锦源煤矿防突专项设计及安全技术措施文档格式.docx
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30′30″。
2、地形地貌
矿区位于贵州高原中部，地形切割中等，为中低山岩溶地貌。
区内最高海拔1834m，最低1403m，相对高差431m，一般100-200m。
3、气候条件
区内属亚热带湿润气候分布区，气候温和，雨量充沛。
年平均气温12.7℃，年降水量1148.0mm，6-8份为丰水期，平均湿度82%。
4、水系河流
矿区内地表水多为季节性溪沟，属珠江流域红水河水系。
5、地震
根据《贵州省地震烈度区划分布图》，本区属地震裂度Ⅵ度分布区，区内无活动断裂通过，故区域稳定性良好。
6、地温
区内未发现地温异常区，地温正常。
7、经济概况
当地居民有汉、苗、彝、布依等，属多民族聚居区，主要以农业生产为主。
粮食及经济作物主要为玉米、小麦、水稻、油菜和马铃薯等。
工业基础薄弱，地方经济落后，富裕劳动力资源多，为矿山建设和开发提供了丰富的人力资源。
8、环境状况
矿区内地形起伏较大，该地区因采煤活动影响，矿坑大量排水已使地表遭受污染。
由于目前矿区及附近区域仍以农业生产为主，尚无大中型工业企业，大气污染物排放量很小，故区域环境空气质量较好，拟建矿井工业场地附近，只有少数农民居住，属较宁静地区，锦源矿井区域以农业为主，无工业企业，属农业生态系统。
由于区内土地垦殖率较高，森林覆盖率低，水土流失较为严重，生态环境较为脆弱。
煤炭开采过程中，地表塌陷是引发生态环境变化的主要问题。
除此，建设期及运营期所产生的煤矸石的堆放也是导致生态环境恶化，加剧水土流失的重要原因，总之，矿区环境地质条件中等，开采技术条件一般。
建议矿山在今后的开采过程中应采取切实可靠的防范处理措施，避免矿井发生老窑透水和顶板安全事故；
对矿山井下采煤可能诱发和加剧地表产生地裂缝、采空区塌陷、滑坡等地质灾害采取有效防治措施。
9、主要自然灾害
矿区内地表水系不发育，无大的地表水体，但冲沟较发育。
矿区范围内现状地质灾害不发育，但矿山井下开采活动，可能在地表引发山体滑坡、崩塌、地裂缝、地面塌陷等地质灾害。
本矿区地形起伏较大，地层岩性较复杂，碎屑岩表层风化强烈。
此外，可采煤层直接顶板为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩，强度较低。
直接底板为泥岩、细砂岩。
强度较低。
煤层顶、底板稳定性一般，在矿山开采过程中，如果支护不良，可能出现顶板跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题。
同时受以上因素的影响局部地段可能会引发地表山体易产生崩塌、滑坡等矿山工程地质问题，其工程地质条件总体较差。
灾害性天气：
本区灾害性天气主要有冰雹、凝冻等。
10、井田境界
根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号：
5200000820260），生产能力30万吨/年，开采标高+1460～+900m，矿区面积2.2249km2。
矿区范围拐点坐标如下：
拐点号
X
Y
1
2931710
35520365
2
2932750
3
2932755
35520785
4
2933215
5
35521999
6
2931759
11、资源/储量
（1）地质储量
根据贵州省国土资源厅文件黔国土资储备字[2007]547号关于《贵州省水城县化乐锦源煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明。
截止2007年9月底，锦源煤矿保有资源量（332+333+334?
