纳户沟初设说明书杨

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：补连塔煤矿3T煤层Mt/a开采设计学生姓名：学号：专业：采矿工程班级：指导教师:TOC\o"1-5"\h\z前言 1编制设计依据. 1二.指导思想. 2三.主要特点. 2第一节矿井概况 3位置、交通 3.地形地貌. 6三.河流水系. 6四.气候条件及地震. 6五.煤矿建设及生产情况. 8煤田开发简史,现有生产、在建矿井和小窑分布及开采情况 8七.电源条件. 8A.水源条件. 8九.其它建设条件. 9第二节地质特征 9地质构造及煤层. 9二.煤层及煤质. 11三瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃及地温. 75四.水文地质条件. 15第二章井田开拓 17第一节井田境界及储量 17.井田境界. 17.储量. 17第二节矿井设计生产能力与服务年限 21-矿井设计生产能力. 21矿井设计服务年限. 21第三节井田开拓 21工业场地及井口位置选择. 21.井田开拓巷道布置方案的选择. 22.开拓准备巷道断面的确定. 24.水平、采区划分及开采顺序. 24第四节井筒及井底车场 24-井筒数目、用途及装备. 24.井筒施工方法. 25.井壁结构. 25第五节井底车场及嗣室 25第三章大巷运输及设备 27第一节运输方式的选择 27-现有煤炭运输方式. 27.改扩建后的运输方式. 27.主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号 28第二节运输设备选型 28一.带式输送机选型. 28辅助运输. 28第四章采区布置及设备 30第一节采煤方法 30采煤方法选择及其依据. 30采煤工艺及设备选型. 30三工作面顶板管理方式及支架选型. 31四.回采工作面长度、采高、年推进度及生产能力 32五.工作面接替关系及生产时主要经济技术指标. 33第二节采区布置 34投产后首采区位置和布置原则. 34二.煤层分组及开采顺序. 34三采区巷道布置. 34四.采区煤流、辅助运输系统、通风及排水系统. 35第三节巷道掘进 35巷道断面和支护形式. 35二.巷道掘进进度指标. 35=.掘进工作面个数、组数、掘进机械设备 36.矿井采掘比例关系和掘进率. 36.井巷工程量. 36第五章通风与安全 36第一节概况 36第二节矿井通风 37-通风方式及通风系统. 37风井数目、位置、服务范围及服务时间. 37.掘进通风及嗣室通风. 37.矿井风量、风压及等积孔计算. 37.通风设施、防止漏风和降低风阻的措施. 44第三节灾害预防及安全装备 44-预防瓦斯灾害的措施. 44预防煤尘爆炸的措施. 45三预防井下火灾的措施. 49四.预防水灾的措施. 52五预防井下顶板事故的措施. 53第六章提升、通风、排水和压缩空气设备 54第一节提升设备 54一.提升设备. 54第二节通风设备 59.设计依据. 59.通风设备的计算选型. 59.反风措施. 61第三节排水设备 61设计依据. 61二.设备选型. 61第七章地面生产系统 63第一节煤质及用途 63一.煤质资料. 63第二节生产系统 66.主井生产系统. 66.副井生产系统. 68.研石系统. 69第十章电气 112第一节供电电源 112第二节电力负荷 112第三节送变电 113--矿井供电系统的技术特征. 113二.送电线路技术特征. 113三.地面变电所. 113.主要电器设备选择. 134.继电保护装置. 134第四节地面供配电 134一.地面配电系统. 134二.工业场地及建筑物照明. 135三生产系统的配电系统和各配电点的位置、容量及设备选型. 135第五节井下供电 135井下负荷及井筒电缆选择. 135二.井下主变电所接线系统、设备选型. 136=.井下高、低压配电系统、井下接地及照明. 136第六节监控与计算机管理 137—.安全监控. 137二.生产监控. 137三.计算机管理系统. 140第七节通信 141设计依据. 141二.通信系统与通信设备. 141第十一章给水排水 145第一节给水 145一.给水范围及设计依据. 145二.用水量. 145三水源, 146四.给水系统. 147五.地面供水建构筑物布置及设备选型. 148第二节排水 149-排水源、排水量. 149序号 150排水项目 150排水量（M7d） 150备注 1501 150生活污水 1508.36 1502 150单身宿舍 15010.05 1503 150食堂排水 1507.38 1504 150浴室排水 15043.04 1505 150洗衣房排水 1504.22 150150锅炉房排水 150.20 1507 150其它排水 15016.43 150小计 15096.68 1508 150井下排水全部回用 150240 150全部回用 150全矿井排水量合计 150336.68 150经处理回用后实际外排量合计 15068 150二.污水处理系统. 150第三节室内给排水 151第四节消防及洒水 151—.地面消防. 151二.井下消防洒水. 151第十二章建井工期 204第一节建设工期 204—.施工准备的内容与进度. 204.建设方式与移交标准. 204.井巷平均成巷进度指标. 204.井巷主要连锁工程的确定. 204.三类工程施工顺序和施工组织的基本原则. 204.建井工期预计. 205.加快建井的措施和建议. 205第二节产量递增计划 206第十三章技术经济 204第一节劳动定员及劳动生产率 204一. 劳动定员. 204编制劳动定员表. 204三.定员中各工种所占比重的分析. 204表17-1-2. 204表17+2劳动定员明细表. 204四.劳动生产率. 207第二节生产成本 207第三节技术经济分析及评价 208-投资构成及逐年投资分配. 208--流动资金估算. 209.销售收入概算. 209.利润的计算及分配. 210.盈利能力分析. 210.清偿能力分析. 210.不确定性分析. 210A.技术经济总评价. 211第四节矿井设计主要技术经济指标 211内蒙古准格尔旗川掌镇纳户沟联营煤矿是根据批准的由原纳户沟联营煤矿和乌素沟煤矿整合而成。位于准格尔旗川掌镇境内。隶属于鄂尔多斯市准格尔旗聚能煤炭集团有限公司。井田面积3.6032km：根据《纳户沟联营煤矿煤炭资源储量核实报告》，全井田查明推断的内蕴经济资源量（333）2192万t,其中已动用的消耗资源量462万t,保有资源储量1730万t。井田内各可采煤层有害成分低，为低灰分、特低硫、低磷、中高热值煤，是良好的动力及民用煤，适用于各种工业锅炉、火力发电等。井田内煤的气化性能好，煤对二氧化碳反应性能高，热稳定性好，无粘结性，可做为气化用煤：区内煤属富油煤，也可作低温干储用煤。矿中交通运输条件方便，电源、水源条件可靠，材料供应等其它建设条件配套，具有优越的外部建设条件。近年来，国内煤炭市场形势持续好转，随之原纳户沟联营煤矿、乌素沟煤矿的生产、经营也取得了令世人瞩目的成绩，经济效益、社会效益十分显著，同时原纳户沟联营煤矿、乌素沟煤矿资源整合后加大了矿井开发强度、增加了生产规模，为了把纳户沟联营煤矿做大做强，鄂尔多斯市人民政府已将该矿列入重点技术改造行列，进一步适应市场需要，为国家经济建设做更多的贡献，鄂尔多斯市准格尔旗聚能煤炭集团有限公司对纳户沟联营煤矿进行改扩建。受内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗聚能煤炭集团有限公司的委托，我院编制了《内蒙古准格尔旗川掌镇纳户沟联营煤矿改扩建初步设计》。一.编制设计依据1）设计委托书。2）内国土资储备字[2006]0164号文“关于《内蒙古自治区东胜煤田勃牛川普查外围纳户沟联营煤矿煤炭资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明”。3）《内蒙古自治区东胜煤田勃牛川普查外围纳户沟联营煤矿煤炭资源储量核实报告》矿产资源储量评审意见书。4）内蒙古自治区煤田地质局117勘探队2006年6月编制的《内蒙古自治区东胜煤田勃牛川普查区东侧纳户沟联营煤矿煤炭资源/储量核实报告》。