葦町煤業(yè)井田開拓開采及通風(fēng)設(shè)計

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc335434587 前 言 PAGEREF _Toc335434587 h - 1 - HYPERLINK l _Toc335434588 一、概述 PAGEREF _Toc335434588 h - 1 - HYPERLINK l _Toc335434589 二、設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc335434589 h - 1 - HYPERLINK l _Toc335434590 三、設(shè)計指導(dǎo)思想 PAGEREF _Toc335434590 h - 1 - HYPERLINK l _Toc335434591 四、設(shè)計主

2、要特點及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) PAGEREF _Toc335434591 h - 1 - HYPERLINK l _Toc335434592 第一章 井田概況及礦井建設(shè)條件 PAGEREF _Toc335434592 h - 3 - HYPERLINK l _Toc335434593 1.1 井田概況 PAGEREF _Toc335434593 h - 3 - HYPERLINK l _Toc335434594 1.1.1 交通位置 PAGEREF _Toc335434594 h - 3 - HYPERLINK l _Toc335434595 1.1.2 地形地貌 PAGEREF _Toc3354

3、34595 h - 3 - HYPERLINK l _Toc335434596 1.1.3 河流 PAGEREF _Toc335434596 h - 3 - HYPERLINK l _Toc335434597 1.1.4 氣象特征 PAGEREF _Toc335434597 h - 3 - HYPERLINK l _Toc335434598 1.1.5 地震情況 PAGEREF _Toc335434598 h - 4 - HYPERLINK l _Toc335434599 1.1.6 地區(qū)經(jīng)濟概況 PAGEREF _Toc335434599 h - 4 - HYPERLINK l _Toc33

4、5434600 1.1.7 礦區(qū)開發(fā)簡史 PAGEREF _Toc335434600 h - 4 - HYPERLINK l _Toc335434601 1.1.8 地面建筑物及設(shè)施 PAGEREF _Toc335434601 h - 4 - HYPERLINK l _Toc335434602 1.2 煤層特征 PAGEREF _Toc335434602 h - 5 - HYPERLINK l _Toc335434603 1.2.1 3號煤層 PAGEREF _Toc335434603 h - 5 - HYPERLINK l _Toc335434604 1.2.2 9號煤層 PAGEREF _

5、Toc335434604 h - 5 - HYPERLINK l _Toc335434605 1.2.3 15號煤層 PAGEREF _Toc335434605 h - 6 - HYPERLINK l _Toc335434606 第二章 礦井資源/儲量、設(shè)計生產(chǎn)能力及效勞年限 PAGEREF _Toc335434606 h - 7 - HYPERLINK l _Toc335434607 2.1 井田境界及資源/儲量 PAGEREF _Toc335434607 h - 7 - HYPERLINK l _Toc335434608 2.1.1 井田境界 PAGEREF _Toc335434608 h

6、 - 7 - HYPERLINK l _Toc335434609 2.1.2 資源/儲量 PAGEREF _Toc335434609 h - 9 - HYPERLINK l _Toc335434610 2.1.2.1 礦井地質(zhì)資源量 PAGEREF _Toc335434610 h - 9 - HYPERLINK l _Toc335434611 2.1.2.2 礦井工業(yè)資源/儲量 PAGEREF _Toc335434611 h - 11 - HYPERLINK l _Toc335434612 2.1.2.3 礦井設(shè)計資源/儲量 PAGEREF _Toc335434612 h - 11 - HYP

7、ERLINK l _Toc335434613 2.1.2.4 礦井設(shè)計可采儲量 PAGEREF _Toc335434613 h - 13 - HYPERLINK l _Toc335434614 2.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及效勞年限 PAGEREF _Toc335434614 h - 14 - HYPERLINK l _Toc335434615 第三章 井田開拓 PAGEREF _Toc335434615 h - 16 - HYPERLINK l _Toc335434616 3.1 開拓方式 PAGEREF _Toc335434616 h - 16 - HYPERLINK l _Toc335434

8、617 3.1.1 井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、水文地質(zhì)條件及煤層賦存條件對開采的影響 PAGEREF _Toc335434617 h - 16 - HYPERLINK l _Toc335434618 3.1.2 井口位置與工業(yè)場地選擇 PAGEREF _Toc335434618 h - 16 - HYPERLINK l _Toc335434619 3.1.3 開拓方式及井筒數(shù)量確定 PAGEREF _Toc335434619 h - 17 - HYPERLINK l _Toc335434620 3.1.4 水平劃分 PAGEREF _Toc335434620 h - 18 - HYPERLIN

9、K l _Toc335434621 3.1.5 開拓巷道布置 PAGEREF _Toc335434621 h - 18 - HYPERLINK l _Toc335434622 3.2 井筒 PAGEREF _Toc335434622 h - 18 - HYPERLINK l _Toc335434623 3.2.1 井筒布置、裝備及用途 PAGEREF _Toc335434623 h - 18 - HYPERLINK l _Toc335434624 3.2.2 井筒施工方法 PAGEREF _Toc335434624 h - 19 - HYPERLINK l _Toc335434625 3.2.

