達州市爐坪煤礦張家溝井六發(fā)號采區(qū)設計說明書

達州市爐坪煤礦張家溝井

六發(fā)號采區(qū)設計說明書

四川巴山煤礦工程技術有限公司

二O一七年十二月

達州市爐坪煤礦張家溝井

六發(fā)號采區(qū)設計

說明書

工程編號：CQ3/2017

工程規(guī)模：210Kt/a

總經(jīng)理：何安輝

總工程師：王啟斌

項目負責人：

四川巴山煤礦工程技術有限公司

二。一^t年十二月

專業(yè)姓名技術職稱簽字

地質張永福工程師

采礦劉興明X程師

通風王善林工程師

電氣徐朝華工程師

經(jīng)濟李福剛經(jīng)濟師

內(nèi)審人員

簽字

專業(yè)姓名技術職稱

采礦胡澤友工程師

通風胡鑫工程師

機電朱鴻工程師

圖紙目錄

序

號名稱圖號比例備注

1六發(fā)號采區(qū)井上下對照圖C03/2017-102-11:2000

2六發(fā)號采區(qū)采掘工程平面圖C03/2017-167-11:2000截圖

3六發(fā)號采區(qū)平面布置圖C03/2017-261-11:2000

4巷道布置及機械配備圖C03/2017-163-11:2000

5六發(fā)號采區(qū)剖面圖C03/2017-104-11:2000

6工作面布置圖C03/2017-157-1示意

7通風系統(tǒng)圖C03/2017-171-1示意

8運輸系統(tǒng)圖C03/2017-124-1不意

9壓風系統(tǒng)圖C03/2017-171-2不意

10防塵、消防、供水系統(tǒng)圖C03/2017-171-3示意

11傳感器布置圖C03/2017-174-1示意

12供電系統(tǒng)圖C03/2017-261-1示意

13通訊系統(tǒng)圖C03/2017-262-1示意

14人員定位系統(tǒng)圖C03/2017-174-2不意

15避災系統(tǒng)圖C03/2017-171-4示意

16地質綜合柱狀圖31:200采用

17斷面圖冊1:50

18

目錄

前言.............................................................................1

第1章礦井概況.................................................................9

第1節(jié)證照..................................................................9

第2節(jié)地形地貌............................................................10

第3節(jié)氣象及地震..........................................................11

第4節(jié)“五區(qū)”情況..........................................................11

第5節(jié)礦井地質特征........................................................12

第6節(jié)礦井主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀...........................................22

第2章采區(qū)概況及地質特征......................................................29

第1節(jié)采區(qū)基本情況........................................................29

第2節(jié)采區(qū)地質概況........................................................30

第3節(jié)水文地質條件........................................................33

第4節(jié)工程地質條件........................................................35

第5節(jié)環(huán)境地質條件........................................................36

第6節(jié)煤層及煤質..........................................................36

第7節(jié)礦井自然災害........................................................38

第8節(jié)地質勘探程度及可靠性................................................39

第9節(jié)采區(qū)儲量及服務年限..................................................43

第10節(jié)存在的問題.........................................................45

第3章采區(qū)巷道布置............................................................45

第1節(jié)開采技術條件........................................................45

第2節(jié)設計方案............................................................46

第3節(jié)采區(qū)巷道布置........................................................47

第4章采煤方法................................................................51

第1節(jié)開采技術條件........................................................51

第2節(jié)采煤工作面布置......................................................51

第3節(jié)采煤工藝............................................................52

第4節(jié)支護設計............................................................55

第5節(jié)設備選型............................................................57

第5章采區(qū)安全及生產(chǎn)系統(tǒng)......................................................58

第1節(jié)通風系統(tǒng)............................................................58

第2節(jié)運輸系統(tǒng)............................................................69

第3節(jié)提升系統(tǒng)............................................................75

第4節(jié)排水系統(tǒng)............................................................83

第5節(jié)供電系統(tǒng)............................................................84

第6節(jié)動力壓風系統(tǒng).......................................................100

第7節(jié)防塵、消防、供水施救系統(tǒng)..........................................107

第8節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng).......................................................114

第9節(jié)通信聯(lián)絡系統(tǒng).......................................................123

