晋城市郊区西北大阳煤矿初步设计说明

1、目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843097#_Toc276843097 第 1 章 矿场概况及地质特征 3 _ PAGEREF _Toc276843097 h _ HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843098#_Toc276843098 第 1 节 Ida 概述 PAGEREF _Toc276843098 h 3 HYPERLINK C:Documents an

2、d SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843099#_Toc276843099 第二节 地质特征 PAGEREF _Toc276843099 h 5 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843100#_Toc276843100 第 2 章 Ida 开发 PAGEREF _Toc276843100 h 22 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843101#_Toc2

3、76843101 第 1 节 矿区边界及储量 PAGEREF _Toc276843101 h 22 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843102#_Toc276843102 第二节 矿山设计生产能力和使用寿命 PAGEREF _Toc276843102 h 25 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843103#_Toc276843103 第 3 节 Ida 发展 PAGEREF _Toc27684310

4、3 h 26 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843104#_Toc276843104 第 4 节 井筒和底部油库 PAGEREF _Toc276843104 h 27 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843105#_Toc276843105 第三章 主干道运输及设备 PAGEREF _Toc276843105 h 27 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdmini

5、strator桌面目录.doc l _Toc276843106#_Toc276843106 第一节 主干道交通方式的选择 PAGEREF _Toc276843106 h 27 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843107#_Toc276843107 第 2 节 干线运输设备的选择 PAGEREF _Toc276843107 h 28 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843108#_Toc2768431

6、08 第四章 矿区布局与设备 PAGEREF _Toc276843108 h 30 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843109#_Toc276843109 第 1 节 煤炭开采方法. PAGEREF _Toc276843109 h 30 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843110#_Toc276843110 第二节 矿区布局 PAGEREF _Toc276843110 h 34 HYPERLINK

7、 C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843111#_Toc276843111 第 3 节 巷道开挖 PAGEREF _Toc276843111 h 36 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843112#_Toc276843112 第 5 章 通风与安全 PAGEREF _Toc276843112 h 39 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _T

8、oc276843113#_Toc276843113 第 1 节概述 PAGEREF _Toc276843113 h 39 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843114#_Toc276843114 第 2 节 矿井通风 PAGEREF _Toc276843114 h 39 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843115#_Toc276843115 第六章 矿山主要设备 PAGEREF _Toc276843

9、115 h 48 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843116#_Toc276843116 第七章 建井工期 52 _ _ PAGEREF _Toc276843116 h HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843117#_Toc276843117 第一节 建井期 52 _ _ PAGEREF _Toc276843117 h HYPERLINK C:Documents and SettingsAdmini

10、strator桌面目录.doc l _Toc276843118#_Toc276843118 第二节 增产计划 PAGEREF _Toc276843118 h 54 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843119#_Toc276843119 第八章 技术经济 PAGEREF _Toc276843119 h 55 HYPERLINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面目录.doc l _Toc276843120#_Toc276843120 第一节 劳动定额与劳

11、动生产率. PAGEREF _Toc276843120 h 55后记 _ .56 _主要参考文献5 8第一章 矿场概况及地质特征第一节 井场概况一、位置与交通大洋煤矿位于该市西北郊，属于省沁水煤田高平矿区大洋井岔地区。矿山工业用地位于城市北部以西约35公里处。井场东西宽约3.5-7km，南北长约4-6.5km，面积32.09km 2 。该矿的交通比较方便。太（元）焦（左）线穿过矿场东侧，南接焦直、京广、陇海线，北接修文、同蒲线。矿山铁路线与太交线北板桥站相连，全长12.79公里。 1983年7月1日通车，北、南、西至侯马均可到达公路交通； 大洋下村东沟环线穿过矿区，区内交通还是比较方便的。2.

12、地形、地形和河流矿区位于太行山脉中南段西侧，沁水向斜东南翼。矿区中部煤系地层与第四系形成丘陵和山谷。河谷两侧有三层梯田，分别高出河床1-2m、5-10m、20m。全区地势西高东低，相对高差一般为200-300m，海拔一般在+880-+1300m之间，地势坡度为20-40。区内主要水系有两条：一是丹江，发源于高平县，全长约120公里；另一条是沁河，发源于沁源县，全长300公里。这些河流都向南流，切断太行山脉，在省界流入黄河。雷场位于上述两条河流中段的分水岭附近，雷场支流见表1-1-1。河流一般垂直于岩层的方向，并以相反的方向流动。旱季，石河子泉水得到补给。在雨季，河水急剧上涨。最高洪水位高出河床

13、3-4m，但河径不长，全部消失在东奥地层。根据观测资料，这些河流的富水期往往与浅水潜水的高水位富水期相吻合，且存在一定的水利联系。因此，在采煤过程中，唐安、古州和上村地区地表水的入渗将成为矿山充填的主要水源之一。矿区共有达州、上游、大阳3个水库，库容分别为400、300和200,000 m 3 。3. 气象与地震该地区属大陆性气候和干燥气候。根据气象站19561964年的观测资料，雨季集中在79月，年降水量4371010mm，年蒸发量1732mm，12月次年是旱季。月亮。 6-8月气候较高，最高气温达36； 12月至次年2月气温最低，最低气温-23。最大冻土深度为42cm，冰冻期和降雪期为11