5）鄂尔多斯市煤矿设计院2003年12月编制的《准格尔旗川掌镇纳户沟联营煤矿改扩建方案设计》6）鄂尔多斯市矿山地质测量检查站编制的准格尔旗川掌镇纳户沟、乌素沟煤矿整合地形图及纳户沟联营煤矿、乌素沟煤矿采掘现状图。7）准格尔旗川掌镇纳户沟联营煤矿第1500000320109号《采矿许可证》及X051003078号《煤炭生产许可证》。8）准格尔旗伊东煤炭有限责任公司乌素沟煤矿第1500000530902号《采矿许可证》及X051003036号《煤炭生产许可证》。9）内蒙古自治区国土资源厅以内国土资采划字【2005】0164号文对准格尔旗伊东煤炭有限责任公司划定矿区范围批复。10）内蒙古自治区国土资源厅以内国土资采划字【2006】0080号文对准格尔旗川掌镇纳户沟联营煤矿划定矿区范围的批复。11）鄂尔多斯市人民政府“关于地方资源整合工作有关情况的函”。12）矿方为本次设计提供的有关资料13）煤炭工业矿井设计规范。14）煤矿安全规程（2004年版）。15）矿井防灭火规范。16）中华人民共和国环境保护法。17）建设项目环境保护管理条例。18）煤炭工业环境设计规范。二.指导思想（-）在认真贯彻执行国家能源开发的方针、政策及煤炭行业“规程”、“规范”的前提下，设计坚持实事求是、开拓创新的原则，紧密结合矿区特点，从实际出发，充分利用现有设施、设备，尽量减少改扩建工程量。（-）设计中尽量为生产、基建互不干扰创造条件。（三）积极采用新技术、新工艺、新设备，力求使矿井各生产环节系统简单、先进可靠、合理实用，依靠科技进步，精心对各个环节进行优化。（四）井下布置尽量多做煤巷、少做岩巷，力求减少井巷工程量，设计中尽可能地简化生产系统，减少行政、福利设施，力争达到少投入、多产出、见效快、效益好的目的。把纳户沟联营煤矿改扩建成本质安全型、质量效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型的社会主义新型矿井。三.主要特点工程设计的主要技术特点如下：（-）充分利用了现有的工业场地，利用现有的主、副斜井及回风斜井分别作为改扩建后的主、副井及回风井，主、副斜井位于井田中东部，位置合理便于开发全井田，工程量省，减少了矿井投资。（-）主斜井采用了带式输送机方式，运量大、连续性强、自动化程度高；副斜井采用防爆低污染无轨胶轮车运输方式。（三）矿井投产时（初期）生产采区布置在现主、副斜井的北侧一采区，达产时为一个矿井，一个采区，一个工作面。（四）地面设施充分利用了既有的工业场地，适度增加了地面设施。（五）井下大巷沿主采煤层顶、底板布置，合理解决了立体交叉问题，大巷运输方式与井筒运输方式相协调；采区开拓大巷与采准巷道功能的“合二为一”，在开拓巷道两侧直接布置回采工作面，减少了生产环节及工作量。（六）采场支护选用了悬移支架，采煤法为一次采全高的放顶煤采煤法，适当加大了工作面长度，提高煤炭回收率。（七）改造及新建的井巷工程基本上全部采用锚喷或锚杆、锚索联合支护方式，基本实现了支护锚喷化。（A）重点完善了影响本矿安全生产的煤尘爆炸、自燃发火、井下水三大自然灾害防治措施的同时，健全了其它自然灾害的防治措施，为全矿井的安全生产打下了坚实基础。（九）充分利用地面已有设施，地面布置紧凑合理、分区明确、线路简捷、占地面积小。（十）矿井改扩建建设工期短、全员效率高、用人少、投资低第一章矿井概况及地质特征第一节矿井概况一.位置、交通（-）位置川掌镇纳户沟联营煤矿位于东胜煤田勃牛川普查区东侧外围，行政隶属鄂尔多斯市准格尔旗川掌镇，其拐点坐标如表1TT所示。表1-1-1纳户沟联营煤矿拐点坐标表点号XY点号XY14381200.0037465338.00114380680.0037466140.0024381820.0037465420.00124380670.0037466960.0034382920.0037465770.00134380340.0037466810.0044382770.0037466060.00144379740.0037466790.0054382554.0037466060.00154379460.0037466530.0064382360.0037466034.00164379280.0037466550.0074381012.0037466197.00174379280.0037465260.0084381000.0037466210.00184380600.0037465280.0094380950.0037466350.00194380070.0037465260.00104380720.0037466200.00204381200.0037465080.00井田面积3.6032km）规化生产能力90万吨，开采深度从1310〜1271m标高,核实后煤层赋存标高为1315〜1274m。整合后的纳户沟联营煤矿包括原伊东乌素沟煤矿、川掌镇纳户沟联营煤矿及部分扩界区。整合前两个煤矿的矿区范围拐点坐标如表1T-2所示。表1-1-2纳户沟联营煤矿整合前原煤矿坐标表

矿名占号XY占号XY纳户沟煤矿14380350.0037465560.0054379750.0037466790.0024380680.0037466140.0064379900.0037466530.0034380680.0037466960.0074379440.0037465930.0044380350.0037466810.00乌素沟煤矿14381200.0037465338.0084381012.0037466197.0024381700.0037465700.0094381000.0037466210.0034381820.0037465420.00104380950.0037466350.0044382920.0037465770.00114380720.0037466200.0054382770.0037466060.00124380500.0037465800.0064382554.0037466060.00134380584.0037465300.0074382360.0037466034.00144381200.0037465080.00整合后的纳户沟联营煤矿与原乌素沟煤矿、纳户沟联营煤矿的相对位置见冬

37464.54383.065.082.582.081.565.5 66.0 66.567.0 37467.54383.065.082.582.081.565.5 66.0 66.567.0 37467.54383.082.582.081.581.080.580.079.581.080.580.079.543图1一1一1（-）交通纳户沟联营煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗西南部，矿区对外交通主要靠公路汽车运输。矿区距准（格尔）〜东（胜）铁路西营子火车集装站9km。曹（家石湾）〜羊（市塔）公路从矿区西侧通过。井田经曹羊公路至曹家石湾约33km与109国道相接，从曹家石湾沿109国道向西55km到达鄂尔多斯市东胜区，向东北78km可达薛家湾镇。西营子火车集装站沿铁路东北至薛家湾镇与丰准铁路相接，向西至鄂尔多斯市东胜区与包神铁路相接，交通十分便利。交通位置详见交通位置附图1-1-20二.地形地貌井田位于鄂尔多斯高原东北部，鄂尔多斯高原为内蒙古高原主体部分之一。受黄河支流向源侵蚀的影响，井田内地形切割剧烈，“V”字形冲沟十分发育，呈树枝状分布，属典型的侵蚀性丘陵地貌类型。井田总体位于狮梁之上，四周被沟谷切割和包围，地形十分复杂。最高点位于井田中部的昴顶之上，海拔标高+1387m；最低点位于井田东南边界与纳户沟交界之处,海拔标高+1251m；高差136mo区内一般标高+1316〜+1360m,相对高差40m左右。三.河流水系井田位于东胜煤田区域性分水岭“东胜梁”南侧，井田四周沟谷属于纳林川的上游。纳林川位于井田东侧，为黄河支流。上述沟谷除纳林川常年有溪流之外，其余均为季节性干谷。四.气候条件及地震（一）气候条件井田的气候特征属于干旱的高原大陆性气候。每年7、8、9三个月为雨季；年蒸发量是降水量的7〜8倍。

