朝阳矿首采面开采设计说明书

1、汝州市瑞平朝阳煤业公司开采初步设计说明书汝州市瑞平朝阳煤业有限公司汝州市瑞平朝阳煤业公司开采初步设计说明书工程编号：工程规模：0.15Mt/a矿 长：总工程师：项目负责人：汝州市瑞平朝阳煤业公司二。一。年九月第一章矿井基本概况及地质特征 1第二章 矿井（采区）布置及装备 第一节 矿井（采区）储量计算 第二节 矿井（采区）设计生产能力及服务年限 第三节 矿井（采区）开拓方式 第四节采煤方法及采掘工作面机械装备 第五节 矿井（采区）运输系统及装备 第六节供电、排水系统第七节 矿井（采区）通风系统第八节检测监控系统第九节 洒水降尘及防灭火系统 第十节压风系统第三章 矿井（采区）巷道掘进 第四章 矿井

2、（采区）风量计算与分配 第五章技术经济分析第一章 矿井基本概况及地质特征第一节 井田概况一、位置交通地理位置及交通汝州市朝阳煤矿位于汝州市小屯镇李二堂村西500ml行政区划隶属汝州市小屯镇，北距汝州市30km,东距207国道2.5km,距平顶山至洛阳公路4km,紧 邻焦枝铁路，朝川至蟒川公路从矿区通过，交通条件便利。见交通位置图交通位置图二、井田自然地理本井田为汝州煤田一部分， 矿区地势呈北高南低， 西高东低， 井田内地面标高+227.0+246.0m之间，相对高差19m左右。向东逐渐过渡为平原，北、西、南三面环山，均属低山丘陵区。区内可分为山区、岗区、平原，山区属伏牛山东部余脉，山体呈北西西

3、向延展，比较高的山有暴雨山、鹿山等，山区与平原之间为岗区，地形起伏不平呈缓坡状。矿区内有一条西南东北向季节性小河流通过，泄水条件良好，矿区内无重要建筑物。三、气象据汝州市气象台记录， 本区平均年降水量为772.7mm， 最大降水量1235.5mm，最小降水量为550mm而且多集中于79月份，降水量相当于全年降水量的60%以上。年平均风速2.9m/s,最大风速24m/s,冬季多西北风，夏季多东南风。年平均气温14，极端最高气温42，极端最低气温为-11.7 。当年 10 月至第二年3月上旬为霜冻期，最大冻土深度为22cmi属大陆性季风气候。该区属淮河流域，主要有汝河，地表冲沟发育，且多为干沟，只

4、在雨季有短暂水流，雨后即干。四、地震据史料记载， 公元前 519 年至公元 1942 年的 2461 年间， 平顶山其发生地震84 次， 河南省发生的八次大地震中七次对该区有较大破坏。 其中五次发生于1522年 1 月 28 日、 1524年 2月 14 日、 1556年 1 月、 1558年和 1820年 8 月 4 日，有民舍倾覆。依据国家地震局编制的地震裂度区划图和武汉地震测绘大队资料，平顶山矿区地震裂度为六度。五、电源、水源电源：采用双回路供电线路，分别引自汝州市朝川变电所17#、 19#盘，电压等级6kV, 一用一备。水源：自备井。六、区域经济和建设材料本区域属经济欠发达地区， 目前

5、仍以农业为主。 近年工业发展较快， 采矿业发展尤为迅速。农作物以小麦、玉米为主，其它杂粮，经济作物为辅。本区建筑材料除木材、金属材料外，水泥、石子、砂、砖瓦均可本地生产。第二节 地质特征一、井田地质构造（一）区域地质构造汝州煤田的沉积环境和平顶山煤田类似， 在区域地质构造上部处于豫西的北西西向拗褶带（伏牛山）和东西向拗褶带（嵩山）交汇位置，其特点是断裂构造多， 褶曲形态变化大， 地层和含煤建造情况都与平顶山矿区的地层结构大体相同，断层和地层走向以NW向为主，地层的倾向多为NE向为主；所不同的地方主要是 第三系和第四系沉积层薄，二叠系晚期和三叠系的地层缺失。（二）区域地层该区地层发育了自寒武系以

6、来的石炭系、 二叠系及第三、 四系等地层， 按自上而下的顺序描述如下：第四系Q:上部为土黄色紫红色的砂质黏土，下部为松散状碎石。局部为黄土，厚度030m第三系R：由紫红色、灰绿色砂质粘土夹砾石组成，半周结状，砾石的原岩为安山岩、石英岩，厚度0-30m。 TOC o 1-5 h z 二叠系P：1、上统上石盒子组，主要为砂质泥岩、泥岩、煤及砂岩等组成，本区按照自下而上的顺序可分为四个含煤组： （ 1） 第一含煤组， 由砖灰色砂质泥岩、 泥岩、灰白色细粗粒砂岩和煤层组成，泥岩中一般含铝土质，见黑色及紫色斑块。本组一般含煤 3-8 层， 底部有一层灰白色细粒石英砂岩作为与下石盒子组分界。（ 2）第二含

