宏图煤矿防突设计201098

1、纳雍县鬃岭镇宏图煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说 明 书盘江煤电（集团）煤矿设计研究院二0一0年八月参加编制人员序号专 业姓 名职称 或 职务1采 矿2矿 建3采 矿4采 矿5机 电6概 算目 录前 言1第一章 矿井概况4一、概况4二、矿井地质及煤层特征6三、矿井开拓与开采11四、矿井设计生产能力及服务年限12五、矿井通风、瓦斯及抽放12第二章 煤与瓦斯突出危险性预测14一、区域性突出危险性预测14二、工作面突出危险性预测16第三章 防治煤与瓦斯突出措施20一、区域性防治突出措施20二、局部性防治突出措施26第四章 防突措施效果检验36一、区域性防突措施效果检验及区域验证36二、工作面防突措施效

2、果检验40第五章 安全防护措施44一、远距离爆破44二、设置反向风门45三、设置避难所45四、压风自救系统46五、其它安全措施47第六章 防突管理及技术经济51一、机构设置51二、防突管理52三、技术培训54四、防突装备55五、投资估算56附录一 煤层瓦斯压力测定方法59附录二 钻屑指标法59附录三 防突措施有效半径的测定方法60附录A：煤与瓦斯突出矿井基本情况调查表61附录B：煤与瓦斯突出记录卡片62附录C：矿井煤与瓦斯突出汇总表64附：矿井防突工作管理表格（格式）。附件：1、设计委托书。2、采矿许可证。3、矿井瓦斯等级鉴定报告。前 言纳雍县鬃岭镇宏图煤矿位于纳雍县城西南部约14km，距县城

3、平距约12km，纳雍县鬃岭镇管辖。213省道从矿区经过，交通方便（详见交通位置图）。地理坐标：东经105°1540105°1625，北纬26°423926°4307。矿区范围呈不规则多边形，长约1150m，宽约800m，面积。0.6544 km2。开采深度：1930-1630。隶属纳雍县鬃岭镇管辖。矿区属侵蚀低中山斜坡地貌，地势北部高，南部低，地形切割大，以矿区北部山峰地势最高，海拔标高为2250m,以矿区主井口南东侧一带沟谷地势最低，海拔标高为1860m,最大相对高差390m，地形受地层岩性的影响较大，三叠系下统飞仙关组地层分布地段地形较陡，自然坡度一

4、般在30°50°。设计的基本情况1. 原设计开拓方案原设计在矿区东南部井田边界新建井筒和新建工业场地，采用斜井开拓。一采区主斜井和回风斜井分别在+1861m标高贯通，采用石门联系各煤层C28煤层。在+1832m和+1861m水平间的C28煤层中布置采面回采，在C28煤层中布置接替工作面，形成区段下行式布置开采主井和风井沿西边界布置，在井筒的东翼单翼布置采面回采。全矿划为四个采区，矿井采用分组开采的方式，先开采C28号煤层后开采C32号煤层。以F1断层为界，C28号煤层F1断层以上的部分划为一采区，F1断层以下的部分划为二采区；C32号煤层F1断层以上的部分划为三采区，F1断

5、层以下的部分划为四采区。主斜井：x=2955871.0,，y=35526913.0, z=+1879.682，a=140°=14º；行人斜井：x=2955846.0，y=35526890.0, z=+1879.682，a=140°=14º回风斜井：x=2955916.0，y=35526938.0, z=+1886.315，a=140°=25º以1个炮采工作面，2个掘进工作面达到设计生产能力，采煤方法为走向长壁后退式采煤法。原设计井巷工程：岩巷1722m，煤巷624m，共计2346m。2 、 变更设计的原因1）原设计矿井按煤与瓦斯突出矿

6、井设计，经中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定C28、C32煤层，鉴定结果为：宏图煤矿标高1732m以浅的鉴定范围内的28号煤层无突出危险性，标高1711以浅的鉴定范围内的32号煤层无突出危险性。因此宏图煤矿按有煤与瓦斯突出危险进行设计和管理，标高1732m以浅的鉴定范围内的28号煤层、标高1711以浅的鉴定范围内的32号煤层按无突出危险进行设计和管理。2）原设计三个井筒位置有所移动，与原设计不符合。3）原设计的首采工作面已被小窑破坏采空，所以首采工作面下移了。因施工的井筒位置、水平的划分、首采工作面的布置位置不同，设备的选型等也与原开采方案不全一致，所以业主特委托我单位进行矿井开采

7、方案的变更设计。3、 变更设计的主要内容1）三条井筒的布置位置发生变化。2）采区巷道布置变，按现有开拓方案重新划分水平、采区。3）首采工作面的布置基本下移了一个区段。4）一采区三条下山均布置在C28号煤层里面。5）C28和C32号煤层分组开采，C28号煤层水平标高由原来的+1760m变为+1772m标高。C32号煤层的水平标高为1740m。6）变更设计主要内容见下表：表1-1-1变更设计项目统计表原设计变更设计项目名称主要参数项目名称主要参数主斜井x=2955871y=35526913，z=+1879.682，a=140°=14°主斜井x=2955847，y=3552693

