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鄂尔多斯电力冶金有限责任公司阿尔巴斯二、三号井田合并开发初步设计PAGE6-目录TOC\o"1-3"\h\z前言 1第一章井田概况及地质特征 4第一节井田概况 4第二节地质特征 5第二章井田开拓 24第一节井田境界及储量 24第二节矿井生产能力及服务年限 27第三节井田开拓 28第四节井筒 32第五节井底车场及硐室 34第三章大巷运输及设备 35第一节运输方式的选择 35第二节矿车 36第三节运输设备选型 36第四章采区布置及装备 38第一节采煤方法 38第二节采区巷道布置 43第三节巷道掘进 46第五章通风与安全 48第一节概况 48第二节矿井通风 49第三节矿井安全 55第六章提升、通风、排水和压缩空气设备 56第一节提升设备 56第二节通风设备 67第三节排水设备 69第三节压缩空气设备 73第七章地面设施 74第一节煤质及其用途 74第二节地面生产系统 77第八章地面运输 79第一节交通现状 79第二节运量、流向及运输方式 79第三节拟建公路及车辆配备 80第九章总平面布置及防洪排涝 82第一节平面布置 82第二节竖向设计及排水防洪 84第三节场内运输 85第四节场区绿化及美化 86第五节问题和建议 86第十章电气 87第一节供电电源 87第二节电力负荷 87第三节送变电 98第四节地面供配电 98第五节井下供配电 99第六节井下安全监测 101第七节通讯及计算机管理 102第十一章地面建筑 103第一节设计原始资料和建筑材料 103第二节工业建筑物与构筑物 104第三节行政、生活公共建筑 106第十二章给水排水 114第一节给水 114第二节排水 120第三节室内给水排水 122第四节井下消防及洒水 123第十三章采暖通风及供热 124第一节采暖与制冷 124第二节井筒防冻 126第三节锅炉房设备 132第四节室外供热管道 133第十四章职业安全卫生 133第一节概述 133第二节建筑及场地布置 134第三节职业危害因素分析 135第四节主要防范措施、安全要求及劳动卫生 135第五节机构设置 137第十五章环境保护 138第一节概述 138第二节污染防治措施 142第三节地表塌陷治理 145第四节水土保持 145第五节机构设置及专项投资估算 146第十六章建井工期 147第一节建井工期 147第二节产量递增计划 149第十七章技术经济分析与评价 150第一节总投资概算及逐年投资安排 150第二节劳动定员及劳动生产率 152第三节生产成本估算 153第四节产品销售及售价 154第五节财务评价 155第六节不确定性分析 157第七节综合评价 157附件1:设计委托书附件2:阿尔巴斯二、三号井田合并开发设计谈判会议纪要附件3:财务评价基本报表及辅助报表附图目录序号图纸名称图纸编号1地形地质及水文地质图C1206-103-12第2勘探线地质剖面图C1206-104-13第3勘探线地质剖面图C1206-104—249煤层底板等高线及资源储量估算图C1206-105-1516-2煤层底板等高线及资源储量估算图C1206-105—26第38号钻孔综合柱状图C1206-107-17第ER01号钻孔综合柱状图C1206-107-289号煤层井田开拓平面图C1206-109-1916-2号煤层井田开拓平面图C1206-109-210开拓方案Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ剖面图C1206-109—311采区巷道布置及机械配备平面图C1206-163-112采区巷道布置及机械配备Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ剖面图C1206-163-213井底车场平面布置图C1206-121-114巷道断面图册C1206-122-115通风系统图(初期)C1206-171-116通风系统图(后期)C1206-171-217地面生产系统设备流程图C1206-401-018地面生产系统总平面图C1206-430-119地面生产系统A-A立面C1206-430-220地面生产系统B-B立面C1206-430-321主斜井胶带运输机布置图C1206-405/111-022副斜井井口平车场布置图C1206-412-023工业场地总平面布置C1206-447-124地面供电系统图(一)C1206-253-125地面供电系统图(二)C1206-253-226井下中央变电所供电系统图C1206-261-127井下采区变电所供电系统图C1206-261-228综采工作面供电系统图C1206-261-329井下综合掘进工作面低压配电系统图C1206-261-430井下普掘进工作面低压配电系统图C1206-261-531安全监测系统图C1206-265-132井上下通信系统图C1206-266-133工业场地给水管路及室外消防栓布置图C1206-813-133井下消防洒水管路布置图C1206-845-134施工工期进度图C1206-186-1鄂尔多斯电力冶金有限责任公司阿尔巴斯二、三号井田合并开发初步设计PAGE174-前言阿尔巴斯二、三井田隶属于鄂尔多斯电力冶金有限责任公司,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇东北5km处,行政区划隶属于鄂托克旗阿尔巴斯苏木尔格图嘎查。阿尔巴斯二矿原可行性研究由内蒙古自治区煤炭工业局以内煤行规字[2004]153号文批复设计生产能力为45万t/a,主要生产系统按60万t/a的预留考虑,2004年11月内蒙古自治区煤炭科学研究所进行了初步设计,设计生产能力60万t/a,矿井服务年限22.7a。矿井现按初步设计正进行基建,主、副斜井、风井均已开工建设,地面建筑正在施工。阿尔巴斯三矿现处于待开发阶段,2004年12月煤炭工业石家庄设计研究院为矿井开发作了《矿产资源开发利用方案》,矿井拟设计生产能力60万t/a,矿井服务年限20.9a。2005年3月17日鄂尔多斯电力冶金有限责任公司提出将二、三两井田合并开发,统一考虑开拓布置,在现有建设的基础上,按矿井生产能力90万t/a设计,对原二矿各生产系统进行校核、修正、补充,使其合并后的矿井生产能力达到90万t/a。受鄂尔多斯电力冶金有限责任公司委托,对阿尔巴斯二、三号井田合并开发进行初步设计。