竣工验收报告内容

PAGE66-第一章矿井概况和地质特征第一节井田概况一、地理概况1、交通位置郑州市昌隆煤业有限公司位于位于登封市大冶镇东施村。本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。登封～大冶～新密公路和大冶～伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利，（见交通位置示意图）。2、地形地貌本区为低山丘陵地形。区内地势呈北高南低，最高海拔标高为314m，最低海拔标高为272m，相对高差42m。地面冲沟较发育，有利于大气降水的迳流和排泄。3、水系本区属淮河流域颖河水系，区内无常年性地表水体，季节性冲沟较发育，平时干涸无水，雨季细流潺潺，暴雨时段洪流滚滚。地表汇流自北向南流入双洎河，向东经大冶、超化、新郑、扶沟等地后又折向南，于周口市汇入颖河。4、气象本区属大陆性半干旱型季风气候区。夏、秋两季炎热多雨，冬、春两季寒冷干燥。年降雨量416.50~1102.90mm，一般600~800mm；降雨多集中在7~9月份，约占全年降雨量的65%。年平均气温14.2℃，七月份最热，历年最高气温高达44.6℃；元月份最冷，历年最低气温达-18.2℃。最大冻土深度为20cm。春、夏、秋三季以东北风、东风为主，冬季以西北风为主，冬、春季风力较大，最大风速可达20m/s。5、地震烈度据河南省地震局资料，登封市及邻近地区近期未发生过大的破坏性地震，历史上有记载的较大的地震有6次均波及本区，并造成较大损失。七十年代中期曾发生过3次2.5级以上有感地震，未造成损失。根据国家质量技术监督局发布的《中国地震参数区划图》（GB18360-2001），登封市及其附近地区的地震动峰值加速度g值为0.05，对应的地震基本设防烈度为Ⅵ度。二、主要自然灾害本区历史上无大的自然灾害。该矿主要自然灾害为水患，由于降水多集中在六、七、八月三个月，大气降水是地下水和矿井水的主要补给水源，会造成矿井涌水量增大。三、矿井开采现状1、煤矿生产建设情况根据国家政策要求，登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合为郑州市昌隆煤业有限公司，后石岭头煤矿又将产权及井下储量转让给东施煤矿。大冶镇石岭头煤矿位于矿区北部。1996年3月建井，广场内建有主、副立井二个，立井上山开采二1煤层，核定生产能力6万吨/年，采煤方法为走向长壁式，炮采。中央并列抽出式通风方式。开采区域主要在矿井的东部及北部。登封市大冶镇东施煤矿位于矿区南部。建于1981年，属大冶镇东施村办企业。广场内建主井、副井、风井三个立井，采用立井单水平上山开拓，中央分列抽出式通风方式，采煤方法为走向长壁炮采，生产能力现达到15万吨/年，矿区开采活动主要在矿井的北部。2、相邻矿井及小窑本矿东邻登封市同兴煤业有限公司，西邻登封市向阳煤业有限公司，南为煤层露头，北邻郑州市嵩枫煤业有限公司嵩枫煤矿基建井。本矿浅部有多处老窑，均为1942年以前关闭，竖井开采二1煤层，由于开采历史久远，大部分已无当事人，使其开采范围难以确定。本矿生产中应严格执行探放水制度，确保生产安全。四、矿区水源、电源及通信情况1、矿区水源本矿生活用水来自东施村自来水厂，矿井生产涌水。正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为30m3/h，矿井水经净化处理后可全部用于矿井生产和消防降尘用水。2、矿区电源该矿目前已形成双回供电电源，分别引自距该矿2.5Km的大冶35KV变电站和距该矿6Km的向阳电厂，可以保证电源的可靠性。3、矿区通信在工业广场行政办公楼内设置行政管理、生产调度电话站，由于矿井规模有限，将行政管理与生产调度电话合为一体。第二节地质特征一、地质特征（一）、区域地质背景本区区域地层划分属华北地层区豫西~豫东南分区嵩箕小区，主要发育地层为寒武系、奥陶系中下统、石炭系中上统、二叠系、新近系和第四系，其中石炭系和二叠系为主要含煤地层。该区位于嵩山背斜与荟翠山背斜之间的新密向斜西端南翼。区域基本构造形态为轴向近东西向的复式向斜，且断裂构造较发育，主要有近东西向、北西向、北东向三组，以正断层为主，并伴有少量逆断层。区域矿产以煤矿床为主，主要可采煤层为赋存于山西组下部的二1煤层，为发育稳定，普遍可采的厚煤层；太原组底部的一1煤层为大部可采煤层。（二）、地层区内基岩均被第四系覆盖。据钻孔揭露，发育地层有奥陶系中统（O2）、石炭系中上统（C2+3）、二叠系下统（P1）和第四系（Q），现由老至新分述如下：1、奥陶系中统马家沟组（O2m以浅灰色石灰岩为主，隐晶质结构，局部夹泥质灰岩及薄层泥岩，上部具溶蚀现象及缝合线，下部夹角砾状灰岩。钻孔揭露最大厚度为60.94m。2、石炭系（C）（1）中统本溪组（C2b）以浅灰色铝土质泥岩为主，局部为铝土矿，具鲕状和豆状结构，含黄铁矿结构及团块，局部呈层状出现。在HG曲线上呈下低上高的异常反映，主要是该组地层中镓元素含量较高所致。该层铝土质泥岩是对比一1煤层的主要标志层。本组厚度为6.01~12.23m，平均9.12m。以滨海泻湖相沉积为主。本溪组与下伏马家沟组为平行不整合接触。（2）上统太原组（C3t）为区内主要含煤地层之一，由灰、深灰色中~厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成，厚70.88m。共含煤7层，仅底部的一1煤层为大部可采煤层，其它煤层均不可采。依据其岩性组合和沉积特征可分为三段。=1\*GB3①下部灰岩段自太原组底界至L4石灰岩顶界，主要由灰~深灰色石灰岩、黑色泥岩、砂质泥岩和煤层组成，含石灰岩4层（L1~L4），常合并为1~2层，中夹泥岩或砂质泥岩薄层，具燧石团块和黄铁矿结核，含蜓类、介形类、海百合、腕足类等动物化石及其碎屑，其中L1石灰岩特征明显，在DLW曲线上异常挺拔直立，宽大园滑，为本区一良好标志层，局部与L2石灰岩合并，厚度为10.34m。本段含煤1~2层（一1、一4），其中一1煤层为大部可采煤层，一4煤层不可采。该段石灰岩与泥岩和煤层DLW曲线呈高低相间，曲线组合形态似“高山峡谷”状，为区内主要物性标志层。本段厚度为27.06m。=2\*GB3②中部碎屑岩段自L4石灰岩顶界至L7石灰岩底界，由深灰色中细粒砂岩（俗称胡石砂岩）、灰黑色砂质泥岩、泥岩组成，夹薄层石灰岩（L5、L6）及薄煤层（一5、一6、一7），煤层均不开采。泥岩中含植物化石碎片和黄铁矿结核，具水平层理和波状层理，砂岩以石英为主，呈正粒序，为区内辅助标志层。本段厚度为27.57m。=3\*GB3③上部灰岩段自L7石灰岩底至L9石灰岩（局部为菱铁质泥岩）顶界面。以深灰~灰色石灰岩为主，夹深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层。该段含石灰岩3层（L7、L8、L9），石灰岩具方解石脉和少量黄铁矿结构，含蜓类等动物化石。其中L8石灰岩厚3.95m，发育稳定，特征明显，为本区主要标志层之一；L9石灰岩不稳定，常相变为菱铁质泥岩，为太原组与山西组分界标志层。含煤2层，均不可采。本段厚度为16.25m。据太原组岩性组合、沉积特征及生物组合规律，在晚石炭世，本区为滨海地带，上段和下段的碳酸盐建造，标志着开阔的陆表海环境，中段的碎屑岩沉积则为海水动荡退出时形成的海湾潮坪环境，薄煤层则反映短期的泥炭沼泽相，沉积旋回显示海陆交替环境。太原组与下伏本溪组为整合接触。3、二叠系（P）本区仅保留二叠系下统，保留最大厚度为163.32m，分为2个煤组（二~三煤组），含煤4层，其中二1煤层为本区主要可采煤层，其它煤层均不可采。各煤组间均以砂岩标志层分界。（1）下统山西组（P1sh）自L9石灰岩（局部相变为菱铁质泥岩）顶至砂锅窑砂岩底，为一套灰~深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层，即二煤组。厚73.57~90.11m，平均83.32m，与伏太原组为整合接触。根据其岩性组合特征可分为四段。=1\*GB3①二1煤段自L9石灰岩（局部相变为菱铁质泥岩）顶至大占砂岩（Sd）底。