蘭利煤礦初步設(shè)計(jì)(修改)說明書文稿

1、 第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、交通位置陜西蘭利井田位于陜西省韓城市東北約48km 的黃河西岸，行政區(qū)劃隸屬陜西省韓城市桑樹坪鎮(zhèn)管轄。井田距西（安）候（馬）鐵路線約18km ，距韓城礦區(qū)桑樹坪煤炭專用線裝車站約6km 。距108國道約18km ，距韓（城）宜（川）公路約3km ，鄉(xiāng)（山西鄉(xiāng)寧）韓（城）公路從井田北部通過，距井田約200m 。交通條件便利。交通位置詳見圖1-1-1。二、自然地理1. 地形地貌本井田地處渭北高塬，為低山丘陵區(qū)。地貌以山地梁峁為主體，由于受長時(shí)間的剝蝕，黃河及其支流的下切沖涮，形成了侵蝕深溝地貌。整個(gè)井田范圍內(nèi)，基巖大片裸露，植被稀少，地形比較復(fù)雜。地

2、形呈西高東低，海拔標(biāo)高+392m+657m，相對高差265m 。2. 河流井田東部外側(cè)為黃河，自北向南流過。井田東部邊界距黃河岸邊 最短距離為20m ，最大距離為345m ，平均為176.6m 。該段黃河河床狹窄，水流湍急。一般水面高程為+378+381m。據(jù)龍門水文站資料，1960年以來，最大流量21000m 3/s（1967年8月），最小流量88m 3/ s （1972年11月），最高洪水位+385.02m（1964年8月）。井田內(nèi)發(fā)育兩條東西向的溝谷，分別為杏家渠和石臺(tái)溝，水流由西向東注入黃河，均屬季節(jié)性水系。3. 氣象及地震本井田所在地區(qū)屬暖溫帶大陸性半干旱氣候，年平均氣溫13.5，極

3、端最高氣溫42.6，極端最低氣溫-14.8。年均降水量559mm ，年平均蒸發(fā)量1300mm ，無霜期208天，土壤凍結(jié)深度42cm 。風(fēng)速一般為23級，最大風(fēng)速14m/s，春夏季多東南風(fēng)，秋冬季多西北風(fēng)。根據(jù)陜西省抗震辦公室1993年10月編印的陜西省工程抗震設(shè)防烈度圖，韓城地區(qū)地震烈度為度區(qū)。4. 經(jīng)濟(jì)概況本井田位于渭北石炭二疊紀(jì)煤田韓城礦區(qū)，礦區(qū)煤炭資源開發(fā)程度較高，有韓城礦務(wù)局下峪口煤礦，桑樹坪煤礦、燎原煤礦、個(gè)體煤礦、選煤廠及焦化廠等數(shù)十家企業(yè)。本區(qū)煤炭采、選、運(yùn)輸條件良好，開發(fā)所需水、電、路等基礎(chǔ)設(shè)施完善。韓城市被原煤炭部列為全國重點(diǎn)產(chǎn)煤縣（市）之一。糧食作物以小麥為主，次為玉米、

4、谷子和薯類。 經(jīng)濟(jì)作物以花椒為主，次為棉花、蓖麻、油菜、大麻等，其中“大紅袍”花椒，顆大色紅，馳名國內(nèi)外市場。三、井田開發(fā)概況本井田于1989年5月開始開發(fā)建設(shè)，1991年2月礦井建成投產(chǎn)，礦井設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模0.15Mt/a。礦井現(xiàn)采用立井、斜井綜合開拓方式，斜井為主提升井，立井為副井，平硐行人回風(fēng)，開采煤層為下二疊統(tǒng)山西組3號(hào)煤層，采用房柱后退式采煤法，回采工藝為炮采，木棚支護(hù)，分列式通風(fēng)方式，抽出式通風(fēng)方法。礦井現(xiàn)實(shí)際原煤產(chǎn)量已達(dá)0.15Mt/a。2004年5月，咸陽順安煤礦設(shè)計(jì)院編制完成了陜西蘭利煤礦技術(shù)改造初步設(shè)計(jì)和陜西蘭利煤礦技術(shù)改造初步設(shè)計(jì)安全專篇。礦井技術(shù)改造初步設(shè)計(jì)經(jīng)上級有關(guān)部門

5、審查批復(fù)后，于2005年3月開始建設(shè)，目前，礦井井巷工程，地面土建工程及部分機(jī)電工程已建設(shè)到位，礦井技改建設(shè)進(jìn)展順利。由于本井田位于黃河西岸，在井田的東南部，沿黃河岸邊有2號(hào)煤層和3號(hào)煤出露，煤層埋藏較淺，開采和運(yùn)輸條件較好，所以，本井田及其附近小煤窯開發(fā)歷史較悠久，有記載的小煤窯有碨子山煤礦等，開采范圍均不清。因此，開采中應(yīng)做好小煤窯開采范圍的勘查工作，防止小煤窯采空區(qū)積水危及礦井正常生產(chǎn)。四、煤炭運(yùn)銷 1. 煤炭市場供需情況隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，煤炭需求量將會(huì)持續(xù)地增加。目前，在全國多數(shù)地區(qū)由于電煤的緊缺，導(dǎo)致拉閘限電現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，煤炭緊缺現(xiàn)象在短期內(nèi)還很難改變。韓城礦區(qū)3號(hào)煤煤質(zhì)良好，

6、得到了江蘇、湖南、安徽、湖北、山東、陜西等省、市企業(yè)的青睞，需求量較大。韓城二電（120萬KW/a）開工建設(shè)及龍門鋼廠的擴(kuò)大生產(chǎn)，也使得本地耗煤量增大。因此，分析當(dāng)前煤炭市場情況，陜西蘭利煤礦的原煤銷售市場前景繼續(xù)看好。實(shí)施陜西蘭利煤礦的技術(shù)改造，對社會(huì)、對企業(yè)本身都將產(chǎn)生良好的效益。2. 煤炭運(yùn)輸陜西蘭利煤礦距韓城桑樹坪煤礦煤炭鐵路專用線約6km ，且有該礦的裝車煤臺(tái)。公路運(yùn)輸距鄉(xiāng)（寧）韓（城）公路約200m ，所以煤炭運(yùn)輸條件十分便利。五、電源礦井現(xiàn)供電電源為雙回路6KW 架空進(jìn)線。其中一路來自韓城棗莊6KW 變電站饋出線路，另一路來自野雞嶺6KV 變電站饋出的煤礦專用線路，供電電源可靠。

7、六、水源本礦井位于黃河西岸邊，地表水和地下水均較豐富。黃河河灘為砂土層，富水性強(qiáng)。二疊系上石盒子組底部砂巖、下石盒子組底部砂 巖、山西組底部砂巖和太原組砂巖含水性中等。因此，礦井供水水源充足，能保障礦井的正常生產(chǎn)。第二節(jié) 地質(zhì)特征一、地層井田內(nèi)揭露地層由老到新依次為：（一）奧陶系中統(tǒng)（O 2）中奧陶統(tǒng)上馬家溝組（O 2m ）及峰峰組（O 2f ）為一套海相碳酸巖沉積，巖性主要為深灰色厚層狀石灰?guī)r夾白云巖及薄層泥灰?guī)r，巖溶、裂隙較為發(fā)育，裂隙多被方解石脈充填，受長期風(fēng)化、剝蝕作用，頂面起伏不平，厚度不詳。（二）上石炭統(tǒng)太原組（C 3t ）上石炭統(tǒng)太原組（C 3t ）地層僅在礦井東南部外圍的黃河岸

