镇雄县石笼箱煤矿项目计划书

镇雄县石笼箱煤矿项目计划书镇雄县石笼箱煤矿项目计划书镇雄县石笼箱煤矿项目计划书镇雄县石笼箱煤矿计划书第一章矿区大要及井田地质特点第一节井田大要一、交通地址矿井位于镇雄县城东南85°方向，平距10km处，位于镇雄煤矿南部井田的东南边缘。地处镇雄县泼机镇境内。地理坐标54坐标系统，东经105°01′52″～105°02′52″，北纬27°26′26″～27°27′27″。镇雄至贵州省毕节市的省级公路从矿区西南部经过，矿区至该公路有14km的简单公路，矿区距镇雄县城27km，距贵州毕节市81km，距内昆铁路彝良大寨230km，距威宁站200km，交通便利（见交通地址图1—1—1）。二、地形地貌及河流井田属高原低中山损害、溶蚀地貌，地形切割中等；地势北东高西南低，最高点为矿区东部的摆洛大山，海拔标高+2244.3m，最低点位于矿山西南部的缓坡地带，海拔标高+1936m，矿区最大相对高差为308.3m。该区属长江水系支流——乌江流域，矿区内无大的地表水体，仅有少量季节性沟溪分布。三、气象及地震㈠气象矿区地处云贵高原滇东北中~顶峰区，属亚热带高原山地季风气候。据镇雄县气象局供给的气象资料，区内年平均气温11.3。C，年平均降雨量为913.4mm，每年6—10月为雨季，11月至次年5月为旱季。冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期。1—1—1交通位置图1—1—1交通位置图六、水源和电源、通讯水源：采用距矿井工业广场0.5km的山泉水为生活用水水源，生产用水及消防用水水源采用办理后的井下水。电源：本矿井已有一回10kV煤矿专用电源线路，引自泼机35/10kV变电站，导线为LGJ3×95，距离4km，另新建一回10kV煤矿专用电源线路引自屏桥35/10kV变电站，导线为LGJ3×120，距离8.5km，从而形成双回路供电。通讯：该矿有程控电话对外联系，还有中国搬动和中国联通的搬动通信网络覆盖本矿区。七、井田内小煤窑情况由于矿井内煤层埋藏较浅，地表有煤层出露，在矿井的南翼界线曾有小窑开采，目前已关闭。老窑LD2原采用人工背煤，人工挖煤，开采强度低，且回采率也低，据检查，共计采煤量为1万t；对矿井开采影响不大。八、井田内不良工程地质经过野外检查，则未发现新的滑坡、泥石流等地质灾害，但在原石笼箱煤矿主斜井有小型的山体滑坡。第二节地质特点一、地层井田内出露及钻孔揭示的地层有二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β)、龙潭组（P2l）、长兴组（P2c），三叠系下统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。由老至新分述以下：㈠二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β)灰绿色、墨绿色致密状、杏仁状玄武岩，顶部为灰白色玄武质凝灰岩。组厚大于300m。㈡二叠系上统龙潭组（P2l）出露于井田南东部一带，为一套陆相细碎屑岩含煤建筑。由细砂岩、粉砂岩及泥岩组成，据岩性组合特点及含煤情况可划分为三个岩性段。1、下段（P2l1）：为浅灰、灰绿色中厚层状泥质粉砂岩及细砂岩，含菱铁矿结核，局部夹菱铁岩薄层。含不能采之薄煤1层（C10）。本段地层厚42～66m，平均厚60m。与下伏峨眉山玄武岩组呈平行不整合接触。2、中段（P2l2）：为浅灰、灰绿、灰褐色薄－中厚层状泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩，局部夹灰绿色粉砂岩、钙质细砂岩及菱铁岩薄层。含不能采之薄煤

1层（C9）。底部灰绿色中厚层状钙质细砂岩厚

1～6m，是划分中段与下段的

I1标志层。本段地层厚

42～55m，平均厚

50m。3、上段（P2l3）：为主要含煤段。由浅灰、灰黑、灰绿色薄－中厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成。中、下部含鲕粒状及团块状菱铁矿；上部含结核状及条带状黄铁矿。由上至下含编号煤层5a5b8层（C、C、ca、Cb、Ccb和Ca为矿区内坚固的可采煤层外，其他均C、C、C、C），除C56667856为局部点可采或不能采之薄煤层。含大量较完满的小壳腕足类动物化石，b煤层顶板以上。底部浅灰色中厚层状钙质细砂岩厚2～5m，是且仅见于C5划分上段与中段的I2标志层。本段地层厚40～68m，平均厚50m。㈢二叠系上统长兴组（P2c）呈条带状分布于井田中南部，为一套海陆交互相含煤积聚。由灰－灰黑色薄－中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，据岩性变化组成3个积聚旋逥。产大量小壳腕足、瓣腮类动物化石及介壳。由上至下含C1、C2、C3、C4四个薄煤层，煤层厚0～0.70m，均不能采。中下部深灰色厚层状泥质灰岩厚5～13m，为区内I4标志层；底部深灰色中厚层状泥质灰岩厚2～4m，横向连续分布，是划分长兴组与下伏龙潭组地层可靠的I3标志层。本组地层厚40～57m，平均厚47m。与下伏龙潭组整合接触。㈣三叠系下统卡以头组（T1k）呈条带状分布于井田中部，为灰绿色中厚层状含钙质粉砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，局部含星点状黄铁矿及钙质结核，水平层理发育。产大量小壳动物化石。底部浅灰色中厚层状细晶灰岩，岩厚1～3.6m，分布连续，是划分卡以头组与下伏长兴组地层可靠的I5标志层。地层厚40～67m，平均厚60m。与下伏长兴组整合接触。㈤三叠系下统飞仙关组（T1f）大面积分布于井田北西部地区，主要为细砂岩、粉砂岩、泥岩及灰岩。井田内飞仙关组地层除第一段可划分出外，其他第二至第六段因各段间标志性地层分布不连续，关于清楚地划分第二至第六段地层带来必然的困难，所以将第二至第六段合为一段进行表达。1、第一段（T1f1）：由灰绿、灰紫色中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及浅灰－深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。顶部为浅灰－深灰色鲕状灰岩夹钙质细砂岩或钙质粉砂岩，灰岩具缝合线构造，含大量小个体海相动物化石，厚22～28m，全区分布连续，是划分飞仙关组第一段与第二段可靠的I6标志层。底部以灰绿色厚层状钙质细砂岩与卡以头组分界。本段地层厚64～78m，平均厚70m。与下伏卡以头组整合接触。2、第二段至第六段（T1f2-6）：该段由灰紫—紫色、砖红色薄一中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹灰绿色粉砂岩条带及薄层状生物灰岩组成，厚度大于300m。㈥第四系（Q）集中分布于井田南部的缓坡、沟谷地带。为紫红、黄褐色残坡积、冲洪积之粘土、砂质粘土及砂砾石积聚，厚度0～43.15m，一般厚10m。与下伏各地层均呈不整合接触关系。二、地质构造井田位于镇雄复式向斜南翼东段，为一北西~南东向延伸的单斜构造，地层整体倾向南西，倾角5～9°。矿区内未发现断裂构造，矿区内地质构造属简单种类。三、煤层和煤质㈠煤层1、含煤地层及含煤性区内长兴组（P2c）及龙潭组（P2l）为一套连续的含煤积聚。经先人及本次工作证明，长兴组由上至下含不能采之薄煤四层（C1、C2、C3、C4），单煤厚0～0.70m，长兴组地层平均厚度为47m，煤层总厚0～1.13m，含煤系数为0～2.63%。龙潭组含煤10层，自上而下依次编号为C5a、C5b、C5c、C6a、b、Ccba两个煤层为矿区内坚固的可采煤层外，C、C、C、C、C，除C和C667891056其他均为局部点可采或不能采之薄煤层。龙潭组地层平均厚度为155m，煤层总厚3.45～4.95m，含煤系数为2.23～3.19%。可采煤层（C5b、C6a）总厚3.20～4.85m，可采含煤系数为2.06～3.13%。2、可采煤层特点C5b煤层俗称“高炭”，为矿区内坚固的主要可采煤层，位于上二叠统龙潭组上段（P2l3）地层的上部。上距长兴组（P2c）底界2.00～8.25m，平均4.13m；a3）底界约距C5煤层底板6.16～7.45m，平均6.80m。下距龙潭组上段（P2l41.00m。煤厚1.60～2.80m，平均厚2.22m，属坚固型全区可采的中厚煤层。煤层呈似层状产出，构造简单，含夹矸0～2层。夹矸位于煤层中上部，距煤层顶板0.33～0.42m，距煤层底板1.01～1.40m，均为灰黑色炭质泥岩，厚0.05～0.40m，含矸率0～12.45%。煤层直接顶板为灰黑、灰褐、黑色薄－中厚层状泥岩及粉砂质泥岩，厚0.79～6.04m。在直接顶板与煤层间常有厚约0.02～0.05m的薄层状炭质泥岩伪顶，与上下均呈过渡关系。煤层底板为灰黑、灰褐色薄－中厚层状泥岩、粉砂岩，厚0.32～3.25m，含植物根部化石。a⑵C6煤层俗称“打铁炭”，为矿区内坚固的主要可采煤层之一，亦位于上二叠统龙潭组上段（P2L3）地层的上部，上距C5b煤层底板2.10～10.20m，平均6.15m，下距龙潭组上段（P2l3）底界约38m。煤厚1.60～2.05m，平均厚度1.80m，属坚固型全区可采的中厚煤层。煤层呈似层状产出，构造简单，含夹矸0—1层。夹矸位于煤层中上部，距煤层顶板0.3～0.5m，距煤层底板0.9～1.6m，均为灰黑色炭质泥岩，厚0.05～0.40m，含矸率0～7%。煤层直接顶板为灰黑、黑色薄层状泥岩及粉砂质泥岩，厚0.20～2.60m，在直接顶板与煤层间常有厚约0.01～0.10m的薄层状炭质泥岩伪顶，与上下均呈过渡关系。煤层底板为灰黑、黑色中层状泥岩、粉砂岩，厚0.20～3.55m，含很多植物化石碎片。各煤层特点见表1—2—2：“主要煤层特点一览表”。表1—2—2主要可采煤层特点一览表煤层厚度层间距（m）煤层见煤点（m）煤层构造比较坚固性可采煤层平均两极值编号可采点两极值（夹矸层数）可靠性议论程度倾角（°）平均值平均值171.60～2.80构造简单，含全区b炭质泥岩夹矸较可靠坚固6C5172.22可采2.00～10.200～2层131.60～2.056.10构造简单，含全区a炭质泥岩夹矸较可靠坚固6C6131.80可采0～1层㈡煤质1、煤的物理性质、化学性质及煤岩特点区内C5b和C6a煤层均呈灰黑色，条痕灰黑－黑色。块状、碎块状，少量粉状；硬度大，脆度小，内生裂隙不发育。条带状构造，局部似均一状和线理状构造，块状构造。金刚光彩，参差状、阶梯状断口。煤燃烧时火焰稍短，无烟；残渣多呈粉状，部分呈块状。b煤层视密度3a煤C1.50t/m，C56层视密度1.51t/m3。2、煤的风化和氧化带据邻区资料，煤层露头3m以上，颜色呈褐－褐黑色，构造松懈、易碎，呈碎块状，至4m以下，煤层及顶、底板岩层完满、硬度较大，构造清楚，所以将风化带垂深确定为3～4m；风化带以下8～10m，煤质主要指标较正常煤质有必然的跳动，所以将氧化带垂深确定为14m。矿界范围内可采煤层均为拥有必然埋深的半隐伏煤层，煤层埋深基本在风氧化带垂深（14m）以下。3、煤的化学性质及工艺性能C5b及C6a煤层煤质指标详见表1—2—3：“可采煤层煤质综合成就表”。4、煤类及煤的工业用途依照表中结果，并依照《中国煤炭分类》国家标准（GB5751-86），可知区内可采煤层C5b为低灰、特低挥发分、中高硫、特低磷、一级含砷、特高热值的无烟煤三号（WY03）。可采煤层低磷、一级含砷、高热值的无烟煤三号（力用煤及一般燃料。

