山西省盂县跃进煤矿的初步设计毕业论文

山西大同大学毕业设计说明书毕业生姓名：专业：采矿工程学号：指导教师：所属系（部）：采矿工程系二一五年十月摘 要本设计所选的题目为山西省盂县跃进煤矿的初步设计，根据山西省盂县跃进煤矿提供的跃进煤矿的井田概况和地质特征资料。井田概况包括井田境界；地表的交通位置以及自然地理和水源、电源的供应情况。地质特征资料包括地层；地质构造；煤层及煤质；煤层顶、底板情况及煤层的瓦斯、煤尘、煤的自燃性；以及矿井的水文地质情况。此次设计的目的是其目的是运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究，以培养和提高学生学习分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个未来采矿工程高级工程技术人才的基本训练。 设计时应以当前煤矿开采发展的趋势和方向，结合本煤矿的特征以综合机械化大采高开采为首选采煤方法。并合理的布置开拓巷道和工作面，以简化采煤生产系统提高煤炭的利用率。此次设计需要解决的专题是高瓦斯易自燃煤层的开采，要求我们需要在采区巷道的布置上（尤其是通风的问题 ）及以后的生产管理上采取特殊的措施，以实现矿井的安全生产。该矿井的设计生产能力为120万t/a，采用两个水平分组开采，采用条带式布置后退式开采一次采全高综采放顶煤，采用完全垮落法管理顶板。采用综合机械化开采。设计过程中我们对矿井的各个系统又有了一次比较全面的认识和了解，同时在老师的辅导和帮助下也解决了一些接近的实际的问题。使我们在掌握专业知识的同时也提高了自己以后在现实工作岗位上的能力。关键词：顶板管理；地质灾害； 综采AbstractThe selected design entitled Preliminary design Yuejin Coal Mine in Shanxi Yuxian , according to Ida profile Yuejin Coal Mine in Shanxi Yuxian provided leap mines and geological characteristics of the data . Ida Ida profile includes realm ; supply surface traffic location and natural geography and water , power . Information includes the formation geological features ; and hydrogeological conditions of the mine ; geological structure ; seams and coal quality ; roof and floor conditions and coal seam gas and coal dust , coal spontaneous combustion .The purpose of this design is that its purpose is to use the knowledge learned in college stage production of actual contact of mine underground mining design and conduct more in-depth study of a subject of the special areas of expertise to develop and improve students learn to analyze and solve practical capacity issues , is a comprehensive sexuality training conducted before students go to work , as well as basic training for a future mining engineering senior engineering and technical personnel .Should be designed to current trends and directions of development of coal mining , coal mines in the binding characteristics of large mechanized coal mining height is the preferred method . And reasonable arrangement to develop roadway