8、邊出露，巖性為：下部以碎屑巖為主，粘土巖次之，一般不含煤，底部為含鋁質(zhì)泥巖。 中部由石英砂巖、粉砂巖、石灰?guī)r、泥巖及煤層組成。石灰?guī)r層位較為穩(wěn)定，為本區(qū)煤層對比的標(biāo)志層之一（K 2）。上部以各種粒度的砂巖為主，粉砂巖和砂質(zhì)泥巖次之，砂巖為石英砂巖，以中粒結(jié)構(gòu)為主，細(xì)、粗粒結(jié)構(gòu)次之。頂部灰黑色厚層狀粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，中夾細(xì)砂巖條帶，發(fā)育水平層理，普遍含黃鐵礦結(jié)核、菱鐵礦層或透鏡體。本組地層厚約4065m ，與下伏奧陶系為假整合接觸。（三）二疊系（P ）1. 下二疊統(tǒng)（P 1）（1）山西組（P 1s ）本組地層出露于礦井東部及黃河岸邊，為一套近海陸相含煤沉積，為井田主要含煤地層，巖性以深灰、灰黑色

9、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖夾淺灰、褐灰色砂巖為主，含少量砂質(zhì)灰?guī)r及石英砂巖。本組中下部為含煤段，3號(hào)煤層為本礦井技改開采對象。本組厚度20110m ，一般80m 左右。與下伏地層整合接觸。（2）下石盒子組（P 1x ）本組地層出露于本井田大部分地方，為一套湖沼相沉積，巖性主要為灰綠色及紫雜色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及含鮞粒鋁土質(zhì)泥巖。其中砂巖多為中、細(xì)粒巖屑石英砂巖，多為泥質(zhì)膠結(jié)，少量為鈣質(zhì)膠結(jié)，砂質(zhì)泥巖中含有較多大如米粒的菱鐵質(zhì)結(jié)核，結(jié)核呈淺灰色。本 組厚度70m 左右，與下伏地層整合接觸。2. 上二疊統(tǒng)（P 2）上石盒子組（P 2S ）為一套河湖相碎屑巖沉積，巖性為黃綠、暗紫色厚層狀粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及

10、中、細(xì)粒砂巖，底部厚層中粗粒砂巖為本區(qū)標(biāo)志層之一（K 5）。本組地層因受后期風(fēng)化剝蝕作用影響，故厚度不全。與下伏地層整合接觸。（四）第四系（Q ）第四系（Q ）沉積物類型受地形影響，山坡分布有少量坡積，溝谷中為沖洪積物，厚度030m ，平均10m （綜合柱狀圖）。二、構(gòu)造本井田大地構(gòu)造位置處于祁呂賀山字型構(gòu)造前弧東翼內(nèi)側(cè)與新華夏系第三沉降帶鄂爾多斯盆地東南緣復(fù)合部位，井田基本構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，巖層走向北東，傾向北西，傾角4左右。煤田地質(zhì)勘查及礦井采掘過程中井田內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。三、煤層及煤質(zhì)1. 煤層本井田含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組及中石炭統(tǒng)太原組，含煤層三層，分別為山西組的2、3號(hào)煤層和太

11、原組的11號(hào)煤層。本礦井采礦許可證批準(zhǔn)開采3號(hào)煤層。3號(hào)煤層位于山西組中部，煤層厚度為4.356.16m ，平均厚度 5.22m ，全區(qū)可采厚度較為穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡單，基本不含夾矸。2. 煤質(zhì)3號(hào)煤層呈黑色，玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，棱角狀斷口，性脆，受力易碎。燃燒時(shí)煙濃，煙焰長或中等，體積膨脹。裂隙發(fā)育，多被方解石脈充填，含黃鐵礦結(jié)核。顯微煤巖特征為：凝膠化組分81%90%，半凝膠化組分一般小于10%，半絲炭組分0.8%3.7%，煤中礦物雜質(zhì)以黃鐵礦和粘土礦物為主，宏觀煤巖類型為半亮型煤。據(jù)100、102、103號(hào)鉆孔資料，3號(hào)煤層煤質(zhì)為：原煤水分（Mad ）為1.03%，原煤灰分（A d ）為

12、18.38%，原煤揮發(fā)分（Vdaf ）為14.59%，精煤揮發(fā)分（V daf ）為13.86%，原煤全硫分（S t.d ）為0.49%，原煤發(fā)熱量（Qnet.daf ）為35.45MJ/kg。3號(hào)煤層屬低中灰、特低硫、特高熱值的瘦煤，可作為良好的煉焦配煤。四、水文地質(zhì)（一）地表水井田東部外側(cè)黃河自北向南流過，為常年流水，量大水急，對礦井有影響。井田內(nèi)還發(fā)育著兩條季節(jié)性河流：杏家渠和石臺(tái)溝，水流由西向東注入黃河。（二）地下水1. 第四系孔隙含水層（Q ） 主要賦存于第四系砂土及砂礫層中，厚度030m ，平均10m ，該層零星分布于井田之內(nèi)基巖之上，主要受大氣降水補(bǔ)給，補(bǔ)給條件差，故本層含水性弱。

13、2. 石炭二疊系裂隙含水層（C 3t -P 1s 、P 1x 、P 2s ）（1）上石盒子組砂巖含水層（P 2s ）該層中下部碎屑顆粒較粗，裂隙發(fā)育，透水性好，單位涌水量為：0.0018L/s.m，滲透系數(shù)為0.0057m/d，水質(zhì)類型為HCO 3-Na 型，礦化度0.790.83g/L，該層屬弱、中等富水的含水層。（2）下石盒子組底部砂巖含水層（P 1x ）該層裂隙較發(fā)育，透水性中等，厚度一般1015m ，單位涌水量為：0.000350.116L/s.m，平均0.258L/s.m，滲透系數(shù)0.0000840.82m/d，水質(zhì)類型為HCO 3SO 4Na Mg 型，礦化度0.841.08g/L

14、，屬富水性弱的含水層。（3）山西組底部砂巖含水層（P 1s ）該層裂隙發(fā)育，透水性中等，厚度一般820m ，單位涌水量為：0.0000380.0028L/s.m，平均0.014 L/s.m，滲透系數(shù)0.0000780.0023m/d，水質(zhì)類型為HCO 3SO 4Na 型，礦化度0.870.98g/L。本層上下隔水層較穩(wěn)定，隔水條件良好，屬富水性弱的含水層。井下實(shí)際生產(chǎn)中，二疊系砂巖含水性屬中等。（4）太原組砂巖及K 2灰?guī)r含水層（C 3f ） 太原組砂巖位于11號(hào)煤層上部。該層砂巖裂隙發(fā)育，透水性中等，厚度一般1216m ，單位涌水量為0.0000170.005L/s.m，平均0.0026L/