aC6为中灰、特低挥发分、低硫、特WY03）。两个煤层均可作为一般动第三节开采技术条件一、水文地质条件㈠井田水文地质条件及水文地质种类井田位于镇雄复式向斜南翼中段，地层整体倾向南西，倾角一般5～9°。井田内地形起伏大，冲沟发育，为深切割损害中山地貌，地形有利于大气降雨径流排泄，对含水层补给不利。井田含煤岩系及围岩层平面展布简单，呈南西缓倾的单斜构造，地质构造属简单种类；第四系不发育，地形陡峻，利于自然排水，可采煤层基本位于当地最低损害基准面之上，可采煤层顶板属弱岩溶化裂隙岩溶含水层，与地区同一含水层水力联系差，富水性弱－中等；间接顶板为弱裂隙含水层；含矿层为弱裂隙含水层，富水性弱，与地表水、地下水水力联系差；矿床充水主要本源于顶板岩溶裂隙含水层及含矿层裂隙含水层的直接涌入，整体涌水量较小，井田周边的沟门口煤矿和裕隆煤矿的采空区积水对矿床开采目前则不会造成影响。表1—2—3可采煤层煤质综合成就表编号bC5ZK201-1aCbZK201-2bC5pD1-1bC5pD1-2aC6PD1-3aC6PD1-4bC5ZK201-1aC6ZK210-2bC5pD1-1bC5pD1-2aC6pD1-3aC6pD1-4

