大平煤矿通风设计初始资料

1、.：.；山西大平煤业位于山西省长治市襄垣县，井田南北长4.0km，东西宽3.5km，井田面积为7.9301km2。地形最高点位于井田西南部，标高为990m，地形最低点为井田东北部，标高为882m，最大相对高差108m。井田内主采煤层为3号煤层，煤层厚5.097.20m，平均厚度6.25m，煤层倾角为38，煤层稳定全区可采。根据山西大平煤业的实践条件，经过技术和经济比较，确定矿井开辟方式为主斜井副立井综合开辟，采煤方法为走向长壁综采放顶煤开采。通风方式采用中央分列式，抽出式。PAGE 572 井田自然概略及地质特征2.1 井田自然概略2.1.1 井田位置及交通山西大平煤业井田位于山西省长治市襄垣

2、县西南15km处的夏店镇邢村至九龙村一带，其地理坐标为东经：11252101125432，北纬：362903363116。矿区交通非常方便，太(原)焦(作)铁路自本区北侧经过，太焦铁路夏店东站距本矿区仅5km，该矿区距长治市40km，距太原210km，208国道从矿区北部边境经过，矿区周围县乡级公路密布。见图2-1交通位置图。图2-1 山西大平煤业交通位置图Figure 2-1 Traffic location diagram of Shanxi Daping coal mine2.1.2 地形地势及河流井田地处太行山西麓，地貌特征为低山丘陵类型。全井田总体地势为西南高，东北低。地形最高点位于

3、井田西南部，标高为990m，地形最低点为井田东北部，标高为882m，最大相对高差108m。井田内地表水体为浊漳河西源，从井田北部由北西向南东流出井田汇入浊漳河，属海河流域漳河水系。浊漳河西源为年年流水性河流，平常流量很小，正常流量0.084m3/s，洪水期流量变大，最大流量12.5m32.1.3 气候及气候本区属温带大陆性季风气候。四季清楚，昼夜温差大，普通冬春冰冷多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽宜人。年平均气温9.5，普通1月份气温最低，极端最低气温为-29.1，7月份气温最高，极端最高气温为38.1。年平均降水量532.6mm，多集中在7、8、9三个月。年平均蒸发量为1768.1mm，为年平均

4、降水量的3倍多。霜冻期为每年11月上旬至次年4月中旬，全年无霜期226天，土壤最大冻结深度0.82m。全年主导风向为东南风和西北风，最大风速2.1.4 地震根本烈度根据GB50011-2001，本区抗震设防烈度为6度，设计根本地震加速度值0.05g。2.2 地质特征2.2.1 矿区范围内的地层情况山西大平煤业井田位于太行山复式背斜之西翼，沁水复式向斜东缘。该矿区区域地层总体走向北东，倾向北西，倾角普通小于10，由老至新为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系等地层，第三系、第四系松散堆积物广泛覆盖于各时代地层之上，其地层主要特征见区域地层简表表2-1。矿区内地表大部分被第四系松散堆积物所覆盖，部分零星

5、出露二叠系上统上石盒子组地层，现根据地表出露及钻孔揭露情况将该区地层由老至新表达如下：1奥陶系中统峰峰组O2f据区域资料，本组厚0176，普通120m。为含煤地层之基底，岩性主要由灰色中厚层石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩和白云质灰岩组成，为浅海台地潮间或潮上云灰泥坪、潮上盐湖环境堆积。2石炭系中统本溪组C2b矿区内有两个钻孔揭露，地层厚5.4829.06m，普通10.99m。主要由浅灰色铝土质泥岩、粉砂质泥岩、铝土岩组成，含大量黄铁矿结核和团块，比艰苦，为浅海滨岸泻湖环境堆积。与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触关系。3石炭系上统太原组C3t厚92.91122.94m，普通115.61m，

6、是矿区内主要含煤地层之一，底部以K1砂岩与本溪组地层分界，与下伏地层呈整合接触关系。岩性为石灰岩、砂岩、粉砂质泥岩、泥页岩及煤层线等，几种岩性呈交替性出现的互层状。灰岩56层K2K6，厚度大，层位稳定，特征明显，是良好的标志层。主要可采煤层15号赋存于该组中下部。太原组地层堆积是继本溪组海侵开场，阅历了海侵逐渐扩展至高潮，最后到海退的环境演化的过程中构成的，所以不同阶段构成了不同岩石组合特征的堆积地层。4二叠系下统山西组P1s厚52.4561.84m，平均56.13m，是矿区内又一重要含煤地层，底部以K7砂岩与太原组分界，呈整合接触关系。岩性有砂岩、粉砂岩和煤层等，通常构成34个粒级旋回。煤层

7、多位于旋回顶部。其中3号煤为稳定可采煤层，2号厚00.87m不稳定，不可采，该组煤层堆积环境为三角洲平原泥炭沼泽和泛滥盆地泥炭沼泽环境。表2-1 山西省东南部地层简表Table 2-1 Southeast serigraphic table of Shanxi Province界系统组代号厚度最小-最大m普通m岩性描画新生界第四第Q0-120浅红色亚粘土、浅黄色亚砂土及砂砾层第三系N0-20棕红色粘土，底部为底砾岩中生界三叠系下统刘家沟组T1115-595150浅灰、紫红色薄层、中层细粒砂岩夹紫红色页岩古生界二叠系上统石千峰组P2sh22-217150黄绿色厚度长石砂岩与紫红色泥岩互层，顶部有

