藻渡煤礦+100m水平的延深設(shè)計書

- 1 - 藻渡煤礦 +100m 水平的延深設(shè)計書 第一節(jié) 礦井地理位置交通及地形構(gòu)造 一、礦區(qū)交通位置及其范圍 藻渡煤礦位于重慶市綦江縣趕水鎮(zhèn)藻渡鄉(xiāng)。礦井 北面與萬盛區(qū)關(guān)壩鎮(zhèn)隔河相望；東面與貴州省桐梓縣坡度鎮(zhèn)接壤，相距 面與綦江縣趕水鎮(zhèn)相接 ,相距離 17礦區(qū)公路 11達渝黔鐵路岔灘火車站和國道210 線岔灘站， 交通便利 。礦區(qū)中心地理位置為東經(jīng) ： 106 49，北緯：28 45，北京直角坐標為 X=Y=采標高+600m +100m。井田南北走向長 西寬 田面積：約 其礦區(qū)范圍的拐點坐標見表 (一 ): 礦區(qū)范圍拐點坐標 表 (一 ) 點 號 X Y 1 0 1 - 2 - 二、地形地貌 礦區(qū)地處四川盆地向貴州高原過渡的山丘地貌，東南高，西北低，東南為貴州高原多山，西北為四川盆地，多為丘陵和侵蝕谷地，是丘陵與山間的過渡的山丘地貌。礦區(qū)北邊界以藻渡河河床煤柱線為界。井田北面受河谷切割，順走向成北東高西南低，傾向上則有著與原始構(gòu)造形態(tài)相符，各峰相 間的鋸齒狀地形。地表最高標高 +840m，最低標高 +343m。 三、氣候 礦區(qū)氣候溫濕多雨，冬暖夏熱，屬于大陸性亞熱帶氣候，歷年平均值：降雨量 1200發(fā)量 有氣候高值均出現(xiàn)在夏秋二季，最高氣溫 低氣溫 均氣溫 內(nèi)最大風(fēng)力達到 7 級，平均風(fēng)力 3 4 級。 四、地震 根據(jù)重慶市地震辦公室資料：本區(qū)處于地震裂度分區(qū) 裂度帶，個別地區(qū) 7 度 ,本區(qū)可為 6 度。 五、水文地質(zhì) 藻渡河為井田內(nèi)唯一河流，橫穿本井田北端，為與興隆井田之界河，發(fā)源于貴州省桐梓縣新兵洞 ，流入本井田的標高為 +均坡度為5 ,流量 s，流速 1.6 m/s,水位變化幅度為 高洪水位標高為 + 本區(qū)地勢高聳 ,地形坡度較大 ,侵蝕切割強烈 ,溝谷縱橫交錯 ,有利于地表水的排泄。 - 3 - 井田北端受藻渡河切割，成為本井田與興隆井田之天然分解。取內(nèi)構(gòu)造簡單，但樂平煤系 斯特發(fā)育的 巖含水層之間，藻渡河的“ V”形谷占有本區(qū)大部分補給面積，其最低標高為本區(qū)之最低侵蝕基準面（ +300m），區(qū)內(nèi)井泉出露較多，多屬溶洞裂隙下降泉且大部分集中在 泉水流量受大氣制約。 區(qū)內(nèi)厚層灰?guī)r（陽新、長興、嘉陵江）發(fā)育，在標高 +300m 以上，喀斯特景象如溶洞、溶蝕槽谷、天然井、天生橋、暗河等發(fā)育。 1、含（隔）水層 內(nèi)主要含水層有： （ 1）陽新灰?guī)r：厚度 358m 447m，在藻渡河沿岸出露泉水較多。本層地下水流量與地面降雨關(guān)系密切，涌水量隨著深部有井田北端向南端遞減。本層只為井下大巷、暗主副斜井和軌道下山的主要充水源。 （ 2）長興灰?guī)r：厚度 58m 76m，距 1m 左右。本層裂隙發(fā)育，由于里降水補給地下水，深部地下水運動停滯，含水弱，但其 緊覆于煤系頂板之上，是礦井主要含水層，開采時對礦井的安全有一定的威脅。 （ 3）龍?zhí)督M：其主要含水層是 巖，淺部含水高于深部，個別受構(gòu)造影響的深度地帶存在裂隙承壓水。本層是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的直接充水源。 （ 4）嘉陵江組：厚度 784m 938m，喀斯特發(fā)育。 礦區(qū)內(nèi)含水充沛，暗河發(fā)育的水平循環(huán)帶在標高 +318m +850m 間分布，礦井在生產(chǎn)過程中要高度重視預(yù)防流砂潰入坑道的事故發(fā)生。經(jīng)相關(guān)地質(zhì)資料查明，藻渡河與地下水無水力聯(lián)系。 - 4 - 本井田的隔水層有飛仙關(guān)頁巖，厚度 109m 209m。為本區(qū)良好隔水層 。另外，煤系地層中的泥巖、砂質(zhì)泥巖也具有隔水性能。 、充水因素 本區(qū)主要接受大氣降水的補給，通過砂巖及其裂隙通道緊入礦井，作為礦井的主要充水因素之一；其次，含水層中本身的孔隙水、裂隙水通過采空區(qū)進入礦井，作為礦井的主要充水因素；第三，淺部老窯采空區(qū)積水，也是礦井充水因素之一。 、礦井涌水量 根據(jù)礦井歷年觀測資料，目前礦井正常涌水量為 30m3/h，最大涌水量為 125m3/h，隨著采空面積的增大，涌水量可能有所增加。 