毕业设计2矿井概况 永川孔祥清Word文档格式.docx
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走向（m）
近东西向
倾角（度）
50-65°
长度（m）
480
2.4煤（岩）层赋存特征
1、矿井基本情况
（1）交通地理位置
重庆昊川煤业有限公司洪水沟煤矿位于永川城区150°
方位。
平距约22km,行政区划隶属永川区临江镇龙东桥村五社所辖。
矿区走向长约2300m,倾斜宽约600m，总面积约1.1008km2。
主井口直角坐标：
X=3230286，Y=35593199，H=+286；
风井口直角坐标：
X=3230334，Y=35593119，H=+257。
该矿区自有8km简易公路与永（川）——（江）津主干公路相连，至成渝铁路永川站运程30km,交通十分方便。
详见图2.1，交通运输图。
（图2.1交通运输图）
（2）矿井气候条件：
区内属大陆性亚热带湿润性季风气候，四季分明，雨水充沛。
具有春早夏长、秋季多雨、冬天多雾等特点。
历年平均气温17.9℃,最高气温40℃，极端最低气温零下3.4℃。
年平均降雨量1006.6mm,最在年降雨量1468mm,每年降雨主要集中在5—9月，占全年降雨量的近74%,年蒸发量1200.6mm,年平均相对湿度82.8%,年均日照量1214小时。
（3）矿井主要充水水源：
矿井主要水源为大气降水和石灰岩岩溶裂裂隙水，水质一般较好，少量污水主要来自井下煤系地层和洒水除尘等废水，含煤泥、尘泥等均较少。
故井下排水污染较轻，易于达标排放。
（4）矿区工程地质条件
矿区地势东高西低，海拔标高250m～605m，相对高差335m，属浅切割区。
属构造剥蚀低山丘陵地貌。
矿区北西侧自然斜坡较陡，坡角一般20°
～30°
，局部坡角45°
，东侧较平缓，坡角一般15°
～20°
。
地表冲沟发育，地表无水体，大气降水自然排泄条件良好。
（5）矿井瓦斯：
相对瓦斯涌出量9.18m3/t,绝对瓦斯涌出量0.44m3/min,等级为瓦斯矿井；
本矿井及邻近矿井均未发生过煤与瓦斯突出。
（6）矿井煤尘：
矿井外连、双连煤层均具有自燃倾向性，矿井外连、双连煤尘均具有爆炸性。
（7）矿井地温与地压
根据矿井地质报告和矿井实际揭露情况，本矿井田区属地温正常区，未发现地温异常；
地压也属正常区，矿井无冲击地压危险。
（8）煤层顶、底板的稳定性
煤层顶、底板以砂质页岩、粉砂质泥岩、细砂岩为主，稳固性较差，顶板遇水易膨胀。
开采必须进行全巷支护，防止垮塌、底鼓等不良地质现象。
矿井在生产过程中必须采取有效的安全技术措施，加强顶板管理。
（9）地震烈度：
根据《中国地震动参数区划图》（GB1830-2001），该区地震动峰加速为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,按《建筑抗震设计规范》（GB5001-2001），地震基本烈度为Ⅵ度。
（10）矿井隶属关系：
隶属重庆昊川煤业有限责任公司洪水沟煤矿，属于私有股份制企业，现矿井从业人数160人。
2、煤（岩）层赋存情况统计表
（表2.1煤层特征表）
煤层
颜色
光泽
普氏系数（f）
容重（吨/m3）
外连煤层
黑色
半亮-亮
1.57
双连煤层
1.54
（表2.3煤层赋存情况表）
煤层编号
煤层厚度
煤层结构[上（夹石）下（m）
稳定情况
标志层
层间距（m）
最小～最大
0.35～0.45
结构复杂，呈豆夹状，含煤1-5层，夹矸厚约0.5m
主采煤层
灰、灰白色厚层中粗长石石英砂岩，以含煤屑和菱铁矿结核为特征
120
10
内连煤层
0.05
单一结构
不可采
深灰、黑灰色泥岩、砂质泥岩
6
火夹煤层
0.10
2
铁炭煤层
0.25-0.35
19
天炭
二元结构
0.09-0.11
底炭
0.19-0.22
烧连煤层
0.4
发热量﹤2000大卡，故不可采
浅灰、灰白色厚层状中-粗粒长石石英砂岩，夹薄层中厚细粉砂岩以含煤屑、菱铁矿为标志
270
煤层倾角:
49（度）
（表2.4煤层工业指标表）
水分Mad（%）
灰分Ad（%）
硫分St.d（%）
挥发分Vd（%）
发热量（Mj/kg）
工业牌号
0.89
29.25
1.34
34.39
22.73
烟煤
1.38
26.5
1.80
33.76
23.50
（表2.5洪水沟煤矿占用资源储量估算表）
储量
块段
估算标高
水平投影面积（m2）
倾角（°
）
斜面积（m2）
厚度（m）
容重（t/m3）
储量（kt）
备注
111b-1
+260～+200
20525
49
31285
0.46
23
2010年动用
111b-2
45700
69685
50
2011年动用
122b-1
52755
80442
58
保有
122b-2
+200～+100
183525
279739
202
333-1
+100～±
195275
297649
215
111b-3
+260～露头
203125
309614
0.25
122
老采空区
334?
