子长县中达焦家沟煤业有限公司煤矿记实性设计终稿.3.26修改

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1、子长县中达焦家沟煤业有限公司矿井纪实性设计说 明 书子长县中达焦家沟煤业有限公司二O一三年十二月子长县中达焦家沟煤业有限公司矿井纪实性设计说 明 书实际生产能力：1.20Mt/a子长县中达焦家沟煤业有限公司二O一三年十二月子长县中达焦家沟煤业有限公司矿井记实性设计说明书目 录前 言1第一章 矿井概况及地质特征1第一节 矿井概况1第二节 地质特征3第二章 井田开拓18第一节 井田境界及储量18第二节 矿井设计生产能力及服务年限20第三节 井田开拓21第四节 井筒23第五节 井底车场及硐室24第三章 大巷运输及设备26第一节 运输方式26第二节 运输设备26第三节 运输线路27第四章 采区布置及装

2、备29第一节 采煤方法29第二节 采区布置29第三节 采煤工作面参数29第四节 开采工艺及顶板管理30第五节 巷道掘进31第五章 通风和安全33第一节 概况33第二节 矿井通风33第三节 灾害预防及安全装备36第六章 矿井主要设备44第一节 提升设备44第二节 通风设备45第三节 排水设备45第四节 压风设备47第七章 地面生产系统及选煤厂48第一节 煤质及其用途48第二节 煤炭加工工艺51第三节 生产系统51第八章 地面运输53第一节 概 况53第二节 铁 路53第三节 公 路53第九章 总平面布置及防洪排涝54第一节 概 况54第二节 平面布置55第三节 竖向设计及场地内排水56第四节 场

3、内运输56第十章 电气58第一节 供电电源58第二节 电力负荷58第三节 地面供配电58第四节 井下供配电59第六节 安全监控及通信系统61第十一章 给水排水63第一节 给 水63第二节 排 水63第三节 室内给水排水64第四节 消防及洒水64第十二章 采暖、通风及供热66第一节 采暖与通风66第二节 井筒防冻66第三节 锅炉及室外热力网67第十三章 职业安全卫生68第一节 概述68第二节 建筑及场地布置68第三节 职业危害因素分析69第四节 主要防范措施74第五节 机构设置及人员配备77第六节 专项投资77第十四章 环境保护78第一节 概述78第二节 各种污染的防治措施79第三节 地表塌陷处

4、理81第四节 机构设置及专项投资81第十五章 技术经济分析与评价82第一节 劳动定员及劳动生产率82第二节 矿井生产成本82第三节 产品销售及售价84III前 言子长县中达焦家沟煤业有限公司煤矿（以下简称焦家沟煤矿）位于延安市子长县县城以西约7.5km处的栾家坪乡焦家沟村附近，行政区划隶属子长县栾家坪乡和安定镇管辖。子长县中达焦家沟煤业有限公司煤矿属资源整合矿井，2007年6月19日，陕西省人民政府以陕政函200774号文批准了矿井资源整合方案，由原子长县焦家沟煤矿、张家沟煤矿和南家埔煤矿整合而成。2007年12月，由中达集团与整合后的子长县焦家沟煤矿共同出资组成子长县中达焦家沟煤业有限公司。

5、2008年8月，陕西华雁工程设计咨询有限责任公司编制完成了陕西省延安市子长县中达焦家沟煤矿矿井资源整合实施方案开采设计，设计规模60万t/a。2008年10月22日，陕西省煤炭工业局以陕煤局发2008196号文对开采设计进行了批复。矿井于2008年5月开工建设，2010年6月基本建成。2010年7月1日，陕西省煤炭工业局以陕煤局发2010150号文批准焦家沟煤矿生产系统联合试运行。2011年9月1日，陕西省煤炭生产安全监督管理局以陕煤局发2011145号文批准焦家沟煤矿资源整合项目（60万t/a）通过生产系统及竣工验收。陕西省煤炭生产安全监督管理局2011年12月16日颁发的生产许可证（编号2

6、06106230536）批准矿井生产能力为60万t/a。焦家沟煤矿井田由22个拐点坐标控制，井田南北宽约3.53km，东西长约10.79km，开采标高+1050m+920m，面积30.4861km2。井田内共含可采煤层3层，5号煤层厚度0.782.53m，平均1.99m，采用厚度0.782.22m，平均1.75m，煤层结构较简单，为大部可采的稳定煤层。4号煤层厚度0.110.7m，平均0.46m，采用厚度0.500.70m，平均厚0.59m，煤层结构简单，为局部可采的不稳定煤层。3-2煤层厚度0.301.05m，平均厚0.66m，采用厚度0.500.91m，平均0.70m，煤层结构简单，为大部

7、可采的稳定煤层。矿井截止2013年2月底保有地质储量为9225.2万t，可采储量为5728.5万t。矿井采用斜井多水平开拓方式，共有三条井筒，分别为主斜井、副斜井、回风立井，形成“两进一回”的中央并列式通风系统，抽出式通风方法。全矿井共划分为两个水平，5号、4号煤层划分为一水平，水平标高+1045.0m；3-2煤划分为二水平，水平标高+997.0m。矿井共划分为四个采区，目前5号煤层布置一个综采工作面、一个备用综采工作面、一个综掘工作面，一个炮掘工作面；3-2煤布置一个综采工作面、一个备用综采工作面、一个炮掘工作面。矿井煤炭提升运输采用带式输送机连续运输方式，辅助提升采用斜井串车，井下辅助运输

8、采用调度绞车牵引矿车运输。焦家沟煤矿为瓦斯矿井，水文地质类型为中等，开采的3号、5号煤层属类自燃煤层，煤尘有爆炸性。为了能够真实反映矿井安全生产现状，保证矿井安全生产，根据矿井实际情况，现编制子长县中达焦家沟煤业有限公司矿井记实性设计说明书，对矿井装备水平及安全生产情况予以说明。1第一章 矿井概况及地质特征第一节 矿井概况一、交通位置焦家沟煤矿位于延安市子长县县城以西约7.5km处的栾家坪乡焦家沟村附近，行政区划隶属子长县栾家坪乡和安定镇管辖。靖（边）子（长）公路在井田北部穿过，矿井至该公路有简易公路相通。包茂高速公路通过子长矿区，205省道从井田东南7km处经过，西（安）神（木）铁路从井田东

