某煤矿矿井技术改造工程可行性研究报告

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1、目 录前 言1第一章技改项目情况6第一节 井田概况6第二节 矿井建设的外部条件8第三节 矿井建设的资源条件10第二章 井田开拓17第一节 井田境界及储量17第二节 矿井设计生产能力及服务年限18第三节 矿井开拓及开采19第四节 井筒及主要巷道特征21第五节 井下开采23第三章运输及设备28第一节 运输方式的选择28第二节 矿车28第四章 矿井通风与安全37第一节 概况37第二节 矿井通风37第三节 灾害预防及安全装备51第五章 通风、提升、排水、压风设备64第一节 通风设备64第二节 提升设备69第三节 排水设备71第四节 压风设备73第六章 地面生产系统74第一节 地面生产系统与设施74第二

2、节 主井工业场地平面布置75第七章 电气及通讯77第一节 供电电源77第二节电力负荷77第三节地面供配电77第四节 井下供电78第五节 通信78第八章 给排水79第一节 概况及设计依据79第二节 给 水79第三节 排 水81第九章 环境保护82第十章 建井工期84第十一章 技术经济分析及评价87第一节 基本数据87第二节 财务部分88第三节 主要技术经济指标91附录：1、*县*联办煤矿有限责任公司委托书2、*县*联办煤矿有限责任公司采矿许可证3、煤炭生产许可证4、安全生产许可证5、营业执照6、占用矿产资源储量登记书7、划定矿区范围申请审批书8、巴中市经济委员会文件，巴市经发2006102号关于

3、*县沙河煤厂等37家煤矿2006年度瓦斯等级鉴定的批复9、*县*联办煤矿有限责任公司提供的煤样检测报告10、*县*联办煤矿有限责任公司救护协议 前 言一、概况*县*联办煤矿位于*县城335方位，直距5.1km处。行政区划属*县流坝乡所辖。矿山标识性坐标：X=3587150 Y=36389950。中心地理坐标：东经1064940，北纬：322109。该矿于1991年始建，1992年正式投入生产，属股份合作企业。矿井原设计生产能力为3万t/a，采用平硐开拓方式，主平硐标高为+580m，回风平硐标高为+719m。矿井采用边界式通风方式、抽出式通风方法。*县*联办煤矿系合法生产矿井，已开采多年，200

4、4年延续登记取得采矿许可证，2006年安全现状综合评价为B级，2005年10月取得了安全生产许可证。2004年7月29日取得的采矿许可证登记生产规模为3万t/a，为了企业的长足发展，同时也为了合理利用资源，该矿扩能矿井，其生产能力3万t/a扩大到6万t/a。有关证照情况列入下表 。 矿井有关证照一览表证照名称编号登记规模颁证机关颁证日期有效期企业营业执照5137001800294巴中市工商行政管理局2003.5已年检采矿许可证510000064206893万t/a*省国土资源厅2004.7 2010.7 安全生产许可证川MK安许证字2006511921055B3万t/a*煤矿安全监察局2005

5、.10 2008.10 煤炭生产许可证X22170310032Y11万t/a*省煤炭生产许可证许可证办公室2004.8 2010.7矿长资格证（刘小东）0053134*煤矿安全技术培训中心2005.102009.10 由于该矿原有的巷道，通风系统，机电设备及地面广场不能满足现有的生产能力的需要，从安全和技术的角度出发，对矿井进行技术改造已势在必行。为此，*县*联办煤矿特委托我公司对该矿进行技改（扩建）工程可行性研究报告编制工作。矿井原有储量为210.9kt，2006年煤矿矿权整合时，新配资源储量为310.6kt。矿井现有资源储量521.5kt，可采储量443.3kt。按技改后6万t/a生产能力

6、计算，矿井尚可服务5.3a。矿井现有电源：电源取自城西10kv变电站，从城西10kv变电站至煤矿采用10KV架空线，线型为LGJ35，距离矿井9km，该电源质量较好，作为矿井的主要电源。矿井另一趟电源为：从城东10kv变电站至煤矿采用10KV架空线，线型为LGJ35，距离矿井6km，作为矿井的备用电源。矿区内有丰富的山溪水可作为矿井供水水源，其水量、水质完全满足全矿生产及生活用水。此外，矿井技改所需的钢材、水泥、砖、石材、木材等均可就地或就近解决；原煤矿管理人员、工程技术人员和技术工人及外聘人员将参与矿井的技改工程建设和生产，为矿井建设生产提供技术力量和熟练工人。综上所述，矿井技改工程符合现行

7、煤炭产业政策。*县*联办煤矿技改已具备了必要条件。二、矿井技改的社会效果2003年以来，面对国民经济持续高速增长的态势，能源的需求量亦增长很快。目前*能源供应较紧张，*是一个缺煤省，同时也是一个以煤为主的能源消耗省，煤炭约占全省能源消耗的74%。据有关部门预计，今后*省的煤炭缺口量较大，若全部由外省调进，不仅铁路运力无法满足，其高昂的运费也令用户无法承受。该井田原煤可作发电厂动力用煤或民用煤，目前产品供不应求。根据目前的生产经营状况，该矿井原煤生产成本为98.5元/t左右，原煤售价为200元/t左右，随着煤炭价格政策的调整，煤炭售价有进一步提高的空间，矿井技改工程有较好的经济效益。改造*县*联

