煤礦露天作業(yè)規(guī)程

第一章概況

第一節(jié)位置與交通

一、位置

羊場煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝煤田的北部邊

緣，行政區(qū)劃隸屬于鄂爾多斯市達(dá)拉特旗昭君鎮(zhèn)管轄，位于鄂爾

多斯市東勝區(qū)西北方向約31km,其地理坐標(biāo)為：

東經(jīng)：109°38’26"?109°40’26"；

北緯：40°02726"?40°03,36〃。

礦田面積為5.2886km2,開采標(biāo)高1279nl?1208m,目前礦田

內(nèi)剩余的保有資源儲量為48.36Mt,平均剝采比為9.2￡/筆建

設(shè)0.90毗/a的露天煤礦需要。

西北部開采現(xiàn)狀位置以揭露的煤層底板為界，南部以3-2下2

煤層核實(shí)的可采標(biāo)高為界，其它以確定的地表境界按最終邊坡角

35°反推至3-2下2煤層底板為界。

露天礦地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1-20

露天開采范圍地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表

表1-1

拐點(diǎn)XY拐點(diǎn)XY

L14436349.237384000.0L54437139.137384914.6

L24435000.037384000.0L64436467.137384888.6

L34435000.037386480.0L74436328.737384815.3

L44437105.037386480.0

采掘場境界技術(shù)特征表

表1-3

地表底板

地（評素面）

項目邙邙

(tin)

（保1）喘手（保1）is

首采區(qū)1.580.941.410.761201.071.39

二采區(qū)1.421.191.100.701600.761.73

三采區(qū)1.151.330.780.531000.461.44

合計2.294.56

二、交通

本區(qū)交通以公路為主，有解柴（解放灘——柴登）公路從礦

田西部通過，向南直通至109國道；羊場煤礦西行3km至原高頭

窯鎮(zhèn)，煤礦東行22km到達(dá)包頭一神木鐵路，東行28km到達(dá)包頭

一東勝高速公路，交通較為方便。

第二節(jié)自然地理

一、地形地貌及水系

礦田地處鄂爾多斯高原，位于庫布齊沙漠東南部，地形特征

為侵蝕性丘陵地貌，東南高、西北低，基本呈斜坡狀。最高點(diǎn)位

于礦田東南角，標(biāo)高1367.4m,最低點(diǎn)位于礦田西北角，標(biāo)高為

1277.5m。地表相對高差89.9m。區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，受庫布齊沙漠影

響，大部被風(fēng)積砂覆蓋，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫，多為向源侵蝕。

本區(qū)直接充水含水層為碎屑巖類含水巖組，含水層的儲水空

間以孔隙為主，裂隙次之，屬孔隙?裂隙充水礦床。區(qū)內(nèi)最大的

溝谷為礦田東側(cè)的昌漢溝，其次為礦田西側(cè)的柳溝，溝內(nèi)無常年

地表水流，主要是在雨季形成季節(jié)性流水。礦田內(nèi)的主要溝谷為

-2-

巴龍兔溝，為干溝，雨季時匯水由礦田東南角向西匯聚流出。

二、氣象與特征

本區(qū)氣候?qū)俑珊?、半干旱的高原大陸性氣候。冬季寒冷漫長,

夏季炎熱短暫，春季少雨多風(fēng)，秋季涼爽，全年少雨，晝夜溫差

大；當(dāng)?shù)刈罡邭鉁?36.6C,最低氣溫為-29.0℃,年平均氣溫為

8.6℃(1961?2003年)；全年無霜期短，冰凍期較長，最長冰

凍期167天(1976年)，最大凍土深度1.70m；雨季多集中在7、

8、9月份，年降水量為194.7?531.6nm,日最大降雨量14.1mm

(1986年7月19日)，年蒸發(fā)量為2297.4?2833.7mm。春、冬

兩季風(fēng)力較大，一般在4級以上，最大風(fēng)力可達(dá)10級，風(fēng)向多

為西北風(fēng)。

三、地震及地質(zhì)災(zāi)害

據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GBT8306-2001),該區(qū)地

震動峰值加速度(g)為0.10,對照烈度為7度，本區(qū)歷史上亦無

破壞性地震記載。

區(qū)內(nèi)目前未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害

和較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

第三節(jié)火區(qū)地質(zhì)及煤層

一、地層

(-)區(qū)域地層

東勝煤田地層區(qū)劃中新生代地層屬陜甘寧地層區(qū)、鄂爾多斯

地層分區(qū)。煤田內(nèi)大部被風(fēng)積沙及黃土覆蓋，基巖僅在烏蘭木倫

河、忽吉圖溝以及地勢較低或凸起處出露。依據(jù)地面地質(zhì)及鉆孔

資料可知，區(qū)內(nèi)地層由老至新有：上三疊系延長組(Tsy)、中下

侏羅系延安組（J-ya）、中侏羅系直羅組（Jzz）、中侏羅系安

定組（ja）、白堊系下統(tǒng)志丹群（Kizh）、第三系（N2）及第四

系（Q）。

（二）礦田地層

礦田位于東勝煤田北部找煤區(qū)的北部邊緣，地形切割較為嚴(yán)

