某小型煤礦初步設(shè)計書

一、開拓方式與水平劃分、采區(qū)劃分原前進煤礦采用斜井開采，主要對C1煤層進行開采，年生產(chǎn)能力3萬噸，礦山采用地下開采，采煤方法為走向長壁后退式采煤法，機械通風、排水、運輸。礦井劃分為一個水平一個采區(qū)開采。二、采區(qū)巷道布置、采掘設(shè)備配備、采煤方法前進煤礦建于1994年，投資約80萬元，2002年由GZ省國土資源廳頒發(fā)采礦許可證，2002年?2003年12月期間礦山進行技改擴能，并于2004年3月由GZ省國土資源廳另頒發(fā)采礦許可證，生產(chǎn)規(guī)模9萬噸/年。采用斜井開拓，主采C1煤層，主斜井布置在原前進煤礦礦區(qū)東北部；回風斜井布置在原前進煤礦礦區(qū)東部。該礦采用走向長壁后退式采煤方法，鉆孔爆破落煤，木支柱支護，支柱排樁距 1.0m,柱距為0.7m,“三四”排支護方式，最大控頂距4.2m,最小才5頂距3.2m,全面垮落法管理頂板。工作面傾斜長約70m走向約200?530m采煤工作面配備了電煤鉆、調(diào)度絞車等設(shè)備，掘進工作面配備了電煤鉆、探水鉆等設(shè)備。三、采空區(qū)情況 、、.?一 一、 .一— 2、__. 原前進煤礦主要開米C1煤層，米空區(qū)平面積約106350m,詳見圖13技改前米掘工程平面布置面）。第三節(jié)主要設(shè)備配備一、運輸、提升設(shè)備原前進煤礦主斜井提升采用JT0.8型單滾筒提升絞車，配套電機功率為22kw;一次提升煤車兩車什石或材料一車。二、通風設(shè)備原二礦主要通風機采用FBCDZ-4-Nb12A型軸流式通風機，配套電機功率均為37kW局扇采用YBT5.5型。三、排水設(shè)備原前進煤礦采用2臺QY25-60/7.5型水泵排水，其流量為 Q=25r3/h,揚程為1/134

H=60m配套電動機功率:H=60m配套電動機功率:N=7.5kwo四、壓風與瓦斯抽放設(shè)備原前進煤礦采用柴油空壓機-W2.8/5供風，無瓦斯抽放設(shè)備。五、供電設(shè)備原前進煤礦地面采用S9-100/10/0.4變壓器，井下采用KS9-100/10/0.69變壓器六、監(jiān)測設(shè)備原前進煤礦采用KJ90監(jiān)控系統(tǒng)。第三章礦井建設(shè)條件第一節(jié)概況一、地理概況1、井田位置、圍與交通礦區(qū)位于YH縣城南西邵家槽村寨以南，屬譙家鎮(zhèn)管轄。地理坐標：東經(jīng)108°28'01〃?108°28'12',北緯28°20'0。'?28°20'18〃。礦區(qū)距YH縣沙坨（烏江）碼頭38km,礦區(qū)西側(cè)有YH縣?譙家鎮(zhèn)?德江縣楓香溪的縣級公路，里程約40公里，交通較為方便（見交通位置圖）。2、地形地貌與氣候條件①地形地貌礦區(qū)地處GZ高原的中高山地帶，屬于譙家向斜南東翼之斜坡地帶。區(qū)地形切割強，為侵蝕?剝蝕中高與巖溶峰叢中高山地貌，巖溶、洼地、沖溝較發(fā)育。地勢東高西低，地形坡度較陡，最高海拔1344.90米（礦區(qū)南部邊界三皮山山頭），最低海拔1028.0米（礦區(qū)西部邊界外圍一洼地），區(qū)海拔一般1100?1300米，相對最大高差316.9米。山脈走向多為北東?南西向，主要受區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和地表河流控制。綜上，礦區(qū)總體上屬侵蝕?剝蝕低與巖溶峰叢低地貌類型，地形坡度較陡，一般2/13420?35度，含煤地層等經(jīng)多次風化剝蝕形成緩斜坡地形。②氣候條件本區(qū)屬中亞熱帶季風性溫濕氣候，冬冷夏熱，雨熱同期，雨量充沛。年平均溫度12.3C最冷期為每年的1月，月平均氣溫0.8C,極端最低溫度低達零下6.2C；最熱期為每年的7月，月平均氣溫23.6C,極端最高溫度高達39.7C。無霜期約260天。年平均降雨量1400mm每年5—9月為雨季，占年降雨量的65%每年大雨和暴雨平均有三次，最多可達六次，一般在5月開始，9月結(jié)束。每年11月底至次年3月初降雪,間有短期冰凍，常有10—20天的冰凍造成交通中斷，對礦區(qū)運輸有一定影響。③礦區(qū)地表水礦區(qū)地形多呈陡斜坡，且?guī)r溶發(fā)育，地表水主要來源于大氣降水。礦區(qū)無湖泊、水庫等大型固定水體，亦無江、河長年性流動水體。礦區(qū)北部家坡至蒲筍壩地段地形切割常形成不連續(xù)的凹地。且凹地中巖溶發(fā)育，雨季時地表水幾乎全部由落水洞、溶-裂隙進入地下通道匯集成暗流形成地下水。礦區(qū)西側(cè)有堰溝坨水塘。④地震烈度根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB18306-2001），該區(qū)地震動峰值加速度為<0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震烈度小于VI度。區(qū)域穩(wěn)定性較好。⑤經(jīng)濟概況區(qū)農(nóng)作物主要為玉米，其次為土豆與豆類等，糧食基本上自給自足。經(jīng)濟作物主要是油菜、烤煙等。當?shù)亟?jīng)濟較落后，工業(yè)廠礦主要為小型煤礦，勞動力富余。第二節(jié)外部建設(shè)條件一、交通運輸條件礦區(qū)距YH縣沙坨（烏江）碼頭38km,礦區(qū)西側(cè)有YH縣?譙家鎮(zhèn)?德江縣楓香溪的縣級公路，里程約40公里，交通較為方便（見交通位置圖）。二、電源條件礦井一回路電源來自譙家10kV變電站，線路規(guī)格LGJ—50,距離約2km；;另一回路電源來自耳當10kV變電站，線路規(guī)格LGJ—50,距離約11km形成雙回路供電。三、水源條件3/1341、工業(yè)用水：礦井開采排出的井下水經(jīng)過處理后可作為工業(yè)用水。2、生活用水：礦區(qū)泉水，經(jīng)沉淀凈化處理后可供礦區(qū)生活飲用。備注：礦區(qū)圍無較大的水源地分布，生活用水取自礦區(qū)的泉水。礦區(qū)目前生產(chǎn)、消防與綠化用水取自經(jīng)處理后的礦井廢水，減少了污水排放，有利于環(huán)保政策。為滿足礦區(qū)開發(fā)用水約需要，礦井應(yīng)進行礦區(qū)供水水源勘探工作。四、其他建設(shè)條件1、建材供應(yīng)條件礦井建設(shè)鋼材、木材需從區(qū)外調(diào)入外，水泥、其它建材如磚瓦、砂石等可在就近市場解決。2、環(huán)境條件由于地處山區(qū)農(nóng)村，就近無環(huán)境特殊敏感點，礦井開采后地表會產(chǎn)生連續(xù)變形。另外，工程投產(chǎn)后的主要廢水為井下廢水與地面生產(chǎn)、生活污水；廢氣主要為燃煤鍋爐煙氣與生產(chǎn)性粉塵；固體廢棄物主要為礦井與選煤廠什石；噪聲主要為礦井的設(shè)備噪聲，這些污染屬一般性污染，在設(shè)計中均考慮采取一定的治理措施加以防治，所以，本工程建設(shè)與今后的生產(chǎn)不會給環(huán)境帶來大的污染。第三節(jié)資源條件一、地質(zhì)構(gòu)造與煤層1、地層與地質(zhì)構(gòu)造（1）地層礦區(qū)出露地層有二疊系下統(tǒng)棲霞組（Rq）、梁山組（Rl）,二疊系中統(tǒng)茅口組（Rn）,上統(tǒng)吳家坪組（P3W）、長興組（P3C）、三疊系下統(tǒng)夜郎組（「y）、茅草鋪組（「初與第四系（Q）?，F(xiàn)將各地層由老到新敘述如下：1）下二疊統(tǒng)棲霞組、梁山組（Rl+q）棲霞組、梁山組（P1q+l）:梁山組為灰色、淺灰色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，中夾煤線，為含煤地層；棲霞組為灰色、淺灰色厚層狀微晶灰?guī)r與瀝青質(zhì)灰?guī)r，層間夾鐵質(zhì)與燧石結(jié)核。與上覆二疊系中統(tǒng)茅□組地層為接觸。厚大于 100n%2）中二疊統(tǒng)茅口組（p^m茅口組（P2mj）：為灰色、淺灰色厚層狀微晶灰?guī)r與瀝青質(zhì)灰?guī)r，層間夾鐵質(zhì)與燧石4/134結(jié)核。與上覆二疊系中統(tǒng)茅口組地層為接觸。大面積出露于礦區(qū)東部邊界外圍，厚大于200m與上二疊統(tǒng)吳家坪組（P3W）假整合接觸。3）上二疊統(tǒng)吳家坪組（RW）大面積出露于礦區(qū)東部和礦區(qū)西部邊界外圍，按巖性組合分為四段。第一段（P3W/）:即含煤巖系，上部為黑色焦煤層（C1）,夾含炭質(zhì)泥巖與肝石層，夾什厚0.05?0.13m,全區(qū)可采；下部為淺灰紅色、淺灰色、紫紅色厚層含砂礫屑、鮑粒與鐵質(zhì)、鋁土質(zhì)粘土巖。具砂屑結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)，含較多星散狀硫鐵礦與結(jié)核，局部地段構(gòu)成硫鐵礦體。厚6?14m與下伏地層茅口組呈假整合接觸。第二段至第四段（P3wT）:下部為淺灰色?灰色厚層狀泥晶至粉晶灰?guī)r、泥灰?guī)r，層間夾塊狀、條帶狀燧石團塊狀與極薄層鈣質(zhì)泥巖與粘土巖：中部為灰色薄至中厚層狀硅質(zhì)巖，夾條帶狀泥晶灰?guī)r和極薄層炭質(zhì)頁巖：下部為淺灰色?灰色厚層狀灰?guī)r，夾塊狀、條帶狀燧石團塊狀。該層總厚120?150m一股厚約140m4）上二疊統(tǒng)長興組（Rc）呈條帶狀出露于礦區(qū)中部。下部為深灰色中至厚層含生物屑粉晶灰?guī)r，層間漸夾薄層含瀝青、有機質(zhì)頁巖。中部為灰色厚層含瀝青、生物屑泥 -粉晶灰?guī)r。其頂部為薄層含炭質(zhì)、有機質(zhì)生物屑-粉晶灰?guī)r，具-粉晶結(jié)構(gòu)，炭質(zhì)、有機質(zhì)順層分布，風化后呈灰白-灰黑色深灰色中層含燧石、瀝青質(zhì)粉-中晶灰?guī)r、生物屑泥-粉晶灰?guī)r。燧石呈團塊狀、條帶狀順層分布。上部為灰-深灰色中至厚層含硅質(zhì)小球、生物屑泥-粉晶灰?guī)r。