一、编制设计的依据1、内蒙古鄂尔多斯电力冶金股份有限公司设计委托书;2、阿尔巴斯二、三号井合并开发设计谈判会议记要;3、《内蒙古自治区桌子山煤田阿尔巴斯矿区(深部)北区煤炭详查报告》;4、《内蒙古自治区桌子山煤田阿尔巴斯矿区(深部)南区煤炭详查报告》;5、《内蒙古自治区桌子山煤田阿尔巴斯矿区深部北区煤炭详查报告》矿产资源储量评审意见书(内国土资储审字[2004]072号);6、内蒙古自治区煤炭科学研究所提交的内蒙古鄂尔多斯电力冶金有限责任公司阿尔巴斯二矿初步设计;二、二、三号井田联合开发的必要性:1、二、三号井田的边界为F103断层,落差为20—40m,本井田水文地质条件简单,该断层在开采过程中是可逾越的,井田联合开发节省三号井田建井占地及地面设施投资。2、原二、三井田独立划分的井田面积小、储量少,合并开发后,开采范围大、储量相对较丰富,可提高投资效益,减少生产及管理人员,提高工效。3、二、三号井田合并开发后,三号井田,作为二矿后期井田,可根据二矿建井的地质条件,重新调整巷道及设备,降低矿井开采及投资风险。4、合并开发后,可节省外部设备投资,如供水、输电、道路等。三、二、三号井田合并开发的可行性1、两井田作为边界的F103号断层落差小,水文地质条件简单,是两井田合并开发的有利条件,生产中该断层是可以穿越的。2、二、三号井田分建、井田面积小,矿井储量少,生产能力小,机械化程度低,效率低,合并开发后,开采范围及储量增加,可加大矿井开采强度,提高机械化水平。3、合并开发后主、副提升系统相对简单,井下运输及通风大巷可贯穿全井田,井下系统也相对简单。便于管理,并且不留设两矿之间煤柱,增加了资源利用量。4、合并开发后工业场地集中,便于管理,节省大量投资。四、设计指导思想1、认真贯彻、执行国家经济建设的方针、政策和煤炭工业的有关技术政策、规程、规范及有关规定。2、积极推广、应用煤炭工业在科研、设计、施工、生产中各项行之有效的先进技术和经验,提高经济效益,促使矿井现代化建设。3、合并开采中依靠已建设施、设备,提高矿井产量,减少投资,做到少投入多产出。五、设计中确定的主要技术原则1、二、三井田合并开发要依托二矿已建工业场地及设施。2、合并开发后本着调整、完善各生产系统能力的原则,尽量满足合并开发的要求。3、提高矿井装备水平,立争达到高效的现代化矿井。本初设推荐:二、三号井田合并开发后,矿井生产能力90万t/a,矿井服务年限38.8a,利用二矿主斜井提升煤炭,由带宽800mm的胶带运输机改为带宽1000mm的胶带运输机,副斜井由净断面为7.1m2,经卧底改造后达到净断面9.5m2,满足整体下放综采液压支架的要求。风井由于断面较小和已经有主副斜井2个安全出口,不再设梯子间。矿井以一个采区、一个综采工作面保证其产量。矿井全员效率12t/a。第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置鄂尔多斯电力冶金有限责任公司阿尔巴斯二、三号井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯鄂托克旗境内,行政区划隶属鄂托克旗阿尔巴斯苏木尔格图嘎查。井田东南距鄂托克旗政府所在地乌兰镇85km,西距鄂托克旗棋盘井镇5km。棋盘井至阿尔巴斯(柏油)公路从井田外西北部通过,沿此公路向西南10km与109国道相接。棋盘井镇向西北45km到乌海市与110国道相接;沿109国道向东约320km至鄂尔多斯市东胜区与包头—南宁的210国道相接;区内与周边各乡镇、苏木均有简易公路相通。本区西距乌海-公乌素运煤专用线的公乌素站约18km,沿该铁路线往北约45km可与包(头)—兰(州)铁路相接。本区交通条件十分便利。交通位置见图1-1-1。二、地形地貌井田位于桌子山煤田东南部,地势总体呈北高南低,海拔标高一般为1400~1450m,相对高差25~50m左右。最高点位于井田的北部,标高1477.9m;最低点在南部,标高为1358.1m,其高差达119.8m。井田大部分地区为低矮山丘,第三系和第四系分布广泛,其岩层只在西、北部边缘零星出露。井田中西部和南部发育有较平缓宽阔的沟谷,常年干涸无水,只在暴雨期间才有短暂的地表径流。本区属高原侵蚀性丘陵地貌特征、荒漠—半荒漠地区。三、气象井田位于鄂尔多斯高原西部边缘,属半草原、半沙漠地区。气候干燥,降雨量稀少,蒸发强烈,是典型的温带大陆性气候,蒸发量是降水量的20倍左右,据海勃湾气象站近30年资料统计,年蒸发量3132.1~3913.3mm,平均3485.1mm,年降水量为54.9~357.6mm,年平均为158.1mm。大气降水多集中在7、8、9三个月之内,且常以暴雨突发而形成短暂的洪流。每年冬春季节寒冷干燥多风沙,夏秋季节炎热干燥少雨水,年最高气温39.4℃,最低气温-32.6℃,平均风速3.1m/s,最大风速达24m/s。最大冻土深度1.30m。四、地震据国家科学院地震局编制的地震(GB10306)规范,该区地震动峰值加速度为0.2,对照烈度为Ⅷ度,属强震预测区。五、矿区经济概况矿区附近人口稀少,以畜牧业为主,经济基础薄弱。目前棋盘井镇周边,由于煤炭生产、加工产业的发展,带动了相关行业,对地方经济的发展起到了积极的促进作用。鄂尔多斯电力冶金有限责任公司对阿尔巴斯矿区煤炭资源进行开发利用,进一步推动了当地经济及社会的发展。六、矿区现有生产、在建矿井和小窑分布及开采情况本井田内目前尚无开采煤炭资源的矿井。此外在相邻的棋盘井矿区则有许多中、小型企业从事煤炭开采及加工。第二节地质特征一、地质构造(一)区域地质构造桌子山煤田大地构造属华北地台,鄂尔多斯凹陷带,桌子山褶断枢之中南部,煤田内主要构造线方向近南北,以压扭性构造为主。区域构造较为复杂,主要构造有:桌子山东麓大断裂(北段称千里山逆断层,南部分叉形成多条扭性断裂,如苛素乌—莫里逆断层、棋盘井逆断层、阿尔巴斯逆断层等,由北向南展开呈扫帚状)、桌子山背斜、岗德尔—西来峰大断裂、岗德尔背斜等。桌子山煤田次一级构造线方向呈东西向展开,以张性构造为主,大部分为高角度正断层,断距不等,小的仅数米,大的可达100m以上。(二)井田地质构造阿尔巴斯矿区位于桌子山背斜东翼,莫里—苛素乌逆断层与阿尔巴斯逆断层之间,主要构造线方向近于南北方向。区内构造总体形态为背、向斜相间的褶曲构造,地层倾角大部分地区小于15º。受桌子山煤田大地构造的影响,本井田内断裂构造有一定发育。主要构造情况分述如下:1、阿尔巴斯背斜位于二号井田的中部,贯穿南北。根据东北部边缘震旦系石英岩露头的产状及深部45号孔、ER07号孔的控制,并结合煤层底板等高线推断,轴向近SN,两翼倾角8º~13º。向南延展被F103断层切割而倾没。2、苛素乌逆断层位于井田西部边界附近,该断层走向近南北,断层面倾向西,倾角50º-65º左右,落差300m。