Hd0Q石拐矿区,默特左旗,默特右旗树林:吉格斯太大路布尔陶亥东孔兑万利，德胜西i岱高勒塔拉壕自家石湾海子塔单台子兰哈达哈岱高勒准格;长滩布尔洞高勒大路即偏关布尔台;楼子营布连羊市塔大昌汗老高川比例尺巴润哈岱准格力敖包梁Hd0Q石拐矿区,默特左旗,默特右旗树林:吉格斯太大路布尔陶亥东孔兑万利，德胜西i岱高勒塔拉壕自家石湾海子塔单台子兰哈达哈岱高勒准格;长滩布尔洞高勒大路即偏关布尔台;楼子营布连羊市塔大昌汗老高川比例尺巴润哈岱准格力敖包梁可图沟石英砂厂西营子站’那户沟联钟煤矿（川掌镇）哈镇新民堡和白泥井十二连城"雁-< 1J蓿亥托克蔻新营子图1一1一2交通位置图区内最高气温38.8C,最低气温-39.9C,年平均气温6.2℃；年平均日照时间为3040〜3175小时；历年平均降水量277.2〜544.1mm；年平均蒸发量1749.7〜2436.2mm；最大风速20m/s,平均风速2.3m/s,一般多为西北风；最大冻土深度L50m,一般冻土深度1.20m,冻结期从10月初至翌年4月底；初霜日一般为每年的9月底,无霜期160天左右;积雪厚度20〜150mm。最大沙尘暴日为35d/a。(-)地震根据《中国地震动峰值加速度区划图》，本区地震动峰值加速度为0.10,对照烈度为7度设防区。区内无泥石流、滑坡等不良地质灾害现象发生。五.煤矿建设及生产情况内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗聚能煤炭集团有限公司纳户沟联营煤矿位于准格尔旗川掌镇境内。由原纳户沟联营煤矿和乌素沟煤矿整合而成。纳户沟煤矿设计生产能力9万吨/年，后来因技改增效，生产能力提高到10万吨/年。矿井主采煤层为6T煤层和6日煤层，两层煤分别有各自开拓系统，开拓方式均为斜井单水平开拓。主斜井采用5t自卸车运输、主要担负提升煤炭、下料和进风任务；副斜井安设有扇风机、担负回风、排水、下电缆及辅助运输任务。井下设有两组大巷，即运输大巷和回风大巷，分别布置在6.1、6.煤层底部。采煤方式为花点残柱式，放炮落煤，装载机装煤，5t自卸车运煤至工业广场。全矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式。工业场地有简易生产系统，并布置有风机房、调度室、锅炉房、机修车间、灯房、浴室、食堂、办公楼、职工宿舍等。批准开采的井田面积为1.2590km20乌素沟煤矿设计生产能力9万吨/年，后期规划生产能力21万吨/年。矿井主采67、6-煤层，两层煤分别有各自开拓系统，开拓方式均为斜井单水平开拓，在6T煤层有四个斜井井口，南、北部各有一组，6一1煤层基本全部采空。煤层布置有一对斜井。主斜井采用5t自卸车运输、主要担负提升煤炭、下料和进风任务；副斜井安设有扇风机、担负回风、排水、下电缆及辅助运输任务。主、副井筒两翼已基本采空。采煤方式为花点残柱式，放炮落煤，装载机装煤，5t自卸车运煤至工业广场。全矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式。工业场地有简易生产系统，并布置有风机房、调度室、锅炉房、机修车间、灯房、浴室、食堂、办公楼、职工宿舍等。批准开采的井田面积为1.5203km2o两煤矿整合后纳户沟联营煤矿井田面积为3.6032km2。六.煤田开发简史，现有生产、在建矿井和小窑分布及开采情况矿井位于东胜煤田浅部，四周小煤矿甚多，北东侧与准格尔旗保盈煤矿、乔家渠煤矿、吴家沟煤矿相邻，年生产能力一般10〜20万t,均开采6一1、6一2煤层，开采方式、地质情况大致相同，北西侧与陈二和煤矿相邻。矿井正常涌水量均小于5m3/d,在生产过程中未发生过瓦斯及煤尘爆炸事故，也未发生过顶板大面积垮落和涌水现象，目前采掘条件下所反映的开采技术条件、水文地质条件及其它开采技术条件为简单类型。各煤矿在采掘时矿界周边留设20m保安煤柱，无越界开采现象及矿权纠纷。目前一些小煤矿已经停产关闭，有条件开采的正在申报。七.电源条件那户构联营煤矿需新建一座10kV变电站，由乌日图高勒35kV变电站以10kV供电，导线型号LGJ-50/8,线路全长0.65km,作为一回供电线路；另一回供电线路从新建徐家梁35kV输变电工程10kV线路供出，供电距离2km。因此电源条件可靠。八.水源条件地下水十分贫乏，且地下水水中溶解性总固体与PH值普遍偏高，故地下水一般无供水意义。井田四周被沟谷切割，但由于沟谷位于纳林川上游，沟底的冲洪积层厚度不大，含水不丰富，也难以找到丰富的水源，因此煤矿生活用水和生产用水在目前条件下尚没有很好的解决途径。九.其它建设条件本矿井具有方便的交通运输条件，电源、水源可靠，材料供应等其它条件配套,外部建设条件较为优越。第二节地质特征一.地质构造及煤层(-)区域地层及构造.区域地层东胜煤田为侏罗纪含煤盆地赋存的中〜下统侏罗统含煤建造，其沉积基底为三迭系上统延长组，在沉积盆地的北缘为三叠系中统二马营组，在煤田东南边缘局部地区煤系地层与侏罗系下统富县组接触。煤系地层的上覆地层有侏罗系中统直罗组，安定组，白垩系下统志丹群；第三系上新统；第四系上更新统马兰组、全新统。其区域地层特征表见表1-2-1：.区域构造矿井地层主要叙述上石炭统本溪组(C2b)、上石炭统太原组(C")、下二迭统山西组(Pls)、下二迭统下石盒子组(Plx)和上二迭统上石盒子组(P2S)。东胜煤田大地构造分区属于华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区，具体位置处于东胜隆起区的中东部。表1-2-1东胜煤田区域地层表系统组厚度(m)最小一最大岩性描述第四系个新统(Q,)0—25为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层。上更新统马兰组0—40浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于一切地层之上。第1上新统(ND0—100上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂岩，下部为灰黄、棕红、绿黄色砂砾岩、砾岩，夹有砂岩透镜体。不整合于一切老地层之上。白垩系下统志丹群东胜组(Rz"40—230浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、砂砾岩、泥岩与砂岩互层，夹薄层泥质灰岩，交错层理较发育。顶部常见一层中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。伊金霍洛组(K'.zA)30—80浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩、细砾岩，中夹薄层钙质细粒砂岩，斜层理发育，下部常见大型交错层理。与下伏地层呈不整合接触。中安定组5a）10—80浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中粒砂岩，含钙质结核。侏统直罗组（Lz）1--278灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩，下部夹薄煤层及油页岩，含1煤组。与下伏地层呈平行不整合接触。罗中下统延安组（Jl.2y）78--247灰〜灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩和煤层。含2、3、4、5、6、7煤组。与下伏地层呈整合接触。系下统富县组（J/）-110上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩；下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层；底部为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合接触。叠系上统延长组（T3y）35—312黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗粒砂岩，夹灰黑、灰绿色泥岩和煤线。与下伏地层呈平行不整合接触。中统二马营组（Tz"）87--367以灰绿色含砂砾岩、砾岩，紫色泥岩、粉砂岩为主。