《石桥镇中山煤矿新井设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《石桥镇中山煤矿新井设计.doc(135页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、目 录摘 要VIIAbstractVIII前 言IX第一章 井田概况及建设条件1第一节 井田概况1一、 井田位置及交通1二、 地形地貌2三、 气象2四、 地表水3五、 地震3第二节 矿井建设的外部条件4一、 运输条件4二、 电源条件4三、 水源条件5四、 土地征用5五、 建筑材料供应条件5第三节 矿井建设的资源条件6一、 区域地质(地层、构造、主要矿产)6二、 井田地质6三、 煤层7四、 开采技术条件9五、 资源量及勘探程度12第二章 井田开拓14第一节 井田境界及可采储量14一、 井田境界14二、 储量14第二节 矿井生产能力及服务年限17一、 工作制度17二、 生产能力的确定17三、 矿井
2、服务年限的确定18第三节 井田开拓19一、 开拓方案的确定19二、开拓方案综述29第四节 井筒、井底车场及硐室31一、 井筒布置及装备31二、 井底车场36第五节 主要运输方式及设备39一、 运输方式39二、运输设备39第三章 采煤方法40第一节 设计采区概况40一、 采区位置40二、 采区边界、范围40三、 可采煤层40四、 采区储量41五、 采区生产能力及服务年限42第二节 采区巷道布置及生产系统44一、 采区布置方案44二、 采区巷道布置44第三节 采煤方法及工艺设计46一、 设计工作面概况46二、 采煤方法及工艺选择46三、 工作面回采工艺设计47四、 工作面生产能力49五、 顶板管理
3、49六、 回采工艺设备选择49第四节 巷道掘进51一、 初期巷道工程量51二、 确定采区巷道掘进工艺、设备数量及掘进工作面数目52第四章 通风与安全58第一节 矿井通风58一、 通风规定58二、 通风系统选择58三、 风量计算与分配61四、 矿井通风阻力计算66五、 矿井通风设施69第二节 矿井灾害防治简述70一、 瓦斯灾害防治70二、 顶板灾害防治73三、 水灾防治73四、 粉尘防治73五、 火灾防治74第五章 矿井主要设备选择76第一节 提升运输设备76一、 提升设备选择76二、 带式输送机运输78三、 运输上山绞车提升79四、 立井提升(罐笼)81第二节 通风设备83一、 设计依据83二
4、、 选型计算83三、 设备选择83第三节 排水设备85一、 设计依据85二、 选型计算85三、 水泵选择85第四节 压气设备86一、 设计依据86二、 选型计算86三、 设备选择87第六章 电气及通讯89第一节 设计内容89第二节 设计方法顺序90一、 供电电源90第三节 电力负荷91第四节 供电方案94第五节 变压器选择95一、 中山矿井下95二、 地面35kV变电所95第六节 通讯与信号96一、 行政通信96二、 调度通信96三、 有线电视96第七章 采掘计划97第一节 “三量”及可采期97一、 开拓储量98二、 准备储量98三、 回采储量99第二节 建井工期100一、 施工准备工作100
5、二、 井巷施工平均月进度指标101三、 加快矿井建设速度的措施102第三节 开采计划103第四节 巷道掘进工程计划103第八章 经济104第一节 劳动定员及劳动生产率104一、 矿井工作制度104二、 劳动定员104三、 劳动效率105第二节 投资估算107一、 投资范围107二、 编制依据107三、 井巷工程投资估算107四、 土建工程投资估算108五、 设备及工器具投资估算109六、 投资估算汇总表110第三节 生产成本估算111一、 原煤成本计算111二、 固定成本与可变成本计算112第四节 技术经济评价114一、 产品销售价格及收入114二、 年销售及附加税计算114三、 利润114四