8、淡水石灰岩上石盒子组P2s3117-173140灰黄、黄绿、紫红色泥岩夹中粗粒砂岩，顶部夹有燧石层P2s2160-180170灰黄、黄绿色泥岩夹粉砂岩、砂岩色P2s188-130110杏黄色泥岩夹粉砂岩、砂岩下统下石盒子组P1x56-8161黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩夹砂岩，近顶部有透镜状锰铁矿，底部有薄煤山西组P1s36-7256灰白、灰绿色石英砂岩、粉砂岩、页岩和煤层石炭系上统太原组C3t82-14290灰白、灰色薄层状中细粒石英砂岩、粉砂岩、页岩及石灰岩、煤层中统本溪组C2b0-3520杂色铁铝岩，灰白、灰色粘土岩，底部有山西式铁矿下古生界奥陶系O271-806600中层状、豹皮状灰岩，灰

9、白、灰黄灰色薄层状白云质灰岩、白云质泥灰岩寒武系328831625浅灰、青灰色厚层状、竹叶状白云岩、鲕状白云岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩，下部为紫红色页岩夹薄层灰岩等5二叠系下统下石盒子组P1x厚58.763.74m，平均60.87m，底部以K8砂岩整合于山西组地层以上，主要岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩等，砂岩多集中分布于下部和中上部，普通为灰色中细粒长石石英砂岩或岩屑长石砂岩，呈中厚层状，斜层理发育，在上部层位的砂岩中，常夹薄层粗粒砂岩，部分含细砾；砂质泥岩和泥岩多分布于中部层位，颜色呈深灰色或黑色，夹23层薄层细砂岩及12层薄煤层，煤层不稳定不可采，此外，在该组的上部，常见12层浅灰色铝土质泥岩

10、，其中位于上部层位的铝土质泥岩层位比较稳定，具明显的鲕粒构造，鲕粒成分多为铁质，俗称“桃花泥岩，在区域上该层层位稳定，多集中分布于下石盒子组顶部，特征明显，常作为上、下石盒子组分界的重要标志层，本矿区以此铝土质泥岩之上的砂岩K9底为上、下石盒子组的分界。下石盒子组堆积环境主要为大陆河流-湖泊环境，以河流堆积为主，湖泊堆积为次之。6二叠系上统上石盒子组P2s矿区内出露的基岩地层主要为上石盒子组，该组厚度较大，总厚度464.30m，岩性主要由砂岩和粉砂质泥岩组成。泥岩所占比例远大于砂岩，下部砂岩以灰绿色为主，上部那么以灰白色为主，泥岩以杏黄色、黄绿色为主，夹紫红色斑团或条带，且层位愈高，紫红色比例

11、愈大。上石盒子组地层堆积环境主要为大陆河流湖泊环境。7二叠系上统石千峰组P2sh本组地层保管最大厚度104m，下部以浅黄色厚层状中细粒岩屑长石砂岩为主，交错层理及斜层理发育，平均厚32.28m，其上为砖红色粉砂质泥岩。8第四系中更新统离石组Q2l该地层广泛分布于山梁及沟谷中，厚060m，普通厚8.10m，岩性为浅红色亚粘土，含钙质结核。9第四系上更新统马兰组Q3m该地层沿黄土坡梁分布，岩性为浅黄色亚砂土，部分夹有砂层，厚0.006.00m左右，普通4.00m。10第四系全新统汾河组Q4f该地层沿区内沟谷底及河床分布，岩性为浅黄、灰绿色亚砂及砂砾石等，厚度为0.0025.00m，普通4m。2.2

12、.2 井田范围内和附近的主要地质构造山西大平煤业井田位于太行山复式背斜之西翼，沁水复式向斜的东缘。矿区内地层总体受东部一组宽缓褶皱控制，褶皱轴向北北东，矿区总体为夏店背斜北西翼的单斜构造，矿区南部及北部各有一条北东东向的断层。现将矿区主要构造特征分述如下：1褶皱 = 1 * GB3 夏店背斜该背斜位于本矿区东部，轴向北北东向，贯穿矿区，为区内主干构造，宽约1000m，区内长约2200m，轴迹向南西倾伏，向北东扬起，两翼地层产状均平缓，为10左右。 = 2 * GB3 夏店向斜该向斜位于矿区东部边缘，呈北北东向穿矿区，宽约500m，在矿区内长约400m，轴向北东倾伏，南西扬起，两翼地层产状普通5

13、10。区内为黄土覆盖，呈隐伏状。2断层 = 1 * GB3 F1正断层(西川正断层)该断层走向北东东，倾向南东东，倾角70，位于矿区南部边境，北北西盘下盘上升、南南东盘上盘下降，为一正断层，区内断距约150m，全区呈隐伏状。该断层根本上为矿井的南部边境，该断层以南区域很小，对矿井3号煤层开采和任务面的布置无影响。 = 2 * GB3 F2逆断层该断层走向北东向，区内长度1100m，在九龙村南部一带尖灭，往北东方向延出图外，断面倾向北西，倾角62，南东东盘上盘上升，北西西盘下盘下降，为一逆断层，区内最大断距21m，矿区内呈隐伏状，矿区北侧可见其迹象，断层两盘均为P2s地层。3岩浆岩井田内无岩浆岩

14、存在。井田内主要地质构造如表2-2所示。表2-2 主要地质构造特征Table 2-2 Major tectonic characteristic序号称号断层性质走向倾向倾角()程度断距位置范围1F1断层正断层北东东南东东70150南部边境2F2断层逆断层北东北西6221北侧边境综上所述，山西大平煤业井田总体构造属简单类型。2.2.3 煤层赋存情况及可采煤层特征1煤层赋存情况山西大平煤业井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。含煤地层总厚134.99m，共含煤1315层，煤层总厚11.99m，含煤系数8.9%。可采煤层3层，总厚9.53m，含煤系数7.1%。太原组地层厚约115.6m，

