茶山岭煤矿-400m延深方案说明书201517

1、湖南省煤业集团街洞矿业有限公司茶山岭煤矿-400m水平延深方案设计说 明 书湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司二0一四年十二月湖南省煤业集团街洞矿业有限公司茶山岭煤矿-400m水平延深方案设计说 明 书生产能力：21万t/a总 经 理 ： 黄 华 勇总工程师 ： 唐 永 忠项目负责人： 陈 青 峰湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司二0一四年十二月主要编制人员专 业姓 名职 称采 矿陈 青 峰工 程 师谢 又 林工 程 师机 电丁 格 初高级工程师概 算彭 赛 花助理工程师马 晓 亚助理工程师目 录第一章 井田概况及矿井建设条件1第一节 井田概况1第二节 矿井资源条件4第二章 矿井资源/储量、设

2、计生产能力及服务年限18第一节 井田境界及资源/储量18第二节 设计生产能力及服务年限19第三章 矿井开拓延深方案21第一节 矿井开拓现状21第二节 矿井开拓延深的紧迫性23第三节 开拓延深方案描述与比较23第四节 推荐方案的开拓部署34第四章 通风36第一节 瓦斯抽采36第二节 通风系统37第三节 风量计算38第四节 通风阻力、等积孔计算47第五章 提升、排水、通风、压缩空气设备58第一节 提升设备58第二节 通风设备81第三节 排水设备82第四节 压缩空气设备96第六章 供配电系统99第一节 矿井电源99第二节 输变电99第三节 井下供配电101附件：关于街洞公司茶山岭煤矿-300m-40

3、0m水平延深设计原则的批复 关于街洞公司茶山岭煤矿-300m-400m水平延深水平地质报告的批复 关于呈报资局生函201475号文街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m-400m水平延深水平地质报告批复的修改补充内容的的请示及附件附图：方案一开拓布置平面图 方案一开拓布置剖面图 方案二开拓布置平/剖面图 第一章 井田概况及矿井建设条件第一节 井田概况一、地理位置、交通、范围湖南省煤业集团街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇畔冲村，行政隶属于栖风渡镇管辖。地理座标：东径113°0005113°0118，北纬25°553725°5642。矿区面

4、积2.2643km2。矿区东距京广铁路街洞东站4km，距京珠高速公路4km，有县级公路与之相接，西距107国道约1.5km，南距湖南省郴州市约16km。交通较为方便，交通位置图见1-1。该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。二、自然地理、经济状况1.地形、地貌及水系茶山岭煤矿位于湘南丘陵北缘，受一北东45°走向山脉控制，煤岩走向与山脉方向一致，山脉北西有一小溪，自西南、向东北流经矿区。最高海拔+261.64m，最低海拔+132.80m，最大相对高差128.84m左右，一般高差120m左右，地貌比较陡峻，多为灌木林覆盖。2.气象街洞矿区属于亚热带大陆性气候，四季分明，雨量充沛，气候温暖

5、潮湿，霜期较短。据郴州市苏仙区气象站历年观测资料，年最高气温在每年7、8月份，最低气温在每年12月次年2月。最高气温40°C，最低气温零下6.8C。年平均气温在17.020°C之间，气候宜人。 郴州市苏仙区雨量丰沛，丰沛季节每年4月8月，9月至次年1月雨量减少，年降雨量9202267.5mm，年平均降雨量1612.3mm，日最大的降雨量242.4mm（1999年8月3日），曾发生过洪涝灾害，最大年降雨量2285.7mm（1999年），年主导风为西北风，夏秋多为东南风，历年最大积雪厚度3cm，霜冻期在11月至次年2月。 3.地震依据国家地震局中国地震动参数区划图（1990）的

6、湖南省地震烈度划图（GB18306-1001），矿区对应基本烈度值为VI度4.地区经济概况区内地方经济以农业为主，外出务工、经商为辅。主要经济作物有水稻、油茶等。 三、矿井开发史及现状茶山岭煤矿由小煤窑改造而成，1955年建井，设计生产能力10.0万t/年，1962年核定能力9.0万t/年，2002年核定能力12万t，矿井划了了四个水平，即一水平-70m、二水平-150m、三水平-300m、二水平-400m。2007年10月由湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司编制了茶山岭煤矿技术改造初步设计，2008年湖南省煤业集团以（湘煤集安生200840号）文批复，-300m水平的设计生产能力为15万t/

7、a。2011年湖南省煤炭管理局以湘煤安监2011125号文 关于对街洞公司茶山岭煤矿、湘潭公司一井、黄牛岭公司核定生产能力的批复批复了茶山岭煤矿核定综合生产能力为18万吨/年 。该矿为斜井开拓，混合式通风，井下运输大巷采用防爆电机车运输，斜井绞车提升。现生产水平为-300m水平。主采煤层6煤层和7煤层，局部可采为8煤层、81煤层；6煤层和7煤层分布在F9断层以西，F9断层以东的6煤层和7煤层被剥蚀；8煤层和81煤层分布在F9断层以东，F9断层以西的8煤层和81煤层不发育。目前，现矿界范围内6煤层已全部开采完毕；8煤层-300m以上已基本采完；7煤层已采至-250m标高；81煤层已采至-260m