6、、 盈亏平衡分析114第五节 技术经济指标115参考文献118致谢119附录120摘 要本次设计是开采中山煤矿7、9、13、15号煤层,设计图纸共3 张,说明书共8 章。根据采矿工程的需要和特点,重点设计为第二章。其他如井底车场、井下运输及提升设备仅做一般的选型计算。本矿位于盘县城40方向,直距约3.6km。距黔北电厂约2km,至遵义市96km,距贵阳市195km,矿山有公路与(326)国道相连,交通方便(见交通位置图)。矿区范围地理坐标为东经10616021061713,北纬272913273015。关键词:开拓方式 联合布置 皮带运输 采煤方法 通风方式AbstractThis desig
7、n is zhongshan mining coal mine 7, 9, 13, no. 15 coal seam, design drawings, a total of three, instructions in chapter 8. According to the needs and characteristics of mining engineering, the key design for the second chapter. Other such as bottom, underground transport and lifting equipment can onl
8、y do the general type selection calculation. This mine is located in pan county 40 direction, straight from about 3.6 km. About 2 km, from power plants suck to zhunyi 96 km, 195 km from guiyang, mine roads are connected to the national highway (326), the transportation is convenient traffic location
9、 map (see). Mining area geographical coordinates for longitude 106 16 - 106 17 02 13, north latitude 27 29 13 - 27 30 15.Keywords: development mode; combined layout; belt transport; coal mining method; ventilation前 言依靠科学进步发展,不断提高经济效益,贯彻和执行安全生产原则,是实现煤炭工业现代化的根本途径,而采掘机械和生产集中化则是煤矿技术进步的核心体现。今年来,我国党和政府以及世
10、界其他重要产煤国家都高度重视采掘机械化装备和采煤新技术的发展。因此,在本次设计过程中尽可能地采用当前的新成就和新技术。最近几十年来,我国煤矿生产技术面貌有了很大的改进,取得了众多突破性的科技成果,并且积累了丰富的实际生产经验。本设计也力求体现这些变化,以求与现代化采煤技术的发展同步。本设计说明书由地质概况,开拓方式,采煤方法和矿井通风等部分组成,是符合煤矿实际生产和发展规律的。本说明书阐述了中山煤矿的地质条件,井田境界、储量和服务年限,还阐述了井田的开拓方式个采煤工艺。说明书在内容力求少而精,深入浅出。以基础理论和基本知识为主,并适当阐述应用新技术,以求理论和实践相集合。第一章 井田概况及建设
11、条件第一节 井田概况一、 井田位置及交通本矿位于盘县城40方向,直距约3.6km。距黔北电厂约2km,至遵义市96km,距贵阳市195km,矿山有公路与(326)国道相连,交通方便(见交通位置图)。矿区范围地理坐标为东经10616021061713,北纬272913273015。小山坡煤矿图1.1 交通位置图二、 地形地貌中山煤矿地处贵州高原中部,总体呈NW向多边形展布,NW长约13101460m,SE宽约15201580m,面积2.1617km2。地势NW部高,最高处1099.5m(偏宝山),SE部低,最低处在鼓新电站河边,标高885m,相对高差214.5m。属低中山岩溶地貌。三、 气象气候