8、办煤矿，使生产能力由现在的3万t/a增至6万t/a，对缓解当地的煤炭供应紧张局面有利；并能带动相关行业的发展，解决部分当地剩余劳动力。三、编制报告的依据1、法律、法规1）中华人民共和国安全生产法；2）中华人民共和国煤炭法；3）中华人民共和国矿山安全法；4）中华人民共和国行政许可法；5）国家煤矿安全监察局令第5号煤矿安全生产基本条件；6）安全生产许可证条例。2、标准、规范1）煤矿安全规程；2）煤炭工业小型矿井设计规定；3、企业文件、资料1）矿井四证（采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、营业执照）；2）*县*联办煤矿煤炭资源保有储量核实报告； 3）*县*联办煤矿安全现状综合评价报告；4）川

9、办函200730号*省人民政府办公厅关于巴中市煤炭资源整合方案的复函；5）*省*县*联办煤矿瓦斯等级鉴定批复；煤层自燃发火倾向性、煤尘爆炸危险性鉴定报告；6）矿井地形地质及井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统示意图、采煤作业规程、掘进作业规程等；7）*县*联办煤矿提供的其它各种基础资料。4、*县*联办煤矿委托书5、参考资料1）煤矿矿井采矿设计手册（煤炭工业出版社1984年版）；2）采矿工程设计手册（煤炭工业出版社2003年版）。四、设计指导思想1、严格执行煤矿安全生产法规和国家环保政策。重视安全生产，加强环境保护，采取行之有效的措施，使矿井技改后达到国家有关安全生产和环保政策相关要求。2、充

10、分利用和依托矿区内公共设施，简化生产、生活环节，提高矿井建设的综合经济效益，节省建设投资。3、充分尊重业主意见，以尽量回收煤炭资源为前提，做到安全可靠、布局合理、系统完善、环节畅通，并充分利用矿井原有设施、设备，以达到工期短、投入少、多产出、快产出、安全经济效益高的目的。五、设计简介矿井本次技改工程，未改变原有井口数目、位置。设计仍采用平硐开拓，采用矿井原有的580主平硐、665m2号平硐和719回风平硐，三个平硐均布置在Y3煤层中，标高分别为+580m、+665m和+719m。矿井通风为边界式通风方式，通风方法为抽出式。根据矿区煤炭资源赋存条件，开采Y3煤层时，采用平硐开拓方式，利用原有的主

11、平硐、2号平硐和回风平硐，阶梯开采。矿井利用主平硐、2号平硐进风，回风平硐回风，构成矿井生产系统。采煤工作面采用走向长壁采煤法， 工作面采用爆破落煤，刮板运输机运煤，金属摩擦支柱支护，全部垮落法管理采空区 。矿井地面工业广场及生产、生活设施，利用现有的进行改造和增添。设计利用矿井现有工业广场部份已有设施，同时新建部份地面辅助生产系统。办公室及职工宿舍可对现有矿部已有建筑设施进行改造利用。六、矿井主要技术经济指标1、矿井设计生产能力 6万t/a2、日产原煤 182t/d3、保有资源储量 521.5kt4、矿井服务年限 5.3 a5、达产时井巷工程量 3276m6、全员工效 0.815t/工7、工

12、程总投资 1179.197万元8、吨煤投资 196.5元/吨9、矿井技改工程建设工期 19个月七、存在问题及建议1、矿井范围内有老采空区存在，开采过程中必须按照“有疑必探，先探后掘”原则，做好矿井探放水工作，确保矿井安全生产。2、本次可研采用的地质资料，对煤层赋存、采空区等情况，需在今后的生产活动中进一步完善。第一章 技改项目情况第一节 井田概况一、交通位置*县*联办煤矿位于*县县城北西方向，平距约4km的流坝乡境内，南至县城约6km与二南（*县至陕西省南郑县）公路相连。巴中市向西约153km至广元市，交通较为方便（见交通位置图1-1）。*矿图1-1 ：交通位置图二、气象及地形地貌本井田属中低

13、山幼年期地形，地形与地层产状一致，该井田岩层呈单斜展布。山地海拔标高+720m+1250m，区内以松树、灌木、杂草为主，植被覆盖率在90%以上。区内人口稀少，经济以农业、林业、煤炭为主。气候：该区属亚热带大陆性山地温湿气候，由于区内相对高差大，气候垂直变化明显，常见山上阴霾雾雨，山下却是艳阳高照，近几年来的气象观测资料：气温：年平均气温17.618.7，冬季月平均气温8.10，低气温-2.1；夏季月平均气温27.2，最高气温39.8，59月平均气温在20以上，其余各月平均气温在10左右。降雨量：年最大降雨量1692.3毫米，最小降雨量935.8毫米。年平均降雨量1230.1毫米，降雨量多集中在

14、雨季58月，最大降雨量56.8218.4毫米，最大降雨量过程312天，降雨量109.5532.2毫米，12月至次年2月雨量偏少，最长连续无降水日数达1139天。湿度：年平均相对湿度88.6，绝对湿度平均17.9毫巴。蒸发量：年总蒸发量平均1293.73毫米，夏季炎热，雨量大。气温高蒸发量亦大，48月平均蒸发量181.49毫米，11月至次年2月平均蒸发量为48.39毫米。风速：最大月风速2.4米/秒，最小月风速1.5米/秒，平均年风速2.0米/秒。三、地温区内地温正常，该矿建矿以来尚未出现地热异常现象。四、地震情况地震：根据国家地震局1990年出版的中国地震烈度区划图，矿区所处区域属地震烈度区划