收到工业解析基水全硫发热量元素解析磷砷微量元素各种形态硫灰熔融性温度分视相实验室编焦对密渣度号MadAdVdafFCadMarSt.dQb.dQgr.adQgr.dQnet.arQnet.dCdafHdafNdafSdaf+OdafPdAs.dGe.dGa.dSp.dSs.dSo.dDTSTHTFT特征%%%1-8%%%MJ/KgMJ/KgMJ/KgMJ/KgMJ/Kg%%%%ARD%μμμ%%%oCoCoCoCg/gg/gg/g2009-40391.432009-40401.522009-40411.632009-40421.492009-40431.462009-40441.472009-40450.7516.369.06275.492.502.4229.4428.9529.1727.8028.573.471.500.0087161.820.020;581220125012801290浮煤1.425.926.35286.850.7633.9233.3133.7933.1291.743.461.273.53O.Ol012009-40460.8619.188.47273.332.801.2128.5028.0928.3426.9027.743.611.540.0902160.910.040.261200127013101340浮煤1.626.526.58285.920.4733.7533.1133.6533.0192.413.351.282.96O.Ol012009-40470.8213.038.39279.023.602.2031.0730.5630.8229.0230.193.501.460.0061151.550.080.571180122012501270浮煤1.295.616.69286.940.7734.0933.5333.9733.2891.793.501.303.410.00812009-40480.8212.278.14279.933.701.7431.3230.8531.1129.2630.483.491.480.0063151.330.020.391220125012601280浮煤1.225.206.51287.540.7734.1433.6034.0133.3891.823.501.293.390.00612009-40490.7217.128.75275.083.800.3029.0828.8029.0127.2228.393.631.51O.0082191460>1500>1500>1500浮煤1.925.046.56287.030.3534.33.5234.1833.4992.613.531.342.520.0061272009-40500.8224.949.69267.233.100.2726.0725.7926.0024.5725.433.681.58O.Ol011101480>1500>1500>1500浮煤l.846.436.95285.470.3733.7033.0033.6232.9591.563.441.283.720.00811、热量单位的换算系数为：IMJ/Kg（兆焦耳/千克）=239.14千卡/千克。孔隙含水层受厚度及分布范围限制，整体富水性弱；裂隙含水层受岩性限制，相邻含水层间水力联系较差，多为层间裂隙含水层，整体富水性弱，补给本源主要为大气降雨，径流、排泄受地形地貌控制；岩溶含水层在矿区多呈隐伏状，受分布范围、岩性及岩溶强度的影响，富水性中等，补给本源主要为大气降雨。二叠系上统龙潭组为主要含煤层，为富水性弱－极弱的裂隙含水层，ba顶板属裂隙弱含水层，其上覆长兴组岩溶含水层，富主要可采煤层C5和C6水性弱－中等；底板属炭质泥岩裂隙极弱含水层。矿区长兴组（P2c）岩溶含水层因受厚度及岩性限制，富水性整体为弱－中等，主要接受大气降雨或同一含水层的侧向补给，井田内地下水整体流向为沿地层倾向向南径流。矿床整体可概化为间接顶板（T1k）相对隔水，含矿层及底板（P2l3＋2＋1）、顶板（P2c）直接充水，基底玄武岩（P2β）为相对隔水的水文地质模型，马上该矿床概化为顶、底相对隔水层而中部为直接充水的无量含水层。据检查本矿井沿煤层露头线一带有2个小窑分布，小窑形成必然范围的采空区，因坍塌关闭，难以查明其积水情况，矿山在开采时必然注意防范小窑突水。位于矿区西部外侧的沟门口煤矿，现已基本采空，所以形成了大量的采空区。周边沟门口煤矿一带的煤层目前还没有开采，目前不存在对矿床惹起充水。但在今后对该带煤层开采时，必然要注意上述采空区的积水。其他，在矿区东部外侧的裕隆煤矿也形成必然的采空区，其采空区积水对本矿的开采目前还没有沟成较大的影响。沟门口煤矿和裕隆煤矿距离本矿近来均有100m或100m以上，目前没有采掘的巷道沟通，所以，矿井周围的小窑水对本矿基本无影响。井田主要充水含水层富水性弱－极弱，地形有利于降雨排泄而不利于补给含水层；资源量大多数位于当地最低损害基准面之上，且高级别资源量（331类）则位于当地最低损害基准面之上，作为先期开拓水平将有利于矿坑水自然排泄，抽水试验结果表示，该矿床直接充水含水层单位涌水量q0＜0.1L/s，断层带富水性弱，主要充水含水层顶板及底板隔水性较好，将该矿床的水文地质勘探种类确定为以裂隙含水层充水为主的简单种类。二、工程地质条件井田位于镇雄复式向斜的南翼，煤系地层及围岩均呈单斜构造，走向为北西－南东向，倾向南西，倾角一般为5—9°左右；出露的各种岩体均呈层状，层间裂隙较发育，呈闭合状，结合好。矿区内未发现校大的断层出露。可采煤层围岩主要为泥岩及粉砂质泥岩，节理较发育，围岩层理较发育，层间结合较致密，无明显的破碎带。但泥岩具消融性及弱膨胀性，据钻孔辑录，可采煤层直接顶、底板多以泥岩为主；间接顶板为泥质灰岩，间接底板为粉砂岩。岩体内有Ⅳ、Ⅴ级构造面发育，主要有285°∠85°、155°∠65°两组相对发育，构造面平均密度5条/m，延伸长2~3m，一般宽2~3mm，多数呈闭合型，有铁、泥质薄膜充填，对岩体完满性有必然的影响，岩体整体构造种类属层状碎裂构造（Ⅲ2）。矿井工程地质岩组主要由层状柔弱岩组与半坚硬－坚硬岩组相间构成，各岩组发育有Ⅲ、Ⅳ级构造面，对围岩岩体完满性影响较大的是Ⅳ级构造面，矿层直接顶、底板岩性以泥岩和粉砂质泥岩为主，钻孔中泥岩和粉砂质泥岩岩组的RQD值在15.2%~38.5%，岩体较破碎，岩体基实质量等级为为Ⅳ～Ⅴ级，多数凑近Ⅴ级，作为地下工程岩体无自稳能力，需实时支护，而粉砂质、钙质细砂岩及灰岩岩体质量中等，岩体基实质量等级为Ⅲ～Ⅳ级，作为地下工程岩体有必然自稳能力，围岩坚固性相对较好。所以，工程地质勘探种类属以层状岩类柔弱岩组为主的中等种类。三、环境地质条件井田内地区较坚固；区内无较大规模的地质灾害现象发生，未发现新的滑坡、泥石流等地质灾害，但在原石笼箱煤矿主斜井有小型的坍毁。矿床开采未惹起采空区地面变形，对地质环境还没有造成大的影响；区内无重要污染源，无地热及放射性异常现象；含水层地下水水质较差，煤层中有害组份含量局部较高，矿坑排水对下游有必然的污染隐患，采矿荒弃物随意堆放，对土壤和水体有必然的污染隐患；可采煤层煤尘无爆炸危险性、煤层不易自燃的矿床；瓦斯分带均为氮气－沼气带，属低瓦斯区，但随开采深度的加大，局部特别是地层破碎部位瓦斯有可能富集而增大。矿区地质环境质量属中等种类。四、其他开采技术条件㈠瓦斯依照云南省煤炭工业局及云南煤矿安全监察局于2009年12月（由于矿井没有生产，2009年瓦斯等级判断参照2008年瓦斯等级判断结果考虑）对镇雄县石笼箱煤矿的瓦斯判断结果，矿井最大相对瓦斯涌出量为8.97m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为0.64m3/min，最大相对二氧化碳涌出量为2.10m3/t，最大绝对二氧化碳涌出量为0.15m3/min，石笼箱煤矿为低瓦斯矿井。矿井周边煤矿的瓦斯判断结果均为低瓦斯，详见表1—3—1：“石笼箱煤矿及周边矿井瓦斯等级判断结果表”。表1—3—1煤矿名称石笼箱煤矿沟门口煤矿罗汉关煤矿金竹林煤矿

石笼箱煤矿及周边矿井瓦斯等级判断结果表鉴准时间33相对瓦斯涌出量（m/t）绝对瓦斯涌出量（m/min）20088.970.6420099.051.0520095.120.6320088.780.61地质勘探工作中，施工的钻孔对C5b和C6a两个可采煤层均作了瓦斯样b解析测试，共收集8件瓦斯样，C5气体成分为甲烷15.03%~75.12%，氮气24.20~70.72%，二氧化碳0.35~13.72%，沼气（含重烃）15.56~75.39%；煤层气总含量1.90~9.46m3/t，其中可燃气体含量0.45~4.96m3/t。可采煤层a气体成分为甲烷19.92～38.03%，氮气56.31～74.70%，二氧化碳0.92～C616.71%，沼气（含重烃）20.88～39.46%；煤层气总含量2.09～5.06m3/t，其中可燃气体含量0.64～2.34m3/t。b样品解析结果均为氮气含量＜80%，沼气含量＜80%，表示本矿床C5和aC6煤层瓦斯分带均为氮气－沼气带，但解析结果煤层气含量较低，属低瓦斯区，且沼气含量自西向东有增高的趋势。ba1件煤与瓦斯“双突”样，经煤炭勘探工作对C5和C6两个煤层各取了科学研究总院重庆研究院测试，Cb煤的瓦斯放散初速度指标△P=34，煤的5坚固性系数f=0.76，煤的瓦斯吸附常数aa=38.7731、b=1.1243。C6煤层的瓦斯放散初速度指标△P=31，煤的坚固性系数f=0.85，煤的瓦斯吸附常数a=34.0805，b=1.7443。依照《煤与瓦斯突出矿井判断规范》（MT637-1996）规定，煤的瓦斯放散初速度高出其临界值（△P≥10），但煤的坚固性系数大于其临界值（f≤0.5），目前该矿的两个煤层出现瓦斯突出的可能性不大。另据矿山多年采煤矿井及周边矿井检查情况，目前还没有发现井内有瓦斯突出现象。本设计依照地质资料供给的各煤层瓦斯含量进行了瓦斯展望，展望结果：矿井相对瓦斯涌出量为9.45m3/t，按矿井设计生产能力计算，矿井的绝对瓦斯涌出量为4.18m3/min，依照《煤矿安全规程》的规定为低瓦斯矿井，设计暂按低瓦斯矿井设计。㈡煤尘：勘探工作对石笼箱生产井检查结果，该矿井未发生过煤尘爆炸事故；矿区周边其他矿山亦未发生过煤尘爆炸事故。勘探工作对可采煤层C5b和C6a各收集了1件样品作煤尘爆炸性判断，b判断结果：C5煤层煤组水分（Mad）1.39%，灰分（Ad）13.09%，挥发分（Vd）9.45%，焦渣特点（1-8）均为2，全硫（St，d）1.70，真相对密度（TRD）1.52，火焰长度均为0，控制煤尘爆炸最低岩粉量均为0，爆炸指数均为0，结论a为该煤层无煤尘爆炸性。C6煤层煤组水分（Mad）1.12%，灰分（Ad）16.22%，挥发分（Vd）9.68%,焦渣特点（1-8）均为2，全硫（St,d）0.27%，真相对密度（TRD）1.55，火焰长度为0，控制煤尘爆炸最低岩粉量为0，爆炸指数为0，结论为该煤层无煤尘爆炸性。结合生产井检查，本矿井暂按无煤尘爆炸危险性设计。㈢煤的自燃倾斜性：据检查及接见，石笼箱煤矿生产井及周边矿山未曾发生过煤层自燃现象。勘探工作对可采煤层C5b和C6a各收集了1件样品作煤的自燃倾向性测试，测试结果：C5b煤层煤的吸氧量为1.07cm3/g·干煤，煤的自燃倾向性为不易自燃，煤的自燃倾向性等级为Ⅲ类。

