四三四采区设计.docx
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四三四采区设计
荣县德兴矿业有限公司
四三四采区设计说明书
二00九年十月
荣县德兴矿业有限公司
四三四采区设计
设计人：
矿技术负责人：
矿长：
四三四采区设计会审人员名单
生技科长：
安全科长：
机电科长：
生产副矿长：
安全副矿长：
矿技术负责人：
矿长：
附图：
1、434采区巷道布置平面图
2、434采区巷道布置剖面图
第一章矿井概况及地质特征
第一节井田位置、交通及自然地理
荣县德兴矿业有限公司（新胜煤矿）位于荣县县城之西南方向，地处保华镇五皇村十二组，行政区划属自贡市荣县保华镇管辖。
矿区有简易公路在白岩寺与内（江）—乐（山）公路相接，距保华镇1.5KM，距白岩寺8KM，至自贡市78KM，至乐山市68KM，交通方便。
矿区地处四川盆地西南部之低山丘陵区。
总的地势由北向南逐渐低下，北东高而南西低，最高点位于麻石岩、老虎顶一带，海拔高629m，最低点位于西北角涌斯茫水（越溪河），海拔高324m，相对高差305m，属沟谷切割低山地貌。
矿区属亚热带湿润季风气候型。
春旱、夏热、秋雨、冬无严寒，四季分明，湿度大，雨量丰富，年降雨1270-1715mm，平均994.7mm，主要降雨集中在5-9月，占全年降雨量50%以上。
最高气温34℃，最低气温-2℃，年平均气温17-25℃，最大风力6-10级，年平均雷暴29.7天，多发期7-8月。
地震烈度6度。
第二节地质特征
一、地层
矿区出露地层为三叠系上统须家河组（T3xj）、侏罗系下统珍珠冲组（J1Z）、侏罗系中下统自流井组（J1-2Z）、侏罗系中统新田沟组（J2X）、下沙溪庙组（J2XS）、上沙溪庙组（J2S）等。
三叠系上统须家河组（T3xj）为区内含煤地层。
须家河组第五段（T3xj5）为本区主要含煤组，组内从上到下编号为独层子K10、双层子K9、炉桥炭K8、三二炭K7、高炭K6、大白炭K5、小白炭K4、上元炭K3、中元炭K2、下元炭K1。
二、构造
井田位于铁山背斜东段南翼，主要断层有F1铁山逆断层，断距300m；F2瓜瓢洞逆断层支，断距200m；F3大山坡逆断层，断距100m；F4真武山逆断层，断距300m；F5麻石岩平推逆断层，断距70m；F6大松林平推逆断层，断距30m；F7邓家嘴平推逆断层，断距20m。
矿区远离断裂带，构造相对简单，煤层稳定，对开采影响甚微（附采区地质说明书）。
三、瓦斯、煤尘和煤的自燃
根据我矿二00八年矿井瓦斯鉴定矿井相对瓦斯涌出量41.58m3/T，绝对瓦斯涌出量11.17m3/min。
根据我矿二00三年送重庆煤研所所作的分析报告，矿井煤尘有爆炸危险、煤层自燃倾向Ⅱ类。
四、水文地质
1、水系：
控制井田水系发育为岷江，岷江及其主要支流大渡河、青衣江组成区域水系系干，于宜宾注入长江。
与矿区有关的河流为威远越溪河，横切整个铁山背斜构造之越溪河（即涌斯茫水河），坡降蛇曲大，下切深水浅多滩水流湍急，雨季流量激增，水位暴涨骤落等特征。
最高洪水位标高+304.16m，流速2.35m/秒，流量1340m3/秒（8月）。
最低枯水位标高293.25m。
井田南西礼佳桥处最低标高+324.34m，为井田最低侵蚀基准面。
除越溪河外，均为浅山沟型，如盘家沟、硝家沟、毛坝沟等，分布位置都高，除雨季有细小水流流动之外，一般均处于干涸无水的间歇性溪流状态，故井田北部边缘一带，冬季常患水量不足。
2、含水层分层情况：
矿区水层分为：
弱容水的含水层有煤层（J13-2及自流井统之第一层（J21）等两层。
其最大涌水为0.329和0.104公升/秒。
极弱容水的含水层有自流井统之第四层（J24）石灰岩及重庆统之第一层（J31）、第二层J32）等三层。
其中最大涌水量界于0.01～0.1公升/秒。
自流井统第三层（J23）中夹之砂岩为极弱容水层，其最大涌水量为0.0188公升/秒，在全层总厚105～118米中，含水的砂岩厚度仅达7.3～29.8m，其余全为粘土质泥岩层。
3、矿井涌水量：
矿井正常涌水量为50m3/小时。
矿井最大涌水量为100m3/小时。
五、434采区地质
据矿井已掘+200m水平大巷揭露和矿井煤层底板等高线图显示，设计采区范围内，无断层、褶曲、薄化等地质构造影响，唯煤层倾角较正在开采的432采区及矿井东翼有较大变化。
预计采区上段150m斜长范围内倾角约20°，下段370m斜长范围内倾角约18°。
设计采区东翼与432采区间，地面有坝丘田塘一座，434采区布置时应留设保安煤柱，以策安全，设计确定煤柱走向长500m。
第三节开采煤层及煤质
一、开采煤层