8、标高，目前矿井尚有两个采区生产，即31、33采区。四、区内小窑及周边矿井情况茶山岭煤矿范围内小窑开采历史悠久，据当地群众介绍，几百年前便有小窑开采，多为季节性煤窑，开采不深。80年代初期至2001年以前浅部小煤窑星罗棋布，大多数小煤窑开采浅部+100m标高以上龙潭组上段6、7煤层，其采空区大部分分布在+100m标高以上，但也有极小部分小窑开采到+100m标高以下。2002年后，因浅部小煤窑属无证非法开采，被全部关闭。茶山岭煤矿南西与茶塘煤矿相邻；茶塘煤矿为街洞矿业公司所有，始建于1955年，矿区面积1.8225km2，准采标高为250m-70m，生产规模7.0万吨/年。斜井开拓方式，地下开采，

9、开采6、7煤层，走向长壁式采煤方法。第二节 矿井资源条件一、地层茶山岭矿井范围内出露的地层由新到老有第四系、白垩系、侏罗系下统茅仙岭组、三叠系下统大冶组、二叠系上统大隆组、龙潭组、二叠系下统当冲组、现从上到下简述如下：1.第四系（Q）主要分布在小溪两岸及山坡上和地形凹地带，前者多为冲积层，后者多为坡、残积层。厚020m。2.白垩系（K1）分布于大邱铺，舒园一带。上部为紫红色粉砂岩夹薄层状砂砾岩，砾石成份为灰岩、硅质岩。砾石直径15cm，分选及滚圆度中等，泥质、粉砂质胶结。下部为砾岩，砾石成分为砂岩、灰岩、硅质岩，砾石直径1至7cm，铁质胶结，致密坚硬，与下伏地层呈不整合接触，厚0至412m。3

10、.侏罗系下统茅仙岭组（J1m）出露在矿井东边，由灰色、灰绿色、厚层状中粒和细粒砂岩、粉砂岩。泥岩组成，厚0272m。4.二叠系上统龙潭组（P2l）出露于矿井中部，形成区内南西北东向山脉、地貌特征明显。为含煤地层，含煤12层，根据岩性及含煤性不同划分为上、下两段，全层厚约512m。与下伏地层呈断层接触，故地层保存不全。5.中上石炭统壶天群（C2+3）分布在矿井西南端西边岭附近，岩性为灰白色及肉红色层状灰岩，厚度不详。二、地质构造茶山岭煤矿位于郴耒煤田复式褶皱群中的石里山向斜收敛部位东南端，地层走向北东，倾向北西的单斜构造，-70m标高以上地层倾角较大，局部地段直立、倒转，-70-400m段地层为

11、倾斜至缓倾斜，一般为20°30°。1.褶皱该区段地层倾角较缓，褶皱较为平缓，褶幅一般为315m，未对煤层的连续性产生破坏，从正在探采的33采区井巷工程所揭露的情况说明，背斜两翼煤层增厚，背斜轴部煤层变薄不同程度影响采煤工程布置，增加吨煤掘进率。2.断层F3走向断层：贯穿整个井田，走向北东35°倾向南东，倾角70°80°，落差大于200m，该断层未露出地表，被白垩系掩盖，因该断层落差大，阻止了61、7、8、81煤层向深部延伸，茶山岭井田的深部边界。F9倾向逆断层：走向长1.5公里以上，倾向东，倾向70°80°，落差大于180m

12、，地表大部分被白垩系地层掩盖，该断层切断6、7、8、81煤层，断层东翼煤层被抬高，其中6、7煤层被剥蚀。F10倾向正断层：该断层与F9成“入”字形相交，走向长约700m，倾向东，倾角70°°，落差约130m，切断8、81煤层，对8煤、81煤破坏严重。三、煤系地层1.含煤地层矿井内的含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2l），含煤12层，由新到老分别命名为181煤，其中6、7两层煤为主采煤层，8煤、81为局部可煤层，根据岩性及含煤性不同划分为上下两段，全层厚约582m。现将该地层特征分述如下：1）龙潭组上段（P2l2）：总厚约271m，从1煤到7煤分八个层段。1煤组（P2l2-8）

13、：深灰色、薄层状砂质泥岩及粉砂岩。水平及缓波状层理含大量斑状、星点状及浸染状的黄铁矿。产小个体瓣鳃类动物化石，底部夹煤线称1煤层，厚约15m。薄层砂岩（P2l2-K）：灰色，薄层状细粒石英砂岩。硅质胶结，致密坚硬，断续水平层理、缓波状层理及小型楔形层理。中部夹深灰色粉砂岩，产植物化石碎屑，含菱铁质结核。厚约12m。2煤组（P2l2-7）：深灰色至灰黑色砂质泥岩，层理不甚明显。含稀疏的扁豆状菱铁矿结核，产大量瓣鳃类动物化石，偶见螺化石。本层俗称“结核泥岩”，为对比标志层。底部夹煤线一层称2煤层，煤层厚度01.27m，平均厚0.59m。本组地层厚约31m。3煤组（P2l2-6）：中上部为灰色至灰白

14、色，中细粒石英砂岩，硅质胶结，较坚硬。下部为深灰色砂质泥岩，底部含煤一层，称3煤层，煤厚0.181.27m，平均厚0.73m。本组地层厚约23m。4煤组（P2l2-5）：以深灰色泥岩、砂质泥岩为主。夹不稳定的细砂岩，水平层理。产植物化石碎片，偶见海豆芽化石。底部含煤线，称4煤层，煤层厚01.97m，平均厚0.11m。本组地层厚约23m。5煤组（P2l2-4）：本组岩性比较复杂，由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩互层组成。中部夹有透镜状、肾状菱铁质结核。产丰富的大羽羊齿、柯达狄等植物化石。中上部泥岩中产丰富的海豆芽动物化石。中部夹有12层不稳定煤层，底部为5煤层，煤层厚02.57m，平均厚0.58

