某煤矿扩建工程初步设计

XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿扩建工程初步设计说明书工程编号C1691工程规模90KT/A院长总工程师项目负责人XX省煤炭设计研究院附图目录序号名称图号1地形地质及井上下对照图C169110812XX县李子垭南井田XX煤矿K1煤层资源储量估算图采用3XX县李子垭南井田XX煤矿地质剖面图采用4XX县李子垭南井田XX煤矿地质剖面图采用5井田开拓方式平面图C169110916井田开拓方式剖面图C169110927井田开拓方式剖面图C169110938巷道断面图册C16911229井下轨道系统图C1691124110采煤方法图C1691157111采区巷道布置及机械设备配备平面图C1691163112采区巷道布置剖面图C1691163213矿井（通风容易时期）通风系统示意图C1691171114矿井（通风困难时期）通风系统示意图C1691173115矿井抽放瓦斯管路系统平面图C1691171216矿井建设工期综合进度图C1691189117矿井压气系统及压风自救系统管路示意图C1691217118地面供电系统图C1691260119地面供电系统图C1691260220地面供电系统图C1691260321地面供电系统图C1691260422地面供电系统图C1691260523井下供电系统图C1691270124工业广场总平面布置图C1691447126井下消防洒水平面布置图C16918451目录前言1第一章井田概况及地质特征8第一节井田概况8第二节矿井开发现状11第三节地质特征12第二章井田开拓3第一节井田境界及储量3第二节矿井设计生产能力及服务年限5第三节井田开拓7第四节井筒9第五节井底车场及硐室10第三章大巷运输设备12第一节运输方式的选择12第二节矿车13第三节设备选型14第四章采区布置及装备17第一节采区布置17第二节采煤方法20第三节巷道掘进24第四节移交标准及建井工期26第五章矿井通风与安全27第一节概况27第二节矿井通风28第六章提升、通风、排水设备42第一节提升设备42第二节主要通风设备51第三节排水设备55第四节压风设备58第五节架空乘人器设备60第六节瓦斯抽采设备61第七章电气及通信63第一节供电电源63第二节电力负荷63第三节送变电68第四节矿井10KV配电所68第五节地面供配电72第六节井下供配电75第七节调度、通信78第八节矿井安全监测监控79第八章地面运输91第九章总平面布置及防洪排涝93第一节概况93第二节平面布置94第三节竖向设计及场内排水96第四节场内运输97第五节矿井其它工业场地98第六节管线综合布置98第七节防洪排涝99第十章地面生产系统100第一节煤质及用途100第二节煤的加工100第三节地面生产系统布置101第四节地面生产辅助设施103第十一章地面建筑104第一节设计原始资料及建筑材料104第二节工业建筑物与构筑物106第三节行政与公共建筑110第四节居住区114第十二章给水、排水及供热115第一节设计范围及设计依据115第二节给水116第三节排水121第四节室内给排水123第五节井下消防、洒水124第六节采暖、供热与通风126第十三章节能减排128第一节节能128第二节节水139第三节减排142第十四章安全、工业卫生及环保143第一节开拓布置及矿压控制144第二节矿井通风系统评述145第三节防灭火146第四节防治水151第五节粉尘污染及其防治153第六节矿井瓦斯防治及安全装备161第七节防突措施173第八节矿井瓦斯抽放186第九节电气安全202第十节噪声污染及其治理205第十一节矸石及其它固体废弃物处理206第十二节水污染及其处理207第十三节矿区绿化、水土保持209第十四节地表沉陷对环境影响预测209第十五章技术经济分析211第一节劳动定员及劳动生产率211第二节设计概算215第三节原煤生产成本221第四节项目主要技术经济指标225附件1、主要机电设备及器材目录2、投资估算书附录1、委托书2、采矿许可证3、煤炭生产许可证4、营业执照5、安全生产许可证6、广安市2008年度矿井瓦斯等级鉴定明细表7、煤层自然发火倾向性和煤尘爆炸性鉴定检测报告8、矿山救护协议9、川评审【2008】274号XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告评审意见书10川国土资储备字2008214号关于XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告评审备案的证明11、川煤监函【2007】153号关于XX煤矿瓦斯抽采设计的批复。12、川煤监函【2008】93号关于兴文县光明煤矿等12对矿井瓦斯抽采系统工程竣工验收的批复13、川经煤炭函【2009】437号XX省经济委员会关于XX县XX煤业有限公司（XX煤矿）扩建工程可行性研究报告（代项目建议书）的批复；14、XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿扩建工程安全预评价批复前言一、概述XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿为生产矿井，2008年刚通过矿井生产规模由30KT/A扩建至60KT/A的验收，现生产能力为60KT/A。矿井现开采情况为斜井开拓，主斜井井口标高64391M，回风平硐井口标高64321M，1个水平开采，水平标高为540M，目前井田东翼北部开采系统已形成，布置了一个柔性掩护支架采煤工作面。