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1、宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井初步设计（修改）安全专篇 AZ1961（修）前言宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井（以下简称达乐井）隶属于宣威市格宜镇管辖，位于宣威市城北东方向约40km处。张冲煤矿原有两个矿井：张冲井和陆村井，张冲井为宣威电厂五期扩建工程的配套供煤矿井，陆村井经多年开采，资源已枯竭，达乐矿井作为陆村井的接替井，被列为宣威电厂六期扩建工程的配套供煤矿井。2001年2月7日原云南省计委对昆明煤炭设计研究院编制的宣威发电有限责任公司六期扩建工程供煤可行性研究报告下发了审查意见，意见明确宣威电厂六期扩建工程供煤配套矿井共计20对，供煤规模142万吨/年。张冲煤矿达乐井作为20对配套供煤矿井之一，每
2、年向宣威电厂提供燃煤6万吨。张冲煤矿达乐井为改建矿井（6改9万t/a），受张达乐井委托，昆明煤炭设计研究院于2002年4月完成宣威市张冲煤矿达乐井初步设计的编制工作，2004年经原曲靖市发展计划委员会组织专家评审通过，原曲靖市发展计划委员会以“曲计工交200451号”关于宣威市张冲煤矿达乐井初步设计的批复予以评审通过。2008年，达乐井委托我院编制了宣威市张冲煤矿达乐井初步设计安全专篇，经曲靖煤监分局组织专家评审，以“曲煤监200915号文”关于宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井扩建项目初步设计安全专篇审查的批复予以评审通过。由于宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井初步设计编制时间较早，原设计中部分内容已不符合
3、现行政策要求，同时达乐井实际建设内容与原初步设计和安全专篇也存在差异，且一直未进行竣工验收，根据云南煤矿安全技术中心出具的煤矿安全验收评价整改建议书（云煤安技2011验字第005号），要求达乐井对评价组在安全验收过程中发现的问题进行整改。2011年11月，达乐井委托昆明煤炭设计研究院编制了宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井初步设计修改，经云南省工业和信息化委员会组织专家评审，以“云工信煤技2012390号文”关于宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井改建项目初步设计修改的批复予以批复。现达乐井委托我院根据宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井初步设计修改对原安全专篇进行修改。根据达乐井提供的实际施工情况及煤矿安全验收评价整改
4、建议书，达乐井建设中与原初步设计及安全专篇不符之处简述如下（详见整改建议书）：1、原设计采用平硐、暗斜井开拓，平硐井口标高为+1815m，布置三个水平开采，即+1815m、+1700m和+1600m水平。根据达乐井采矿许可证，开采控制标高为+1816+2100m，原设计已超越采矿界限。达乐井实际施工的主平硐井口坐标与原设计有出入，且另施工了一条副平硐，并将102采区轨道上山通出地表。原设计投产采区为+1815m水平101采区，实际原设计的101采区已开采完毕，现生产区域位于原设计的102采区。2、原设计采煤方法为倒台阶采煤法，布置一个采区，在K1、K2煤层中布置3个工作面达产；现达乐井实际采用
5、柔性掩护支架采煤法，实际布置1个K9煤层工作面达产。3、原设计供电采用单回路电源，配备一台柴油发电机作为备用电源，达乐井实际建设了双回路供电电源，井上下供电系统也与原设计不同。4、原设计选用风机型号为BK54-6-No.12风机，达乐井实际装备风机型号为FBCZ-4-No.12风机，配套电机37kW。5、原设计未考虑“六大系统”的建设，煤矿现已基本建立建成“六大系统”。根据达乐井实际建设情况及整改建议书的要求和宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井初步设计修改修改的内容，我院受业主委托编制宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井初步设计修改安全专篇。1 概况1.1 矿区开发情况1.1.1 矿区总体规划2001年2月7日
