煤礦采區(qū)設計

1、XX 市 煤 炭 工 業(yè) 局二OO九年三月ZAA市煤礦采區(qū)設計和圖紙交換(培 訓 資 料)編審組組長：副組長：主編：主審：副主審：編審組成員：××縣××煤礦采區(qū)設計說明書×× 單位二OO×年×月××縣××煤礦采區(qū)設計工程編號： 建設規(guī)模：9.0萬t/a 設計單位(蓋章)：設計單位負責人：項 目 負 責 人：××煤礦(蓋章)：礦長：總工程師：二OO×年×月×日參與設計人員名單專 業(yè)姓 名職務或職稱采 礦通風安全機電運輸?shù)刭|測量經(jīng)

2、 濟目 錄前言第一章礦井概況第一節(jié)概況第二節(jié)礦井現(xiàn)狀第二章礦井地質第一節(jié)地層第二節(jié)地質構造第三節(jié)煤層、煤質第四節(jié)開采技術條件第三章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限第一節(jié)水平及采區(qū)劃分第二節(jié)采區(qū)儲量第三節(jié)生產(chǎn)能力及服務年限第四章采區(qū)布置第一節(jié)采區(qū)巷道布置第二節(jié)巷道掘進第三節(jié)采煤方法第五章通風與安全第一節(jié)概況第二節(jié)通風第三節(jié)通風設施及防止漏風、降低風阻措施第六章主要設備第一節(jié)提升設備第二節(jié)排水設備第三節(jié)通風設備第四節(jié)壓風設備第七章采區(qū)供電第一節(jié)供電方式第二節(jié)電力負荷第三節(jié)采區(qū)供電第四節(jié)井下通訊第八章安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)第九章安全技術措施第一節(jié)瓦斯災害防治措施第二節(jié)綜合防塵措施第三節(jié)消防火措施第四節(jié)水害防治措施第

3、五節(jié)頂板事故防治措施第六節(jié)運輸事故防治措施第七節(jié)提升事故防治措施第八節(jié)電氣事故防治措施第九節(jié)井下安全監(jiān)控系統(tǒng)及自救器配備第十節(jié)礦山救護第十章技術經(jīng)濟第一節(jié)建井工期第二節(jié)勞動定員及勞動生產(chǎn)率第三節(jié)建設投資估算第四節(jié)采區(qū)設計主要技術經(jīng)濟指標附錄1、設計委托書；2、采礦許可證；3、煤炭生產(chǎn)許可證；4、云南省煤礦生產(chǎn)能力復核證書；5、安全生產(chǎn)許可證；6、云南省煤礦礦井瓦斯等級鑒定證書；7、煤層自燃傾向性鑒定報告；8、煤塵爆炸危險性鑒定報告。附 圖序號圖 名圖號比例備注1井上、下對照平面圖1:2000新制2采區(qū)巷道布置平面圖1:2000新制3采區(qū)巷道布置A-A´剖面圖1:2000新制4采區(qū)機械

4、配備平面圖1:2000新制5采煤方法圖示意新制6通風系統(tǒng)示意圖（投產(chǎn)時）示意新制7采區(qū)供電系統(tǒng)圖示意新制8采區(qū)通訊系統(tǒng)圖示意新制9安全監(jiān)測監(jiān)控傳感器布置平面圖1:2000新制10壓風系統(tǒng)管路布置平面圖1:2000新制11消防、防塵灑水系統(tǒng)布置平面圖1:2000新制12避災線路示意圖示意新制前 言礦井位于XXXXXXX。該礦于2004年建礦，2006年正式投產(chǎn)，2007年核定生產(chǎn)能力9.0萬t/a，實際生產(chǎn)能力為3.0萬t/a。礦井東西平均長約，南北平均寬約，礦區(qū)面積km2，許可開采標高940680m，許可開采C3煤層。根據(jù)××縣煤炭資源整合方案，本礦井為證照齊全的合法獨立保

5、留礦井，為保證礦井正常生產(chǎn)，根據(jù)XX的要求，為進一步提高全市煤礦生產(chǎn)技術管理水平，確保礦井安全生產(chǎn)，現(xiàn)委托我單位編制采區(qū)設計。我單位接受委托后，組織項目組開展現(xiàn)場調查工作，收集地質及生產(chǎn)技術資料，考察安全生產(chǎn)條件等，經(jīng)綜合分析研究，編制本設計。一、設計編制依據(jù)1、設計委托書；2、采礦許可證、煤炭生產(chǎn)許可證、煤礦生產(chǎn)能力復核證書、安全生產(chǎn)許可證；3、礦井瓦斯等級鑒定證書；4、煤層自然發(fā)火傾向性、煤塵爆炸危險性鑒定報告；5、采區(qū)地質說明書；7、××縣煤炭工業(yè)管理局關于做好煤礦礦井采區(qū)設計工作的通知；8、煤礦安全規(guī)程；9、煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范(GB50399-2006)；10

