三區(qū)段開采方案說明書.doc

華亭煤業(yè)集團凈石溝煤礦21424綜放工作面開采方案說明書一、煤4-2層概況（一）煤層賦存情況凈石溝煤礦井田位于安（口）-新（窯）煤田東部，安口-新窯向斜東翼，井田為一小背斜構(gòu)造。含煤地層主要是中侏羅統(tǒng)延安群，區(qū)內(nèi)共含煤七層。井田內(nèi)主要可采煤層為煤4-2層和煤5層，兩層煤間距平均為4.9m。煤4-2層傾角為20-30左右，煤厚4.928.6m，平均6.8m，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤矸互存，含夾肝多達(dá)六層，單層矸石最大厚度1.5m，夾矸平均總厚度2.25m。煤層較堅硬，系數(shù)f=2-3。煤層底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖，遇水易膨脹；煤層頂板為炭質(zhì)泥巖、油頁巖，層理發(fā)育，易垮落。（二）煤層化學(xué)性質(zhì)及煤巖特征煤4-2層：黑色塊狀，少量粉末狀，易染手，寬條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，棕黑色條痕，階梯狀斷口，少量地段具貝殼斷口，瀝青光澤，具斜交垂直節(jié)理，有時被方解石脈填充，易碎，含黃鐵礦薄膜，煤巖類型主要為半亮型，其次為半暗型，煤巖組分主要為亮煤、暗煤，次之絲炭，少量鏡煤，燃點293。屬低灰、低硫、中磷的不粘煤。（三）瓦斯、煤塵及煤的自燃性2012年11月29日甘肅省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局以甘安監(jiān)管四發(fā)2012339號文件批復(fù)，2012年礦井瓦斯等級簽定結(jié)果為：瓦斯絕對涌出量為1.77m3/min，相對涌出量為1.94m3/t；二氧化碳絕對涌出量為2.65m3/min，相對涌出量為2.91m3/t。屬瓦斯礦井。2007年6月經(jīng)甘肅華辰安全檢測技術(shù)有限公司鑒定，煤4-2層、煤5層均具有煤塵爆炸危險性，煤4-2層爆炸火焰長度260，爆炸指數(shù)36.24；煤5層爆炸火焰長度大于400，爆炸指數(shù)33.69。煤4-2層、煤5層均具有自燃傾向性，均屬容易自燃煤層，其自燃等級均為類，煤層自然發(fā)火期3-6個月，最短18天。二、21424綜放工作面概況（一）井下位置及四鄰采掘情況21424工作面位于礦井西翼二采區(qū)三區(qū)段，在煤4-2層中布置，其傾向上側(cè)為二區(qū)段煤4-2層21423綜放工作面采空區(qū)、傾向上側(cè)下部為二區(qū)段煤5層21514綜放工作面采空區(qū)及21515回采工作面；東側(cè)為井筒保護煤柱，西側(cè)為本礦與新窯煤礦井田境界保護煤柱。（二）工作面布置及開采情況根據(jù)凈礦發(fā)201374號關(guān)于凈石溝煤礦三區(qū)段開采方案的請示文件三區(qū)段開采方案說明書，21424綜放工作面回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽740m,平均傾斜長度54m,可采走向長度為650m。該工作面從開切眼只回采325m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。對剩余325m工作面不予回采。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。（三）地質(zhì)概況21424綜放工作面沿煤層走向在煤4-2層中布置，煤層整體為一寬緩背斜構(gòu)造。導(dǎo)含水構(gòu)造主要為煤層層間及其裂隙水，全巷最大涌水量在15m3/d以內(nèi)。預(yù)計回風(fēng)順槽距工作面開切眼406.5m-417.2m、運輸順槽距工作面開切眼451.1m-463.5m時進入F2逆斷層影響帶內(nèi)，F(xiàn)2逆斷層延伸方向SE160，斷層面傾向175.5，傾角9-28，鉛垂落差2m-10m。（四）儲量及服務(wù)年限根據(jù)三區(qū)段開采方案說明書，21424綜放工作地質(zhì)儲量為36.7萬t，可采儲量17.3萬t。按年產(chǎn)量45萬t計算，工作面可采期限為4.6個月。（五）礦井瓦斯、煤塵及煤的自燃性2012年11月29日甘肅省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局以甘安監(jiān)管四發(fā)2012339號文件批復(fù)，2012年礦井瓦斯等級簽定結(jié)果為：瓦斯絕對涌出量為1.77m3/min，相對涌出量為1.94m3/t；二氧化碳絕對涌出量為2.65m3/min，相對涌出量為2.91m3/t。屬瓦斯礦井。2007年6月經(jīng)甘肅華辰安全檢測技術(shù)有限公司鑒定，煤4-2層、煤5層均具有煤塵爆炸危險性，煤4-2層爆炸火焰長度260，爆炸指數(shù)36.24；煤5層爆炸火焰長度大于400，爆炸指數(shù)33.69。