8、8，z=+1875，a=140°=14°行人斜井x=2955846，y=35526890，z=+1879.682 ，a=140°=14°行人斜井x=2955841.388，y=35526894.422，z=+1877，a=140°=16°回风斜井x=2955916，y=35526938，z=+1886.315，a=140°=25°回风斜井x=2955828.643，y=35526857.807，z=+1882.7，a=140°=25°水平、采区划分为一个水平四个采区，水平标高分别为一水平+176

9、0m水平、采区C28和C32号煤层分组开采，C28划分为一个水平，水平标高为1772m，C32划分为一个水平，水平标高为1740m。该矿划分为四个采区。提升运输方式主斜井选用JTP1.6单筒提升绞车混合提升。电机功率为110kW。提升运输方式主斜井选用JTP1.6×1.5单筒提升绞车混合提升。电机功率为132kW。采区内运输区段石门，人推矿车采区内运输无石门，顺槽用调度绞车运输首采工作面布置在C28煤层首采工作面布置在C28煤层（下移一个区段）接替工作面布置在C28煤层接替工作面布置在C28煤层（下移一个区段）三条下山原三条下山布置在C28号煤层顶板岩石中三条下山现三条下山布置在C2

10、8号煤层中瓦斯抽放设备2BEA-203型水环式真空泵2台（37kw）瓦斯抽放设备2BEA-203型水环式真空泵2台低负压抽放（37kw）, 2BEA-203型水环式真空泵2台高负压抽放(37kw)局部通风机选用FBD5.6/22型局扇4台,其风量为376250m3/min,电机功率为2×11Kw。局部通风机选用FBD5.0/15型局扇4台，功率15kw,风量：310-200m³/min。压风设备选用SCRSPD20型活塞式2台（132KW）压风设备选用SA75A型螺杆式2台工作（75KW），井巷工程量及建井工期移交生产时的新掘井巷工程量为2346（岩巷1722、煤巷624）

11、。建井工期23.5个月。井巷工程量及建井工期移交生产时的新掘井巷工程量为1146（岩巷142、煤巷1004），建井工期10.56个月。备注：本表只统计了变更设计的主要项目4、根据贵州省国土资源厅2008年5月颁发的纳雍县鬃岭镇宏图煤矿采矿许可证，证号：5200000830318 ，调整后宏图煤矿矿区范围拐点坐标见表141： 表141 拐点X坐标Y坐标1295621235527184229559863552723332955660355268304295601035526430529558803552608062956270355259907295653635526877829564903552

12、7090开采标高：+1930 m+1630 m，面积：0.6544km²煤与瓦斯突出情况：该矿于2008年3月请中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室做了C28和C32号煤层的突出鉴定，鉴定结果为：宏图煤矿标高1732m以浅的鉴定范围内的28号煤层无突出危险性，标高1711以浅的鉴定范围内的32号煤层无突出危险性，但是由于标高1732m以下的28号煤层、标高1711以下的32号煤层未做过突出性鉴定，所以标高1732m以浅的鉴定范围内的28号煤层（即一采区）、标高1711以浅的鉴定范围内的32号煤层（即三采区）按无突出危险进行设计和管理；标高1732m以下的28号煤层、标高1711

13、以下的32号煤层按有煤与瓦斯突出危险性进行设计和管理，煤矿必须做好防治煤与瓦斯突出措施，在建设和生产过程中必须严格执行防治煤与瓦斯突出规定的有关规定。根据贵州省安全监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局黔安监管办字【2007】345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见中煤与瓦斯突出区域划分，纳雍县为煤与瓦斯突出区域。宏图煤矿按有煤与瓦斯突出危险性矿井进行设计和管理 为了贯彻“安全第一，预防为主”的指导思想，提高矿井的防治灾害能力，根据防治煤与瓦斯突出规定有关规定，必须编制防治煤层突出专门设计。我院受纳雍县鬃岭镇宏图煤矿的委托，对纳雍县鬃岭镇宏图煤矿进行矿井防治煤与瓦斯突

14、出设计。一、设计依据1、设计委托书；2、防治煤与瓦斯突出规定，2009年；3、煤矿安全规程，国家安全监督管理局、国家煤矿安全监察局2009年；4、采矿工程设计手册，煤炭工业出版社，2003年；5、煤与瓦斯突出鉴定规范（AQ 1024-2006）；6、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ 10262006），国家安全生产监督管理总局，2006年；7、矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ 10182006），国家安全生产监督管理总局，2006年；8、煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）；9、关于贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理方案的通知（黔煤行管字2006158号）；10、纳雍县鬃岭镇宏图煤矿开采方案设计

