原平龙宫兼并重组汇报提纲.doc

山西华融龙宫煤业有限责任公司兼并重组整合项目矿井概况及设计特征第二篇：矿井概况及设计特征前 言根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发（2009）22号文件关于忻州市原平市煤矿企业兼并重组整合方案的批复，山西华融龙宫煤业有限责任公司兼并重组原山西华融龙宫煤业有限公司、山西原平华迪煤业有限公司、原平国荣煤业有限公司，兼并重组后的矿井名称确定为“山西华融龙宫煤业有限责任公司”，矿井能力90万t/a。第一章 井田自然概况及兼并重组前矿井现状第一节 井田自然概况一、位置交通山西华融龙宫煤业有限责任公司（以下简称井田）位于忻州市原平市轩岗镇龙宫村，行政区划属原平市轩岗镇管辖，距原平市40km。井田距北同蒲铁路轩岗车站9km，距原平市40km，紧邻大运公路、大运高速公路，交通便利。二、地形地貌井田处于恒山山系中，管涔山与云中山的交会处，井田地势东北高，西南部低，最高处海拔1634.97m，最低1255m，相对高差379.97m，井田内沟谷切割严重，属中山区。三、河流井田东南边界外为阳武河，河内常年有水，井田西部边缘有梁家沟河，常年有水，井田内其余沟谷中仅在冰雪消融时及雨季有短期洪水。四、气象及地震情况本区属大陆性气候，四季分明，平均年风向以北风和西北风为主。平均年风速2.4米/秒。本区地震裂度为7度区。第二节 兼并重组前矿井现状一、井田内及周边煤矿：山西华融龙宫煤业有限责任公司为主体兼并重组山西原平华迪煤业有限公司和原平国荣煤矿有限公司，兼并重组后名称为“山西华融龙宫煤业有限责任公司”。山西华融龙宫煤业有限责任公司井田南邻河坪技改煤矿，西南部为原轩岗矿务局黄甲堡煤矿，未曾发生过越界开采现象，均开采2、5#煤层。井田北、东、西均无邻矿。黄甲堡煤矿，开采2、5#煤层，于1999年12月关闭，其关闭原因之一因为该矿水文地质条件较复杂，矿井涌水点多达18处，矿井总涌水量达477m3/h。据矿方预计，开采水平标高10271146m间2、5#煤层采空区积水有412万m3。河坪技改煤矿，开采 2、5#煤层，现已关闭多年。二、山西华融龙宫煤业有限责任公司：原山西华融龙宫煤业有限责任公司为原平市国营煤矿，该矿始建于1983年7月，1989年投产。原设计采用平硐开拓，2006年11月山西省国土资源厅换发的证号为1400000622442采矿许可证，批准开采2、3、5煤层，井田面积4.4548km2，有效期至2011年11月。安全生产许可证，证号（晋）MK安许证字【2007】G317Y1B1，批准开采5煤层，有效期至2010年12月。煤炭生产许可证，证号201422020157，批准开采5煤层，有效期至2013年1月。三、山西原平华迪煤业有限公司：山西原平华迪煤业有限公司是2006年由原平市正南沟煤矿、牛圈沟煤矿整合而成，整合后生产能力为30万t/a，批准开采2、5、6#煤层，井田面积为1.4613km2。整合后一直没有生产，井口现已封堵关闭。四、原平国荣煤矿有限公司：原平国荣煤矿有限公司，由原段家堡乡下马铺前河煤矿和原段家堡乡下马铺联营煤矿及部分空白区整合而成，批准开采石炭系2、5#煤层，开采深度为9801500m,井田面积为1.0033km2，山西省煤炭工业局文件(晋煤行发2008448号文)同意原平国荣煤矿有限公司按30万吨/年建设矿井。整合后一直没有生产。三矿兼并重组整合后的经营者为山西华融龙宫煤业有限责任公司，整合后井田面积为7.6806km2，设计生产能力0.9Mt/a。第二章 兼并重组的条件一、地质构造井田位于宁武向斜的东翼，总体为单斜构造，地层走向北东，倾向北西，倾角一般11-32，平均倾角16，井田中部倾角较大，南北地层较缓。二、煤层及煤质可采煤层特征表 组煤层号煤层厚最小-最大平均（m）煤层间距最小-最大平均（m）结构(夹石层数)稳定可采顶板岩性底板岩性倾角（）视密度（t/m3）太原组21.03-6.903.8435.60-72.1746.66较简单（0-3层）较稳定可采砂质泥岩砂质泥岩11-321.4051.17-13.705.14复杂（0-4层）较稳定可采泥岩泥岩11-321.374.53-17.629.8560.0-9.252.06简单（0-1层）不稳定局部可采砂质泥岩泥岩11-321.37煤质测试结果如下：项 目原、洗煤2#煤5#煤6#煤水分(Mad)(%)原 煤0.201.880.9980.042.730.8171.60洗 煤0.901.721.4240.942.061.5151.34灰分（Ad）(%)原 煤14.2638.4328.11210.9746.9123.30942.82洗 煤6.5314.7011.0595.3214.638.90111.78挥发分（Vdaf）(%)原 煤31.4637.2835.18828.3839.3633.96537.29洗 煤28.2638.0634.01828.3137.0532.03929.32全硫（St.d）(%)原 煤0.241.570.5060.302.561.1882.26洗 煤0.441.250.6860.391.610.8911.06发热量(Qgr.d) (MJ/kg)原 煤19.0629.2123.20715.8830.5025.47417.94洗 煤28.7132.9830.53728.1733.3131.70330.67胶质层(Y) (mm)洗 煤92314.57172313.071粘结指数(GR。