15、m。本组地层厚约39m。6煤组（P2l2-3）：本组可分为上、中、下三部分。上部为粉砂岩、砂质泥岩局部夹细砂岩。产大羽羊齿及海豆芽等化石，夹极不稳定煤层。中部为中粒至细粒砂岩。灰色，中厚层状，断续波状层理及小型斜层理。成分以石英、长石为主，泥质、硅质胶结，较疏松，俗称“疏松砂岩”，为61煤层对比标志层。厚度变化大，相变剧烈，向深部砂岩减少，过渡为粉砂岩或砂质泥岩。下部主要由粉砂岩、煤、细砂岩，砂质泥岩组成。一般含煤一层称6煤，煤层厚017.55m，平均厚2.35m。局部含煤2层，61煤煤层厚03.67m，平均厚1.16m。本组地层厚约58m。7煤组（P2l2-3）：本组可分为上下两部分。上部分

16、为（P2l2-2），以细砂岩为主，夹砂质泥岩。具水平层理，产丰富的植物化石碎片，夹菱铁质结核。中部夹不稳定煤层1至4层，底部含煤一层称7煤层，煤层厚度07.20m，平均厚1.33m。下部为（P2l2-1），粉砂岩及砂质泥岩。深灰色，薄层状，水平层理。含扁球状菱铁质结核和“龟形”结核，产瓣鳃类化石及螺化石，螺化石一般长25mm，“龟形”结核和螺化石泥岩为龙潭组上下段分界标志层。本组厚约70m。2）龙潭组下段（P2l1）：与下伏地层壶天群组呈断层接触。故地层保存不全。分三层段。总厚约311（P2l2-2）。8煤层（P2l1-3）：砂质泥岩，粉砂岩为主，夹细砂岩。灰黑色，薄层状，具明显的细水平层理，

17、夹大量的厚1至3cm的菱铁矿结核。中部夹1至2层偶尔可采煤层。底部含煤一层，称8煤层，煤层厚度011.47m平均煤厚2.52m，为局部可采煤层。81煤层（P2l1-2）：鳞片状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩与细砂岩互层组成。灰色、黑灰色、薄层状、水平层理发育，夹泥质或菱铁质球状小结核。中部夹1至3层偶尔可采煤层，底部含煤一层称81煤层。煤层厚度09.8m,平均煤厚3.26m。砂岩（P2l1-1）俗称“托底砂岩”：上部为紫红色、微带绿色的中厚层状，中细粒砂岩。泥质胶结，较疏松，层面具有大量云母片局部为砂质泥岩。下部灰黑色，微带绿色的砂质泥岩，泥岩为主，夹粉砂岩。中部夹煤线1至5层，地层出露不全，厚约15

18、0m。2.煤层特征1）含煤岩系茶山岭矿井范围内的含煤岩系为龙潭组，厚度512m。主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩、中粒砂岩组成，含12个煤层位，其中6煤、7煤为主采煤层，8煤与81煤层为局部可采煤层，其它为偶尔可采或不可采。现开采的煤层为6煤、7煤、8煤、81煤。现根据白沙局勘探队提交的补充勘探地质报告由新到老分述如下：4煤层：煤厚01.97m，平均0.11m，钻孔穿过见煤点17个，可采点5个，可采性指数29%。顶板砂质泥岩有植物化石碎片，偶见海豆芽化石，底板为砂质泥岩，属极不稳定煤层。5煤层：距4煤层2370m，煤厚0.162.57m，平均0.58m，钻孔穿过20个见煤点，可采点7个。可采性指数3

19、5%，顶板一般为泥岩，夹透镜状、肾状菱铁质结核，产大羽羊齿化石、海豆芽化石，底板为粉砂岩，属极不稳定煤层。6煤层：距5煤层2965m，煤017.55m，平均2.35m，钻孔见煤34点，可采24点，可采性指数54.5%，夹矸13层，厚0.10.8m。直接顶板为中厚层状粉砂岩，老顶岩性变化较大，一般为中粒或细粒砂岩，较疏松，俗称疏松砂岩，为6煤层对比标志。底板为细砂岩、粉砂岩，煤层赋存形态多为鸡窝状煤包产出，属不稳定煤层。7煤层：距6煤3570m，煤厚07.20m，平均1.33m，钻孔见煤点20个，可采点9个，可采性指数45 %。夹矸12层，厚0.10.5m，顶板以砂质泥岩为主，产丰富的植物化石碎

20、片，夹菱铁质结核，底板为粉砂岩及砂质泥岩，含菱铁质“龟形结核”，为7煤层对比标志层，煤层呈鸡窝状煤包产出，属不稳定煤层。8煤层:距7煤层200250m，煤厚011.47m平均煤厚2.52m，钻孔见煤厚点18个，可采14点，可采含煤率78%，含1层夹矸，顶板以砂质泥岩或粉砂岩为主，夹细砂岩，直接顶板和底板均为砂质泥岩，为不稳定煤层。81煤层：距煤层5692m，煤厚09.8m,平均煤厚3.26m,含12层夹矸,顶板以砂质泥岩或粉砂岩为主,底板一般为泥岩或砂质泥岩。为极不稳定煤层。 2）可采煤层茶山岭矿井含煤12层，其中6煤、7煤为主要可采煤层，8煤、81煤层为局部可采煤层， 5煤为偶见可采煤层。本