7、煤组，以灰色泥岩，砂岩为主，夹有薄层砂质泥岩和煤层，一般含煤 1 2层。底部常有一层灰白色、中厚层状的中细粒砂岩作为与12煤组的分界线。（3）第三含煤组，以灰色、杂色泥岩和砂质泥岩互层，一般含煤23层。泥岩具鲍粒，富铝土质，有紫班。下部普遍存在一层灰白色、厚层状的中粗粒长石石英砂岩，底部往往含砾，是良好的标志层，通常称为“田家沟砂岩” 。厚度约为13.0m。 （ 4）第四含煤组，以浅灰色、灰白色泥岩和砂质泥岩为主，中间夹灰白色砂岩，一般含煤1-2 层。下统下石盒子组， 其上部为灰色的砂质泥岩， 中部为大紫红红色的泥岩，下部为灰色的砂锅窑砂岩，厚度 22.442.7m,平土34. 34.1m。3

8、、下统山西组，主要为绿灰灰色的砂质泥岩，泥岩，香炭砂岩，大钻砂岩，已（即二煤）煤组等。厚度 4365ml石炭系 C只有上统的太原群，可分为三段。（1）下部灰岩段：由13层浅灰、深灰 色薄层灰岩夹砂质泥岩、砂岩和14层薄煤层组成，灰岩含泥质高，一般为煤 的顶板，在朝川矿区渐变为砂岩，砂质泥岩或泥岩。（ 2）中部砂质泥岩段，以浅灰色、灰白色泥岩和砂质泥岩及中细粒砂岩为主，夹灰岩和薄煤层一层。（3）上部灰岩段：以浅灰、深灰色及灰黑色中厚层状灰岩、燧石灰岩及砂质泥岩、砂岩和煤层组成，一般夹灰岩27层，煤层45层。本层总厚度42.5-97.8m ， 平均厚68m， 顶部有一层硅质泥岩或薄层灰岩， 作为与

9、山西组的分界。寒武系C主要为上统的白云质灰岩和下统的泥岩、页岩。厚度巨大（大于500m） ，构成煤系的基底。（三）矿井地质该矿主要开采二1 煤，井田范围内为一单斜构造，地层走向为北81西，倾向北9。东，倾角约25 ,矿井范围内的小断层较多，断距小于3-5m,对矿井开采影响较大的断层未见。二、井田地层井田内发育地层与前述区域地层一致。在此不再赘述。三、井田构造由河南省煤田地质局四队2004 年 4 月提交的河南省平顶山市汝州朝阳煤矿资源储量核查报告知，本矿边界断层及矿井内断层要素特征如下：1、F26正断层：位于矿井北东边界处，走向125 ,倾向35 ,彳K角700左 右，地层落差140m左右，该

10、断层基本得到控制。矿井内延伸长度约 800簿于本 矿西北边界附近被F27 正断层所切割。对本矿开采有一定的影响。2、 F27 正断层：位于矿井北西边界处，走向30，倾向300，倾角70左右。地层落差120m左右，该断层基本得到控制。矿井内延伸长度490m,对本矿开采有一定的影响。3、F10正断层：位于东南边界处，走向25 ,倾向115 ,彳K角50 ,地层 落差80m左右，12-65钻孔遇到，控制程度一般。矿井内延伸长度约 80m,对本 矿开采影响不大。4、 F29 正断层：位于矿井西北部, 走向近东西, 倾向北，倾角50，地层落差20m左右。矿井内延伸长度约60m,对本矿开采影响较大。5、F

11、28正断层：位于本矿北部边界外，走向 25 ,倾向110 ,彳K角700左 右，地层落差80ml不影响本矿开采。上述F26、 F27、 F10 三条边界断层的切割影响，使本矿井成为一个地垒。结合矿区构造特征，本矿构造复杂程度应为中等构造。四、煤层和煤质情况（一）煤层朝阳煤矿开采二i煤层，矿井内二i煤层产状比较平缓，倾角25左右，产 状变化幅度较小，煤层厚度较稳定。井田内主、风井和巷道揭露煤层厚度为23.36m,平均煤厚2.68m,煤层结构简单，一般不含夹肝或含有一层夹什，夹什 多为泥岩，厚0.1m左右。煤层埋深150345m左右，煤层开采底板标高深度为 +110 -110m。（二）煤质1、物理