I)洗 煤518565518360.36450本井田2、5、6#煤层均为气煤，可用作炼焦及动力用煤。三、其它开采技术条件：瓦斯：根据山西省煤炭工业局晋煤安发2009298号文件关于忻州市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，山西华融龙宫煤业有限责任公司瓦斯绝对涌出量1.67m3/min，相对涌出量3.47m3/t；二氧化碳绝对涌出量1.90m3/min，相对涌出量3.60m3/t，批复为低瓦斯矿井。煤尘爆炸性及煤的自燃发火性：据山西省煤炭工业局综合测试中心2010年1月对山西华融龙宫煤业有限责任公司2、5#煤层所作的煤尘爆炸定性分析和自燃倾向性测试结表明： 本井田2、5#煤层煤尘具爆炸性。2#煤层吸氧量为0.61cm3/g，自燃等级为级，属自燃煤层；5#煤层吸氧量为0.68cm3/g，自燃等级为级，属自燃煤层。地温地压：据本矿及邻矿开采情况，地温未见异常现象；从矿井生产巷道维护与采空区冒落情况看，该井田地压显现不大。本井田属地温地压正常区。四、水文地质条件区域水文地质矿区地处山西中台隆起之中北部，吕梁断窿之北东部，宁静断陷盆地之北东端，地表水系属海河流域阳武河水系，流向自北西向南东，井田处于阳武河上游。井田水文地质条件井田位于宁武复向斜东翼，井田内构造中等，倾向NW，倾角1132，基本为一单斜蓄水构造。地下水的径流受单斜蓄水构造及地表排泄区的控制，总的径流方向由东向西。地下水的排泄形式有泉、民井、生产矿井等。本矿井的直接充水含水层为其顶板以上砂岩裂隙含水层，其含水层补给来源有限，含水层弱对煤层开采无影响。本井田奥灰水水位标高为1168.22-1168.62m，2、5#煤层均存在承压开采，2#煤层突水系数小于0.06Mpa/m，奥灰水对2#煤层开采影响不大；5#煤层底板标高于955.17m以下为带压危险区，应注意奥灰水对5#煤层开采的影响。本矿2#、5#煤层均存在采空区积水，应注意采空区积水对煤层开采的影响。综上所述，井田水文地质类型为中等。原山西华融龙宫煤业有限责任公司开采2、5#煤层，据矿井多年来的生产实践观察，矿井正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为30m3/h，。 原山西华融龙宫煤业有限责任公司生产能力为30万t/a，采用富水系数比拟法，预计兼并重组后矿井生产能力达90万t/a时矿井涌水量：正常涌水量大约为60m3/h，最大涌水量大约为90 m3/h。五、对井田地质勘探程度的评述1、对勘探类型和勘探基本网度的评价：山西华融龙宫煤业有限责任公司生产矿井地质报告确定的勘探类型及基本网度合适。2、地质构造对开采影响的分析：地质构造对开拓的影响主要是运输及辅助运输大巷、采区上下山、部分顺槽巷道需穿越断层，造成开拓开采困难。3、煤层对比的可靠性分析及对开采的影响：本井田煤层对比，主要利用标志层、煤层及煤岩组合特征、煤层间距等进行逐层对比。本区含煤地层沉积稳定，标志层和主采煤层本身特征明显，为煤层对比提供了可靠的地质依据，对矿井开拓影响不大。4、资源/储量复核：山西华融龙宫煤业有限责任公司矿井地质报告系山西忻州市煤田地质勘探队根据现有煤层采掘揭露资料及钻孔资料编制，首采区布置于2#煤层内，首采区主要为111b、122b级储量，基本满足设计要求储量级别。5、水文地质、瓦斯等级、煤质分析等资料的精确程度及对开采的影响：本矿井水文地质条件属中等类型，但井田内上山2#、5#煤层采空区较多，其间有积水，本次设计首先开拓2#煤层，在开拓前需对2#煤层采空积水进行探放，放空采空积水，矿方在开工前需进行补充水文地质工作，为后期矿井建设提供可靠资料。据多年来的生产实践及山西省煤炭工业局瓦斯鉴定结果的批复，本井田属低瓦斯矿井，瓦斯对矿井开拓影响较小。本井田煤质鉴定报告系山西省煤炭工业局综合测试中心测试，本井田2#、5#煤层均为气煤（QM），煤质化验结果可靠。6、对地质资料的评价：本矿井地质报告系忻州市煤田地质勘探队在收集利用以往地质资料和矿井生产地质资料及补充勘探的基础上编制而成，进行了三维地震勘探。井田内2#、5#煤层达到了勘探程度，6#煤层达到了普查程度，可作为设计的依据。7、存在的主要问题与建议该矿井虽属低瓦斯矿井，但在生产中必须加强瓦斯监测和井下通风管理，确保生产安全。