15、（变更）；11、纳雍县鬃岭镇宏图煤矿提供的其它相关资料。二、设计原则1、坚持“安全第一，预防为主、依靠科学、综合治理的方针和管理、装备、培训并重”的原则；2、实行“四位一体”综合防治煤与瓦斯突出的措施，即实行突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施的综合防治煤与瓦斯突出措施；3、依靠科技进步，结合本矿井的实际情况，采用比较成熟的技术、设备、仪器、仪表提高矿井的综合防突能力。三、主要技术经济指标1、矿井配备专职防突机构人员11人；2、防突总投资：64.32万元，其中，防突仪器、仪表和设备投资54.32万元，机构设置及人员培训5万元，其它费用5万元。四、结论与建议1、矿井

16、井田内共有可采煤层（C28、C31、C32煤层）共3层，设计采用预抽煤层瓦斯的综合区域性防突措施，消除突出煤层的突出危险性，确保矿井安全。2、矿井防突设计主要采用钻屑指标法预测工作面的突出危险性和检验防突措施的效果。由于矿井无实测的突出敏感指标和临界值相关资料，因此，在今后的防突工作中，应不断摸索和研究其它指标的敏感性情况和临界值，切实搞好矿井的防突工作，防止矿井突出事故的发生。3、矿井要配备专门的防突机构和专职的防突人员，矿井必须加强防突人员的技术培训。4、根据调查了解，宏图煤矿自建矿以来未发生过煤与瓦斯突出现象，但根据贵州省安全监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局黔安监管办字

17、【2007】345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见中煤与瓦斯突出区域划分，纳雍县为煤与瓦斯突出区域。因此，建议矿井在各煤层中进行采掘作业时，要求按突出煤层进行管理。且矿井今后的开拓准备巷道，根据煤矿安全规程的规定，必须避开这些煤层布置。5、由于矿井共有3层（C28、C31、C32煤层）可采煤层，但只对C28煤层1732m标高以上及C32煤层1711m标高以上作了煤瓦瓦斯突出等级鉴定，其突出危险性目前只是停留在初步阶段。因此，为确切地掌握矿井可采煤层的突出危险性，建议矿井尽快组织对井田内其他煤层进行突出危险性鉴定，以便更好地指导矿井的安全生产，防止矿井突出事故的发生。第一章 矿井

18、概况一、概况1、交通位置及井田境界1.1 地理位置及交通状况纳雍县鬃岭镇宏图煤矿位于纳雍县城西南部约14km，距县城平距约12km，纳雍县鬃岭镇管辖。213省道从矿区经过，交通方便（详见交通位置图）。地理坐标：东经105°1540105°1625，北纬26°423926°4307。矿区范围呈不规则多边形，长约1150m，宽约800m，面积。0.6544 km2。开采深度：1930-1630。隶属纳雍县鬃岭镇管辖。 表141 拐点X坐标Y坐标1295621235527184229559863552723332955660355268304295601035

19、5264305295588035526080629562703552599072956536355268778295649035527090开采标高：+1930 m+1630 m，面积：0.6544km²1.2 地形地貌宏图煤矿行政区划属纳雍县鬃岭镇管辖。矿区属侵蚀低中山斜坡地貌，地势北部高，南部低，地形切割大，以矿区北部山峰地势最高，海拔标高为2250m,以矿区主井口南东侧一带沟谷地势最低，海拔标高为1860m,最大相对高差390m，地形受地层岩性的影响较大，三叠系下统飞仙关组地层分布地段地形较陡，自然坡度一般在30°50°。1.3 水系河流井田内无河流和地表水

20、体。1.4 气候与地震矿区地处贵州高原西北部，属亚热带季风性湿润气候区，气候温和，雨量充沛，据纳雍县气象局统计资料:多年年均气温13.6o C，多年平均降雨量1243.9mm。59月降水集中，占全年总降雨量的73.7以上。据国家地震局建设部1992颁发的中国地震动力参数区划图（GB18300-2001），本区地震基本烈度为度。区内无新构造活动。综合分析认为矿区属稳定区域。1.5 环境状况本矿井地处山区，环境容量较大，设计对生产过程中产生的废水、废气、噪声、矸石等污染物（源）采取控制处理后排放或临时堆弃，并对环保工程列有专款。2、地质构造及煤层特征 21地层矿区内出露地层由老至新有二叠系上统峨嵋

21、山玄武岩（P3）、龙潭组（P3l）、长兴、大隆组（P3c+d）、三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。详细描述如下：1、峨眉山玄武岩（P3）：为玄武熔岩夹火山碎屑岩、沉积火山碎屑岩。与下伏地层为岩溶不整合接触。厚度大于100m。2、龙潭组（P3l）：为该区主要含煤岩系，由薄中厚层粘土岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、煤层、煤线、炭质页岩及少量硅质岩、灰岩等组成，厚度大于100 m，与下伏地层呈假整合接触。3、长兴、大隆组（P3c+d）：岩性为深灰色硅质岩、泥岩，夹35m厚石灰岩，厚38m左右，分布于矿区西北部。4、飞仙关组（T1f）：岩性为灰色、暗灰色粉砂岩及粉砂质粘土岩，含植物化石。厚10057