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和煤层组成，具水平层理、脉状层理和透镜状层理，含菱铁质结构和黄铁矿散晶，富含植物根部化石及有机质条带。本段下部为二1煤层底板砂岩（Se），厚4.19m，岩性为深灰色细、中粒砂岩，局部为粉砂岩，具波状层理和交错层理，特性特征明显，在DLW曲线上呈中高幅值，HGG、HG曲线呈低密度，低伽玛值反映，为本区主要标志层之一。本段含煤2层（二0、二1），其中二1煤层为全区普遍可采煤层，二0煤层不可采。本段厚度为20.16m。=2\*GB3②大占砂岩段自大占砂岩（Sd）底至香炭砂岩（Sx）底。由深灰~灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩组成，含煤2层（二2、二4），均不可采。下部为本区标志层之一的大占砂岩（Sd），厚10.38m，为深灰、灰色细中粒砂岩，成分以石英为主，次为长石，层面含丰富的白云母碎片和炭屑，物性特征明显，在DLW曲线上呈中高阻反映，是对比二1煤层的重要标志层。泥岩和砂质泥岩具水平层理和波状层理，含大量植物化石及碎片。本段厚19.56m。=3\*GB3③香炭砂岩段由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩和中细粒砂岩组成。下部为香炭砂岩（Sx），厚5.94m，为中细粒砂岩，局部为粗粒砂岩，成分以石英为主，层面含白云母片和炭质薄膜，可见重矿物包体，为本区主要标志层之一。本段厚21.56m。=4\*GB3④小紫泥岩段由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩、细粒砂岩组成，顶部泥岩含铝质，具紫斑及菱铁质鲕粒，俗称小紫泥岩，为本区一辅助标志层。本段厚为22.04m。山西组底部为大面积稳定的潮坪沉积，向上演变泻湖沉积，中、上部则以三角洲沉积为主。（2）下统下石盒子组（P1x）本组中上部岩层受风化剥蚀，仅残留下部三煤组岩层，保留厚度为68.00m，由灰色泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩和砂岩组成，与下伏山西组为整合接触。底部为细中粒砂岩（俗称砂锅窑砂岩Ssh），厚5.14~12.40m，平均8.71m，含黑色泥质包体和泥质条带，局部见石英细砾，硅质胶结，交错层理，在DLW曲张上呈高阻反映，HGG、HG曲线上呈高密度、低伽玛值反映，特征明显，为下石盒子组与山西组的分界标志层。下部为浅灰~紫灰色铝土质泥岩（俗称米村泥岩），具鲕状结构，鲕粒成分为菱铁质，易于辨认，为本区辅助标志层。中上部为深灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩互层，含少量植物化石碎片及菱铁质鲕粒。三煤组以三角洲平原湖泊相沉积为主。4、新近系（Q）以黄土层、砾石层为主，局部为黄土夹砾石，松散，透水性强。厚度15~25m，一般20m左右。与下伏各时代地层为角度不整合接触。(三)工程地质1、矿井生产工程地质概况根据本矿及邻近矿井生产资料，二1煤层局部具炭质泥岩（或泥岩）伪顶和伪底。直接顶/底板以黑色泥岩和砂质泥岩为主，质软不易管理，一般沿底送巷，岩巷采用钢钎、水泥浆锚喷；煤巷采用π形、工字钢金属梁支柱支护，柱脚柱头穿鞋戴帽，正常情况下能保证矿井正常生产，偶见冒顶、片帮、掉块、底鼓及支柱滑沉等不良工程地质现象。老顶为中粗粒砂岩。2、矿井工程地质条件本区二1煤层顶、底板局部具泥岩、炭质泥岩伪顶或伪底，直接顶、底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主，老顶以中粗粒砂岩为主。根据其岩性组合特征及岩石力学强度，二1煤层顶、底板工程地质类型，属=2\*ROMANII~=3\*ROMANIII类型顶、底板。二、地质构造本区位于西施村向斜东段，总体构造形态为一宽缓的向斜构造（西施村向斜），并在矿区西北部边界发育一条正断层（F101），结合东施井田构造发育情况，确定构造复杂程度属中等。三、煤层及煤质（一）物理性质及煤层特征二1煤为黑色，以粉状煤为主，偶见块状、鳞片状薄层，玻璃光泽。宏观煤岩成分以亮煤为主，可见镜煤条带，为半亮~光亮型煤。据《河南省新密煤田平陌~超化勘探区最终（精查）地质报告》，煤的视密度为1.38t/m3。（二）化学性质及工艺性能1、煤的化学性质（1）煤的元素组成二1煤浮煤有机元素以碳元素为主，占91.35%，次为氢元素，占4.29%，氮元素为1.36%，氧与硫之和为3.00%。（2）水分（Mad）二1煤原煤水分含量为0.68~1.52%，平均0.99%；浮煤水分含量为0.66~1.40%，平均1.02%。（3）灰分（Ad）二1煤原煤灰分为9.26~20.99%，平均14.95%，属低灰煤；浮煤灰分为5.64~8.36%，平均6.97%。（4）硫分（St,d）二1煤原煤全硫含量为0.14~0.38%，平均0.28%，属特低硫煤，经洗选后，全硫含量变化不大，表明煤中硫分组成以有机硫为主。（5）磷二1煤原煤磷含量为0.015%，属低磷煤。（6）煤中微量元素据钻孔煤芯煤样测试结果，二1煤中镓含量为20×10-4%，锗含量为0.43×10-4%，铀含量为4×10-4%，均达不到工业要求。2、煤的工艺性能（1）挥发分（Vdaf）二1煤原煤挥发分为11.59~14.30%，平均12.64%；浮煤挥发分为9.97~13.49%，平均11.58%。（2）发热量（Qgr,vd）二1煤原煤恒容高位发热量为28.14~31.95MJ/kg，平均数29.81MJ/kg，属特高热值煤。（3）煤灰成分及其熔融性二1煤煤灰成分以硅、铝氧化物为主，次为氧化钙，氧化铁等含量较少。由于煤灰成分中硅、铝氧化物等难熔组分所占比例较高，故其煤灰软化温度相对较高，为1400℃，属高熔灰分煤。（4）煤的粘结性二1煤浮煤胶质层最大厚度为0mm，其焦型为粉状，粘结指数为0，因此，区内二1煤无粘结性。（三）煤类的确定二1煤浮煤干澡无灰基挥发分（Vdaf）为11.58%，粘结指数为0mm，依据《中国煤炭分类国家标准》（GB5751-86），确定二1煤为贫煤。煤质为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分、特高热值之贫煤，可做为火力发电用煤和动力用煤，也可做为民用燃料。四、瓦斯、煤尘、煤层自燃性及其1、煤层瓦斯根据登封市矿山救护队2008年8月对该矿井下鉴定结果，瓦斯相对涌出量为5.39m3/t，绝对涌出量为1.09m3/min，本矿属低瓦斯矿井。据西部向阳井田及东部大平井田钻孔取样测试资料，二1煤层埋深在145.06~448.45m范围内，瓦斯成分变化为：CH4占24.80~97.74%，N2占0.24~47.30%，CO2占0.12~38.00%，此外尚有1~2%的C2H6和微量的C3H6和微量的C3H8、C4H10等气体成分。CH4含量变化为0.60~13.52m3/tdaf。CH4成分和含量随煤层埋深的增加而增高。以CH4成分80%作为二1煤层瓦斯风化带下限，煤层风氧化带下限主要分布于露头附近，其形态与煤层露头形态一致，除局部受构造影响外，大体位于煤底标高+80m以浅，煤层瓦斯含量一般小于4m3/tdaf，+80m以深应为沼气带。因此本区应属二1煤层风化带，瓦斯含量较低，有利于煤炭资源的开发。但应说明，煤层瓦斯赋存有一定的不均衡性，加之该区周围存在有老窑采动区，已报废的老窑采掘工程年代已久，其中有可能积聚大量有害气体，因此，虽该区煤层瓦斯含量较小，但仍应加强通风和瓦斯监测工作，以防不测。2、煤尘爆炸性2008年10月22日国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心鉴定3、煤层自燃性本区二1煤层以粉状煤为主，在以往勘查和矿井生产中未采取专门筛分煤样，据本区西南部（约2km）山槐煤矿和西施村第二煤矿2004年8月对二1煤取样进行煤炭自燃倾向等级鉴定，自燃等级为三类，属不易自燃煤层。