2#、5#煤层采空区积水存在安全隐患，需加强探放水工作。建议对2#、5#煤层采空区范围及积水量进一步探明，并制定防治水措施。井田内的废弃小窑较多，因其年代久远，其情况难以调查清楚，在今后的工作中需详细调查了解，或做一些勘探工作。建议业主尽快委托有相关资质的单位提交建设项目环境影响评价报告。据井巷工程揭露，F1断层具有导水性。井田断层较发育，且井田西部2#、5#煤层存在奥灰水带压开采，5#煤层最大突水系数高达0.1012MPa/m，鉴于本井田的断层较发育，在突水系数值大于0.06MPa/m的范围开采5#煤层时，应进行专门水文地质勘查。生产中应加强对构造的探测，并研究构造的导水性。井田内断裂构造发育，建议对其导水性和富水性进一步探明。2#、5#煤层的煤尘均有爆炸危险性，煤的自燃倾向性均为自燃，生产中应做好防尘防自燃工作。第三章 井田开拓第一节 矿井开采现状无回采工作面，准备进行矿井改造。第二节 井田境界及资源/储量一、井田境界：该矿由原山西华融龙宫煤业有限公司、原平国荣煤矿有限公司、山西原平华迪煤业有限公司及周边部分空白区而成，井田长约7.3km，倾向宽约1.9km，重组后新增面积2.3232km2，井田面积扩大为9.2426km2。矿井北东与山西龙矿盘道煤业有限公司相邻，南西与同煤集团黄甲堡煤矿相邻，西边及东边为空井田，其它周边无生产矿井。矿井准采标高1579.99-749.99m标高。二、资源/储量：兼并重组后全井田保有储量8958万吨，其中：2#煤层3116万吨，5#煤层4118万吨，6#煤层1724万吨，在总储量中，高级储量（111b）为3419万吨，占保有资源/储量38.17%，333储量3568万吨，矿井设计储量7016.3万吨，矿井设计可采储量4818.2万吨。在矿井设计储量中，对333储量乘以0.9计入。第三节 矿井设计生产能力服务年限一、矿井工作制度：矿井设计年工作日330天，四班作业，其中每天三班生产，一班准备，每班工作时间6小时，日净提升运输时间16小时。二、矿井设计的年生产能力：根据晋煤重组办发（2009）22号文件，该矿兼并重组后生产能力按900kt/a进行设计。 三、矿井服务年限：矿井设计生产能力900kt/a，则矿井服务年限为：38.5（年）第四节 井田开拓一、井田开拓已有井筒及工业场地利用的合理性及可行性：本矿井田内现有原山西华融龙宫煤业有限责任公司已有的主平硐及回风斜井，主平峒沿煤层底板奥灰岩倾向掘进，均已见到6#、5#煤层，现有井筒基本位于储量中心，而且地面工业广场较为开阔，生产系统大部分可供利用，尤其行政办公及生活福利设施可供全部利用。山西华融龙宫煤业有限责任公司已有的回风斜井断面小、且弯曲多、出现锐角通风，巷道多为采空区包围，受压变形大，本次设计不再利用。原平国荣煤矿有限公司主斜井、回风斜井多位于采空区包围之中，位置不合适，交通不方便，已无利用价值。山西原平华迪煤业有限公司的主斜井、副斜井、回风斜井为原正南沟煤矿、牛圈沟煤矿建设井筒，断面小、广场小，暂不考虑利用。原山西华融龙宫煤业有限责任公司地面工业场地可以满足兼并重组整合后地面工业广场需求。开拓层位及首采区选择：1、开拓层位选择：本井田赋存2#、5#、6#三层可采煤层，其中2#、5#为煤层为赋煤区可采煤层，6#煤层为局部可采煤层。主要可采储量集中于原山西华融龙宫煤业有限责任公司井田内2#煤层1140m以下下山部分、5#煤层1140m-955.17m之间、原平国荣煤矿有限公司和山西原平华迪煤业有限公司及中间空白井田内2#煤层采空区以下部分、5#煤层全部等。新掘副斜井及回风斜井落底位于现有1200m水平大巷车场附近北西侧，原山西华融龙宫煤业有限责任公司井田大多位于三维地震勘探范围内，该区布置钻孔多，勘探精度高，储量级别较高，故首采区布置在井田南西部原山西华融龙宫煤业有限责任公司井田内2#煤层中。2、首采区位置选择：按照就近布置的原则，首采区位于井田南西部221采区内。开拓方案1、开拓方案：根据煤层赋存特点，结合现有井筒、地面工业场地及井下条件，设计提出二个方案。第一方案：该矿采用平峒-斜井联合开拓方式，原山西华融龙宫煤业有限责任公司主平峒位于井田的南部边缘，座标为X=4311997.517，Y=19628438.501，井口标高Z=1191.18m。主平峒沿煤层底板奥灰岩倾向掘进，均已见到6#、5#煤层，长度1450m，井底标高1200m，井筒基本位于储量中心，而且地面工业广场较为开阔，生产系统大部分可供利用，尤其行政办公及生活福利设施可供全部利用。现该矿准备开拓二水平，截至目前已掘有井底煤仓，221采区运输下山570m，辅助运输下山660m，两巷间距35.6m，中间以三处贯眼联通。在井底布置有车场、中央变电所及水仓。本次设计利用原山西华融龙宫煤业有限责任公司主平峒，利用中央变电所及车场，改造利用已掘运输及辅助运输下山，以相同方位延深掘支两下山，同时增掘支一条采区回风下山，与运输下山间距30m。