墩闊坦煤礦初設(shè)

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

庫(kù)車縣墩闊坦鄉(xiāng)煤礦位于庫(kù)車縣阿艾礦區(qū)捷斯德里克向斜東端，

庫(kù)車河?xùn)|岸，距217國(guó)道700m,行政區(qū)劃隸屬庫(kù)車縣北山牧場(chǎng)管轄。

地理坐標(biāo):東徑83°14'42〃-83。16,47〃；北緯42°14703〃

-42°14'45〃o

217國(guó)道沿庫(kù)車河西岸穿越本礦工業(yè)區(qū)及生活區(qū)，該礦距庫(kù)車縣

105km,距阿克蘇市325km,均有柏油公路相通，南疆鐵路經(jīng)庫(kù)車縣通

往阿克蘇市、喀什市等地，交通方便，交通位置見插圖

二、地形地貌

礦區(qū)位于塔里木盆地與天山山脈相結(jié)合的過渡地帶，屬中高山

區(qū),地勢(shì)北高南低,東高西低，地形起伏不平,海拔高度1800m?2148m,

相對(duì)高差348m,煤層自燃形成色彩斑瀾的獨(dú)特?zé)龓r遍布全區(qū)。

三、河流

井田北側(cè)的斜克納克河由東向西流入井田西側(cè)的庫(kù)車河，井田南

邊的庫(kù)木什艾肯溝屬季節(jié)性流水，庫(kù)車河由北流向南，形成本井田北

西南三面深溝環(huán)繞的高山地形，區(qū)段內(nèi)北部有一條較大的近東西向沖

溝及數(shù)條近南北向的沖溝，各沖溝為融雪期和暴雨的泄洪通道，屬暫

3

時(shí)性流水，庫(kù)車河年平均逕流量為3.28億mo

四、氣象及地震情況

礦區(qū)屬北暖溫帶大陸性干旱氣候，氣候干燥，降水稀少，夏季炎

熱，冬季干冷，年溫差和日溫差均較大，災(zāi)害天氣主要為冰雹、洪水

及大風(fēng)引起的沙暴。年平均氣溫7.6℃?11.5C,海拔2000m的山區(qū)

年平均氣溫6.9C,7月份為高溫季節(jié)，平均最高氣溫25.8℃,1月

份為最低氣溫-8.0℃。六、七、八月為雨季，九月下旬落雪，十月底

冰凍，次年三月解凍，年降水量為70.2mm,年蒸發(fā)量約2850mln,無(wú)

霜期172?266天。

庫(kù)車縣位于天山?地中海地震活動(dòng)帶，地震較頻繁，礦區(qū)屬IX度

地震烈度區(qū)。

五、小窯分布及開采情況

本煤礦在庫(kù)車河?xùn)|岸有兩個(gè)生產(chǎn)井，西岸有一個(gè)生產(chǎn)井，鄰近有

北山牧場(chǎng)煤礦。

墩闊坦鄉(xiāng)1號(hào)井：現(xiàn)生產(chǎn)井，位于庫(kù)車河西岸，開采下io。。煤

層，開采最深水平標(biāo)高為+1721m。

墩闊坦鄉(xiāng)2號(hào)井：現(xiàn)生產(chǎn)井，位于庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上井田的

西邊界，沿煤層走向布置，井筒長(zhǎng)度127m,井筒傾角20°,見下10（A3）

煤層后，布置沿走向的水平運(yùn)輸大巷，開采上山煤。

墩闊坦鄉(xiāng)3號(hào)井：已停產(chǎn)一年左右，位于庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上

井田的西邊界，沿煤層走向布置，井筒長(zhǎng)度69m,井筒傾角20°,見

下9（A5）煤層后，布置沿走向的水平運(yùn)輸大巷，開采下KA3煤層。

墩闊坦鄉(xiāng)2號(hào)人行井:位于庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上井田的西邊界,

沿煤層走向布置，井筒長(zhǎng)度135m,井筒傾角20。，見下IO（A3）煤層后,

與下/A"水平運(yùn)輸大巷聯(lián)通。

墩闊坦鄉(xiāng)2號(hào)風(fēng)井：井筒長(zhǎng)度72m,井筒傾角30°?35°,作為

開采下10仆3）煤層的回風(fēng)井。

墩闊坦鄉(xiāng)3號(hào)風(fēng)井：井筒長(zhǎng)度100m,井筒傾角45°,作為開采

下9（A5）煤層的回風(fēng)井。

六、現(xiàn)有水源、電源情況

煤礦現(xiàn)生產(chǎn)、生活用水取自庫(kù)車河。

煤礦現(xiàn)生產(chǎn)、生活用電為阿艾水電站，該水電站裝機(jī)容量250kW

和300kW各一個(gè)機(jī)組，同時(shí)供五個(gè)煤礦供電，該電站距本礦16km,

煤礦備用電源為柴油發(fā)電機(jī)組。

第二節(jié)地質(zhì)特征

一、地質(zhì)構(gòu)造

（一）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

⑴、地層

庫(kù)車山前坳陷地帶出露有三疊系（T）、侏羅系（J）、白堊系（K）

地層，第三系（R）地層遍布全區(qū)域。

1、三疊系（T）

中下統(tǒng)（T-）：為一套紫紅色、紅色礫巖、砂巖為主的磨拉石建

造，屬于干燥炎熱條件下的山麓堆積，與古生界地層不整合或斷層接

觸。

上統(tǒng)（L）：下部紫紅色礫巖、泥巖互層為主，砂巖、粉砂巖次之;

上部以灰綠、綠色、灰黃色粉砂、粉砂巖、泥巖為主，夾透鏡狀菱鐵

礦及薄層炭質(zhì)泥巖的深水湖相及河床相的沉積，地層總厚度938?

1923m。

2、侏羅系（J）

上統(tǒng)：主要有褐紅色礫巖層，鮮紅色厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖夾白

色粉砂巖，棕灰綠、灰白色泥巖、粉砂巖、油頁(yè)等雜色條帶，地層厚

度1004?1206m。

中統(tǒng)：下部為一套深灰、灰綠及紫紅色礫巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖、

泥灰?guī)r、炭質(zhì)泥巖及煤層；上部為灰黃、灰綠及紫紅色砂質(zhì)泥巖、砂

巖、炭質(zhì)泥巖、菱鐵礦及煤層，地層厚度738~1922m。

下統(tǒng)：下部為灰色粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖及灰白色中粗砂巖和

煤層；上部為一套巨厚層灰色、灰黃色礫巖、砂礫巖、砂巖組成，夾

有粉砂巖、泥巖及薄煤層，地層厚度679?1447m。

3、白堊系（K）

下白堊系（K,）：上部棕紅、灰褐色砂巖、砂質(zhì)泥巖；底部為礫巖、

厚層狀質(zhì)堅(jiān)硬，傾角陡的像城墻，地層厚度1419?2416m。

上白堊系(K2)：粉紅色、淺棕色、紫紅色砂巖及礫巖等組成，膠

結(jié)松散，厚度165?250m。

4、第三系(R)

老第三系(E)：上部為紅褐色砂巖、砂質(zhì)泥巖，夾薄層石膏；下

部為灰褐色礫巖，厚度約210?955m。

新第三系(N)：為褐色、棕色、灰綠色、淺灰色砂質(zhì)泥巖夾薄層

石膏及粉紅色，地層厚度1756?5678n1。

第四系(Q)：為沖洪積層和山麓堆積的砂礫石及砂土，厚度0?