12、属中亚热带湿润季风气候,年平均气温为15.1,一月最冷平均气温4.2,极端最低为-6.8,七月最热平均气温为25,极端最高为38.4。无霜期364天。年平均降水量1057mm,多集中于48月。植被属常绿林带,但植物群落遭到历年的砍伐烧山的破坏以后,现以灌丛草本植物为主,仅在村寨周边发育少量树木及竹林。河流属长江水系乌江支流,地表水体由西向东流经矿区中部为雨源小溪沟。平均风速为18.4m/s,常年风向以东西为主。四、 地表水在矿区西面约500m左右处的冲沟中有一山泉(+940,常年流水,平均流量约20m3/h),水量充沛,水质较好,经预测矿井正常涌水量约为20 m/h,最大涌水量为50 m/h。
13、矿区南部有一条河,由西向东沿矿山南部边缘流过,加之地形为斜坡向,排泄条件好。煤层距地表较深,而矿区北东处的水系为季节性的小溪,地表水主要靠大气降水补给,其补给量随季节变化而变化,雨季流量大。水位上升,旱季则流量小,水位下降,地表排水畅通,含水层段之间一般无水力联系。五、 地震据国家地震局、建设部1992年颁发的中国地震裂度区划图(1990)及省建设厅“黔城设通发1992(230)号”文,本井田场地地震烈度为6度。据建筑抗震设计规范GB500112001,本井田建设抗震设防烈度为6度。第二节 矿井建设的外部条件一、 运输条件区内有盘水公路通过,与黔滇公路于两头河相接,昆明至小云尚铁路通过井田附近
14、,交通比较方便本矿距两头河12km距昆明280km,距贵阳600km。二、 电源条件矿井一回路由中山线10kv引入矿区,距矿区约3km;一趟引自城岩线10kv电源,距矿井约4km;该矿井能够形成双电源供电。目前盘县地方电网基本形成,国家电网覆盖面较大,供电电源主要有乡镇变电所。因此,中山煤矿未来的电力充足。矿井具备两回路供电电源线路,当一回路发生事故停止供电时,由另一回路保证矿井安全用电。线路杆塔采用钢筋混凝土杆。地面固定供电线路和通信线路应设置在无塌陷稳定的地方;输配线至地面、建筑物或构筑物的距离应符合有关规程规定。矿井地面上的供电线路每年都进行巡查。10kv及其以下的矿井架空电源线路不得共
15、杆架设,矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。架设在同一电杆上的高低压输(配)电线路不得多于两回;上下横担的距离直线杆不得小于800mm,转角杆不得小于500mm(10kV线路及以下),同一电杆上的高压线路,应由同一电压等级的电源供电。垂直向采场供电的配电线路,同一杆上只能架设一回。架空线下不应堆置岩石、矿石、枕木、钢轨或其他材料;特殊情况下,堆放的物料最高点至架空线距离不得小于表22的规定值。输配电线路最边上的导线,到建筑物或构筑物最近部分的水平距离,在有最大风偏的情况下,应符合下列要求:线路电压10kV时,水平距离2m。定期对供电线路巡查,发现倒杆、断杆等情况,向供电公司汇报并要求供电公司及时
16、处理。供、配电线路的导线和电缆截面选择,应符合允许载流量和允许电压降的要求,6kV以上固定敷设且年最大负荷利用小时在3000h以上的线路,其截面应按经济电流密度选择,电缆应进行短路热稳定校验。采取防雷措施。单相接地电容电流不得超过20A。三、 水源条件水源充足,在矿区西面的冲沟中有一山泉(+940,常年流水,平均流量约20m3/h),水量充沛,水质较好,但矿方应进一步取样化验,基本能满足矿山生产生活用水需要,生产用水不足部分由井下水处理后复用。四、 土地征用在选择井筒位置时,应遵循以下原则: 1.井口位置的选择应考虑到第一水平的开采,既缩短贯通的时间,又减少了工程量。 2.井口位置的选择必须要