9、部6km处通过，距子长县火车站15km，矿区交通便利。二、地形地貌焦家沟煤矿地处陕北黄土高原的腹部，属典型的黄土高原地貌景观。区内沟谷纵横，地形总趋势为南高北低，最高海拔位于区内南部西山梁，海拔1365.2m；最低处为秀延河河谷，海拔1080.0m，相对高差285m。南部西家圪塔清水沟天神庙一线黄土梁为分水岭，沟谷呈树枝状分布，形成黄土梁、峁、沟相间地形。三、气象及地震1、气象矿区属大陆性暖温带半干旱气候，具有“春季干燥多风沙，夏季炎热多雷雨，秋季晴朗降温快，冬季干冷雨量少”的特点。据子长县气象观测资源统计，该区年平均气温9，年极端最低气温-24.1，最高为37.6。冻土期为11月底至翌年4月

10、初，最大冻土深度103cm，一般冻土深度78cm。最大风速17m/s，一般1.71.8m/s，夏秋季多为东南风，一般为二级。据子长县气象局1991-2010年降水资料，年最大降水量742.3mm，年最小降水量237.0mm，年平均降水量为465.93mm。蒸发量大于1300mm，占年降水总量的70%以上。年冰霜日数最多9天，平均3天，年无霜期175天。2、地震根据国家地震局中国地震反应普特征周期区划图（GB18306-2001）B1图和中国地震动峰值加速区划图（GB18306-2001）A1图，延安地区地震反应普特征周期Tm为0.35s，地震动峰值加速度PGA0.05g，相当于中国地震局199

11、0年发布的中国地震烈度区划图（50年超越概率10）地震烈度度。区内百年来末发生过破坏性地震。四、现有生产、在建矿井及小煤窑分布及开采情况矿井北井田西部为矿权空白区，南部与子长县中庄勘查区相邻，东部依次与子长南家咀矿业有限公司、子长县自备煤矿和甄家沟煤矿整合区相邻，北部与安定-张家坪勘探区相邻，矿界明确。五、现有煤炭运销和经济效益情况矿井煤炭产品采用汽车装车销售，矿井开采的各煤层为气煤，具有特低灰、特低硫、高挥发份、高发热量、高焦油产率、高粘结指数等特点。是配焦、气化、液化、燃烧动力和低温干馏的优质化工用煤，有很好的销售市场。煤炭综合销售价格316元/t左右，矿井具有较好的经济效益。六、现有水源

12、、电源情况1、供水水源矿井生活用水取自工业场地2口水源井，采用供水泵将水源水送至工业场地高位水池（容积200m3），然后进入工业场地生活水净化处理站净化处理，达到饮用水标准，送至各生活用水地点。选煤厂采用处理后的井下排水。地面生产、消防和井下消防洒水、设备用水采用井下老空区水，采用供水泵送至地面工业场地消防高位水池（2200m3），然后进入工业场地工业用水净化水处理站处理，供地面各生产用水地点和井下消防洒水、设备用水，地面消防采用永久高压制。井下消防洒水供水管路采用3趟DN100钢管，其中主斜井敷设1趟、副斜井敷设2趟。2、供电电源工业场地设35kV变电站，负担全矿用电负荷。双回路35kV电源

13、引自栾家坪110kV变电站35kV不同母线段，供电距离2.6km，架空线规格均为LGJ-120，一回路运行，另一回路带电备用。第二节 地质特征一、地质构造1、地层井田内内发育的主要地层由老到新依次为：上三叠统永坪组（T3y）、上三叠统瓦窑堡组（T3w）、下侏罗统富县组（J1f）、中侏罗统延安组（J2y）、中侏罗统直罗组（J2z）、新近系静乐组（N2j）及第四系中更新统离石组（Q2l）、上更新统马兰组（Q3m）、二级阶地（Qp3al+pl）、全新统（Qh）。地表仅出露延安组（J2y）、静乐组（N2）及第四系（Q）；直罗组（J2z）、富县组（J1f）、瓦窑堡组（T3w）和永坪组（T3y）由钻孔揭露

14、。（1）上三叠统永坪组（T3y）地层埋深较大、地表未出露，区内所施工的钻孔均未将该地层揭穿，厚度不详。其岩性上部主要为一套灰色深灰色，巨厚层状中、细粒长石石英砂岩夹粉砂岩薄层，中下部为灰绿、黄绿色厚层状细砂岩、粉砂岩与泥岩互层。与下伏胡家村组呈整合接触。（2）上三叠统瓦窑堡组（T3w）为区内的含煤地层，在整合区东部出露其上部层位。本区有两个钻孔将该地层揭穿，为ZK101孔和ZK406孔，地层厚度分别为336.26米和269.54m，地层厚度平均为302.90m。与下伏永坪组整合接触。该组一般由五个旋迴（五个段、T3w1-5）组成，每旋迴下部为灰黑色中细粒砂岩、泥岩和粉砂岩交互出现，富含钙质结核

15、和植物化石；中部为灰色中细粒砂岩、粉砂岩、深灰色泥岩和粉砂岩互成韵律；上部为主要含煤段，为黑色粉、细砂岩互层。该组共含煤层及煤线三十多层，其中5号、3-2号煤层可采范围大，为区内主要可采煤层。1）第一段（T3w1）（1号煤层组沉积韵律层）：为一套河流湖泊相沉积，下部为灰色中细粒砂岩夹灰黑色泥岩及粉砂岩，具波状层理及水平层理。区内有2个钻孔揭露该段，厚度为83.5098.08m，平均厚度为90.79米m。中上部为灰黑色砂质泥岩，灰色粉砂岩夹灰白色中细粒砂岩、黑色泥岩夹1号煤层组（不稳定薄煤层23层），具水平层理及微波状层理，含植物化石碎片。2）第二段（T3w2）（2煤层组沉积韵律层）：为一套细粒

