金阳煤矿资源开发利用方案

1、.东 胜 电 力 金 阳 煤 矿 资 源 开 发 利 用 方 案PAGE ：.；PAGE 64第一章概述第一节矿井根本情况一、位置东胜电力金阳煤矿，位于鄂尔多斯市东胜区铜川镇(原潮脑梁乡)境内，行政区划隶属鄂尔多斯市东胜区铜川镇平梁村安家沟社管辖。矿区位于东胜煤田铜匠川详查区的东北部，在原勘探线16线到19线之间。详见图11。原矿区范围与现矿区范围见图12。其地理坐标为：东经110 1030110 1141北纬 39 4711 39 4818二、交通矿井南2km(砂石路面)与109国道相接，到鄂尔多斯市东胜区15km，到包头市115km。矿井经109国道到薛家湾km。包(头)神(木)铁路从东胜

2、煤田中部经过，是承当地方煤炭外运的专线。上述其它区镇公路、铁路交通网络兴隆，运输便利。详见交通位置图13。三、自然地理1、地形地貌矿井位于鄂尔多斯黄土高原东北部，祥查区内普通标高为12001500m，最高点神山鄂博标高为1584.6m，总的地形地貌为东北高西南低的缓斜，因水流的向源侵蚀作用使地形地貌构成数条树枝状冲沟，沟谷纵横与丘陵相结合构成复杂的地形地貌，矿区地形地貌：西侧为北神山沟，东侧为神山沟，走向近南北的两条树枝状冲沟所夹一道梁复杂的地形地貌，矿区总体的地貌呈南高北低，矿区标高为14101537m，高差127m。2、水文3、气候矿区属半沙漠的高原大陆性气候，阳光辐射剧烈，日照丰富，具有

3、冬季冰冷，夏季炎热，秋季多雨，春季多风之特点。平均风速3.2m/s，最大风速14 m/s。每年九月至翌年四月为冻结期，最大冻土层深度为1.5m。最高气温为35，最低温度为29.8。年降水量198.5709.7mm，平均降水量396.0mm。年蒸发量为2006.02314.0mm，降水多集中在7、8、9三个月，占年降水量的6070。4、地震 四、区域经济 矿区所在区域位于呼和浩特包头东胜金三角经济开发区，煤炭资源丰富，煤质优良，煤炭用途广泛，且开发利用的外部环境已构成规模，所以煤炭资源的开采，再加上成为当地地方经济开展的支柱产业。矿区内人口较为稀少，劳动资源相对馈乏，但由于矿区间隔 市区较近，可

4、思索从就近地域处理。当地居民除了从事矿山开采外，还从事种植、养殖业，经济收入可观。五、矿井现状东胜电力金阳煤矿建立于1967年，原为无证小窑开采，回采率极低。80年代恳求办理采矿答应证，到如今开采37年，矿区面积原来0.6974km2，属小型煤矿。主井口坐标X=4408256，Y=37430750，H=8.30m；副井口坐标为X=4408246， Y=37430782，H=1403.30m；风井口坐标X=4408202，Y=37430628，H=1428.50m。在4-1煤层露头处开井口，开采4-1煤层，顺煤层底板向南西掘进主副巷，梯形、净断面积10.5m2，两翼布置任务面，平硐消费。开采方式

5、：区段前进，任务面后退，中央并列式通风。消费方式：炮采，小型迁延机运输。消费才干达1112万吨，现共开采面积0.65km2，耗费资源储量509万吨。第二节 开发方案编制根据一、工程建立性质 本矿井为改扩建矿井，属内蒙古满世煤炭运销有限责任公司的直属矿井，对其进展改造开采。二、编制根据 2、内蒙古煤田地质局117勘探队1986年底提交的，内蒙古自治区矿产储量委员会于1988年9月以“内蒙古储决字198853号文审查同意。3、内蒙古自治区煤田地质局153勘探队2004年1月提交的。第二章 产品供需情况第一节 产品供需现状及预测本矿井消费的煤炭煤质为低灰、低中硫、特低磷中高发热量的不粘煤。有害成分低

6、，发热量高，煤质优良，是良好动力用煤及民用燃料，顺应各种工业锅炉、火力发电等，也可在建材工业、化学工业中作焙烧资料。目前本区煤炭销售市场较为活泼，时有出现供不应求的局面，煤炭价钱上扬。根据“中国煤炭工业开展研讨咨询中心预测，今后十年全国煤炭消费量仍处于增长趋势，一是国民经济坚持较高的增长速度，将拉动国内煤炭消费的增长；二是煤炭出口大幅度添加；三是关井压产力度加大，减少煤炭消费才干。总之，宏观煤炭市场稳中有升，情势看好。就本地域煤炭市场看，随着达电三、四期工程建成投产，神华煤直接液化工程的开工建立，本地域新增电厂的批复开工，本区煤炭市场将有增无减，且增幅较大，加之本区部分煤矿由于开采范围少，资源

7、枯竭，后劲缺乏，因此本区煤炭市场前景看好。第二节 产品价钱分析当前，我国煤炭总体上由前几年的严重供大于求转向供求根本平衡，煤炭销售转旺，全国煤炭价钱上升幅度较大。今后十年或更长一个时期，总体上我国煤炭供需将坚持根本平衡或供应略有紧张，煤炭价钱坚持目前程度或略有上升的趋势。由于本区煤质优良，随着煤炭供应趋于紧张，煤炭价钱将逐渐上扬。本区煤炭历年价钱见表21本区煤炭历年价钱表 单位：元/吨 表21 年度2000年2001年2002年2003年2004年下半年价钱262728324065注：表中价钱为混煤价钱，选块、大块7080元/吨。第三章 资源概略 矿区总体概略一、矿区总体规划情况矿区位于东胜煤