在现有1200m运输大巷北西侧掘进采区辅助运输下山绞车房及92m平车场与副斜井在井底连通；主平峒井底煤仓垂直高度30m至2#煤采区运输下山形成主运输系统，同时在主平峒一侧向上掘进采区进风行人斜巷至2#煤采区运输下山形成主进风系统，主平硐为运煤、运送人员兼进风及安全出口。副斜井、回风井选择在井田西中部梁家沟北东面沟谷中，该沟较为宽缓，距现有地面工业广场直线距离1974m，现有公路相通，可满足矿井生产能力需求。副斜井与回风斜井并列布置，间距40m，副斜井为矿井运送设备、材料、矸石外排等辅助提升使用，兼进风及安全出口。副斜井位于井田西中部，座标为X=4313635，Y=19627338，井口标高Z=1348.35m。副斜井按方位角151，坡度18,掘至1201.54m落平，斜长475m，然后以水平井底车场巷道与采区辅助运输下山上部平车场及现有1200m水平大巷连通，形成矿井辅助运输及进风系统。回风斜井作为兼并重组后回风井兼安全出口，回风斜井位于井田西中部，座标为X=4313613，Y=19627305，井口标高Z=1351.14m。回风斜井按方位角151，坡度24,掘至1172m落平，斜长440m，然后掘进52m回风大巷与采区回风下山联通，形成采区回风系统。根据采区范围，221采区为下山采区，其采区运输下山、辅助运输下山、回风下山长度分别为1305m、1242m、1120m至采区下山最底端位置，其中前段断层带布置在2#与5#煤层之间，后段采区辅助运输下山及回风下山沿2#煤层顶板布置，采区运输下山布置在2#煤层底板岩石中，三条下山在底端联通，并布置水泵房及水仓。全井田2#煤层以1200m、1030m水平开采，采区上下山布置。井田北部、东部煤层采用建立1030m水平大巷进行开拓开采，1030m水平运输及辅助运输大巷间距30m，长度4460m，沿2#-5#煤层中间顺走向掘进，2#煤层布置221、222、223、224、225采区；5#煤层布置251、252、253采区。井田内采用上下山采区布置，分列式通风。井田内2层可采煤层及1层局部可采煤层分别布置。矿井首采区布置于井田南西部2#煤层221采区内，221采区中央布置采区运输下山、辅助运输下山、回风下山三条巷道，近似垂直于采区下山掘进顺槽巷道，首采面采用单一走向长壁开采。由于井田走向长度较长，采用并列式通风存在通风线路长、通风阻力较大、需掘三条大巷(一条专用回风巷)，故本设计在222采区上山端部建立竖井回风，在224采区、225采区建立斜井回风，采用分区通风。本井田由于受断裂构造、陷落柱、采空区、村庄等煤柱影响，采区大小、采区内顺槽长短、工作面长度及布置存在较大差别，只能根据实际情况因地制宜合理布局，以充分发挥综合机械化开采功效。各煤层顺序开采，先采2#煤层，再采5#煤层，最后局部开采6#煤层。二、井口数目和位置矿井移交生产及达到设计生产能力时，共三个井筒：即：主平硐、副、回风斜井。三、水平划分及阶段垂高的确定，各水平之间的连接方式该矿现2#、5#煤层开拓水平为1200m，下一开拓水平为1030m，全井田划分为八个采区，分两个水平开拓，设计首采井田南西部2#煤层。各水平之间通过下山联接。四、主要运输大巷及总回风道的布置方式和位置选择2#煤层1030m水平大巷在矿井投产初期不投入使用，但在矿井投产以后考虑开拓。由于本井田断裂构造较发育为了确保主要运输大巷及辅助运输大巷沿设计方位(55)及坡度(5)掘进，两大巷均布置在2#-5#煤层中间，基本顺岩层走向掘进，矿井为分区通风，每个上山采区均考虑建立回风井通风，所以1030m水平不设总回风道，回风通过采区回风上山、回风井经主要通风机抽出地面。221采区回风下山与回风斜井联接一段52m长巷道为总回风道，该巷布置在2#-5#煤层中间，跨过采区运输下山联接。五、采区划分及开采顺序：本矿井为2个水平开拓， 分别为1200m、1030m水平，2#、5#煤层共用1个水平，开采顺序由上至下2#5#6#，水平及采区接替顺序为1200m水平（221、251采区）、1030m水平（222、223、224、225、252、253采区）。本次设计采用一井一面，不存在配采问题。六、“三下”开采及三角煤开采：本矿井田西部有梁家沟村、中部有下马铺村，北部有西庄头村，其中梁家沟村常住人口有300人，在册居民450人；下马铺村常住人口有630人，在册居民800人，这两个村不考虑村庄下采煤，留设保安煤柱。西庄头村常住人口有50人，在册居民80人，该村庄大部分位于井田边界外，在本井田内保留少量煤柱即可，不考虑“三下”开采，暂不考虑村庄搬迁，西庄头村留设保安煤柱。井田断裂构造发育，因断层形成的三角煤在本层煤开采结束前进行回采，大巷及井筒煤柱在矿井服役期结束前进行回采。第五节 井筒矿井移交生产时，共布置三个井筒：即：主平硐、副斜井、回风斜井。