and face to streamline coal production systems to improve the utilization of coal.The design needs to be addressed is the topic of spontaneous combustion in high gas coal seam mining , we need to take on the requirements of production management and later in the arrangement Roadway (especially ventilation problems ) special measures to achieve safe production of coal mine . The mine is designed to produce 1.2 million t / a, using two levels of grouping mined using striped arrangement retreat mining mining all height , using fully managed roof caving method . Using mechanized mining.Our design process for each system of the mine , there has been a more comprehensive knowledge and understanding of both the teachers guidance and help it solve some practical problems close . Enable us to acquire specialized knowledge but also improve the ability of the reality of their future jobs .Keywords : roof management ; geological disasters ; mechanized mining目 录第一章 井田概述和井田地质特征1第一节 矿区概述1第二节 井田地质特征2第三节 煤层的埋藏特征6第二章 井田境界与储量13 第一节 井田境界13第二节 地质储量的计算13第三章 矿井工作制度及生产能力15第一节 矿井工作制度15第二节 矿井生产能力及服务年限16第四章 井田开拓16第一节 井田开拓方式的确定16第二节 达到设计生产能力时工作面的配备20第五章 矿井基本巷道及建井计划21第一节 井筒、石门与大巷21第二节 井底车场22第三节 建井工作计划25第六章 采煤方法27第一节 采煤方法的选择27第二节 确定采（盘）区巷道布置和要素27第三节 回采工艺及劳动组织30第四节 采（盘）区的准备与工作面接替32第七章 井下运输34第一节 运输系统和运输方式的确定34第二节 运输设备的选择和计算34第八章 矿井提升37第一节 主斜井的提升37第二节 副斜井的提升39第三节 矿井的排水42第九章 矿井通风与安全45第一节 瓦斯的抽放45第二节 矿井的通风47第三节 矿井通风系统和风量分配50第四节 计算负压及等积孔50第五节 选取扇风机53第六节 安全生产技术措施56第十章 经济部分60第一节 矿井设计概算60第二节 劳动定员和劳动生产率61第三节 技术经济指标表62参考文献 63iv第1章 井田概述和井田地质特征第一节 矿区概述一、矿区地理位置及交通条件山西省阳泉市盂县跃进煤矿位于阳泉市盂县县城东南路家村镇（原清城乡）滴水崖村，该矿地理位置为：东经：1132658 1132834北纬： 380034 380204。2003年8月6日 山西省国土资源厅为该矿颁发1400000320941号采矿许可证，批准跃进煤矿开采15号煤层，矿区面积4.7903km2。周长11576.207矿区范围拐点地理坐标： 点号 X坐标 Y坐标15号煤层：1 4211539.00 19716724.00 2 4209229.56 19716663.80 3 4209229.56 19718857.66 4 4213259.56 19718968.42 5 4213259.56 19718185.00 矿区北距盂县城11km，南距阳泉市26km，东距盂(县)阳(泉)公路仅2.0km，且井田内有公路与之相连，距东坪新建铁路集运站1.5km，交通十分便利。 图1-1-1 交通位置示意图 井田位置 二、矿区的工农业生产建设状况 由于其地形结构特征，矿区内基本没有大面积的农田，有小面积贫瘠的土地用于农作物的耕种，且种植作物单一。