10、3 井壁結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc335434625 h - 19 - HYPERLINK l _Toc335434626 3.3 井底車場及硐室 PAGEREF _Toc335434626 h - 21 - HYPERLINK l _Toc335434627 3.3.1 井底車場 PAGEREF _Toc335434627 h - 21 - HYPERLINK l _Toc335434628 3.3.2 井底車場主要硐室 PAGEREF _Toc335434628 h - 21 - HYPERLINK l _Toc335434629 3.3.3 井底車場主要巷道及硐室的支護 PAGERE

11、F _Toc335434629 h - 22 - HYPERLINK l _Toc335434630 第四章 井下開采 PAGEREF _Toc335434630 h - 25 - HYPERLINK l _Toc335434631 4.1 盤區(qū)布置 PAGEREF _Toc335434631 h - 25 - HYPERLINK l _Toc335434632 4.1.1 首采盤區(qū)特征 PAGEREF _Toc335434632 h - 25 - HYPERLINK l _Toc335434633 4.1.1.1 首采盤區(qū)數(shù)目、位置選擇 PAGEREF _Toc335434633 h - 2

12、5 - HYPERLINK l _Toc335434634 4.1.1.2 首采盤區(qū)地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc335434634 h - 25 - HYPERLINK l _Toc335434635 4.1.1.3 首采盤區(qū)資源/儲量 PAGEREF _Toc335434635 h - 25 - HYPERLINK l _Toc335434636 4.1.2 盤區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc335434636 h - 25 - HYPERLINK l _Toc335434637 4.1.2.1 盤區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc335434637 h - 25 - HYPER

13、LINK l _Toc335434638 4.1.2.2 采煤工作面布置 PAGEREF _Toc335434638 h - 26 - HYPERLINK l _Toc335434639 4.1.3 盤區(qū)車場和硐室布置 PAGEREF _Toc335434639 h - 26 - HYPERLINK l _Toc335434640 第五章 通風(fēng)與平安專篇 PAGEREF _Toc335434640 h - 27 - HYPERLINK l _Toc335434641 5.1 瓦斯資源分析和瓦斯涌出量計算 PAGEREF _Toc335434641 h - 27 - HYPERLINK l _T

14、oc335434642 5.1.1 瓦斯資源分析 PAGEREF _Toc335434642 h - 27 - HYPERLINK l _Toc335434643 5.1.1.1 瓦斯賦存狀況 PAGEREF _Toc335434643 h - 27 - HYPERLINK l _Toc335434644 5.1.1.2 瓦斯含量梯度 PAGEREF _Toc335434644 h - 27 - HYPERLINK l _Toc335434645 5.1.1.3 礦井瓦斯等級 PAGEREF _Toc335434645 h - 27 - HYPERLINK l _Toc335434646 5.

15、1.2 瓦斯涌出量計算 PAGEREF _Toc335434646 h - 27 - HYPERLINK l _Toc335434647 5.2 礦井通風(fēng) PAGEREF _Toc335434647 h - 29 - HYPERLINK l _Toc335434648 5.2.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc335434648 h - 29 - HYPERLINK l _Toc335434649 5.2.1.1 通風(fēng)方法及通風(fēng)方式 PAGEREF _Toc335434649 h - 29 - HYPERLINK l _Toc335434650 5.2.1.2 通風(fēng)系統(tǒng) PAGEREF

16、 _Toc335434650 h - 29 - HYPERLINK l _Toc335434651 5.2.2 礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔的計算 PAGEREF _Toc335434651 h - 29 - HYPERLINK l _Toc335434652 5.2.2.1 風(fēng)量計算 PAGEREF _Toc335434652 h - 30 - HYPERLINK l _Toc335434653 5.2.2.3 礦井阻力計算 PAGEREF _Toc335434653 h - 34 - HYPERLINK l _Toc335434654 5.2.2.4 等積孔計算 PAGEREF _Toc3354

17、34654 h - 34 - HYPERLINK l _Toc335434655 礦井主通風(fēng)機及礦井反風(fēng) PAGEREF _Toc335434655 h - 35 - HYPERLINK l _Toc335434656 5.2.5 通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施 PAGEREF _Toc335434656 h - 38 - HYPERLINK l _Toc335434657 5.2.5.1 通風(fēng)設(shè)施 PAGEREF _Toc335434657 h - 38 - HYPERLINK l _Toc335434658 5.2.5.2 防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施 PAGEREF _Toc335434

18、658 h - 39 - HYPERLINK l _Toc335434659 5.3 礦井瓦斯災(zāi)害防治 PAGEREF _Toc335434659 h - 40 - HYPERLINK l _Toc335434660 5.3.1 防治瓦斯措施 PAGEREF _Toc335434660 h - 40 - HYPERLINK l _Toc335434661 5.3.1.1 防止瓦斯積存的措施 PAGEREF _Toc335434661 h - 40 - HYPERLINK l _Toc335434662 5.3.1.2 控制和消除引爆瓦斯的火源 PAGEREF _Toc335434662 h -

19、 42 - HYPERLINK l _Toc335434663 5.3.1.3 地面儲、裝、運等生產(chǎn)系統(tǒng)防止瓦斯爆炸的措施 PAGEREF _Toc335434663 h - 43 - HYPERLINK l _Toc335434664 5.3.2 發(fā)生瓦斯爆炸后的應(yīng)急治理措施和設(shè)施 PAGEREF _Toc335434664 h - 43 - HYPERLINK l _Toc335434665 5.4 礦井火災(zāi)防治 PAGEREF _Toc335434665 h - 44 - HYPERLINK l _Toc335434666 5.4.1 煤層的自燃傾向性 PAGEREF _Toc33543