主平硐：现有，采用三心拱形断面，井口表土部分采用钢筋砼支护，基岩部分采用光爆喷浆支护，装备1000mm带式输送机，井筒内敷设照明电缆、压风管、给水管、灌浆管、通讯电缆、动力电缆，设水沟。副斜井：新掘，采用半圆拱形断面，井口表土部分采用钢筋砼支护，基岩部分采用锚喷支护，装备单滚筒绞车串车提升，井筒内敷设照明电缆、压风管、给水管，设水沟、台阶、扶手。回风斜井：新掘，采用半圆拱形断面，井口表土部分采用钢筋砼支护，基岩部分采用锚喷支护，井筒内敷设照明电缆、压风管、给水管，设水沟、台阶、扶手。筒名称主平硐副斜井回风斜井井口坐标纬距X4311997.51743136354313613经距Y19628438.5011962733819627305井口标高（m）1191181348.351351.14方位角（度）32130151151井筒倾角（度）5-18-24落底水平标高(m)120131201.541172井筒垂深或斜长（m）1450475440井筒净径或净宽(m)3.803.804.0井筒支护支护形式表土段钢筋砼钢筋砼砼基岩段光爆喷浆锚喷砼支护厚度表土段400400400基岩段100100100井筒断面(m2)断面形状三心拱半圆拱半圆形净10.2112.6613.04掘进表土段14.6918.0218.18基岩段10.8514.2414.44井筒装备1000mm带式输送机，敷设照明电缆、压风管、给水管、通讯电缆、动力电缆，设水沟。单滚筒绞车，敷设照明电缆、压风管、给水管、排水管、通讯电缆、动力电缆，设水沟、台阶、扶手。井口装备两台轴流式主要通风机，设水沟、台阶、扶手。备注现有新掘新掘第六节 井底车场及硐室一、井底车场形式的选定：副斜井采用平车场，设有空重车线，空、重车线及调车线均按1.0列车长度设计。二、空重车线长度的确定、列车运行及调车方式、车场通过能力的计算：1、调车方式矿井生产时期，来自采区辅助运输下山矸石车，进入副斜井井底车场后摘钩，人工将矿车推入重车线。下井材料车通过副斜井井底车场、采区辅助运输下山运至各需料点。2、通过能力该矿井底车场仅担负矸石和材料运输，辅助运输量较小，根据线路布置及调车方式，井底车场的通过能力富裕系数较大，完全能够满足矿井辅助运输的要求，符合煤炭工业矿井设计规范的规定。三、井底车场硐室名称及位置：1、井底主煤仓井底煤仓利用现有圆形直立式普通煤仓，其高度30m，直径5m，容量约580t。煤仓穿煤段上下4m范围内采用锚梁网，并配筋浇筑，采用金属树脂锚杆，砂岩段采用锚梁网喷联合支护，斗口采用钢筋混凝土浇筑。煤仓上口铺设铁蓖子，下口采用双曲线钢漏斗；距上口20 m处在煤仓中增设缓冲台，减少煤流入仓的冲击力，防止仓底部煤的夯实板结。 2、主排水泵房布置于1030m水平辅助运输大巷一侧，通过管子道与副斜井连接。主排水泵房采用直墙半圆拱断面，净宽4.0m，净高3.60m，净断面12.64m2，掘进断面17.69m2，采用砼支护，硐室长40m(与中央变电所合用)。管子道采用直墙半圆拱断面，净宽2.5m，净高2.65m，净断面6.18m2，掘进断面8.79m2，采用砼支护。与1030m水平辅助运输大巷之间的通道内设密闭门和防火栅栏两用门以保证安全。下山水泵房布置于采区辅助下山底部2#煤层内，通过管子道与副斜井连接。下山排水泵房采用直墙半圆拱断面，净宽4.0m，净高3.60m，净断面12.64m2，掘进断面17.69m2，采用砼支护，硐室长20m。管子道采用直墙半圆拱断面，净宽2.5m，净高2.65m，净断面6.18m2，掘进断面8.79m2，采用砼支护。与2煤层采区辅助运输下山之间的通道内设密闭门和防火栅栏两用门以保证安全。3、主变电所井下主变电所布置在1200、1030m水平，其中1200m位于6#煤层底板岩石内，1030m位于2#煤层底板岩石内。采用直墙半圆拱断面，净宽4.0m，净高3.60m，净断面12.64m2，掘进断面17.69m2，采用砼支护，长度36m/40m。与大巷之间的通道内设密闭门和防火栅栏两用门以保证安全。4、井底水仓根据地质资料本矿井正常涌水量为60m3/h，最大涌水量为90m3/h，该资料系根据现有开采资料按富水系数法计算而来，本次设计主仓长度138.3m，容积1484m3，能贮存24.7h正常涌水量；副仓长度88.2m，容积(最小)946m3，能贮存15.7h正常涌水量；设计水仓净宽3.5m，净高3.55m，净断面10.73m2，采用砼砌碹支护。水仓入口设20倾角的清理斜巷，并设台阶和扶手以方便行人。1030m水平水仓及采区下山水仓均设主副仓以方便清理，主、副水仓间距12m，总长度226.5m，有效容积1944m3，满足规程要求并留有一定的富余。5、调度、等候室调度、等候室位于原有运输大巷的北西侧，一端与车场巷道相连，一端与采区运输下山相连，内设座椅。采用直墙半圆拱断面，净宽3.2m，净高2.8m，长度25m，净断面7.83m2，掘进断面11.71m2。等候室与车场通道作为医疗室。