矿区四周有一些正在生产的小型矿井和部分报废的老窑。矿区内没有工厂等其他占用土地的建筑物和法律规定的用于保护建设的用地。三、矿区电力供应基本情况 矿区用电一回引自距本矿井工业场地西北6.8km处秀水变电所35kv，另一回引自距本矿井工业场地北5.1km处温池变电所35kv。双回路电源以35kv 架空线送自本矿井变电所。矿井变电所以双回路架空线送至五号井工业场地，矿井变电所距五号井工业场地约1km。变电所容量可以满足本矿用电量的要求。四、矿区水文简况该矿目前生产、生活用水主要采用滴水崖村深井奥陶系灰岩水，通过架设管道输送至坑口供该矿生产、生活使用。该水水质好，水量丰富，能满足该矿的生产和生活需要。五、矿区的地形与气象本区属中低山丘地带，井田内基岩大面积裸露，黄土覆盖面少，地形复杂。整体地势呈中部高四周低、冲沟发育，沟向为东向或西向，最高点位于井田中南部的黄峰脑，海拔1213.7m，最低处位于井田北角的灵芝沟内，海拔970m，相对高差为243.7m。矿区内向东有小南河、小孩沟、西山沟、灵芝沟，向西有神峪沟、大坝渠沟等沟渠，平时干涸无水，雨季为排洪通道。该区属大陆性气候，四季分明，冬春多风，夏秋多雨，气候比较干燥，降雨量多集中在7、8月份，年平均降雨量500618毫米，年平均气温8.7，一月份最低，平均气温为-6.7，七月最高，平均气温为22.3；霜冻期为9月下旬至次年4月，无霜期约150天，最大冻土深度0.8m。据中国地震烈度区划图(1990)盂县地震基本烈度为7度。因此，本设计地震设防按7度考虑。第二节 井田地质特征一、井田所属的位置、勘探程度，地质层位的概述1、 井田所属的位置本区位于沁水煤田的阳泉矿区北部。区域内出露地层由老至新依次有中奥陶统峰峰组、中石炭统本溪组、上石炭统太原组；下二叠统山西组、下石盒子组、上二叠统上石盒子组、石干峰组及不整合于新老地层之上的第三系、第四系松散沉积物，其中太原组、山西组为本区主要含煤地层。2、 井田地质层位的概述井田内地层由老至新有中奥陶统峰峰组、中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组、下石盒子组，上二叠统上石盒子组及第四系。根据矿井巷道揭露和井田内及附近钻孔资料，现将井田内地层自下而上分述如下：（一）奥陶系中统峰峰组（O2f）本组为煤系地层之基底。岩性主要为海相浅灰色厚层石灰岩，岩性致密、坚硬、质纯性脆。灰岩中常含有泥质及铁质而呈土黄或浅红色的斑点，故称“豹皮灰岩”。本层灰岩是良好的建筑及烧石灰材料。（二）石炭系中统本溪组（C2b）本组假整合于上马家沟组灰岩之上，岩相为海陆交互相沉积，底部为褐黄色、赤红色山西式铁矿层，矿体不规则，呈鸡窝状或扁豆状分布。铁矿层之上为浅灰白色G层铝土页岩，中上部为灰黑色砂质泥岩、细砂岩、石灰岩层，常夹有23层薄煤层。本组厚度5060m，平均53.5m。（三）石炭系上统太原组（C3t）本组与本溪组连续沉积，为一套海陆交互相含煤沉积建造。岩性主要为黑色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、石灰岩及煤层，其中石灰岩34层，与砂岩、泥岩、煤层有规律地相互交替出现，构成明显的海侵与海退岩序。本组为区内主要含煤地层，其中15号13号均为不可采煤层，9号煤层可采。该组厚度90125m。平均厚113.5m。（四）二叠系下统山西组（P1s）与太原组地层连续沉积，以厚层状中粗粒石英砂岩(K7)为界，属陆相沉积。主要为砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层交互成层产出。除3号煤层可采外，全井田内其余含煤地层全为煤线或薄煤层，极不稳定，均不可采。该组厚度35.063m。平均厚51.5m。（五）二叠系下统下石盒子组（P1x）本组为陆相沉积，以黄绿色泥岩、砂质泥岩及砂岩组成，由下而上分为灰绿色地层、浅黄色地层，区内零星出露，厚约0150m，平均110m。（六）二叠系上统上石盒子组（P2s）本组为陆相沉积，以紫色、杂色泥岩、砂质泥岩及黄绿色中粗粒砂岩组成，该组厚约0100m，平均65m。（七）第四系（Q2+3）该地层井田内不发育，主要为黄土、红土、砂砾层。黄土位于红土之上，二者之间常夹有一层砂砾层，黄土呈淡黄褐色，具有一定层理，垂直节理发育，有孔隙并保存有植物痕迹，含有钙质结核。砂砾层常位于红土之上，砾石成分较为复杂，有砂岩、灰岩、泥岩等，直径大小变化于0.500.80m之间，该组厚度025m，一般厚10m左右。二、井田内煤质底层的主要地质构造的形式及分布、冲积层厚度及地层的移动角本区位于沁水煤田北端边缘，属沁水块坳缘翘起带(大地构造单元按山西省区域地质志1982年所划分)，区域构造以东西向褶皱带派生有北东向，近东西向断裂为基本特征。