6、原云南省计委对昆明煤炭设计研究院编制的宣威发电有限责任公司六期扩建工程供煤可行性研究报告下发了审查意见，意见明确宣威电厂六期扩建工程供煤配套矿井共计20对，供煤规模142万吨/年。张冲煤矿达乐井作为20对配套供煤矿井之一，每年向宣威电厂提供燃煤6万吨。1.1.2 现有生产、在建井的分布和开采情况达乐井位于榕峰煤田宝山矿区A井田北部外围，矿井南面34km处分别与宣威市格宜镇张冲煤矿张冲井、中村煤矿、格宜煤矿相邻，北面无相邻矿井。相互之间无资源纠纷。1.1.3 矿井建设、安全生产情况达乐井属原张冲煤矿陆村井的接替井，矿井始建于2002年，采用平硐开拓，目前有三个井筒，主平硐位于矿井南翼边界矿3号拐
7、点附近的龙泉小河边，井口标高+1822m；副平硐位于主平硐以北，F1断层以南的达乐村庄北部附近，井口标高+1897m；102采区回风斜井位于F3断层地表附近，井口标高+2098m。煤矿在102采区回风斜井附近将102采区轨道上山通出地表布置。矿井范围内F1断层以南的煤层已开采完毕，F1断层以北的102采区K7、K3、K2、K1煤层已采完。近年来，矿井在技改过程中投入了大量资金对主要井巷进行了维修和刷大，使得矿井通风状况有了明显的提升；更换了大部分设备，如主要通风机、井下运输机车、地面生产系统等，使井下运输、通风、供电等环节更为畅通，近四年来未发生重大安全事故。1.1.4 小窑分布及开采情况矿权
8、范围内废弃小窑密布，均分布在浅部，多为平硐开采。但由于开采年代久，分布较广，其巷道延伸方向及采空区范围难以详细查清。由于煤炭行业清理整顿，杜绝私挖乱采，现已全部关闭。1.2 编制设计依据1.2.1 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；5、劳动法；6、职业病防治法；7、劳动合同法；8、煤炭生产许可证管理办法；9、矿山安全法实施条例；10、工伤保险条例；11、煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局令第28号）；12、国家煤矿安全监察局第5号令煤矿安全生产基本条件规定及第6号令煤矿建设项目安全设施监察规定；13、矿井通风安全监测装备使用管
9、理规定；14、国务院关于进一步加强安全生产工作的决定；15、关于国有煤矿防治重大瓦斯煤尘爆炸事故的规定；16、安全生产许可证条例；17、煤矿安全监察条例；18、煤矿建设安全规定；19、国家发改委、国土资源部、建设部、国家安全总局、国家煤监局发改能源20061039号文“关于加强煤矿建设项目管理的通知”；20、安监总矿字2006216号文“关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导意见”；21、安监总煤调200795号文，“关于加强小煤矿基础管理的指导意见”；22、安监总煤行2007216号文，“关于小煤矿推行专用回风井、壁式采煤方法和支护方式改革的通知”；23、安监总煤调20087
10、0号文，“关于预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难的指导意见”。24、安监总煤装2010146号文，国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知；25、安监总煤装2010154号文，国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的通知；26、安监总煤装201133号文，国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知；27、云安办【2011】46号文，云南省安全生产委员会办公室关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”验收标准及评分办法的通知；28、安监总煤调【2010】121号文，煤矿作业场所职业危害防治