6、、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局等7部局文件安監(jiān)總煤調(2007)95號關于加強小煤礦安全基礎管理的指導意見；13、設計單位現(xiàn)場調查、實測、收集的資料。二、設計的指導思想及技術原則1、充分利用現(xiàn)有井巷工程及設備、設施，優(yōu)化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，提高礦井建設的綜合經(jīng)濟效益。2、認真貫徹執(zhí)行國家相關法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范及政策，結合礦井實際情況，遵循“技術可行、安全可靠、方便實用、經(jīng)濟合理”的原則，盡量采用與礦井相適應的先進技術、工藝、設備，力求布局合理，系統(tǒng)完善，環(huán)節(jié)暢通，實現(xiàn)礦井正規(guī)、安全、穩(wěn)定生產(chǎn)。3、按照小型煤礦安全生產(chǎn)的基本條件要求，配備安全設施、設備。堅持“三同時”原則，盡力提高礦井的抗災能力，注重環(huán)境保

7、護。4、為減少巖石巷道，設計采用以煤巷布置系統(tǒng)為主。三、設計要點1、采區(qū)巷道布置設計采區(qū)運輸大巷、軌道上山、回風上山、總回風平巷均布置在C3煤層中。采區(qū)上部車場采用平車場，中部車場為甩車場，下部車場采用高低道車場。2、采煤方法根據(jù)煤層賦存條件及開采技術條件，設計采用走向長壁后退式采煤法，炮采工藝，單體液壓支柱配絞接頂梁支護頂板、全部垮落法處理采空區(qū)。3、采區(qū)提升、運輸工作面的運輸機巷用一臺刮板運輸機通過聯(lián)絡巷與軌道平巷的礦車人力運輸至甩車場，通過礦用防爆提升絞車下放至下車場，人力運輸至地面。4、通風礦井采用中央分列式通風方式，抽出式通風方法。回采工作面為“U”型通風；掘進工作面采用局部通風機配

8、抗靜電阻燃膠質風筒進行壓入式通風。5、采區(qū)排水礦井為平硐開拓，上山開采，工作面的涌水通過軌道運輸巷，軌道上山，東運輸大巷的巷道水溝自流排放至地面。6、采區(qū)供電根據(jù)采區(qū)電力負荷統(tǒng)計，采用660V電源下井供井下提升及采掘設備用電，其供電回路采用裝有選擇性漏電保護的專用開關和專用線路供電。7、安全監(jiān)控利用礦井現(xiàn)有KJ73N型監(jiān)控系統(tǒng)及地面設施，按煤礦安全規(guī)程及煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范(AQ1029-2007)的有關規(guī)定安裝增加補充各類傳感器，一旦出現(xiàn)瓦斯超限，自動切斷工作面及其回風巷內(nèi)所有非本質安全型用電設備電源，保障礦井生產(chǎn)安全。礦井消防、防塵、壓風管路及通訊系統(tǒng)等按煤礦安全規(guī)程及有

9、關文件規(guī)定裝備。四、主要技術經(jīng)濟指標1、設計采區(qū)生產(chǎn)能力：9.0萬t/a。2、設計采區(qū)服務年限：年。3、設計采區(qū)數(shù)及工作面數(shù)：1個采區(qū)、1個回采工作面、2個掘進工作面。4、采區(qū)移交生產(chǎn)時井巷工程量共計3366m，掘進體積22434m3(其中利用井巷225m)。5、直接工效：t/工。6、采區(qū)勞動定員：185人。7、采區(qū)固定資產(chǎn)靜態(tài)投資：萬元其中：井巷工程：萬元設備及工具器購置費：56.08萬元安裝工程：萬元工程建設其他費用：萬元8、采區(qū)施工工期：13.0個月。五、問題與建議1、本次設計所依據(jù)的地質資料為資源儲量核實報告，地質勘查程度較低。報告中缺乏斷層、礦井水文、瓦斯等資料，因此造成本次設計部分