20、4666 h - 44 - HYPERLINK l _Toc335434667 5.4.2 礦井開采9號時煤層自然發(fā)火的防治措施 PAGEREF _Toc335434667 h - 44 - HYPERLINK l _Toc335434668 5.4.3 外因火災(zāi)防治措施 PAGEREF _Toc335434668 h - 45 - HYPERLINK l _Toc335434669 5.4.3.1 井下機電設(shè)備硐室、井底車場、爆炸材料庫等火災(zāi)防治措施 PAGEREF _Toc335434669 h - 45 - HYPERLINK l _Toc335434670 5.4.3.2 電氣事故引發(fā)

21、的火災(zāi)防治措施 PAGEREF _Toc335434670 h - 46 - HYPERLINK l _Toc335434671 5.4.3.3 帶式輸送機火災(zāi)防治措施 PAGEREF _Toc335434671 h - 46 - HYPERLINK l _Toc335434672 5.4.3.4 井下消防灑水系統(tǒng) PAGEREF _Toc335434672 h - 47 - HYPERLINK l _Toc335434673 5.4.3.5 井下消防構(gòu)筑物及防滅火裝備 PAGEREF _Toc335434673 h - 48 - HYPERLINK l _Toc335434674 5.4.4

22、 井下火災(zāi)發(fā)生后的應(yīng)急治理措施和設(shè)施 PAGEREF _Toc335434674 h - 48 - HYPERLINK l _Toc335434675 5.5 礦井粉塵防治 PAGEREF _Toc335434675 h - 50 - HYPERLINK l _Toc335434676 5.5.1 煤塵爆炸性 PAGEREF _Toc335434676 h - 50 - HYPERLINK l _Toc335434677 5.5.2 防塵措施 PAGEREF _Toc335434677 h - 51 - HYPERLINK l _Toc335434678 5.5.2.1 礦井綜合性防塵措施 P

23、AGEREF _Toc335434678 h - 51 - HYPERLINK l _Toc335434679 5.5.2.2 采掘工作面防塵措施 PAGEREF _Toc335434679 h - 51 - HYPERLINK l _Toc335434680 5.5.2.3 煤層注水防塵 PAGEREF _Toc335434680 h - 51 - HYPERLINK l _Toc335434681 5.5.2.4 井下消防灑水系統(tǒng) PAGEREF _Toc335434681 h - 54 - HYPERLINK l _Toc335434682 5.5.3 防爆措施 PAGEREF _Toc

24、335434682 h - 54 - HYPERLINK l _Toc335434683 5.5.4 隔爆措施 PAGEREF _Toc335434683 h - 55 - HYPERLINK l _Toc335434684 5.5.4.1 沖洗或清掃巷道積塵 PAGEREF _Toc335434684 h - 55 - HYPERLINK l _Toc335434685 5.5.4.2 隔爆水幕 PAGEREF _Toc335434685 h - 55 - HYPERLINK l _Toc335434686 5.5.4.3 隔爆水棚 PAGEREF _Toc335434686 h - 55

25、- HYPERLINK l _Toc335434687 5.5.4.4 其他措施 PAGEREF _Toc335434687 h - 55 -前 言一、概述山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)以下簡稱天安葦町煤業(yè)，開采3號15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模，面積。本礦井屬需進行改造建設(shè)的礦井，需要按現(xiàn)行建設(shè)程序進行設(shè)計審批。為此，受礦方委托，編制了?山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)初步設(shè)計?。二、設(shè)計依據(jù)1、山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)工程設(shè)計委托書。2、山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)采礦許可證。3、山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)地質(zhì)報告及批復(fù)文件、評審意見。4、山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)礦井瓦斯涌出量預(yù)測報告及批復(fù)文件

26、、評審意見。5、?煤炭工業(yè)礦井工程建設(shè)工程設(shè)計文件編制標(biāo)準(zhǔn)?、?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?、?煤礦平安規(guī)程?等現(xiàn)行煤炭工業(yè)的規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、AQ標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)政策和規(guī)定。6、礦方提供的其他設(shè)計資料和根底數(shù)據(jù)。三、設(shè)計指導(dǎo)思想貫徹執(zhí)行國家相關(guān)規(guī)定和政策，因地制宜利用礦井原有設(shè)施，采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，將該礦設(shè)計成為平安好、效益好、資源回收率高、生產(chǎn)機械化程度高的現(xiàn)代化礦井。四、設(shè)計主要特點及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)一設(shè)計的主要特點1、由于本礦井井田內(nèi)剩余可采3號煤可采范圍和9號、15號煤層礦界范圍不重疊，3號煤資源儲量不可靠據(jù)礦方調(diào)研，可能所剩無幾，可采儲量少，效勞年限短約，距離場地、井筒較遠，且存在基建工程

27、量大、工期長、投資大等缺點，因此，確定本礦井先期開采9號，后期單獨開采剩余的3號煤資源時，進行專項設(shè)計和報批。2、井田內(nèi)可采3號煤資源位于井田西北部，其下組9號、15號煤資源屬于晉煤集團寺河礦二號井，因此，本礦井在建設(shè)和生產(chǎn)中必須加強與鄰礦的溝通，及時交換采掘工程平面圖，做好采掘銜接關(guān)系，嚴(yán)禁上下同采或鄰近礦先采下部煤層而造本錢礦3號煤層蹬空開采，建議在主管部門的協(xié)調(diào)下簽訂采掘銜接方案保證協(xié)議。3、改變盤區(qū)內(nèi)采掘銜接布置，做到抽、掘、采合理銜接，充分考慮礦井瓦斯賦存的區(qū)域性，做到合理抽采，合理生產(chǎn)。二主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)1、礦井設(shè)計能力：；2、井田儲量： 井田地質(zhì)資源量：4465萬t； 礦井工業(yè)資