22、6m，分布于矿区西北部。5、第四系（Q）：主要分布于地势较平缓的地带及冲沟和河沟中。主要由残坡积物（粘土、亚粘土、转石及岩块等）及老窑弃渣组成。厚015m。22构造矿区位于鬃岭背斜北西翼，矿区内地层呈单斜产出，地层产状倾向320345°，倾角1216°，平均14°。矿区北西部见一条走向正断层（F1），其倾向140°，倾角80°，断层北西盘上升，南东盘下降；但断距不大，一般在15米左右，对煤层破坏影响小。矿区地质构造复杂程度属中等类型。23含煤岩系及煤层231含煤地层矿区含煤岩系为龙潭组，为一套海陆交替相含煤建造。与下伏峨眉山玄武熔岩为假整合接触

23、。主要由薄中厚层粘土岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、煤层、煤线、炭质页岩及少量硅质岩、灰岩等组成。含煤34层，煤层平均累计厚19.65m，含煤系数4.4%。其中，可采煤层9层，单层厚度0.703.00m，平均总厚15.10m，可采煤含煤系数3.4%。当煤层厚度增大（2.00m）时，夹石（一般为高岭土粘土岩、炭质页岩、砂质泥岩）增多，结构趋于复杂。根据沉积旋回、岩性组合、含煤性及标志层等特征，将煤系分为三个含煤段，分别是下含煤段、中含煤段、上含煤段。下含煤段：主要含煤段。由薄层中厚层粘土岩、粉砂岩、粉砂质粘土岩、炭质页岩、煤层、煤线等组成。含煤11层，单层厚0.053.00m，其中，含可采煤层3层（C2

24、8、C31、C32）。顶部以细砂岩与中含煤段分界。含煤段厚6080m，均厚70m。中含煤段：由薄层中厚层粉砂岩、粘土岩、少量炭质页岩组成，夹煤层。煤线9层，单层厚0.082.30m。其中，含可采煤层1层（C14）厚1.502.30m。煤段厚度120180m，平均150m。上含煤段：主要含煤段。由粘土岩、粉砂岩、砂岩、炭质页岩、硅质岩、煤层等组成。含煤层、煤线14层，单层厚0.083.00m。其中，含可采煤层5层（C1、C4、C5、C6、C8），单层厚0.903.00m。含煤段厚80100m，平均90m。无煤段：由泥质粉砂岩与灰岩、泥灰岩、硅质岩、硅质粘土岩等组成。底部以灰岩底与上含煤段分界，顶

25、部以黄绿色泥岩为标志与大隆组分界。厚度4352m，平均47m。232含煤性及特征从目前工程揭露煤层看，矿区内煤层呈层状产出，产状与地层产状一致，倾向北西（320345°），倾角一般在1216°，平均倾角14°。根据工程揭露及外围资料收集结果看，以C28、C31、C32煤层为矿山范围内稳定可采煤层，现将各可采煤层简述如下：C28煤层：位于龙潭组下含煤段，下距煤系底界5360m。煤层厚为1.601.85m，平均厚1.73m，煤层中常见34层厚0.0.10m炭质泥岩夹矸，结构复杂，煤层顶板为粉砂岩，底板为炭质泥岩，煤层层位和厚度稳定。C31煤层：位于龙潭组下含煤段中部，

26、上距C28煤层底界平均23m，煤层厚为1.601.90m，平均厚约1.75m，煤层中含0.0.20m炭质泥岩夹矸，煤层顶板为粉砂岩、底板为粘土岩，层位和厚度稳定。C32煤层：位于龙潭组下含煤段中下部，上距C31煤层底界约6m，煤层厚为1.701.86m，平均厚1.78m，煤层中含0.0.10m炭质泥岩夹矸，煤层顶板为粉砂岩、底板为粘土岩，层位和厚度稳定。表231 可采煤层特征表煤层编号煤层厚度（m）层间距（m）煤层夹矸数稳定性煤层平均倾角（度）顶底板岩性最小最大平均顶板底板C281.601.851.732334层厚0.0.10m炭质泥岩夹矸稳定14粉砂岩炭质泥岩C311.601.901.750

27、.0.20m炭质泥岩夹矸稳定14粉砂岩粘土岩6C321.701.861.780.0.10m炭质泥岩夹矸稳定14粉砂岩粘土岩233煤质（1）煤的物理性质及煤岩特征矿区内煤层特征大体相似，肉眼观察，煤岩呈黑色或深灰黑色，多为玻璃、金刚光泽，性脆，阶梯及参差状断口，条带状结构为主，层状构造，节理发育，常见少量细脉状、结核状黄铁矿。煤岩类型宏观上以半亮煤为主，次为半暗煤及暗煤。据1/20万区域资料，煤岩组分以凝胶化物质及丝炭化物质为主。矿物组分以黄铁矿、碳酸盐类为主，次为石英、粘土矿物等。显微结构以条带状为主，次为细条带状。（2）煤的化学性质本次普查工作，主要煤质评述依据为2003年3月1日实施的煤、