3、F104逆断层位于井田西部边界,是苛素乌逆断层的派生断层。该断层走向近北西向,倾向南西,倾角65º左右,落差20~95m,向北逐步尖灭,42号孔中见此断层。据9煤层底板标志层看,上盘标高1258.53m,下盘标高为1164.38m,断距在95m左右。4、FW逆断层位于井田的西侧,为F104逆断层的派生断层,断层面向西,南北向延展约1km,倾角65º,据42号孔资料,将16-2煤层断开,断距为30m,由42号孔向南北两个方向逐渐尖灭。5、F101逆断层位于井田的东部边界附近,走向基本为南北向,倾向西,倾角60º左右,落差20~40m,过F103正断层以南有增大的趋势。6、F103正断层该断层是二、三号井田边界断层,其走向基本为东西向,倾向北,倾角75º左右,落差20~40m。7、F27正断层该断层位于三号井田南部,第3剖面118号孔与48号孔之间见此断层,走向为北东南西向,倾向北西,倾角65º,断距25m。8、阿尔巴斯逆断层该断层位于本区的东部边界。据50号孔资料显示,290~366m处断层破碎带下部546.84m未见煤系地层;据ER08孔在420m处,井径等三种曲线异常断层应在此通过。该断层存在无疑,其落差推断大与300m。其走向近北东南西向,倾向西北,倾角65º,落差大与300m。综上所述,井田内断层、褶曲有一定发育,但均位于井田边界附近,对控制资源储量地段影响不大,故评价井田构造数第二类,中等类型。二、地层(一)区域地层桌子山煤田为石炭二叠纪含煤建造,主要含煤地层是石炭系上统太原组(C2t)及二叠系下统山西组(P1S)。区域地层由老至新有太古界千里山群、元古界震旦系长城统、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界三叠系、侏罗白垩系以及新生界第三系、第四系,区域地层特征见表1-2-1桌子山煤田区域地层表。(二)井田地层井田内大面积被第四系地层覆盖,基岩仅零星出露于西北及东北部边缘地带,根据地表及钻孔揭露情况,地层由老至新有:元古界震旦系(Z)、古生界石炭系上统本溪组(C2b)、太原组(C2t),二叠系(P)下统山西组(Pls)、下石盒子组(Plx),上石盒子组(P2s)及新生界第三系(R)、第四系(Q),现将井田各地层发育特征叙述如下:1、元古界震旦系长城统(Z)本地层为该区煤系地层之基底,呈起伏不平之态势,井田内钻孔揭露最大厚度为14.60m(43号钻孔),岩性为紫红及浅紫红色及粉红色石英岩或细粒石英砂岩,西部边界以外地表观测,其层面上波痕十分发育而规律。2、古生界石炭系上统本溪组(C2b)该组地层钻孔揭露厚度约0-39m,平均11.61m,岩性以深灰色、灰色砂质泥岩、泥岩及灰白色中、细粒砂岩互层,中夹薄层粘土岩,局部砂质泥岩中含大量植物化石,底部有零星分布的山西式铁矿,砂岩外表观看有褐色小点,与下伏地层呈角度不整合接触。3、古生界石炭系上统太原组(C2t)该组为本区内主要含煤地层之一,钻孔揭露厚度1~73.73m,平均厚度47.07m,厚度变化不大,由北向南有增厚趋势。上部岩性以深灰色砂质泥岩及泥岩为主,下部岩性为灰白色、浅灰色中、细粒砂岩为主,夹薄层砂质泥岩,富含植物化石,含煤1~6层,其中16-2煤层为本区大部可采煤层,12号、16-1煤层为局部可采煤层,与下伏地层呈整合接触。桌子山煤田区域地层表表1-2-1界系统组符号厚度新生界第四系第三系侏罗白垩系侏罗系Q0->400R0->300中生界志丹群J3-K1zh625中下统安定组J2a188直罗组J2z92-260延安组J1-2y150-260三叠系上统延长组T3y>200中下统T1-21755-2060古生界二叠统上统石千峰组P2sh85-544上石盒子组P2s下统下石盒子组P1x44-231/123山西组Pls36-231/113石炭系上统太原组C2t21-144/68本溪组C2b西来峰断层东侧3-54/25西来峰断层西侧400-1200奥陶系中统上部岩段O22117-422下部岩段Q12290-794寒武系∈266-653元古界震旦系千里山群长城统Z127-694太古界Ar1269-23444、二叠系下统山西组(Pls)该组为本区主要含煤地层之一。钻孔(41号孔)揭露厚度0~122.38m,平均厚度82.41m,厚度变化不大。总体上看,由北向南呈增厚之势。岩性上部以褐色、深灰色砂质泥岩及泥岩,灰白色粗、中粗砂岩为主,中部普遍发育一层中、细粒砂岩,下部以细粉砂岩、砂质泥岩为主,局部夹粘土岩,或砂质粘土岩,含丰富植物化石,含煤3-6层,其中9煤层为本区主要可采煤层。5、10、11号煤层为零星可采煤层。与下伏地层呈不整合接触。5、二叠系下统下石盒子组(Plx)该组地层在本区东北部遭受剥蚀,钻孔揭露厚度0~80.00m,平均厚度33.11m,岩性以灰白色、灰绿色粗、中、细粒砂岩与杂色砂质泥岩互层,中部夹紫红色粘土岩或砂质粘土岩,该组地层不含煤,与下伏地层呈整合接触。6、生界二叠系上石盒子组(P2S)该组地层在本区东北部受第三系冲刷而变薄或尖灭,西北部保存相对完整,钻孔揭露厚度0~167.25m,平均厚度48.53m,本层赋存厚度最大为380.42m,平均149.72m。岩性上部为黄绿色、灰绿色、灰白色粗粒砂岩,局部含砾,夹薄层杂色砂质泥岩,中部一般为杂色,以紫色为主的砂质泥岩,夹薄层砂质泥岩粘土岩或砂岩,下部以灰绿色、灰白色中、粗粒砂岩为主,局部含砾,与下伏地层呈整合接触。7、新生界第三系(R)该地层在本区较发育,在沟谷及半坡有零星出露,钻孔揭露厚度0~164.40m,平均赋存厚度93.27m,厚度变化较大,由西北向南逐渐增厚,岩性为灰黄色砂砾岩,中夹紫红色砂质泥岩团块,砾石成分为石英岩、花岗岩,片麻岩、石灰岩等,砾石呈次圆状或次棱角状,砾径大小不等,分选差,呈半胶结或松散状。与下伏地层呈不整合接触。8、新生界第四系(Q)第四系地层主要为残坡积砂砾石层,沙土及冲洪积砂砾石为主,据地表观察及钻孔揭露,厚度0~20.04m,平均厚度5.30m,主要分布在半坡及沟谷之内,不整合于一切老地层之上。三、含煤地层及含煤性(一)含煤地层本区含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,据钻孔揭露两组地层总厚度25.46~175.30m,平均厚度129.31m,厚度变化不大,除井田41号孔附近其地层被第三系冲刷外,井田内含煤地层保存完整。1、石炭系上统太原组(C2t)太原组是本区主要含煤地层之一,依据岩性组合及沉积旋回特征,划分为两个岩段。