矿井在主斜井工业广场设有较为完善的生产系统和生活设施。二、编制设计的依据1、设计委托书；2、发改能源20061039号关于加强煤矿建设项目管理的通知；3、煤安监技装20075号国家煤矿安全监察局关于急倾斜煤层安全开采的指导意见；4、国家安全监管总局禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第一批）（安监总规划2006146号）；5、国家安全监督管理总局、国家安全监管总局禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第二批）（安监总煤装200849号）；6、安监总厅煤行函【2008】70号国家安全监督总局办公厅、国家煤矿安监局综合司关于XX省加强小煤矿安全基础管理有关问题的复函；7、川办函200728号“XX省人民政府办公厅关于广安市煤炭资源整合方案的复函”；8、川府办发电【2008】100号“XX省人民政府办公厅关于加快推进煤炭资源整合工作的通知”；9、川评审【2008】274号XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告评审意见书10川国土资储备字2008214号关于XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告评审备案的证明11、川煤监函【2007】153号关于XX煤矿瓦斯抽采设计的批复。12、川煤监函【2008】93号关于兴文县光明煤矿等12对矿井瓦斯抽采系统工程竣工验收的批复13、川经煤炭函【2009】437号XX省经济委员会关于XX县XX煤业有限公司（XX煤矿）扩建工程可行性研究报告（代项目建议书）的批复；14、国家煤矿安全监察局制定的煤矿安全规程2006版；15、GB503392006煤炭工业小型矿井设计规范；16、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ10292007；17、XX省地矿局物探队2008年6月提交的XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告；15、XX煤矿井上下对照图；16、采掘工程平面图；17、采矿许可证；18、矿井供电协议；19、其它有关规定。三、设计指导思想针对本矿的地形、地貌、交通状况及煤层赋存情况等特点，在尽量利用原有井巷工程及设施的前提下，对井下系统做到布局合理、系统完善、环节畅通、安全可靠、工程量少、工期短；对地面生产、生活系统全面规划、统筹安排，以达到“安全、合理、经济”之目的。四、设计要点1、矿井设计生产能力及服务年限本矿现生产规模为60KT/A。矿井保有资源储量为1507KT，可采储量10217KT，煤层倾角井田东翼5980、西翼1247（向斜轴部较平缓1213）。本次设计依据井田的地质、资源储量等条件和技术经济比较，并考虑合理的服务年限等，综合确定将矿井的生产能力扩大至90KT/A，服务年限87A。2、开拓方式采用斜井平硐综合开拓方式。初期开采井田东翼资源，采用斜井开拓，原64391M主斜井功能不变，将原64321M回风平硐改作副平硐，改造利用井田中上部标高为750M的报废老窑平硐作回风平硐，井筒数3个；后期开采井田西翼资源，采用平硐开拓，将初期副平硐改作主平硐，初期主斜井和副暗斜井保留用作后期开采的排水和进风用，回风平硐不变，井筒数3个。3、水平划分划分为2个水平，即540M水平和645M水平，其中540M水平为利用原水平。4、大巷布置设计将运输大巷和回风大巷布置在煤层底板以下40M左右稳定的灰岩中。5、矿井开采全矿井共划分为4个采区。采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法后退式开采，9矿工钢柔性掩护支架支护，全部垮落法管理顶板；采煤工作面采用风动煤钻打眼放炮落煤，工作面煤炭采用铁皮溜槽自溜，经工作面运输巷刮板运输机转运至联络眼装入轨道巷矿车；矿井投产两个采区、1个采煤工作面达到生产能力。6、井下运输主要运输大巷及工作面轨道巷铺设15/M钢轨，600轨距，钢筋混凝土轨枕，CDXT5J防爆特殊型蓄电池机车运输。7、提升、通风、排水和空气压缩设备提升设备主斜井铺设22/M钢轨利用已经安装的1台JTK1210型提升绞车,功率55KW，配6V247FC201570光型钢丝绳。通风设备采用分列式通风方式、抽出式通风方法。设计利用矿井现有的2台FBCDZ615（）型防爆对旋轴流式主要通风机，其中1台运行，1台备用。配备电机功率N245KW。排水设备中央水泵房利用现有的3台100D453型离心式水泵，其中1台运行，1台备用，1台检修。水泵配置的电动机功率为55KW，排水管路利用现有的2趟D1334的无缝钢管。空气压缩设备矿井设地面固定压风系统，采用风动工具用气与压风自救系统共用一套管路。选用2台OGFD198/8型固定螺杆式空气压缩机，功率为110KW，其中1台工作、1台备用。每台空气压缩机配备一个C2/10型储气罐。供气管路主管选用D1084的无缝钢管，主支管选用规格为D734的无缝钢管，支管选用规格为D5735的无缝钢管。架空乘人器副暗斜井选用RJY2225/246型架空乘人装置，配用电机功率均为22KW，配备619SFC161570特镀右交型钢丝绳。瓦斯抽采设备利用现有的2台2BE1253型真空泵，其中1台运行，1台备用。功率75KW。