东胜煤田总的构造形态为•向南西倾斜的单斜构造，地层走向由北向南呈弧形展布，煤田北部的高头窑、塔拉沟一带地层倾向S25°W-S30°W,煤田中部的耳字壕、东胜区、塔拉壕一带地层倾向S90°W〜S75°W,煤田南部的布尔台、补连一带地层倾向S65°W〜S80°W,地层倾角一般为1〜3°,局部可达5°。煤田内未发现紧密褶皱，但宽缓的波状起伏较为发育，波高一般小于20m,波长在500m以上。煤田内断层不发育，仅在浅部发现较为稀疏的高角度正断层，断距均小于20m。煤田内无岩浆岩侵入，构造属于简单类型。（―）井田地层及地质构造.井田地层井田内梁明地带被新生界地层覆盖，含煤地层延安组沿沟谷两侧出露，根据地质填图和钻孔资料揭露，井田内及外围赋存的地层由老至新有三叠系上统延长组（13丁）、侏罗系中下统延安组（J1/）、第三系上新统（N2）、第四系（Q）。现将井田地层由老至新分述如下：1）三叠系上统延长组（13＞）该组为煤系地层的基底，主要出露于井田东南边界附近的白家沟及店内，岩性组合为一套灰绿色中〜粗粒砂岩，中夹深灰色、暗紫色砂质泥岩和粉砂岩。粗砂岩成分以石英、长石为主，含岩屑和黑色矿物，粘土质填隙。普遍发育大型板状、槽状交错层理，属典型的河道沉积物。利用钻孔仅揭露本组顶部，全组厚度不清。2）侏罗系中、下统延安组。1一2》）该组为含煤地层，在区域上可划分为三个岩段，含2〜6五个煤组。由于本区位于东胜煤田浅部，煤系地层遭到广泛地剥蚀。因此，延安组在本区发育不全，根据地质填图，延安组在井田内仅残存一岩段中下部，含6煤组，二、三岩段和2-5煤组已被剥蚀殆尽。在核实区西侧的b3钻孔周围，可见二岩段残留层位。本区赋存的延安组一岩段中下部岩性组合以细碎屑岩为主，具体岩性为灰〜深灰色粉砂岩、砂泥岩和泥岩互层，中夹透镜状河道砂岩，属三角洲平原沉积。6煤组一般含煤两层，编号分别为6」、6々煤层，均为本区可采煤层。根据bl、b2、b3三个钻孔统计，延安组厚度53.14〜75.13m,平均64.53m；与下伏地层延长组呈假整合接触。3）第三系上新统（N2）区内广泛出露和赋存，岩性组合为一套浅红色半固结的砂质泥岩和泥岩，含丰富的似层状钙质结核。钻孔揭露厚度12.26〜13.39m,平均12.83m。与所有老地层不整合接触。4）第四系（Q）根据成因可划分为冲洪积物（Q/+6）和残坡积物（Q3-4）。冲洪积物主要分布在冲沟沟底，由季节性洪积砂、砾石和杂基填隙物构成。残坡积物岩性随基岩岩性不同而变化，一般为次生黄土，残积角砾，坡积砾石及砂土等构成。第四系地层厚度一般小于5m。与下伏地层呈不整合接触。.井田内地质构造井田位于东胜煤田东南部，构造形态与东胜煤田区域构造特征基本一致，为一向南西倾斜的单斜构造，倾向200°〜260°,倾角1〜3°,由于发育宽缓的波状起伏,使岩煤层产状沿走向和倾向均有变化。井田内没有发现断层和明显褶皱，也无岩浆岩侵入，故井田构造复杂程度属于简单类型。烧变岩烧变岩是由于煤层裸露地表接受氧化自燃发火后烘烤煤层顶板岩石而形成的独具特色的岩类。i般在沟谷两侧呈条带状分布。在煤层埋藏很浅的地段，煤层自燃发火后由于供氧充足，煤层燃烧面积加大，使烧变岩呈面状分布。一般来说，煤层厚度越大，煤质越好，裸露地表时间越长，煤层越容易自燃且自燃程度越严重。在火烧轻微地段，岩石烧变只是颜色发生了变化，原岩成分、原生沉积构造尚清晰可辨。火烧严重地段，顶板多被熔融后重新冷凝为团块状、炉渣状。火烧影响范围与煤层埋藏深度、煤层厚度、煤质变化等因素密切相关，在本区最宽者可达400m,一般在100〜200m之间。在垂深上-一般影响40〜60m深度，平均50m左右。二.煤层及煤质（-）煤层根据勃牛川普查报告的煤岩层对比结果和原纳户沟联营煤矿、伊东乌素沟煤矿的生产实践证明，井田内具有开采价值的煤层有两层，现将可采煤层的主要特征分述如下：.6'煤层：位于延安组一岩段（力一29）中部，沿区内沟谷两侧出露，煤层有自燃现象，使其顶板在火烧后呈浅红〜紫色。根据利用钻孔和巷道见煤点统计：煤层总厚2.18〜3.35m,平均2.79m；储量利用厚度2.10〜3.30m,平均2.77m。煤层结构简单，含1层夹研，夹砰厚度0.05〜0.13m,岩性为深灰色泥岩。煤层顶底板均为灰〜深灰色砂质泥岩或粉砂岩。该煤层对比可靠，层位稳定，属较稳定煤层。与6-2煤层间距13.10〜18.56m,平均15.68m。.6-2煤层位于延安组一岩段（Jl“）下部。在区内沟谷两侧出露，沿煤层露头有自燃现象，并在其顶板形成浅红〜紫红色的烧变岩。火烧影响（垂深）一般50m左右，水平影响宽度一般100〜200m。根据利用钻孔统计,煤层总厚3.73〜5.80m,平均4.43m；利用厚度3.90〜5.73m,平均4.16m。煤层结构较简单，含夹砰1〜3层，夹砰累计厚度0.07〜0.44m,岩性为灰色泥岩。煤层顶底板岩性均为深灰色〜灰色砂质泥岩。该煤层对比可靠，层位稳定，属较稳定煤层。两煤层主要特征详见表l-2-2o表1-2-2 可采煤层主要特征表煤层编号自然厚度利用厚度煤层结构煤层间距煤层埋深采度可程稳定性评价最小〜最大平均（点数）最小〜最大平均（点数）夹研层数夹肝厚度最小〜最大平均（点数）最小〜最大6-12.18〜2.352.83(5)2.10〜3.302.77(5)113.10〜18.5615.68(3)0-93部采大可较稳定0.05〜0.13（二）煤质.物理性质和煤岩特征1）物理性质本区煤呈黑色，条痕褐黑〜黑褐色，弱沥青光泽〜沥青光泽，局部可见油脂光泽;内生裂隙发育，裂隙常被方解石、黄铁矿薄膜充填，煤层中含少量黄铁矿结核；断口一般为阶梯状、参差状；条带状〜线理状结构，层状〜块状构造；性脆，摩氏硬度2左右；燃点300°C左右，燃烧试验为剧燃，燃烧时火焰不大，残灰为灰白〜灰黄色粉状。2）煤岩特征（1）宏观煤岩特征井田内各可采煤层的煤岩组分以亮煤为主，中夹镜煤、暗煤条带，含少量丝炭，宏观煤岩类型为半亮型。（2）显微煤岩特征井田内各可采煤层的有机显微组分以镜质组、丝质组为主，二者之和达89.5版半镜质组含量7.9%；稳定组分含量2.7%。煤中无机组分含量很低，一般为2.6%左右,其中以粘土组为主，硫化物组、碳酸盐组和氧化物组含量一般均小于0.5虬根据国际显微煤岩类型分类原则确定，井田内可采煤层的显微煤岩类型为微镜惰煤。（3）变质程度井田煤镜煤最大反射率0.3614〜0.4986%,根据西安煤炭科学分院地质勘探研究所1979年提出的以镜煤最大反射率为划分煤变质阶段的方案标准确定，井田内可采煤层的变质阶段为烟煤I阶段，区域变质作用是煤变质的主要因素。3）煤的其它物理性质根据勃牛川普查地质报告成果确定。（1）视比重普查报告对21个钻孔煤芯煤样测定了煤的视比重，其结果为1.22〜l/Ot/n?,平均1.28t/n?。影响煤层视比重的主要因素是煤的灰分，它们之间呈正相关关系，且线性关系很好。对视比重与灰分作一元线性回归分析，其方程为ARD=1.202+0.11Ad,相关系数r大于r检（0.001）=0.490,故用回归方程计算视比重是可靠的。根据上述方法，确定区内煤层视比重值6」煤层为1.27加3、6々煤层为L28t/n?。（2）透光率（Pm）区内6」煤层透光率72〜77%,平均75%；6々煤层透光率74〜88%,平均80%。(3)可磨性(HGI)区内主要可采煤层6可磨性56〜64沆平均6096。可选性等级为较难磨煤。.煤的化学性质、工艺性能及煤类1)煤的化学性质本次储量核实利用勃牛川普查bl、b2、b3三个钻孔的煤芯煤样测试分析成果，并对资料进行了重新整理分析，现将各可采煤层化学性质分述如下：6"煤层：原煤水分(Mad)9.53〜10.86%,平均10.33%；浮煤水分(Mad)5.06〜9.52%,平均7.23%。原煤灰分0(1)5.02~6.91%,平均6.01%；浮煤灰分。(1)4.53~5.19%,平均4.80%。原煤挥发分(Vdaf)34.25〜35.67%,平均34.80%；浮煤挥发分(Vdaf)35.38〜36.55%,平均36.10%。原煤全硫(S,.d)0.21-0.32%,平均0.25%；浮煤全硫(St.d)0.16~0.21%,平均0.18%。原煤磷含量0.018〜0.046%,平均0.033%。综上所述，本区6」煤层属低灰、中高挥发分、特低硫、低磷煤。6】煤层:原煤水分(Mad)9.58〜9.77%,平均9.68%；浮煤水分(Mad)6.86〜8.04%,平均7.90%。