硅質(zhì)小球分布不規(guī)則，其球徑一般為0.03-0.05cm,頂部為薄層泥晶生物灰?guī)r。厚48-79m,5）下三疊統(tǒng)夜郎組夜郎組沙堡灣段（T“）：巖性為灰、深灰、灰綠、黃綠色頁巖夾薄層至薄板狀灰?guī)r與泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，或為互層。層問偶夾鈣質(zhì)與砂質(zhì)頁巖和薄層粉砂巖等。底部侵蝕面上常有少量白、黃褐色粘土。呈條帶狀分布于礦區(qū)中部。厚15?22mo夜郎組玉龍山段（T1y2）:下部為薄至中厚層灰?guī)r夾薄板狀灰?guī)r與泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，偶夾黃綠、黃褐等色頁巖與砂質(zhì)頁巖；中、上部為厚層至塊狀灰?guī)r夾鮑、豆狀灰?guī)r,上部偶夾白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r或頁巖。上部巖石呈紫紅色，少量呈灰、深灰、灰綠、黃綠等色。為頁巖夾薄至中厚層泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，偶夾白云巖，砂質(zhì)泥灰?guī)r或鈣質(zhì)與粉砂質(zhì)頁巖。大面積出露于礦區(qū)西部。厚120?210m5/1346）第四系（Q）廣泛分布于礦區(qū)緩斜坡地帶，主要由松散的崩塌物、坡積物、溝谷沖積物、粘土等組成，厚度0?10米。與下伏地層呈不整合接觸。（2）礦區(qū)構(gòu)造礦區(qū)位于譙家向斜的北段南東翼，向斜軸線從外圍（西北）穿過，向斜軸向NE30,兩翼不對稱。南東翼出露地層自向斜軸部向外，依次為：三疊系下統(tǒng)夜郎組、茅草鋪組,二疊系上統(tǒng)長興組、吳家坪組、二疊系中統(tǒng)茅口、下統(tǒng)棲霞組與第四系。傾向北西向，傾角8°?42°。向斜北西翼地層傾向南東向，傾角7°?15°。煤層產(chǎn)狀于地層產(chǎn)狀基本一致。礦區(qū)西北面發(fā)育有斷層F1、，F(xiàn)1斷層走向65°,傾向北西，傾角79°,屬于正斷層，錯切譙家向斜，礦區(qū)外有斷層F2,F2斷層走向47°,傾向南東，傾角72°,為一正斷層，沿斷層附近節(jié)理、裂隙較發(fā)育。綜上所述，礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等復(fù)雜構(gòu)造類型。2、煤層（1）含煤巖系特征礦區(qū)含煤巖系為二疊系上統(tǒng)吳家坪組（P3W）,該組系一套海相、多旋回沉積。巖性由石灰?guī)r、泥灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、生物灰?guī)r、粘土巖與煤層等組成。（2）含煤巖系的含煤性礦山含煤巖系含煤層與煤線1?3層。含煤巖系平均厚約140米，各煤層總厚1.50米，含煤率1.07%,區(qū)含可采煤層1層，平均厚1.24米（含夾什）?？刹擅簩雍郝蕿?.08%。（3）可采煤層特征礦區(qū)主要可采煤層為C1煤層；C1位于吳家坪組（P3W）底部，較穩(wěn)定，煤層中部夾1層0.05-0.13炭質(zhì)粘土巖夾肝，剔除夾肝后凈煤厚1.05m-1.21m,平均厚1.14m。全區(qū)可采；含夾肝1層，主要為炭質(zhì)粘土巖夾什，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板：為深為灰黑色炭質(zhì)粘土巖（偽頂），呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，厚度小，一般厚度為0.1?0.2m,強度低。在開采時應(yīng)將偽頂放落；間接頂板為中厚層泥?粉晶灰?guī)r、燧石結(jié)核灰?guī)r。底板：厚1.5?4.5m淺灰色、粉紅色鋁土巖與粘土巖。詳見煤層特征表：表3-3-1煤層特征表6/134煤層編號厚度（m）夾后層數(shù)頂?shù)装鍍A角（度）定度穩(wěn)程備注極值均值頂板底板C11.05?1.211.14含夾什一層粘土^鋁土巖與粘土^8?42較穩(wěn)定距離上部吳家坪組四段灰?guī)r5?13m,距離卜部矛口棲霞組灰?guī)r1?3m二、水文地質(zhì)條件（一）區(qū)域水文地質(zhì)礦區(qū)區(qū)域上位于揚子準地臺G北臺隆斷拱鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)譙家向斜南西段，向斜軸線從礦區(qū)中西部穿過，向斜軸向NE30,兩翼不對稱，總的地層走向10°-75°,傾向北西或南東。向斜北西翼傾角7°?15°,向斜南東傾角變化較大，傾角8°-42。，煤層產(chǎn)狀于地層產(chǎn)狀基本一致。礦區(qū)中發(fā)育有斷層F1、F2。F1斷層走向65°,傾向北西，傾角79°,屬于正斷層，錯切譙家向余斷層穿過礦區(qū)中西部。 F2斷層走向47。，傾向南東，傾角72。，為一正斷層，該斷層北東段發(fā)育在礦區(qū)部。沿斷層附近節(jié)理、裂隙較發(fā)育。該區(qū)屬于巖溶與裂隙富水構(gòu)造區(qū)南西段地下水補給區(qū)。區(qū)地形以中高山為主，部多凹地和陡坡，境碳酸鹽類巖石廣泛分布，巖溶地貌如溶丘、洼地、峰叢、溶斗、落水洞、溶洞、伏流等分布普遍。區(qū)巖層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類，碳酸鹽巖包括三疊系茅草鋪組、夜郎組的玉龍山段、二疊系上統(tǒng)長興組與中統(tǒng)茅口棲霞組灰?guī)r、吳家坪組第二?第四段灰?guī)r，硅質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等。碳溶斗、巖溶潭、巖溶大泉等較發(fā)育，地下局部發(fā)育溶洞、暗河，大氣降水容易通過酸鹽巖分布面積廣，分布區(qū)多屬裸露與半裸露的基巖山區(qū)，地表巖溶洼地、落水洞、地表大量的負地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強，這些巖溶水長途徑流，最后以巖溶大泉、巖溶泉群或暗河等形式集中排泄于當?shù)睾庸戎?。碎屑巖分布面積較小，主要包括三疊系下統(tǒng)夜郎組沙堡灣與九級灘段頁巖、鈣質(zhì)泥巖，二疊系上統(tǒng)吳家坪組砂泥巖。碎屑巖靠近地表時風化作用較強烈，風化裂隙較發(fā)育,含風化裂隙水，深部發(fā)育構(gòu)造裂隙地段，含構(gòu)造裂隙水為主，碎屑巖區(qū)地下水運動受地形、地貌、巖性、構(gòu)造控制，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補給，受地勢影響，一般為近源補給、就近排泄。7/134區(qū)域巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補給來源， 地下水動態(tài)受季節(jié)變化控制較明顯，一般每年5月地下水流量、水位開始回升，6?9月為最高值，10?12月份進入平水期，水位、流量開始逐漸遞減，到次年三、四月份降為最低值。區(qū)當?shù)刈畹颓治g基準面標高為+700.6m（耳當河河床標高），礦區(qū)擬開采最低標高+820m高于當?shù)刈畹颓治g基準面標高。（二）礦區(qū)水文地質(zhì)1、礦山水文地質(zhì)條件與開采后的變化（1）含水層、隔水層特征與其與礦床充水的關(guān)系礦區(qū)出露的地層主要有二疊系中統(tǒng)茅口、棲霞組（Rm+q、上統(tǒng)吳家坪組（P3W）、長興組（P3C）,三疊系下統(tǒng)夜郎組（『y）、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組（『m與第四系，受構(gòu)造、地貌影響呈北北東?南南西條帶狀分布，按含水巖組的組成簡述如下：1）富含水巖組玉龍山段（/y2）（即三疊系，夜郎組第二段）中厚層、厚層塊狀石灰灰?guī)r，偶夾黃綠色頁巖，砂質(zhì)頁巖，其中部有“鮑?！睜罨?guī)r出現(xiàn)。大面積分布于譙家向斜東西兩翼。該層厚120-210m,該組地層巖溶發(fā)育，富水性好，屬區(qū)域強含水層。茅口組（P2Rj）灰至深灰色厚層塊狀微晶石灰?guī)r。上部含生物灰?guī)r，中下部含鐵質(zhì)與燧石結(jié)核，厚度大于200m。分布于譙家向斜東西兩翼。該組地層巖溶發(fā)育，含水強，屬區(qū)域強含水層。2）中等含水巖組吳家坪?長興組（P3W+P3C）主要以海相沉積灰?guī)r為主，下部為灰白色、淺灰色，薄至中厚層鋁土質(zhì)巖，硅質(zhì)巖與頁巖互層，中部為深灰色厚層含燧石團塊灰?guī)r ，長興組以“膽狀化石”，為其特征，頂部為薄層灰?guī)r，厚度為220m,主要分布于譙家向斜兩翼的緩斜坡地段，主要以裂隙為主，層間所夾非可溶性巖與底部煤層透水微強，此段地層富水性一般，為中等含水層。三疊系茅草鋪組（「項：為厚層狀泥晶?粉晶灰?guī)r、泥灰?guī)r。零星分布于礦區(qū)西南部邊界附近。一般厚80?130m礦區(qū)厚小于25m主要以裂隙為主，此段地層富水性一股，為中等含水層。3）弱含水巖組區(qū)主要以第四系（Q）殘積、坡積物等為主、Fy1（三疊系夜郎組第一段）和Ty3（三疊系夜郎組第三段）泥巖、頁巖、鈣質(zhì)砂巖、砂泥巖為主的非可溶層所組成，分布于測8/134區(qū)碳酸鹽巖層之間的緩丘地帶，泉點流量微弱。一般在0.1升/秒左右，透水性差，為相對阻水層。4）各含水層之間的水力聯(lián)系與對礦井充水的影響區(qū)主要含水層為夜郎組玉龍山段（Tiy2）長興組（P3C）、吳家坪組二?四段（P3wT4）、茅口棲霞組（Pzq+n）,弱含水層和隔水層為吳家坪組一段（P3W/）和三疊系夜郎組第三段（Tiy3）。吳家坪組二段和茅口組含水層之間有吳家坪組第一段隔水層相隔，吳家坪組第一段地層厚度為6—14m故此兩含水層之間在區(qū)域上無水力聯(lián)系。