14、月至次年4月。冬季多为西北风，夏季多为东南风。最大风力为67级，一般为34级。根据中国地震峰值加速度区划图，该区动态峰值加速度为0.05g，相当于原地震烈度7度。4.水源该矿永久水源取自奥地利石灰岩岩溶含水层，含水量丰富，水质良好。目前，工业用地和生活区均有澳大利亚石灰水源井。现有水源可满足改扩建的生产和生活用水需求。因此，矿井供水是可靠的。5. 电源矿井内两台35kV电源采用架空方式连接。目前的电源有两种：一种来自下村110kV变电站35kV母线，架空线导体LGJ-120钢芯铝绞线，防雷线GJ-25钢绞线（所有线路架设），钢筋混凝土栅杆，传输距离5km，线路压降1.7%，作为矿井主电源；另一

15、电源取自马村110kV变电站35kV母线，架空线导体LGJ-120钢芯铝绞线，防雷线GJ-35钢绞线（所有线路架设），钢筋混凝土闸极，输电距离6km，线路压降3.18%，作为矿井后备电源。当任一回路断电时，另一回路可承受矿井满负荷。6、建筑材料施工所需材料可由当地市场供应。除了黄沙需要用火车从外地运来外，其他材料都可以在当地采购，材料的价格适合矿山建设的需要。第二节 地质特征一、地质特征(1) 地层雷区地层包括：第四系、第三系、上二叠统上石盒子组、下二叠统下石盒子组、上石炭系、中澳马家沟组。地层特征从上到下描述如下：（一）第四部（Q）中更新世（Q 2 ）：底部为紫红色砂质粘土；中间为灰红色砾石

16、层，半胶结；上部为紫红色壤土，内含钙质结节。厚度510m。上更新统（Q 3 ）：为灰黄色壤土，孔隙度大，局部有橡木，层理不清，厚度0-8m。全新世（Q 4 ）：由现代冲积层和浅黄色亚砂土组成，厚度0-30m。(2) 三级系列(N)该层为红粘土，含锰铁斑点，含砂量低，鲕粒状结构，手感滑，与下伏地层接触不整合，厚0-7m。(3) 石盒设置在二叠系统的上系统(P 12 )该层总厚度约600m，分为三段。上部由黄绿色粗、细粒粉砂岩、紫红色泥岩、细、中、粗、巨粒砂岩组成。砂岩多为透镜状，厚度为116.83-138.95m，一般在100m左右，井场未完全出露；由粗、中、细粒砂岩组成，由粗、细粒粉砂岩和泥岩

17、组成。底部砂岩含砾石较多，厚度为212.65-247.37m，一般为228m；由粉砂和紫红色、黄绿色泥岩组成。底部边界为一层粗粒砂岩，中间夹着三层不稳定的薄层锰酸盐，厚度为264.19-281.72m，一般为271m。（4）二层系统下层系统下石盒组（P 21 ）该层由浅灰色、灰黑色中细粒砂岩、粗细粒粉砂岩、泥岩组成。底部为一层中粗粒砂岩，与地层相符。顶部常为鲕粒状构造，稳定发育粉红色铝土矿泥岩，是上下石河子群分界的主要标志。 3号煤下段距离为95-105m，全组厚度为61.65-82.28m，一般为71m。(5) 双模系统下系统组(P 1 s)由灰黑色中细粒砂岩、粗细粒粉砂岩、泥岩和煤组成。煤

18、层有25层，其中3号煤可采。 3号煤顶为中细粒砂，常有15mm的黑色条纹或夹杂物。该层全厚48.91-68.85m，一般为58m。(6) 石炭系上系统群(C 3t )该层为主要含煤地层，由砂岩、泥岩、煤和石灰岩组成。煤层811层，石灰岩层46层，其中局部可采可采煤层为5号、9号、15号煤层，为海陆相交替沉积，与下伏地层平行不整合接触，厚度为74-100.61m，一般为83m。(7) 中石炭统泰县组(C 2b )岩性和厚度变化很大。由灰色铝土矿泥岩、灰白色中细砂岩和粉砂岩组成，局部夹有细煤线。属滨海理想沉积，与下伏中奥峰峰组平行不整合。触碰。厚度14m。(8) 奥系中系马家沟组(Q 2 )该层岩

19、性为蓝灰色，层状厚，脆而脆。裂缝和溶洞发育，顶部常为浅黄色石灰岩，厚度约400m。(2) 地质构造矿区位于太行山复合背斜西侧、沁水盆地东侧南端、金霍褶皱断裂带西侧。该区主要特点是背斜宽而平缓，轴向近南北，轴向偏北。矿场南缘和东缘有铁厂正断层，断层距50m，倾角75。看矿场地质构造，应该是简单类型。2 煤层特征(1) 地层与构造矿区地层走向为东北25-35，倾角3-12。整个矿区有12个褶皱和15个断层。矿井褶皱和断层特征见表1-2-1和表1-2-2。褶皱构造对开采影响不大，大部分断层断距较小。大于30m的断层只有一处（北岭正断层，断距45m），其余断层断距均小于20m。已发现13个环形坍塌柱，