15、度区。五、相邻矿井及老窑矿区北边有流坝乡煤矿,南边有流坝乡扶贫煤矿，西边有*煤矿，东边有流南河煤矿。本矿与周边矿井边界清楚，矿权明确，无资源纠纷。且都按规定留有煤柱，不存在相邻矿井开采影响。但矿井自身有采空区存在，在开采过程中应坚持探放水原则，留够采空区隔离煤柱，防止老空积水的威胁。六、矿区经济情况*煤炭为龙头，以茶叶、木耳、核桃、饲料为农副产品，矿区以农村住户为主，河流两侧多种植水稻、山地则以种植玉米、红苕、山芋为主。七、水源和电源矿区生活用水量不大，源于山泉，水质未受污染，能满足矿山生产、生活所需。矿井现有电源：电源取自城西10kv变电站，从城西10kv变电站至煤矿采用10KV架空线，线型

16、为LGJ35，距离矿井9km，该电源质量较好，作为矿井的主要电源。矿井另一趟电源为：从城东10kv变电站至煤矿采用10KV架空线，线型为LGJ35，距离矿井6km，作为矿井的备用电源。第二节 矿井建设的外部条件一、交通运输条件及评述*县*联办煤矿位于*县县城北西方向，平距约4km的流坝乡境内，南至县城约6km与二南（*县至陕西省南郑县）公路相连。巴中市向西约153km至广元市，交通较为方便。由此可见，矿井所在区域运输条件较好，可满足矿井外部运输的要求。二、电源及通讯情况评述矿井现有电源：电源取自城西10kv变电站，从城西10kv变电站至煤矿采用10KV架空线，线型为LGJ35，距离矿井9km，

17、该电源质量较好，作为矿井的主要电源。矿井另一趟电源为：从城东10kv变电站至煤矿采用10KV架空线，线型为LGJ35，距离矿井6km，作为矿井的备用电源。矿井现采用程控 与移动 与外界保持通讯，通讯条件较好。由上可见，矿井所在区域电源条件较好，可为矿井提供安全、稳定的可靠电源，通讯条件也较好。三、水源条件及评述 该矿井生产、生活用水均取自矿区山溪水，其水质水量完全能满足矿井技改后生产和生活用水的需要。四、迁村、土地征用情况及评述本井田位于山区，区内无农田，本着少占好地的原则，矿井工业场地占地较少，均布置在挖、填方量相对较小的山坡地带，土地征用以坡地为主，矿井建设不涉及村庄迁移。五、主要建筑材料

18、供应条件及评述该矿井建设所需的建筑材料可在当地或就近解决。六、资源条件评述矿井原有储量为210.9kt，2006年煤矿矿权整合时，新配资源储量为310.6kt。矿井现有资源储量521.5kt，可采储量443.3万t。按技改后6万t/a生产能力计算，矿井尚可服务5.3a。开采技术条件简单，资源较可靠。上述资源条件完全能满足6万t/a生产能力的要求。七、市场、技术及资金(一) 市场根据国家发改委资料2004年全国煤炭产量已达19亿t，仍缺口近1亿t。预计2005年全国煤炭需求量约21亿t，生产量约为20亿t。仍缺口约1亿t。在未来10年内，我国的煤炭供应处于逐渐偏紧的趋势。国家对煤炭开发布局的基本

19、原则是稳定东部开发规模，加大西部开发强度。据有关部门预计，今后*省的煤炭缺口每年将在7Mt以上，煤炭供需矛盾仍较尖锐。而矿区所在地*是巴中市的主要工业区之一，经济比较发达，特别是近十几年，发展更为迅速。其周边分布着多家大中型骨干企业，对煤炭的需求量较大。该井田原煤可作发电厂、动力用煤或民用煤，目前产品供不应求。(二) 技术及资金本矿技改建设的总投资为1179.197万元，企业自筹集资金700万元，贷款200万元，其他渠道解决资金300万元。矿井现有煤矿工程技术人员和熟练工人，对矿井技改工程建设及生产管理提供技术保障。七、综合评述综上所述，矿井所在区域运输条件较好，矿井外部运输可充分利用现有的公

20、路和外部公路；矿井有双电源，供电电源安全可靠；供水水源条件较好；矿井建设所需材料，均可就地或就近解决；矿井占用的土地较少，多为山坡和旱地，且不需拆迁民房；煤矿业主能为矿井建设提供资金保障，并具有一定的经营管理能力，而且矿井生产的煤炭产品有稳定可靠的用户；故矿井技改建设的外部条件已具备。第三节 矿井建设的资源条件一、地层区内出露地层由老至新依次为三叠系中统雷坡组（T2l）、三叠系上统须家河组（T3xj）、侏罗系中下统白田坝组（J1-2b）、侏罗系中统千佛崖组（J2q）、第四系（Q）。分述如下：三叠系中统雷坡组（T2l）：区域内厚315730m，本区仅出露中上部地层。岩性为灰、深灰色中厚层灰岩、白

21、云岩夹钙质泥岩，上部夹泥灰岩，底部和中部夹24层杂色角砾岩及透镜状石膏。三叠系上统须家河组（T3xj）：矿区内厚235m左右，为含煤地层。其岩性岩相变化大，以灰、深灰色中厚层及块状细粒长石石英砂岩为主，夹粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩及薄煤层，含菱铁矿。含钙质，含大量植物化石。长石石英砂岩中夹有薄层不稳定的砾岩，底部局部见砾岩，顶部偶见泥灰岩。常按粒级重复组成14个不完整的韵律层，各韵律岩性组合由下而上为：粗料长石石英砂岩及透镜状砾岩细砂岩含泥质粉砂岩或砂质泥岩炭质泥岩夹煤层有煤02层（由下而上，依次为Y3、Y2），其中可采1层（Y3煤层）。与下伏地层假整合接触。侏罗系中下统白田坝组

