喜乐庆煤矿开采设计方案

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喜乐庆煤矿开采设计方案
第一章矿区概述及井田特征
第一节矿区概述
喜乐庆煤矿位于盘县南部石桥镇境,隶属盘县石桥镇管辖。

矿区围:东经104°32′46″~104°33′54″,北纬25°35′55″~25°36′31″。

矿界形状为一多边形,走向长1762m,倾向宽795m,面积1.3991km2。

该矿直线距离盘县红果镇30km,距南昆铁路鲁番站8 km,距威箐站15 km。

盘县经水塘至响水公路从该矿区经过,有简易公路与煤矿相通,交通较为方便。

详见喜乐庆煤矿交通位置图1.1。

煤矿所在区域属亚热带温暖湿润气候区,据盘县气象局最近10年气象资料,年平均气温15.2℃,日极端最高气温33℃,日极端最低气温-3.6℃,年平均降雨量1382.9mm,最大降雨量为1800mm,最小降雨量为1000mm,雨季多集中在5~9月,枯季多在12月至次年3月,年平均相对湿度78%,年平均日照为1594小时左右,年无霜期273天左右。

区气候宜人,冬有凝冻,夏无酷暑,光照充足。

喜乐庆煤矿所在区域位于云贵高原向黔中高原过渡的斜坡地带,地处珠江流域南盘江水系。

区地形以为主,部多盆地和缓坡,境碳酸盐类岩石广泛分布,地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、伏流等分布普遍,最低侵蚀基准面:+1565米左右。

灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。

根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震烈度为Ⅵ度。

矿山围未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害,工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害,矿山及工业广场遭受现有地质灾害危害的可能性小,地质环境条件较好。

矿山外围地层出露地段山高坡陡,在长期的日晒雨淋作用下,沿岩层节理或裂隙岩层失稳,容易发生崩塌、错落,致使道路堵塞、建筑物遭受损坏。

工业:以采煤、面粉、豆制品加工等家庭式小作坊为主。

农业:区主要种植玉米、马铃薯、小麦等,经济作物以烤烟、油菜为,次有茶叶主。

牧业:以饲养猪、马、牛为主,少数人家饲养鸡、鸭、鹅等。

电力:民用电主要为南方电网供电。

水:区居民用水主要水源为自然出露泉水、河水、溪沟水等。

建筑材料:区永宁镇的石灰岩出露,可作建筑材料。

图1.1喜乐庆煤矿交通位置图
第二节井田及其附近的地质特征
一、地层
矿区出露地层有二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l)、三叠系下统飞仙关组一段(T1f1)、三叠系下统飞仙关组二段(T1f2)及第四系(Q)。

二叠系上统龙潭组为矿区含煤地层。

各组段地层岩性特征由老到新分述如下:
β)
(1)峨眉山玄武岩组(P
3
出露于矿区东部及外围。

全层厚200~350m,灰绿、深灰色拉斑玄武岩及玄武岩,致密块状,坚硬、具大量紫红色铁质浑圈,具气孔构造。

(2)龙潭组(P
l+w)
3
本区龙潭组为汪家寨组和龙潭组。

为区含煤地层,出露不全。

为一套海陆交互相沉积。

岩性以灰色—深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主,夹深灰色泥岩及细砂岩。

产腕足类动物化石,产大羽羊(Gigantopteris sp.)、栉羊齿(Pecopteris sp.)等大量植物化石。

具水平层理、波状层理、交错层理,组连续沉积,含煤10~25层,一般10层左右,可采煤层5~8层。

含煤地层总厚约246m。

矿区仅出露龙潭组上部,出露厚度约150m,出露的主要可采煤层有3、4、9、10、12、17、18、19煤层共8层。

(3)飞仙关组(T
f)
1
区出露不全。

岩性主要由灰绿、灰黄色、灰紫色、紫红色、暗紫色粉砂质泥
f1)岩、粉砂岩组成。

厚度约410m左右,根据岩性和厚度可分为二段。

第一段(T
1由灰绿色、灰黄色,薄层状,水平层理的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及粉砂岩组成。