28、源/儲量：萬t； 礦井設(shè)計資源/儲量：萬； 礦井設(shè)計可采儲量：萬t。3、效勞年限： 礦井效勞年限：，其中，3號煤層效勞年限，9號煤層的效勞年限為6.7 a，15號煤層的效勞年限為。第一章 井田概況及礦井建設(shè)條件1.1 井田概況 交通位置天安葦町煤業(yè)井田位于晉城市澤州縣西北直距約12km處的周村鎮(zhèn)葦町村、西莊村一帶，行政隸屬于澤州縣周村鎮(zhèn)管轄。井田東邊有晉城韓城二級公路通過，南有晉城陽城高速公路通過，東距長治晉城高速公路、太焦鐵路約15km，晉城韓城高速公路經(jīng)大陽、巴公鎮(zhèn)與太原洛陽、長治晉城高速公路相連，交通運輸方便。 地形地貌井田位于太行山山脈的西南側(cè)，沁水盆地的東翼。屬低山丘陵地貌，井田內(nèi)根

29、本為黃土覆蓋，形成眾多的黃土坎、梁、峁及沖溝，山梁及沖溝多呈北西向。較大的溝谷有先河溝、西莊溝、小河溝。井田總體地勢西北高東南低，最高點位于井田西北部邊界處，標(biāo)高，最低點位于井田東南部邊界處，標(biāo)高740m，高差。 河流本區(qū)屬黃河流域沁河水系。井田內(nèi)溝谷較發(fā)育，有兩條季節(jié)性河溝，一是位于井田東北部的小河河，二是位于井田中東部的西莊河，均由北西流向南東于井田外東南匯入長河。小河河為季節(jié)性河流，平時干涸無水，雨季時節(jié)有短暫水流。西莊河亦為季節(jié)性河流，平時無水，雨季時節(jié)有短暫水流。 氣象特征本區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季清楚，夏秋濕潤多雨，冬季枯燥寒冷。據(jù)礦井地質(zhì)報告，本區(qū)平均氣溫，最高氣溫，

30、最低氣溫；年平均降水量，最大年降水量為，最小年降水量為398mm，最大日降水量為，最大時降水量，歷年來一次最大降水量為2960mm2004年7月1421日。年蒸發(fā)量為16001800mm。無霜期在180天以上，年平均凍結(jié)天數(shù)天，最大凍土深度43cm。多年平均相對濕度64。風(fēng)向冬春季多西北風(fēng)，夏季多為東南風(fēng)，最大風(fēng)速為24 m/s。 地震情況井田地處山西地震帶和太行山前地震帶之間。據(jù)GB500112001標(biāo)準(zhǔn)，該區(qū)地震動峰值加速度和地震動反響譜周期分別為和。根據(jù)?中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖?GB18306-2001，國家地震局1：400萬?中國地震綜合等震線圖?，本區(qū)根本地震烈度為度區(qū)，設(shè)計地震分組為

31、第三組。 地區(qū)經(jīng)濟概況晉城市是山西省一座新興工業(yè)城市，自然資源十分豐富，無煙煤儲量占到全國總儲量的四分之一以上。除煤以外，還蘊藏著大量的鐵礦石、銅、鋅、大理石、數(shù)十種礦產(chǎn)。自建市以來，晉城市逐步建立了以煤炭為主體，化工、冶金、絲綢、食品、建材、機械等工業(yè)相配套的地方工業(yè)體系。主要糧食農(nóng)作物有：小麥、谷子、玉米、高梁、薯類等；經(jīng)濟作物有：花生、油菜籽、芝麻、胡麻籽、蓖麻籽等。根據(jù)晉城市統(tǒng)計局2021年2月份發(fā)布的?晉城市2021年國民經(jīng)濟和社會開展統(tǒng)計公報?，2021年全市生產(chǎn)總值億元，比上年增長13.7%；全市財政總收入億元，比上年增長12.6%；全年城鎮(zhèn)居民人均可支配收入為17353元，比上

32、年增長14.5%；農(nóng)村居民人均純收入5899元，比上年增長12.2%。 礦區(qū)開發(fā)簡史天安葦町煤業(yè)的井田位于晉城礦區(qū)中東部，晉城礦區(qū)位于山西省東南部太行山西側(cè)，沁水煤田的的南端，行政區(qū)劃隸屬晉城市、長治市的長子縣和臨汾市的翼城縣、浮山縣、安澤縣。礦區(qū)東西長為92126km，南北寬約60km，面積6206km2。礦區(qū)分老區(qū)和新區(qū)兩局部，老區(qū)有古書院、王臺鋪、鳳凰山三對國有重點生產(chǎn)礦井，設(shè)計能力，目前各礦可采儲量均所剩無幾。新區(qū)有成莊、寺河、長平、趙莊、岳城、趙莊二號井六對國有重點生產(chǎn)礦井，總能力。根據(jù)礦區(qū)總體規(guī)劃，晉城煤業(yè)集團在礦區(qū)內(nèi)新規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為樊莊、鄭莊、東大、胡底、龍灣、石堂。 地面建筑物