重，絕大部分地段被第四系風(fēng)積砂覆蓋，局部基巖出露，出露的

地層為侏羅系中、下統(tǒng)延安組（J-ya）。

二、構(gòu)造

（一）區(qū)域構(gòu)造

東勝煤田位于華北地臺、鄂爾多斯臺坳、東勝隆起之東南邊

緣地帶，地質(zhì)構(gòu)造簡單，未見巖漿巖活動，基本構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為

一單斜構(gòu)造，地層走向N25°W,傾向S65°W,傾角1-5°,具有

寬緩的波狀起伏。

（二）礦田構(gòu)造

羊場煤礦位于東勝煤田北部，基本構(gòu)造形態(tài)為一向南傾斜單

斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀平緩，傾向南，傾角1?3。，具有寬緩的波狀

起伏，起伏角小于3。。褶曲與斷層均不發(fā)育，為構(gòu)造簡單地區(qū)。

礦田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿活動。

三、煤層

礦田范圍內(nèi)20個鉆孔穿過該煤層層位，正常見煤20點(diǎn)，其

中20點(diǎn)可采。厚度1.10m?1.50m,平均1.26m,厚度變異系數(shù)

7%,按點(diǎn)計算的可采系數(shù)100%,可采面積4.98加2,按面積計算

的可采系數(shù)100%o一般不含夾砰。屬結(jié)構(gòu)較簡單、全區(qū)可采的較

-4-

穩(wěn)定煤層0

可采煤層特征一覽表表1-3-2

麻層天心

至可上《厚回照

穩(wěn)定程度(m)

(m)懿

tf可米系數(shù)a結(jié)構(gòu)

平麻點(diǎn)最小彘星大

平均(點(diǎn)3雙］占w平以

?W

。.一2。?

下16.35-1.翩9)0.80-3.20演單

2-160.451.64(245251531￡的丁C7T僅1

)30.50

一U

24.990.J

11婷場

現(xiàn)穩(wěn)尼

2-215.SO-2.19^46)1.10-3.2510010022簡單

±187.252.19(46)7E0.9§?7.35€307炭,石

3.61

0.Z

細(xì)都粉

15.20-0._65~0.85-3.20w1?2S

2-2上2.翻989933簡單1

92.8516)1.43(45定4.952on嚼，質(zhì)泥

2L65

13.09匕石

41.65-O._bb20.80~2.Q5較狼

2-2中12/Q5.857830簡單0

103.401.12(20)1.20(17)0.75?2.65

1.丁?1.43

44.50-1.10-1.50W簡單

2-2中2105.40L50、1.26(2010010071八1。丁0

1.2ET20))定24.15

u..4a?1b.38

63.SO-0.80-1.70塔款1

3-2T1858330簡單

124.351.11(20)1.20(17)(2)

0.25?9.60

66.60-1,15-2..503.211轆翩罐

3~2下22.一50、10010024簡單

135.101.7W0)I./b(ZU)定(2)

-6-

四、煤質(zhì)

可采煤層原煤灰分較低，為低中灰煤、特低硫、高揮發(fā)份、

特低磷、粘結(jié)性差。

各煤層為低、中熱值煤，燃燒性指標(biāo)及燃料比均較高，是優(yōu)

質(zhì)動力用煤。

可用作動力鍋爐、窯爐的燃料和部分氣化原料，粉煤可制型

煤、高爐噴吹等，型煤氣化、制產(chǎn)碳素材料、制橡膠及城市水處

理用濾料等工業(yè)用煤。

本礦田煤的用途較為廣泛，在煤炭開發(fā)時應(yīng)注重綜合利用，

如制作水煤漿、加氫液化、煉制鐵合金焦、制取活性炭、建材、

塑料、化肥、藥品和化纖工業(yè)的應(yīng)用。

-7-

煤質(zhì)特征覽表

表1-3-6、

血\

-

2-1下2-2上12-2上222中i

IZ.lb?1乙13?1U.Z4?1乙一4Z?

力原煤

\[16-16、19-22八18.91、l%02_.

覷「避?1?一yj?824?

、加浮煤

12.23、13.55(20)15.一63、14,96、

瓜多/?

分原煤及11?37.yz9.U7?yJJir

4一割；16八15.93(20；一3L88八J8.42_.

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浮煤8.53(20)

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抨土軍多份刀A原煤

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粘結(jié)指數(shù)（GR」）0000

w1230?12851210?13551Z45?

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5.49⑸5,_64_\5.39(1)

4.52(3)5.TTO)

青餐叫攵率5.9?52.36zj.by?3n?/一~4￡4Z?

27.2216)8L34X63.24,.69.31x

59.14(9)50.66(4)56.88(2)

煤類長焰煤長給%、小柏長焰煤巧施小

8

五、水文地質(zhì)

（-）礦區(qū)水文地質(zhì)概況

本區(qū)位于東勝煤田北部，是區(qū)域性單斜儲水構(gòu)造單元的組成

部分。礦田總體地形東南高西北低，礦田東南部地形切割較為強(qiáng)