17、保证第一水平要有足够的服务年限。 3.选择井口位置一般选在井田中央,保证井下运输和通风的合理。 4.要充分利用地形,使工业场地少占地,从而减少了保护煤柱。 5.井口标高要高于历年当地最高洪水位。 6.井筒要尽量避免穿越流沙层,含水层,较厚的冲积层,有煤和瓦斯突出危险的煤层。 工业场地的选择有第二章第四节可以知,工业场地的面积为9公顷。所以需征用最少9公顷的土地。另外要防止附近居民的用水因为矿井的开采而被污染,开采时坐好防污染处理。五、 建筑材料供应条件区内有盘水公路通过,与黔滇公路于两头河相接,昆明至小云尚铁路通过井田附近,交通比较方便本矿距两头河12km距昆明280km,距贵阳600km。运
18、输条件能满足矿井需要。第三节 矿井建设的资源条件一、 区域地质(地层、构造、主要矿产)中山矿地质构造复杂,中小型断层极为发育煤层不稳定,全矿大多为不稳定和极不稳定煤层,因此了解掌握中小型断层构造发育和煤层的赋存情况成为矿井地质工作的主要任务。更好地为生产服务,必须搞清中小型构造的规律以及对生产的影响程度和搞清煤层的变化规律。现在的矿井地质工作方法,仍然沿用50年代工作方法,为克服工作方法陈旧落后的特点,我们采取狠抓第一手资料的方法,注重地质观测和素描,凡是井下所有采掘工程,全部进行观测,所有石门和煤巷,全部素描,重要的岩石巷全部素描,把井下收集的第一手资料进行整理上图分析,做出比较切合实际的推
19、断,利用地质说明书,地质预报来指导开拓,掘进和回采。二、 井田地质(一) 地层井田内及附近地层出露有二叠系中统茅口组(P2m),上统龙潭组(P3l)、长兴组(P3c)、三叠系下统夜郎组(T1y)及第四系(Q),现由老至新简述如下:1 中二叠统茅口组(P2m):出露分布于井田NW部,由浅海台地相泥晶灰岩,泥晶生物碎屑灰岩、白云质灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩、硅质岩及少量粘土岩等组成。化石以蜓类为主,珊瑚和腕足类等次之。厚大于100m。与上覆龙潭组呈假整合接触。2 上二叠统龙潭组(P3l):分布于井田中部,主要由粘土岩、粉砂质粘土岩、粉砂岩、细砂岩、硅质岩及煤层等组成、产蜓类、腕足类化石,本组底部普遍
20、有一层厚度不大的富含黄铁矿、菱铁矿、菱锰矿等的粘土岩或含黄铁矿鲕绿泥石岩、鲕状铝土岩等为区域性分层标志。厚50150m。与下伏茅口组呈假整合接触关系。3 上二叠统长兴组(P3c):分布于井田的NW角,以海相沉积为主,由灰色中至厚层状燧石灰岩、泥灰岩、泥质粉砂岩及砂岩组成,距顶2m左右常夹一煤线或炭质泥岩,称1号煤。厚一般1530m。产蜓科、腕足类化石。4 下三叠统夜郎组(T1y):分布于井田SE大部,为滨海亚浅海台地相碳酸盐与粘土岩沉积,由灰绿色粉砂质泥岩、粉砂岩,灰、深灰色薄至中厚层泥质灰岩、泥灰岩,灰色厚层鲕状灰岩等组成。含瓣鳃、头足、腕足、腹足等及植物类化石。厚239522m。本组与下伏
21、长兴组为假整合接触关系。5 第四系(Q):主要分布在沟谷及山坡低洼处,为冲积砂砾。残坡积角砾亚粘土。粘土层组成,厚010m。与下伏地层假整合或不整合接触。(二) 构造矿区位于向斜北西翼,地层总体倾向南东,倾角4248,平均倾角44左右,为一单斜构造。区内断裂构造不发育,仅北东、北西及近南北向三组节理较为发育,一般规模均较小,对矿区煤层无影响。故矿区构造复杂程度属简单类型。三、 煤层(一) 含煤地层井田内主要含煤地层为晚二叠世龙潭期,以一套泥岩至细粒碎屑岩为主,夹少量碳酸盐岩和煤层(煤线)组成,为浅海至滨海平原沼泽相的海陆交互相含煤沉积岩系,一般厚50150m,本井田为100m左右。根据岩性,岩