15、共含煤911层，分别是位于太原组上段的5、6、7、8-1、8-2、9号煤层，其中8-1号煤层为部分可采煤层，其他均属不可煤层；位于太原组中段的11、12、13号煤层，均属不可采煤层；位于太原组下段的14、15-1、15-2、15-3号煤层，其中15-3号煤层是井田主要稳定可采煤层，15-1号煤层属部分可采煤层，其他为不可采煤层；煤层总厚约为8.27m，含煤系数7.15%。山西组地层厚52.4561.84m，含煤4层，分别是1、2、3、4号煤层及煤线，煤层总厚6.64m，含煤系数11.83%，其中3号煤层属全井田稳定主要可采煤层。其他煤层为不稳定不可采煤层。目前该矿井的主采煤层3号煤层上距K8砂

16、岩32.15m左右，上距2号煤层20.34m左右，下距K7分界砂岩13.54m左右；太原组的15-1号煤与15-3号煤层直接顶板为泥岩，两层煤间距3.7114.32m。2可采煤层特征山西大平煤业采矿答应证同意开采3-15号煤层，井田内3号煤层为全区可采煤层，15-3号煤层为稳定可采煤层，8-1号煤层为部分可采煤层，15-1号煤层为零星可采煤层，各煤层详细情况如下： = 1 * GB3 3号煤层3号煤层位于山西组中下部，上距下石盒子组底砂岩K8约30m左右，下距太原组K6灰岩814m，煤层厚5.097.20m，平均厚度6.25m，煤层倾角为38，煤层走向西北，倾向西南。煤层稳定，顶板为黑色泥岩、

17、粉砂质泥岩；底板为粉砂质泥岩或泥岩，煤层构造较简单，有01层夹矸，全区稳定可采。 = 2 * GB3 8-1号煤层8-1号煤层位于太原组三段中部，上距3号煤层约41.8052.06m，煤层厚0.402.06m，平均厚1.09m，煤层层位较稳定，构造简单，含01层泥岩或炭质泥岩夹矸。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，煤层底板为泥岩、砂质泥岩、碳质泥岩。15-1号煤层15-1号煤层位于太原组一段上部，上距3号煤层约92.15133.17m，煤层厚0.01.54m，平均厚0.65m，煤层层位较稳定，构造简单，含01层泥岩或炭质泥岩夹矸。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，厚0.452.00m，平均厚1.36m左右，煤

18、层底板为泥岩、砂质泥岩、碳质泥岩，厚0.901.20m，平均厚1.08m左右。15-3号煤层15-3号煤层位于太原组一段上部，15-1号煤层下方。上距15-1号煤层约3.7114.32m，煤层厚0.503.95m，平均厚1.45m，煤层层位稳定，构造简单，含01层泥岩或炭质泥岩夹矸。在矿区南东部有小范围不可采区。煤层顶板为碳质泥岩，厚4.50m左右，煤层底板为泥岩。该矿井主要可采煤层特征表见表2-3所示，地层综合柱状图如图2-2所示。2.2.4 煤质特征山西大平煤业主要开采煤层为山西组3号煤层，其煤质特征分述如下：1煤的物理性质和宏观类型井田内3号煤层为黑色-灰黑色，以亮煤为主，次为镜煤、暗煤

19、，镜煤多呈透镜状或薄层状，似金属光泽，条带状构造，层状构造，参差状、阶梯状断口，条痕为灰黑色，内生裂隙发育，性脆易碎，宏观煤岩类型为光亮型煤。表2-3 主要可采煤层特征表Table 2-3 Coal layer characteristic含煤地层煤层号煤层厚度(m)平均间距(m)构造(夹矸)稳定性可采性顶板岩性底板岩性山西组35.09-7.206.25116.00简单(0-1)稳定全区可采泥岩砂质泥岩泥岩砂质泥岩太原组15-30.50-3.951.45简单(0-1)稳定全区可采碳质泥岩泥岩23号煤的化学性质水分Mad：原煤1.031.58%，平均1.28%；灰分Ad：原煤12.9332.57

20、%，平均19.19%；挥发分Vdaf：原煤11.80%18.33%，平均13.99%；全硫St, d：原煤0.24%-0.45%，平均0.32%；磷Pd：原煤：平均0.012%；发热量：34.7335.96MJ/kg，平均35.18MJ/kg；煤的视相对密度为1.40t/m3。3号煤层的工业分析表如表2-4所示。表2-4 3号煤的工业分析表Table 2-4 Proximate analysis of coal on 3rd table序号煤层称号水分M (%)灰分A (%)挥发分V (%)含磷量P (%) 含硫量S (%)发热量Q (MJ/kg)131.2819.213.90.0120.32

21、35.1833号煤的煤类及工业用途煤类划分按中华人民共和国国家规范GB/T57512021进展，本井田3号为贫煤，分类目的采用浮煤挥发分Vdaf、粘结指数(GR,I)进展分类，煤质特征根据中华人民共和国国家规范GB/T15224-2021关“煤炭质量分级规范进展划分。3号煤层主要为低灰-高灰、特低硫、特高热值贫煤；井田内3号煤可用于化工和动力用煤。4煤的风化和氧化井田内3号煤层埋藏较深，未发现明显的煤层风化、氧化景象。2.2.5 井田内水文地质情况1地表水区域内大部被第四系中、上更新统地层所覆盖。区域上出露地层有奥陶系碳酸盐岩、石炭系碎屑岩及碳酸盐岩，二叠系、三叠系碎屑岩，以及第四系的风积、冲

22、洪积物。本区处于沁水盆地中段东部山地丘陵区。本区属海河流域漳河水系浊漳河支流，区内主要地表水体为浊漳河的支流。2岩溶水本区水文地质单元属辛安泉域，位于泉域的弱径流区。其出露于山西省平顺、潞城、黎城三县交界地带的浊漳河河床内。北距黎城、西距潞城，南距平顺均为1720km。该泉以泉群方式出露于西自西流村，东至北耽车村约15km的河床中，呈股流及散流状分布。其中辛安村以上有林滩、西流、王曲、南流等泉组，统称王曲泉群，标高643615m，泉群流量占总流量的86%。辛安村以下石会、安乐、东梳、北耽车等泉组统称石会泉群，标高615600m，泉群流量占总流量的14%。两泉群多年平均流量11.90m3/s，枯