28、泥炭地质普查规范中的主要煤质指标分级标准为依据。（3）工业分析贵州省地矿局一0二地质大队于2007年6月提交的贵州省纳雍县宏图煤矿资源储量核实报告，主要煤层煤质特征如下：C28原煤经化验分析（相邻永安煤矿提供）：水份平均1.14%、灰份平均11.18%、挥发份平均7.44%、全硫平均0.84%、发热量平均29.91MJ/kg，为低灰、低硫、特高热值发热量无烟煤。开采后大部分为粉煤，小部分为块煤。C31原煤经化验分析：水份平均1.18%、灰份平均11.15%、挥发份平均7.55%、全硫平均0.87%、发热量平均29.71MJ/kg，为低灰、低硫、特高热值发热量无烟煤。开采后主要为块煤。C32原煤

29、经化验分析：水份平均1.22%、灰份平均15.71%、挥发份平均7.69%、全硫平均1.07%、发热量平均30.31MJ/kg，为低灰、低硫、特高热值发热量无烟煤。开采后主要为块煤。据外围勘查资料：煤层中的共生有益元素含量均达不到工业要求;磷(P)、砷(As)及其它有害元素含量甚微,对煤质影响不大。表232 可采煤层煤质指标表 煤层编号水分（Mad）灰分（Aad）挥发分（Vdaf）含硫（Sst，ad）发热量（Qnet，ar）C281.1411.187.440.8429.91MJ/kgC311.1815.717.550.8729.71MJ/kgC321.2215.717.691.0730.31M

30、J/kg（4）煤种的确定矿区内可采煤层C28、C31、C32号煤层精煤干燥无灰基挥发分在7.44%7.69%；根据1986年10月1日起试行的中国煤炭分类标准，矿区内的煤均为无烟煤。（5）煤的风化、氧化采空区边界圈定，是以矿山实测或调查的采空区范围为准，主要分布于矿区C31煤层中。风氧化带边界圈定，矿区内煤层风氧化深度一般沿露头线以下（斜深）平均30m左右以此为煤层风氧化带底界。（6）煤质及工业用途评述根据煤质分析资料表明，矿区煤炭属煤化程度高的无烟煤类，煤的发热量高；煤层原煤为低灰、低硫；煤中矿物杂质以粘土矿物、黄铁矿为主；灰成分以组成粘土矿物的SiO2、Al2O3、和Fe2O3为主；煤灰熔

31、融性以高熔灰分为主；原煤可作为工业动力用煤、民用取暖、一般工业锅炉等用煤。二、 主要自然灾害矿区地势平坦，不易发生泥石流、滑坡、岩崩等自然灾害。 另外矿井井下还有顶板垮落、底鼓、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、水灾等方面的主要灾害。三、 工程建设性质纳雍县鬃岭镇宏图煤矿属整合矿井，矿井设计生产能力9万t/a。行业管理由纳雍县煤炭局管理，企业性质为私营。四、井田开拓与开采1、井田境界、储量、设计能力及服务年限1）井田境界根据贵州省国土资源厅2008年5月颁发的纳雍县鬃岭镇宏图煤矿采矿许可证，证号：5200000830318 ，调整后宏图煤矿矿区范围拐点坐标见表141： 表141 拐点X坐标Y坐标129

32、56212355271842295598635527233329556603552683042956010355264305295588035526080629562703552599072956536355268778295649035527090开采标高：+1930 m+1630 m，面积：0.6544km²2）矿井储量地质储量根据贵州省地矿局一O二地质大队2007年5月提交的贵州省纳雍县鬃岭镇宏图煤矿资源储量核实报告、贵州省国土资源厅文件（黔国土资储备字2007280号）关于对贵州省纳雍县鬃岭镇宏图煤矿资源/储量核实报告矿产资源储量评审备案证明；截至2007年7月20日，纳雍县

33、鬃岭镇宏图煤矿矿山C28、C31、C32煤层保有资源量（333334？）334万吨，其中，推断的内蕴经济资源量(333)231万吨（其中C28号煤层有82万吨，C31号煤层有23万吨，C32号煤层有126万吨）；预测的潜在资源量(334？)103万吨（其中C28号煤层有68万吨，C31号煤层有0万吨，C32号煤层有35万吨），矿山历年累计消耗煤炭资源量（122b）96.6万吨，予以核销。由于C31煤层在宏图煤矿形成系统前可由原鸿发煤矿开采完，所以C31煤层的储量不在宏图的储量中进入计算，该矿的(333)储量为208万t。永久煤柱损失永久煤柱留设原则：矿区边界煤柱留设20m，浅部煤层风氧化带、老

34、窑采空区以下留30m的安全隔离煤柱；建筑物、工业场地按建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程留设。边界煤柱：C28煤层（333）资源量2.87万t,（334）资源量2.63万t； C31煤层6万t； C32煤层（333）资源量2.02万t,（334）资源量1.48万t。采空区保护煤柱：C28煤层0万t；C31煤层11万t； C32煤层0万t。开拓和准备巷道保护煤柱：C28煤层（333）资源量2.54万t,（334）资源量2.36万t； C31煤层0万t； C32煤层（333）资源量2.71万t,（334）资源量1.39万t。原鸿发煤矿老系统在C31煤层中的保护煤柱：C28煤层0万t