11、规定(试行)；29、安监总煤装【2011】162号，2011煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法；30、安监总煤装2011182号，关于印发煤矿瓦斯防治工作“十条禁令”的通知；31、安监总煤装201215号文，关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知。1.2.2 标准、规范及规程1、中华人民共和国安全生产行业标准井工煤矿初步设计安全专篇编制导则征求意见稿；2、中华人民共和国安全生产行业标准煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范AQ1055-2008；3、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁布的煤矿安全规程；4、煤炭工业小型矿井设计规范GB50399-2006；5、矿井防灭火规范试行；6
12、、爆破安全规程（GB6722-86）；7、国家安全生产监督管理总局第28号令，煤矿防治水规定；8、矿井通风安全装备标准（MT/T5016-96）；9、煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028-2006）；10、关于煤矿安全装备基本要求的通知（试行）；11、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）；12、煤矿井下供配电设计规范（GB504417）；13、井下低压供电系统及装备安全技术要求14、煤矿井下消防、洒水设计规范（GB50383-2006）；15、建筑防雷设计规范；16、工业安全卫生标示设置准则；17、消防安全标示设置要求；18、井下排水泵站及排水管路设计规范；19、
13、井下探放水技术规范；20、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程；21、通风机站设计规范；22、抗震设计规范；23、粉尘防治技术规范；24、煤矿采掘工作面高压喷雾技术规范AQ1021-2006；25、水喷雾灭火系统设计规范；26、建筑灭火器配置设计规范；27、用电安全导则（GB/T13869-92）；28、电气装置安装工程施工及验收规范（GB50254-50259）；29、工业企业照明设计标准；30、工业企业设计卫生标准；31、安监总规划2006146号文，“关于发布禁止井工煤矿使用的设备及目录（第一批）的通知”；32、安监总煤装200849号文，“关于发布禁止井工煤矿使用的设备及
14、工艺目录（第二批）的通知”。33、安监总煤装201117号文，“关于发布禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第三批）的通知”。1.2.3 提供的主要技术资料、审批文件1、设计委托书；2、企业法人营业执照；3、安全生产许可证；4、采矿许可证；5、煤炭生产许可证；6、矿长资格证；7、生产经营单位主要负责人安全资格证书；8、云工信煤行2011317号，云南省工业和信息化委员会关于2010年度全省煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的批复；9、煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性鉴定报告复印件；10、煤矿安全供电协议；11、矿山救护协议书；12、云南省一四三煤田地质勘探队于2006年1月编制的云南省宣威市张冲煤矿达乐井资源储
15、量核实报告；13、云南省宣威市张冲煤矿达乐井资源储量核实报告评审意见书（曲市矿评储字【2006】068号）；14、云南省宣威市张冲煤矿达乐井资源储量核实报告备案证明（曲国土资储备字【2006】068号）；15、昆明煤炭设计研究院于2002年编制的宣威市张冲煤矿达乐井初步设计及相应批复；16、四川省煤炭设计研究院于2008年编制的宣威市张冲煤矿达乐井初步设计安全专篇及相应批复；17、云煤安技（2011年）验字第005号“煤矿安全验收评价整改建议书”；18、云南省煤炭资源整合工作领导小组，“关于宣威市煤炭资源整合方案的批复”，云煤整合200838号；19、云南省地质矿产勘查开发局第一地质大队编制的