2008年10月22日国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心鉴定，对本矿瓦斯自燃等级鉴定仍为三类不易自燃煤层。4、地温矿区内以往未进行过地温测试工作，西邻登封煤田在详查阶段进行了地温测试工作，据“登封煤田详查勘探地质报告”资料，本区恒温带深度确定为20m，温度为16.8℃。矿区内二1煤层底板最低标高为+100m，故推算区内最高地温为19.05℃，小于一级高温区下限温度（31℃）。因此，推算本矿区内属地温正常区，矿坑深部回采时不会出现地温热害问题。五、水文地质(一)区域水文地质概况根据地层岩性、厚度、含水空间特征及埋藏条件，区域上将含水岩组主要划分为：寒武~奥陶系和石炭系灰岩岩溶裂隙含水岩组，二叠系砂岩裂隙含水岩组，第四系砂卵砾石孔隙含水岩组。地下水的补给水源有大气降水、地表水和含水层之间及其侧向迳流补给，另外还有工农业生产及废水的渗入补给等，其中降水补给是本区地下水的主要补给水源。地下水在运移过程中，一部分在地质构造及地形适宜地段溢出地表，构成天然排泄点，如土观泉、任村泉、龙头泉等；一部分则继续向深部迳流排泄；而区内各矿井则为主要的人工排泄点。由于近年来矿井大量疏排地下水，而造成区域地下水位呈逐年下降趋势。(二)矿区水文地质条件地质构造上，处在嵩箕复向斜东北翼浅部，为嵩箕复向斜汇水盆地的补给~排泄区。矿区内为一向斜构造，地层走向近东西，向西北、南倾斜。边界主要断裂构造为矿区西南部的翟门正断层（郜F5），其走向北西，倾向北东，两断盘南升北降，落差100m左右，构成矿区西南部的水文地质边界；西北部地层受大路南断层（芦F13）所限，其走向北东，倾向北西，落差20~180m，使区内二1煤层与区外二叠系中上统砂泥质碎屑岩段相对接，构成西北部相对阻水的矿区自然边界。1、主要含水层（1）煤层顶板砂岩裂隙含水层一般系指煤层之上60m范围内所含砂岩裂隙含水层，岩性为细~粗粒砂岩，一般发育3~5层，累计厚度约30m左右，岩石完整致密，裂隙不甚发育，但在断层附近地段含水性较强。在煤田勘探阶段，未对该含水层段进行抽水试验工作，据西南部箕山勘探区钻孔抽水试验资料，单位涌水量为0.00016l/sm，渗透系数为0.00072m/d，在矿井生产中，该含水层水多以渗、淋水形式向矿坑充水，矿坑正常充水量在2~3m3/h，表明该含水层富水性较弱。该层为二1煤层顶板直接充水含水层。（2）煤层底板灰岩岩溶裂隙含水层主要由太原组上段灰岩组成，其中L7和L8灰岩较发育，但以L7灰岩为主，层位稳定，厚度平均在7m左右。据钻探资料，灰岩致密坚硬，岩溶裂隙较发育，但多被方解石脉所充填，钻探过程中，可见20~45mm溶孔或小溶洞，钻孔冲洗液消耗量为0.01~10.8m3/h。据钻孔抽水试验资料，单位涌水量为0.00027~0.15l/sm，渗透系数为0.024m/d，表明该灰岩含水层富水性弱~中等，在断裂构造作用下，使其与下部强含水层产生水力联系时，富水性也会相应增强。该层为二1煤层底板直接充水含水层。2、主要隔水层（1）二叠系石盒子组碎屑岩段隔水层该层段厚度一般50-130m，由泥岩、砂质泥岩、砂岩等碎屑岩组成，以泥岩、砂质泥岩为主，间夹数层中厚层状中粗粒砂岩含水层，赋存有一定的水量，但由于其夹持于厚层泥质岩之间，且距开采煤层较远，又因含水层砂岩胶结致密坚硬，在该段中可起到骨架作用，相对增强了泥质岩层的力学强度。该层段风化裂隙较发育，具弱透水性，上覆于二1煤层之上，为其顶板的相对隔水层，对上部第四系砂砾石潜水含水层和下部二1（2）二1煤层底板碎屑岩段隔水层二1煤层底板至L8灰岩顶界之间的砂质泥岩段，据统计，厚度10m左右，以泥岩、砂质泥岩、粉细粒砂岩为主，底部夹一薄层灰岩（或灰岩透镜体），分布连续，层位稳定，裂隙不发育，透水性差，隔水性能良好，正常情况下，可阻隔下部太原组上部灰岩段灰岩水充入矿坑，但在厚度沉积较薄地段及受断裂构造破坏部位，将会弱化或失去隔水作用。3、矿床充水因素分析（1）大气降水、地表水及第四系潜水本区大气降水多集中于7~9月份，此时矿井涌水量较平时一般涌水量并无明显增加，说明大气降水对矿井充水无直接影响。本区为低山丘陵区，第四系地层沉积较薄，发育不连续，稳定性差，地面坡度也大，降水渗入补给作用弱，且与二1煤层间有较厚的二叠系碎屑岩地层相阻隔，故对二1煤层开采无大影响。（2）煤层顶板砂岩裂隙水二1煤层顶板砂岩裂隙含水层，直接覆盖于二1煤层之上，回采落顶后该含水层被破坏，所含砂岩裂隙水将首先充入矿坑，是矿坑充水的主要充水水源。在矿井生产中，该含水层水多以淋水形式向矿坑充水，正常水量一般为2~3m3/h，水量较小，生产中易于疏排。（3）煤层底板灰岩岩溶裂隙水太原组上段灰岩为二1煤层底板直接充水含水层，该含水层岩溶裂隙不发育，裂隙也多被方解石脉所充填，含水层厚度较小，出露及补给条件差，本矿及周邻生产矿井未发生过底板突水事故，说明太原组上段灰岩导/富水性较弱，但岩石空隙及导/富水性极不均一，在断裂构造作用下，使其与下部强含水层产生水力联系时，导/富水性则会相应增强。（4）老窑老空水据以往老窑调查资料，在开采煤层浅部露头地段，有历史上遗留的老窑（32-38号）和生产矿井的采空区老塘，其采掘范围、停采时间、停采原因等情况不详，推测其废弃井巷内已积存大量老空水，对本矿生产安全具有潜在的威胁，故当采掘工程向浅部推进时，应打超前探放水钻，并留设足够的防水煤（岩）柱，在地表沉陷区应及时回填地裂缝，开挖疏排洪渠道或其它防、排水设施，以避免发生洪水倒灌，老窑老空水溃水淹井等事故。（5）断裂构造对矿床充水的影响矿区地层为一轴向近东西的向斜构造，矿区内未见大的断层，主要断裂构造为发育在西北边界附近的小断层（F101），其走向北东，倾向南东，落差5-10m,使区内二1煤层局部与区外太原组灰岩含水层局部相对接或间距缩短。也就是说由于断裂破坏了地层的连续性，使煤层上下各含水层间产生了一定的水力联系，断裂构造是地下水的赋集空间和矿床充水的主要通道，故生产中当井巷采掘工程接近断层时，应打超前探放水钻，并留设足够的防水保安煤柱，以防遇断裂突水淹井。（6）钻孔对矿床的充水影响区内以往的勘查钻孔，其中1959年以前施工的封孔质量为不合格，或未封孔；1966年以前施工的钻孔，封闭层段较薄，封孔质量也未进行检查；煤矿生产补钻封闭质量相对较好。总而言之，推测以往施工钻孔封孔层段、厚度、钻孔封孔灰浆样固结程度等与设计会有一定出入，由于钻孔揭露并沟通了各个含水层，使之相互间产生了水力联系，构成了矿井生产回采中的人为充水通道。生产中，当回采落顶后冒落破裂带与钻孔沟通时，钻孔即成为泄水通道而向矿坑充水。故矿井生产中，钻孔将是矿坑充水的通道之一，生产中应加强以往勘探钻孔的监测工作，避免盲目揭露，尚或穿越钻孔时，则要采取有效的防治水措施，以防患于未然。4、矿床水文地质类型综上所述，矿区主要含水层以煤层顶底板含水层为主，断裂构造不发育，矿坑主要充水水源以顶板砂岩淋水为主，矿坑正常涌水量1-2m3/h，水量很小，易于疏排，其矿床水文地质类型属二类一型，即矿坑充水水源以煤层顶板砂岩裂隙水为主的水文地质条件简单的煤矿床类型。5、矿坑涌水量预算根据近几年实际情况，煤矿生产中二1煤矿坑平时几乎无水，仅在雨季顶板有滴、淋水现象，水量在1-2m3/h之间，最大涌水量一般小于5m3/h，水量很小，且该水量已基本代表了矿坑最大涌水量。根据矿方建议，在以往生产过程中，个别区域在一定时间曾达到15m3/h涌水量，且本矿老空老巷多，为此本矿正常涌水量取15m3/h，最大涌水量30m3/h。第三节矿井概况一、工程性质本矿的建设性质：地方煤矿资源整合矿井技术改造。二、井田开拓开采一)、井田境界及储量郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成，整合扩界后由河南省国土资源厅颁发了新的采矿许可证，其证号为4100000520489。