煤礦礦井技術(shù)改造修改初步設(shè)計(jì)

1、第一章井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)井田概況一、地理位置及交通（一）位置勤公煤礦位于東勝煤田準(zhǔn)格爾召新廟詳查區(qū)的第15線東部，行政區(qū)劃隸屬于鄂爾多斯市伊金霍洛旗納林陶亥鎮(zhèn)。具體位置在束會(huì)川之西的巴龍兔溝與諾木特溝之間一帶。地理坐標(biāo)：東經(jīng)：11014101101552；北緯：393202393244。（二）交通勤公煤礦位于納林陶亥鎮(zhèn)西南3 km，納林陶亥鎮(zhèn)距包府公路6 km,上包府公路至鄂爾多斯市東勝區(qū)約42km，交通便利，地區(qū)現(xiàn)有路網(wǎng)有利于礦井對(duì)外交通和原煤運(yùn)輸。見交通位置圖1-1-1。二、地形地貌礦區(qū)地形地貌總體中部高、向南北兩側(cè)漸低，最高點(diǎn)位于井田西部，海拔標(biāo)高1340m，最低點(diǎn)位于井田東北部邊

2、界，海拔標(biāo)高1290 m，最大標(biāo)高差50m，一般相對(duì)標(biāo)高差40 m左右。區(qū)內(nèi)植被稀少，風(fēng)積沙廣布，具高原侵蝕性丘陵地貌特征。圖1-1-1三、地表水系區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，南北界以外各有一條由西向東北流向的季節(jié)性溝谷，旱季無水，雨季在暴雨過后可形成短暫的洪流，向東流入束會(huì)川后，經(jīng)勃牛川向南匯入陜西省窟野河，最終注入黃河。四、氣象及地震（一）氣候條件礦區(qū)屬半沙漠干旱半干旱高原大陸性氣候，冬季寒冷漫長，夏季炎熱短暫，春季少雨多風(fēng)，秋季多雨涼爽。據(jù)伊金霍洛旗氣象站資料，年平均氣溫6.2，最高氣溫36.3（1975年7月22日），最低氣溫-29.6（1961年2月11日），年平均降水量350mm，且多集中在7

3、、8、9三個(gè)月內(nèi)，年平均蒸發(fā)量2492.1mm，為年均降水量的7倍，最大凍土深度2.04m。冬春季節(jié)多刮西北風(fēng)，夏秋季節(jié)多刮東南風(fēng)，平均風(fēng)速3.2m/s，最大風(fēng)力8級(jí)，最大風(fēng)速達(dá)24m/s。（二）地震 據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（gb-18306-2001）的劃分，本井田地震動(dòng)峰值加速度（g）為0.05，對(duì)照烈度6度，屬于為弱震區(qū)，歷史上亦無破壞性地震記載。井田內(nèi)無泥石流、滑坡及塌陷等不良地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。五、供電電源在距礦井西約1km處，建有白家梁10kv變電站。該站主變?nèi)萘繛?16mva，出線電壓等級(jí)為10kv。本礦在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)擬建一座10kv變電站，雙回路電源線均引自白家梁10kv變電站內(nèi)的

4、不同母線段，當(dāng)任一回路電源發(fā)生故障時(shí)，另一回路電源能夠擔(dān)負(fù)全礦井用電負(fù)荷，因此電源可靠。線路選用lgj-70架空線路，砼環(huán)形桿，雙回路線路長度分別均為1.0km，電壓等級(jí)10kv。六、通信條件由于目前該地區(qū)有線、無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋，礦井行政通信由當(dāng)?shù)仉娦挪块T解決。七、供水水源本區(qū)無可靠的地表水源可供使用，區(qū)內(nèi)用水一般采用就地打井取自第四系潛水。本礦井現(xiàn)有一眼大口井，出水量為300m3/d，可以作為礦井生產(chǎn)、生活及消防用水的供水水源。同時(shí)，為了節(jié)約水資源，將礦井排出的地下水經(jīng)處理后，用于地面及井下的生產(chǎn)、消防灑水等，不足部分由水源井補(bǔ)給。八、礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況礦區(qū)居民居住分散，人口較少，勞動(dòng)力貧乏，

5、地方經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，兼有畜牧業(yè)，經(jīng)濟(jì)較為落后，發(fā)展緩慢。近年來，隨著煤炭工業(yè)的開發(fā)建設(shè)，農(nóng)牧民生活逐年改善，地區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況逐步好轉(zhuǎn)。九、礦山開采現(xiàn)狀勤公煤礦始建于1996年，1997年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬t/a，截止2004年9月底，共開采原煤31萬噸，消耗資源量59萬噸，回采率53%。勤公煤礦開采4-2煤層，現(xiàn)已形成了三片相互獨(dú)立的采空區(qū)，其中位于北部的采空區(qū)面積約0.1623km2，位于西部的采空區(qū)面積約0.0604km2，位于中偏東部的采空區(qū)面積約0.0707km2。在井田西南部，還存在有一塌陷區(qū)，面積約0.1629km2。礦井掘進(jìn)長度約為1350m。礦井采用區(qū)段前進(jìn)、工作面后退式的開

6、采方式，采煤方法為殘柱法，并留有0.3m護(hù)頂煤。主要巷道兩側(cè)留有20m寬煤柱,鉆爆落煤，中央式通風(fēng)，設(shè)備簡(jiǎn)陋，方法原始，產(chǎn)量較低。開采中揭露煤層厚度3.0m，頂板為泥巖、粉砂巖。生產(chǎn)期間礦井實(shí)測(cè)涌水量約15m3/h。勤公煤礦自2004年9月開始進(jìn)行儲(chǔ)量核實(shí)，之后即進(jìn)行技術(shù)改造，一直未進(jìn)行生產(chǎn)。十、周邊煤礦情況勤公煤礦北側(cè)為白家梁煤礦，西南側(cè)為閆家渠煤礦，西北側(cè)為腦木圖煤礦。上述三礦與勤公煤礦一樣，同采4-2煤層，礦井涌水量基本相近。周邊幾家煤礦采用開拓方式均為區(qū)段前進(jìn)，工作面后退式的回采工藝采煤。經(jīng)實(shí)地勘查，以上周邊煤礦生產(chǎn)均留有井田邊界保安煤柱，對(duì)本礦井的開采無影響，本礦與相鄰煤礦間無超層越

