大同煤矿井田设计毕业论文定稿.doc

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1、第一章 矿井概况第一节 井田地质特征大同煤矿集团同安煤业有限责任公司位于山西省岚县县城东南约13km处的梁家庄乡高家坡村一带，行政区划隶属梁家庄乡管辖。其地理坐标为：东经：1114228”1114525”北纬：381035” 381159”井田西部有规划中的山西省太原市陕西省榆林市的干线公路(井田内娄烦岚县段现为217省道)通过，西北距209国道岚县站约11km，距太古岚铁路岚县站约11km。由井田向北可至岚县县城、岢岚县、忻州市及大同市，向东南可至娄烦县、古交市、太原市，向西南可至吕梁市，交通较为方便。本区位于晋西黄土高原，属吕梁山山脉与芦芽山南端的交汇地带，地形复杂，沟谷纵横，除井田西部零

2、星出露基岩外，均为黄土覆盖，地貌类型以黄土梁、峁为主。现代冲沟与黄土梁呈相间排列格局，黄土梁顶面起伏和缓，走向近南北，冲沟呈树枝状展布，坡面陡立，中下部见红土出露。最高点位于井田中南部的之前卯，海拔标高1390.4m，最低点位于井田东北部冲沟沟底，海拔标高1194.8m，最大相对高差195.6m。井田隶属黄河流域、汾河水系之岚河支流。井田内沟谷均属季节性冲沟，平时干涸无水，沟谷宽100200m、纵坡降0.062，沟底比较平坦，由于降水量偏少，地形坡度大，平时无清水流量，只有在雨季才有短暂的洪流，雨季汇聚各冲沟洪水，由南向北排出井田，汇入井田外东北部的岚河干流。年平均气温8.0，最低气温为-29

3、.2、最高气温为38.9，1月份平均气温-4.8，7月份平均气温16.9。多年平均降水量为461.8mm，降水主要集中在7、8、9三个月，7月份多年平均降水量为139.1mm，8月份多年平均降水量为148.7mm，1月份年降水量最少，只有115mm。本区多年平均蒸发量为1902.3mm，一般最大蒸发量出现在5、6月份，最小蒸发量出现在1月份。本井田总体为一对宽缓的向背斜组成的褶曲构造，轴向近南北，向斜位于井田中东部，西翼地层倾角在1025之间，平均18左右；东翼地层倾角较平缓，一般为10左右。背斜位于向斜东，东翼地层倾角5左右。据以往地质勘探资料及矿井实际生产揭露情况，井田内发现正断层7条，分

4、述如下：F1正断层：位于井田西北部，走向NE，倾向NW，倾角70，落差20m，井田内该断层延伸长度约800m。F2正断层：位于井田西北部，走向NE，倾向NW，倾角75，落差6m左右，井田内该断层延伸长度为600m。F3正断层：位于井田中北部，走向近SN，倾向W，倾角75,落差7m，井田内该断层走向延伸长度为750m。F4正断层：位于井田中东部，走向自南向北由NE向转近SN，倾向NWW，倾角 78,落差40m，井田内该断层走向延伸长度2800m。F5正断层：位于井田东南部，走向NE，倾向NW，倾角75,落差20m，井田内该断层走向延伸长度为550m。F6正断层：位于井田西北部，走向NE，倾向SE

5、，倾角65,落差20m，井田内该断层走向延伸长度为750m。F7正断层：位于井田西北部，走向NE，倾向SE，倾角65,落差15m，井田内该断层走向延伸长度为800m。 表1 井田断层特征表 编号落差(m)走向倾向倾角()延伸长(m)控制程度F120NENW70800侯家岩煤矿井下实见F26NENW75600侯家岩煤矿井下实见F37SNW75750203号钻孔见9号煤层变薄F440NESNNWW782800203与206，29与213号孔控制F520NENW75550井田南的153号孔3#层下与7#层上相接并由215、225、239号孔控制F620NESE65750侯家岩煤矿井下实见F715NE