具体由以下十二个拐点坐标围成：矿区范围拐点坐标一览表点号XY点号XY13813764.0038429244.0023814042.0038428968.0033814360.0038428724.0043814456.0038428656.0053814779.0038429079.0063814765.0038429100.0073814840.0038429230.0083814550.0038429600.0093814504.0038429566.00103814384.0038429656.00113813915.0038429656.00123813830.0038429512.00矿区东西走向长960m左右，南北倾向宽约1080m左右，井田面积为0.6837km2。开采深度为295m～100m，煤层倾角9～14º，煤厚1.93～10.5m。本矿东邻登封市同兴煤业有限公司，西邻登封市向阳煤业有限公司，南为煤层露头，北邻郑州市嵩枫煤业有限公司嵩枫煤矿基建井。（1）资源储量本矿二1煤层倾角小于15º，故选用在平面投影图上用地质块段法估算煤层资源储量。采用计算公式为：Q=S×m×d其中：Q—块段资源储量，t；S—块段平面积，㎡；m—块段内平均纯煤真厚，m；d—煤层视密度，1.38t/m3。储量计算所采用的煤厚点有钻孔和生产过程中在巷道、工作面揭露的煤厚两种。各块段内及相邻块段见煤点采用伪厚度的平均值作为计算该块段资源储量的平均真煤厚。根据批准的《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤炭资源储量核查报告》，整合后郑州市昌隆煤业有限公司查明地质储量551万吨，保有资源储量142万吨，详见矿井工业储量统计表。（2）可采储量=1\*GB3①工业广场煤柱，按垂直剖面法计算，岩层移动角参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》选取如下：表土、冲积层移动角φ=45°；基岩段沿煤层走向和煤柱下方移动角δ=γ=72°，煤柱上方向岩层移动角β=60°，α为煤层倾角。主井煤柱一角在向阳煤业公司界内，向阳煤业公司原为东施煤矿六井，同属一矿，分开经营时，主井正在投入使用，主井煤柱双方已共同认可。且南部向阳界内的本矿主井煤柱已为采空区并沉实，对主井无影响。=2\*GB3②井田边界煤柱：留设20m井田边界煤柱；=3\*GB3③断层煤柱：本矿西部边界为F101正断层，该断层走向北东，倾向南东，落差5～10m，本矿处在断层东侧下盘（上升），F101断层本矿一侧开采最低标高为+160m左右。依据《矿井水文地质规程》中公式：L=0.5MA≮20m式中：L—所需隔水煤柱宽度（m）A—安全系数，一般2～5,取5；M—煤层厚度或采高（m）P—煤层底板强含水层水头压力（kg/cm2）Kp—二1煤层抗张强度（kg/cm2）结合矿井目前采区实际煤厚，计算：F101断层煤柱，断层附近煤厚4.59m，二1煤层抗张强度为4.0kg/cm2,最低开采标高+160m，矿区水位标高+260m，则水头压力为10.0kg/cm2，代入公式：当K取5时，L=31.4m；设计留设40m宽F101断层安全煤柱。可采区回采率按75%计算，其它煤柱作为矿井永久煤柱不予回收。经计算矿井可采储量81万吨，结果详见可采储量计算表。二)、矿井生产能力及服务年限矿井设计工作制度为年工作日按330天计算，每天三班作业，净提升时间为16h。矿井开采区可采储量81万吨，设计生产能力15万吨/年，储量备用系数取1.3，该矿井服务年限为：T=81÷（15×1.3）=4.2年三)、矿井开拓方式技术改造利用东施煤矿原有主立井、副立井及立风井。东施煤矿位于整合后井田的南部，东西方向的中部，共有二个广场，广场相距约150m左右，主井广场在南（煤层深部），副井和风井在同一广场，位置在北（煤层浅部）。从副井底向东做副井底车场，从主井底向东做主井底车场，在主副井东侧布置二条煤层上山与主副井车场相联，从副井底车场东端向南做回风巷与风井相联，进回风之间设置二组双向联锁风门。矿井开拓方式为，立井单水平上山开拓，水平标高+127m。详见附图及本设计的采区巷道布置及机械配备平面图。全矿井技术改造设计新增井巷工程量总长度2333m，其中煤巷长1739m。1、井筒：技术改造后，三个立井服务于矿井扩界后全井田：1）、主井井筒：主井担负着全矿井的煤炭提升任务，同时兼做矿井的进风井。井筒内布置1.0t双码非标准罐笼，钢丝绳罐道，井内设置有梯子间，并敷设有排水管路、洒水管路、动力电缆及通讯电缆，井筒净直经为4.0m，采用砼支护，净断面积12.57m2，井深175.4m2）、副井井筒：井筒净直径4.0米，采用砼支护，净断面积为12.57m2，井深136m3）、风井井筒：井筒直径4.0m，井深124m，砼支护，井内装备有梯子间,为矿井回风井。三立井井筒见井筒特征表。井筒布置详见井筒断面布置图。2、水平及大巷矿井单水平上山开采，主井底水平+127m。主井底北侧布置中央泵房、变电所及双环水仓。水仓总长度84m，断面5.6m2，总的有效容水量376m3左右，本矿开采区域内分布着较多的老窑及老空，水仓容量除满足矿井8小时正常涌水的要求外，还有一定的富裕，可防止矿井突发的水患；主水仓清理采用JD—4.2小绞车牵引矿车，人工清理。主井底南侧布置东西向长方状环形车场，主井底车场东端与采区上山下部车场相联。井底煤仓在主井底的东侧，上仓皮带由煤仓上口将煤炭卸入主井底煤仓，煤仓下口通过放煤闸门放入煤仓下部1.0吨非标矿车，经主井底环形车场人工推至主井罐笼，主井1.0吨非标罐笼将煤提升至地面。矿井前后期开采均无运输大巷。前期11采区工作面煤炭经顺槽可伸缩皮带、上山皮带和上仓皮带至主井底煤仓，煤仓下口装入主井底车场1.0吨非标矿车，空车从主井底西侧推出罐笼，重车从主井底东侧进入罐笼。空车经环形车场推至煤仓下口，完成一次装车循环。矿井后期12采区工作面煤炭经顺槽溜子、集中运输巷、上山皮带和上仓皮带至主井底煤仓，煤仓下口装入1.0吨非标矿车，推至主井罐笼，主井1.0吨非标罐笼将煤提升至地面。副井底落底标高+172m，副井底车场为尽头式；副井底向西经副井底车场与轨道上山相连接。主井底变电所、水泵房硐室及水仓巷布置在煤层底板岩层中，主井底车场北环布置在煤层顶板岩层中。副井底消防材料库布置在煤层底板中。风井落底标高为+184m，风井底向西沿煤层布置回风大巷与轨道上山相联。两条采区上山（皮带、轨道）沿二1煤层底布置，U型钢支护。3、采区划分全井田划分为二个采区：即东部的11采区和西部的12采区，前期开采东部的11采区，后期开采西部的12采区。前期的11采区区段开采顺序为：11052→11012→11072→11032。4、采区准备方式根据井田二1煤赋存特征、矿井开采技术条件及生产管理水平，矿井投产1个采区、1个采面、1个煤巷掘进头。采区工作面布置为单翼走向长壁式布置，单翼走向长370m。根据井田煤层赋存特征、矿井生产能力、采区倾斜宽度及采面接替准备，采区回采工作面倾斜宽度设计为65m。矿井正常生产以一个回采工作面和一个煤巷掘进头出煤保证矿井生产能力。5、矿井通风：矿井通风方式为中央分列抽出式，副井、主井进风，副井底车场、主井底车场及皮带上山为主要进风巷，采区轨道上山、回风大巷为主要回风巷，风井回风。回采工作面下副巷进风，上副巷回风。6、矿井排水矿井排水为一级排水，主排水阵地设在主井底北侧+127m标高。排水能力按正常15m3/h，最大30m3/h设计。7、矿井提升、运输主井装备一对1.0t单层单车非标罐笼，钢丝绳罐道，用于担负全矿井生产提煤任务。副井装备一对1.0t单层单车非标罐笼，钢丝绳罐道，用于担负全矿井人员升降、下放材料设备等辅助提升任务。井上下轨道运输采用600mm轨距、15kg/m型轨。煤炭运输系统：回采面煤炭→回采面溜子→运输顺槽皮带→上山皮带→上仓皮带→主井底煤仓→主井底车场1.0t非标矿车→主井1.0t非标罐笼→地面→人工推车→贮煤场。辅助运输系统：设备及材料（平板车及材料车）→付井罐笼→付井井底车场→轨道上山→工作面上顺槽→11052回采工作面。根据《煤炭工业小型煤矿设计规定》的要求和本地区设备使用情况，全矿井辅助运输采用1.0t非标矿车。共需配备1.0t非标矿车28辆，1.0t材料车10辆，1.0t平板车4辆，共计42辆。8、供电：矿井供电设地面变电所、井下+127m变电所,分区域、分功能供电。