23、水季节多年平均总流量为9.737m33含水层区域含水层主要有以下四大类：碳酸盐岩类含水岩组系指奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水岩组，为区域主要含水层。含水层厚度大，承压水头高，埋藏深。碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组指石炭系太原组砂岩，灰岩含水岩组，地下水类型以裂隙岩溶承压水为主。其富水性取决于砂岩及灰岩的裂隙和岩溶发育程度，普通在浅埋区，岩溶裂隙比较发育，富水性较好。而在深埋区，岩溶裂隙发育差，富水性弱。碎屑岩类含水岩组指二叠系山西组和上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组，地下水埋藏类型为裂隙水及承压水。普通近地表埋藏浅处为无承压、裂隙水，深埋处那么多为裂隙承压水。主要接受大气降水和相邻含水层浸透补给，普通

24、在浅埋区因风化裂隙比较发育，又易于接受大气降水补给，富水性较好。其他大部区段富水性较弱。松散岩类含水岩组主要指第四系松散覆盖层。多分布于较大河谷的河床及两侧一级阶地处，厚度各处不等，主要接受大气降水及河流侧向补给。富水性视补给条件不同而差别较大。普通在近河床处富水性较好，多为当地农业用水的主要水源。4岩溶水的补、径、排条件本区水文地质单元属辛安泉域，泉域内碳酸盐岩裸露区面积2200m25根据矿井水文地质特征，井下有少量积水，矿井消费与井下排水正常，周边相邻矿井对本井田开采无影响，矿井防水任务较简单，并易于进展，根据分类根据，该矿井的水文地质类型为中等。2.2.6 开采煤层顶底板岩石工程地质特征

25、3号煤层直接顶板主要为泥岩、粉细砂岩、砂质泥岩，平均厚度10.31m，底板以砂质泥岩、细砂岩为主，偶有泥岩及炭质泥岩，平均厚度8.72m。据该矿地质报告，顶板裂隙不发育，普通不发生冒顶景象。另据夏店勘探区0503孔岩石力学实验资料，顶板泥岩抗压强度为32.93MPa，抗拉强度为1.15MPa，抗剪强度为5.29MPa。粉砂岩抗压强度为61.25MPa，抗拉强度为1.37MPa，抗剪强度为10.58MPa。底板砂质泥岩抗压强度为38.71MPa，抗拉强度为0.97MPa，整体开采条件较好。2.2.7 瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向性、地温及地压1瓦斯本次通风设计参考在实习时搜集的河南理工大学瓦斯地质研

26、讨所编制的，该瓦斯涌出量预测报告结果阐明：矿井消费初期绝对瓦斯涌出量为10.91m3/min，相对涌出量为6.9m3/t，属瓦斯矿井。矿井消费中期绝对瓦斯涌出量为17.37m3/min，相对涌出量为10.98m3/t，属高瓦斯矿井。矿井消费后期绝对瓦斯涌出量为34.83m32煤层煤尘爆炸性山西大平煤业于2007年8月20日在井下采取33煤层自燃倾向性该矿在2007年8月20日采取34地温及地压据调查，该矿现井下未发现有地温暖地压异常景象。2.2.8 其他有益矿产井田其它有益矿产主要为山西式铁矿，铝土泥岩和石灰岩等，分述如下：1山西式铁矿赋存于本溪组底部，呈鸡窝状分布，很不稳定，主要为透镜状或团

27、块状菱铁矿赤铁矿，无大面积开采利用价值。2铝土泥岩位于本溪组下部，厚度10m左右，呈浅灰色致密块状，部分具鲕粒构造，无开采利用价值。3石灰岩太原组地层和奥陶系均含丰富的石灰岩、为良好的建筑资料，可用于烧制白灰，亦可用于炼钢助熔剂。但由于埋藏较深，不易开发利用。3 矿井井田境界、储量和效力年限3.1 井田境界山西大平煤业井田范围由7个拐点连线圈定见表3-1，全井田总体地势为西南高，东北低。地形最高点位于井田西南部，标高为990m，地形最低点为井田东北部，标高为882m，最大相对高差108m。该矿区区域地层总体走向北东，倾向北西，倾角普通小于10。开采标高为+750+130m，井田南北长4.0km

28、，东西宽3.5km，井田面积为7.9301km2。表3-1 井田拐点54坐标系与80坐标系对照表Table 3-1 The inflection point 54 coordinate system and the 80 cordinate System 北京54坐标系6西安80坐标系6序号XY序号XY140451001966960014045051.5319669531.46240451001966900024045051.5319668931.46340430001966900034042951.5219668931.46440430001966750044042951.511966743

29、1.46540410001966900054040951.5119668931.47640420001967100064041951.5219670931.48740440001967100074043951.5319670931.47开采标高+130+750m3.1.1 井田周边情况山西大平煤业井田外周边分布的临近矿井有：位于东北部的潞安集团慈林山煤业夏店煤矿和西南部的石泉煤矿，详见四邻关系图图3-1，现简述如下：1夏店煤矿：位于矿井的东北部，夏店煤矿隶属于山西潞安集团有限责任公司慈林山煤业，井田南北3.66km，东西宽4km左右，面积13.2373km2，于1976年开场建井，1978年投