22、（J1-2b）：矿区内厚350m左右。上、中部为黄灰、绿灰色粉砂质泥岩，夹灰色细粒砂岩及泥岩、煤线；下部为灰色厚层状细粒砂岩、粗砾岩。中下部含大量植物化石。与下伏地层假整合接触。侏罗系中统千佛崖组（J2q）：厚度不详。为深灰色泥岩夹细粒砂岩、粉砂岩及粉砂质泥岩。含瓣鳃化石。底部为细粒砂岩，含细砾石。与下伏地层整合接触。第四系（Q）：矿区大部分范围均有出露，除河沟中的冲积物外，其余均为灰岩、砂岩及泥岩风化破碎形成的残坡积物，厚度一般为0.55m。二、构造矿区内未发现大型断层及规模褶皱破坏煤层的状况，煤层以似层状赋存，稳定性在矿区内属中等稳定。地层产状平均约为20左右，除矿区中部有古河床冲刷地段之

23、外，其余部份煤层较为连续。煤层平均厚度在0.60m以上，适宜于缓倾角采煤工作面的布置。三、煤层*县*联办煤矿开采Y3煤层为上三叠统须家河组上部的七连子（Y3）煤层。Y3煤层俗称“七连子”赋存于桥坝背斜南翼上三叠统须家河组上段（T3Xj3）的一套河流滨湖相沉积韵律中，距上覆白田坝组40m，距下覆Y2煤层约70m，属局部可采煤层。矿区范围内所见的Y3煤层由48个煤分层组成，煤层结构复杂，分煤层单层厚0.10.55m不等，夹矸37层，厚0.020.49m不等。向东Y3煤层厚度有变薄之趋势，厚0.500.65m。矿区范围内煤层厚度变化相对较小，趋于较稳定型，其底板为岩屑砂岩，砂岩或粉砂岩，顶板常为粉砂

24、岩或粉砂泥岩。 含煤地层煤层特征见表1-2。表1-2 *煤矿煤层赋存情况表 含煤地层煤层编号煤层厚度煤层倾角煤层结构可采性稳定性相对密度（t/m3）顶底板及岩性最大(m)最小(m)最大()最小()煤分层数夹矸层数顶板底板三叠系上统须家河组Y30.650.53021/稳定全区可采1.35粉砂岩或粉砂泥岩岩屑砂岩，砂岩或粉砂岩该矿所产原煤主要作为发电厂、动力用煤或民用煤，。五、水文地质情况1、地下水主要类型地下水类型主要为松散孔隙水和基岩裂隙水，其含水性受基岩岩性、裂隙发育程度控制。第四系残坡积物，岩性混杂，透水性好；中厚层岩屑砂岩、砾岩裂隙发育，为裂隙含水层；煤层及粘土岩透水性差，裂隙不发育，为

25、相对隔水层。煤矿地势较高，地表水向东顺坡排泄通畅。（1）碎屑岩层间裂隙水为矿区地下水主要类型。须家河组地层中砂岩比例占76%，最大涌水量为157.94m3/日，一般为11.08 m3/日，埋藏深度及含水富集地段为地下28m74m之间，地下水埋藏较浅。（2）松散堆积孔隙水为矿区浅表含水的又一类型，主要分布于山坡，以及地势较低，利于侵蚀堆积的地段，由于分布面积局限且小对矿区地下水影响不大。（3）砂砾岩孔隙水矿区主要含水层，由粒度不等的各类砂岩孔隙储水，其余泥岩，粉砂质泥岩以及泥质粉砂岩，煤层基本不含水，为相对隔水层，矿区内影响水文变化的主要为须家河组砂岩以及白田坝组底部的砾岩，这些砂岩孔隙水含水性

26、不均一，普遍较弱，对矿坑充水强度较小，但在井巷，可造成潮湿漏水及局部淋水现象。2、地下水补给、迳流和排泄扩能矿区具有埋藏浅迳流距离短，补给排泄较近，以及储水体富水性能较差等特点。由于矿区相对高差在500m以上，坡度角一般在2030之间，大气降雨以片流的形式可以在较短的时间内排泄到汇水盆地，通过流溪河排入*，地表水排泄状况良好，除矿区西部的流溪河（又叫黄家河）之外，区内无别的地表水体，其地下水补给主要为大气降雨。部分地表水渗入地下后，通过岩石孔隙及原生，次生裂隙向深部运移，并向含煤岩系渗透，形成地下水。地下水的贫富在本区来说，主要决定于大气降雨的大小及补给条件，如承水面大小，裂隙发育程度以及含煤

27、岩系距地表的距离（即埋深值）等，距井下调查，本矿尚未发现明显的突水地段，但部分井巷渗漏滴水的现象是存在的。3、主要含隔水层矿区Y3煤层顶板之上主要含水层为：下侏罗统白田坝组第二段下部的灰白色中粗粒岩屑砂岩，杂色块状巨砾岩组成，平均厚度172m ,该砾岩构造裂隙发育，往往在地表形成泉水点，根据钻孔揭露（ZK6）,涌水量可达35.884L/s, 井下揭露单位涌水量可达0.15L/sm，是Y3煤层开采直接的充水含水层。七连子煤层（Y3）主要的隔水层为紫灰色粉砂质泥岩，炭质泥岩以及Y3煤层本身厚度约在20m左右，裂隙不发育，是本煤层的主要隔水层。4、矿井充水条件（1）矿区所在的区域，年均降水量平均为1