22、相和含煤特征,可分为上、中、下三段:龙潭组上段(P3l3):以粉砂岩、细砂岩、泥岩为主,夹石灰岩及煤层,含煤层位较稳定的海相灰岩标志层数层。含煤47层,局部见有可采煤层,其余为零星可采或不可采。生物化石以动物化石为主,少量植物化石碎片。厚4260m,一般厚约50m。中段(P3l2):以粉砂岩、细砂岩及泥岩为主,夹菱铁岩及煤以及较为稳定的硅质灰岩,海相成分极少。产少量动物化石。含煤36层,9号煤、13号煤为可采煤层,其余为零星可采或不可采。生物化石以盛产保存完好的植物化石为特征。一般厚约2942m。下段(P3l1):主要以滨海、泻湖相的砂泥岩、硅质岩及碳酸盐岩、煤层(煤线)沉积。含煤12层,15
23、号为可采煤层,其余不可采。生物化石以动物化石为主,少量植物化石碎片,一般厚约316m。(二) 含煤性及特征龙潭组含煤215层,一般14层,自上而下编号215号。这些煤层较均匀地分布于龙潭组上、中、下段中。上段含煤27层,一般5层。含煤系数6.7%,局部可采煤层为7号,7号上距长兴灰岩底板2030米;中段含煤36层,一般2层,可采总厚约4m,含煤系数10.3%,可采煤层为9号、13号,9号上距7号煤2030米,下距13号煤1020米;下段含煤12层,一般1层,可采总厚约1.98m,含煤系数12.4%,15号煤上距13号2030米,下距工茅口灰岩610米,局部可采煤层为14号。现将各煤层特征列表见
24、表132。表1.3.1 煤层特征表 煤层号层间距(m)倾角(度)平均厚度(m)容重(t/m3)煤层结构顶底板岩性稳定性煤 层 特 征顶板底板720-3042|483.3-2.852.91.5简单|中等复杂泥质粉砂岩粉砂岩较差黑色粉状及鳞片状,结构单一,半亮型 层位稳定属薄层煤。20-3092.8-2.5 2.61泥质粉砂岩细砂岩及泥岩较稳定黑色块状亮煤为主,夹镜煤及暗煤细条带,结构中等复杂,属中厚层煤上部煤质较疏松,为半亮型煤。10-20132.8-2.502.52细砂岩及泥岩粉砂岩较稳定黑色粉粒状为主,含有少量块状,单一结构,中等复杂,层位稳定。属中厚层煤。20-15152.7-2.32.4
25、8简单粉砂岩及泥岩粉砂岩及泥岩较稳定黑色块状,以亮煤为主,夹镜煤条带及少量丝炭,含透镜状黄铁矿。半亮型,结构单一,层位稳定,属中厚层煤。6-10(三) 煤质根据有关资料:镜下观察,煤岩呈不规则条带状结构。煤岩组分:凝胶化基质体:条带状,略显非均质性,含量5590%,一般6075%。半丝炭体:不规则豆状及断续细条带状,含量320%,一般1015%。丝炭体:小透镜状及破碎成多种形状,胞腔多裂缝,其中往往填充方解石或黄铁矿。含量115%,一般510%。丝炭化基质体:碎破状,含量15%。一般23%。木煤体:细条带状,含量13%,仅个别样品中见到。石英:细粒状,同生矿物,含量13%。方解石:后生矿物,充
26、填于裂隙及丝炭胞腔中,前者易选,后者难选,含量17%,一般13%。黄铁矿:细脉状,同生难选矿物,含量15%。粘土:少量、混杂于凝胶化基质体或半丝炭体中。煤的成因类型为陆植煤,腐植煤亚类。显微类型主要为混合暗亮煤(少部分亮煤)及半丝炭暗亮煤(少部分亮暗煤),丝炭亮煤及半丝炭亮煤少见。煤的样品分析结果统计见表1.3.3。 表1.3.2 煤质主要特征表(原煤)项目煤层灰份Ad挥发份Vdaf全硫Std发热量Qnet,ar牌号()()()(MJ/kg)M114.926.310.7328.7749M225.67.572.2434.43013M312.336.352.6830.48115(四) 可选性储量报
27、告中没作煤的可选性试验及分析,建议找相关单位对煤的可选性进行试验及分析,如果可选性较好,建议对煤进行分选,提高经济效益。(五) 工艺性能及用途本矿各煤层其用途作民用煤外,还可作动力用煤及发电。四、 开采技术条件(一) 水文地质条件矿区内井泉分布基本上都在村寨附近,水流流量受大气降水的影响,干旱季节小,雨季略大,一般仅能供应生活用水。矿区南部有一条河流,由西向东沿矿山南部边缘流过,加之地形为斜坡向,排泄条件好。在矿界南部边缘虽有一条河流沿矿界边流过,但煤层距地表较深,而矿区北东处的水系为季节性的小溪,地表水主要靠大气降水补给,其补给量随季节变化而变化,雨季流量大。水位上升,旱季则流量小,水位下降