10、內(nèi)容設計深度受到限制，僅為方案設計。2、建議加強地質工作和水文地質工作，探明礦區(qū)范圍內(nèi)的老窯分布及積水情況和斷層情況，采取措施，防止老窯水、采空區(qū)積水和斷層水等對礦井開采的危害。3、建議加強瓦斯工作，對低瓦斯礦井中的高瓦斯區(qū)域，按高瓦斯礦井進行管理。第一章礦井概況第一節(jié) 概況一、位置及交通礦井位于××。礦區(qū)中心地理坐標為，東經(jīng)： XXX，北緯： XXX。礦區(qū)有簡易礦山公路與主干線公路相接。二、地形地貌三、地表水系四、氣象及地震1、氣象區(qū)內(nèi)氣候屬溫和潮濕型，秋下天氣晴朗，冬春雨霧綿綿。根據(jù)氣象站資料，區(qū)內(nèi)歷年平均氣溫,最冷為1月份，最低氣溫，最熱為7月份，最高氣溫可達。年平均

11、日照時間為965.7h，較同緯度地區(qū)偏少。年平均無霜期328天，歷年平均降雨量為，蒸發(fā)度為。68月為主要降雨季節(jié)，雨量集中，占全年降雨量的78.3%，9月到次年5月為旱季。2、地震據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖，本區(qū)地震烈度屬7度區(qū)，屬地震活動強烈區(qū)。據(jù)國家質量技術監(jiān)督局2001年2月2日頒發(fā)的1400萬中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖及建筑抗震設計規(guī)范（GB500112001）附錄A所列我國主要城鎮(zhèn)抗震設防烈度、設計基本地震加速度和設計地震分組：××縣抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，所屬的設計地震分組為第一組。五、礦區(qū)經(jīng)濟區(qū)內(nèi)居民以漢族為主，雜居少數(shù)苗族。當?shù)鼐用褚?/p>

12、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，農(nóng)作物以玉米、水稻、小麥、洋芋為主，主要經(jīng)濟作物是茶葉、烤煙、油桐、天麻、竹筍、水果。區(qū)內(nèi)工業(yè)不發(fā)達，僅有少量煤礦企業(yè)，且其生產(chǎn)規(guī)模均較小。原煤除少量供××縣工、農(nóng)業(yè)及生活用煤外，大部份銷往四川、重慶等地。區(qū)內(nèi)農(nóng)用電網(wǎng)已改造完成，電信通訊方便。第二節(jié) 礦井現(xiàn)狀一、礦井開拓礦井采用平硐開拓，中央分列式通風方式，機械抽出式通風方法。礦區(qū)范圍內(nèi)現(xiàn)共有2個井筒，即主平硐與風井。主平硐位于礦井中部，井口坐標：X，Y，Zm，=°；風井位于礦井上部邊界，井口坐標：X，Y，Zm，=°。二、水平劃分、采區(qū)劃分與標高礦井許可開采標高+940+680m，垂高26

13、0m；礦井東西走向長約1.50km，南北寬約0.65km；煤層平均傾角24°。礦井未進行水平劃分及采區(qū)劃分。 三、礦井生產(chǎn)能力該礦于2004年建礦，2006年正式投產(chǎn)，2007年核定生產(chǎn)能力9.0 萬t/a。而實際礦井現(xiàn)有生產(chǎn)能力僅為3.0萬t/a左右。礦井現(xiàn)僅有1個殘采區(qū)生產(chǎn)（11區(qū)），1個回采工作面，2個掘進工作面。回采工作面布置極不正規(guī)，采用爆破落煤，木支護控制頂板，全部垮落法處理采空區(qū)。四、主要生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)生產(chǎn)殘采區(qū)運輸平巷、回風聯(lián)絡巷均布置在煤層中。運輸平巷采用梯形斷面，金屬棚支護，凈斷面3.80 m2；回風聯(lián)絡巷采用梯形斷面，金屬棚支護，凈斷面為2。礦井采用中央分列式通風方

14、式，風井安設兩臺FBCZ-4-11A型主要通風機，回采工作面為“U”形通風，掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。主平硐、運輸平巷均采用人力推車運輸；工作面煤炭采用鋼溜槽自溜。礦井為平硐開拓，上山開采，無排水設備。礦井現(xiàn)為雙電源供電，下井電源采用660V低壓下井。低壓下井直達各用電作業(yè)點。礦井安設有KJ73N型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。 第二章 礦井地質第一節(jié) 地層一、礦井出露地層區(qū)內(nèi)出露地層由老至新分別為：二疊系下統(tǒng)茅口組（P2m）、二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2）、宣威組（P2x）、三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T1k）和飛仙關組（T1f）及第四系（Q），其中宣威組為含煤地層。二、煤系地層礦區(qū)含煤地層為二疊系上統(tǒng)