28、160mm，大气降雨较为丰富，大部分以片流的形式汇入水盆地及沟谷之中，少部分渗入地表以下，参加地下水的迳流，储存与排泄，成为矿井充水的主要水源，据矿山介绍天降暴雨时，井下涌水量明显增大，说明井下水源与地表降水存在一定的联系。（2）上山部分的老窑水及井巷充水矿山Y3煤层上山部分为流坝乡在建煤层，再其上即为Y3煤层的露头，沿Y3煤层的露头线，过去的老窑及民采坑洞较多，其采空区所储的老窑水即是矿区地下水的主要供水给源。（3）煤层顶板砾石的裂隙水及孔隙水矿区Y3煤层顶板之上主要含水层为：下侏罗统白田坝组第二段下部的灰白色中粗粒岩屑砂岩，杂色块状巨砾岩组成，平均厚度172m ,该砾岩构造裂隙发育，往往在

29、地表形成泉水点，根据钻孔揭露（ZK6）,涌水量可达35.884L/s, 井下揭露单位涌水量可达0.15L/sm，是Y3煤层开采直接的充水含水层。七连子煤层（Y3）主要的隔水层为紫灰色粉砂质泥岩，炭质泥岩以及Y3煤层本身厚度约在20m左右，裂隙不发育，是本煤层的主要隔水层。（4）古河床含水层矿区中部668.44m标高的主井巷于225m以及510m处分别发现煤层缺失区，宽度45m、52m，分析应为古河床，因此，古河床含水层的水源也是矿井充水源之一。六、工程地质条件1、新构造运动和地震根据野外调查，矿区所在区域，处地质营力普遍以剥蚀和侵蚀为主，堆积作用相对微弱，仅沿老河沟以及流南河两岸及山间平坝见有

30、少量的残坡积及侵蚀堆积物，反映出矿区新构造运动仍以上升为主，下降堆积作用较弱。根据国家地震局1990年编制的中国地震烈度区划图，巴中地区属地震波及区，地震震级为度区，矿区处于扬子准地台北缘，大巴山断裂带之南西块体，地壳处于相对稳定区。2、岩石工程类型及特征矿区内出露的地层从上三叠统须家河组至中下侏罗统的白田坝组及千佛岩组，均为一套碎屑岩建造，其工程力学性质分类应属坚硬岩石类型半坚硬岩石类型，岩石风化严重，节理发育，对岩石的连续性破坏较为严重。因此，滑坡、垮塌应是区内主要的工程地质问题。按照地质构造，地形地貌以及岩石组合等工程地质综合特征，矿区工程地质分区属中浅山碎屑岩半坚硬坚硬岩类工程地质区。

31、七、瓦斯、煤尘及自燃发火情况1、瓦斯根据巴中市经济委员会文件，巴市经发2006102号关于*县沙河煤厂等37家煤矿2006年度瓦斯等级鉴定的批复，*县*联办煤矿属低瓦斯、低二氧化碳矿井，矿井相对瓦斯涌出量为5.76m3/t ，绝对瓦斯涌出量为0.39m3/min，矿井相对二氧化碳涌出量为4.49m3/t ，绝对二氧化碳涌出量为0.43 m3/min。2、煤层自燃及煤尘爆炸性根据煤炭科学研究总重庆分院2003年12月对该矿开采煤层的煤尘爆炸性鉴定报告，该矿开采煤层爆炸性试验结果：无煤尘爆炸危险性。根据煤炭科学研究总重庆分院对该矿煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定报告，该矿开采煤层自燃倾向为三类，不易自燃

32、。八、地质储量矿井原有储量为210.9kt，2006年煤矿矿权整合时，新配资源储量为310.6kt。矿井现有资源储量521.5kt，可采储量443.3kt。按技改后6万t/a生产能力计算，矿井尚可服务5.3a。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界*县*联办煤矿现持有*省国土资源厅2004年7月颁发的采矿许可证，证号为5100000420689，有效期自2004年7月至2010年7月，核准矿区范围由14号4个拐点圈闭，面积：0.554km2，开采煤层：Y3（七连子），开采标高：+735+580（表1）。表1 *县*联办煤矿原矿区范围及拐点坐标表拐点号XY矿权设置1358702036

33、388970开采煤层：Y3（七连子）面积：0.554km2标高：+735+580采高：155m设计生产能力：3万吨/年235873453638991533587000363903704358656536389120巴中市*片区煤炭资源矿业权设置方案划定*县*联办煤矿拟扩储矿区范围由6个拐点圈闭，面积：0.923km2，开采煤层：Y3（七连子），开采标高：+770+580m，采高：190m（表2）。 表2 *县*联办煤矿矿业权设置方案及拐点坐标表拐点号XY矿权设置1358730036388610开采煤层：Y3（七连子）面积：0.923km2标高：+770+580采高：190m设计生产能力：6万吨

34、/年23587435363899703358700536390400435866053638926553586905363889256358687536388690根据*省人民政府办公厅川办函200730号文关于巴中市煤炭资源整合方案的复函及巴中市*片区煤炭资源矿业权设置方案，*县*联办煤矿拟申请扩储矿区范围与矿业权设置方案一致，由6个拐点圈闭，面积：0.923km2，开采煤层：Y3（七连子），开采标高：+770+580m，采高：190m。二、地质资源储量及可采储量(一)地质储量根据该矿提供的资料，矿井原有储量为210.9kt，2006年煤矿矿权整合时，新配资源储量为310.6kt。矿井现有资

35、源储量521.5kt。(二)矿井设计储量及矿井可采储量1、矿井煤柱的留设根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤驻留设与压煤开采规程的相关规定，结合矿井实际开采情况，留设煤柱情况如下：边界煤柱： 1）边界煤柱：矿井在划定资源范围内开采，井田内其它相邻煤矿留设边界煤柱20m。对浅部采空区留设20m隔离煤柱。2）地面建筑物煤柱：矿区开采范围内无地面建筑物。3）断层煤柱：矿区开采范围无断层。4）井巷煤柱：总回风巷道留设20m护巷煤柱，采区间留设20m隔离煤柱。 2、设计储量及可采储量的计算经计算，可采储量443.3万t。 第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井工作制度为年工作日330d，回