12、性质及煤岩特征二1煤层多呈油脂光泽，组织疏松，层理不甚明显，呈参差状断口，硬度为12度，易于风化，呈粉状产出。煤层显微结构多呈均匀状，部分为条带状。煤岩成份主要由亮煤和少许丝炭 所组成，亮煤以透明基质为主，不透明基质含量较少，矿物杂质含量较多，主要 为方解石。煤层上部少许原生矿物多呈细粒状分布在不透明基质体中，中、下部煤层之次生矿物，多于煤层裂隙中充填。煤岩类型应属亮煤型，焦煤变质阶段为 陆植煤类。矿物杂质含量较少，且属次生矿物，洗选比较容易。2、化学性质及工艺性能二1煤属中灰、低硫、低磷、高发热量的焦煤，适用于炼焦用煤、工业动力 或民用煤。具化验结果见下表：1煤层煤质化验结果表Ad (%Vd

13、af (%Y (mrmMad (%St.d (%Qgr.vd (MJ/kg)煤牌号16.1621.623.001.51.3129.4焦煤五、矿井水文地质（一）区域水文地质汝州煤田位于河南省南部，伏牛山区以北，东临宝郊盆地，向东逐渐过度到 平原，四周受断层的切割，形成相对独立或封闭的水文地质单元。同时，断层十 分发育，受其中一些大的阻水段断层（如走向呈北西-南东）的影响，开采同一 层煤的相邻矿井之间涌水量存在明显悬殊（如鑫达矿正常涌水量不足5m3/h ,而位于其东侧的支农二矿正常涌水量达到 30m3/h ,最大涌水量达到50 m3/h）,区内 地势多呈低缓的丘陵，植被稀少，第四系覆盖层薄，不利于

14、大气降水的入渗补给 地下水，所以，该区的地下水以静储量为主，大气降水和季节性河流的补给资源 量（即动储量）十分有限。在长期的采矿活动中，也没有进行过有计划的疏干放 水，有的只是在突水或淹井之后，才被迫进行了一些疏干放水工作， 致使地下水 水位仍然居高不下，从而不断有大突水及淹井事故发生。2000年临近的朝川矿（隶属于平煤集团）就发生了一起较大的突水事故，导致采区被淹。（二）区域含水层（组）1、含水层（组）碳酸盐类岩溶裂隙含水层（组）。岩溶裂隙含水层包括寒武系的白云质灰岩、 石炭系太原群灰岩。其中寒武系 的白云质灰岩构成煤系地层的基底。 在煤田的西及西南部出露，浅部的岩溶裂隙 发育，为大气降水补

15、给地下水提供了条件， 也是矿井水的主要补充水源。抽水试 验的单位涌水量q=0.0024l/s.m ,渗透系数k=0.0129m/d,水质类型HCOCaNa,矿化度0.190.5g/l石炭系太原群灰岩总厚度54.080.2m,含灰岩711层，浅部的岩溶裂隙 发育，最顶部的主要含水层 L8灰岩距离已17 （即二1）煤1035ml属于其底板 直接充水含水层。 下部灰岩段的单位涌水量q=0.173l/s.m ， 渗透系数 k=2.98m/d ，水质类型HCOCaNa,矿化度0.190.5g/L ;上部灰岩段的单位涌水量 q=0.000192 7.419L/s.m，渗透系数 k=0.00159 5.07

16、m/d ,水质类型 HCOCaNa, 矿化度0.190.5g/L。碎屑岩类型裂隙含水层（组） ：包括二叠系的砂岩裂隙层状含水层： 二叠系各煤层之间均有砂岩裂隙层状含水层存在， 属于开采时直接充水含水层， 并且大占砂岩、 香炭砂岩、 砂锅窑砂岩、田家沟砂岩厚度较大，分布也较稳定，各含水层之间有砂质泥岩、泥岩相隔，一般无水力联系， 各砂岩含水层补给不良， 从大量生产矿井的开采实践看， 砂岩裂隙含水层未造成灾害性的突水事故。 对大占砂岩、 香炭砂岩的钻孔抽水试验结果是：单位涌水量 q=0.02580.5L/s.m ,渗透系数k=0.011511.08m/d ,水质类 型 HCO3-CaNa。松散岩类