28、,地表排水畅通。含水层段之间一般无水力联系。矿井充水的主要因素是顶板裂隙淋水,小窑水,老窑水等。水文地质类型属裂隙充水矿床,井田内水文地质条件复杂程度为中等。1. 井、泉、河流矿区内井泉分布基本上都在村寨附近,水流流量受大气降水的影响,干旱季节小,雨季略大,一般仅能供应生活用水。矿区南部有一条河流,由西向东沿矿山南部边缘流过,加之地形为斜坡向,排泄条件好。2. 含煤地层含、隔水性 根据岩性组合、岩层富水性和可采煤层赋存空间等因素,将井田内地层划为7个含、隔水层段,现分述如下:(1) 第四系(Q)孔隙含水层段分布于沟谷、洼地及缓坡地带,主要为冲积砂砾,残坡积角砾亚粘土,砂质粘土及崩积物组成,厚一
29、般010m。含孔隙水,富水性弱。(2) 夜郎组第三段(T1y3)为粉砂质泥岩。泥岩夹粉砂岩,粉砂质灰岩、泥质灰岩及泥灰岩组成,含裂隙水,富水性弱,可视为隔水层。(3) 夜郎组第二段(T1y2)由鲕状灰岩、灰岩及少量泥灰岩组成,岩溶发育,富水性中等,为岩溶含水层。(4) 夜郎组第一段(T1y1)由泥岩、粉砂岩及粉砂质泥岩组成,含裂隙水,富水性弱,可视为隔水层。(5) 长兴组(P3c)由硅质灰岩、燧石灰岩组成。岩溶发育,富水性较好,为主要的岩溶含水层段,距主采915号煤均70m以上,故对采煤影响较小。(6) 龙潭组(P3l)由粉砂岩、泥岩夹灰岩及煤层组成,含层间裂隙水。泥岩、煤层为隔水层,层间灰岩
30、或燧石灰岩含岩溶裂隙水,是矿井的主要充水含水层,但因其厚度较小,富水性不多,对矿井充水有一定影向。(7) 茅口组(P2m)主要由生物碎屑灰岩、白云质灰岩、硅质岩等组成。岩溶发育,为岩溶裂隙水,富水性较好,是主要的含水层。综上所述,在矿界南部边缘虽有一条河流沿矿界边流过,但煤层距地表较深,而矿区北东处的水系为季节性的小溪,地表水、地下水主要靠大气降水补给,其补给量随季节变化而变化,雨季流量大。水位上升,旱季则流量小,水位下降,地表排水畅通。含水层段之间一般无水力联系。矿井充水的主要因素是顶板裂隙淋水,小窑水,老窑水等。水文地质类型属裂隙充水矿床,井田内水文地质条件复杂程度为中等。(二) 煤层顶底
31、板9号煤层顶板为泥质粉砂岩,底板为细纱岩及泥岩;13号煤层顶板为细纱岩及泥岩,底板为粉砂岩15号煤层顶板为粉砂岩及泥岩,底板为粉纱岩及泥岩。地质报告中未采样测试煤层顶、底板物理、机械性质,仅据观察坑道、小窑并访问当地老窑民工知,区内煤层顶板多为粉砂岩,一般较稳固;底板则多为粘土岩,遇水后常易产生膨胀、底鼓现象,在开采过程中应引起注意。表1.3.3 主采煤层顶底板特性煤层顶 板底 板9泥质粉砂岩细纱岩及泥岩13细纱岩及泥岩粉砂岩15粉砂岩及泥岩粉纱岩及泥岩(三) 瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温3. 瓦斯根据煤矿地质勘察报告可知,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,折算成绝对瓦斯涌出量为47.21
32、 m3/min.4. 煤尘根据贵州省煤田地质局实验室2010年4月对9号、13号、15号等煤层取样鉴定。三层煤均无煤尘爆炸性危险。但在煤矿开采生产过程中应坚持湿式作业,搞好防尘工作,确保安全文明生产和矿工的身体建康。矿井煤尘按无爆炸性管理和设计。5. 煤的自燃根据贵州省煤田地质局实验室2010年4月对9号、13号、15号等煤层取样燃点试验结果,9号煤层为三类(不易自燃),13号、15号煤层均为一类(容易自燃)。在开采过程中应加强通风管理工作,防止采空区、老巷长期漏风,防止巷道长期处于微风状态,防止煤层自燃发火。煤炭自燃倾向等级鉴定结果见表1.3.4。表1.3.4 煤炭自燃倾向等级鉴定结果表 项