8、田铜匠川勘探区的东北部，是原伊克昭盟地方煤炭工业规划的动力煤基地。二、矿区资源概略本区属东胜侏罗纪煤田，含煤地层为侏罗系中下统延安组J1-2y及中统直罗组J2z，其含煤岩系主要由陆缘碎屑岩组成的陆相堆积地层，堆积环境为冲洪积相、泥炭沼泽相、湖泊相为主的大陆盆地。其中延安组J1-2y为主要含煤地层，厚度120230m，平均厚度203m，含煤系数9.3%，直罗组J2z底部含1煤组层位，划分对比为1-1、1-2煤层，普通均不可采，本次不作表达。2-2上煤层：位于延安组上部三岩段上部，在矿区及周边钻孔煤层厚度为2.00m4.17m，平均3.11m，含矸12层，夹矸总厚度0.2m左右，顶底板为砂泥岩。在

9、矿区东部被剥蚀，西南部赋存可采。2-2中煤层：位于延安组上部三岩段中上部，在矿区及周边钻孔煤层厚度为0.35m2.16m，平均0.86m，构造单一，顶底板为砂质泥岩。在矿区西部边缘赋存可采，其它区域被剥蚀，距2-2上煤层2m左右。3-1煤层：位于延安组中部二岩段上部。在矿区周边临近的5个钻孔中煤层厚度为012.57m平均1.53m，构造单一简单，顶底板为粉砂岩。浅部露头易自燃。在矿区北部、东南部被剥蚀，矿区内大部分赋存可采。为较稳定不稳定煤层。本矿区主要可采煤层。间隔 22中煤层间距1.5029.68m，平均20.59m。5-1上煤层：位于延安组下部一岩段上部，在矿区周边钻孔见煤层厚度02.4

10、8m，平均1.63m。含1-2层夹矸，夹矸总厚度0.24m，夹矸岩性为砂泥岩及泥岩顶板为砂泥岩及泥岩，底板为砂岩。在矿区南部未堆积，中、北部分布可采，可采面积约为2/3。属较稳定不稳定煤层。间隔 41煤层间距2.7520.50m平均11.63m。：51煤层：位于延安组下部一岩段上部，在矿区及周边钻孔煤层厚度1.976.49m，平均3.64m。含1-3层夹矸，夹矸总厚度0.54m，夹矸岩性为泥岩。顶板岩性为中细砂岩，部分地段相变为砂泥岩，底板岩性为砂质泥岩。全区可采，本矿区主要可采煤层，为较稳定煤层。间隔 51上煤层间距1430.50m，平均22.25m。夹矸岩性为泥岩。顶板岩性为细砂岩、砂质泥

11、岩，底板岩性为砂质泥岩、粉砂岩。全区可采，为本矿区主要可采煤层。属较稳定煤层。间隔 6-1下煤层间距1528.35m。详见矿区周边钻孔煤层自然厚度与利用厚度一览表。表42 矿井及周边钻孔煤层自然厚度、利用厚度一览表 表4-2 煤层号孔号2-2上2-2中314151上5161下62中3.533.572.612.151.632.011.952.302.973.093.414.183.923.351.602.36第二节 矿井资源概略 一、地质特征地层矿区位于详查区浅部露头一带，因此矿区地层表达中、下侏罗系延安组一、二、三岩段(J1-2y1、 J1-2y2 、J1-2y3)及底部地层三叠系上统延伸组(

12、T3y)和上覆地层中侏罗系直罗组(J2z)第四系Q。1.三叠系上统延伸组T3y该地层为详查区的终孔层位，在矿区及周边钻孔揭露最多为顶部20m，其顶部岩性为紫红色泥岩，厚度510m，有时相变为灰色粗砂岩，其下为灰绿及灰色粗砂岩，本组地层在区域厚度130m，与下伏地层二马营组T2e假整合接触。侏罗系中下统延安组J1-2y为详查区主要含煤地层，广泛出露于矿区及周边的沟谷，其岩性为一套粗、中、细、粉砂岩及泥岩，砂质粘土岩和煤层组成。根据岩性组合分为三段，分别为一岩段、二岩段、三岩段，分述如下：一岩段J1-2y16-2中煤层顶6-1下煤层亚段：厚度1528m。岩性以浅黄色泥岩、砂质泥岩为主，部分相变为粗

13、砂岩，有时出现61中煤层厚度0.50m左右，其上61下煤层厚度为00.96 m。6-1下煤层顶5-1煤层亚段：厚度925m，岩性为浅黄色中砂岩及浅黄色砂泥岩，中夹不稳定的52煤层。5-1煤层厚度1.976.49m，在本矿区为主要开采煤层，全区可采。51煤层顶51上煤层亚段：厚度4.525，岩性为浅黄色粗砂岩，部分薄煤12层，51层煤层厚度02.481m，在矿区部分可采。在本矿区一岩段厚度41.5119m，平均80m，出露于矿区各沟谷中，与下伏地层延伸组T3y假整合接触。二岩段J1-2y2分两个亚段进展由下到上表达5-1上煤层顶4-1煤层亚段：厚度1.530m左右。岩性以灰黄色砂泥岩及粉砂岩为主

14、，部分中夹薄煤12层，4-1煤层厚度1.188.24m，除本矿区东北角露头线外全区可采。4-1煤层顶3-1煤层亚段：在矿区部分被剥蚀，厚度040m。岩性为浅红色中细砂岩，砂质泥岩，部分夹3-1下薄煤层， 3-1煤层厚度02.57m，在矿区部分可采。本地段厚度1.570m，平均厚度为37m。三岩段J1-2y3：由3煤组顶板粗砂岩至侏罗系中统直罗组，含12两个煤组，其下部为灰黄色厚层状粗至中砂岩，含铁质结核，部分地段含钙质。在两煤组顶板普通含一层灰白、白色高岭土质胶结的细至粉砂岩，部分相变为砂质粘土岩和粘土岩(为该岩段直接接触的上部地层)，亦为确定2煤组层位的顶部标志层。部分含22上、中、下煤层，

15、最厚处达5m，不稳定。该岩段地层在矿区东部被剥蚀，主要出露在矿区中西部，地层厚度040m，平均为15m。侏罗系中下统延安组(J1-2y)地层总厚度为43229m，平均为m，与下伏地层延伸组呈假整合接触。侏罗纪中统直罗组J2z岩性为杏黄、浅黄、青灰色中粗砂岩。含炭屑、部分夹薄煤层及煤线。煤组编号为1煤组。地层厚度11102.8m，平均35.94m，与下伏地层呈假整合接触。第四系Q主要成分为黄土、其次为粉砂岩、亚岩、含硕砂和砂土，厚度041.04m，与下伏地层呈不整合接触。构造二、煤层本矿区煤层有2-2上、2-2中、3-1、4-1、5-1上、5-1、6-1下、6-2中8层煤，其它煤层在本矿区有的未