17、孔隙含水层：该区的某些矿井范围内， 常常有河床相的砂砾石， 它们也常常成为基岩地下水或矿井水的补给水源之一。2、隔水层寒武系下部泥岩隔水层为寒武系下统馒头组，岩性主要为泥岩、页岩。该组岩层厚度较大，分布也 较稳定，为一良好的区域隔水层，构成煤系下部岩溶裂隙含水层的底界，厚 4 7m,平均 5.50m。石炭系太原群底部铝土泥岩隔水层：该层在太原群底部普遍存在， 岩性主要为铝土质泥岩， 局部含铝土矿， 厚度在1.515m之间，层位稳定，隔水性能强，但沉积厚度变化大，正常情况下可 阻隔上下含水层之间的水力联系，在厚度变薄处则难以起到隔水作用。各煤层之间泥岩隔水层：在石炭系太原群以上各煤层之间，普遍存

18、在着的砂质泥岩、泥岩，厚度在5 35m之间，层位稳定，隔水性能强。（三）地下水的补给、径流与排泄条件基岩地下水在天然条件下， 从露头区由浅部向深部补给， 其补给来源主要为大气降水和地表水，它通过第四系松散层和基岩露头区入渗补给各个裂隙含水层。 其次通过导水断层带产生的越流补给， 地下水的径流方向自西北向南东， 通过生产矿井抽到地面排泄。 第三是采煤引起的地面裂隙为大气降水入渗补给各个裂隙含水层创造了条件。六、井田水文地质1、含水层寒武系的白云质灰岩岩溶裂隙含水层为已、庚（二煤和一煤）煤底部的间接充水含水层，岩溶发育程度较差，距离已17 煤层远（大于70m） ，一般不会对矿井生产产生威胁，除非有

19、大型的导水断层或处于向背斜的核部。并距离庚煤近，威胁才大。石炭系太原群灰岩岩溶裂隙含水层为已煤底部的重要充水水源，可分为上部灰岩段暨直接充水含水层（L7LG,下部灰岩段暨间接充水含水层（LiL4）,总共含灰711层，其顶部的主 要含水层（L8灰岩），厚度一般在810nl裂隙发育，含水丰富，距离已i煤10 35m是开采过程中的最主要出水水源。它同时也是庚（即一）煤的直接顶、底 板和直接的充水水源。已煤段顶板砂岩裂隙含水层。该煤段的直接充水含水层为大占砂岩，厚度在417m之间，平均厚度11ml间接充水含水层为香炭砂岩，厚度在 115m之间，平均厚度8.6m。2、隔水层太原群底部铝土泥岩隔水层此铝土

20、泥岩塑性好， 层位稳定， 分布广且隔水性强。 在煤层开采过程中起到 阻隔寒武系灰岩与太原群灰岩岩溶裂隙含水层之间水力联系的作用。太原群中部砂质泥岩隔水层它处于L4L6灰岩之间，岩性为砂质泥岩、泥岩和薄层灰岩，厚度变化大，两极值830m平均厚度18ml 一般情况下可起到阻隔太原群上下灰岩段之岩溶裂隙含水层水力联系的作用。 但受断层和高压水头的影响， 常常可以发生越流补给上部灰岩段之地下水。太原群顶部隔水层在太原群顶部的第一层灰岩与二1 煤层之间，赋存有泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和砂岩，沉积不稳定，岩性和厚度变化大，厚度一般在313m,很难阻隔太原群灰岩岩溶裂隙水突入矿井。各煤层之间的泥岩隔水层太原群

21、以上各煤组之间，均存在泥岩、砂质泥岩相对隔水层，厚度一般在5 25m之间，该类岩石透水性差，可塑性强，具有较好的隔水性能。3、地下水动态变化状况该区长期以来没有建立地下水动态观测系统（朝川矿区也是从2000 年以后才开始建观测孔，但仅有23个，且观测时间很短），现有的矿井涌水量观测资料也不十分准确和系统， 所以， 严格地划分各个矿井的地下水动态类型比较困难，只能从矿井涌水量的季节变化幅度来说明。 总体来讲， 所有矿井受降水的影响都是比较明显的， 而量值或幅度的大小则说明其对矿井安全的危害程度及是否具有破坏性。七、矿井充水分析充水因素分析大气降水大气降水是矿井充水的主要来源， 由于雨季的降雨十分

22、集中， 此时的矿井涌水量也相应地增加，该矿井的涌水量较小，雨季矿井涌水量为 10t/h ，枯水季节则为 3t/h ，降雨的影响比较明显。地下水二1煤顶板砂岩水是现在的主要充水水源， 它随着采后顶板的垮落溃入矿井，但水量小，威胁不大：太原群灰岩含水层地下水是开采过程中的主要水患威胁，但由于现在的开采深度和揭露面积小， 开采水平高， 地下水的水位高程还不清楚，尽管还没有大的突水点和大的水害发生，但是不能对此掉以轻心。老空水（含老空区水）乡镇煤矿的主要特点是： 业主更换快， 采掘边界不准确。 现今的绝大多数矿井淹井事故多发生在乡镇煤矿， 也多是因老窑水造成的。 因此， 加强对老窑水调查十分重要，必须