33、及設(shè)施井田范圍內(nèi)，地面分布有本礦井的工業(yè)場地以及葦町村、下小河村、下嶺西村、上嶺西村、西莊村、寨上村等村莊，本礦井井田范圍內(nèi)無鐵路、高速公路、水庫、自然保護區(qū)等。1.2 煤層特征井田內(nèi)可采煤層為3、9、15號煤層詳見表。表達如下:1.2.1 3號煤層位于山西組中下部，上距K8砂巖，平均。下距9號煤層，平均。煤層厚度，平均，煤層厚度東薄西厚詳見圖。結(jié)構(gòu)簡單，含0-1層夾矸，為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，煤層頂板巖性以泥巖、砂巖為主；底板巖性也以泥巖、砂巖為主。1.2.2 9號煤層位于太原組中下部，K4灰?guī)r之上，上距3號煤層，平均。煤層厚度，平均，煤層厚度東部和西部薄，中間厚詳見圖。結(jié)構(gòu)簡單，含02層夾矸

34、，為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，煤層頂板巖性為泥巖、砂巖；底板巖性以石灰?guī)r為主。表1-1 可采煤層特征表地層單位煤層編號煤層厚度煤層間距夾矸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度可采性頂板巖性底板巖性最小最大平均最小最大平均山西組30-1簡單穩(wěn)定全區(qū)可采泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖太原組9 0-2 簡單穩(wěn)定全區(qū)可采泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖石灰?guī)r、泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖、中粒砂巖、15 0-2 簡單穩(wěn)定全區(qū)可采石灰?guī)r、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖泥巖、炭質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖1.2.3 15號煤層位于太原組底部，K2灰?guī)r之下，上距9號煤層平均。煤層厚度，平均，煤層厚度東南

35、角和西北角最薄，東北角和西角角最厚詳見圖。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含0-2層夾矸，為全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，煤層頂板巖性以石灰?guī)r為主；底板巖性以鋁土泥巖為主。第二章 礦井資源/儲量、設(shè)計生產(chǎn)能力及效勞年限2.1 井田境界及資源/儲量 井田境界天安葦町煤業(yè)井田位于晉城市澤州縣西北直距約12km處的周村鎮(zhèn)葦町村、西莊村一帶，行政隸屬于澤州縣周村鎮(zhèn)管轄。天安葦町煤業(yè)井田東邊為3號、9號煤層的露頭，沒有煤礦；井田北邊與山西晉煤天安海天煤業(yè)、山西晉煤天安盈盛煤業(yè)、山西興和煤業(yè)相鄰；井田西邊與晉煤集團寺河礦、山西陽城皇城相府集團史山煤業(yè)相鄰；井田南邊與山西煤運華陽煤業(yè)相鄰。根據(jù)2021年5月山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許

36、可證證號：，批準(zhǔn)山西晉煤集團澤州天安葦町煤業(yè)開采3號15號煤層，生產(chǎn)規(guī)模，礦區(qū)面積，開采深度：。其中，3號煤井田范圍由26個拐點坐標(biāo)連線圈定，東西長，南北寬，面積；9號、15號煤井田范圍由22個拐點坐標(biāo)連線圈定，東西長，南北寬，面積。井田內(nèi)拐點坐標(biāo)見表、。2.1-1 礦井3號煤層境界拐點坐標(biāo)表拐點編號1980西安坐標(biāo)系1954北京坐標(biāo)系X坐標(biāo)mY坐標(biāo)mX坐標(biāo)mY坐標(biāo)m13935277.44 19645353.48 3935327.00 19645422.00 23934579.44 19647454.50 3934629.00 19647523.00 33934031.80 19647041.

37、50 3934083.00 19647111.00 43933836.43 19647285.50 3933836.00 19647354.00 53933979.43 19647407.50 3934029.00 19647476.00 63933650.43 19647908.51 3933700.00 19647977.00 73933404.43 19647762.51 3933446.00 19647834.00 83932971.43 19648239.51 3933021.00 19648308.00 93933171.43 19648281.51 3933221.00 1964

38、8349.00 103933182.43 19649005.52 3933233.00 19649075.00 113933682.44 19648998.52 3933733.00 19649067.00 123933689.44 19649398.52 3933738.00 19649467.00 133933638.44 19649399.52 3933688.00 19649468.00 143933646.44 19649919.53 3933696.00 19649988.00 153933396.44 19649922.53 3933446.00 19649991.00 1639

39、33205.44 19650405.53 3933255.00 19650474.00 173932197.43 19650021.53 3932247.00 19650090.00 183932182.43 19649021.53 3932232.00 19649090.00 193932457.43 19649016.52 3932507.00 19649085.00 203931950.42 19647894.52 3932000.00 19647963.00 213932442.42 19646511.50 3932492.00 19646580.00 223931841.41 196

40、45977.50 3931891.00 19646046.00 233932951.42 19645968.49 3933001.00 19646037.00 243933292.52 19646353.57 3933342.00 19646422.00 253934800.43 19645514.48 3934850.00 19645583.00 263934509.52 19645384.56 3934558.00 19645453.00 2.1-2 礦井9號、15號煤層境界拐點坐標(biāo)表拐點編號1980西安坐標(biāo)系1954北京坐標(biāo)系X坐標(biāo)mY坐標(biāo)mX坐標(biāo)mY坐標(biāo)m13933991.43 196