15、s.m，參透系數(shù)0.00210.0088m/d，水質(zhì)類型為HCO 3SO 4Na Mg 型，礦化度0.780.89g/L。K 2灰?guī)r巖溶發(fā)育不均，厚度變化較大，一般厚度38m ，屬含水性極不均一的巖溶含水層。3. 奧陶系石灰?guī)r巖溶含水層（O 2）奧陶系石炭巖系石炭二疊紀(jì)煤系地層的基底，它是由幾個(gè)含水層和相對隔水層復(fù)合而成，該含水層為非均質(zhì)強(qiáng)富水的巖溶承壓含水層，區(qū)域水位高程+367m。（三）礦井充水因素分析3號(hào)煤層其上覆基巖裂隙含水層富水性中等，地表沖溝發(fā)育，地表排泄暢通，大氣降水補(bǔ)給性差。對井下開采影響不大。黃河位于井田的東部，距井田邊界較近，黃河水流的側(cè)向侵蝕，小煤窯的開采及可能出現(xiàn)的斷裂

16、構(gòu)造，黃河水體對礦井的開采會(huì)造成一定的影響，故在開采中應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)工作，確保礦井的安全。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查, 礦井井田東部曾有小煤窯開采過，開采范圍和開采時(shí)間不清，老窯積水是礦井開采中的主要危害之一。據(jù)調(diào)研分析，本技改設(shè)計(jì)在不考慮黃河水、窯積水影響的情況下，礦井正常涌水量、最大涌水量分別按35m 3/h、53m 3/h進(jìn)行計(jì)算。 五、開采技術(shù)條件 1. 瓦斯根據(jù)韓城市煤炭局2004年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，本礦井瓦斯絕對涌出量為0.98m 3/min，相對涌出量11.60m 3/td ，CO 2涌出量為9.84m 3/td ，屬高瓦斯礦井。新井基建中井下實(shí)際瓦斯?jié)舛然緶y定值在0.3%0.5%。鄰近礦井

17、桑樹坪煤礦為突出礦井，瓦斯涌出量較大。本礦井下生產(chǎn)13a 未發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象。故礦井瓦斯等級按高瓦斯礦井考慮。2. 煤塵本礦井開采的3號(hào)煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。 3. 煤的自燃性3號(hào)煤層含硫量低，變質(zhì)程度相對較高，井下及地面堆放的煤從未自燃發(fā)火，故3號(hào)煤層不具備自燃發(fā)火性。4. 地溫根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中地溫狀況及梯度變化情況，本礦井屬地溫正常區(qū)。5. 煤層頂?shù)装鍘r性煤層偽頂為深灰至灰黑色細(xì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖，厚度為0.4 1.0m ，直接頂為粗粒粉砂巖，老頂為中粒砂巖；直接底板為深灰至灰黑色砂質(zhì)泥巖及中粒砂巖，含較多植物根部化石。礦井開采時(shí) 無底鼓現(xiàn)象。六、技改地質(zhì)資料存在的問題及建議陜西蘭

18、利煤礦技術(shù)改造地質(zhì)資料由陜西省煤田地質(zhì)局一三九隊(duì)于2004年3月編制完成。一三九隊(duì)根據(jù)陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊(duì)1970年提交的韓城礦區(qū)桑樹坪井田精查勘探地質(zhì)報(bào)告、2000年7月編制的陜西蘭利煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量簡測說明及其進(jìn)行的礦井實(shí)測地質(zhì)資料，編制完成了陜西蘭利煤礦3號(hào)煤層資源量說明書，為設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。存在的問題及建議：1. 對井田現(xiàn)開采范圍及巷道布置系統(tǒng)反映不夠全面，礦井剩余資源量計(jì)算有偏差。2. 老窯開采區(qū)范圍不清，基礎(chǔ)儲(chǔ)量中未扣除老窯開采的儲(chǔ)量。 3. 黃河保安煤柱確定的依據(jù)未提，僅用A 、B 兩拐點(diǎn)的連線作為劃定邊界。開采前應(yīng)補(bǔ)做水文地質(zhì)工作，以確定合理安全的保安煤柱尺寸。4.3號(hào)

19、煤層及其頂?shù)装鍘r層力學(xué)性能未闡述，建議技改施工前應(yīng)進(jìn)行測試，以確定合理的巷道布置及支護(hù)方式。5. 韓城礦區(qū)是煤與瓦斯突出礦區(qū)，地質(zhì)資料中對礦井及鄰近礦井瓦斯含量、壓力、涌出量及其梯度變化論述偏少。6. 礦井靠近黃河，井田曾有小煤窯開采過，對礦井水文地質(zhì)條件 論述較少，如老窯積水范圍、水量及水壓，井田與黃河水有無構(gòu)造水力聯(lián)系等。建議開采前應(yīng)補(bǔ)做水文地質(zhì)勘查。 第二章 井田開拓第一節(jié) 井田境界及資源/儲(chǔ)量一、井田境界點(diǎn) 號(hào) X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 1 3955000 19460528 2 3955900 19460500 3 3957150 19460418 B 3957245 19460800 C 39

20、56000 19461000 A 3955000 19460925 開采深度由+423m至+280m標(biāo)高。2002年4月2日陜西省國土資源廳重新審查核準(zhǔn)。本井田位于陜西省韓城礦區(qū)桑樹坪井田東部邊界外側(cè)，煤炭資源屬于桑樹坪井田劃歸地方開采的邊角煤。本井田為一近似長條狀矩形，井田走向較小，傾斜較長，其走向 460m ，傾斜2240m ，面積為0.9885km 2。井田的北部、西部與韓城礦務(wù)局桑樹坪煤礦為界，南部與韓城市黃河二礦為鄰，東部為黃河保護(hù)煤柱。二、資源/儲(chǔ)量 1. 基礎(chǔ)儲(chǔ)量陜西省煤田地質(zhì)局一三九隊(duì)2004年3月編制的陜西蘭利煤礦3號(hào)煤層資源儲(chǔ)量說明書中，本井田扣除已采煤量、黃河保護(hù)煤柱量（

21、井田內(nèi)A 、B 兩拐點(diǎn)連線以東部分）后，保有控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（122b ）為4.20Mt 。2. 可采儲(chǔ)量扣除永久煤柱損失0.86Mt （其中新井開采區(qū)0.75Mt ，老井預(yù)留區(qū)0.11Mt ），開采損失0.83Mt （其中新井開采區(qū)0.49Mt ，老井預(yù)留區(qū)0.34Mt ）后，礦井可采儲(chǔ)量（122）為2.58Mt ，其中新井開采區(qū)為1.56Mt ，老井預(yù)留區(qū)為1.02Mt ，詳見表2-1-1。礦 井 可 采 儲(chǔ) 量 3. 永久煤柱留設(shè)本井田開采范圍內(nèi)沒有村莊，需要留設(shè)的煤柱有：黃河煤柱、工業(yè)場地煤柱（包括單身職工居住區(qū)）、井筒及井底車場煤柱。大巷煤柱50%回收。各類煤柱留設(shè)，按照建筑物、水