20、最大直径200m，面积0.03km 2 ，最小直径60m，面积0.0036km 2 ，将对开采产生一定影响。表 1-2-1主要折叠特征序列号姓名地点轴向延伸长度（公里）两翼地层倾角（）东翼西厢房1象山向斜香山N28W1.33 到 88142王家庄向斜王家庄与西大洋南山N6EN29W3.68116163黄花岭向斜黄花岭东N30E2.02 到 72 至 124槽头向斜狗头以东N31W1.481265家庄向斜南社家庄N11E2.254到74 至 196金章背背斜金章北西大洋南山N30W7.06 至 125197黄花岭背斜黄花岭N38E1.42 至 124 至 118新牛庄背斜新牛庄北N18E0.74

21、到8569石板河背斜石板河水库以南N57E1.03 到 76到910槽头背斜狗头以东N36E1.37199 至 1811家庄背斜家庄西北端 N18W南端 N52E2.04 至 199 至 1812万里向斜万里向斜N20W1.09 至 11818(2) 补充地震勘探本次探测位于象山探测区，面积约0.8km 2 。探测区内共发现3条岩溶塌陷柱和2条落差约3米的正断层。具体表现如下：测区东北部有岩溶塌陷柱和断层，分别用X 1和F 1表示。 X 1水平剖面近椭圆形，长轴近东西走向，长约120m，短轴约80m，面积约8800m 2 ，为敞开的岩溶塌陷柱。故障F1的发生情况为：向SE倾斜，落差约3m，延伸

22、长度约104m。这是正常故障。探测区西南部有2条岩溶塌陷柱和1条断层，分别用X 2 、X 3和F 2表示。 X 2水平剖面近似椭圆形，长轴近东西走向，长度近100 m，短轴约60 m，面积约4800 m 2 。它是一个封闭的岩溶塌陷柱。 X 3水平剖面近椭圆形，长轴近北，长度近110m，短轴约60m，面积约5200m 2 。它是一个开放的岩溶崩塌柱。断层F 2的发生情况为：倾角NE28，倾角60，落差约3m，延伸长度约200m。这是正常故障。表 1-2-2主要故障特征序列不过错姓名自然落差（米）故障发生行驶长度（公里）评论向趋势倾角 ()1家庄断层只是11N3E东南750.32毕家庄断层只是2

23、0北 N27E南 S47W东南750.73毕家庄东断层只是8N8E东南700.44吴家庄断层只是20N23E东南700.125古寨北断层只是5N14E东南500.56北岭断层只是45N55E东南850.537西挖山断层只是1020北 N5E南 S37W西南3.78上河掌断层只是5N35W西南0.849商河掌北断层只是14N1525W0.1隐性骨折表面完整10上村断层只是15N30E西北780.211金章北断层逆1617N30W1.5隐性骨折12黄花岭断层逆18N38E0.5隐性骨折13壮断层逆19N5040W未知隐性骨折14瓦头沟断层逆5N30W未知隐性骨折3、煤层矿区含煤层1016层，总厚度

24、15.74m。局部可采可采煤层共4层，总厚度10.97m。该组含煤层数为8-11层，含煤系数为8%。其中，9号煤和15号煤可以在整个矿区开采； 8号探线以南可开采5号煤； 4到5层石头。该组含煤25层，煤层总厚度6.71m，含煤系数11%。 3号煤为主要可采煤层，煤层在背斜轴线处常变薄，平均厚度为6.20m。各可采煤层的特征见表1-2-3。表 1-2-3可采煤层特征见表含煤地层煤层厚度间距（米）结构体稳定可用性最小-最大平均（米）山二组34.42-7.896.204548更复杂稳定全区可用团体90.541.751.20简单的稳定大部分都可以采摘3036151.35-4.552.97复杂的稳定全

25、区可用4、煤质该煤田各层煤的可燃基挥发分Vr实际收率为5.96%8.27%，为单一无烟煤。变质作用程度自北向南逐渐增加，煤层间变质作用程度自上而下增加。组煤层灰分普遍较高，组煤层灰分较低。从实际生产数据分析，煤层灰分多在14%以下。组煤层含硫量低，为低硫煤；组煤层9号煤为高硫煤（4.42%），5号煤和15号煤反复富硫（分别为2.91%和3.65%）。每个煤层的热值都很高。15号煤灰分选择性好，但含硫量大，为有机硫，洗选困难。其他煤层煤（含硫量低的3号煤，不含）未进行硫选择性测试，但从煤芯样品洗选分析结果来看，硫含量多为1%2.5%，不适合对于煤炭。使用也有一定的影响。总之，3号煤层厚度大且稳定

26、，挥发分含量低，热值高，选灰容易，灰熔点高（1400以上），属优质无烟煤。集团煤也具有3号煤的优点，但含硫量高。各可采煤层煤质特征见表1-2-4。表 1-2-4可采煤层煤质特征缝号水分W f (%)灰分( %)挥发性物质（洗煤）Vr ( %)硫含量 S g Q (%)热值 Qbt (MJ/kg)30.454.771.8912.0918.6415.040.568.277.510.300.390.3335.44150.621.941.3614.5135.4420.525.967.126.482.573.502.9135.31191.013.382.2014.4127.5419.576.137.70