据井下巷道揭露及地表填图，本井田主要由两组宽缓的背斜向斜构造组成，发育3个陷落柱，此外，在井田北部发育2条正断层，现分述如下：1、向斜：位于井田东部。轴向北东一南西向，两翼基本对称，倾角79，一般8。2、背斜：位于井田西南部，轴向近东西向，倾角平缓，一般倾角58。3、F1正断层：位于井田北部，据井下巷道揭露，落差为10m，倾角80，断层走向近东西向，倾向南，为南盘下降，北盘上升的正断层，井田内延深长度约1320m左右。F2正断层：位于15号煤层井田北界，系该矿北界的天然矿界，走向近东西向，倾向北，为北盘下降，南盘上升的正断层，落差20m，倾角80，井田内延伸750米，东西两端延伸出井田。4、陷落柱：K9：位于井田北部，呈椭圆形，长轴为70m，短轴为40m，陷落倾角7580。K13：位于15号煤层井田北部东界，呈椭圆形，长轴为70m，短轴为40m，陷落倾角7580。K35：位于井田西南角矿界处，呈圆形，轴长约80m，陷落倾角7580。综上所述，井田内没有大中型断裂，也无岩浆岩侵入，虽以褶曲构造为主，但煤层稳定，倾角平缓。发育的小断层和陷落柱对采区的合理划分也影响不大。故井田内地质构造复杂程度为一类。三、井田的水文地质概况（1）地表水井田内无大的地表积水和河流，发育的冲沟多属雨季排洪通道，平时干涸无水。（2）含水层根据已获得的水文地质资料，奥陶系石灰岩、太原组石灰岩、二叠系砂岩以及松散冲积层为本区含水层，水文地质条件亦较复杂。l、奥陶系石灰岩含水层为煤系地层之基底。岩性主要为厚层状石灰岩，岩性坚硬、质纯，含有方解石脉，普遍有被水侵蚀溶解现象，风化面有小溶洞存在，钻孔揭穿该灰岩时，冲洗液漏失严重，孔内不返水，水位立即下降，甚至漏到底。根据119队精查勘探资料，该区奥陶系石灰岩卡斯特溶洞发育，水量丰富，但水位较深，水位标高在650米左右。又据滴水崖村深井调查，该奥灰水位标高约610米。上覆本溪组地层以泥岩为主，形成很好的隔水层，阻止了上部含水层与奥陶系石灰岩的水力联系。2、太原组灰岩、砂岩含水层本组地层发育三层含水层，即K2石灰岩、K3、K4石灰岩及砂岩含水层，其中K2灰岩含水性最强。1)、K2灰岩：井田发育良好，一般分为三层，中间被黑色泥岩所分隔，其顶部为厚达5m以上的泥岩及砂质泥岩，底板有时为一层厚度小于2m的泥岩与15号不可采煤层接触，有时则为15号煤层直接顶板，纯厚度一般412m，溶洞较发育。该灰岩在本区埋藏较浅，钻探过程中，冲洗液漏失严重，经抽水与物探测水试验对比，该层石灰岩单位涌水量0.0150.192L/s.m，渗透系数0.132.13m/d。该层补给条件良好，富水性弱到中等。2)、K3、K4灰岩：位于太原组中、上部，为13号及11号煤层之顶板。厚度28M，岩性坚硬，钻孔中有被水溶蚀，或为方解石脉充填现象，有漏水现象。其厚度及含水性不及K2灰岩，钻探过程中，冲洗液消耗量为0.020.52m3/h，但埋藏浅，易接受地表降水之补给，故亦是本区含水层之一。3)砂岩含水层：太原组砂岩以中细粒石英砂岩为主，厚度较大，裂隙发育，含水性较强，埋藏深度不大，易接受地表降水之补给，亦是井田内主要含水层之一。3、二叠系砂岩含水层包括山西组和上下石盒子组，岩性以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。其中砂岩层数多，厚度大，以中细粒为主。为局部含水岩层，与大气降水有密切关系，钻探过程中，冲洗液消耗量为0.090.35m3/h。井田内该层位较高，构成山峰山坡，处于当地侵蚀基准面以上，仅靠大气降水的补给，含水层厚度虽大，但泄水条件良好，为透水岩层。4、第四系红土，黄土冲积层含水层仅分布于井田西北部，厚度大，主要接受地表降水补给，含水性强，为当地居民饮用及农田灌溉之主要水源地。根据冠沟村前水井抽水实验结果，涌水量1.85L/s，渗透系数为20m3/h。水量较丰富。1. 综上所述，井田内水文地质条件属简单中等类型。（3）含水层补、径、排条件区域内地下水的主要补给来源为大气降水和地表河流。奥陶系灰岩含水层的补给主要靠露头区大气降水以及流经河流的直接补给，沿溶洞、裂隙向深部迳流。其上各含水层的补给则主要靠相互间的裂隙渗透。浅部地层风化裂隙较为发育，渗透能力相对增强，又与第四系潜水联系较密，故含水性较下部略强。第四系松散层含水层主要靠大气降水以及河流的直接补给，受季节性影响明显。（4）周围矿井对井田水文地质条件影响该矿井田内无其他小煤矿开采，9号煤层井田四周东和南有：庄只上煤矿、固庄煤矿，西有：刘家村煤矿、兴寨煤矿、神益沟煤矿，北有：西沟煤矿；15号煤层井田四周东和南有：固庄煤矿，西南有：刘家村煤矿，正西有：神益沟和大寨沟煤矿，北有闫家沟和西沟煤矿等，上述煤矿，除固庄煤矿属省劳改局管辖外，其它均属乡镇煤矿，分别开采8、9、15号煤层，采煤方法大体相同，爆破落煤，人工装煤，矿车运输，串车提升，木质支护，井筒料石砌碹，抽出式通风，矿灯、防爆灯照明，大部属高瓦斯矿井。