aC6层的吸氧量为

31.05cm/g

·干煤，煤的自然倾向性为不易自燃，煤的自然倾向性等级为Ⅲ类所以，矿井二层可采煤层煤的自然倾向性为不易自燃考虑。㈣地温：依照勘探施工钻孔地温测定及对石笼箱煤矿生产矿井的调查，未发现本区有地温异常现象，基本能够确定本区无地温异常。㈤冲击地压：依照煤矿生产井的检查，未发现冲击地压，且本矿井煤层埋藏较浅，设计按无冲击地压考虑。第二章井田开拓第一节井田境地及储量一、井田境地依照云南省国土资源厅于2008年3月核发的采矿赞同证（副本，证号：C5300002008031120000354）确定，石笼箱煤矿由4个拐点坐标圈定（详见表2—1—1），矿井南北长约800m，东西宽约580m，开采标高为+2250m～+1940m，开采面积0.463km2。表2—1—1石笼箱煤矿矿界拐点坐标表拐点编号X坐标Y坐标矿13037615.0035503733.00矿23037925.0035504148.00矿33037310.0035504600.00矿43036865.0035504125.00开采深度（m)+2250m～+1940m开采面积(km2)0.463依照云南省煤炭资源整合工作领导小组2008年8月26日《云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复》（云煤整合[2008]41号）精神，石笼箱煤矿有限责任公司申请了划定矿区范围，依照云南省国土资源厅出具的：（滇）矿复[2010]第89号：“云南省划定矿区范围批复”，石笼箱煤矿整合后的矿区范围由14个拐点坐标圈定（详见表2—1—2），矿井南北长约1000m，东西宽约1450m，开采标高为+2150m～+1900m，开采面积1.45km2。表2—1—2整合后的石笼箱煤矿矿界拐点坐标表拐点编号X坐标Y坐标13037794.0035503315.0023038375.0035503340.0033038209.0035503695.0043037605.0035503715.0053037925.0035504148.0063037697.0035504317.0073037570.0035504730.0083037300.0035504653.0093036855.0035504128.00103036730.0035503966.00113036510.0035503270.00123037080.0035503085.00133037310.0035503510.00143037790.0035503400.00开采深度（m)+2150m～+1900m开采面积(km2)1.45二、储量㈠地质资源量依照《云南省镇雄县石笼箱煤矿勘探报告》及评审建议供给，截止2009年6月，石笼箱煤矿整合后矿权内保有111b+122b+331+332+333资源量共计696万吨，其中111b类192万t，122b类238万t，331类24万t，332类84万t，333类158万t。资源量估计范围与国土资源厅赞同基本一致，估计的资源量范围为全井田。详见“石笼箱煤矿资源量汇总表”（表1—4—1）。㈡矿井工业资源/储量矿井没有334展望储量，故矿井工业储量为331+332+333×0.8共664.4万t。矿井设计资源/储量矿井工业储量扣除永久煤柱56.3万t后（界线煤柱依照20m留设，地面建筑煤柱留设了20保护带宽度后按搬动角65°考虑。），矿井设计利用储量608万t。矿井设计可采储量ba煤层为中厚煤层，按采区回采率80%计算。矿井的C5、C6依照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》进行计算，矿井工业场所及主要井巷煤柱损失资源量为89.1万t（工业场所及井筒留设20保护带宽度后按搬动角65°考虑，主要大街依照20m留设），开采损失资源量为103.8万t，矿井的可采资源量为415.1万t。详见“矿井设计可采储量汇总表”（表2—1—3）。表2—1—3矿井设计可采储量汇总表资源333资矿井工序源储水平煤层/储业资源号量折量/储量减量199.7.3191.711980mb0C5以上171.3.2168.42a6C6143.7.5135.431980mb0C5以下182.13.6168.84Ca46696.31.6664.45共计0

永久煤柱损失矿井设防水井田地面计资源/储量断层建筑共计(河流)境地物13.413.4178.312.712.7155.713.72.015.7119.712.42.114.5154.30.00.052.24.156.3608.0

工业场所和主要井巷煤柱开采工业井筒其他共计损失场所煤柱井巷24.524.530.820.620.627.07.98.67.023.519.26.87.46.320.526.814.716.058.489.1103.8