抽采系统主管路选用规格为D2197的无缝钢管，干管选用规格为D15945的无缝钢管，支管选用规格为D1084的无缝钢管。8、矿井供电矿井由两回10KV电源线路供电，其中一回由坛同变电所10KV变电站，经LGJ50型架空线路输送供给，为矿井主电源；另一回由石马河变电所，经LGJ50型架空线路输送供给，为矿井备用电源。矿井主平硐工业广场设有1座10/04变电所。由于回风平硐距工业广场变电所较远，在回风平硐设1座10/04风井变电所向主要通风机供电。矿井井下供电电压为660V、127V两种电压等级。下井主电缆为七回，其中接至副暗斜井架空乘人器配电硐室两回，接至540M配电硐室的两回，接至540M水平南运输大巷配电硐室的两回，接至二采区轨道上山绞车房配电硐室一回。五、矿井主要技术经济指标1、工程规模90KT/A2、矿井保有地质资源量1507KT3、矿井可采储量10217KT4、矿井服务年限87A5、井巷工程量4682M/27332M36、全员工效20T/工7、吨煤电耗2468KWH/T8、静态投资概算21349万元9、项目总投资220597万元10、“增量”吨煤静态投资71140元/T11、“增量”吨煤投资为73532元。12、投资回收期含建设期51A13、盈亏平衡点52140KT/A14、矿井建设工期2228个月，其中施工工期20个月准备工期2个月安装试运转工期36个月。六、存在问题及建议1、井田西翼位于李子垭向斜轴部，该处断层发育、煤层倾角和走向变化大，深部无工程控制，勘探程度低。矿井在以后的建设过程中，应加强地质资料收集和整理工作，把握煤层的顶底板岩层位置及状况，以便及时采取石门揭穿煤层措施及确定开拓、采区等主要巷道位置。2、本矿开采的K1煤层硫分超过了3，按现有关规定属暂不能利用储量。由于本矿所属广安地区属缺煤地区，生产原煤主要销往广安电厂，且广安电厂煤炭需求大，为使用该地区所产原煤，电厂发电锅炉专门设有脱硫装置，矿井生产原煤可以作为该电厂发电使用。但作为一般工业和生活用煤，则必须经过洗选脱硫，否则，不允许销售使用，因此建议本矿与邻近矿井联合建一个洗选厂。3、本矿井筒压李子垭煤矿资源，矿井要与李子垭煤矿签订留设井筒和井田边界煤柱协议，在边界附近开采，应搞好联测，并按规定留足安全煤柱，以保证安全生产。第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿位于XX县城226方向直距45KM的XX县华鉴乡石门坎村十社，属李子垭南井田。矿区中心地理坐标为东经1064320，北纬300738。矿区经8KM乡级公路至210国道，经210国道至XX县城48KM。XX县城距广安市48KM，距重庆市100KM，交通便捷。其交通位置详见图111。二、地形、地貌及水文矿区处于XX盆地东部的川东平行岭谷区，属低山丘陵地貌。矿区总体显示为北高南低地貌，坡向多向西倾斜。区内最高海拔960M,最低海拔630M，相对高差330M。地形坡度一般20左右，最大坡度约45。区内无大的地表水体和河流，井田季节性冲沟发育，受大气降水制约，降水多沿冲沟迅速排泄。图111XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿交通位置图三、气象及地震矿区所在XX盆地东部属中亚热带湿润季风气候。具有冬暖、夏热、春秋雨的特点。霜期短、温暖长，湿度大，云雾多、日照少，四季分明的农业性气候。多年年均气温171，极端最高气温405，极端最低气温零下38。多年年均降雨量132302MM，最多降雨量15514MM,最少降雨量9053MM，雨季多集中于春末至秋初之间，冬季雨量十分偏少。多年平均相对湿度82。地震XX县是一个地震多发区，地震的震级一般为235级，震中多为XX县甘坝乡和华鉴山区，最大一次地震为55级。XX县及附近地区，历史地震活动虽较频繁，但震级小，危害较轻，在XX省地震危险性强度分区表和地震烈度分区图上，该区划分为危险性较小的C区，地震基本烈度区划属小于度区。据历史记载，区内未发生过灾害性地震，仅受到过少量微弱地震振及，震中远离矿区范围。四、矿区经济状况区内居住均为汉族。农业以种植以水稻、小麦为主，其次为玉米、豆类、薯类；经济作物有油菜籽、花生、蚕桑、水果、茶叶、油桐等。主要工业为煤炭开发，其它工业有建材、食品加工等，均属规模小，产量低的企业。五、水源和电源1、电源矿井两回路供电电源已经具备，一回路供电电源接自坛同变电所，从该所以10KV的LGJ50型架空线接入矿井地面10KV配电所，线路长约6KM，二回路供电电源接自石马河变电所，从该所以10KV的LGJ50型架空线接入矿井地面10KV配电所，线路长约10KM。供电电源可靠。2、水源本矿工业和生活用水水源分别取自回风平硐侧的溪沟和主斜井流出的井下水。经校核，其水量和水质均满足矿山扩能后新增生产、生活用水需要。第二节矿井开发现状一、矿井现状XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿现设计规模60KT/A，矿井现建设情况为斜井开拓，主斜井井口标高64391M，安装了一台JTK1210型提升绞车；回风平硐井口标高64321M，安装了2台FBCDZ615（）型防爆对旋轴流式主要通风机，功率245KW；主斜井水仓安装有3台D45503型离心式水泵，功率55KW；进行了瓦斯抽采专项设计，并建立了地面永久抽放瓦斯泵站系统，站内安装有2台2BE1253型真空泵。1个水平开采，水平标高为540M，目前井田东翼北部开采系统已形成，布置了一个柔性掩护支架采煤工作面。