33、目煤层号挥发份(%)灰份(%)发热量(MJ/Kg)硫(%) 全水份(%)鉴定结果96.3114.9228.7740.733.65三类137.5725.634.4302.242.56一类续表1.3.4 煤炭自燃倾向等级鉴定结果表156.3512.3330.4812.681.94一类该矿13号、15号煤层为一类容易自燃煤层,按照煤矿建设工程安全监察手册中的规定,该矿矿井自燃发火等级定为级,所以安全专篇按级自燃矿井设计。6. 地温本矿属正常地温区。(四) 地质灾害简述矿井建设和开采生产对环境的主要影响是滑坡,泥石流,矿井水,矸石,地面沉降、地裂缝和地面塌陷等地质灾害。在矿井建设、开挖平整场地时应尽量
34、减少对植被的破坏,建好后应尽快恢复植被,植树种草,美化环境。井口外应设置三个矿井水沉淀池,矿井水经沉淀池用生石灰中和处理后排放,防止和减少对水体、土壤的污染。矿井生产时的矸石,应尽量堆放在井下的采空区,如果需要运出地表,应选择堆放在低洼处,便于填埋,防止对环境造成污染。村寨范围划定了保护区,严禁在划定的保护区下采煤,以确保村民的生命财产安全。如果矿山需要应先搬迁后生产。矿山建成后,由于采空区的增大,煤层顶板围岩应力分布受破坏,导致煤层顶板有垮塌现象产生,矿坑涌水量加大,给开采带来一定的困难。因此,在开采过程中,应严格按开采设计要求、科学采掘,避免诱发地质灾害。五、 资源量及勘探程度(一) 资源
35、量石桥镇中山煤矿属农村生活自用煤煤矿,目前未进行采煤活动。本区煤矿历年来均有民采,以季节性土法开采为主,开采9、13、15号煤为主。老窑以斜井方式开拓,顺煤层倾向掘进1030m后,再沿走向开采3050m,均为独井,自然通风,多因水大及通风困难而停采,再换一个地方从新开采。这些老窑均在历次的关井压产和安全治理整顿中被炸封关闭。估算历年小煤窑开采,已消耗煤炭资源量约29万吨。煤炭资料是国家的宝贵财富,是建设社会主义现代化的重要能源。结合我矿煤炭赋存的具体情况,此次修改地质报告,对我矿7#、9#、13#、15#等几个煤层,按生产矿井储量管理规程及其它有关地质规程的要求,进行计算,计算结果见第二章第一
36、节。(二) 勘探程度及存在问题矿方必须坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针,严格执行中华人民共和国煤炭法、煤矿安全监察条例、煤矿安全规程(2009)、防治煤与瓦斯突出规定(2009)及煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006)系列行业标准等安全法规有关规定,建立和健全各种安全技术规章制度,制定并严格执行各种安全责任制,采用先进的安全技术装备,将煤矿安全工作建立在科技进步的基础上,“以人为本”,加强安全教育和技术培训,进行严格考核。以预防井下煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、火灾、突水、粉尘为重点,控制恶性事故发生,改善矿井安全施工及生产面貌。但由于煤矿安全生产的复杂性和不可预见性,生产
37、时可结合矿井实际情况及时采取安全措施,以满足矿井安全施工及生产的需要。表1.3.5 煤层稳定性情况表煤层名称煤层稳定性备注7较差9较稳定13较稳定15较稳定第二章 井田开拓第一节 井田境界及可采储量一、 井田境界矿井境界总体呈不规则矩形,东西走向长约1.3081.487km,南北宽约1.5km,面积约2.1645km,开采深度500940m。石桥镇中山煤矿矿区范围拐点坐标见表211:表2.1.1:中山煤矿拐点坐标表拐点X坐标Y坐标1304370035625250230442203562645033042800356272004304230035625800采矿标高-500 940m,面积约2.