第一岩段(C2t1)该岩段位于太原组下部,钻孔揭露厚度0~41.55m,平均厚度22.03m,北部边缘由于基底隆起而该岩段未沉积外,其它各部厚度变化不大,总体上由北向南呈增厚之趋势。岩性主要由灰色、灰白色中细粒砂岩,深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成,含煤14、15、16-1、16-2煤层,其中14、15煤层为区内不可采,16-1煤层为局部可采,16-2煤层为井田内主要可采煤层。与下伏地层呈整合接触。第二岩段(C2t2)位于太原组上部,钻孔揭露厚度0~42.27m,平均厚度27.05m,井田除东北部41号孔冲刷外,其余厚度变化小。由北向南逐渐增厚。岩性为灰白色、浅灰色细粒砂岩、深灰色粉砂岩、砂质泥岩,主要含12煤层,为局部可采。2、二叠系下统山西组(Pls)山西组是井田内主要含煤地层之一,按其岩性组合特征可分为三个岩段。第一岩段(Pls1)位于山西组底部,钻孔揭露厚度0~34.85m,平均厚度17.29m,厚度变化不大。总体呈向南增厚之势。岩性由灰白色、灰色中、细粒砂岩、深灰色砂质泥岩,泥岩及煤层组成,含8、9、10、11煤层,井田内8、9煤层合并为一层,是主要可采煤层。与下伏地层呈整合接触。第二岩段(Pls2)位于山西组中部,钻孔揭露厚度0~63.52m,平均厚度38.34m,除东北部41号钻孔被第三系冲刷外,其它全区均匀分布,且变化小而有规律。总体上呈由北向南增厚之势。含煤2~3层,均不可采。与下伏地层呈整合接触。第三岩段(Pls3)位于山西组顶部,钻孔揭露厚度0~72.90m,平均厚度45.28m,除东北部41号孔受第三系冲刷为零外,其余地段均有沉积,变化较小。主要岩性为灰白色细粒岩及深灰、灰绿色砂质泥岩,含煤一层,全区不发育且不可采,与下伏地层呈整合接触。(二)含煤性本区含煤地层为石炭系上统太原组(C2t)和二迭系下统山西组(Pls),含煤地层总厚度25.46~175.30m,平均129.31m,含煤1~15层,一般8~11层,煤层总厚度0.10~15.06m,平均9.49m,含煤系数7.3%。含可采煤层1~10层,可采煤层总厚度1.36~9.82m,平均5.91m,可采含煤系数4.6%。四、煤层根据详查报告及评审文件资料,本区主要煤层特征见表1-2-2,本井田具设计开采价值煤层仅为9、16-2二层,现具体论述如下:9煤层:位于二叠系下统山西组第一岩段(Pls1)上部,煤层自然厚度1.36~5.52m,井田内可采煤层储量利用(纯煤)厚度1.36~4.58m,平均3.16m,煤层由北向南逐渐增厚。煤层结构较复杂,含夹矸0~10层,夹矸多为砂质粘土岩、泥岩或炭质泥岩。顶板岩性除东部40号孔为中、粗粒砂岩外均为灰黑色砂质泥岩、泥岩、砂质粘土岩,底板岩性为砂质泥岩,部分为粘土岩或砂质粘土岩。9煤层为对比可靠、全区发育且大部可采的较稳定煤层。9煤层距下部主要可采的16-2煤层40.00~77.50m,平均48.96m。阿尔巴斯矿区(深部)北区可采煤层特征表表1-2-2煤层号煤层厚度稳定性对比可靠程度可采情况自然厚度最小-最大平均(数)煤层间距最小-最大平均(数)可采厚度最小-最大平均(数)夹矸层数最小-最大平均(数)50.20-1.140.59(10)0.70-0.910.77(3)1-21(3)极不稳定基本可靠零星可采91.36-5.524.08(22)10.13-24.2316.34(10)1.36-5.143.07(20)0-105(21)较稳定可靠大部可采100.10-3.850.78(17)1.30-5.623.91(17)0.73-2.901.08(8)0.2-2极不稳定基本可靠零星可采0(8)110.10-1.010.46(16)1.61-3.002.25(13)0.72-0.840.78(2)0不稳定基本可靠零星可采120.40-1.680.76(18)9.47-26.4414.73(13)0.70-1.560.92(10)0-20-(10)较稳定可靠局部可采150.10-1.160.46(10)10.01-19.6214.16(7)0.75-1.160.96(2)0-10(4)不稳定基本可靠零星可采16-11.00-1821.34(8)1.63-15..016.80(5)0.70-1.451.09(9)0-31(8)较稳定可靠局部可采16-20.10-5.972.59(20)0.70-6.642.56(11)1.04-3.622.27(16)0-32(5)较稳定可靠大部可采阿尔巴斯矿区(深部)南区可采煤层特征表续表1-2-2煤层号煤层厚度稳定性对比可靠程度可采程度自然厚度煤层间距可采厚度夹矸层数最小-最大平均(数)最小-最大平均(数)最小-最大平均(数)最小-最大平均(数)50.15-1.250.48(7)11.90~22.80.800.80(1)0-20(7)极不稳定基本可靠零星可采93.06-4.633.82(11)16.56(7)2.13~8.061.35-4.532.98(11)1-83(11)较稳定可靠大部可采100.27-1.700.67(8)4.70(8)1.16~10.530.83-1.701.13(3)0极不稳定基本可靠零星可采110.05-0.520.38(10)3.50(6)10.14~19.150不稳定基本可靠全区不可采120.60-0.970.71(12)15.02(9)8.47~18.540.70-0.970.75(8)0较稳定可靠局部可采16-10.40-1.821.15(7)1.82~7.740.75-1.451.03(6)0-31(7)不稳定基本可靠局部可采16-20.30-6.533.96(13)4.64(5)1.50-5.433.30(12)1~53(12)较稳定可靠大部可采16-2煤层:位于石炭系太原组第一岩段(C12t)底部,煤层自然厚度0.10~6.53m,井田内可采煤层储量利用厚度1.04~4.0m,平均2.71m,井田内均有发育,且向南增逐渐增厚。含0~5层夹矸,一般为3层。顶板以砂质泥岩为主,底板以砂质泥岩或灰白色中、细粒砂岩为主。煤层厚度变化规律明显,其层位稳定,属大部可采对比可靠的较稳定煤层。五、煤质(一)物理性质和煤岩特征本井田煤呈黑色,条痕灰黑色、褐黑色,沥青~强沥青光泽。以暗煤为主,夹亮煤条带,为半亮型煤。裂隙较发育,内充填黄铁矿、方解石薄腊。煤层中见黄铁矿结核。阶梯状断口、条带状结构,层状构造。煤的真密度测试值1.56~1.70,视密度测值在1.52~1.67,储理估算所用视密度值(容重)9号煤层为1.55。16-2煤为1.53。(二)化学性质主要可采煤层化学特征见表1-2-3。