16、堆积、有的被剥蚀、有的零星分布，将本矿区赋存煤层由上到下详细表达如下：2-2上煤层：位于延安组上部三岩段上部，在矿区及周边钻孔煤层厚度2.004.17，平均3.11,含矸12层,夹矸总厚度0.2左右,顶底板为砂泥岩。在矿区东部被剥蚀，西南部赋存可采。鄂尔多斯台向斜在我国大地构造分区上为一典型地台构造。内部构造特征是前震旦系为基底的鄂尔多斯台向斜，它在每次造山运动中根本表现了一定程度的稳定性。台向斜内部地层多呈假整合接触，个别地层中是不整合接触。地层倾角平缓，根本上为一阔的台向斜构造，除台向斜北部基岩隆起地带有较大断层外，其它地域偶尔出现一些1020m落差断的正断层。煤田位于鄂尔多斯台向斜东胜隆

17、起之东部。走向大致为NW3050，倾向SW，倾角15，有宽缓波状起伏的单斜构造。本井田和煤田构造的整体形状大同小异，矿区构造为向西南倾斜的单斜构造根底上有宽缓的北东向的向斜，地层倾角在1左右，根本上坚持了煤田东北高西南低的单斜构造。二、煤层铜匠川详查区延安组含煤情况分述如下：1. 2-1中号煤层：位于延安组上部，厚度03.25m，平均0.56m。为极不稳定煤层，不可采。2. 2-1下号煤层：位于延安组中部，厚度05.83m，平均1.30m。属2-2上煤层分叉层。为不稳定煤层。部分可采煤层，在本井田范围内为极不稳定煤层，不可采。3. 2-2上号煤层：位于延安组上部，厚度010.01m，平均1.8

18、m，为较稳定到不稳定煤层。煤层构造复杂，煤层夹矸普通23层。为次要可采煤层，在本井田范围内部分零星可采。4. 2-2中号煤层：位于延安组上部，厚度010.03m，平均1.35m，为较稳定到不稳定煤层。属2-2上煤层分叉层。全区次要可采煤层，在本井田范围内为不可采煤层。5. 2-2下号煤层：位于延安组中部，厚度04.70m，平均0.83m，为不稳定煤层，煤层构造简单，属2-2上煤层分叉层。全区部分可采，煤层在本井田范围属不可采煤层。6. 3-1号煤层：位于延安组中部，厚度013.01m，平均4.00m，全区主要可采煤层，为较稳定煤层，煤层构造简单，部分地段煤层夹矸12层，普通不含夹矸。本矿区主要

19、可采煤层。7. 3-1下号煤层：位于延安组中部，厚度05.20m，平均0.80m，为不稳定煤层，属原3-1号煤层分叉层。部分可采煤层，本井田为不可采煤层。8. 3-2上号煤层：位于延安组中部，厚度03.08m，平均0.31m，为极不稳定煤层，煤层层位断续出现，不可采煤层。9. 3-2下号煤层：位于延安组中部，厚度03.51m，平均0.37m，为极不稳定煤层，可采点少，零星分布，为不可采煤层。10. 4-1号煤层：位于延安组中部，厚度1.188.24m，平均6.15m，全区主要可采煤层。煤层构造简单，部分地段煤层夹矸13层，普通不含夹矸。煤层发育北部较好，南部较差。在本井田属主采煤层。11. 4

20、-1下号煤层：位于延安组中部，厚度04.62m，平均0.80m，为不稳定煤层，属4-1煤层的分叉层。为部分可采煤层。12. 4-2上号煤层：位于延安组中部，厚度00.48m，平均0.20m，为极不稳定煤层，全区不可采煤层。13. 4-2中号煤层：位于延安组中部，厚度07.83m，平均1.73m，为较稳定到不稳定煤层。属次要可采煤层，南部发育较好，北部较差。本井田为次要可采煤层。14. 5-1上号煤层：位于延安组下部，厚度011m，平均1.35m，为较稳定到不稳定煤层，属5-1煤层的分叉层。全区次要可采煤层，在本井田范围内属部分可采煤层。15. 5-1号煤层：位于延安组下部，厚度08.36m，平

21、均3.60m，为较稳定煤层，煤层构造简单，部分地段煤层夹矸12层，普通均无夹矸。为本井田主要可采煤层。16. 5-2号煤层：位于延安组下部，厚度04.75m，平均0.28m，为极不稳定煤层。不可采煤层。17. 6-1上号煤层：位于延安组下部，厚度04.38m，平均0.58m，煤层构造简单，见煤点分布零星。为极不稳定煤层，属不可采煤层。18. 6-1中号煤层：位于延安组下部，厚度05.66m，平均0.80m，为较稳定到不稳定煤层，煤层构造简单，该煤层北部发育较好。为全区次要可采煤层，本井田中为不可采煤层。19. 6-1下号煤层：位于延安组下部，厚度05.25m，平均1.20m，为较稳定到不稳定煤

22、层，全区次要可采煤层。20. 6-2上号煤层：位于延安组下部，厚度03.73m，平均0.62m，为极不稳定煤层，部分地段与6-2中煤层合并，不可采煤层。21. 6-2中号煤层：位于延安组下部，为较稳定煤层，厚度010.98m，平均0.81m。煤层构造较复杂，灰分含量区南低、区北高，主要可采煤层。22. 6-2下号煤层：位于延安组底部，为较稳定煤层，厚度011.10m，平均0.81m。属6-2中分叉煤层。次要可采煤层，本井田中为不可采煤层。23. 7号煤层：位于延安组底部，厚度04.63m，平均2.14m，为较稳定到不稳定煤层。次要可采煤层，本井田中为不可采煤层。三、煤质物理性质各主要可采煤层的