35、；C31煤层2万t； C32煤层0万t。公路及断层保护煤柱：C28煤层（333）资源量2.77万t,（334）资源量2.53万t； C31煤层0万t； C32煤层（333）资源量2.79万t,（334）资源量1.41万t。工业场地及村庄保护煤柱：矿井工业场地位于煤层露头线以外，不压煤。矿区内有一大的村庄，留设保护煤柱：C28煤层（333）资源量1.89万t,（334）资源量1.81万t； C31煤层0万t； C32煤层（333）资源量1.32万t,（334）资源量1.28万t。零星住户设计按搬迁考虑，不留设村庄保护煤柱。经计算，C28煤层和C32煤层永久煤柱损失的（333）+（334？）资源量

36、为33.8万t。工业资源储量工业资源储量= （111b）+(332) +(333)×0.85 =0+0+208×0.85=176.8（万t）设计利用储量设计利用储量/储量矿井工业资源/储量永久煤柱（设计防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等）183.0413.66=163.14(万吨)可采储量设计可采储量/储量=（设计利用储量/储量工业场地煤柱主要井巷煤柱）×采区回采率=(163.14-5.25)×0.80=126.312(万t)。3）矿井设计生产能力及服务年限矿井工作制度根据煤炭工业小型煤矿设计规范(2006版)，矿井设计年工作日数为330天。

37、井下日工作班数为4班，每班6小时，边采边准； 地面日工作班数为3班，每班8小时。日净提升时间16小时。矿井设计生产能力的确定合理确定矿井生产能力，对保证矿井生产的稳定性及可靠性、节省基本建设投资及早投产和达产至关重要。本设计分析论证宏图煤矿煤炭资源条件、地质条件、煤炭赋存条件、开采技术条件、矿井服务年限、管理水平、外部协作条件和业主的投资等因素，结合纳雍县煤炭总体规划及设计任务书之要求,综合确定宏图煤矿矿井年生产能力为9万t/a。同时生产水平数宏图煤矿设计开采水平为二个，矿井年生产能力9万t/a，设计用1个采区1个壁式炮采工作面和两个掘进工作面达到设计生产能力，因此矿井同时生产水平数为一个。矿

38、井服务年限矿井服务年限10.02(a) 4） 井田开拓方式1）现有井巷概况纳雍县宏图煤矿属民营矿井，为证照齐全的整合矿井，矿山开采方式为地下开采，斜井开拓方式，长壁式采煤方法，自矿山投产以来，建成主斜井1个，行人斜井一个，回风斜井1个，主采煤层C28、C32， C28煤厚1.73m，C32煤厚1.78m，一般为简单结构煤层。矿井设计年生产规模为9万t /a，煤炭主要就地销售，剩余部分销往其他地方。2）井口及工业场地位置设计根据地形特点、工程地质条件及井下煤层赋存情况，为避开跨塌物对场地影响，避开河沟，井口位置和工业场地可选择的井田东北靠近井田边界处。所选场地均具有以下特点：避开了滑坡等不良工程

39、地质带，场地较宽阔，工程地质条件较好，便于生产及辅助设施布置。结合场地标高，采用斜井开拓。该场地距公路较近，且位于原煤外运方向，煤炭运输方便。3）开拓方式该矿采用斜井开拓，走向长壁后退式回采。4）采区布置该方案采用斜井开拓，分组布置，区段下行式开采，走向长壁后退式回采。矿井首采工作面是东翼的12801工作面，准备工作面为12802工作面；C28和C32号煤层分组开采，C28划分为一个水平，水平标高为1772m，C32划分为一个水平，水平标高为1740m，煤层间先采C28煤层，再采C32煤层；采区中首采一采区、其次开采二采区、三采区、四采区。新建主斜井先是倾角为14°，打了92m后，然

40、后不变方位角（变坡为12°）沿煤层倾向打372m至+1772m（主斜井共长464m，已形成352m），承担一采区的运输任务；新建行人斜井倾角为16°,打了102m后，然后不变方位角（变坡为12°）沿煤层倾向再打340m至+1772m（行人斜井共长442m，已形成354m）；新建回风斜井，倾角为16°，打了78m后，然后不变方位角（变坡为12°）沿煤层倾向打353m至+1772m（回风斜井共长431m，已形成328m），在一采区上部布置一采区上部联络巷（67m）贯通三条井筒，构成通风系统。在一采区下部布置联络巷（67m），然后布置一采区主副水仓，

