五采区方案设计说明2.doc

灵新煤矿五采区开采方案说明 一、采区概况及地质特征 1采区位置五采区位于灵新矿井田南部，开采侏罗纪中下统延安组煤系地层下组煤十四、十五、十六层煤，开采最低标高+1050m，距地表垂深100m-300m，南到13勘探线。2采区范围五采区东以+1050m标高为界，南以13勘探线为界，西以+1250m 标高为界，北以第9勘探线向北10120m为界与三采区彼邻，与三采区留设20m隔离煤柱。3邻近采区关系五采区井下东边是+1050m标高采区边界，北边是灵新矿三采区，南边是羊场湾大井，13勘探线是井田边界，西边从北向南有浅五小井、浅六小井、灵武市煤矿、灵州煤炭公司小井，这四个小井开采的下界标高均为+1250m。五采区开采到第四区段时对六号煤开采有影响。4地面位置五采区相对的地表多为低缓丘陵地带，地形南高北低，12勘探线以南有五疙瘩山，最高标高+1469.6m。通向浅六小井的公路向南再延长500m可以到五采区设计井口位置，在南边从灵武市煤矿公路向北延长400m到五采区井口。5煤层情况五采区整体是一个单斜构造，煤层倾角8-15，煤层倾向在110-125之间变化，有次生四级小褶曲，煤层有起伏变化。三采区F5逆断层延伸到五采区，预计向南延伸到五采区内200m，断层落差6.5m-10m，断层的产状：倾向为64，倾角在34-40之间变化。F3正断层在12勘探线1204钻孔揭露，预计向南延伸，落差将逐渐增大，预计落差为3m-10m，影响五采区南翼工作面布置。五采区构造中等，预测在12勘探线以南还有未发现的断层。煤层特征：（附：煤层顶底板岩性及综合柱状图）十四煤煤厚2.072.91m，平均2.49m，中厚煤层,煤层稳定，内夹一层夹矸，夹矸在煤层顶部，煤层结构简单，五采区范围内全部可采。十五煤煤厚2.113.68m,平均2.9m，中厚煤层，在12勘探线以北煤层底部夹四层夹矸，煤层结构复杂，煤层稳定，在五采区范围内全部可采。十六煤煤厚0.17.51m,平均厚3.76m,属厚煤层，内夹15层矸，煤层结构复杂，煤层不稳定，厚度变化大，在13勘探线和51勘探线与12勘探线中部煤层厚度变化大，不利于综采工作面布置，煤厚变薄是构造挤压造成的。6、水文地质情况：五采区十七煤底板宝塔山砂岩含水层由北向南变薄，厚度变化为0-68m，属裂隙承压含水层，含水层单位涌水量为0.41L/S.M，含水中等。五采区预计生产最大涌水量为220m3/h，正常涌水量为120 m3/h，水文地质条件中等。7、瓦斯及煤尘情况：采区内瓦斯含量0.01-0.47m3/T，属低沼气煤层，煤层有自燃发火危险，自燃发火期为1-3个月，煤尘有爆炸危险，煤尘爆炸指数32.9%-34.36%。二、采区巷道布置与采煤方法1 采区储量、生产能力、服务年限十三煤：A级12.9万吨, B级221.8万吨, C级250.1万吨，A+B+C级484.8万吨, 可采储量412.1万吨。十四煤：A级496.6万吨, B级640.07万吨, A+B级1136.67万吨, 可采储量909.3万吨。十五煤：A级741.2万吨, B级624.7万吨, A+B级1365.9万吨, 可采储量1092.7万吨。十六煤：A级819.6万吨, 极不稳定外A级储量53.5万吨,不算入总储量, B级853万吨, A+B级1672.6万吨, 可采储量1254.5万吨。十三、十四、十五、十六煤A+B级储量4409.9万吨,C级储量250.1万吨，A+B+C级储量4660万吨，可储量采万吨储量3668.6万吨, 五采区设计生产能力180万吨/年,服务年限20.4年。2采区主要参数及巷道布置采区主要参数五采区走向长35503790m，平均3670m，倾向宽1005.4m，倾斜长1026m，平面积3.69km2，斜面积3.77km2。