-1
0～-100
156700
238850
172
预测
20675
31514
0.43
22
2008年8月后动用
19950
30409
20
2009年动用
55275
84253
56
189200
288389
191
197
209150
318796
0.30
147
181225
276323
183
矿山保有煤炭资源储量（122b+333）918kt,其中（122b）507kt,（333）412kt,另有（334？
）355kt,2008年8月至2011年12月矿山动用（111b）115kt;
2008年8月之前老采空区动用（111b）269kt。
2.5矿井资源/储量情况
1、矿井工业资源/储量：
122b+333×
K=507+412×
0.85=857.2kt。
（K——可信度系数，取0.7～0.9。
本矿结构简单，煤层赋存较稳定，可靠系数取0.85）
2、矿井设计资源/储量：
矿井设计资源/储量=矿井工业资源/储量-永久煤柱损失。
永久煤柱损失的计算：
（1）断层煤柱损失：
根据储量核实报告，本矿井田范围无断层。
（2）井田境界煤柱损失：
井田境界煤柱按20m,经计算井田境界煤柱共为14.85kt。
（3）采空区煤柱损失：
矿井采空区煤柱按10m，经计算采空区煤柱共为22.79kt。
（4）、地面建（构）筑物：
矿井地面无建（构）筑物需留设煤柱。
由上述永久煤柱量可得：
设计利用资源/储量=矿井工业资源/储量-永久煤柱损失=857.2-14.85-22.79=819.56kt
3、矿井设计可采储量
本矿所采煤层为薄煤层，采区回采率根据规范按85%考虑。
设计可采储量=[设计利用资源/储量-（工业场地+井筒+主要井巷煤柱煤量）]×
采区回采率。
矿井工业广场及井筒在井田之内，需留设保护煤柱，经计算共为34.69kt。
主要的井巷煤柱为：
本矿的轨道上山、行人上山等主要巷道均布置在外连煤层底板（双连煤层顶板）岩层中，需留设20m保护煤柱，经计算共为3.98kt。
井田内所采煤层均为薄煤层，采区回采按85%计算，则矿井可采储量为：
设计可采储量=（819.56-34.69-3.98）×
85%=663.76kt。
2.6设计生产能力及服务年限
1、矿井工作制度
矿井设计年工作日330d,实行“三八”工作制，每天三班出煤，自采自准。
每天净提升（运输）时间16h。
2、矿井设计生产能力和服务年限
根据渝府[2009]2号文件精神，结合煤层生产能力及保有资源储量，设计年生产能力90kt。
矿井服务年限按下式计算：
T=Z可÷
（K×
A）
式中T——矿井服务年限，a；
Z可——矿井可采储量，663.76kt；
K——储量备用系数，根据本矿条件，取1.4；
A——设计生产能力，90kt。
A）=663.76÷
（1.4×
90）=5.3a。
2.7矿井设计：
1、井田开拓
（1）矿井开拓方式
矿井采用斜井开拓，分列式通风，通风方法为机械抽出式。
矿井划分为一个水平开采：
0m水平，沿走向划分为2个采区开采。
矿井仅划分为1个±
0m水平，原主斜井落平于+200m水平，从+200m水平新作一组暗斜井落平于±
0m水平，然后作±
0m水平运输大巷上山开采。
利用原永川区洪水沟煤矿主斜井作为矿井主斜井，井口坐标：
X=3230286，Y=35593199，Z=+286m，担负矿井煤炭、矸石、材料的运输以及进风的任务；
新作行人斜井落平于+200m水平，井口坐标：
X=3230373，Y=35593306，Z=+286m,担负矿井进风行人、排水及敷设管线任务；
利用原洪水沟煤矿风井作为矿井回风平硐，井口坐标：
X=3230344，Y=35593119，Z=+257m,担负回风井任务并兼作安全出口。
在主斜井下部车场附近作中央变电所、不泵房和水仓，担任矿井的排水任务。
主斜井+200m下部车场已有运输石门至双连和外连煤层，+200m双连运输巷和外连运输巷均可利用。