原煤灰分(Ad)6.94〜7.82%,平均7.38%；浮煤灰分。(1)4.59~5.15%,平均4.87%。原煤挥发分”＜加33.28〜34.95%,平均34.12%；浮煤挥发分防就34.35〜35.63%,平均34.99%o原煤全硫(St.d)0.17-0.19%,平均0.18%；浮煤全硫(St.d)0.05-0.19%,平均0.12%。原煤磷含量0.031%。综上所述，本区61煤层属于低灰分、中高挥发分、特低硫、低磷煤。各煤层主要煤质特征，详见表1-2-3。表1-2-3 煤芯煤样分析成果表1工业分析(喘)发热量(MJ/kg)S&)d煤类MadAdVdafQb.dQnet,d6T原ioM)拉及〜拾分〜循心〜■0〜BN31蜂⑶⑶洗A蠹⑶tfe)6-2原MWrEBN31洗皤⑵⑵29.7128.78根据利用钻孔煤芯煤样资料成果，本区原煤神(As)含量0.1〜0.2PPm,符合食品工业燃烧用煤之要求；氟含量144〜272PPm,平均199PPm；氯含量平均值0.010PPnio2)煤的工艺性能(1)发热量井田内6"煤层原煤干燥基低位发热量(Qnct.d)27.72〜28.37MJ/Kg,平均28.14MJ/Kg；6"煤层28.03〜28.30MJ,平均28.17MJ/Kg；均属于特高热值煤。(2)气化性能①煤对CO2的反应性根据原普查报告成果，当试验温度在900〜950C时，6-2煤层对二氧化碳还原率为68.5%；当试验温度在950〜1000C时还原率为79.1%,说明区内煤对C0?反应性较好，是良好的气化用煤。②结渣性根据原报告测试成果，当鼓风强度为0.20m/s时，6口煤层结渣率为18.84%,属于中等结渣煤。③热稳定性根据原报告测试成果，6-2煤层热稳定性Ts+6在66.24〜94.84%之间，属于高热稳定性煤。（3）低温干镭根据原报告测试成果，井田6-2煤层焦油产率6.4〜8.7%,平均7.70%,属于富油煤。（4）灰成分、灰熔融性根据原报告测试成果，6-2煤层灰成分以SiCh为主，其次为FezCh、CaO、AI2O3、MgO和TiCh。其中SiO2 27,27—51.49%, 36.59%；CaO含量10.62〜37.74%,平均29.90%；A12O3^M11.60-24.46%,平均14.83%；Fe2O3^>2.91-13.17%,平均5.72%；MgO含量0.66〜2.84%,平均1.93%,TQ含量0.42〜0.76%,平均0.60%。煤灰熔融性与煤灰成分密切相关，其软化温度（ST）与Al。含量呈正相关关系，与碱性氧化物成负相关关系。本区煤灰成分中A1G含量较低，平均值仅14.83临故本区6?煤层灰熔融性（ST）在1050〜1340C之间，平均1220C,属较低软化温度灰（RLST）o（5）粘结性根据原报告试验成果，井田煤粘结指数为0,焦渣类型为2,不具粘结性。（6）煤中腐植酸和苯抽出物根据原报告测试成果，本区煤中腐植酸含量2.5〜9.9%之间，属于低腐植酸煤。苯抽出物一般在0.26~0.46之间，属低等。（7）可选性根据勃牛川普查报告测试成果，6々煤层原煤筛分试验粒度主要集中在0.5〜13mm粒级，各粒级所占比例均在20%以上，月一随粒级减小略有降低。0〜0.5mm所占比例小于11%,灰分比前三级增高。简选样浮沉试验结果，浮煤产率主要集中在-1.3、1.3-1.4两级，占88%,灰分一般在4.6%以下。随着比重级增大，灰分也随之增高。根据“中国煤炭可选性评定标准”，采用“土0.1含量法”进行评定，6々煤层±0.1含量0.5〜9.5%,均小于10%,属于易选煤。3）煤类根据中国煤炭分类国家标准GB5751-86低变质煤分类指标为挥发分（Vdaf）、粘结指数（GRI）及透光率（Pm）。井田内各可采煤层浮煤挥发份（Vdaf）在34.25-35.67%之间，低于37%,粘结指数为0,透光率72〜78%,故本区煤类为不粘结煤。.煤的工业用途1）煤质评述（1）本区可采煤层均属低灰、特低硫、低磷的不粘结煤（BN31）。（2）各可采煤层为特高热值煤，气化性能好、热稳定性好、抗碎强度高、煤灰熔融性偏低。（3）煤中腐植酸含量低、苯抽出物低、焦油产率高，为低腐植酸、低苯抽出物的富油煤。（4）煤层具中强结渣性。（5）煤层可选性为易选煤。2）煤的利用方向（1）本区煤中有害成分低，发热量高，是良好的民用和动力用煤。适用于火力发电、各种锅炉及蒸汽机使用，也可以在建材工业、化学工业中做焙烧材料。（2）气化用煤本区主要可采煤层化学反应性好，抗碎强度高，热稳定性好，可用为城市气化和工业气化用煤。（3）形体加工随着煤炭机械化程度的不断提高，粉煤产出率会逐渐增加，可用煤粉加粘结剂成形制做煤砖、煤球及蜂窝煤等。三.瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃及地温（一）瓦斯据资源储量核实报告中提供的资料，在5个钻孔中采取了61煤层瓦斯煤样，并对其测定了瓦斯成分及含量。自然瓦斯成分中可燃气含量0-5.02%、CO2含量为5.37〜13.67%、N2含量为81.31794.63,瓦斯成分分带均在二氧化碳〜氮气带之内，属瓦斯风化带。故井田内6-2可采煤层为低沼气煤层。（二）煤尘据所采6一2煤层简选样煤尘爆炸性试验结果，火焰长度大于400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量为80%,表明煤层具有煤尘爆炸危险性。（二）煤的自燃矿区内为低变标的不粘煤，煤中水分含量低，挥发分产率高，化学活性好，其自燃发火趋势必然很强，据煤层自燃发火趋势样测试结果，6一2煤层还原样与氧化样之差为15〜21℃,着火温度小于305℃,故6-2煤层为易自燃煤层。（四）地温据原普查报告钻孔简易测温结果，区内地温变化属地温正常区，对矿井开采不会有地热危害。四.水文地质条件（一）地形、地貌、地表水井田位于东胜煤田东南部，地形中部较高，东西两侧较低，四周被沟谷切割，期梁总体呈南北向分布，其西侧的沟谷为纳户沟，大致呈南北向，由北向南迳流，至井田南部边界转为NW〜SE方向，井田东部的沟谷为店沟和白家沟，大致呈东西方向，由西向东迳流。上述所有谷沟均为井田东侧纳林川的支流。平时干涸无水，雨后可形成短暂的洪流。纳林川流域面积2142km2,河长91km,平均流量4.1417?“，最大流量8610m3/so井田内无地表水体及较大沟川，一般对煤矿开采不会造成大的水害。（-）含隔水层水文地质特征井田含水岩组的划分与区域含水岩组划分基本一致，依据原普查地质报告成果，区内含水岩组划分为两大类，即松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水〜承压水含水岩组。现对其分述如下：.松散岩类孔隙潜水含水岩组⑴第四系（Q）根据成因可分为残坡积砂土、砾石和现代冲洪积层。残坡积层主要分布在即梁和山坡，该层透水而不含水；冲洪积层主要分布在沟底之中，根据原报告民井抽水试验调查成果，地下水位埋深0.40〜8.00m,涌水量0.0026〜7.5000L/S,单位涌水量0.423〜0.920L/s-m,水温9~11℃,溶解性总固体429〜583mg/L,PH值7.4〜7.6,水化类型HCO3•SO4〜Ca•K+Na-Mg型水。该含水岩组的富水性极不均匀，大沟川内富水性较强，地形较高处富水性一般较弱。⑵第三系（用）岩性为浅红色砂质泥岩，位于崩梁和沟谷上部，为相对隔水层。.碎屑岩类孔隙、裂隙潜水〜承压水含岩组井田内具有水文地质意义的碎屑岩类含水岩组为延安组。其岩性组合为灰〜深灰色砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，含6煤组。含水层岩性为中〜细粒砂岩，据勃牛川区宏景塔详查抽水试验资料：水位埋深67.54-106.19m,水位标高1200.51-1295.39m,单位涌水量q=0.000431~0.0024L/s•m,渗透系数k=0.00541~0.00715m/d,水质类型为HCO3-K-Na-Ca型及HCO3•HC1〜K+Na型,溶解性总固体203〜666mg/L,该含水岩组含孔隙、裂隙潜水，局部为承压水，富水性弱。烧变岩含水特征本区由于煤层自燃烘烤顶板成为烧变岩的现象比较常见。