但鄰近礦井礦井煤巷中在底板茅□組（P2Rj）灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)較多的落水洞存在，落水洞造成煤層和頂板巖層陷落，故在茅口、棲霞組（P2m+q灰?guī)r落水洞分布地段此兩含水層之間存在局部的水力聯(lián)系。2、構(gòu)造斷裂對礦床充水的影響根據(jù)調(diào)查，礦區(qū)見斷裂構(gòu)造F1,斷裂構(gòu)造對礦床充水的可能性大。3、地表水與其對礦床充水的影響礦區(qū)圍無常年徑流的溪溝、河流經(jīng)過，主要為季節(jié)性沖溝。目前，在未形成大面積采空時，地表水對礦床充水的可能性小。4、生產(chǎn)巷道與老窯水文地質(zhì)情況據(jù)調(diào)查，礦山主井、風井為平碉開拓，生產(chǎn)主井排水量 76—164L/日，開拓過程中水自然流出，富水性中等。根據(jù)調(diào)查了解，礦山煤層露頭線附近，曾有許多小煤窯分布。雖然規(guī)模不大，但已形成一定圍采空區(qū)，礦山向南部開采時，將可能揭露老窯采空區(qū)，將會遭遇老窯突水。5、充水因素分析（1）充水類型1）地表水礦井與其外圍水系不發(fā)育，礦界無常年性地表水體，僅發(fā)育季節(jié)性溪溝水，沖溝方向總體北西向或南東向，均向地勢低洼地帶聚集，該沖溝水受季節(jié)性控制明顯，雨季流量較大，枯季無水。未來礦井大面積采煤，頂板巖層將產(chǎn)生不同程度的巖層移動與變形，引發(fā)地裂縫、地面塌陷坑；雨季，地表水將沿此薄弱處匯入地下，因此地表水對礦井充水有一定影響。2）第四系孔隙水礦區(qū)覆蓋的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，加之礦區(qū)地形校陡，有利于地表水排泄，故對煤礦開采影響小9/1343）礦井直接充水含水層ci煤層距離茅口棲霞組灰?guī)r含水地層僅為1?3m其間為粘土巖，遇水易軟化，易發(fā)生底鼓現(xiàn)象。茅口棲霞組巖溶含水層為ci煤層直接充水含水層，其含水性較強，當開采破壞該粘土巖地層原有結(jié)構(gòu)時，該含水層有可能直接補給礦床對礦床進行充水。此外，C1煤層距離上部吳家坪組第二?四段灰?guī)r較近，僅5?13m該層含水性中等，在未來開采過程中該層地下水可能沿巖溶、節(jié)理裂隙進入礦井，從而對礦井進行充水。4）采空區(qū)積水區(qū)有小煤礦分布，目前已被關(guān)閉。老窯采空冒落造成地表開裂、塌陷，致使地表水與降雨由裂隙滲入老窯蓄積。老窯大多有積水。因此，開采淺部煤層時，應(yīng)預(yù)防老窯水涌入。（2）充水通道1）巖石天然節(jié)理裂隙礦區(qū)的直接充水的吳家坪組一段含煤地層在接近地表附近，巖石風化節(jié)理、裂隙很發(fā)育，而深部發(fā)育成巖或構(gòu)造節(jié)理、裂隙，它們是地下水活動的通道，并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系。2）人為采礦冒落裂隙采煤活動產(chǎn)生大量的采礦裂隙，可采煤層C1的頂板和底板均為軟弱巖組，礦井與采空區(qū)易坍塌，地壓對圍巖破壞嚴重，易誘發(fā)突水通道。3）斷層破碎帶礦區(qū)斷層破壞了地層的完整性、連續(xù)性，降低了巖石的力學(xué)強度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性和導(dǎo)水性不強，剛性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導(dǎo)水性，可能連通含煤地層上部的中強含水層或地表水，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場和地下水的天然流場，地表水、地下水更可能沿斷裂帶進入礦井。相鄰的桂鮮當門煤礦在的開采過程中，曾遇斷層 F1,地表調(diào)查也見斷層F2,且地表垂直節(jié)理與裂隙十分發(fā)育，F(xiàn)1、F2斷層將地層錯斷后使煤系與富水層（P2m+q）直接接觸，可能導(dǎo)致P2m+q含水巖組承壓地下水涌水或溝通上覆玉龍山段和吳家坪組第二?四段灰?guī)r中等巖溶含水層，故對礦床充水將造成較大影響。4）老窯采空區(qū)礦區(qū)老窯，具廢棄采面或巷道會成為老窯水、采空區(qū)積水、部分地表水進入礦井的10/134通道。5)巖溶管道礦區(qū)各組灰?guī)r含水層局部地段可能發(fā)育巖溶管道，當它們被斷層溝通與下伏煤層聯(lián)系時，也會成為礦井充水通道。(3)充水方式對于C1煤層由于礦井直接充水含水層(am+q廣泛分布于礦區(qū)東部外圍，接受大氣降水補給較強，為強含水層，充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙與地下巖溶管道(暗河)導(dǎo)水為主，有可能遭受底板巖溶突水的可能性，因此今后在開采該煤層時應(yīng)盡量不要破壞其底板地層的原生結(jié)構(gòu)。止匕外，C1煤層距離上覆地層中等巖溶含水層吳家坪第二至第四段較近，在未來開采過程中，受斷層(F1、F2)、采礦與局部地應(yīng)力的影響可能會產(chǎn)生頂板冒落、裂隙，屆時頂板巖溶水將可能通過斷層、采礦節(jié)理、裂隙與地下巖溶管道(暗河)導(dǎo)水，故有可能遭受頂板巖溶進水的可能性。(4)地表水、地下水動態(tài)變化本區(qū)地表水、地下水受大氣降水影響，其流量、水質(zhì)變化均與降水的季節(jié)和強度相對應(yīng)，雨季流量增大，礦化度減少，枯季則相反。地下水以泉或分散流形式補給溪溝，各含水層無直接的水力聯(lián)系，且地下水動態(tài)變化顯著，周期性較明顯，并具滯后現(xiàn)象。6、礦床水文地質(zhì)勘查類型根據(jù)各含隔水層水文地質(zhì)特征，區(qū)地下水補給來源主要為大氣降水，地表水直接接受大氣降水補給后，匯集于低洼地帶的巖溶落水洞、漏斗進入地下，補給地下水。C1煤層直接充水含水層為底板茅口組灰?guī)r強巖溶含水層和頂板巖溶充水含水層，具礦床水文地質(zhì)勘查類型為三類第三型，即以頂、底板進水為主的巖溶充水礦床，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。7、礦井涌水量(1)目前生產(chǎn)礦井涌水量通過調(diào)查，了解到該煤礦在正常生產(chǎn)時，平常礦坑涌水量為 76噸/日左右，在雨季時礦坑最大涌水量可達164噸/日。(2)礦坑涌水量預(yù)測方法的確定礦井位于接受大氣降水的補給區(qū)，礦井充水主要因素為煤系上覆地層吳家坪組三、四段與長興組灰?guī)r地層，礦井涌水量采用大氣降水入滲法計算，原則上是根據(jù)礦區(qū)地貌、巖性、構(gòu)造、巖溶發(fā)育程度等的差異，來確定礦區(qū)的入滲系數(shù)、匯水面積等有關(guān)水文地11/134質(zhì)參數(shù)，按公式進行計算，大氣降水的滲入量為礦井涌水量（3）水文地質(zhì)參數(shù)的確定與礦井涌水量計算結(jié)果根據(jù)業(yè)主提供的原前進煤礦礦區(qū)C1煤層涌水量實測資料，采用比擬法進行估算未開采區(qū)域的礦井涌水量：Q=Q1X（S/S1） FF1式中：Q―預(yù)測礦井涌水量（m3/d）Q什礦井現(xiàn)狀實測涌水量（n3/d）F一礦區(qū)擬開采面積（km）F1一礦區(qū)實際采空區(qū)面積（kni）S一預(yù)測未來地下水位下降值（mS1一礦區(qū)現(xiàn)狀水位降深值（m表3-3-2 前進煤礦礦井涌水量估算成果表井巷控制面積（kmi）地下水位降深（m實測礦井涌水量（m/d）預(yù)測礦井未開米區(qū)涌水量（m/d）F1FS1SQ旱Q雨Q旱minQ雨max0.1061.0119527576164158341根據(jù)計算結(jié)果，礦井未來涌水量為158—341n3/d,總體上看，礦井涌水量較小，水文地質(zhì)條件并不復(fù)雜。但是，目前礦山所收集到的礦井水文資料不足一個水文年的資料,代表性差，因此在今后的開采過程中，必須加強礦井水文地質(zhì)工作，詳細記錄好礦井日涌水量，并觀察涌水量的變化情況。根據(jù)涌水量記錄情況，修改涌水量的估算公式。由于前述礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜，在今后的開采過程中，加強水文地質(zhì)工作與邊采邊探也是本礦必須做和應(yīng)高度重視的工作。三、工程地質(zhì)條件區(qū)煤礦體產(chǎn)于上二疊統(tǒng)吳家坪組第一段中，屬軟質(zhì)巖夾較堅硬巖組，煤礦直接頂板為灰黑色炭質(zhì)粘土巖（偽頂），呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，厚度小，一般厚度為0.1-0.2m,在開采時應(yīng)將偽頂放落；間接頂板為中厚層泥一粉晶灰?guī)r、燧石結(jié)核灰?guī)r，為硬質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組，巖石堅硬，其抗壓強度較高、結(jié)構(gòu)完整、層面平整、總體穩(wěn)固性好。煤層底板為厚1?3m淺灰色、粉紅色鋁土巖與粘土巖，不含水，原始狀態(tài)下隔水性較好。12/134但局部地段受下伏茅口組灰?guī)r溶洞陷落，會失去隔水作用，同時當煤層采空后底板易底鼓變形，對下伏茅口組含水層的隔水作用減弱，對采煤有直接影響，開采時應(yīng)引起足夠重視。由于該區(qū)吳家坪組地層產(chǎn)狀與地形坡向一樣，頂板節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體的完整性遭受破壞，其穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生垮塌等不良工程地質(zhì)問題，應(yīng)采取與時支護或排除等措施，確保礦山安全生產(chǎn)。