27、7.132.856.584.4235.282150.853.211.889.8624.3318.115.978.106.712.435.423.6535.0065、瓦斯、煤尘、煤的自燃和地温1. 气体根据市安监总局200574号文关于转发省安监局关于21万吨以上国有、乡镇煤矿2004年度煤矿瓦斯等级评定的批复的通知 /年”，矿井瓦斯完全被淹。产量为15.16m 3 /min，相对气体流出量为5.34m 3 /t。该矿为低瓦斯矿。2、煤尘经省产品质量监督检验所M20021230号检验报告显示，兰花集团大洋煤矿煤粉火焰长度为0，岩粉量也为0，无危险煤尘爆炸。3、煤的自燃兰花集团大洋煤矿省产品质量监

28、督检验所M20021230号检验报告显示，煤层吸氧量为1.2506cm 3 /g，煤层自燃等级为级，为非自发煤层。4.地温根据区域资料和矿山生产年限，该区地热温压未出现异常现象。预计未来地热温度和地压变化不会对煤矿正常生产产生重大影响。5 主煤层顶底板岩性特征3 号煤层顶板由矿场西部的粗粒粉砂岩和细粒粉砂岩，东部的粗粒粉砂岩，中间的粗、中、细粒砂岩组成。平均厚度8.89m，底部有一层0.20-1.00m泥岩。或细粒粉砂岩属伪顶。直接底板为0-0.5m粘土泥岩，其下为细粒砂岩。3号煤层及顶底板岩石的孔隙度、透水率和饱和含水量：(1)上层容重1.39 g/cm 3 ，中层容重1.41 g/cm 3

29、 ，下层容重1.40 g/cm 3 ，平均值为1.40 克/厘米3 。直接顶板泥岩干容重2.61 g/cm 3 ，细粉砂岩干容重2.66 g/cm 3 ，顶板砂岩干容重2.81 g/cm 3 。孔隙度：上层孔隙度6.44%，中层孔隙度9.09%，下层孔隙度12.67%，平均9.40%，泥岩孔隙度0.76%，细粉砂岩为1.32%。中砂岩为 0.94%。(2)自然含水率：上层3.799%，中层3.078%，下层3.539%，平均3.472%。浸泡含水率：上层6.284%，中层5.919%，下层5.489%，平均5.897%。浸泡使 3 号煤层含水率增加 2.425%。(3)单轴抗压强度：上层8.5

30、3MPa，中层13.36MPa，下层8.35MPa，平均10.08MPa，泥岩24.37MPa，细粉砂岩62.07MPa，中砂岩为 62.07MPa。为 48.45MPa。(4)浸泡软化系数(单轴抗压强度)：上层为0.86，中层为0.70，下层为0.72，平均值为0.76，属于浸泡软化度中等的煤层。(5)摩擦角：上层36.6，中层38.5，下层30.5，平均35.2，泥岩43.1，细粉砂岩49.5，中砂岩44.6。5号煤顶板为粗粒粉砂岩、细粒砂岩或石灰岩，平均厚度3.72m。底板为黏土泥岩或泥岩。9号煤顶板为细粒砂岩或粗粒粉砂岩，厚度2.57-8.00m，平均4.95m。底部有一层0-0.5m

31、的泥岩作为假顶板。底板为粗粒粉砂岩。15号煤顶板为K 2石灰岩，厚度7.03-11.69m，平均8.95m。地板是粘土泥岩。6. 矿场水文地质矿区位于太行山脉中南段西侧，沁水向斜东南翼。区内主要水系有两条：一是丹江，发源于高平县，全长约120公里；另一条是沁河，发源于沁源县，全长300公里。这些河流都向南流，切断太行山脉，在省界流入黄河。矿区位于上述两条河流中段的分水岭附近。1. 含水层该区出露奥地层、石炭系二叠系、第三系和第四系地层。根据地下水的分类，可分为洞穴水、裂隙水和孔隙水三大类。矿区主要含水层有8个，从上到下分别描述如下：(1) 第四纪冲积层用于孔隙潜水，由砾石层和亚砂土组成，具有分

32、压，总厚度约25m。由于地下水位和含水层埋藏较浅，是当地水的主要来源。单位进水量为0.00351.78L/S，渗透系数为0.04616.5m/d，富水期为8-10月，贫水期为1-4月。水质为HCO 3 SO 4 -CaMg（或Na）型水。(2) 基岩风化壳对于裂隙潜水，局部压力。钻探资料显示，筋下部和浅部的风化壳比高深部的风化壳含水量多，风化深度为3050m。单位进水量0.000560.265L/S，渗透系数0.001352.68m/d，水质为HCO 3 SO 4 (或CL)-CaMg型水，盐度小于500mg/L，地下水位变化0.91.3m，富水期为8-10月，贫水期为1-4月。(3) 二叠系

33、上石盒子组中部砂岩为层间裂隙水，由中粒砂岩组成，平均厚度15.57m。外露弹簧很多，较大的一个流量在0.35-12L/S。水质为HCO 3 CL（或SO 4 ）-CaMg型水，盐度小于300mg/L。但该层出露位置较高，地下水排放条件好，流量随季节变化，变化幅度小于4倍。二叠系8砂岩和下石盒子组K 9砂岩含水层8平均厚度为4.46m， K 9平均厚度为6.41m ，但厚度差异很大。 K 8有时为3号煤的直接顶板，水位标高+829.62+880.72m，水质为HCO 3 SO 4 -CaNa（或Mg）型水。该含水层中的水是矿井充水水源之一。一般浅谷段屋顶滴水较多，背斜和深部几乎无水。(5) K