22、體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程要求設(shè)計(jì)。（1）黃河煤柱黃河煤柱留設(shè)寬度按下式計(jì)算：=0.55.225=34.46m式中 L煤層順層防水煤柱寬度，m ；M 煤層厚度，m ；P 隔水層所承受的水壓，MPa 。水壓按黃河最大水位標(biāo)高和井下最低開采標(biāo)高計(jì)算。P=9.8110-3（385-290） =0.93MPa；K p 煤層的抗張強(qiáng)度，MPa ，取Kp=0.4； A 安全系數(shù)，取A=5。一三九隊(duì)編制的陜西蘭利煤礦3號(hào)煤層資源儲(chǔ)量說明書中，PK 3P 0.5MAL =4. 093. 03 將井田A 、B 兩拐點(diǎn)連線的以東部分留為黃河保安煤柱，煤柱邊界線至黃河西岸邊最小寬度為170m ，井田內(nèi)

23、黃河煤柱量為1.05Mt （未包括在4.2Mt 保有儲(chǔ)量內(nèi)）。由于井田東部有小煤窯開采，且開采范圍不清；地質(zhì)勘查構(gòu)造控制不夠，水文地質(zhì)條件不清。為確保礦井開采期間不受黃河水的威脅，本設(shè)計(jì)認(rèn)為在上述條件下，黃河保安煤柱留設(shè)大小仍維持一三九隊(duì)提出的方案。（2）工業(yè)場地及井筒煤柱工業(yè)場地、井筒煤柱按垂直剖面法留設(shè)。工業(yè)場地、井筒煤柱為0.6Mt ，其中新井工業(yè)場地煤柱（僅本井田內(nèi)）0.13Mt ，井筒煤柱0.47Mt 。（3）井田境界煤柱 井田境界煤柱一側(cè)為20m 。礦井永久煤柱損失共計(jì)0.76Mt ，詳見表2-1-2。需要指出，礦井現(xiàn)混合提升斜井井口(技改后為礦井回風(fēng)斜井 布置在本井田外，開采期間

24、應(yīng)處理好井筒保護(hù)與資源開采的關(guān)系，確保礦井的安全。 永久煤柱損失量匯總表表2-1-2 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度按煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d ，每天三班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為16h 。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力陜西蘭利煤礦現(xiàn)斜井出煤，礦井實(shí)際生產(chǎn)原煤0.15Mt/a，根據(jù)礦井技術(shù)改造設(shè)計(jì)委托書要求，礦井技術(shù)改造設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.15Mt/a。三、礦井技術(shù)改造后礦井服務(wù)年限 根據(jù)陜西省煤田地質(zhì)局一三九隊(duì)提供的陜西蘭利煤礦3號(hào)煤層資源儲(chǔ)量說明書地質(zhì)資料和蘭利煤礦現(xiàn)井下巷道系統(tǒng)及開采范圍，本次技術(shù)改造設(shè)計(jì)將現(xiàn)保有儲(chǔ)量劃分為兩部分開采，劃分的原則盡量

25、擴(kuò)大新井開采區(qū)的范圍，新井無法開采的范圍劃分為老井開采。經(jīng)計(jì)算，老井預(yù)留開采區(qū)的可采儲(chǔ)量為1.02Mt ，新井開采區(qū)可采儲(chǔ)量為1.56Mt 。老井預(yù)留服務(wù)年限為： = =5 a新井開采區(qū)服務(wù)年限為：=8 a式中 T、T 分別為老井預(yù)留區(qū)、新井開采區(qū)服務(wù)年限，a ；Zk 、Z k 分別為老井預(yù)留區(qū)、新井開采區(qū)可采儲(chǔ)量，Mt ； A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a； C 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3。礦井設(shè)計(jì)總服務(wù)年限為13a 。需要指出，礦井老井預(yù)留區(qū)由于受小煤窯碨子山礦的開采，預(yù)留區(qū)實(shí)際預(yù)可采儲(chǔ)量要比地質(zhì)部門提供的C A ZT k=3. 115. 002. 1CA Z T k = 3. 115. 056.

26、 1 量值要小，老井預(yù)留區(qū)實(shí)際服務(wù)年限要比5a 小。第三節(jié) 井田開拓一、井田開拓現(xiàn)狀本井田為傾斜長、走向短的長條狀矩形，煤層埋藏較淺，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角4左右，地面地形條件復(fù)雜。礦井現(xiàn)生產(chǎn)井采用斜井、立井綜合開拓方式。新設(shè)計(jì)井采用斜井開拓。1. 現(xiàn)生產(chǎn)井開采區(qū)斜井、立井基本位于井田傾斜方向的中部，走向的西翼。斜井為主提升井，立井為副井，各自都有獨(dú)立的工業(yè)場地，兩井口被井田中部的山梁隔開，斜井在山梁的北坡，立井在山梁的南部，兩井口水平間距為610m 。斜井井口坐標(biāo)X=3956246，Y=19460450，井口標(biāo)高+507.480m，井筒傾角25，井筒方位角345，井筒斜長372m ，井筒凈斷

27、面積6.3m 2，料石砌碹。井筒裝備2.5t 自制前卸式箕斗單鉤提升煤炭，提升絞車型號(hào)為JT1200-1024型單滾筒絞車，配用電機(jī)功率55KW 。立井井口坐標(biāo)X=3955680，Y=19460624，井口標(biāo)高+545.22m，井筒方位角270，井筒深180m ，井筒凈直徑3m ，無梯子間，井筒料石砌碹，井筒裝備吊罐運(yùn)送材料，提升絞車型號(hào)為JT1000-900單滾筒絞車，配用電機(jī)功率為45KW 。 斜井、立井均進(jìn)風(fēng)，在井田的東部2號(hào)煤層露頭處開鑿一平硐（位于3號(hào)煤層頂板，距3號(hào)煤層底板約47m ）作為回風(fēng)、排水和安全出口。平硐井口坐標(biāo)X=3955706，Y=19460905，井口標(biāo)高+422.

28、5m，長度40m ，斷面積4m 2，木棚支護(hù)。礦井地面主要通風(fēng)機(jī)為BK54型軸流式通風(fēng)機(jī)，配用電機(jī)功率為30KW 。井田南部500390m 2范圍已回采完，礦井目前正在回采斜井、立井東側(cè)的煤炭。根據(jù)井下送巷實(shí)際揭露，該區(qū)煤炭資源遭小煤窯開采，可采范圍和可采儲(chǔ)量均較地質(zhì)部門提供的資料有較大差異。回采難度較大，生產(chǎn)成本增高，回采期縮短。由于井田中部小煤窯碨子山礦（現(xiàn)已閉坑）的開采，破壞了蘭利井田的整體性，隔斷了利用現(xiàn)有開采系統(tǒng)開采井田北部煤炭資源的去路；斜井、立井井底附近的保護(hù)煤柱被回采，尤其是斜井井底北部70m 范圍。井底巷道變形嚴(yán)重，維護(hù)困難，利用現(xiàn)有系統(tǒng)開采井田北部煤炭比較困難。因此，蘭利煤

29、礦于2004年5月開始進(jìn)行礦井的技術(shù)改造工作。2. 新井開采區(qū)新井開采區(qū)設(shè)計(jì)采用斜井開拓。目前，新主斜井、副斜井及井底車場等井巷工程已施工完畢，盤區(qū)巷道及回采巷道正在施工。新井開采區(qū)的開拓方式基本按礦井技改設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行施工。開拓情況詳見本節(jié)下面內(nèi)容。 二、新井開采區(qū)工業(yè)場地及井口位置選擇1. 技改設(shè)計(jì)工業(yè)場地及井口位置選擇礦井技改設(shè)計(jì)根據(jù)蘭利井田北部煤層賦存特點(diǎn)，地形地貌，交通運(yùn)輸條件等因素，對新井開采區(qū)工業(yè)場地及井口位置的選擇提出了兩種方案，一是在石臺(tái)溝溝口北岸，二是在井田的東北角。石臺(tái)溝溝口北岸作為礦井工業(yè)場地因地面窯洞多，挖填土方量大；煤炭外運(yùn)、供電距離較遠(yuǎn)；壓煤多；曾有過小煤窯開采，