36、采工作面为“自采自准”的作业组织方式，掘进工作面为“三八”制作业方式。二、矿井设计生产能力矿井设计生产能力系按设计规定的工作制度和各生产环节在正常生产条件下持续、稳定、安全地完成日产量和年产量。影响确定矿井设计生产能力的因素很多。不仅要考虑资源总量、煤层生产能力、开采技术条件、各系统的技术装备水平、经营管理能力及其区域规划等因素，还要考虑能保证矿井正常安全生产，并获得最佳经济效益。结合本井田内煤层赋存条件及开采条件，综合考虑矿井资源总量、投入与产出、煤层生产能力、开采技术条件，并结合现行煤炭产业政策确定矿井设计生产能力为6.0万t/a。三、矿井服务年限矿井服务年限按下式进行计算 =5.3 (a

37、) 式中: Zk矿井设计可采储量（经计算Zk为443.3tt）； A矿井设计生产能力（60kt/a）； K储量备用系数（取K=1.4）。经计算，矿井服务年限为5.3a。第三节 矿井开拓及开采一、矿井开拓开采现状该矿于1991年始建，1992年正式投入生产，属股份合作企业。矿井原设计生产能力为3万t/a，采用平硐开拓方式，主平硐标高为+580m，回风平硐标高为+719m。矿井采用边界式通风方式、抽出式通风方法。矿井只开采Y3煤层，目前在Y3煤层布置有1个采煤工作面，2个掘进工作面。为符合国家现行的煤炭行业要求和有关设计规范，结合矿井的资源状况和开采技术经济条件，决定对矿井进行扩建，并将矿井生产规

38、模由3万吨/年扩到6万吨/年。二、扩建工程方案的确定1、扩建工程开拓方案的确定该矿为扩建矿井，为充分利用现有建设工程，减少再投资。本次扩建工程不改变原有井口数目、位置，仍采用平硐开拓，利用现有+580m主平硐、+665m2号平硐作为运输、进风平硐，利用现有+719m回风平硐作为回风井（详见开拓系统布置图）。2、矿址布置方案利用现有工业广场及地面设施进行增设和改造。 3、产品方案该矿产品为原煤直接销售。三、扩建工程1、开拓方式根据井田地形地貌特征、地质构造，矿井扩建工程决定采用平硐开拓方式。2、水平及采区划分矿井标高范围为+770m+580m，垂高190m,本次设计按现有平硐标高划分为+580m

39、、+665m和+719m水平。由于矿井开采煤层倾角为25左右，属倾斜薄煤层，矿井走向长浅部800m左右，深部1100m左右，故作为一个区域进行开采。3、通风方式根据矿井筒位置，矿井采用边界式通风方式，抽出式通风方法。 设计利用+580m主平硐、+665m2号平硐进风，+719m回风井回风。四、主要运输巷道及总回风巷道的布置矿井所采Y3煤层为薄煤层，煤层平均倾角25，其水平运输巷道及回风巷道均布置在煤层中。五、开采顺序矿井为单一煤层，开采垂高190m，采用走向长壁布置工作面，从上到下开采。第四节 井筒及主要巷道特征 一、井筒特征1、+580主平硐 布置在Y3煤层中，铺设15kg/m的钢轨，轨距6

40、00mm，承担运输、进风、行人、排水和敷设缆线等任务。平硐断面的形状、参数及支护形式详见主要井巷特征表。2、+665m2号平硐 布置在Y3煤层中，铺设15kg/m的钢轨，轨距600mm，承担运输、进风、行人、排水和敷设缆线等任务。平硐断面的形状、参数及支护形式详见主要井巷特征表。3、回风平硐 +719m回风平硐作为辅助行人、回风及安全出口之用，装备主要通风机。回风平硐断面的形状、参数及支护形式详见主要井巷特征表。二、车场及硐室布置车场：在运输大巷内间距200m设置一个错车场，车场长度不小于40m，用于井下运输调度。轨道上山上部采用顺向平车场，下部车场采用平车场。这样有利于提高提升运输和车场的通

41、过能力。车场巷道和硐室，由于服务年限较长，均采用料石砌碹支护。三、主要巷道的支护形式、断面形状、参数及坡度1、巷道断面及支护形式主平硐、回风平硐、采区运输巷道、采区回风巷道、轨道上山和行人上山及回风上山为半园拱形断面，采用料石砌碹支护，采面运输机巷和回风巷为梯形断面，采用金属支架，棚间距离不大于1.0m。如用料石砌碹支护则为半园拱形断面。2、坡度平硐、回风平硐、采区运输、回风巷道的坡度为3，并向井口方向下坡。轨道上山、行人上山和回风上山的倾角为25。3、 主要巷道的参数主要巷道的参数详见主要井巷特征表2-2所示。表2-2 主要井巷特征表名 称单位主平硐2号平平硐回风平硐采区运输巷采区回风巷通风

42、行人上山井口坐标Xm358730035874003587800/Ym363902803638988036389840/Zm580665719 +719+770 /a/坡度度333井巷长度m560480560井巷断面净m25.15.14.35.14.34.3毛m26.86.85.86.85.85.8断面形状/半园拱半园拱半园拱梯形梯形梯形支护厚度mm200200200/支护要求/砌碹砌碹砌碹金属支架金属支架金属支架巷道性质/岩巷岩巷岩巷半煤岩巷半煤岩巷半煤岩巷支护材料/料石料石料石工字钢工字钢工字钢第五节 井下开采一、采区划分及尺寸1、采区划分根据井筒在井田中的具体位置和开拓巷道的布置，按现有平