第10節(jié)人員定位系統(tǒng)......................................................127

第11節(jié)緊急避險系統(tǒng)......................................................130

第6章安全技術措施...........................................................133

第1節(jié)水害預防及處理措施.................................................133

第2節(jié)防滅火安全技術措施.................................................134

第3節(jié)瓦斯、煤塵爆炸事故預防及處理措施..................................137

第4節(jié)工作面頂板事故預防措施.............................................144

第7章施工組織................................................................151

第8章投資估算...............................................................157

第9章存在的主要問題及建議...................................................159

第1節(jié)地質構造存在的問題及建議..........................................159

第2節(jié)施工期間存在的問題主要安全措施....................................159

第3節(jié)新老系統(tǒng)轉換時存在的問題及注意事項................................160

前百

一、礦井概況

達州市爐坪煤業(yè)有限責任公司位于宣漢縣縣城116。方向、直距約

10km,行政區(qū)劃屬宣漢縣東鄉(xiāng)鎮(zhèn)爐坪村。從礦區(qū)經(jīng)4公里礦區(qū)公路

到達宣（宣漢）芭（芭蕉）公路的樟樹溝，從樟樹溝沿宣芭公路向北

行4公里到達S201省道的三河鄉(xiāng)，從三河鄉(xiāng)沿S201省道向西行11km

到達宣漢縣城區(qū)，交通方便，礦區(qū)地理坐標為：東經(jīng)107。4716〃~

107°5053\北緯31。14'49"?31。19'58"。

礦井為證照齊全的合法生產(chǎn)礦井，2017年3月16日依法取得采

礦許可證，證號為C5100002010121120091322,有效期至2019年6

月11日；2017年11月13日依法延續(xù)了安全生產(chǎn)許可證，證號為

（川）MK安許可證字[2017]5U7220582A-L有效期至2018年07月23

日;礦長安全資格證證號2015年12月25

日企業(yè)組建為公司，統(tǒng)一社會信用代碼為91511722MA62E26U5B。

礦井由35個拐點座標圈定，批準開采正連、底連、寬連、渣子

龍煤層，批準開采標高+739m?+200m,南北走向長約12500m,東

西寬約540m,礦區(qū)面積為6.7789Km2,核定生產(chǎn)能力210Kt/a。

礦井采用斜井一平胴綜合開拓，共有5個井口:張家溝斜井

（+496.998m）：承擔礦井煤、肝、材料提升和進風等任務；副平碉

（+496.240m）,承擔礦井部分運輸、行人、進風、排水（+500m以

上）等任務；380風井（+527m）,承擔礦井部分回風任務；小柏林

風井（+726.259m）,承擔礦井部分回風任務；肖碉河井（+709.707m）：

1

僅作為礦井安全通道。

礦井目前開采+300m水平，在+300m水平向西布置了+300m水平

西集中運輸巷，目前已經(jīng)掘至西四采區(qū)以西300m,向東布置了+300m

水平東集中運輸巷，目前已經(jīng)掘至東六采區(qū)以東834m,+300m水平采

用架線式電機車運輸。

礦井在+3OOm水平布置了東六、東二、西四3個采區(qū)，各采區(qū)采

用下行開采，礦井目前有三個采煤工作面和四個掘進工作面，采煤工

作面采用走向長壁后退式采煤法開采，掘進工作面采用炮掘機裝。

礦井為低瓦斯礦井，采用中央分列式分區(qū)通風，通風方法為抽出

式，礦設置了380風井和小柏林風井兩個回風井。

礦井采用機械一級排水，在張家溝斜井下車場一側設置了中央水

泵房（+3OOm）。

礦井目前開采的東六采區(qū)剩余儲量約13萬噸，可采期1.6年，

東二采區(qū)剩余儲量68.46萬噸，可采期為5.1年，西四采區(qū)剩余儲量

8.05萬噸，可采期2.03年。本設計六發(fā)號采區(qū)最大限度地利用了原

有的大量巷道，準備時間仍需要14個月，采區(qū)接替較為緊張，為此，

礦井委托我公司編制六發(fā)號采區(qū)設計。

2

二、采區(qū)設計編制的依據(jù)

（一）國家法律、法規(guī)

1.《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》；

2.《中華人民共和國獷山安全法》；

3.《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》；

4.《中華人民共和國環(huán)境保護法》；

5.《中華人民共和國煤炭法》；

6.《中華人民共和國職業(yè)病防治法》；

7?《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》。

（二）標準、規(guī)范

1.《煤礦安全規(guī)程》（2016年版）；

2.《煤礦井下消防、灑水設計規(guī)范》GB50383；

3,《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》GB50399-2006；

4.《礦井通風安全裝備標準》GB/T50518—2010；

5.《煤炭工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標準》GB50581—2010；

6?《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》AQ1029—2007；

7.《煤礦井工開采通風技術條件》AQ1028-2006；

8.《煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范》（AQ1020-2006）；

9.《礦井防滅火規(guī)范》（試行）；

10.《礦山電力設計規(guī)程》；

11.國家局《煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定》（第5號令）；

12.《煤礦井下供配電設計規(guī)范》GB50417-2007；

13.《10kV及以下變電所設計規(guī)范》GB50053-1994；

14.《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-1995；

3

15.《民用爆破器材管理條例》；

（三）行政文件

1.國家局《關于發(fā)布禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第一批）

的通知》（安監(jiān)總規(guī)劃（2006）146號）；

2.國家局《禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第二批）的通知》

（安監(jiān)總煤裝（2008）49號）；

3.國家局《禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄（第三批）》（安

監(jiān)總煤裝（2011）17號）；

4.國家局《關于加強極薄煤層開采安全工作的指導意見》（安監(jiān)

總煤礦（2006）127號）；

5.發(fā)改委、勞動部、國家局《關于加強煤礦安全生產(chǎn)工作規(guī)范企

業(yè)勞動定員管理的若干指導意見》（安監(jiān)總煤礦[2006]216號；

6.國家局《關于加強小煤礦安全基礎管理的指導意見》（安監(jiān)總

煤調(diào)[2007]95號）；

7.國家局《關于所有煤礦必須立即安裝和完善井下通訊、壓風、

防塵供水系統(tǒng)的緊急通知》（安監(jiān)總煤行（2007）167號）；

8.國家局《關于四川省加強小煤礦安全基礎管理有關問題的復函》

（安監(jiān)總廳煤行函[2008]70號）；

9.國家局《關于在小煤礦推行專用回風井、壁式采煤方法和支護

方式改革的通知》（安監(jiān)息煤行[2007]216號）；

1（）.省局《關于推進小煤礦安全高效礦井建設工作的通知》（川

安辦[2008]73號）；

11.國家局《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定》（安監(jiān)