212m。

(二)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

1.地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層由老到新有上三疊統(tǒng)黃山街組(TG、下侏羅統(tǒng)

塔里其可組(JQ、第四系(QJo

①上三疊統(tǒng)黃山街組(T3ll)

灰黃、灰綠色、黃綠色粉砂巖、泥巖、細(xì)砂巖呈不等厚互層狀，

夾菱鐵礦薄層，水平層理發(fā)育，上部見有炭質(zhì)泥巖、煤線或薄煤層，

未見底，厚度不詳。

②下侏羅統(tǒng)塔里其可組(Jlt)

上段(JJ):區(qū)內(nèi)大面積分布，但基本呈燒變巖出露，部分可識(shí)

別為中粗砂巖、粉砂巖，燒變巖約50m；下部淺黃灰、白色巨厚層狀

長(zhǎng)石石英砂，分選中等，局部含礫粗砂巖，夾有細(xì)砂巖，厚約30m,

該砂巖全區(qū)分布較穩(wěn)定；砂巖之上有下8煤層，區(qū)內(nèi)大部分自燃，可

見未自燃的殘留煤層，下??下6號(hào)煤層基本遭剝蝕沒有保留或部分遭

受火燒殆盡，地層厚度約84m。

下段(J7):區(qū)內(nèi)分布于陡崖底與庫(kù)木什艾肯溝，多被上覆燒變

巖崩積物所掩蓋。巖性以黃灰、淺灰、深灰色粗砂巖、中砂巖、粉砂

巖為主，含下8、、下八下山、下口、下⑶五層煤，其中，下8在本

井田內(nèi)基本火燒殆盡，下9、、下I。部分火燒。底部有灰綠色、灰黃色

中粗砂巖與下伏地層分界，局部呈沖刷接觸，地層厚度166.54m。

③第四系上更新統(tǒng)一全新統(tǒng)

區(qū)內(nèi)主要分布于西部庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地之上，及南部庫(kù)木什

艾肯溝一帶，由沖洪積層、風(fēng)積層、火燒崩積層構(gòu)造。巖性以松散砂

土、礫石、黃土及燒變巖崩積物為主，分選差，通水性好，地層厚度

0?70m,一般13.20mo

2構(gòu)造

井田位于捷斯德里克向斜東端的北翼，Ds勘探線已接近該向斜的

翹起端，地層走向從西向東南近東西近到北東向變化，再向東是該向

斜的東部端點(diǎn)，區(qū)內(nèi)北部深溝以北地層傾角在27°左右，南部向軸部

方向傾角變緩5。?10。，基本呈一向南傾的單斜構(gòu)造，斷裂構(gòu)造不

發(fā)育；南部庫(kù)木什艾肯溝之南近向斜軸部發(fā)育有兩條小逆斷層，走向

北東?南西向，斷面北西傾，斷距50余米，對(duì)本井田影響不大。

二、煤層及煤質(zhì)

1、煤層

井田內(nèi)含主要煤層5層，自上而下編號(hào)為下8、下9、下S下12、

下13,煤層總厚度22.74m,其中可采煤層為下9、下I。、下12、下.3,

各煤層特點(diǎn)分述如下：

下9：墩闊坦鄉(xiāng)煤礦3號(hào)井及北山牧場(chǎng)煤礦東井開采煤層，煤層

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度2.5?4.5m。煤層由西向東逐漸變薄，煤層遭火燒嚴(yán)

重，頂板為灰白色中砂巖、細(xì)砂巖，底板為深灰色細(xì)砂巖，含炭屑，

為較穩(wěn)定煤層，主要分布于3號(hào)井以南，受火燒影響，可采范圍不大。

下I。：墩闊坦鄉(xiāng)煤礦2號(hào)井及庫(kù)車河西邊的1號(hào)井開采該煤層，

煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾砰，厚度5.4?4.5m,一般厚度6.17m,屬穩(wěn)定

煤層，距上部下9煤層間距19.5m,頂板為灰白色中?細(xì)砂巖，底板

為深灰色粉砂巖。

下12：煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾肝，厚度4.25~5.55m,一般厚度5.1m,

屬穩(wěn)定煤層，距上部下I。煤層間距22.24m,老頂為厚層灰白色中砂巖,

直接頂板為薄層灰黑色粉砂巖，底板為深灰色粉砂巖。

下13：煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾肝,厚度2.02~2.21m,一般厚度2.11m,

屬穩(wěn)定煤層，距上部下12煤層間距13.62m,一般在11.07?12.26m,

頂板為灰白、深灰色粉砂巖及細(xì)砂巖，底板為深灰色粉砂巖。

煤層特征見表

煤層特征表

表1-2T

夾

煤層厚度(m)煤層間距(m)頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性

肝

煤層

層

最小最大平均最小最大平均頂板底板

數(shù)

中-細(xì)粉砂

下92.84.53.3iJU一較穩(wěn)定

19.5019.5砂巖石

0中砂巖粉砂

下1()5.46.926.171X1較穩(wěn)定

砂礫巖石

21.65?22.8322.24

0細(xì)砂巖細(xì)砂

下124.255.555.1穩(wěn)定

粉砂巖石

11.07?20.9713.62粉砂巖粉砂

下132.022.212.110iJU一穩(wěn)定

細(xì)砂巖石

2、煤質(zhì)

各煤層為特低灰、特低硫、特低磷、弱粘結(jié)?微膨脹熔融粘結(jié)、

低熔、高發(fā)熱量的煤。煤種以下9煤層為界，以上為長(zhǎng)焰煤，以下為

氣煤，個(gè)別點(diǎn)為弱粘結(jié)、中粘煤，可作為動(dòng)力用煤和煉焦配煤。煤質(zhì)

特征表見表1-2-2.

三、開采技術(shù)條件

1、煤層頂?shù)装?/p>

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，下9號(hào)煤層頂板為灰白色中砂巖、細(xì)砂

巖，底板為深灰色細(xì)砂巖；下10號(hào)煤層，頂板為灰白色中?細(xì)砂巖，

底板為深灰色粉砂巖；下口號(hào)煤層，老頂為厚層灰白色中砂巖，直接

頂板為薄層灰黑色粉砂巖，底板為深灰色粉砂巖；下13號(hào)煤層，頂板

為灰白、深灰色粉砂巖及細(xì)砂巖，底板為深灰色粉砂巖。

煤質(zhì)特征表

表1-2-2

原煤分析（％）精煤（%）粘結(jié)煤分類

灰分水份揮發(fā)份全硫發(fā)熱量發(fā)熱量揮發(fā)份符號(hào)數(shù)碼

A.dM.<idV.dafSt.（1Qb.dQb.dafV.daf指數(shù)

下99.561.8738.410.2630.1633.3939.390?25CY12

下105.831.9239.730.4231.7933.7639.1482?86QM45

下129.341.5439.920.9930.7333.8938.4987?89QM45

下1312.361.5335.050.3730.0034.2335.1154?42QM?1/2ZN33?34

2、瓦斯：現(xiàn)生產(chǎn)礦井巷道內(nèi)瓦斯含量較低，正常通風(fēng)情況下CH4

濃度不超過0.2%,C0?濃度一般不大于0.2%；鉆孔瓦斯煤樣測(cè)值CH”