烧变岩裂隙发育，透光性较强。由于本区煤层位于最低侵蚀面以上，不利于地下水的储存，故在烧变岩中，只利于透水，而不储水。（三）地下水补给、迳流、排泄.第四系潜水第四系孔隙潜水的补给源以大气降水为主，冲洪积潜水亦接受上游侧向迳流补给及其它含水层以泉的形式排泄补给。第四系潜水径流受沟谷地形控制，由高向低洼处迳流。强烈的蒸发也是第四系潜水的重要排泄途径之一。.碎屑岩类孔隙、裂隙潜水〜承压水碎屑岩类潜水〜承压水的补给源以大气降水为主、侧向迳流补给为辅。其迳流方向受单斜构造的控制，多沿地层倾向由北东向南西方向迳流，排泄以侧向径流排泄为主，局部以泉的形式排泄补给冲洪积潜水。（四）井田充水因素分析矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以裂隙为主，孔隙次之，属裂隙、孔隙充水矿床。最下一层可采煤层煤层位于本区最低侵蚀基准面50m以上,直接充水含水层富水性弱（qV0.1L/s.m）其补给源以贫乏的大气降水为主，火烧岩体位于哈达兔沟潜水面以上，储水条件较差，富水性较弱，沟谷内洪水对矿井无影响。据此将矿区水文地质类型划分为第一〜第二类第一型，即孔隙〜裂隙充水矿床，水文地质条件简单。（五）矿井涌水量原纳户沟联营煤矿及乌素沟煤矿原生产能力0.09Mt/a时,矿井实际涌水量均为10n?/d左右，矿井改扩建后生产能力为0.90Mt/a,结合当地矿井实际涌水情况，本设计按矿井正常涌水量10m3/h,最大涌水量15m3/h。第二章井田开拓第一节井田境界及储量一.井田境界纳户沟联营煤矿井田范围共由20个拐点座标连线圈定，其井田形状呈一不规则多边形，井田面积3.6032"2。井田境界详见示意图2-1-1。井田境界拐点座标见表井田内没有其他小窑及生产矿井。表2-1-1井田境界拐点坐标表占号八、、-J径距（X）纬距（y）占号径距（X）纬距（y）1438120037465338114380680374661402438182037465420124380670374669603438292037465770134380340374668104438277037466060144379740374667905438255437466060154379460374665306438236037466034164379280374665507438101237466197174379280374652608438100037466210184380070374652809438095037466350194380600374652601043807203746620020438120037465080二.储量（-）资源/储量计算范围核实区内含可采煤层两层，编号分别为6।和6?煤层。两煤层均参与资源/储量计算。井田地处煤田浅部，煤层露头沿沟出露并局部有自燃现象，计算边界剔除煤层露头以外面积和自燃火烧范围。（二）工业指标本区煤层近于水平，倾角1°〜2°,煤质牌号为不粘结煤。根据现行规范《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0125-2002附录E（表E2）之规定，确定本区资源储量估算工业指标如下：.煤层最低可采厚度0.80m；.原煤最高灰分（Ad）：40%；.原煤最高硫分（St,d）：3%；.原煤最低发热量（Qnet,d）：17MJ/kg（三）储量.矿井工业储量计算

根据储量核实报告对准格尔旗川掌镇纳户沟联营煤矿范围内的6“、6々两层煤进行了煤炭资源储量估算，全井田查明推断的内蕴经济资源量（333）2192万吨。其中已动用的消耗资源量（333）462万吨，保有资源储量1730万吨。见表2-1-2。.矿井设计储量计算矿井设计储量=矿井工业储量-永久煤柱损失永久煤柱损失包括井田境界、已有的地面建（构）筑物煤柱、防水煤柱、煤层露头线煤柱等永久性煤柱损失。.矿井设计可采储量表2-1-2 纳户沟联营煤矿资源储量估算结果表单位：万吨煤类核实范围煤层号赋煤标高（m）原报告本次核实消耗资源储量有源1l,'ll保资储储型码源类资储编储量级别源M-资储资源禧邕变化JL6-11315-1295D200398+198174224333原乌素沟煤矿6-21294-1277D904689+235112577333合计1315-1277D6541087+433286801333原纳户沟联营煤矿6-11310-1290D285327+421301973336-21290〜1277D495558+6346512333不合计1310-1277D780885+1051767093336-11295-1280D5057+7057333粘扩界区6-21284〜1274D160163+30163333合计1295-1274D210220+100220333结原乌素沟煤矿D200398+198174224333原纳尸沟联营煤矿6-11315〜1280D285327+42130197333煤扩界区D5()57-1-7057333合计D535782+247304478333原乌素沟煤矿D904689+235112577333原纳户沟联营煤矿6-21294〜1274D495558+6346512333扩界区D160163+S0163333合计D11091410+3011581252333合计1315-1274D16442192+5484621730333矿井设计可采储量按下式计算:Zk=（Zs-P）•C式中：zK一矿井设计可采储量，万t；zs——矿井设计储量，万t；P——开采时需留设煤柱损失量的总和（开采时需留设的煤柱有：工业场地及风井场地、采区边界、开拓大巷等主要巷道需留设的保护煤柱）；C——采区回采率（根据《煤炭工业矿井设计规范》，6T号煤层取80%,6-号煤层取75%）o工业场地、风井场地、已有的建（构）筑物地面范围按其实际占用范围并考虑其保护等级的维护带宽度而圈定，井下各可采煤层的保护煤柱范围计算方法为：松散层及基岩厚度参照《内蒙古自治区东胜煤田勃牛川普查区外围纳户沟联营煤矿煤炭资源储量核实报告》中的资料而确定，松散层地层移动角取90°,基岩地层移动角取73°。其它保护煤柱留设参数如下：井田境界20.0m,煤层露头线50.0m,开拓大巷两侧各留设30.0m,采区边界两侧各留设10.0m。经计算，矿井设计储量为1532.5万t,其中6一1号煤层为428.1万t,6菖号煤层1104.4万t；矿井设计可采储量总计为1009.3万3其中61号煤层330.4万36菖号煤层678.9万to矿井储量计算见表2-1-3,各采区储量汇总见表2-l-4o煤层水平工业资源/储量永久煤柱损失设计资源/储量采空区和主要井巷煤柱开采损失设计可采资源/储量井田境界煤层露头线小计采空区主要井巷合计合计6T号+126547820.92949.9428.14.011.115.182.6330.467号+1265125244.5103.1147.61104.419.8164.6184.4241.1678.9合计173065.4132.1197.51532.523.8175.7199.5323.71009.3表2-1-3矿井设计可采储量计算表单位：万t表2-1-4各采区储量汇总表 单位：万t煤层1采区2采区工业资源/储量设计资源/储量设计可采资源量工业资源/储量设计资源/储量设计可采资源量号256227176.7222201.1153.7号738.7651.6359.8513.3902.8319.1合计994.7878.6536.5735.3653.9472.8第二节矿井设计生产能力与服务年限一.矿井设计生产能力(一)矿井工作制度按《煤炭工业矿井设计规范》规定，矿井设计年工作日为330d,每天三班作业(其中两班生产，一班准备)，每天净提升时间为16h„(-)矿井设计生产能力的确定根据纳户沟联营煤矿的委托，结合井田建设条件、建设单位意见、市场需求等因素，矿井设计生产能力为0.90Mt/a,日生产能力为1364t/d。理由如下：.主采的6、号煤层厚度较大，赋存条件好、储量丰富，有利于机械化规模开发。.虽然煤层存在有自燃发火倾向和煤尘爆炸危险性，但因井田内的煤层瓦斯含量小，矿井为低瓦斯矿井，且上部煤层水文地质条件较简单，仍具有良好的开采技术条件。.6」号、6一2号煤层煤类为低灰、特低硫、低磷、中高发热量之不粘煤，煤种单一，煤质变化稳定，为良好的动力用煤和民用煤。.