产舌形贝(Lingula sp.)、克氏蛤(Claraia)等瓣鳃类动物化石。

段厚
f2)由紫色、灰紫色薄层状粉砂质90.23~117.58m,平均100.54m;第二段(T
1
泥岩、泥质粉砂岩组成。

产少量王氏克氏蛤(Claraiwangi)、克氏克氏蛤(Claraia Clarai sp.)、正海扇(Enmorphotis Bittner sp.)等瓣鳃类动物化石。

段厚110.51~142.36m,平均130.65m。

(4)第四系(Q)
主要分布于煤系地层之上。

岩性主要由松散的残积、坡积物、冲积物等沉积物组成,亚粘土及砂质土为主,分选性差,多未胶结,分布零星。

厚度0~20.00m。

与下伏地层呈角度不整合接触。

二、构造
矿区位于六盘水煤田,地处扬子准地台黔北隆起的六盘水断陷盘南背斜转折端附近,处于盘县断层东侧,水塘向斜南东翼南段,属水塘向斜次一级构造~梅家口向斜的南翼,总体呈一单斜构造,地层走向北东,倾向北西,倾角9~20°,矿区断裂构造较发育。

沿走向和倾向产状变化不大,煤层产状与地层产状一致。

矿山总体上为单斜构造。

矿区以断裂为主,褶曲不发育,区共查明4条断层,现分述如下:
:位于井田西北部边缘,走向北东,倾向南东,北东端延伸出图外,推测F
1
为正断层。

F 2:位于矿区西北部边缘,走向北东,倾向北西,倾角60°。

左端与F
1
断层
相交,右端延伸出图外,上盘为三叠系下统飞仙关组,下盘为二叠系上统龙潭组,断距20~100m左右,为正断层。

F3:位于井田西部,走向北东,倾向北西,倾角60°。

区延伸约1.3km,左端与F1断层相交,右端延伸出图外,上盘为二叠系上统龙潭组,下盘为三叠系下统飞仙关组,为逆断层,断距100~160m。

综合分析本区构造特征以及其对煤层的影响程度,从地表岩层产状及深部钻孔揭露地层产状来看,区小波状起伏较发育,且明显北部较南部发育,矿区构造类型属中等类型。

三、构造规律及其对煤层的影响
(1)区落差较大的断层有 F 1、F 2 、F 3 、F 4 共四条,对煤层有一定的切割和破坏。

(2)勘查区发现隐伏断层 1 条。

F 2 断层落差较大,切割主要煤层。

(3)F3 位于勘查区西南角外 10~160m,对勘查区煤层影响不大。

综合分析本区构造特征以及其对煤层的影响程度。

从地表岩层产状及深部钻孔揭露
地层产状来看,区波状起伏较发育,且明显北翼较南翼发育,西部较东部发育;勘查区构造类型属中等类型。

四、岩浆岩
岩浆岩出露于井田南部边界附近,为峨眉山玄武岩组的凝灰岩、拉斑玄武岩,具气孔状、杏仁状构造,为煤系地层的沉积基底,对含煤地层的沉积岩性、岩相及含煤性等影响较大,对含煤地层无破坏作用。

第三节煤层及煤质
一、煤层特征
矿区含煤地层为龙潭组。

主要可采煤层8层,其中: 17、18、19号煤层为全区可采,3、4、9、10、12号煤层为大部可采。

零星可采及不可采煤层有5、7、24、26、28、30、32号煤层7层。

主要可采煤层均为较稳定煤层,其余局部及不可采煤层均为不稳定煤层。

各可采煤层特征从上至下叙述如下:
3号煤层:煤层厚度1.57~2.50m,平均厚度2.08m;煤层的采用厚度1.55~2.01m,平均1.82m,一般无夹矸。

属全区可采煤层。

顶板一般为泥岩、粉砂质泥岩。

底板多为泥岩,少部分为粉砂质泥岩。

4号煤层:煤层厚度1.00~1.50m,平均厚度1.30m;采用厚度0.87~1.48m,平均1.22m;属结构简单、较稳定煤层,一般无夹矸。

属全区可采煤层。

顶板多为粉砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩。

底板一般为泥岩、粉砂质泥岩。

9号煤层:煤层厚度0.55~3.30m,平均1.44m;采用厚度0.48~2.13m,平均1.07m,属结构简单、较稳定煤层,一般有夹石0~2层,岩性为泥岩。

属大部可采煤层。

顶板以粉砂质泥岩为主,泥岩、细砂岩、泥质粉砂岩次之。

底板底板为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩。

10号煤层:煤层厚度0.30~5.91m,平均2.58m;采用厚度0.30~4.10m,平均1.95m,属结构较复杂、较稳定煤层,一般有夹石0~2层,岩性为泥岩。