6、SE65800侯家岩煤矿井下实见井田内目前尚未发现有岩浆岩侵入和陷落柱。综上所述，本井田地质构造属简单类型。第二节 煤层的埋藏特征本井田内可采煤层共3层，分别为山西组的4号煤层和太原组的7、9号煤层。现对各可采煤层分述如下：（1）4号煤层4号煤层：位于山西组下部，煤层厚度5.718.08m，平均厚7.56m，煤层由南向北逐渐变厚，全井田稳定可采。在井田东北部局部分叉为4、4-1号煤层，4、4-1号煤层最大间距4.46m。煤层结构简单极复杂，含08层夹矸，单层夹矸最大厚度为0.52m。煤层顶板岩性为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩，老顶为细砂岩；底板岩性为细砂岩、砂质泥岩、泥岩。（2）7号煤层位于太原组上

7、部，上距4号煤层32.0244.88m，平均37.53m。煤厚1.1-2.92m，平均1.75m，一般为不含夹矸，个别孔含12层夹矸，煤层结构简单。煤层顶板为砂质泥岩、粉砂岩及泥岩；底板为细砂岩、粉砂岩和砂质泥岩。为全区稳定可采的煤层。（3）9号煤层位于太原组中下部，L1石灰岩之下，上距7号煤层19.6929.59m，平均24.28m。煤层厚度8.5013.97m，平均厚11.22m，属全井田稳定可采煤层。煤层结构简单极复杂，含07层夹矸，单层夹矸最大厚度为0.45m。煤层顶板岩性为L1石灰岩，底板岩性为泥岩粉、砂质泥岩及砂岩。各可采煤层特征详见表2、煤的工业分析见表3。 表2 各可采煤层特征

8、表 煤层煤层厚度(m)层间距(m)结构（夹矸数）稳定性可采性顶底板岩性顶板底板45.71-8.087.5632.02-44.8837.53简单-极复杂（0-8）稳定全区可采砂质泥岩粉砂岩泥岩细砂岩砂质泥岩泥岩71.1-2.921.75简单（1-2）稳定全区可采砂质泥岩粉砂岩泥岩细砂岩粉砂岩砂质泥岩19.69-29.5924.2898.50-13.9711.22简单-极复杂（0-7）稳定全区可采泥灰岩泥岩砂质泥岩粉砂岩 表3 煤的工业分析煤层原工 业 分 析St.d(%)发热量Qgr.d(MJ/kg)磷(%)焦渣特征CRC胶质层最大厚度(Y)粘结指数GR.I煤类浮Mad(%)Ad(%)Vdaf(

9、%)4原0.63-2.721.5223.96-33.6129.2232.43-36.3934.290.28-0.610.4221.51-24.3623.343-41/3JMQM浮0.96-2.031.466.20-12.728.7433.36-37.4535.690.39-1.050.5831.250.004-0.0590.0255-611-1815767原0.64-2.861.5610.69-29.2718.6334.52-40.4237.200.62-3.311.5727.61-31.3429.444-61/3JMQF浮0.90-2.061.403.76-10.906.5628.50-42

10、.9637.360.65-1.951.070.006-0.0250.0135-613-2920.59原0.73-2.271.5912.11-28.8918.7431.12-36.6033.991.33-3.542.2027.86-30.9329.374-61/3JM浮0.80-1.751.324.92-8.676.3331.79-34.7233.290.83-1.861.4732.550.002-0.0460.0265-612.5-1915.585第三节 井田境界与储量1、井田北部与山西岚县昌恒煤焦有限公司相邻，南依山西岚县珠峰煤业有限公司，东北为山西焦煤集团岚县煤焦有限公司，西南部与山西岚县

11、高家坡煤业有限公司相邻。其井田范围由以下8个坐标点连线圈定（见表4）。表4 井田范围拐点坐标表 1954年北京坐标系(6度带)1980年西安坐标系(3度带)编号XY编号XY142295001956200014229451.8937561929.81242295001956265124229451.8937562580.81342295501956247034229901.8937562399.81442295501956356044229901.9037563489.82542300001956630054229551.9137566229.83642297901956630064229741