30、且開采范圍不清；不便于井下巷道布置，井下初期開采的安全性和可靠性差等原因，方案被淘汰。設(shè)計(jì)確定第二方案，即在井田的東北角黃河岸邊荒坡上布置工業(yè)場地及井口。其優(yōu)點(diǎn)是井田的東北角為一荒坡地，有少量的樹木，地勢較石臺(tái)溝北岸平坦，有利于工業(yè)場地布置；挖填土方工程量小；煤炭外運(yùn)、供電距離近，鄉(xiāng)（山西鄉(xiāng)寧）韓（城）公路從井田北側(cè)通過，距礦井工業(yè)場地約200m 左右，交通便利；工業(yè)場地位于井田外黃河保安煤柱之上，井田壓煤少；井下可形成一個(gè)上山盤區(qū)開采井田北部剩余煤炭資源，井巷工程量少，開采便利，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，簡單；初期開采的安全性和可靠性高。2. 礦井現(xiàn)形成的新工業(yè)場地礦井現(xiàn)已形成的新井開采區(qū)工業(yè)場地位置位于

31、井田東北角黃河岸邊荒坡上，基本與技改設(shè)計(jì)選擇位置大致相近。所不同的是礦 井工業(yè)場地向東和北較原設(shè)計(jì)分別偏移50m 和150m ，礦井主、副井井口較原設(shè)計(jì)位置偏移北東110m ，井口標(biāo)高較原設(shè)計(jì)提高4m 多。礦井工業(yè)場地及井口調(diào)整的主要原因是：（1）礦井原設(shè)計(jì)時(shí)因時(shí)間關(guān)系，礦井未進(jìn)行工業(yè)場地實(shí)測，提供的地面地形圖與實(shí)際有較大的差異, 兩井口北移利于地面工業(yè)場地布置和基建排矸；（2）原設(shè)計(jì)井口位置基建土方量大，基建費(fèi)用高；（3）原井口位置附近的農(nóng)村墳?zāi)惯w移未達(dá)成協(xié)議。本次技改設(shè)計(jì)修改認(rèn)為，新工業(yè)場地位置選擇基本合理，可滿足礦井生產(chǎn)要求。但工業(yè)場地北移使兩井筒長度加長，礦井基建開拓工程量和基建費(fèi)用增

32、加。同時(shí)需要指出，礦井工業(yè)場地布置在黃河保護(hù)煤柱上，礦井工業(yè)場地保護(hù)煤柱部分壓占鄰近礦井資源，建議礦井生產(chǎn)中應(yīng)與有關(guān)部門及鄰近礦井協(xié)調(diào)好關(guān)系，確保礦井工業(yè)場地及井筒的安全。三、開拓方案1. 技改設(shè)計(jì)開拓方案礦井技改設(shè)計(jì)提出二種開拓方案，即一對斜井開拓方案和一立一斜開拓方案。經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析比較，確定方案為一對斜井開拓方案。一對斜井開拓方案：在礦井新開采區(qū)工業(yè)場地布置二條斜井，分 別掘至3號(hào)煤層頂板和底板，其中一條為主斜井，一條為副斜井，井筒間距為30m 。主斜井井口坐標(biāo)為X=3957137.544，Y=19460829.790，井口標(biāo)高+410.000m（底板標(biāo)高），井筒方位角為80，井筒傾角

33、25，井筒斜長318.339，井筒凈寬度2.9m ，凈斷面積7.6m 2，井筒裝備3t 自制箕斗，單鉤提升。承擔(dān)礦井主提升（煤炭），兼作礦井進(jìn)風(fēng)和安全出口；副斜井井口坐標(biāo)為X=3957108.000，Y=19460835.000，井口標(biāo)高+410.000m（底板標(biāo)高），井筒方位角為80，井筒傾角23，井筒斜長289.201m ，井筒凈寬度2.5m ，凈斷面積5.9m 2，井筒裝備0.75m 3翻斗式礦車、人車及材料車，單鉤串車提升，承擔(dān)礦井輔助提升，兼作礦井進(jìn)風(fēng)和安全出口；礦井回風(fēng)井利用現(xiàn)混合提升斜井改作為回風(fēng)斜井，其利用長度為254.319m ，承擔(dān)礦井的回風(fēng)和安全出口任務(wù)。主斜井開鑿至3號(hào)

34、煤層頂板+300.00m標(biāo)高，在巖層中布置運(yùn)輸大巷，副斜井開鑿至3號(hào)煤層底板+297.000m標(biāo)高，在煤層中沿煤層底板布置軌道大巷，并開掘主、副井井底聯(lián)絡(luò)巷，在副井井底車場南側(cè)布置井下中央變電所及水泵房、水倉。輸送機(jī)運(yùn)輸大巷、軌道運(yùn)輸大巷送至井田西部邊界，沿井田境界煤柱布置三條盤區(qū)上山。盤區(qū)回風(fēng)上山通過一段回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井（+400m標(biāo)高）溝通。2. 礦井現(xiàn)已形成的開拓方式礦井現(xiàn)已形成的開拓方式與技改設(shè)計(jì)確定的開拓方式相同， 為一對斜井開拓。主斜井井口坐標(biāo) X=3957234.208，Y 19460883.611，井口標(biāo)高414.599m ，井底標(biāo)高243.459m ，井筒傾角23，井筒斜長

35、438m, 井筒提升方位角為65。井筒擬裝備SQD-180型大傾角帶式輸送機(jī)承擔(dān)礦井主提升（煤炭），兼作礦井進(jìn)風(fēng)和安全出口。副斜井井口坐標(biāo) X=3957202.841，Y 19460896.594，井口標(biāo)高414.420m ，井底標(biāo)高262.353m ，井筒傾角21，井筒斜長425m, 井筒提升方位角為65。井筒仍擬裝備0.75m 3翻斗式礦車、人車及材料車，單鉤串車提升，承擔(dān)礦井輔助提升，兼作礦井進(jìn)風(fēng)和安全出口?；仫L(fēng)斜井：礦井回風(fēng)井仍將利用現(xiàn)混合提升斜井改作為回風(fēng)斜井，其利用長度從254.319m 調(diào)整為199m ，承擔(dān)礦井的回風(fēng)和安全出口任務(wù)。礦井回風(fēng)井系統(tǒng)改造工作還未進(jìn)行。礦井未設(shè)運(yùn)輸大