16、、泥质结构韵律层。区内有2个钻孔揭露该段，厚度为65.0375.05m，平均厚度为70.04m。夹34层薄煤层，由上至下可划分为三个沉积韵律，每层顶部均可见到0.100.30米的薄煤层，岩性为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩。中上部岩石具微波状层理，含植物化石碎片，下部为一套巨厚层灰白色中细粒砂岩，具波状交错层理。该层沉积韵律明显，粒序结构清楚，为较典型的河流相滨湖沼泽相沉积。3）第三段（T3w3）（3号煤层组沉积韵律层）：为一套细、粉砂、泥质结构呈互层的含煤沉积韵律层。内有30个钻孔揭露该段，厚度为14.2984.57m，平均厚度为37.88m。主要岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，局部夹

17、中细粒砂岩，具微波状层理及水平层理，含黄铁矿结核及植物化石碎片，夹34层薄煤层，其中3-2号煤层为区内大部可采煤层，分布于该层中部，3-1号及3-3号属井田内零星可采煤层，位于该层中上部及中下部。岩相为滨湖三角州浅湖泊沼泽相沉积。4）第四段（T3w4）（5号煤层组沉积韵律层）：为一套正粒序结构含煤沉积韵律层。内有30个钻孔揭露该段，厚度为16.8548.65m，平均厚度为36.98m。顶部为一大套黑色泥岩为主夹薄层油页岩及含铝土质泥岩地层，为区内重要标志层之一。上部为深灰色、黑色粉砂质泥岩，其间夹区内主要可采的5号煤层（组）。中下部主要为灰色、灰白色中细粒砂岩，局部夹粉砂质泥岩、泥岩薄层及4号

18、煤层。与下伏地层整合接触。该段地层在整合区西部由于受上侏罗统富县组（J1f）冲刷、剥蚀，仅仅保留下部地层。5）第五段（T3W5）：为一套反粒结构沉积韵律层。内有30个钻孔揭露该段，厚度为6.3582.80m，平均厚度为36.70m。上部以厚层状浅灰灰白色中细粒砂岩为主，夹深灰色灰黑色粉砂岩、粉砂质泥岩薄层，具波状层理及小型交错层理，见植物化石及碎片。该段地层在整合区西部遭受剥蚀保留不全，在东部沿大的沟谷零星出露。（3）下侏罗统富县组（J1f）早侏罗世为一高低起伏的剥蚀地貌，该期富县组为一套河流相沉积，区域为填平补齐作用的过程。该组地层不稳定，主要分布于勘查区北西部，厚度变化较大，内有22个钻孔

19、见到该层，厚度为0.6248.61米，平均厚度为11.54m。岩性为一套灰褐色、灰绿色等杂色泥岩、含砾泥岩，底部为13米的砾岩、含砾中粗粒砂岩与下伏瓦窑堡组呈不整合接触。（4）中侏罗统延安组（J2y）地表主要分布于秀延河等沟谷中。区内可划分出三个较为完整的沉积韵律，即下部出露的河床相砂体向上逐渐演变河漫相、河沼相泥质粉砂岩、泥岩（含）炭质泥岩，构成一个相对稳定的沉积韵律。内有23个钻孔见到该层，厚度为8177.77m，平均厚度为100.67m。地表出露以中细粒砂岩为主，浅黄绿、黄绿色、灰绿色，厚层巨厚层状，发育大型斜层理及交错层理，普遍含大小不一的黄铁矿结核。泥岩多为深灰、灰褐色、地表氧化后出

20、现蓝灰色为特征。与下伏上三叠统瓦窑堡组或下侏罗统富县组呈假整合或者不整合接触。（5）中侏罗统直罗组（J2z）由砂岩与泥岩呈不等厚的间互成层，厚度大于30m。泥岩主要为蓝灰色、紫红色、褐黄色等杂色是区分于延安组的重要标志。单层泥岩中往往是各种颜色混杂。泥岩层中多有蓝灰色、褐黄色粉细砂岩构成厚度不等，大小不一的条带。粉细砂岩条带一般厚0.20.4m，长1020m左右。在一个剖面中，多有尖灭、再现，泥岩滑腻感较强，含高岭土类矿物。由于区内多被新生界地层覆盖，与下伏延安组未见有直接接触露头，从延安组上部局部见到的浅灰、蓝灰色泥岩层中夹有10cm左右的紫红色泥岩薄层，可知二者为整合过渡接触。（6）新近系

21、静乐组（N2j）主要为红色粘土，是区分第四系淡黄色黄土的明显的特征标志。下部富含规模不等，大小不一的钙质结核，上部钙质结核稀少。内有15个钻孔见到该层，厚度为3.4576.70m，平均厚度为25.70m。（7）第四系中更新统离石组（Qp2l）主要分布于各支流沟谷中上游边坡，出露面积较大。据地面地质调查和钻孔揭露，该组厚度5.00m141.43m，与其下所有老地层呈明显的角度不整合接触。上部被第四系上更新统马兰组（Qp3m）覆盖。岩性主要为褐黄色、浅棕黄色粉砂质粘土、亚砂土。土体半固结，柱状垂直节理发育，局部见有少量的豆状灰白色钙质结核零星出露；底部偶见灰白、褐黄色砂、砂卵石层。（8）第四系上更

22、新统1）马兰组（Qp3m）该组为整合区内第四系主体沉积，地表出露范围较大，遍布于各梁峁的顶部及沟坡地带，厚2.0015.00m，不整合覆盖于所有老地层之上。岩性主要为土黄、褐黄色、浅黄色亚砂土，偶见钙质结核。2）二级阶地（Qp3al+pl）沿秀延河两侧呈条带状出露，其前缘座于一级阶地之上，高约35m，后缘伏于侏罗系延安组（J2y）或第四系中更新统离石组（Qp2l）之上。阶面平缓，宽约50270m，多开垦为耕地。地层沉积具典型的二元结构，下部为灰白、灰黄色碎石土、砂卵石层，其原岩多为延安组砂岩、粉砂岩，次棱角次园状、浑园状，无分选性；上部为浅黄色、灰黄色亚砂土、粉砂质粘土。主体为河床冲洪积沉积堆