烈，局部發(fā)育小型溝谷，礦田大部分地區(qū)被風(fēng)積沙覆蓋，多為平

緩沙地，新月形沙丘，具風(fēng)成沙漠及半沙漠地貌特征。最大的溝

谷為礦田東側(cè)的昌漢溝，其次為礦田西側(cè)的柳溝。上述二溝在雨

季常形成季節(jié)性流水，暴雨過后可形成短暫的洪流。

本區(qū)氣候干燥，冬寒夏熱，多風(fēng)少雨。據(jù)鄂爾多斯市氣象局

氣象臺資料：

年最小降水量194.7mm（1975年），年最大降水量531.6mm

（1988年），平均降水量357.3mm,降水多集中在7、8、9三個

月；

歷年最大凍土深度1.71m（1977年2月），最大風(fēng)速24m/s

（1979年H月11日）；

年平均干燥度為6.88,年平均潮濕系數(shù)為0.15,因此，礦

田氣候?qū)儆诟珊?半干旱的大陸性高原氣候。

（二）供水水源

（1）大氣降水對礦田的充水

本區(qū)位于東勝梁北側(cè)，大氣降水是礦田的主要充水水源，它

通過松散覆蓋層的孔隙、裸露基巖與煤層露頭風(fēng)化裂隙、采空區(qū)

上部的塌陷坑、地表裂隙以及各種人工通道直接或間接的向礦田

充水。本煤礦的主要充水水源即為大氣降水，礦田涌水量隨降水

量的增加而增加。

9

區(qū)內(nèi)降水對礦田充水具有明顯的季節(jié)性，一年之中8、9、10

三個月最大。降水對礦田充水量與露天礦開采深度有關(guān)，隨著開

采深度的增加礦田充水量減少，滯后現(xiàn)象隨開采深度的增加而更

加明顯。

本次礦田內(nèi)高差較大，降水的流失量往往大于滲入量，故降

水對礦田充水量較小。

(2)老窯積水及地表水對礦田的充水

礦田內(nèi)的地表水體為由東南流向西北的一條沙溝，且本區(qū)降

水比較集中，多為大雨或暴雨，雨后會形成短暫的地表洪水，一

旦流入礦田，會造成淹坑事故。因此，要預(yù)防地表洪水進(jìn)入礦田，

在地表水體下采煤時，隨時觀測礦田涌水量的變化情況，以防發(fā)

生礦田涌水事故。

(3)地下水對礦田的充水

地下水是礦田的主要充水水源，地下水通過煤層頂?shù)装甯羲?/p>

層的透水天窗、節(jié)理裂隙、封閉不良的鉆孔、井巷等各種渠道向

礦田直接充水。但各含水層的富水性較弱，地下水的補(bǔ)給條件差,

水量小，故地下水對礦田的充水量一般不大。

綜上所述：充水因素對礦田充水量均較小，但突發(fā)性充水往

往會造成事故，需引起重視。

六、地下水控制

(一)、采掘場充水因素分析

根據(jù)對本區(qū)水文地質(zhì)條件的分析，未來礦田的充水因素主要

為大氣降水、地表水、老窯積水及地下水。

(二)、地下水的補(bǔ)給、逕流及排泄條件

1、地下水、地表水的動態(tài)變化及其與大氣降水之間的關(guān)系

10

根據(jù)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)填圖資料整理：地表水與水庫的動態(tài)變化

強(qiáng)烈，雨季河水流量增大，水庫儲水量增加，旱季河流干涸或變

為溪流，水庫儲水量減少。潛水的動態(tài)變化較為明顯，水位、水

量隨季節(jié)變化而變化，雨季水位上升、水量增大，旱季水位下降、

水量減少，承壓水的動態(tài)變化相對較小，變化周期相對較長，明

顯滯后于潛水。

區(qū)內(nèi)地表水、地下水主要受氣候影響而產(chǎn)生動態(tài)變化，大氣

降水是其主要影響因素，故地表水、潛水與大氣降水之間的關(guān)系

較為親密，大氣降水對地表水、潛水的水位、水量起控制作用。

承壓水動態(tài)變化較小，與大氣降水之間的關(guān)系不大，而在東南部

補(bǔ)給區(qū)內(nèi)，則與大氣降水有著一定的水力聯(lián)系。

2、地下水的補(bǔ)給與排泄條件

(1)潛水：區(qū)內(nèi)潛水主要接受大氣降水的垂直滲入補(bǔ)給，

其次為地表水庫及間接性河水的滲入補(bǔ)給，局部為承壓水的越流

補(bǔ)給。潛水與河水、潛水與承壓水常形成互補(bǔ)關(guān)系。區(qū)內(nèi)蒸發(fā)量

大，地表植被稀少地形切割嚴(yán)重，坡度較大，大氣降水地面流失

量大，滲入量小，入滲系數(shù)在0.1以下。潛水沿地面溝谷方向逕

流，總體流向由南東至北西。區(qū)內(nèi)潛水以蒸發(fā)排泄為主，人工開

采排泄及逕流排泄次之。

(2)承壓水：區(qū)內(nèi)承壓水主要為側(cè)向逕流補(bǔ)給及大氣降水

的直接滲入補(bǔ)給，次為潛水的下滲補(bǔ)給。碎屑巖類含水巖段在區(qū)

內(nèi)大面積出露，特別在溝谷中切割較深，故其以大氣降水的直接

滲入補(bǔ)給及河谷潛水的側(cè)滲補(bǔ)給為主；埋藏較深的巖段，其以側(cè)

向逕流補(bǔ)給為主。局部可接受潛水、大氣降水的滲入補(bǔ)給。根據(jù)