井田内地质构造简单，未发现有断裂构造。井田内水文地质条件较简单，涌水量很小，适合机械化规模开发，因此，从开采技术条件方面分析，井田适合建设规模为中型的矿井。.具有良好的外运条件。二.矿井设计服务年限矿井服务年限均按下式计算：T=Z/(A・K)=1009.3/(90X1.35尸8.3(a)式中：T——服务年限，a；Z 设计可采储量，万t；A 生产能力，万t/a；K——储量备用系数，取1.35。全矿井服务年限为8.3a。第三节井田开拓一.工业场地及井口位置选择(-)影响矿井开拓部署的因素.本矿井井田内现有的工业场地、井筒、大巷等工程已经成形，矿井改扩建应充分利用已有工程，以减少投资、缩短建设工期。.井田主采煤层为6々号煤层，层厚4.43m,倾角1〜3°,为近水平煤层，井田斜长1.0〜1.75km,走向长1.2〜3.5km,井田呈大单斜构造。井田面积为3.632km',面积较小。6,号煤层80%的面积已采空。.井田6.2号煤层赋存稳定、瓦斯含量低、水文地质条件较简单，无断裂构造，适合机械化规模开发。.在井田中东侧有主、副斜井，在井田中东侧乌素沟矿井有一回风斜井，均已建成，经适当改造均可利用。（二）井口及工业场地位置的选择本矿井井田内现有的纳户沟矿井工业场地、井筒、大巷等工程已成定局，矿井改扩建应充分利用已有工程，以减少投资、缩短工期。根据矿井整合的实际情况，可供选择的工业场地有乌素沟煤矿现有的工业场地和纳户沟联营煤矿现有的工业场地两个。.乌素沟煤矿工业场地位于井田中央，原有主、副斜井布置均是不规则的弯曲巷道，起伏不平，断面小，不能使用，且工业产地压煤量较多，同时该矿井筒由南向北开掘不利于全井田的开发。.纳户沟联营煤矿的工业场地位于井田东中部边缘地带，工业场地位于风氧化带以外，不用留设保护煤柱，无煤柱煤量损失。该矿现有主、副斜井由东向西布置能满足设计使用要求，现有斜井和巷道平直，满足设计使用要求。因此，本设计推荐原纳户沟联营煤矿工业场地作为矿井改扩建后的工业场地。二.井田开拓巷道布置方案的选择（一）开拓方案一该工业场地位于井田东南侧的平台地上，场地内现有一对斜井，即主、副斜井可供利用，为了减少改造工程量，将现主、副斜井，作为矿井改扩建后的主、副井筒。由于矿井生产能力的提高还需一个回风井。设计本着节省投资的原则，利用了乌素沟煤矿原回风斜井作为矿井改扩建后的回风斜井，同时兼作矿井反风时安全出口。原纳户沟联营煤矿和乌素沟煤矿的其它井筒全部封闭。见附图2-3-1、2-3-2及2-3-3。另外，上覆6」号煤层还有零星局部煤炭/资源储量尚未开采，根据6」号煤层赋存特点及地面情况，为了节省投资、简化生产系统、节省投资，本设计利用乌素沟矿和纳户沟联营煤矿原有两对小井的主副斜井进行开拓开采，主斜井作为辅助运输和进风,副斜井作为回风井。采出的煤炭经溜煤眼到6々号煤的主运大巷的带式输送机，后经斜井运出井外。本方案的特点如下：.采用斜井开拓方式，开拓井筒均为改造利用井筒。.矿井以一个水平进行开拓，考虑到资源整合后6”号煤层和6”号煤层的采掘现状及其赋存情况，主要开拓巷道布置在6-2号煤层中，采用三条巷道布置，即主运输大巷、辅助运输大巷及回风大巷，沿煤层底板平行排列，大巷间距30m,一采区大巷顺延主副斜井方向直到煤层露头线保护煤柱，大巷以北采用倾斜条带布置工作面，大巷以南利用已有的井田中央南北方向的三条巷道作为采区主运输巷、采区辅助运输巷、采区回风巷，两侧布置工作面。根据井田规划形状，从井田中部穿过原乌素沟煤矿采区，改造已有的两条巷道作为辅助运输大巷和回风大巷，新掘一条主运输大巷与之平行布置，大巷穿过原乌素沟煤矿采空后，折向东部边界，并沿边界开掘主运输大巷、辅助运输大巷、回风大巷，向西布置工作面开采二采区，在井田北部布置三条辅助巷道开采北端较小区域的煤田。一采区井田中部为双翼开采，其余均为单翼开采。该方案井巷工程量最省。.全井田以一个水平开发全井田。在6々号煤层布置+1275m主生产水平，在6"号煤层设辅助水平，水平标高为+1295m主生产水平与辅助水平间为节省工程量用联络立眼联络，在带式输送机大巷用溜眉眼与6一1号煤辅助水平联络，在辅运大巷用立眼与6-'号煤的辅运斜井联络以满足通风、信号及人员生产之需要。.主运输大巷采用带式输送机运输，优点是运输连续均衡，生产能力大，事故少，运输成本低。.辅助运输采用无轨胶轮车。（二）方案二方案二开拓方式与方案一基本相同，只是二采区的一组大巷布置在采区中央，该方案因巷道工程量、煤柱损失均较方案一大而被否决。见附图2-3-4。矿井大巷煤炭运输采用带式输送机，辅助运输采用无轨胶轮车。矿井的通风系统为中央并列式。另外，上覆61号煤层还有零星局部煤炭/资源储量尚未开采，根据6」号煤层赋存特点及地面情况，为了节省投资、简化生产系统，本设计利用原有的两对小井进行开采，但煤的运输经溜煤眼与6々号煤的开拓大巷中的带式输送机大巷联络，后经斜井运出井外，与方案i相同。表2-3-1井田开拓方案比较表顺项目方案（一）方案（二）（一）■

序（二）1开拓准备巷道m12961.515779.1-2817.62巷道煤柱损失量（万t）184.4257.9-73.53主要优点.巷道工程量小.煤柱损失量小.准备巷道与井田边缘近于垂直，对矿井开采有利.便于与6-1号煤层形成系统4主要缺点.安全系数小，开拓巷道沿井田边缘布置.与6-1号煤层联络较困难.巷道工程量大.煤柱损失量大根据上述比较，方案一优于方案二，设计推荐方案一。三.开拓准备巷道断面的确定开拓准备巷道断面以能够满足开采、运输、通风、行人等生产、安全要求而确定,纳户沟联营煤矿属低瓦斯矿井，但由于井下煤炭运输采用带式输送机、辅助运输采用无轨胶轮车，为了生产系统畅通、安全、可靠，主要开拓巷道和采区巷道均采用三巷布置。三条大巷和采区巷道断面均为矩形，净宽为4.0m,高为3.3m。所有开拓巷道均采用锚喷支护，在岩层破碎段采用锚网支护。四.水平、采区划分及开采顺序根据井田开拓方案，全矿井共采用一个水平，即+1275水平进行开采，并按照矿井主要开拓大巷和采区巷道的布置，把井田共划分为两个采区，详见井田开拓图。采区开采顺序为：一采区一二采区。第四节井筒及井底车场.井筒数目、用途及装备根据推荐的开拓方案，矿井共设置主、副斜井和回风斜井三个井筒。主斜井井筒断面见图2-4-1。担负全矿井煤炭运输和提升任务，兼作进风和安全出口，井筒内敷设有动力电缆、通讯电缆和监控电缆。副斜井井筒断面见图2-4-2o无轨胶轮车担负全矿井材料、肝石、设备运输和人员升降任务，并兼作进风和安全出口，井筒内敷设有排水管路和消防洒水管路。回风斜井井筒断面见图2-4-3。回风井筒作专用回风井，内设梯子间，非常时期也可作为安全出口。各井筒主要技术特征、装备及用途见表2-4-1。.井筒施工方法纳户沟联营煤矿矿井改扩建工程，主、副斜井及回风斜井均为改造利用的井筒。.井壁结构主、副斜井表土段采用混凝土砌能支护，基岩段采用锚喷支护，回风斜井井筒表土段采用现浇单层钢筋混凝土井壁，基岩段采用混凝土支护。第五节井底车场及嗣室由于井下采腓拭输出喻㈱,燃曲魏大圜拭输劫值接叭1菊井，由翊井牌瀚谕运应剧t用辟姐遵为昌蝌井用酢氮表2-4-1 井筒特征表井筒名称井口坐标井口标同(m)井筒倾角井筒宽度/直径(m)井筒断面(m3)砌壁井筒斜长(m)井筒装备备注经距纬距净掘净掘厚度(mm)材料主斜井3746685043803961289.60°44.711.915.3350混凝土220副斜井3746678943804251289.30°44.711.915.3350混凝土220回风斜井374662324380833136590°33.7/3.27.078.04/10.8100/350混凝土83表土段35m第三章大巷运输及设备第一节运输方式的选择一.现有煤炭运输方式原纳户沟联营煤矿的井筒及大巷运输均采用5t自卸车运料、运煤。该运输方式存在着管理混乱、安全隐患多及出煤率低等缺点，因此该方式不能适应矿井改扩建后的运输需求。二.改扩建后的运输方式（-）煤炭运输本设计煤炭运输推荐采用高强度带式输送机运输煤炭，其理由如下：.主斜井提升为带式输送机，煤炭从主运输大巷提升至地面全部采用带式输送机连续运输系统；.科学的统一使用型号相同驱动装置及同型号同规格的胶带，以便简化维护检修及互换设备的工序；.带式输送机优点：带式输送机还具备以下优点：1）运输巷道允许稍有起伏不平的工况，适应多开煤巷少开岩巷的情况；2）不需要设调度车场，系统简单，用人少；3）采用多电机驱动单机功率小，电动机起动时对电网冲击较小；4）煤炭、辅助运输互不干扰，可提高辅助运输的效率及速度；5）能保证工作面的连续工作，提高机时利用率，提高产量降低成本；6）安全性能好，据有关资料介绍，事故概率是矿车的6.4%；7）胶带强度高，运输机单机长度长，用于大巷运输可省去普通带式输送机多点搭接的胴室工程量。（-）井下辅助运输由于本矿井有斜井开拓、煤层赋存浅、煤层倾角小于5°、底板较稳定等特点，能够充分发挥无轨胶轮车机动灵活、经济高效的优势，结合近年来神东矿区无轨胶轮车的成功经验，所以本设计采用无轨胶轮车作为井上下的主要辅助运输设备。