阿尔巴斯矿区(深部)北区可采煤层化学特征表表1-2-3煤层号洗选情况工业分析(%)发热量(MJ/kg)St·d(%)MadAdVdafQb·dQnet·d9原0.54-1.350.90(17)22.25-39.8930.21(17)31.24-35.0433.44(7)19.64-27.2023.54(14)18.66-24.3021.99(6)0.48-1.010.68(16)_洗0.58-1.450.87(17)8.74-21.8113.82(17)27.96-32.7337.21(17)0.49-1.060.62(16)16-2原0.42-1.030.72(12)21.21-37.4328.23(12)31.36-32.5132.08(3)20.08-28.0224.61(11)19.08-19.3919.23(2)1.02-3.412.00(12)洗0.51-0.980.81(12)7.77-26.5012.49(12)28.07-32.2630.15(12)0.49-2.101.12(12)续表1-2-3煤层号元素分析(%)有害元素(%)CdafHdafNdafQdafAg(ppm)F(ppm)C1(%)P(%)974.47-86.3182.67(11)5.01-6.475.54(11)0.98-1.201.07(4)7.23-10.248.17(4)2(6)199-292235(6)0.081-0.1230.101(6)0.012-0.0640.037(7)85.12-88.3186.48(7)4.41-5.555.22(7)0.70-1.251.12(7)5.13-8.086.36(7)0(1)146(1)0.016-0.0340.025(2)16-279.43-85.2581.48(4)4.28-5.505.03(4)1.14(1)7.09(1)1-34(3)116-245193(3)0.097-0.1040.100(3)0.024-0.0530.034(4)86.15-88.8987.44(7)4.88-5.485.22(7)1.09-1.231.16(7)4.03-6.245.01(7)1(1)232(1)0.038-0.0680.053(2)(三)工艺性能1、燃烧性能各煤层低位发热量(Qh·d):9煤层19.64~27.20MJ/kg,平均23.54MJ/kg。16-2煤层20.08~28.02MJ/kg,平均24.61MJ/kg。2、结焦性洗煤焦渣类型5~7,一般为6,粘结指数(GRI)68~84,胶质层厚度(y)12~32mm,说明煤具有很强的粘结性,结焦性好,可作炼焦用煤。各煤层洗煤结指数一般在69-84以上。9煤层洗煤挥发分(Vdaf)27.96~32.73%,平均31.21%,胶质层最大厚度(y)12~29mm,平均20.4mm,煤类为1/3JM,个别点为FM36及FM25。16-2煤层洗煤挥发分(Vdaf)28.08~32.26%,平均30.15%,胶质层最大厚度(y)13~32mm,平均22.1mm,煤类以1/3JM为主,其次FM36。(四)可选性9煤层洗选后灰分(Ad)在12.0%时,属极难选,灰分(Ad)在14%时属难选,灰分(Ad)16%时属较难选,灰分(Ad)18.0~20.0%时属中等难选。16-2煤层,洗煤灰分(Ad)在10%时,属极难选,灰分(Ad)在12.0%时属较难选,灰分(Ad)在14.0~16.0%时属中等难选,灰分在18.0%时属较难选。(五)煤质及工业用途本井田主要可采煤层9、16-2煤层均为低水分煤层。9煤层为中~中高灰分、低硫、低~中磷煤。16-2煤层以中灰分煤为主,中硫~中高硫、低磷、中磷煤。煤类以1/3JM,少数FM36,煤的粘结性强、结焦性好,可作炼焦用煤。但煤中灰高、硫高,洗选困难,回收率较低。六、其它开采技术条件(一)瓦斯阿尔巴斯矿区(深部)南(北)区煤炭详查报告,仅提供了矿井钻孔瓦斯测定成果,未提出矿井瓦斯等级。根据邻矿井瓦斯涌出情况,9、16号煤层相对瓦斯涌出量为1-6m3/t,设计暂采用各煤层相对瓦斯涌出量为6m3/t,即为低瓦斯矿井,矿井应待煤层揭露后,及时进行瓦斯等级鉴定。(二)煤尘井田内煤层煤尘爆炸指数为30.22~41.87%,有煤尘爆炸的危险。(三)煤的自燃本井田煤层具有自燃性,发火期为4~6个月。(四)地温本区属于地温正常区,无地热危害。(五)工程地质矿井煤层顶底板岩石的岩性为灰黑色、深灰色砂质泥岩、泥岩,灰白色细粒砂岩夹粗粒砂岩、粘土岩及粉砂岩等。根据ER05、ER06号钻孔岩石物理、力学性试验成果:岩石的真密度2584~2736kg/m3,视密度2352~2649kg/m3,孔隙率2.40~12.95%,吸水率0.37~3.76%,含水率0.08~1.73%,抗压强度:吸水状态9.5~42.11MPa,平均19.16MPa,自然状态13.26~71.68MPa,平均34.89MPa,普氏系数1.35~7.31,软化系数0.31~0.94,抗剪强度5.0~96.3MPa,内磨擦角30°10′~37°58′,凝聚力8.41~22.3MPa,弹性模量1.1×104~8.64×104,泊松比0.07~0.57,抗拉强度1.53~9.19MPa。综合分析试验成果,岩石抗压强度在吸水状态绝大部分小于30MPa,自然状态多数在30~60MPa之间。因此,煤层顶底板岩石基本上都以半坚硬岩石为方,次为软弱岩石,个别钙质、硅质胶结的砂岩为坚硬岩石。矿井岩石以碎屑沉积岩为主,层状结构,岩体各向异性,煤层顶底板岩石的力学强度较低,以半坚硬岩石及软弱岩石为主,稳固性一般较好,局部较差。岩石与岩体的完整性与稳定性中等~较差。区内断层发育,基岩出露少,风化作用相对较弱。矿区工程地质勘查类型为第三类第二型:层状岩类、工程地质条件中等型的矿床。七、水文地质(一)概况阿尔巴斯矿区二、三号井田位于桌子山煤田东南部,总体地形北部高,南部低,海拔标高1358.1~1477.9m,区内地形较为平缓,多为低矮山丘,地面植被稀少,具侵蚀性高原荒漠一半荒漠丘陵地貌特征。区内没有地表水体,地表水系不发育,沟谷平缓,均向南流入井田南部边界以外的棋盘井沟。所有沟谷均无常年地表径流,为季节性沟谷,只有在雨季暴雨过后可形成短暂的洪流。矿区气候干燥,冬寒夏热,多风少雨,属于典型的干旱大陆性高原气候区。(二)地下水的补给、径流、排泄条件矿区松散层潜水主要接受大气降水的垂直渗入补给,其次接受区外上游潜水的径流补给。由于降水量小,所以潜水的补给量也较小。潜水一般沿河流流向径流,即向南及西南方向径流。