属大部可采煤层。

顶板以粉砂质泥岩为主,泥岩、泥质粉砂岩次之。

底板底板为泥岩,粉砂质泥岩
12号煤层:煤层厚度0.50~3.65m,平均1.98m;采用厚度0.43~2.80m,平均1.67m,属结构简单、较稳定煤层,一般有夹石0~1层,岩性为泥岩。

属全区可采煤层。

顶板以粉砂质泥岩为主,泥质粉砂岩次之。

底板底板为泥岩、粉砂质泥岩。

17号煤层:煤层厚度2.20~5.50m,平均3.26m;采用厚度1.90~3.47m,平均2.49m,属结构简单、较稳定煤层,一般有夹石0~3层,岩性为泥岩。

属全区可采煤层。

顶板顶板多为粉砂质泥岩,少数为泥岩。

底板直接底板一般为泥岩及粉砂质泥岩。

18号煤层:煤层厚度1.14~3.00m,平均2.45m;采用厚度1.10~2.51m,平均1.76m,属结构简单、较稳定煤层,一般有夹石0~2层,岩性为泥岩。

属全区可采煤层。

顶板多为粉砂质泥岩。

底板一般为泥岩及粉砂质泥岩。

19号煤层:煤层厚度0.68~3.80m,平均1.92m;采用厚度0.67~1.81m,平均1.19m,属结构简单、较稳定煤层,一般有夹石0~2层,岩性为泥岩。

属全区可采煤层。

二、煤质
(1)煤类
矿区各算量煤层浮煤干燥无灰基挥发分平均值介于25.60%~30.21%,平均为28.20%,矿区各可采煤层粘结性指数为84~92,平均为88,胶质层厚度平均值介于29.3mm~47.5mm;奥亚膨胀度b值介于17.7~30.2。

根据中国煤炭分类国家标准(GB5751—86)确定。

该矿区可采煤层以肥煤、焦煤为主,少量1/3焦煤。

(2)煤质特征
1)物理性质特征
矿区各可采煤层为黑色;块状、粉粒状为主,少量碎块状、粒状;各可采煤层主要为条带状结构,玻璃、沥青光泽为主,似金属光泽为辅;断口主要为参差状,少量阶梯状、平坦状、贝壳状;生和外生裂隙较发育,充填薄膜状、网状、脉状方解石,含较多结核状、透镜状、浸染状、星点状、瘤状黄铁矿。

2)可采煤层化学性质
表1.1 主要煤层煤质特征表
(3)煤的用途
根据各可采煤层的工艺性能,该矿区各煤层可采煤层以焦煤为主,少量1/3焦煤。

全矿区各算量煤层原煤灰分变化围较小,平均灰分介于19.41%~29.32%,平均为24.06%,属中灰煤;原煤硫分平均值介于0.67%~2.80%之间,折算后硫分平均值在0.66%~3.00%之间,平均为1.37%,为中硫分煤,其中9、10、17号煤层为低硫煤, 12、18号煤层为中硫煤,3、4、19号煤层为中高硫煤;矿区3、4、12、17、18号煤层为高热值煤, 9、10、19号煤层为中热值煤;3号煤层为较低软化温度灰,4、18号煤层为中等软化温度灰,9、10、12、17、19号煤层为较高软化温度灰;3号煤层为较低流动温度灰,4号煤层为中等流动温度灰,9、10、12、17、19号煤层为较高流动温度灰;3、18号煤层为易磨煤,4、9、12、17、19为极易磨煤;3、18号煤层为易磨煤,4、9、12、17、19为极易磨煤;全区各煤层均低固定碳,低磷煤、低氟煤。