23、积物。（9）全新统（Qh）1）一级阶地（Qh1al+pl）主要沿秀延河及各较大支沟两侧呈条带状出露，形成纵向阶地，其前缘座于延安组砂岩，后缘伏于二级阶地之上，阶面平缓，宽度不一，一般50260m不等。由于秀延河河流切割较深，基岩出露高度约510m，形成典型的基座式阶地地貌特征，厚2.0016.04m。现多为村庄和农田。为近代河床冲、洪积物。具典型的二元结构，下部为灰白、灰黄色砂卵石层。原岩多为延安组砂岩、粉砂岩，次棱角次园状、浑园状，无分选，沙泥质充填；上部为褐黄色黄土状粉土、砂质粘土、砾石；砾石成分复杂，无分选性。2）现代河床、河漫滩（Qh2al+pl）分布于秀延河及各较大支沟。河床底部为砂

24、泥质、砂砾石、砂卵石层；河漫滩多发育于河流弯道外侧，为块石、卵石、砂砾石层，原岩多为砂岩，少量泥岩，磨园差，无分选2、地质构造井田地质构造简单，总体构造形态为一向西缓倾的单斜构造，倾向270310，倾角13。局部发育宽缓的波状起伏，地表未发现有断层，也无岩浆岩活动迹象。二、煤层与煤质1、煤层井田内含煤地层为三叠系上统瓦窑堡组（T3w），共含可采煤层3层，自上而下依次编号为5号煤层、4号煤层和3-2煤层。5煤层位于瓦窑堡组第四段上部，煤层厚度0.782.53m，平均1.99m，采用厚度0.782.22m，平均1.75m。煤层底板标高在960m1060m之间，埋深在47.0m332.0m之间，平均

25、172.0m。含14层夹矸，夹矸单层厚度0.050.35m。属大部可采、结构较简单、稳定的中厚煤层。4号煤层位于瓦窑堡组第四段上部，煤层厚度0.110.7m，平均0.46m，采用厚度0.500.70m，平均0.59m。煤层底板标高在960m1010m之间，埋深在74.0m340.0m之间，平均182.0m。不含夹矸，属局部可采、结构简单、不稳定的薄煤层。3-2煤层位于瓦窑堡组第三段上部，煤层厚度0.301.05m，平均厚0.66m，采用厚度0.500.91m，平均厚0.70m。煤层底板标高在920m1015.0m之间；煤层埋深在94.0m380.0m之间，平均218.0m。局部含1层0.060

26、.14m的夹矸，属大部可采、结构简单、稳定的薄煤层。2、煤类、煤质及用途（1）煤的物理性质及煤岩特征区内煤层均呈黑灰黑色，条痕色为褐黑色。玻璃光泽沥青光泽，阶梯、参差状断口，内生裂隙发育，局部具垂直节理，且多被方解石薄膜充填。条带状结构，层状构造。（2）煤岩特征1）宏观煤岩特征区内各煤层煤岩组分以亮煤及暗煤为主，次为镜煤和少量丝炭。宏观煤岩类型属半亮型煤。2）显微煤岩特征根据以往资料，区内煤的显微煤岩组分，其中：有机组分中，煤层的镜质组、半镜质组以均质镜质体、基质镜质体及结构半镜质体为主。腐植组多为均匀凝胶体，碎屑凝胶体及充分分解腐植体。惰性组一般以丝质体、半丝质体、粗粒体为主。稳定组均为小孢

27、子体；无机组分包括粘土类、硫化物类、碳酸盐类。其中粘土类以细胞充填为主，粒状、层状次之，含少量分散状粘土。根据煤的物理性质、宏、微观煤岩特征、最大镜质组反射率等特征表明，区内煤层属于低变质烟煤，即气煤范畴。（3）煤的化学性质5号煤：水分（Mad）在1.462.86%，平均2.34%；灰分（Ad）11.3926.34%，平均19.47%；挥发分（Vdaf）在40.3145.37之间，平均42.92%；固定碳含量40.0150.70%之间，平均为44.66%；全硫（St,d）在0.270.69之间，平均0.45；磷（Pd）平均0.025；发热量（Qgr,d）在24.5930.42MJ/kg，平均为

28、27.10 MJ/kg。4号煤：水分（Mad）在1.343.39%，平均2.43%；灰分（Ad）15.3439.56%，平均22.50%；挥发分（Vdaf）在32.6942.89之间，平均38.73%；固定碳含量26.3849.97%之间，平均为43.23%；全硫（St,d）在0.400.76之间，平均0.58；磷（Pd）平均0.01；发热量（Qgr,d）在19.8628.49MJ/kg，平均为26.07MJ/kg。3-2号煤：水分（Mad）在1.103.10%，平均2.39%；灰分（Ad）5.4332.36%，平均14.53%；挥发分（Vdaf）在34.7942.54之间，平均39.85%；

29、固定碳含量32.4954.83%之间，平均为48.51%；全硫（St,d）在0.401.03之间，平均0.58；磷（Pd）平均0.01；发热量（Qgr,d）在19.832.14MJ/kg，平均为28.69 MJ/kg。（4）煤类及用途本区煤层属低灰中灰、低硫、低磷、中高高发热量、强粘结性、中等结焦、高油、易选的气煤45号（QM45）。可作为炼焦配煤、低温干馏、气化用煤和动力发电用煤。三、开采条件1、可采煤层顶底板情况5号煤层顶板主要为灰黑色薄中厚层状的油页岩夹铝土质泥岩互层，属较稳定型顶板；底板主要为灰黑色泥岩，属较稳定稳定型底板，一般不会造成底膨现象。3-2煤层顶板主要为灰黑色薄中厚层状的泥

30、质粉砂岩、泥岩或粉砂岩；底板岩性亦多为灰黑色薄中厚层状的泥质粉砂岩、泥岩或粉砂岩，属较稳定稳定型底板，一般不会造成底膨现象。2、矿井瓦斯根据陕西省煤炭生产安全监督管理局陕煤局发2012270号文批复的20122013年度矿井瓦斯等级鉴定结果：矿井瓦斯绝对涌出量1.98m3/min，相对涌出量1.58m3/t；回采工作面最大瓦斯涌出量0.34m3/min；二氧化碳绝对涌出量0.73m3/min，相对涌出量0.58m3/t。属瓦斯矿井。3、煤尘爆炸性根据陕西煤矿安全装备检测中心2008年8月2日和2008年6月11日鉴定结果，矿井目前开采的3号、5号煤层煤尘有爆炸性。4、煤层自燃倾向性根据陕西煤矿