潜水的排泄方式有:沿河流流向径流排泄、人工挖井开采排泄、强烈的蒸发排泄以及向深部承压水的渗入排泄。矿区基岩承压水主要接受区外地下水的侧向径流补给,次为上部潜水的渗入补给,承压水一般沿地层走向向南径流。承压水仍以侧向径流排泄为主,次为人工开采排泄。(三)含、隔水层水文地层特征第四系(Q)松散层潜水含水层:岩性为灰黄色残坡积亚砂土、砂及砾石,风积砂、冲洪积砂砾石层等,分布较为广泛。残坡积物与风积砂分布在山坡之上,一般透水而不含水,冲洪积砂砾石主要分布在较大沟谷及阶地之上,构成松散层潜水的主要含水层。根据水文地质填图水井调查资料:含水层厚度1.26~1.76m,地下水位埋深2.14-2.54m,涌水量Q=0.000177~0.000271L/s·m,水位降深S=0.000253-0.000256L/s.m,水温4~5℃,溶解性总固体485~437mg/L,PH值=7.5,地下水类型为Na·Mg~HCO3·SO4·C1及Ca·Na~HCO3·SO4型水。据邻区煤矿资料:地下水位埋深4.20~4.80m,涌水量Q=0.003~0.005L/s,PH值7.4,水质一般较好。含水层的富水性较弱,由于大气降水的补给量小,所以补给条件较差,潜水含水层与下部承压水含水层的水力联系较小,而与地表短暂的洪水水力联系密切。第三系(R)半胶结岩层潜水含水层:岩性以紫红色砂砾石、砂及亚粘土为主,呈半胶结状态,底部偶夹砾岩层,坚硬,在区内分布较广,主要分布在矿区东南部。据ER05、ER06号钻孔资料,含水层厚度25.62~90.50m,平均58.06m,据水文地质测绘成果及钻孔简易水文地质观测成果,含水层富水性极其微弱,补给条件差,与相邻含水层的水力联系微弱。二叠系P1x~P2碎屑岩类承压水含水层:岩性为杂色中粗粒砂岩、砂质泥岩,夹泥岩及粘土岩。全区赋存,地表仅零星出露。本次没有进行抽水试验工作,据ER10号钻孔涌水资料,涌水量为2.795L/s。据相邻矿区资料:含水层厚度0~96.63m。单位涌水量0.109~0.000303L/s·m,渗透系数0.119~0.00257m/d,水质较差,PH>12,为碱性水,含水层的富水性弱,局部中等。由水质情况分析,含水层的径流条件与补给条件均较差,与相邻含水层的水力联系程度较小。二叠系(P13)相对隔水层:岩性由灰色、灰绿色泥岩、砂质泥岩及煤线组成,隔水层的厚度3.58~48.52m,平均23.69m,在区内厚度较稳定,分布较为连续、广泛,因此,隔水层的隔水性能较好。二叠系(P21s)碎屑岩类承压水含水层:岩性为褐色、深灰色砂质泥岩、泥岩,灰白色粗、中粒砂岩,全区赋存,地表无出露,含水层厚度0~32.25m,平均16.23m,根据ER05号钻孔抽水试验成果,地下水位埋深56.78m,水位标高1362.56m,水位降深19.71m,涌水量0.186L/s,单位涌水量0.00944L/s·m,渗透系数0.0179m/d,水温10℃,溶解性总固体1022mg/L,PH值为7.3,地下水类型为Na~SO4·C1型水。由此可知,含水层的富水性弱,导水性与透水性差,水质也较差,说明地下水的补给条件与径流条件差。因受P31s隔水层的阻隔,含水层与上伏含水层的水力联系较小。该含水层为矿区的直接充水含水层。二叠系P11s相对隔水层:岩性为深灰色砂质泥岩、泥岩,夹灰白色中细粒砂岩,含8、9、10号煤层。隔水层厚度0~20.13m,平均11.0m,在区内厚度稳定,分布广泛,连续性好,因此隔水层的隔水性能较好。石炭系太原组(C2t)碎屑岩类承压水含水层:上部岩性以深灰色砂质泥岩及泥岩为主,下部岩性以灰色中、细粒砂岩为主,夹薄层砂质泥岩。全区赋存,地表无出露,含水层厚度0~25.11m,平均14.49m,根据ER06号钻孔抽水试验成果,地下水位埋深42.26m,水位标高1363.64m,水位降深54.24m,涌水量0.0921L/s,单位涌水量0.0017L/s·m,渗秀系数0.0277m/d,水温12℃,溶解性总固体1388mg/L,PH值为7.3,地下水类型为Na~C1·SO4型水。因此,含水层的富水性弱,导水性与透水性差,水质较差,说明地下的补给条件与径流条件均较差。因受P11s隔水层的阻隔,含水层与上伏含水层的水力联系不大。该含水层为矿区的直接与主要充水含水层。石炭系本溪组(C2b)相对隔水层:岩性为深灰色、灰色砂质泥岩、泥岩及灰白色细粒砂岩互层,中夹薄层粘土岩,砂岩一般为基底式胶结致密。隔水层厚1.00~39.23m,平均8.51m。厚度较为稳定,连续性较好,因此隔水性能较好。(四)断层的导水性及其对矿床充水的影响本区断层发育,主要断层有苛素乌逆断层、F103正断层、F104逆断层,F101逆断层、阿尔巴斯逆断层、F27正断层,详查中没有对断层进行专门抽水试验工作,根据邻区R06号钻孔对阿尔巴斯逆断层的抽水试验成果:涌水量0.109L/s,单位涌水量0.00471L/s·m,证明逆断层的富水性与导水性较弱,对矿床充水影响较小。详查施工的南区ER10号钻孔,位于苛素乌逆断层、F101逆断层、F27正断层的交汇处,在P1~P2地层中发生涌水,涌水量2.798L/s。由此可知,正断层或断层交汇处岩层破碎,富水性与导水性较强,对矿床充水的影响较大。(五)地表水、老窑水对矿床充水的影响井田地表水系不太发育,大小沟谷均无常年地表径流,只有在雨季暴雨过后会形成短暂的洪水。地表洪水一般通过井口、封闭不良的钻孔等通道直接向未来矿井充水,也可通过断层破碎带间接地向矿井充水。因此,必须做好井口、钻孔等人工通道的防洪堵水工作,并在断层带附近留断保煤柱,以防地表水对矿井的充水。矿区内没有老窑分布,在本区南部棋盘井矿区有棋盘井煤矿、东山联营煤矿,生产过程中没有出现过涌水现象。依据邻区乌兰煤矿调查资料,矿井在正常期间涌水量为70~80m3/d,对矿床充水及煤矿生产影响不大。但值得注意的是,周边不少矿井因无计划乱采或越界开采而沟通了集水老窑,已发生多起透水事故。因此,老窑水对矿床充水的影响很大,应引起高度的重视。(六)矿井涌水量预测矿井第四系与第三系潜水含水层的富水性弱,涌水量较小,非煤系地层基岩承压水的富水性弱、局部中等,二者均与煤系地层基岩承压水的水力联系较小。可素乌、阿尔巴斯、F101、F104逆断层的富水性与导水性较弱,F27正断层的富水性与导水性相对较强,但规模较小。矿床的主要充水因素是煤系地层承压水。“煤炭详查报告”根据本区水文地质条件,分析矿床充水因素,选用两种计算方法,预测了煤系地层承压水对矿井的涌水量。预测结构见表1-2-4。