23、物理性质：颜色普通为黑色至褐黑色，条痕黑褐色。暗淡光泽，部分无光泽或土状光泽，并见有沥青光泽的镜煤和亮煤条带，在煤层层面上多见丝绢光泽的丝炭。比重小，性脆，硬度2左右。在煤层的节理和裂隙中含方解石和黄铁矿薄膜，煤层中含黄铁矿结核。煤层的裂隙普通内生裂隙比外生裂隙发育，断口普通呈参差状，其中镜煤和宽煤呈贝壳状断口。条带状构造，块状或层状构造。具程度和微斜层理，易风化。火焰不大，残灰为粉末状，为灰白、黄灰色。煤岩特征1.宏观煤岩成份含有少量的丝炭和镜煤、亮煤，大部分为暗煤组成。煤岩类型以暗淡型夹有少量光亮型，总体为半暗淡型煤。2.显微煤岩特征根据详查区现有254个钻孔煤岩资料分析，以为全区煤岩组分

24、百分含量中的镜质组和丝质组最高或较高，半镜质组次之，稳定组分大多数为零。镜质组和丝质组的百分含量有时前者占优势，有时后者占优势。阐明当时的成煤环境，复原环境与氧化环境不断变化结果。3.镜煤最大反射率从详查区254个钻孔资料阐明详查区煤层属褐煤和低煤化烟煤阶段即属褐煤、长焰煤、不粘煤蜕变阶段，以不粘煤为主。镜煤反射率以详查区几层主要煤层和厚度较大的22上煤层由上至下镜煤最大反射率光电略有添加，阐明深成蜕变作用略有加强。化学性质1.水分(Mad%)：各可采煤层原煤水分在3.9018.15之间，其中41煤层原煤水分在6.0717.69之间，平均11.48。2.灰分(Ad%)：各可采煤层原煤水分在6.

25、5126.62之间,其中41煤层原煤灰分8.9313.41之间，平均11.03，属低灰煤。3.挥发分(Vdaf%):各可采煤层洗煤挥发分在34.6745.32之间,其中4-1煤层洗煤挥发分36.2139.46，平均37.44。4.全硫(St,d%):各可采煤层原煤硫分0.142.99之间,其中41煤层硫分0.752.99之间，平均1.47，属低中硫煤。5.发热量(Qnet,dMJ/kg):各可采煤层原煤枯燥基低位发热量在19.2927.13之间,其中4-1煤层原煤枯燥基低位发热量在24.3026.25之间，平均25.35，属中等发热量煤。本区煤质情况见41煤层煤质特征表项目煤层号3-1原2浮2

26、4-1原2浮245-1上原2浮245-1原2浮246-1原2浮2煤的可选性根据酸刺沟煤矿新井采41煤层大样筛分及浮沉实验结果，用0.1含量法评价煤层的可选性，灰分(Ad%)6.5%7%，其0.1含量小于10，可选性等级为极易选，见可选性评价表。表33。41煤种详查区在这方面作了大量的任务，根据资料分析洗煤挥发份在32.3039.04，胶质层为0mm，透光率为79，粘结指数为0，所以确定详查区煤为不粘结煤。个别煤层点为长焰煤。煤质及工业用途评述41煤层低中灰、中硫、中等发热煤，煤种为不粘结煤。详查区煤为良好的动力用煤及民用煤，也可作气化用煤。四、瓦斯、煤尘和煤的自燃瓦斯CO2煤尘本次煤尘爆炸实验

27、由内蒙古煤田地质局煤研所做的结果如下：煤的自燃区内煤层倾向于易自燃，由于煤中挥发分含量较高，燃点低，煤炭产出后应留意堆积方式及堆积时间。五、水文地质条件区域水文地质特征东胜煤田属鄂尔多斯黄土高原的一部分，北部是库布其沙漠，南部是毛乌素沙漠，属半干旱半沙漠高原气候。大部分地域被黄土覆盖，地表植被稀少，覆盖率极低。年降水量少，蒸发量大，大气降水大部分以地表迳流方式排泄于黄河，地表受后期流水冲蚀作用构成树枝状冲沟，沟谷纵横，变为复杂的地形地貌特征。黄河距煤田百余公里，在外西、北、东三面迳流，是区域独一年年地表迳流。详查区沟谷普通呈NNE和SSW向延伸，沟谷端部坡角普通5060，向下游坡角逐渐变缓。南

28、部黄土状亚砂土较发育，坡角较陡。区内海拔标高12001500m，均比黄河海拔标高高250550m，黄河是地表水向外排泄的独一渠道。半干旱区地下水的补给主要大气降水，由于降水贫乏，使地下水的补给遭到限制。第四系黄土为亚粘土亚沙土，不整合于各地层之上，由于沟谷的切割不延续分布于地表，含水微弱。第四系冲洪积层主要分布于较大的沟谷中，岩性为砂砾粉砂泥质，由于沟谷水的补给含水丰富，构成潜水或潜流，潜水埋藏深度0.092m，单位涌水量q=0.091.2升/秒.米。在沟川两侧阶地上有民井可满足人畜饮用，也可抽水灌溉少量农田。第三系在详查区断续分布，主要分布在详查区的中部和西北部、东胜附近，岩性主要以红色中、

29、细粉砂岩、泥岩，底部砂砾岩含水。据抽水资料q=0.171升/秒.米。白垩系下统地层覆盖面积较大，有接受降水补给的条件，因此，向斜中部有自流井出现，流量虽小，水头压力较大，如13号孔水头9.28m(区外)，侏罗系地层倾角极缓，出露面积大，对接受降水补给构成有利要素。降水补给的地下水在运动过程中遇到的沟谷一部分以泉的方式排泄于地表。根据地下水补给来源有限直接充水含水带含水微弱，构造简单，以裂隙水为主，孔隙水次之的特点定为第一类第一型的水文地质条件简单类型。矿区水文地质特征矿区水文地质特征和区域根本一样，面积又没有构成单独的水文地质单元，只把矿区所关联到的水文地质条件加以表达。1.地表水体：矿区位于