12、.9037566229.83742274001956400074227351.8837563929.83842274241956291884227375.8837562847.82井田为不规则多边形，东西最长约4.297km，南北宽约2.559km，面积7.0422km2，批采深度1230450m。批采4、7、9号共3个煤层。本井田地层倾角在5-25，勘探工程成网状布置，煤层厚度变化不大，依据煤、泥炭地质勘查规范，本次资源/储量估算采用水平投影地质块段法：倾角在15以下的块段，利用煤层的伪厚度和水平投影面积计算其资源/储量；计算公式：Q=S水平M伪D/10煤层倾角在15以上的块段利用煤层的真厚

13、度和斜面积估算其资源/储量，计算公式为：Q=S斜M真D /10S斜=S水平/cosM真= M伪cos其中: Q资源/储量 (Mt)S水平块段水平投影面积 k(m2)M伪块段煤层平均伪厚度 (m)D煤层视密度 (t/m3)块段平均倾角矿井可采储量计算：矿井的设计储量，指在井田范围内的工业储量减去矿井永久煤柱损失，包括井田边境、断层、防水安全煤柱，村庄、公路等。根据煤炭工业矿井设计规范规定，本矿4、9号煤层采区回采率取75%，7号煤层采区回采率取85%。矿井设计可采储量，指的是矿井的设计储量减去工业场地和主要井巷保护煤柱后剩以采区回采率。经计算，矿井设计可采储量为80.1Mt，即详见表5。 表5

14、矿井设计储量计算表 单位Mt煤层 编号设计储量开采煤柱损失开采损失设计可 采储量工业场地井筒大巷小计4-15.7045.704445.790.7290.4093.1154.25310.38431.15379.9620.1930.0790.5840.8561.3667.740950.8292.0781.0880.2933.45911.84335.527合计112.33.001.5763.9928.56823.59380.1第四节 矿井开拓矿井达产共布四个井筒，即主井、二个副斜井（一个运料，一个安装猴车）、一个回风立井。 井筒特征表见表6。主斜井：为新掘井筒，井筒断面为半圆拱，净高3.0m，净宽3

15、.3m，净断面8.73m2，倾角21，斜长570m，井底落于+1030.2m。表土段采用钢筋砼砌碹，基岩段采用锚喷支护；井筒内布置有洒水管线，入井电缆沿该井筒敷设。井筒装备一部大倾角胶带输送机（B=1000mm），担负矿井的煤炭提升和进风任务，井筒设行人台阶兼作矿井安全出口。通风校验：V=Q/S0式中：Q风速，取25m3/s;S0为井筒净断面V=25/8.73=2.86m/s。小于最高风速4 m/s的要求。断面合理。副斜井（材料斜井）：利用原山西岚县侯家岩煤矿副斜井改造而成（起底1300mm），井筒为半圆拱断面，起底后净高3.8m， 净宽3.2m 净断面积11.06m2，倾角18，斜长588m

16、，井底落于1062.1m。表土段采用钢筋砼砌碹，基岩段采用锚喷支护，井筒内布置有洒水管路，副斜井铺设有30kg/m轨道，轨矩600mm，采用单钩串车提升，担负矿井的辅助提升任务并兼作安全出口。通风校验：V=Q/S0式中：Q风速，取50m3/s;S0为井筒净断面副斜井风速： V=50/11.06=4.52m/s。小于最高风速8 m/s的要求。断面合理。行人斜井：利用原山西岚县侯家岩煤矿主斜井，井筒断面为半圆拱，净高2.5m， 净宽3.0m 净断面积6.53m2，倾角16斜长633m，井底落于1070.3m。表土段采用钢筋砼砌碹，基岩段采用锚喷支护，井筒内布置有主排水管路、压风管路、乳化液水管，消

17、防洒水管路。井筒设驾空乘人装置和台阶扶手，担负矿井进风和人员上下任务兼作安全出口。通风校验：V=Q/S0式中：Q风速，取30m3/s;S0为井筒净断面行人斜井风速： V=30/6.53=4.6m/s。小于最高风速8 m/s的要求。断面合理。回风立井：为新掘井筒，井筒直径为5m，净断面积19.6m2，垂深507m，井底落于4号煤层。表土段采用钢筋砼浇注，基岩段为C25砼浇注。井筒设行人梯子间，担负矿井专用回风任务并兼作安全出口。通风校验：V=Q/S0式中：Q风速，取25m3/s;S0为井筒净断面V=105/19.6=5.4m/s。小于最高风速8 m/s的要求。断面合理。 表6 井筒特征表 序号井

