XX煤业3090万吨改扩建盘区开采设计毕业论文.doc

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1、XX煤业30-90万吨/年改扩建盘区开采设计摘 要：本设计以XX煤矿地质勘探资料为基础， 进行了30-90万吨/年改扩建盘区开采设计。分别论述了采区储量和生产能力、采区方案设计和采区生产系统、开采顺序以及采区的布置和装备、各巷道的布置等。为XX煤矿改扩建提供施工依据。关键词: 煤矿；改扩建；开采设计目 录引言1第一章井田概况及井田地质特征2第一节井田概况3第二节矿井地质特征4第二章井田境界与储量17第一节井田境界17第二节资源储量17第三章矿井设计生产能力及服务年限21第四章井田开拓方式21第五章采区布置及装备24第一节采煤方法24第二节采区布置32第六章井下运输与提升34第七章矿井通风与安全

2、34第一节概况34第二节矿井通风37第三节灾害预防及安全装备42第八章 矿井设计主要经济技术指标56参考文献谢辞61引言本设计以XX煤矿地质勘探资料为基础，以煤矿开采方法，煤矿安全规程，采煤概论，煤矿地质学，通风安全学，井巷工程和矿山压力与岩层控制等资料为依据，进行了采区生产系统的设计。本说明书首先介绍了矿井概况及地质特征，详细说明了设计采区的范围、煤层煤质、瓦斯地质以及水文地质等基础资料。在地质资料的基础上，进行了采区开采设计。分别论述了采区储量和生产能力、采区方案设计和采区生产系统、开采顺序以及采区的布置和装备、各巷道的布置等。第一章 井田概况及矿井地质特征第一节 井田概况一、交通位置XX

3、煤业东北距 XX市15km，马（村）巴（公）公路于井田中部通过，经该公路向北3km可达沁（水）辉（县）公路，沿沁（水）辉（县）公路再往东8km可接207国道、12km后至XX市东部可上二（连浩特）广（州）高速公路晋（城） 长（治）段、晋（城） 长（治）二级公路，东距太（原）焦（作）铁路线8km，最近的煤炭集运站为距井田西部1.5km的兰花集团唐安煤矿煤炭集运站，该矿与上述沁辉公路及铁路间有村用柏油路相通，交通便利。二、地形地势该井田位于太行山西缘南段、沁水煤田盆地之东南缘，井田西部为低山区，中东部为丘陵，地貌形态属侵蚀性低山丘陵区，总的地势为西高东低，最高点位于井田西部黄花岭，海拔1019.0

4、m，最低点位于井田中部的崔家庄西北处，海拔818.0m，最大相对高差201.0m。三、水文井田位于太行山南段西麓，井田中南部有一小型东宅水库。许河从井田外西北部2.2km处由西向东流过，最终汇入丹河。属黄河流域沁河水系。四、气象及地震该区属大陆性气候特征。据高平市气象站近10年观测资料：平均气温为10.23，最高气温为38.6，最低气温为-22.8；年降水量为281.71117.6mm， 69月份降水量占全年的70%左右；年平均蒸发量约为1571mm，干旱指数为1.58，属半湿润区；该区夏季多南风，冬季多西北风，最大风力十级。一般为34级；全年无霜期180天左右，每年11月至次年3月为结冰期，

5、冻土深度一般为0.300.56m。史载，XX市最早一次地震为公元167年6月18日的XX地震，至1956年的1700多年间，共发生地震42次，其中强度45级以上的地震有8次。根据山西省地震基本烈度区划图，该区处于临汾和邢台两大地震带之间为相对稳定区，属太行山亚弱地震带，基本烈度为6度。据中华人民共和国GB500112001建筑抗震设计规范该区地震设防烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g。第二节 矿井地质特征一、地质构造（一）区域地质1、区域地层平南XX煤业井田位于沁水煤田东部，处于晋城煤炭国家规划矿区东部。区域地层自下而上：古生界（奥陶系、石炭系、二叠系）、中生界（三叠系）、新生界（上第