區(qū)內(nèi)承壓水的水位標(biāo)高分析，其逕流方向總體為由南東流向北西

11

方向。區(qū)內(nèi)承壓含水層的富水性均較弱，溶解性總固體值及pH

值均較高，水化學(xué)類型以氯化鉀、鈉型為主，由此可見，區(qū)內(nèi)承

壓水的水交替能力較弱，運(yùn)動緩慢，逕流條件相對較差。區(qū)內(nèi)承

壓水以側(cè)向逕流排泄為主，越流排泄次之，局部可通過透水天窗

向上排泄。

(三)、露天礦開采期內(nèi)地下水涌水量計算

預(yù)算公式為：

Q=l.366XKX(2H-M)XM/Lg(R0/r0)

式中：

Q---露天礦坑預(yù)計涌水量；m3/d；

K——滲透系數(shù)；0.03913m/d；

H---水頭高度；81.19m；

M——含水層厚度平均值；30.96m；

F——采掘場面積；OOXIO'm2；

r0---采掘場引用半徑；535m；

Ro——引用影響半徑；2535m；

計算結(jié)果為Q=320m7do

(四)、地下水控制方案

根據(jù)含水層水文地質(zhì)條件及涌水量預(yù)測情況，加之近幾年的

實(shí)際開采涌水量統(tǒng)計分析，設(shè)計確定采場無需預(yù)先疏干，采取地

下涌水與露天采場內(nèi)正常降雨徑流匯水一并排除。

七、環(huán)境地質(zhì)

1、自然環(huán)境

煤礦地表植被稀少，生態(tài)脆弱，水土流失嚴(yán)重，干旱少雨，

12

冬春季節(jié)多風(fēng)，易形成揚(yáng)沙或揚(yáng)塵。

2、剝挖活動產(chǎn)生的環(huán)境影響

a、煤、巖的堆放及運(yùn)輸中造成粉塵及煤塵污染，使空氣中

懸浮物含量增加，污染大氣環(huán)境。

b、礦坑積水的排放造成地下水位的下降。

c、剝離物堆積浪費(fèi)土地，其堆放被雨水淋溶沖刷污染土壤、

水源。

d、邊坡一旦滑坡會造成非預(yù)計的大量剝離物，爆破作業(yè)產(chǎn)

生瞬間超標(biāo)噪聲。

3、瓦斯

據(jù)區(qū)內(nèi)各煤層27件瓦斯測定資料表明，各可采煤層瓦斯

（CH.）含量均為“0”。在瓦斯成份中多以氮?dú)鉃橹?，各煤層?/p>

化83.73%?96.93%,平均為93.57%,其次是二氧化碳，變化

在2.47%?15.7%,平均為5.89%,重烽含量甚微。屬％2-岫帶;

瓦斯及含量:CH40.00ml/g,低于Im'/t；C020.02-0.90ml/g；

其煤層總含氣量V5m3/t。

根據(jù)瓦斯含量測定結(jié)果，本礦屬低瓦斯煤礦，但在生產(chǎn)中應(yīng)

予以注意，防止瓦斯局部聚集造成危害。

4、煤塵

據(jù)本礦27件煤芯煤樣爆炸性試驗(yàn)表明，各煤層爆炸性試驗(yàn)

的火焰長度為370mm?420mm,平均為3991nm，撲滅火焰的最低巖

粉量平均值為60%?80%,平均為69%,各煤層可燃基揮發(fā)份均

大于37%,故各煤層均有爆炸性危險。

5、煤的自燃

13

依據(jù)“內(nèi)國土資儲備字【2009]88號”文對本礦新的《生

產(chǎn)勘探報告》證明，本礦開采煤層屬易自燃煤層。

6、火區(qū)對環(huán)境影響

a、火區(qū)燃燒損失煤炭資源并造成大量的呆滯煤量；

b、產(chǎn)生H2S、SO?、CO、CO2、NO2等有害氣體;

c、煙氣的排放同時產(chǎn)生粉塵；

d、排放大量熱量；

e、煤層受高溫影響產(chǎn)生的酸堿化合物使水體含有氯化物、

硫化物等強(qiáng)致癌物質(zhì)，并使飲用水味道變咸發(fā)苦；

f、破壞原始地貌及植被。

第四節(jié)采場臨界情況及其影響

一、周邊煤礦

羊場煤礦北、東、西北與李五興煤礦（露天開采0.60Mt/a）

相鄰，李五興煤礦開采2-1下煤層。南邊2.5km處有北聯(lián)電煤礦

（井工開采），西邊除李五興煤礦外暫不設(shè)礦權(quán)，本礦與相鄰煤

礦自建礦以來未發(fā)生過越界開采、瓦斯、煤塵爆炸、冒頂、井下

突水等安全事故。

二、對臨界的影響采取的措施：

1、爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)影響房屋、公路及其他建筑物安全

時，采取高精度導(dǎo)爆管逐孔微差起爆法起爆，減小地震效應(yīng)。

2、過小煤窯采空區(qū)時，必須制定安全技術(shù)措施。

14

第二章采區(qū)劃分及拉溝位置

第一節(jié)首采區(qū)及拉溝位置

一、拉溝位置

該位置以東的非工作幫與北部滅火工程的工作線相連接，其

暴露出的工作線長度完全可以滿足生產(chǎn)規(guī)模需要，在現(xiàn)有的工作

面基礎(chǔ)繼續(xù)向東推進(jìn)，可以使得剝、采、排同時達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，

