矿井开拓延伸设计方案

神华集团乌达矿业公司五虎山煤矿

9#、10#、12#煤层开拓延伸设计

前言

乌达矿业公司五虎山煤矿是国家六十年代投资建设的年设计能力150万吨的大型矿井。该矿井1970简易投产，1983年达产，1990年产量曾突破200万吨。三十年来，五虎山矿共生产煤炭2316.1万吨。

2000年五虎山矿进行技术改造，技改后的矿井主采4#、7#煤层，主产品是低硫精煤、电煤。截止2003年6月，技改后圈定的4#、7#煤层可采储量约为365.4万吨，按年产150万吨计，只能维持二年多，矿井接续紧张。

五虎山矿井开拓延伸涉及的煤层是9#、10#、12#。根据乌达矿区煤层分布及开采状况看,苏海图矿主采12#、13#、15#煤层，已没有9#、10#煤层，黄白茨矿现主采9#煤层，但储量有限，只能开采2年，五虎山矿井9#、10#煤层可采储量约1837.3万吨。9#、10#煤层虽然属高硫煤，但灰分低，发热量高，经市场调研，高硫煤市场前景是明朗的，具有开采价值。本次矿井开拓延伸方案主要设计开采9#、10#、12#煤层，其中先期开采9#、10#煤层，后期开采12#煤层，矿井设计能力可提升至240万吨/年。

第一章矿井概况

第一节地理位置、交通

五虎山煤矿位于内蒙古自治区乌海市境内，为贺兰山北部煤田乌达矿区的一部分。包兰铁路、110国道从乌达矿区东侧通过。矿区铁路专用线在包兰铁路的乌海西站接轨。区内有乌达通至巴音浩特和吉兰泰等地区的主要公路。

第二节地质概况

五虎山矿井范围拐点坐标：

1：X=4376543 Y=36384241；

2：X=4376553 Y=36380481；

3：X=4376296 Y=36380464；

4：X=4374958 Y=36381152；

5：X=4374110 Y=36381610；

6：X=4372800 Y=36382371；

7：X=4372800 Y=36383131；

8：X=4371973 Y=36383446；

9：X=4372303 Y=36383601；

10：X=4372303 Y=36383921；

11：X=4372813 Y=36383981；

12：X=4372953 Y=36384101；

13：X=4375453 Y=36384491；

14：X=4376553 Y=36384241；

井田走向长4.5KM，倾斜长2.5KM，面积为11.5665平方公里。

井田地质构造北部简单，南部较复杂，北部呈单斜构造，倾角10°左右，南部呈一向斜构造，倾角为20°～30°。井田内的断层以逆掩断层或逆断层为主，于主要断层两侧往往伴生有波状褶曲，中部有F37、F38断层组，南部有几个辐射状断层。断层落差除乌达逆掩断层达200～600m外，其它一般均在10～20m。

井田内共有煤层24层，可采煤层14层，煤层总厚度36.5m。其上部煤系地层为下二迭系山西组，含煤8层（1#2#、3#、4上、4#、5#、6#、7#）可采5层(1#、2#、4#、6#、7#)下部煤系地层为石炭统、太原群，含煤16层可采9层（8#9#、10#、12#、13上2、13#、15#、16#、17#）。井田内原始能利用储量3.06亿吨，其中可采储量2.3亿吨。截止2002年底，井田保有储量1.8亿吨，可采储量1.4亿吨。

井田内7#煤层以上,煤质属1/3JM，8#煤层全部9#、10#煤层局部属FM，其余下部煤层属于JM。原煤灰分除4#煤层大于30%外，其余煤层均小于30%，各煤层发热量均大于20.5MJ/kg。

五虎山矿井属低瓦斯矿井，2002年矿井瓦斯鉴定结果

CH4和CO2相对涌出量分别为2.41m3/T和2.80m3/T。井田深部局部煤层和地段瓦斯涌出异常，涌出量较高。各煤层根据地质钻孔资料，煤尘爆炸指数均大于30%，有爆炸危

险。

井田水文地质比较简单，主要煤系地层含水不大。根据水文地质资料和近年来矿井的涌水实测结果分析，矿井生产时正常涌水量为53m3/h，最大为100m3/h。

第三节原设计概况

五虎山矿井1965年由北京煤炭设计研究院设计，设计生产能力为150万吨/年，服务年限为107年。设计采用斜井开拓，分两个水平开采。一水平标高+1100，二水平标高+950，水平分界线为+1025。一水平地质储量为2.14亿吨，服务年限75年，二水平地质储量为0.92亿吨，服务年限为32年。

一水平井底车场布置在4#煤层底板岩石中，由南北主要运输大巷、石门与盘区巷道相联接。矿井设计开采方式为盘区石门上下山开采。盘区双翼走向长度1000m。开采顺序自上而下，两翼交替回采。采煤方法为单一走向长壁全部垮落法。

原矿井采用中央压入式通风。主要通风机型号为70B-No25型，电机功率800kw，新风由进风立井经南、北主要运输大巷进风，污风从各盘区轨道上山排至地面，井下运输采用石门装车，电机车牵引矿车运至井底煤仓经主井皮带运往地面。

根据生产需要，五虎山矿2000年以盘区合并，加大盘

区走向长度为重点，对矿井原生产，通风系统进行了必要的技术改造。

在井底车场开凿暗斜井，与7#煤层轨道上山以车场进行连接。主井延伸124m通过煤仓及皮带联络巷与7#层皮带上山相连，中盘区4#、7#层上山南翼拟布置走向长度2000m和1500m的工作面。4#层上山北翼已采完，7#层上山以北与五采区之间能布置走向长度为350m的工作面。

矿井通风方式为分区抽出式。主要通风机型号BDK-8-No24，电机功率160×2kw，为实现4#煤的分装分运，从工业广场地表掘4#层运输反斜井，至东石门4#煤仓，地面配套建有跳汰选煤厂，洗选4#煤。

第二章矿井开拓延伸设计

第一节矿井开采现状

五虎山矿技改后设计生产能力保持150万吨/年，服务年限12年，经圈定7#层工作面可知，7#层南翼被地方小窑侵蚀，小井越界进入大井井田500m之多，致使煤量损失严重，服务年限骤减。

从1999年初至2003年6月，4#煤储量除大井动用外因小井开采和地质条件、火区影响而减少。中盘区4#层已圈定范围内，还可布置２个工作面，406和408两个工作面由于留井底车场保安煤柱需提前停采，目前圈定范围内的地质储量为277万吨。其中可开采储量为168万吨。

中盘区6#煤层属开采不经济煤层。7#煤层因工作面走向