18、筒特征井筒名称主斜井副斜井（材料井）行人斜井回风立井 1井田坐标（北京54 /西安80坐标）纬距(X)4229328.948/ 4229280.8384229025.498/ 4228977.4084228994.7/ 4228946.614229165.738/ 4229117.694 2经距(Y)19562900.257/19562830.06719562218.310/ 19562148.14019562226.62/19562156.4519564399.812/ 19564329.622 3井口标高(m)+1234.5+1243.957+1244.665+1235.0 4方位角(度)

19、343002160021600 5井筒倾角(度)2118169066落底标高(m)+1030.2+1062.1+1070.3+724.05 7井筒斜长或垂高(m)570588633507 8井筒净宽或直径(m)3.33.23.05.0 9井筒支护支护形式表土钢筋砼砌碹钢筋砼砌碹钢筋砼砌碹钢筋砼浇注基岩锚喷料石砌碹料石砌碹砼浇注支护厚度(m)400400400500100400400350110断面积(m2)断面形状半圆拱半圆拱半圆拱圆形净8.7311.066.5319.6掘进12.9/9.8915.99.9728.3/25.5111井筒装备胶带、台阶、扶手轨道、台阶、扶手驾空乘人装置、台阶、扶

20、手梯子间112备注新掘利用原侯家岩矿副斜井利用原侯家岩矿主斜井新掘矿井为低瓦斯矿井，井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。井田总体为一对宽缓的向背斜组成的褶曲构造，轴向近南北，向斜位于井田中东部，西翼地层倾角在1025之间，平均18左右；东翼地层倾角较平缓，一般为10左右。背斜位于向斜东，东翼地层倾角5左右。井田内可采煤层共3层，分别为太原组的4号煤层和山西组的7、9号煤层。根据各煤层的赋存和开采情况，本井田内划分一个水平开拓全井田，副斜井井底车场标高+1062.1m。根据开采条件及范围，4、7、9号煤层利用主水平联合回采。 根据煤层赋存特点、地质构造发育规律和井下各可采煤层

21、采动情况，特别是结合现有井下巷道、开拓系统布置情况，主要开拓大巷布置如下：本矿井主斜井、副斜井及行人斜井均落底于9号煤层，考虑到井田西翼地层倾角在12-25之间，平均18左右，东翼地层倾角平缓，一般为5-10左右。本矿井首采煤层为4号煤层，因此设计从副斜井、行人斜井底9号煤层原有巷道开口，水平掘进2条石门大巷：轨道石门和行人石门大巷。提露4号煤层后，沿4号煤层布置4条大巷，分别为4号层轨道大巷、皮带大巷、行人大巷（设架空乘人装置）和回风大巷，其中轨道大巷、皮带大巷沿4号煤层底板布置（局部煤层倾角较大处进行调坡处理，保持平均坡度为13），行人大巷、回风大巷沿4号煤层顶板布置（行人大巷局部煤层倾角

22、较大处进行调坡处理，保持平均坡度为13）。4号层轨道大巷、皮带大巷、回风大巷三条大巷向东穿越F4断层后，通过4号煤层东翼皮带暗斜井（倾角15）、轨道暗斜井（倾角20）和回风暗斜井（倾角20）分别与4号煤层东翼皮带大巷、轨道大巷和回风大巷相连。详见图3-1-1。本矿井主要开拓巷道基本位于井田中部由西向东呈“一”字形布置，垂直大巷方向布置工作面。7号煤层属于薄煤层，上距4号煤层32.0244.88m，平均37.53m； 7号煤层与4号煤层水平大巷重叠布置，布置有皮带大巷、轨道大巷和回风大巷3条大巷。7号层胶带大巷通过胶带暗斜井与上仓胶带大巷相接，7号层轨道大巷直接与井底车场相连，7号层回风大巷通过