矿井在主斜井工业广场设有较为完善的生产系统和生活设施。二、本矿井及邻近矿井和小煤矿现状井田西翼北部邻矿为三圣寺和李子垭煤矿，井田东翼南部邻矿为八字桥煤矿、东部为华蓥乡煤矿和李子垭煤矿。与邻矿间矿界清楚。浅部为老窑或本矿老采空区，老采空区可能存在积水。第三节地质特征一、地层矿区出露地层为二叠系下统茅口组P1M、二叠系上统龙潭组（P2L）、长兴组（P2C、和三叠系下统飞仙关组（T1F）、三叠系下统嘉陵江组（T1J），现从老到新分述于后（一）二叠系下统茅口组1、第一段P1M1平均厚10881M。上部灰色中至厚层灰岩，间夹薄层黑色沥青质及钙质泥岩，下部深灰色薄至中厚层泥质灰岩，夹灰色灰岩，含椭球状、团块状硅质灰岩较多，其长轴直径最大为015M。2、第二段P1M2平均厚9666M。顶部为白灰色厚层灰岩，厚192M，上、中部为深灰、灰色厚层至块状灰岩，含燧石结核，并夹约6M的深灰色细至中晶质灰岩，风化面呈斧砍纹状。下部深灰色厚层灰岩，夹有薄层泥质灰岩及钙质泥岩，含扁豆状、碎屑状燧石结核。（二）二叠系上统龙潭组（P21）；厚度11090M，共分5段，现分述于后1、第一段（P211平均厚3053M。分为三个亚段。（1）第一亚段顶部为一层灰色灰岩，局部变为含钙铝质泥岩，平均厚222M。以下为白灰、浅灰色铝质泥岩，厚0191028M，铝质泥岩中含少量鲕状菱铁矿及黄铁矿，后者以底部较富集。本段平均厚717M，仍以背斜东翼较稳定。本组含腕足类化石丰富。（2）第二亚段顶部为生物碎屑灰岩，不纯泥质灰岩，局部含硅质。厚013348M，全区稳定。以下为灰黑、深灰色泥岩、砂质泥岩、灰色粉砂至细砂岩夹薄层粘土岩。含煤13层K3、K12、K11，其中K1K11煤层全井田可采。K12为不可采煤层。本段厚5913001M，平均1498M。（3）第三亚段顶部常为深灰色粉砂岩，往下为黑灰、深灰、灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩间夹薄层灰岩及泥质灰岩。近顶部常夹薄煤一层K3。本段厚4401384M，平均838M，局部地段较厚。2、第二段（P212平均厚1272M。深灰、灰色中厚层灰岩，含硅质不均，富含燧石结核及腕足类化石。近顶部夹黑灰色泥岩一层，一般厚15M。本段除个别地段厚度增大为1793M外，甚为稳定。3、第三段（P213平均厚650M。黑灰、深灰色泥岩、砂质泥岩、灰色粉砂岩，常夹薄层深灰色泥质灰岩。顶部或近顶部常夹薄煤层K4零星分布不可采。4、第四段（P214平均厚2332M，可分三个亚段（1）第一亚段深灰色中厚层灰岩，富含燧石结核。底部渐变为泥质灰岩。厚924M。（2）第二亚段深灰、黑灰色砂质泥岩、泥岩，间夹薄层泥质粉砂岩、钙质粉砂岩、泥质灰岩，厚596M。（3）第三亚段深灰、灰色中厚层灰岩，富含燧石结核，厚812M。5、第五段（P215本段平均厚3783M。黑灰、灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩为主，间夹细砂岩、砂质灰岩及钙质泥岩。全段夹深灰、灰色灰岩、泥质灰岩、泥灰岩约511层，厚025470M。灰岩至泥灰岩总厚在井田北段约占全段的三分之一强，向南渐变为三分之一弱。本段上部夹薄煤线一层K6、近底部灰岩中常含燧石结核。（三）二叠系上统长兴组1、第一段（P2C1）本段平均厚4132M。深灰夹棕灰色中厚、厚层灰岩，含黑色燧石结核，近顶部偶夹一层钙质泥岩，厚一般060M以下。近底部为一层棕灰色灰岩，一般厚3M。本段向斜部分变化稍大，厚32065952M。背斜东翼甚稳定，厚31914588M。2、第二段（P2C2）本段平均厚度1581M。深灰至黑灰色中厚层夹薄层灰岩，间夹薄层黑色钙质泥岩，含燧石结核。顶、底部各有一层灰黑色钙质泥岩及黑色泥岩，一般厚分别为195M及221M，为与上覆、下伏地层分界的标志。3、第三、四段（P2C34）此段平均厚8696M。本段约可分上、下二部，上部深灰色薄至中厚层灰岩，偶夹棕灰色灰岩，含燧石结核以顶部最多，一般厚52M。下部为浅棕灰色厚层至块状灰岩，质较纯，其顶部偶含小个体燧石结核，一般厚35M。本段上部局部变为浅棕灰色含白云质厚层至块状灰岩，一般不含燧石，厚度增大为13282M，致使整个长兴组增厚。（四）三叠系下统飞仙关组第一段（T1F1）本段平均厚11683M。上部中厚层暗紫色钙质泥岩，间夹薄层灰色泥质灰岩及泥灰岩，最厚722M。该上部由于钙质成份较重，地表甚为显示。下部为薄层暗紫色钙质泥岩，常夹薄层、极薄层灰色泥质灰岩。底部为绿灰色薄层泥灰岩及钙质泥岩，厚2881695M。本段除向斜核部后生挤压变厚及椿木坪、20勘探线203号孔因长兴组灰岩顶面凸起变薄外，其厚度仍然比较稳定。第二段（T1F2）本段平均厚6969M。以浅灰、灰色中至厚层灰岩为主，上、中部常夹一层暗紫色钙质泥岩及泥灰岩，分别厚54M及1070M，致使本段较明显五分。下部灰岩质较纯，一般厚30M，其中夹12层浅灰色鲕状灰岩，厚310480M，全区甚稳定。本段除向斜核部后生变厚外，较为稳定。第三段（T1F3）本段平均厚11263M。暗紫色薄层钙质泥岩、局部中厚层。上部及中部夹数层灰色泥灰岩，最厚者位于中部，厚287308M。与下伏地层呈过渡接触。第四段（T1F4）本段平均厚17067M。灰色中厚至厚层灰岩，局部为鲕状灰岩，下产常夹暗紫色钙质泥岩一层。本段多具缝合线构造。第五段（T1F5）本段平均厚2744M。绿灰、紫色钙质泥岩，上部夹深灰色粗晶灰岩23层，厚040M以下，下部夹灰色泥灰岩。