總煤裝[2011]15號）；

4

12.國家局《煤礦井下安全避險，六大系統(tǒng)，建設完善基本規(guī)范》（安

監(jiān)總煤裝［2011］33號）；

13.國家局《關于煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理有關事項的通

知》（安監(jiān)總煤裝［2012J15號）；

14.國家局《關于加強煤礦井下生產(chǎn)布局管理控制超強度生產(chǎn)的

意見》（發(fā)改運行［2014］893號）；

15.省局《關于印發(fā)四川省小煤礦安全生產(chǎn)基本要求的通知》（川

安監(jiān)［2011］291號）。

（四）礦井提供的資料

1.宣漢縣爐坪煤礦設計委托書；

2?宣漢縣爐坪煤礦承諾書；

3.宣漢縣爐坪煤礦采礦許可證；

4.宣漢縣爐坪煤礦安全生產(chǎn)許可證；

5.宣漢縣爐坪煤礦營業(yè)執(zhí)照；

6.中際公司能源集團限公司總工辦《達州市爐坪煤礦張家溝井六

發(fā)號向背斜采區(qū)底連開采布置設計》（方案1）

7.《達州市爐坪煤礦張家溝井六發(fā)號采區(qū)設計（方案）》（方案

2）

8.煤層檢測報告；

9.礦山救護協(xié)議；

1（）?市局《關于核準2016年度全市煤礦瓦斯等級鑒定結果的通知》

（達市安監(jiān)［2016］284號）；

11.爐坪煤礦張家溝《井上下對照圖》、《采掘工程平面圖》、

礦井通風等系統(tǒng)圖等生產(chǎn)現(xiàn)狀圖紙及其它相關資料。

5

三、設計指導思想

1.貫徹執(zhí)行“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，以國家

頒布的有關安全方面的規(guī)程、規(guī)范及標準為依據(jù)，根據(jù)礦井目前采用

的生產(chǎn)技術、工藝和設備，在保證礦井達到正規(guī)、安全、穩(wěn)定生產(chǎn)的

前提下，結合當前的生產(chǎn)系統(tǒng)，針對實際，因地制宜，進行六發(fā)號采

區(qū)設計。

2.充分利用和依托礦井現(xiàn)有的安全生產(chǎn)系統(tǒng)，在滿足國家及上級

規(guī)定的前提下合理布置采區(qū)巷道，使采區(qū)布置最優(yōu)化，建立和完善采

區(qū)運輸、通風、行人等生產(chǎn)系統(tǒng)和“六大系統(tǒng)”等安全系統(tǒng)，提高采

區(qū)的運輸效率和通風安全保障能力，確保礦井安全高效，并能與礦井

生產(chǎn)能力相適應。

3.采區(qū)設計力求做到生產(chǎn)集中、系統(tǒng)完善、環(huán)羊暢通，盡可能縮

短建設工期，節(jié)省投資，提高礦井綜合經(jīng)濟效益。

四、六發(fā)號采區(qū)設計概述

(一)地質勘探及構造

六發(fā)號采區(qū)位于井田中央，根據(jù)一三七地質隊提供的地質資料,

采區(qū)內(nèi)有六發(fā)號向斜和六發(fā)號背斜兩個大的地質構造，礦井勘探時在

六發(fā)號采區(qū)的南翼邊界和中部靠北處布置了14號勘旅線和13號勘探

線，13號勘探線未布置鉆孔，14號勘探線布置了1個鉆孔。六發(fā)號

采區(qū)開采底連煤層，礦井在開采底連煤層上履的正連煤層時布置了較

多的巷道，可作為勘探的補充，說詳見《達州市爐坪煤礦張家溝井六

發(fā)號采區(qū)設計巷道布置平面圖》(CQ3/2017T67T),根據(jù)設計需要

在設計的需要沿+390m石口作了剖面圖，詳見《達州市爐坪煤礦張家

6

溝井六發(fā)號采區(qū)設計巷道布置剖面圖》（CQ3/2017-167-2）o

（二）煤柱留設

為保護380風井、+440m通風石門等重要巷道，按經(jīng)驗在回風上

山東側和+440m水平通風石門西側各留設了30m護巷煤柱。

（三）采區(qū)周邊巷道及連接

在六發(fā)號采區(qū)中部+402m標高原有一條石門，本設計作為采區(qū)回

風石門。

目前礦井正在新建主斜井（皮帶斜井）和通風系統(tǒng)改造工程，本

設計將運輸石門與主斜井連接，利用主斜井作為采區(qū)的煤炭運輸系統(tǒng)

和人行系統(tǒng)。通風系統(tǒng)改造完成后，礦井將原一級人行上山和二級人

行上山作為礦井總回風上山。

（四）六發(fā)號采區(qū)巷道布置概述

方向的定義：由于六發(fā)號采區(qū)位于礦井東、西兩翼斜交連接部位,

在描述東、南、西、北方向時易出現(xiàn)混淆的情況，為此，定義下為北，

上為南，左為東，右為西。

在原張家溝平碉與一級行人上山之間的聯(lián)絡巷中開口向下作六

發(fā)號采區(qū)軌道上山至+390m標高，在+390m標高作運輸石門穿過六發(fā)