五采区设计生产能力180万吨/年，采用片盘斜井开拓方式，采区上山布置在采区中央分南北翼开采，北翼走向长度1970m，南翼走向长度1700m，五采区根据倾斜长可划分为四个区段，区段垂高37m，工作面长200m左右。回风标高设在+1240m；第一运输标高设在+1210m；第二运输标高设在+1173m；第三运输标高设在+1137m；第四运输标高设在+1100m。各标高设片盘车场、顶板绕道，各运输标高设区段煤仓、区段变电所等硐室；井底设采区车场、采区煤仓等。采区巷道布置采区巷道布置采用煤层群联合布置的方式，利用片盘斜井及区段石门开采本采区，采区巷道布置，原则上沿煤层布置，回风上山布置在十四号煤层中，轨道上山和运输上山布置在十六号煤层中，根据三条上山及运输大巷布置方式不同设计两个方案：方案：考虑施工+1050m胶带大巷、轨道大巷与三采区连通，进行集中生产，轨道上山和回风上山出地面，运输上山不出地面，各水平做片盘车场、顶板绕道、区段煤仓，然后沿煤层布置回采巷道。轨道上山：作进风及下料、排矸等辅助提升，地面设平车场、绞车房等。回风上山：作回风、行人用，上山内设行人台阶。运输上山：敷设皮带运煤、进风。+1050m胶带大巷：敷设皮带运煤。+1050m轨道大巷：进料、排矸方案：考虑五采区独立生产，取消+1050m胶带大巷、轨道大巷，增加地面生产系统，轨道上山、回风上山及运输上山三条上山均出地面。各水平做片盘车场、顶板绕道、区段煤仓，然后沿煤层布置回采巷道，采区内设采区煤仓及采区水仓。轨道上山：作进风及下料、排矸等辅助提升，地面设平车场及绞车房等。回风上山：作回风、行人用，上山内设行人台阶。运输上山：进风，敷设皮带运煤到地面，地面增设工业广场进行煤炭洗选和运输。方案：考虑施工+1050m机轨合一集中运输巷与三采区连通，进行集中生产，轨道上山和回风上山出地面，运输上山不出地面，各水平做片盘车场、顶板绕道、区段煤仓，然后沿煤层布置回采巷道。轨道上山：作进风及下料、排矸等辅助提升，地面设平车场、绞车房等。回风上山：作回风、行人用，上山内设行人台阶。运输上山：敷设皮带运煤、进风。+1050m机轨合一集中运输巷：敷设皮带、轨道进行运煤、进料、排矸等。三个方案井巷工程工程量如下：方案井巷工程工程量表：序号巷道名称工程量(m)煤岩性巷道类别1轨道上山1500煤开拓2回风上山1315煤开拓3暗皮带井950煤开拓4+1246m车场、石门100岩开拓5+1246m绕道50岩准备6+1210m车场、石门150岩开拓7+1210m绕道350岩准备8+1173m车场、石门150岩开拓9+1173m绕道350岩准备10+1137m车场、石门150岩开拓11+1137m绕道350岩准备12+1100m车场、石门150岩开拓13+1100m绕道210岩准备14一区段煤仓30岩开拓15二区段煤仓30岩开拓16三区段煤仓30岩开拓17采区煤仓30岩开拓18L5114风巷1630煤回采19L5114机巷1630煤回采20L5114切眼200煤回采21+1050m胶带大巷3640岩开拓22+1050m轨道大巷3640岩开拓巷道类别煤岩类别开拓巷道(m)准备巷道(m)回采巷道(m)合计(m)煤巷3765034607225岩巷8100131009410合计118651310346016635方案井巷工程分类表方案井巷工程工程量表：序号巷道名称工程量(m)煤岩性巷道类别1轨道上山1500煤开拓2回风上山1315煤开拓3主皮带井1440煤开拓4+1246m车场、石门100岩开拓5+1246m绕道50岩准备6+1210m车场、石门150岩开拓7+1210m绕道350岩准备8+1173m车场、石门150岩开拓9+1173m绕道350岩准备10+1137