一般在0.12-1.48ml/g可燃質(zhì)，CO2含量1.84-10.56ml/g可燃質(zhì)，

凡一般在89.29~98.35ml/g可燃質(zhì)，根據(jù)礦井實(shí)際開采情況及地質(zhì)

報(bào)告提供的瓦斯含量分析，本礦井屬低沼氣礦井。

3、煤塵爆炸危險(xiǎn)性：經(jīng)測(cè)定，煤層火焰長(zhǎng)度＞400mm,巖粉含量

60?65%,煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。

4、煤的自燃性：據(jù)化驗(yàn)測(cè)試成果分析，井田內(nèi)下9、下I。屬不自

燃煤層，下12煤層屬不易自然發(fā)火煤層，下”煤層f未作鑒定。但生

產(chǎn)礦井地面堆積煤的自然發(fā)火期一般為3?6個(gè)月。

四、水文地質(zhì)

按巖性、含水性等水文地質(zhì)特征，本井田劃分四個(gè)主要含水組：

（一）第一含水組

第四系洪積、坡積孔隙含水層，主要分布于南界庫(kù)木什艾肯溝和

西界庫(kù)車河階地之中，由沖積、洪積、坡積物組成；庫(kù)木什艾肯溝在

東部第四系地層之上覆蓋有垮落的巖石及燒變巖，巖層?xùn)|薄西厚，鉆

孔揭露為9.44?11.66m。

（二）第二含水組

1.塔里奇克組下段含水層

灰白、灰黃色中砂巖，以石英、長(zhǎng)石等礦物為主，局部含有礫石,

該含水層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，富水性極弱。

2.塔里奇克組下段含水組

根據(jù)含水層富水性，劃分兩個(gè)亞組：

①下I。煤層至下8煤層頂板孔隙一裂隙含水組

巖性為灰一灰黃色中、粗砂巖，膠結(jié)一般，裂隙發(fā)育，大氣降水

為唯一補(bǔ)給源，因其位于侵蝕基準(zhǔn)面1780m之上，故含水微弱。

②下煤層至下I。煤層頂板孔隙一裂隙含水組

巖性為粗、中細(xì)砂巖及煤層，膠結(jié)一般，粒度變化較大，大部分

位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，富水性較弱，D3-1鉆孔抽水試驗(yàn)顯示，單

位涌水量為0.0971/s?m,滲透系數(shù)為0.268m/d。

（三）第三含水組

各煤層火燒層含水層，呈東西向條帶狀展布，受煤層火燒垮落、

烘烤影響，裂隙極發(fā)育，貫通性極好；穩(wěn)定水位均在鉆孔火燒段底界

處或接近該處，因其在侵蝕基準(zhǔn)面之上，大氣降水為唯一補(bǔ)給源，補(bǔ)

給條件差，富水性較弱。

（四）第四含水組

三疊系上統(tǒng)構(gòu)造裂隙含水層，在本區(qū)內(nèi)零星出露，為灰綠一黃綠

色粉細(xì)砂巖、泥巖，其補(bǔ)給源以山區(qū)冰雪融水及大氣降水為主，因其

與侏羅系下統(tǒng)煤層之間存在較好隔水層，對(duì)煤層開采影響較弱。

本區(qū)水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單一中等，基巖地層富水性較弱，第四系、

地層富水性隨季節(jié)變化而變化，部分煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，

地下水補(bǔ)給條件較差。

生產(chǎn)礦井開采最低標(biāo)高+1790m,礦井涌水量為30m3/d,據(jù)地質(zhì)報(bào)

告提供資料，利用“大井法”計(jì)算，預(yù)計(jì)礦井涌水量：137.25m：'/ho

五、地質(zhì)勘探程度及存在問題

1、地質(zhì)莽原勘探工作通過鉆探、槽探工程施工等為主要手段，

并結(jié)合收集、分析、調(diào)查生產(chǎn)礦井的開采資料，編制了該地質(zhì)報(bào)告，

經(jīng)本次勘查工作，基本查清了井田內(nèi)可采煤層的層位、層數(shù)和厚度、

水文地質(zhì)情況、開采技術(shù)條件等，能夠滿足9萬(wàn)t/a礦井設(shè)計(jì)的要求。

2、存在的問題：

⑴、由于勘探程度低控制程度不夠，地質(zhì)報(bào)告確定的煤層火燒范

圍不準(zhǔn)確，給設(shè)計(jì)帶來(lái)一定困難。若能將設(shè)計(jì)的平胴開拓方案中平胴

附近地質(zhì)情況查清，平嗣方案有成立的可能；

⑵、地質(zhì)報(bào)告中提供的兩種礦井涌水量計(jì)算結(jié)果差值較大，且未

最終確定涌水量，經(jīng)與地質(zhì)勘探部門協(xié)商，取兩種礦井涌水量計(jì)算的

平均值作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，若在實(shí)際生產(chǎn)中，礦井的涌水量與設(shè)計(jì)確定

的涌水量有較大的差別，應(yīng)重新確定排水設(shè)施和設(shè)備。

(3)、據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的鑒定資料，井田內(nèi)下八下a屬不自燃煤

層，下12煤層屬不易自然發(fā)火煤層，但設(shè)計(jì)的主采的下13煤層發(fā)火期

未作鑒定。另一方面井田內(nèi)各煤層均有程度不同和范圍大小不一的古

火區(qū)，地面煤炭存放3至6個(gè)月就自燃發(fā)火，給礦井設(shè)計(jì)防滅火措施

帶來(lái)一定的的困難。

第三節(jié)市場(chǎng)調(diào)查分析

一、市場(chǎng)預(yù)測(cè)

庫(kù)車縣墩闊坦鄉(xiāng)煤礦生產(chǎn)的煤主要銷往阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)，

作為當(dāng)?shù)丶泄嵋约熬用裆钣妹骸?/p>

南疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展長(zhǎng)期以來(lái)受能源的制約，屬缺煤地區(qū)，特別

是喀什地區(qū)屬嚴(yán)重缺煤地區(qū)。隨著西氣東輸工程的開工建設(shè)，南疆地

區(qū)急需要建設(shè)一批火力發(fā)電廠、石油加工、食品加工、建材等企業(yè)，

新疆巴州和阿克蘇地區(qū)是新疆石油主要生產(chǎn)地，西氣東輸工程由新疆

的庫(kù)車開始，該地區(qū)正處在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)期，煤炭消耗量大。根據(jù)《新

疆煤炭工業(yè)”十五”結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》和《新疆維吾爾自治區(qū)電力工業(yè)發(fā)

展規(guī)劃》安排，“十五”至“十一五”期間，阿克蘇地區(qū)開工建設(shè)火

電廠裝機(jī)總?cè)萘繛?05萬(wàn)kW,年需煤量總計(jì)為325.74萬(wàn)t。2005年

煤炭規(guī)劃產(chǎn)量庫(kù)車為171萬(wàn)t/a,2000年該縣煤炭實(shí)際生產(chǎn)能力46.5

萬(wàn)t/ao預(yù)測(cè)阿克蘇、克州、喀什三地州煤炭需求2005年為432.7萬(wàn)

3凈增用煤量為181.99萬(wàn)t。

二、市場(chǎng)調(diào)查

根據(jù)《新疆煤炭工業(yè)“十五”結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》，克孜勒蘇柯爾克

孜自治州2000年實(shí)際生產(chǎn)煤炭10.46萬(wàn)t,本地區(qū)煤炭年消耗量30

萬(wàn)3煤炭消耗市場(chǎng)缺口19.54萬(wàn)3該州從阿克蘇地區(qū)調(diào)進(jìn)煤炭20

萬(wàn)t?？κ驳貐^(qū)煤炭消耗量85萬(wàn)32000年該地區(qū)實(shí)際生產(chǎn)煤炭14.83

萬(wàn)t,煤炭消耗市場(chǎng)缺口70.17萬(wàn)3該地區(qū)調(diào)進(jìn)阿克蘇地區(qū)市場(chǎng)煤炭

約70萬(wàn)to

根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)電力工業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃》，2000?