23、回风暗斜井与4号煤层回风大巷相通。9号煤层上距7煤层19.6929.59m，平均24.28m。由于本矿井主斜井、副斜井及行人斜井底均落于9号煤层，9号煤层东南部已经大部分开采，并形成有多组巷道，因此9煤层利用现有巷道系统进行开拓回采。布置皮带大巷、轨道大巷和回风大巷3条大巷。矿井主斜井底布置有清理撤煤巷道，并与轨道石门大巷相连，并布置有井底煤仓， 4号层皮带大巷通过上仓皮带巷与煤仓搭接；副斜井井底坐落在+1062.1m，在副斜井底布置井底车场，车场巷道与轨道石门大巷相连。第二章 采区地质特征第一节 采区概况一、位置、开采范围与邻近采区关系：7煤层410盘区位于同安煤矿井田西北部，东南与408盘

24、区（正在开采）相接，东部隔矿界煤柱与山西焦煤正利矿相邻，北部与412盘区相接（未采），西部以900大巷为界。盘区走向长约1370米，倾斜长1520米，面积约2082400平方米。二、地貌、埋藏条件和钻孔情况：7号煤层410盘区走向近南北，冲沟呈树枝状展布，坡面陡立，中下部见红土出露。最高点位于井田中南部的之前卯，海拔标高1390.4m，最低点位于井田东北部冲沟沟底，海拔标高1194.8m，最大相对高差195.6m。三、储量：7煤层410盘区地质构造属一类简单型。储量级别的确定主要取决于煤层的稳定程度及钻孔的工程线距。储量划分为A级储量。容重为1.37吨/米3。盘区北西部3-A，面积116584

25、0米2，煤厚2.21m，储量353.0万吨；盘区中西部6-A，面积192120米2，煤厚1.60m，储量42.1万吨；盘区南东部4-A，面积724400米2，煤厚1.48m，储量146.9万吨。共计工业储量542.0万吨，可采储量420.6第二节 采区地质情况一、地质构造：该盘区位于太原组上部，上距4号煤层32.0244.88m，平均37.53m。煤厚1.63m，一般为不含夹矸，个别孔含12层夹矸，煤层结构简单。煤层顶板为砂质泥岩、粉砂岩及泥岩；底板为细砂岩、粉砂岩和砂质泥岩。为全区稳定可采的煤层。 二、煤层： 该盘区7煤层全区内赋存，煤层厚度1.1-2.92m，平均1.75m，为井田内主要可

26、采煤层之一。北部及中部煤层厚度1.62-2.95m，平均2.21m。南部煤层1.11-1.81m，平均1.48m，埋藏深度330.8-354.2m，可采指数100%，煤层变异系数28.60%。煤层走向：E-W-NW-SE、倾向E-NE。煤层结构较为复杂，盘区北中部48381、48375、48376、48377号钻孔含1-3层0.2-0.65m的细砂岩夹石。三、煤种和煤质：7号煤层：水 分(Mad) 原煤：0.64%2.86%，平均1.56%；浮煤：0.90%2.06%，平均1.40%。灰 分(Ad) 原煤：10.69%29.27%，平均18.63%；浮煤：3.76%10.90%， 平均6.56

27、%。挥发分(Vdaf)原煤：34.52%40.42%，平均37.20%；浮煤：28.50%42.96%，平均37.36%。硫 分(St,d)原煤：0.62%3.31%， 平均1.57%； 浮煤：0.65%1.95%， 平均1.07%。发热量(Qgr.d)：原煤：27.6131.34MJ/kg，平均29.44MJ/kg。磷含量（Pd）：浮煤：0.006%0.025%，平均0.013%焦渣特征：原煤：46；浮煤：56。胶质层最大厚度Y(mm)：1329mm，平均20.5mm。煤类为1/3焦煤(1/3JM)与气肥煤(QF)，气肥煤只在井田中北部和中南部零星钻孔分布，且连不成片，因此本次未单独估算其储