38、1645km2二、 储量 资源量由下式可以计算,计算公式如下: (2.1.1)上式中:Z煤层总储量,(万t); S单个块段真面积,(m2)i单个块段内平均倾角,(); Mi块段煤层的平均厚度,(m); i块段内煤层的平均容重,(t/m3)。矿井的工业储量的计算方法为: Q=(332)+K(333) (2.1.2)其中K为可信度系数。一般取0.7-0.9,地质构造简单,煤层赋存稳定的矿井,K值取0.9,地质构造复杂,煤层赋存不稳定的矿井,K值取0.7;本矿地质基本复杂,故K取0.8。按国家规定,设计各块段回采率如下:表2.1.2:各块段回采率表厚 度设计回采率备 注3.575%1.33.580%
39、1.385%表2.1.3:煤层储量计算表煤层编号投影面积(m2)倾角(度)1/cos实际面积(m2)煤厚(m)体积m3容重(t/m3)工业储量(t)煤层采区回采率(%)可采储量(万t)备注72164500 m2441.3930086552.98725099.51.513087649.2580%1047.0192164500 m2431.3729653652.617739602.651.511609403.9880%928.75132164500 m2431.3729653652.527472719.81.511209079.780%896.73152164500 m2421.352922075
40、2.4872467461.51087011980%869.61续表2.1.3:煤层储量计算表合计46776251.933742.1第二节 矿井生产能力及服务年限一、 工作制度按煤矿设计规范对工作制度的有关规定,综合本矿井的实际情况,本矿设计属于中型矿井,所以确定矿井的年工作日为330天;每天四班作业,采用四六制(其中三班生产,一班检修)。二、 生产能力的确定(一) 初步确定矿井的生产能力由于一个矿井的设计生产能力(井型)取决于储量、开采条件、技术装备水平和安全生产条件等因素,所以,不可能在设计之初就能确定一个矿井的合理的井型和服务年限。然而一个矿井的开拓系统和采煤方法与井型的大小及服务年限的长
41、短又有密切的关系。所以在设计之初应用本章第一节所计算出的“工业储量”以及设计规范有关井型及服务年限的规定,初算矿井的生产能力和服务年限,初算结果作为设计的开拓系统和采煤方法的参考。根据矿井的工业储量可以初步假设矿井的生产能力为90万t/a。(二) 初步确定矿井的服务年限由上面所初步确定的矿井生产能力和矿井的工业储量可以按下式计算设计生产能力和服务年限:按下式初算: 式中:TC初算矿井的服务年限;aZG矿井的工业储量;万tAC初算井型;万t年KC初算储量备用系数,取1.61.8初算本矿井的年产量及服务年限,根据本矿井的工业储量为4677.63万t,初步确定矿井为中型矿井,设计生产能力A为45万t
42、/a 、60万t/a、90万t/a,储量备用系数K为1.7。所以服务年限为T14677.63(451.7)61.12aT24677.63(601.7)45.86aT34677.63(901.7)30.57a表2.2.1:矿井的井型和服务年限矿井设计生产能力(万t/a)矿井服务年限(a)矿井稳产时间(a)技改矿井服务年限(a)水平服务年限(a)大型井 240、300、400120、150、180中型井 45、60、90小型井 9、15、21、30805070403070605030504030153020152010对照上表可知:生产能力为90万t/a不符合要求,所以生产能力在45万t/a和60
43、万t/a中选。三、 矿井服务年限的确定按下式计算矿井的设计生产能力和服务年限: (2-5)式中:ZK矿井(或水平)可采储量;万tT矿井(或水平)服务年限;aA矿井(或水平)年生产能力;万taK储量备用系数;一般取1.21.5T1=3742.1/(451.4)=59.4T2=3742.1/(601.4)=44.5由上式可知,生产能力为45万t/a时服务年限为59年,5070年为大型矿井的设计生产年限。所以本矿井的生产能力为60万t/a.由此确定出矿井的设计服务年限为44.5年。第三节 井田开拓一、 开拓方案的确定根据中山矿地质条件,技术生产管理水平及设备供应等条件。为满足矿井投产快、投资少、长期、稳定、持续发展的战略目标,设计首采区为一采区。设计时从许多可行性方案中筛选出两个较优方案进行比选。(一) 方案设计:根据中山