也滿足露天開采與滅火工程集中合并的產(chǎn)業(yè)需要。

因此優(yōu)化設(shè)計不重新拉溝，為了能與目前火區(qū)治理工程良好

的結(jié)合起來，拉溝位置是在目前開采現(xiàn)狀的東部工作幫基礎(chǔ)上，

南北向布置工作線，由西向東推進(jìn)。該處位置煤層覆蓋薄、煤層

賦存穩(wěn)定、開采條件良好，并可以減少優(yōu)化后的礦井基建工程的

初期投入，保證了礦井的經(jīng)濟(jì)效益。

二、首采區(qū)主要技術(shù)特征

選定了拉溝位置也同時選定了首采區(qū)，即為礦田北部，包含

了火區(qū)治理范圍。拉溝位置在首采區(qū)的西部，近南北向布置，由

西向東推進(jìn);工作線平均長8501n，首采區(qū)地表東西平均長1.58km,

南北平均寬0.94km,地表面積1.49km2,平均開采深度80m,平

均剝采比為8.5^/3服務(wù)年限9.22a。

首采區(qū)地表、底板的拐點(diǎn)坐標(biāo)見表2-1-1。

15

露天礦首采區(qū)地表、底板境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表

表2-1-1

首采區(qū)地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表

拐點(diǎn)XY拐點(diǎn)XY

A4436157.537386480.0L64436467.137384888.6

L44437105.037386480.0L74436328.737384815.3

L54437139.137384914.6B4436168.537385201.1

首采區(qū)底板境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表

拐點(diǎn)XY拐點(diǎn)XY

d84436225.237386301.6dl24437039.037384945.1

d94436374.337386289.8dl34436462.337384913.2

diO4436667.637386342.6dl44436257.237384858.9

dll4436960.337386332.1

第二節(jié)開采順序

1、開采順序

由于礦田內(nèi)分區(qū)較為明確，根據(jù)露天礦采區(qū)劃分邊界要素、

煤層埋藏條件、剝采比的大小及拉溝位置，結(jié)合采用的開采工藝

特點(diǎn)，本礦的開采順序?yàn)槭撞蓞^(qū)一二采區(qū)一三采區(qū)。

2、采區(qū)過渡方式

首采區(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)由于各采區(qū)按開采順序相連，首

采區(qū)過渡到二采區(qū)時，可利用首采區(qū)的南端幫，通過緩幫過渡的

形式進(jìn)入到二采區(qū)的開采；為了減少運(yùn)距，首采區(qū)南部內(nèi)排時不

留設(shè)煤溝；而二采區(qū)過渡到三采區(qū)時，利用二采區(qū)的西段幫緩幫

過渡至三采區(qū)，二采區(qū)的西幫留設(shè)煤溝。

各采區(qū)的推進(jìn)方向如下：

首采區(qū)：南北向布置工作線，由西向東推進(jìn)；

二采區(qū)：東西向布置工作線，由北向南推進(jìn)；

16

三采區(qū)：南北向布置工作線，由東向西推進(jìn)。

第三節(jié)采區(qū)開采平面布置

1、開采布置

(―)生產(chǎn)區(qū)

生產(chǎn)區(qū)位于露天礦礦權(quán)境界西北部排土場之上，工業(yè)場地的

南部，交通方便?？酉麻_采的毛煤經(jīng)自卸卡車運(yùn)往地面臨時儲煤

場分別存儲、篩分、裝車、計量然后外運(yùn)。落地儲煤場設(shè)置緩沖

煤倉、混煤運(yùn)輸膠帶機(jī)、防風(fēng)抑塵網(wǎng)、地磅房及基礎(chǔ)等。

(二)輔助生產(chǎn)區(qū)

輔助生產(chǎn)區(qū)與生活行政辦公區(qū)相鄰，包括綜合材料庫自卸汽

車保養(yǎng)車間、機(jī)電維修間及給排水及污水處理設(shè)施、采暖供熱設(shè)

施及供電設(shè)施。

給、排水及污水處理設(shè)施包括日用消防水池、生活水池、泵

房、澄清池、清水池及污水處理設(shè)施等。

2、采區(qū)供電

本礦已有10kV雙回路供電電源均引自高頭窯UOkV變電站

10kV側(cè)不同母線段，導(dǎo)線采用LGJ-70mm?鋼芯鋁絞線，距離3kmo

在生活區(qū)設(shè)置移動變壓器，通過開關(guān)柜和電纜向用電設(shè)備和生活區(qū)