三.主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号主运输大巷沿62号煤底板掘进，矩形断面净断面为9.71m2,掘进断面12.56m2；采用锚喷支护；不设检修道。辅助运输大巷沿6T号煤底板掘进，矩形断面净断面为11.9m\掘进断面13.0m2,采用锚喷支护。第二节运输设备选型带式输送机选型（-）设计依据输送能力150t/h输送能力150t/h；松散密度0.95t/m松散密度0.95t/m3；煤的粒度W300mm煤的粒度W300mm；大巷倾斜角度1-3.大巷倾斜角度1-3.5°；（二）设备选型本矿井大巷输送设备选用连续性输送程度高、维护简单、容易实现自动化控制的带式输送机。据计算，选用ST型阻燃带，其主要技术参数如下:带宽带速B=800mm；带宽带速V=2m/s；额定输送能力Q=150t/h；倾角a=l〜额定输送能力Q=150t/h；倾角a=l〜3.5°；额定功率N=22kW二.辅助运输根据井下现实情况，有坡度、巷道不平不直和矿井生产管理经验，矿井辅助选用无轨胶轮车3台。其主要特征如下:（-）采用中央钱接结构形式，全液压转向，转弯半径小;（-）四轮驱动，牵引性能好，爬坡能力强;（三）机械传动采用标准汽车变速箱，传动效率高；液力传动采用工程机械成熟部件，操作可靠方便;（四）工作制动采用湿式多片制动，紧急及停车制动采用失效安全型多盘制动，使机车运行安全可靠；（五）柴油机监控采用电子监控，性能安全可靠；（六）废气处理采用水洗式处理方式，净化程度高，排气温度低；（七）n型采用侧向驾驶，双向行驶方向，通过换向装置实现正逆双向同速行驶,简单方便而实用。表3-2-1主要配置和参数参数WCQ-3B额定载重（t）3最大载重（t）5发动机（kW）50(FB4105A)驾驶方式机械传动传动方式四轮驱动牵引力（kN）35爬坡能力（°）14最大速度（km/h）26离间间隙（mm）280转弯半径（mm）6000参考外形尺寸（mm）（长X宽X高）6000X1900X20006000X2250X2000机车自重（t）6.5第四章采区布置及设备第一节采煤方法采煤方法选择及其依据初期开采的6-1号煤层煤层平均2.77m。煤层结构较简单，一般不含夹肝。其顶板岩性主要为砂质泥岩、粉砂岩，局部为中、细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩，局部地段相变为细粒砂岩。对比可靠，全区可采，煤层稳定程度属较类型。综上所述，适合于综合机械化开采。根据6-1号煤层的赋存状况和井田开拓特征，确定矿井一水平采用长壁综采一次采全高的采煤方法，顶板采用下行全部垮落法管理。二.采煤工艺及设备选型(-)主要机械设备选型本矿井装备一套一次采全高悬移支架放顶煤工作面。工作面采、装、运全部采用机械化。根据目前国内悬移支架放顶煤工作面设备配备及其使用经验，结合该矿井下煤层的赋存条件，确定工作面的采掘机械设备均选用国产设备，回采工作面采煤、装煤均由双滚筒采煤机完成，运煤由配套的可弯曲刮板输送机完成。顺槽运煤由转载机、破碎机、可伸缩带式输送机相互配合完成。工作面主要采煤机械配备选型见表4-1-1。表4-1-1回采工作面主要采煤机械配备表设备名称设备型号功率(KW)备注采煤机MGD150-N150可弯曲刮板输送机SGD-630/180180转载机SZB-630/4040可伸缩带式输送机SSD800/2X402X40单体液压支柱DW31.5-350/110整体顶梁组合悬移支架X-1JFZJH200/14/30破碎机LPS50075乳化液泵站RBZ-80/20090喷雾泵站WPZ320/6.390(二)工作面巷道布置。本设计中回采工作面巷道采用单巷布置，即一条运输顺槽和一条回风顺槽。三.工作面顶板管理方式及支架选型根据确定的采煤方法，回采工作面采用全部垮落法管理顶板。回采工作面的端头支护均采用4对8梁抬棚支护，顺槽超前支护20m。6“号煤工作面支护设备选型：根据地质报告，6々号煤层的顶、底板主要为粉砂岩和砂质泥岩，但鉴定资料对煤层直接顶、老顶厚度没有明确的数据，存在一定程度的误差，故本次回采工作面支架工作阻力计算用估算法进行计算。支架工作阻力计算：P=9.8SYShcosa式中：P——支架承受的载荷，kN；S——支架支护的顶板面积，m；Y——顶板岩石视密度，t/m3；取Zt/m:Eh——冒落岩石的高度(直接顶厚度)，m；M 采高，m；取4.4m。K——岩石碎胀系数，取1.25〜1.5。a——煤层倾角，(°),按5°计算。上式可写成：P=(2〜4)X9.8SYMcosa一般用上限，即P=4X9.8SyMcosa,再考虑支架受力不均衡量的安全系数1.5,则P=6X9.8SyMcosa=6X9.8X2.5X2X4.4Xcos5°=1289kN/架设计确定工作面支架的工作阻力为1200〜1800kN/架，可满足对顶板支护的要求。根据以上计算结果，6一号煤回采工作面支架选型型号为悬移顶梁支架ZJH1200/14/30（X-lJF）o四.回采工作面长度、采高、年推进度及生产能力根据矿井设计生产能力，放顶煤普采工作面的生产能力及相应的其他掘、运、支配套条件，设计确定两个采区，一个放顶煤普采工作面，两个掘进工作面，保证矿井90万t/a的设计生产能力。（一）回采工作面长度的确定根据井田内可采煤层的赋存条件，结合矿井煤层开采技术条件及管理水平，国内采煤机及配套设备的性能、合理的回采工作面年推进度等因素综合考虑，设计确定回采工作面长度为150m。（二）回采工作面年推进度工作面年推进度主要受采煤机开机率的影响，根据国内同类型工作面的统计数据,采煤机开机率按50%计算，即每班开机时间为4ho采煤机运行时平均牵引速度为4m/min,机窝长30m,开机窝时间约25min,加上20min的准备时间，割・,刀煤时间约为75min,每班可割1刀。截割深度0.6m,正规循环率取90%,6”号煤放顶煤工作面年推进度=3X0.6X0.9X330=535m。（三）回采工作面生产能力根据采煤机切割速度、工作面长度、开机率对两个工作面产量分别进行计算。回采工作面每天三班作业，边采边准，每天3刀即完成3个循环，采煤机截深0.6m,日进度平均3.6m,年平均推进度为L8X330X0.9=535m。工作面生产能力按下式计算：Q=Q呆+Q放Q«=LX1XMXyXK式中：L——工作面年推进度，535m；1 工作面长度，150m；M 采高，2.77m；Y 容重，1.281/0?；K——工作面回采率，机采为0.95,则：Q«=535X150X2.4X1.28X0.95=23.4万tQtt=535X150X2.03X1.28X0.85=17.7万tQ=23.4+17.7=41.1万t/a,3.掘进煤量掘进煤按采煤工作面生产能力的10%计算：即Qi>*=QX10%=41.4X10%=4.5万t矿井的年产量为£Q=41.4+4.14=90.5万t/a满足矿井设计要求。五.工作面接替关系及生产时主要经济技术指标根据煤层覆存条件，工作面开采顺序原则上采取顺序前进式开采。生产时主要经济技术指标见表4-l-3o表4-1-3 生产时主要技术指标表序号项目单位指标首采工作面1工作面长度m1502采高m2.773工作面回采率%95/854工作面生产能力万t/a905循环产量t463.66日循环数个37日产量t2757.68正规循环率%909截齿消耗个/kt810油脂消耗Kg/kt1.