34、5组石灰石为岩溶溶洞裂隙水，平均厚度3.13m，发育稳定。根据区域资料，浅部和深部含水量差异较大，每个钻孔最大进水量为24L/S，较小的为0.000149L/S。地下水有向深层补给的趋势，富水取决于裂隙发育程度和补给条件。(6) K 2组石灰石为层间溶洞裂隙水，平均厚度8.95m，发育稳定。由于下层铝土矿受强溶蚀和构造作用，易风化，失去阻水作用，所以大部分溶洞无储水作用。单位进水量0.0000440.00044L/S，渗透系数0.000310.0031m/d，水位高程+782.2+782.13m，水质为HCO 3 CL-CaNa型弱水内容。该层为15号煤层的直接顶板，是开采过程中的主要充水源，

35、尤其是浅部。应注意溶洞裂隙浅水直接入渗补水段。(7) 奥地利石灰石是溶洞的裂隙水，由厚石灰岩和薄泥岩组成，总厚度约400米。地下水一般流向东南和西南。由于丹河和秦河的切割，形成大量裂隙泉，流速分别为0.3-5.44m3/s，对地下水有排泄作用。该区域没有抽水测试。根据区域钻井资料，含水层上弱下强，中下部单位进水量为0.7-14.22L/S，水质为HCO 3 SO 4 -CaMg类型水，地下水活性强，含水量丰富，为良好的供水水源。 1996年，大洋煤矿在工业广场打了一口水井，测得敖井水位为海拔564m，水质良好。2、水文地质条件与地质构造的关系井场以起伏构造为主，断层少，落差小，有部分环状沉降。

36、这些裂缝带一般充满页岩，钻井过程中很少漏水。孔洞环状塌陷破碎带漏水严重，使当地水文地质条件复杂化。该区上层潜水受地壳向上运动的影响，形成大量谷网的深切口。一般受地形控制，发育于山谷低地。煤系地层裂隙水受单斜构造控制。随着埋深的增加，从东向西，裂隙逐渐减小，渗透性逐渐减弱。奥地利含水层的水位随着丹河和秦河侵蚀基准面的下降而下降。各含水层的水排入山谷，汇集地表水，渗入东奥地层，使地下水上弱下强。只有部分河谷和低地形成局部富水区，矿区水文地质条件简单。3、矿井充水条件及水力连接煤系地层含水量较弱，各含水层之间存在一定的隔水层，一般无水力联系。未来矿井充满水，主要来自煤层顶部含水层的直接入渗，或部分构

37、造断裂带的入渗水。矿井流入量将随埋藏深度而季节性变化。底部含水层的水流入可能性较小，但仍应注意构造断裂带。该矿区3号煤充水条件简单。由于9号煤和15号煤的直接顶板或间接顶板为石灰岩（分别为K 5和K 2 ），存在含水量分布差异较大的洞穴和裂隙，因此矿井充满水。条件使它复杂化。该矿区还有大量老窑和小煤矿仍在开采。由于他们的开采，为地下水的赋存创造了大范围的蓄水空间，给该矿区今后的开采造成了诸多不利因素。此外，雷场静水位标高564m，而雷场西缘15号煤层底板标高低于564m。因此，今后开采中应特别注意突水问题。4、矿井进水目前矿山生产期来水量较小，仅为500m 3 /d左右。目前生产面板的正常进水

38、量为50m 3 /h，最大进水量为60m 3 /h。考虑到开采深度逐渐增加和产能逐渐扩大等因素，该矿为矿山提供设计正常进水量100m 3 /h，最大进水量120m 3 /h。7、矿井充水因素分析根据矿区水文地质条件，对矿区充水因素分析如下：1、大气降水对矿井充水的影响大气降水通过基岩裂隙和松散沉积物渗入地下，在裂隙连通时进入矿坑（主要是3号煤矿），是矿井充水的重要来源。矿井来水受降水季节变化的影响，具有明显的动态特征。2 地表水和断层对矿井充水的影响根据观测资料，区内河流富水期往往与高水位、浅潜富水期重合，具有一定的水利联系。因此，在采煤过程中，唐安、古州、上村地区地表水的入渗将成为矿井充填水

39、的主要来源之一，形成矿井充填补给边界。地表水可以通过岩石和土壤层中的孔隙、裂缝和断层断裂带将水充满坑。河水是近河段矿井水充填的主要因素之一。3、老窑水对矿井充水的影响该矿区还有大量老窑和小煤矿仍在开采。由于他们的开采，为地下水的赋存创造了大范围的蓄水空间，给该矿区今后的开采造成了诸多不利因素。矿区东部煤层露头线附近有金章北聚巷煤矿、中窑煤矿、西街煤矿、向东联合煤矿；南部右窑坪煤矿和钟村煤矿；西南王坡煤矿；油庄头煤矿北部和东北部。在3号煤层中部已形成2.6km 2 的采空区。该矿工作面顶板已完全坍塌，没有大面积的积水，但仍有一定量的积水。采矿时要特别注意这一点，尤其是在采空区和远古采空区附近开采