30、产，2005年进展了技术改造，目前实践消费才干120万t/a左右，2021年进展了改扩建初步设计，改扩建后矿井消费才干将提升到180万t/a。图3-1 山西大平煤业四邻关系图Figure 3-1 Shanxi Daping coal neighbors diagram夏店煤矿现采3号煤层，采用斜井-立井综合开辟方式，矿井采用单程度(+770mm程度)开采，现有三个井筒：主斜井、副立井和回风斜井，采用长壁综采放顶煤开采，该矿井开采多年来不断是瓦斯矿井，现采3号煤层煤尘具有爆炸性，为类不易自燃煤层。2石泉煤矿：位于矿井的西南部，为基建矿井，采用斜井-立井综合开辟方式开采，采用走向长壁综采放顶煤开采

31、，3号煤层5.577.20m，平均厚度6.11m，煤层赋存平缓，设计消费才干为90万吨，该矿井按照高瓦斯矿井设计和建立。据地勘瓦斯数据，煤层瓦斯含量10.04m3/t，属于高瓦斯矿井，3大平煤业临近矿井瓦斯涌出量及瓦斯等级鉴定结果见表3-2所示。3.1.2 井田境界确定的根据井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、开辟方式及地貌、地物等要素，进展技术分析后确定。普通以以下情况为界：1以大断层、褶曲和煤层露头、老窑采空区为界；表3-2 临近矿井瓦斯涌出量及瓦斯等级鉴定结果表Table 3-2 Neighbors mine gas emission and the gas

32、level identification results table矿井年份绝对瓦斯涌出量m3/min相对瓦斯涌出量m3/t鉴定结果备注夏店煤矿20215.861.62瓦斯矿井20219.545.27瓦斯矿井202110.187.39瓦斯矿井石泉煤矿基建按照高瓦斯设计和建立，批复高瓦斯矿井2以山谷、河流、铁路、较大的城镇或建筑物的维护煤柱为界；3以相邻矿井井田境界煤柱为界；4人为划分井田时：煤层倾角较小，特别是近程度煤层时，用一垂直面来划分井田境界；在倾斜或急倾斜煤层中，沿煤层倾斜方向，常以主采煤层底板等高线为准的程度面划分井田。根据以上原那么，并且矿区东部有夏店背斜，南部边境有F1正断层，故

33、确定矿井的井田境界为：南北长4.0km，东西宽3.5km，井田面积为7.9301km2。3.1.3 井田未来开展情况根据山西省煤矿企业兼并重组整合任务指点组办公室文件晋煤重组办发202130号的精神，山西大平煤业属单独保管矿井，矿井消费才干为60万t/a。3.2 井田储量3.2.1 井田储量的计算1矿井工业储量矿井工业储量计算和分类按照新(GB/T17766-1999)的要求进展。我国新规范是在结合国分类规范的框架下，根据矿产资源/储量的经济意义、可行性评价阶段、地质可靠程度，并结合我国的实践情况制定出来的，将固体矿产资源/储量分为储量、根底储量和资源量3大类16种类型。分别用三维方式、矩阵方

34、式和编码表示。2矿井设计储量矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需求留设的维护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量。3矿井设计可采储量矿井设计储量减去工业场地维护煤柱、矿井井下主要巷道维护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。3.2.2 保安煤柱保安煤柱：为维护地表地貌、地面建筑、构筑物和主要井巷，分隔矿田、井田、含水层、火区及破碎带等而留下不采或暂时不采的部分矿体。矿井永久维护煤柱的留设：井田境界煤柱按20m留设思索。井田内村庄按外延15m确定维护范围，计算确定井田范围各村庄在3号煤层煤柱留设为100m。井田内河流按外延15m确定维护范围，计算确定井田范围

35、内河流在3号煤层煤柱留设为100m。矿井开采煤柱的留设：工业场地按外延15m确定维护范围，计算确定矿井工业场地在3号煤层中煤柱留设为100m。开采煤柱：大巷间距30m，两侧预留煤柱30m，区段平巷煤柱预留20m。3.2.3 储量计算方法1矿井工业储量块段法是根据井田内钻孔勘探情况，由几个煤厚相近钻孔连成块段。根据此块段的面积，煤的容重，平均煤厚计算此块段的煤的储量，再把各个经过计算的块段储量取和即为全矿井的井田储量。本井田采用块段法计算的各级储量，块段法是我国目前广泛运用的储量计算方法之一。由煤层底板等高线及储量计算图上提供的资料可计算出来设计矿井工业储量汇总表见3-3。块段法的估算公式如下：

36、Q=SMD 式3-1式中 S块段展开面积m2；M块段平均煤厚m；D煤层视密度t/m3；Q块段资源/储量t。表3-3 大平煤矿矿井工业储量Table3-3 Daping coal mine industrial reserve煤层称号视密度t/m3平均煤厚(m)煤层倾角工业储量(万t)备注3号煤层1.406.253868452矿井设计储量矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需求留设的维护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量。矿井设计储量计算表如下表所示：表3-4 矿井设计储量计算表单位：万tTable3-4 Mine design reserves co

37、mputation煤层编号工业储量永久煤柱损失设计储量井田境界村庄河流小计3号6845103.212443411688.25156.8合计6845103.212443411688.25156.83矿井设计可采储量根据工业广场占地目的，见表3-5所示。表3-5工业场地占地面积目的Table3-5 Industrial site covers an area of indicators井型(Mt/a)占地面积目的(hm2/Mt)2.40、3.00781.20、1.809100.45、0.60、0.9012130.09、0.3015计算工业广场的开采煤柱损失：本次设计矿井的消费才干为0.6Mt/a，

38、故占地面积目的取12 hm2/Mt，那么其总占面积S=0.612=7.2 hm2=72000m2，取工业广场的长取300m，宽取240m。工业广场外延15m确定维护范围，经计算的得工业广场的开采煤柱损失为50.4万t那么矿井设计可采储量计算表如下表所示：表3-6 矿井可采储量计算表单位：万tTable3-6 Mine recoverable reserves computation煤层编号设计储量开采煤柱损失小计可采储量工业场地巷道损失其他损失3号5156.850.424024314.44842.4合计5156.850.424024314.44842.43.2.4 储量计算的评价根据为根据，评