第二節(jié) 井田及開采面積 一、地層 井田內(nèi)出露之最老地層為志留系，缺石碳系、泥盆系地層， 各地層由老到新簡述于下： 志留系中統(tǒng)韓家店組（ ：上部為黃綠色頁巖及砂質(zhì)頁巖，下部為灰綠色頁巖夾薄層砂巖。 迭系上統(tǒng)（ 梁山組 (厚 11 米，為綠黃、褐黃色砂質(zhì)泥巖及粘土巖，含黃鐵礦、菱鐵礦，局部夾薄煤層透鏡體。 棲霞組 (厚 213m，為黑灰色厚層狀石灰?guī)r，含燧石石核和瀝青質(zhì)，底部間夾薄層角礫巖。 - 5 - 茅口組 (厚約 150m，為灰色及棕灰色厚層狀夾生物碎屑灰?guī)r，含燧石結(jié)核及方解石脈。 層呈整合接觸 迭系下統(tǒng)（ 龍?zhí)督M (為本區(qū)的煤系地層 ,平均厚度 系地層主要為黑灰色粘土巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)頁巖，夾 7 9層灰?guī)r ,底部為鋁土泥巖及底礫巖。，含煤 7層，可采煤礦層為 長興組 (平均厚度 黑色厚層中厚層灰?guī)r，第一層含瀝青質(zhì)較多，第二層含燧石較多。 與上覆二迭系下統(tǒng)地層呈假整合接觸 三迭系下統(tǒng) ( 玉龍山組 ( 總厚約 五段。巖性主要 為灰色、紫灰色薄層中厚層灰?guī)r、泥灰?guī)r互層。 飛仙關(guān)組 (總厚約 二段。巖性主要為紫紅色、棕灰色泥頁巖。 嘉陵江組 ( 平均厚度 四段。巖性主要為灰色深灰色厚層中厚層灰?guī)r及灰質(zhì)泥巖。 與上覆三迭系下統(tǒng)地層呈假整合接觸 三迭系中統(tǒng)雷口坡組 (T2 l)：平均厚度 灰色白云質(zhì)灰?guī)r ,灰質(zhì)泥巖、泥巖。 迭系上統(tǒng)須家河組 (T2 l)：出露于井田西北部。黃灰、黃白色中厚層狀 長石石英砂巖，夾粉砂巖、泥質(zhì)砂巖及薄煤礦層。 本井田含煤地層為二迭系龍?zhí)督M，煤系地層厚 73 86m，為上煤組、中煤組和下煤組，共含煤七層，其中上煤層為不可采煤層組，中煤組含主要可采煤層 連子）一層，下煤組含可采煤 子洞）、 板洞）二個煤層。 煤系地層特征詳見 煤系地層綜合柱狀圖 。 - 6 - 二、構(gòu)造 本井田構(gòu)造較簡單，為一單斜構(gòu)造，巖層走向大致為北東 南西，和區(qū)域構(gòu)造軸線向一致，地層平均傾向 267，平均傾角 37。 井田內(nèi)無大的斷裂與褶曲，但小構(gòu)造較為發(fā)育，特別是靠近井田北 邊界的塊段揭露有三條小型斷層，分別為： 斷層：傾向 47、傾角 70、落差 8m； 向 80、傾角 81、落差 10m； 向 100、 傾向 78、落差 12m。由于上述三條斷層的影響，造成北面近580煤層大面積變?。ㄈ龑用航衣兜拿汉窬∽畹涂刹珊穸龋?，無法開采。 三、可采煤層 龍?zhí)睹合翟诒揪锓秶鷥?nèi)，變化不大，總厚 且含煤層數(shù) 67 層，其中三層可采，層位穩(wěn)定，現(xiàn)將各煤層特征描述如下； 稱樓板洞，煤質(zhì)硬脆，無夾石， 為一簡單結(jié)構(gòu)的薄 煤層，屬較穩(wěn)定型煤層 ,區(qū)內(nèi)全部可采， 煤層厚度 均厚度 板為鈣質(zhì)頁巖，富含黃鐵礦，不易垮落，底板為鋁土頁巖，含黃鐵礦結(jié)核，容重 層：俗稱礦子洞，煤質(zhì)較硬，含有一層狀夾石，在藻渡煤礦井田范圍內(nèi)實際上揭露的平均煤厚只有 0.5 m。煤層直接頂為泥質(zhì)頁巖，有一層偽頂厚 黑色碳質(zhì)頁巖 ,底板為頁巖 ,頂?shù)装搴S鐵礦的粘土頁巖。 1煤層層間距 10m，容重 稱大連子，煤質(zhì)松軟，在本井田內(nèi)厚度 均厚度 穩(wěn)定煤層 , 是該煤系的主要可采煤層 ,區(qū)內(nèi)全部可采 。頂、底 - 7 - 板均為頁巖，含黃鐵礦結(jié)核，頂板節(jié)理發(fā)育， 層與 層間距 20m，容重 四、煤質(zhì) 1、煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 顏色呈灰黑色，塊狀構(gòu)造，原生裂隙發(fā)育，煤層硬度較小，煤質(zhì)硬脆，局部地方夾有呈串珠狀展布的夾矸，屬較穩(wěn)定型，簡單結(jié)構(gòu)煤層。 顏色呈黑灰色，塊狀構(gòu)造，煤層硬度較大， 富含黃鐵礦結(jié)核。煤層中常有一條夾矸，夾矸含有大量的黃鐵礦結(jié)核，煤層厚度較穩(wěn)定，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。 