6、消防材料库消防材料库布置在原有运输大巷的北西侧，采区辅助运输下山上部平车场左侧，总长15m，内铺轨道，采用直墙半圆拱断面，净宽度3.2m。7、自救硐室：采用矩形断面，掘进断面11.47m2，锚喷支护，厚度100mm,深度5m，设应急电话、给水管、压风管，与巷道连接处设置密闭门。四、井底车场主要巷道和硐室的支护方式及支护材料：车场及硐室大部分处于煤层及其顶底板岩石中，车场巷道及部分硐室原则采用锚(网)喷支护方式，主要硐室采用混凝土或钢筋混凝土砌碹支护。实际施工过程中，应根据实际揭露围岩情况进行调整。必要时增加锚索或架设U型钢棚以加强支护，保证安全。第四章 大巷运输及设备一车辆选型矿井兼并重组整合变更后材料及设备运输采用绞车牵引车矿车运输，运输车辆形式有矿用翻斗式矿车、材料车、平板车。下井人员从主平硐乘坐人车入井，主平硐、副斜井及回风斜井作为矿井安全出口，井筒内敷设有台阶、扶手。二、采区运输下山设备选型选用DTL100型带式输送机，B=1000mm，V=2.0m/s，配套选用YB400M1-6型电机，N=2200kW，L=860m，=20，Q=300t/h。根据计算，采区运输下山安装RJY55-30/1400型煤矿固定抱索器架空乘人装置。采区运输下山斜长1325m，架空乘人装置的装设长度为630m，巷道坡度为20，吊椅运行速度0.93m/s，托轮间距8m，最大输送效率600人次/h，防爆电动机型号YB315S-8，功率55kW，转速740r/min，减速机型号TPS250-50-3F，减速比50，钢丝绳规格为619-20。三、辅助运输设备选型计算 采区辅助运输下山倾角23，斜长1242m，设计采用绞车分两级提升，一级绞车房提升斜长690m，二级绞车房提升斜长552m，设计按一级绞车房提升斜井进行选型计算。绞车10kV电源引自采区变电所高压开关柜，初步选用的提升速度2.5m/s。选用1台JKB-2.52P型单滚筒防爆绞车作单钩提升，其滚筒直径D=2500mm，宽度B=2000mm，最大静张力Fj=90kN，减速比i=31.5，最大提升速度Vm=2.5m/s。配套选用一台YB450S2-6型电动机，功率315kW，电压10kV。第五章 采区布置及装备第一节 采区布置一、采区巷道布置及生产系统1、采区走向长度的确定该井田走向长度约为7300m，首采区走向长度为2530m左右，双翼开采。2、确定采区斜长和工作面数目采区倾斜长度为1242m，采区工作面长度确定为130m，首采区采用下山开拓，由1200m水平大巷直接开拓采区下山，顺槽巷道近似垂直于采区下山布置，首采区布置12个工作面。3、采区巷道布置：2#煤层为厚煤层，按下山开拓、综采采煤法开采巷道布置。本次设计改造利用已掘运输及辅助运输下山，以相同方位延深掘支两下山，同时增掘支一条采区回风下山，与运输下山间距30m。首采区位于井田中西部，双翼布置。采区运输下山、采区辅助运输下山、采区回风下山在断层带沿2#-5#煤层中间岩石布置；后段采区辅助运输下山、采区回风下山沿2#煤层布置，采区运输下山布置在2#煤层底板中。该三条下山通过煤仓、采区进风行人斜巷、采区辅助运输下山上部车场、回风大巷分别与1200m运输大巷、副斜井井底车场巷道、回风斜井联通，构成完整的生产系统。由三条下山巷直接掘进运输顺槽、回风顺槽，顺槽均沿2#煤层顶板布置，运输顺槽与采区运输下山联接处设有溜煤眼转载入采区运输下山带式输送机。5、采区内工作面的接替顺序221012210322102221052210422107221062210922108221112211022113，工作面接替采用由近至远依次接替。6、采区通风、运输及其它系统运煤系统工作面运输顺槽溜煤眼采区运输下山煤仓主平硐地面。运料系统副斜井井底车场采区辅助运输下山回风顺槽工作面。回风系统新鲜风流：副斜井、主平硐井底车场辅助运输大巷、运输大巷采区辅助运输下山、采区运输下山运输顺槽工作面污风风流：工作面回风顺槽采区回风下山回风大巷回风斜井地面。矸石系统掘进工作面运输、回风顺槽采区辅助运输下山井底车场副斜井地面。供电排水系统供电：地面变电站主平硐井下中央变电所采区变电所移动变电站工作面。排水：运输、回风顺槽采区运输下山、采区辅助运输下山、采区回风下山中央水泵房主平硐地面。如工作面内涌出的积水或大巷巷内的积水不能自流时，应安设局部小水泵进行抽排。二、采区生产能力回采工作面基本参数为：切眼长130m，运输顺槽长1330m，回风顺槽长度1320m，2#煤层采用单一长壁综采采煤法（一次采全高），机组循环进度0.8m，三班生产，一班检修，生产班进度1.6m，日进度4.8m，2#煤层容重为1.40t/m3，正规循环率为0.85，年工作日为330天，工作面回收率为93。工作面年推进度1346m，年掘进量4000m，掘进断面14.65m2。根据计算工作面生产能力可达到957kt/a，布置一个综采工作面可满足要求。 采区生产能力为1052.7kt/a。