16、云南省宣威市张冲煤矿达乐井老窑、采空区水调查情况说明。1.2.4 设计的主要原则及指导思想1、坚持“安全第一，预防为主、综合治理”的方针；2、以国家颁布的有关煤矿安全方面的法律、法规以及规程、规范和标准为依据，建立健全和完善煤矿各系统、各环节的安全装备、安全设施、安全措施和安全机构，确保矿井在扩建后能够安全生产，并具有较强的综合抗灾能力。3、针对该井田地质构造、煤层赋存情况、煤层开采技术条件，矿井生产设备安全程度等因素，并结合该矿多年的生产实践经验，认真研究矿井采掘、机电、运输、通风各系统及其各环节所涉及的安全问题，分析可能存在的矿井危险及有害因素，确定技术先进、经济合理的、能有效防治相应灾害
17、的措施。4、认真贯彻执行国家的有关安全及环境保护方面的法律法规，做到工业安全措施、卫生措施、环境治理、水土保持等与矿井主体工程同时设计、同时施工、同时投产运行。1.3 建设单位基本情况宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井位于在榕锋煤田宝山矿区A井田北部外围。隶属于宣威市格宜镇管辖，属于私营企业。矿于2012年1月成立了2012年度的安全管理机构，配备了安全管理人员。以矿长贺其允为组长的管理机构，建立安全生产管理、技术管理、安全生产总调度管理、通风管理、财务管理、生产调度管理、机电运输管理，并下设办公室。达乐井已取得采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、企业法人营业执照、煤矿矿长资格证、煤炭生产经营
18、单位主要负责人安全资格证，属于六证齐全矿井。煤矿职工在册人数149人，特种作业人员数48人。自煤矿建成以来，整体发展平稳，具备了一定的管理水平和技术水平；同时，企业无资产负债，经济效益较好，资金较雄厚，为煤矿的扩建创造了有利条件。矿井重视安全生产，将安全生产管理工作放在首位，自矿井建设投产以来，均未发生过较大安全事故，安全生产状况较好。1.4 设计概况1.4.1 地理概况1.4.1.1 矿井地理位置及交通情况达乐井位于宣威市北东方向，榕峰煤田宝山矿区A井田北部外围,距宣威市约85km，行政区划属宣威市格宜镇管辖。达乐井至格宜镇30km，路面为普通泥结碎石路面，格宜镇至宣威市45km为柏油路面，
19、交通较为方便。（详见交通位置图1-4-1）。1.4.1.2 地形地貌矿区位于乌蒙山脉北东部，地形复杂，山高谷深、地形切割较大，属构造侵蚀的中山地貌。总体地形北东高、南西低。区内最高点位于北西部,海拔标高约+2230m，最低点位于南西部，海拔标高约+1848m，相对高差约382m，地形陡峻，相对高差较大。1.4.1.3 水系及主要河流矿区位于格宜向斜北西翼，由于河流切割，向斜中心山脊向四面延伸，形成“十”字型不对称的分水岭，地表水与地下水形成与向斜轴向平行的构造侵蚀河谷。区内沟谷发育，地表水系不发育，仅有季节性溪流，均流入矿区南部的龙泉河，向北与赵家村河在白约及汛底汇聚流入底拉河，具有季节性特征
20、，流量0.030.1m3/s，属珠江水系。1.4.1.4 气象及地震矿区地处亚热带，但由于海拔高，具有典型的高原季风气候特点。春暖秋凉，冬寒夏温，冬春季干燥多风，夏秋季多雨湿润。年平均气温13，最高33.5，最低-14.4。每年12月至次年2月为霜冻期，有降雪现象，24月为风季，多为南风，最大风速17m/s。年均降雨量986.1mm，大多集中在610月，约占全年降雨量的80%以上。年均蒸发量为1184.1mm。平均日照2068h/a。矿区未发生过破坏性地震，按国家地震烈度区划图，该区在度地震烈度带内，按基本烈度度设防。图1-4-1 达乐井交通位置图1.4.1.5 环境状况矿区未发生过破坏性地震
21、，按国家地震烈度区划图，该区在度地震烈度带内，按基本烈度度设防。区内有3个滑坡，其滑坡滑动距离不大，滑动垂深浅，属浅层重力滑坡，仅浅部地层遭到一定的破坏，属区域性中等稳定地区，对煤层开采无大的影响。由于矿区原小煤窑开采的影响，地表偶有塌陷，局部植被遭破坏，水土流失较严重。矿井水未经净化排放，地表水系受到了一定程度的污染，排矸形成粉尘对空气亦有一定的污染。扩建后的矿井，排矸量也会随煤炭产量的增大而增加，对污染治理投入也会随矿山经济实力增强而加大，矿山在今后的开采过程中，一方面应针对矿山目前生产所造成的污染加大治理力度，另一方面应对原各小煤窑所造成的污染进行综合治理，保证在合理开发过程中，做好地质