23、坚持“有掘必探”的探放水原则。断层导水由于本矿西、北、东三面以断层为界，南西为露头带。虽然井田内呈地堑形态展布， 但在井田西北部、 东部两个断层交汇处， 次级断层将会破坏断层原始状态， 给地下水涌入矿井创造条件， 易于将灰岩水导入矿井， 所以要加强对这两块地段的调查、观测，发现异常现象时及时采取措施。（二）矿井突水分析：该煤矿目前没有发生过大的突水事故， 只有采后引起的顶板出水、 井筒和采空区渗水， 因水量小而不易出现灾难事故。 但随着矿井采深的加大， 对水害事故的预防应引起足够重视，对水患防治的措施要加强。本矿区内距朝阳煤矿最近的水文观测钻孔为14-92号孔，目前其观测寒武纪灰岩水位已下降至

24、-180m以下，朝阳煤矿四邻矿井其开采深度，水位标高，涌水量见下表：矿名与朝阳矿方 位目前开米标图(n)目前水位标 高(m目前涌水量 (mi/h)娱蛤窝煤矿东部相邻160-15030商洒务煤矿北部相邻-15015平煤集团朝阳 矿北部相邻-250-2201060贾岭煤矿东北部相邻-220-19040瑞平集团张村 矿西北部相邻-250-1705 10m由于朝阳矿区及娱蛤窝煤矿在穿越断层时均未受到断层水的影响，断层导水性较好，且平煤集团朝阳矿一号井的强行疏水降压，使周边煤矿水位大幅度下降， 根据以上调查分析，朝阳煤矿批准最低开采标高为-110m,技术改造主井落底标高为-40m,在开采过程中不受底板灰

25、岩水的影响， 矿井涌水水源主要以第四系大 气降水补给为主，汝州市煤炭工业局批复的平顶山市汝州市朝阳煤矿水文地质 调查报告中确定该矿区正常涌水量为 510n3/h,最大涌水量为1520n3/h左 右，本设计采用此数据为设计依据。(三)矿井水文地质类型划分划分原则是目前的矿井涌水量大小及有无发生大的水害的可能。综上所述，该矿井在开采过程中的主要水害类型有：大气降水、地下水，老空水这三种形式。结合乡镇煤矿的现状，并按照是否具有造成重大灾害的可能，考虑到该矿的矿井涌水量较小（510n3/h）,但是对灰岩地下水的水位高低不清楚， 水量大小对矿井的影响都还是个未知数， 故将其水文地质类型均划分为中等- 复

26、杂型。八、结论（一）朝阳矿的水害因素主要是老空水和太原群灰岩岩溶裂隙含水层。（二）矿井水文地质类型：中等复杂型（暂定） 。九、矿井防治水措施与建议（一） 矿井防治水工作应按照加强自身建设为主， 依赖外援为辅的原则。 第一是建立健全防治水系统，完善水仓、水泵和排水管路。目前该矿配备有二台D46-50X6型水泵和一台备用 D12-50X 6型水泵，排水管路2趟，水仓120n3,基本具备了抵御较大涌水量的能力。 第二是考虑到矿井实际状况， 坚持 “有掘必探”的原则，严防老空水的危害。第三是建立监测系统，确保随时监测到险情，制定应急救援预案， 一旦发生水患及时汇报并组织力量和人员及设备进行抢险救灾。（

27、二）坚持“有疑必探”的原则，配备探放水设备。（三） 矿井防治水措施尤其是探放老空水施工措施的制订， 应严格按照 煤矿防治水工作条例 、 矿井水文地质规程的要求和矿井地质工作手册中的 有关规定进行。（四）建议:该矿的开采深度小， 采空区塌陷后的导水裂隙容易引起大气降水迅速溃入矿井，因此，保持地面冲沟的畅通十分重要，尤其在雨季更应该加强地面查寻，从而确保矿井安全。 另外， 建议矿井在井下或地面施工一个观测孔， 彻底查清灰岩水的水位高程，为有效防治水害提供第一手资料。十、开采技术条件（一）煤层顶底板二 1 煤直接顶板为灰白色砂岩（俗称大占砂岩） ，老顶为中细粒香炭砂岩，一般厚度10m左右。底板为深灰