9、采区布置及装备（1）采煤方法井田二1煤层厚度1.93～10.5m，首采11052工作面平均煤厚1.93m，煤层倾角9°，埋藏稳定，地质构造基本查明，水文地质条件简单，属低瓦斯矿井，顶板易管理，煤尘无爆炸危险性，煤层不易自燃。根据煤层赋存条件及生产管理水平，采用走向长壁后退式放炮采煤法，打眼放炮落煤，人工攉煤，全部陷落法管理顶板。（2）采区布置根据本井田矿区范围及井上下开采条件，全井田划分为二个采区：即11采区和12采区。技术改造项目投产的首采区是11采区，位于井田的东部，为单翼上山采区。采区内正常生产布置一个炮采工作面。为满足通风运输的要求，11采区平行布置二条上山巷道，上山沿煤层底板布置，U型钢支护。根据煤层具体赋存条件，开采西部的12采区时，煤炭运输经集中运输巷至11采区皮带上山；轨道运输分别从副井底向北和向西做集中运输巷，12采区采用上下分块开采。区段巷道采用走向沿空掘巷方式布置工作面的两条顺槽，各采区均划分有4个区段，工作面采用跳采方式接替。（3）工作面及装备采煤工作面采用ZMS-12型湿式煤电钻打眼，放炮落煤，工作面SGWD-420/30型可弯曲刮板运输机运煤，工作面支护选用DZ22-30/100型单体液压支柱，配2.4mЛ型钢梁支护顶板，采用对子棚，二梁五柱，排距1.0m，棚距0.5m，最大控顶距3.4m，最小控顶距2.4M，工作面端头配HDC-3400型长钢梁对子棚支护顶板。运输顺槽配备一台SGWD-420/30型刮板运输机和一台SD-44P型胶带输送机，运输上山及上仓运输斜巷配备胶带运输机，将采面的煤炭运往主井底煤仓。工作面轨道顺槽配备JD-11.4型调度绞车运料，并配有XRB2B80/200型乳化液泵站为采面的单体液压支柱供液。掘进工作面各配备BKY60-4X局扇一台、SGD-20B型溜子一部(已有)、ZMS-12A煤电钻一台、MYZ-100探水钻一台、JD-11.4调度绞车一台，MFB-100发爆器一台、以及矿车和小水泵等。为保证矿井安全生产必须执行先探后掘的规定，回采工作面根据煤体湿润检测采用静压预注水防尘。回采工作面每天三班出煤，边采边准。每循环进度1m，掘进工作面为每天三班掘进。三、提升、排水和压缩空气设备主井担负全矿井提煤任务，装备一对1.0t单层单车非标罐笼；提升机选用现有的2JT1.6×1.0-24型提升绞车，配YR280M-8型、75KW电动机；提升钢丝绳选用6×19-Φ20-170-特-交右型。电控设备型号选用TKD系列带可控硅动力制动控制设备。副井担负全矿井升降人员、设备、提矸及下放材料任务，装备一对1.0t单层单车非标罐笼；提升机选用一台GKT2×1.6×0.9-24型单绳缠绕式双滚筒提升绞车，配YR280M-8型，380V，75KW绕线式异步电动机一台；提升钢丝绳选用6×19-Φ20-185-特-交右型。电控设备型号选用GKTD1.6-75S5K型带可控硅动力制动一套。轨道上山担负采区提升物料、矸石用。经计算，选用JTB-1.2×1-24型防爆绞车一台，配JBRO280S-6型，660V，45kw，防爆电机。提升钢丝绳选用6×7+FC-15-1670-特-交右型钢丝绳。运输上山担负采区煤炭运输任务。选用一部SD-44S型阻燃胶带输送机，N=2×22KW。上仓运输斜巷选用一部SD-22P型胶带输送机（22KW）。本矿井按低瓦斯矿井设计，矿井通风方式为全负压抽出式。副井、主井进风，风井回风，形成“二进一回”中央分列式通风系统。矿井总进风量23m3/s；风井口安装2台煤矿专用FBCZ-4-No13/55（A）型轴流式通风机通风，配4极，380V，55KW防爆电动机。通风机的电控设备选用GFD—380型节能型低压配电柜，通风机电机采用直接起动。通风设备采用380V低压双回路电缆供电，其中一路工作，一路备用。电源引自地面变电所。根据储量核查报告，矿井正常涌水量15m3/h，矿井最大涌水量30m3/h。排水高度175.0m，排水管路沿主井井筒敷设。矿井排水采用现主井底主排水系统。选用现有D25-30×9型离心式水泵3台，并预留1台水泵安装位置。正常涌水期为1台工作，1台备用，1台检修，最大涌水期2台同时工作。配用YB200L1－2，37KW电机，排水管路选用Φ89×5无缝钢管2趟，其中1趟工作，1趟备用。四、井上下主要运输设备（一）井上主要运输设备1、场内窄轨铁路窄轨铁路主要负担场内材料和设备上下井、矸石及煤的运输,从副井至机修房、器材库、坑木房、水杂煤场、及矸石场均采用窄轨铁路运输。窄轨采用600mm轨距，钢筋砼轨枕1500根/km，钢轨采用15kg/m，窄轨总长412双米。由于副井口与工业广场高差较小，出井后的水杂煤重车沿600mm轨道人力推至主井区储煤场爬坡机旁，由爬坡机将重车提升3.6m高处翻车，翻后的空车沿空车线自溜至空车线待用。矸石车靠人工推至井西南部临时渣场人工翻车，然后沿空车线返回到副井口空车待车线阻车器旁待用。2、道路与场外公路场内道路主要负担材料、设备及煤的场内外运输。场内道路路面宽分别为4.0m、6.0m，最小曲线半径为9m，总面积3170m²。本矿井生产能力较小，且矿井至用户距离较近，矿井采用汽车运输方式。所生产的煤炭，不经过加工直接装车外运。其运输均由社会车辆承担外运，材料及设备也由社会车辆承担，本次设计不另行配车。（二）井下主要运输1、运煤路线：（1）回采工作面：11052回采面煤炭→回采面溜子→运输顺槽溜子及皮带→上山皮带→上仓皮带→主井底煤仓→主井底车场1.0t非标矿车→主井1.0t非标罐笼→地面→人工推车→贮煤场。（2）掘进出煤：掘进煤及脏杂煤→顺槽溜子→上山皮带→上仓皮带→主井底煤仓→主井底车场1.0t非标矿车→主井罐笼→地面→人工推车→贮煤场。2、出矸路线：掘进少量矸石→矸石矿车→轨道上山→副井底车场→付井1.0t非标罐笼→地面→矸石处理场。3、运送设备及材料路线：设备及材料（平板车及材料车）→付井罐笼→付井井底车场→轨道上山→工作面上顺槽→11052回采工作面详见后附井下运输系统示意图。五、地面生产系统1、煤的化学性质及工业分析郑州市昌隆煤业有限公司开采二1煤层,二1煤为黑色，以粉状煤为主，偶见块状、鳞片状薄层，玻璃光泽。宏观煤岩成分以亮煤为主，可见镜煤条带，为半亮~光亮型煤。视密度1.38t/m3。煤质为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分、特高热值之贫煤，可做为火力发电用煤和动力用煤，也可做为民用燃料。二1煤层煤质特征情况见下表。二1煤层煤质特征表煤层原煤分析水分Mad(%)灰分Ad(%)挥发分Vdaf(%)硫分St,d(%)磷Pd(%)发热量Qb,ad(MJ/kg)二10.9914.9512.640.280.01529.812、加工方式考虑到销售主要为地销，用户对煤炭质量要求相对较低，故原煤不进行分级，以节省投资。原煤入储煤场后，人工拣出矸石以降低灰分，为了增加效益，人工还可拣出块煤销售。3、生产系统=1\*GB2⑴主井系统原煤通过主井1.0t双码罐笼将原煤提升至主井井口，利用人工将1.0t矿车推出罐笼,重车沿重车线自溜至主井口东南侧储煤场,利用矿车侧门卸煤,卸煤后的空车沿空车线自溜至爬坡机旁,经爬坡机进行高度补偿后再自溜至主井西北侧空车待车线阻车器旁待用。井口井台比储煤场高4米(井口标高为302.4m,工业广场标高为298.4m)，可增加储煤场的储量。储煤场按规范规定应能容纳3-10天生产的原煤，由于储煤场位置较低，面积较大，可储6000多吨原煤，完全可以达到要求。原煤销售采用汽车外运，轮式装载机装载，地中衡计量。=2\*GB2⑵副井系统副井担负上下人员、上下材料设备、提矸、提升水杂煤和部分开拓煤之用，提升容器采用1.0t非标准单车单层罐笼双码提升。由于工业广场标高不一，辅轨时地基需填平夯实,出井后的矸石、水杂煤重车沿600mm轨道自溜至副井南侧水煤、矸石场翻车，翻后的空车自溜至爬坡机旁,经爬坡机进行高度补偿后再自溜至副井口东南侧空车待车线阻车器旁待用。另外，由于罐笼容积有限，下放材料时，可捆绑在罐笼内或罐笼底下放，但此时应控制下放速度并注意绞车深度提示器定位。=3\*GB2⑶矸石系统矿井投产后，岩巷施工较少，矸石场为临时矸石场，所出矸石由汽车运输到场外深沟，填沟造田。