22、环境保护工作。综上所述，矿区环境地质条件属中等类型。1.4.2 主要自然灾害矿井开采可能诱发或加剧地质灾害的主要地点有：采空区上覆岩层及地表、井巷工程、山泉、矸石及废渣堆放场地等。本矿开采K10、K9、K7、K3、K2、K1煤层，均为井工开采，采矿活动形成的采空区上覆岩层与底板岩层的原始应力遭到破坏，将发生移动与变形。因该矿煤层埋藏较浅，且有露头出露，随着采空区面积的扩大，采空区上覆岩层移动与变形将可能直接波及地表，地表岩层移动变形也将增大，导致地表产生变形裂隙、下沉、陷落。伴随地面下沉，在煤层埋藏浅部及露头附近，地表还有可能出现裂缝，局部地段可能产生塌陷，植被遭破坏，并产生崩塌、滑坡等灾害地
23、质现象。矿区浅部有废弃小窑，由于废弃时间较长，其巷道延伸方向及采空区范围难以详细查清，造成井巷采掘过程中老窑积水难以充分防范，地下井巷工程在与这些小窑贯通时有突发涌水的可能性。矿井开采疏排地下水，使得区内浅部地下水位下降，地下水的补给、径流、排泄条件发生变化，可能会造成地下水、山泉干枯等灾害地质现象。矿井开采产生的矸石及废渣，堆积于井口附近，易造成水土流失，可能引发矸石及废渣滑坡，并造成地表土及地表水污染。1.4.3 工程建设性质达乐井属改建矿井，由原生产能力60kt/a提高到90kt/a，净增能力30kt/a。本次为修改设计。1.4.3 井田开拓与开采1.4.4.1 井田境界以2006年7月
24、由云南省国土资源厅核准的采矿权范围，宣威市格宜镇张冲煤矿达乐井矿区范围由5个拐点圈定，矿井平均走向长约2.8km，倾斜宽约0.4km，面积为2.0196km2；开采深度为+2100+1816m，开采K1、K2、K3、K7、K9、K10煤层。矿区范围拐点坐标见表1-4-1。表1-4-1 达乐井矿区范围拐点坐标表拐点纵坐标（X）横坐标（Y）开采深度（m）矿区面积（km2）矿1292658535443853+2100m1816m2.0196km2矿2292643135444562矿3292368735443343矿4292405535442657矿52924830354431301.4.4.2 储量
25、1、矿井地质资源/储量截止2011年03月31日，张冲煤矿达乐井采矿许可证范围开采标高内保有资源储量122b+333类375万吨，其中122b类177万吨，333类198万吨。此外，采矿许可证平面范围内但属开采标高以外尚有333类资源量400万吨。矿井保有资源储量汇总表详见表1-4-2。表1-4-2 矿井地质资源/储量汇总表 单位：万t煤层采矿权范围内查明资源量划定开采标高21001816m以外的核实保有开采消耗量122b333小计111b小计333合计C124275120205858C222254720204444C326325831316060C737367320206060C938458
26、32828100100C1030336310107878全区累计1771983751291294004002、矿井工业资源/储量根据煤炭工业小型矿井设计规范的规定，对推断的资源量作资源可靠性评价后乘以可信度系数为矿井工业资源储量。该矿地质构造简单，煤层赋存属较稳定稳定，可信度系数设计取0.8。经过计算，矿井工业资源储量为335.4万t。3、矿井设计资源/储量矿井工业资源储量扣除井田境界煤柱、村庄压覆煤柱、断层等煤柱后为矿井设计资源储量，经过计算，矿井设计资源储量为282.9万t。4、设计可采资源/储量矿井设计资源储量扣除工业场地煤柱、主要井巷煤柱（主要为井筒煤柱、大巷煤柱）以及开采损失后为矿井
27、设计可采储量。主要井巷煤柱留设根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程进行计算，开采损失根据煤炭工业小型矿井设计规范进行扣减（各煤层均属薄煤层，采区回采率按85计算）。经过计算，矿井设计可采储量为234.8万t。1.4.4.3 设计生产能力及服务年限本矿井设计生产能力为9万t/a。经计算，矿井服务年限为18.6年。1.4.4.4 矿井开拓现状1、原初步设计推荐的开拓方案在龙泉小河边，四号勘探线附近，+1822m标高开掘一主平硐，贯穿各煤层后，沿上下煤组的K3、K10煤层分别布置运输大巷；沿走向按煤层分组情况将平硐水平（+1815m）以上划分为六个采区，考虑井田走向长，煤层出露地表