由于实际生产中发现双连煤层底板含水量较大，因此，从+200m水平运输大巷距外连煤层底板20m以伪斜25°
倾角在两层煤之间作轨道暗斜井和行人暗斜井落平至±
0m水平运输石门揭穿外连煤层，沿外连煤层作±
0m水平运输大巷和一采区回风上山与+200m水平外连回风巷、回风斜巷、回风平硐相连，形成一采区通风行人系统。
轨道暗斜井和行人暗斜井即兼作一采区轨道上山和行人上山。
在行人暗斜井下部车场附近作变电所、水泵房和水仓，担负矿井排水任务。
沿外连煤层向南作±
0m水平运输大巷约740m后，从±
0m水平运输大巷距外连煤层底板20m以伪斜25°
倾角在两层煤之间作二采区轨道上山和行人上山与+240m外连回风巷相连，同时，沿外连煤层作二采区回风上山与+240m外连回风巷、回风联络巷和一采区+200m外连回风巷、回风斜巷、回风平硐相连，形成二采区通风行人系统。
一、二采区通过±
0m水平外连运输大巷相连，在一采区行人暗斜井下部车场附近作变电所、水泵房和水仓，担负±
0m水平的排水任务。
（2）水平划分
结合本矿开采垂深范围、提升及排水能力、各水平储量及其服务年限的均衡性等情况，确定矿井的水平划分。
本矿井仅划分为1个水平：
即±
0m水平。
（3）采区划分及开采顺序
0m水平沿走向以2号勘探线为界划分为一采区和二采区。
二采区标高为±
0m～+240m，走向长约900m,倾斜宽约318m,分3个区段，区段垂高为80m。
（4）大巷布置
本矿为瓦斯矿井，开采煤层为急倾斜极薄煤层，根据矿井煤层顶底板岩性和实际开采经验，设计将水平运输大巷布置在外连煤层中，轨道上山和行人上山布置在外连煤层底板（双连煤层顶板）岩层中，回风大巷及回风上山布置在外连煤层中，区段运输巷均布置在煤层中。
详见井田开拓方式平面图109-01和井田开拓剖面图109-02
2、采区布置
根据煤层顶底板岩性情况和矿井开采习惯，设计采用走向长壁采煤法，后退式回采。
矿井开采煤层为自燃煤层，由于本矿煤层顶底板岩性较差，因此采区轨道暗斜井（轨道上山）和行人暗斜井（行人上山）均布置在外连煤层底板（双连煤层顶板）岩层中。
一采区中轨道暗斜井和行人暗斜井即作采区轨道上山和行人上山，各采区通过轨道上山中部车场、运输石门与各个区段运输巷和回风巷相连，形成各个采煤工作面的运输通风系统。
各区段运输巷均留设保护煤柱，作为下区段回风巷继续利用。
（1）煤炭运输
一采区工作面的煤炭，经工作面溜槽自溜运入运输顺槽，再由溜煤眼装入区段运输巷道中MGC1.1-6A固定式矿车中，经区段运输巷道、运输石门至采区中部车场，由绞车经采区轨道上山提升至采区上部车场，然后由机车牵引经+200m水平运输大巷运至主斜井井底车场，再经主斜井提升至地面工业场地斜坡煤仓卸煤。
（2）矸石、材料及设备运输
一采区各掘进工作面矸石在掘进工作面装入MGC1.1-6A固定式矿车，经区段运输巷、运输石门至采区中部车场，由绞车经采区轨道上山提升至采区上部车场，然后由机车牵引经+200m水平运输大巷运至主斜井井底车场，再经主斜井提升至地面排矸场地。
采煤工作面所需的材料设备由地面经主斜井进入，经+200m水平运输大巷、轨道暗斜井、采区中部车场、回风石门、区段回风巷、回风顺槽运至采煤工作面。
各掘进工作面所需材料、设备运输与矸石运输方向相反。
（3）人员运输
矿井入井人员乘坐架空人车由行人斜井入井，经+200m水平运输大巷至一采区上部车场，经行人暗斜井、行人联络巷、采区中部车场、运输石门、区段运输巷、运输顺槽至各采煤、掘进工作面。
（4）通风
采煤工作面新鲜风流由主斜井、行人斜井进入，经+200m水平运输大巷、轨道暗斜井（行人暗斜井）、中部车场、运输石门、区段运输巷、工作面运输顺槽进入工作面；
风流清洗工作面后，经工作面回风顺槽、回风石门、回风平巷、回风斜井、回风平硐，经引风道排出地面。
掘进工作面和采区变电所为独立通风。
（5）排水