（五）三叠系下统嘉陵江组第一段（T1J1）本段厚33444M。上部为灰色薄层间夹中厚层泥质灰岩、灰岩，夹23层灰黄色白云质灰岩，厚2M以下。共厚6437M。中上部为浅灰色薄层夹中厚层白云质灰岩，风化面呈黄褐色，厚1343M。中下及下部为灰、深灰色薄层泥质灰岩，泥质分布不均，局部为灰岩。近底部夹绿灰、暗紫色泥灰岩，厚25664M。二、构造1、褶皱矿区位于李子垭向斜和龙王洞背斜南端，背斜、向斜紧密，构造线呈北北东向展布，地层走向与构造线总体一致，亦呈N2530方向，向斜两翼倾角一般在45以上，而背斜顶部因断层和剥蚀影响，在矿区范围内呈东西向单斜构造，地层倾角北缓南陡，倾角4560。2、断层矿区内断层较发育，主要断层有F10、F11、F12、F13、F14五条，均为高角度逆冲断层，断距为2040M，切割煤层，对煤层的连续性有较大的破坏作用。三、煤层矿区可采煤层一层，即K1煤层。该煤层位于龙潭组第一段（P2L1）第二亚段中部，层位稳定，为单一煤层。煤层厚度143296M，平均厚度19M。煤层倾角井田东翼5980，西翼1247（向斜轴部较平缓1213）。煤层直接顶为灰黑色泥岩、粉砂岩，底板为炭质泥岩或粘土岩。煤层特征详见表1311、煤的物理性质K1煤层为深黑色，粉末颜色棕黑色，玻璃光泽，条带状或丝状结构，似层状或层状构造，参差状或贝壳状断口，外生裂隙比较发育。宏观煤岩类型为半亮煤。煤岩组份以亮煤为主，暗煤次之，夹少量镜煤条带。2、煤的化学性质根据储量核实报告提供的化验指标，其煤质特征详见表132表131可采煤层特征表煤层全区厚度煤层可采区厚度（M）煤层层间距（M）煤层结构顶底板岩性名称煤层倾角（）平均最大最小平均最大最小平均最大最小夹矸层数夹矸厚度（M）顶板底板煤层稳定性煤层可采范围视密度T/M3K1东翼5980，西无/灰黑色泥岩、粉砂岩炭质泥岩或粘土岩较稳定全区可采14表132煤质特征表项目煤层指标MADAD（）VDAFST，DPDQGR,DMJ/KGY值MMGRI煤炭类别K1原煤0973221131332900127084弱膨胀、弱粘结瘦煤3、煤炭分类及利用K1煤层属高灰、高硫、高热值瘦煤，硫分超过了3，按现有关规定属暂不能利用储量。但矿井生产原煤生产原煤销往广安电厂，广安电厂为使用该区域原煤其发电锅炉还专门设有脱硫装置，矿井生产原煤可以作为该电厂发电使用。但作一般工业锅炉用煤和民用煤，则必须经过洗选后销售。五、矿井水文地质矿区含煤地层岩性为砂岩、粉砂岩、砂质泥岩，煤层。岩石节理裂隙较发育。大气降水主要通过岩石节理裂隙渗入地下。砂岩孔隙、裂隙是良好的储水构造和运移通道，为含水岩层。泥质岩类遇水易泥化而使岩层不透水，成为相对隔水层，使砂岩含水层彼此间几乎无水力联系。地下水类型为裂隙、孔隙层间水，其补给源于大气降水，即地下的丰、枯、受大气降水量变化的控制因素较大。水文地质条件属中等。据矿方测定，矿井540M水平正常涌水量30M3/H，最大涌水量80M3/H。六、其它开采技术条件1、瓦斯根据广经2008355号广安市经济委员会关于公布2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果的通知，本矿2008年度瓦斯等级鉴定结果为矿井绝对瓦斯涌出量5138M3/MIN，相对瓦斯涌出量443M3/MIN，为高瓦斯矿井。本矿开采K1的煤层，按XX煤矿安全监察局有关文件规定，按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。2、煤尘根据XX省煤炭产品质量监督检验站检测报告，本矿开采的K1煤层的煤尘有爆炸危险性。3、煤层自燃倾向性根据XX省煤炭产品质量监督检验站检测报告，本矿开采的K1煤层自燃倾向性等级为级，属自燃煤层。但本矿历年开采未发生过煤层自燃现象。4、地温区内地温正常，无热害影响。5、冲击地压根据周边矿井的开采情况，本矿无冲击地压。6、煤层顶、底板稳定性煤层直接顶为灰黑色泥岩、粉砂岩，较完整，稳定性较好。底板为炭质泥岩或粘土岩，遇水有底鼓现象。第二章井田开拓第一节井田境界及储量一、井田境界根据XX省国土资源厅2008年11月批准的XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告评审备案的证明，矿区范围由114号拐点圈定，东翼走向长约24KM、平均宽约012KM，西翼走向长约152KM、平均宽约028KM，矿区面积为08829KM2，开采深度900M540M，开采煤层为K1煤层。矿井开采范围见表211。表211矿区范围拐点坐标表拐点XY拐点XY1333313236376528833359883637683623333712363766959333601636376724333342743637687210333487036376432433343873637691611333456836376280533353873637738712333428636376846633355583637699313333370636376663733357603637678214333313736376505二、储量（一）矿井地质资源量按照XX省地矿局物探队2008年6月提供的XX省XX县李子垭南井田XX煤矿资源储量核实报告，矿区范围内共有保有地质资源量1507KT，均为（122B）类储量。（二）矿井工业资源/储量本矿保有地质资源量类别均为（122B），矿井工业资源/储量保有资源量1507KT。