7、界現(xiàn)象。上述相鄰礦井自建礦以來未發(fā)生過、瓦斯、煤塵爆炸以及冒頂、井下突水等重大安全事故。第二節(jié) 地質(zhì)特征一、區(qū)域地質(zhì)概況1、區(qū)域地層?xùn)|勝煤田地層沉積序列與華北地區(qū)侏羅紀(jì)各煤田沉積序列基本相同，地層區(qū)劃屬于華北地層區(qū)，鄂爾多斯地層分區(qū)。區(qū)內(nèi)沉積的地層由老至新有三疊系上統(tǒng)延長組（t3y），侏羅系中下統(tǒng)延安組（j1-2y）、侏羅系中統(tǒng)直羅組（j2z）和安定組（j2a）、侏羅系上統(tǒng)白堊系下統(tǒng)志丹群（j3-k1zh）、第三系上新統(tǒng)（n2）、第四系更新統(tǒng)（q3）全新統(tǒng)（q4）。2、區(qū)域構(gòu)造東勝煤田位于鄂爾多斯臺(tái)向斜東勝隆起之東南邊緣地帶，構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造。地層走向n25w，傾向s65w

8、，傾角13，煤田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)緊密的褶皺和大的斷層，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。3、巖漿巖本區(qū)巖漿巖不發(fā)育，沒有發(fā)現(xiàn)任何巖漿活動(dòng)。沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)礦層有破壞作用的巖體和脈巖。區(qū)域地層特征詳見表1-2-1，東勝煤田區(qū)域地層表。表1-2-1 東勝煤田區(qū)域地層表地 層單 位厚度（m）最小最大平均巖 性第四系q全新統(tǒng)q4068.2416.41主要由風(fēng)積砂層，次為河流淤積、洪積層。風(fēng)積砂成份以細(xì)粒石英為主，沙流淤積層巖性為砂、粉砂或礫石，洪積層以砂、礫石為主。更新統(tǒng)q3上部為淤積層，巖性為砂、粉砂及黑色土壤，底部為馬蘭黃土，巖性為淡黃色亞砂土，柱狀節(jié)理發(fā)育，含鈣質(zhì)結(jié)核。不整合于老地層之上第三系r上新統(tǒng)n2010.144.43上部

9、為粉紅色砂質(zhì)粘土、亞砂土，下部為灰色、桔黃、棕紅色礫巖夾棕紅、棕黃色砂巖，分選及滾園度差，呈半膠結(jié)狀態(tài)，松散。不整合于老地層之上侏羅系上統(tǒng)白堊系下統(tǒng)j3k1zh7.37185.8585.86上部以磚紅、粉紅及灰綠色的細(xì)、粉砂巖為主，局部含礫，泥質(zhì)膠結(jié)，較疏松，具大型斜層理。下部為紫紅、桔黃色的雜色礫巖及含礫粗砂巖互層，夾粉砂巖，礫石以花崗巖、花崗片麻巖、石英巖等組成。分選差，磨園中等，泥質(zhì)膠結(jié)，較疏松。與下伏地層不整合侏羅系中統(tǒng)j2安定組j2a11.2648.7427.47為一套紫紅、磚紅、黃棕色中、細(xì)粒砂巖，中夾灰紫色砂質(zhì)泥巖。底部為淺黃色，向上變?yōu)闇\紫色的巨厚層狀砂巖。與下伏地層假整合直羅

10、組j2z15.56161.8596.07上部為一套雜色的細(xì)、中粒砂巖，顏色為灰白、灰黃、灰蘭、灰綠、灰紫色等，泥質(zhì)或粘土質(zhì)膠結(jié)。底部為厚層狀的灰黃色中粗粒砂巖，局部相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。含較多鐵質(zhì)、泥質(zhì)結(jié)核。底部局部含1號(hào)煤層。與下伏地層假整合侏羅系中下統(tǒng)延安組j1-2y上巖段j1-2y339.7084.0963.06上部主要由灰白色中、細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及2號(hào)煤組成。底部為灰白、黃綠色細(xì)、粉砂巖及泥巖，具小型波狀層理及水平層理。中巖段j1-2y233.1078.3063.77主要由灰深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖和3、4號(hào)煤組組成。底部為厚層狀灰白色中、細(xì)粒砂巖，具波狀層理、楔狀交錯(cuò)

11、層理和水平層理。下巖段j1-2y113.6696.9764.96主要為灰、灰白色細(xì)砂巖、粉砂巖及灰黑色、黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、煤組成。含5、6號(hào)煤組。底部為灰色灰白色的細(xì)中粒砂巖，局部相變?yōu)榇稚皫r或礫巖，發(fā)育大型槽狀交錯(cuò)層理。與下伏地層假整合三疊系上統(tǒng)延長組t3y132.80由灰綠色、灰白色細(xì)、中粒石英砂巖組成，含較多云母及少量的暗色礦物，粘土質(zhì)膠結(jié)，局部地段頂部有明顯的風(fēng)化殼產(chǎn)物。二、井田地質(zhì)概況（一）井田地層本井田為東勝煤田的一部分，區(qū)內(nèi)西部為第四系風(fēng)積沙覆蓋，東部出露侏羅系中下統(tǒng)延安組（j1-2y）地層，根據(jù)鉆孔揭露和地質(zhì)填圖成果，礦區(qū)地層由老至新有：1、 三疊系上統(tǒng)延長組（t3 y）僅在

12、礦區(qū)南zk1501、zk1502鉆孔中見到，地表沒有出露，二個(gè)鉆孔揭露最大厚度45.43m，未揭露全。該組為煤系地層沉積基底，巖性為灰綠色綠色粗粒長石石英砂巖，含綠泥石及少量云母，夾綠灰色、黑色粉砂質(zhì)泥巖。發(fā)育大型板狀、槽狀交錯(cuò)斜層理。2、侏羅系中下統(tǒng)延安組（j1-2y）為礦區(qū)主要含煤地層，在核實(shí)區(qū)東部、北部邊界附近出露。巖性由（深）灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色中、細(xì)粒砂巖、粉砂巖及灰黑色炭質(zhì)泥巖、煤層等組成，含煤5層。根據(jù)其沉積旋回特征，將該組又劃分為五個(gè)巖段。與下伏延長組呈平行不整合接觸。3、第四系全新統(tǒng)（q4）全區(qū)廣泛分布，巖性主要為風(fēng)成粉細(xì)砂（q4eol），灰黃色，松散。鉆孔揭露厚度為

13、05.54m，平均2.77m，與下伏地層呈不整合接觸。（二）井田地質(zhì)構(gòu)造勤公煤礦位于東勝煤田準(zhǔn)格爾召新廟詳查區(qū)，其基本構(gòu)造形態(tài)為向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角13，不發(fā)育斷層、褶皺等構(gòu)造，亦無巖漿巖侵入體，礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。（三）巖漿巖井田內(nèi)無巖漿巖侵入體，沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)礦層有破壞作用的巖體和脈巖。三、含煤地層含煤性井田含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（j1-2y），地層厚度平均38.86 m，含可采煤層一層，編號(hào)為4-2煤層?？刹擅簩雍穸绕骄鶠?.36m，可采含煤系數(shù)8.64%。主要可采的4-2煤層賦存較穩(wěn)定。四、可采煤層特征根據(jù)鉆孔揭露及巖煤層對(duì)比結(jié)果，井田內(nèi)4-2煤層為對(duì)比可靠、大部可采的較穩(wěn)定煤層