故采区生产能力能满足矿井产量要求。三、采区车场、装车点及硐室1、采区车场：副斜井落平后井底车场至采区辅助运输下山上部平车场这一段距离为62m，辅助运输采用自滑及人力推运矿车完成，采区辅助运输下山与工作面回风顺槽通过联络巷相通，回风顺槽采用无极绳连续牵引车运输。原煤经运输顺槽进入溜煤眼，溜煤眼下部由给煤机将原煤均匀给入采区运输下山带式输送机。2、采区主要硐室采区煤仓本矿主煤仓利用现已掘成的井底主煤仓，为圆形断面的煤仓，直径5m，垂高30m，容量580t。另运输顺槽及顺槽掘进头与采区运输下山间设置直径3m的小溜煤眼。采区绞车房本矿辅助运输采用防爆提升绞车牵引矿车、材料车、平板车运行，提升绞车房布置于1200m水平大巷北西侧，设专用采区绞车房。采区变电所初期221采区变电所设在22103区段下山中间，后期设在22108采区变电所区段下山中间。四、采煤工作面倒替接续关系首采221采区为双翼采区，单工作面生产满足设计能力要求，各工作面倒替接续关系为221012210322102221052210422107221062210922108221112211022113。第二节 采煤方法一、采煤方法的选择根据煤层赋存特点，设计提出单一长壁综采采煤法(一次采全高)和综采放顶煤采煤法开采两种采煤方法进行比选，经比较设计推荐单一长壁综采采煤法(一次采全高)，采用全部跨落法管理顶板。采用单一长壁综采采煤法(一次采全高)，其理由如下：1、单一长壁综采采煤法(一次采全高)需选用最大支撑高度在4m以上的重型液压支架，这在国内有成熟经验，经同类型矿井生产实践证明使用效果良好。其主要缺点是为保证运送支架要求，巷道需设计较大断面，巷道掘进费用大、初期井巷工程投资高。2、对于本矿2#煤层平均厚度4.18m来说，可一次采全高，工作面回采率高，可达到93%以上，煤层回采率高，相应提高采区回收率。3、工作面推进完后即可密闭，由于工作面所留浮煤较少，有效地防止采后煤层自燃。4、单一长壁综采采煤法(一次采全高)，相对于综采放顶煤采煤法(采高2.0m，放顶煤高2.18m)巷道掘进量少，减少50%的巷道工程量。可以明显缓和采掘衔接紧张问题。工作面搬家次数减少一半，可提高设备的使用率，有利于生产效率的充分发挥，并可减少搬家费用。5、可以充分发挥采煤机械功能，使其释放出较大的能量，提高了工作面单产，生产较集中，全员效率明显提高。以上理由说明单一长壁综采采煤法(一次采全高)开采具有较大的优越性。二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型首采2#煤层采用单一长壁综采采煤法(一次采全高)，全部垮落法管理顶板，平均采高3.84m，回采面支护采用现有ZZ5800/22/43型支撑掩护式液压支架支护，支架中心距1.5m，循环进度0.8m，最大控顶距4300 mm,最小控顶距3500mm。设计采用MG300/720-GWD型采煤机采煤，采用四六制，三班生产，一班检修，每班推进2个循环。（一）工作面采煤：回采工艺流程：采煤机割煤及装煤伸前探梁移刮板输送机移液压支架。（二）装煤、运煤：工作面采用MG300/720-GWD型采煤机落煤，落入机下SGD-630/220型刮板机运煤。（三）设备选型1、采煤机:本矿首采2#煤层煤质中软，夹矸厚度0.1-0.5m，设计采用1个长壁综采工作面保证年产0.9Mt/a的生产能力，工作面日产量应在2727t左右。设计按采高3.84m、日产2727t以上选择设备。采煤机技术特征表 型号采高(m)电机功率(kW)滚筒直径(mm/个)截深(mm)牵引速度(m/min)机面高度(mm)重量(t)MG300/720-GWD2.4-4.97202500/28000-14.61893452、工作面刮板输送机：刮板输送机技术特征表 型号设计长度(m)输送能力(t/h)刮板链速(m/s)中部槽(长宽高)(mm)电机功率(kW)电压等级(V)刮板链型号SGD630/2201504501.0150063022221101140中双链3、顺槽转载机顺槽转载机的转载能力要与工作面的生产能力相适应，并要求与工作面及顺槽刮板输送机相配套，为此选用SZB630/75型刮板转载机。转载机技术特征表 型号设计长度(m)输送能力(t/h)链速(m/s)中部槽(长宽高)(mm)电机功率(kW)电压等级(V)刮板链型号SZB630/75256001.331500630190751140中双链4、顺槽破碎机：顺槽破碎机的破碎能力亦应不小于工作面的生产能力，并与刮板转载机相配套，为此选用PLM800型破碎机。破碎机技术特征表 型号破碎能力(t/h)进口最大块度(mm)出口块度(mm)外型尺寸(长宽高)(mm)电机功率(kW)电压等级(V)PLM8008007006503003540187417149011405、顺槽输送机：顺槽输送机要与工作面推进长度相适应，小时运量应与工作面生产能力相匹配。