设计可采储量123.1108.177.0107.0415.1备注：333资源储量折减系数取0.2。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按330d，每日三班作业，其中两班采煤，一班准备、检修，三班掘进，每班工作8h。二、矿井设计生产能力㈠确定矿井设计生产能力的主要依照1、矿井资源储量依照《云南省镇雄县石笼箱煤矿勘探报告》及评审建议供给，截止2009年6月，石笼箱煤矿整合后矿权内保有111b+122b+331+332+333资源量共计696万吨，其中111b类192万t，122b类238万t，331类24万t，332类84万t，333类158万t。ba本矿井全区可采煤层二层（C5、C6），全井田的煤层局部受到浅部小煤窑的破坏外，其他煤层的完满性较好。矿井可采煤层倾角为5～9°，平b均6°，属近水平煤层；其中C5煤层厚1.60～2.80m，平均厚2.22m，属稳定型全区可采的中厚煤层，C6a煤层厚1.60～2.05m，平均厚度1.80m，属稳定型全区可采的中厚煤层；煤层赋存条件较好。2、矿井开采条件依照勘探地质报告供给，井田工程地质条件属层状岩类为主的中等类型；矿井水文地质条件属于以裂隙含水层充水为主的简单种类，矿井地质构造程度属于简单种类，矿井属于低瓦斯矿井；无煤尘爆炸性危险，煤层自燃倾向性为不易自燃；矿井开采技术条件较好。3、技术装备依照本矿井的实质条件和云南省生产矿井的经验，装备一个炮采工作面年平均产量一般在10万t~15万t，装备一个一般机械化采煤工作面年产量一般在20万t～30万t。本矿井从实质出发，选择较先进的技术及装备，坚持技术经济一致的原则，以采、掘、运、机械化为中心配套选型，设计合适按一般机械化工作面考虑，最大限度地发挥矿井的生产潜力。4、市场需求本矿井开采的煤层为无烟煤，矿井生产原煤主要供镇雄电厂用煤。随着镇雄县华电电厂的动工建设，可增大镇雄县煤炭的需求量，本区宜合适加大开发力度，以赶忙获取经济效益，以资源优势促使地方经济的发展。5、整体规划原采矿赞同证的生产规模为6万吨/a，鉴定生产能力为4万t/a，依照“镇雄县煤炭资源整合方案”及其批复文件的相关精神，本矿属相邻重组型矿井。整合后的生产规模为15万吨/年。㈡矿井设计生产能力的确定综合考虑上述因素，设计介绍二个方案进行比选，即15万t/a和30万t/a。方案一：规模15万t/a1、设计生产能力为15万t/a，矿井服务年限为20.4a，吻合煤炭工业小型矿井设计规范对服务年限的要求。2、设计生产能力考虑15万t/a，依照相关规定属于小型矿井。依照矿井的地质条件，矿井考虑采用一个盘区一个炮采工作面即可达产。3、设计生产能力考虑15万t/a，投资相对低，从本矿井情况看，建设15万t/a或30万t/a的规模的井巷工程和地面工程基真同样，可是工作面装备水平的不同样。方案二：规模30万t/a1、设计生产能力为30万t/a，矿井服务年限为15a，吻合煤炭工业小型矿井设计规范对服务年限的要求。综合考虑上述因素，设计介绍建设规模为30万t/a。三、设计服务年限矿井服务年限按下式计算：T=Z/（A×K）式中：T——矿井服务年限，（a）Z——矿井可采储量，（万t）A——矿井生产能力，（万t/a）K——储量备用系数，由于该矿煤层赋存坚固、地质构造简单，取1.4。T=415.1/(30×1.4)=15a全矿井可服务15年，满足《煤炭工业小型矿井设计规范》对扩建矿井服务年限的要求。第三节井田开拓一、影响矿井开拓的主要因素㈠本矿井属于整合扩界矿井，现石笼箱煤矿是由原石笼箱煤矿和永安煤矿组成，两个煤矿从前均有不同样程度的开拓及开采工程量，设计需考虑充分利用原有设施及井巷工程。㈡本井田开采煤层为近水平~缓倾斜的中厚煤层群，井田范围内的煤层赋存标高为+1920m～+2050m。井田属高原低中山损害地貌，地形切割中等；地势北东高南西低，最高点为矿区东部的摆洛大山，海拔标高+2244.3m，最低点位于矿山西南部的缓坡地带，海拔标高+1936m，矿井资源量大多数在最低损害基准面以上。从煤层赋存条件及井田内地形看，合适采用平硐或斜井开拓方式。㈢井田工程地质条件属层状岩类为主的中等种类；直接顶、底板岩层均以泥岩为主，围岩整体坚固性差，作为地下工程岩体一般无自稳能力，给生产建设中煤层顶（底）板管理以及大街的选择带来必然的困难。从现b煤层顶底板相关于a煤层顶底板坚固，所以设计考虑将场观察情况看，C5C6b主要巷道部署在C5煤层中。㈣本矿井的主要可采煤层有二层，煤层的层间距较小，一般在2～10.2m，平均6.10m，能够考虑结合部署开采。二、开拓、开采现状原石笼箱煤矿始建于2002年，在原矿界的中部沿煤层倾向部署有一主斜井，另在东北部部署有一回风斜井兼作安全出口，两斜井经联系巷连通后形成原石笼箱煤矿的开拓、开采系统。主斜井已掘进到+2010m水平，对b煤层进行了局部开采，依照地质报告供给主斜井两侧+2020m标高以上的C5的采空区面积，经过计算共计耗资5b煤层资源量为15.6万t。C原石笼箱煤矿采用短壁式采煤方法，回采工作面采用煤电钻打眼，放炮落煤，矿车运输，所有塌陷法管理顶板；通风方法为机械抽出式，机械排水。由于主斜井位于地质坍毁带，在2008年初主斜井上方发生地质坍毁，井口段已被埋，素来处于停产状态。2008年8月26日，经《云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复》（云煤整合[2008]41号）赞同，由其整合周边已经关闭的永安煤矿的剩于资源。原永安煤矿位于石笼箱煤矿的西南端，于2000年建矿，采用平硐开拓，部署了一主平硐及回风斜井，井下采用机械通风、自流排水，用短壁式采煤方法。回采工作面采用煤电钻打眼，放炮落煤，矿车运煤，所有塌陷法管理顶板。对+1960m以下的Cba两个煤层均进行了部分开采。依照地质、C56报告供给的采空区面积，经过计算耗资5b煤层资源量为18.8万t.，耗资Ca煤层资源量为6.8万t.。后因证照不全等原因，于2007年被关闭。C6在该县的资源整合方案赞同后，为合理开采煤炭资源，煤矿于2009年初又在+1992m标高处改造原永安煤矿的回风斜井作为主斜井，打算用作今后的主提升井使用。目前已掘进到+1987m处，在+1987m水平落平后，经过石门和下山与平硐沟通，井筒倾角6度，净宽3.2m、净高2.5m。由于整合扩建手续不全，于2009年5月停止改造建设。二煤矿采掘工程平面图详见图2—3—1~2。三、工业场所的选择ba依照矿井煤层赋存情况：区内有C5、C6二层可采煤层，煤层平均倾角6o，结合石笼箱煤矿的地形、煤层赋存条件及目前煤矿开拓开采现状，设计提出二个工业场所（一个平硐、斜井综合开拓方式，一个斜井开拓方式）进行比较。㈠原石笼箱煤矿工业场所该场所位于井田东部煤层露头周边，场所标高为+2050m水平。该场所主要优点：1、场所位于煤层露头周边，工业场所不压煤，井筒压煤量较少；2、该场所基本为利用原石笼箱煤矿工业场所，进场公路、水源、电源基本已到该场所，外面条件较好；3、该场所较为和缓，地面设施简单部署。主要缺点是：1、场所标高在+2050m水平，从煤层赋存条件看，只能采用斜井开拓；2、该场所的主斜井目前已垮塌，现有井巷工程不能够充分利用，需另掘主斜井；3、原石笼箱煤矿主斜井上方为地质坍毁地带，场所存在必然的安全隐患。㈡原永安煤矿工业场所该场所位于井田西南部界线处，场所标高为+1950~+1990m。该场所主要优点是：1、该场所拥有平硐开拓的条件，相对一方案斜井开拓，矿井生产系统较简单，2、该场所基本为利用原永安煤矿工业场所，进场公路、水源、电源基本已到该场所，外面条件较好；3、从该场所地形来看，场所较为和缓，地面生产系统简单部署。该场所的主要缺点是：1、工业场所在煤层赋存范围内，井筒及工业场所压煤量约30万t；2、由于井筒及工业场所的留设了煤柱，对矿井该地区的开采及工作面部署有必然的影响。原石笼箱煤矿采掘工程平面图图2—3—1原永安煤矿采掘工程平面图图2—3—2综上所述，介绍的二个场所均为原有工业场所，水、电、路等外面条件基真同样，不同样的是一方案工业场所及井筒基本不压煤，但只能考虑采用斜井开拓方式；二方案工业场所压煤量很多，但可采用平硐、斜井综合开拓方式，关于矿井整个开拓系统有利。设计认为一方案设计利用储量多30万t，回采率依照60%左右考虑，即能多采20万t原煤，依照吨煤净利润100元/t考虑，初步估计较二方案总收益多20000万元；由于一方案只能采用斜井开拓方式，需要增加提升和排水设施，井筒施工造价相关于平硐高，依照过去近似矿井经验，斜井开拓较平硐开拓吨煤投资要高100元左右，依照净增能力18万t考虑，则需增加1800万元的投资，同时还需增加矿井的排水、提升等运营花销等。经过综合考虑，设计介绍开拓系统简单的二方案。四、矿井开拓方式依照石笼箱煤矿整合后的煤炭资源赋存情况和地形地貌情况，结合现行的产业政策，综合安全生产的需要，本着充分利用现有井巷的原则（根据介绍的工业场所，设计只能考虑充分利用原永安煤矿的井筒。原石笼箱煤矿主斜井已垮塌，如再利用，维修花销较高，且原井筒位于东北部煤层露头周边，距离本矿井的工业场所较远，与永安煤矿井筒沟通较困难。因此，设计不考虑利用原石笼箱煤矿的井筒），且能兼顾整合后的矿井开拓开采系统，设计介绍四个开拓方案：㈠方案一（充分利用现有井筒）利用目前改造的原永安煤矿回风斜井作为扩建后的主斜井，装备带式输送机主要担负矿井原煤提升及进风任务，利用原永安煤矿主平硐作为扩建后的副平硐，担负矿井进风、运送资料、运送人员及运矸等任务；另在原有老窑LD2周边新掘一斜井作为矿井的回风斜井（老窑LD2原采用人工背煤，人工挖煤，开采强度较低，且回采率也低，据检查，共计采煤量为1万t；诚然在地质报告储量计算图上为采空区，依照检查在该地址井筒能够保护）。目前主斜井以6°倾角、方向角180°58'往下掘进至+1987m水平，落平后经过石门及下山与原永安煤矿主平硐沟通，由于原有下山部署不规范，所以考虑以同样的方向角、倾角16°连续往下延深至+1964m水平，落平后经过运输石门分别揭示ab煤层，在Cb煤层中部署+1964m水平集中运C、C655b输大街；利用原永安煤矿主平硐作为副平硐，在C5煤层中部署+1962m水平集中运输大街；回风斜井以14°倾角、方向角80°掘进至+1966m水平后与+1966m水平回风大街沟通，形成采区生产系统。详见图2—3—3：“方案一开拓方式平面图”。矿井共划分为一个水平，即+1962m水平，划分为二个采区，即由矿13、14、1、2、3、4拐点圈定的范围为二采区、其他范围为一采区。㈡方案二考虑方案一的水平划分不合理，所以方案二井筒及功能与方案一同样，可是将水平提升至+1980m，即主斜井在+1982m水平落平；副平硐标高为+1960.8m，所以在井田中部需做一段上山与+1980m水平集中轨道大街沟通；回风斜井在+1984m水平落平后部署+1984m水平回风大街，形成采区生产系统。详见图2—3—4：“方案二开拓方式平面图”。矿井划分为一个水平，即+1980m水平，采区划分与方案一同样。㈢方案三（在+1980m水平新掘一平硐作为副平硐）鉴于方案一和方案二中+1860m副平硐难以保护，如要利用副平硐，辅助生产系统相对复杂，所以本方案在+1980m场所新掘一副平硐作为辅助运输，利用原永安煤矿的回风斜井作为扩建后的主斜井，主斜井装备带式输送机担负矿井原煤运输任务，回风斜井考虑部署在主斜井东部老窑LD2周边新掘一斜井作为矿井的回风斜井。目前主斜井以6°倾角、方向角180°58'往下掘进至+1987m水平，落平后经过石门及下山与原永安煤矿主平硐沟通，设计考虑利用主斜井段b76m，另平巷共计利用48m，在平巷48m处经过运输斜巷与C5煤层中的+1982m水平集中运输大街沟通；副平硐在揭穿C5b煤层后，在井田中部部署+1980m水平集中轨道大街；回风斜井以14°倾角、方向角164°53'掘进至+1984m水平后与井田中部的+1984m水平集中回风大街，形成采区生产系统。矿井共划分为一个水平，即+1980m水平，划分为二个采区，即由矿13、14、1、2、3、4拐点圈定的范围为二采区、其他范围为一采区。详见图2—3—5：“方案三开拓方式平面图”。㈣方案四（在+1980m水平新掘一平硐作为主平硐）鉴于本矿井为低瓦斯矿井，生产规模为21万t/a，生产能力不大，因此考虑利用新掘的+1980m平硐作为主平硐，利用改造的原永安煤矿回风斜井作为扩建后的回风斜井，主平硐采用轨道运输方式主要担负矿井进风、运煤、运矸、运送人员、资料等任务，回风斜井作为全矿井的回风任务，同时作为另一安全出口。相关于上方案少掘一回风斜井。详见图2—3—4：“方案四开拓方式平面图”。以上四个方案中，其中方案一主要特点是利用原有井筒进行改造，矿井投产时期工程量小，投资少，但主要缺点是方案一的副平硐位于采空区，巷道保护困难，保护花销高，且水平划分不合理。方案二主要特点是充分利用现有井筒进行改造，且将水平划分趋于合理，但主要缺点是副平硐保护困难，要利用副平硐需要掘一段轨道上山，系统相对复杂，管理困难，增加运营成本。方案三主要特点是新掘一平硐，主要解决了方案一的水平不合理及减少轨道上山的运输环节，生产系统较为简单。主要优点是矿井原煤运输与辅助运输分开，矿井原煤实现了连续化运输，运输安全性较好；主要缺点是增加了井巷工程量及原煤运输设施，投资较高。方案四的主要优点是工程量少，设施较方案三少3条带式输送机，投资较少；主要缺点是运输环节多，转载点及车场多，运输安全性低。开拓方案中的四个方案可比部分工程项目提初期投资估计表见表2—3—1；技术比较见表2—3—2。经过比较各方案均有特点，设计介绍采用系统简单、安全性较好的方案三。介绍方案的工业场所及各井筒地址详见插图1~4。矿2A矿3方案一开拓方式平面图3038000