層： 顏色呈黑灰色，金屬光澤 ，煤層較松軟，原生裂隙發(fā)育，煤層穩(wěn)定，無夾矸， 均一結(jié)構(gòu)， 層狀構(gòu)造，屬簡單結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定型煤層。 2、煤的工業(yè)分析指標 通過對鉆孔煤樣和已有煤樣進行化驗分析，得知可采煤層的主要工業(yè)指標如下表： 可采煤層原主要工業(yè)指標份一覽表 表（二） 水 份（ 灰 份（ 揮 發(fā) 份（ 全 硫 （ %） 發(fā)熱量（ 卡 /千克 ） 481 102 065 3、煤的工業(yè)類型及品級 成 份 煤 層 - 8 - 該礦煤層揮發(fā)份（ 中國煤炭分類，其工 業(yè)牌號 屬無煙煤 (A)。按煤的原煤灰份和有害元素含量劃分，煤的品質(zhì)為中灰高硫煤。是較好的動力用煤。 五、井田面積 井田走向長度：約 西寬約 0.6 井田面積：約 三節(jié) 礦井開采技術(shù)條件 一、瓦斯 根據(jù)重慶市經(jīng)委渝經(jīng)煤安 200586 號文件 ,藻渡煤 礦有限公司屬于“煤與瓦斯突出礦井”。本井田內(nèi) 層屬于突出煤層， 層屬于弱突出 煤層， 層屬于不突出煤層，作為保護層開采。 二、地溫 本礦井屬淺部開采，應(yīng)屬正常地溫帶，礦井只要按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，保證配風(fēng)量，不存在地溫問題。 三、煤層自燃 根據(jù)煤炭科學(xué)院總院重慶分院的煤塵爆炸性鑒定報告，藻渡煤礦有限公司井田內(nèi)煤的自燃類別為三類（有可能自燃發(fā)火）。因此，在開采過程中要加強“一通三防”的管理，保證礦井安全生產(chǎn)。 四、煤塵爆炸危險性 根據(jù)煤炭科學(xué)院總院重慶分院的煤塵爆炸性鑒定報告，藻渡煤礦有 - 9 - 限公司井田內(nèi) 爆炸性危險”， 。因此，在開采過程中要加強“一通三防”的管理，采取有效的防、隔爆措施，保證礦井安全生產(chǎn)。 五、煤層頂?shù)装?黃鐵礦結(jié)核，硬度中等，厚度 均 脆，穩(wěn)定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r，致密，堅硬，厚度 均 板為鋁土頁巖和角礫巖，遇水易膨脹，軟化，厚 黃鐵礦結(jié)核，硬度中等，厚度 均 定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r，致密，堅硬，厚度 均 板為粘土巖，遇水易軟化，厚 層頂板為砂質(zhì)泥巖 ,水平層理發(fā)育 ,富含黃鐵礦晶粒 ,厚 采隨落 ,穩(wěn)定性較差 ;煤層底板為粘土巖 ,遇水易膨脹 ,軟化 ,厚 從多年的開采情況看 ,該礦煤層頂?shù)装遢^平整穩(wěn)定 ,易于管理。 第四節(jié) 礦井水文地質(zhì)條件 本礦井田內(nèi)構(gòu)造簡單，為一單斜構(gòu)造，但龍?zhí)睹合抵糜诳λ固匕l(fā)育的巖水層之間，井田北端邊界受藻渡河切割，井田內(nèi)出露泉水較多，多屬溶洞裂隙下降泉，且大部分集中在 層中，泉水流量自南部井田邊 界向北遞減并受大氣制約。本井田之最低侵蝕基準面為 +300m。根據(jù)礦井歷年觀測資料，目前礦井正常涌水量為 30m3/h，最大涌水量為 - 10 - 125m3/h，隨著采空面積的增大，涌水量可能有所增加。 第五節(jié) 礦井儲量 一、工業(yè)指標 根據(jù)全國礦儲量委員會制定的煤層最低可采厚度標準，對于非煉焦用煤，煤層傾角小于 45 度時，其最低可采厚度為 高可采灰份為 40。 藻渡煤礦有限公司的煤質(zhì)為非煉焦用煤，煤層傾角平均傾角為 37，煤層灰份均小于 40，因而，該礦應(yīng)按最低可采厚度為 二、儲量計算 范圍及計算參數(shù)的確定 藻渡煤礦 有限公司 占用儲量計算范圍： 參加儲量計算為 個煤層 。儲量計算 范圍；走向上南至 X： 3180200 坐標線，北至藻渡河煤柱線 ;傾向上為 +370m +100 計算參數(shù)：儲量計算塊段的煤厚，采用塊段內(nèi)井巷見煤點及鄰近工程點的煤厚算術(shù)平均值確定： m， 層的平均傾角 37度。