供電的方式，為確保連續(xù)供電，進(jìn)行局部分段停電檢修或改造，隨著采礦

工程發(fā)展需要，供電線路需作相應(yīng)移設(shè)。

17

第三章開采方法、采礦工藝和采礦要素

第一節(jié)開采方法和采礦工藝

開采方式與采礦工藝：

采用露天開采方式，采礦工藝土巖剝離為挖掘機(jī)-卡車間斷

生產(chǎn)工藝，采煤工藝為挖掘機(jī)-卡車間斷生產(chǎn)工藝，即卡車運(yùn)輸

通過采場移動坑線運(yùn)至煤礦煤場然后外運(yùn)。

為了減少投資，合理利用工程現(xiàn)狀，首采區(qū)選擇與礦田北部

的火區(qū)治理范圍相結(jié)合。初始拉溝位置在首采區(qū)西部已有的采剝

工作面基礎(chǔ)上近南北向布置，首采區(qū)的東西走向1580m,南北寬度

940m,由西向東推進(jìn)，工作線平均長度為860m。開拓方式采用多

出入溝和端幫半固定坑線及工作面移動坑線相結(jié)合的方式。

采剝場工作幫由各個工作平盤組成。煤層頂板以上各剝離

平盤為水平劃分平盤，各平盤以其標(biāo)高命名。

排土場工作幫由各水平工作平盤組成，各平盤以其標(biāo)高命

名。

有特殊要求的采排工程地段，按其專項設(shè)計進(jìn)行采排作業(yè)。

露天礦的剝離物排往首采區(qū)西部的排土場上，利用了已有

的排土空間，分層追蹤發(fā)展?；〞r外排量占地總面積0.51km2,

最大排棄高度為80m,達(dá)產(chǎn)當(dāng)年即可實(shí)現(xiàn)完全內(nèi)排。

采剝場穿孔采用深孔鉆機(jī)全段高垂直深孔，端幫邊界打預(yù)

裂爆破孔，在有特殊要求的工程地段，可打傾斜孔。爆破采用全

18

段高深孔松動爆破，大塊使用專用鑿巖機(jī)穿孔，放小炮，嚴(yán)禁裸

露爆破。用專用車運(yùn)送炸藥，炮孔填塞人工充填炮孔。

采剝場采裝使用液壓挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī)；采剝物料運(yùn)輸采

用重型自卸卡車。內(nèi)外排土場排土，均采用輪式裝載機(jī)及履帶式

推土機(jī)排土方式。

第二節(jié)礦坑端幫要素

礦坑端幫是指本采區(qū)在工作幫推進(jìn)過程中，南北兩側(cè)出露，

并且尚未被內(nèi)排土場掩埋，按采區(qū)邊界設(shè)計規(guī)格形成的階梯坡

面，為非工作幫。端幫由運(yùn)輸平盤和安全平盤組成，運(yùn)輸平盤上

布置有運(yùn)輸?shù)缆?。礦坑端幫按巖石性質(zhì)不同，可分為上部的表土

段（表土部分）和下部的巖石地段。

各段：要素見1

單

項目表土地段巖石地段

位

運(yùn)輸平盤寬度米3636

標(biāo)準(zhǔn)段高米1010

運(yùn)輸保安平盤寬度米10—155-10

坡面角度6570

端幫幫坡角度W36

19

第三節(jié)礦坑工作幫要素、平盤劃分及要素

礦坑工作幫是指本采區(qū)在緩幫和正常推進(jìn)過程中，由布置采

剝工作面的各平盤組成的，隨采礦工程發(fā)展而不斷向推進(jìn)方向推

移發(fā)展的階梯坡面。在各工作平盤，布置有采礦機(jī)械，進(jìn)行穿孔、

爆破、采裝、運(yùn)輸?shù)炔傻V作業(yè)。

按采剝巖性質(zhì)不同，可分為上部的表土段（表土部分）和中下

部的巖石地段。各段要素見下表

項目單位表上巖石煤層露煤平盤備注

裝車作業(yè)平盤米363636

非裝車作業(yè)平

米363636

盤

標(biāo)準(zhǔn)段高米1010

坡面角度6570

第四節(jié)內(nèi)外排土場最終要素

內(nèi)外排土場最終幫是指在本采區(qū)使用的排土場，各平盤均排

棄到設(shè)計位置，停止繼續(xù)排土后的全部邊幫平盤的組合，最終幫

要素見下表（設(shè)計要求）：

20

項目小位內(nèi)排土場外排土場

一般平盤寬度米5050

一般平盤局度米2020

平盤坡面角度3636

總體幫坡角允許值度2420

允許排棄最大高度（海拔高

米13101310

度）

外排土場坡腳線與購地界距

米50

離

最終松散系數(shù)米1.151.15

第五節(jié)內(nèi)外排土場工作幫要素

內(nèi)外排土場工作幫是指在本采區(qū)采礦工程發(fā)展過程中，排土

場各工作平盤自上至下的組合。

圖、內(nèi)排溝底寬度及煤層采掘要素

21

表內(nèi)排溝底寬度參數(shù)表

符符號意義要素符符號意義要素

號號

值值

約煤堆邊緣至路

H煤層臺階高度c3m

m3.2m面邊緣距離

工作臺階坡度

ay70°T路面寬度15m

角

大塊滾落至路邊

A采掘帶寬度12mF20m

距離

Hr巖石臺階高度10mAp一次排寬8m

內(nèi)排溝底最小寬

b煤堆外伸寬度4mB50m

度

約

Hp內(nèi)排臺階高度B排土臺階坡面角35°

20m

在礦坑底部，內(nèi)排土場最下平盤坡腳線與采掘場最下平盤坡

腳線最小距離應(yīng)保持在54m以上。

第六節(jié)邊坡監(jiān)測

邊坡穩(wěn)定性要全方位的管理和監(jiān)測，而應(yīng)貫穿于生產(chǎn)的全過

程。因此，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際及時測定排棄物料的物理力學(xué)指標(biāo),

計算邊坡角和穩(wěn)定系數(shù)，必要時可通過調(diào)整工作面寬度來調(diào)整工

作幫邊坡角，保證安全生產(chǎn)。邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測是防止滑坡和

預(yù)報滑坡的重要手段，有助于安全生產(chǎn)。監(jiān)測方法可根據(jù)不同邊

坡條件及不同時期分階段監(jiān)測。

1、監(jiān)測方法

針對羊場露天煤礦內(nèi)的實(shí)際情況，各采內(nèi)的非工作幫和端幫

存在時間并不長，因此設(shè)計僅對地面位移監(jiān)測做出監(jiān)測方案和監(jiān)