28、色泥岩及砂质泥岩，一般厚37m岩体质量分类为中等，属稳定型顶、底板。（二）瓦斯据原蜈绍窝矿及本矿实际监测，该煤矿开采二1 煤层时最大瓦斯涌出量为4.7m3/d.t 。瓦斯涌出量不大。据汝州市煤炭局小屯分局于2004 年对该矿所做瓦斯等级鉴定结果： 相对瓦斯涌出量为4.88m3/t ， 绝对瓦斯涌出量为0.508m3/min ，属低瓦斯矿井。（三）煤尘本矿二 1 煤层极易破碎，粉煤较多，据2003 年煤炭科学研究总院重庆分院所做煤尘测定，煤尘爆炸指数为26%，煤尘具有爆炸危险危险性。（四）自燃性据原蜈绍窝煤矿和本矿多年开采情况及2003 年煤炭科学研究总院重庆分院所做自燃倾向性鉴定结果，自燃等级

29、为田级，属不易自燃煤层，但该矿二1煤层自燃发火期 6 个月，井下曾发生过煤层自燃现象，形成火区。因此，在今后开采时必须加强管理和防范。（五）地温由原地质报告可知，该矿区的恒温带深度为30ml温度为1718C,该区平 均地温梯度0.551.2 C/100m,属地温正常区，开采二i煤层在+400m以浅不存 在热害问题。十一、其他有益矿产的开采与利用评价原勘探过程中未见对其他有益矿产投入工程，取样分析，也未做分析评价。所以本次对其他有益矿产的开发利用问题，无法做出评价。该区 1978 年由河南省煤田地质勘探公司地质二队在该区进行煤田地质勘探工作，提交了临宝煤田朝川矿区蜈绍窝勘探区普查地质报告 ，工作

30、程度达到普查，探明娱绍窝井田煤层储量 A+B+C+0K 1793.96万吨，A+B级73.36万吨，C级1241.6万吨，已作为建井和开拓方案的设计依据，并在矿井开采过程中得 到了真实的验证，地质成果比较可靠。该矿开采二1 煤层，通过以往地质勘探和本矿二1 煤层主、风井的挖掘、井巷开拓、附近蜈绍窝煤矿30 多年的开采，对煤层的控制密度较大，包括煤层厚度、产状变化、水文地质、煤质化验分析、瓦斯、煤尘及煤层顶底板等实测资料比较丰富， 加上野外地形测绘、 井位测量等， 取得的资料比较真实、 准确、 可靠。但对矿区矿井水文地质资料收集较少， 还不能满足采掘工程、 矿井防治水工 作对资料的要求，建议今后

31、尽量加大矿井水文地质、工程地质勘察方面的投入, 获取必要的数据和资料，满足矿井安全生产的需要。第二章 矿井（采区）布置及装备第一节 矿井（采区）储量计算一、地质储量及可采储量1、保有（地质）储量根据朝阳煤矿井下开采实际揭露情况，该矿井田内二1 煤层厚度变化较稳定,煤层平均厚度2.68m,倾角25 ,煤的视密度为1.4t/m 3。由河南省平顶山市汝州朝阳煤矿资源储量核查报告 和河南省国土资源厅关于对 河南省平顶山市汝州朝阳煤矿资源储量核查报告 矿产资源储量评审备案证明 （豫国土资储备 （小）字（2004） 233 号文件知， 朝阳煤矿二1 煤层资源储量为 106.59万 t ，其中动用储量（11

32、1b） 5.79 万吨，保有资源储量中， （ 111b） 66.8 万吨，（ 122b） 30.2 万吨，（ 333） 3.8 万吨。2、可采储量从矿井的保有储量中减去永久煤柱损失和设计保护煤柱以及开采损失后即可采储量。井田露头附近已经揭露， 其临近储量不再降级， 断层的下盘与井田边界重合，断层煤柱与边界煤柱合为一体，各类煤柱损失计算如下：井田边界保护煤柱根据 煤炭工业矿井设计规范 要求并结合该矿实际情况， 确定本井田边界保护煤柱留设宽度为20m， 由于井田西北部边界与东部边界煤柱与断层煤柱重叠合并考虑，经计算边界保护煤柱总量为 13.74 万 t。井筒保护煤柱主井筒保护煤柱为 18.39 万

33、 t ， 付井、 风井保护煤柱量为 9.38 万 t ， 共计27.8 万 t 。上山煤柱运输上山和回风上山保护煤柱量为 4.16 万 t 。随着煤矿开采技术和管理水平的不断提高， 井筒保护煤柱占压煤量可在开采后期回收50%，上、下山占压煤量后期可全部回收。因此井筒和上山实际占压煤量为 13.9 万 t 。根据河南省国土资源厅2009 年底储量备案报告，二1 煤层地质储量107万吨， 可采储量 78.95 万吨。 经过核定矿井实际资源储量103.1 万吨， 可采储量 72.2 万吨，圈定采区一个，可圈定走向长壁采面7个，储量 51.79 万吨。本矿 2010年 7月底二 1 煤层储量估算水平面