43、硐标高,划分为+719m、+665m、+580m三个水平。上水平长度约800m，下水平长度约1100m，故不再划分采区。2、采区尺寸1) +719m水平：走向长度为800m，倾斜长度平均为120m。2）+665m水平：走向长度为800m，倾斜长度平均为128m。3）+580m水平：走向长度为1100m，倾斜长度平均为200m。 3、采区煤柱1）走向方向 采区边界留设20m隔离煤柱。 与回风斜巷留设20m隔离煤柱。 回风上山留设1015m护巷煤柱。2）倾斜方向阶段巷道间留设20m护巷煤柱。 二、巷道布置矿井开采Y3单一煤层，倾角平均25度左右，阶段巷道、上山均布置在煤层中。三、开采顺序及回采方式

44、该矿为单一煤层，采用从上到下的顺序开采，采煤工作面采用后退式开采。四、采煤方法(一) 采煤方法的选择Y3煤层厚度0.500.65m，平均倾角为250，较稳定型，其底板为岩屑砂岩，砂岩或粉砂岩，顶板常为粉砂岩或粉砂泥岩。设计采用走向长壁采煤方法。(二) 采煤工作面落煤及运煤工艺根据煤岩物理性质和煤层赋存条件，结合矿井开采经验和管理能力，拟定工作面采用放炮落煤。采煤工作面采出的煤炭，经工作面搪瓷溜槽（或刮板输送机）运出，通过溜煤小眼装入矿车。(三) 工作面尺寸与顶板管理工作面的合理长度是保证工作面高产、稳产的重要因素之一。一般情况下，加大工作面长度对获得高产、稳产和提高劳动生产率、降低吨煤成本是有

45、益的。但是，由于该矿开采煤层为极薄煤层，工作面长度过长，会导致工作面推进速度慢，循环率低，管理不方便，不利于矿井安全生产。该矿井开采薄煤层，从工作面生产能力、工作面装备、经济合理、管理方便、易于操作等方面考虑，确定单工作面长度为90m。因所采煤层属薄煤层，故设计一次性采全高。采用金属摩擦支柱进行支护，全部垮落法管理采空区顶板。采煤工作面采用自采自准，排距为0.8m，柱距1.0m。最大控顶距2.9m,最小控顶距2.1m。 按矿井生产能力和实际管理经验，随着矿井安全生产的不断发展和现场技术管理水平的提高，矿井应提高安全生产技术装备水平，采煤工作面按“自采自准”的循环作业方式，“四六”作业制，一日四

46、个循环，循环进度为0.8m，按年工作日330天，循环率85计算，能满足年产6万吨的要求。 (四) 工作面支护选择矿井开采煤层均为倾斜薄煤层。设计回采工作面一次性采全高，根据煤层顶底、板岩性及矿井实际开采条件和开采技术经验，回采工作面使用金属摩擦支柱支护，选用MJP型系列金属摩擦支柱，并配备一定数量的液压升柱器和回柱器。要求同一个采面不得使用不同类型和不同性能的支柱，不得铁木混支。矿井开采煤层实际采高0.50.65m ，平均0.6 m。使用MJP-800/350型金属摩擦支柱，工作阻力40350KN，支撑高度0.470.8m。矿井在生产过程中应根据煤层顶、底板岩性和来压步距情况，结合矿井实际开采

47、技术经验，回采工作面密集支柱的间距和放顶步距应在作业规程中明确规定。同时制定防止支柱倾倒的安全措施。(五) 采煤工作面装备本设计采用走向长壁采煤法，工作面放炮落煤，配备ZMS-12型湿式煤电钻2台。工作面配备100张搪瓷溜槽或(1台SGD-420/22型刮板输送机)，运输煤炭。(六) 采区及工作面回采率根据规范要求，采区回采率为85，工作面回采率为97。(七) 采煤工作面生产能力考虑矿井正常生产接替和采区巷道布置形式，技改投产时，在+719m布置一个回采工作面进行生产。工作面生产能力按下式计算：式中：N-工作面个数（N=1个）；L工作面平均斜长（工作面净长L=90m）； M煤层平均纯煤厚度（M

48、=0.6m）； I工作面年推进度（I=33040.80.85=897m） R煤层容量（R=1.35t/m3）C工作面回采率（C=97）将上述数据代入式中，则：A采=1900.658971.350.97 =68715（t）掘进的出煤量按3考虑，则矿井达产时生产能力为：A矿=1.03A采=1.0368715=70777 （t）由此可知，布置一个工作面正常生产即达到6万t/a的设计生产能力。五、巷道掘进(一) 掘进工作面个数及装备技改工程完工移交生产时，配备2个掘进工作面，即+580运输巷掘进工作面和+665运输巷掘进工作面。每个掘进工作面配备2台湿式煤电钻(ZMS-12)，1台YBT-5.5或一台

49、YBT-11型局部通风机。矿井配备1台TXU-75型探水钻，并配备1台TBW-50-1.5型泥浆泵，用于采掘工作面探放水作业。(二) 采掘比例关系技改工程投产回采时，共设1个采煤工作面， 2个掘进工作面。其采掘工作面个数比为1：2。预计矿井掘进出矸率为：20。(三) 达产时三个煤量根据开拓开采布置，经测算，矿井达产时三个煤量及可采期见下表，矿井三个煤量及可采期符合规定要求，可保证矿井正常生产接替。表2-3 投产时三个煤量及其可采期项 目 名 称开 拓 煤 量准 备 煤 量回 采 煤 量煤量（万t）52.1552.157.76可采期（a）5.35.31.3矿井技改工程正式投产时，应按设计开采技术