28、量。按动力用煤分类为低灰高灰，低硫中高硫，高热值特高热值煤；按冶炼用焦煤浮煤分级属特低灰中灰以低灰为主，低硫分高硫分以中硫分为主，低中磷分煤。四、瓦斯和煤尘：(一)瓦斯原侯家岩煤矿曾采9号煤层，根据晋安监煤字【2006】327号关于吕梁市岚县地方国营侯家营煤矿等5对生产矿井2006年度瓦斯等级鉴定的批复，该矿9号煤层本年度瓦斯相对涌出量5.21m3/t，绝对涌出量1.08m3/min；二氧化碳相对涌出量7.24m3/t，绝对涌出量1.50m3/min，鉴定等级为低瓦斯矿井。天旺煤业公司（又名岚县地方国营侯家岩煤矿技改扩建井）曾采4号煤层，根据晋安监煤字【2006】327号关于吕梁市岚县地方国营

29、侯家营煤矿等5对生产矿井2006年度瓦斯等级鉴定的批复，该矿4号煤层本年度瓦斯相对涌出量5.72m3/t，绝对涌出量0.89m3/min；二氧化碳相对涌出量5.08m3/t，绝对涌出量0.79m3/min，鉴定等级为低瓦斯矿井。本区勘探时曾在钻孔取样，测试结果见表1-4-11，4号煤层属于二氧化碳-氮气带，7、9号煤层属于氮气-甲烷带。本井田东邻的山西焦煤集团岚县煤焦有限公司补充勘探时在钻孔取样测试结果见表1-4-11，4、7号煤层处于氮气-甲烷带，9号煤层处于氮气-甲烷带到甲烷带。本井田东南1.8km的太原市煤气化公司龙泉矿补充勘探时在钻孔取样，测试结果见表1-4-11，各煤层均处于氮气-甲

30、烷带到甲烷带，以氮气-甲烷带为主。据上述资料预计，本井田各煤层处于二氧化碳-氮气带到氮气-甲烷带。根据太原市煤气化公司龙泉矿资料推测，本井田瓦斯含量最大9毫升/克。 表7 瓦斯含量、成分测试结果表 层位瓦斯含量(毫升/克可燃性)CH4%CO2%N2%备注4号2.9441.9844.1150.91龙泉精查勘探报告9号上41.37941.177.6451.199号下52.5764.090.0635.854号1.87-11.666.0415.84-87.9855.380.59-18.624.9910.22-79.7239.58太原市煤气化公司龙泉矿7号1.07-14.497.7224.66-97.4

31、070.351.39-9.775.821.21-72.2423.589号3.30-12.837.6934.51-91.8767.743.02-8.715.575.02-58.7826.514号2.58-5.063.8257.98-65.1561.570.87-6.153.5233.98-34.8234.40山西焦煤集团岚县煤焦有限公司7号3.22-3.643.4339.99-68.2654.132.80-4.393.6027.35-57.2142.289号3.11-6.334.7660.49-90.5979.342.67-5.383.864.03-36.5616.67该矿虽为低瓦斯矿井，但在以

32、后开采煤层时随着生产能力的加大，同一层煤层的延伸，不同煤层深度的增加，瓦斯涌出量会相应增大，同时由于管理不善，也会在局部形成瓦斯积聚，由此，要加强矿井通风管理和瓦斯监测监控工作，确保安全生产。(二)煤尘2006年9月原侯家岩煤矿和天旺煤业有限公司分别采取9、4号煤层样送山西省煤矿安全装备技术测试中心进行煤尘爆炸性测试，其结果见表8， 4、9号煤层煤尘均具爆炸性。本次同安煤业有限公司采取4、7、9号煤层样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行煤尘爆炸性测试，其结果见表1-4-12， 4、7、9号煤层煤尘均具爆炸性。 表8 煤尘爆炸性测试成果表 取样地点煤层火焰长度(mm)抑制煤尘爆炸最低岩粉用量C%