41、构成排水系统。然后从+1807标高布置12801运输巷365m，从+1826标高布置12801回风巷244m，开切眼80m，形成12801首采工作面进行生产。主斜井本矿用一条主斜井担负运输煤炭、设备、矸石、材料、及进风、排水等任务，主斜井长464m，坡度14º，然后沿煤变坡为12°，掘进断面6.5m²，净断面6.0m²，采用直墙半圆拱形断面，原则上采用锚喷支护，岩性变差时采用砌碹支护，表土段为砌碹支护；井筒内铺设22kg/m轨道，轨距600mm,混泥土轨枕，绞车提升运输，设置人行梯步及扶手。行人斜井本矿用一条行人斜井担负行人、进风、排水、安设防尘管、电缆

42、等任务，井筒长442m，坡度16º，揭煤后变坡为12°，掘进断面5.25m²，净断面5.31m²，采用直墙半圆拱形断面，原则上采用锚喷支护，岩性变差时采用砌碹支护，表土段为砌碹支护；井筒内不铺设轨道，设置架空乘人装置(俗称猴车)供工人上下井，设置人行梯步及扶手。风井风井作为本设计的回风斜井，专作回风之用，井筒斜长431m，倾角25º，揭煤后变坡为12°，掘进断面5.25m²，净断面5.31m²，采用直墙半圆拱断面，原则上采用锚喷支护，表土段或岩性变差时采用砌碹支护。不铺设轨道，设置人行梯步及扶手。表1-4-3 井筒

43、位置及特征表井 筒名 称井口坐标井口标高 (m)方位角(°)倾角(°)井筒长度 (m)断面(m²)xy净掘主斜井2955847355269381875140144646.06.5行人斜井2955841.38835526894.4221877140164425.255.31风 井2955828.64335526857.8071882.7140254315.255.31 5）水平划分及标高该矿C28和C32号煤层分组开采，C28划分为一个水平，水平标高为1772m，C32划分为一个水平，水平标高为1740m。6）采区划分全矿井划分为四个采区。矿井采用分组开采的方式，先

44、开采C28号煤层后开采C32号煤层。以F1断层为界，C28号煤层F1断层以上的部分划为一采区，F1断层以下的部分划为二采区；C32号煤层F1断层以上的部分划为三采区，F1断层以下的部分划为四采区。采区划分见采区巷道布置及机械设备配备平面图（1：2000）。7）大巷布置本矿无大巷布置。8）通风方式矿井通风方式为中央并列式通风，通风方法为抽出式。9）开采顺序（1）采区间的开采顺序本井田划分为四个采区，先采一采区、二采区，三采区，后采四采区（2）采区内煤层（组）间的开采顺序首采一采区，依次分别为二采区、三采区、四采区，一采区内共含可采煤层1层，为C28，区段采用下行式开采。（3）C28煤层区段内的开

45、采方式区段内采用走向长壁后退式回采，一采区为单翼布置。 图1-4-1 一采区巷道布置及机电设备配备平面图 图1-4-1 一采区巷道布置及机电设备配备剖面图.5 采煤工艺及主要设备采煤工作面设计采用炮采工艺，顶板管理采用全部垮落法，煤电钻（ZMS1.2型）打眼，放炮落煤，人工攉煤，刮板输送机运煤。C28煤层顶板为粉砂岩，底板为炭质泥岩，属于中等稳固性顶底板岩性，在开采过程中须加以支护。直接底板为炭质泥岩，属较软岩类，遇水变软膨胀，极易在采坑中产生底鼓现象。设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DW20型外注式单体液压支柱，支撑高度为2.0001.235m，工作阻力为30t/根，选用HDJA100

46、0型金属铰接顶梁。设计“三四”排控制，排距1.0m，柱距0.80m，最小控顶距3.2m，最大控顶距4.2m。放顶步距1.0m，回柱绞车选用JH-8型。直接顶不稳定时，投产后视顶板情况，可加强顶板支护，老顶坚硬难冒时可采取强制放顶措施，底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加垫板，防止支柱插入底板。工作面端头亦采选用DW20型外注式单体液压支柱配DJA1000型金属铰接顶梁支护，工作面上、下端头矿压增大、顶板破碎时采用密集支柱和铺荆芭，防止串矸、漏矸等。单体液压支柱应垂直顶、底板支设，并有一定的“迎山”角，使支柱处于垂直受力状态，不易推倒，迎山角为35°，方向向上。表1-4-4 采掘机械

47、设备配置表序号设备名称设备型号单位数量设备能力备注设计使用备用一回采设备1.煤电钻ZMS1.2台3211.2kw2.回柱绞车JH-8台2207.5kw3.发爆器MFB100台211每次引爆电雷管100发4.单体支柱DW20 根61155556备用系数取0.1 5.金属铰接顶梁HDJA-1000根666555111备用系数取0.26.乳化液泵XRB2台21130kw7.乳化液泵箱X4RX台2118.调度绞车JD-11.4台2209.刮板输送机SGB420/30台11011刮板转载机SZB730/40台110二掘进设备10.局扇FBD5.0/15台422200310m³/min 2