21、区段主要可采煤层6煤、7煤、8煤、81煤层的展布特征归纳如下：6煤层：厚度017.55m，平均2.35m。煤层主要以“煤包”形态赋存，本区段可采煤包主要赋存于51线至F9断层之间，厚煤带主要集中在50线剖面附近。为不稳定煤层。7煤层：厚07.20m，平均厚1.33m。煤层主要以“煤包”形态赋存，本区段内可采煤包主要赋存于50线附近。为不稳定煤层。8煤层：厚011.47m，平均煤厚2.52m，本区段内煤层主要赋存于F9断层以东至剥蚀线之间，在该区内8煤层大部可采厚煤带主要集中在40线至47线之间。为极不稳定煤层。81煤层：厚度09.8m，平均煤厚3.26m，区段内主要发育在F9断层以东，F9断层

22、以西81煤层不发育，厚煤带主要集中在40至42线之间。为极不稳定煤层。三、煤质1.煤的物理性质主要可采煤层的物理性质简述如下：6煤层：黑色、弱金属光泽，半暗至暗淡型，以粉末状重胶结为主，夹细条带状结构，外生节理发育，视密度1.57t/m³。7煤层：黑色、弱金属光泽，半暗型。成分以暗煤为主，煤层结构复杂，视密度1.54t/m³。8煤层：黑色、半金属光泽，半亮型，细条带状结构或粉末状重胶结，节理发育，视密度1.53t/m³。81煤层：黑色、半金属光泽，半亮型，细条带状结构为主，节理发育，视密度1.53t/m³。2.煤的化学性质根据该矿提供的煤层煤样化验结果以

23、及以往勘查中取样量。6煤层、7煤层、8煤层、81煤层为中灰、低硫、高发热量的无烟煤。各煤的灰熔点（T2）均为中高熔点，挥发分（Vdaf）小于6，最低发热量（Qnet,d）23.8 MJ/Kg，固定碳（Fc,d在6080），各煤层适于作动力和民用煤。四、水文地质条件1.地形与地表水茶山岭煤矿区内地形地势为低丘陵地貌，最大相对高差为100m左右。丘脊及沟谷主体大致呈南北向，地形坡度一般在20°左右。井田内没有大的河流和水库，仅有杨家小溪在井田深部边界流过，该小溪受大气降水影响，也接受地下水补给，流量一般为0.0929.687m3/s。由于该溪流流经地段地面均为白垩系红层，且其位于井田深部

24、（-200m以下）煤层不可采带之上，小溪距该矿约1000m水平距离，故对茶山岭煤矿影响甚微。2.岩层的含水性1）第四系（Q）：厚度020m，一般厚5m，为残积、坡积、洪积层等组成，其成份为砂土、亚砂土、粘土等。煤系地层风化石碎屑多为砂土，透水性较好。红层风化物则为粘土，具可塑性能起隔水作用。2）白垩系（K）：广泛分布于煤系地层周围，不整合复盖于下伏地层之上，厚度0412m，上部为紫红色泥岩、砂质泥岩、砂岩，底部为12层砾岩组成，砾石成份为砂岩、硅质岩、石灰岩等，砂质、铁质胶结。砾石在局部地段有溶蚀现象，如在本矿井的5504孔及5409孔，在孔深30m以内发现有溶蚀和流砂现象，孔内严重漏水。本层

25、浅部含裂隙水，水位标高+193+160m，泉水流量为0.0061.627L/s，一般小于0.060 L/s。3）龙潭组上段（P2l2）：主要为砂岩、砂质泥岩、泥岩、粉砂岩和煤层等组成，厚度约271m。该层出露地表较宽，接受大气降水补给。由于人为的影响，在浅部有老窑积水，老窑水和天然泉流量为0.0220.053 L/s，水质HCO3K+NaCaMg水，水位标高+170+230m。砂岩中含微弱裂隙承压水。地下水从浅至深有逐步减小的现象。4）龙潭组下段（P2l1）：浅部灰色砂质泥岩、粉砂岩等组成，厚约280m。本层含微弱风化裂隙潜水，导水性差。3.断层的含水性及导水性茶山岭煤矿发现的断层有2条，即F

26、9倾向逆断层、F10倾向正断层。位于矿井东翼，被红层（K1）履盖。由于煤系地层本身含水微弱，因而断裂带水对矿坑充水甚微。4.老窑对矿坑充水影响茶山岭煤矿地表老窑到处可见，大部分是随采随弃。20世纪90年代虽有较多的老窑已采到+120m标高以上，因非法开采在2000年以前全部关闭。由于煤系地层渗透性小，易于在废弃老窑残巷中积水。补给来源主要为大气降水。 5.水文地质条件现状评价 茶山岭煤矿开采煤层位于当地最低侵蚀基准面以下，矿坑充水主要为大气降水，矿井充水水源为老窿水和砂岩裂隙水。矿井充水途径为：采煤导水裂缝带、老窑和浅部生产煤矿巷道和采空区。区内断层含水性弱，导水性差，地下水储量很小。煤系地层