m车场、石门150岩开拓11+1137m绕道350岩准备12+1100m车场、石门150岩开拓13+1100m绕道210岩准备14一区段煤仓30岩开拓15二区段煤仓30岩开拓16三区段煤仓30岩开拓17采区煤仓30岩开拓18水泵房、变电所200岩开拓19采区水仓500岩开拓20L5114风巷1630煤回采21L5114机巷1630煤回采22L5114切眼200煤回采方案井巷工程分类表巷道类别煤岩类别开拓巷道(m)准备巷道(m)回采巷道(m)合计(m)煤巷4255034607715岩巷1520131002830合计57751310346010545方案井巷工程工程量表：序号巷道名称工程量(m)煤岩性巷道类别1轨道上山1500煤开拓2回风上山1315煤开拓3暗皮带井950煤开拓4+1246m车场、石门100岩开拓5+1246m绕道50岩准备6+1210m车场、石门150岩开拓7+1210m绕道350岩准备8+1173m车场、石门150岩开拓9+1173m绕道350岩准备10+1137m车场、石门150岩开拓11+1137m绕道350岩准备12+1100m车场、石门150岩开拓13+1100m绕道210岩准备14一区段煤仓30岩开拓15二区段煤仓30岩开拓16三区段煤仓30岩开拓17采区煤仓30岩开拓18L5114风巷1630煤回采19L5114机巷1630煤回采20L5114切眼200煤回采21+1050m机轨合一巷3640岩开拓22+1050m车场及石门350岩开拓方案井巷工程分类表巷道类别煤岩类别开拓巷道(m)准备巷道(m)回采巷道(m)合计(m)煤巷3765034607225岩巷4810131006120合计857513103460133453采煤方法采用走向长壁全部垮落采煤法，采区内布置两个综采工作面，实现采区设计生产能力。三、采区生产系统简要说明：一）方案：1 运煤系统（煤炭运输及主提升）利用各工作面顺槽皮带、各水平石门皮带及暗皮带上山内敷设的皮带运至采区煤仓，再通过+1050m胶带运输大巷，并入大井运煤系统。方案五采区无独立主提升系统，采区煤炭通过+1050m胶带大巷运至一采区井底煤仓后进入大井主提升系统。2、运料、排矸系统（辅助提升、辅助运输）利用轨道上山出地面的便利条件，建立采区独立的运料、排矸系统，五采区井口附近设矸石山，矸石就地存放，存放后进行覆土处理。3、通风系统五采区通风采用中央并列式通风方式，新鲜风流由轨道上山进入到区段车场后到井下各用风地点，污风回入回风井筒即5#风井到达地面，在风井口安设主扇，主扇工作方式为抽出式；+1050m轨道大巷、+1050m胶带大巷由五采区进风井筒进风，由三采区3#风井回风，与三采区构成分区并列式联合通风系统。4、供电系统从三采区11KV变电所引高压线供至五采区地面变电所，再通过五采区回风上山、轨道上山向井下供电。或从羊肠湾矿、磁窑堡矿引高压线供至五采区地面变电所，再通过五采区回风上山、轨道上山向井下供电至井下采区变电所向各用电地点供电。5、供水系统地面设水池由羊场湾大井地面供水至采区地面水池，通过回风上山、轨道上山直接向井下敷设管路供水。6、排水系统通过各水平车场、各上山及+1050m轨道、胶带大巷并入大井排水系统。各生产涌水地点有条件排水的巷道布置自流水沟排水，巷道起伏有坡度时，积水处布置临时水仓设水泵排入各车场、各上山自流水沟中进行排水。7、防灭火系统从三采区通过+1050m运输大巷敷设注氮管路到五采区后沿轨道上山上行至各运输水平，敷设注氮支管通过各水平车场、轨道石门进入各工作面。8、安全监测系统与大井共用一个安全监测系统，利用+1050m运输大巷将矿井现有安全监测系统引至五采区采区车场后设分线箱，再沿各上山、水平车场、轨道石门布置到各监测点。