14、，鉆孔揭露厚度為3.36m、坑道揭露厚度為3.0m，平均為3.08m，煤層厚度由南向北呈變薄趨勢(shì)，該煤層在井田東部、南部及北部存在有煤層露頭，可采區(qū)域位于井田中西部，可采面積僅占井田總面積的50.5%，為大部可采的較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸。頂板巖性為泥質(zhì)粉砂巖、泥巖，底板以細(xì)粒砂巖為主。可采煤層特征見表1-2-2。可采煤層特征表表1-2-2煤層編號(hào)煤層厚度（m）煤層間距（m）對(duì)比可靠程度可采程度穩(wěn)定性平均值平均值4-2 3.363.36可靠局部可采較穩(wěn)定五、煤質(zhì)（一）煤的物理性質(zhì)和煤巖特征區(qū)內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑色，瀝青光澤，局部為油脂、絲絹光澤，貝殼狀及參差狀斷口，裂隙較發(fā)育，局部充

15、填有黃鐵礦或方解石薄膜。條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀或?qū)訝顦?gòu)造。燃點(diǎn)300左右，燃燒試驗(yàn)為劇燃，殘灰為灰白色粉末。顯微硬度19.520.3kg/mm2。4-2煤層為半亮型，顯微煤巖類型為絲質(zhì)亮暗煤。煤層視密度值為1.25t/m3。（二）化學(xué)性質(zhì)根據(jù)井田南部zk1502鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料分析整理，井田內(nèi)4-2煤層原煤灰分（ad）為11.85%，洗選后灰分為4.82%，全硫含量原煤為0.53%，洗選后硫含量降低為0.17%?；瘜W(xué)性質(zhì)詳見表1-2-3。表1-2-3 勤公煤礦煤層煤芯樣分析成果表煤層洗選情況工業(yè)分析(%)qnet.d(mj/kg)st.d(%)元素分析(%)煤類madadvdafcdafhdaf

16、ndafqdaf4-2原11.855.1735.8626.390.5377.014.340.9117.55bn31浮4.824.9135.5627.980.1776.994.370.9117.59（三）工藝性能1、發(fā)熱量：區(qū)內(nèi)可采煤層4-2煤層發(fā)熱量qnet.d原煤為26.39mj/kg，浮煤為27.98%，為高發(fā)熱量煤。2、粘結(jié)性：該區(qū)4-2煤層的粘結(jié)指數(shù)（gr.1）與膠質(zhì)層最大厚度（y）值均為零，焦渣類型為2，故本區(qū)煤無粘結(jié)性。（四）煤類根據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)gb5751-81低變質(zhì)煤的分類指標(biāo)為洗煤揮發(fā)分（vdaf）、粘結(jié)指數(shù)（gri）及透光率（pm）。本區(qū)4-2煤層揮發(fā)分產(chǎn)率（vda

17、f）小于37%，粘結(jié)性指數(shù)（gr.1.）與膠質(zhì)層最大厚度（y）值均為零，故本區(qū)煤的煤類屬不粘煤（bn31）。（五）煤的工業(yè)用途本區(qū)煤為有害成分低，為低灰、低硫、低磷、中高發(fā)熱量不粘煤，是良好的動(dòng)力及民用燃料，適用于各種工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電等，也可在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中作焙燒材料。煤粉加粘結(jié)劑，可制作煤磚、煤球、蜂窩煤等。4-2煤層的氣化性能好，煤對(duì)二氧化碳反應(yīng)性能高，熱穩(wěn)定性好，可作氣化用煤。六、井田開采技術(shù)條件（一）水文地質(zhì)條件1、區(qū)域水文地質(zhì)（1）區(qū)域概況東勝煤田位于鄂爾多斯盆地東北部。海拔1200-1400米，地貌屬侵蝕黃土丘陵及風(fēng)積沙漠區(qū)，中部的“東勝梁”是區(qū)域地表水分水嶺。由于水流的侵

18、蝕作用，區(qū)內(nèi)地形切割劇烈，溝谷縱橫。東勝梁南北兩側(cè)主要溝谷有馬蘭木蘭河、勃牛川、罕臺(tái)川、哈什拉川、西柳溝等。地表水體不發(fā)育，較大地表水體僅在煤田南部，有紅堿淖，儲(chǔ)水量5-6億m3。其次有紅海子，儲(chǔ)水量1.5億m3。區(qū)內(nèi)溝谷常年干涸或溪流，僅在雨季，暴雨后形成洪流，水量較大，但歷時(shí)較短，分別向南北兩個(gè)方向徑流，最后注入黃河。（2）區(qū)域水文地質(zhì)特征煤田內(nèi)主要發(fā)育中生界陸相碎屑巖，其次為新生界半膠結(jié)巖層及松散沉積物。依據(jù)不同的含水特征，將區(qū)域含水巖組劃分為三大類，即松散巖類孔隙含水巖組。半膠結(jié)巖類孔隙含水巖組及碎屑巖類裂隙孔隙潛水-承壓水含水巖組，區(qū)域含水巖組水文地質(zhì)特征見表1-2-4。（3）區(qū)域地

19、下水的補(bǔ)給、逕流與排泄煤田內(nèi)地下水的補(bǔ)給主要為大氣降水，其次為地表水，在煤田深部亦接受側(cè)向逕流補(bǔ)給。由于區(qū)內(nèi)地表水體不發(fā)育，地下水的逕流條件較差，大氣降水是區(qū)域地下水的主要補(bǔ)給來源，第四系潛水直接接受大氣降水及地表水的滲入補(bǔ)給，中生界承壓水在深部則以接受側(cè)向逕流補(bǔ)給為主。第四系潛水的逕流受區(qū)域地形控制，以“東勝梁“分水嶺為界，分別向南北兩個(gè)方向逕流排出區(qū)外。該區(qū)年平均蒸發(fā)量一般在2000mm左右，是降水量的5-7倍，強(qiáng)烈的蒸發(fā)亦是第四系潛水排泄的主要途徑，碎屑巖類含水層的逕流受構(gòu)造控制，基本沿巖層傾向即南西方向逕流，在溝谷的深切地段以泉水形式排泄，在地形變化較小地段，則以側(cè)向逕流的方式排出區(qū)外