煤4-2層、煤5層均具有自燃傾向性，均屬容易自燃煤層，其自燃等級均為類，煤層自然發(fā)火期3-6個月，最短18天。（三）水文地質(zhì)概況 凈石溝礦井內(nèi)目前受采掘影響和破壞的含水層自上而下有白堊統(tǒng)第一、第二礫巖孔隙承壓水(礦井第二含水層)和下侏羅統(tǒng)第一組砂礫巖裂隙水、上三迭統(tǒng)砂巖弱裂隙水(礦井第三含水層)。這兩個含水層補給水源主要為大氣降水。其中最大的礦井第二含水層單位涌水量為0.0035Lsm。礦井周邊無老窯，本年度水害防治的重點仍然是采空區(qū)積水。目前礦井實測正常涌水量為11m3 / h ，礦井水文地質(zhì)條件屬簡單型。三、三區(qū)段開采方案我礦已開采的二采區(qū)西翼二區(qū)段21423工作面、21514工作面及正在回采的21515工作面對地面建筑物無影響。而下區(qū)段接續(xù)的21424、21516、21517綜放工作面位于礦井西翼二采區(qū)三區(qū)段，由于該三個工作面對應(yīng)的地表位置距離新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、居民房屋、新窯鎮(zhèn)自來水公司、高位水池、新窯110kV區(qū)域變電所、高壓線塔等建筑物較近，預(yù)計工作面回采后對周邊部分建筑造成一定的影響，為確保三區(qū)段安全開采，特擬定三區(qū)段工作面布置方案：（一）方案：1、21424工作面按原設(shè)計回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽為745m,平均傾斜長度75m,可采走向長度658m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。地質(zhì)儲量為53.6萬t，可采儲量為47.2萬t。該工作面回采后主要影響建筑物有新窯110kV區(qū)域變電所、新窯自來水公司、新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、蘆家塬搬遷安置區(qū)（以下簡稱新農(nóng)村）（2棟6層磚混結(jié)構(gòu)樓房）、高位水池、高壓線塔8個（共9個）及部分民房。2、21516工作面為煤5上分層工作面，工作面回風(fēng)順槽為730m，運輸順槽為775m,平均傾斜長度63m,可采走向長度720m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。工作面平均傾角25,煤層平均厚度7.3m。地質(zhì)儲量為52.3萬t，可采儲量為46.1萬t。該工作面回采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)自來水公司、新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、新農(nóng)村（1棟6層磚混結(jié)構(gòu)樓房）、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及部分民房。3、21517工作面是煤5下分層工作面，工作面回風(fēng)順槽為736m，運輸順槽為802m,平均傾斜長度90m,可采走向長度728m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。工作面平均傾角26,煤層平均厚度9.5m。地質(zhì)儲量為99.8萬t，可采儲量為87.8萬t。該工作面回采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)自來水公司、新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、新農(nóng)村（1棟6層磚混結(jié)構(gòu)樓房）、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及部分民房。（二）方案：1、21424工作面按原設(shè)計回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽為745m,平均傾斜長度75m,工作面回采長度658m，前329m采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。后329m采用綜合機械化采煤法，只開幫不放頂煤。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。此方法可采煤量為33.3萬t。該工作面回采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔4個（共9個）及較小范圍民房。2、21516、21517工作面布置及開采方法與方案相同。