矿井可采煤层两层，由上至下有独层子（K10）、三二炭（K7），层间距约38～40m，法定开采独层子煤层。
二、煤质
按内江地质队工业分析结论：
硫份：
原煤0.98%,精煤0.85%；磷份：
原煤0.01%；水份：
原煤1.27%，精煤1.03%；灰份：
原煤21.52%，精煤12.95%；挥发份：
原煤36.55%，精煤36.67%；；固定炭：
原煤41.61%，精煤48.5%；发热量：
原煤20.87MJ/kg，精煤28.65MJ/kg。
牌号：
特低硫、特低磷、中灰中热值肥煤。
第二章矿井开拓及开采
一、井田境界
矿井上部以+450m标高为界，深部以±0m标高为界，东以小湾沟为界，西以涌斯茫水河为界，东西走向长7KM，倾斜宽2KM，面积10.16KM2。
二、矿井开拓
矿井为斜井开拓，中央并列式通风系统，抽出式通风方式，双翼开采。
三、生产水平
矿井+200m水平以上已采完，现生产水平为+67m水平。
四、生产采区
+67m水平首采区为西翼432采区，现正在开采。
东翼431采区为准备采区，拟接替432采区。
设计采区434为矿井西翼的第二个采区，拟接替东翼431采区。
五、储量、生产能力及服务年限
1、矿井：
至2008年末保有可采资源/储量254.8万吨，设计生产能力15万吨/年，服务年限13年。
2、设计采区
走向长1000m，倾斜长520m，煤厚0.5m，容重1.4吨/m3，保有可采资源/储量39万吨，设计生产能力15万吨/年，服务年限2.6年。
六、大巷运输
+200m水平运输大巷采用蓄电瓶机车牵引运输。
轨型22kg/m，轨距600mm，机车型号CDXT-5型和CDXT-8型，矿车型号MC1.1-6A型。
第三章采区巷道布置及装备
第一节采区巷道布置
一、采区巷道布置
采区位置及范围：
采区走向长1000m，倾斜520m，上界+200m水平，下界+67m水平，采区东翼边界与432采区间留走向519m长煤柱，以保护地面坝丘田塘。
按中间下山方式布置采区下山，下山共三条，一条煤炭运输下山，一条回风下山，一条材料设备运输下山。
回风下山与材料下山中对中间距40m，材料下山与运输下山中对中间距30m，采区材料下山东西两翼各500m。
材料下山布置在煤层之上，以老顶（黄砂棚）作顶板布置。
煤炭运输下山在煤层以下4m垂高布置。
回风下山沿煤层布置（详见434采区巷道布置平面图、剖面图）。
按对拉工作面布置顺糟，上段工作面倾斜长80m，下段工作面倾斜长70～76m，采区各翼共三个对拉工作面。
工作面编号：
东为单号，西为双号（详见434采区巷道布置平面图）。
走向长壁区内后退式开采，开采顺序自上而下。
二、采区车场、装车点及硐室
由于采区是以上水平（+200m水平）为主要运输，故在采区上部（+200水平）设车场，绕道与426煤仓沟通，采区中部及下部由于提升量小，仅有简易甩车场，采区中部运输顺槽与运输巷沟通卸煤运输，其余各巷与材料巷联接构成通风及运输系统。
采区变电所设在材料下山与回风下山中部联接巷内。
三、巷道掘进及支护
1、采区下山、车场断面规格及支护
（1）巷道断面规格及支护
①采区材料下山采用梯型金属支架支护，单轨净中宽2m，净高2.2m，毛断面积4.98m2，净断面积4.4m2。
②采区运输下山采用土砖料砌碹支护，净宽2m，净高2m，毛断面积5.98m2，净断面积4m2。
③采区回风下山采用金属支架支护，净中宽2m，净高2m，毛断面积4.4m2，净断面积4.0m2。
④上部车场采用土砖料砌碹支护，净宽3m，净高2.5m，毛断面积10.08m2，净断面积7.5m2。
（2）巷道坡度
①材料下山、回风下山沿设计层位掘进，坡度为14～16度。
②运输下山沿设计层位掘进，坡度为16度。
③上车场及石门坡度4‰。
④+67水平大巷坡度4‰。
（3）钢轨型号
①采区材料下山11kg/m,轨距600mm。
轨枕为木枕木。
②+200运输大巷22kg/m，轨距600mm，轨枕为木枕木。
③+67水平大巷11kg/m，轨距600mm，轨枕木枕木。
2、采区顺槽断面规格及支护
（1）采区中巷断面4m2，金属支架支护。
（梯形）
（2）采区运输巷断面5.98m2，砌碹支护、半圆拱。
（3）采区材料下山断面4.4m2，梯形金属支架支护。
（4）采区回风下山断面4.0m2，金属支架支护。
（5）上部车场绕道断面7.5m2，半圆拱砌碹支护。
3、采区掘进工作面个数
区内共4个掘进工作面。
4、巷道掘进进度指标
（1）采区中巷（半煤巷）78m/月。
（2）采区材料下山56m/月。
（3）采区运输下山50m/月。
（4）采区中部甩车场56m/月。
（5）采区回风下山78m/月。
（6）上部车场、绕道38m/月。
（7）水平大巷56m/月。