结合顺槽长度考虑，选用2台DSJ100/63/160型可伸缩带式输送机即可满足运输要求。可伸缩带式输送机技术特征表 型 号输送能力(t/h)输送距离(m)带速(m/s)带宽(mm)电机功率(kW)电压等级(V)DSJ100/63/16063010001.981000160660/11406、乳化液泵：该矿综采工作面的乳化液泵站，选用2台BRW-315/31.5型乳化液泵和1台RX100/25型乳化液箱。乳化液泵技术特征表 型 号泵站压力(mPa)流量（L/min）乳化液箱容积(L)电机功率(kW)电压等级(V)BRW-315/31.531.5315RX100/252500220660/11407、喷雾泵站根据工作面喷雾降尘的需要，选BPW315/10型喷雾泵及一台水箱组成。三、工作面顶板管理方式，支护设备选型（一）工作面顶板管理工作面采用ZZ5800/22/43型支撑掩护式液压支架支护顶板，架间距1.5m，上、下端头各配置3架端头支架，上下顺槽超前20m加强支护，配备DW31.5-20/100型单体柱。（二）支架的选型根据计算，考虑支架工作阻力留有一定富裕量，同时考虑初撑力和工作阻力的比值，确定选用ZZ5800/22/43型支撑掩护式液压支架。 序号项目单位参数1支架高度mm220043002支架中心距mm15003支护强度MPa0.844支架工作阻力kN58005支架额定初撑力kN5235 第三节 巷道掘进一、巷道断面和支护形式：主平硐采用三心拱断面，表土段采用砌碹支护，基岩段采用光爆喷浆支护，净宽3.8m，净高2.967m，净断面10.21m2，表土段掘进断面14.69m2，基岩段掘进断面10.85m2。副斜井采用半圆拱断面，表土段采用砌碹支护，基岩段采用锚喷支护，净宽3.8m，净高3.75m，净断面12.66m2，表土段掘进断面18.02m2，基岩段掘进断面14.24m2。回风斜井采用半圆拱断面，表土段采用砌碹支护，基岩段采用锚喷支护，净宽4.0m，净高3.7m，净断面13.04m2，表土段掘进断面18.18m2，基岩段掘进断面14.44m2。运输及辅助运输大巷采用半圆拱形断面，锚喷支护，净宽4.0m，净高3.75m，净断面13.24m2，掘进断面14.86m2。回风大巷采用半圆拱形断面，砌碹支护，净宽4.0m，净高3.5m，净断面12.24m2，掘进断面17.2m2。采区运输下山采用三心拱断面，采区辅助运输下山及回风下山采用矩形断面，锚喷支护，采区运输下山净宽4.7m，净高3.257m，净断面13.73m2，掘进断面15.19m2；采区辅助运输下山净宽3.6m，净高3.3m，净断面11.88m2，掘进断面12.92m2；采区回风下山净宽4.4m，净高3.3m，净断面13.2m2，掘进断面14.28m2。二、巷道掘进进度指标：本矿主要巷道设计采用综掘机掘进，副斜井、回风斜井150m/月，车场巷道、回风大巷200 m/月，221采区辅助运输下山掘支段、221采区回风下山（断层带）、采区通风/运料/行人联巷250m/月，221采区辅助运输下山扩支段、221采区回风下山280m/月，主井底煤仓、采区辅助运输下山绞车房、采区变电所700 m3/月，硐室通道、消防材料库、采区变电所等750m3/月。三、掘进工作面个数、组数、掘进的机械设备：矿井移交生产时设2个顺槽掘进工作面，即投产时布置221采区22102回风顺槽及22102运输顺槽掘进头。掘进工作面实现“三专两闭锁”“双风机、双电源自动切换”四、矿井生产时采掘比例关系，矸石率的预计:达到生产能力时，配备一个回采工作面，2个掘进工作面，采掘面比为1：2。矸石率预计为煤产量的3%。五、移交生产进的井巷工程量，掘进率：矿井移交生产时新增井巷工程量12079m，其中表土60m，煤巷7302m，岩巷4897m；总掘进体积199089m3，其中表土1086m3，煤巷体积126194m3，岩巷体积67059m3，另有硐室体积4750m3。万吨掘进率：12079/90=134m/万t。第六章 通风和安全一、通风方式和通风系统的选择：该矿属低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤层自燃倾向为自燃。采区为两掘一采，掘进工作面采用压入式通风方式，局部通风机采用FBD-6.3，237kW局部通风机，回采工作面采用U型通风方式，全负压供风。确定采用机械抽出式通风方法，分列式通风系统。二、风井数目、位置、服务范围及服务时间：矿井移交生产时共有三个井筒，其中主平硐、副斜井进风，回风斜井回风。主平硐位于主井地面工业场地，副斜井、回风斜井位于风井工业场地。回风斜井服务于全井田开拓，服务期38.5年。回风井口设置了主要通风机房，主要给工作面、运输巷提供足够的风量。当井下发生火灾时，人员能迅速从主平硐、副斜井中撤离。三、矿井风量、风压及等积孔的计算：根据计算，投产的22101采煤工作面供风20m3/