）1400万t，其中:
（332）类别资源量143.5万t，（333）类别资源量384.5万t，（334）？
类别资源量872万t。
根据贵州省煤矿设计研究院2008年6月对该矿资源量重新进行复核后，提交的关于《贵州省水城县化乐锦源煤矿资源量变化情况》的说明。
截止2008年5月底，锦源煤矿保有资源量（331+332+333）1400万t，其中:
（331）类别资源量143.5万t，（332）类别资源量384.5万t，（333）类别资源量872万t。
其中：
2号煤层：
（331）：
30万t，（332）：
68万t，（333）：
134.5万t；
3-1号煤层：
26万t，（332）：
132.5万t；
5号煤层：
58万t，（332）：
100万t，（333）：
182万t；
6-1号煤层：
29.5万t，（332）：
112.5万t，（333）：
241.5万t；
6-2号煤层：
0万t，（332）：
36万t，（333）：
181.5万t。
因贵州省煤矿设计研究院2008年6月对该矿资源量重新进行复核，更接近实际，本次设计按复核后的资源量进行设计。
（2）永久煤柱留设原则及依据
①矿区边界煤柱留设20m（煤柱实际长度）；
②村庄保护煤柱以村庄为边界线，外推20m的围护带后，以开采岩层塌陷角计算往外扩展留设保护煤柱，岩层塌陷角取70°
。
③井巷保护煤柱每翼留20m。
④断层煤柱留设30m保护煤柱。
（3）永久煤柱损失量：
序号
煤柱名称
331（2+3-1+5+6-1+6-2）
332（2+3-1+5+6-1+6-2）
333（2+3-1+5+6-1+6-2）
边界煤柱
0+0+0.96+0+0
=0.96
中厚煤层：
0.96
0.55+0.5+0.75+
2.3+0.25=4.35
薄煤层：
1.3
3.05
7.7+7.2+9.55+
10+7.1=41.55
22
19.55
村庄煤柱
9.1+7.5+2.2+
3.8+0=42.6
16.6
26
37.6+32.8+47.2+
52+23.2=192.8
93.6
99.2
15.4+13.3+19.6+
21.8+9.1=79.2
37.8
41.4
断层保护煤柱
0+0+0+0+0
=0
6+5.8+7.7+6.6+2.2
=28.3
14
14.3
13.3+11.8+15.4+
18.7+12.9=72.1
38
34.1
井巷煤柱
7.7+0.44+2.3+
1.1+0=11.54
8.14
3.4
8.4+11.7+15+
15.7+4.3=55.1
24.4
30.7
6.5+7+9.6+
13+14.8=50.9
28.3
27.8
合计
95.1
380.55
293.75
（4）矿井工业资源储量
矿井工业资源储量=（331）+（332）+（333）×
0.85
矿井薄煤层工业资源储量=（331）+（332）+（333）×
0.85=30+68+26+68+36+（134.5+132.5+181.5）×
0.85=609.2（万t）
矿井中厚煤层工业资源储量=（331）+（332）+（333）×
0.85=58+100+29.5+112.5+（182+241.5）×
0.85=660（万t）
矿井工业资源储量=矿井薄煤层工业资源储量+矿井中厚煤层工业资源储量=609.2+660=1269.2（万t）
（5）矿井设计资源储量
矿井设计资源储量=矿井工业资源储量-断层煤柱-井田境界煤柱-地面建筑物煤柱
薄煤层设计利用储量=609.2-（16.6+108.9+97.8×
0.85）=400.57（万t）。
中厚煤层设计利用储量=660-（26.96+132.95+95.05×
0.85）=419.3（万t）。
矿井设计资源储量=薄煤层设计利用储量+中厚煤层设计利用储量=400.57+419.3=819.87（万t）
（6）矿井设计可采储量
矿井设计可采储量=（矿井设计资源储量-工业场地和主要井巷煤柱煤量）×