5、采掘生产主要材料消耗指标（见表一）
预算万吨主要材料消耗表表一
名称
枕木
炸药
雷管
钢材
数量
35m3
4.3吨
12000发
5吨
6、采区巷道掘进率
经计算采区巷道掘进率为299m/万吨。
7、采区投产期
经通过采区巷道接替编排，采区内准备好第一对对拉工作时间为2014年1月（即采区投产期），见2010-2012年434采区掘进工程接替表（表二）。
2010年434采区掘进工程接替表
表二
工作面名称
巷道
长度
日
推进
可掘
工作日
月份
工作日
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
进尺
合计
25-2
27-20
24
26-1
26-7
27-2
26
27-5
27
25-4
27-5
26
313/267
+67水平西大巷
1460
2.2
664
50.6
15.4
52.8
55.0
41.8
55.0
57.2
48.4
59.4
46.2
48.4
57.2
587.4
434东翼开切眼
540
3.5
155
80.5
24.5
84
87.5
66.5
87.5
91
18.5
540
434运输石门巷
60
1.5
40
24
36
60
434运输下山
540
2.0
270
38
44
52
134
434材料下山
570
2.4
238
24
57.6
50.4
52.8
62.4
247.2
合计
131．1
39．9
136．8
142．5
108．3
142．5
148．2
114．9
153
134．6
145．2
171．6
1568．6
2011年434采区掘进工程接替表
表二
工作面名称
巷道
长度
日
推进
可掘
工作日
月份
工作日
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
进尺
合计
25-2
27-20
24
26-1
26-7
27-2
26
27-5
27
25-4
27-5
26
313/267
434运输下山
406
2
203
46
14
48
50
38
50
52
44
54
10
406
434材料下山
332.8
2.4
135
55.2
16.8
57.6
60
45.6
60
37.6
332.8
434回风下山
560
3
187
69
21
84
75
57
75
78
66
35
560
434绕车场
100
2
50
28
44
28
100
434运输下山进仓段
60
2
30
32
28
60
4341回风甩车场
50
2
25
26
24
50
4341回风甩车场
480
3
160
36
66
78
180
4341回风平巷
50
2
25
22
28
50
4341运输甩车场
480
3
160
21
66
78
165
4341运输平巷
24
84
108
4342回风平巷
50.6
15.4
52.8
55
41.8
55
57.2
48.4
376.2
+67水平西大巷
50
50
4341进风甩车场
63
66
78
207
4341进风平巷
合计
220.8
67.2
242.4
240
182.4
240
2252.8
202.4
215
214
250
318
2658
2012年434采区掘进工程接替表
表二
工作面名称
巷道
长度
日
推进
可掘
工作日
月份
工作日
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
进尺
合计
25-2
27-20
24
26-1
26-7
27-2
26
27-5
27
25-4
27-5
26
313/267
4341回风平巷
300
3
100
69
21
72
75
57
6
300
4341运输平巷
315
3
105
69
21
72
75
57
21
315
4341进风平共同
273
3
91
69
21
72
75
36
273
4342回风平巷
412
3
137
69
21
72
75
57
75
43
412
4342运输平巷
520
3
174
21
66
78
66
81
63
66
79
520
4342上开切眼
90
3
30
4342进风平巷
520
3
174
69
78
66
81
63
66
78
520
4342下开切眼
80
3
27
合计
276
84
288
300
228
237
199
132
162
126
132
157
2340
2012年434采区掘进工程接替表
表二
工作面名称
巷道
长度
日
推进
可掘
工作日
月份
工作日