28、高差变化大，各采区分别布置风井。矿井投产采区为101采区，其回风井利用现有的，位于3号勘探线附近的6号小窑。平硐以下（超出采矿许可证最低开采标高）二、三水平采用暗斜井开拓。2、矿井工业场地位置及开拓现状矿井工业场地位于矿井南翼边界矿3号拐点附近的龙泉小河边。矿井已形成与生产能力相配套的地面储、装、运系统及生产生活设施。矿井采用平硐开拓，共有三个井筒。主平硐位于矿井南翼边界矿3号拐点附近的龙泉小河边；副平硐位于主平硐以北，F1断层以南的达乐村庄北部附近；一号回风斜井位于一号勘探线西南部约300m处。主平硐井口标高+1822m，方位角152，长198m，梯形断面，井筒净断面5.1m2，采用锚喷支护
29、。副平硐井口标高+1897m，方位角277，长169m，梯形断面，井筒净断面积5.1m2，采用锚喷支护。102采区回风斜井井口标高+2098.41m，方位角11，直墙半圆拱断面，采用料石拱碹支护，井筒净断面积4.4m2，混凝土砌碹支护。根据采矿许可证划定的矿区范围及控制标高，达乐井划分为一个水平，即+1822m水平，沿走向划分为三个采区，全为上山采区。3、煤矿生产现状对开采的影响达乐井始建于2002年，2002年委托昆明煤炭设计研究院编制完成了9.0万t/a的矿井初步设计，2004年经原曲靖市计委组织专家审查通过。由于历史原因，达乐井已开采多年，但未进行竣工验收工作。目前矿井开采原设计的102
30、采区，主平硐出煤，副平硐担负辅助运输任务，102采区轨道上山通出地表布置，一号回风斜井担负102采区回风任务。目前原设计的101采区已开采完毕，102采区K9煤层以上煤层已采完。1.4.4.5 井田开拓1、井口及工业场地位置选择该煤矿属改建矿井，已形成完善的生产系统，工业场地及主平硐位置与原安全专篇设计位置基本吻合，煤矿另施工了副平硐，各井筒位置基本合理。鉴于矿井现状，本次修改初步设计利用达乐井已有工业场地，利用已有的井筒进行开拓。2、开拓方案本矿为小型矿井，现有工业场地及主平硐位置与原安全专篇基本吻合。矿区地形北高南低，适合布置井口工业场地的位置仅有矿区南部达乐村附近地点。目前主平硐基本位于
31、矿区最低点，本矿控制开采标高+1816m+2100m，设计认为鉴于本矿开拓开采现状，且开采急倾斜薄煤层，扩大生产能力不易，利用现有工业场地，平硐开拓是合适的，不宜另选工业场地、新掘井筒开拓。本矿虽鉴定为瓦斯矿井，但随着采区向北部推进，煤层埋深增加，煤层瓦斯含量可能有增高的趋势。根据邻近矿井资料，邻近矿井格宜镇煤矿1992年发生K2煤巷CO2聚集伤人事故，死伤各1人；1999年11月29日翠华煤矿K9煤巷发生瓦斯爆炸，死2人，伤2人；井田内X4、X5小窑曾发生过瓦斯爆炸，烧伤数人。鉴于上述情况，本矿已掘的副平硐为本矿增加了一个安全出口，具有防范于未然的效果。3、开拓布置设计利用已有的主、副平硐开
32、拓全井田。根据矿井现状，主平硐担负运煤任务，副平硐担负辅助运输任务。本矿开采近距离煤层群，可采煤层属急倾斜薄中厚煤层，根据达乐井现状，主平硐为顶板平硐，揭穿K7煤层后沿K7煤层掘进+1822m水平主运输大巷至各采区中部，布置采区下部车场，通过采区石门揭穿K9煤层，沿K9煤层伪斜掘进采区溜煤上山至+2100m标高；副平硐为底板平硐，揭穿K10煤层后沿K10煤层掘进至各采区中部，通过采区石门揭穿K7煤层，向底板方向穿层布置采区轨道上山及采区回风斜井。通过采区轨道上山及中部车场，布置区段石门进入各煤层布置工作面开采。开拓方式详见插图1-4-1、1-4-3。4、水平划分达乐井矿权范围内共有6层可采煤层
33、，开采控制标高为+1816+2100m，垂高284m，设计考虑将整个井田划分为一个水平上山开采，即+1822m水平。5、采区划分及开采顺序达乐井井田走向长度约3.0km，设计划分一个水平开采。现F1断层以南煤层已采完。矿井剩余资源量赋存走向长度约1.8km，设计将剩余部分沿走向划分为两个双翼采区开采，采区走向长度约900m。本矿开采急倾斜近距离煤层群，全为上山开采。设计采用联合布置，通过采区轨道上山布置区段石门进入煤层，划分区段开采，采用由上至下的开采顺序生产。同一区段内先开采上部煤层，后开采下部煤层。118图1-4-1 井田开拓方式平面图图1-4-2 采区巷道布置及机械设备配置平面图图1-4
34、-3 开拓及采区巷道布置剖面图1.4.4.6 采区布置1、采煤方法（1）采煤工艺及回采工作面主要参数根据矿井主采煤层赋存条件、开采条件以及建设单位目前管理水平相对较低的实际情况，由于矿井生产能力小，采煤工作面采用炮采工艺装备。回采工作面长度根据现有生产巷道布置情况，采区内区段垂高为75m，扣除区段煤柱后按工作面垂高65m伪斜后倾角33计算（与工作面走向推进方向夹角为41），其工作面伪斜长度为120m（换算为真倾斜长度则为78m）。回采工作面的循环数及年推进度回采工作面实行三班采煤，边采边准，落煤进度为1.0m，日推进3.0m，工作面真倾斜长度为78m，年工作日330d，正规循环效率70%，则工