2010年阿克蘇地區(qū)將建設(shè)總裝機(jī)4X12.5萬(wàn)kW機(jī)組的庫(kù)車火電廠,”

十五”期間完成裝機(jī)2X12.5萬(wàn)kW,年凈增電力用煤60萬(wàn)3喀什地

區(qū)火電廠“十五”期間擴(kuò)建1義5萬(wàn)kW機(jī)組，年凈增電力用煤15萬(wàn)3”

十五”期間年凈增電力用煤量137.1萬(wàn)to

三、市場(chǎng)分析

為緩解煤炭緊張，俄霍布拉克90萬(wàn)t/a的礦井已經(jīng)開工建設(shè)，該

礦井生產(chǎn)的煤炭主要供電力用煤，但該礦井的建設(shè)還不能滿足“十五”

期間年凈增電力用煤量的需要，新疆喀什地區(qū)是南疆嚴(yán)重缺煤地區(qū)，

該地區(qū)煤炭生產(chǎn)受資源條件的限制，生產(chǎn)的煤炭遠(yuǎn)不能滿足本地區(qū)工

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，煤炭消耗市場(chǎng)缺口70.17萬(wàn)t,其主要煤炭來(lái)源由

阿克蘇地區(qū)調(diào)進(jìn)。庫(kù)車縣2000年煤炭實(shí)際生產(chǎn)能力46.5萬(wàn)t/a,與煤

炭需求量相差較大，急需擴(kuò)建一批礦井來(lái)滿足市場(chǎng)需求。根據(jù)《新疆

煤炭工業(yè)”十五”結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》確定該礦生產(chǎn)能力9萬(wàn)t/a.o

該礦與華隴鐵路煤炭公司簽定每年12萬(wàn)t/a的煤炭供銷合同，與

當(dāng)?shù)卮u石簽定每年2.5萬(wàn)t/a的煤炭供銷合同，另外本礦煤炭還銷往新

和縣，喀什和當(dāng)?shù)啬撩窦熬用裆钣妹?萬(wàn)t/ao年生產(chǎn)9萬(wàn)t已不能

滿足實(shí)際需要量。該礦擴(kuò)建市場(chǎng)前景比較好。

第二章井田開拓

第一節(jié)井田境界及儲(chǔ)量

一、井田境界

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，井田西起D1勘探線以西350m,耀D3勘探線以

東950m,南起庫(kù)木什艾肯溝，北至煤層露頭，東西走向長(zhǎng)2.43km,

南北寬1.05km,井田面積2.61km2o

根據(jù)采礦許可證(證號(hào)：6500000230725)確定該礦井田境界見表

2-1-1o

井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表

表2十1

3度帶6度帶

占號(hào)

八、、-J

X(m)Y(m)X(m)Y(m)

S1468033514685385467816828437743

S2468150014686000467931528438400

S3468150014688135467923528440531

S4468050014688135467823628440496

S5468050014687000467827628439362

S6468033514686500467812828438857

二、儲(chǔ)量

儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：最低可采厚度0.7m,最高可采灰份為40%。

地質(zhì)勘探范圍略大于采礦許可證確定的范圍，根據(jù)《新疆維吾爾

自治區(qū)庫(kù)車縣墩闊坦鄉(xiāng)煤礦東井詳查地質(zhì)報(bào)告》并結(jié)合采礦許可證確

定的井田境界范圍，計(jì)算井田內(nèi)地質(zhì)儲(chǔ)量(B+C+D)為1793.97萬(wàn)t,其

中B級(jí)為599.47萬(wàn)t,C級(jí)為641.06萬(wàn)t,D級(jí)為553.44萬(wàn)t,地質(zhì)

儲(chǔ)量詳見表2T-2。

上部的下9和下I。煤層地質(zhì)儲(chǔ)量總計(jì)為176.88萬(wàn)t,占全礦井地

質(zhì)儲(chǔ)量的9.9%,這兩層煤受火燒和開采的影響，下9煤層剩余儲(chǔ)量已

不多，原開采該煤層的3號(hào)井已停產(chǎn)，現(xiàn)生產(chǎn)井2號(hào)井主要開采下|。

號(hào)煤層。由于煤層受火燒和開采的影響，已經(jīng)不能布置正規(guī)的回采工

作面，并且考慮到煤礦自籌資金的困難，煤礦只能邊擴(kuò)建邊生產(chǎn)，因

此，下9和下I。煤層剩余儲(chǔ)量留作礦井建設(shè)期間原礦井開采，設(shè)計(jì)開

采下12和下13煤層。設(shè)計(jì)開采煤層為下12和下13煤層，下9和下"煤層

在礦井投產(chǎn)后統(tǒng)一由混合提升斜井進(jìn)行開采。

下12和下13煤層工業(yè)儲(chǔ)量(B+C)為1063.65萬(wàn)t,扣除井筒煤柱

和開采損失后，礦井可采儲(chǔ)量為788.06萬(wàn)t,礦井可采儲(chǔ)量詳見表

2-l-3o

礦井地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表

表2T-2單位：萬(wàn)t

工業(yè)儲(chǔ)量B/B+C地質(zhì)儲(chǔ)量

煤層BCD

B+C%B+C+D備注

下946.0946.0946.09

下「121.339.46130.7992.8130.79

下，2122.5349.79472.2925.9482.03954.32

下13355.64235.72591.3660.171.41662.77

合計(jì)599.47641.061240.53553.441793.97

礦井可采儲(chǔ)量匯總表

表2-1-3單位：萬(wàn)t

煤層工業(yè)儲(chǔ)量(B+C)井筒煤柱開采損失可采儲(chǔ)量

下12472.298.42115.97347.9

下13591.363.98146.85440.53

合計(jì)1063.6512.4262.82788.06

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

礦井年工作日330d,每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備,

日凈提升時(shí)間14ho

二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力

根據(jù)庫(kù)車縣墩闊坦鄉(xiāng)煤礦的設(shè)計(jì)“委托書”的要求和《新疆煤炭

工業(yè)“十五”結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》確定的井型，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬(wàn)