48、15;7.5 kW11.煤电钻ZMS1.2台3211.2kw12.岩石电钻YD2台3212kw13.发爆器MFB100台321每次引爆电雷管100发14.探水钻TXU-75A台2114kw15.潜水泵BQY-15/20A台4222kw16.调度绞车JD-11.4台22017.风动凿岩机ZY-24台211耗风量2.82 m3/min.6 建设工期建井期间用2个掘进队掘进，开工后6.69个月即可完成全部建井工程，加上2个月的施工准备时间，2.0个月的工作面设备安装及联合试转，矿井建设总工期为10.69个月。五、通风、瓦斯1、通风方式、方法矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式；根据专篇要求选用

49、FBCDZ5418型煤矿地面用防爆对旋式轴流通风机两台，一台工作，一台备用。风机风量25-50m³/Min，负压2700-480Pa，2×55 Kw的隔爆对旋轴流式主通风机。2、瓦斯抽放根据计算的瓦斯泵的H泵和Q泵，选择2BEA-203型水环式真空泵2台低负压抽放（一台工作、一台备用），最大气量为18m3/min，吸入绝压121.0135kpa，配37kw、380V矿用防爆电动机，高、低负压同时抽放。选择2BEA-203型水环式真空泵2台高负压抽放（一台工作、一台备用），最大气量为18m3/min，吸入绝压121.0135kpa，配37kw、380V矿用防爆电动机，高、低负

50、压同时抽放。3、煤瓦瓦斯突出该矿于2008年3月请中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室做了C28和C32号煤层的突出鉴定，鉴定结果为：宏图煤矿标高1732m以浅的鉴定范围内的28号煤层无突出危险性，标高1711以浅的鉴定范围内的32号煤层无突出危险性，但是由于标高1732m以下的28号煤层、标高1711以下的32号煤层未做过突出性鉴定，所以宏图煤矿按有煤与瓦斯突出危险性矿井进行设计和管理，标高1732m以浅的鉴定范围内的28号煤层（即一采区）、标高1711以浅的鉴定范围内的32号煤层（即三采区）按无突出危险进行设计和管理；因此根据2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤炭

51、管理局、贵州煤矿安全监察局联合下发的黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防止工作的意见，标高1732m以下的28号煤层、标高1711以下的32号煤层按有煤与瓦斯突出危险性进行设计和管理，煤矿必须做好防治煤与瓦斯突出措施，在建设和生产过程中必须严格执行防治煤与瓦斯突出规定的有关规定。六、煤层自燃及煤尘爆炸特征本矿可采煤层有C28、C32号煤层，C28号煤层厚度为1.73m，C32号煤层厚度为1.78m，这两层煤的平均倾角为14°，煤层为缓倾斜煤层。根据2007年8月15日贵州省六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限公司实验室对宏图煤矿C28号煤层煤尘爆炸性鉴定报告结果

52、（化验编号：MB0091），宏图煤矿C28煤层煤尘无爆炸危险性。其爆炸性参数详见煤尘爆炸性试验成果表。根据2007年8月15日贵州省六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限公司实验室对宏图煤矿C32号煤层煤尘爆炸性鉴定报告结果（化验编号：MB0090），宏图煤矿C32煤层煤尘无爆炸危险性。其爆炸性参数详见煤尘爆炸性试验成果表。煤尘爆炸性试验成果表化验编号煤层名称工业分析（%）火焰长度（mm）抑制煤尘爆炸最低岩粉量（%）爆炸性结论灰分Ad挥发分Vdaf水分MadMB0091C287.655.422.1600无煤尘爆炸性MB0090C3210.565.421.4200无煤尘爆炸性根据2007年8月15日贵

53、州省六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限公司实验室提交的宏图煤矿检测报告（化验编号：MZ0091），C28号煤层自燃倾向分类为级，属不易自燃煤层。其自燃倾向参数详见煤层自燃倾向性试验成果表。根据2007年8月15日贵州省六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限公司实验室提交的宏图煤矿检测报告（化验编号：MZ0090），C32号煤层自燃倾向分类为级，属不易自燃煤层。其自燃倾向参数详见煤层自燃倾向性试验成果表。煤层自燃倾向性试验成果表化验编号煤层名称工业分析（%）全硫（St,d%）煤吸氧量cm3/g干煤自燃倾向分类灰分Ad挥发分Vdaf水分MadMZ0091C287.655.422.160.400.62级MZ

54、0090C3210.565.421.420.360.54级备注级：容易自燃；级：自燃；级：不易自燃。C28、C32号煤层按煤层不易自燃、煤尘无爆炸性进行设计。煤矿必须加强洒水防尘及通风工作，确保生产人员的身体健康。在生产的过程中加强通风管理，防止采空区、老巷长期漏风，防止巷道长期处于微风状态，防止煤层自燃发火。第二章 煤与瓦斯突出危险性预测矿井突出危险性预测分为区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。一、区域性突出危险性预测区域突出危险性预测根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。区域突出危险性预测的临界值由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应经煤矿企业技术负责人批准。目前，矿井未全面开展区域突出危险性预测工作，设计根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法进行预测，并按照下列要求进行：（1）