乘以采区回采率。
矿井薄煤层设计可采储量=[400.57-8.14-24.4-28.3×
0.85]×
85%=344（万t）
矿井中厚煤层设计可采储量=[419.3-3.4-30.7-27.8×
80%=289.3（万t）
矿井设计可采储量=344+289.3=633.3（万t）
12、矿井设计生产能力
（1）矿井工作制度
矿井年工作日为330天，井下工人按“三、八”制作业，地面工人及其它人员按““三、八”制作业；
即井下每天三班作业，边采边准，每班工作时间为六小时；
地面每天三班作业，每班工作时间为八小时。
2）矿井设计生产能力
合理确定矿井能力，对保证矿井生产的稳定性及可靠性，节省基本建设投资及早投产、达产至关重要。
采矿许可证规定的生产能力30万吨/年，本次按设计能力30万吨/年进行设计。
由于煤层相对较薄，需要年推进度较高才能达到设计生产能力要求，生产管理较困难。
矿方需加强生产组织管理和技术管理。
才能达到30万t/a的设计生产能力。
13、矿井服务年限
服务年限＝可采储量/（设计能力×
储量备用系数）＝633.3/（30×
1.4）≈15.1（a）。
即：
矿井服务年限为15.1年，基本符合《煤炭工业小型矿井设计规范》规定要求。
14、井田开拓方式
1）开拓布局
该矿为技改扩能矿井，设计利用原有工业场地进行改造作矿井工业场地，采用斜井开拓方式，布置有主斜井、轨道井、回风斜井三条井筒，主斜井、轨道井为改造利用原有井筒，回风斜井为新建。
设计以三个水平三个采区开拓全井田。
2）主要井筒
主斜井
主斜井：
井口坐标为：
X=2932049.7、Y=35520698、井筒方位角68°
、标高：
1427m、倾角-7°
18′。
从1427m标高的6-1煤层处开口，以-7°
18′的坡度进入6-1煤层，然后沿煤层倾向掘进到+1384m标高（已掘350m）。
（注：
利用原设计的主斜井）
轨道井：
X=2932019、Y=35520717，井筒方位角68°
1430.5m、倾角-8°
30′。
从+1430.5m标高的6-1煤层处开口，以-8°
30′的坡度进入6-1煤层，然后沿煤层倾向掘进到+1384m标高（已掘320m）。
注：
利用原设计的轨道井）
回风井：
X=2931957.6、Y=35520742.4、井筒方位角65°
1436m、平均倾角-8°
从+1436m标高的5煤层底板中开口，上段坡度为-4°
，下段坡度为-15°
，长度：
340米掘到+1384m标高，掘联巷与主斜井、轨道井相连通，形成矿井的全负压通风系统。
该井筒的坡度和开口位置均与原设计不一致）
通风方式：
并列式。
三条井筒服务于全矿井。
通风方法抽出式。
井筒特征及服务范围见下表。
井筒特征表
井筒
名称
井口坐标（m）
井口标
高（m）
净断面（m2）
坡度
（°
）
井筒长度（m）
方位角
2932049.7
35520698
1427
6.5
7°
18′
350
68
轨道井
2932019
35520717
1430.5
5.74
8°
30′
320
回风斜井
2931957.6
35520742.4
1436
11.35
4°
340
65
15、采区布置
矿井首采区的开拓系统已基本上建成。
设计变更后的开拓系统为：
①井筒：
主斜井井口坐标为：
轨道井井口坐标为：
回风井井口坐标为：
340米，掘到+1384m标高，掘联巷与主斜井、轨道井相连通，形成矿井的全负压通风系统。
一采区为前期工程。
二采区、三采区为后期工程。
后期工程需将主斜井、轨道井、回风井延伸到6-2煤层的底板岩层中距煤层底板14m，然后保持14m的法线距离沿煤层倾向延伸，直到开采的水平标高。
一采区最低开采标高为1384米；
二采区最低开采标高为1307米；
三采区最低开采标高为1225米。
各采区采用双翼开采，由于受断层的影响，一采区、二采区的两翼均采用走向长壁后退式回采，三采区在井筒的北翼采用走向长壁后退式开采，在井筒的南翼采用倾向长壁后退式开采。