號背斜軸部至六發(fā)號向斜南翌.軌道.卜山下車場與運輸石門間用繞道

連接形成采區(qū)材料運輸系統(tǒng)。在+390m運輸石門中開口作聯(lián)絡巷與主

斜井連接，形成行人系統(tǒng)，在聯(lián)絡巷中作采區(qū)煤倉與主斜井連接，形

成采區(qū)運煤系統(tǒng)，在運輸石門北端開口作采區(qū)變電所，采區(qū)變電所南

端與一級人行上山連接，形成采區(qū)變電所獨立通風系統(tǒng)。

7

五、主要技術經(jīng)濟指標

順序名稱單位指標備注

1采區(qū)走向長度m1171~1710

2采區(qū)傾斜寬度m708-542

3區(qū)段數(shù)目個11

4采區(qū)面積m2882734

5采區(qū)工業(yè)儲量kt1191.69

6采區(qū)可采儲量kt43.77

7采區(qū)生產(chǎn)能力kt/a996.77

8采區(qū)服務年限a9.1

9采區(qū)采出率%83.64

10工作面回采率%97

11巷道工程量m9262新增

12采區(qū)可采煤層底連

13循環(huán)產(chǎn)量t227

14采區(qū)生產(chǎn)能力Kt/a126.6

15開采煤層總厚度m1.35

16煤層傾角o0?55

17采煤方法走向長壁

18采煤工藝炮采

19首采工作面?zhèn)€數(shù)個1

20供電系統(tǒng)

(1)采區(qū)供電電壓kV10

(2)采區(qū)設備總容量kW310.3

(3)采區(qū)設備工作容量kW39.4

(4)有功功率kW191.99

(5)無功功率kW161.53

(6)視在功率kVA250.90

21采區(qū)勞動生產(chǎn)率t/工2.91

22回采工率t/工3.44

23最大班作業(yè)人數(shù)人48

8

第1章礦井概況

第1節(jié)證照

爐坪煤礦為證照齊全的合法生產(chǎn)礦井，該礦井《采礦許可證》證

號：C5100002010121120102255,有效期至2019年6月11H,安全

許可證號：（川）MK安許可證字［2014J5U7220200B,有效期至2018

年7月23日，統(tǒng)一社會信用代碼為：91511722MA62E26U5B,有效期

2015年12月25日至長期，礦長資格證號：煤（A）14151000110563,

礦區(qū)范圍由1?29號和30?35號拐點坐標圈閉，南北走向長約

12500m,東西寬約540m,礦區(qū)面積6.7789kn?,批準開采礦區(qū)內(nèi)正

連、底連、寬連子、渣子龍煤層，批準開采標高+739m?+200m。六

發(fā)號采區(qū)上限開采標高為+447m,下限開采標高為+300m。為證照齊

全且在有效期內(nèi)合法的生產(chǎn)礦井，開采范圍位于礦井批準的開采范圍

內(nèi)，各種證件見附件《采礦許可證》、《安全生產(chǎn)許可證》、《營業(yè)

執(zhí)照》、《礦產(chǎn)長安全資格證》，見附件1?4。

9

地理位置及交通

達州市爐坪煤業(yè)有限責任公司位于宣漢縣縣城116。方向、直距約

10km,行政區(qū)劃屬宣漢縣東鄉(xiāng)鎮(zhèn)爐坪村。從礦區(qū)經(jīng)4公里礦區(qū)公路

到達宣（漢）芭（蕉）公路的樟樹溝，從樟樹溝沿宣芭公路向北行4

公里到達S201省道的三河鄉(xiāng)，從三河鄉(xiāng)沿S201省道向西行11km到

達宣漢縣城區(qū)，交通方便，詳見《爐坪煤礦交通位置圖》。

達州市爐坪煤業(yè)有限責任公司交通位置圖

礦區(qū)地理坐標為：東經(jīng)107。4716"~107。5053〃,北緯31。1449"?

31。19'58"。

第2節(jié)地形地貌

爐坪煤礦礦區(qū)位于峨層山背斜北端傾伏處爐廠坪井田內(nèi)，屬構造、

剝蝕地貌，最低侵蝕基準面為鐵溪河（高程350m）,最高山為大沙

帽尖（高程1220m）,一般標高850?500m,屬低山?中山地形的半

暴露式井田。地貌特征以礦區(qū)中部核桃坪為界可分為兩部分：在核桃

10

坪以南，東側北端地形較緩，西側較陡，有明顯的分水嶺，橫向溝谷

發(fā)育，切割較深，地表逕流條件良好；核桃坪以北，因北西向次級褶

皺發(fā)育而抬起的背、向斜地段，剝蝕而成低山地形，無明顯的分水嶺，

但溝谷發(fā)育，地形坡度較大，地表逕流條件較好。

第3節(jié)氣象及地震

據(jù)宣漢縣氣象站多年觀測資料，礦區(qū)屬亞熱帶濕潤型氣候，氣候

溫和，四季分明，冬無嚴寒，夏季炎熱，雨量適中。年平均氣溫為

17.2℃,最高氣溫達42.3C,最低氣溫一4.7℃。年降水量為829.7?