27、砂岩含水性弱，其他地层为相对隔水层。旱季矿坑水量不大，矿坑水水量受气候控制明显。雨季大气降水通过老窿采空区和裂隙渗入矿坑，水量增大。故矿山以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为简单。6）矿井涌水量矿井涌水量的主要补给来源：一为大气降水渗入，二为老窑水的补给。茶山岭矿井现实测矿井涌水量最小20m3/h，最大65m3/h，一般35m3/h。其中-70m水平涌水量最小15m3/h，最大50m3/h，一般20m3/h；-70-300m段涌水量最小6.1m3/h，最大15.2m3/h，一般8.5m3/h。-400m水平涌水量采用比拟法进行预测，其公式为： Q2=Q1×S2/S1, 其中： Q2

28、本水平预计涌水量 Q1上水平实测涌水量 S2本水平开采面积 S1上水平采区实采面积 参数选用: 最大:15.2m³/h Q1 一般:8.5m³/h 最小:6.1m³/h S1：570000m2 S2：470000m2 计算结果: 最大:12.5m³/h Q2 一般:7.0m³/h 最小:5.0m³/h根据以上计算结果，-300-400m段涌水量最小5.0m3/h，最大12.5m3/h，一般7.0m3/h。5、 其他开采技术条件1.瓦斯根据湖南省煤炭管理局 湘煤安监函2013163号 关于2013年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复结果；茶山

29、岭煤矿为煤与瓦斯突出矿井；绝对瓦斯涌出量6.68m³/min，相对瓦斯涌出量16.47m³/t，相对二氧化碳涌出量6.29m³/t。 2.煤尘爆炸和煤的自燃性 根据湖南省煤炭管理局 湘煤安监函2013163号 关于2013年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复结果，茶山岭煤矿煤尘无爆炸性，煤层自燃倾向为不易自燃。 3.矿井低温矿区内未发现地温异常区、地温正常。4.煤层顶底板1）6煤层：直接顶板为灰黑色砂质泥岩或粉砂岩，薄至中厚层状，一般为48m，随采随落，老顶一般为中细粒长石英砂岩，机械强度较高，比较稳定，属23级顶板。底板一般为细砂岩或粉砂岩，有时相变为砂质泥岩。2）7

30、煤层：直接顶板一般为砂质泥岩或粉砂岩、泥岩，厚约27m，有时相变为细砂岩，随采随落，老顶多为细砂岩或粉砂岩，比较硬，抗压强度中等，属23级顶板。底板一般为细砂岩或泥岩，遇水后易膨胀。3）8煤层：直接顶板一般为粉砂岩或泥岩，厚35m，老顶多为细砂岩与粉砂岩互层，有一定的稳定性，属23级顶板。底板一般为砂质泥岩，部分地段相变为砂质泥。4）81煤层：直接顶板一般为粉砂质泥岩或泥岩，厚24m，老顶多为细砂岩或粉砂岩，属23级顶板。底板一般为细砂岩，部分地段相变为砂质泥岩或粉砂岩。综上所述，茶山岭煤矿直接顶板稳定性差，虽然管理难度较小，但生产井巷维修工作量较大，矿井工程地质条件为中等类型。6、 矿井资源

31、量根据街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m400m水平延深地质报告-300m400m水平现保有资源储量(122+122b)265.82万吨，其中：7煤层资源储量77.92万t，8煤层资源储量126.5万t，81煤层资源储量61.4万t。详见表1.2表1.2 资源储量汇总表 单位：万t煤层名称类别保有资源储量小计712248.677.92122b29.32812270.3126.5122b56.28112219.361.4122b42.1合计122138.2265.82122b127.62第2章 矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限第1节 井田境界及资源/储量 一、井田境界2012年10月由湖南省

32、国土资源厅对该矿核发采矿许可证，证号为C4300002009121120101094，经济类型为有限责任公司，开采矿种为煤，开采方式为地下开采，矿井范围由5个拐点坐标圈定，开采深度由205m到-400m，生产规模为18万t/年，矿区面积2.2643k，有效期限自2012年10月18日至2016年10月18日。矿区范围拐点坐标见表2.1 表2.1 茶山岭煤矿范围拐点坐标表 西安坐标系拐点号XY拐点号XY222872729.3238403463.38292871322.3138401541.37232871819.3238403541.38302872239.3238402351.37242870

33、424.3038402046.37矿井面积：2.2643km2 开采深度：205m-400m标高 二、水平延深范围可采储量1. 矿井地质资源量 根据资局生函201475号 关于街洞公司茶山岭煤矿-300 -400延深水平地质报告的批复：茶山岭煤矿-300m -400m界内保有资源为265.82万t，其中122资源储量138.2万t，122b资源储量127.62万t。2.矿井设计可采储量茶山岭煤矿-300m -400m水平之间有两条较大的断层，即F9逆断层、F10正断层。F9逆断层两盘为7煤层的薄煤区，F10正断层两盘为81煤的薄煤区，因此不需要留设断层保护煤柱。矿井周边无小煤窑，只有街洞矿业有

34、限公司另一个煤矿茶塘煤矿，两矿邻近区域为薄煤区，因此不考虑留设边界煤柱。井田内地表有街洞矿业有限公司机关总部和家属区住房，按照街洞矿业有限公司的计划，将在近三年内将公司总部搬迁至五里牌，家属区住房搬迁至已建好的棚户区改造安置小区内，故无需留设这些建筑物的保护煤柱。但根据街洞矿业有限公司的要求，尚需保留-70m水平水泵房正常排水，因此需要留设-70m水平水泵房及附属设施的保护煤柱，保护煤柱压7煤层资源储量23.22万t。 现-300m -400m水平之间可采的7、8煤层的均厚分别为3.98m、4.65m，为厚煤层，采区回采率取75%；81煤层的均厚为3.07m，为中厚煤层，采区回采率取80%。