36、巷和軌道運(yùn)輸大巷。主斜井掘至3號(hào)煤層底板下250.492m 處采用5m 的垂直煤倉與盤區(qū)輸送機(jī)上山連接，在井底煤倉下側(cè)采用25的斜巷與副井井底車場連接，同時(shí)井筒在見煤點(diǎn)采用煤層巷道與盤區(qū)輸送機(jī)上山相連接。副斜井掘至3號(hào)煤層底板下262.353m 處布置井底車場，在副井井底車場南側(cè)布置井下中央變電所、水泵房和水倉。井底車場直接與盤區(qū)材料上山連接。在井田北部邊界，沿井田境界煤柱布置三條盤區(qū)上山。其中輸送機(jī)上山和回風(fēng) 上山布置在煤層中，且沿煤層頂板布置，材料上山布置在煤層底板下2027m 的巖層中。盤區(qū)回風(fēng)上山通過一段回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井（+423.379m標(biāo)高）溝通。本設(shè)計(jì)認(rèn)為，礦井現(xiàn)已形成的開拓系

37、統(tǒng)合理、可行，可滿足礦井安全生產(chǎn)的要求。三、開采水平及大巷布置本井田北部新開采區(qū)范圍走向長度為380m ，傾斜寬度為910m ，開采3號(hào)煤層，煤層傾角4左右，煤層平均厚度5.22m ，技改設(shè)計(jì)確定設(shè)立一個(gè)水平開采剩余儲(chǔ)量, 水平標(biāo)高+300.00m，運(yùn)輸大巷布置在3號(hào)煤層頂板中，沿煤層頂板掘進(jìn)，采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸；軌道大巷設(shè)在3號(hào)煤層中，標(biāo)高為+297.000m（沿煤層底板布置）。用一個(gè)上山盤區(qū)開采剩余井田儲(chǔ)量。礦井現(xiàn)現(xiàn)形成的開拓系統(tǒng)井下不設(shè)運(yùn)輸大巷和輔助運(yùn)輸大巷，盤區(qū)巷道直接與井底車場、井底煤倉連接，減少井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)。主井井底標(biāo)高為243.459m ，副井井底標(biāo)高為262.353 m，礦井開

38、采水平擬定為262m 。四、盤區(qū)劃分及開采順序本井田剩余儲(chǔ)量劃為一個(gè)單翼上山盤區(qū)開采。由于本礦井為高瓦斯礦井，煤層較軟，為便于開采期間瓦斯防治，工作面頂板支護(hù)管理，減少區(qū)段煤柱損失，避免采掘工作面相互干擾， 保障采掘間正常接續(xù)，技改設(shè)計(jì)盤區(qū)內(nèi)區(qū)段間采用跳采式布置，進(jìn)行下行式開采，采煤工作面開采順序?yàn)楹笸耸健?007年4月9日, 礦井在技改施工建設(shè)中，輸送機(jī)上山掘進(jìn)到L10區(qū)段時(shí)，工作面涌水加大，涌水量為10m 3/h15m 3/h，截至7月8日，掘進(jìn)工作面累計(jì)涌水量大約20000m 3。目前，涌水量減少到100 m 3/d(4.2 m 3/h。據(jù)分析，涌水水源為新開采區(qū)上部老窯采空區(qū)積水。為使

39、礦井能盡快建成投產(chǎn)，保證礦井按期接續(xù)生產(chǎn)，本次技改設(shè)計(jì)修改擬將區(qū)段間開采順序調(diào)整為上行式。采煤工作面開采順序仍為后退式。第四節(jié) 井筒、井底車場及硐室一、井筒礦井技術(shù)改造方案為新掘一對斜井（主、副斜井）與回風(fēng)斜井（利用現(xiàn)混合提升斜井）進(jìn)行貫通開拓剩余煤炭儲(chǔ)量。但在實(shí)施過程中，井筒的有關(guān)參數(shù)發(fā)生了變化，變化結(jié)果如下：主斜井傾角為23，井筒斜長為438.00m 。井筒采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護(hù)方式，凈斷面為8.03m 2，設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面為8.82m 2。井筒內(nèi)鋪設(shè)800mm 皮帶，另外，灑水管路布置在此井筒內(nèi)。主斜井主要用于提升煤炭并兼作進(jìn)風(fēng)井。 主斜井井筒斷面見圖2-4-1。副斜井傾角為21，井筒

40、斜長為425.00m 。井筒采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護(hù)方式，凈斷面為6.42m 2，設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面為6.48m 2。井筒內(nèi)鋪單軌，軌型22kg/m，木軌枕，提升容器為0.75 m 3翻斗車、人車及材料車，另外，排水管路、動(dòng)力電纜布置在此井筒中。副斜井主要擔(dān)負(fù)提矸、運(yùn)料和升降人員等任務(wù)并兼作礦井另一進(jìn)風(fēng)井。副斜井井筒斷面見圖2-4-2?；仫L(fēng)斜井利用現(xiàn)混合提升斜井。井筒傾角為25，利用段長度為199m ，井筒采用直墻半圓拱斷面、粗石砌碹支護(hù)，凈斷面為5.6m 2。該井筒主要作為礦井回風(fēng)兼安全出口之用?；仫L(fēng)斜井井筒斷面見圖2-4-3。井筒特征見表2-4-1。二、井底車場及硐室副斜井井底車場主要巷道布

41、置在3號(hào)煤層底板約27m 的巖石中。 主斜井井底設(shè)置立式煤倉。煤倉為圓形斷面、砼支護(hù)，凈徑為5.0m ，高度為25m ，有效容量約為400t 。主斜井井底采用25清理斜巷與副斜井井底相通。井底車場中的主要硐室有：候車室、主變電硐室、主水泵房和水倉等。水倉由獨(dú)立的兩條巷道組成，水倉總?cè)萘繚M足8小時(shí)礦井正常涌水量的要求，清理采用人工方式。 井底車場巷道和硐室均采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護(hù)方式。 第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備礦井技改設(shè)計(jì)修改方案確定，工作面運(yùn)輸巷和盤區(qū)運(yùn)輸上山均采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，盤區(qū)煤炭直接進(jìn)入井底煤倉，由主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)出。材料、設(shè)備運(yùn)輸亦由材料上山經(jīng)井底車場與副井銜接，完成運(yùn)輸任務(wù)

42、。因此，礦井無運(yùn)輸大巷，故不進(jìn)行設(shè)備選擇。副斜井選擇0.75m 3翻斗車運(yùn)輸矸石或煤炭，型號(hào)為MF0.75-6型；選擇一噸平板車運(yùn)輸設(shè)備，型號(hào)為MP1-6A 型；選擇一噸材料車運(yùn)輸材料，型號(hào)為MP1-6A 型。運(yùn)輸人員為XRC10-6/6型人車。各類礦車特征見表3-1-1。礦 車 特 征 表表3-1-1 第四章 盤區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法選擇本井田現(xiàn)開采煤層厚度4.356.16m ，平均5.22m ，井田西北部較厚，東南部較薄，煤層結(jié)構(gòu)簡單。煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無大的斷裂構(gòu)造。井田為單斜構(gòu)造，煤層走向NE53，傾向NW37，傾角4左右。煤層偽頂為深灰至灰黑色細(xì)粉砂巖、砂