20、。表1-2-4 區(qū)域含水巖組水文地質(zhì)特征表含水巖組地層厚度(m)巖 性單位涌水量q(1/s.m)水化學(xué)類型礦化度(g/l)松散巖類孔隙潛水含水巖組第四系(q)095黃土、殘坡積、沖洪積、風(fēng)積沙0.00163.740hco3camgso4. hco3k+namg0.2592.960半膠結(jié)巖層孔隙潛水含水巖組第三系上新統(tǒng)(n2)0100粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、礫巖夾含礫粗砂巖0.1710.370hco3so4camg0.3190.351碎屑巖類裂隙孔隙潛水承壓水含水巖組志丹群(j3-k1zh)0612含礫砂巖與礫巖、夾砂巖及泥巖0.0082.170hco3ca hco3k+na hco3camg0.24

21、90.300侏羅系中統(tǒng)(j2)0554砂巖、砂質(zhì)泥巖粉砂巖夾泥巖及煤線0.0004370.0274clhco3k+na0.7140.951侏羅系中下統(tǒng)延安 組(j1-2y)133279為一套各種粒級(jí)的砂巖與粉砂巖砂質(zhì)泥巖互層，中夾2、3、4、5、6、7號(hào)六個(gè)煤組0.0006470.0144hco3clk+na0.101175.400三疊系上統(tǒng)(t3y)090中粗粒砂巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖0.0003080.253hco3so4clk+na0.6601.4152、井田水文地質(zhì)條件井田位于詳查區(qū)的中段東部，主要含水層有第四系松散巖類孔隙潛水、侏羅系延安組碎屑巖類裂隙、孔隙潛水承壓水和三疊系延長組裂隙

22、承壓水。侏羅系延安組含水層為直接充水含水層，根據(jù)詳查，zk717、zk1617孔抽水試驗(yàn)，該含水巖組單位涌水量為0.0003-0.0078l/s.m,富水性弱。而分布在井田的東部及北部的火燒巖孔隙裂隙潛水，富水性強(qiáng)。據(jù)qk2025孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為1.071l/s.m，滲透系數(shù)為8.5521m/d,補(bǔ)給源主要為大氣降水，雨季有強(qiáng)烈的充水作用，開采時(shí)要引起高度重視。3、井田水文地質(zhì)類型的劃分及評(píng)價(jià)根據(jù)現(xiàn)有資料分析，區(qū)內(nèi)主要直接充水含水層的儲(chǔ)水空間以孔隙為主，裂隙次之，裂隙充水礦床，主要可采煤層均位于侵蝕基準(zhǔn)面以下，貧乏的大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給源，區(qū)內(nèi)無地表水體及大的斷層存在，地形條件有

23、利用自然排水。主要隔水層隔水性能好，主要直接充水含水層，q0.1l/s.m。據(jù)此井田水文地質(zhì)類型第一第二類第一型，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。4、礦井涌水量預(yù)計(jì)根據(jù)大井法和坑道法計(jì)算，礦井生產(chǎn)能力為30萬t/a時(shí)，坑道總長度約3500m，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量為15m3/h，最大涌水量為25m3/h。（二）工程地質(zhì)條件井田內(nèi)可采煤層的頂?shù)装宥嘁陨百|(zhì)泥巖、粉砂巖為主，局部為中、細(xì)粒砂巖。巖石力學(xué)性質(zhì)測(cè)試資料證明，煤層頂?shù)装鍘r石抗壓強(qiáng)度較低，穩(wěn)固性較差，據(jù)原詳查報(bào)告工程地質(zhì)編錄資料，巖石質(zhì)量指標(biāo)（rqd）平均值28.0383.98，多為中等型。井田煤層頂?shù)装鍘r石為層狀碎屑巖類，強(qiáng)度變化較大，巖體各向異性，

24、穩(wěn)定性較差。井田內(nèi)地貌條件簡(jiǎn)單，地形有利于自然排水，構(gòu)造不發(fā)育，但其巖性較為復(fù)雜，煤層頂?shù)装鍘r石的力學(xué)強(qiáng)度低，多為軟弱巖石，在開采溝谷地段或淺部煤層時(shí)，當(dāng)導(dǎo)水裂隙高度達(dá)到第四系含水層底界時(shí)，也易發(fā)生工程地質(zhì)及水文地質(zhì)問題，綜上所述，將井田工程地質(zhì)類型劃分為第三類第二型，即層狀巖類，工程地質(zhì)條件中等型。（三）環(huán)境地質(zhì)條件本區(qū)在自然狀態(tài)下沒有規(guī)模較大的地質(zhì)災(zāi)害和較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，周邊煤礦廢水與煤渣、矸石對(duì)潛水有輕微污染，地下水水質(zhì)良好（達(dá)到了gb/t14848-93）的類標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)域穩(wěn)定性好。未來煤礦開采狀態(tài)下可能引起區(qū)域地下水位下降，局部地面變形（地裂縫、地面沉降和塌陷）、地下水污染等地質(zhì)災(zāi)

25、害和環(huán)境污染問題。因此，詳查區(qū)地質(zhì)環(huán)境類型劃分為：第二類地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等型。（四）其它開采技術(shù)條件1、瓦斯據(jù)原詳查報(bào)告對(duì)各可采煤層瓦斯成分的測(cè)定成果，煤層ch4含量很低，為00.01 ml/g燃，自然瓦斯成分中可燃?xì)夂繛?0.46%，均為二氧化碳氮?dú)鈳?，均屬瓦斯風(fēng)化帶。故井田內(nèi)煤層屬低沼氣煤層，煤礦開采中不會(huì)造成破壞性瓦斯危害，但仍要預(yù)防瓦斯局部富集而出現(xiàn)危害。內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測(cè)檢驗(yàn)中心于2008年9月對(duì)勤公煤礦進(jìn)行了瓦斯等級(jí)簽定，簽定為低瓦斯礦井。礦井瓦斯相對(duì)涌出量最大值為2.88m3/t，絕對(duì)涌出量最大值為0.77m3/min；二氧化碳相對(duì)涌出量4.42m3/t，絕對(duì)涌出量1.