39、价计算的矿井储量。计算过程要符合如下原那么：1储量计算要根据煤层的赋存条件分别采取不同的方法。储量计算必需在专门的图纸上进展。计算时，普通应以等高线、断层面、剖面线或各类技术边境等为界，将井田和煤层分成假设干块段分别计算。当煤层段角大于60时，那么应在立面投影图或立面展开图上计算；当煤层倾角不大于15时，煤层的厚度及面积均不用进展换算。2计算块段范围确实定，应遵照以下原那么： 矿井储量计算范围应与同意的设计井田边境相一致。在现阶段，矿井储量计算的最大深度，普通不超越1000m，小型矿井不超越600m，老矿井深部不超越1200m。划分储量块段时，应思索矿井的地质构造、煤层厚度、产状等自然要素，尽

40、量利用勘探线、煤柱边境限、井田和采区边境限、巷道、程度标高线、底板等高线等，使储量块段外形简单，计算方便。当见煤点的煤层厚度和灰分不符合矿井储量计算规范要求时，在稳定和较稳定并具有变规律的情况下，普通可采用插入法求出可采边境。对于特殊地质条件，如构造复杂、煤层不稳定，或有古河床冲刷、岩浆岩侵入、烧变区等影响，应根据详细情况综合思索，合理圈出可采边境。对未见煤钻孔，普通可用想邻钻孔连线的中点为零点，再用插入法求其可采边境。 因工程质量不合要求时，打丢打薄的工程点，综合评价不能利用的，不参与可采边境的圈定。沿煤层露头应圈出风化带范围。普通不计算风化带储量，但当风化带煤中总腐植酸含量大于20%时，那

41、么应估算其储量。炼焦用煤还应圈出氧化带，并单独计算其储量。如发现井田内有老窑或陷落柱时，应在查清后圈出其范围。在老窑或陷落柱时，应在查清后圈出其范围。在老窑或陷落柱范围内，不计算其储量。高灰分煤层块段，绘出灰分等值线图后，再确定最高可采灰分边境。当同一煤层有多个煤种时，应圈出煤种分界限，并分煤种计算储量。3确定采用厚度的原那么如下：煤层中夹矸的单层厚度不大于0.05m时，夹矸与煤可合并计算，不需扣出。但全层的灰分或发热量目的应符合规定的规范。煤层中夹矸的单层厚度等于或大于所规定的煤层最低可采厚度时，被夹矸所分开的煤分层应做为独立为煤层，普通应分别计算储量。煤层中夹矸的单层厚度小于所规定的煤层最

42、低可采厚度时，煤分层不作为独立煤层。煤分层厚度等于或大于夹矸厚度时，上下煤分层加在一同，作为煤层的采用厚度。复杂构造的煤层，当各煤分层的总厚度等于或大于所规定的最底可采厚度，同时夹矸的总厚度不超越煤分层总厚度的1/2时，以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度。 夹矸不稳定，无法进展煤分层对比的复煤层，当夹矸的总厚度不超越煤分层总厚度的1/2时，以各煤层的总厚度作为煤层采用厚度。夹矸单层厚度不受最低可采厚度的限制。4容重确定的原那么：新投产的矿井，容重可沿用最终地质报告提出的容重数据。消费矿井应随着修正地质报告和进展全面储量核实重新测定容重，获得新的容重数据。实测容重的方案应由地测部门和化验部门配

43、合提出。实测容重的结果需报省市、区煤炭厅局、公司同意后方才有效。5在储量计算中，面积以平方米m2、厚度以米m，容重以立方米吨吨/立方米、T/m3、储量以吨T为单位。储量汇总时以万吨为单位，取小数点后一位。小数点后第二位四舍五入。 6储量计算结果必需经过检查。检查应在原计算图上以一样的计算方法进展。检查结果假设在允许误差范围内，应以原计算结果为根据；假设超越允许误差，应查找缘由予以更正。储量块段面积的量测，需由他人抽查。抽查的比例应大于总块段个数的10%。每个块段两次面积之差，不得超越求积仪的允许误差。3.3 矿井任务制度、消费才干、效力年限3.3.1 矿井任务制度根据相关规定，结合大平煤矿实践

44、情况，确定矿井年任务日为330d，每天四班作业，其中三班消费，一班检修，每日净提升时间为16h。3.3.2 矿井消费才干确实定井田内煤层赋存相对稳定，地质构造简单，煤层倾角为38，主采煤层厚度较大，适宜综采，不宜建立小型矿井，按照的规定，矿井设计消费才干以60万t/a为宜。3.3.3 矿井效力年限确实定根据的要求，新建矿井及其第一开采程度的设计效力年限，不宜小于表3-7新建矿井设计效力年限的规定。表3-7 新建矿井设计效力年限Table 3-7 Service life of new mine矿井设计消费才干(Mta)矿井设计效力年限(a)第一开采程度设计效力年限(a)煤层倾角25煤层倾角25

45、45煤层倾角456.0及以上70353.05.060301.22.4502520150.450.940201515矿井效力年限按下式计算：T=Z/(AK) 式3-2式中 T矿井效力年限，a；Z设计可采储量，万t；A设计消费才干，万t/a；K储量备用系数，取1.31.5，本次取1.4。那么矿井效力年限：T=Z/AK=4842.4/601.457.6a本矿井设计年限为57.6a，符合的要求。4 井田开辟及盘区设计4.1 矿井开辟方案确实定山西大平煤业井田地处中等切割至细微切割的低山丘陵地带，由黄土梁、冲沟组成的典型黄土侵蚀型地貌，区内沟谷发育，地形比较复杂，可供选择的矿井工业场地位置只需浊漳河西源