50、要求编制采掘接续计划，按照采煤工作回采的需要，合理组织安排掘进工作，使“三个煤量”能满足和超过“三量”规定，保证采掘生产的正常接续、均衡、稳定地生产。(四) 矿井移交生产及达产时的井巷工程量技改工程的采煤工作面投产时，巷道工程量如下表所示。 表2-4 巷道工程量统计表序号巷 道 各 称井巷工程量（m）备注1 +580主平硐560扩巷改造2+665m2号平硐480扩巷改造3 回风平硐560扩巷改造4+719m运输大巷5505+770m回风大巷550 6+580回风斜巷2007+665回风上山1288+665运输上山1289开切眼120合 计3276 第三章 运输及设备第一节 运输方式的选择一、主

51、平硐及水平运输巷运输方式的选择按照矿井开拓方式、矿井瓦斯涌出情况以及矿井长远发展规划，平硐及水平运输巷采用轨道运输。鉴于矿井扩大生产能力，运输量增大,运输距离增长，主平硐及水平运输大巷选用电池机车运输（机车技术特征见表3-1），其设备检修和充电均设置在地面充电房内。矿车采用MG1.1-6B型标准矿车，运输设备和材料采用MC1-6B材料车或MP-6B平板车。 人员上下班为步行。二、主要运输巷道断面、坡度及轨型平硐及水平运输巷断面、支护方式详见表2-4-1主要井巷特征表。设计水平巷道坡度为3，铺设15kg/m钢轨，木轨枕，轨距为600mm。第二节 矿车一、矿车选型 、选型矿井在水平运输巷采用MG1

52、.1-6A型一吨U型固定矿车，斜坡提升时均采用MPI-6A插销链环式。矿车规格特征见表3-1。 矿车规格及技术特征表 表3-1矿 车类 型载 重（t）外形尺寸（mm）轨 距（mm）轴 距（mm）自 重（kg）煤矸长宽高MGC1.1-6A矿车11.720008801150600550610MF-0.6-6翻斗车0.50.917009001050600500374MLC2-6A材料车20008801150600550520MPC2-6A型平板车20008804106005504902、各类矿车的数量计算按排列法计算矿车数量为82辆，考虑20%的备用及修理因素，全矿共计矿车总数为110辆(含材料车和

53、平板车)。材料车采用1t插销式，型号为MC-6B，共6辆。平板车采用MP-6B型1t插销式，共5辆。矿车排列见表3-2。 矿车排列 表3-2序号地 点列车数(列)矿车数(辆)备用维修矿车数(辆)1装车站222掘进83提升系统84列车运行1215矸石山及煤坪296小计88177材料车68平板车59合计9910总计116第三节 运输设备选型一、大巷机车选型计算1、蓄电池机车列车组成计算根据矿井生产能力选用机车牵引运输方式。采用1t标准矿车，每列车由1辆机车牵引，机车粘着质量为2.5t，列车组成按下式计算：1）按重列车上坡启动条件： Q式中 Q重车组质量，t； Pn机车粘着质量，2.5t； P电机车

54、的质量，2.5t； g重力加速度，9.8m2/s2； 电机车撒沙启动的粘着系数，0.24； 列车启动加速度，0.04m/s2； 重列车启动阻力系数，0.0135； i运输线路平均坡度，对于运输大巷，3 Q=26.2t2）按牵引电动机允许温升条件： Q式中 Fd电机车等值牵引力，2.548kN； a电机车调车时电能损耗系数，1.15； 重列车运行阻力系数，0.009； id等阻坡度，对于滚动轴承的矿车，2； 相对运行时间，经计算得0.58。=0.58 式中 调车及停车时间，45min； T前列车往返一次运行时间，经计算前期为得41.44min； T前列车往返一次运行时间，经计算前期为得41.44

55、min； T后=41.44min T后=41.44min 式中 L加权平均运输距离km 机车平均速度，4.54km/h。 Q=39.9t3）按一个班内一台机车的电能消耗计算： Q2= 式中 W蓄电池组的放电容量，308Ah； U蓄电池组平均放电电压，48V； 从牵引电动机到蓄电池组的总效率，0.7； 调车电能消耗系数，1.15； Lm最大运输距离，2.1km； m一台机车在班内的往返次数，经计算取5次； 重列车运行阻力系数，0.009； id等阻坡度，2。 P电机车质量，2.5t。 Q2=19.9t 4）车组中矿车数n的确定：经以上3种条件计算，选取最小的电机车牵引质量为19.9t。 n=12

56、.4，取12辆 式中 Q重车组的质量，t； q矿车载重质量,1t； q0矿车质量，0.6t。 2、制动距离验算： l= 式中 l制动距离，m 列车制动时的速度，6.1km/h； 制动时的粘着系数，0.17。 l= =6.17m经计算，每列车的矿车数为12辆，制动距离为6.17m，符合煤矿安全规程在运送物料时不大于40m的规定。3、矿井运行机车台数（1）电机车往返一次所需要时间为： T=41.44+30=71.44min 式中 T电机车往返一次所需总时间，min； T1列车往返一次运行时间，41.44min； 调车及停车时间，30min； （2）每台电机车每班可能运输的次数： m=5.8 式中 Tb电机车每班工作小时数，7h。 （3）每班需要的列车数： m1=