35、作面年推进度为：3.033070%=693m（2）回采工作面的回采效率根据煤炭工业小型矿井设计规范，本矿开采的煤层均属薄煤层，采煤面回采率均不得小于97%。（3）回采工作面的生产能力矿井达产时在102采区K9煤层布置一个柔性掩护支架工作面，即10291采煤工作面。据前述确定的工作面参数及工作面的回采率，开采煤层采面生产能力根据下述公式计算：A = lmLC式中：A采煤工作面生产能力，万t/a；l采煤工作面长度，按真倾斜长度78m计算（伪斜长120m）；m采煤工作面采高，K9煤层平均采高为1.16m；L采煤工作面年推进度，本设计为693m/a；煤层体重值，1.49t/m3；C采煤工作面回采率，据
36、煤层厚度取97%。工作面生产能力：A=781.166931.490.97=9.06万t/a；矿井采煤工作面产量为9.06万t/a，半煤岩巷掘进工作面出煤量按采煤工作面的5%考虑，则矿井年产量为9.51万t/a，本矿井一个工作面生产能够达到9万t/a的设计生产能力。（4）回采方向回采工作面采用后退式开采，即工作面从采区边界向采区上山方向推进。（5）回采工作面的主要机械设备选型与配置本矿井在102采区K9煤布置一个柔性掩护支架工作面，采煤工作面采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法，采面年生产能力约9.0万t，日产量为273t，每班产量91t。工作面倾角33，采用搪瓷溜槽溜煤至轨道顺槽装矿车，工作面采用柔性
37、掩护支架支护，放炮落煤的打眼设备选用ZMS-12A型湿式煤电钻。2、采区巷道布置及回采方式（1）采区现状张冲煤矿达乐井主井位于矿井南翼边界矿3 号拐点附近的龙泉小河边，采用平硐单水平开拓，设有主平硐、副平硐及回风斜井。主平硐通过煤层顶板揭煤后，沿K7煤层布置有+1822m水平运输大巷，通过石门穿过F1断层后仍布置在K7煤层中，然后进入K10煤层，沿K10煤层布置有一人行上山与+1900m轨道巷相连，再经回风石门与回风斜井相通形成回风系统；副平硐通过煤层底板揭煤后，沿K10煤层布置有+1900m轨道巷，从而与回风斜井和主平硐相通形成系统；采区轨道上山与回风斜井基本平行，布置出地表后在地面设置绞车
38、房进行采区辅助运输。（2）采区巷道布置根据矿井开采现状及开拓方式，在矿井现生产的102采区K9煤层布置一个炮采工作面可满足设计生产能力。采区内煤层平均倾角为56，工作面为伪斜布置方式采用柔性掩护支架采煤法开采。全矿井有K1、K2、K3、K7、K9、K10共6层可采煤层，在现生产的102采区中仅剩下K9、K10两层煤尚未开采，其它煤层均已基本采空。矿井在102采区穿层布置有采区轨道上山和回风斜井并通过+1900m车场及石门等与+1900m轨道巷连通，在K9煤层布置有一条溜煤下山与轨道顺槽和+1825m运输大巷相连。现在开采的102采区布置有+2050m、+1975m中部车场及石门且在K9煤层+2
39、050m至+1975m标高布置有工作面顺槽并形成回采工作面。采区轨道巷负担材料、设备及矸石的运输，回风斜井担负采区回风任务。（3）煤层间开采顺序采区内煤层间开采顺序为先采上区段各煤层、后采下区段各煤层，区段内先采上部煤层、后采下部煤层,以此类推。区内采用后退式开采，即由采区边界向采区上山推进。（4）投产时采区各生产系统及设备选型采区运煤系统：10291工作面(搪瓷溜槽)10291工作面轨道巷(矿车)溜煤下山+1825m运输大巷(机车)+主平硐(机车)地面。采区矸石运输系统1号掘进面(2号掘进面)+1975m中部车场(+2050m中部车场)采区轨道上山（矿车）+1900m下部平车场+1900m轨
40、道巷（机车）副平硐（机车）地面排矸场。采区材料、设备运输系统10291采煤工作面：副平硐（机车）+1900m轨道巷（机车）+1900m下部平车场采区轨道上山（矿车）+2050m中部车场10291工作面回风巷（矿车）采煤工作面。掘进工作面：副平硐（机车）+1900m轨道巷（机车）+1900m下部平车场采区轨道上山（矿车）+1975m中部车场(+2050m中部车场)1号掘进面(2号掘进面)。采区通风系统10291采煤工作面：新鲜风轨道上山+1975m中部车场10291工作面轨道巷10291工作面10291工作面回风巷+2050m回风石门回风斜井主要通风机地面。掘进工作面：新鲜风轨道上山+1975m