矿1

矿14

二采区

金竹林煤矿矿2矿53037500矿1矿12

沟门口煤矿1.300.051.301937.5m

84

1980矿130.750.0850.7550.060.701952.0m21896051

XJ1-11.600.400.050.60矿10.070.60矿4XJ1-21.901.20260.100280.704002022m0矿22020XJ1-32.001984.7mXJ1-41.801.20一采区0.080.602022.6m原石笼箱煤矿矿界

矿6采空区1.200.120.802038m

矿7矿3矿83037000

1940

585967

104(107)210

30370001.300.121.101937.6m矿43036500矿11

00采空区原永安煤矿矿界矿4窑民矿9矿3A'矿100.601968.5m

3036500图2—3—3355030003550350035504000355045003038000

矿2A矿3方案二开拓方式平面图3037500矿1矿1230370003036500

二采区矿1矿141980沟门口煤矿206矿130.751.300.080.750.050.061.300.701952.0m1937.5m186014154071.300.121.101937.6m矿4矿11

金竹林煤矿矿2矿5XJ1-11.600.40矿60.050.60矿10.070.60矿4XJ1-21.901.2020.100采20.70402022m0空矿22区02047XJ1-32.001.201984.7mXJ1-40.120.801.802038m201.20一采区0.081850.602022.6m1原石笼箱煤矿矿界1)2000采空区原永安煤矿矿界矿4窑民矿9矿3A'矿100.601968.5m

矿7矿3矿83037000303650035503000355035003550400035504500图2—3—4矿2A矿3方案三开拓方式平面图30380003038000二采区'A矿1矿14

金竹林煤矿矿2矿5190沟1803037500门口166煤矿矿130.751.300.080.750.050.06矿11.300.701952.0m1937.5m1矿12601263153037000940752

XJ1-11.600.400.050.60矿10.070.60矿4XJ1-21.901.2020.1020.704002022m0矿220204574XJ1-342.001984.7m20XJ1-41.80201.20一采区0.081850.602022.6m1原石笼箱煤矿矿界4)2000采空区原永安煤矿矿界矿4窑民矿9矿3

矿6采空区1.200.120.802038m

矿73037500矿3矿830370001.300.121.101937.6m矿43036500矿11

A

A'矿100.601968.5m

图2—3—530365003550300035503500355040003550450030380003037500矿1矿123037000

矿3方案四开拓方式平面图金竹林煤矿矿2矿5二采区矿1矿14XJ1-11.60矿60.400.050.60矿10.0710.60矿4XJ1-2981.900沟2181.2020.10门20.704采0口15602022m煤0空矿矿22区0204矿1374XJ1-3842.001.201984.7mXJ1-40.120.800.751.802038m1.300.08200.751.200.050.06一采区0.080.701.301952.0m1850.602022.6m1937.5m19601163原石笼箱煤矿矿界529406725200采空区原永安煤矿矿界矿4窑民矿9矿31.300.60A'矿100.121968.5m1.101937.6m

3038000矿73037500矿3矿83037000303650035503000

矿4矿113036500图2—3—6355035003550400035504500表2—3—1开拓方案可比部分工程项目提初期投资估计表方案一（1小方案)方案二方案三方案四序号工程名称掘进断面数量总价掘进断面数量总价掘进断面数量总价掘进断数量总价面2（m）（万元）2（m）（万元）2（m）2（m）（万元）（m）（m）（m）（万元）（m）一井巷工程㈠井筒1主斜井：砌碹改造11.112755.8811.112755.8811.112755.882副平硐：砌碹改造8.5448182.788.5448182.783回风斜井：锚喷8.8180101.888.8107101.888.8107101.884副平硐：锚喷8.5315175.775回风斜井：砌碹改造11.112755.886主平硐：锚喷11.6315189㈡主要运输巷及回风巷1运输石门：砌碹8.44321.598.418592.878.418592.87回风石门：砌碹8.83016.98238.451集中运输大街8.4300150.608.4475187.258.4475238.252集中轨道大街8.4300150.608.4373296.588.4373187.2511.63733集中回风大街8.8535302.818.8524103.418.8524296.588.8524轨道上山，6°8.4206回风上山8.8185㈢主要运输巷及回风巷工作面运输斜巷6.98304156.96783396.96783396.9678339工作面轨道斜巷7.7886452.757.7641327.557.7641327.557.7641327.55工作面回风斜巷7.7800408.807.7575293.837.7575293.837.7575293.83续表2—3—1开拓方案可比部分工程项目提初期投资估计表方案一方案二方案三方案四序型号数总价型号数总价型号数总价型号数总价工程名量量量量号称（万（万（万（万元）元）元）元）二地面工程1皮带走廊100302800mm皮带10012三主要设施1带式输送机DTL80/25/35S1100.5DTL80/25/35S1100.5DTL80/25/35S1100.52带式输送机DTL80/25/22S198DTL80/25/22S198DTL80/25/22S1983带式输送机DTL80/25/751122.5DTL80/25/751122.5DTL80/25/751122.54带式输送机DTL80/25/130S1140.50DTL80/25/130S1140.50DTL80/25/130S1140.505绞车JD-112.526蓄电池机车5T414.657矿车1T8038.42721.12680.92570.51918.9四共计7864表2—3—2开拓方案技术比较表项目优点1、能充分利用现有井巷工程，初期投资省。方案一1、能充分利用现有井巷工程，初期投资省。方2、该方案水平划分在+1980m水平，采案用盘区式开采，上下盘区长度基真同样，二水平划分较为合理。1、水平划分合理，矿井生产系统简单，有利于安全管理。方2、相关于方案四多一井筒，安全出口多，案安全性能高。三3、矿井原煤运输与辅助运输分开，运输安全性高。1、投产时期工程量较少，投资低。方案四