31、安全装备检测中心2008年8月2日和2008年6月11日鉴定结果，矿井目前开采的3号、5号煤层属类自燃煤层。四、水文地质1、地表水体区内地表水主要有自西北向东南流的秀延河及其支流，属黄河水系，清涧河上游河段，发源于西部分水岭处。据长期水文观测资料，秀延河枯水期近干燥，正常流量0.751.57m3/s，洪水期最大流量4670m3/s。因区内地层稳定，无较大构造，裂隙渗漏微弱，对矿床充水影响不大。紧邻工业场地东侧的焦家沟由南向北流经工业场地，沟谷水流夏季流量较大，冬季时常干涸断流，根据计算，一百年一遇洪峰流量为17.83m3/s，三百年一遇洪峰流量为24.07m3/s。2、地下水（1）第四系全新统

32、冲、洪积层孔隙潜水含水层（Q4）呈带状分布与秀延河谷的一级阶地及高漫滩，随着河流蛇曲分割，分布不连续。主要由亚砂土（下部为砾石层），砂质粘土组成。砾石成分复杂，磨圆度差，未胶结。厚度3.06.0米，最厚可达8.5米。因岩层孔隙度大，导水性强，易于接收大气降水补给，富水性中等。水质类型为HCO3SO4-NaMg型，矿化度0.93g/l。（2）第四系中上更新统黄土孔隙潜水含水层（Q2+3）广泛分布于整合区的梁峁地带，梁区较厚，沟谷地带变薄。岩性为浅黄色，浅棕黄色砂质粘土：垂直节理发育，疏松，易塌落，受流水侵蚀切割构成黄土区特有的地貌景观。厚度22.00153.00不等，该层潜水一般以第三系粘土岩为

33、底板，因而含水层的分布和厚度，取决于地貌条件和粘土岩分布的空间位置、产状。该层主要接受大气降水渗入补给，向沟谷方向径流，多以面状出水点的形式渗出地表。泉流量0.0050.112l/s，水质类型为HCO3-NaCa型，富水性较弱。（3）新近系静乐组相对隔水层（N2j）广泛分布于沟谷中、上游，岩性为棕红色、紫红色粘土，含多层钙质结核，夹有透镜状砂砾石层，磨圆度中等，半固结状，厚076.7m，平均25.70m，粘土致密，持水性好，透水性弱。该层内无泉水和水井，为良好的隔水层。（4）中下侏罗统延安组裂隙含水岩组（J2y）出露于沟谷一带，上部被剥蚀，仅存下部，岩性为灰白色中厚层细、中粒砂岩夹灰黑色砂质泥

34、岩，深灰色粉砂岩。砂岩为孔隙式胶结，具小型斜层理和波状层理，厚度走向变化不大，厚度8.00177.77m，平均厚度100.67m。粉砂岩、泥岩裂隙稀少。厚层泥岩及粉砂岩中夹薄层硬脆性砂岩，岩石破碎，垂直于层面裂隙相对发育，宽度14厘米，无充填现象。该层接受大气降水及地表水垂直渗入补给。在沟谷一带以侵蚀下降泉的形式排出地表，泉流量0.0050.67l/s。（5）三叠系上统瓦窑堡组5号煤层上覆岩层裂隙承压水含水岩组（T3w上）该段自5号煤层底板至瓦窑堡顶面，全区分布，埋藏深度197.03438.97m，该层为5号煤层的直接充水含水层。岩性为巨厚层中粒砂岩，灰灰黑色粉砂岩，砂质泥岩，油页岩夹泥岩薄层

35、，部分砂岩孔隙胶结，厚410m，该层裂隙不发育，富水性弱。（6）三叠系上统瓦窑堡组5号3-2煤层段基岩裂隙承压水含水岩组（T3w中）该段自3-2号煤层底至5号煤层底，区内广泛分布，埋藏较深，岩性为灰白灰黑色粗细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤层，部分砂岩孔隙胶结，具水平及波状层理，厚度28.3543.90m，平均35.32m。该层裂隙稀少，岩芯完整，采取率一般72.37，富水性弱。因埋藏较深，无井泉出露。3、地下水的补给迳流和排泄区内地下水主要以大气降水补给为主，本区降水量年际、月际变化均较大。据气象资料，多年平均降雨量470.6589.5mm，且主要集中在7、8、9月，占全年降雨量的5565%，

36、降雨形式多为雷雨和暴雨，对地下水的补给十分不利。另外，由于区内冲沟发育，地形切割强烈，植被稀少，降水大部分以地表径流排泄。补给量的多少，因各含水层所处的地貌单元及埋藏条件不同各有差异。第四系冲、洪积层潜水主要沿沟谷分布，靠近地表水体，富水性中等，与大气降水和地表水关系密切，丰水期接受大气降水及河水入渗补给，枯水期反向补给河水。第四系黄土孔隙、裂隙潜水含水层广泛分布于梁峁地带，大气降水是唯一的补给来源。水量小，地下水自分水岭处向沟谷方向径流，多于沟脑部位及沟底沟床附近以面状出水点或泉的形式渗出地表。新近系红色粘土构成该含水层的隔水底板。基岩含水岩层在裸露区接受大气降水及地表水的补给，部分接受上部

37、潜水的垂向补给，总体沿地层倾向由东向西缓慢径流，据以往资料水力坡度仅0.26/10000。在当地侵蚀基准面以上的部分，在沟谷内裂隙发育地带以侵蚀下降泉的形式排出补给地表水；侵蚀基准面以下，因受上覆泥岩、粉砂岩隔水层影响，形成承压水，富水性弱，径流速度缓慢。总之，区内大气降水补给地下水，地下水补给地表水。基岩构造裂隙在风化营力作用下扩大加深，为地下水提供一定的赋存空间，浅层地下水补给条件好，水量相对较大，动态变化也大；深层水补给条件差，水量小，动态变化不明显，地下水随深度增加矿化度逐渐升高，反映出地下水交替速度十分缓慢，几乎到滞流状态。区内地下水主要接受大气降水补给，因各含水层所处地貌单元不同而