矿井采用斜井开拓，采区涌水由工作面运输顺槽、区运输巷、运输石门、采区行人上山流至+100m水平运输大巷，经±
0m水平运输大巷水沟至轨道暗斜井井底水仓，由水泵排至+200m双连运输巷，再经+200m双连运输巷、运输石门流至主斜井井底车场水仓，最后由水泵经行人斜井排至地面。
掘进头根据需要配备有小型排水泵排出巷道局部积水。
3、采煤工艺及主要设备
（1）采煤工艺
根据矿井设计生产能力为90kt/a,属于小型矿井，生产能力小；
矿井开采属于急倾斜极薄煤层，设计采用炮采工艺，回采工作面采用湿式煤电钻打眼，放炮落煤，溜槽自溜。
（2）工作面主要设备
①采煤设备：
回采工作面采有放炮落煤，配备ZMS-12A煤电钻，人工攉煤、溜槽自溜。
②工作面支护：
选用DZ06-25/80型外注式单体液压支柱加木垫板支护顶板，选用BRW40/20A型乳化液泵站2台。
③回柱放顶选用JH-8型回柱绞车。
工作面机械设备配备见图163-01
4、建井工期
（1）移交生产时掘进工作面个数及设备配备
矿井投产时，共4个半煤巷掘进工作面。
每个半煤巷掘进组配备ZY24型风动凿岩机1台，FBD№5.0/2×
5.5对旋轴流局部通风机1台（风量150～210m3/min，风压500～2800Pa），各掘进头根据需要还配备有P-30B型电动耙斗装岩机（装载能力30～50m3/h,耙斗容积0.3m3,功率17kw）、TXU-75A型探水钻机、BR40-30型小型排水泵。
（2）矿井生产时采掘比例、掘进率及矸石率
矿井达到设计产量时，布置2个采区4个采煤工作面和8个掘进工作面，采掘比例为2：
4。
矸石率按矿井年产量20%计，每年矸石量为18kt/a。
（3）建井工期
矿井移交生产时，井巷工程量合计为7980m,改造巷道3675m，占46%，新作巷道4233m，占54%，其中岩巷2298m，半煤岩巷5610m。
投产时移交1个采区2个回采工作面，形成90kt/a的生产能力。
矿井扩建期间，安排3个掘进头同时施工，经排列，完成首采面井巷工程时，矿井扩建工程施工期为15.7个月。
矿井主要连锁工程：
主斜井——主斜井井底车场——+200m双连运输巷——轨道暗斜井——±
0m水平外连运输大巷——一采区回风上山——+200m外连回风巷——外连回风斜巷——+260m外连回风巷——回风平硐——引风道及安全出口。
贯通工期8个月。
矿井一期工程包括主斜井及井底车场、行人斜井和回风平硐及引风道安全出口，井巷工程量共949m,工期2.9个月；
二期工程包括+200m双连运输巷、轨道暗斜井、±
0m水平外连运输大巷、一采区回风上山等巷道，井巷工程量3210m,工期7.9个月；
三期工程为一采区整个采区其它巷道施工，井巷工程量共3758m，工期4.9个月。
详见表2.6“三期”工程量汇总表
（表2.6“三期”工程量汇总表）
序号
巷道名称
掘进断面积（m2）
岩巷
半煤岩
合计
一
一期
1
主斜井
10.6
203
改造利用
行人斜井
11.6
新作
3
回风平硐
7.4
323
4
引风道及安全出口
40
5
主斜井井底车场
10.7
180
小计
949
二
二期
+200m双连运输巷
6.2
640
轨道暗斜井上部车场
52
绞车房及绳道和风道
25
轨道暗斜井
165
308
轨道暗斜井下部车场
59
7
行人暗斜井上部车场
8
行人暗斜井
473
9
行人暗斜井下部车场
41
0m水平外连运输大巷
280
11
一采区回风上山
265
12
+130m中部车场
80
13
外连回风斜巷
14
+260m外连回风巷
15
+200m回风石门
44
16
+200m双连回风巷
90
17
双连回风斜巷
206
18
+260m双连回风巷
271
+260m回风石门
62
1349
1852
三
三期
+130m外连运输巷
725
+200m外连回风巷
1218
工作面运输顺槽
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