33、)煤尘爆炸性检验单位天旺煤业45060有山西省煤矿安全装备技术测试中心侯家岩矿915070有同安煤业有限公司430070有山西省煤炭工业局综合测试中心740080有940075有1978年龙泉井田精查勘探时在235号孔采样，对4、7、9号煤层进行煤尘爆炸性试验，4号煤层火焰长度为400mm,加岩粉量为75.0%，为强爆炸性。7号煤层火焰长度为400mm,加岩粉量为80.0%，为强爆炸性。9号煤层火焰长度为400mm,加岩粉量为70.0%，为强爆炸性。以上资料说明井田内4、7、9号煤层均有煤尘爆炸危险性，开采中应采取及时清理浮煤并经常洒水降尘等相应防范措施，以防发生煤尘爆炸事故。 (三)煤的自燃

34、倾向性2006年9月原侯家岩煤矿、更生煤业有限公司和天旺煤业有限公司分别采取9、4号煤层样送山西省煤矿安全装备技术测试中心进行煤层自燃倾向性测试，其结果见表1-4-13，4、9号煤层自燃倾向性等级均为级，自燃倾向性为自燃。本次同安煤业有限公司采取4、7、9号煤层样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行煤层自燃倾向性测试，其结果见表1-4-13， 4、9号煤层自燃倾向性等级均为级，自燃倾向性为自燃，7号煤层自燃倾向性等级为级，自燃倾向性为容易自燃。五、水文地质：该盘区位于宁武煤田的西南部。宁武煤田由一系列的中高山组成，总体地势呈东西两侧高、中部略低之趋势。东部以云中山脉为主；西部由管涔山、芦芽山组成

35、，诸山层峦叠嶂，山峰纵横。区内河流分属汾河、恢河、阳武河三大水系，汾河发源于宁武县管涔山，自北而南汇入黄河；恢河发源于宁武县分水岭一带，由南向北汇入桑干河；阳武河发源于宁武县段家岭一带，自西向东经原平县定丰庄汇入滹沱河。宁武煤田呈北东-南西向狭长形向斜构造，出露地层由老至新依次为太古界、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及第四系。区内地下水以大气降水为主要补给来源，其次为汾河、恢河及阳武河的沿途渗漏补给，各种类型含水层中除寒武-奥陶系及风化壳的富水性较好外，其余含水层组多属复理石建造，泥岩、砂岩相间成层发育，地下水的补给条件相对较差。纵向上随着埋深增加，岩石结构变密，节理裂

36、隙面开张度小，砂岩含水层的富水性逐步减弱。地下水总体运动趋势为由向斜两翼向轴部汇集，最终浅层砂岩裂隙水多以散泉形式在沟谷中排泄，寒武奥陶系裂隙岩溶水则以深层潜流形式向北、南、东三个不同方向排泄。第三节 采区储量和生产能力一、采区范围：盘区走向长1370米，倾斜长平均1520米，面积2082400平方米。二、储量：7煤层410盘区地质构造属一类简单型。储量划分为A级储量。容重为1.37吨/米3。盘区北西部3-A，储量353.0万吨；盘区中西部6-A，储量42.1万吨；盘区南东部4-A，储量146.9万吨。共计工业储量542.0万吨，可采储量420.6万吨。工业储量 =542.0万吨可采储量 =4

37、20.6万吨 布面储量=393.1万吨可采出煤量=354.2万吨。三、盘区生产能力1、生产能力AB=h1h2nA0=1.05111330=1396(t/d)式中：A0-回采工作面平均生产能力，A0=1330t/d； n-同时生产的回采工作面个数,n=1； h1盘区掘进出煤系数，h1=1.05 ； h2工作面间出煤系数，h2=1。2、盘区生产能力验算 运输设备能力验算为保证盘区生产能力A1 KAB/Tn= 1.31396/100.7=259(t/h) 式中：A1盘区皮带最低运输能力， ； K产量不均衡系数，K1.3； T盘区皮带日出煤时间，取T10h； n- 运输设备正常工作系数，n=0.7。本