煤層的容重為： t/3層 t/ 三、儲量計算結(jié)果 儲量計算結(jié)果見表（三）、表（四 ）、表（五） - 11 - 表（三） 塊段號 標 高 厚度 (m) 傾角 （度） 容 重 (t/m) 斜面積 (m) 儲 量 （ 儲 量 編 碼 1355m +300m 9 450 11b 2355m +300m 8 4720 11b 3355m +300m 7 6750 11b 小 計 4300m +200m 9 5880 11b 5300m +200m 8 52282 11b 6300m +200m 7 8258 11b 小 計 7200m +100m 6 03459 11b 8200m +100m 6 60194 11b 9200m +100m 7 3830 11b 小 計 合 計 表（四） 塊段號 標 高 厚度 (m) 傾角 （度） 容 重 (t/m) 斜面積 (m) 儲 量 （ 儲 量 編 碼 1355m +300m 8 2340 11b 2355m +300m 7 6015 11b 小 計 108355 3238m +200m 7 7797 11b 4300m +200m 8 16654 11b - 12 - 5300m +200m 7 9041 11b 小 計 223492 6200m +100m 7 29721 11b 7200m +100m 7 61432 11b 8200m +100m 6 1155 11b 小 計 382308 合 計 714155 表（五 ） 根據(jù)儲量計算，藻渡煤礦有限公司占用煤炭資源范圍內(nèi)的總儲量為塊段號 標 高 厚度 (m) 傾角 （度） 容 重 (t/m) 斜面積 (m) 儲 量 （ 儲 量 編 碼 1375m +300m 9 5253 11b 2375m +300m 9 17352 11b 3375m +300m 7 2607 11b 小 計 4300m +200m 9 9723 11b 5300m +200m 9 46691 11b 6300m +200m 8 1496 11b 小 計 7200m +100m 8 13419 11b 8200m +100m 9 47462 11b 9200m +100m 9 1838 11b 小 計 合 計 - 13 - 儲量類別為 111b），其中： 層 儲量類別為111b）； 儲量類別為 111b）； 儲量類別為 111b）。 - 14 - 第二章 延深水平水文地質(zhì) 第一節(jié) 礦井水平劃分極其邊界情況 藻渡煤礦采用平硐 +暗斜井開拓方式，采用采區(qū)前進區(qū)內(nèi)后退式。布置三個水平， +346354已采空）。 +346平硐以下劃分兩個水平為 +238m（現(xiàn)生產(chǎn)水平）、 +100m（本次延深設(shè)計水平），階段垂高分別為 134m、 120m。 +100 水平邊界上以 +220 水平下界為界；下至松藻井田 +100 水平；北以藻渡河河床煤柱線為界；南端至已劃定的井田邊界線。 第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 水平位于龍骨溪大背斜之西翼，軸向大至北東 西南，傾角 30 41度。井田北面受河谷切割，順走向成東高西低。該水平內(nèi)無大斷裂與褶曲，小構(gòu)造現(xiàn)象較普見，對該水平的開采無甚影響。 第三節(jié) 水平地質(zhì)儲量 +100水平其地質(zhì)儲量詳見地質(zhì)儲量表（六） 地質(zhì)儲量表 表（六） 序號 塊段 塊段范圍 塊段面積 （ 煤厚 （ m） 容重 （ T/ 勘探地質(zhì)儲量 （ T） 1 A 采區(qū)邊界線之內(nèi) 25000 t 2 B 采區(qū)邊界線之內(nèi) 25000 t 3 C 采區(qū)邊界線之內(nèi) 25000 t - 15 - 4 D 采區(qū)邊界線之內(nèi) 25000 t 5 合計 100000 t 第四節(jié) 煤層及頂板巖性 一 、 +100水平煤層 龍?zhí)睹合翟诒舅椒秶鷥?nèi)，變化不大，總厚 且含煤層數(shù) 67 層，其中三層可 采，層位穩(wěn)定，現(xiàn)將各煤層特征描述如下； 稱樓板洞，煤質(zhì)硬脆，無夾石，為一簡單結(jié)構(gòu)的薄煤層，屬較穩(wěn)定型煤層 ,區(qū)內(nèi)全部可采，煤層厚度 均厚度 板為鈣質(zhì)頁巖，富含黃鐵礦，不易垮落，底板為鋁土頁巖，含黃鐵礦結(jié)核，容重 層：俗稱礦子洞，煤質(zhì)較硬，含有一層狀夾石，在藻渡煤礦井田范圍內(nèi)實際上揭露的平均煤厚只有 0.5 m。煤層直接頂為泥質(zhì)頁巖，有一層偽頂厚 黑色碳質(zhì)頁巖 ,底板為頁巖 ,頂?shù)装搴S鐵礦的粘土頁巖。 層與 層層間距 10m，容重 稱大連子，煤質(zhì)松軟，在本井田內(nèi)厚度 均厚度 穩(wěn)定煤層 , 是該煤系的主要可采煤層 ,區(qū)內(nèi)全部可采。