1565.1mm,平均1208.3mm。降雨期多集中在5?9月，占年降水量

的70%以上。最大日降水量194.1mm,最長連續(xù)降水量約380mm,

最長連續(xù)降水日16天，最長連續(xù)無降水日為39天，最大積雪深度

70mmo有霜期主要集中在12月至次年2月。年平均水面蒸發(fā)量

1085.0mm,潮濕系數(shù)平均LL屬濕度充足帶。

礦區(qū)晚近期地殼運動以間歇性大范圍抬升為主，屬四川盆地弱活

動構造區(qū)。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001),礦區(qū)

地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應譜特征周期值為0.35s,地震

基本烈度為VI級，屬無震害區(qū)。

第4節(jié)“五區(qū)”情況

礦區(qū)南翼有峨城山名勝風景區(qū)，峨城山位于開江縣與宣漢縣之間,

是兩縣的界山，峨城山主峰海拔高度為1028m,南東位于開江縣回龍

鎮(zhèn)境內(nèi)，北西位于宣漢天生境內(nèi)，峨城山主峰礦區(qū)距離約12Km,六

發(fā)號采區(qū)開采范圍不在峨城山風景區(qū)，不涉及“五區(qū)”開采。

11

第5節(jié)礦井地質特征

一、地層和構造

(一)地層

礦區(qū)內(nèi)一帶地層出露良好，由老至新依次為三疊系中統(tǒng)雷口坡組

(T21).上統(tǒng)須家河組dxj),侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組CLzh)、中下統(tǒng)

自流井組(J-Z)、中統(tǒng)新田溝組(J2X)及下沙溪組(J2XS),局部有

第四系(Q.)分布，詳見《地質綜合柱狀圖》。

六發(fā)號采區(qū)開采煤層位于三疊系須家河組第七段(T3Xj7),開采

時將涉及到上履的侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組(Jizh)、下履的三疊系須家河

6

組第七段(T3xj)和三疊系須家河組第七段(T3Xj5),以下將與采區(qū)

開采相關的地層由老至新描述于后。

(1)須家河組第五段(T3Xj5)

俗稱“中煤組”，全段厚86?108m,一般厚95m,可進一步劃

分為三個亞段，其中一、三亞段為含煤段。

第一亞段(T3xj5-＞厚26.66m?35.79m,平均31.23m,巖性為灰、

深灰色泥巖、砂質泥巖夾泥質粉砂巖和薄層粉砂巖。局部具水平層理,

含植物化石，所含煤層均不可采。

第二亞段(T3xj5-2)：厚9.54m?28.59m,平均19.01m,巖性為灰色

細粒砂巖，具交錯層理，局部夾不穩(wěn)定的泥巖，底部含泥質包體、煤

包體，頂部常過渡為粉砂巖。

第三亞段(T3xj5-3)：厚8.99m?39.78m,平均24.17m,巖性為灰、

深灰色泥巖、砂質泥巖，夾薄層泥質粉砂巖、粉砂巖，中上部常夾有

一厚層細粒砂巖。局部具水平層理,含植物化石。該段含煤2?10層，

其中渣子龍、寬連煤層局部可采。

12

(2)須家河組第六段(T3Xj6)

厚32.78m?65.85m,平均46.93m,巖性為淺灰色細?中粒長石石

英砂巖，含白云母碎片及少許巖屑，具大型板狀交錯層理及平行層理,

下部夾數(shù)層透鏡狀礫巖層。礫巖層的礫石成分主要為燧石及石英巖。

(3)須家河組第七段13蝗)

俗稱“上煤組”，厚25.70m?128.73m,平均69.64m,根據(jù)巖層

性及含煤性一般將其進一步劃分為三個亞段：

第一亞段(T3xj7")：厚11.16m?56.40m,平均36.09m,巖性為灰

色、深灰色泥巖、砂質泥巖，夾粉砂巖、細粒砂巖。局部具有水平層

理，含植物化石。在本礦區(qū)內(nèi)一般含正連、內(nèi)正連和底連煤層可采或

部分可采，在本采區(qū)內(nèi)僅正連和底連煤層可采，正連煤層已經(jīng)開采完

畢。

第二亞段(T3xj7?2)：厚0.31m?18.72m,平均4.82m,巖性為灰色

細粒砂巖?粉砂巖，常夾薄層淺灰色泥巖及質地堅硬的灰白色石英砂

巖。本亞段不甚穩(wěn)定，巖性、厚度變化較大，但總的厚度變化為與下

伏第一亞段呈互為消長趨勢。

第三亞段(T3xj7-3)：厚14.23m?53.61m,平均28.72m,巖性為灰

色泥巖、砂質泥巖夾粉砂巖、細粒砂巖。局部具水平層理，含植物化

石。近底部含瓣鯉類動物化石層，該化石層層位穩(wěn)定可作為此亞段的

志。

(4)珍珠沖組(Lzh)