40、时。 ，应严格坚持“先探后挖”的原则，根据水头压力确定防水煤柱的大小，并留有足够的安全煤柱，防止水涌入巷道并引发水浸事故。大洋煤矿在日常生产中制定了详细的开挖工程方案，可以准确预测采空区的位置，因此小窑老采空区积水不会对矿山生产造成很大威胁。4、奥地利灰水对矿井注水的影响矿区静水位标高+564m，矿区西缘15号煤层底板标高低于+564m。因此，今后该区15号煤层开采中的突水问题应特别注意。8. 其他有益矿物质1、石基铁矿：位于组底部，出露于大洋、南社地区。矿体呈鸡笼状、透镜状，平均厚度5.42m，但分布不广，储量少，无工业开采价值。2、锰铁矿：位于石河子组，矿体6层，其中1层具有工业价值。该层

41、位于石河子组底部。较大，估计储量为2000万吨。3、石灰岩：东库山和金家庄地区出露奥地利石灰岩。质量纯正，可用作炼铁的溶剂和烧成水泥的原料；石灰石可用作建筑石材。4、锗：勘探过程中测得主要煤层生长，均未达到工业利用指标，无开采价值。九、地质勘查程度及存在问题1.地质勘查程度矿区经历了普查、详查、精查勘探阶段。共施工钻孔83个，钻井进尺18574.59m。其中，精细勘查阶段钻进钻孔73个，钻井进尺17066.5m，84%的钻孔取芯率超过75%。 1999年在象山探测区约0.8km 2 进行了补充地震勘探。通过以上工作，基本确定了矿区构造形态，确定了矿区主要断层和褶皱，煤层排线较为可靠，煤质、煤层

42、特征、塌柱、采矿技术条件等已基本确定，基本可以满足矿山设计。随着生产建设的需要。二、问题与建议（1）矿区老窑等小煤矿较多，地下可能形成老窑积水。由于小煤窑界线控制不力，缺乏小煤窑实测图。所以，在以后的挖矿中，一定要先探索再挖矿，有疑问一定要探索。(2)矿井估计来水量资料不完整。（3）钻孔的密封虽按规定进行，但未经检验，生产中应注意。（4）生产中应进一步落实奥中灰水的静水位和水量。(5)对岩溶沉降性质认识不足，特别是对非封闭沉降和破碎带，加强观察确保安全。（6）矿场有水库和村庄，留有足够的煤柱，防止水库水进入矿井，避免村庄坍塌和破坏，确保矿井安全开采。(7) 建议对受矿山开采影响的采空区围墙和村

43、庄围墙进行测量，为矿山后期设计和施工提供可靠依据。（八）积极处理小窑界问题，防止小窑越界开采。第二章 Ida 开发第一节 矿区范围及储量1. 艾达王国。根据2004年11月省国土资源厅换发的采矿许可证，许可证号为62号，矿场批准开采3号、9号、15号煤层。矿场围墙由以下 11 个拐点划定：1. X=3953735.000 Y=19661767.0002. X=3955305.000 Y=19655891.0003. X=3955305.000 Y=19654450.0004. X=3951065.000 Y=19656626.0005. X=3950865.000 Y=19656629.000

44、6. X=3950871.000 Y=19657009.0007. X=3950361.000 Y=19657017.0008. X=3950345.000 Y=19655997.0009. X=3949579.000 Y=19656009.00010. X=3949360.000 Y=19656459.00011. X=3949379.000 Y=19657299.000面积22.5534km 2 。其中，3号煤层面积需从占周边的达州煤矿、喜洲煤矿、金章北菊巷煤矿、喜洲瑶岭煤矿、向东煤矿、中窑煤矿、亭山煤矿中扣除。的雷区。2、矿场储量本次储量计算所用煤层为3号、9号和15号煤层。储量计算边界

45、与矿场边界相同，不包括采空区和小煤矿边坡不良区。采空区围护结构由大洋煤矿提供，小煤矿的破坏范围以省国土资源厅批准的采矿围护结构为界。 5 号煤层因煤层薄、可采围岩小、储量小，未纳入计算。雷场风氧化区不计算储量。根据地质报告提供的每个钻孔岩心煤样的容重测试结果，取其平均值作为每个煤层的平均容重。各煤层的容重如下：3号煤层1.44t/m 3 ； 9号煤层1.41t/m 3 ； 15号煤层1.46t/m 3 .该矿及浅层小煤窑已开采20余年，矿区周边剩余地质储量根据大洋煤矿提供的相关数据计算。储量计算采用地质块法，计算公式如下：Q=DLS在哪里：Q块煤储量，t；D煤的容重，t/m 3 ；L区块断面煤

46、层平均厚度，m；S区块断面煤层水平投影面积，m 3 。经计算，该矿可利用储量为313.66Mt，其中3号煤层为117.33Mt。详见表 2-1-1。表2-1-1 矿山可利用储量计算汇总表 单位：10kt煤层编号一个乙C产业储备A+B+CA+BA+B+C(%)可用储备A+B+C3786110362836117337611733979822841644472665472615176984534685149076914907全部的10428117739165313667131366可采储量的计算矿山设计可采储量计算如下：矿山可采储量=（工业储量-开采储量、永久性煤柱损失）矿区采收率其中：矿区采收率3