t/ao但從該礦井煤層賦存條件來(lái)看，下12號(hào)煤層為近水平厚煤層，

煤層傾角10°,煤層厚度5.1m,比較適合放頂煤開采，且產(chǎn)量有保

證，在工作面設(shè)備投資不多的情況下，生產(chǎn)15萬(wàn)t/a到21萬(wàn)t/a,

噸煤投資可大大降低，經(jīng)濟(jì)效益比較理想。建議在條件許可的情況下

適當(dāng)增加礦井生產(chǎn)規(guī)模。

三、礦井服務(wù)年限

根據(jù)礦井的可采儲(chǔ)量，在計(jì)算礦井服務(wù)年限時(shí)，考慮L5的儲(chǔ)量

備用系數(shù),礦井服務(wù)年限：T=Zk/(AXK)=788.06/(9X1.5)=58.4a

式中：Zk------礦井可采儲(chǔ)量萬(wàn)t

A-------礦井年產(chǎn)量9萬(wàn)t/a

K——儲(chǔ)量備用系數(shù)1.5

下9和下I。為煤層地質(zhì)儲(chǔ)量為176.88萬(wàn)t,可采煤量88.44萬(wàn)t,

生產(chǎn)能力6萬(wàn)t/a,服務(wù)年限約7.4ao

第三節(jié)井田開拓

一、現(xiàn)有生產(chǎn)礦井開采情況

現(xiàn)生產(chǎn)礦井分煤層布置開拓系統(tǒng)開采系統(tǒng)，分別開采下9和下10

煤層。

墩闊坦鄉(xiāng)3號(hào)井開采下9煤層，已停產(chǎn)一年左右，井筒長(zhǎng)度69m,

井筒傾角20。，沿下9煤層布置的水平運(yùn)輸大巷長(zhǎng)度為460m,回采上

山煤，上山最大開采長(zhǎng)度為160m,回風(fēng)井為3號(hào)風(fēng)井。

墩闊坦鄉(xiāng)2號(hào)井開采下io煤層，井筒長(zhǎng)度127m,井筒傾角20°,

沿下io煤層布置的水平運(yùn)輸大巷長(zhǎng)度為486m,回采上山煤，上山開

采長(zhǎng)度為100m,回風(fēng)井為2號(hào)風(fēng)井，人員由2號(hào)人行井上下井。

二、開拓方案的確定

（一）井口位置的選擇

井田屬中高山區(qū)，海拔高度1800m?2148m,相對(duì)高差348m,北

高南低，東高西低，地形起伏不平，形成本井田北西南三面深溝環(huán)繞

的高山地形，井田北側(cè)為斜克納克河，東面為中高山區(qū)，工業(yè)場(chǎng)地僅

能選擇在井田南部的庫(kù)木什艾肯溝和井田西部庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地

上。應(yīng)說明現(xiàn)生產(chǎn)井工業(yè)場(chǎng)地位置并強(qiáng)調(diào)選擇工業(yè)場(chǎng)地的困難。

方案一：工業(yè)場(chǎng)地選擇在井田南部的庫(kù)木什艾肯溝，選擇該處存

在的主要問題有①工業(yè)場(chǎng)地狹小，進(jìn)出工業(yè)場(chǎng)地的公路位于溝谷中，

公路建設(shè)投資較大，而且該溝為融雪期和暴雨時(shí)期的泄洪通道，工業(yè)

場(chǎng)地和公路受洪水和山體滑坡的嚴(yán)重威脅；②庫(kù)木什艾肯溝位于北山

牧場(chǎng)的井田范圍內(nèi)，工業(yè)場(chǎng)地選擇該處，容易與北山牧場(chǎng)產(chǎn)生礦界糾

紛。既然有以上問題，該方案就不成立，設(shè)計(jì)不該提此方案。

方案二：工業(yè)場(chǎng)地選擇在井田西部庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上，該處

地形較為平坦，場(chǎng)地較為開闊，適合地面各種設(shè)施的布置。

因此，設(shè)計(jì)確定工業(yè)場(chǎng)地選擇只有唯一采用方案二，即工業(yè)場(chǎng)地

選擇在井田西部庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上。

（二）開拓方案的確定

設(shè)計(jì)主要開采下和下暗號(hào)煤層。D1-1號(hào)鉆孔見下港和下M號(hào)煤

層，此處下12號(hào)煤層受火燒區(qū)影響變薄，根據(jù)2號(hào)風(fēng)井以北的下9和

下I。煤層火燒區(qū)分析推斷，DI-1號(hào)鉆孔以北受火燒破壞的可能性較

大，而且煤層的賦存標(biāo)高較高，因此，井筒選擇在D1-1號(hào)鉆附近以

南的庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上較為可靠。

礦井開拓設(shè)計(jì)提出以下三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：

方案一：平碉開拓方案

在D1-1鉆孔附近布置平碉，平胴口標(biāo)高+1835m,直接掘至下12

號(hào)煤層，平銅長(zhǎng)度187m,方位角247。36,。詳見插圖2-3-1和圖

2-3-2o

方案二：新掘混合提升斜井方案

新掘混合提升斜井，單鉤串車提升，井筒位置在D1-1號(hào)鉆孔附

近的庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上，井口標(biāo)高+1830m,井底標(biāo)高+1800m,井

筒傾角25°,井筒斜長(zhǎng)71m,井筒方位角255。42'。該處D1-1號(hào)鉆

孔見下12和下13號(hào)煤層，距2號(hào)風(fēng)井的位置滿足規(guī)范要求，不影響現(xiàn)

生產(chǎn)井的生產(chǎn)，礦井采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)，開采一采區(qū)時(shí)利用2號(hào)風(fēng)

井作為礦井的回風(fēng)井。開采二采區(qū)時(shí)，新掘回風(fēng)平砸1。

方案三：改造并利用2號(hào)井方案

單鉤串車提升，開采一采區(qū)和二采區(qū)時(shí)，利用2號(hào)風(fēng)井作為礦井

的回風(fēng)井，中央并列式通風(fēng)，開采三采區(qū)和四采區(qū)時(shí)，新掘回風(fēng)平胴

為三四采區(qū)服務(wù)。2號(hào)井井筒傾角20°,井筒方位角284°57',已

有井筒斜長(zhǎng)103m。延深增加64.9m。下修號(hào)煤層運(yùn)輸水平+1769m。風(fēng)

井布置同方案二。詳見插圖2-3-3和圖2-3-4。

上述個(gè)三方案比較如下：

方案一優(yōu)點(diǎn)：

1、礦井建設(shè)投資少，由于不需要提升、排水設(shè)備，生產(chǎn)期間成

本低，礦井經(jīng)濟(jì)效益好；

2、井巷工程量少，施工進(jìn)度快。

方案一缺點(diǎn)：

平胴穿過上部下9和下I。煤層火燒區(qū)，目前該礦井地質(zhì)勘探程度

有限，設(shè)計(jì)考慮的平胴位置缺少必要的地質(zhì)資料，平胴如何布置可進(jìn)