据矿方调查了解，上述邻近矿井井下涌水量均不大，无采空区积水或水量很小，目前对本矿开采未有影响。（5）充水因素分析井田内大面积基岩裸露，出露地层以下石盒子组为主，井田内可采煤层中部埋藏较深，东部较浅。现将生产矿井充水因素分析如下：由于井田位于盂县盆地中南部低山丘陵区，距边缘基岩裸露区较远，基岩区接受大气降水及流经河流，沿裂隙溶洞向深部迳流之地下水对矿井影响不大。下伏奥陶系石灰岩裂隙岩溶水水位标高均低于可采煤层底板标高，且有本溪组泥岩隔水层相隔，对矿井无影响。地表水随季节性变化明显，雨季多以洪水形式流出区外，对矿井一般无多大影响。地表水随季节性变化明显，雨季多以洪水形式流出区外，对矿井一般无多大影响。井田内大面积基岩裸露，接受大气降水含水性较强，且潜水条件良好。9号煤层矿井相邻井田有大面积的采空区，加之发育断层的裂隙带、破碎带存在，均存在水害发生的隐患。富水性较强的K2灰岩是15号煤层的直接顶板。综上所述，水害对可采煤层矿井都存在一定的危害性， 在煤层开采过程中，应引起足够得重视，应随时监测，以防水患发生。（6）矿井涌水量该矿现开采15号煤层，井下水量不大，日涌水量约60100m3，水源主要来自井筒淋水和地表渗透水，工作面一般无水。采用富水系数法预算其涌水量：现实际产量为 120万吨年，一年按330个工作日计算，日产原煤3636.36吨，其富水系数为0.070.1lm3/t，但考虑到随着生产的不断进行。采空面积的加大等综合因素，其富水系数采用0.130.22m3/t，其涌水量预计为260440m3/d，其中正常涌水量为250m3/d，最大涌水量为500m3/d。（7）供水水源该矿目前生产、生活用水主要采用滴水崖村深井奥陶系灰岩水，通过架设管道输送至坑口供该矿生产、生活使用。该水水质好，水量丰富，能满足该矿的生产和生活需要。（8）矿井主要水害及防治措施该矿自开采以来，尚未发生过水灾事故，地下水对采掘工作影响不大，水害隐患主要是采空区透水、断层的导水、向斜核部集水及汛期洪水。日常生产中不能放松对水害的观察和防治工作，应具体做到：l、每年汛期前必须将井筒周围的导水沟渠挖好疏通，并由专人负责。2、必须认真检查井田内地表存在的导水裂隙或导水通道，并将其回填密实。3、必须研究井田内及邻矿的水文地质，随时观察井下各种涌水现象，做好常规矿井水文地质工作。继续了解井田内及邻矿的采空区和古空区的开采时间、开采深度、开采范围、分布情况和积水情况。4、密切注意遇断层或陷落柱的导水性，以及向斜核部的富水情况。5、严格坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，在探水前必须先清好退路，并加强支护。第三节 煤层的埋藏特征 一、煤层的赋存特征本井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，含煤12层，含煤地层总厚165m，煤层平均总厚16.39m，含煤系数9.93%。太原组含煤6层，8、9（9上、9下）、12、15号煤层，其中8、9、15号煤层井田内可采。含煤地层平均厚113.0m，煤层平均总厚13.80m，含煤系数12.12%。山西组含煤4-5层，分别为1、2、5号煤层，均不可采，地层平均厚51.50m，煤层平均总厚2.42m，含煤系数4.6%。1.石炭系上统太原组（C3t）为海陆交互相沉积，自K1石英砂岩底至K7砂岩底，厚度90-140m，平均115m，根据其岩性、岩相组合特征，自下而上分为三段：(1)下段（C3t1）自K1石英砂岩底至K2石灰岩底，底部K1为灰白色、坚硬、致密之石英砂岩，分选性好，磨圆度高，硅质胶结，层面常含黑色有机质，含少量黄铁矿结核，向上为深灰色粉砂岩、泥岩，中上部含全区稳定可采的15号煤层；上部为泥岩，偶夹细粒砂岩。(2)中段（C3t2）自K2石灰岩底至K4石灰岩顶，主要由K2、K3、K4三层石灰岩和粉砂岩、泥岩、中细粒砂岩及(11、12、13号)3层薄煤层组成。三层石灰岩平均厚度为7.80m、1.60m、1.70m，K2灰岩岩厚度大，因夹有三层泥岩将其分为四层，故名“四节石石灰岩”，性致密坚硬，为15号煤层间接顶板，是太原组地层的主要标志层之一。(3)上段（C3t3）K4石灰岩顶至K7砂岩底。由灰黑色泥岩、粉砂岩及深灰色泥灰岩及2-4层薄煤层组成，富含菱铁质核。泥灰岩中含植物化石，其层位相当于“海相泥岩”，局部相变为泥岩。含煤3层，即8、9上、9下号煤层，层位稳定，9上、9下均为可采煤层，8号为局部可采煤层。2.二叠系下统山西组(P1s)为纯陆相沉积，自K7砂岩底至K8砂岩底，底部为灰白色中细粒砂岩K7，以石英、长石为主。