35、-300m -400m水平7、8煤层可采储量=（77.92-23.22+126.5）×75%=135.9万t -300m -400m水平81煤层可采储量=61.4×80%=49.12万t -300m -400m水平之间共有可采储量185.02万t。第2节 设计生产能力及服务年限1、 矿井设计生产能力该矿现为斜井开拓，1t标准U型矿车运输，原初步设计年生产能力为15万t。2011年核定生产能力为18万t/a。根据资局生函201474号 关于街洞公司茶山岭煤矿-300 -400m水平延深设计原则的批复，同意水平延深的设计能力为21万吨/年。从近几年煤矿的实际生产产量，近几年的原

36、煤产量基一致保持在18万t左右，且现公司已委托湖南第一工业设计研究院核定生产能力21万t/a 。从现街洞矿业公司有限公司茶山岭煤矿资源量分析，根据湖南省煤田地质局第五勘探队2013年12月编制的湖南省郴州市街洞矿区茶山岭边深部煤炭普查报告茶山岭深部拥有（333+334）资源量1459.2万吨，其远景资源储量丰富，从长远规划，本次延深按21万t/a有利于提高矿井综合经济效益。因此本次设计推荐按生产能力为21万t/a。二、延深水平设计服务年限 根据矿井提供的-300 -400m水平延深地质报告，-300 -400m水平保有资源储量（122+122b）265.82万t，经计算可采储量185.02万t

37、。储量备用系数取1.3，则延深水平服务年限为：A= =6.7年其矿井服务年限较煤炭工业小型矿井设计规范规定偏短，但其深部拥有大量的煤炭资源，且煤矿现已进行了勘探，如将深部资源量考虑，其服务年限还是符合规定规范。第3章 矿井开拓延深方案第一节 矿井开拓现状一、原设计概况2007年由白沙工程设计有限公司对-300m水平延深进行设计，设计生产能力为15万t，服务年限为8年。设计在地面新建主斜井到-300m水平，作为全能主井使用，将原老主副井报废，-300m水平垂高150m，划分三个采区开采，即31、32、33采区，还有一个34采区作为探采采区，区段垂高为50m。2011年又根据当时矿井现状对-300

38、m水平延深设计进行了修改，保留原副井专门作为人员升降之用。2、 现开采现状1矿井开拓方式茶山岭煤矿采用斜井开拓，共布置四个井筒，一主一副两风井。1）主斜井井口坐标x：2870702.018，y:38401947.481，井口标高+173.302m，坡度28°，落底标高-304.0m，斜长1016.6m，主斜井断面11.33，铺设30kg/m的矿用钢轨，担负矿井进风、煤、矸石和材料运送任务。2）副井井口坐标x：2871463.504，y:38402300.801，井口标高+173.329m，坡度30°，落底标高-68.1m，斜长482.8m，副斜井断面6.02，井筒装备一台R

39、JY型架空乘人装置，担负矿井进风、人员升降任务。3）东风井井口坐标x：2871128.457，y:38402741.594，井口标高+203.805m，坡度35°，落底标高+54.5m，斜长260.3m，斜井断面5.13。安装了主扇风机2台，一台运行、一台备用，风机型号为BD-11-6-17轴流式风机，电机功率2×75kW。4）西风井井口坐标x：2870713.338，y:38401925.407，井口标高+177.944m，坡度25°，落底标高-150.68m，斜长777.48m，斜井断面7.4。安装了主扇风机2台，一台运行、一台备用，风机型号为FBCDZ-6-

40、15轴流式风机，电机功率2×75kW。2矿井水平、采区划分矿井划分为+70m、-150m、-300m和-400m四个水平，现生产水平-300m水平，设置-300m水平运输大巷，-150m水平回风大巷。水平运输大巷和回风大巷西翼布置在6煤层底板岩层中，东翼布置在8煤层底板岩层中。-300m平划分三个采区开采，即31、32、33采区，区段垂高为50m。3矿井采煤方法采用走向长壁后退式采煤法，爆破落煤，单体液压支柱配梁两梁五柱交替迈步式垂直工作面支护，全部垮落法管理顶板。4目前采掘布置情况 矿井目前有31和33采区生产，在31采区布置1个采煤工作面（3174采煤工作面）和2个掘进工作面（3

41、1-250m底板掘进工作面、-300m水平西底板大巷）；在33采区布置1个采煤工作面（3386采煤工作面）和4个掘进工作面（3385煤掘工作面、3383煤掘工作面、-300m水平东底板大巷掘进工作面、-300m水平东反石门掘进工作面）。三、矿井通风系统情况矿井采用混合式通风方式，抽出式通风方法。东风井安装BD-6-17通风机两台，配电机BF225M-6型，功率2×75kw，电压380V。西风井安装两台FBCDZ-6-15轴流通风机，功率2×75kw，电压380V。第2节 矿井开拓延深的紧迫性该矿自2007年就开始进行技改设计，一是对矿井进行扩大生产能力设计（由原来的10万t