礦區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等。綜上所述，C1煤層頂、底板穩(wěn)定性較差，如果支護不良，可能出現(xiàn)頂板跨塌、片幫、底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題。本礦區(qū)工程地質(zhì)條件為中等。在開采過程中應(yīng)加強巷道頂、底、幫的支護管理工作，預(yù)防不良事故發(fā)生綜上所述，四、其它開采技術(shù)條件1、瓦斯根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2005]15號《對TR地區(qū)煤礦2004年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.11m3/min,相對瓦斯涌出量為7.54m3/t,審批意見為低瓦斯。根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2005]280號《對TR地區(qū)煤礦2005年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.11m3/min,相對瓦斯涌出量為7.54m3/t,審批意見為未正常生產(chǎn)。根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2007]65號《對TR地區(qū)煤礦2006年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.05m3/min,相對瓦斯涌出量為2.43m3/t,審批結(jié)果為低瓦斯。根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2007]515號《對TR地區(qū)煤礦2007年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.12m3/min,相對瓦斯涌出量為4.24m3/t,審批結(jié)果為低瓦斯。2、煤塵爆炸性根據(jù)GZ省煤田地質(zhì)局實驗室提供的《煤塵爆炸性鑒定報告》，C1煤層的煤塵有爆炸危險性。本設(shè)計按煤塵有爆炸危險性進行設(shè)計。煤礦開采生產(chǎn)過程中應(yīng)堅持溫式作業(yè)，搞好防塵工作，確保安全文明生產(chǎn)和礦工的身體健康。3、煤的自燃傾向13/134根據(jù)GZ省煤田地質(zhì)局實驗室提供的《煤炭自燃傾向性鑒定報告》，C1煤層為二類自燃煤層。本設(shè)計按自燃煤層進行設(shè)計。在煤礦開采生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強通風管理，暫時不用的巷道和廢棄的巷道要與時密閉，采面回采結(jié)束后要按規(guī)定與時密閉。4、煤與瓦斯突出根據(jù)2007年10月17日GZ省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、GZ煤礦安全監(jiān)察局、GZ省煤炭管理局文件（G安監(jiān)管辦字[2007]345號）《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，YH縣不在煤與瓦斯突出礦區(qū)與突出危險礦區(qū)之。5、地溫情況礦區(qū)無地溫異常區(qū)，地溫正常。6、沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料，該礦井與周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生，本設(shè)計按沒有沖擊地壓危險考慮。五、煤質(zhì)、煤類與煤的用途1、物理性質(zhì)區(qū)C1煤層以夾肝為界，被分成上下兩部分，上、下部分的煤質(zhì)，均有所差異。但均為絲質(zhì)、半絲質(zhì)煤，局部見星點狀、結(jié)核狀黃鐵礦。C1煤層上部分：為黑色塊狀亮型煤，由亮煤與暗煤交互組成。玻璃光澤，微密堅硬，性脆、條痕褐黑色，斷口干整，具線理，條帶狀結(jié)構(gòu)，微型節(jié)理發(fā)育，多被方解石脈充填。C1煤層下部分：為黑色塊狀半亮?半暗型煤。玻璃光澤，微密堅硬，受敲擊破碎成塊狀，斷口不平整，條痕褐黑色，具線理，條帶狀結(jié)構(gòu)，鱗片狀結(jié)構(gòu)，煤層中普遍見結(jié)核、侵染狀黃鐵礦。2、化學(xué)性質(zhì)1）水分（Mad原煤水份0.78%。精煤的水分為0.46?0.78%,平均0.62%。2）灰分（Ad）原煤灰份11.48%。精煤的灰分為6.98?13.145%,平均8.87%。）揮發(fā)分（Vf14/134原煤揮發(fā)份23.82%。精煤的才￥發(fā)分為20.98?25.88%,平均24.66%。）硫分（S,d）原煤硫份2.07%。精煤的硫分為2.07%,屬于中高硫煤。）固定炭（C）51.33?67.02%,平均62.24%。精煤的固定炭為66.06?72.14%,平均70.02%。6）工藝性能發(fā)熱量（Qb,daf）:C1煤層原煤發(fā)熱量（Qb,daf）為28.006?34.52MJ/kg,平均為31.263MJ/kg,精煤一般為35.91?36.20MJ/kg,其中上煤層原煤發(fā)熱量為35.27?35.32MJ/kg,平均含量為35.30MJ/kg,下煤層原煤發(fā)熱量一般為28.73?35.32MJ/kg,平均為32.95MJ/kg?？扇蓟l(fā)熱量（Qdt）:原煤可燃基發(fā)熱量一般為14.15—14.90MJ/kg,平均為14.54MJ/kg；精煤一般為15.01—15.12MJ/kg,平均為15.02MJ/kg。其中上煤層一般為14.75?14.77MJ/kg,平均14.76MJ/kg,下煤層一般為14.43?14.77MJ/kg,平均14.57MJ/kg。磷（P）:原煤含磷量一般為0.016—0.01%,平均含量為0.012%。精煤的含量一般為0.005—0.01%,平均含量為0.008%?；胰茳cT2[C]變化特征：T1一般為1080->1500C,平均為>1297C；T2一般為1140->1500C,平均為>1339C;T3一股為1240->1500C,平均為>1386C。粘結(jié)性：原煤為粘著-不膨脹熔融粘結(jié)，以不膨脹熔融粘結(jié)為主。而洗煤后精煤為微膨脹熔融粘結(jié)-強膨脹熔融粘結(jié)，以膨脹熔融粘結(jié)為主。表3—3—3 煤質(zhì)特征表煤層編號分析結(jié)果（為M.adA.dV.dafSt.dQ(MJ/kg)C10.46?0.780.626.98?13.1458.8720.98?25.8824.662.0728.006?34.5231.2633、煤類與用途原煤局中高硫、特低灰、高熱值煙煤，可用于動力、化工與民用煤七、井田勘探程度與資源/儲量1、勘探程度GZ奇星資源勘查開發(fā)提供的《GZ省YH土家族自治縣前進煤礦資源/量核實報告》基本可靠，為本設(shè)計提供了依據(jù)，但礦井的勘探程度較低，業(yè)主在今后的建井過程中應(yīng)15/134加強地質(zhì)勘探工作，提供資源量級別，延長礦井的服務(wù)年限。礦井水文地質(zhì)描述較為簡單，達不到設(shè)計要求，建議該礦與時收集礦井水文地質(zhì)資料，給礦井防治水管理提供科學(xué)的管理依據(jù)。2、資源/儲量根據(jù)《資源/儲量核實報告》與備案證明：礦井保有資源量為208萬噸［查明的資源量（332）56萬噸，推斷的資源量（333）115萬噸；預(yù)測的資源量（334）?為37萬噸］。3、問題與建議①在采掘過程中，嚴格執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”水害防治十六字原則，防止老窯、采空積水對礦井開采的影響。必須對老窯、采空積水進行疏放，并對可能的突水區(qū)域采取相應(yīng)的預(yù)防措施，防止突水，保證礦井安全生產(chǎn)。②井田地面建、構(gòu)筑物必須留設(shè)足夠的安全保護煤柱，同時需隨時觀察地面的滑坡、塌陷等情況。為了減少壓煤量，延長礦井服務(wù)年限，建議對礦井圍的零星民房作搬遷處理。③在生產(chǎn)中必須做好一年一度的礦井瓦斯等級鑒定工作，并根據(jù)鑒定結(jié)果與時調(diào)整通風、瓦斯管理方案。④根據(jù)2007年10月17日GZ省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、GZ煤礦安全監(jiān)察局、GZ省煤炭管理局文件（G安監(jiān)管辦字［2007］345號）《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，YH縣不在煤與瓦斯突出礦區(qū)與突出危險礦區(qū)之，但在石門揭煤時，必須按石門揭穿突出煤層對待，必須采取局部防突措施。⑤建議礦井在建設(shè)生產(chǎn)中注意收集有關(guān)水文地質(zhì)資料，對礦井的充水因素，補給條件、涌水量進行分析和測定，以便為礦井的生產(chǎn)提供指導(dǎo)，達到安全生產(chǎn)的目的。第四節(jié)市場條件GZ省為江南煤炭資源強省和煤炭生產(chǎn)大省， 2005年全省煤炭外運量為3361萬t,在周邊省區(qū)占有10?20%f等的市場份額，與北煤南運相比無論在價位還是在煤質(zhì)或品種上均具有優(yōu)勢。隨著國家的產(chǎn)業(yè)政策、資源保護和環(huán)保政策的日益嚴格以與西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施，為我省加快實施“西電東送”電煤基地建設(shè)和“ G煤外送”帶來了歷史性的發(fā)展機遇。