓现象，属较稳定底 板。 龙骨炭煤层： 顶板：主要为深灰色泥岩和粉细砂岩，其次是砂质泥岩， 厚度一般在 27m 左右，岩体完整性较好，节理裂隙不发育，为中等冒落性顶板。 底板：主要为棕灰色泥岩，其次是粉砂岩、泥质粉砂岩，未见底 鼓现 象，属较稳定底板。岩性无一定变化规律，当直接底板为砂岩或泥质砂 岩的时候，往往有一层厚约 0.50m 的灰色砂质泥岩作为伪底，该层遇水 稍有膨胀，有轻微底鼓现象，属较稳定底板。 四、瓦斯、煤尘和煤层自燃四、瓦斯、煤尘和煤层自燃 1、瓦斯 根据泸州市安全生产监督管理局泸市安监2014202 号关于泸 县玄滩长沙庙煤矿等 13 对矿井 2014 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复 ，朱洞煤矿 2014 年度绝对瓦斯涌出量为 4.34m3/min；朱洞煤矿 2014 年 度为高瓦斯矿井。 2、煤层自燃倾向性 根据四川省煤炭产品质量监督检验站煤样检测报告，朱洞煤矿独层 子、龙骨炭煤层自燃倾向等级为类（不易自燃） 。 3、煤尘爆炸危险性 19 根据四川省煤炭产品质量监督检验站煤样检测报告，朱洞煤矿独层 子、龙骨炭煤层煤尘均无煤尘爆炸性。 五、地温及地震五、地温及地震 本矿目前未发现地温异常区，但随着采掘深度的增加，地温有增高 的趋势。 本区地处川东南凹陷带的东部，临近华蓥山断裂带。据中国地震 动参数区划图 （GB183062001）及使用规定，本地区基本地震加速度 值为 0.05g，地震动反应譜特征周期值为 0.35s，抗震设防烈度为 6 度。 据调查，区内河流阶地不明显，断层形成年代久远，未发现活动迹 象，断层的活性较差,表明矿井处于地壳运动相对较稳定的地区。 第四节第四节 采区设计利用的煤炭资源储量采区设计利用的煤炭资源储量 根据四川省国土资源厅审查备案的评审意见书， 朱洞煤矿矿区范 围内保有资源储量 2500kt。 二水平一采区保有资源储量 1340kt。 20 第二章第二章 采区生产能力及服务年限采区生产能力及服务年限 一、矿井工作制度一、矿井工作制度 矿井设计年工作日 330d， “三、八”作业，两采一准，每天净提升 时间为 16h。 二、采区生产能力二、采区生产能力 根据朱洞煤矿机械化的发展趋势，矿井回采工艺和装备水平逐步提 高，为适应机械化开采，设计将二水平一采区生产能力按 150kt/a 设计。 采区内布置 2 个走向长壁高档普采对拉工作面。 三、采区服务年限三、采区服务年限 采区保有资源储量 333 类为 1340kt，综合上部采区开采情况，采区 回采率取 85，则采区可采储量为 1139kt，储量备用系数取 1.4。 采区服务年限为：1139 (1501.4)=5.4a 21 第三章第三章 采区开拓方式及生产系统采区开拓方式及生产系统 第一节第一节 采区开拓方式采区开拓方式 一、矿井开拓简介一、矿井开拓简介 朱洞煤矿采用斜井开拓。 矿井以煤层标高划分，可以布置三个水平，其中0m 水平以上已经 处于末采阶段，在0m 水平至-150m 水平布置一个采区，-150m 水平至- 300m 水平布置一个采区。所有采区在走向上均贯通矿井东西两翼边界。 采区内联合布置，开采独层子和龙骨炭煤层，其中0m 水平以上煤 层基本采空或为薄化带。 矿井在0m 水平布置有一对斜井直达地表，分别为+310m 标高的人 行斜井和+309m 标高的主斜井。矿井利用原已形成的系统布置风井，风 井标高+326m。 二、采区开拓方式二、采区开拓方式 二水平一采区在矿井主斜井落平的0m 水平沿龙骨炭煤层施工二水 平皮带下山（斜长 721m） ，沿独层子煤层施工二水平回风下山（586m） ， 在井底车场位置独层子煤层附近按照 20坡度向下施工行人下山 （440m） ，三条下山落平于采区下部边界-150m 标高位置。 开采煤层独层子和龙骨炭联合布置，各阶段运输巷沿开采煤层布置， 贯通于二水平皮带下山，各阶段回风巷沿开采煤层布置贯通于二水平回 风下山形成采面通风、运输、行人系统。 设计在行人下山落平的-150m 水平车场附近布置采区变电所/水泵房 硐室及水仓；行人下山中布置乘人装置和材料轨道。 22 采区回风采用位于独层子煤层内二水平回风下山，该回风下山贯通 于整个采区，上端贯通于矿井原中部主要回风巷至矿井风井。 采区共划分为三个区段，区段垂高约 42m，区段采用下行后退式开 采。 第二节第二节 采区生产系统采区生产系统 一、运煤系统一、运煤