矿井涌水量预测结果表表1-2-4计算方法大井法(北区/南区)集水廊道法(北区/南区)Q(m3/d)P21s1936/13121708/865C2t2231/18731888/1235本次预测的是整个井田开采时所形成的坑道系统最低开拓水平的涌水量,未来煤矿初期局部开采时,矿井涌水量可能会减小,但当巷道沟通导水断层或集水老窑时,矿井涌水量则会明显增大,为此,本初设选取正常涌水量为86.92m3/h,最大涌水量为116.46m3/h。5、矿区水文地质勘查类型阿尔巴斯矿区二、三号井田的直接充水含水层以孔隙含水层为主,裂隙含水层次之,直接充水含水层的富水性弱,补给条件径流条件均较差,直接充水含水层单位涌水量q<0.1L/s·m,苛素乌、F101、F104逆断层的导水性弱,F103正断层有一定导水性,但规模较小。区内无地表水体,水文地质较简单。因此,矿区水文地质勘查类型为第一~二类,第一~二型孔隙~裂隙充水的水文地质条件简单~中等的矿床。八、地质勘探程度及存在问题(一)地质报告为详查报告,基本按其要求编制。(二)存在问题及建议1、按有关规定矿井设计应提交地质勘探精查报告,本矿仅依据详查报告,矿井建设存在一定风险,现施工主井已见到9号煤层应及时进行煤层参数分析并对详查报告进行补充。2、本井田详查报告未能提出明确的瓦斯涌出量、煤的自燃发火期以及涌水量的采用数值,故需在建井及准备生产期间补作相应工作,以确保安全生产。3、矿井应加强水文地质工作,对落差较大的断层及边界断层进行抽水试验。4、所有新旧钻孔未做封孔检查,封孔质量不清,旧钻孔因钻探事故及补斜在12个孔内(旧11,新1)残留有金属物件,这些须在生产中特别加以注意。第二章井田开拓第一节井田境界及储量一、井田境界二、三号井田合并后的井田范围由20个坐标点圈定,详见表2—1—1。二、三号井田范围拐点坐标表表2—1-1点号直角坐标点号直角坐标XYXY34369392.9036422176.50134368471.3036421808.5044369385.8036422893.805’4368473.2836421613.3654368923.1036422889.204’4369000.0036421587.564368916.1036423606.503’4369000.0036422172.5774366140.3036423579.20144365674.2036423933.4384366136.8036423938.00154365667.2236424651.1094365862.4036423935.27164364279.4036424637.56104365835.6236422542.19174364289.9036423561.00114366613.6036422507.40184362902.0036423547.30124366620.8036421789.90194362912.2236422470.50井田为一不规则形,南北长8.824km,东西最宽2.522km,井田面积为15.27km2。二、储量(一)资源储量二、三号井田由于煤层赋存状况不一,故参与储量计算的煤层也不一样。二号井田参与储量计算的煤层为9、16-2两个煤层,煤层容重分别为1.55,1.53。三号井田参与储量计算的煤层为9、12、16-1、16-2l四个煤层,煤层容重分别为1.54、1.48、1.55、1.50。二号井田资源储量见表2-1-2,三号井田资源储量见表2-1-3。二、三号井田合并资源储量见表2-1-4。二号井田资源储量表表2-1-2煤层控制的122、2S22(万t)推断的333(万t)总资源量(万t)控制的/总资源量(%)煤层储量比例(%)918892198408753.878.616-2256855111123.021.4合计21453053519841.3100.0三号井田资源储量表表2-1-3煤层控制的(万t)推断的(万t)总资源量(万t)控制的/总资源量(%)煤层储量比例(%)9739145221913445.112116140256455.216-11501503.116-2776148622623446.6合计16313228485934100.0二、三号井田资源储量汇总表表2-1-4煤层控制的(万t)推断的(万t)总资源量(万t)控制的/总资源量(%)煤层储量比例(%)926283650627841.962.41211614025645.32.616-11501501.516-210322341337330.633.5合计377662811005737.5100.0全井田主要可采煤层为9号及16-2号煤层。占全部煤层资源量的95.9%,井田总资源量为10057万t,其中控制储量3776万t,占总资源量的37.5%,满足“规范”之要求。(二)可采储量设计资源量=控制的资源量+推断的资源量×0.6=3776+6281×0.6=7544.6(万t)矿井设计资源量扣除井田边界煤柱、井筒及大巷煤柱、断层煤柱、电线铁塔煤柱及开采损失后,矿井可采储量为4887.3万t,详见表2-1-5。三、安全煤柱留设及矿井开采损失1、工业场地保护煤柱工业场地按Ⅱ级保护,冲积层积动角45º,岩层移动角70º。2、井田边界煤柱井田边界留设20m煤柱。3、断层煤柱断层落差小于30m时,断层两侧各留设30m保护煤柱,断层落差大于30m时,断层两侧留设50m保护煤柱。4、大巷煤柱主要大巷两侧分别留设25m保护煤柱。5、矿井开采损失设计按薄煤层采区回采率85%、中厚煤层采区回采率80%、厚煤层采区回采率75%计算开采损失。矿井可采储汇总表表2-1-5煤层总资源量设计利用储量永久煤柱开采损失可采储量工广及斜井井筒井田境界断层大巷(电保)小计9627848181.5124.1359.2146.3631.11047.13141.3122562006.314.214.227.9157.916-11509016.716.711.062.316-2337324371.171.9325.4130.0528.4381.71527.7合计1005775452.6202.3715.5276.31190.41368.04887.3第二节矿井生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井设计年工作日300d,每天三班作业,每天净提升14h。二、矿井设计年生产能力本初设依据设计委托书要求,二、三号井田合并开发,年设计生产能力90万t,设计在确定矿井生产能力时曾考虑了60万t/a和90万t/a两个方案,设计推荐矿井生产能力为90万t/a,其理由如下:1、井田地质条件优越本井田地质构造及水文地质条件简单,瓦斯含量低,为提高矿井机械化程度创造了条件,也为矿井提高生产能力创造了条件。