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
进尺
合计
25-2
27-20
24
26-1
26-7
27-2
26
27-5
27
25-4
27-5
26
313/267
4341回风平巷
300
3
100
69
21
72
75
57
6
300
4341运输平巷
315
3
105
69
21
72
75
57
21
315
4341进风平共同
273
3
91
69
21
72
75
36
273
4342回风平巷
472
3
137
69
21
72
75
57
75
43
412
4342运输平巷
520
3
174
21
66
78
66
81
63
66
79
520
4342上开切眼
90
3
30
4342进风平巷
520
3
174
69
78
66
81
63
66
78
19
520
4342下开切眼
80
3
27
80
80
合计
276
84
288
300
228
237
199
132
162
126
132
157
2420
第二节采区装备
一、回采工作面装备
1、回采工作面
掏槽采用链条式割煤机，运输采用SCD320/17型刮板运输机，打眼采用1.2KW煤电钻。
2、回采工作面集中顺槽选用SGB420/22型运输机。
二、采区下山装备
1、采区集中煤炭运输下山选用SPJ-650胶带输送机。
2、采区轨道运输下山选用JD-25型绞车提升，钢丝绳型号6×19×15.5型。
三、掘进工作面
每个掘进工作面配备YBT42-2型或YBT52-2局部通风机，ZM-1.5型煤电钻。
第三节采区生产系统
一、煤、矸、材料运输系统
1、煤炭运输
经工作面刮板运输机上运（或下运）——工作面集中运输顺槽刮板运输机——采区煤炭运输下山胶带输送机——+200m水平采区煤仓——装矿车用机车牵引，经+200m水平运输大巷——井底车场，再逐级提升至地面。
2、矸石、材料运输
掘进工作面矸石运输：
装矿车人力推车——轨道下山甩车场——用绞车提升经轨道下山——上部车场——用机车牵引给+200m水平运输大巷——井底车场，再逐级提升至地面。
材料运输与矸石运输线路反向进行。
二、采区通风系统
1、回采工作面通风
采用“W”型通风方式。
新风由+67m水平大巷——采区材料下山——工作面顺槽——回采工作面。
乏风由回采工作面——工作面回风顺槽——采区回风下山——+200m水平回风巷——风井排至地面。
采煤工作面需要配风量的计算
（1）按瓦斯涌出量的计算
Q=100gk=100×1.26×1.4=176m3/min
式中：
Q需——指一个采煤工作面实际需要的风量。
100——指瓦斯浓度1%的供风量。
g—采煤工作面预计瓦斯或二氧化碳绝对涌出量。
K—指采煤工作面因瓦斯浓度涌出不均的备用风量系数，机采工作面取1.2-1.6之间。
（2）按工作面温度计算
Q需=60×V×S=60×1.2×2.6=188m3/min
式中:
Q需-指一个采煤工作面实际需要的风量.
60-指井下工作面适合人体每分钟最佳通风量风量.
V-指采煤工作面风速,按其进风温度从表中取.
S-指采煤工作面最大控顶距,最小控顶距的断面积的平均值计算.
（3）按工作面最多人数计算
Q需=4×n=4×30=120m3/min
式中：
Q需指采煤工作面最多人数需配风风量。
4-指每人每分钟应供给最底风量。
h-指采煤工作面同时工作最多人数。
（4）按使用炸药预算
Q需=25×A=25×8=200m3/min
Q需-指采煤工作面最大爆药量爆破需要的供风量。
式中：
25-指使用1kg炸药供风量。
指采煤工作面一次爆破使用最大炸药量。
（5）按风速进行验算
①按最底风速验算
Q需=60×0.25×S=60×0.25×2.6=39m3/min
式中：
Q需-指采煤工作面最小风速的供风量/
0.25-指最低风速每秒0.25米.
60-指井下适合人体每分钟最佳通风风量.
S-指最低风速时,采煤工作面最大、最小控顶距断面积平均值。
②按最高风速验算
Q需-60×4×S=60×4×2.6=624m3/min
式中：
Q需-指采煤工作面最大风速的供风量。
60-指井下适合人体每分钟最佳通风风量。
4-指最高风速每秒4米。
S-指最高风速时，采煤工作面最大、最小控距断面积平均值。
（6）确定工作实际需要的风量，取最大值。
Q需=200m3/min
所以：
采煤工作面实际需要的风量：
200×2=400m3/min。
经计算：
一个采工作面配风7m3/s。
2、掘进工作面通风
新风用局部扇风机经风筒送至掘进工作面，乏风经顺槽回出—
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