目前，全省現(xiàn)有煤炭產(chǎn)量不能滿足“西電東送”的戰(zhàn)略實施（預(yù)計到 2010年電煤16/134需求量為5450萬噸/年），同時，周邊缺煤省區(qū)對我省優(yōu)質(zhì)煤炭的需求量也不斷擴大，在考慮北煤南運的情況下，仍需從我省調(diào)入大量煤炭。從今后總的發(fā)展趨勢看，煤炭需求量仍將有一定的增長，特別是江南的缺煤省區(qū)。從煤炭工業(yè)在我省實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略所處的地位、角度看，仍需要進一步發(fā)展，以推動“西電東送”戰(zhàn)略的實施，同時，隨著外部運輸條件的改善，也必將為GZ煤炭工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。本礦煤炭儲量較為豐富，資源較可靠，地質(zhì)、開采條件較好，交通較為便利，為礦井的建設(shè)與其產(chǎn)品的銷售提供了有力的保證。因此，該礦的建設(shè)，具煤炭銷售市場前景廣闊。據(jù)有關(guān)部委意見和GZ省2010年規(guī)劃，GZ省要把煤與煤化工、磷與磷化工作為新的支柱產(chǎn)業(yè)來支持、發(fā)展，本礦井原塊煤，是生產(chǎn)合成氨和煤氣的重要煤化工原料。礦井生產(chǎn)原煤，經(jīng)篩分后，篩出塊煤用于煤化工，篩下煤用于電廠，既經(jīng)濟又合理。（2）省外市場需求預(yù)測周邊市場主要是 省（區(qū)、市）。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：到2010年省缺煤3500萬噸/年，省缺煤3700萬噸/年，兩廣與省缺煤11000萬噸/年。隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略“G煤外運”重點戰(zhàn)略工程的實施，我省煤炭外銷將有廣闊的市場前景。因此，前進煤礦原煤銷售經(jīng)濟條件較好，市場前景廣闊。第五節(jié)建設(shè)條件綜合評價前進煤礦井田資源量較為可靠，主要可采層賦存較穩(wěn)定，煤質(zhì)較好，礦井煤炭外運條件好外部協(xié)作條件優(yōu)越。礦井建成后，主要用戶為化工企業(yè)，少量作動力、民用等。市場前景廣闊，用戶可靠，為礦井建設(shè)提供了有利條件。該礦按低瓦斯礦井設(shè)計，水文地質(zhì)條件屬復(fù)雜類型，頂?shù)装鍡l件一般，地質(zhì)構(gòu)造程度復(fù)雜。該礦C1煤層的煤塵按有爆炸危險性設(shè)計，按自然煤層設(shè)計，礦井在生產(chǎn)過程中應(yīng)收集瓦斯相關(guān)資料，加強通風等管理，以利于安全生產(chǎn)?？傊?，開發(fā)建設(shè)前進煤礦的外部建設(shè)條件基本具備。17/134第四章 建設(shè)規(guī)模與服務(wù)年限第一節(jié)礦區(qū)圍與資源/儲量、礦區(qū)圍根據(jù)GZ省國土資源廳文件：G國土資礦管函［2008］1056號《關(guān)于調(diào)整YHS譙家鎮(zhèn)富民煤礦等6家煤礦礦區(qū)圍的批復(fù)》，調(diào)整礦區(qū)圍后的前進煤礦由5個拐點坐標圈定。調(diào)整前礦區(qū)圍拐點坐標見表4-1-1,調(diào)整后拐點坐標見表4-1-2。調(diào)整后的前進煤礦礦區(qū)面積1.9451km2,開采標高由1260m至820m礦區(qū)位于譙家向斜的北段南東翼，礦區(qū)形狀呈不規(guī)則四邊形，礦區(qū)走向長 0.6?1.6km,傾斜寬0.4?1.0km。該礦井與其它礦并無礦權(quán)爭議表4-1-1 原前進煤礦礦區(qū)圍拐點坐標表拐點編PX坐標Y坐標13134345365463572313434036547250331337053654724543133437365464755P3133620365459150.8922km2開采深度由1120mli850mft高表4-1-2 現(xiàn)前進煤礦礦區(qū)圍拐點坐標表拐點編pX坐標Y坐標13134345.0036546357.0023134340.0036547250.0033132452.0036547235.0043132419.0036546318.005P3133958.0036546121.0021.9451km2開采深度由1260ms820mB高二.礦井資源/儲量1、礦井地質(zhì)資源量根據(jù)《資源/儲量核實報告》與備案證明：礦井保有資源量為 208萬噸［查明的資源量（332）56萬噸，推斷的資源量（333）115萬噸；預(yù)測的資源量（334）?為37萬18/134噸］。詳見表4-1-3表4-1-3資源儲量估算匯總表\類別編號332資源量333資源量334?資源量資源總量備注質(zhì)資源/儲量=(332)+(333)+334?=208(萬噸)2、礦井工業(yè)資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量=(332)+(333)X0.8=56+115X0.7=136.5(萬噸)其中：0.9為可信度系數(shù)，0.7--0.9,本設(shè)計取0.7。3、礦井設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計利用資源/儲量為礦井工業(yè)資源量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物等永久煤柱損失量后的資源 /儲量。即：礦井設(shè)計資源/儲量=礦井工業(yè)資源/儲量-永久煤柱損失永久煤柱損失的計算：a.斷層煤柱損失：礦區(qū)圍有F1斷層，斷層兩側(cè)各留設(shè)30m的保護煤柱。由于斷層保護煤柱占用的是334?資源量，因此不予計算。b.采空區(qū)防水煤柱損失：采空區(qū)防水煤柱=采空區(qū)長X留設(shè)煤柱寬度X采高X比重c.村寨煤柱：礦區(qū)無大型村寨，無需留設(shè)保護煤柱。d.井田境界煤柱：以所劃定的礦區(qū)開采邊界的鉛垂線至所采煤層的投影線推 20m計算。采空區(qū)防水煤柱2.87萬噸，井田境界煤柱 3.26萬噸，具體見表4-1-4、表4-1-50表4-1-4 采空區(qū)防水煤柱損失表 單位：萬噸LXBX丫XH編號LBYH計算損失結(jié)果332900201.41.142.87合計2.8719/134表4-1-5 井田境界保護煤柱損失表 單位：萬噸編號、LXBX丫XH+cosaX0.7（可信度系數(shù)）LB丫H計算損失結(jié)果332320201.41.141.093331300201.41.143.56合計4.65說明：33綴源量沒有乘可信度系數(shù)永久煤柱：2.87+4.65=7.52萬噸。礦井設(shè)計資源/儲量=礦井工業(yè)資源/儲量-永久煤柱損失=136.5—7.52=128.98（萬t）4、礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量=（礦井設(shè)計資源/儲量-地面工業(yè)場地-井巷保護）X回采率M=（128.98-10.48）X85%=118.5X85%=100.73（萬噸）工業(yè)場地保護煤柱和井筒保護煤柱共同計算， 工業(yè)場地和井筒保護煤柱為10.48萬噸，具體見表4-1-6。由于該礦C1煤層為薄煤層，采區(qū)回采率為85%表4-1-6 工業(yè)場地和井筒保護煤柱損失表 單位：萬噸式編號SX丫XHX0.7（可信度系數(shù)）YH計算損失結(jié)果332482501.41.147.7333218001.41.142.78合計10.48說明：332資源量沒有乘可信度系數(shù)第二節(jié)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力與服務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力1、礦井工作制度礦井年工作日為330天，井下工人按“四?六”制，地面工人與其它人員按“三?八”20/134制作業(yè)；井下每天四班作業(yè)，每班工作時間為六小時；地面每天三班作業(yè)，每班工作時間為八小時。2、礦井生產(chǎn)能力論證1）井田資源量可靠，地質(zhì)構(gòu)造簡單，開采的煤層傾角為8?42。，為緩傾斜?傾斜煤層，設(shè)計開采可采煤層1層，為薄煤層，較穩(wěn)定。水文地質(zhì)條件復(fù)雜，為礦井的建設(shè)創(chuàng)造了有利條件。2）井田保有資源量208萬噸，其中查明的資源量（332）56萬噸，推斷的資源量（333）115萬噸；預(yù)測的資源量（334）?為37萬噸。3）煤層頂?shù)装鍡l件：可采煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性差，礦井在開采過程中如果支護不良，可能出現(xiàn)頂板跨塌、片幫、底鼓、支架下陷。4）該礦井煤炭產(chǎn)品主要采用公路運輸銷本縣市各用戶，該礦煤炭開發(fā)的市場條件較好。5）工作面生產(chǎn)能力、采區(qū)同時生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)受瓦斯、煤層賦存條件、開拓開采布置和采場大小的限制，這是確定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。6）礦井設(shè)計可采儲量100.73萬噸。綜上所述，從井下開拓部署、采區(qū)巷道布置和工作面安排方面與生產(chǎn)管理等因素綜合考慮，該礦井布置一個工作面為宜。根據(jù)本礦井生產(chǎn)實際情況，開采煤層為薄煤層，按照上述方法，布置一個炮采工作面可滿足9萬噸/年的生產(chǎn)能力，用全部跨落法控制頂板。礦井提供的《資源/儲量核實報告》中，（334）?資源量37萬噸有待進一步勘察，業(yè)主應(yīng)加強地質(zhì)勘探工作，提高資源量級別，用以延長礦井服務(wù)年限。鑒于目前的資源量，該礦井建設(shè)規(guī)模確定為9萬噸/年較基本合適。