頂、底板均為頁巖，含黃鐵礦結(jié)核，頂板節(jié)理發(fā)育， 2煤層間距 20m，容重 1、煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 色呈灰黑色，塊狀構(gòu)造，原生裂隙發(fā)育，煤層硬度較小，煤質(zhì)硬脆，局部地方夾有呈串珠狀展布的夾矸，屬較穩(wěn)定型，簡單結(jié)構(gòu)煤層。 - 16 - 色呈黑灰色，塊狀構(gòu)造，煤層硬度較大，富含黃鐵礦結(jié)核。煤層中常有一條夾矸，夾矸含 有大量的黃鐵礦結(jié)核，煤層厚度較穩(wěn)定，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。 色呈黑灰色，金屬光澤，煤層較松軟，原生裂隙發(fā)育，煤層穩(wěn)定，無夾矸，均一結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，屬簡單結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定型煤層。 2、各煤層工業(yè)分析指標如下表： 各煤層工業(yè)指標表表 表（七） 二、 +100水平煤層頂?shù)装鍘r性情況 該 黃鐵礦結(jié)核，硬度中等，厚度 均 脆，穩(wěn)定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r，致密，堅硬，厚度 均 板為鋁土頁巖和角礫巖，遇水易膨脹，軟化，厚 黃鐵礦結(jié)核，硬度中等，厚度 均 定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r，致密， 堅硬，厚度 均 板為粘土巖，遇水易軟化，厚 層頂板為砂質(zhì)泥巖 ,水平層理發(fā)育 ,富含黃鐵礦晶粒 ,厚 水 份 （ %） 揮發(fā)份（ %） 灰 分 （ %） 全 硫 （ %） 發(fā)熱量 （ MJ/ 備 注 9 9 1 項 目 煤 層 - 17 - 采隨落 ,穩(wěn)定性較差 ;煤層底板為粘土巖 ,遇水易膨脹 ,軟化 ,厚 從多年的開采情況看 ,該礦煤層頂?shù)装遢^平整穩(wěn)定 ,易于管理。 第五節(jié) 瓦斯 根據(jù)重慶市經(jīng)委渝經(jīng)煤安 200586 號文件 ,藻渡煤礦有限公司屬于“煤與瓦斯突出礦井”。 進入 +100水平以后，隨著開采深度增加，瓦斯含量與瓦斯壓力逐漸增大，突出危險增加。 該水平內(nèi) 為保護層開采。 上水平各煤層的瓦斯含量分別為： 層 29m3/t， 層 13m3/t， 1m3/t；預(yù)計下水平各煤層的瓦斯含量有所增加： 層 35m3/t， 5 m3/t， 8m3/t。本設(shè)計將 先開采，利用其開采后造成的卸壓作用，并結(jié)合瓦斯抽放等方法，來保護與開采 1煤層。 - 18 - 第三章 延深水平開拓 第一節(jié) 延深水平境界及儲量 一、 +100水平概述 水平該水 平北端以藻渡河河床煤柱線為界；南端至已劃定的井田邊界線；上部以 +238m 為界；下部到 +100m 標高。走向長度為 2600 米，傾斜長為 230m（含水平留設(shè)煤柱）垂高 138m，則工作面平均斜長 100 米，平均走向 300米。 二、水平內(nèi)儲量 1 儲量計算范圍 該水平北端以藻渡河河床煤柱線為界；南端至已劃定的井田邊界線；上部以 +238部到 +100 2 工業(yè)指標 本水平內(nèi)煤質(zhì)為瘦煤、無煙煤種可作為民用、動力式焦用煤。煤層傾角在 37 38 度之間，計算能利用儲量的最小厚度取 不能利用的儲量取 層之最高絕對干燥灰分在 40%以內(nèi)；煤的容重 .5 t/t/ 3 計算方法及儲量 本水平煤層傾角在 37 38 度之間，采用煤層底版等高線法在平面投影圖上分水平、標高、儲量級別劃分塊段的方法計算儲量。 各水平、標高儲量見表（八） - 19 - 水平儲量表 表（八） 項目 條帶 工業(yè)儲量 （萬 t） 可采儲量 （萬 t） 垂高 （ m） +169m 238m 9 +100m 169m 9 +100水平 38 第二節(jié) 延深水平設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、工作制度 該水平實行“三 作業(yè)形式，三班采煤：自回、自采、自支；三班掘進：自掘、自支。年工作日為 330天。 二、水平設(shè)計生產(chǎn)能力 本礦井原生產(chǎn)能力為 15萬 t/a，根據(jù)該礦井的資源、開采技術(shù)條件，確定該礦井延深水平的設(shè)計生產(chǎn)能力為 21 萬 t/a，凈增 6萬 t/a。 