43、質(zhì)泥巖及泥巖，厚度為0.41.0m ，直接頂為粗粒粉砂巖，老頂為中粒砂巖；直接底板為深灰至灰黑色砂質(zhì)泥巖及中粒砂巖（綜合柱狀圖）。高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層不自燃。本礦井現(xiàn)采用房柱式擴(kuò)幫挑頂采煤法，回采工藝為爆破落煤，架子車運(yùn)煤，工作面頂板控制采用木棚支架，背以木條。此采煤法回采工藝落后，回采率低，煤炭損失量大；采煤工作面安全出口少；靠局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，通風(fēng)可靠性低，排放瓦斯能力差；材料消耗量大；采煤工作面防災(zāi)抗災(zāi)能力弱。因此，技改設(shè)計(jì)建議推薦短壁式采煤法。 型長梁放頂煤采煤法，由于其支架成本低，適應(yīng)性廣，操作方便，安全性能好，經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，已在全國各地厚煤層開采中被使用。近年來，

44、韓城礦務(wù)局在吸取總結(jié)各地放頂煤開采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在3號(hào)煤層中試驗(yàn)型長梁炮采放頂煤技術(shù)亦獲得了成功，并在全局推廣使用。2000年下峪口煤礦二個(gè)炮采隊(duì)在3號(hào)煤中使用型長梁炮采采煤法產(chǎn)量達(dá)到1.007Mt ，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，本設(shè)計(jì)仍確定采用走向短壁型長梁炮采放頂煤一次采全高采煤法。二、回采工藝設(shè)備采煤工作面采用炮采放頂煤一次采全高采煤法，其回采工藝為打眼爆破落煤，掛網(wǎng)移主梁護(hù)頂，裝運(yùn)煤炭，支護(hù)頂板（主梁煤壁柱），移架放頂煤（移副梁），移溜整架。工作面采高為2.0m （開幫高度），放頂煤高度為2.354.16m ，采放比為1:1.21:2.1。1. 爆破落煤采煤工作面采高為2

45、.0m ，炮眼布置形式為三花眼，眼距為1.5m ，炮眼深度為1.3m ，開幫進(jìn)尺1.0m ，打眼設(shè)備為ZMS-12B 型煤電鉆。2. 運(yùn)煤工作面輸送機(jī)選用SGB-620/40型可彎曲刮板輸送機(jī)，輸送機(jī)推移設(shè)備為YQ4-8型，工作面運(yùn)輸巷配SGB-620/40型刮板輸送機(jī)為轉(zhuǎn)載機(jī)，工作面運(yùn)輸巷膠帶輸送為SSJ800/40型。 3. 頂板管理工作面頂板支護(hù)選用HDSB-2400型型梁鋼及DZ20-30/100型外注式單體液壓支柱支護(hù)頂板。一副支架為兩梁（主梁及副梁）五柱，支架間距為0.6m 。菱形金屬網(wǎng)護(hù)頂。工作面最小控頂距為2.6m ，最大控頂距為3.6m 。采空區(qū)處理采用全部垮落法。4. 工作

46、面循環(huán)作業(yè)工作面作業(yè)方式采用“二采一準(zhǔn)”，采煤班一班完成一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺1.0m 。準(zhǔn)備班檢修溜子和整修支架。第二節(jié) 盤區(qū)布置一、 盤區(qū)巷道布置1. 技改設(shè)計(jì)盤區(qū)巷道布置本井田新井開采區(qū)范圍較小，僅0.346km 2，扣除井田境界煤柱，黃河保安煤柱，井筒及大巷煤柱，老窯開采區(qū)防水煤柱后，可供布置盤區(qū)開采的范圍則更小，所以新井開采區(qū)只能劃為一個(gè)盤區(qū)開采。其開采范圍北至井筒煤柱，南至碨子山礦采空區(qū)防水保安煤柱，西至井田西部境界煤柱，東為黃河保安煤柱。盤區(qū)走向長度360m ，傾斜寬度720m ，煤層平均厚度5.22m ，可采儲(chǔ)量（122）為1.56Mt ，盤區(qū)服務(wù)年限8a 。 由于盤區(qū)儲(chǔ)量少，

47、服務(wù)年限短，生產(chǎn)能力小，盤區(qū)巷道布置主要為煤巷。技改設(shè)計(jì)沿井田西部境界煤柱邊界線布置三條煤層盤區(qū)上山，形成單翼盤區(qū)。輸送機(jī)上山、軌道上山、回風(fēng)上山分別沿煤層底板、煤層中部、煤層頂板布置，傾角4左右，三條上山間距均為20m ，上山保護(hù)煤柱寬度為30m ；輸送機(jī)上山、軌道上山分別與輸送機(jī)運(yùn)輸大巷、軌道大巷連接，回風(fēng)上山經(jīng)回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井連接。盤區(qū)共劃分16個(gè)區(qū)段回采。首采區(qū)段確定為L14區(qū)段（從盤區(qū)上部往下數(shù)第三個(gè)區(qū)段），工作面長度40m ，走向推進(jìn)長度285m 。盤區(qū)內(nèi)區(qū)段間采用跳采。2. 礦井現(xiàn)已形成的盤區(qū)巷道系統(tǒng)沿井田西部境界煤柱邊界線并列布置三條盤區(qū)上山，分別為輸送機(jī)上山、回風(fēng)上山和材料

48、上山。輸送機(jī)上山和回風(fēng)上山布置在3號(hào)煤層中，沿煤層頂板掘進(jìn)，間距3850m ，傾角4左右。材料上山布置在煤層底板巖層中，距煤層底板2027m ，傾角5。輸送機(jī)上山直接與井底煤倉連接?；仫L(fēng)上山為專用回風(fēng)巷，與回風(fēng)斜井采用巖石斜巷連接。材料上山與副井井底車場直接連接，與工作面回風(fēng)巷（軌道）采用21或25巖石斜巷連接。設(shè)計(jì)盤區(qū)輸送機(jī)上山為764m ,材料上山為604m ，回風(fēng)上山為723m 。截至2007年7月8日，三條上山現(xiàn)已掘進(jìn)至L10區(qū)段。由于井下掘進(jìn)施工過程中工作面的大量涌水，為確保礦井安全， 順利基建投產(chǎn)，礦井?dāng)M將首采工作面從技改設(shè)計(jì)的L14區(qū)段調(diào)整為L4區(qū)段。L4工作面傾斜長度為40m

49、，工作面走向長度為291m （輸送機(jī)上山）。盤區(qū)巷道布置見圖C （JX ）1034-163-1、C （JX ）1034-163-2。 本設(shè)計(jì)認(rèn)為，礦井現(xiàn)形成的盤區(qū)巷道系統(tǒng)合理，與井田新的開拓布局相適應(yīng)，盤區(qū)巷道保護(hù)煤柱少，材料上山巷道后期維護(hù)費(fèi)用少，有利于礦井防治水，可滿足盤區(qū)安全生產(chǎn)的要求。但材料上山掘進(jìn)費(fèi)用高，投資大，盤區(qū)輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，占有設(shè)備多。二、工作面生產(chǎn)能力本次礦井技改設(shè)計(jì)修改，礦井生產(chǎn)能力仍為0.15Mt/a，一個(gè)采煤工作面和二個(gè)掘進(jìn)工作面完成礦井0.15Mt/a的生產(chǎn)任務(wù)。工作面的布置及生產(chǎn)方式不變。工作面作業(yè)方式為“兩采一準(zhǔn)”。采煤班每班推進(jìn)1.0m ，日推進(jìn)度為2.0m