②采区巷道：
一采区：
利用原二石门运输上山（现为二石门轨道上山）见5#煤层处标高1410m，沿煤层走向向采区北翼掘501采面运输巷；
从回风井见5#煤1423m标高处沿5#煤走向向北翼掘501采面回风巷，到位后，掘采面切眼与采面运输巷贯穿形成首采工作面。
从一采区主斜井下部作采区运输平石门85m处，转上山28°
坡度进入3-1煤层，然后沿3-1煤层走向掘302运输巷至井田南翼边界。
从二石门轨道上山见3-1煤起平点沿3-1煤层开口掘302回风巷，然后沿3-1煤层走向掘进至井田边界，到位后掘切眼与302运输巷贯穿形成首采工作面的接替工作面。
采区中划分区段，每个区段均采用煤层群联合开采，即每个区段均采用运输石门（或斜巷）、材料石门（或斜巷）、回风石门（或斜巷）联通各煤层，然后按从上到下的煤层开采顺序进行回采。
开拓方案中，前期开拓工程量为3369m，其中岩巷1663m，煤巷1706m（详见开拓系统方案）,已形成3197m。
开采6-1、6-2煤层时，从主斜井、轨道井、回风井适当位置开掘运输石门（或斜巷）、材料石门（或斜巷）、回风石门（或斜巷）进入6-1、6-2煤层，然后在6-1、6-2煤层中布置采面进行回采。
开采顺序为先开采6-1煤层，后开采6-2煤层。
二采区：
二采区的布置方式与一采区的布置方式相近，均采用运输石门（或斜巷）、材料石门（或斜巷）、回风石门（或斜巷）联通各煤层，从各煤层见煤点沿煤层走向布置采面运输巷和回风巷，利用切巷联通采面运输巷和回风巷形成采面。
由于二采区所有煤层均按突出煤层管理，因此采掘工作面的进、回风石门（或斜巷）均独立布置。
同时，煤层开采顺序必须为按从上到下的煤层开采顺序进行回采。
三采区：
三采区北翼采用运输石门（或斜巷）、材料石门（或斜巷）、回风石门（或斜巷）联通各煤层，从各煤层见煤点沿煤层走向向北翼边界布置采面运输巷和回风巷，到北翼边界后利用切巷联通采面运输巷和回风巷形成采面。
由于受断层影响，三采区南翼布置为两个块段，在6-2煤层底板布置运输大巷、材料大巷、回风大巷穿过断层，进入南翼被断层分割的两个块段，然后从运输大巷、材料大巷、回风大巷开口布置运输石门（或斜巷）、材料石门（或斜巷）、回风石门（或斜巷）进入各煤层，从各煤层见煤点沿煤层倾向（或伪倾向）向煤层东翼布置采面运输巷和回风巷，到东翼边界后利用切巷联通采面运输巷和回风巷形成采面。
三采区南翼采用倾向长壁后退式开采。
由于三采区所有煤层均按突出煤层管理，因此采掘工作面的进、回风石门（或斜巷）均独立布置。
16、采煤工艺及主要设备
1）采煤方法
煤层倾角较小，一采区、二采区采用走向长壁后退式采煤法。
三采区北翼采用走向长壁后退式采煤法，南翼采用倾向长壁后退式采煤法。
工作面通风方式为全负压“U”型通风。
2）采煤工艺
矿井年生产能力30万t/a，首采区北翼由于上部的2号、3-1号煤层已被采空，南翼的2号煤层已被采空，因此，首采面布置在北翼的5号煤层中，接替工作面布置在南翼的3-1号煤层中，因首采面受断层影响，以一个炮采工作面达到设计生产能力（原设计为机采，如果以后的工作面地质条件好时，采用机采）。
根据采煤工作面的特点，选用相应的机械设备，矿井首采工作面走向长度560m，工作面平均倾斜长度94m，采用炮采工艺。
在回采工作面配置2台煤电钻，回采作业包括打眼、装药、放炮、运煤、支护等项工作。
3）工作面落煤方式
放炮落煤。
4）工作面运输方式
工作面采用SGB-420/30型刮板运输机运输。
5）工作面顶板管理
设计工作面配备DW18-30/100型单体液压支柱，支柱支撑高度为1110～1800mm，额定工作阻力约为300KN/根（30.6t/根），选用HDJA-1200型金属铰接顶梁。
设计“三、四”排控顶，错梁齐柱布置。
排距1.2m，柱距0.6m，最小控顶距3.8m，最大控顶距5m。
放顶步距1.2m，回柱绞车选用JH-8型。
直接顶不稳定时，投产后视顶板情况，可加强顶板支护，老顶坚硬难冒（顶板悬露面积超过2×