46、的南北两岸。选定浊漳河西源的南岸建立工业广场，由于该工业场地地势开阔，矿井对公路、铁路及村庄环境影响较小，井筒施工受河床水害影响也较小，井筒和工业场位置于村庄、河流煤柱内，减少了煤柱损失。在工业广场的西南侧和东南部分别布置主井和立井，这样便于开采初期的运料和工业广场上地面消费系统的布置。山西大平煤业主采的3号煤层属稳定的全区可采煤层，煤层厚度5.097.20m，平均厚度6.25m。煤层构造简单，含01层夹矸，顶板主要为泥岩、粉细砂岩、砂质泥岩。底板以砂质泥岩、细砂岩为主，偶有泥岩及炭质泥岩。开采的地质条件较好，假设采用斜井井开辟方案，那么辅助提升比较困难，通风也不利，特别是开采下部煤层时通风道

47、路长、阻力大、风量小。而立井作为副井正好能弥补这方面的缺乏，副立井不受其他地质条件影响，顺应才干强，提升速度快，才干大，可扩展断面。因此，综合思索经济技术以及地质条件，开辟方式定为主斜副立综合开辟。矿井开辟方式剖面图见图4-1。图4-1 开辟方式剖面图Figure 4-1 Mode of development4.1.1 井筒方式和数目建井初期，先开凿主斜井、副立井，之后在井田中部开凿回风立井。共开凿三个井筒，其中两个立井，一个斜井。4.1.2 井筒位置及坐标主斜井：井筒实践落底标高为+563 m。井筒倾角25，井筒净宽4.68m，净断面积15.62m2，斜长769.0m，井筒配备一条带宽10

48、00mm副立井：布置于主斜井井口西约220m处，井筒直径5m，净断面积19.63m2，揭露垂深240.0m，程度标高+650m，配备滚筒直径2.5m的双滚筒绞车提升以及一对单绳单层单车罐笼回风立井：在井田中部布置回风立井，井筒直径4.0，揭露垂深326m，净断面积10.68m2，配备梯子间，担负全矿井回风义务，并作为矿井平安出口之一。井筒位置、坐标以及井筒特征配备等井筒特征详见表4-1井筒特征。表4-1井筒位置及特征表Table 4-1 The position and characteristics of wellbore称号及参数工程主斜井副立井回风立井井口坐标纬距Xm4043561.21

49、84043614.4544043457.432经距Ym19670812.95119670617.83219669927.819标高Zm+888.0025+890.262+890.440落底标高m+563.009 +650.262+564.440井筒长度m769.0240.0326.0井筒净宽或净直径m4.685.04.0井筒支护方式及厚度mm表土段混凝土碹，600混凝土碹，600混凝土碹，600基岩段锚喷，150混凝土碹，350混凝土碹，300井筒断面积m2净15.6419.6310.68掘表土段25.2430.1722.05基岩段17.1725.5016.61井筒坡度259090井筒方位角9

50、7325335井 筒 装 备保送机、提升绞车提升绞车、梯子间主斜井、副立井、回风立井的断面图分别见图4-2和图4-3以及4-4。图4-2 主斜井断面图Figure 4-2 Main inclined sectional drawing图4-3 副立井断面图Figure 4-3 Shaft sectional drawing图4-4 回风立井断面图Figure 4-4 Ventilation sectional drawing4.1.3 程度数目及高度大平煤矿井田南北长4.0km，东西宽3.5km，因井田内3号煤层倾角为38，属于近程度煤层；按煤层间距，井田内主要可采煤层为3号煤15-3号煤层，

51、3号煤层为上组煤，15-3号煤层为下组煤，二者平均间距为116m；按煤层厚度，3号煤层平均厚度为6.25m，15-3号煤层平均厚度为1.45m。根据上述三个特点，宜在上下两组煤中分别设置程度开采。本设计只针对3号煤层，故以3号煤层为一个程度，采用盘区式开采。4.1.4 主要巷道布置情况1确定大巷的数目及布置时，普通应遵照以下原那么：开采煤层群时，根据煤层数目、煤层间距，可以采用分层运输大巷主要石门的布置方式；集中运输大巷采区石门的布置方式或分组集中运输大巷主要石门的布置方式。根据某些矿区的实践阅历，煤层间距小于50m时，普通可采用集中运输大巷的布置方式，要用分组集中运输大巷布置方式时，分组间距

52、普通应大于70m。有些煤层的层间间隔 较大，但煤层受断层切割，或者赋存形状不稳定，只需部分地段可采，而且储量较小，不宜单独布置运输大巷，可根据详细情况与其它临近煤层划为一组布置大巷。对瓦斯量很大或有忽然涌水危险的煤层，在技术和平安上必要时，可思索分别划成煤组单独布置大巷；主要运输大巷普通应布置在煤组底板岩石中，但在以下情况下，也可思索布置在煤层中；(a)单独开采的薄及中厚煤层；(b)煤层群中相距较远的单个薄煤层和中厚煤层，走向不大，资源/储量有限、效力年限短的；c煤层群组下部的薄及中厚煤层中开有集中大巷的；d煤层巩固，围岩稳定，维护简单，费用不高的煤层；e煤系底部有强含水层或者富有含水的岩溶时

53、，不宜布置在煤层底板大巷的；f煤层巩固而顶底板松软或者膨胀，难以支护的。岩石运输大巷应布置在巩固、稳定、厚度较大的岩层中，如砂岩、石灰岩和砂质页岩等。防止在松软、吸水膨胀、易风化的岩层中布置。运输大巷应距煤层有一定间隔 ，以避开支承压力的不利影响，这个间隔 普通与煤层1030m，对急斜煤层，为防止底板挪动影响，普通应布置在底板挪动范围以外1020m的地方。在个别情况下，煤层底部岩层水文条件复杂，煤组内煤岩均较松软，维护困难，也可将运输大巷布置在煤层顶板岩层中，此时，必需根据开采后岩层垮落范围，留设护巷平安煤柱。2总回风巷道的位置需求在矿井开辟和通风系统中一致思索。总体上应该在以下原那么下进展布