三、水平服務(wù)年限 水平服 務(wù)年限按下式計算： 水平可采儲量 T - - 式中： T 水平的服務(wù)年限， a A 水平的年產(chǎn)量，萬 t - 20 - 儲量備用系數(shù)。 計算結(jié)果見表（九）項目 條帶 工業(yè)儲量 （萬 t） 可采儲量 （萬 t） 服務(wù)年限 （ a） +169m238m +100m169m 100 水平 三節(jié) 水平開拓 一、開拓方式 礦井現(xiàn)為平硐 +暗斜井開拓，井口標高 +354m 平硐以上的煤已被采完?，F(xiàn)正在開采 +220m，該水平也接近尾聲。由于社會對煤炭的需求增加，加之考慮到礦山本身的經(jīng)濟效益，藻渡煤業(yè)公司準備投入部分資金對礦井開拓水平進行延深（延深到 +100m 水平，也是礦井最后一個水平）。該礦現(xiàn)有工程能夠為 +100改造成雙軌的平硐， +345斜井上部車場及絞車房等硐室（主、副斜井已開鑿到 +238 +346 總回風(fēng)巷、回風(fēng)上山及風(fēng)井等。 二、 延深水平開拓方案 礦井現(xiàn)正在開采 +220據(jù)設(shè)計委托書的要求，需通過水平延深開采 +100根據(jù)初步討論擬訂，設(shè)計考慮了三個方案： 方案 另打明斜井開拓：在礦井居住區(qū)附近選擇一處地形地貌較好的地方另打一主斜井，井口標高 +345m，井筒傾角 230，斜長 627m，串車提項目 條帶 - 21 - 升，井筒由煤系頂板進入煤層，至底板茅口灰?guī)r +100m 標高落平，然后開掘井底車場和運輸大巷。井下原煤由次井筒提至地面外運，就地布置工業(yè)廣場。上下人員、材料及設(shè)備由 +354 平硐、暗主、副斜井、 +238運輸巷和采區(qū)軌 道上山承擔。 方案、延深暗主、副斜井：該礦在 +354 平硐里原有暗主、副斜井。暗主、副斜井井筒傾角均為 230，暗主斜井斜長 325m，暗副斜井斜長 323m?，F(xiàn)直接延深暗主、副斜井：暗主斜井承擔提煤，雙鉤串車提升。暗副斜井承擔提升人員、材料、矸石和設(shè)備，敷設(shè)管線等，單鉤提升。延深的暗主、副斜井均布置在煤系底板茅口灰?guī)r中，暗主斜井延深的斜長 358m，暗副斜井延深的斜長 347m，延深到 +100m 標高落平，然后布置井底車場與運輸大巷。原煤由暗主斜井提升至 +354m 平硐出井，矸石由暗副斜井提升至 +354 方 案、做雙下山開采：該方案是直接利用原有的平硐，暗主、副斜井及 +238m 運輸大巷，在 +238m 水平運輸大巷內(nèi)做下山到 +100m 水平進行開采，每個區(qū)間內(nèi)做一組下山：一條下山用來提原煤，另一條下山用來提矸石、行人、材料和設(shè)備，提出的原煤和矸石由 +238m 水平運輸大巷運至井底車場，然后分別由主、副斜井提升到 +354 平硐運出井口。 根據(jù)該礦提供的資料可知：該礦是煤與瓦斯突出礦井， +1007 38 度之間，當煤層傾角大于 160時，下山開采在采煤、掘進、運輸、通風(fēng)、排水、施工等方面困難很大，且煤與瓦斯 突出礦井不能用雙下山開采。結(jié)合本礦的實際情況，故方案被淘汰。 方案、 - 22 - 方案的比較分析如下表： 表（十） 方案 名稱 工程量（ m） 優(yōu)缺點分析 開拓巷道 準備巷道 回采巷道 合計 優(yōu) 點 缺 點 方 案 明 斜 井 開 拓 2967 2236 4800 10003 井可做到邊基建、邊生產(chǎn)； 場地比較寬闊，施工方便。 穿過長興灰?guī)r，而長興灰?guī)r為本井田的強含水層，井筒西距藻渡河 130m，上部130流量與地表水，藻渡河的水力關(guān)系研究論述還不清，井筒掘進的水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，受水患威脅大，安全掘進井筒的可靠性差； 須采取防突措施，既增加費用，又影響井筒的施工進度。 理水患的費用高。 方 案 延 深 暗 主 副 斜 井 3497 2236 4800 10515 斜井均在煤系底板茅口灰?guī)r內(nèi)，維護條件好，遇水患的可能性低于方案，且不受長興暗河威脅，可提高掘進速度，縮短建井周期； 2 不留井筒煤柱； 減少井筒有關(guān)投資費用； 是很方便； - 23 - 從以上比較可知，長興灰?guī)r的水患及其暗河對本水平開拓開采的安全威脅影響，是考慮選擇開拓方式的主 要因素；同時從經(jīng)濟上、技術(shù)可行性上考慮。