各煤层均具有广泛用途,主要作为动力用煤,民用煤,炼焦配煤。

三、瓦斯情况
根据贵省能源局文件(黔能源局[2011]833号)《关于六盘水市煤炭局煤矿2011年度瓦斯等级及二氧化碳鉴定报告的批复》,喜乐庆煤矿绝对瓦斯涌出量为1.95m3/min,为高瓦斯矿井。

设计根据《矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006)》标准,采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测,经计算矿井矿井相对瓦斯涌出量为44.07m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为27.85m3/min。

四、煤尘爆炸性
根据省煤田地质局实验室2006年8月27日提交的《盘县石桥镇喜乐庆煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》,鉴定结论为3号、5号、 7号、17号、18号煤层煤尘均有爆炸性,其它煤层未作鉴定。

五、煤层自燃倾向性
根据省煤田地质局实验室2008年9月28日提交的《省盘县石桥镇喜乐庆煤矿煤炭自燃倾向等级鉴定报告》,3号、17号为Ⅱ级自燃煤层;5号、7号为Ⅲ级不易自燃煤层;18号为Ⅰ级易自燃煤层,其它煤层未作鉴定。

六、煤与瓦斯突出危险性
根据省安全生产监督管理局、煤矿安全监察局、省煤炭管理局文件(黔安监管办字[2007]345号)《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》:对煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区的煤矿建设项目,凡未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定的,一律按煤与瓦斯突出矿井。

2010年1月经煤科院对该矿井3、4号煤层作了突出鉴定,鉴定结果为:3号煤层在原设计一采区(本次设计变更后为一采区)+1526.6m标高以上为不突出煤层,4号煤层在原设计一采区(本次设计变更后为一采区)+1526.8m标高以上为不突出煤层。

其它煤层未作鉴定,因此矿井按突出矿井管理,经鉴定为不突出3、4号煤层在+1526.6m、1526.8m标高以上按不突出管理。

根据瓦斯等级鉴定结果,矿井为高瓦斯矿井。

七、煤层顶底板条件
煤层顶板为粉砂岩、粉砂质泥岩,稳定性较差,易跨落,开采时需支护。

煤层底板一般有一层0.2~0.5m左右的含根泥岩,遇水易膨胀。

第四节井田勘探程度
根据煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心2008年12月提交的《省盘县石桥镇喜乐庆煤矿补充勘查及资源储量核实报告》。

矿区阶段基本线距500米,基本能满足矿区详查的控制程度。

钻孔4个,钻探工程量1276.14m/4孔,全部为全孔取芯钻进。

4个钻孔的岩芯采取率均进行了验收,各钻孔岩芯采取率均达75%以上,达到设计要求。

4个钻孔进行了测井工作,实测总米数1271m,占钻探总进尺98%。

工程控制按设计和矿区阶段工作程度的要求。

各项工程质量均达到了规程、规的要求标准,根据省国土资源厅文件黔国土资储备字〔2009〕102号“关于《省盘县石桥镇喜乐庆煤矿补充勘查及资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案的证明”,和煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心2008年12月提交的《省盘县石桥镇喜乐庆煤矿补充勘查及资源储量核实报告》。

评审备案的煤矿(开采标高+1810—+1230m)保有资源储量(331+332+333)为1774万吨,其中
(331)58万吨,(332)757万吨,(333)959万吨。

经地质勘查工作证实,煤层厚度稳定,质量好,保有储量充足,具有较好的开发前景。

矿井开采煤层倾角平均24°,煤质较好,可作为动力用煤,民用煤,火力发电用煤,用户稳定。

矿井有煤与瓦斯突出危险性;3#(C3)、17#(C17)为Ⅱ级自燃煤层;9#(C7)、12#(C7)为Ⅲ级不易自燃煤层;18#(C18)为Ⅰ级易自燃煤层,其它煤层未鉴定;矿井煤尘均有爆炸危险性;地质构造中等;水文地质条件复杂程度为中等复杂;矿井开采技术条件一般。