41、47089.50 3934047.00 19647158.00 23933837.43 19647285.50 3933887.00 19647354.00 33933979.43 19647407.50 3934029.00 19647476.00 43933650.43 19647908.51 3933700.00 19647977.00 53933404.43 19647762.51 3933446.00 19647834.00 63932971.43 19648239.51 3933021.00 19648308.00 73933171.43 19648281.51 3933221.0

42、0 19648350.00 83933182.43 19649005.52 3933232.00 19649074.00 93933682.44 19648998.52 3933733.00 19649067.00 103933689.44 19649398.52 3933738.00 19649467.00 113933638.44 19649399.52 3933688.00 19649468.00 123933646.44 19649919.53 3933696.00 19649988.00 133933396.44 19649922.53 3933446.00 19649991.00

43、143933205.44 19650405.53 3933255.00 19650474.00 153932197.43 19650021.53 3932247.00 19650090.00 163932182.43 19649021.53 3932232.00 19649090.00 173932457.43 19649016.52 3932507.00 19649085.00 183931950.42 19647894.52 3931996.00 19647967.00 193932442.42 19646511.50 3932492.00 19646580.00 203931843.41

44、 19645977.50 3931893.00 19646046.00 213932954.42 19645996.49 3933004.00 19646065.00 223933572.43 19646790.50 3933622.00 19646859.00 資源/儲量.1 礦井地質(zhì)資源量1、資源/儲量估算范圍本次資源/儲量估算為批采的3號、9號、15號煤層，估算范圍以2021年5月山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證確定的井田邊界為準(zhǔn)，井田面積為，開采標(biāo)高：。3號煤層資源/儲量估算范圍由礦界、風(fēng)氧化帶、采空區(qū)及采空破壞區(qū)組成；9號煤層資源/儲量估算范圍由礦界、風(fēng)氧化帶組成；15號煤層資源/儲

45、量估算范圍為井田邊界。2、工業(yè)指標(biāo)確實定井田內(nèi)3號、9號、15號煤層均為無煙煤，煤層傾角210，一般為5左右。工業(yè)指標(biāo)按照2002年12月國土資源部頒發(fā)的?煤、泥炭地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)?中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行：煤層的最低可采厚度為，最高灰分40%，最高硫分3%，最低發(fā)熱量。根據(jù)地質(zhì)報告，井田內(nèi)3號、9號煤硫份均小于3%，煤炭資源儲量均在計算標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。15號煤為中高硫煤，原煤硫份為，平均，約有75%的儲量硫份大于3%。為解決高硫煤出路，實現(xiàn)可持續(xù)開展，晉城煤業(yè)集團積極探索煤制油新途徑，采用中科院山西煤化研究所自主研發(fā)的“灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)和美國?？松梨诠镜摹肮潭ù布状计图夹g(shù)，于2005年提出了“高硫無

46、煙粉煤灰熔聚流化床加壓氣化技術(shù)10萬噸/年合成油示范工程工程立項請示，山西省發(fā)改委于2005年下發(fā)晉發(fā)改工業(yè)發(fā)2005657號文?關(guān)于晉城無煙煤礦業(yè)集團高硫無煙煤潔凈化利用10萬噸/年合成油示范工程工程建議書的批復(fù)?，該工程于2021年底竣工投產(chǎn)，每年需萬t的高硫煤原料。晉城煤業(yè)集團“十二五規(guī)劃將擴建到100萬噸/年的煤制油工程，可每年轉(zhuǎn)化750萬噸的高硫煤。高硫煤硫分主要以硫鐵礦夾核為主，約占82，經(jīng)洗選后，硫份有明顯降低。綜合上述分析，15號煤通過配煤、洗選、加工轉(zhuǎn)化等技術(shù)手段后，完全可滿足當(dāng)前國家環(huán)保要求。故，設(shè)計將15號煤高硫區(qū)的煤層進行了儲量計算。3、資源/儲量估算方法根據(jù)井田內(nèi)煤層

47、賦存條件，采用水平投影地質(zhì)塊段法估算其資源/儲量，其估算公式如下： 式中： 資源/儲量，kt； 塊段水平投影面積，k(m2)； 塊段內(nèi)煤層平均厚度，m； 煤的視密度，t/m2。1塊段面積因井田內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，構(gòu)造簡單，塊段面積采用水平投影面積，用AutoCAD軟件計算。2煤的視密度根據(jù)地質(zhì)報告，3號煤層取，9號煤層取，15號煤層取。4、資源/儲量估算結(jié)果根據(jù)地質(zhì)報告及其批復(fù)的資源量估算結(jié)果，截止2021年底，本礦井3號、9號、15號煤層共查明保有資源/儲量111b+2S11+3334465萬t，其中：探明的經(jīng)濟根底儲量(111b)2444萬t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量333247萬t，探明的經(jīng)濟根

48、底儲量(111b)占總量111b+2S11+333+2M11的55%，探明的資源量(111b+2S11)占總量111b+2S11+333+2M11的94%。具體地質(zhì)資源量估算結(jié)果見表。表2.1-3 礦井地質(zhì)資源量表單位：萬t煤層號煤類資源/儲量萬t總量總量備注111b2S11122b333蹬空區(qū)現(xiàn)保有3WY139941144097979WY10451041149919115W硫煤合 計24441774247446555 94 .2 礦井工業(yè)資源/儲量按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50215-2005，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量333按70%90%計入