（三）方案：1、21424工作面按原設(shè)計回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽為745m,平均傾斜長度75m,可采走向長度為658m。該工作面從開切眼只回采329m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法進行正常回采，既開幫又放頂煤，對剩余329m工作面不予回采。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。此方法可采煤量為24.7萬t，該工作面回采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔4個（共9個）及較小范圍民房。2、21516、21517工作面布置及開采方法與方案相同。（四）方案：1、21424工作面縮短后回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽740m,平均傾斜長度54m,可采走向長度650m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。地質(zhì)儲量為36.7萬t，可采儲量為32.31萬t。其中主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、新農(nóng)村（1棟6層樓房）、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及部分民房。2、21516工作面縮短后回風(fēng)順槽 為725m，運輸順槽為770m,平均傾斜長度44m,可采走向長度712m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。工作面平均傾角25,煤層平均厚度7.3m。地質(zhì)儲量為35.9萬噸，可采儲量為31.6萬噸。 該工作面回采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及較小范圍民房。3、21517工作面縮短后回風(fēng)順槽為736m，運輸順槽為797m,平均傾斜長度72m,可采走向長度716m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正?；夭?，既開幫又放頂煤。工作面平均傾角26,煤層平均厚度9.5m。地質(zhì)儲量為78.26萬噸，可采儲量為68.86萬噸。該工作面回采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及較小范圍民房。（五）方案：1、21424工作面縮短后回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽740m,平均傾斜長度54m,該工作面回采650m，前325m采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正常回采，既開幫又放頂煤。后325m采用綜合機械化采煤法，只開幫不放頂煤。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。此方法可采煤量為23.4萬噸。采后主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔4個(共9個)及較小范圍民房。2、21516、21517工作面布置及開采方法與方案相同。（六）方案：1、21424工作面縮短后回風(fēng)順槽為703m，運輸順槽740m,平均傾斜長度54m,可采走向長度為650m。該工作面從開切眼只回采325m，采用走向長壁綜合機械化放頂煤采煤法正常回采，既開幫又放頂煤。對剩余325m工作面不予回采。工作面平均傾角26,煤層平均厚度6.8m。此方法可采煤量為17.3萬噸，采后主要影響建筑物有高位水池、高壓線塔4個(共9個)及較小范圍民房。2、21516、21517工作面布置及開采方法與方案相同。詳見附圖三區(qū)段開采方案。四、三區(qū)段剩余儲量及可采期限（一）原設(shè)計三區(qū)段剩余儲量及可采期限1、方案累計剩余地質(zhì)儲量205.7萬t，剩余可采儲量181.1萬t。按年產(chǎn)量45萬t，三區(qū)段可采期限為50.9個月，開采時間為2015年1月至2019年2月（包括工作面的回撤安裝）。2、方案累計剩余地質(zhì)儲量205.7萬t，剩余可采儲量167.2萬t。按年產(chǎn)量45萬t，三區(qū)段可采期限為47.3個月，開采時間為2015年1月至2018年11月（包括工作面的回撤安裝）。3、方案累計剩余地質(zhì)儲量205.7萬t，剩余可采儲量158.6萬t。按年產(chǎn)量45萬t，三區(qū)段可采期限為44.9個月，開采時間為2015年1月至2018年9月（包括工作面的回撤安裝）。（二）縮短后三區(qū)段剩余儲量及可采期限1、方案累計剩余地質(zhì)儲量150.86萬t，剩余可采儲量132.77萬t。按年產(chǎn)量45萬t，三區(qū)段可采期限為38.3個月，開采時間為2015年1月至2018年2月（包括工作面的回撤安裝）。