6、三系、第四系）。详见区域地层简表2-1-1。2、区域构造平南XX煤业井田位于沁水煤田东部，太行复背斜之西翼，晋获褶断带南部西侧。受新华夏系多字形构造影响，该区构造线大多呈北东东向。区域大型断裂较发育：有近北东东向的庄头正断层等，北北东向的长治正断层、高庙山正断层、高平正断层等。区域地层总体走向近北北东向、向西倾的单斜地层，尚发育有宽缓的次级褶曲。详见区域构造纲要图。3、区域含煤特征区域主要含煤地层为山西组和太原组；山西组含可采煤层1层（3号），太原组含可采煤层1-2层（9、15号）。3、15号煤层为区内主要稳定可采煤层，9号煤层为局部可采煤层，其余煤层为不可采煤层。（二）构 造受区域构造影响，

7、井田总体为一走向近NE、倾向NW的单斜构造，在此基础上发育轴向NE、NESE的短轴向背斜，地层倾角平缓，一般28，井田内共发现11条断层（其中落差大于5m的2条）和6个陷落柱 （见构造纲要图）。现将井田褶曲、断层和陷落柱分别叙述如下 ：（1）褶曲1）、 S1背斜（黄花岑背斜）发育于井田西部、轴部沿201、736号钻孔中间穿过，井田内延伸长度692m；轴向NE，两翼基本对称，地层倾角6左右。由大阳井田勘探时地质填图控制，井下巷道也发现，与地质填图相符。2）、 S2向斜（黄花岑向斜）位于井田西部，轴部S1背斜平行延展，井田内延伸长度1065m；轴向NE，两翼基本对称，地层倾角48。由大阳井田勘探时

8、地质填图控制，井下巷道也发现，与地质填图相符。3）、S3背斜位于井田中偏西部，井田内延伸长度3194m；轴向总体呈NE，两翼基本对称，地层倾角24。由大阳井田勘探时地质填图发现。4）、S4向斜位于井田中部，井田内延伸长度2113m；轴向NESE，两翼基本对称，地层倾角3左右，由本次勘探控制。5）、S5向斜位于井田东部，井田内延伸长度1923m；轴向近SN，两翼基本对称，地层倾角24，由本次勘探控制。（2）断层井田内共发现11条断层，其中落差大于5m的2条，叙述如下：1）、 F1逆断层：由大阳井田勘探时736号钻孔控制，位于井田西部。走向NE，倾向NW，倾角72，最大落差8m，区内延伸长度约95

9、m。2）、 F2正断层：位于井田中偏北部，由大阳井田勘探时地质填图控制，井下巷道也发现，与地质填图相符。其走向近SN，倾向E，倾角不详，落差11m，区内延伸长度约320m。其余断层落差均很小，由114队勘探时填图所来，现地表难予辨认，无法追索，对矿井开采影响不大。（3）陷落柱通过以往地质工作和矿井巷道揭露，井田范围内共发现陷落柱6个，陷落柱形态基本上都为近圆形和椭圆型，详见陷落柱控制一览表。表2-1-2 陷落柱控制一览表 陷落柱位置形状陷壁角（）长、短轴长度（m）备注3号煤9号煤15号煤X1中部椭圆形7010469135100167130由大阳勘探地质填图及井下巷道控制X2中偏北部椭圆形703

10、810575135105X3中偏北部近圆形34256555X4中部椭圆型903512870160100X5中部近圆形35266558X6中部近圆形262064589590由大阳勘探地质填图控制综上所述，井田地质构造尚属简单，为一类。二、煤层及煤质（一）含煤性井田内含煤地层为太原组和山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。太原组为一套海陆交互相含煤地层，含海相灰岩3-6层、含煤2-9层，编号自上而下为6、7、8、9、10、11、12、13及15号，其中15号煤层为全井田稳定可采煤层，9号煤层为赋煤区稳定可采煤层，其余煤层均不稳定、不可采，地层平均总厚度