厚174.20?215.44m,平均198.07m,巖性上部以灰綠、紫紅色

泥巖、粉砂質泥巖為主，夾細粒砂巖；中下部為灰、褐灰、深灰色泥

巖、粉砂巖、細粒砂巖，下部常含煤線數(shù)層；底部為厚層狀細?中粒

13

砂巖。該組與下伏煤系地層整合接觸。

（二）地質構造

1.褶皺

主體構造：礦區(qū)主體構造S1背斜，即七里峽（峨層山）背斜，

長約70kmo背斜軸線呈北北東向，兩翼為須家河組至上、下沙溪廟

組地層依次分布。兩翼不對稱，為線形不對稱背斜。

次級褶曲：礦區(qū)一帶地表查出的大小次級褶曲有34條，對本采

區(qū)有影響的有S6向斜（六發(fā)號向斜）和S7背斜（六發(fā)號背斜）兩條：

S6向斜：位于爐廠坪段，地表一帶S6向斜的構造形態(tài)除在新風井井

口北側一帶有顯示外，其余地帶不明顯。深部經(jīng)爐坪煤礦巷道控制,

該向斜向東消失于5號線附近，向西延至礦區(qū)范圍之外，共內(nèi)長約

2600m。S7背斜：位于S6向斜北側，深部位于5線?12線之間，長

約2250m。該背斜軸向北40?70°西，為南翼陡、北翼緩的不對稱背

斜。

（三）斷層

礦區(qū)地表查出有大小斷層共42條，六發(fā)號采區(qū)距離F3斷層較近,

該斷層對六發(fā)號采區(qū)開采有一定的影響。

F3逆斷層：位于主背斜西翼，礦區(qū)內(nèi)出露長度約5000m。該斷層

深部被爐坪煤礦新風井600m水平、張家溝井300m水平西集中運輸巷

和東南鄉(xiāng)桃坪煤廠揭露，對該斷層起到了一定的控制作用。在開采正

連煤層時，經(jīng)巷道揭露F3-1和F3-2兩條次生斷層，對六發(fā)號采區(qū)開

采一有定的影響。

綜上所述，六發(fā)號采區(qū)屬構造中等至復雜。

二、水文地質條件

14

爐坪煤礦礦區(qū)位于峨層山背斜北端傾伏處，屬構造、剝蝕地貌,

最低侵蝕基準面為鐵溪河（高程350m）,最高山為大沙帽尖（高程

1220m）,一般標高850?500m,屬低山?中山地形的半暴露式井田，

核桃坪以南，東側和北端地形較緩，西側較陡，有明顯的分水嶺，橫

向溝谷發(fā)育，切割較深，地表逕流條件良好；核桃坪以北，因北西向

次級褶皺發(fā)育而抬起的背、向斜地段，剝蝕而成低山地形，無明顯的

分水嶺，但溝谷發(fā)育，地形坡度較大，地表逕流條件較好。

礦區(qū)背斜軸部剝蝕，各含水層暴露面積較大，浮土掩蓋不厚，草

木叢生，有利于大氣降雨滲透補給，地下水較為豐富。

（一）含水層

影響本采區(qū)開采的主要含水層為須家河組第七段第二亞段砂巖

裂隙含水層和須家河組六段砂巖，次要含水層有侏羅系中下統(tǒng)珍珠沖

組砂巖含水層。

1.主要含水層

T3XjY砂巖裂隙含水層：為灰色細?中粒薄?厚層砂巖，厚

0.31m?18.72m,平均4.82m,通過巷道揭露，該含水層下距正連煤

層間距一般4?6m,局部地段與正連煤層直接接觸，正連煤層開采后，

成為裂隙帶，裂隙較發(fā)育，由于地表出露，受大氣降水補給，有較好

的流徑通道，對煤層開采有直接的充水影響。巷道揭露時多見滴水或

顯潮濕，含水性較弱，透水性較強。

T3X」砂巖裂隙含水層：為淺灰色細?中粒厚層砂巖，膠結程度較

低，厚32.78m?65.85m,平均厚46.93m,上距底連煤層2.48m?11.28m

平均8.01m,該含水層裂隙發(fā)育，新風井平碉揭穿至此層砂巖中部時

有五處裂隙滲透水，總流量0.2L/S,裂隙寬1?4cm,揭穿時水較大，

15

后逐漸變小，礦井曾作抽水孔開口層位位于珍珠沖組，終孔層位為須

家河組五段底部，主要抽水層位為須家河組六段砂巖，原正常情況下

該抽水孔涌水量180m7d,說明該含水層有一定的儲水量，但富水性

仍較弱。

2.次要含水層

侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（Jhzh）含水層：為砂巖含水層與泥巖隔水

層互層，底部為砂巖裂隙含水層，巖性為灰色細粒?中粒砂巖，層厚

變化大，暴露面積寬，礦井內(nèi)見滴水和潮濕，爐坪煤礦新風井平胴揭

露此層砂巖時，裂隙滴水多，并有一滲水點。正連煤層的開采后，局

部裂隙帶可能波擊到該層，使該層的形成導水裂隙，形成層間導水通

道。

（二）斷層導（富）水性

從巷道揭露情況，斷層破碎帶范圍不大，斷裂面一般緊閉，斷層

含水性弱，導水性不強。但是斷層兩側為砂巖的地段，一般有微弱含

水，對充水有一定影響。

（三）礦井涌水量

礦井開采+500m水平以上的煤層時，未注重隔水煤柱的留設，加

之礦井主背斜剝蝕后使各含水層出露地表，季節(jié)性溪溝切割含煤地層,

大氣降水通過采空區(qū)進入井下，使礦井涌水量受大氣降水影響明顯，

動態(tài)變化很大。據(jù)礦井實測，+500m水平枯水期涌水量2558m7d,豐

水期涌水量7667m7d；+300m水平枯水期涌水量1150m3/d,豐水期

涌水量1610m7do由以上數(shù)據(jù)表明：大氣降水對礦井涌水影響明顯。

同時，+500m水平隔水煤柱起到了良好的隔水作用，漏至+300m水平

水較少。

16

向斜西翼與+500m水平成為一單斜構造，受大氣降水影響較大,

六發(fā)號背斜為隱伏形背斜，大氣降水對背斜區(qū)域的涌水量不會構成較

大影響。

（四）水文地質類型

本區(qū)為半暴露式井田，地下水賦存于砂巖裂隙、石灰?guī)r溶蝕裂隙