二）方案：1、运煤系统（煤炭运输及主提升）通过工作面顺槽皮带、各水平石门皮带运至各采区段煤仓后，利用主皮带上山敷设皮带运煤到五采区地面。2、运料、排矸系统（辅助提升）利用轨道上山出地面的便利条件，建立采区独立的运料、排矸系统，五采区井口附近设矸石山，矸石就地存放，存放后进行覆土处理。3、通风系统五采区通风采用中央并列式通风方式，即在五采区工业广场并列布置3条井筒，其中2条进风井筒，1条回风井筒即5#风井通达地面，在风井口安设主扇抽风，形成独立的通风系统。4、供电系统从三采区11KV变电所引高压线供至五采区地面变电所，再通过五采区回风上山、轨道上山向井下供电。或从羊肠湾矿、磁窑堡矿引高压线供至五采区地面变电所，再通过五采区回风上山、轨道上山向井下供电至井下采区变电所向各用电地点供电。5、供水系统地面设水池由羊场湾大井地面供水至采区地面水池，再通过皮带上山、回风上山、轨道上山直接向井下敷设管路供水。6、排水系统通过各水平车场、各上山将水引入采区水仓，采区水仓设水泵房独立排水。各生产涌水地点有条件排水的巷道布置自流水沟排水，巷道起伏有坡度时，积水处布置临时水仓设水泵排入各车场、各上山自流水沟中进行排水。7、防灭火系统在五采区工业广场布置制氮车间通过轨道上山向井下敷设注氮管路到各运输水平，再敷设注氮支管通过各水平车场、轨道石门进入各工作面。8、安全监测系统五采区布置独立的安全监测系统。三）方案：1、运煤系统（煤炭运输及主提升）利用各工作面顺槽皮带、各水平石门皮带及暗皮带上山内敷设的皮带运至采区煤仓，再通过+1050m机轨合一集中运输巷，并入大井运煤系统。方案五采区无独立主提升系统，采区煤炭通过+1050m机轨合一集中运输巷运至一采区井底煤仓后进入大井主提升系统。2、运料、排矸系统（辅助提升、辅助运输）利用轨道上山出地面的便利条件，建立采区独立的运料、排矸系统，五采区井口附近设矸石山，矸石就地存放，存放后进行覆土处理。3、通风系统五采区通风采用中央并列式通风方式，新鲜风流由轨道上山进入到区段车场后到井下各用风地点，污风回入回风井筒即5#风井到达地面，在风井口安设主扇，主扇工作方式为抽出式；+1050m机轨合一集中运输巷由五采区进风井筒进风，由三采区3#风井回风，与三采区构成分区并列式联合通风系统。4、供电系统从三采区11KV变电所引高压线供至五采区地面变电所，再通过五采区回风上山、轨道上山向井下供电。或从羊肠湾矿、磁窑堡矿引高压线供至五采区地面变电所，再通过五采区回风上山、轨道上山向井下供电至井下采区变电所向各用电地点供电。5、供水系统地面设水池由羊场湾大井地面供水至采区地面水池，通过回风上山、轨道上山直接向井下敷设管路供水。6、排水系统通过各水平车场、各上山及+1050m机轨合一集中运输巷并入大井排水系统。各生产涌水地点有条件排水的巷道布置自流水沟排水，巷道起伏有坡度时，积水处布置临时水仓设水泵排入各车场、各上山自流水沟中进行排水。7、防灭火系统从三采区通过+1050m机轨合一集中运输巷敷设注氮管路到五采区后沿轨道上山上行至各运输水平，敷设注氮支管通过各水平车场、轨道石门进入各工作面。8、安全监测系统与大井共用一个安全监测系统，利用+1050m机轨合一集中运输巷将矿井现有安全监测系统引至五采区采区车场后设分线箱，再沿各上山、水平车场、轨道石门布置到各监测点。