26、22m3/ min。2、煤塵影響煤塵爆炸的主要因素是煤的揮發(fā)分產(chǎn)率，井田內(nèi)煤層的干燥無灰基，揮發(fā)分產(chǎn)率均較高，在34%以上，據(jù)原詳查報(bào)告所采生產(chǎn)大樣測(cè)試結(jié)果可知，火焰長度均大于400 mm，抑制爆炸的最低巖粉量為70%，故井田內(nèi)煤層煤塵均有爆炸性。3、煤的自燃據(jù)原詳查報(bào)告測(cè)定結(jié)果：煤的著火溫度300左右，還原樣與氧化樣燃點(diǎn)差t13在2539，屬易自燃煤。井田內(nèi)煤層易自燃的主要因素為煤的變質(zhì)程度低，水分、揮發(fā)分較高，氧含量高，煤中絲炭含量高吸氧性強(qiáng)、易氧化，同時(shí)煤層中所含黃鐵礦薄膜在潮濕狀態(tài)下氧化放熱促進(jìn)自燃。4、煤層中的放射性本區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)放射性異常 ，礦區(qū)內(nèi)無放射性危害。5、地溫原詳查區(qū)對(duì)3個(gè)

27、鉆孔進(jìn)行過地溫測(cè)量，未發(fā)現(xiàn)地溫異常，平均地溫度梯度3.1/100m，屬正常地溫區(qū)，對(duì)煤礦開采無地?zé)嵛：?。七、資源儲(chǔ)量概況1、資源儲(chǔ)量備案情況本設(shè)計(jì)依據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田準(zhǔn)格爾召-新廟詳查區(qū)勤公煤礦煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，該報(bào)告由內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)工程總公司編制，通過了內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心的評(píng)審（內(nèi)國土資儲(chǔ)審字2004304號(hào)），并在內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳備案，資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明文號(hào)為：內(nèi)國土資儲(chǔ)備字2004337號(hào)。2、工業(yè)指標(biāo)根據(jù)現(xiàn)行煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范規(guī)定，礦區(qū)為不粘結(jié)煤，資源儲(chǔ)量計(jì)算工業(yè)指標(biāo)為：（1）煤層傾角25，最低可采厚度：0.80m（2）原煤最高灰分（ad）: 40%（

28、3）原煤最高硫分（st,d）: 3%（4）原煤最低發(fā)熱量（qnet,d）: 17.00mj/kg3、保有的資源儲(chǔ)量截止2004年9月30日，勤公煤礦礦權(quán)范圍內(nèi)共獲得保有資源儲(chǔ)量為330萬噸，全部為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源儲(chǔ)量（333）。詳見表1-2-5。勤公煤礦煤炭資源/儲(chǔ)量匯總表表1-2-5 單位：萬噸礦種煤層編號(hào)底板標(biāo)高級(jí)別查明資源儲(chǔ)量消耗資源儲(chǔ)量保有資源儲(chǔ)量資源/儲(chǔ)量類型編碼原報(bào)告核實(shí)變化量煤4-2 13021288d355389+3459330（333）注：（333）推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量。八、對(duì)地質(zhì)工作的簡(jiǎn)要評(píng)述1、對(duì)地質(zhì)勘探程度的綜合評(píng)述本井田處于準(zhǔn)格爾召-新廟詳查區(qū)，是單井保留礦井，根據(jù)

29、業(yè)主提供的該煤礦4-2煤層采掘工程平面圖， 4-2煤層在本井田內(nèi)有開采實(shí)際材料，雖然礦井儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告核準(zhǔn)的煤炭資源儲(chǔ)量均為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的資源量（333），但從實(shí)際情況看，可以幫助提高資源的可靠性。儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告所提供的圖紙資料規(guī)范，文字章節(jié)齊全，對(duì)問題的闡述論據(jù)充分，結(jié)論正確，成果可信。該核實(shí)報(bào)告查明了區(qū)域地質(zhì)背景和礦區(qū)地層層序、含煤地層時(shí)代、厚度和巖性組合特征，查明了礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬簡(jiǎn)單類型。查明了礦區(qū)煤層層數(shù)，可采煤層厚度及其變化、分布形態(tài)、可采范圍、產(chǎn)狀等，主要可采煤層屬較穩(wěn)定型。查明了可采煤層的煤質(zhì)特征以及煤巖特征、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能，確定了煤類與煤的工業(yè)用途。查明了礦區(qū)水文、

30、工程和環(huán)境地質(zhì)條件，對(duì)煤層瓦斯和煤的自燃趨勢(shì)，煤塵爆炸的危險(xiǎn)性等開采技術(shù)條件做了相應(yīng)的評(píng)價(jià)。資源儲(chǔ)量估算所依據(jù)的工業(yè)指標(biāo)合理，估算方法、參數(shù)、塊段劃分合適，估算結(jié)果可靠。綜上所述，該儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告可滿足本階段修改初步設(shè)計(jì)編制的需要。2、存在的主要問題及建議盡管儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告可滿足本次修改初步設(shè)計(jì)編制的要求，但由于礦井自核實(shí)資源儲(chǔ)量后未做進(jìn)一步的地質(zhì)勘探工作，資源的開發(fā)利用仍存在一定風(fēng)險(xiǎn)，所以設(shè)計(jì)提出如下要求：（1）井田范圍內(nèi)原勘探控制程度偏低，均為推斷的資源儲(chǔ)量，建議補(bǔ)充和加強(qiáng)生產(chǎn)勘探工作，以減少開采風(fēng)險(xiǎn)。（2）應(yīng)進(jìn)一步查清老窯和采空區(qū)范圍及積水量情況，為礦井設(shè)計(jì)和防治老空水害創(chuàng)造條件。（3）區(qū)內(nèi)

31、煤層瓦斯含量雖然較低，但不排除瓦斯局部聚集的可能，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，又屬易自燃煤。因此建議礦井建設(shè)部門在采掘過程中加強(qiáng)安全生產(chǎn)意識(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，采取切實(shí)可行的防塵、降塵措施，保證井下通風(fēng)系統(tǒng)暢通，禁止明火作業(yè)，防止因瓦斯、煤塵的局部富集而釀成事故。（4）煤層易自燃，對(duì)采空區(qū)要及時(shí)封閉。（5）區(qū)內(nèi)可采煤層的頂?shù)装鍘r石的穩(wěn)固性差、力學(xué)強(qiáng)度低，且易發(fā)生頂板局部冒落及掉塊現(xiàn)象。在開采時(shí)，建議選擇最佳支護(hù)措施，確保煤礦的安全生產(chǎn)。（6）礦井生產(chǎn)過程中應(yīng)隨時(shí)注意含煤地層可能存在的儲(chǔ)水空間、發(fā)育程度和含水性，加強(qiáng)水文觀測(cè)，防止揭穿斷裂破碎帶。防止突水事故發(fā)生，以確保安全生產(chǎn)。（7）加強(qiáng)井口防洪，經(jīng)常維修地面防

32、洪工程，疏通地面排洪渠道，防止雨季洪水淹井。（8）要注意煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，避免礦山開發(fā)破壞土地資源、生態(tài)環(huán)境及地表植被，矸石不合理堆放堵塞河道、污染地下水源、采空區(qū)造成地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。因此，礦山開采中要切實(shí)加強(qiáng)礦山生態(tài)環(huán)境的治理和保護(hù)，促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。第二章井田開拓第一節(jié) 井田境界與資源/儲(chǔ)量一、井田境界根據(jù)內(nèi)蒙古國土資源廳2005年5月頒發(fā)的勤公煤礦采礦許可證（證號(hào)：1500000820002），本井田境界由四個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)連線圈定。見表2-1-1。表211 井田拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表拐點(diǎn)編號(hào)緯距（x）經(jīng)距（y）14379270.0037434330.0024379520