向上为中细砂岩、砂质泥岩、灰黑色泥岩，及粉砂岩，含煤1、3、5、6号煤层，均属不可采煤层。2、 可采煤层井田内可采煤层3层，分别是8、9(9上、9下)、15号。8号煤：（俗称四尺煤）位于太原组上部，K7 中砂岩之下，煤层厚0.19-1.60m，平均1.14m，纯煤厚度平均1.17m；(其中原顺安矿区煤层厚度1.101.60，平均1.44 m；原刘家村矿区煤厚0.8-1.10m，平均0.90m)，煤层结构简单，不含夹矸；为井田内稳定可采煤层。其顶板多为砂质泥岩，底板多为砂岩。9号煤：（俗称丈二煤或九尺煤）位于太原组上部，煤层总厚度2.256.10 m，平均4.62m；结构较为复杂，含12层夹矸，夹矸厚01.80 m。按剔除等于或大于0.80m的夹矸，将9号煤层分为9上、9下两层。9上煤层上距8号煤层平均7.66m，煤层厚1.92-4.90m，平均厚度3.06m。顶板为砂质泥岩，底板为泥岩，全区稳定可采。9下煤层上距9上号煤层平均2.53m，煤层厚0-1.5m，平均0.80m，无夹矸，顶板为泥岩，底板为砂质泥岩，井田内稳定可采。15号煤层：（俗称丈八煤）位于太原组下部K2灰岩之下，上距9号煤层平均85.52m，煤层厚度6.958.60 m，平均7.86m；结构较为复杂，常含13层夹矸，夹矸厚0.200.65 m，剔除夹矸后煤层实际厚度为6.758.50 m，平均7.63 m；为井田内稳定主要可采煤层。其顶板为石灰岩，常夹有泥岩伪顶，底板为砂质泥岩。可采煤层特征见表3-4-1。表3-4-1 跃进煤矿主要可采煤层特征表煤层煤层厚度最小最大平均层间距最小最大平均煤层结构（夹矸）可采性稳定性顶底板岩性顶板底板80.191.601.145.308.527.66简单(0)大部可采稳定砂质泥岩砂岩9上1.924.903.06简单(1)全区可采稳定砂质泥岩泥岩1.504.652.539下01.500.80较简单(1)大部可采较稳定泥岩砂质泥岩83.4890.5085.52156.958.607.86较复杂(13)全区可采稳定石灰岩（有泥岩伪顶）砂质泥岩3、 煤层围岩性质本井田K2、K3、K4全区分布，厚度变化不大，层位稳定，为各煤层对比提供了可靠依据，特别是K2灰岩厚度大，间夹1-3层泥岩，结构特殊，俗称“四节石”。15号煤层赋存于太原组K2灰岩之下。8、9号煤层位于太原组顶部，K7砂岩之下。由于井田构造简单，地层沉积旋回和韵律明显，煤层间距稳定，变化不大故无论可采煤层或不可采煤层，其层位对比均是可靠的。8、9(9上、9下)、15号煤层在全区沉积稳定，厚度、结构明显易于对比，其它煤层也是在标志层控制的基础上，根据煤层组合特征及岩性岩相来对比的，对比准确可靠。四、煤的性质及品种（1）8号煤层：原煤：水份（Mad）0.600.70%，平均0.65%；灰份（Ad）14.1024.55%，平均20.29%；挥发份（Vdaf）12.5019.52%，平均13.08%；全硫（St,d）0.610.67%，平均0.65%，焦渣特征，4。浮煤：水份（Mad）0.400.59%，平均0.49%；灰份（Ad）6.1411.29%，平均7.92%；挥发份（Vdaf）11.9018.80%，平均12.65%；发热量（Qgr,d）35.91236.300MJ/kg，平均36.042MJ/kg。元素分析：碳含量（Cdaf）90.6191.01%；氢含量（Hdaf）4.374.54%；氮含量（Ndaf）1.411.53%；氧含量（Odaf）2.582.73%； 胶质层厚度（Y值）0-13mm8号煤层为低灰-中灰分、低硫分、特高热值之贫煤(PM11)。（2）9号煤层：原煤：水份（Mad）0.300.96%，平均0.65%；灰份（Ad）16.2128.33%，平均22.55%；挥发份（Vdaf）13.7418.75%，平均14.97%；全硫（St,d）0.431.01%，平均0.53%。浮煤：水份（Mad）0.180.47%，平均0.25%；灰份（Ad）6.446.92%，平均6.65%；挥发份（Vdaf）12.4514.24%，平均13.08%；全硫（St,d）0.380.72%，平均0.47%；发热量（Qgr,d）36.49336.576MJ/kg，平均36.526MJ/kg。元素分析：碳含量（Cdaf）90.8191.34%；氢含量（Hdaf）4.544.62%；氧含量（Odaf）1.531.82%。胶质层厚度（Y值）0mm9号煤层为低灰-中灰分、低硫分-中硫、特高热值之贫煤(PM)（3）15号煤层：原煤：水份（Mad）0.361.21%，平均0.59%；灰份（Ad）15.0132.84%，平均21.52%；挥发份（Vdaf）8.1717.24%，平均14.12%；全硫（St,d）0.842.82%，平均2.62%。