47、号煤层0.75，9号煤层0.85，15号煤层0.80。经计算，该矿设计可采储量为220.38Mt，其中3号煤层可采储量为74.96Mt，各煤层可采储量见表2-1-2。表 2-1-2 矿山可采储量汇总表 单位：10kt煤层设计可利用储量永久性煤柱损失矿业失利可采摘储备金村庄水库其他小计311733455292991175824997496947262859154430644365215149078402991561295272210890全部的31366158068212013463586522038第二节矿山设计生产能力和服务年限一、矿山工作制度矿山设计年工作日300d，每天三班倒，生产两班，

48、准备一班；每日净吊时间为14h。2、矿山设计生产能力结合矿山煤层埋深、煤层赋存条件、采矿技术条件、装备水平、煤炭运输条件和市场需求等因素，确定矿山技术改造后的产能为由 900kt/a 提高到 1500kt/a，净增 600kt/a a。3、矿井使用寿命（3号煤）矿井（水平）使用寿命计算如下：T=Z/(AK)式中：T矿井的使用寿命（水平），a；Z设计可采储量，kt；A设计生产能力，kt/a；K储备储备系数，取1.4。矿山服务年限：T=Z/(AK)=22038/(15001.4)104.9(a)3号煤炭服务年限：T=Z/(AK)=7496/(15001.4)35.6(a)按1500kt/a规模计算

49、，3号煤使用寿命为35.6a。第三节 Ida 发展一、矿山开发现状大洋矿3号煤层采用斜井单水平开发方式。工业现场设有一对主副斜井。主副斜井下沉后，沿煤层走向平行布置+750m水平轨道巷道和+750m水平带状巷道，上、下矿区布置在巷道两侧用于采矿。主斜井配备1000mm皮带输送机，采用副斜铺设600mm轨距列车提升；主巷道采用皮带输送机输送煤炭，1t系列矿车由架空电力机车牵引辅助输送。采煤方式为轻型综采放顶煤开采。2. 井田开发本次设计基本保持了原初步设计的雷区开发格局，但根据地质条件的变化对矿区布局进行了适当调整。方案一：将矿场划分为三个矿区，即将现有的一对巷道向矿场北侧延伸，沿煤层东西向倾斜

50、方向布置北二矿区向下山方向向西边界，如图 2-3-1 所示，进一步扩大了北二矿区的开采周长。北一矿区现有的分区格局没有改变。方案二：将现有的一对巷道延伸至矿场北部，沿东西方向煤层倾斜方向将北二矿区下山布置至矿场西部中部，然后沿煤层南北方向布置第三矿区的开发巷道。请参见图 2-3-2。矿区西部的煤炭由第三矿区开采。设计推荐方案1的优点是扩大了二北矿区的开采周长，减少了矿区的更换次数，有利于矿山的稳定生产，同时也减少了矿区的移动次数。采矿工作面。第 4 节 井筒和底库本次设计主要针对井下采区和工作面布置进行，井筒和井底库仍保持原初步设计参数。第三章 主要街道交通及设备第一节 主胡同交通方式的选择一

51、、煤炭运输的选择根据矿场开发布局，结合矿山现状及主轴提升方式，选择主干道运输方式为皮带机运输方式。主干道采用皮带机运输煤炭，运输环节少，运输能力大，运输事故少，易于实现集中运输控制。从投资分析来看，与电力机车运输方式相比，由于对巷道坡度要求不高，可沿煤层布置主巷道，从而节省井道工程造价，节省了井道的设备成本。普通的皮带输送机并不贵。电力机车运输降低了轨道铺设、布线、轨道维护等成本。因此，带式输送机运输的整体投资并没有增加。2、辅助运输方式的确定结合矿山现状和矿山产量，矿山初期可选辅助运输方式有电缆电力机车、调度绞车牵引矿车、无极绳绞车牵引矿车。煤层布局合理，具有重型装备运输的特点。本着节约投资

52、、易操作的原则，初步确定辅助运输方式为：平巷道采用钢丝电机车运输，斜巷道采用调度绞车运输。优点是工艺简单，操作方便，对近水平平缓倾斜煤层发生变化的适应性强，比无限绳索系统更灵活，投资更少。第二节 干线运输设备的选择根据矿山运输量和巷道参数，井下巷道输煤设备主要技术参数如下：1. 1号皮带机，+750m水平皮带巷水平长度：572.5m，倾角约3；胶带宽度：B=1200mm；输送能力：Q=1000t/h；带速能力：V=3.15m/s；胶带强度：ST=1250N/mm；电机：YB400M2-4 N=280kW减速机：M3RSF70+风扇+逆止器i=25；液力偶合器：24KXDB；刹车：YWZ5 -5

53、00/201拧紧方式：液压绞盘自动拧紧。2. 2号皮带机，+750m水平皮带巷水平长度：1530，倾角约2；胶带宽度：B=1200mm；输送量：Q=1500t/h；带速能力：V=3.15m/s；胶带强度：ST=1250N/mm；电机：YB400M2-4 N=2280kW减速机：B3SH11+风扇+逆止器i=20；液力偶合器：24KXDB；刹车：YWZ5 -500/201拧紧方式：液压绞盘自动拧紧。3、3号带式输送机（北2号矿区）水平长度：596.6m，倾角约2-16；胶带宽度：B=1200mm；输送量：Q=1500t/h；带速能力：V=3.15m/s；胶带强度：ST=1250N/mm；电机：Y