缺点1、矿井采用盘区式开采，水平划分在+1960m，，在1960水平上下二个条带工作面倾斜长度相差太大，其中上条带长为900m，下条带长约450m，水平划分不合理3、副平硐穿过采空区，保护困难，花销高。1、副平硐穿过采空区，保护困难，花销高。2、副平硐标高在+1960.8m，需要做一段小上山才能与+1980m水平运输大街沟通，所以矿井辅助运输系统复杂，管理困难。1、需新掘一副平硐，副平硐长约315m，初期投产相对高。2、相关于方案二2小方案增加回风斜井及集中运输大街。1、原煤运输采用矿车，转载点及运输环节很多，管理复杂；且集中轨道巷断面较大，巷道保护困难。四、煤层分组情况及水平划分㈠煤层分组情况ba本井田有可采煤层2层（C5、C6），煤层倾角和缓，平均6°，煤层的层间距较小，一般在2～10.2m，平均6.10m，依照各煤层层间距大小及煤层顶底板岩性，设计拟采用结合部署方式对各煤层进行开拓部署。㈡水平及采区划分矿井开采标高为+2150～+1900m，井田煤层赋存标高为+2050～+1920m，本矿井划分为一个水平，即+1980m水平。划分为二个采区，即由矿13、14、1、2、3、4拐点圈定的范围为二采区、其他范围为一采区。五、大街部署b大街标高基本为+1980m，在C5煤层中部署+1982m水平集中运输大街、+1980m水平集中轨道大街、+1984m水平集中回风大街。六、关于回风斜井服务范围本矿井通风方式采用中央排列式，回风斜井服务整个矿井，回风斜井坐标X=3036946，Y=35503851，H=2010，α=164°53’，服务年限约14.1a；七、采区划分和接替序次采区接替序次为先采一采区ba煤层，后采二采区C5煤层，再采一采区C6ba煤层。采区的开采序次为退后式，回采工作面开采序次为退后式。C5、C6八、农村迁居规划本井田地面农村主要分布在矿区西南角界线，本设计已依照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》要求留设相应的保护煤柱。第四节井筒依照矿井的开拓方式，全矿井共设有三个井筒：主斜井、副平硐、回风斜井。1、主斜井：担负矿井进风、运送原煤、敷设电缆及防尘洒水管等任务。井筒净宽3.2m，主要装备带式输送机。2、副平硐：担负矿井进风、运送资料、人员、压风管道等，同时作为矿井的一个安全出口。井筒净宽2.9m，主要装备蓄电池机车和平巷人车。3、回风斜井：担负矿井回风，井筒净宽3m，倾角14°，主要铺设洒水管，无其他装备。井筒依次穿过的岩层为：T1K（卡以头组）、P2c（长兴组）、P2l3（龙潭组上段），基本为层状岩类柔弱－半坚硬岩组，井筒支护采用料石砌碹、锚喷或锚网喷支护方式。井筒特点见表2-4-1。第五节井底车场及硐室二、井底车场型式矿井采用平硐、斜井综合开拓方式，无井底车场，只设采区车场。表2—4—2井筒特点表名称主斜井副平硐回风斜井井口坐标纬距（X）303693030369153036946经距（Y）355036033550352435503851井口坐标（m）+1995+1979+2010方向角（0）180°58’283°7’164°53’井筒倾角（0）614°井筒长度（m）125279107井筒直径或净320029003000宽度（mm）掘进350031003200井筒断面积净9.27.47.6（m2）掘进11.18.58.9支护方式砌碹锚喷锚喷支护厚度（mm）300100120胶带机、消防管路22kg钢轨蓄电池机车、消防管路、消防管路井筒装备管线备注第三章大街运输第一节运输方式的选择一、运输方式㈠煤炭运输依照本设计介绍的矿井开拓方式及采区部署方式，设计考虑了大街采用以下两个煤炭运输方案：方案一：矿车运输方案，即煤炭运输采用1.0t固定矿车运输，电机车采用8t防爆特别型蓄电池机车牵引。方案二：带式输送机运输方案，即煤炭采用带式输送机运输。两方案技术经济比较详见表3—1—1。表3—1—1大街运输方案技术经济比较序次方案一方案二1、可实现井下煤炭连续运输，能力大，1、灵便、适应性强，可随产量的变化调配车辆。合适机械化开采。2、对巷道断面适应能力强。2、可一并解决煤炭、资料、设施、矸石、、系统简单，易实现集中管理和自动控优点3人员的运输问题。制。、该方案因初期少一条大街及二台带式4、事故少、运转安全可靠。输送机，投资较低。5、人员少、生产效率高。、运输不连续，不易实现集中管理和自动控制。2、大街往返列车频频，调换困难，简单1、需掘560m的皮带运输大街及4台带式输缺点500多万元。发生交通事故。送机，其投资经计算较方案一多、采区装车站、车场、硐室工程量大。综合两运输方案的技术经济解析，方案一矿车运输诚然投资较方案二省500多万元，经济上较优越，但在技术上存在的问题很多，主若是大街车流密度大、占用人员多，效率低，事故率相对较高，其初期投资虽省，但在生产过程中装车站、车场、硐室工程量大，增加生产成本。除此之外，本井田煤层项底板岩层多为砂质泥岩或泥岩，拥有膨胀性，巷道承受的地压力大，存在必然变形；方案二胶带运输便于生产管理及集中控制，效率高、环节少，有利于机械化开采。依照本矿井实质情况及周边矿井生产经验，设计介绍大街运输采用带式输送机运输方式。㈡辅助运输目前国内矿井的工作面巷道辅助运输方式有蓄电池机车、防爆柴油机车、调换绞车、无轨胶轮车、单轨吊、卡轨车、齿轨车、无极绳连续牵引车等。其中无轨胶轮车、防爆柴油机单轨吊、绳牵引卡轨车及柴油机齿轨卡轨车主要合适于中型~大型矿井使用，依照石笼箱煤矿的建设规模、煤层赋存条件和巷道部署情况，上述辅助运输方式可能采用的有蓄电池机车、防爆柴油机车、调换绞车、无极绳连续牵引车等运输方式，其特点比较以下：1、蓄电池机车蓄电池机车牵引矿车运输方式主要优点是运转坚固、经济、环保无污染；但是牵引力小，需要设充电变流室。2、柴油机车柴油机车牵引矿车拥有灵便灵便、经济、安全、检修方便、牵引力大等优点。缺点是拥有废气污染，对矿井通风有较高的要求。3、调换绞车调换绞车牵引矿车运输的突出优点是牵引力大，不用战胜机车的自己重量，能量利用率高，井下污染小，运用易于掌握；缺点是不能够满足多点直达运输的要求，运距受限。4、无极绳连续牵引矿车无极绳连续牵引矿车具备调换绞车的所有优点，同时运输距离最大可达2000m，战胜了调换绞车运距短的缺点。缺点同样是不能够满足多点直达运输的要求。综合以上解析，依照矿井巷道部署，为了节约初期投资，降低辅助运输系统的运转成本，提升经济效益，设计考虑井下大街辅助运输方式采用蓄电池机车牵引矿车的运输方式；本矿井可采煤层倾角小，设计投产采区采用倾斜长壁采煤方法，工作面轨道巷考虑采用无极绳连续牵引矿车的运输方式；掘进工作面考虑采用调换绞车牵引矿车的运输方式。二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号矿井巷道断面及支护方式1980m水平集中轨道大街、+1982m水平集中运输大街为均半园拱形断面，采用锚喷支护。㈡坡度矿井主要运输巷道的轨道运输坡度，所有考虑在5‰以下的坡度。㈢钢轨型号矿井主要轨道巷敷设22kg/m钢轨，600mm轨距，钢筋混凝土轨枕。第二节矿车一、矿车选型依照井下大街部署及运距与运输方式，矿井原煤、矸石的运载采用MF—0.7/6型矿车，井下的支护设施及一般设施运输采用MPC3-6A型矿用平板车运输，资料采用MLC3-6A型矿用资料车运输。经过排列计算，需MF—0.7/6型矿车75辆，MLC3-6A型矿用资料车10辆，MPC3-6A型矿用平板车5辆。数量详见表3—2—1表3－2－1各种车辆规格特点表序号矿车型号使用地址矿车数量备注(辆)地面矸石系统15副平硐15一串车消防资料库8半列车轨道运输巷151列车1矿车MF—0.7/6掘进工作面152个掘进头小计68备用数7使用辆的10%共计752资料车MLC3-6103平板车MPC13.5-654PR12-6/3型平巷人车副平硐及集中轨道2大街二、矿车主要技术性能各种矿车规格型号特点见下表3-2-2。表3-2-2各种车辆规格特点表容积载重外形尺寸轨距轴距自重车辆型号3(kg)长×宽×高(mm)(mm)(mm)(kg)(m)矿车6501850×880×11506004450.7MF0.7-6A资料车30002400×1050×120600750564MLC3-60平板车30002400×1050×4156001100530MPC3-6电机车2970×996DXT-5第三节大街运输设施选型一、大街煤炭运输本矿井生产能力为21万t/a，采用平硐、斜井综合开拓，主斜井设胶带机担负运煤任务。经过计算井下大街采用采用DTL80/25/75型带式输送机，大街带式输送机计算式详见第六章第一节提升设施中的主斜井运输设施选型，该计算过程与井下大街带式输送机计算式同样。二、大街辅助运输设施选型本矿井副平硐、+1980水平集中轨道大街铺设600mm轨距轨道运输系统，采用机车运输方式担负矿井的矸石、人员、设施和资料等辅助运输任务，运输量较小，设计采用CDXT–5（KBT）防爆特别型蓄电池机车，机车自重5t，列车运转速度7km/h。㈠选型依照1．矿井年产量21万t/a，排矸量预计2.1万t/a。2．矿井瓦斯等级：低瓦斯矿井。3．井下大街运输用蓄电池机车运矸、运人和运送资料。运距L=730m。4．工作制度：年工作日为330d，每日运转时间不高出16h。5．井下大街平均坡度i=3‰，重列车下坡运转。6．牵引矿车型号采用MF0.7—6A型翻斗式矿车，轨距600mm，容积0.75m3，自己重量445kg，矿车装煤质量900kg，装矸石质量1350kg。7．调车时间：包括采区装车和井底车场时间共计=20min。㈡其他计算参数1．列车往返一次运转时间：2L60T116.7min0.75v式中，v按机车长时速度7km/h。2．每台电机车每日可能运输次数：60Tb26次mT1㈢选型计算1、列车组成计算依照《简短建井工程手册》查表可知，5t蓄电池机车可牵引的车组重量为：①按蓄电池机车的牵引能力计算为62.1t（线路坡度为3‰）；②按蓄电池机车牵引电动机温升条件计算为48.5t（运距为0.5km）；③按蓄电池机车下坡制动条件计算为26.3t（线路坡度为3‰）。依照上述三种条件，5t蓄电池机车牵引车组重量按下坡制动条件采用，为Q=26.3t。当不设置制动矿车时，5t蓄电池机车牵引MF0.7—6A型翻斗式矿车（装满矸石）数为：nQ蓄电池机车牵引矿车数取整14辆。14.6辆，故5tqq0蓄电池机车制动距离不设置制动矿车时，蓄电池机车下坡制动距离按下式计算：LbrVbt0