焦渣特征：2。发热量（Qgr,d）：29.2231.57 MJ/kg。浮煤：水份（Mad）0.340.94%，平均0.39%；灰份（Ad）3.666.78%，平均5.73%；挥发份（Vdaf）8.509.91%，平均9.15%；全硫（St,d）1.042.62%，平均2.04%；发热量（Qgr,d）31.24936.333MJ/kg，平均34.248MJ/kg。元素分析：碳含量（Cdaf）90.38%，氢含量（Hdaf）4.15%，氮含量（Ndaf）1.32%。15号煤层为低灰-中灰、中高硫，特高热值贫煤。煤质分析结果汇总见表3-4-2表3-4-2 煤质分析结果汇总表煤层类别工业分析(%)发热量Qgr.daf(MJ/kg)焦渣特征CRC(mm)胶质层厚度Y (mm)粘结指数GRI.1.4重液浮煤回收率(%)煤类MadAdVdafStd8原煤0.6520.2913.080.65461.0PM (11)0.60-0.7014.10-24.5512.50-19.520.61-0.67浮煤0.497.9212.6536.04240-1300.40-0.506.14-11.2911.90-18.8035.912-36.3009原煤0.4022.5514.970.53333.0PM (11)0.30-0.6016.21-28.3313.74-18.750.43-1.01浮煤0.256.0513.080.4736.52610-1300.18-0.476.44-6.9212.45-14.240.38-0.7036.493-36.57615原煤0.5921.5214.122.6229.22-31.57248.0PM (11)0.36-1.2115.01-34.848.17-17.240.84-2.82浮煤0.395.739.152.0431.249-36.88330-500.34-0.943.66-6.788.50-11.911.04-2.62注来源于储量核查报告晋评审储整字2008068、067号评审意见书，晋煤安检【2008】MC078号3、瓦斯、煤尘及煤的自燃1）瓦斯根据盂县煤炭工业局盂煤（2004）10号文件，瓦斯相对涌出量为16.13m3t.d，瓦斯绝对涌出量为4.83m3min；CO2相对涌出量为3.57m3t.d，CO2绝对涌出量为1.07m3min。矿井为高瓦斯矿井。随着井田煤层的开采，开采深度之增加，开采面积的增大，开采规模的增大，矿井瓦斯含量会逐渐增加，有可能出现瓦斯局部富集现象，因此在建设和生产中应加强对瓦斯的防治工作。2）煤尘根据山西省煤炭工业局综合测试中心2003年10月14日提供测试结果，15号煤层煤尘有爆炸危险性3）煤的自燃根据山西省煤炭工业局综合测试中心2003年10月14日提供测试结果，15号煤层为不容易自燃煤层。据生产矿井调查，该矿区地温无异常现象。第二章 井田境界与储量第一节 井田境界山西省国土资源厅为该矿颁发1400000320941号采矿许可证，批准的连线圈定的井田范围为依据。跃进煤矿开采15号煤层，矿区面积4.7903km2。周长11576.207。矿区范围拐点地理坐标：点号 X坐标 Y坐标1 4211539.00 19716724.00 2 4209229.56 19716663.80 3 4209229.56 19718857.66 4 4213259.56 19718968.42 5 4213259.56 19718185.00该井田边界以人为划分为依据，四周有刘家村煤矿、兴寨煤矿、上塔煤矿、西沟煤矿、固庄煤矿。在跃进煤矿四周已经形成生产工作面以及部分采空区，所以该井田已没有扩区的可能性。第2节 地质储量的计算1、 工业储量 1.矿井保有煤炭资源储量根据储量核实报告, 矿井保有煤炭资源储量(111b+333)3977.60万吨，其中 8号煤392.99万吨，9上号298.03煤万吨, 9下号116.05万吨,15号煤3170.53万吨。2.矿井煤炭工业资源储量3.矿井设计资源/储量根据煤炭工业矿井设计规范的规定，本矿井设计资源/储量应从矿井工业资源/储量中扣除井田境界煤柱、冲积层防水煤柱、断层煤柱、陷落柱煤柱、石坡峪村煤柱、高压输电线路铁塔煤柱、采空区煤柱后所得资源储量。经计算，矿井设计资源/储量为 kt，见表4-1-1。