11、83.10m，煤层平均总厚度5.29m，含煤系数6.37%，其中9、15号可采煤层平均总厚3.95m，可采系数为4.75%，下部含煤性好，上部含煤性稍差。山西组为一套陆相含煤地层，共含煤3层，编号自上而下为1、2、3号，其中3号煤层为赋煤区稳定可采煤层，其余为不可采煤层。地层平均总厚度47.24m，煤层平均总厚度6.10m，含煤系数12.91%，其中3号可采煤层总厚度5.65m，可采系数11.96%，含煤地层含煤性较好。区内山西组、太原组含煤地层平均总厚130.34m，煤层平均总厚11.20m，含煤系数8.59%，其中3、9、15号可采煤层平均总厚9.60m，可采系数7.37%。（二）可采煤层

12、可采煤层为山西组的3号煤层及太原组的9、15号煤层（其特征见表2-1-3），分述如下：3号煤层：位于山西组底部，上距中间砂岩3.41m左右。煤层厚度4.676.65m，平均5.65m，为赋煤区稳定可采煤层，含0-1层泥岩及炭质泥岩夹矸，结构简单，煤层顶、底板多为粉砂岩、砂岩、泥岩、砂质泥岩。表2-1-3 可采煤层特征表 地层单位煤层编号煤层厚度（m）煤层间距（m）煤层结构顶板岩性底板岩性稳定程度可采性最小-最大-平均最小-最大-平均矸石层数类别山西组（P1s）34.67-6.65-5.6529.1559.1046.2631.4049.9836.710-1简单粉砂岩细粒砂岩泥岩砂质泥岩黄土粉砂岩

13、中砂岩泥岩砂质泥岩稳定赋煤区可采太原组（C3t）91.00-1.55-1.270-1简单粉砂岩泥岩砂质泥岩石灰岩细砂岩粉砂岩泥岩砂质泥岩稳定赋煤区可采151.863.90-2.630-2简单石灰岩泥岩砂质泥岩炭质泥岩泥岩铝土质泥岩稳定全区可采9号煤层：位于太原组中上部，上距3号煤层29.15-59.10m，平均46.26m，煤层厚度1.00-1.55m，平均1.27m，为赋煤区稳定可采煤层，局部含1层炭质泥岩夹矸，结构简单，煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩，底板多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。15号煤层：位于太原组底部，K2灰岩为其直接顶板，上距9号煤层31.40-49.98m，平均36.

14、71m，煤层厚度1.863.90m，平均2.63m，为全井田稳定可采煤层，一般含01层泥岩及炭质泥岩夹矸，局部含2层泥岩及炭质泥岩夹矸，结构简单，煤层顶板多为K2灰岩、泥岩，底板为泥岩、铝土质泥岩。（三）煤质物理性质和煤岩特征9号煤层：9号煤层外观呈黑色、灰黑色，金属光泽，条带状结构，块状或层状构造，粒状、阶梯状断口为主，贝壳壮次之，条痕为灰黑色，裂隙较为发育，常见黄铁矿充填。宏观煤岩类型，以半光亮型煤为主，少量光亮型和暗淡型煤，煤岩组份以亮煤、镜煤居多，少量暗煤。15号煤层：15号煤层外观呈黑色、灰黑色，金属光泽，条带状结构，粒状、阶梯状断口为主，贝壳壮次之，条痕为灰黑色，裂隙较为发育，常见

15、黄铁矿充填。宏观煤岩类型，以半光亮型煤为主，少量光亮型和暗淡型煤，煤岩组份以亮煤、镜煤居多，少量暗煤。煤类按照中国煤炭分类国家标准（GB5751-86）进行分类，本井田可采煤层为无烟煤，分类指标采用浮煤挥发分（Vdaf）、氢元素（Hdaf）进行分类，煤质特征根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224-2004，）关于煤炭质量分级标准进行划分。综合张家庄煤业、XX煤矿3、15号煤层井下测试结果和勘探钻孔煤芯煤样化学结果：3号煤层为特低灰中灰、特低硫的无烟煤（WY03）。9号煤层为低灰高灰、中硫中高硫、特低磷低磷的无烟煤（WY03）。15号煤层为低灰中灰、中硫中高硫、特低磷低磷的无烟煤（WY0