（三）矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量矿井现有工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、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量。经计算矿井设计资源储量为12743KT。（四）矿井设计可采储量矿井设计可采储量（设计资源/储量工业场地和主要井巷煤柱）采区回采率。采区回采率取85。经计算，矿井设计可采储量为10217KT。矿井设计可采储量见表212。表212矿井设计可采储量汇总表单位KT永久煤柱损失工业场地和主要井巷煤柱煤层名称储量等级矿井工业资源/储量断层煤柱防水煤柱地面建构筑物合计矿井设计资源/储量工业场地主要井巷合计采区损失设计可采储量K1（122）1507381194602327127430723723180310217合计1274372310217第二节矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井年工作日330天。采用“三、八”工作制，正规循环作业。二、矿井设计生产能力的确定矿井设计生产能力，系指按设计规定的工作制度和设计各环节正常生产的条件下，持续、稳定、安全地完成的日产量和年产量。根据矿井储量、开采技术条件、销路、投入与产出及水平接替规范要求等，综合考虑各种因素确定井型。本矿井可采储量10217KT，原生产能力为60KT/A，如扩建为90KT/A的井型，服务年限为87A，矿井开发强度适中，提升、排水及通风设备选择经济合理，便于生产管理，万吨掘进率较低，投资不大，经济效益相对较好，具有相当的可行性；如扩建为150KT/A的井型，服务年限为52A，矿井开发强度较大，生产的头面较多，采掘接替紧张，生产管理复杂，投入资金较大，经济效益相对较低。因此设计确定矿井为90KT/A的生产能力。三、矿井服务年限矿井及水平服务年限按下式计算如下。KAZT87319072式中T矿井或块段服务年限，A；ZK矿井或块段可采储量，KT；K储量备用系数，K13；A矿井设计生产能力，KT/A。经计算，矿井服务年限为87A，其中540M水平47A，645M水平4A。第三节井田开拓一、井田地质构造及水文地质条件对矿井开采的影响矿区位于李子垭向斜和龙王洞背斜南端，背斜、向斜紧密，井田东翼因背斜轴部薄失呈单斜构造，煤层倾角5980；井田西翼向斜附近煤层倾角变化大，为1247，向斜东侧断层发育，断距为2040M，地质构造复杂，对矿井开采影响较大。矿井地下水类型为裂隙、孔隙层间水，其补给源于大气降水，即地下的丰、枯、受大气降水量变化的控制因素较大。此外还存在老窑和老采空区水。矿井水文地质条件属中等，矿井水对矿井开采有一定影响。二、矿井开拓方式（一）矿井现状本矿为扩建矿井，采用斜井开拓方式，主斜井井口标高64391M，回风平硐井口标高64321M，1个水平开采，水平标高为540M。目前井田东翼北部开采系统已形成，布置了一个柔性掩护支架采煤工作面。矿井在主斜井工业广场设有较为完善的生产系统和生活设施。（二）矿井开拓方式根据XX省经济委员会批准的XX县XX煤业有限责任公司XX煤矿扩建工程可行性研究报告，矿井开拓方式选择如下井筒及工业场地布置在井田中部，采用斜井平硐综合开拓方式。初期开采井田东翼资源，采用斜井开拓方式，原主斜井（井口坐标X3334475，Y36377362，Z64391，110）功能不变，将原回风平硐（井口坐标X3334443，Y36377360，Z64321，107）改作副平硐，改造利用井田中上部报废老窑平硐（井口坐标X3334844，Y36376881，Z750，118）作回风平硐。后期开采井田西翼资源，采用平硐开拓方式，布置上下山开采，将初期副平硐改作主平硐，初期主斜井和副暗斜井保留用作后期开采的排水和进风用，回风平硐不变。（三）水平划分本矿开采煤层位于龙王洞背斜东西两翼，其中东翼开采标高为540640M，西翼开采标高为540750M。根据矿井煤层赋存及装备，设计分别将矿井划分为东翼540M和西翼645M两个水平，其中540M水平为利用原水平。（四）大巷布置将运输大巷和回风大巷布置在K1煤层底板以下40M左右稳定的灰岩中。矿井开拓布置详见“井田开拓方式平面图C16911091和剖面图C16911092、C16911093”。三、井筒服务年限主斜井、副（主）平硐及回风平硐为整个矿井服务，服务年限87A左右。四、采区划分及开采顺序根据煤层赋存情况、矿井设计生产能力和技术装备水平，综合考虑煤层开采方式、机械化程度、工作面的年推进度、产量均衡等因素，设计以人为边界和自然边界相结合的原则划分采区。根据矿井开拓布局，设计将井田划分为4个采区，采区走向长4501300M，倾斜宽一般120140M（西翼向斜轴部可达400M）。采用采区前进，下行式开采。投产开采一采区和二采区，最后开采四采区。第四节井筒1、主斜井（64391M）净断面61M2，敷设22KG/M钢轨，初期担负井田东翼煤、矸、材料、设备运输和主要进风任务，后期担负井田西翼排水和部分进风任务。井筒内布置有水沟、电缆、排水管路等，详见图1221。2、副平硐（64321M）净断面61M2，初期担负井田东翼行人、信号电缆敷设和部分进风任务，井田西翼煤、矸、材料、设备运输和进风任务。后期担负井田西翼行人，煤、矸、材料、设备运输，管线敷设和进风任务，井筒内布置有水沟、风管、通讯信号电缆等，详见图1222。2、回风平硐（750M）净断面61M2，担负全矿井回风任务并兼作矿井安全出口。