為了保證該水平的建設(shè)和生產(chǎn)的安全，設(shè)計推薦方案。 附圖：方案布置圖 三、水平條帶的劃分 在 ： +100 +169m 水平和 +169 +238m 水平兩個條帶；在 層中劃分為三個條帶；即 +100 +153m 水平、 +153+202m 水平和 +202 +256m 水平三個條帶。條帶劃分主要考慮了以下因素：（ 1）礦井開采技術(shù)條件復(fù)雜，機械化程度不高，因此，條帶垂高要適度，過大的條帶垂高不但要造成開采上通風(fēng)上的困難，而且影響礦井的技術(shù)經(jīng)濟效果 ；（ 2）與目前地方煤礦的管理相 適應(yīng)；（ 3）結(jié)合條帶式開采系統(tǒng)布置有關(guān)參數(shù)設(shè)計的需要。 作面斜長加長，一個采區(qū)內(nèi)四個工作面； 分為兩個條帶，四個開采區(qū)間，。 四、主要巷道的布置 根據(jù)該礦生產(chǎn)的的實踐經(jīng)驗，為減少動壓對主要巷道的破壞及影響作用， +100m 集中運輸大巷、上山及石門均布置在底板茅口灰?guī)r中， +1001 煤層平距 60m，上山距 層平距 25m。 第四節(jié) 井 筒 礦井現(xiàn)有 +354 平硐，為全礦的通 風(fēng)、行人、運料井筒，井筒凈斷面 - 24 - 有 3 號風(fēng)井（斜井），為全礦回風(fēng)服務(wù)。 +100m 水平延深后有延深主、副暗斜井， +100m 水平集中運輸巷、集中上山。 各井筒的特征表和用途見下表 井筒特征表及用途表 表（十一） 井 筒 名 稱 斷 面 用 途 凈 斷 面 （ 掘 進 斷 面 （ 支 護 方 式 井底車場斷面圖（三軌） 支護 出煤、運料、進風(fēng)、敷線、調(diào)車 茅口運 輸上山 漿 溜煤、行人、材料、進風(fēng) +100m 水平運輸大巷 支護 出煤、運料、進風(fēng)、行人、排水、敷線 回 風(fēng)上 山 支護 回風(fēng)、溜矸 暗主斜井 支護 運煤、進風(fēng) 暗副斜井 支護 出矸、進風(fēng)、行人、材料、敷設(shè)管線 附圖： 主要巷道斷面圖 - 25 - 第五節(jié) 井底車場 一、車場形式及空重車線長度 暗主、 副斜井在 +100平后布置存車線及調(diào)車線。+100m 水平集中運輸大巷選用 5t 蓄電池電機車運輸，每列運煤的列車最多可由 25 輛一噸固定式礦車組成，每列矸石車最多 18 輛一噸的礦車組成。 暗主斜井井底車場空重車線長度按 車布置，暗副斜井空重車線按 矸石車長度布置。 暗主斜井存車線長度 L 主 ： L 主 （ 252 +3 78m 暗副斜井存車線長度 L 副 ： L 副 （ 18 +3 、掉車方式及通過能力 +100m 水平井底車場采用機車調(diào)車方式。機車拉重列車經(jīng)道岔進入車場調(diào)車線，摘鉤后經(jīng)過道岔轉(zhuǎn)向經(jīng)過通車線，回到進入的道岔頂重列車到存車線，機車在轉(zhuǎn)向進入空列車存車線，與空列車掛鉤駛出車場。 水平生產(chǎn)時，只有一翼來車，由兩列煤車、一列矸石車組成一個調(diào)度循環(huán)，其平均間隔時間為 10 車場通過能力為： G10 5 5110 5 N t 1+K） 1+15 N - 26 - A 21 上列式中： N 車場的通過能力，萬 t； M 每列車的礦車數(shù)，輛； G 每輛車的凈載煤重， t； K 矸石運量占煤產(chǎn)量的百分率（ %）， K= 運輸不均衡系數(shù)； 0 5 每年運輸工作時間，年工作日按 330d 計， 一列車的平均間隔時間， W 車場通過能力富裕系數(shù) 附圖：車場線路圖 三、井底車場主要巷道、硐室及支護 +100m 水平井底車場開鑿在煤系底板茅口灰?guī)r中，巖層堅硬，車場巷道采用噴漿支護，如遇構(gòu)造裂隙帶，可考慮用噴漿支護。 車場內(nèi)設(shè)有水泵房、管子道，消防材料庫，消防材料庫采用闊刷大巷的方式，爆破材料硐室設(shè)置在 +100m 中間水平車場附近。 車場內(nèi)鋪設(shè) 18kg/600距，混凝土枕。 第六節(jié) 井底水泵房設(shè)計 一、水泵房的尺寸 水泵房包括硐室、管子道、吸水小井及泵房通路。為了減少水泵房的寬度，可將水泵串聯(lián)安裝，使之平行于硐室的主軸線。管子道設(shè)在車場與 - 27 - 泵房之間，有條件可采用排水鉆孔。 水泵房長度應(yīng)根據(jù)設(shè)備數(shù)量及有管間隙確定。 