之中，以石灰?guī)r含水最豐富。主要可采煤層上下的砂巖為直接充水含

水層，但含水性不強，且各含水層之間有隔水層相隔。礦區(qū)內(nèi)斷層雖

多，但斷層的導（富）水性弱。含水層砂巖地表出露面積較大，裂隙

發(fā)育，常年性溪溝和雨后沖溝多數(shù)切割含煤地層，補給地下水的水源

主要是大氣降雨，水文地質類型屬以砂巖裂隙為主的水文地質條件簡

單類型。

三、工程地質條件

目前，爐坪煤礦開采煤層為正連和底連煤層，均采用走向長壁式

采煤法，放炮落煤，工作面采用戴冒點柱支護，采空區(qū)采用全部垮落

法控制頂板。

本采區(qū)正連已經(jīng)開采，底連煤層的直接頂板多砂質泥巖、泥巖,

老頂為砂巖，局部地段有時老頂砂巖與煤層接觸而成為直接頂板。一

般砂巖的抗壓強度較低，巖石的工程力學性質相對較差，工程適應性

差。從同煤層不同區(qū)域來看，煤層頂板較平整、巖體較完整，較易管

理。底連煤層的底板為砂質泥巖及泥質粉砂巖，無底鼓現(xiàn)象，采煤工

作面未及時支護時易發(fā)生冒頂現(xiàn)象，特別是遇地質構造帶、次級小斷

裂發(fā)育，煤層及其頂、底板受斷裂破壞嚴重，礦井在生產(chǎn)過程中應加

強對地質構造帶頂、底板的管理。

四、環(huán)境地質條件

17

除在北礦區(qū)北西側的道溝于2004年“9?3”洪災期間發(fā)生一面

積約0.06km2的巖質滑板后形成泥石流將大堤口風井井口掩埋的等

地質災害外，其它地段未發(fā)現(xiàn)大面積的滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂

縫、泥石流等不良地質災害現(xiàn)象。礦山經(jīng)多年開采，目前未發(fā)現(xiàn)由于

礦山開采而誘發(fā)的大的地質災害現(xiàn)象，對礦山財質環(huán)境無大的影響。

五、煤層、煤質、煤種

(一)煤層特征

礦井批準開采正連、底連、寬連和渣子龍煤層，以下將各煤層特征

分述于后。

1.正連煤層

正連煤層位于須家河組七段第一亞段(T3xj7”)中上部，上距第二

亞段砂巖0m?12m,一般4m?6m,上距侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組(J】zh)

底界40m?45m；下距底連煤層0.94m?3.60m,下距須家河組六段砂

巖頂界18m?25m,大部可采,煤層結構簡單?復雜，煤厚0m?1.77m,

含夾肝1?5層，一般1?2層，夾肝單層厚0.01m?0.48m,夾肝巖性均

為泥巖。

2.底連煤層

位于須家河組七段第一亞段(T3xj7」)中下部，上距正連煤層

1.54m?7.81m,平均5.05m,下距須家河組六段(T3xj6)砂巖頂界

2.54m?12.85m,平均8.22m,大部可采，穩(wěn)定，煤厚0.9m?0.95m,

平均0.93m,煤層結構簡單，含夾桿1?3層，夾葉巖性為泥巖，頂

板為灰色泥巖、泥質粉砂巖、細砂巖，底板為灰色、深灰色泥巖。

3.渣子龍煤層

位于須家河組第五段第三亞段(T3xj5-3)中上部，上距須家河組第

18

六段（T3xj6）砂巖底界2.74?12.15m,平均7.38m,下距寬連子煤層

3.57?15.8m,平均9.6m,穩(wěn)定，大部可采，煤厚0.52?0.90m,平均

0.71m,結構簡單?復雜，含夾肝2?3層，夾肝巖性為泥巖、砂質泥

巖，夾砰單層厚0.03?0.16m,+500m水平以下有逐漸變薄的趨勢，

煤層頂板為灰色、深灰色泥巖，底板為泥質粉砂巖。

4.寬連煤層

位于須家河組第五段第三亞段（T3xj5-3）中下部，上距渣子龍煤層

3.57?15.8m,平均9.6m,下距須家河組第五段第二亞段（T3xj5/）砂巖

頂界2.07?9.17m,平均5.57m,大部可采，煤層穩(wěn)定，結構簡單，煤

厚0.34?0.50m,平均0.42m,煤層頂板泥質粉砂巖，底板為灰、深

灰色泥巖。

采區(qū)可采煤層特征詳見表1-6-1o

采區(qū)可采煤層特征表表1-6-1

煤層間視密

煤層厚度（m）煤層頂?shù)装鍘r性傾角

層距穩(wěn)定性度

結構（O）

最大最小平均（m）頂板底板t/m3

正簡單?泥巖和砂泥巖和砂

0.550.50.52穩(wěn)定54。?66°1.35

連復雜質泥巖質泥巖

底17

連0.950.90.93簡單粉砂泥巖泥巖穩(wěn)定54。?66°1.35

H

54

子簡單?泥質粉砂

0.900.520.71泥巖uU穩(wěn)定54。?66。1.35

龍復雜石

寬

連9.6泥質粉砂

子0.50.340.42簡單泥巖穩(wěn)定54。?66。1.35

一巖

（二）煤層物理化學分析

1.煤層的物理性分析

1）物理性質：

正連煤層和底連煤層的顏色均為深黑色，條痕色為黑色帶棕色,

具玻璃光澤（其中正連煤層為強玻璃光澤），條帶狀結構，層狀構造。

19

斷口階梯狀或參差狀，局部具眼球狀斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育，外生裂隙

不發(fā)育，外生裂隙中偶見方解石薄膜。區(qū)內(nèi)煤的硬度小、脆度大，容

重值為1.35o

2）煤巖特征：

正連煤層和底連煤層的粉煤光片鑒定成果，煤的顯微煤巖組分中,

有機顯微組分為82.5?97.5%,無機顯微組分僅為2.5?17.5%。在有機

顯微組分中為以凝膠化物質類（鏡質組+半鏡質組）為主，含量為51.7?