30、神山沟的上游，矿区地形地貌西侧为北神山沟，东侧为神山沟，走向近南北的两条树枝状冲沟所夹一道梁复杂的地形地貌。矿区总的地貌南高北低，中部为一呈南北向发育的小山梁。北神山沟、神山沟平常为干沟，或季节性地表迳流。雨季流量大，暴雨构成洪流，历时短，很快排泄，甚至干涸，区内无水体及地表年年迳流。沟中第四系冲洪积含水对其下岩层有补给作用，但由于所开采的煤层顶板为砂质泥岩起到很好的隔水作用，对煤层的开采根本无影响。2.煤层及顶板的富水性：矿区位于东胜煤田的浅部，所开采煤层在矿区东北部已出露，地下水埋藏较深；又由于地表坡度大排泄好，地表水补给条件差，在煤矿的开采中无水。41煤层顶板为砂质泥岩厚度23m，起到了

31、良好的隔水作用。其上为老顶粗砂岩，随着开采深度的添加本层含水，严禁打通。3.构造水文条件：矿区构造为向西南倾斜的单斜构造，根底上有宽缓的北东向的向斜，地层倾角在1左右，根本上坚持了煤田东北高西南低的单斜构造整体趋势，地下水的流向由北东向西南。矿区无断层，不能够有构造涌水。4.火烧区水文情况：在本矿区的东北部41煤层露头一带有零星火烧区。31煤层在露头一带也存在火烧区。火烧岩破坏了原来的岩石构造，易富水。但火烧区都在煤层浅部露头的山梁山坡地段，不规那么条带状零星分布，面积较小，加上排泄量好，补给差的缘由，含水量较少。如今开采的巷道中无火烧区含水景象。5.古窑水文：在矿区的中部、西南部、东南部有三

32、座老窑，开采面积大，巷道较多。井口及巷道由于时间长坍塌无法进入调查。开采时间长远很能够有老窑积水。含、隔水层简述2.第四系冲洪积层(Q4e1+p1):分布于煤田各大沟谷中，厚度不均，为砂砾中、细粉砂及泥质，由于沟谷水的补给含水丰富，自上游向下游单位涌水量增大，据乌兰木伦河流域、哈什拉川流域抽水实验，地下水埋深在0.096.57m，单位涌水量为q=0.091.45升/秒米。3.第四系黄土层Q3me01：为轻亚粘土。广泛分布于全区，厚度较大，普通在050m左右，含钙质结核，透水性中等。不含水或含水微弱。5.白垩系下统(K1)：岩性为上部灰白、灰绿、土红色粗、中、细粉砂岩、砂质泥岩，下部为紫红色、砖

33、红色中、细砂岩、泥岩及砂砾岩层，中部细砂岩中巨型斜层理自北向东南、西南增厚，含水不均匀，部分含水丰富，q=0.092.04升/秒米，据邻区钻孔放水资料Q=0.109升/秒，含水层厚度0130m，此层属间接充分含水层，补给其下的煤系地层，对于下覆地层的矿井有一定影响。6.侏罗系中下统延安祖J1-2：在煤田内厚度有200m左右。由一套砂岩、砂质泥岩、泥岩、粘土岩和煤层等组成。其中含煤地层岩、煤层相间发育，由于隔水层泥岩、粘土岩等的存在，使大气降水渗入地下者甚少，地下水位较深，补给来源贫乏，各岩层含水微弱，据钻孔抽水实验资料，单位涌水量最大为0.22升/秒米，水质类型以C1HeO3K+Na+型水为主

34、。根据邻井及本井开采情况看，矿井涌水量2m3/h左右，涌水量不大，随着开采深度添加，涌水量将有所增大，本井方按5m3/h选择排水设备。六、工程地质4-1煤层：顶板砂岩、砂质泥岩，抗压强度1028 kg/cm2，平均97.38kg/cm2，普氏系数0.953.32，平均2.05。比重2.622.71g/cm3，平均2.66g/cm3。容重1.942.15g/cm3，平均2.06g/cm3。孔隙率15.9327.07，平均21.87。含水率7.8412.48，平均9.86。抗剪强度4662，平均54。正应力1124，平均17，剪应力2025，平均22。内摩擦力2102，凝聚力16 kg/cm2。综

35、上所述，煤层顶板为脆弱半巩固岩石，加强顶板的维护。第四章 主要建立方案确实定C00076215291B05709990357357C+11191251035B+C+1581109025367392B061910480357357C+1360546101225326B+C+197915594101582683一、矿井任务制度矿井年设计任务日330日，每日三班作业，日净提升时间14h。二、矿井设计消费才干本矿井原设计消费才干9万吨/年，井田面积扩展后，井田内煤炭资151.415.7(a)，储量备用系数取1.4。本矿井现为平硐开辟，开采41号煤层，已构成主副平硐一对，井口布置在原井田东部边境附近的煤

36、层露头处，井口坐标为主井口：x4407250，y37430690，z1411.1m，倾角6；副井口： x4407220，y37430690，z1411.1m，倾角6。两井筒方位角为240，初期在大巷两侧布置了残采任务面进展回采，目前主、副井筒及大巷掘进总长度1500余米。井口坐标井口底板标高(m)方位角(度)井筒倾角(度)井筒斜长(m)砌碹XY净掘净掘厚度m资料X=4407225Y=374305351432.52611.5903.64.310.8115.380.35毛石X=4407195Y=374305251432.52611.5903.64.310.8115.380.35毛石X=440725

37、5Y=374305551433.02611.5902.42.94.526.61025毛石4.井壁构造主副井采用砌碹支护，砌碹资料为水泥砂浆砌毛石支护，拱墙厚度350mm，风井采用水泥砂浆砌毛石支护，壁厚250mm。三、井底硐室井底设有水仓、水泵房变配电室。1.水泵房布置辅助大巷与回风大巷之间，半圆拱形断面，毛石砌碹支护，净宽3.6m，净高3.2m，净断面积10.09m2，硐室长度30m。2.水仓：布置主副两个水仓，每个水仓独立布置吸水井。水仓容量按矿井8小时涌水量计算为：Q=8Q28540m3式中:Q2估算矿井涌水量，5m3/h。水仓净断面积5.65m2，有效断面积4.80m2。水仓长度L=Q