34、积278.66X103m2， 视密度为1.39t/m3 。经估算共获查明资源储量234.42 万吨，其中现开采范围内保有资源储量 103.1 万吨：经济基础储量（111b） 69.7 万吨，经济基础储量（122b）29.6 万吨，经济资源量（ 333） 3.8 万吨，可采储量82.48 万吨。矿井可圈定8 个工作面，工作面圈定储量76.74 万吨，可采储量72.2 万吨。蜈绍窝煤矿划拨 12-C、 10- C 两块段储量131.32 万吨给朝阳矿开采，本次资源储量核查报告资源储量增加至234.42 万吨 ，可采储量增加至187.58 万吨。矿井为低瓦斯矿井，各煤层煤尘均有爆炸性，自燃倾向等级为

35、R类，属自燃煤层。第二节 矿井（采区）设计生产能力及服务年限、矿井工作制度设计矿井年工作日 330 天，每天净提升时间 14 小时，每天三班作业，每班工作 8 小时。二、矿井年生产能力按照河南省煤炭铝土矿资源整合领导小组豫资源整合办 20059 号文精神，该矿为单独保留的小煤矿，必须在规定时间内经过改造形成年产 15 万 t生产能力， 否则予以关闭。 按照文件要求并结合矿井可采储量， 确定矿井年生产能力为 0.15Mt/a 。三、服务年限的确定根据该矿可采储量结合地方煤矿的生产特点，取储量备用系数为 1.3 ，则矿井服务年限为：T=Z/ (AX K) =187.58/ (15X 1.3) =9

36、.6 (a)式中：T矿井设计服务年限a；A矿井设计年产量万t/a ;Z矿井可采储量万t;k储量备用系数取1.3。第三节 矿井(采区)开拓方式一、开拓方案及井筒位置简介1、概述朝阳煤矿开拓方式为井田边界南 （浅）部一对立井单一水平下山开拓井位于井田东北部边界中部约 70m处，其座标为x: 3767352、z: +228.17,落底于二i煤层底板-40m,井深268.17m （不含井台），净直径小4ml净断面12.57m2,掘进断面17.35m2,井壁为碎借支护。井筒内设置电缆、水管、梯子间和一吨非标双码提煤箕斗，绞车型号为2JTP-1.6A,电机功率130kw。2、副井副井位于井田南部边界20m

37、煤层底板。副井深150.6m,净断面直径2.4m, 净断断面4.5m2,井筒内设电缆。装备一吨非标罐笼，单码提升物料和上下人员，绞车型号为GKT2JBN故支柱应垫柱鞋，防止柱子钻底。3.0mf1型钢梁转载机控顶支架布置图双圆销较接梁采面转载机回采方向3.0mm03.0m rOOCrg0 0 0 -口 a 5 rt3.0m回 采 工 作 面 控 顶 距 示 意图:3、采面支架迎山示意图:工作面倾角：7度 迎山角：1-2度六、采区特征及运输1、采区特征设计全矿井为一个独立的采区，主井落底于-40m水平，不设水平运输大巷，采区回风上山通过总回风巷与风井相连，采区运输上山通过井底上装煤仓与主井相连。上

38、山东翼部分设11010、 11030、 11050三个采面，下山西翼设11020、 11040、11060、 11080 四个采面。2、采区的运输煤炭运输： 11010、 11030及其它工作面煤炭均通过运输下山运至主井底，胶带机型号为：DSJ-65型，电机功率为30kw。（ 2）矸石及材料运输：分别通过上山轨道回风巷与副井联系。绞车型号为JTPB-1.6X1.2 型，电机功率为 130kw=第五节 矿井（采区）运输系统及装备一、运输方式的选择朝阳煤矿设计生产能力 15 万吨 / 年，考虑到原有的运输设备资源，本设计煤炭运输方式仍选用胶带输送机运输方式。1、运输上山煤炭运输方式的比较和选定运输

39、上山长243m坡度为24 ,运输方向为向下运输，经方案比较，确定采用DSJ-65型花纹带式输送机运输煤炭，具适用于大倾角输送，其倾角较普通带式输送机最大允许倾角高出10左右。方案比较见下表。运输上山煤炭运输方案比较方案及费用比较项目名称力杀1力杀2铺设TP DSJ-65型胶带输送机，配备DSB-30型电动机1台，运距243m安装f JD-40型绞:车，配备电机40KW基本投资井巷工程碉室溜煤眼，巷道75万元125万元设备、设施安装20万元30万元合计95万元155万元二、月生产运营费1.5万元2.5万元三、建设工程3个月5个月四、方案比较与选择方案一比方案二基本投资少60万元，月运营费少1万