4、井口、井底及地面设备选型(1)主井井底配备有TS0312（2）-376-00安全门2个，YS-1-2摇台一组，ZS-2阻车器1个，ZS-3阻车器1个，标66-313-00淋水棚1个。主井井口装备有TS0312（1）-376-00安全门2个，YS-1-1摇台一组，ZS-2阻车器1个。ZS-3阻车器1个，ZDC615-3-9对称道叉2个。地面ZL-400型轮式装载机装车，SCS-30B地中衡计量。(2)副井井底配备有TS0312（2）-376-00安全门2个，YS-1-2摇台一组，ZS-2阻车器1个，ZS-3阻车器1个，标66-313-00淋水棚1个。副井井口装备有TS0312（1）-376-00安全门2个，YS-1-1摇台一组，ZS-2阻车器1个，ZS-3阻车器1个。ZDC615-3-9对称道叉1个。5、地面防尘洒水系统利用生活用水，铺设Dg50mm无缝钢管至储煤场，通过喷射器洒水防尘；对外来车辆也要进行防尘洒水，其方法是用胶质软管接到无缝钢管上，人工手持喷洒即可。6、辅助设施=1\*GB2⑴矿井机修本矿机修间承担本矿机电设备的小修和保养任务。主要设备有：普通车床、牛头刨床、台式钻床、交、直流电焊机、锻钎机等。普通车床C620-1,Φ400×1400,380V,5KW,一台；牛头刨床B665,一台；立式钻床Z525×25,一台；空气锤15MPa,一台；锻钎机ø90,一台；交流电焊机 BXJ3400,27KVA一台；直流电焊机AX-160,160A一台。=2\*GB2⑵坑木加工坑木加工承担井下坑木加工、井上木质板材、器具加工等任务。主要设备有园锯机及刃磨机小型木加工工具等,园锯机Φ600～Φ900 一台；万能刃磨机 MR3210一台=3\*GB2⑶煤样、煤质化验本矿井由于产量小，技术力量较弱，暂不建煤质化验室，一律外委。如果以后需要，再另行设计建造。六、工业场地布置特征、防洪排涝、地面建筑及煤柱1、工业场地布置特征（1）主井工业场地：地面控制标高+298.4m，设主井井口房，从井口至储煤场铺设运输轨道；井台标高302.4m；变电所设在主井口西侧；地面储煤场布置在主井口东南部，距主井口35m,距变电所80m。生产水池和沉淀池位于主井广场西南角。此平面布置与地形结合紧密，建构筑物基础工程量小，生产系统简洁，矿井出煤方便，储煤场对周围环境污染较小。（2）副井工业场地：布置在+305.0m水平，副井绞车房、澡堂、锅炉房、灯房和办公用房利用原有建筑，材料库、机修车间、坑木加工房、消防材料库等均为新增建筑。根据工艺要求，机修房、设备材料库、油脂库布置在副井口东南侧，消防材料库布置在副井口东侧，距副井口18m；消防水池布置副井口东南部，坑木加工房和临时矸石堆放点设在副井南部，距副井口均80m,沿路边布置。锅炉房现位于副井工业广场西北角,距副井口35m,距办公用房48m。浴池和灯房均位于广场北侧,靠近副井口;食堂、办公用房、任务交待室位于广场东北部。（3）风井工业场地：布置在+306.0m水平，设2m高井台。风机设在风井东北侧,风机控制室和风道利用现有建筑。风机距办公用房40m,周围20m内无烟火作业的建筑和设施。各工业场地通过场外道路相互连通，各个工业场地内建筑物通过轨道和场内道路相连，相对独立。工业场地平面布置分区明确，人货分流，交通方便。各建（构）物间满足了规范有关要求。2、防洪排涝本区为低山丘陵地形。区内地势呈北高南低，最高海拔标高为314m，最低海拔标高为272m，相对高差42m。地面冲沟较发育，有利于大气降水的迳流和排泄。本区属淮河流域颍河水系。区内无常年性地表水体，季节性冲沟较发育，平时干涸无水，雨季细流潺潺，暴雨时段洪流滚滚。地表汇流自北向南流入双洎河，向东经大冶、超化、新郑、扶沟等地后又折向南，于周口市汇入颍河。各工业场地处于地势较高处。主井工业场地控制标高为+298.4m，副井工业场地控制标高为+305m,风井工业场地控制标高为+306m。场地地平标高较场外相邻自然地形要高。主、副、风井井口标高分别为+302.4m、+308.0m和+308.0m，均高于周围场地标高，所以井筒及工业场地不受洪水威胁。工业场地整平坡度为5‰，场区内雨水采用路边排水明沟（300×500）排入场外冲沟内，工业场地内排水使用φ300mm预制水泥管，地埋式，场外排水采用明沟，局部使用厚150mm水泥盖板。3、地面建筑及煤柱（1）工程地质及地震资料区内基岩均被第四系覆盖。据钻孔揭露，发育地层有奥陶系中统（O2）、石炭系中上统（C2+3）、二叠系下统（P1）和第四系（Q），本区为低山丘陵地形。区内地势呈北高南低，最高海拔标高为314m，最低海拔标高为272m，相对高差42m。施工图设计前应进行详细地质勘探，判明各土层构造，确定物理指标及承载力，作为施工图设计的依据。据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，本区地震烈度为6度。地面建筑及构筑物按6度区抗震设防要求设防。（2）建筑、构筑物工业场地新建工业建筑物指标依据工艺、功能要求确定，库房及行政公共建筑物面积指标依据《煤炭工业小型煤矿设计规定》计算确定。其他建构筑物依工艺要求确定。一般建、构筑物按6度进行抗震设防。建、构物地基尽量利用天然地基，填土区可采用地基处理提高其承载力。副井绞车房、主井绞车房、锅炉房、风机控制室、办公用房、食堂、充灯房、浴室（包括更衣室）和任务交待室等均为原有建筑物，砖混结构。主井井口房、副井井口房、变电所、坑木加工房、器材库及机修车间等均为新建建筑，砖混结构，斜管沉淀池、消防水池、生产水池等为现浇钢筋混凝土结构。主井、副井采用钢结构井架。本矿多为农民工，故不考虑居住区家属住宅。工业场地不宜考虑单身宿舍,故单身职工可在矿井附近租住民宅。（3）煤柱按设计规定，井田设有边界煤柱、断层煤柱、井筒煤柱，这些煤柱作为矿井永久煤柱不予回收。七、供电及通讯（一）供电矿井工业场地内设置10/0.4KV变电所一座，矿井供电电源一回路来自大冶35KV变电站，LGJ-50，10KV架空线，引入地面变电所，供电距离2.5Km；另一回路来自向阳电厂变电站，LGJ-50，10KV架空线，引入地面变电所，供电距离6Km。经用电负荷统计与计算矿井用电设备共有119台，设备总容量1174KW，其中设备工作容量为854KW（最大涌水时）。矿井10KV母线侧计算负荷(补偿前)为:正常涌水量时：P=612KW;Q=450kvar;S=760KVA;cosΦ=0.805最大涌水量时:P=646KW;Q=471kvar;S=800KVA;cosΦ=0.807经电容器补偿后为：最大涌水量时全矿负荷：P=646KW;Q=291kvar;S=709KVA;cosΦ=0.911电容器补偿：在矿井变电所低压母线采用GGJ-01型低压补偿装置补偿240kvar。（二）地面供配电根据负荷统计计算，选用S9-315/10，10/0.4KV变压器2台，供地面动力负荷。正常情况下，一台变压器工作，当一台变压器故障时，另一台变压器满足一、二级负荷供电要求。井下最大排水量时工作负荷460kw,有功功率为358kw，无功功率为259kvar,视在功功率为441KVA，根据以上负荷统计计算，选用S9-400/10，10/0.69KV变压器2台（中性点不接地），安装在地面变电所，供井下动力负荷、主排水泵及采掘运设备、掘进工作面局部通风机用电。正常情况下1台工作，1台备用。主、副井提升机绞车房绞车、风机房主扇采用双回路电缆线路供电,分别由0.4KV两段母线各引一回，故障时人工切换。矿灯房、消防泵、地面生产系统、地面给排水等负荷分别从0.4KV两段母线各引一回。锅炉房机修间设置配电点，采用三相四线制供电，电压380/220V。其它地面低压负荷由工业场地动力照明线网供电。（三）井下供配电1、变电所本矿井为低瓦斯矿井，井下设置一个中央变电所，下井电缆选用MYJV42-13×95型粗钢丝铠装电缆三回，每回310m，两用一备，分别由地面变电所经主井井筒引至井下中央变电所。在井底与水泵房毗邻设置井下中央变电所。内设DW80型、BKD1型矿用隔爆配电装置。从中央变电所经660V电缆线路向井底主排水泵、水窝水泵、清仓绞车、大巷运输、采区的采、掘、运等设备供电。