54Vb2WbLWr式中：Vb——机车制动开始前列车运转速度，m/s，取机车长时运转速度，9.8km/h；t0——取1.5s；WbL——列车重车运转基本阻力，查表取88N/t；Wr——列车的单位坡道阻力，为29.4N/t；——机车的单位制动力：1472pWnqq0g147255150.4451.29.8125.28N/t则制动距离为：Lbr（9.8549.80.27720.277）1.5888.85m25.2829.4计算结果制动距离等于8.85m，小于《煤矿安全规程》规定的赞同制动距离40m，吻合要求。㈣矿井开采初期时所需蓄电池机车台数1．每日运矸需要的列车数m11.250.1Ab6nm2．每日运人需要的列车数矿井每日每翼用蓄电池机车牵引平巷人车运人按4次考虑，即m24次。3．每日运资料、设施等需要的列车运输次数设计依照矿井每日用蓄电池机车运资料、设施等运输12次，即m312次。4．矿井所需蓄电池机车总台数m1m2m3N0.84m所以，矿井装备1台蓄电池机车工作即能满足要求。㈤机车选型经过以上计算，矿井开采时期，设计选择CDXT–5（KBT）防爆特别型蓄电池机车2台，其中一台备用。㈥机车充电设施矿井在地面设置充电变流室一个，装备ZBC-10～90/190（280）型防爆充电机2台，1台运转，1台备用。第四章采区部署及装备第一节采煤方法一、开采技术条件色薄－中厚层状泥岩，煤的硬度中等（普氏硬度系数f值约2～4）。㈡井田内地质构造简单，水文地质条件属以裂隙弱含水层充水为主的简单种类，首采区煤层倾角和缓，一般6左右。㈢首采煤层平均厚度1.6～2.8m，平均厚2.22m。可采煤层围岩主要为泥岩及粉砂质泥岩，节理较发育，围岩层理较发育，层间结合较致密，无明显的破碎带。但泥岩具消融性及弱膨胀性，可采煤层直接顶、底板多以泥岩为主；间接顶板为泥质灰岩，间接底板为粉砂岩。㈣石笼箱煤矿属于低瓦斯矿井，可采煤层均属于不易自燃煤层，可采煤层均无煤尘爆炸性危险。二、采煤方法及采煤工艺㈠采煤方法的选择依照煤层赋存条件及国内目前技术装备水平和省内近似条件的生产矿井经验，石笼箱煤矿可采用单一走向长壁采煤法及倾斜长壁采煤法，而倾斜长壁采煤法较走向长壁采煤法对照，拥有以下优点：1、巷道部署简单，巷道掘进和保护花销低，投产快。占相关资料表示，在同样的矿山地质条件下，倾斜长壁开采比走向长壁开采的巷道长度减少10～20％。2、运输系统和通风系统均较简单，回采工作面技术经济收效好。3、易于实现等长工作面，减少了由于工作面长度变化而增加拆装自移式液压支架和接长或缩短输送机的工序。3综上所述，石笼箱煤矿属于低瓦斯矿井，矿井正常涌水量为66m/h，而工作面的涌水量更小，煤矿可采煤层倾角小，平均为6°，属近水平煤层，所以依照石笼箱煤矿的煤层赋存条件，设计介绍首采区采用倾斜长壁采煤方法，由于二采区不规则，设计考虑采用走向长壁采煤方法，顶板管理均采用所有塌陷法。㈡采煤工艺本矿井设计生产能力为21万t/a，属小型矿井，煤层赋存及开采条件较好，应提升采面的单产水平，合理集中生产，保证矿井安全、稳产，设计考虑采用一个采区一个采煤工作面达产。结合矿井生产能力、井田地质及开采条件，设计考虑采煤工作面采用一般机械化采煤工艺：工作面采用采煤机骑溜滑行割煤，同时搬动液压支柱，采煤机滚筒装煤，刮板输送机运煤，液压推溜器推移刮板输送机；采煤工作面采用液压支柱支护顶板，所有跨落法管理顶板；工作面用双滚筒采煤机单向割煤，往返一次进一刀，双滚筒采煤机自开缺口，中部斜切法进刀方式。三、工作面设施选型本矿井首采一采区的C5b煤层厚度1.6～2.8m，平均2.22m，C6a煤层厚度1.6～2.05m，平均1.8m，设施选型考虑所选设施性能般配、生产能力配套的原则，工作面机械设施的选型和装备以下：采煤机选型1、选型原则⑴合适特定的煤层地质条件，采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数采用合理，有较大的合适范围；⑵满足工作面生产能力的需要，采煤机实质生产能力要大于工作面的设计生产能力；⑶采煤机技术性能优异，工作可靠性高，各种保护功能完满；⑷采煤机检修、保护等方便。2、选型依照经验，设计采用无链牵引双滚筒采煤机。3、采煤机参数的确定：⑴设计考虑在C5b煤层部署一个采煤工作面达到设计生产能力，采煤机应拥有的生产能力按下式计算：Qh=Qy/(DTK)式中：Qh——设施小时生产能力，t/h；Qy——要求的工作面年产量，210000t；D——年工作天数，330d；T——每日生产小时数，“3.8”制选16h；K——总时间利用系数，取0.4。则Qh=210000/(330×16×0.4)100t/h为满足Qh所需的采