38、各有差异。第四系黄土孔隙潜水含水层大面积分布于梁峁带，大气降水是唯一补给来源，地下水自分水峰向沟谷方向迳流，以泉的形式渗出地表，新近系红土构成该含水层的隔水底板。基岩含水岩层在区外裸露区接受大气降水补给，总体由东向西缓慢迳流，水力坡度仅0.28/10000，因受上覆泥岩、粉砂岩隔水层影响，形成承压水，该层富水性弱，迳流速度缓慢。4、水文地质类型及矿井涌水量矿井水文地质勘探类型为二类一型；根据陕西省子长县焦家沟煤矿矿井水文地质类型划分报告划分结果，矿井开水文地质类型划分为中等。矿井设计正常涌水量42m3/h，最大涌水量50m3/h；2012年实测矿井平均涌水量23.8m3/h，最大涌水量36.4

39、5m3/h，其中3号煤层平均涌水量2.32m3/h，最大涌水量8.55m3/h。五、地压及地温根据地质资料，区内地温梯度均小于3/100m，无地温异常。亦未见冲击地压现象。83第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界根据陕西省国土资源厅颁发的矿井采矿许可证所确定的井田范围为煤矿田边界。井田西部为矿权空白区，南部与子长县中庄勘查区相邻，东部依次与子长南家咀矿业有限公司、子长县自备煤矿和甄家沟煤矿整合区相邻，北部与安定-张家坪勘探区相邻。井田南北宽约3.53km，东西长约10.79km，开采标高+1050m+920m，面积30.4861km2。采矿许可证批准开采的煤层为5、4号、3-2煤

40、层。井田由22个拐点坐标（1980西安坐标系）控制。其拐点坐标见表2-1。井田范围拐点坐标表 表2-1点号纵坐标（X）横坐标（Y）点号纵坐标（X）横坐标（Y）14117437.0037368939.00124115169.0037376055.0024117369.0037373377.00134114940.0037376802.0034115781.0037373354.00144114800.0037377038.0044115916.0037373786.00154114573.0037377260.0054116053.0037374000.00164114267.003737739

41、8.0064115864.0037374263.00174114267.0037375175.0074115664.0037374247.00184113833.0037375175.0084115560.0037374306.00194113861.0037373319.0094115279.0037374601.00204113579.0037373319.00104115272.0037374951.00214113589.0036633130.00114115034.0037375563.00224117438.0036633130.00二、井田资源/储量根据“陕西省子长县中达焦家沟煤

42、矿（整合区）资源储量核实报告矿产资源储量评审证明”和子长县中达焦家沟煤业有限公司煤矿矿产资源开发利用方案提供的基础资料，矿井截止2013年2月底保有地质储量为9225.2万t。其中：探明的经济基础储量（121b）：5号煤334.0万吨；探明的内蕴经济资源量（331）：3938.9万吨，其中：5号煤2830.7万吨、3-2煤1108.2万吨；控制的内蕴经济资源量（332）：1161.2万吨，其中：5号煤732.6万吨、3-2煤428.6万吨；推断的内蕴经济资源量（333）：3791.1万吨，其中：5号煤2514.2万吨、4号煤726.8万吨、3-2煤550.1万吨；探明的经济基础储量占总资源量的

43、3.62%，探明的、控制的、推断的内蕴经济资源量占总资源量的96.38%。矿井资源/储量汇总表见表2-2。矿井资源/储量汇总表 单位：万吨 表2-2煤层编号经济基础储量内蕴经济资源量合计可采储量探明的（121b）探明的（331）控制的（332）推断的（333）5号煤334.02830.7732.62514.26411.53965.94号煤726.8726.8440.73-2煤1108.2428.6550.12086.91321.9合计334.03938.91161.23791.19225.25728.5三、可采储量根据“陕西省子长县中达焦家沟煤矿（整合区）资源储量核实报告矿产资源储量评审证明”

44、和子长县中达焦家沟煤业有限公司煤矿矿产资源开发利用方案提供的基础资料，矿井截止2013年2月底矿井可采储量为5728.5万t。第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度根据生产实际及有关规定，矿井年工作日为330d，每天两班作业，一班准备。3-2煤层西翼采区3111综采工作面每班4个循环组织生产，日循环8个；5号煤层东翼采区5203综采工作面每班6个循环组织生产，日循环12个，每天净提升时间为18h。二、矿井设计生产能力矿井设计生产能力与井田地质构造，水文地质条件，煤炭储量及质量，煤层赋存条件，采煤装备水平等诸多因素有关。根据矿井目前实际生产管理水平、技术装备水平、实际生产经验以及煤炭

45、工业的发展方向，设计认为矿井具备120万t/a生产能力，确定矿井生产能力为120万t/a。其理由如下：1、矿井开采的矿井开采的煤层结构简单，赋存稳定；瓦斯含量低；矿井属瓦斯矿井；煤层为类自燃煤层；矿井水文地质类型划分为中等；井田地质结构简单；开采条件较好。2、矿井竣工验收投入生产后，各主要生产系统进一步得到完善，矿井的技术、装备水平和抗灾能力均有较大的提高。3、矿井开采的5号、3-2煤层为特低灰、特低硫、高挥发份、高发热量、高焦油产率、高粘结指数等特点的气煤。是配焦、气化、液化、燃烧动力和低温干馏的优质化工用煤，有很好的销售市场。综上所述，设计认为根据矿井资源条件、开采技术条件、机械化程度、生

46、产管理水平和产品销售条件，确定矿井生产能力为1000万t/a，有利于发挥矿井实际生产能力。三、矿井生产能力及服务年限式中：a煤矿剩余服务年限，a；G煤矿核定能力时上年未可采储量，5728.5万t；A煤矿拟调整的核定生产能力，120万t/a；KB储量备用系数，矿井地质构造简单，煤层赋存稳定、开采技术条件较好，取1.3。经计算矿井剩余服务年限为34.1a，矿井提高生产能力的资源储量及剩余服务年限符合规定。第三节 井田开拓一、矿井工业场地矿井工业场地布置在子长县栾家坪乡焦家沟村正南方向约1.5km处的焦家沟西侧阶地上。主斜井、副斜井及回风立井均布置在工业场地内。二、矿井开拓方式矿井采用斜井多水平开拓