入煤層據(jù)現(xiàn)有資料不能確定，故該方案在技術(shù)上暫不成立。

方案二優(yōu)點(diǎn)：

1、井口附近D1T號(hào)鉆孔見下,2和下13號(hào)煤層，新掘混合提升斜

井不影響現(xiàn)生產(chǎn)礦井生產(chǎn)，施工和生產(chǎn)相互不干擾；

2、現(xiàn)生產(chǎn)井主要開采下|。號(hào)煤層，該煤層灰份小，深受當(dāng)?shù)鼐?/p>

民及用戶的歡迎，且可采儲(chǔ)量能夠維持該礦開采3?4年，生產(chǎn)井可

為礦井建設(shè)籌集部分建設(shè)資金。

方案二缺點(diǎn)：

井巷工程量及地面平整場(chǎng)地工程量較大，現(xiàn)有井巷工程和設(shè)施未

充分得到利用。

方案三優(yōu)點(diǎn)：

最大限度的利用已有井巷工程和設(shè)施，投資少。

方案三缺點(diǎn)：

礦井建設(shè)期間對(duì)礦井生產(chǎn)影響較大，礦井生產(chǎn)將受到較大影響，

在一定程度上影響礦井建設(shè)資金的保證。

經(jīng)上述技術(shù)分析，方案一技術(shù)上存在不確定因素，具有一定的風(fēng)

險(xiǎn)，據(jù)現(xiàn)有資料暫不能確定，故不考慮其經(jīng)濟(jì)比較，開拓方案經(jīng)濟(jì)比

較只針對(duì)方案二和方案三進(jìn)行兩方案中的不同部分，相同部分不進(jìn)行

比較，結(jié)果詳見表3-3-1。

開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表

表3-3-1單位：萬(wàn)元

主井設(shè)備購(gòu)置主井運(yùn)營(yíng)費(fèi)

井巷工程合計(jì)

及安裝費(fèi)（萬(wàn)元/a）

方案二190.6326.3138.85255.79

方案三174.8126.5139.94241.26

相差+15.82-0.2-1.09+14.53

通過以上經(jīng)濟(jì)比較，井巷工程量方案二較方案三高15.82萬(wàn)元,

提升設(shè)備購(gòu)置及安裝費(fèi)方案二較方案三低0.2萬(wàn)元，斜井年運(yùn)營(yíng)費(fèi)方

案二較方案三低L09萬(wàn)元。從兩方案經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果分析，方案二比方

案三需多投資14.53萬(wàn)元。方案三井筒需延深64m,該井筒已有部分

還需擴(kuò)大斷面重新支護(hù)，對(duì)礦井生產(chǎn)影響較大。經(jīng)與業(yè)主多次協(xié)商，

設(shè)計(jì)推薦方案二：新掘混合提升斜井方案。

三、井口數(shù)目和位置

全礦井共有三個(gè)井口，即混合提升斜井、斜風(fēng)井和回風(fēng)平硒，初

期投產(chǎn)時(shí)有兩個(gè)井口，混合提升斜井和斜風(fēng)井。混合提升斜井位于

D1T號(hào)鉆孔附近，井田西部庫(kù)車河?xùn)|岸二級(jí)臺(tái)地上，斜風(fēng)井（2號(hào)風(fēng)

井）以北。斜風(fēng)井利用原有的2號(hào)風(fēng)井，回風(fēng)平碉考慮位于3號(hào)探槽

附近。

四、水平階段高度的確定

全礦井以+1800m水平標(biāo)高劃分上、下兩個(gè)階段，+1800m水平標(biāo)

高以下階段高度為40m,+1800m水平以上的下班號(hào)煤層上部水平暫定

為+1900m,下13號(hào)煤層上部水平暫定+1950m,實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)

煤層的上部實(shí)際火燒邊界加以調(diào)整。

五、主要運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷布置方式及位置

井田內(nèi)煤層為緩傾斜煤層，根據(jù)開拓部署原則，為節(jié)省投資加快

施工進(jìn)度，設(shè)計(jì)主要大巷及采區(qū)巷道均沿煤層布置。投產(chǎn)采區(qū)為一采

區(qū)，首采煤層為下12號(hào)煤層，因此，煤層運(yùn)輸大巷布置在下12煤層中。

回風(fēng)巷分采區(qū)布置，開采一采區(qū)時(shí)，主要回風(fēng)巷布置在下12號(hào)煤層中，

開采二采區(qū)時(shí)一，主要回風(fēng)巷布置在下13號(hào)煤層中。

六、采區(qū)劃分及開采順序

根據(jù)礦井確定的礦井開采范圍及煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，

礦井劃分為二個(gè)采區(qū)，以井田走向方向井田變化突出部位作為采區(qū)境

界，采區(qū)上下山開采，+1800m水平標(biāo)高以上劃分上山部分，+1800m

水平標(biāo)高以下劃分下III部分，采區(qū)尺寸如下：

一采區(qū)：走向長(zhǎng)980m,雙翼布置，上下山開采

二采區(qū)：走向長(zhǎng)1095m,雙翼布置，上下山開采

采區(qū)內(nèi)煤層的開采順序?yàn)橄炔缮喜棵簩?，后采下部煤層，先采?/p>

山煤，后采下山煤，即自上而下的開采順序，工作面后退式開采。

采區(qū)劃分概念錯(cuò)誤。開采順序未說明。

第四節(jié)井筒

一、井筒用途及裝備

混合提升斜井：主要擔(dān)負(fù)全礦井煤炭、設(shè)備及材料等提升任務(wù)，

井筒內(nèi)鋪設(shè)22kg/m鋼軌，安設(shè)排水管路和各種電纜，內(nèi)設(shè)行人臺(tái)階

及扶手，單鉤串車提升兼作礦井進(jìn)風(fēng)井，并作為礦井第一安全出口。

斜風(fēng)井：利用礦井原有的2號(hào)風(fēng)井作為一采區(qū)生產(chǎn)時(shí)的回風(fēng)井，

兼作第二安全出口，內(nèi)設(shè)行人臺(tái)階及扶手。

回風(fēng)平碉：為新掘井筒，為二采區(qū)生產(chǎn)時(shí)的回風(fēng)井，兼作第二安

全出口。

井筒斷面見插圖2-4-1＞插圖2-4-2＞插圖2-4-3和插圖2-4-4o

井筒特征見表2-4-1。

二、井壁結(jié)構(gòu)

混合提升斜井設(shè)計(jì)考慮采用錨噴支護(hù)，錨桿？支護(hù)厚度為50mm

何材料？，井頸段采用料石支護(hù)，支護(hù)厚度為415mm。原2號(hào)風(fēng)井僅

局部磚支護(hù)和木支護(hù)，大部分為裸體巷道，地壓較小，所揭露的巖石

較為堅(jiān)硬，致密膠結(jié)，因此，斜風(fēng)井改造后采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度

為50mm。后期的回風(fēng)平碉采用錨噴支護(hù)。

第五節(jié)井底車場(chǎng)及鬧室

一、井底車場(chǎng)形式的確定

根據(jù)確定的開拓方式，混合提升斜井沿巖層布置，井下運(yùn)輸大巷

標(biāo)高+1800m,下12號(hào)煤層與下13號(hào)煤層通過石門連接，因此，混合

提升斜井的車場(chǎng)為平車場(chǎng)形式。

二、空重車線長(zhǎng)度及調(diào)車方式

空、重車線長(zhǎng)度均按L2列車長(zhǎng)度考慮，長(zhǎng)度為90m。

調(diào)車方式：電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲?chǎng)空車線，電機(jī)車摘鉤繞至