74.2%（其中鏡質組含量為46.1?59.6%）；次為絲炭化物質類（半絲質

組+絲質組），含量為16.3?39.7%（其中半絲質組含量為15.1?34.6%）；

有機顯微組分中穩(wěn)定物質類的穩(wěn)定組分含量較低，僅為0.3?1.1%。在

無機顯微組分中的礦物質主要是粘土類，其次是氧化硅類、碳酸鹽類和

硫化物類。

據(jù)井下觀察，正連煤層煤巖成分以亮煤為主，次為暗煤，中夾較多

寬?中條帶鏡煤及少量薄層透鏡狀絲炭。該煤層的宏觀煤巖類型為半亮

型。

底連煤層一般為三個層。其中上分層的宏觀煤巖類型與正連煤層相

近，為半亮型；中分層和下分層的煤巖成分則以暗煤為主，煤巖類型為

半暗型。

2.煤層化學性分析

煤層經(jīng)化學分析結果詳見l-6-2o

煤層主要煤質指標統(tǒng)計表（表1?6?2）

用煙

-1.40浮Y

煤層粘結

AdAdafVdafSidPadQgr,v,d煤產(chǎn)率

互永性性G(mm

(%)(%)(%)(%)(%)(%)

(%))

6.49?3.10?25.04?0.47?0.001?26.24?38,89?5?74?13?

正連

24.147.9331.090.830.00633.3982.9779725

20

16.73?4.57?27.76?0.47?0.005?26.38?36,26?18?

底連5?787

24.457.0430.320.660.1130.1154.1722

30.346.7429.640.500.00523.6125.2179523

寬連20.537.1628.750.750.00627.5336.5279320

(三)煤種及利用方向

1.根據(jù)煤質化試驗資料，礦區(qū)正連煤層為特低灰?中灰、特低

硫?低硫、特低磷的高熱值煤，煤類主要屬JM(數(shù)碼25),次為1/3JM

(數(shù)碼35),為煉焦用煤。底連煤層為中灰、特低硫?低硫、特低

磷的高熱值煤，煤類屬1/3JM(數(shù)碼35)?JM(數(shù)碼25)。

2.按國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局及國家標準化管理委員會發(fā)布

的2004年10月1日實施的煤炭質量分級標準(GB/T15224.1-2004.

GB/T15224.2-2004、GB/T15224.3-2004),礦區(qū)各煤層均屬中一低灰、

低硫、高熱值煤。

按國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局及國家標準化管理委員會發(fā)布的

2004年10月1日實施的煤炭質量分級標準(GB/T15224.1-2004、

GB/T15224.2-2004>GB/T15224.3-2004),礦區(qū)各煤層均屬中一低灰、

低硫、高熱值煤。

按中國煤炭分類國家標準(GB5751-86),煤層均屬1/3焦煤

(l/3JM)o

六、開采技術條件

1.瓦斯

根據(jù)達市安監(jiān)(2014)367號文《關于核準2014年度全市煤礦

瓦斯等級鑒定結果的通知》，該礦張家口井相對瓦斯涌出量8.47m3上

絕對瓦斯涌出量3.78m3/min；相對CO2涌出量6.35m3/t,絕對CO2涌

21

出量2.84m3/min,礦井瓦斯等級鑒定結果為瓦斯礦井。

爐坪煤礦雖被鑒定為瓦斯礦井，但仍應加強通風防止瓦斯爆炸事

故的發(fā)生。在礦區(qū)范圍，原東南鄉(xiāng)桃坪煤廠（現(xiàn)一號老窯）曾因通風

不良，于1992年3月28日發(fā)生死亡7人，傷6人的重大瓦斯爆炸事

故。

2.煤塵爆炸性及煤層自燃發(fā)火性

據(jù)煤炭科學研究總院重慶分院2003年的鑒定報告，爐坪煤礦正

連煤層、底連煤層均具有煤塵爆炸危險。正連和底連煤層均屬不易自

燃煤層。

據(jù)該礦提供的2009年采樣送四川省煤炭產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗站試

驗，各煤層自燃傾向均為III級，屬不自燃的煤層。

3.地溫

礦區(qū)屬正常地溫區(qū)，井下溫度約為23℃,不存在熱害影響。

第6節(jié)礦井主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀

一、通風系統(tǒng)

I.通風方式及通風方法

該礦井為低瓦斯礦井，礦井通風方式為中央分裂式，通風方法為

抽出式。采煤工作面采用型通風，掘進工作面采用局部通風機壓

入式通風，局部通風機型號為FBDN?5.0/2x5.5kW。

2.回風井數(shù)目、位置及服務范圍

礦井共有380風井（+527m）和小柏林風井（+726m）兩個回風

井，380風井位于六發(fā)號采區(qū)上方，小柏林風井位于礦井東翼，風井

的通風能力滿足安全生產(chǎn)的需要。

22

3.礦井主要通風機

礦井在380風井（+527m）安裝有2臺FBCDZ-6-^13（II）型

防爆對旋軸流式通風機，1臺工作，1臺備用。主要通風機參數(shù)為：

電機功率2x55kw,轉速980i7min,風量20.6?46.7m3/s,風壓617?

2340Pao

4.主要通風機供配電

380風井（+527m）主要通風機采用雙回路供電