33、.0037436490.0034378900.0037436740.0044378130.0037434710.00井田東西最長2.39km，南北最寬1.4km，井田面積2.0049km2。實(shí)際開采深度：標(biāo)高自1299m1284m.二、礦井資源/儲(chǔ)量（一）保有資源/儲(chǔ)量依據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田準(zhǔn)格爾召-新廟詳查區(qū)勤公煤礦煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明（內(nèi)國土資儲(chǔ)備字2004337號(hào)），截止2004年9月30日，勤公煤礦礦權(quán)范圍內(nèi)共獲得保有資源儲(chǔ)量為330萬噸，全部為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源儲(chǔ)量（333）。詳見表2-1-2。勤公煤礦煤炭資源/儲(chǔ)量匯總表表2-1-2 單位：萬噸礦種煤層編號(hào)底板

34、標(biāo)高級(jí)別查明資源儲(chǔ)量消耗資源儲(chǔ)量保有資源儲(chǔ)量資源/儲(chǔ)量類型編碼原報(bào)告核實(shí)變化量煤4-2 13021288d355389+3459330（333）注：（333）推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量。（二）工業(yè)資源/儲(chǔ)量根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)，對(duì)推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）可信度系數(shù)取0.70.9。鑒于礦井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定，設(shè)計(jì)取可信度系數(shù)為0.8。（333）編碼0.8=3300.8=264萬t故礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量為264萬t。（三）設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的防水煤柱、井田境界煤柱、地面建構(gòu)筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源/儲(chǔ)

35、量。經(jīng)計(jì)算井田邊界煤柱11.030.8（可信度系數(shù) 下同）=8.82萬t，采空區(qū)及煤層露頭保護(hù)煤柱25.030.8=20.02萬t。故設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為235.16萬t。（四）礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地煤柱、主要井巷煤柱后乘以采區(qū)回采率，為設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量。主、副井所在工業(yè)場(chǎng)地不壓可采煤層，風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地需留保護(hù)煤柱，大巷兩側(cè)各留設(shè)煤柱25m。經(jīng)計(jì)算風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地與大巷保護(hù)煤柱共計(jì)26.330.8=21.06萬t。礦井采區(qū)的回采率執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，中厚煤層不小于80%。故礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量171.28萬t。詳見礦井設(shè)計(jì)可采資源儲(chǔ)量匯總表2-1-3。三、安全煤柱留設(shè)礦井煤柱留設(shè)原則如下：1、

36、井田境界煤柱留設(shè)20m保護(hù)煤柱；2、風(fēng)井井筒及工業(yè)廣場(chǎng)第四系表土按45移動(dòng)角，煤巖層按移動(dòng)角按=70，=70-0.6，圍護(hù)帶寬度留20m煤柱。3、主要巷道兩側(cè)各留25m保護(hù)煤柱。4、采空區(qū)邊界留設(shè)20m保護(hù)煤柱。5、煤層露頭留設(shè)50m防水煤柱。表2-1-3 礦井設(shè)計(jì)可采資源儲(chǔ)量匯總表單位：萬噸煤層編號(hào)資源/儲(chǔ)量（編碼）保有資源/儲(chǔ)量工業(yè)資源/儲(chǔ)量設(shè)計(jì)永久煤柱資源/儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)可回收煤柱占用資源/儲(chǔ)量剩余資源/儲(chǔ)量回采率（%）設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量井田邊界保護(hù)煤柱采空區(qū)隔離煤柱煤層露頭隔離煤柱小計(jì)資源/儲(chǔ)量工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱井筒及大巷保護(hù)煤柱小計(jì)4-2 （333）330264.008.829.3210.

37、7028.84235.1610.2610.8021.06214.100.8171.28合計(jì)330264.008.829.3210.7028.84235.1610.2610.8021.06214.100.8171.28備注：(1)剩余資源儲(chǔ)量=(可利用資源儲(chǔ)量設(shè)計(jì)暫不能利用資源儲(chǔ)量設(shè)計(jì)可回收煤柱占用資源儲(chǔ)量)可信度系數(shù)；(2)可信度系數(shù)：推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333)取0.8，其他可利用資源儲(chǔ)量取1；(3)礦井采區(qū)回采率按煤層厚度不同分別取薄煤層85%，中厚煤層80%，厚煤層75%。 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，每日四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修，

38、日凈提升時(shí)間16h。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲(chǔ)量、煤層賦存條件、采煤機(jī)械化裝備水平等諸多因素有關(guān)。隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，我國中西部地區(qū)煤炭資源開發(fā)速度明顯加快。按照內(nèi)蒙古自治區(qū)產(chǎn)業(yè)政策，資源整合后的礦井，在條件許可的情況下，應(yīng)擴(kuò)大生產(chǎn)能力。根據(jù)井田范圍、資源儲(chǔ)量、開采經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件、煤炭市場(chǎng)需求狀況以及國家有關(guān)現(xiàn)行政策，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力推薦為30萬t/a。三、礦井服務(wù)年限(一) 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限可通過下式計(jì)算：t=zk/ak171.28/（301.3）4.39a式中：t礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；zk礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬t；a礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，

39、萬t/a；k儲(chǔ)量備用系數(shù)，取k1.3。經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為4.39a。第三節(jié) 井田開拓一、開采技術(shù)條件分析（一）井田地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開采的影響井田構(gòu)造形態(tài)為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角13。井田內(nèi)無緊密的褶皺，局部有寬緩的波狀起伏,區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層存在。構(gòu)造復(fù)雜程度類型為構(gòu)造簡(jiǎn)單型。井田水文地質(zhì)類型劃分為第一第二類第一型，即以裂隙孔隙充水含水層為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單型礦床。水文地質(zhì)條件對(duì)開采影響不大。儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告結(jié)合礦井實(shí)際生產(chǎn)中的涌水量情況，預(yù)計(jì)礦井達(dá)到30萬t/a設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，井下正常涌水量為15m3/d，最大涌水量為25m3/d。，礦井涌水量不大，可通過井下排水系統(tǒng)及時(shí)通過管道排出，