列車尾部，將列車頂入車場(chǎng)重車線，然后牽引空列車至采區(qū)裝車站裝

車。

三、井底車場(chǎng)巷道和洞室的支護(hù)方式及支護(hù)材料

井底車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有中央變電所、中央水泵房、水倉(cāng)、管子道、消防

材料庫(kù)及防火門碉室等，見表2-5-1。

井底車場(chǎng)及胴室工程量表

表2-5-1

序號(hào)胴室名稱支護(hù)方式巷道長(zhǎng)度(m)掘進(jìn)工程量編)備注

1井底車場(chǎng)錨噴90849

2中央變電所料石12164.4

3中央水泵房料石10127.0

4水倉(cāng)碎80680

5管子道料石41254.2

7消防材料庫(kù)料石20282

8防火門胴室料石1257.6

井筒特征表

表241

井筒斷面

井筒坐標(biāo)井口提升方井筒井筒長(zhǎng)度砌.壁

井筒(m2)井筒

標(biāo)高位角傾角(m)

名稱厚度裝備

經(jīng)距緯距(m)■)(°)凈掘材料

(mm)

混合提升斜井4678481284381761830255°42，25716.36.650錨噴串車

斜風(fēng)井(2號(hào)風(fēng)井)4678419.30128438187.3291831.81328°29'30-32524.45.9250錨噴

回風(fēng)平胴4679222.7928438718.8051950289°33'02814.45.070錨噴

第三章大巷運(yùn)輸及設(shè)備

第一節(jié)運(yùn)輸方式的選擇

一、運(yùn)輸方式選擇

根據(jù)礦井開拓布署、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及大巷布置等因素綜合考慮，

設(shè)計(jì)選擇的運(yùn)輸方式為礦車運(yùn)輸。設(shè)計(jì)提出兩種電機(jī)車牽引方式進(jìn)行

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

1、架線電機(jī)車運(yùn)輸方案

井下運(yùn)輸采用7t架線式電機(jī)車牽引It礦車。

2、蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸方案

井下運(yùn)輸采用5t蓄電池電機(jī)車牽引It礦車。

二、運(yùn)輸方式的經(jīng)濟(jì)比較

見表3-1-1o

運(yùn)輸方式經(jīng)濟(jì)比較表

表3-1-1

設(shè)備及安裝費(fèi)井巷投資運(yùn)營(yíng)費(fèi)

項(xiàng)目名稱

（萬(wàn)元）（萬(wàn)元）（萬(wàn)元/年）

架線式電機(jī)運(yùn)輸方案123.64143.7919.04

蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸方案219.77129.7118.81

1-2+3.87+14.08+0.23

從以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可以看出，蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸方案優(yōu)于

架線式電機(jī)車運(yùn)輸方案。設(shè)計(jì)推薦采用蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸方案。

缺技術(shù)比較。

第二節(jié)礦車

一、礦車選型

根據(jù)確定的運(yùn)輸方式，礦車選型如下：

1、MFI.1-6US（A）It翻斗礦車運(yùn)煤及砰石；

2、MC1-6AIt材料車運(yùn)送材料；

3、MP1-6AIt平板車運(yùn)送設(shè)備；

本礦井為擴(kuò)建井，按照《煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計(jì)規(guī)定》“礦車使

用數(shù)量，按新增設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力每1萬(wàn)t/a配備10-12輛礦車指標(biāo)計(jì)

算，6?9萬(wàn)t/a礦井取大值，15萬(wàn)t/a及以上礦井取小值?！?/p>

各類礦車規(guī)格特征及新增數(shù)量見表3-2-lo

礦車數(shù)量根據(jù)礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用排列法計(jì)算。

礦車規(guī)格特征及數(shù)量表

表3-2-1

外型尺寸

容積載重軌距軸距自重?cái)?shù)量

名稱型號(hào)長(zhǎng)X寬X高

(m3)t(mm)(mm)(t)(輛)

(mm)

H翻斗礦車MF1.1-61.112060XI000X6003200.487

US(A)129036

It材料車MC1-6A12000X880X11506007500.511

4

It平板車MP1-6A12000X880X4106005500464

3

第三節(jié)運(yùn)輸設(shè)備選型

一、設(shè)計(jì)依據(jù)

1、礦井年產(chǎn)量及班運(yùn)量

礦井年產(chǎn)量9萬(wàn)t/a；年工作日330d,每班運(yùn)量：煤140t,研

石1.53每天兩班運(yùn)輸，班運(yùn)輸時(shí)間7h。

2、礦井初后期運(yùn)距

初期運(yùn)距0.6km；

后期運(yùn)距1.7km。

3、機(jī)車及礦車運(yùn)行阻力系數(shù)

重列車起動(dòng)阻力系數(shù)13.5；

空列車起動(dòng)阻力系數(shù)16.5；

重列車運(yùn)行阻力系數(shù)9；

空列車運(yùn)行阻力系數(shù)11;

起動(dòng)粘著系數(shù)0.24；

4、調(diào)車系數(shù)

初期：1.4；

后期：1.15。

5、制動(dòng)距離

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，運(yùn)送材料時(shí)，不超過40m。

6、運(yùn)輸設(shè)備：

ItU型翻斗礦車運(yùn)輸。

二、電機(jī)車選型計(jì)算

1、初期(一、二采區(qū))

⑴按電機(jī)車的粘著重量計(jì)算

Qz=1000P^/(W'z+ip+110a)-Pt

式中：P：電機(jī)車重量5t

甲：起動(dòng)時(shí)電機(jī)車粘著系數(shù)0.24

Wz：重列車起動(dòng)時(shí)阻力系數(shù)13.5

ip：平均坡度3%。

a：起動(dòng)時(shí)加速度。0.04m/s2

Qz=1000X5X0.24/(13.5+3+110X0.04)-5=52.4t

⑵按牽引電機(jī)長(zhǎng)時(shí)的溫升條件計(jì)算

電機(jī)車的長(zhǎng)時(shí)速度：Uch=8.54km/h=2.37m/s

電機(jī)車的平均運(yùn)行速度：Up=0.75Uch=0.75X4.44=1.78m/s

運(yùn)距0.6km,列車運(yùn)行時(shí)間：

Ty=2LX1000/(60Up)=2X0.6X1000/(60X1.78)=11.24min

調(diào)車及停車時(shí)間取Q=20min

T=Ty/(Ty+Q)=11.24/(11.24+20)=0.36

Qz=Fcn/[xVtX(Wz-id)]-P

式中：

Fcn：長(zhǎng)時(shí)牽引力200kg

X：調(diào)車系數(shù)L25

Wz：重列車運(yùn)行阻力系數(shù)9

id：等阻坡度2%。

Qz=200/[l.25JO.36X(9-2)]-5=33.It

⑶按制動(dòng)條件計(jì)算

制動(dòng)距離Lz=40m

2

減速度：b=Uch/ZLz=2.377(2X40)=0.07m/s”

Qz=1000X5X0.17/110X0.07+3-9)-5=500t

按上述三種方法計(jì)算，取Qz=52.4t應(yīng)取最小值

⑷車組礦車數(shù)

Z=Qz/(G+Go)=33.1/(1+0.487)=22.2輛

取Z為22輛

⑸電機(jī)車臺(tái)數(shù)