16、3）。煤质及工业用途评价煤类按照中国煤炭分类国家标准（GB5751-86）进行分类，本井田可采煤层为无烟煤，分类指标采用浮煤挥发分（Vdaf）、氢元素（Hdaf）进行分类，煤质特征根据中华人民共和国国家标准（GB/T15224-2004，）关于煤炭质量分级标准进行划分。综合张家庄煤业、XX煤矿15号煤层井下测试结果和勘探钻孔煤芯煤样化学结果：15号煤层为低灰中灰、中硫中高硫、特低磷低磷的无烟煤（WY03）。15号煤为无烟煤，含硫高，经洗选后可作为动力和化工用煤。三、其它开采技术条件（一）瓦斯根据XXX字20071565号关于XXX市2012年度30万t/a以下煤矿矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴

17、定结果的批复。XX煤矿瓦斯绝对涌出量1.62m3/min，瓦斯相对涌出量3.24m3/t，鉴定为低瓦斯矿井。（二）煤尘及煤的自燃根据XX省煤炭综合测试中心对本次勘探时采样及原XX市XX煤矿和XX煤业有限公司工作面采样后进行的煤尘爆炸性试验，测试结果详见表2-1-8。 表2-1-8 煤尘爆炸性测试成果表 取样地点时间煤层号火焰长度（mm）抑制煤尘爆炸最低岩粉用量C%）有无爆炸性XX煤矿20081500无XX煤业2008300无104号钻孔2010900无1500无105号钻孔2010900无1500无区内各矿煤层沉积相同且为相邻矿井，煤质接近，分析认为该区3、9、15号煤层煤尘无爆炸性。根据XX

18、省煤炭综合测试中心对本次勘探采样及原X市XX煤矿和山XX煤业有限公司工作面采样后进行的自燃倾向性试验，测试结果详见表2-1-9。表2-1-9 煤层自燃倾向性测试成果表 取样地点时间煤层吸氧量（cm3/g）自燃倾向性等级鉴定结论XX煤矿2008151.18不易自燃XX煤业200831.11不易自燃104号钻孔201090.96不易自燃151.16容易自燃105号钻孔201091.14容易自燃151.06容易自燃从表表2-1-9可看出，3号煤层不易自燃煤层，9、15号煤层为不易自燃层容易自燃煤层。但从该区施工的钻孔9、15号煤层煤芯化验结果看，9号煤层原煤硫份1.74%-5.33%，平均2.93%

19、，15号煤层原煤硫份1.69%-4.16%，平均2.65%，故9、15号煤层应为容易自燃煤层。（三）地温及地压根据XX煤矿、YY煤业及周边生产矿井生产情况，各矿井在井下生产中未曾发现地温、地压异常现象，应属地温、地压正常区。（四）顶底板条件9号煤层:老顶：为中细砂岩、粉砂岩，局部为石灰岩，厚1.258.34m，一般厚3.68m，根据本次勘探时采样做的顶板物理力学性质成果，其抗拉强度4.56.3MPa，平均5.3MPa；抗压强度99.6116.4MPa，平均105.7MPa；内摩擦角42374324，平均4301,为坚硬岩层。直接顶：主要为灰黑色泥岩，厚0.345.20m，平均2.55m。根据本

20、次勘探时采样做的顶板物理力学性质成果，其抗拉强度0.51.6MPa，平均1.1MPa；抗压强度12.036.0MPa，平均26.4MPa；内摩擦角32413550，平均3348,为软弱岩层。底板：主要为黑灰色泥岩、砂质泥岩，厚0.809.61m，平均4.60m。根据本次勘探时采样做的底板物理力学性质成果分析，其抗拉强度0.62.9MPa，平均1.2MPa；抗压强度16.059.2MPa，平均30.5MPa；内摩擦角33293750，平均3446,为软弱岩层。15号煤层：伪顶：紧接煤层的顶板。井田内局部发育，一般为黑色薄层状泥岩，厚03.56m，平均0.50m。当伪顶不发育时，煤层直接直接顶板接