40、故對(duì)采礦不會(huì)造成太大影響。(二) 礦井資源賦存條件分析本井田只賦存1個(gè)層可采煤層，即4-2煤層。4-2煤層為中厚煤層，井田局部可采，儲(chǔ)量為330萬噸。(二)礦井開采現(xiàn)狀分析本礦井為單井保留煤礦，始建于1996年，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬噸/年，煤礦建有一對(duì)平硐井口，主巷道由西向東方向平行掘進(jìn)，掘進(jìn)長度約1350 m。開采4-2煤層曾有開采歷史，已形成了三片相互獨(dú)立的采空區(qū)，其中位于北部的采空區(qū)面積約0.1623km2，位于西部的采空區(qū)面積約0.0604km2，位于中偏東部的采空區(qū)面積約0.0707km2。在井田西南部，還存在有一塌陷區(qū)，面積約0.1629km2。礦井采用房柱式采煤方法，放炮落煤，農(nóng)用

41、車運(yùn)輸。礦井的生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的井田開拓有一定的影響。其一是過去的開采，沒有進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。其二是由于井田內(nèi)已有巷道布置，難于進(jìn)行新系統(tǒng)的合理布置。但由于是改擴(kuò)建礦井，其新的開拓方式，一是可以充分利用已有的井上下設(shè)施，以達(dá)到節(jié)約投資、縮短工期的目的。二是對(duì)上述三片相互獨(dú)立的采空區(qū)，設(shè)計(jì)時(shí)采取了留設(shè)保安煤柱的措施，對(duì)本礦井開采無大的影響。 (三)既有井筒概述主井坐標(biāo)為x=4379061.49，y=37434402.77，h=1289.10，井筒采用片石砌碹，井筒寬度4.0m，墻高1.6 m，半圓拱，斷面12.68 m2 。副井口坐標(biāo)x=4379060.43，y=37434380.47，h=1290

42、.20，井筒采用片石砌碹，井筒寬度4.0m，墻高1.6m，半圓拱，斷面約12.68m2 ?；仫L(fēng)立井坐標(biāo)x= 4378895.00，y= 37434545.00，h=1340.00，井筒直徑3.0 m，斷面7.07 m2 。經(jīng)實(shí)地調(diào)查，上述三條井筒，斷面可滿足本次技術(shù)改造的要求，且井筒維護(hù)狀況良好。二、井田開拓方式1、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想本項(xiàng)目以提高礦井經(jīng)濟(jì)效益為中心，以高產(chǎn)高效為標(biāo)準(zhǔn)，以安全生產(chǎn)為重點(diǎn)，以環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”為原則；以資源開發(fā)、生態(tài)保護(hù)和發(fā)展經(jīng)濟(jì)為宗旨，統(tǒng)籌兼顧。依據(jù)井田地質(zhì)條件和用戶要求，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，簡(jiǎn)化井下系統(tǒng)和地面布置，對(duì)礦井的開發(fā)建設(shè)和煤炭的加工利用進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比

43、較，把本礦井建設(shè)成一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、投資少、建井速度快、效率高、經(jīng)濟(jì)效益好的礦井，盡可能地利用現(xiàn)有的工業(yè)場(chǎng)地、地面生產(chǎn)系統(tǒng)，節(jié)約投資。2、井田開拓方式井田開拓方式，主要是根據(jù)煤層的賦存條件和埋藏深度決定的。本礦井地形和煤層賦存具有如下特點(diǎn)：一是地形切割劇烈，溝谷縱橫。二是煤層埋藏較淺，在井田的東部、南部和北部，4-2煤層存在有煤層露頭。由于本礦井為技術(shù)改造礦井，已有的三條井筒可滿足技術(shù)改造的要求，所以本次修改初步設(shè)計(jì)仍采用已有的井田開拓方式，即斜井-立井混合開拓方式。三、工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇根據(jù)確定利用已有井筒的開拓方式，設(shè)計(jì)確定原工業(yè)廣場(chǎng)不變，此處工業(yè)廣場(chǎng)地形平坦，已有道路，且已形成地面設(shè)施較完善

44、，可最大節(jié)約地面工程，最大程度減少壓煤，符合本井實(shí)際。四、井田開拓方案簡(jiǎn)介該礦井為技術(shù)改造礦井，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，現(xiàn)有的工業(yè)場(chǎng)地、井巷設(shè)施可滿足擴(kuò)能后生產(chǎn)需要。為了降低改擴(kuò)建的工程造價(jià)，可充分利用現(xiàn)有設(shè)施。由于礦井現(xiàn)已形成正規(guī)的生產(chǎn)系統(tǒng)，且能滿足擴(kuò)能后的要求，所以對(duì)于井田開拓方案，本次修改初步設(shè)計(jì)的編制，著重是對(duì)現(xiàn)有開拓布置的進(jìn)行分析。礦井技術(shù)改造后，仍利用原有的三條井筒。原主斜井仍作為礦井的主提升井，井筒內(nèi)鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)。原副斜井仍作為礦井的輔助運(yùn)輸井，用于防爆無軌膠輪車運(yùn)輸材料及人員。原回風(fēng)立井仍作為礦井通風(fēng)井，內(nèi)設(shè)梯子間，作為礦井安全出口之一。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，主井以1掘進(jìn)延伸到1288m水平，沿

45、東偏南方向布置運(yùn)輸大巷，至北部采空區(qū)保護(hù)煤柱拐點(diǎn)處，沿東偏北方向布置運(yùn)輸大巷。副井沿煤層以0.9掘進(jìn)延伸到1288m水平，沿東偏南方向布置輔助運(yùn)輸大巷，至北部采空區(qū)保護(hù)煤柱拐點(diǎn)處，沿東偏北方向布置輔助運(yùn)輸大巷。在主斜井井底附近，沿輔助運(yùn)輸大巷與西部采空區(qū)保護(hù)煤柱間布置回風(fēng)立井，沿煤層頂板掘進(jìn)回風(fēng)大巷。三條井筒、三條大巷形成開拓系統(tǒng)。井田開拓平、剖面詳見圖2-3-1、2-3-2。五、水平劃分及標(biāo)高由于本井田煤層為近水平煤層，井田內(nèi)只賦存4-2煤層，根據(jù)煤層深度，設(shè)計(jì)確定為單水平開采4-2煤層，水平標(biāo)高為+1288m。六、主要大巷布置方式及位置選擇根據(jù)煤層賦存及井田開拓布置，在4-2煤層內(nèi)，布置運(yùn)

46、輸大巷、輔運(yùn)大巷、回風(fēng)大巷，各大巷的間距按20m布置。由于煤層為近水平煤層，井下煤炭運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸機(jī)連續(xù)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸設(shè)備為無軌膠輪車。其中輔助運(yùn)輸?shù)臒o軌膠輪車可在小傾角的煤層巷道中沿中線方向運(yùn)行。工作面生產(chǎn)的煤炭通過運(yùn)輸順槽進(jìn)入4-2煤層的運(yùn)輸大巷；4-2煤層的輔助運(yùn)輸通過輔助運(yùn)輸大巷與副斜井溝通，形成輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。4-2煤層的回風(fēng)，通過在本層設(shè)置的專用回風(fēng)大巷，與回風(fēng)立井溝通，形成完整的回風(fēng)系統(tǒng)。七、盤區(qū)劃分考慮已形成的井筒位置和可采煤層的分布狀況，本井田不劃分盤區(qū)。先開采4-2號(hào)煤層西部部分，開采完西部后再開采東部分。井田開采為前進(jìn)式，工作面采用后退式開采。圖2-3-1圖2-3-2。第