列車往返一次全部時(shí)間

T=Ty+Q=ll.24+20=31.24min

一臺(tái)機(jī)車一個(gè)班內(nèi)可能往返次數(shù)

n=60tb/T=60X7/31.24*13.4次

每班運(yùn)煤及砰石所需列車數(shù)

nh=KiAb/ZG=L25X141.5/(22X1)=8次

工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)

N°=8/13.5=0.59臺(tái)取1臺(tái)

備用一臺(tái)，全礦井初期電機(jī)車臺(tái)數(shù)2臺(tái)。

2、后期(二采區(qū))

與初期計(jì)算方法相同。

列車往返一次全部時(shí)間為：T=51.84min。

一臺(tái)機(jī)車一個(gè)班次往返數(shù)為

N=8.1次

工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)為

No-1臺(tái)備用一臺(tái)共2臺(tái)。

第四章采區(qū)布置及裝備

第一節(jié)采煤方法

一、采煤方法的選擇

根據(jù)開拓方式礦井開采下12號(hào)煤層和下13號(hào)煤層。下12號(hào)煤層厚

度4.25m?5.55m,平均厚5.1m。老頂為灰白色中砂巖，直接頂板為

薄層灰黑色粉砂巖，首采工作面其頂板巖層受下煤層火燒影響，其

頂板巖性受到一定程度燒變，底板為深灰色粉砂巖。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

無(wú)夾肝，屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單煤層。下13號(hào)煤層厚度2.02m—2.21m,平均厚

2.limo煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾肝，煤層頂板為灰白、深灰色粉砂巖及

細(xì)砂巖，底板為深灰色粉砂巖。屬結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單煤層。煤層傾角8。?

10°,一般傾角10°。

下12和下13號(hào)煤層間距11.07?20.97m,平均間距13.62m。

根據(jù)井田煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能

力，設(shè)計(jì)提出以下兩種采煤方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

方案一：走向長(zhǎng)壁傾斜分層炮采采煤法

工作面采用DZ22單體液壓支柱配合HDJA-1000金屬較接頂梁支

護(hù)，配備SGB-620/30刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，ZMST2煤電鉆打眼，爆破落

煤。分層采高2.2m,下12號(hào)煤層，分2個(gè)分層.礦井投產(chǎn)時(shí)裝備1個(gè)

60m長(zhǎng)工作面。

分層開采高度不合理，2.5米較合適。選用DZ25支柱。

方案二：走向長(zhǎng)壁懸移頂梁液壓支架放頂煤一次采全高采煤法

工作面采用XDY-1TY懸移頂梁液壓支架支護(hù)，配備SGB-420/30

型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，ZMS-12煤電鉆打眼，爆破落煤。工作面開幫高

度2m,放頂煤高度平均3.1m。礦井投產(chǎn)時(shí)裝備1個(gè)40m長(zhǎng)工作面。

以上兩種采煤方法優(yōu)缺點(diǎn)如下：

方案一：

優(yōu)點(diǎn)：

⑴、工作面回采工藝簡(jiǎn)單，對(duì)工人技術(shù)水平要求相對(duì)較低。

⑵、工作面煤炭回收率相對(duì)較高。

缺點(diǎn)：

⑴、工作面單產(chǎn)較低，巷道掘進(jìn)率高，開采成本較方案二高；

⑵、支柱穩(wěn)定性較懸移支架差，工作面安全性較差。開采下分層

時(shí)，再生頂板較困難，頂板較難維護(hù)。

⑶、不能有效適應(yīng)煤層厚度變化，煤層突然變厚時(shí)，需另開回采

工作面開采。

⑷、工作面工人生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

方案二：

優(yōu)點(diǎn)：

⑴、工作面安全性較好，單產(chǎn)高。

⑵、礦井生產(chǎn)期間噸煤生產(chǎn)成本低，萬(wàn)噸掘進(jìn)率低，工效高。

⑶、懸移頂梁液壓支架支護(hù)、回柱工作量小，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小。

⑷、放頂煤采煤法能有效適應(yīng)煤層厚度變化，煤層突然變厚地段

不需另掘巷道即可回收煤炭。

缺點(diǎn)：

(1)、工作面支護(hù)設(shè)備投資較高，裝備1個(gè)懸移頂梁液壓支架放頂

煤工作面約需129.71萬(wàn)元。而裝備一個(gè)單體支柱配較接頂梁支護(hù)的

工作面約需100.19萬(wàn)元。

⑵、工作面煤炭回收率相對(duì)較低，經(jīng)計(jì)算預(yù)計(jì)為85%,分層開采

可達(dá)93%O

⑶、對(duì)工人技術(shù)水平要求相對(duì)較高。

通過以上比較，設(shè)計(jì)從提高工作面單產(chǎn)，提高礦井效益，降低萬(wàn)

噸掘進(jìn)率等方面考慮，確定采用懸移頂梁液壓支架放頂煤一次采全高

采煤法。

二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型

采煤：開幫面開幫由ZMS-12型濕式煤電鉆打眼爆破落煤，頂煤

通過礦山壓力自行落下，若不能自行落下時(shí)輔以放震動(dòng)炮。

裝煤：開幫放炮崩落的煤炭部分自行落入刮板輸送機(jī)，其余部分

由人工擢入刮板機(jī)。頂煤通過剪網(wǎng)，由網(wǎng)口放入刮板輸送機(jī)。

運(yùn)煤：工作面煤炭運(yùn)輸選用SGB-420/30刮板輸送機(jī)。

三、工作面頂板管理方式、支架設(shè)備選型

工作面頂板管理方式采用全部垮落式。

工作面支架選用XDY-1TY懸移頂梁夜壓支架，其支護(hù)參數(shù)為：

工作阻力：1200KN

支架長(zhǎng)X寬：2.26X0.68m

移架步距：0.8m

支架高度：1.4?2.2m

工作面支架間距計(jì)算如下：

工作面頂板壓力估算

P=6XMr

式中:M—工作面采高2m

r一上覆巖層容量2.5t/m3

P=6X2X2.5=30t=300KN

支架間距為

L'WP'/(KXLXP)

式中：「一架間距m

L一控頂距3.06m

P一頂板壓力300KN

P'一支架工作阻力1200KN

K一修正系數(shù)取1.15

L'=1200/1.15X3.06X300=0.95m取0.9m

四、工作面回采方向與超前關(guān)系

工作面回采方向?yàn)楹笸耸?，即由采區(qū)邊界向上山方向開采。礦井

投產(chǎn)一采區(qū)下12號(hào)煤層，在+1800m水平上山東翼布置一個(gè)回采工作

面。

五、采煤工作面生產(chǎn)能力

采煤工作面沿煤層傾斜布置，開幫高度2m,開幫進(jìn)度0.8m,放

頂煤步距1.6m,采用兩采一放的循環(huán)方式，每天一個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)

度為1.6m,工作面長(zhǎng)度40m,工作面放頂煤高度平均3.1m。正規(guī)循

環(huán)率按80%計(jì)。

工作面月進(jìn)度44m,年推進(jìn)度528m。工作面年生產(chǎn)能力9.6萬(wàn)

t/a0

采區(qū)內(nèi)工作面接續(xù)關(guān)系：

采區(qū)內(nèi)各區(qū)段自上而下開采，區(qū)段內(nèi)先采東翼后采西