38、/S=40/4.8=8.3，设计取10m。设计布置主副水仓，总长度为20m。水仓采用防爆无轨胶轮车人工清理。四、大巷运输方式及设备运输方式根据井筒及井下大巷布置，为节约投资，降低消费本钱，简化井上下运输系统，并保证运输系统的延续性，设计确定井筒及大巷运输方式采用防爆无轨胶轮车运输。大巷断面、支护方式及设备三条大巷均沿煤层平行布置，坡度小于3，断面均为矩形，锚喷支护。其中运输、辅助运输大巷断面尺寸为：净宽3.2m,净高2.2 m，净断面积7.04 m2，掘进断面积7.82 m2，回风巷净宽3.0 m，净高2m，净断面积6 m2，掘进断面积6.72 m2。井筒及大巷运输设备选型设计根据：矿井年运输

39、原煤15万吨，每日运输455吨，年任务330天，每日净运输时间为14小时。运输设备：WY20型防爆无轨胶轮车,最高车速10km/h，最大爬坡8，载分量2t。运输线路坡度：各井筒及井下大巷坡度均小于6。运输线路长度：从井下到地面储煤场平均为1200m。胶轮车数量计算每台胶轮车往返一次所需时间：T=t1t2=43=27min V1 V2 150 100 式中：L井下装车点到储煤场平均运距1200mV1空车行驶速度150m/minV2重车行驶速度100m/mint1装煤时间4mint2卸煤时间3min每日每台胶轮车运输次数n式中：T每天净运输时间t胶轮车往返一次所需时间每日每台车运输量Q=ng=31

40、2=62t/d所需胶轮车台数N=A/QK= 455/621.05=7.7台，设计取8台。掘进任务面及辅助运输取3台，备用1台。全矿井所需胶轮车台数取12台。胶轮车选型结果根据矿井产量及运距，经计算全矿井选用12台WY20型防爆无轮胶轮车(研制单位河北煤炭研讨所，已鉴定)。胶轮车主要技术目的：柴油机型号：295FB功率：17KW燃油耗：287g/kwh传动方式：液压传动，空车分量：4.7t载分量：2t曲率半径：程度5.9m，竖直50m外形尺寸：长宽高5986150016001800mm，最大爬坡才干：8最大速度：3.4m/s一、采煤方法选择、任务面长度及采高确实定一31煤层开辟采煤方法选择、任务

41、面长度及采高确实定采煤方法选择：根据3-1号煤层底板等高线及储量估算图可知，3-1号煤层在井田北部较薄，为1.16m，西南部厚度为1.461.65m。该煤层赋存稳定、构造简单，倾角13，井田内未发现大的断裂和褶皱构造。根据煤层赋存条件和地质特征及管理程度，为提高回采率及劳动消费率，引荐采用走向长壁，倾斜分层下行垮落采煤法。采区巷道布置采高及任务面长度确实定3-1号煤层在井田范围内平均厚度1.53m。设计确定在大巷两侧布置任务面，采高为1.53m。按照产量要求和便于管理等综合思索，确定矿井移交消费时，在一采区布置一个回采任务面，任务面长度105m。二、顶板管理及回采工艺顶板管理采用全部垮落法管理

42、顶板。任务面支护方式：选用HZWA-2300摩擦式金属支柱配合，HDJA1200金属铰接顶梁，二、四排控顶，支柱间距0.7m，排距1.2m ，机道宽1.2m ，任务面最小控顶距2.4m，最大控顶距4.8m，密集支柱切顶。上、下顺槽超前任务面选用HZWA2300型摩擦金属支柱配合HDC2800金属顶梁支护。回采工艺任务面落煤、装煤、运煤方式及设备任务面采用MSZ12型煤电钻打眼，爆破落煤、人工装煤，SGW-40T可弯曲刮板机运输(出厂长度100m，运输才干150t/h)。循环进度及循环作业方式任务面昼夜循环，循环进度2.8m，即两班采煤一班预备，采煤班各放一茬炮，进度1.2m，并进展暂时支护。预

43、备班进展检修，永久支护，回柱放顶等。任务面消费才干及矿井消费才干。Q采NLMRC2.41051.531.240.95454.2t式中： N任务面循环进度2.4m；L任务面长度105m；M任务面平均采高1.53m；R煤的容量1.24t/m3；掘进出煤按回采出煤的5计为：Q掘454.2522.7t矿井日产量：Q日Q采+Q掘454.2+22.7476.9t矿井年任务日数为330天，那么矿井年产量为：Q矿330Q日330476.9157377 t。根据上述计算，任务面参数可满足矿井消费才干的要求。三、移交消费时任务面位置数目1.采区巷道布置：根据井田开辟的布置方式，从满足开采运输、通风思索，每一区段布

44、置集中运输顺槽、任务面运输顺槽和任务面运输顺槽超前掘进。为便于转载装车，集中运输顺槽跨大巷顶部设区段煤仓。任务面超前运输顺槽与集中运输顺槽之间每隔100m用联络巷贯穿。2.开采顺序为：先采一采区，后采二采区，区段前进式，任务面后退式。3.移交消费任务面个数及位置：按照产量方案，矿井移交消费时，布置一个回采任务面，任务面布置在31号煤层内，位于大巷南翼的第一个开采区段。4.采区运输、通风、排水运输：任务面运输顺槽铺设一台SGW-40T型刮板机运输，集中运输顺槽内铺设一台SJ22型伸缩式带式保送机，刮板机与皮带之间选用SZD630/40型刮板转载机运输。通风：利用矿井主扇风机全风压通风。主副井、主

45、副大巷、集中运输顺槽，任务面超前运输顺槽进风，经任务面、回风顺槽、集中回风顺槽、回风大巷、回风井回风。排水：选用50WQ5030小水泵排水。3-1煤层改扩建完成的主要井巷工程量见表4-4。万吨煤掘进率211.3m/万吨，万吨煤掘进体积1789.96 m3/万吨。序号工程称号长度(m)净体积(m3)掘进体积(m3)支护方式1主副井筒1801945.82768.4砌 碹2风 井90406.8594.9砌 碹3主副大巷掘进144010.611260.8锚 喷4采区巷道13209327.710352.8锚 喷5硐 室105938.351058.5砌 碹6风 硐2079.2110.2砌 碹7其它巷道90