41、中部车场(+2050m中部车场) 局部通风机1号掘进面(2号掘进面)+1975m运输石门（+2050m回风石门）回风斜井主要通风机地面。采区排水系统10291工作面及1、2号掘进工作面的涌水，沿工作面顺槽自流至采区轨上山后经下部车场汇入+1900m轨道巷，最后经轨道上山下段汇入+1825m运输大巷，再经主平硐自流到达地面。采区布置详见图1-4-2、1-4-3。1.4.5 提升、排水和压缩空气系统1.4.5.1 提升设备1、提升方式在102采区轨道上山装备一套单绳缠绕式提升设备，轨道上山铺设轨道采用串车提升，担负提升矸石、炸药、雷管、材料及设备等任务。2、提升设备选型102采区轨道上山选用JTP
42、-1.615P型提升绞车,绞车允许最大静张力为45KN；绞车滚筒直径为1600；绞车滚筒宽度为1500；最大提升速度为3.06m/s；配套电机（N=110kW，U=380V，n=740r/min）。1.4.5.2通风设备本矿井采用对角式通风系统，整个矿井设2个回风井，即在102、103采区分别布置一个回风井服务相应采区。矿井投产由主平硐、副平硐及102采区轨道上山进风，回风斜井回风。矿井通风方法为机械抽出式。回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，掘进工作面为压入式通风。矿井利用2台FBCZ-4-No.12型防爆轴流式主要通风机，其中1台运行、1台备用；每台风机配置2台配套功率的电机(37kW
43、，380V，1450r/min）。1.4.5.3 排水设备本矿采用平硐开拓，全为上山开采，不需排水设备。1.4.5.4 空气压缩设备矿井在主平硐工业场地已安装KGT13/7（排气量为13m3/min，排气压力为0.7MPa，配用75kW电机）型螺杆式空气压缩机2台，正常生产用气时一台工作，一台备用能满足要求；压风自救系统所需风量为33.4m3/min，两台空压机的供气量为263/min，不能满足矿井在事故状态下启用压风自救系统的要求，故设计要求新增一台KGT13/7型螺杆式空气压缩机。事故状态下开启3台，能满足压风自救系统的要求。1.4.6 井上下主要运输设备1.4.6.1 地面运输根据区内交
44、通状况，结合矿井煤炭流向，考虑场外公路运输条件方便，为减少投资，设计将利用矿井进场公路及改造矿区公路，采用公路运输方式。公路运输任务均由社会车辆承担。1.4.6.2 井下主要、辅助运输方式及设备本矿设计生产能力为9万吨/年，生产能力小，最远运输距离约2.5km，达乐井已有CDXT-2.5型防爆蓄电池机车3台，MF-0.75A型U型矿车120辆，采用防爆蓄电池机车牵引矿车运输即可满足运输能力的要求。采用煤矿已有的CDXT-2.5型防爆蓄电池机车牵引矿车运输。1.4.7 供电及通讯1.4.7.1 供电电源、电压及送变电方式1、电源矿井原初步设计从中村35kV变电所引来10kV电源一回，为煤矿专用线
45、，另设一台100GF柴油发电机组，当10kV电源停电时供风机使用。按照现行的规程规范要求，也不能满足矿井的安全供电要求，且矿井的供电系统也和原设计不同，故对原设计供电系统进行变更设计。矿井现采用两回路10kV电源供电，其中一回路供电电源取自中村35kV/10kV变电所，从该所以10kV的LGJ-70型架空输电线接入矿井地面10kV变电所，线路长3km；另一回供电电源取自格宜35/10kV变电所，从该所以10kV的LGJ-70型架空输电线接入矿井地面10kV变电所，线路长4km。中村35kV/10kV变电所和格宜35/10kV变电所均并入当地国网，矿井的双回路供电电源稳定可靠。2、电力负荷详见表1-4-3。3、送变电（1）气象条件根据矿井所在地区气象资料和66kV及以下架空电力线路设计规范，确定本矿井架空输电线路原则上按以下气象条件设计：年平均气温13，最高33.5，最低-14.4，最大风速17m/s。（2）10kV线路导线及杆塔矿井两回路10kV电源线路均采用LGJ-70型架空输电线，10kV电源线路杆塔均采用钢筋混凝土电杆。表1-4-3 电力负荷表序号名 称10kV侧1全矿设备总容量（kW）856.22全矿设备工作容量（kW）610.23全矿总有功功率（kW）369.974无功功