表4-1-1 矿井设计资源/储量计算表 煤层编号工业资源量122b+333k永久煤柱损失(万吨)设计储量(万吨)K值蹬空高压铁塔其它小计8#392.75 254.1846.282.45302.9189.840.99上#297.49 86.515.4191.92205.570.99下#115.84 33.692.0535.7480.10.915#3161.51 416.9490.16507.12654.410.9合计3967.59 583.42100.07937.673029.922、 采储量的计算矿井设计资源/储量扣除井筒及主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率（9#煤为中厚煤层，取80%；15#煤为厚煤层，取75%；）矿井设计资源/储量（矿井工业资源/储量永久煤柱损失）矿井工业资源/储量=111b333k=36.010.800.9=36.73 (Mt)可信度系数k取0.9；永久煤柱损失包括井田边界煤柱及断层煤柱和村庄煤柱等。设计可采储量=（设计资源/储量-工广和大巷保护煤柱）采区回采率矿井设计可采储量用下式计算： 式中：设计可采储量，kt；Z设计工业储量，kt；P工广及大巷等保护煤柱损失，kt；C采区回采率，9号煤层取80%，15号煤层取75。经计算：矿井设计可采储量 kt，见表4-1-2。 5.安全煤柱及各种煤柱的留设与计算巷道煤柱按以下公式计算：式中：S1巷道保护煤柱的水平宽度，m；H巷道的最大垂深， 15号煤层为380m；M煤层厚度，m，取15号煤层最大厚度为8.39m；f煤的坚固性系数，取2.5。经计算： 15号煤层为28.6m，取30m，巷道两侧煤柱取30m。按规定井田边界煤柱留20m，采空区边界留20m,顺槽之间煤柱15m，工业场地、井筒按二级保护，高压输电线铁塔、村庄保护按三级保护。根据表土层和基岩厚度和移动角(表土移动角45，基岩移动角72)采用垂线法计算保安煤柱。经计算：工业场地、井筒保护煤柱留设100-120m，高压输电线铁塔、村庄保护煤柱留设80-100m。 表4-1-2 矿井设计可采储量计算表 煤层编号设计储量(万吨)开采煤柱损失(万t)开采损失(万吨)回收率(%)可采储量(万吨)边界煤井筒大巷小计889.842.2528.4219.6350.35.54 8634.00 9上205.5770.7059.73130.4311.27 8563.87 9下80.127.5523.27050.824.10 8625.18 152654.41137.79275.7240.56654.05440.08 781560.28 合计3029.92238.29327.39319.92885.6460.99 1683.34 第三章 矿井工作制度及生产能力第一节 矿井工作制度矿井正常工作的制度对其管理及生产的正常、高效运转都是非常重要的。 依据煤炭工业矿井设计规范规范矿井设计生产制度宜按年矿井工作日330d，每天四班作业，两班生产，一班准备，每班工作8h，每天净提升时间为16h。关于工作制度，为了各个工序之间更好的衔接，施工管理的方便，便于实现正规循环。作业按每班完成的循环进刀次数应为整数，即每一个循环进刀作业不要跨班完成。第二节 矿井生产能力及服务年限 一、矿井生产能力根据本井田实际情况、井田境界、煤层赋存条件、煤炭市场的供求关系及矿井各主要系统的具体条件和矿井生产管理水平，结合业主委托，确定本矿井生产能力为120万t/a。二、矿井服务年限的计算依据煤炭工业矿井设计规范，矿井的服务年限与生产能力的关系式为： T = ZK /（ KA）式中：T矿井服务年限，年；K储量备用系数，取1.4；A矿井设计生产能力，120万吨/年；ZK设计可采储量，1683.34万吨。T1/（1201.4）10.02年经计算，矿井服务年限为10.02年。考虑到井田内8、9上、9下、煤层资源储量分别为34.0万吨、63.87万吨、25.18万吨，不能保证矿井120万吨/年的生产能力，设计矿井只开采15号煤层，其服务年限为9.29年。第四章 井田开拓第一节 井田开拓方式的确定一、井筒的位置、形式、数目及矿井通风方式1、确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置；2、合理地确定开采水平数目和位置；3、布置大巷及井底车场；4、确定矿井开采程序，作好开采水平的接替； 5、进行矿井开拓延深，深部开拓及技术改造；6、力求简化生产系统，尽量减少井巷工程量；7、尽可能提高机械化程度，提高生产效率，实现安全高效；8、投资少，工期短，见效快。该井田范围内每层的 埋藏深度为160m-250m。井田范围内为裸露基岩，煤层埋藏都在地表以下，不具备平硐开采的条件。暂定为采用斜井开拓。二、工业场地位置的选择工业广场的原则 交通便利、地形平坦、有助于矿区的水电等的供应、有利于井筒的建设、使矿井的生产经济、安全、合理。本区属中低山丘地带，井田内基岩大面积裸露，黄土覆盖面少，矿区范围内地形复杂。整体地势呈中部以及西南方向高四周低、冲沟发育，沟向为东向或西向，最高点位于井田中南部的黄峰脑，海拔1213.7m，最低处位于井田北角的灵芝沟内，海拔970m，相对高差为243.7m。结合工业广场