水泵房長度 L = a（ n+1） 式中 n 水泵臺數(shù)； b 水泵及電動機的基礎(chǔ)總長度， m； a 各基礎(chǔ)之間的距離，取 m，最外側(cè)基礎(chǔ)墻應(yīng)適當加大到 3m，本設(shè)計取 = 3 (3+1)= 泵房的寬度 B = 中 水泵房的基礎(chǔ)寬度， m； 吸水井一側(cè)水泵基礎(chǔ)至墻的距離，一般為 1m； 有軌道一側(cè)水泵基礎(chǔ)至墻的距離，一般為 2m B = 1 + 泵房的高度根據(jù)水泵的外形尺寸、排水管的懸吊高度及起重梁的高度而定，凈高為 泵房的地面標高應(yīng)高出車場軌面 向吸水小井設(shè) 1%的坡度。 設(shè)備基礎(chǔ)根據(jù)設(shè)備重量及底盤尺寸確定，其長度等于底盤地腳螺絲孔中心向外加長 200度為底盤地腳螺絲孔中心向外加長 300 - 28 - 吸水井形式設(shè)為兩個獨立的吸水小井，水倉不需砌碹，不需設(shè)閘門，施工簡單方便。 吸水井的斷面形狀采用方形 2000 2000度為 5500、水倉布置 水倉由兩個斷面相同、間隔 18m 的巷道組成，其中一個水倉清理時，另一個水倉正常使用。 根據(jù)礦井歷年觀測資料，目前礦井正常涌水量為 30m3/h，最大涌水量為 125m3/h，隨著采空面積的增大，涌水量可能有所增加。預(yù)計 +100m 水平的正常涌水量為 55m3/h，最大涌水量為 150m3/h。 水倉設(shè)計： 水倉的有效容量 V 應(yīng)能容納 4h 的礦井正常涌水量。綜合多方面因素，本次設(shè)計考慮水倉的有效容量 V = 150 4 = 600倉向吸水井方向應(yīng)有 1 2的上坡，以便泥砂沉淀、清理時便于礦車運輸。 為便于維護和清理水倉，一般采用單軌巷道的斷面，并需鋪設(shè)軌道。水倉的凈斷面積為 6 水倉的總長度： L = V/S =600/6 = 100m 式中： V 水倉的有效容量， S 水倉的凈斷面積， 本設(shè)計考慮充水富余情況實際設(shè)計水倉容量為：主水倉 680副水倉 - 29 - 600 水倉與吸水小井聯(lián)接處的水倉 底板標高應(yīng)比泵房底板標高低 4m，否則水泵將因吸水高度的限制而無法抽出水倉內(nèi)全部的積水。 水倉在清理斜巷的標高最低處，其頂板標高必須較水倉入口處水溝的溝底低，否則水倉將灌不滿。 三、清理斜巷 清理斜巷是水倉與車場巷道之間的一段巷道，既是清理斜巷有是水倉的一部分。因此，計算水倉長度是以清理斜巷的起點為起點，以水倉與配水井的連接處為其終點。 （ 1）傾角 a 200，以保證裝滿煤泥的礦車在斜巷運行時不撥撒。 （ 2）保證水倉最高水位應(yīng)低于泵房地面 1 2m，水倉頂必須低于附近巷道最低點的水溝底。 （ 1）清理斜巷傾角 a 200，一般取 a=200。 （ 2）水倉底板坡度 i=1 2，本設(shè)計取 2。 （ 3）豎曲線半徑 R 取 10m 。 （ 4）水倉起點與重點的標高差應(yīng)事先計算。根據(jù)車場運行線路縱斷面圖定起點水平標高，再根據(jù)水倉與配水倉連接處的標高（即終點水平標高，規(guī)定配水倉底板標高應(yīng)高于吸水小井底板標高 上）即可求出起點與終點標高差 H。 清理斜巷的斜長按下式計算 - 30 - D 2 180 式中 D 包括了直線段與曲線段之和的斜長， m； 直線段斜長， m。 其中 H+ a + 2R 2 式中各參數(shù)如圖一所示： 始點水平0終點水平1 2 圖一：水倉清理斜巷總斷面示意圖 - 31 - 第四章 延深水平開采設(shè)計 第一節(jié) 水平采區(qū)布置 一、采區(qū)數(shù)目和位置： 本水平 特點是在水平開采內(nèi) ,沿傾斜方向劃分為兩個條帶，即 +169+100m 條帶，條帶傾斜長度即工作面長度。沿走向不劃分為采區(qū)，而劃分成四個開采區(qū)間，每個開采區(qū)間的走向長度為 600m，開采區(qū)間布置有運輸、回風(fēng)石門及回風(fēng)上山，布置雙翼工作面后退式開采。 層采用走向采區(qū)開采布置，其特點是沿 +169 水平劃分為兩個條帶，每個條帶內(nèi)沿傾斜方向布置成一個工作面。沿走向劃分為四個采區(qū)，每個采區(qū)長度 600m。每個工作面平均長度 100m，沿走向推進方向長 300m，每個采區(qū)內(nèi)布置有運輸上山及回風(fēng)上山和石門。 0m 邊界煤柱將石門抬高可沿傾斜方向按標高 +153、 +202 劃分三個條帶 ,每個條帶平均傾斜長度 70m（不含煤柱），每個條帶沿傾斜方向布置一個工作面；沿走向劃分為四個采區(qū)，每個采區(qū)走向長度 600m。每個工作面長 30