42、/年扩展到15万t/年），二是对-300m水平进行设计。2007年设计时-150m-300m水平资源量为205.1万t。当时按15万t/年的设计生产能力计算-300m水平服务年限为8年，从设计至今已有7年。从现有采掘工程布置来看，现矿井第三水平布置有31、33两个生产采区，32采区按照公司计划将划给茶塘煤矿开采，现生产的31、33采区范围内6煤层已基本开采完毕，7煤层开采布置在-200m-250m这个区段；81煤层-200m-250m区段即将回采结束。从现矿井生产布置情况来看，现矿井生产已经到达-250m，-300m生平只剩下最后一个生产区段（-250m-300m），其资源储量不足49万吨，而

43、延伸水平投产施工工期尚需37.8个月，矿井延深接替已迫在眉睫。第3节 开拓延深方案描述与比较 本次延深方案的选取既要考虑延深水平的接替，还要满足矿井整体生产能力的需要，本着这个原则，在充分利用现有地面生产系统和生活设施的前提下，通过分析，提取三个方案进行比较。 方案一：布置一对暗斜井延深方案 方案二：布置一个暗主井延深方案 方案三：延深原主井至-400m，新掘暗副井方案 一、方案一 1.工程概况 从主井附近-300m主石门内新掘一条坡度为25°的暗主井至-400m水平，暗主井担负延深水平的提煤、提矸、下放材料设备、排水、管线安装及通风等任务。将32轨道上山顺延到-400m水平，改造为

44、暗副井，暗副井担负延深水平的升降人员、管线安装任务。利用现东风井和西风井形成混合式通风系统。保留现-300m水平和-70m水平的排水系统，-400m水平的涌水通过-400m水泵房排至-300m水平自流到-300m水平水仓，然后经-300m水泵排至主井地面 。 2.采区划分和区段划分 根据-400m水平储量报告提供的资源分布情况，-400m水平可划分为两个采区即：41采区、42采区。另根据资局生函201474号 关于街洞公司茶山岭煤矿-300 -400m水平延深设计原则的批复，区段划分为-300至-350m、-350至-400m两个区段。 3.采区布置 每个采区内布置三条上山（一条轨道上山，一条

45、通风上山，一条溜煤上山）贯穿整个采区，掘区段石门、中巷经联络巷联通，担负整个采区的通风、溜煤、行人和辅助运输的任务。 42采区可采煤层有两层，分别为8煤层和81煤层。但由于8煤层和81煤层的煤层层间距较大为92100m，而煤层倾角为32°，考虑到第四水平的大部分资源量集中在该采区，为了使矿井今后生产、通风、运输管理便利，两层煤同时生产互不影响，便于防突管理，故42采区采用分煤层布置采区巷道。 4.生产采区数及采区生产能力 延深水平设计安排两个采区，二个工作面生产，年工作天数为330天，回采工作面回采率为95%。 41采区设计1个7煤工作面长度110m，平均采厚2.0m，年推进度为32

46、0m，煤容重1.54t/m³。 41采区年回采煤量为：A采1=320×2.0×110×1.54×0.95=102995t。 42采区设计1个8煤工作面平均长度100m，平均采厚2.2m，年推进度为320m，煤容重1.53t/m³。 42采区年回采煤量为：A采2=320×2.2×100×1.54×0.95=102326t。 两采区回采产量为: A采= A采1+ A采2=102995+102326=205321t。 该矿煤巷掘进年进尺约17400m，掘进断面按4.5m2计算，年掘进煤为： A掘=17

47、00×4.5×1.54=11704t。 则矿井生产能力为：A总=A采+A掘=205990+11704=217025t。 完全满足延深设计生产能力。 5.该方案主要系统 1）提升主井采用串车提升，地面已安装一台2JK-3.5×2.1P双滚筒缠绕式提升机，配备电动机YKKPT5002-10，6kV 355kW，采用JD-BP-37-4907山东风光的高压变频控制设备。主井担负提煤、矸石、下放各类材料、升降设备等任务。采用MG1.1-6A一吨标准固定式矿车，一次提煤串车6辆，一次矸石串车4辆，由-300m水平提升到地面。暗主井设计采用串车提升，选择用安装一台2JKB-2

48、.5×1.2P型矿用防爆提升（考虑顺延到-600m水平的提升），担负延深水平的煤、矸、材料设备等提升任务。配备YBPT400L1-10、220kW、660V防爆变频电动机，选用成套防爆PLC变频调速控制系统，电控由厂家配套。选用TDG1400/16/740标准游动天轮，提升钢丝绳选用26NAT6×7+FC1570ZS352237重要用途钢丝绳，一次提煤串车5辆，一次提矸串车3辆，由-400m水平提升到-300m水平。副井安装一套RJY22架空乘人装置。现-70m水平使用的RJY22架空乘人装置目前只服务到-150m水平，为了减小提升环节，将-150m中段联通，并将暗副井延长

49、到-400m水平，因为需要重新选择架空人车装置，经计算需要安装一台RJY55-26/800型变频调速的架空人车装置，配备YB2-280M-6 55kW 980r/min 660V防爆电动机，使用选择钢丝绳6×19S-22 1570ZS重要用途钢丝绳。2） 排水该矿井现采用分水平的一级排水方式，即从300m水平排至+178m地面主井口；70m水平排至+175m地面副井口。矿井延深后，-300m-400m水平正常涌水量为7.0m3/h，最大涌水量为12.5m3/h，最小涌水量为5.0m3/h。-400m水平涌水经-400m水泵房排至-300m水平,再自流至-300m水平水仓,然后由-30