2、方案累計剩余地質(zhì)儲量150.86萬t，剩余可采儲量123.86萬t。按年產(chǎn)量45萬t，三區(qū)段可采期限為35.9個月，開采時間為2015年1月至2017年12月（包括工作面的回撤安裝）。3、方案累計剩余地質(zhì)儲量150.86萬t，剩余可采儲量117.76萬t。按年產(chǎn)量45萬t，三區(qū)段可采期限為34.3個月，開采時間為2015年1月至2017年10月（包括工作面的回撤安裝）。五、方案對比三區(qū)段所擬定的六個方案主要從巷道布置、儲量、服務(wù)年限、采動影響范圍四個方面進行比較，現(xiàn)將方案的優(yōu)缺點分述如下：（一）方案：原設(shè)計21424、21516、21517工作面正常采放優(yōu)點：1、巷道布置：上、下層兩條平行巷道之間煤柱間距8m（符合煤礦安全規(guī)程第八十六條規(guī)定),巷道掘進時壓力小，后期回采時巷道維修量小。2、地質(zhì)儲量205.7萬t,可采儲量181.1萬t,可采期50.9個月，礦井可采至2019年2月。缺點：按65移動角計算，采動影響范圍大，其中主要影響建筑物有新窯110kV區(qū)域變電所、新窯鎮(zhèn)自來水公司、新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、新農(nóng)村（2棟6層磚混結(jié)構(gòu)樓房）、高位水池、高壓線塔8個（共9個）及較大范圍的民房。（二）方案：原設(shè)計21424工作面前期正常采放，后期只開幫不放頂煤,21516、21517工作面正常采放優(yōu)點：1、巷道布置：上、下層兩條平行巷道之間煤柱間距8m（符合煤礦安全規(guī)程第八十六條規(guī)定),巷道掘進時壓力小，后期回采時巷道維修量小。 2、地質(zhì)儲量205.7萬t，可采儲量167.2萬t，可采期47.3個月，礦井可采至2018年11月。 3、相對于方案（原設(shè)計工作面全部正常采放），按65移動角計算，采動影響范圍較小，其中主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及較小范圍內(nèi)的民房。缺點： 相對方案（原設(shè)計工作面全部正常采放）服務(wù)年限縮短3個月，可采儲量減少13.9萬t（三）方案：原設(shè)計21424工作面正常采放一半，一半不予回采，21516、21517工作面正常采放優(yōu)點：1、巷道布置：上、下層兩條平行巷道之間煤柱間距8m（符合煤礦安全規(guī)程第八十六條規(guī)定),巷道掘進時壓力小，后期回采時巷道維修量小。2、地質(zhì)儲量205.7萬t，可采儲量158.6萬t，可采期44.9個月，礦井可采至2018年9月。 3、相對于方案（原設(shè)計工作面全部正常采放），按65移動角計算，采動影響范圍較小，其中主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及較小范圍內(nèi)的民房。缺點：相對方案（原設(shè)計工作面全部正常采放）服務(wù)年限縮短5個月，可采儲量減少22.5萬t；相對于方案（原設(shè)計21424工作面前期正常采放，后期開幫不放頂煤）服務(wù)年限縮短2個月，可采儲量減少8.6萬t。（四）方案：縮短后21424、21516、21517工作面正常采放優(yōu)點：1、相對于上述方案（原設(shè)計工作面全部正常采放）按65移動角計算，采動影響范圍小，其中主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、新農(nóng)村（1棟6層樓房）、高位水池、高壓線塔5個（共9個）及較小范圍內(nèi)的民房。 2、地質(zhì)儲量150.86萬t，可采儲量132.77萬t，可采期38.3個月，礦井可采至2018年2月。缺點：1、巷道布置：上、下層兩條平行巷道之間煤柱間距3m（不符合煤礦安全規(guī)程第八十六條規(guī)定),巷道掘進時壓力大，后期回采時巷道維修量大。2、相對于方案（原設(shè)計工作面全部正常采放）服務(wù)年限縮短1年，可采儲量減少48.33萬t。（五）方案：縮短后21424工作面前期正常采放，后期只開幫不放頂煤，21516、21517工作面正常采放優(yōu)點：1、相對于方案（縮短后工作面正常采放） 按65移動角計算，采動影響范圍小，其中主要影響建筑物有新窯鎮(zhèn)衛(wèi)生院、高位水池、高壓線塔5個(共9個)及較小范圍內(nèi)的民房。 2、地質(zhì)儲量150.86萬t，可采儲量123.86萬t，可采期35.9個月，礦井可開采至2017年12月。缺點：1、巷道布置：上、下層兩條平行巷道之間煤柱間距3m（不符合煤礦安全規(guī)程第八十六條規(guī)定),巷道掘進時壓力大，后期回采時巷道維修量大。2、相對于方案（原設(shè)計工作面全部正常采放）服務(wù)年限縮短15個月，可采儲量減少57.24