46、633.6703.8锚 喷合计317423469.0526849.441煤层开辟采煤方法选择、任务面长度及采高确实定根据4-1号煤层底板等高线及储量估算图可知，4-1号煤层在井田北部较厚，为6.286.38 m，只需西南角较薄，厚度为4.78m。该煤层赋存稳定、构造简单，倾角13，井田内未发现大的断裂和褶皱构造。根据煤层赋存条件和地质特征及管理程度，为提高回采率及劳动消费率，引荐采用走向长壁，倾斜分层下行垮落采煤法。采区巷道布置m用斜巷和溜煤眼联络。采高及任务面长度确实定4-1号煤层在大巷北侧平均厚度6.30m。南侧4.78m设计确定在大巷北侧分三层开采，上分层采高为2m，中分层为2m，下分层

47、为2.30m。大巷南侧分两层开采，采高2.39m。按照产量要求和便于管理等综合思索，确定矿井移交消费时，布置顶分层一全回采任务面，任务面长度80米。二、顶板管理及回采工艺顶板管理采用倾斜长壁任务面人工假顶全部垮落法管理顶板，假顶采用金属网人工铺设。任务面支护方式：选用HZWA-2300摩擦式金属支柱配合，HDJA1200金属铰接顶梁，二、四排控顶，支柱间距0.7m，排距1.2m ，机道宽1.2m ，任务面最小控顶距2.4m，最大控顶距4.8m，密集支柱切顶。上、下顺槽超前任务面选用HZWA2300型摩擦金属支柱配合HDC2800金属顶梁支护。回采工艺任务面落煤、装煤、运煤方式及设备任务面采用M

48、SZ12型煤电钻打眼，爆破落煤、人工装煤，SGW-40T可弯曲刮板机运输(出厂长度100m，运输才干150t/h)。循环进度及循环作业方式任务面昼夜循环，循环进度2.8m，即两班采煤一班预备，采煤班各放一茬炮，进度1.2m，并进展暂时支护。预备班进展检修，永久支护，回柱放顶等。任务面消费才干及矿井消费才干。Q采NLMRC2.48021.240.93442.8t式中： N任务面循环进度2.4m；L任务面长度80m；M任务面平均采高2m；R煤的容量1.24t/m3；掘进出煤按回采出煤的5计为：Q掘442.8522.1t矿井日产量：Q日Q采+Q掘442.8+22.1464.9t矿井年任务日数为330

49、天，那么矿井年产量为：Q矿330Q日330464.9153417t。根据上述计算，任务面参数可满足矿井消费才干的要求。三、移交消费时任务面位置数目1.采区巷道布置：根据井田开辟的布置方式，从满足开采运输、通风思索，每一区段布置集中运输顺槽，任务面运输顺槽和回风顺槽，任务面运输顺槽超前掘进。为便于转载装车，集中运输顺槽跨大巷顶部设区段煤仓。任务面超前运输顺槽与集中运输顺槽之间每隔100m用联络巷贯穿。采区巷道布置见图F1015-163-1。2.开采顺序为：区段前进式，任务面后退式。先采上分层，次采中分层，再采下分层。3.移交消费任务面个数及位置：按照产量方案，矿井移交消费时，布置一个回采任务面，

50、任务面布置在41号煤层内，位于大巷北翼原采空区西侧的第一个开采区段。4.采区运输、通风、排水运输：任务面运输顺槽铺设一台SGW-40T型刮板机运输，集中运输顺槽内铺设一台SJ22型伸缩式带式保送机，刮板机与皮带之间选用SZD630/40型刮板转载机运输。通风：利用矿井主扇风机全风压通风。主副井、主副大巷、集中运输顺槽，任务面超前运输顺槽进风，经任务面、回风顺槽、集中回风顺槽、回风大巷、回风井回风。排水：选用50WQ5030小水泵排水。本次改扩建完成的主要井巷工程见表4-5。万吨煤掘进率211m/万吨，万吨煤掘进体积1859.57 m3/万吨。序号工程称号长度(m)净体积(m3)掘进体积(m3)

51、支护方式1主副井筒5205621.27997.6砌 碹2风 井68307.36449.48砼砌筑3主副大巷维护9606758.47507.2锚 喷4主副大巷掘进11007744.08602锚 喷5回风大巷掘进63043474233.6锚 喷6采区巷道09822.410901.8锚 喷7硐 室105938.351058.5砌 碹8风 硐2079.2110.2砌 碹9其它巷道90633.6703.8锚 喷合计488329251.5141564.8第五章 通风与平安第一节 通风方式确定和通风系统布置一、通风方式根据改扩建方案确定的井田开辟和井下开采系统布置方式，矿井采用中央并列抽出式机械通风方式。二

52、、通风系统新风由主、副平硐进入井下，经运输大巷、集中运输顺槽、任务面运输顺槽进入任务面，污风经任务面回风顺槽、回风大巷、风井由主扇风机排出地面。矿井通风系统见图F1015-171-1。三、掘进与硐室通风掘进任务面利用JBT512型部分扇风机压入式通风。第二节 矿井风量计算及风量分配一、风量计算1.按井下同时任务的最多人数和防爆无轨胶轮车需风量计算。按井下同时任务的最多人数计算Q1=4NK=4431.25=215m3/min式中 N井下同时任务的最多人数K风量备用系数取1.25按井下防爆无轨胶轮车计算井下共有11台防爆无轨胶轮车运输，同时在井下运转的防爆无轨胶轮车台数，按入井胶轮车台数的70计算

53、为8台，每台功率17kw，需风量按以下两种方法计算并取大值。按单位功率的需风量目的计算Q2=qoN=3.8817=516.8m2/minqo单位功率供风目的，取3.8m3/min N柴油机设备的总功率kw按柴油机设备阐明书计算风量第一台柴油机设备按5.4 m3/min.kw供风量计算为91.8 m3/min，第二台柴油机设备按第一台的75计算风量，第三台及以后各台均按第一台的50计算风量。那么：QB=91.891.87591.8506436.05m3/min根据上述计算，防爆无轨胶轮车需风量QB=516.8 m3/min按照采煤、掘进、硐室等处实践需风量计算采煤任务面用风量：Q采60.Vc.S