40、元，且建设工期少2个月，胶带机具有运输连续，故 障率低运输可靠等优点，因此选方案一。2、上仓皮带巷运输设备的选择上仓皮带巷斜长26m， 坡度为 26， 煤炭运输方向为向上运输， 采用 DSJ-65型花纹胶带输送机一部，电机为DSB-17型，17kw。3、采煤工作面下顺槽煤炭运输方式的选定11010采煤工作面下顺槽总长度为 340m为水平巷道，选用SSJ-500型胶 带输送机一部，机身长度300ml配套电机选用DSB-22型，22kw。胶带机尾另选 一部SGW-22H刮板机，刮板机长度40ml电机22kw。二、辅助运输方式的比较和选定1、轨道上山运输方式的选定轨道上山长度404ml倾角24 ,其

41、担负着矿井运料，出什、部分人员的上 下等任务，设计选用斜巷串车提升。升。2、工作面上顺槽辅助运输设备的选定11030工作面上顺槽采用轨道串车提升，选用 JD-11.4 型小绞车 4 部。三、主要运输设备的选型该矿井下辅助运输采用调度绞车及人力推车相结合的方式， 选用15辆 1 吨侧卸式矿车运送材料矸石等，选用 3 辆 1 吨平板车运输设备，选用 5 辆 1 吨材 料车运送长条形支护设备。采用逐点计算法，对承担主要煤炭运输任务的胶带输送机，刮板输送机选型结果如下表所示：主要运输设备选型表地点运输设备型号生产能力(t/h )带(链)速(m/s)电机型号铺设长度/坡度备注运输上山胶带机DSJ-651

42、271.0DSB-3030kw243m/24配备7形 花纹矿用阻 燃带，带宽650mm上仓斜巷胶带机DSJ-651641.0DSB-17kw26m/10配备7形 花纹矿用阻 燃带，带宽650mm11030工作卸卜顺 槽SSJ-5001221.25DSB-2222kw300m/0配备600S型 矿用阻燃 市,巾见 500mm11030工作面切巷SGD-20B1000.64DSB-2222kw70m/2211030工作卸卜顺 槽SGD-20B1000.64DSB-2222kw40m/011020预备工作回 上下顺槽SGD-17B400.59DSB-1717kw70m/6各TP四、辅助运输设备的选型

43、设备、材料在地面装车，由副井下放至副井井底，人工推车至井底运输大 巷，经回风上山上段运至运输下山，后甩至二1一11010工作面外运输大巷，最后运到二1一11030采面风巷。轨道上山运输原设备JTPB1.6X 1.2已不再使用，现选用JT1.2防爆单滚筒 绞车，矿车选用0.5吨非标矿车，一次提升两辆。其他辅助运输选用 JD-11.4 型绞车。第六节供电、排水系统朝阳煤矿现有两趟供电电源，分别来自朝川三井61#盘和62#B,供电电压等级6kV,架空线型号LGJ-70型，供电距离距副井地面变电所 5km,一、电力负荷 矿井电力负荷计算结果如下：全矿井电气设备总台数58台，工作台数为47台；全矿井设备

44、总容量1512.2kW,全矿井设备工作容量 1181.5kWA矿井计算有功功率：正常涌水时等于最大涌水时（矿井涌水量小，最大涌水时开单台泵即可）为784.01kWA矿井无功功率：正常涌水时等于最大涌水时为569.69kVar。矿井视在功率：969.13kVA。矿井自然功率因数： 0.81由于矿井自然功率因数低于 0.9 ， 因此采取并联电容器组补偿措施， 安装微机自动功率补偿装置，补偿后的功率因数为： 0.94 ，补偿容量为 285.13kVar 。经计算，矿井年耗电量为 3686990.5kwh,吨煤电耗24.68 kwh/t。附矿井电力负荷统计表（见下表） 。汝州市朝阳煤矿电力负荷统计表序

45、号负荷名称电压（kV）工作台数设备容量（kW需用系数Kr功率因数costg计算负荷总台数总容量工作容量启功(kVV无功(kVar)视在(kVA)一地面生产系统10.381/11301300.90.850.6211772.54137.6520.381/17.57.50.70.850.625.253.256.183主井布场生活照明0.38/0.2230300.60.71.021818.3625.714主井口其它动力0.3810100.60.71.0266.128.575副井绞布0.381/12102100.80.850.62168104.16197.656副井工业广场生活照明0.38/0.2250500.60.71.023030.642.867主通风机0.382/4148740.70.850.6251.832.1160.948充灯房0.388/820200.30.80.7564.57.59机修厂0.382/220200.30.651.16967.019.2310坑木场0.384/410100.30.80.7532.253.7511锅炉房及空气加热室0.384/410100.50.80.7553.756.2512室外给排水0