50、0m水泵经主井排至地面 。70m水平现采用的D85-67×4 QM=85m3/h HM=268m防爆电动机YB315S-2 110kW 660V；D155-67×4 QM=155m3/h HM=268m防爆电动机YB2-315L-2 185kW 660V；D155-67×5 QM=155m3/h HM=335m防爆电动机YB2-315M-2 220kW 660V的多级离心泵各1台。现沿副井敷设有159×6、127×5、108×4的排水管路各1趟。经验算，水泵和机电能够满足要求，但排水管108×4的排水管路管径太小，更换成15

51、9×6的排水管路。300m水平现采用的D155-67×9 型多级离心泵3台，每台水泵配有YB2-400-2 450kW，6kV防爆电动机，现沿主井敷设有2趟159×6的排水管路。经验算能够满足排水需要。-400m水平需要安装MD80-30×6型矿用耐耐磨多级离心泵3，每台水泵配YB2-200L2-2 37kW 660V电动机1台。沿暗主井敷设两趟108×4的无缝钢管作为排水管排至-300m水平。3） 通风延深水平利用现有的东、西风井做风井、矿井通风系统为混合式，东风井装备两台BD-II-6No17型通风机，配套电机额定功率为2×75k

52、w；西风井装备两台FBCDZ-6-15型通风机，配套电机额定功率为2×75kw。东、西风井主通风机能够满足延深水平生产需要，无需更换。4） 压风 目前矿井地面安装有空气压缩机2台，OGLC250A螺杆式空气压缩机2台，配电机250kW 380V，主管现采用的 159×6无缝钢管。现压风机及主管能满足延深水平生产需要，地面不需增设压风机。5） 供电该矿井2个回路电源,来自街洞公司35/6kV变电站内的两段6kV母线，街洞35/6kV变电站分别安装了S10-3150/35 35/6kV 3150kVA、S7-2000/35 35/6kV 2000kVA变压器各1台，1台工作，1

53、台备用。街洞35/6kV变电站主供电源来自天堂110kV降压站35kV母线，备用电源来自湾塘降压站35kV母线。矿井延深后由于负荷增加，街洞35/6kV变电站现有S7-2000/35 35/6kV 2000kVA的变压器，更换为同型号S10-3150/35 35/6kV 3150kVA的变压器1台。今后1台工作，1台备用。井延深后，井下6kV供电保持现在供电方式不变。在延深的-400水平车场新布置1个中央变电所，茶塘地面6kV变电所，配电间现备有6kV固定式交流真空开关柜，电源一回由地面茶塘6kV变电所6kV向-400水平中央变电所供电，另一备用回路从-300水平中央变电所供电，在-300水平

54、中央变电所新增1台PBG9L-6 6kV的矿用高压真空隔爆型配电装置。考虑今后的延深，2个回路的电缆设计均采用MYJV22 3×95交联铜芯电力电缆。在-400水平设中央变电所配置9台具备短路、过负荷、单相接地、漏电保护功能的PBG9L-6 6kV的矿用高压真空隔爆型配电装置，负责向41、42采区变电所、中央水泵房的供电。方案二：布置一个暗主井延深方案1. 工程概况 在主井附近-300m主石门内新掘一条坡度为25°的暗主井至-400m水平，暗主井作为全能井，担负延深水平的提煤、提矸、下放材料设备、人员升降及通风等任务。利用现东风井和西风井形成混合式通风系统。保留现-300m

55、水平和-70m水平的排水系统，-400m水平涌水经-400m水泵房排至-300m水平,再自流至-300m水平水仓,然后经-300m水泵排至主井地面 。采区布置同方案一。 2.该方案主要系统 1）提升暗主斜井设计采用2JK-2.5/1.5P 220kW的防爆变频绞车，双钩串车提升，担负煤矸提升、材料下放、设备升降、人员上下、铺设管线。在-70水平暗副斜井新设计安装一台RJY37 YBPT-250M-6 37kW的矿用架空乘人装置到-300水平。 2）排水设备同方案一，只是排水管沿暗主井铺设。 3）通风 同方案一。 4）压风 同方案一。 5）供电 同方案一。 方案三：延深原主井至-400m，新掘暗

56、副井方案 将主井延伸至-400m水平，担负延深水平的提煤、提矸、下放材料设备、排水、管线安装及通风等任务。将32轨道上山顺延到-400m水平，改造为暗副井，暗副井担负延深水平的升降人员、管线安装任务。利用现东风井和西风井形成混合式通风系统。保留现-300m水平和-70m水平的排水系统，-400m水平涌水经-400m水泵房排至-300m水平,再自流至-300m水平水仓,然后经-300m水泵排至主井地面 。本方案由于主井地面标高为+177m，顺延到-400m，垂高达577m，这样一来斜井钢丝绳长达1400余米，现提升绞车不能满足提升需要，需更换。且落底位置偏离了资源储量中心，井巷工程量大，增大了初期投资，今后生产过程中也提高了运输、提升成本，在经济技术上不合理，不予采用，因此，本方案不进行详述和经济比较。 二、延深方案比选方案一、方案二主要经济技术比较见下表第 105 页茶山岭煤矿-400m水平延深方案比较项 目方案方案一方案二1.开拓方式一对暗斜井延深一个暗主井延深2.开采条件 1.矿井设计生产能力：21万t/年。 2.-300-