二、礦井服務(wù)年限YH土家族自治縣前進煤礦服務(wù)年限按下式計算T=Z可/（1.4XA）式中：T--服務(wù)年限，年；Z可--可采儲量，萬t;A--設(shè)計年生產(chǎn)能力，萬噸/年，按9萬噸/年計算；21/134-儲量備用系數(shù)。T=100.73/（1.4X9）=7.99（年）第五章 井田開拓與開采第一節(jié)井田開拓一、井田開拓方式與井口位置1、井口與工業(yè)場地的選擇工業(yè)場地選擇主要考慮以下幾個因素：工業(yè)場地應(yīng)選擇在地勢較為平坦，交通較為便利的地方；井口與工業(yè)場地的選擇應(yīng)有利于開拓開采和工作面的接替；井口與工業(yè)廣場的選擇應(yīng)考慮少占良田好土，少拆遷或者不拆遷村莊或房屋；工程地質(zhì)較好的平坦地段，節(jié)省初期投資和縮短建井工期。根據(jù)井口與工業(yè)場地位置，結(jié)合煤層賦存條件與本礦現(xiàn)狀，設(shè)計提出如下二個方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。采用平碉開拓，新建主平碉和回風平碉。主平碉鋪設(shè)軌道運輸煤炭、肝石、材料與設(shè)備等，回風平碉安設(shè)主要通風機，原煤通過礦車運至工業(yè)場地，然后裝車外運。在礦井南東部+1212m標高開口施工主平碉揭穿C1煤層，然后沿走向施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工11運輸下山（偽斜方向）至1044m標高；在礦井南東部+1222m標高開口施工回風平碉揭穿C1煤層，然后沿施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工11回風下山（偽斜方向）至1044m標高；與11運輸下山貫通形成系統(tǒng)。采用雙翼開采，在下翼布置回采工作面，下翼布置掘進工作面。主平碉在+1212m標高開口，以347o方位角，3%的坡度施工至揭穿C1煤層，井口坐標為：X=313339ZY=36546764Z=+1212m回風平碉在+1222m標高開口，以347o方位角，3%的坡度施工至揭穿C1煤層，井口坐標為：X=3133318Y=36546734Z=+1222m礦井劃分為2個水平，3個采區(qū)。一水平標高為+1044m水平以上為1個采區(qū)（即11采區(qū)），水平以下為1個采區(qū)（即12采區(qū)）；二水平標高為+921m水平以下為1個采區(qū)（即21采區(qū)）。12采區(qū)施工12運輸下山、12回風下山至+921m標高，貫通形成系統(tǒng)。然后布置回采和掘進工作面。21采區(qū)施工21運輸下山、21回風下山至+831m標高，貫通形成系22/134統(tǒng)，然后布置回采和掘進工作面（見 圖2開拓系統(tǒng)、采區(qū)巷道布置與機械設(shè)備配備平面圖和圖3開拓系統(tǒng)剖面圖）。在11運輸下山底部設(shè)置水泵房，標高為+1044m井巷工程量為3617m其中巖石巷道911m半煤巷2706m通風系統(tǒng)：中央并列抽出式。以一個走向長壁炮采工作面達到9萬噸/年設(shè)計能力，該礦井煤層傾角為8?42。平均傾角21。，屬緩傾斜?傾斜煤層，采用走向長壁后退式采煤法。采用平碉-斜井開拓，新建主平碉和回風斜井。主平碉鋪設(shè)軌道運輸煤炭、什石、材料與設(shè)備等，回風斜井安設(shè)主要通風機，原煤通過礦車運至工業(yè)場地，然后裝車外運。在礦井南東部+1212m標高開口施工主平碉揭穿C1煤層，然后沿走向施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工11運輸下山（偽斜方向）至1044m標高；在礦井南東部C1煤層露頭開口，沿煤層施工回風斜井（偽斜方向）至1044m標高；與11運輸下山貫通形成系統(tǒng)。采用雙翼開采，在下翼布置回采工作面，下翼布置掘進工作面。主平碉在+1212m標高開口，以347o方位角，3%的坡度施工至揭穿C1煤層，井口坐標為：X=313339ZY=36546764Z=+1212m回風斜井在+1257m標高開口，以167o方位角，25o的傾角施工至+1044m標高，井口坐標為：X=313302§Y=36546784Z=+1257m礦井劃分為2個水平，3個采區(qū)。一水平標高為+1044m水平以上為1個采區(qū)（即11采區(qū)），水平以下為1個采區(qū)（即12采區(qū)）；二水平標高為+921m水平以下為1個采區(qū)（即21采區(qū)）。12采區(qū)施工12運輸下山、12回風下山至+921m標高，貫通形成系統(tǒng)。然后布置回采和掘進工作面。21采區(qū)施工21運輸下山、21回風下山至+831m標高，貫通形成系統(tǒng)。然后布置回采和掘進工作面（見方案二開拓系統(tǒng)、采區(qū)巷道布置與機械設(shè)備配備平面圖和方案二開拓系統(tǒng)剖面圖）。在11運輸下山底部設(shè)置水泵房，標高為+1044m井巷工程量為3497m其中巖石巷道636ml半煤巷2861m通風系統(tǒng)：中央并列抽出式。以一個走向長壁炮采工作面達到9萬噸/年設(shè)計能力，該礦井煤層傾角為8?42。，平均傾角21。，屬緩傾斜?傾斜煤層，采用走向長壁后退式采煤法。23/134各方案技術(shù)經(jīng)濟比較表見表5-1-1序號項目力殺一力殺一工程量投資（萬元）工程量投資（萬元）一井巷工程1其中：半煤巷2706286129116363合計36171030.983497991.88一優(yōu)點1、井筒集中，易于管理。1、初期工程量少，投資少，建設(shè)工期短。三缺點1、需要布置兩條平碉。2、后期通風線路長，通風阻力人。1、井筒分散，不易于管理。2、回風斜井工業(yè)場地較陡，不利于施工。四結(jié)論通過安全、技術(shù)經(jīng)濟比較分析認為，方案一較為合理（只比較可比部分）。各方案技術(shù)比較表<5-1-1通過對兩個方案進行比較分析認為，方案一較合理。二、水平、采區(qū)劃分礦井劃分為2個水平，3個采區(qū)。一水平標高為+1044m水平以上為1個采區(qū)（即11采區(qū)），水平以下為1個采區(qū)（即12采區(qū)）；二水平標高為+921m水平以下為1個采區(qū)（即21采區(qū)）。三、主要開拓大巷布置前進煤礦采用2個水平3個采區(qū)開采。主平碉、回風平碉布置在巖層中，其它的開拓巷道布置在煤層中。四、井筒前進煤礦米用平碉開拓，礦井設(shè)有主平碉和回風平碉兩個井筒，主平碉和回風平碉表土段均采用砌儲支護，其它地段采用錨噴。主平碉鋪設(shè)軌道運輸煤炭、什石、材料、設(shè)備以與鋪設(shè)管線，兼作安全出口等，回風平碉安設(shè)主要通風機，主要擔負礦井回風任務(wù)，并兼作安全出口。礦井井筒特征見表5—1—2。24/134表5—1—2 井筒特征表順序名稱單位主平碉回風平洞1井口坐標Xm31333923133318Ym36546764365467342井口標圖m+1212+12223方位角度347o347o4斷面凈2m5.95.9掘進2m6.56.55長度m2102006傾角（坡度）度3%3%7井筒裝備鋪軌五、井底車場與碉室礦井井底車場設(shè)在+1044m標高，為平車場。在11運輸下山上口設(shè)置11絞車房，在11運輸下山底部設(shè)置水泵房。六、采區(qū)、煤層開采順序根據(jù)水平劃分與煤層賦存條件、開采方式與采煤機械化程度，為了使采區(qū)劃分能夠做到全井田合理開采，前后期統(tǒng)籌兼顧，均衡開采，本設(shè)計的開采順序： 11采區(qū)一12采區(qū)-21采區(qū)。煤層間的開采順序：該礦只有可采煤層一層。區(qū)段間的開采順序：區(qū)段下行式。七、“三下”采煤該礦井礦區(qū)圍地表無大的村寨、水體與鐵路，無需留設(shè)保護煤柱。第二節(jié)井下開采一、首采區(qū)位置選擇考慮礦井煤層分布、工業(yè)場地位置、初期投資、建井工期，首采區(qū)選擇在11采區(qū)，首采工作面為11101工作面。二、采區(qū)巷道布置25/134主平碉揭穿C1煤層，沿走向施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工11運輸下山(偽斜方向)至1044m標高；回風平碉揭穿C1煤層，沿施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工11回風下山(偽斜方向)至1044m標高；與11運輸下山貫通形成系統(tǒng)。采用雙翼開采，在下翼布置回采工作面，下翼布置掘進工作面。三、采煤方法與采煤工藝1、采煤方法選擇(1)采煤方法選擇考慮的因素1)首采層平均厚度1.14m。井田構(gòu)造屬中等復(fù)雜，煤層平均傾角 8?42°左右，平均21。，屬緩傾斜?傾斜煤層。2)主要煤層賦存較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單，但局部含夾什。3)可采煤層的頂?shù)装鍘r性不穩(wěn)定。4)礦井瓦斯、煤塵爆炸危險性、煤層自燃傾向性因素(2)首采煤層的采煤方法選擇根據(jù)上述因素，結(jié)合煤層傾角、構(gòu)造賦存以與現(xiàn)有的巷道布置等特點，首采工作面設(shè)計采用走向長壁后退式采煤法，采煤工藝采用炮采，采用全部垮落法管理頂板。2、采煤工藝與機械配備(1)支護與頂板管理該礦采用走向長壁后退式采煤法，工作面選用 DZ12-30/100型單體液壓支柱和HDJA-1000型金屬較接頂梁支護，支柱排距1.0m,柱距0.8m,“四、五”排控頂，最大控頂距5.2m,最小控頂距4.2m,全部垮落法管理頂板。(2)采掘機械配備與運輸方式回采工作面配GMZ12型煤電鉆2臺，采用鉆眼爆破法落煤，采煤工作面搪瓷滑槽，運輸巷采用1臺SGB-420/30刮板運輸機，運輸巷調(diào)度絞車牽引礦車運輸。回采工作面主要設(shè)備配備見表5-2-1?；夭晒ぷ髅嬷饕O(shè)備配備表 表5-2-1配備兩個掘進工作面。掘進工作面配備GMZ1.2?