54、B355-43-4 N=280kW减速机：2套FLENDER正交轴减速机（带逆止器和风扇）；液力偶合器：意大利Transroy防爆产品2个；刹车：液压推杆刹车拧紧方式：液压绞盘自动拧紧。目前1号、2号带式输送机已安装完毕，3号带式输送机已订购。第四章 矿区布局及设备第一节 煤炭开采方法一、采煤方式的选择景天3号煤层倾角312，厚度4.427.89m，平均6.20m。属全区稳定可采厚煤层。含2-3层脉石，结构较复杂。顶板一般为粗至细粒粉砂岩，底板为粗至细粒砂岩。煤层顶底板岩性好，适合综采顶煤开采。根据3号煤层赋存条件和矿场开发特点，结合矿山设计规模和大阳煤矿分公司综放开采3号煤层的实践经验，确定

55、该矿采用长壁中型综放放顶煤一次采全高开采。煤法，所有崩落法管理顶板。2、工作面开采、装运方式及设备选型根据推荐的开发方案，本次设计采用2块生产板和2块综放工作面，保证了矿山1500kt/a的设计产能。结合3号煤层工作面采高、放煤高度、煤质特点及兰化集团公司常用综放放顶煤机组的设备配套情况，进行采煤设备选型，工作面装载和输煤方式。3号采煤工作面主要设备3号煤设计开采工作面长度140m，采高2.60m，放顶煤高3.60m，采放比1:1.385，保证矿山产能1500kt/a。4-1-2 主要设备采煤机：MG160/375-W375kW2个单位柔性刮板输送机：SGZ-630/2642132kW4个单位

56、伸缩式皮带输送机：SSJ1000/2160 21602个单位破碎机：PCM-1000110kW2个单位刮板机：SZZ-764/110110kW2个单位乳液泵站：XRB200/31.5A132kW2套喷雾泵站：WPB320/6.345kW2套放顶煤液压支架：ZF3400-17/28264过渡放顶煤液压支架：ZFG4000-18/328主要采掘机械及配套设备见表4-1-2。表 4-1-1工作面主要采煤机械设备序列号设备名称模型单元数量1双滚筒采煤机MG160/375-W塔22柔性刮板输送机SGZ-630/264塔43破碎机PCM-1000塔24机器SZZ-764/110根25可伸缩皮带输送机SSJ

57、1000/2160根26放顶煤液压支架ZF3400-17/28部2647液压支撑过大ZFG4000-18/32部88单液压支柱DZ31根2409液体喷射枪DZ-Q1塔810圆周率束高密度脂蛋白-3000塔14411后柱绞盘JH2-14塔412乳液泵站WRB200/31.5塔213喷雾泵站WPZ320/ 6.3塔214调度绞盘JD-11.4塔3915连续运输车SQ-1200/75塔216注水探水钻机MYZ-150塔317喷射泵BPZ-75/12塔218小水泵IS65-50-160塔2019煤钻ZMS-12A203.工作面支护和顶板管理根据大洋煤矿的生产实践，放顶煤工作面实测顶板压力一般为3000

58、-3500kN。根据实测矿顶压力，结合工作面煤层厚度和采高，初步选用ZF3400-17/28型液压支架进行综放工作面设计。综放工作面端部支护采用4台ZFG4000-18/32过渡支架，工作面先进支护设备采用DZ31单柱和HDL-3000钢梁。工作面顶板管理采用全放顶法。4、采煤工作面循环次数、日进度、年进度、工作面长度根据矿场煤层产状、开采条件及选用的采煤设备性能，结合综放放顶煤开采方式等因素，采煤机采煤高度为2.6m，放顶煤高3.6m，采放比2.6m。 1:1.385。根据首采板煤层产状及投产时矿山生产规模和管理水平等多方面因素，确定综放工作面长度为140m。根据3号煤开采时的放煤高度和采高

59、，为提高资源回收率，确定采煤工作面放煤步距为0.6m，即“两煤”放顶支架同时适用。采煤工作面采煤机切深0.6m，设计“一采一放”单轮顺序放顶方法，即采煤机一刀切煤，顶煤放顶架放顶煤一次。工作面每循环进给2刀，放顶煤2次，循环进度1.2m，日循环2次，则循环进度21.2=2.4m。采煤工作面年进度计算如下：年进度=日周期进度设计年工作日周期率；式中：设计年工作日为330d，周期率取0.9，则：年进步 = 2.4 330 0.9 = 712.8 (m)5、工作面产能计算待矿山交付生产并达到设计产量后，将在北二矿区新增一座轻型综放工作面。工作面生产能力计算如下：A=M 1 .lLrC 1 +M 2

60、.lLrC 2在哪里：A采煤工作面年产量，t/a；M 1 工作面采煤高度，2.6m；M 2 工作面排煤高度，3.6m；l采煤工作面长度，140m；L采煤工作面年推进量，712.8m；r煤的容重，1.45t/m 3 ；C 1 工作面采煤率，取0.95；C 2 工作面放煤回采率，取0.80。那么：A=2.6140712.81.450.95+3.6140712.81.450.80=357405+416731=774136t/a矿山改扩建后，新建一个轻放放综放工作面，加上原放放综放工作面，可满足矿山设计产能1.5Mt/a，具有一定的生产能力。增加产量的潜力。6 矿区及工作面回采率根据矿区巷道布置、采煤