第二章井田境界及埋藏量
第一节井田边界
即利用主斜井、行人斜井、副斜井、回风斜井和排水平硐开采全矿井。

采用斜井-平硐开拓,以一个水平(+1526m),二个采区,联合开采井田各煤层。

第二节边界概况
喜乐庆煤矿设计生产能力30万吨/年。

矿区围:东经104°32′46″~104°33′54″,北纬25°35′55″~25°36′31″。

矿界形状为一多边形,走向长1762m,倾向宽795m,面积 1.3991km2。

共有11个拐点圈定,矿许可证证号为:C575785,矿区围拐点坐标见表2.1。

表2.1 矿区围拐点坐标表
矿区边界煤柱按20m留设,喜乐庆煤矿邻近井田是东渔煤矿,采掘合理,没有超层越界的现象,各自留好自己的煤柱,属于合法开采矿井。

第三节井田的埋藏量
1、井田的工业储量:1774万吨
2、永久煤柱损失
3、
4、9、10、12、17、18、19煤层永久煤柱损失422.28万t。

3、井田的可采储量:扣除矿井永久煤柱和开采损失后矿井设计可采储量833.98万吨
4开采损失:940万吨。

第三章矿井的年产量、服务年限及一般工作制度
第一节年产量及服务年限
根据省国土资源厅文件黔国土资储备字〔2009〕102号“关于《省盘县石桥镇喜乐庆煤矿补充勘查及资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案的证明”。

评审备案的煤矿(开采标高+1810—+1230m)保有资源储量(331+332+333)为1774万吨,其中 (331)58万吨,(332)757万吨,(333)959万吨。

根据2012年4月由兴源煤矿科技有限责任公司编制的《盘县喜乐庆煤业盘县石桥镇喜乐庆煤矿(整合)开采方案设计(变更)说明书》,扣除矿井永久煤柱和开采损失后矿井设计可采储量833.98万吨,根据矿井地质构造复杂程度及煤层赋存条件,储量备用系数取1.4,则矿井服务年限为:
服务年限=可采储量/(井型×储量备用系数)=833.98/(30×1.4)=20.0(a)
第二节矿井的一般工作制度
矿井工作制度
设计矿井年工作日330d,井下每天三班作业,每班8h。

第四章井田开拓
第一节井口位置,井筒形式及工业广场位置的选择
一、井筒形式的确定
即利用主斜井、行人斜井、副斜井、回风斜井和排水平硐开采全矿井。

采用斜井-平硐开拓,以一个水平(+1526m),二个采区,联合开采井田各煤层。

二、确定井筒的数目及位置
主斜井、行人斜井标高+1592.2m,在3号煤层顶板以24°倾角,沿方位308.4°落平于在4煤底板岩层+1514m标高,并通过联络巷相连。

主斜井、行人斜井在+1526m标高通过甩道与+1526运输大巷相连,并通过+1526m运输大巷、轨道石门、皮带石门、回风石门与一采区轨道、皮带、回风上山联系。

副斜井标高+1704m,开口于19号煤层底板中,以20°倾角,沿210.3°方位落平于19号煤层底板岩层+1690m标高,通过+1690车场与一采区轨道上山相连。

回风斜井标高+1704.6,开口于19号煤层底板中,以20°倾角,沿210.3°方位落平于19号煤层底板岩层+1690m标高,通过+1690回风联络巷与一采区回风上山相连。

排水平硐开口标高位于+1600m,位于煤系地层顶板,揭穿各煤层后于19号煤层底板与+1600m联络巷与一采区运输、轨道上山联系,形成+1600m标高以上截排水和辅助进风行人用。

矿井一采区轨道上山、回风上山、皮带上山均布置在19号煤层底板岩层中。

矿井划分为一个水平,水平标高+1526m,以水平标高为界划分为上、下山两个采区。

通风方式:中央并列式。

风井服务全矿井。

通风方法抽出式。

通风方式:中央并列式。

风井服务全矿井。

通风方法抽出式。

第二节井筒的用途及装备
一采区设计生产能力30万t/a,为了满足矿井煤炭、人员、材料、矸石的运输及矿井通风的需要,本采区设计有1526运输大巷、主斜井运输巷,一采区回风上山。