49、礦井工業(yè)資源/儲量，本次設(shè)計按80計入礦井工業(yè)資源/儲量。礦井工業(yè)儲量按下式計算：礦井工業(yè)資源/儲量=111b+2S11+333k經(jīng)計算，礦井工業(yè)資源/儲量為萬t，其中全井田探明的工業(yè)資源/儲量為4218萬t，占總工業(yè)儲量的95.5%。詳見表。表2.1-4 礦井工業(yè)資源/儲量表單位：萬t開采水平煤層地質(zhì)資源量探明的資源量萬t331推斷的資源量萬t333工業(yè)資源儲量萬111b2M11小計2S11K值333K水平314401399139991149104510451518761774合計4465244424441774.3 礦井設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源/儲量=礦井工業(yè)資源/儲量永久煤柱煤量。經(jīng)計

50、算，礦井設(shè)計資源/儲量為萬t，詳見表。永久煤柱煤量包括斷層、井田境界、地面建筑物等永久煤柱的煤量。井田開采需要留設(shè)的永久煤柱主要有：1、斷層煤柱井田內(nèi)現(xiàn)已查明2條斷層F1、F2斷層，斷層處的防隔水煤巖柱的留設(shè)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)?煤礦防治水規(guī)定?附錄三之二公式進行計算： 式中： 斷層煤巖柱留設(shè)寬度，m； 平安系數(shù)，取4； 煤層厚度或采高，m，9號煤層取，15號煤層取； 水頭壓力，MPa，取斷層附近地表至煤層的高度為水頭高度，那么9號煤層水頭壓力的最大值為，15號煤層水頭壓力的最大值為； 煤的抗拉強度，MPa，根據(jù)寺河礦二號井測試數(shù)據(jù)，抗拉強度為0.28 MPa，考慮到構(gòu)造附近煤體破碎，按1/4進行折算，

51、取。那么：考慮斷層附近圍巖破碎等情況，并結(jié)合晉城礦區(qū)生產(chǎn)礦井?dāng)鄬用褐牧粼O(shè)經(jīng)驗，設(shè)計斷層兩側(cè)煤柱取50m。2、井田邊界煤柱 根據(jù)?煤礦防治水規(guī)定?附錄三之八的規(guī)定，相鄰礦井人為邊界防隔水煤巖柱的留設(shè)，水文地質(zhì)簡單型到中等型的礦井，可采用垂直法留設(shè)，但總寬度不小于40m。井田邊界防隔水煤巖柱L的計算公式為： 式中：井田邊界防隔水煤巖柱寬度，m； 煤層采高，3號煤層為，9號煤層為，15號煤層為； 隔水層所承受的水壓，3號煤層取最大值，3號煤層取最大值，取最大值； 煤的抗拉強度，根據(jù)井田西部相鄰的寺河礦實測數(shù)據(jù)，為； 平安系數(shù)，取3。那么：根據(jù)計算結(jié)果，并結(jié)合晉城礦區(qū)生產(chǎn)礦井井田邊界留設(shè)煤柱的經(jīng)驗，

52、確定井田邊界煤柱尺寸每側(cè)均留20m，兩側(cè)總寬度為40m，滿足計算結(jié)果的要求。3、地面建筑物普通村莊煤柱：按三級保護，圍護帶寬度取10m。煤柱計算留設(shè)方法：按照?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定，平安煤柱的巖層移動角：表土段45，基巖段72，結(jié)合巖層厚度，進行計算留設(shè)。.4 礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量按以下公式計算： 式中：礦井設(shè)計可采儲量，萬t； 礦井設(shè)計資源/儲量，萬t； P保護煤柱的煤量，萬t； C盤區(qū)回采率，3號煤層取75%，9號煤層取80%，15號煤層取80%。經(jīng)計算，礦井設(shè)計可采儲量為萬t。計算結(jié)果詳見表。表2.1-5 礦井設(shè)計可采儲量表單位：萬t

53、開采水平煤層工業(yè)資源儲量萬永久煤柱萬t設(shè)計資源儲量萬保護煤柱萬t開采損失儲量萬設(shè)計可采儲量萬斷層防水井田境界地面建筑物其他煤柱小計工業(yè)場地井筒主要巷道小計水平3648.9 97.3 776.1 655.7 193.5 79.8 158.3 431.6 56.0 168.1 955.6 43.0 167.8 26.1 292.5 835.7 74.0 29.5 30.6 134.1 140.3 561.3 1583.4 98.9 330.1 512.4 1343.2 135.6 55.9 59.4 250.9 218.5 873.8 合計139.0 171.8 1146.8 123.4 1581

54、.0 2834.6 403.1 165.2 248.2 816.5 414.8 1603.3 保護煤柱煤量包括工業(yè)場地、井筒、主要巷道等保護煤柱的煤量。井田開采需要留設(shè)的保護煤柱主要有：1、井田內(nèi)工業(yè)場地煤柱按一級保護煤柱留設(shè)，圍護帶寬度取20m。煤柱計算留設(shè)方法：按照?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定，平安煤柱的巖層移動角：表土段45，基巖段72，結(jié)合巖層厚度，進行計算留設(shè)。2、斜井保護煤柱圍護帶寬度取10m，從圍護帶邊界起以移動角法設(shè)計，按照?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定，平安煤柱的巖層移動角：表土段45，基巖段72，結(jié)合巖層