21、触，属软弱岩层。直接顶：深灰色，为一坚硬、厚层状的石灰岩（K2），一般其均与煤层接触。厚4.1312.24m，平均8.42m。根据本次勘探时采样做的顶板物理力学性质成果，其抗拉强度1.76.2MPa，平均4.0MPa；抗压强度40.8116.4MPa，平均77MPa；内摩擦角40204256，平均4143，为半坚硬岩层。直接底：为铝土泥岩，厚3.117.86m，平均5.52m。根据本次勘探时采样做的底板物理力学性质成果，其抗拉强度0.41.5MPa，平均0.9MPa；抗压强度12.035.2MPa，平均25.6MPa；内摩擦角31273729，平均3429，为软弱岩层。在开采15号煤层时应考虑

22、其底鼓的影响，因为据本次勘探资料该煤层与中奥陶统间距最大为11.53m，且铝土质泥岩吸水能力较强，当其遇水后，由于泥岩具有吸水性，会引起整体岩层膨胀。老底：为奥陶系中统峰峰组石灰岩，根据本次勘探时采样做的顶板物理力学性质成果分析，其抗拉强度4.6MPa，抗压强度77.9MPa，内摩擦角4321，为坚硬岩层。四、水文地质1、地表水井田河流水系不发育，南部有一小型水库东宅水库。井田西北边界外2.2km有许河，流向由东北转为东东北向，最高洪水位898.6m，最终汇入丹河，属黄河流域沁河水系。东宅水库是一座集防洪、灌溉、水产养殖综合利用的小型水库枢纽工程，枢纽由大坝、溢洪道、卧管输水洞等建筑物组成，控

23、制流域面积2.2平方公里，设计总库容55万立方，其中防洪库容15万立方，兴利库容30万立方，死库容10万立方。经2007年12月实测，淤积库容为12.6万立方米，淤积后库容为44万立方米。水库设计防洪标准为30年一遇，100年一校核，现达10年一遇防洪标准。水库下游保护着1个村庄，0.2万亩耕地，2000口人。设计灌溉面积2000亩。井田内沟谷多为“V”字型黄土冲沟，一般无水，雨季沟谷可有溪水。由于井田地势西高东低、中部高南北两侧低，故其北部各沟谷雨季汇水流入许村河，该河位于黄花岭西侧，受黄花岭阻挡，流向为东北，于唐西村南部流向转为东东北，在唐西村东南部洪水位标高875m左右；南部汇水东宅水库

24、，该水库为当地蓄洪、泄洪水库，泄洪通道。许河最高洪水位在黄花岭西侧为898.60m，但因其受黄花岭阻挡，洪水不能逾越黄花岭，许河在唐西村东南部最高洪水位875m左右。井田北部地势均高于部的许河河床，其最低凹处位于平南XX煤业井田西北部，即位于南北向穿过的巴（公）马（村）公路北部唐西村东南许河河床南岸，故井田北部最高洪水位为许河在唐西村东南部最高洪水位，即875m左右；井田南部最高洪水位为东宅水库泄洪通道最高洪水位，即864m。区内原XX煤矿、YY煤业的主、副井标高位于当地最高洪水位以上，洪水不能灌入井筒。2、矿区内主要含水层井田含水层自下而上有奥陶系中统马家沟组石灰岩岩溶裂隙含水层、石炭系上统

25、太原组砂岩裂隙及石灰岩岩溶裂隙含水层、二叠系下统山西组、下石盒子组砂岩裂隙含水层及第四系松散岩类孔隙含水层。（三）井田充水因素分析1、地表水及含水层水对煤层开采的影响区内第四系广泛，第四系松散砂砾层孔隙地下水，含水层主要为砂砾卵石类，主要分布于其下部，该含水层地下水大气降水关系密切，接受为大气降水补给，雨季含水性强，无雨季节可干枯。井田内3、9、15号煤层埋藏深度的总体趋势为由西北向东南递浅，其中3、9号煤层在井田东南部有出露，受第四系松散砂砾层孔隙地下水影响。基岩风化带地下水，区内普遍为第四系粘土及少量砂砾石所覆盖，由于风化壳底部多为泥岩及粉砂岩类，起到一定的隔水作用，可构成风化基岩承压水面