2、井田内共有四个煤层参与了储量计算,其中主采煤层为9、16-2煤层,其储量占全井田储量的95.9%,且主采煤层为中厚~厚煤层,开采条件较好,有利于提高矿井产量。3、矿井总资源量为10057万t,对推断储量折扣0.4后,设计利用储量7545万t,可采储量4887.3万t,矿井服务年限为38.8年。4、主采煤层间距40m左右,煤厚均适合综合机械化开采,矿井初期开拓布置均涉及两主采煤层,也就是说矿井初期可供开采的煤层区域范围大,采区布置灵活,矿井有较大的生产潜力。由以上可知矿井地质条件好,开采条件优越,开拓布置考虑了矿井适应市场变化的可能性,故推荐矿井生产能力90万t/a。三、矿井服务年限矿井可采储量4887.3万t,储量备用系数1.4,矿井服务年限38.8年。第三节井田开拓一、影响井田开发的地形及地质因素阿尔巴斯二、三号井田地处低山丘陵区,地表沟谷纵横,地形比较复杂,地势总体呈北高南低,海拔标高一般为1400~1450m,第四系和第三系广泛分布,基岩仅零星出露,井田中部发育有平缓宽阔的沟谷,常年干涸无水,只有暴雨期间才有短暂地表径流。本区属高原侵蚀性特征、荒漠—半荒漠地区。井田北部为一背斜构造,南部为单斜构造。主采煤层为两层即:9号煤层,16-2号煤层,间距为40m左右,埋深较浅ER01号孔煤仅152m左右。井田水文条件简单,矿井瓦斯含量低。二、二号井田开拓现状二号矿井已开工建设,在井田东北部境界外侧,41号孔煤西北部采用一对斜井和一个立风井混合开拓,主斜井倾角25°,斜长434m,设计安装带宽800mm的深槽式胶带输送机担负矿井煤炭提升任务;副斜井倾角23°,斜长475m,分别在1320m和1280m设井底车场,铺设单轨,担负矸石,材料设备及人员等提升任务。立风井直径3m,井深165m,初期开采9号煤层。设轨道、胶带、回风三条大巷,开采16-2号煤设轨道及胶带大巷,轨道巷及胶带巷为无极绳绞车和胶带运输机,以一个采区一个回采工作面保证矿井60万t/a能力,矿井设计服务年限22.7a,矿井按60万t/a能力设计,井上下正在施工中。目前二号矿井工业场地已购,汽车库、办公楼、食堂、宿舍、煤房浴室、材料库、油脂库,正在建设中。主副斜井见9号煤层,风井深近200m,所有工程正加紧进行中。外运道路为土路。供电电源的上级站位置及水源供应待落实。三、二、三号井田合并开采开拓方式根据井田地形,地质条件和煤层赋存特征,二、三号井田合并开发仍采用斜井—立井混合开拓。井田合并开采应遵循以下原则:1、充分利用已建设施、设备,继续完善提高达到以最小的投入获得较好的效益。2、以“缺什么补什么”的原则实施合并开发需增加的工程安排。3、以完善原有各系统之不足或某些环节上的不足,促进矿井在各系统得到增强和改善。四、二、三号井田合并开发井口及工业场地选择。设计在井口及工业场地选择时,主要考虑到二号井田基本为一长方形背斜构造,煤层倾角在3°~8°之间,适合倾斜开采。煤层埋藏浅,勘探程度比较高,开采条件相对三号井田为好,故井口及工业场地应以初期以二号井田为主,加之二号井田开拓的主、副斜井,及立风井均已开凿将至底,工业场地内主要建构筑物正在建设中,故井口及工业场地事实上已无选择余地。本设计在二号井田扩建的基础上,核算运输系统、提升系统、通风系统能力,是否满足90万t/a矿井之要求。经核算:主井原设计装备带宽800m胶带运输机需改为带宽1000mm胶带运输机,主井断面不变,因本井筒无检修道,设计拟在主副斜井之间设联络巷,以解决皮带机检修问题。副斜井净宽3m,净高2.52m,净断面6.74m2,布置单轨,原设计提升绞车为JTP1.6×1.5-20,提升机经校核不能满足90万t/a辅助提升要求,满足不了整体下放支架之要求,为解决这一问题提出三个方案进行比较:Ⅰ方案:综采支架地面拆、井下装,以满足下放支架之要求。Ⅱ方案:新打一副井,满足下放支架之要求。Ⅲ方案:将现副井卧底0.8m后,满足下放支架之要求。经分析比较认为Ⅰ方案不能满足矿方之要求,弃之。Ⅱ方案新打一副斜井,与老副井互不干拢,大断面可下支架,但增加12m2斜井480m,井底车场50m,新增投资估算井巷为361万元,设备投资200万元,地面建筑25万元,计586万元。而且老副井弃置不用。Ⅲ方案将现有副井卧底断面增高后,净断面9.5m2(不扩宽),副井绞车滚筒由1.6m升为2.5m,可满足矿井通风、下放综采支架及辅助运输之要求,卧底投资是新建斜井井巷投资的1/3。设计推荐Ⅲ方案将副井卧底后加以利用。立风井为回风井净直径3.0m,净断面7.1m,至9号煤垂深165m,目前已凿至200m未见到9号煤层,原设计风井中设有梯子间,经核算装有梯子间时风速达11.9m/s,不符合“规程”之规定,设计决定取消梯子间以满足“规程”之要求。主副斜井作为两个安全出口。综上所述二、三号井田合并开发方式维持二号井田现有的主、副斜井及立风井混合开拓方式,仅对不适应90万t/a能力的部位进行局部改造。详见井田开拓图2-3-1~3。五、水平划分二、三号井合并开发后,整个井田煤层赋存具有明显自成水平特征,全井田主采9、16-2煤层,煤层为中厚~厚煤层,两煤层间距40m左右,两煤层储量约占矿井储量的96%,其中9号煤占62.4%。16-2号煤占33.5%。两煤层倾角一般为3~8°,南部最大达10°.为近水平煤层。由此可知将井田按煤层划分为两个水平。即9号煤(+1320m)水平和16-2号煤(+1280m)水平。六、主要运输大巷及回风道的布置方式和位置选择1、开采+1320m水平(9号煤层)设轨道大巷,胶带运输机大巷和回风大巷,三条大巷均沿阿尔巴斯背斜轴布置,基本能把两井田连接起来而开发全井田,大巷间距30m,为便于巷道掘进,支护和巷道跨越,设计将运输大巷沿顶板布置,轨道大巷和回风大巷沿底板布置。大巷采用锚喷支护。局部采用锚喷网支护。2、开采+1280m水平(16-2号煤层)设轨道和胶带运输机大巷。两条大巷均沿阿尔巴斯背斜轴布置,大巷中心距30m,胶带运输机大巷沿煤层顶板布置。轨道大巷沿煤矿层底板布置。大巷采用锚喷支护局部采用锚喷网支护。开采南部三号井田12、16-1号煤层时,由16-2号煤层作上山连接12、16-1号煤层轨道及运输大巷。七、采区划分及开采顺序根据煤层赋存状况、构造、煤层倾角等将9号煤层划分六个采区,16-2号煤层划分为6个采区,采区推荐开采顺序为一采区、七采区、二采、八采、三采区、四采区、九采区、十采区等。采区接续见表2-3-1。第四节

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