55、厚度，進行計算留設(shè)。3、大巷煤柱按照?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定，大巷留設(shè)保護煤柱寬度計算如下： 式中：S 煤層中大巷保護煤柱寬度，m； S1大巷保護煤柱的水平寬度m，可按下式計算： a 受保護大巷寬度的一半，為2=； H大巷的最大垂深，3號煤大巷的最大垂深為290m，9 號煤大巷的最大垂深為270m，15號煤的最大垂深為300m； M煤層厚度，3號煤的厚度，9號煤的厚度，15號煤的厚度； f 煤的強度系數(shù)，； RC煤的單向抗壓強度，根據(jù)晉城礦區(qū)生產(chǎn)礦井的實測數(shù)據(jù)取RC =18Mpa；經(jīng)計算，S3號煤，S9號煤，S15號煤，即：大巷中心線兩側(cè)煤柱各占一半為、

56、。根據(jù)以上計算，并結(jié)合現(xiàn)有大巷煤柱留設(shè)實際經(jīng)驗以及回采工作面動壓影響情況，從平安的角度考率，設(shè)計確定3號、9號、15號煤層大巷的間距為30m。對于3號、9號煤層，S取60m，即：3號、9號煤層大巷兩側(cè)各留設(shè)30m保護煤柱。對于15號煤層，S取100m，即：15號煤層大巷兩側(cè)各留設(shè)50m保護煤柱。2.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及效勞年限1、工作制度礦井設(shè)計年工作日為330d，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修。每天凈提升時間為16h。2、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)【2021】39號?關(guān)于晉城市澤州縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案局部的批復(fù)?，批準(zhǔn)該礦生產(chǎn)能力

57、。根據(jù)地質(zhì)報告，本井田煤炭儲量較為豐富，按能力建設(shè)是可行的。3、礦井設(shè)計效勞年限礦井設(shè)計效勞年限按下式計算： 式中： 效勞年限，a； 設(shè)計可采儲量，萬t； 設(shè)計生產(chǎn)能力，60萬t/a； 儲量備用系數(shù)，取。那么，經(jīng)計算，礦井效勞年限為，其中，9號煤層的效勞年限為，15號煤層的效勞年限為，3號煤層的效勞年限為。第三章 井田開拓3.1 開拓方式 井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、水文地質(zhì)條件及煤層賦存條件對開采的影響1、本礦井9號、15號煤層礦界和3號煤層礦界不重疊，其中：3號煤剩余可采范圍位于井田西北部原通達礦界內(nèi)，與本次整合后設(shè)計先期開采的9號、15號煤層原葦町、西莊井田開采范圍不重疊。2、根據(jù)瓦斯涌出

58、量預(yù)測報告，井田內(nèi)煤層埋深東高西低，隨埋深增大瓦斯增高，全井田東部、中部9號、15號煤層開采范圍內(nèi)原葦町、西莊井田預(yù)測為低瓦斯礦井。3、井田內(nèi)共查明2條斷層，分別為落差27m的F1逆斷層和落差10m的F2正斷層。其中，F(xiàn)1逆斷層?xùn)|側(cè)的9號煤與斷層西側(cè)的15號煤根本上在同一標(biāo)高，可以布置一個水平來開拓F1逆斷層?xùn)|側(cè)的9號煤和斷層西側(cè)的15號煤，對簡化開拓系統(tǒng)，減少巖巷，非常有利。4、井田內(nèi)未見陷落柱，無巖漿巖侵入，井田構(gòu)造屬簡單類型，有利于開拓部署和工作面回采。5、整合前3個礦均采3號煤，3號煤層僅剩余井田西北角局部可采，其余均為采空區(qū)、廢棄巷道、井筒工業(yè)場地壓煤、村莊煤柱壓煤。6、礦井水文地質(zhì)

59、類型屬于中等，3號煤采空區(qū)積水對9號煤的開采有一定影響。7、9號煤層全區(qū)可采，目前根本上未回采，資源完整。9號煤層平均厚度，平均傾角5，產(chǎn)狀平緩，賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，埋深15375m平均190m，表土層厚度為050m平均25 m，頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定，對開采沒有太大影響，總體上開采條件較好。8、15號煤層尚未開采，資源完整。9、3號、9號、15號煤層均無煤塵爆炸危險性，3號、9號煤不易自燃煤層，15號煤容易自燃，井下無火區(qū)分布。10、礦井地溫、地壓正常。綜上所述，礦井9號、15號煤開采條件較好。 井口位置與工業(yè)場地選擇1、井口位置與工業(yè)場地選擇原那么1充分利用已有的井筒和場地，做到工程量小、投資小、

60、工期短、見效快。2有利于實現(xiàn)合理集中生產(chǎn)。3充分利用村莊保護煤柱、工業(yè)場地保護煤柱布置巷道和硐室，以盡量減少煤柱損失，提高資源回收率。4首采盤區(qū)盡可能選擇在地質(zhì)條件簡單、開采條件較好、儲量豐富的區(qū)域。5各生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能簡單、實用，生產(chǎn)工藝先進、合理。2、井口位置與工業(yè)場地選擇方案井田內(nèi)已有場地有三塊，即：原葦町煤礦工業(yè)場地，原西莊煤礦工業(yè)場地和原通達煤礦工業(yè)場地。各場地現(xiàn)狀如下： 原葦町煤礦工業(yè)場地位于井田中東部，現(xiàn)有工業(yè)場地較平坦，范圍不大，距離公路較近，交通運輸便利。場地內(nèi)已有主斜井、副立井和回風(fēng)斜井3個井筒，各井筒均已安裝設(shè)備。該場地內(nèi)建設(shè)有生產(chǎn)、生活設(shè)施，建設(shè)條件相對較好。但受地面條件