26、，接受大气降水及地表水外补给，有利于地下水循环运动，可畅通无阻地排泄于区外。石炭系石灰岩裂隙岩溶和二叠系碎屑岩地下水，其间有厚度不等的泥岩阻隔，相互间水力联系微弱，主要以相互平行的层间径流为主，主要由太原组K2、K3、K4、K 5等灰岩岩溶裂隙各含水层组成，本次钻孔揭露岩芯较完整，水蚀现象不普遍，均进行了简易水文地质观测，由于以上灰岩岩溶裂隙较发育，充填物较少，钻探在揭露它们时部分发生漏水或冲洗液消耗量大、水位下降等现象。据S203号孔抽水试验资料，单位涌水量q0.00374L/sm，富水性弱。但不排除局部K2-K 5等灰岩岩溶裂隙发育，局部富水性大，可对9、15号煤层开采造成突水影响。井田中

27、南部有一小型水库，主要汇集雨季沟谷中汇水，无大的水体补给，设计库容55万m3，其中防洪库容15万m3，兴利库容30万m3，死库容10万，淤积后库容为44万m3，坝顶高程866m，泄洪通道最高标高为864m。开采此区段煤层时应留设防水煤柱。许河从井田外西北部2.2km处由西向东流过，最终汇入丹河。属黄河流域沁河水系，该河流对下部含水层具垂向、侧向补给，使下部含水层富水性增加，开采煤层接近该河流时应留设防水煤柱。2、构造对矿井充水因素的影响井田总体为一走向近NE、倾向NW的单斜构造，在此基础上发育轴向NE、NESE的短轴向背斜，地层倾角平缓，一般28，井田内共发现11条断层（其中落差大于5m的2条

28、）和6个陷落柱。据调查，在井下的实际生产开采过程中，遇到断层及陷落柱时，除顶板有少量淋水且很快淋干，其中向斜构造对层间地下水有汇集的作用，将使向斜轴部的含水层富水性增强。正断层具导水性，逆断层属压扭性，推测导水性可能微弱。陷落柱可能沟通各含水层，成为矿井充水因素之一。（四）矿井水害防治措施（1）、加强对突水先兆的识别，坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。（2）、井田内及周边分布有许多采空区，在靠近开采时，必须弄清其采空区范围、巷道布置、采空区积水情况等，预留一定的保安煤柱，以防突水灾害发生。（4）、加强对井田内钻孔封孔情况检查，预防地表水沿孔向井下渗入。对揭穿奥灰岩溶水

29、的深井，巷道及采煤工作面应保持相当的安全距离，防止井管受外力破裂，一旦破裂涌水，其涌水量将增大，发生水害事故。（4）、井下巷道沿煤层布置，受煤层起伏影响较大，巷道中可能发生积水现象，在矿井生产期间应根据实际情况，在巷道适当位置设置水窝，由小水泵将积水排出，确保井下巷道畅通。（5）、定期清理水仓、水沟。（6）、雨季来临前要及时清理地面防洪沟渠，加强因回采所造成地面塌陷及地裂缝的检查，做好地面塌陷坑及地裂缝的填埋工作，并用粘土夯实高出地表，防止洪水危害矿井。（7）、随时踏勘地表是否有裂缝、塌陷存在，并及时给予填堵。（8）、做好井下巷道测量与应密闭巷道的密闭工作，做好井下地质与水文地质记录与观测工作

30、，井下应有每日矿坑涌水量实测的记录日志，分析涌水量变化与降雨、开采地质条件变化的关系，一旦发现异常，应及时分析原因，采取果断的技术措施。第二章 井田境界及储量第一节 井田境界依据XX省国土资源厅2009年8月为平南XX煤业颁发的C1400002009111111221号采矿许可证，批准开采315号煤层，井田面积9.7282km2，生产规模为90t/a，净增能力60万t/a。具体范围由以下13个拐点（1980西安坐标系，6带）连线圈定（详见表3-2-1）。井田南北最长2.7km，东西最宽5.246km，井田面积9.7282km2。第二节资源储量（一）地质储量1、储量计算范围和工业指标（1）储量计