54、设：在井田开辟中，第一程度的总回风巷道普通布置在第一程度上山采区的中部，沿井田走向的上部边境。下一程度的总回风巷道经常可以利用上程度的运输大巷。在上、下程度交替期间依然可以利用上一程度的总回风巷道。第一程度沿走向的总回风巷道尽能够标高一致，以便于掘进和维护。假设因露头深浅不一，开采高度不同而上部边境标高相差较大时，总回风道可按不同标高分段布置，但应尽量减少分段数。分段之间由斜巷衔接。当需求总回风巷道进展辅助运输时，应思索相应的提运设备。当多程度同时消费时，应使上程度的进风与下程度的回风互不干扰。普通要在上下程度间布置一条与运输大巷平行的下程度总回风巷道，也可利用掘进运输时的配风巷。平行的运输大

55、巷和总回风巷的间距普通应大于30m，井采取措施以减少漏风。在煤层埋藏浅、冲积层不厚、不含水、能用普通方法掘进小风井时，可采用采区风井或几个采区共用风井通风，不设或只设一段总回风巷。在煤层上覆有含水冲积层时，在井田浅部开采边境要留设防水煤柱。第一程度总回风巷可设在防水岩柱内。在防止任务面开采动压影响的条件下，要接近采区上部第一个任务面的回风道。近程度和极缓倾斜煤层的总回风道，常与运输大巷平行并列布置。当开辟煤层群时，根据开辟方式，运输大巷与总回风巷可放在同一层位，也可放在不同层位。在同一层位时，两者应有必要的间距(不小于30m)以减少漏风。在不同层位时两者可上下重选布置以减少煤柱损失。缓倾斜煤层

56、群的总回风巷普通可设在煤层群下部稳定的煤层或底板中。层间距较大，倾角较小时，也可把总回风巷设在煤层群的上部。对于倾斜或急倾斜煤层，总回风巷普通应设在最下一个可采煤层底板不受开采影响的稳定岩层中。有条件的倾斜煤层也可将总回风巷设在最下的可采煤层中。采用多并筒分区开辟的矿井，不设全矿井的总回风巷。根据各分区的开辟部署，设置各自的总回风巷。根据以上各个大巷布置的原那么，结合3号煤层赋存条件，其顶底板岩性主要有粉砂岩及粉砂质泥岩，稳定性较好，且3号煤层平均厚度为6.25m，煤层稳定性良好。综合各方面要素，决议在主斜井井底附近，沿煤层倾向布置运输大巷、轨道大巷、回风大巷，其中运输大巷、轨道大巷沿煤层底板

57、布置，回风大巷沿煤层顶板布置，三条大巷间距30m。运输大巷经过井底煤仓与主斜井衔接，轨道大巷与副立井井底车场衔接，回风大巷经过回风立井联络巷与回风立井衔接。构成了3号煤开采时的主要运输、通风、排水系统。各大巷的布置如图4-5大巷布置图所示。图4-5 巷道布置平面图Figure 4-5 Roadway layout plan4.1.5 盘区划分井田内主采煤层为3号煤层，煤层厚5.097.20m，平均厚度6.25m，煤层倾角为38，煤层稳定全区可采。将井田划分为两个盘区，一盘区走向长度约为1650m，倾向长度约为2970m，面积约为4.5km2。二盘区因有九龙村和浊漳河，以及井田边境要素，采区的效

58、力年限比较少。这样布置盘区，可以使一盘区的区段长度最大化，减少任务面搬家的次数，有利于矿井的高效开采。4.2 开采顺序在井田范围内，盘区的开采顺序普通采用前进式，即从井田中央开场，向井田两翼推进的方式。煤层组与组间的开采顺序，原那么上采用下行式，即先采上煤组，依次开采下组煤层。但假设煤组间间隔 较远，上、下煤组不受采动影响时，也可以先开采下煤组。至于盘区范围的煤层和区段的开采顺序，普通也是下行式开采，即先采上层煤及上区段，然后依次开采下煤层及下区段，但在特殊情况下，也可思索上行式的开采顺序，如近程度煤层，就可先布置盘区的下区段先采；缓倾斜煤层，顶板淋水较大时，为了减少水对开采的影响，也可采用上

59、行式。根据以上开采顺序的原那么和井田实践情况，全井田3号煤层共划分二个盘区，分别为南侧的一盘区和上山北侧二盘区，开采顺序为先采一盘区后采二盘区。盘区内回采任务面采用后退式开采，区段运输巷道掘进到井田边境后，任务面推进向井田中央推进。4.3 盘区布置及主要参数盘区布置及主要参数是：根据盘区的地质资料、设计资料和矿井的消费情况，设计出首采任务面采煤任务面长度、区段长度、任务面延续推进长度等详细参数；设计出盘区的详细尺寸和盘区的消费才干；设计出盘区留设煤柱及回采率。HYPERLINK ./././AppData/Documents and Settings/Administrator/通风设计指点书

60、/第四章 采区通风1.doc l _Toc232441904#_Toc2324419044.3.1 设计盘区的位置、边境、范围全井田3号煤层共划分二个盘区，分别为南侧的一盘区和北侧的二盘区，开采顺序即为先采一盘区，再采二盘区。一盘区走向长度约为1650m，倾向长度2970m，面积约为4.5km2。盘区的划分如图4-6所示。两个盘区的主要参数如表4-2所示。表4-2 盘区参数Table 4-2 Mining area parameters盘区编号盘区面积km2设计可采储量(万t)效力年限(a)设计才干万t/a一盘区4.53235.438.5 a60二盘区3.43160719.1 a60图 4-6