煤電鉆和YT28風鉆打眼，礦車運輸，并配備TXU-75A?探水鉆，F(xiàn)BD5.0型局部通風機供風，掘進工作面設(shè)備配備詳見表5-2-226/134掘進工作面設(shè)備配置表表5-2-2打名穩(wěn)國舸型號生耕術(shù)拿款單隹ftt備注匐相各用合計1JLXX程川GJMMh狗瓜口丸死口11141] Gw-ntairvK-tntqp1::33揉陽■; ?rr-T；i年才電樂MOV玳M珈Mm芻:11314反鉆'L'!融飛業(yè)當LI25JHi4姆讓科事匚*1I2其它機械設(shè)備配備詳見表5-2-3。其它機械設(shè)備配備表表5-2-3序號京彝圖利個號單ii便制出點IM軒1嘿畸tAW.^LliUA212,r串口；HM.bX|.2rtfEm1標?*iim嘉a]1littTiii3宜5X114132Eri43f[-PUh22則狂口5*觸aUh￡21J6HCN4*IMlito2片尺斗身3、采煤工作面布置(1)工作面主要參數(shù)工作面長度的合理與否是實現(xiàn)工作面高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的因數(shù)之一，一般情況下，加大工作面長度可獲得較高的產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低噸煤成本，但是，工作面長度過長亦會給工作面生產(chǎn)帶來很多不利因素，反而不利于頂板控制與工作面的管理，影響安全生產(chǎn)。該礦可采煤層均為薄煤層，設(shè)計結(jié)合該煤礦的設(shè)計生產(chǎn)能力、工作面技術(shù)裝備，確定礦井首采工作面長度為80m(2)工作面巷道布置方式礦井首采工作面采用U型通風，布置運輸巷和回風巷，運輸巷運煤、進風、行人等；回風巷回風、行人等。(3)工作面推進度與設(shè)計生產(chǎn)能力本礦井年生產(chǎn)能力為9萬噸/年，以一個炮采工作面，兩個掘進工作面達到生產(chǎn)能力，工作面布置在C1煤層，煤層平均厚1.14m,容重1.4t/m3,工作面長度80nl工作面回采率97%礦井設(shè)計年工作日為330天，日工作制采用“四?六”制，三采一準，日推進度3.0m27/134(每班一排)，工作面正規(guī)循環(huán)率為0.70,則工作面年推進度為：3X330X0.70=693m80X1.14X693X1.4X0.97=8.58萬噸/年掘進出煤按10%■慮，即掘進出煤為0.84萬t,礦井生產(chǎn)能力為9.42萬t,即能滿足礦井生產(chǎn)能力要求。(4)工作面接替順序礦井首采工作面為11101工作面，依次是11102工作面、11103工作面 。五、巷道掘進、支護與井巷工程量1、巷道掘進與支護方式根據(jù)各類巷道的不同用途，滿足運輸、管線敷設(shè)、通風與行人安全、安全生產(chǎn)的要求，確定其斷面形式與大小。根據(jù)巷道服務(wù)年限與圍巖巖性，主平碉和回風平碉等巷道表土段采用砌儲支護，其它地段采用錨噴；進風繞道、回風繞道、回采工作面和掘進工作面采用金支，其余的巖巷、半煤巷采用錨噴支護；根據(jù)實際情況對破碎段加強支護。2、采掘比和什石率預(yù)計礦井投產(chǎn)時，以一個炮采工作面和二個掘進工作面滿足生產(chǎn)要求，采掘比為 1:2。由于該礦可采煤層為薄煤層，預(yù)計肝石比例為年產(chǎn)煤量的 20%即肝石量為1.8萬t/a。3、井巷工程量：根據(jù)礦井開拓布置與達產(chǎn)時的采區(qū)巷道布置，礦井達產(chǎn)時井巷工程量為 3617m其中巖石巷道911m半煤巷2706m礦井井巷工程量見前進煤礦設(shè)計井巷工程量表。六、礦井移交生產(chǎn)井巷工程量與巷道斷面特征1、礦井移交時的井巷工程量見表5—2—4。表5—2—4井巷工程量表2、移交時主要巷道斷面特征見下圖:28/134第三節(jié)井下運輸一、井下煤炭運輸主平碉、采面運輸巷選用JD11.4調(diào)度牽引礦車運輸。11運輸下山選用1臺選用JTKB1.6X1.2單滾筒提升絞車，滾筒直徑D=160Q滾筒寬度D=120Q最大靜力Fj=40kN,最大提升速度V件2.6m/s,電機功率110kW采面運輸巷采用SGB420/3（S刮板輸送機運輸1臺，設(shè)計長度80m運輸能力80t/h,電機功率30kw,電壓660/380V。二、井下設(shè)備、材料、砂石運輸井下輔助運輸主要包括什石、材料、設(shè)備、人員的運輸，由于礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力不大，因此，和煤炭運輸共用一套提升設(shè)備。本著安全、經(jīng)濟、可靠的原則，根據(jù)礦井的生產(chǎn)能力、運輸條件與輔助運輸量，掘進工作面采用JD11.4調(diào)度絞車作為輔助運輸。三、采區(qū)運煤、運料路線：（1）采區(qū)煤流方向：11101工作面（搪瓷滑槽）-11101采面運輸巷（刮板運輸機+調(diào)度絞車）-聯(lián)絡(luò)巷—主平碉（調(diào)度絞車）—地面；（2）材料流向：地面-主平碉（調(diào)度絞車）-聯(lián)絡(luò)巷-11運輸下山（提升絞車）-各用料點；（3）掘進工作面煤（什）運輸：各掘進工作面煤（什）-11運輸下山（提升絞車）-聯(lián)絡(luò)巷?主平碉（調(diào)度絞車）?地面；（4）11運輸下山鋪設(shè)30kg/m的軌道；主平碉、掘進工作面與采面運輸巷鋪設(shè)22kg/m的軌道。四、礦井礦車配備礦井達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，根據(jù)簡單的排列后，本設(shè)計配備 MF1.0-6型翻轉(zhuǎn)式礦車60輛；MP卜6A平板車10輛；MC16B材料車11輛。礦井在實際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)生產(chǎn)需要適當增加礦車數(shù)。29/134第六章礦井通風第一節(jié)概況、瓦斯1、礦界圍原有煤礦瓦斯涌出情況根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2005]15號《對TR地區(qū)煤礦2004年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.11m3/min,相對瓦斯涌出量為7.54m3/t,審批意見為低瓦斯。根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2005]280號《對TR地區(qū)煤礦2005年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.11m3/min,相對瓦斯涌出量為7.54m3/t,審批意見為未正常生產(chǎn)。根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2007]65號《對TR地區(qū)煤礦2006年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.05m3/min,相對瓦斯涌出量為2.43m3/t,審批結(jié)果為低瓦斯。根據(jù)GZ省煤炭管理局文件：G煤行管字[2007]515號《對TR地區(qū)煤礦2007年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，YH縣前進煤礦絕對瓦斯涌出量為0.12m3/min,相對瓦斯涌出量為4.24m3/t,審批結(jié)果為低瓦斯。2、煤礦技改后瓦斯預(yù)測分析礦井瓦斯等級鑒定時生產(chǎn)規(guī)模較小，隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模擴大和開采深度增加，礦井的瓦斯涌出會增大，因此，其鑒定結(jié)果的瓦斯數(shù)據(jù)不能作為技改后礦井瓦斯預(yù)測的數(shù)據(jù)。因此，該礦根據(jù)經(jīng)驗公式計算煤層的瓦斯含量。煤質(zhì)特征表 表6-1-1煤層編號分析結(jié)果（衿M.adA.dV.dafSt.dQ(MJ/kg)C10.46?0.780.626.98?13.1458.8720.98?25.8824.662.0728.006?34.5231.263根據(jù)煤層瓦斯含量經(jīng)驗公式WhWxWy10KPabP(100AfWf)

100(1bP)(10.31Wf)WhWxWy10KP30/134式中：Wx~在P、t條件下的吸附瓦斯含量，R3/t；W—在P、t條件下的游離瓦斯含量，m3/t;Af—煤中灰分，8.87%;W—煤中水分，0.62%;K—煤的孔隙體積，m3/m3;根據(jù)煤的揮發(fā)份，查表的 K=0.07;—煤的視密度，1.4t/m3;P—煤層瓦斯壓力，Mpa,P=(2.03?10.13)H,H為最大垂深(m),Mpa經(jīng)計算：P=0.61Mpa;t—溫度，20C;氐―相對于煤層瓦斯壓力下的瓦斯壓縮系數(shù)；查表得： K=1.07;其中，當Vr<15%,常數(shù)a、b值為：2 r055a0.0016t 0.19t87.54(V)b0.340.004t當15%<V<40%,常數(shù)a、b值為：_2 - _ra0.0016t 0.19t230.2Vb0.340.004t經(jīng)過以上公式計算，預(yù)測煤層開采到深部時瓦斯含量為 8.86m3/t。根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法(AQ1018-2006)》標準，采用分源預(yù)測法對礦井相對瓦斯涌出量進行預(yù)測。