47、四節(jié) 井筒一、井筒用途、布置及裝備根據(jù)開拓布置，本礦井移交生產(chǎn)時(shí)共布置三條井筒，即主斜井、副斜井、回風(fēng)立井。其中主斜井擔(dān)負(fù)井下煤炭提升并兼作礦井入風(fēng)井和安全出口；副斜井作為全礦矸石、材料、設(shè)備及人員輔助運(yùn)輸提升井，同時(shí)兼入風(fēng)井和安全出口；回風(fēng)斜井作為全礦專用回風(fēng)井兼作安全出口。1、主斜井（已有、主運(yùn)）井筒傾角1，斜長65m，采用半圓拱斷面，表土段為料石砌碹，支護(hù)厚度400mm；基巖段為錨噴支護(hù)，噴射混凝土厚度100mm。凈寬4.0m，高3.6m，凈斷面12.68m2，主要擔(dān)負(fù)礦井的煤炭運(yùn)輸，同時(shí)兼作輔助進(jìn)風(fēng)井和安全出口，配備800mm膠帶輸送機(jī)。井筒內(nèi)鋪設(shè)主排水管路、消防和灑水管路以及照明、動(dòng)

48、力通訊電纜。主斜井井筒斷面布置見圖2-4-1。2、副斜井（已有、輔運(yùn)）：井筒傾角0.9，斜長129m，采用半圓拱斷面，表土段為料石砌碹，支護(hù)厚度400mm；基巖段為錨噴支護(hù)，噴射混凝土厚度100mm。凈寬4.0m，凈高3.6m，凈斷面12.68m2，底板澆注0.3m厚混凝土。主要擔(dān)負(fù)礦井的材料、設(shè)備、矸石、人員的出入井等，并作為礦井的主要進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井井筒斷面布置見圖2-4-2。3、回風(fēng)立井（已有、回風(fēng)）回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)礦井總的回風(fēng)任務(wù)，是礦井的專用回風(fēng)井，并作為安全出口 。井筒傾角90，井筒長度50m，采用圓形斷面，混凝土砌碹支護(hù)，表土段為混凝土砌碹，支護(hù)厚度300mm；基巖段為錨噴支

49、護(hù)，噴射混凝土厚度100mm，井筒直徑3.0m，凈斷面7.07m2。井筒內(nèi)布置梯子間。回風(fēng)立井井筒斷面布置見圖2-4-3。井 筒 特 征 表表2-4-1序號(hào)井筒特征井筒名稱備注主斜井副斜井回風(fēng)立井1井筒名稱緯距（x）4379061.494379060.434378895.00經(jīng)距（y）37434402.7737434380.4737434545.002方位角（0）310101234857173井筒傾角（0）10.9904井口標(biāo)高（m）1289.101290.21340.05水平標(biāo)高（m）第一水平128812881288第二水平最終水平6井筒深度或斜長（m）第一水平65129507井筒直徑或?qū)挾?/p>

50、（m）凈4.04.03.0掘進(jìn)4.84.83.68井筒斷面（m2）凈12.6812.687.07掘進(jìn)17.2117.2110.179砌壁厚度（mm）400400300材料料石砌碹料石砌碹砼砌碹10井筒裝備膠帶輸送機(jī)無軌膠輪車梯子間二、井壁結(jié)構(gòu)根據(jù)本井田的巖土工程地質(zhì)分類其頂板巖石均屬軟弱半堅(jiān)硬巖類，工程地質(zhì)條件為中等。本礦井主斜井、副斜井及回風(fēng)立井要依次穿過土質(zhì)巖類、軟弱巖類和中硬巖類。設(shè)計(jì)井壁結(jié)構(gòu)依據(jù)上述巖類確定為：土質(zhì)巖類段采用料石和混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度為300400mm；中硬巖類段采用錨噴支護(hù)，2000 mm樹脂錨桿，掛金屬網(wǎng)，噴射c20混凝土厚度為100mm。 第五節(jié) 井底車場(chǎng)及硐室一

51、、井底車場(chǎng)形式由于井下主運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用防爆無軌膠輪車運(yùn)輸，加之井下輔助運(yùn)輸量也不很大，所以井底車場(chǎng)相對(duì)較簡(jiǎn)單，只是在進(jìn)入各煤層輔運(yùn)大巷前設(shè)一段平車場(chǎng)。井下運(yùn)輸大巷沿煤層布置，井底車場(chǎng)原則上也布置在煤層之內(nèi)，僅在井下大巷兩側(cè)設(shè)必要的硐室，每隔150200m設(shè)膠輪車會(huì)讓站。輔助運(yùn)輸車輛在井下利用硐室通道或大巷之間的聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)行轉(zhuǎn)向、掉頭。二、井底車場(chǎng)硐室名稱及位置井下的主要硐室有中央變電所、中央水泵房、水倉、井下消防材料庫等。1、水倉布置及容量計(jì)算井底水倉由主、副兩倉組成，當(dāng)一個(gè)水倉清理時(shí)，另一個(gè)水倉能正常使用。水倉總長度80m，凈斷面4.57m2，有效容量480 m3，能容納礦井

52、8h的正常涌水量。水倉容量q=8qz=815=120m3式中：qz礦井正常涌水量，m3/h。水倉凈斷面s =4.57m2，水倉長度為：l=q/s =120/4.57=26.26m，考慮水倉充盈系數(shù)。設(shè)計(jì)取水倉總長度80m。水倉清理采用人工清理。2、消防材料庫根據(jù)煤礦安全規(guī)程(2006年版) 要求,本礦井設(shè)井下消防材料庫，其位置在4-2煤層輔運(yùn)大巷拐彎處. 消防材料庫形式為壁龕式，矩形斷面,錨噴支護(hù). 消防材料庫總長度40 m,凈寬4.2 m,凈高2.6 m。 三、井底車場(chǎng)及硐室工程量見表2-5-1。井底車場(chǎng)及硐室工程量表表2-5-1順序巷道或硐室名稱支護(hù)方式巷道長度（m）斷面積（m2）工程量（m3）備注凈掘1中央變電所砼澆4010.6313.44537.62水泵房砼澆4010.6313.44537.63變電所、泵房通道砌碹365.196.89248.044主、副水倉砼澆804.565.85760.55消防材料庫錨噴4011.7612.84513.66合計(jì)23