測網(wǎng)。

(1)地面位移監(jiān)測

22

地面位移監(jiān)測的方法很多，如光學(xué)儀器監(jiān)測、鉆孔伸長計監(jiān)

測、傾斜監(jiān)測、衛(wèi)星定位系統(tǒng)監(jiān)測等，設(shè)計采用智能全站儀光學(xué)

儀器監(jiān)測法(固定誤差單位為：mm)o

(2)監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)與監(jiān)測

該礦山地表位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在包括采場、排土場的非工作幫

的平盤和地表等在內(nèi)的所有面積，監(jiān)測線間距200~400ni,監(jiān)測點(diǎn)

間距30~50m。

(3)地表位移監(jiān)測結(jié)果及分析

將各監(jiān)測點(diǎn)的x,y,z坐標(biāo)輸入到地質(zhì)與地表測量沉陷數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)中，可得到點(diǎn)的變形曲線,得出典型監(jiān)測點(diǎn)位移變形隨時間

變化曲線，然后分析所有監(jiān)測點(diǎn)地表的位移監(jiān)測數(shù)據(jù)及位移變形

曲線，綜合比較未開采區(qū)域的各測點(diǎn)的水平方向的位移量和垂直

方向的位移量；當(dāng)形成一定的采坑后，觀測采區(qū)內(nèi)各測點(diǎn)的累積

位移量(水平位移量、垂直方向上的位移量)，得出一定的結(jié)論

并形成邊坡觀測報告。

(4)邊坡工程監(jiān)測周期與頻率

正常情況下，在爆破階段完成后監(jiān)測以地表及地下位移為

主，爆破階段：1次〃-2天，每次爆破后監(jiān)測1次；施工階段：

-2次/周；運(yùn)營階段：1次/2月，雨季：1次/2月；變形量增

大和變形速率加快時加大監(jiān)測頻次。

2、監(jiān)測設(shè)備

監(jiān)測設(shè)備包括：一臺全站儀(含GPS功能)和配套的計算機(jī),

及邊坡穩(wěn)定監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與分析軟件一套。

23

第四章主要采礦工程規(guī)格

第一節(jié)穿孔工程

1、穿孔設(shè)備型號、數(shù)量及主要參數(shù):