38、盘区使用SSJ80型皮带机，其运输生产能力为400t/h大于盘区生产能力259 t/h，故验算合格。 盘区通风能力为满足生产能力，要求AbA2A260611.21/1.13669(t/d)式中：A2通风系数能满足的生产能力，t/d； V巷道允许最大风速，V6m/s S回风巷净断面，S11.21m2；C-日产吨煤供风量，C1.1m3/min。根据计算ABA2，故验算合格。 盘区生产能力年生产天数按300天计算，则年生产能力为：AB1396300/1000041.9万吨/年，掘进出煤3万吨/年。取生产能力45万吨/年。四、设计服务年限：根据储量计算，本盘区可采出煤量为354.2万吨，盘区设计生产能

39、力为45万吨/年，则盘区服务年限为： T= Q采出/AB 354.2/457.87（年）8年 式中：T盘区服务年限，年；Q采出盘区可采出煤量，Q采出 354.2万吨；AB盘区生产能力，AB45万吨/年；即410盘区7#层服务年限为8年。第三章 采煤方法及采区巷道布置第一节 采煤方法的选择一、现生产盘区采煤方法：现生产盘区为4#层410盘区、307、408盘区，工作面长度140150，推进长度为6001500m左右。采用倾（走向）长壁后退式全部垮落法开采，端头斜切进刀，双向割煤，见顶见底（当煤层厚度大于采高时见底留顶）开采。二、本盘区采煤方法1、采煤方法：根据地质条件和煤层赋存及7#410盘区巷

40、道布置，盘区内工作面均采用走向长壁后退式全部垮落法综合机械化开采。2、回采工作面布置及主要系统工作面布置：为便于集中管理，减少井巷工程量，工作面采用双巷布置，一条为机轨合一的进风皮带顺槽，另一条为回风轨道顺槽。主要参数：根据7#层410盘区工作面巷道布置，结合综采设备情况和同类工作面情况，确定工作面长度为146米，顺槽间煤柱为34米。3、首采面确定依据：根据地质条件和煤层赋存情况，所以本盘区采用后退式回采，选择盘区最西面的81002面为首采面，加之该面地质构造简单，煤层稳定，故选择该工作面作为首采面。第二节 矿压观测情况本工作面采用综采压力记录仪监测顶板压力情况,根据工作面长度，全工作面布置5

41、条测线,分别布置在5#、30#、55#、80#、100#支架上。整个工作面安装5 块压力记录仪，并在每架支架上安装一块双针压力表对工作面进行顶板动态连续监测。监测方法和数据处理按局矿有关规定执行。泵站压力不小于30MPa.初撑力要大于24MPa.乳化液浓度必须达到35%。矿压综合治理措施：1、综采工作面端头及超前支护要加强，超前支护的距离暂定不少于20米，在开采中要进一步探索，准确科学地规定防治初次来压和周期来压的超前支护距离。2、超前支护采用单体液压支柱进行支护。3、严禁工作面两端头有悬板，如有悬板时必须进行放顶处理。4、进行强制放顶时，操作人员应在支护完好的安全地区内作业。5、作业规程中明

42、确规定初次放顶步距和日常放顶步距。6、如需采用断顶措施时，爆破沟应有足够的长度，宽度和高度，保证采空区顶板充分冒落。7、实施防治措施应有记录，记录内容包括实施措施的时间、地点、人员、实施方法和具体参数等。8、治理措施实施后必须进行效果检查。治理效果确认后才能进行掘进或回采工作。 9、回采工作面必须保持直线，严禁出现台阶开采。回采工作面的顶板管理必须采用冒落法管理顶板或人工强制放顶的措施。第三节 采区巷道布置一、选择开拓方式的依据：1、7#层410盘区开拓方式为盘区绕道式。4#层至9层900大巷有2个煤仓，4#层内有沿顶回风巷、轨道巷，沿底皮带巷和7#层底板下轨道巷。2、7#层开采工作面布置和4#层工作面要对应，有利于工作面的管理。3、7#层煤层厚度1.1-2.92m，平均1.75m。二、开拓方式及盘区巷道具体布置：410盘区7#层开拓方式与4#层一样，绕道、煤仓均采用4#层已形成的系统。存在的不同之处在于新掘进轨道巷，皮带巷，回风巷，盘区形成三巷布置。三、 盘区巷道布置根据410盘区7#层现有巷道，