四、工程费用估算及经济技术分析一）、工程费用估算：五采区方案投资估算表工程名称工程量工作量（万元）一、 矿建工程1、 开拓巷道2、 准备巷道3、 回采巷道小计11865131034601663541533938655411二、土建工程1、 主扇房2、 绞车房3、 锅炉房4、 变电所5、 三通一平工程6、 厂区公路7、 征地8、 大临工程小计90303030220103087527三、安装工程1、 胶带大巷皮带2、 运输上山皮带3、 绞车4、 主扇5、 锅炉6、 地面变电所设备7、 井下变电所设备8、 入井电缆小计37005205045346070404519合计10457五采区方案投资估算表工程名称工程量工作量（万元）一、 矿建工程1、 开拓巷道2、 准备巷道3、 回采巷道小计5775131034601054520223938653280二、土建工程1、 主扇房2、绞车房3、锅炉房4、变电所5、制氮车间6、三通一平工程7、厂区公路8、征地9、大临工程10、地面洗选、装车工程小计9030303060300105010020002700三、安装工程1、运输上山皮带2、 绞车3、 防灭火系统4、 安全监测系统5、 排水系统6、 地面洗选、装车系统7、 主扇8、 锅炉9、 地面变电所设备10、 井下变电所设备11、 入井电缆小计140050500300180600045346070408679合计14659五采区方案投资估算表工程名称工程量工作量（万元）一、 矿建工程1、 开拓巷道2、 准备巷道3、 回采巷道小计8575131034601334535473938654805二、土建工程1、主扇房2、绞车房3、锅炉房4、变电所5、三通一平工程6、厂区公路7、征地8、大临工程小计90303030220103087527三、安装工程1、胶带大巷皮带2、运输上山皮带3、绞车4、主扇5、锅炉6、地面变电所设备7、井下变电所设备8、入井电缆小计37005205045346070404519合计959623二）、经济技术分析：经济技术分析（方案、优缺点）方案优 点缺 点方案1生产集中，易于管理2地面不建设煤场及洗选系统，利用原有一采区系统，地面系统简单。3采区不布置采区水仓、水泵房等，排水系统简单。4、防灭火、安全监测系统利用大井原有系统，系统简单，投资少。5、运煤与运送人员、运料分开有利于安全生产。1矿建工程量大，与方案比多掘6090米巷道，与方案比多掘3290米巷道。2岩石掘进工程量大，掘进速度慢，掘进费用高，建井时间长。3、煤炭井下运输距离长，生产运输费用高。方案1矿建工程量小，与方案相比少掘6090米巷道，与方案相比少掘2800米巷道。矿建工程投资少。2岩石掘进工程量少，建井工期短。3煤炭井下运输距离短，运输费用低。1生产不集中，难于管理。2需建设地面工业广场占地面积大，费用高。3工业广场需建设煤场及煤炭洗选系统，地面系统复杂，费用高。4、煤炭地面运输距离长，运输费用高。5、需布置采区独立排水系统，防灭火系统等，费用高。方案1生产集中，易于管理2地面不建设煤场及洗选系统，利用原有一采区系统，地面系统简单。3采区不布置采区水仓、水泵房等，排水系统简单。4、防灭火、安全监测系统利用大井原有系统，系统简单，投资少。5、与方案相比少掘3290米巷道。矿建工程量少。1布置机轨合一巷巷道断面大，岩石掘进工程量大，掘进速度慢，掘进费用高，建井时间长。2、煤炭井下运输距离长，生产运输费用高。3、机轨合一巷运送人员、运煤、运料共用一条巷道，巷道内煤尘大，人员多，安全间隙受限，安全系数低。4、机轨合一巷单头掘进，施工困难，局部通风距离长，通风困难。28根据上述方案经济技术分析，方案需建设地面工业广场，形成独立的煤炭运输、洗选系统及采区防灭火和排水系统等，投资费用高，占地面积大，管理难度大，为了便于集中生产，易于生产管理，我们优先选用方案和方案。因方案运输大巷和轨道大巷分开，运煤与运送人员、运料分开，有利于安全生产，且方案和方案投资费用相差不大，为了安全生产我们推荐选用方案。煤岩层综合柱状图地层煤岩名称柱状厚度（米）岩性特征垂厚真厚累计侏罗纪中下统延安组粉砂岩2.502.47177.26灰黑色，含