井筒断面详见巷道断面图册C1691122。井筒特征详见表241。表241井筒特征表井筒名称主斜井副平硐回风平硐X333447533344433334844Y363773623637736036376881Z6439164321750井口坐标110O107118井筒倾角（）25/井筒长度M24643432井筒功能初期提升运输，主要进风，铺设电缆、排水管路，后期排水和部分进风任务初期行人，信号电缆和部分进风；后期运输、行人管线铺设和主要进风任务回风兼安全出口净616161井筒断面M2掘进646464井筒支护厚度MM505050支护形式锚喷锚喷锚喷井筒装备22KG/M单轨15KG/M单轨/第五节井底车场及硐室一、井底车场型式本矿初期采用斜井开拓，主斜井设井底车场，车场形式为平车场。车场内设调车线和空重车线，按15列车长度考虑（每列车拉20个矿车），长度为100M。车场采用三心拱形断面，净宽34M，墙高16M，净断面积85M2。二、车场通过能力核定1、计算公式A6016330NG/104K11RT,式中A运输量，万T/A；N每列车矿车数，辆/列；G每辆车装煤量，T/辆；R通过大巷运输矸石、材料、设备等占原煤运量比重，20；K1不均均衡系数，取115；T大巷中相邻两列车间隔时间，MIN/列T2L/VT1T2）/N（21300/172105）/220。2、运输能力核定经计算井底车场通过能力为229万T/A，满足矿井9万T/A生产能力要求。二、井底车场硐室井底车场设摘挂钩硐室、消防材料库，井底车场附近布置配电硐室及水泵房硐室，硐室地面标高应高出与井底车场连接处巷道底板标高05M。水泵硐室设置2个出口，一个通到主斜井，并高出泵房底板7M以上，另一个与运输大巷相通。与大巷相连的配电硐室及水泵房硐室通路内以及配电硐室与水泵房硐室间均设置既能防水又能防火的密闭门。为利于设备的运输、安装和检修，水泵房内设安装、检修用的起重梁，水泵房和配电内均铺设轨道。硐室长度及断面应满足煤矿安全规程第四百六十二条和四百六十三条有关规定。车场附近设置的主、副水仓，水仓为半圆拱型，净宽26M、墙高14M，断面积63M，长40M，容量为252M3，能容纳矿井8H的正常涌水量。三、井底车场巷道和硐室支护井底车场和硐室均采用锚喷支护。第三章大巷运输设备第一节运输方式的选择一、运输方式（一）原煤运输本矿为煤与瓦斯突出矿井，设计生产能力为90KT/A。初期采用斜井开拓，设置540M水平北运输大巷及540M运输石门，担负原煤的运输任务。由于矿井生产能力小，540M水平北运输大巷及540M运输石门运距长、转弯多，且轨道运输具有适应巷道性强、运输灵活、投资小，运输能力小等特点，因此，矿井540M水平北运输大巷及540M运输石门适宜采用轨道运输方式。540M水平北运输大巷及540M运输石门运距为800M，根据矿井的实际，设计采用CDXT5J防爆特殊型蓄电池机车运输。（二）辅助运输540M水平北运输大巷及540M运输石门担负辅助运输任务，包括矸石、材料、设备及行人的运输任务。该矿为煤与瓦斯突出矿井，由于生产能力较小、运距短，且原煤采用防爆特殊型蓄电池机车运输，因此，矿井辅助运输采用CDXT5J防爆特殊型蓄电池机车。二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号1、主要运输巷道断面及支护方式副平硐、运输石门、运输大巷和回风大巷等井下主要巷道均采用半园拱形断面、锚喷支护。2、坡度矿井轨道运输巷道的轨道坡度，全部取3。3、钢轨型号副平硐、运输石门、运输大巷及轨道巷铺设15/M钢轨，600轨距，钢筋混凝土轨枕。第二节矿车一、矿车选型根据井下大巷布置、运输方式及煤矿装备标准化等的要求，原煤、矸石的运载选用1T固定式矿车，井下的支柱及一般设备运输选用1T平板车运输，材料选用1T材料车运输。矿车规格特征见表321。表321矿车规格特征表载重量（T）外型尺寸（MM）矿车类型型号名义最大轨距（MM）轴距（MM）长宽高自重（KG）1T固定式矿车MGC116A118600550200088011505921T材料车MLC16A12600550200088011504941T平板车MPC16A126005502000880410464二、矿车数量该矿为扩建矿井，矿井需要新增各类矿车的数量见表322。表322矿井各类矿车的配备表矿车类型型号单位数量备注1T固定式矿车MGC116A辆60新增，其中10辆备用1T材料车MLC16A辆8新增1T平板车MPC16A辆6新增第三节设备选型一、设计依据1、运量原煤90KT/A，矸石率为15；2、运距1000M；3、坡度取3；4、运输容器MGC116A型固定式矿车；5、工作制度330D/A，2班/D，8H/班。二、设计选型设计选用CDXT5J特殊防爆型蓄电池机车（5T），机车配置瓦斯自动检测报警断电装置。1、按电机车粘着重量N15（240/2091）/1592329辆2、按牵引电动机的温升条件（1）机车在等阻坡度上运行一次的往返时间T151MIN（2）根据043（3）列车组成计算N2（2080/5625）/1592201辆3、按制动条件（1）机车制动减速度B（106/36）2/80011M/S（2）列车组成计算N35（2681）/1592809辆根据计算，CDXT5J特殊防爆型蓄电池机车一次可牵引20辆装煤矿车或13辆装矸矿车进行运输。