47、方式，共划分为两个水平，5、4号煤层划分为一水平，水平标高+1045.0m；3-2煤划分为二水平，水平标高+997.0m。矿井共有三条井筒，分别为主斜井、副斜井、回风立井，主斜井担负全矿原煤提升任务、进风并兼作矿井安全出口；副斜井担负全矿辅助提升运输任务、进风并兼作矿井安全出口；回风立井担负全矿回风任务、并兼作矿井安全出口。三、水平划分及阶段垂高采矿证批准矿井开采标高+1050m+920m，垂高130m。矿井采用斜井多水平开拓全井田，共划分两个水平，水平标高分别为:一水平+1045.0m、二水平+997.0m。目前矿井生产水平为一、二水平。阶段垂高分别为：5m、48m。四、大巷布置方式和位置矿

48、井一水平总体沿东-西方向布置5号煤皮带输送机大巷、轨道运输大巷、回风大巷；二水平总体沿东-西方向布置3-2煤皮带输送机大巷（兼做回风）、轨道运输大巷。井下开拓大巷按水平沿煤层布置，皮带输送机大巷与主斜井直接沟通、轨道运输大巷直接与副斜井连通，回风大巷与回风立井连通，形成矿井运输、通风等系统。各煤层大巷特征见表2-3。煤层大巷特征表 表2-3序号巷道名称类别断面形状断面积(m2）支护方式支护厚度（mm）用途15号煤皮带运输大巷煤巷矩形9.36锚网喷150运煤、进风25号煤轨道运输大巷煤巷矩形8.8锚网喷150辅运、进风35号煤回风大巷煤巷矩形7.07.4锚网喷150回风43-2煤轨道运输大巷煤巷

49、矩形6.8锚网喷150辅运、进风53-2煤皮带运输大巷煤巷矩形8.6锚网喷150运煤、回风6总回风大巷煤巷矩形9.2锚网喷150回风五、采区划分及开采顺序矿井共分为四个采区，每个采区布置若干个回采工作面，矿井正在生产的工作面为3-2煤层西翼采区3111综采工作面、5号煤层东翼采区5203综采工作面，然后开采3-2煤3101工作面3103工作面；5号煤层5204工作面5105工作面。第四节 井筒一、井筒用途、布置及装备矿井共有三条井筒，分别为主斜井、副斜井和回风立井。1、主斜井主斜井井筒斜长323.0m，净断面12.38m2，倾角25，担负全矿煤炭运输任务、进风兼作矿井安全出口。井筒内装备带式输

50、送机和检修轨道，敷设有排水管路、供水管路、压风管路和信号电缆。2、副斜井副斜井井筒斜长361.0m，净断面12.38m2，倾角23，担负矿井辅助提升任务、进风兼作矿井安全出口。采用双沟串车提升，敷设有供水管路、动力电缆、信号电缆。3、回风立井回风立井垂深80.0m，净直径3m，净断面7.07m2，担负全矿回风任务、兼作矿井安全出口。回风立井地面安装FBCDZ-23型与BDK62-8-23型矿用防爆对旋轴流式通风机各1台，1台工作、1台备用，每台通风机配电动机功率2160kW、电压380V、转速740r/min。井筒内装备有封闭梯子间（800800mm）。井筒特征见表2-4。井筒特征表 表2-4

51、序号井筒名称井口标高（m）倾角（）斜长/垂深（m）断面积（m2）用途XYZ净掘进1主斜井4114161.51437511445.000+1130.802532312.38/煤炭提升、进风、安全出口2副斜井4114190.30137511482.000+1130.002336112.38/辅助提升、进风、安全出口3回风立井4114235.93337511409.000+1131.0090807.07/回风、安全出口（封闭梯子间）二、井筒结构主斜井井筒壁表土段采用混凝土砌碹支护，支护厚度300mm，基岩段采用锚喷支护支护厚度为150mm，铺底混凝土厚度为100mm；副斜井井筒壁表土段采用混凝土砌碹

52、支护，支护厚度300mm，基岩段采用锚喷支护支护厚度为150mm，井筒底板铺设100mm厚的混凝土；回风立井井筒表土段采用混凝土砌碹支护，支护厚度300mm，基岩段采用锚喷支护支护厚度为150mm。第五节 井底车场及硐室一、井底车场本矿井采用斜井开拓，煤炭由主斜井胶带输送机运至地面，主斜井与一水平主运大巷联合布置1台带式输送机；设备、材料等由采用无极绳矿车经副斜井运至井下各采区；矸石装矿车后采用无极绳经副斜井直接运至地面。根据矿井开拓布置，5号煤井底车场采用甩车场，车场标高为+1045m，3-2煤井底车场宜采用甩车场，车场标高为+995m。车场均设置空、重车线。空重车线采用自动滑行，不设辅助牵

53、引设备。巷道断面形状为半圆拱，支护方式采用锚喷支护，支护厚度100mm。二、井下主要硐室井下一水平设有中央水泵房、中央变电所、水仓、爆破材料库发放硐室、永久避难硐室、采区配电硐室等，二水平设有3-2煤变电所、排水泵房、水仓、永久避难硐室、采区配电硐室等。主排水泵房、主变电断面形状为半圆拱形，锚喷砼砌碹支护，锚喷支护厚度100mm，混凝土砌碹支护厚度400mm。消防材料库采用锚喷支护，支护厚度100mm。第三章 大巷运输及设备第一节 运输方式一、煤炭运输方式井下布置2个综采工作面（5203、3111），工作面采用刮板输送机运输、转载机转载，顺槽、主运大巷运输采用带式输送机运输方式。二、辅助运输方