序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量(臺)備注

孔徑其中煤層孔

1深孔鉆機(jī)3

150mmHC725A徑100mm

2、鉆孔參數(shù)：

布孔前，必須把所在平盤整理平整，無散貨、虛貨，以便于

鉆機(jī)行走，車輛進(jìn)出、炮區(qū)作業(yè)方便。根據(jù)選用的采掘作業(yè)方

式及采掘帶寬度，設(shè)計采用雙排孔微差爆破，為提高爆破質(zhì)量及

效果，采用孔間微差爆破方式，鉆孔密集系數(shù)M取0.8?0.9。

3、穿孔工程質(zhì)量要求：

(1)、邊眼距：坡頂線距孔中心距離偏差不超過土

(0.2m-0.5m)。

⑵、孔距：鉆機(jī)中心偏差不超過±0.2m。

(3)、行距：兩行孔中心距離偏差不超過±0.2m。

(4)、孔斜：鉆機(jī)規(guī)定方向傾角偏差不得超過±2。，一般為

垂直。

(5)、工作現(xiàn)場電纜、風(fēng)管擺放要整齊，各種器材、材料堆放

要整齊。

(6)、成孔后及時清理孔口邊緣巖渣至0.3m以外，并圍成圓

圈狀。

24

(7)、要經(jīng)常保持鉆機(jī)清潔衛(wèi)生。長期待爆的炮孔應(yīng)加護(hù)孔蓋,

并標(biāo)明孔深。

(8)、認(rèn)真驗(yàn)收，對孔深不合格的要“掏孔”，孔位不合格的

要補(bǔ)孔。

(9)、積水處要把積水排干凈再進(jìn)行打眼。

(10)、燃燒煤層必須用水徹底撲滅余火。

(11)、在遠(yuǎn)距離移動鉆機(jī)時，要將鉆桿放平。

(12)、鉆機(jī)再打退臺邊眼時，要垂直于退臺線。

第二節(jié)爆破工程

1、爆破參數(shù)：

根據(jù)實(shí)際情況煤層水平分層開采。巖層臺階高度一般為10m,

煤層厚度由0.2m—3.2m,其爆破參數(shù)如下表：

穿爆參數(shù)智單巖層煤層

節(jié)節(jié)s

1臺階計算高度Hm103.2

2工作臺階坡面角ao7070

3采掘帶寬度Am1212

4扎住內(nèi)口系數(shù)Dmm165110

-L?-L/

5鉆孔傾角9o9090

6底盤抵抗線Wm74

mX

7平盤布孔規(guī)格aXbm6X54X4

8炮孔密集系數(shù)m0.80.9

9鉆孔超深em1.50

10炮孔長度Lm11.53.2

11裝藥長度(前排)Lem7.60.6

25

12填塞長度（前排）Lxm3.92.6

炸藥密度啕

13Pm950950

14母赴葡重（刖Qkg134.411.2

3

15每孔爆破量Vin42051.2

16爆破率Xm3/m36.516

炸藥平均單耗k9

17qm0.320.22

爆破材料表

單

項目E單耗煤臺階巖臺階合計

年爆破量10m367.4378.0445.4

煤0.22kg/m'；

胺油炸藥t石0.32kg/m148.31247.41395.7

導(dǎo)爆索lOm0.075m/m35.05528.934.0

毫秒雷管個0.002個/m，13487711.29059.2

瞬發(fā)雷管個0.005個/n?33701927822648

激發(fā)槍個1

26

煤層炮孔布置及參數(shù)見圖

圖、煤層炮孔布置及爆破參數(shù)示意圖

27

爆破參數(shù)見表3—3—2

Oo

Oo

9

A6

—I-

o—

—

澤o—

—

oo—

———

oo

——

oo

——

oo

——

oo

——

o

——

o

圖、巖層炮孔布置及爆破參數(shù)示意圖

28

2、起爆方式和起爆順序

起爆方式為采用非電導(dǎo)爆管微差起爆。

起爆順序?yàn)榍芭胖梁笈乓来纹鸨?。煤、巖石臺階的起爆方式

和起爆順序相同。

3、二次爆破

露天礦在生產(chǎn)過程出現(xiàn)的二次爆破主要為大塊、表土層冬季

凍頂、煤和巖石根底。

4、大塊處理

在采裝過程中大塊由單斗挖掘機(jī)挑選旁置，采用沖擊錘進(jìn)行

破碎?；蛴梅排谔幚淼?。

5、根底處理

預(yù)計根底發(fā)生在巖石臺階堅硬巖石部位。為降低和避免根底

發(fā)生，在巖石臺階爆破可適當(dāng)加大超深，對少量的堅硬巖石根底

采用淺孔爆破方式處理。

6、一般情況下為連續(xù)裝藥，遇以下情況采用分段裝藥：

(1)、較小的孔網(wǎng)參數(shù)。

(2)、軟層巖帶及軟硬巖層理較明顯且硬層不在上部。

(3)、填充長度超過計算長度。

(4)、裂縫孔及移位孔不利于裝藥。

(5)、煤層要求降低粒度。

7、火工品的領(lǐng)用和使用：

火工品的領(lǐng)用必須設(shè)專人負(fù)責(zé)，每次爆破前必須由隊長或穿

爆技術(shù)員核準(zhǔn)領(lǐng)用數(shù)量并簽字后，方可去駐礦供應(yīng)站開票領(lǐng)取。

29

如遇特殊情況，所領(lǐng)取的火工品有剩余，必須把所剩余部分全部

退回駐礦供應(yīng)站火藥庫。

8、爆破工程質(zhì)量要求：

(1)、爆破后爆堆要保證一定的規(guī)模，爆堆伸出不得超出掌子

面高度的2倍。

(2)、采過后的平盤上不得出現(xiàn)高0.5-0.7m,直徑3-5m以

上的拉底。

(3)、爆破后，立即對傘檐和懸浮大塊進(jìn)行處理。

(4)、爆破前必須把平盤的雜物清理干凈。

9、做炮頭

(1)、核對雷管數(shù)量，距離炮區(qū)5米的地方做炮頭。使用起

爆彈做炮頭，或者水膠做炮頭，水膠做炮頭要先用木棒將塑料袋

捅開，不可以用雷管直接插入炸藥，做好了的炮頭放在離炮區(qū)3

米以外。

(2)、起爆具要在箱子內(nèi)存放，沒有插入雷管的起爆具不允

許長時間在地面上擺放。

(3)、現(xiàn)場使用起爆彈時要設(shè)專人管理，每次用完起爆彈要

清點(diǎn)起爆彈的數(shù)目。

(4)、用起爆具制作炮頭時，雷管要輕輕插入起爆具，不允

許沖撞起爆具。

10、裝藥作業(yè)：

(1)、裝藥前必須清理爆區(qū)內(nèi)障礙物。

30

(2)、裝藥區(qū)域外緣插紅旗或其它警示標(biāo)志，以標(biāo)示警戒區(qū)。

(3)、非爆破作業(yè)人員和無關(guān)設(shè)備不準(zhǔn)進(jìn)入警戒區(qū)。

(4)、火工品的領(lǐng)用必須由專人負(fù)責(zé)，由隊長或穿爆段技術(shù)員

核準(zhǔn)數(shù)量簽字后，方可去駐礦供應(yīng)站開票領(lǐng)取。運(yùn)載火工品應(yīng)使

用專用車輛，嚴(yán)禁人貨混裝，雷管、炸藥不得混裝。

(5)、火工品領(lǐng)、用、退的數(shù)量要吻合，賬目清楚，不得丟失

和私存，不準(zhǔn)擅自銷毀或挪作它用，所領(lǐng)火工品有剩余時，必須

當(dāng)班全部退回駐礦供應(yīng)站。

(6)、裝、卸、運(yùn)火工品要輕拿輕放，不準(zhǔn)投擲、沖擊或碰撞,

更不準(zhǔn)踩壓。人力搬運(yùn)時，每次不得超過40kg。

(7)、火工品在指定地點(diǎn)擺平放穩(wěn)，爆破區(qū)域20m內(nèi)不得有熱

源、煙