50、，工作面年推進(jìn)度為L n =nb =33020.90=594m 取L n =600m式中 Ln 工作面年推進(jìn)度，m ；n 工作面年工作日，d ；b 日循環(huán)進(jìn)度，m ； 循環(huán)完成率。 工作面生產(chǎn)能力Ag= Ln M L g r K g 10-6=6005.22401.380.8610-6 =0.1486Mt式中 Ag工作面生產(chǎn)能力，Mt ；M 煤層平均厚度，m ； L g 工作面長度，m ； r 煤層視密度，t/m3；K g 工作面回采率取85%，其中開采（開幫）回采率取95%，頂煤回采率取80%。礦井技改后，新井開采區(qū)正規(guī)生產(chǎn)（初期達(dá)產(chǎn)）時(shí)工作面特征見表4-2-4。礦井正常生產(chǎn)期間配備2個(gè)掘進(jìn)

51、工作面準(zhǔn)備，掘進(jìn)出煤量年約0.01Mt 。礦井年采煤、掘進(jìn)共生產(chǎn)原煤0.1586Mt 。 礦井技改后正規(guī)生產(chǎn)（初期達(dá)產(chǎn)）時(shí)盤區(qū)工作面特征表表4-2-1 三、盤區(qū)車場及硐室 1. 盤區(qū)車場采煤工作面煤炭、掘進(jìn)出煤采用“一條龍”膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸至井底煤倉，材料、設(shè)備采用礦用無軌防爆三輪車及礦車分段運(yùn)輸。盤區(qū)材料上山采用無軌防爆三輪車，一、二、三號(hào)材料斜巷及工作面回風(fēng)巷采用礦車運(yùn)輸。掘進(jìn)出煤運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸。因此，盤區(qū)上、中、下部設(shè)平車場。2. 盤區(qū)硐室 盤區(qū)后期設(shè)變電所。 四、盤區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 1. 煤炭運(yùn)輸L4采煤工作面L4工作面運(yùn)輸巷盤區(qū)輸送機(jī)上山井底煤倉主斜井（膠帶）地面。2. 材料運(yùn)輸副斜井井底

52、車場盤區(qū)下部車場材料上山一號(hào)材料斜巷L(fēng)4工作回風(fēng)巷L(fēng)4采煤工作面。3. 通風(fēng)新鮮風(fēng)流由主、副斜井井底車場盤區(qū)材料上山（一號(hào)材料斜巷）、輸送機(jī)上山L4采煤工作面運(yùn)輸巷L(fēng)4采煤工作面。污濁風(fēng)流由L4采煤工作面L4工作面回風(fēng)巷盤區(qū)回風(fēng)上山回風(fēng)斜巷回風(fēng)斜井地面。4. 排水盤區(qū)采掘工作面均配備小水泵，回采巷道設(shè)水溝。水排到材料上山，進(jìn)入井底車場水倉后，經(jīng)副斜井排出地面。 第五章 通風(fēng)和安全第一節(jié) 概 述蘭利煤礦南部與黃河二礦相鄰，西部、北部與韓城礦務(wù)局桑樹坪礦為鄰，東部為黃河煤柱，井田為一南北分布的長條帶狀。一、煤層及頂?shù)装宓V井只開采3號(hào)煤層，此煤層厚4.35m 6.16m ，平均5.22m 。偽頂為深

53、灰至灰黑色細(xì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖，含較多的云母和植物化石碎片，裂隙不發(fā)育，易破碎，厚度0.40m 1.00m ；老頂為中粒砂巖。直接底板為深灰至灰黑色砂質(zhì)泥巖及中粒砂巖，無底鼓現(xiàn)象。二、開采技術(shù)條件 1. 礦井瓦斯本礦2004年度生產(chǎn)區(qū)瓦斯等級鑒定結(jié)果：瓦斯絕對涌出量為0.98m 3/min，相對涌出量11.60m 3/t，CO 2相對涌出量9.84m 3/t，該礦為高瓦斯礦井。2. 煤塵 韓城礦區(qū)3號(hào)煤層的煤塵經(jīng)測試具有爆炸危險(xiǎn)性，因此，該礦煤塵屬爆炸危險(xiǎn)性煤塵。3. 煤的自燃性3號(hào)煤層含硫量低，在鄰近煤礦地面煤堆及井下均未發(fā)生過自燃現(xiàn)象，故本礦煤層無自燃發(fā)火性。4. 地溫本礦井屬地溫正常

54、區(qū)，無地?zé)嵛：Α?三、水文地質(zhì)條件 1. 地表水礦井東部為黃河，井田東部邊界距黃河最小距離20m 。黃河一般水面標(biāo)高+378m+381m，最高洪水位+385.02m。本礦開采的煤層底板標(biāo)高為+280m+360m。黃河水流的側(cè)向侵蝕及滲漏洪水期的高水位將對3號(hào)煤層的開采產(chǎn)生一定的影響。井田內(nèi)有杏家渠和石臺(tái)溝，均為季節(jié)性河流，流量很小。 2. 地下水地下水有含水層和老空水。 含水層有： （1）松散層孔隙水第四系砂土及砂礫石層，厚020m ，在井田范圍內(nèi)呈零星分布，受大氣補(bǔ)給，含水性弱。 （2）裂隙水上石盒子組砂巖含水層此含水層屬弱中等富水含水層，單位涌水量為0.0018L/sm ，滲透系數(shù)0.00

55、57m/d。下石盒子組底部砂巖含水層巖性為淺灰、灰白及灰綠色細(xì)至中、粗砂巖、泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，裂隙較發(fā)育，透水性中等，厚10m 15m ，單位涌水量0.000350.116L/sm ，滲透系數(shù)0.0000840.82m/d，屬富水性弱的含水層。山西組底部砂巖含水層厚度8m 20m ，單位涌水量為0.0000380.0028L/sm ，屬富水性弱的含水層。太原組砂巖含水層巖性為砂巖及砂礫巖，裂隙較發(fā)育，透水性中等，厚12m 16m 。單位涌水量0.0000170.005L/sm ，滲透系數(shù)0.000210.0088m/d。（3）巖溶裂隙水太原組K 2灰?guī)r含水層厚3m 8m ，裂隙巖溶發(fā)育不均，為含

56、水性極不均一的巖溶裂隙含水層。奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 該含水層為一個(gè)非均質(zhì)強(qiáng)富水的承壓巖溶裂隙含水層，富水性極不均一，區(qū)域水位高程+367m左右。老空水：本區(qū)北部為該礦的老空區(qū)，因其標(biāo)高高于設(shè)計(jì)區(qū)，其內(nèi)的積水對南部的開采有威脅，應(yīng)留足夠的煤柱預(yù)以隔絕。在新設(shè)計(jì)區(qū)東部邊界中段有開過的小窯，范圍不詳，在此附近開采時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探放水工作。據(jù)以上礦井水文情況，本礦井屬水文條件復(fù)雜的礦井。第二節(jié) 礦井通風(fēng)一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)1. 礦井通風(fēng)方式根據(jù)本礦的地質(zhì)條件與新井開采區(qū)開拓方式，礦井通風(fēng)方式為分列式。主、副斜井進(jìn)風(fēng)，原提升斜井回風(fēng)。2. 礦井通風(fēng)方法本礦井為高瓦斯礦井，礦井通風(fēng)方法選用抽出式。3. 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)本礦的采煤工作面、掘進(jìn)工作面，硐室均采用獨(dú)