①回采工作面相對瓦斯涌出量預(yù)測n mq采=隙乂毆乂K3X^x(Wo-Wc)+ (WoiWci)X了X刀ii1式中：q采一回采工作面相對瓦斯涌出量，nVt;K1—圍巖瓦斯涌出系數(shù)，1.1?1.3;本設(shè)計取1.1;K2—工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率的倒數(shù)計算； K2=1/0.97=1.03;K3—采區(qū)準備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù)， K3=(L-2h)/L;31/134h-巷道預(yù)排瓦斯帶寬度值，13mL一工作面長度，80mm-開采層厚度，1.14m；M-工作面采高，1.14m；Wo-煤層原始瓦斯含量，8.86m3/t;Wc—運出礦井后煤的殘存瓦斯含量，3m3/t;"—第i個鄰近層瓦斯排放率，%;該礦只有可采煤層一層。經(jīng)過以上公式計算，q采=4.51m3/t②掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測q掘=DXvXqoX(2vL7v-1)+SXvX丫X(Wo-Wc)式中：q掘一掘進工作面絕對瓦斯涌出量，nVmin;D-巷道斷面暴露煤壁面的周邊長度， m；對于薄與中厚煤層，D=2mm-開采層厚度，1.14m；v一巷道平均掘進速度，0.0023m/min;L一巷道長度，200mq。一煤壁瓦斯涌出強度，(吊/(nlmin))；中=0.026[0.004(V)2+0.16]xwoV—煤中揮發(fā)分含量，24.66%;S—掘進巷道斷面積，4.4m2;丫一煤的密度，1.4t/m3;經(jīng)過以上公式計算，q掘=0.3293m3/min。③礦井瓦斯涌出量n nq區(qū)=k(q采iAi1440q掘i)/A。i1 i1q區(qū)一礦井相對瓦斯涌出量，m3/t;k—采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取1.25;q采i—第i個回采工作面相對瓦斯涌出量，m3/t;A—第i個回采工作面的日產(chǎn)量，取250t;q掘i—第i個掘進工作面絕對瓦斯涌出量，m3/t;32/134A一生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量,273t;經(jīng)過以上公式計算，q區(qū)=9.50m3/t。經(jīng)計算，采煤工作面相對瓦斯涌出量為 4.51m3/t、掘進工作面絕對瓦斯涌出量為0.3293m3/min,礦井的絕對瓦斯涌出量為1.80m3/min,相對瓦斯涌出量為9.50m3/t。預(yù)測結(jié)果為低瓦斯礦井，故本設(shè)計按低瓦斯礦井設(shè)計。在生產(chǎn)中應(yīng)加強礦井的通風，滿足礦井排放瓦斯的要求。二、煤塵爆炸性根據(jù)GZ省煤田地質(zhì)局實驗室提供的《煤塵爆炸性鑒定報告》，C1煤層的煤塵有爆炸危險性。本設(shè)計按煤塵有爆炸危險性進行設(shè)計。煤礦開采生產(chǎn)過程中應(yīng)堅持溫式作業(yè)，搞好防塵工作，確保安全文明生產(chǎn)和礦工的身體健康。三、煤的自燃傾向根據(jù)GZ省煤田地質(zhì)局實驗室提供的《煤炭自燃傾向性鑒定報告》，C1煤層為二類自燃煤層。本設(shè)計按自燃煤層進行設(shè)計。在煤礦開采生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強通風管理，暫時不用的巷道和廢棄的巷道要與時密閉，采面回采結(jié)束后要按規(guī)定與時密閉。四、地溫礦區(qū)無地溫異常區(qū)，地溫正常。五、煤與瓦斯突生根據(jù)2007年10月17日GZ省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、GZ煤礦安全監(jiān)察局、GZ省煤炭管理局文件（G安監(jiān)管辦字[2007]345號）《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，YH縣不在煤與瓦斯突出礦區(qū)與突出危險礦區(qū)之。六、沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料，該礦井與周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生，本設(shè)計暫按沒有沖擊地壓危險考慮，建議業(yè)主補作相關(guān)資料后制定防措施。第二節(jié)礦井通風計算一、通風方式與通風系統(tǒng)33/1341、礦井通風方式與通風系統(tǒng)通風方式：中央并列式。通風系統(tǒng)：中央并列抽出式。新鮮風流由主平碉進入，乏風通過回風平碉排出?；夭晒ぷ髅婧透骶蜻M工作面均采用獨立通風，采面采用U型通風，掘進采用壓入式通風。設(shè)計首采工作面通風線路為：主平碉—聯(lián)絡(luò)巷—進風繞道―11101運輸巷-11101切眼-11101回風巷—回風平碉—引風道―地面。礦井通風系統(tǒng)圖詳見附圖。2、風井數(shù)目、位置，服務(wù)圍與服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力為9萬噸/年，根據(jù)礦井開拓部署，共布置1個風井，即回風平碉，位于井田東南部，服務(wù)于整個礦井的開采，服務(wù)年限為礦井終采結(jié)束。3、采掘工作面通風井下采煤工作面利用礦井主要通風機全負壓通風，回采工作面設(shè)有獨立的進回風系統(tǒng),采用“U'通風，無用聯(lián)通風現(xiàn)象。掘進工作面利用局部通風機壓入式通風，使用抗靜電、阻燃風筒、并配備專用變壓器和“兩閉鎖”(風電閉鎖、瓦斯電閉鎖)。4、井下通風設(shè)施與構(gòu)筑物布置該礦井主要通風設(shè)施有風門、調(diào)節(jié)風門、測風站與密閉等。根據(jù)礦井開拓、開采系統(tǒng)和巷道布置以與《煤礦安全規(guī)程》(2006版)要求，設(shè)置相應(yīng)通風設(shè)施，用于井下風量調(diào)節(jié)。其主要設(shè)置原則為：(1)主要進風和主要回風道之間設(shè)置2道聯(lián)鎖的正向風門和2道反向風門。(2)不用的聯(lián)絡(luò)巷道設(shè)永久風墻。(3)其它地點設(shè)兩道正向和一道反向風門或兩道正向風門。根據(jù)礦井反風的要求，必要地點設(shè)置反向風門。(4)回風平碉設(shè)置防爆門。二、礦井風量、風壓與等積孔1、風量計算礦井以一個炮采工作面達到設(shè)計生產(chǎn)能力9萬t/a,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第10334/134規(guī)定：礦井需要的風量，按下列要求分別計算，并取其最大值。(1)按最大班下井人數(shù)計算Q=4XNXK其中：4——每人需風量；N--最大班井下人數(shù)，50人；K——風量備用系數(shù)，取1.5;計算得：Q=4X50X1.5=300nr/min=6m3/s(2)按采煤、掘進、碉室與其它地點實際需要風量計算1)采煤工作面風量計算①按采煤工作面絕對瓦斯涌出量計算：采煤工作面的絕對瓦斯涌出量按下式計算：3q絕=4相T/1440=6.18X300/1440=1.29m3/min式中：q絕 絕對瓦斯涌出量m/minq相 采煤工作面相對瓦斯涌出量，m/t,根據(jù)相鄰礦井與同類礦井在生產(chǎn)中的實際統(tǒng)計，采煤工作面瓦斯涌出量一般占礦井瓦斯涌出量的65%則采煤工作面的瓦斯涌出量為：9.5X65%=6.18m3/t。T 最高日產(chǎn)量(t/d),取300t按絕對瓦斯涌出量計算：采煤工作面按絕對瓦斯涌出量計算風量的公式為：Q=100q絕k=100X1.29x2.0=258m3/min=4.3m3/s式中：q絕 采煤工作面絕對瓦斯涌出量， m3/minK 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，炮采工作面可取1.8?2.0;本設(shè)計取2.0②按最大班出勤人數(shù)計算Q=4N=425=100nVmin=1.67m3/s式中：N——工作面最大班出勤人數(shù)③按炸藥使用量計算Q采=25A式中Ac：采煤工作面采煤工作面一次使用最大炸藥量，取8kg;35/134故Q采=25X8=200（宿/min）=3.33（m3/s）④按工作面溫度計算Q采=V；?Sc?K=1.0X5.36X1.03

=5.36m3/s式中：Vc 工作面風速，取1.0m/sS c——工作面平均斷面，取3.57m2K:工作面長度系數(shù)，取1.0。⑤按風速驗算Qnin=15s=15X5.36=80.4m3/min=1.34m3/sQa=240s=240X5.36=1286.4m3/min=21.44m3/s式中：s 工作面平均斷面積綜合上述計算，回采工作面按Q采=5.36m7s配風滿足要求。2）掘進工作面風量計算①按絕對瓦斯涌出量計算掘進工作面按絕對瓦斯涌出量計算風量的公式為：Q=100q絕k=100X0.3293義2.0=65.86m3/min=1.09m3/s式中：q絕 掘進工作面絕對瓦斯涌出量， q絕=0.3293nf/minK 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取2.0②按最大炸藥消耗量計算Q=25A=254=100m3/min=1.67m3/s式中：A——掘進工作面最大炸藥消耗量，約4Kg。②按工作面最大班出勤人數(shù)計算q=4N=415=60m3/min=1m3/s式中：N——掘進工作最大班出勤人數(shù)，取15人③按局部通風機實際風量計算Q掘=Q扇XI+60X0.25S36/134=210X1+60X0.25X4.4=276n3/min=4.60m3/s式中：Q掘 掘進工作面實際需風量， m3/minQ扇 局部通風機實際吸風量， m3/minI 局部通風機臺數(shù)，臺S 工作面平均斷面，取4.4m2掘進工作面采用FBD5.0型局部通風機壓入式供風，其風量為150?210nVmin。④按風速驗算CL=15s=15X4.4=66nVmin=1.1m3/sCU=240s=240X4.4=1056n3/min=17.6m3/s式中：s 掘進工作面斷面，品綜合上述計算