供电方式及电气设备选型详见井下供电系统图。井下电缆选用MYP-0.66型矿用移动屏蔽橡套电缆和MVV-1型矿用电力电缆。低压启动器选用BQD10型。掘进工作面采用“风电闭锁、瓦斯电闭锁”方式供电。在采煤面、掘进面设甲烷传感器和瓦斯电闭锁装置，瓦斯超限时，自动切断采煤面、掘进面的电源。局扇供电线路选用BKD1型矿用真空馈电开关，安装了选择性漏电保护。2、配电=1\*GB2⑴各配电点开关均选用DW80型隔爆开关，起动器均选用BQD10型隔爆起动器，DW80型隔爆开关和BQD10型隔爆起动器具有单相断电保护，过载短路保护等功能；煤电钻采用BZZ-2.5综合保护装置。=2\*GB2⑵电缆下井电缆选用MYJV42-13×95型粗钢丝铠装电缆三回路，变电所至各配电点电缆选用MVV-1KV型电缆，配电点至起动器之间电缆选用MYP-0.66型，电钻电缆选用MZP-0.5型。以上电缆均为矿用阻燃电缆，具有安全标志。=3\*GB2⑶井下照明：在井底车场、机电硐室、运输上山均设有照明灯具，灯具采用KBY-20型隔爆荧光灯，照明电压127V。=4\*GB2⑷掘进工作面供电：所有掘进工作面的局扇都按《煤矿安全规程》第128条规定执行.采用装有选择性漏电保护装置的供电线路、专用开关供电。=5\*GB2⑸井下接地系统：井下接地系统按《煤矿安全规程》第482条-第487条的规定设置。电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带（或钢丝）、屏蔽护套等到都必须有保护接地。井下接地网上任一保护接地点测得接地电阻值不得超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间保护接地用的电缆芯线和接地连导线的电阻值，不得超过1Ω。主接地极应在主副水仓中各埋设1块。主接地极采用面积不小于0.75㎡的镀锌钢板.中央变电所、各配电点、装有电器设备的硐室和单独装设的高压电器设备、连接高压电气电缆的金属连接装置等地点，均应安装局部接地极。所有电气设备的保护接地装置和局部接地极装置，应与主接地极连成一个总接地网。=6\*GB2⑹其它电器以上所有供配电设备均按现行《煤矿安全规程》要求设计，保证井下主要用电设备的正常运行。（四）安全监控与计算机管理本矿井为低瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险性，煤层不易自燃。按照《煤矿安全规程》的有关规定及《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关规定布置各类传感器。依照矿井的灾害种类及灾害程度，结合矿井的建设规模，确定监测监控系统。该矿建设规模15万吨/年，安全监测与生产监控合并，系统选用已有的KJ95监测监控系统。在地面调度室设总站，在提升机房、通风机房、井下中央变电所、井下主排水泵房、运输皮带巷、工作面进风巷、工作面回风巷、总回风等地点设置测点。按照《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关规定和相关专业的设计资料，确定瓦斯，风速、一氧化碳、温度、负压、烟雾、风门开关、设备开停传感器和风电瓦斯闭锁环节等测点位置，以实现全矿井的安全生产监测，保证矿井安全。（五）通讯及信号在矿井办公楼设HJK-120程控调度交换机，初装容量40门。供矿井行政调度通信联络。在井底→井口→地面绞车房、采面→调度室、地面变电所→井下中央配电室设直通电话。直通电话地面采用HA2189电话机，井下采用HBZ8本安型话机。井下电话电缆采用MHYAV型矿用电话电缆，在井筒敷设的电话电缆采用MHYA32-30×2型钢丝铠装矿用电话电缆。主副提升绞车、井下上山绞车均设有声光信号，两个立井井口房到绞车房设信号闭锁装置。第二章技术项目改造批复情况批复文件1、《郑州市煤炭管理局关于郑州市昌隆煤业有限公司技术改造初步设计的批复》郑煤技审【2006】48号2、《河南煤矿安全监察局郑州监察分局关于郑州市昌隆煤业有限公司技术改造初步设计安全专篇的审查意见》郑州安监【2006】170号3、《登封市煤炭管理局关于郑州市昌隆煤业有限公司技术改造施工组织设计的批复》登煤便字【2006】31号4、《登封市煤炭管理局关于郑州市昌隆煤业有限公司资源整合技术改造开工许可的批复》登煤字【2006】208号5、《郑州市煤炭管理局关于郑州市昌隆煤业有限公司修改技术改造初步设计的批复》郑煤技审【2007】25号6、《河南煤矿安全监察局郑州监察分局关于郑州市昌隆煤业有限公司技术改造初步设计安全专篇修改的审查意见》郑州安监【2007】71号7、《登封市煤炭管理局关于郑州市昌隆煤业有限公司技改工程联合试运转的批复》登煤字【2007】17号8、《河南煤矿安全监察局郑州监察分局关于郑州市昌隆煤业有限公司技术改造安全设施及条件竣工验收的意见》郑州煤监【2009】96号第三章建设项目施工情况第一节施工项目按照《登封市煤炭管理局关于郑州市昌隆煤业有限公司资源整合技术改造开工许可的批复》登煤字【2006】208号，郑州市昌隆煤业有限公司于2006年9月1日，进行了技改开工。第二节建设管理方式本次公司技改工程及设备安装全部采用公开招投标方式进行承包、本矿成立质量验收小组参与的方式组织管理工作。第三节施工队伍情况郑州市昌隆煤业有限公司技改工程的施工，严格按照资源整合文件精神要求，在组织施工队伍方面，根据工程招标结果，选取了营业执照、施工资质证书等证件齐全的郑州煤炭工业（集团）工程有限公司承担具体施工工作。第四节建设组织管理郑州市昌隆煤业有限公司技改到竣工，共历史11个月，在此技改期间，为了摆正良好的工程质量及技改工作的顺利进行，在施工单位的选择方面，公司非常重视，2006年8月公司共计召集了5家施工单位，举行了一场技改工程招标会，通过公司领导认真的考核和评定，特别是施工单位的实力、资质方面，我们最终确立了郑州煤炭工业（集团）工程有限公司承缆了矿井的本次技改工程施工任务。为加强矿井工程质量管理，确保矿井技改工程圆满完成，技改期间，我矿专门成立了技改工程领导小组，并由技术矿长主抓该项工作，并及时组织各单位召开了安全技改工作研讨会，会上对技改期间施工、管理工作进行了总结和分析，在全面肯定取得的成绩的同时，找出了各单位在管理及施工中存在的问题和不足，在此基础上，进一步明确工程施工管理工作目标，并制定了切实可行的工作计划和实施方案，从而为矿井安全技改工作打下了良好的基础。第四章主要生产系统完成情况及评述1、通风系统矿井采用中央分列式通风系统，即主、副井进风，风井回风。通风方式为抽出式。风井口安装两台FBCZ-4-№13/55（A）型矿用高效轴流式通风机2台，其中一台工作，一台备用。电动机选用YBFe250M-4，380V、55KW防爆电动机。矿井反风利用主通风机反转实现，局部反风通过巷道布置及井下通风设施来实现矿井正常通风。矿井所需风量为23m3/s。矿井各回采工作面、各掘进工作面、机电硐室均能形成独立通风，通风设施齐全，通风系统稳定可靠，风量能够满足各生产地点的需要。矿井反风采用通风机电机反转直接反风，反风系统已通过反风演习，能在10min之内改变风流方向，风量等各项指标均符合《规程》要求。2007年7月20日在进回、风井及主要的进回风巷等需要构筑通风设施的地方均按设计标准构筑了通风设施，矿井已经形成了稳定可靠独立的通风系统。矿井通风系统简单，管理方便，安全可靠。2、防尘系统配备有完善的井上下防尘洒水系统，对采掘工作面、井上下转载点及各运输环节、地面储煤场采取连续洒水降尘。回采工作面配备煤层注水设备，回采前进行浅孔动压煤壁预注水，以湿润煤体，起到积极降尘的作用。合理分配风量，保证巷道有适宜的风速，控制煤尘飞扬。要求生产中定期清洗巷道中粉尘，主要巷道按规定及时刷浆，保持巷道清洁。加强井下人员个体防护。定期进行粉尘测定，使作业场所空气中粉尘浓度符合《煤矿安全规程》。按规定设置防爆隔爆设施。粉尘检测仪器仪表齐全，规格符合设计要求。井仓库备有足够的防尘口罩，按月发放，建立了可行的防尘制度，设置有防尘队伍，并能严格按制度执行。