其中一采区回风上山作专用回风,其它2条运输巷作为进风井巷。

一、一采区运输大巷
主要用于运煤、人员运输以及矿井进风,可铺设管线。

巷道净宽4.6m,净高3.8m,净断面15.2m2,采用锚喷支护。

井筒铺设带宽为650mm胶带输送机担负矿井煤炭运输。

二、一采区运输巷(主斜井)
主要用于运煤、矿井进风,可铺设管线。

巷道净宽 3.4m,净高3m,净断面8.8m2,采用砌碹支护。

井筒铺设带宽为1000mm胶带输送机担负矿井煤炭运输。

三、一采区回风上山
主要用于回风,回风上山净宽3.6m,净高2.9m,净断面9m2,。

第三节水平划分及区段垂高的确定
喜乐庆煤矿共划分为一个水平二个采区开采整个井田,水平标高为+1526m 一个采区,1采区最大垂高为176m、最小垂高为163m,地面标高1700m~1725m;工作面标高1537-1549,一采区主采煤层斜长适中,能回采工作面接替容易,但由于断层及背斜的地质影响,第一区段处于断层与背斜顶部区域,较难布置普采面,只能布置普采面,小规模开采。

第四季矿井设施、设备及开拓系统利用情况地面生产系统、办公设施等可为一采区利用;现有矿井主平硐、主斜井、回风上山;现有主平硐装备、主斜井装备、回风上山及其附属装备。

第五章采区巷道布置
第一节采区巷道布置
即利用主斜井、行人斜井、副斜井、回风斜井和排水平硐开采全矿井。

采用斜井-平硐开拓,以一个水平(+1526m),二个采区,联合开采井田各煤层。

一、主斜井、行人斜井
主斜井、行人斜井标高+1592.2m,在3号煤层顶板以24°倾角,沿方位308.4°落平于在4煤底板岩层+1514m标高,并通过联络巷相连。

主斜井、行人斜井在+1526m标高通过甩道与+1526运输大巷相连,并通过+1526m运输大巷、轨道石门、皮带石门、回风石门与一采区轨道、皮带、回风上山联系。

二、副斜井
副斜井标高+1704m,开口于19号煤层底板中,以20°倾角,沿210.3°方位落平于19号煤层底板岩层+1690m标高,通过+1690车场与一采区轨道上山相连。

三、回风斜井
回风斜井标高+1704.6,开口于19号煤层底板中,以20°倾角,沿210.3°方位落平于19号煤层底板岩层+1690m标高,通过+1690回风联络巷与一采区回风上山相连。

排水平硐开口标高位于+1600m,位于煤系地层顶板,揭穿各煤层后于19号煤层底板与+1600m联络巷与一采区运输、轨道上山联系,形成+1600m
标高以上截排水和辅助进风行人用。

矿井一采区轨道上山、回风上山、皮带上山均布置在19号煤层底板岩层中。

矿井划分为一个水平,水平标高+1526m,以水平标高为界划分为上、下山两个采区。

四、井底主要硐室
在1526m标高布置水仓系统及变电所、永久避难硐室、井下消防材料库等。

至此,形成完善的喜乐庆煤矿一采区开拓系统。

第二节采区车场及硐室
一采区个在1526标高以上,并且11031采面距1526运输大巷200m左右,1526运输大巷设有变电所、避险硐室、消防材料库、主副水仓等。

第三节采区煤、矸运输和辅助运输
一、采区煤、矸运输
煤炭运输:回采工作面→运输顺槽→区段运输石门→1526运输大巷→煤仓→主斜井→地面煤场。

矸石运输:掘进工作面→运输石门→1526运输大巷→煤仓→主斜井→地面煤场→排矸场。

二、采区材料流向
地面→副斜井→轨道下山→1600车场→排水平硐→11031措施上山→11031回风巷→使用地点。

三、辅助运输
采区轨道下山采用绞车提升,各区段轨道(运输)石门、回采工作面回风顺槽均采用调度绞车牵引矿车运输。

第四节回采工作面布置
一、首采煤层选择
一采区可采煤层属倾斜薄-中厚煤层群,可采煤层厚度和层间距详见第一章第二节,可以看出,各煤层间距为6~33m。

一采区设计主要为开采断层F22东北块段的煤层,所以一采区主要为开采东部块煤层服务,且主要开采标高段为+1537m-+1549m,+1526m以上受断层影响在3号煤层、4号煤层、9号煤层中只
可布置一个小采面。