31、算范围表2-2-1 井田范围表 1980年西安坐标系1954年北京坐标系点号X坐标Y坐标点号X坐标Y坐标1395120.8719666537.3213956100196666062132155.8519666537.3223954225196666063391175.8419663641.28339542251966371043951110.8319663641.28439534001966371053911350.8319662481.27539534001966255063954175.8419662481.26639542251966255073912275.8419661731.257

32、39542251966180083954456.8419661731.25839545551966180093952226.8419661291.259395450619661360103955320.8519661291.2410392227019661360113922220.8519662481.2611395537019662550123955550.8619662481.2612395600019662550133954440.8719663211.27133944000196632801439544450.8719663211.2714394410019663280本次设计资源/储

33、量估算范围以采矿许可证载明界线为准。（2）工业指标的确定根据2002年国土资源部颁发的煤、泥炭地质勘查规范规定，本井田3、9、15号煤层为非炼焦用煤，煤层倾角小于25，工业指标按如下标准执行：最低可采厚度：非炼焦用煤0.80 m（倾角小于25）；最高可采灰分：40；最高可采硫分：3；最低发热量（Qnet,d）22.1MJ/kg。2、储量级别划分按照资源储量套改技术要求与XX省矿产储量表，本矿资源储量类型套改为111b、122b和333。3、储量计算方法井田内煤层倾角较小，一般为28，煤层结构简单，赋存稳定，采用地质块段法进行资源/储量估算。估算公式如下：QSHD1000式中：Q资源/储量（Kt

34、）；S面积（m2）；H平均厚度（m）；D煤层平均容重（1.46 t/m3）。兼并重组整合后全井田3、9、15号煤层保有资源/储量34960kt，其中3号煤层保有资源/储量560kt，9号煤层保有资源/储量5510kt，15号煤层保有资源储量28890kt。3号煤层资源/储量位于原XX煤业有限公司井田范围内。根据煤矿企业兼并重组整合工作领导组晋煤重组办发200944号文件关于XX煤矿企业兼并重组整合方案的批复，允许XX煤业有限公司按其采矿证规定日期过渡生产到2011年10月。待平南XX煤业投产时，3号煤层资源已无法再进行回采。本次初步设计只设计开采9、15号煤层。全井田9、15号煤层保有资源储量

35、详见表3-2-2。表2-2-2 全井田9、15号煤层保有资源储量计算表 单位kt 煤层号煤类水平资源/储量（kt）111b122b333（111b+122b）/（111b+122b+333）%现保有9WY+790368096087084.21551015WY+775218604360267090.7628890合计255405320345089.7134400（二）矿井设计储量矿井设计储量计算公式如下：矿井设计储量=工业资源储量永久煤柱损失矿井工业资源/储量为331+332+333k，k为可靠性系数，本矿井k取0.9。则该矿工业资源/储量331+332+333k =25540+5320+345

36、00.9=33965kt。经计算，矿井设计储量为24658kt。矿井设计储量计算结果见表3-2-3。表2-2-3 矿井设计储量计算表 单位kt煤层号水平工业资源/储量永久煤柱损失设计储量井田边界采空区、构造及风氧化带地面建筑小计9+7905342210109020603360198215+7752862312144614272594722676合计33965142415516332930724658（三）矿井设计可采储量矿井设计可采储量计算公式如下：设计可采储量=（设计储量-开采煤柱损失）采区回采率本矿9号煤层属中厚煤层，采区回采率取85%。本矿15号煤层属中厚煤层，采区回采率取80%。经计算