54、c.Ki=601.147.21.15=566.3m3/min式中：Vc回采任务面适宜风速，取1.14m/s Sc回采任务面平均有效断面m2Ki任务面长度系数取1.15掘进任务面供风量矿井消费期间配备2个独立通风的掘进任务面，采用JBT51-2型部分扇风机通风，其供风量按照部分扇风机的性能配风，部分配风量取150 m3/min，即Q掘=2150=300 m3/min。水泵房硐室供风量参照有关硐室供风量取90 m3/min，即Q硐=90 m3/min。矿井总风量：Q矿=( Q采Q掘Q硐)K=(566.3+300+90)1.25=1195.4m3/min=19.92 m3/s经过上述两种方法计算，取

55、最大值作为矿井总风量。即Q矿=1195.4 m3/min=19.92 m3/s二、风量分配回采任务面：Q采=11.79 m3/s掘进任务面：Q掘1=3.125 m3/s；Q掘2=3.125 m3/s硐室供风量：Q硐=1.88 m3/s第三节 矿井总负压和等积孔计算一、矿井总负压计算根据公式h=(2LP/Q2)/ S3，计算矿井开采期间通风容易和困难时期的最小、最大负压值。矿井通风容易和困难时期的风量均取19.92m3/s，计算负压为：容易时期：h小=22.21mmH2O；困难时期：h大=35.56mmH2O 二、矿井等积孔计算容易时期：A1=0.38Q/h小0.3819.92/22.211.6

56、11m2困难时期：A2=0.38Q/h大0.3819.92/35.561.271m2第四节 通风设备和降低风阻的措施通风设备风门：在运输大巷与回风顺槽之间的联络巷道内设置风门，每一处布置两道风门，每道风门设正反风门，风门间距应满足行人和行车不漏风的要求。风门为砖砌木风门，门与门框之间用胶皮或胶带浸缝，以防漏风。另外在风井口安设防爆门。风桥：设在进风行人巷与回风大巷之间，为毛石砌筑，净断面2.90m2，长度20m。密闭：对废弃巷道和采空区要砌筑密闭，砌密闭时要向周围掏槽，槽深在煤层中不小于1m，在岩层中不小于0.5m，墙体用不燃性资料砌筑，且要有足够的厚度，并用黄泥抹面。调理风门：在中央变电所和

57、水泵房回风侧设调理风门，用于调理变电所硐室供风，按所经过的风量确定合理的风窗面积，制止随意调理。降低风阻的措施各类井巷按设计断面掘进，且尽量使巷道壁光滑，对支护的巷道，支架应陈列整齐，降低摩擦阻力。不同断面巷道的衔接处和巷道拐弯处做成弧外形，减少部分阻力。第五节 灾祸预防措施预防瓦斯和煤尘爆炸的措施防止瓦斯积聚加强通风管理，保证矿井有稳定、可靠的通风系统，保证各作业地点风量充足，风速适宜，把瓦斯气体冲淡并排出地面，使采掘任务面和回风巷道中的瓦斯浓度符合的要求。采掘任务面均采用机械通风，严禁分散通风，消灭循环风。掘进任务面与回采任务面串联通风时，必需符合的规定，并在被串联的任务面进风巷设瓦斯检测

58、报警安装。加强瓦斯检查，严厉执行对瓦斯检查、瓦斯超限时的处置规定。每班采掘任务面的瓦斯检查次数不得少于2次。对采煤任务面积聚的瓦斯，视详细情况，采取设置隔墙或风障法等进展处置。对掘进巷道顶板冒落空洞内积聚的瓦斯，可采用黄土充填冒落空洞，用导风板或风筒接岔引入风流吹散瓦斯处置。恢复瓦斯积存的盲巷或启开密闭时的瓦斯处置，必需按有关规定进展。防止煤尘飞扬清扫并运出巷道中积聚的煤尘，对井下煤尘易堆积的巷道及煤炭装载点附近，定期清扫煤尘，并将煤尘运出地面。清扫前应洒水潮湿煤尘，防止清扫时使煤尘飞扬蔓延。巷道刷浆，用石灰水或水泥石灰水喷刷主要巷道周壁，使煤尘固结起来，不能飞扬到空气中参与爆炸。建立井下洒水

59、灭尘系统。消除引燃引爆瓦斯煤尘爆炸的火源井下电气设备的选用应符合的要求，井下不得带电搬迁电气设备。加强电气设备的防爆管理，保证电气设备的防爆性能符合各项技术要求，防止产生电气火花、电弧等引起煤尘爆炸。井下进展电焊、气焊和喷灯焊接等任务时，必需遵守第二百二十三条的规定。去除其它火源，防止静电放电、冲击火花，摩擦高温，井下火灾等引起煤尘爆炸。严厉按的规定进展爆破作业，防止爆破产生明火引燃爆瓦斯、煤尘。预防火灾的措施采用U型通风系统，风桥、风门、密闭等通风构筑物按满足消费需求设置，要求位置合理，砌筑严密，防止产生漏风。对采空区塌落后的地表裂痕进展堵塞或灌浆，减少漏风。防止外因火灾。井下电气设备的防爆

60、等级按规程的有关规定选择。严禁向井下配电的变压器中性点直接接地。井下电气设备的各种维护齐全。井下电气设备的检查、维修以及电缆的选择、敷设、衔接必需符合的有关规定。加强井口防洪，经常维修地面防洪工程，疏通地面排洪渠道，防止雨季洪水淹井。采掘任务面接近采空区或老窑时应采取探放水措施，防止老窑积水呵斥井下水患。对采空区地表产生的裂痕或塌陷区，影响到排洪的部位进展回填或开挖移洪道，防止雨季洪水淹井。顶板管理制定平安措施，预防任务面煤壁附近的部分冒顶，任务面两端及上下出口的部分冒顶，以及放顶线附近的部分冒顶。制定回柱放顶时的平安措施以及巷道冒顶事故防治措施。采掘任务面必需配备有实际阅历的老工人或技术人员