一采区为两翼开采,应充分考虑“抽、掘、采”接替的平衡。

根据上述开采条件,兼顾各可采煤层的开采及初期井巷工程量的施工,因此,设计推荐以下方案:
方案一:矿井首采工作面选择开采3煤层。

开采该煤层时,还需要采取施工底板抽放巷预抽的措施进行瓦斯治理,若初期即开采3煤层,瓦斯治理力度和投入所付出的代价(初期投资、效益等)昂贵。

由于3煤层平均厚度为2m,属于大部分可采,煤层较稳定,开采3煤层后,对下部煤层在瓦斯治理方面影响较小,特别是4号煤层。

首采3煤层的方案初期投资高,经济效益差,且难于保证设计生产能力,也不利于矿井“抽、掘、采”接替的平衡。

方案二:矿井首采工作面选择开采4煤层。

开采该煤层时,需要采取施工底板或顶板抽放巷预抽的措施进行瓦斯治理,4煤层上距9煤层21m,下距12煤层17m,可减少投产井巷工程量,且4号煤层首采工作面的选择对开采9号煤层、12煤层可减少投产井巷工程量,对于矿井投产瓦斯治理有利。

首采3煤层能与9~12煤层联合布置开采,首采3煤层的方案初期投资低,经济效益好,且易于保证设计生产能力,也利于矿井“抽、掘、采”接替的平衡。

因此设计推荐3煤层作为首采煤层。

二、回采巷道布置
矿井在确保+1537m-+1549m标高4煤层已经消突后,将首采工作面布置在3煤层+1195m-+1270m标高东翼侧,掘进工作面布置在+1195m~1270m标高北翼侧的10煤层以及+1120水平的掘进。

该矿后期具备无煤柱开采条件时,矿井应采用无煤柱开采。

工作面顺槽布置方式可采用沿空掘巷或者沿空留巷。

三、采区各巷道布置
(1)区段石门
在一采1526联络石门(+1526m ),以232°方位角,0°坡度布置1526水平中,再以38°方位角,3‰坡度布置11031运输大巷,11031采面运输巷与1526运输大巷(机轨合一)石门贯通,并在运输石门中开口掘进与回风上山贯通形成负压通风系统。

(2)抽放巷道
在一采区共设计一组瓦斯抽采巷道,对于一采区东南侧煤层设置在3煤层顶板运输巷,对于一采区煤层进行抽放。

矿井可根据保护层保护效果情况相应调整瓦斯抽采巷道布置层位,使瓦斯抽采巷道更有利于矿井安全生产。

(3)回采工作面
在+1526运输联络巷揭穿3煤层后,以128°方位角向东北方向布置11031采面回风巷354m;在+1567标高以11031措施上山贯通形成11031首采工作面通风系统。

详见采区巷道布置及机械配备图。

第六章采煤方法
第一节采煤方法的选择
一、采煤方法选择考虑的因素
(1)一采区1526m标高以上主要可采煤层3#、4#、9#、12#、17#、18#、19#、26#、煤层。

煤层倾角5°~22°,平均14°。

(2)矿区主采煤层赋存稳定或较稳定,适合采用综合机械化工艺开采。

(3)煤层顶板以粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及细砂岩为主,抗压强度低,易垮塌冒落;底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,底板较软。

(4)根据鉴定结果,矿井属高瓦斯矿井,按煤与瓦斯突出危险性进行设计和管理。

煤尘具有爆炸危险性,煤层属二类自燃煤层。

(5)区地温正常。

(6)区无冲击地压现象。

二、采煤方法的选择
通过上述对采区开采的影响因素分析,设计确定采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。

第二节采煤工艺及设备选型
一、采煤工艺的选择
矿井主采煤层顶板抗压强度低,稳定性较差,但煤层赋存稳定或较稳定,煤层倾角5°~22°,平均厚度1.3~2m。

根据煤工艺的发展水平,设计确定4.5m 以下的厚及中厚煤层,优先采用普采一次采全高为主的回采工艺;对于薄煤层或。

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