在掘进和回采工程中，积极改善工作环境，采取了以下措施：①需要降尘地点、巷道铺设洒水降尘管道，安设洒水喷雾头；②转载点，留煤眼及时喷雾降尘；③作业人员按规定个人防尘防护用品。3、防治瓦斯系统根据登封市矿山救护队2008年8月对该矿井下鉴定结果，瓦斯相对涌出量为5.39m3/t，绝对涌出量为1.09m3/min，郑州市昌隆煤业有限公司矿井为低诏矿井。在技术改造过程中，制定了完善的“一通三防”管理制度，井下所有电器都按照防爆要求配备，加强了通风、瓦斯安全监测监控管理，瓦斯无超限现象。矿井有健全的瓦斯管理防治机构,矿井瓦斯管理制度齐全,防治措施完善,并且配备有专职的瓦斯检查员,瓦斯检查严格认真,各种报表记录齐全。4、防灭火系统2008年10月22日国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心鉴定，对本矿煤层自燃等级鉴定仍为三类不易自燃煤层。在技术改造过程中，按照《技改设计》（修改）和《安全专篇》（修改）的要求，各机电设备硐室，均采用不燃性材料支护，消防材料库及井下易着火地点配置了灭火器、沙子、铁锨等防灭火器材，并能保持器材完好。矿井配备了防灭火供水系统，地面设置了消防水池，容量符合设计要求，管路和防尘管路公用，达到各个工作地点。矿井制定了各项防灭火措施，地面木料场、井口房及各工作地点制定了完善的防灭火管理制度，做到层层把关，环环连接，杜绝一切火源产生，确保安全生产。5、防治水系统矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为30m3/h，矿井在主井底施工一套排水系统，主井底水仓位于主井最低位置，水仓容量390m3。主井底泵房安装三台D25-30×9型矿用排水泵，配用YB200L2-2型电机，功率37KW，电压等级660V，水泵满足一用一备一检修。排水管路选用Φ89×5无缝钢管2趟，其中一趟工作，一趟备用。建立有专业的探放水队伍，配备有探放水设备MYZ-100型、ZK-75型、ZDY550S型钻机各一台。制订有完善的探放水管理制度，井下掘进工作面坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。地面采取了防排水措施，主、副井井口清挖了排水沟，雨水可以通过排水沟排出矿区，另外，对采空区地表裂隙带进行了填充，保证矿井不受雨水的威胁。6、提升系统主副井各装备一台2JTK1.6/0.9型矿用提升机，配套电机型号为JR116-6型，功率为55kw，提升容器选用1.0t非标轻型罐笼。于2009年8月15日上午8：00点开始至于2009年8月7、运输系统煤炭运输路线：回采工作面原煤→下副巷→11运输下山→井底煤仓→装矿车→主井→地面→贮煤场。矸石及辅助运输系统：掘进矸石→掘进巷道→11轨道下山→11上车场→副井大巷→副井底车场→副井→地面。设备及材料（平板车及材料车）→副井罐笼→副井底车场→副井大巷→11上车场→11轨道下山→中部车场→工作面上副巷或掘进工作面。整个运输系统信号齐全，安全可靠，躲避硐符合设计要求，工作人员持证上岗，各项保护装置齐全，符合《煤矿安全规程》要求。8、供电系统矿井供电电源主井地面变电所10kv双回路供电电源LGJ-50架空线接自距该矿2.5Km的大冶变电站和距该矿6Km的向阳电厂变电站。副井地面变电所10kv双回路供电电源LGJ-50架空线接自距该矿2.5Km的大冶变电站（冶西线）和距该矿2Km的王楼变电站（桂范线）。地面选现用S7-315/10，10/0.4KV变压器2台，安装在副井地面变电所，供地面动力负荷。正常情况下，2台变压器分列运行，当一台变压器故障时，另1台变压器满足一、二级负荷供电要求。另选现用S7-315/10，10/0.4KV变压器1台，安装在主井地面变电所，供地面主井绞车及生产系统动力负荷用电。井下最大排水量时工作负荷460kw,有功功率为358kw，无功功率为259kvar,视在功功率为441KVA，根据以上负荷统计计算，选用S7-400/10，10/0.69KV电力变压器（中性点不接地）2台，安装在主井地面变电所，正常情况下1台工作,1台备用。地面高压配电装置选用DW15-10/400型高压油开关和RW7－10/200型高压跌落式熔断器;地面低压配电装置选现用JDK型低压配电柜。主井地面变电所以0.66KV向井下供电；副井地面变电所以0.38KV向工业场地内的通风机、副井提升机、机修间、坑木加工、生活消防泵房、矿灯房及工业场地供电。副井提升机、风机、采用双回路电缆线路由副井地面变电所供电、主井提升机、矿灯房、坑木房、消防泵采用电缆线路供电，其它设备采用LJ型架空线路供电。下井电缆选MYJV42-13×70型粗钢丝铠装电缆三回，每回310m，两用一备，分别由主井地面变电所经主井井筒引至井下中央变电所。井下电器设备采用接地保护。在井底与水泵房毗邻设置井下中央变电所。内设KBZ型矿用隔爆真空馈电装置、BQD10型矿用隔爆真空起动器。从中央变电所经660V电缆线路向井底主排水泵、水窝水泵、大巷运输、采区的采、掘、运等设备供电。在主井底水仓设主接地极、在各配电点设局部接地极，形成完整的井下接地网。接地网上测得的接地电阻值应符合《煤矿安全规程》的规定。9、安全监控系统郑州市昌隆煤业有限公司矿井为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险性，煤层不易自燃。按照《煤矿安全规程》的有关规定及《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关规定布置各类传感器。依照矿井的灾害种类及灾害程度，结合矿井的建设规模，确定监测监控系统。矿井现用安全监测监控系统为KJ95N型。在地面调度室设总站，总站配备有两台主机，互为备用。监控系统的电源按二级负荷设计，并配置了UPS电源，保证系统的供电可靠。在提升机房、通风机房、井下中央变电所、井下主排水泵房、运输皮带巷、工作面进风巷、工作面回风巷、掘进工作面、总回风等地点设置测点。按照《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关规定和相关专业的设计要求，确定瓦斯，风速、负压、一氧化碳、温度、烟雾、风门开关、设备开停传感器的数量、位置和风电瓦斯闭锁等。以实现全矿井的安全生产监测，保证矿井安全生产。10、安全检测系统郑州市昌隆煤业有限公司矿井建立健全了瓦斯检查制度，有专职的瓦斯检查员，配备有个种瓦斯检测仪器仪表，其中，JJ20-1型便携式瓦斯报警仪30台，光学瓦斯鉴定仪12台。各工作地点安装有瓦电闭锁装置，若瓦斯超限时，不但能报警，而且还能够切断工作面一切电源，当一台局扇因停电停风时，另一台局扇能够自动起动工作，保证工作面正常通风。目前，矿井配备有DFA型高中微速风表一组，ZS-3秒表一块，井下测风站布置合理，板牌齐全，达到设计要求。每旬能按时测风，各种报表记录齐全，测风仪器能够定期进行校验。通过对矿井安全检测系统进行现场检查，矿井各项安全检测系统均符合《郑州市昌隆煤业有限公司技术改造初步设计》和《郑州市昌隆煤业有限公司技术改造初步设计安全专篇》的具体要求，能够保障矿井安全生产检测需要。11、压风系统矿井地面安装VF-13/7型和VF-10/7型空气压缩机各一台，压风管路主管采用D108×5mm无缝钢管、支管采用D89×4.5mm无缝钢管向井下各采掘工作面压风。12、顶板管理回采工作面采用人工落煤，全部陷落法管理顶板，工作面采用单体液压支柱支护顶板，掘进工作面采用U型钢、矿工钢支护顶板。13、辅助厂房、仓库及生活设施我矿两堂一舍、井口房、充灯房、风机房、机修房、坑木加工、仓库等齐全，能够满足生产、生活需要。14、其他系统矿井的工作环境、劳动保护、工业卫生、安全管理及职工培训均符合国家的有关法律法规、安全标准和行业规范。根据本矿的实际情况，建立和完善了各种管理制度和安全措施，各种工程质量均达到良好标准。采掘工作面顶板能够严格作业规程的要求进行管理，严格执行交接班制度及工程验收制度，工程质量达到优良标准。综合上述，我公司已建立健全了各种安全管理制度和措施，并能够在实际生产过程中严格执行，井下的各种安全设施及装备能够满足矿井安全生产的需要，矿井