37、，矿井设计可采储量为17929kt。矿井设计可采储量计算结果见表3-2-4。 表2-2-4 矿井设计可采储量计算表 单位kt煤层号水平设计储量开采永久煤柱开采损失设计可采储量工业场地大巷小计9+7901982380161541216122515+775226768189781796417616704合计24658119811392337439217929三、安全煤柱及各种煤柱的留设和计算方法本设计建筑物保护煤柱尺寸的计算中，表土移动角取=45，岩层走向移动角、下山移动角、上山移动角72，采用垂线法确定煤柱范围。由于煤层倾角小，以投影面积与煤层平均厚度计算煤柱量。该井田煤层埋藏较浅，较精确地测定

38、岩层移动资料，对有效地保护地面建筑构筑物及提高矿井生产效益均有重要作用，建议矿井开采初期矿方应及时进行岩层移动的观测工作，以实际测量资料为依据，对安全煤柱的尺寸和范围作适当的调整。井田边界煤柱20m，大巷保护煤柱30m，采空区边界煤柱20 m。井筒按一级保护，工业场地按二级保护，和村庄按三级保护，再根据表土层和基岩厚度（表土移动角45，基岩移动角72）计算保安煤柱。第三章 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度设计矿井年工作日为 330d，每天四班作业，三班采煤，一班准备，日净提升时间为16h。二、矿井设计生产能力该矿开采技术条件比较优越，地面交通便利。依据XXX办发200756号文件关于

39、XX企业兼并重组整合方案的批复，该矿井设计生产能力确定为900 kt/a。三、矿井服务年限矿井服务年限按下式计算：T=ZK/（AK）=17929/（9001.3）=15.32（a） 式中：T矿井设计服务年限，a； Zk设计可采储量，17929kt； A矿井设计生产能力，kt/a； K储量备用系数，取1.3。经计算，矿井设计服务年限为15.32a。第四章 井田开拓方式一、开拓方式XX煤业共布置主斜井、副立井和回风立井三个井筒。1、主斜井：主斜井一侧铺设胶带输送机，担负矿井的煤炭提升任务，另一侧铺设单轨，担负矿井大件设备及长材料运输任务。设台阶、扶手，作为矿井一个安全出口，兼作进风井。井筒净宽4.

40、5m，斜长385.1m，坡度18，表土段采用混凝土砌碹支护，基岩段采用锚网喷支护。2、副立井：副立井担负矿井的辅助提升任务，装备双罐笼，设梯子间，作为矿井一个安全出口，兼作进风井。井筒净宽4.0m，垂深141.7m，料石砌碹支护。3、回风立井：回风立井装备梯子间，担负矿井的回风任务并作为矿井的一个安全出口。回风立井井筒净直径5.0m，垂深153.4m，锚网喷支护。二、水平划分及阶段垂高的确定全井田开采9、15号煤层，设计采用两个水平进行开采，9号煤层水平标高+790m，15号煤层水平标高+775m。 三、主要运输大巷及总回风道的布置方式和位置选择为节省投资，加快施工速度，本设计将运输大巷、回风

41、大巷均沿15号煤层顶板布置。9、15号煤层巷道均沿煤层顶板布置。四、矿井各水平、煤层、上下山和采区的开采顺序根据井田开拓布置，按照煤炭工业矿井设计规范要求，并结合工作面技术装备和矿井兼并重组整合实际情况，设计井田15号煤层共划分为五个采区，9号煤层划分为一个采区，首采区为15号煤层151采区。采区开采顺序：151采区152采区153采区901采区154采区155采区。15号煤层采区接续见表3-4-3。 表3-4-3 采区接续表采区名称开采煤层设计开采储量(kt)生产能力(kt/a)服务年限（a）1511539299003.361521549069004.191531522149001.89901912259001.051541546579003.98155159989000.85五、保护煤柱留设及“三下开采”兼并重组整合后，平南XX煤业井田内村庄及建（构）筑物均留有保护煤柱，不进行三下开采。表4-5-1 井 筒 特 征 表井 筒 名 称主斜井副立井回风立井井 口座 标经距Y19663356.36019663545.46919663664.456纬距X3955703.3923955681.8373955680.402井口/井底标高（m）894 /775908.056/766.3919.025/765.6提升方位角（度）2