5m²
）时可采取强制放顶措施，若底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加“穿鞋”，防止支护插入底板。
采面上下出口采用四组八梁配合单体液压支柱进行支护。
采面上、下巷超前支护均为：
靠近煤壁40m段采用双排托棚支护（因为采面上、下巷主要采用锚杆支护）。
6）主要设备配备
（1）回采工作面设备配备
回采工作面配GMZ—1.2型煤电钻2台，采用放炮落煤，工作面采用一台SGB-420/30刮板运输机，工作面下部运输选用一台SGB-420/30型刮板运输机转载，运输巷选用DT-55带式输送机一台，工作面回风巷采用绞车运输。
回采工作面主要设备见下表。
回采工作面主要设备配备表
设备名称
型号
主要技术参数
单
位
数量
使用
备用
煤电钻
GMZ-1.2
电压127v，N=1.2kw
台
发爆器
MFB-100
每次引爆电雷管100发
个
回柱绞车
JH-8
电压660v，N=7.5kw
单体液压支柱
DW18-30/100
支撑高度1110～1800mm
根
1018
122
1140
DW22-30/100
支撑高度1440～2240mm
60
12
72
金属铰接顶梁
HDJA-1200
长度1200mm
1000
100
1100
刮板运输机
SGB-420/30
电压660v，30kw
8
乳化液泵
BRW80/20型
660V，37kw
9
乳化液箱
XP-WS640型
10
皮带输送机
DTL65/10/22
660V，22kw
11
DT-55
660V，55kw
（2）掘进工作面设备配备
本设计布置两个煤巷掘进工作面，两个掘进工作面均配备MGZ-1.2型煤电钻，7665M型风动凿岩机，并配备TXU—75A型探水钻，FD-№5.6/22型局部通风机（吸风量300-230m3/min），JD-11.4调度绞车，人工装车。
各掘进工作面设备配备见下表。
掘进工作面主要设备配备表
使
用
备
电压127v、N=1.2kw
岩石电钻
EZ2-2.0
电压660v、N=2.0kw
局部通风机
FD-№5.6/22
风量300-230m3/min、2×
11kw
探水钻
TXU-75A
额定电压660v、N=4kw
锚杆机
HPC-V
额定电压660v,5.5kw
7
风动凿岩机
7665M
耗气量：
54L/s
混凝土喷射机
PZCK5
5m3/min
调度绞车
JD-11.4
11.4kw
二、1504采面工作面概况
1504炮采面位于一采区南翼5#煤层中，平均标高+1394～+1358m，平均走向长度446m。
工作面位置及井上下关系表
工作面名称
1504采煤工作面
采区名称
一采区
地面标高m
+1700～+1650m
工作面标高m
上顺槽：
+1411～+1377m
下顺槽：
+1394～+1358m
地面相对
位置
工作面对应地表总体地形为南高北低；
地表为山脊、荒山。
无建筑物、河流、公路等设施，工作面距地表最大埋芷深度：
292米、最小埋芷深度：
289米；
平均埋芷深度：
290.5米。
井下位置及
与四邻关系
该工作面布置在井田东南角，工作面北部有F9断层、南部有F10断层；
工作面上顺槽上方（北东方向）有1502本煤层采空区，留有隔离煤柱15米；
工作面下顺槽下方（南东方向）邻近F10断层，无其它本煤层开拓巷道；
工作面东部以切眼为界；
工作面西部以矿井南翼运输巷；
工作面对应投影上覆2#煤层已作为解放层开采，下覆各煤层均未开采。
回采对地面设施的影响
工作面对应地表周围无建筑物、构筑物、公路、桥梁等其它设施，工作面回采以后，不会造成其他影响。
走向长度m
446
倾斜长度m
108
附图1：
1504采煤工作面采掘工程平面图
三、地质煤层赋存情况
本矿井设计开采煤层为2#、3#
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