4、温升验算（1）列车牵引力计算重车下坡牵引力FZH52015929862166N空车上坡牵引力FK520059298142310N（2）根据机车牵引电机台数查特性曲线得IZ54AVZ10KM/HIK56AVK95KM/H（3）列车运行时间重车运行时间TZ80/108MIN空车运行时间TK80/9585MIN列车循环时间T365MIN（4）均方根电流I125（49984/365）1/2463A50A根据计算，CDXT5J特殊防爆型蓄电池机车一次牵引20辆装煤矿车或13辆装矸矿车运行的均方根电流小于机车允许电流50A。5、制动距离校验（1）重车制动距离L重55282/（2306）148M40M（2）空车制动距离L空55272/（5058）69M40M6、机车运行台数N125150（028042）/160086台540M水平北运输大巷及540M运输石门需要配置2台CDXT5J防爆特殊型蓄电池机车，其中1台运行、1台备用。三、机车充电装置矿井设置机车充电室一个，其内装备3台CKK150/40150DI型充电装置，其中2台运行，1台备用。四、运输安全1、机车配置便携式甲烷检测仪，时时检测瓦斯浓度。2、机车司机及相关人员经过相关培训，持证上岗；机车司机行使机车时，严格遵守相关规程、规定。3、机车前有照明，后有红灯；每年至少测定一次制动距离，并加强机车本身的检查、维护，发现问题及时解决，消除安全隐患。4、检查机车的运量，控制行使速度，严禁机车超载或超速行使。第四章采区布置及装备第一节采区布置一、移交生产和达到设计生产能力时的采区数目、位置、工作面生产能力计算本矿井扩建后生产能力为90KT/A。根据矿井煤层赋存及开采技术条件，在选择首采区位置时，主要考虑地质构造简单，靠近高级储量区，且工程量少，贯通工期短，投资省，有利于矿井安全生产，并能保证矿井扩建后90KT/A井型的生产能力。根据矿井煤层赋存及开采技术条件，经分析比较，矿井移交生产时，在一采区布置1个采煤工作面即可达到90KT/A的矿井生产能力。为保障工作面正常接替，设计还在二采区布置了1个底板预抽工作面。其布置详见采区巷道布置及机械设备配备平、剖面图C16911631、C16911632。采区生产能力核算为A采LIMILIRICI103150192401409510391KT式中LI工作面长度，M；MI煤层厚度。煤层平均19M；LI工作面年推进度，M；RI煤层视密度，14T/M3；CI工作面回采率，中厚煤层取95。考虑5的掘进出煤，矿井移交生产时的生产能力为A105A采10591956KT/A因此，1个回采工作面能保证达到90KT/A的矿井设计生产能力。主要设计参数为采煤工作面年生产330天，每天1个循环，循环进度为08M，正规循环率80，年进度210M，工作面长度为150M（采用“三、八”正规循环制作业，每天两班采煤、一班准备检修）。由于投产工作面较长，煤层较厚，为防矿井超能力生产，工作面必须采用分段作业，每天不超过一个循环。二、开采顺序及回采方式开采顺序根据矿井的采掘部署，采区内自上而下开采，先开采上区段，下区段接替上区段。采煤工作面采用区内后退式开采。三、采区尺寸及巷道布置矿井首采工作面分别布置在一、二采区。一采区走向长450M，倾斜宽120M；二采区走向长1320M、倾斜宽100M。一采区主要利用原开采系统，为1个区段开采，走向长度短，仅400余米，现只剩下一个采煤工作面。据矿方提供资料，该工作面已布置有工作面轨道巷、工作面回风巷和工作面溜煤斜巷（设计审查时矿方业主介绍该面溜煤斜巷即将掘完）。设计利用工作面已有巷道系统，在距轨道巷上10M增加一条工作面刮板运输机巷，实现连续运输，并将工作面剩余溜煤斜巷全部布置出，从而形成工作面。为防止溜煤斜巷掘进发生突出事故，必须先对本煤层瓦斯进行顺层预抽，将煤层瓦斯含量降到8M3/T以下或将煤层瓦斯压力降到074MPA（表压）以下后后，才能进行溜煤斜巷掘进。其余采区分别在煤层底板以下50M和30M左右稳定的灰岩中与煤层倾向呈伪斜布置1条轨道上山、1条人行上山和1条回风上山，采区通过石门连接各区段，并在煤层底板以下30M左右沿煤层走向布置工作面上、下底板抽放巷，抽放后再沿煤层走向布置工作面轨道巷、工作面运输巷和工作面回风巷，从而形成回采工作面。且上区段的轨道巷用做下区段的回风巷。工作面轨道巷和工作面运输巷之间留设10M煤柱，每隔100M左右作联络眼与轨道巷连通用于溜煤。采区巷道具体布置详见采区巷道布置及机械设备配备平面图C16911631。四、采区车场、装车点及硐室采区轨道上山设置下车场，车场形式为平车场，长度按1列20个车考虑，长度60M。下车场设摘挂钩及躲避硐室。五、采区煤、矸运输和辅助运输及设备选择，采区通风与排水采煤工作面和工作面溜煤斜巷采用铁皮溜槽自溜运输，工作面运输巷采用1台SGB630/40T型刮板输送机运输，工作面轨道巷采用1台防爆特殊型蓄电池机车运输。采煤工作面所需材料一条经副平硐和工作面回风巷由人力运至工作面上安全出口附近，另一条由机车经540M运输石门和工作面轨道巷牵引至工作面下安全出口附近。人力运入工作面使用。5122工作面下底板抽放巷掘进矸石由一台气动铲斗装岩机装入固定矿车，经人力推车至掘进铺设的临时车场，再由机车经工作面540M水平南运输大巷牵引至主斜井下部车场；5121工作面回风巷掘进出的煤矸由人工分装入矿车，经人力推车至掘进铺设的临时车场，再由机车牵引至采区轨道上山中部车场。掘进所需材料的运输路线与掘进煤矸运输路线相反。采、掘工作面通风均为独立通风，采煤工作面采用“U”形通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。上山、