54、式井下辅助运输采用调度绞车牵引1t矿车运输方式。三、人员运输方式人员由地面乘坐副斜井斜井人车下井，然后步行至一水平、二水平各作业地点。第二节 运输设备一、煤炭运输设备1、一水平5号煤5203工作面（1）工作面刮板输送机：刮板输送机：型号SGZ764/400，输送能力700t/h，功率2200kW。（2）转载机：型号SZZ764/132，输送能力1000t/h，功率132kW。（3）破碎机：型号PLM1000，破碎能力1000t/h，功率110kW。（4）顺槽带式输送机：型号SSJ1000/2125，带宽1.0m，带速2.0m/s，输送能力800t/h，电机功率2125kW。（5）煤东翼运输大巷

55、带式输送机：型号DTL100/80/2132，带宽1.0m，带速2.5m/s，输送能力800t/h，电机功率2125kW。（6）5号煤仓仓下给煤机：型号GLD800/5.5/8，给煤能力800t/h。2、二水平3-2煤3111工作面（1）工作面刮板输送机：型号SGZ630/264，输送能力250t/h，功率2132kW。（2）转载机：型号SZZ630/90，输送能力500t/h，功率90kW。（3）破碎机：型号PLM500，破碎能力500t/h，功率110kW。（4）顺槽带式输送机：型号DSJ80/40/275，带宽0.8，带速2.0m/s，输送能力400t/h，电机功率275kW。（5）3-

56、2煤西翼运输大巷带式输送机：型号DTL80/50/2110，带宽0.8m，带速2.5m/s，输送能力500t/h，电机功率2110kW。（6）仓下给煤机：型号K3，给煤能力75300t/h。二、辅助运输设备设备、材料、矸石运输：采用JD-25型、JD-11.4型调度绞车牵引1t矿。人员运输：乘坐斜井人车至一二水平井底车场，然后井下步行至工作点。第三节 运输线路一、煤炭运输其煤流线路为：5203工作面刮板输送机转载机破碎机顺槽带式输送机5号煤东翼皮带大巷5号煤煤仓仓下给煤机主斜井带式输送机。3111工作面刮板输送机转载机破碎机顺槽带式输送机3-2煤西翼皮带大巷3-2煤煤仓仓下给煤机主斜井带式输送

57、机。掘进煤经刮板输送机、带式输送机运输汇入主煤流。二、辅助运输1、材料运输线路：一水平：地面副斜井提升机副斜井一水平车场调度绞车牵引1t矿车5号煤东翼轨道运输大巷（5号煤西翼轨道运输大巷）一水平各使用点。二水平：地面副斜井提升机副斜井井底车场调度绞车牵引1t矿车3-2煤东翼轨道运输大巷（3-2煤西翼轨道运输大巷）二水平各使用点。2、人员运输线路：一水平：地面副斜井斜井人车一水平井底车场步行至一水平各工作点。二水平：地面副斜井斜井人车副斜井井底车场步行至二水平各工作点。3、矸石运输线路：一水平：掘进工作面调度绞车牵引矿车5号煤东翼轨道运输大巷或（5号煤西翼轨道运输大巷）副斜井一水平车场副斜井串车

58、提升地面。二水平：掘进工作面调度绞车牵引矿车3-2煤东翼轨道运输大巷（3-2煤西翼轨道运输大巷）一水平车场副斜井串车提升地面。第四章 采区布置及装备第一节 采煤方法矿井采煤方法为走向长壁综合机械化一次采全高采煤法，采煤工作面采用采煤机割煤，刮板运输机运煤。选用液压支架支护顶板，全部跨落法管理顶板。第二节 采区布置矿井共分为四个采区，每个采区布置若干个回采工作面，目前矿井装备两套长壁综采工作面，两个备用综采工作面，一个综掘工作面、两个炮掘工作面生产。目前矿井生产的采煤工作面为3-2煤层西翼采区3111综采工作面、5号煤层东翼采区5203综采工作面，今后三年的生产接续工作面为：5号煤层5203工作

59、面5204工作面5105工作面；3-2煤层3111工作面3101工作面3103工作面。第三节 采煤工作面参数一、工作面长度工作面长度是决定工作面产量和效率的重要因素。适当加大工作面长度，不仅可以减少工作面准备工程量，提高资源回收率，增加工作面连续生产时间，也可以减少工作面搬家次数。从而有利于提高工作面产量、工效和回采率。同时工作面长度还与开采技术条件、采煤设备能力、技术水平、管理水平等因素有关，综合考虑分析，合理选择。目前，矿井正在生产的工作面为3-2煤层西翼采区3111综采工作面、5号煤层东翼采区5203综采工作面，工作面长度分别为120m、156m。二、工作面采高根据煤层厚度和赋存条件，并

60、依据3-2煤层西翼采区3111综采工作面、5号煤层东翼采区5203综采工作面作业规程，工作面采高分别为1.2m（割底0.6m）、2.4m。三、工作面年推进长度工作面推进长度增加可减少工作面搬家次数，有利于矿井稳定、高产、提高效益，但推进长度过长又不利于巷道掘进、维护和运输，结合采面的划分布局，确定矿井3-2煤层西翼采区3111综采工作面、5号煤层东翼采区5203综采工作面同时生产，工作面作业方式均采用“三八”制作业方式，每天三班作业，两班生产，一班准备。3111综采工作面每班循环个数为4个，每个循环进度为0.65m，每天循环8个，日循环进度为5.2m，年有效推进长度为1459m。5203综采工

61、作面每班循环个数为6个，每个循环进度为0.65m，每天循环12个，日循环进度为6.5m，年有效推进长度分别为2188m。第四节 开采工艺及顶板管理采煤工作面采用采煤机割煤，可弯曲刮板运输机、胶带输送机运煤。依据3-2煤层西翼采区3111综采工作面、5号煤层东翼采区5203综采工作面作业规程，工作面采高分别为1.2m（割底0.6m）、2.4m，选用液压支架支护顶板，全部跨落法管理顶板。3-2煤层3111综采工作面、5号煤层5203综采工作面最大控顶距分别为4.587m、4.26m，最小控顶距分别为3.987m、3.66m，平均控顶距分别为4.087m、3.96m。5号煤层东翼采区5203综采工作面设备配有：MG300/700-AWD型电牵引双滚筒采煤机，ZY3200/