15、宣威組（P2x），屬陸相含煤沉積，根據(jù)巖性及含煤特征，可劃分為三段：1、下段巖性為灰色粘土夾深灰色中厚層狀砂質泥巖、粉砂巖及細砂巖，含厚的菱鐵礦層，含大量植物化石碎片及菱鐵礦結核，底部見厚約27m的灰白色鋁土質泥巖，頂部為灰色粘土巖、間夾煤線及薄煤層。該段厚30100m，平均70m。2、中段該段厚3050m，巖性為深灰色中厚層狀粉砂巖、泥質粉砂巖及細砂巖，夾有煤線及薄煤層4層。3、上段該段厚3042.5m，屬陸相含煤沉積，巖性為灰色中厚狀細砂巖、粉砂巖，夾煤層6層，主要可采煤層為C3煤層， C1、C2、C4、C5、C6均為不可采煤層。第二節(jié) 地質構造礦區(qū)位于興隆場向斜南東翼。礦區(qū)地層總體為一向

16、北西傾斜的單斜構造，地層傾向345°355°，傾角20°35°。根據(jù)勘查規(guī)范DZ-T0215-2002構造復雜程度標準，本礦井構造復雜程度為簡單類型。本次設計區(qū)域內(nèi)無褶皺，無斷層。第三節(jié) 煤層、煤質一、煤層宣威組含煤14層，自上而下編號為C1、C2、C3、C4、C5、C6C14，其中僅上段的C3煤層全區(qū)可采?，F(xiàn)將C3煤層特征簡述如下：C3煤層（俗稱高炭）：位于宣威組中上部，層位穩(wěn)定，煤層厚度本區(qū)為m1.6m，本次設計區(qū)域平均厚度為1.4m，煤層結構單一。煤層直接頂為砂質泥巖和灰色厚層狀粉砂巖，直接底為粘土巖和中厚層狀細砂巖，屬較穩(wěn)定煤層。（見煤層特征表）

17、。 煤層特征表 表231特征煤層厚度（m）傾角（°）容重（t/m3）夾矸（層）復雜程度穩(wěn)定性頂?shù)装錍31.4240簡單較穩(wěn)定直接頂為砂質泥巖和粉砂巖，直接底為粘土巖和中厚層狀細砂巖二、煤質1、煤的物理性質及煤巖特征上部為暗淡型煤，中部為半暗型煤，下部為亮煤，以塊狀結構為主。中、上部顏色為灰黑淺灰色，性脆，光澤較強。上部煤巖成份以鏡煤為主，鏡煤呈細條帶至線理產(chǎn)出，貝殼狀斷口；中部3。2、煤的化學性質和工藝性能C3煤層化驗指標為：水份（Mad）3.01%，灰份（Ad）26.6%，揮發(fā)份（Vdaf）10.36%，固定炭（Fd）60.30%,發(fā)熱量（Q）23.979MJ/kg，全硫（St,d

18、）0.34%，磷（Pd）0.005%。C3煤層為低水份、中灰、特低揮發(fā)份、低硫、低磷、中熱值煤；煤類為無煙煤三號，工業(yè)牌號WY03，可作工業(yè)和民用用煤。第四節(jié) 開采技術條件一、瓦斯根據(jù)XXXXXX審定結果：最大相對瓦斯涌出量為3/t，最大絕對瓦斯涌出量為0.436 m3/min；最大相對二氧化碳涌出量為3/t,最大絕對二氧化碳涌出量為3/min。根據(jù)煤礦安全規(guī)程第133條，本礦井為低瓦斯礦井。二、煤塵爆炸危險性、煤自燃傾向性2007年8月委托XXX煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心對C3煤層進行了煤塵爆炸危險性鑒定及煤層自燃傾向性等級鑒定，鑒定結論為C3煤層無煤塵爆炸危險性，煤層自燃傾向性等級屬類，為不

19、易自燃。三、地溫根據(jù)鄰近區(qū)域調查情況及礦井生產(chǎn)揭示，現(xiàn)開采區(qū)域屬地溫正常區(qū)，無熱害危及礦井安全生產(chǎn)。四、工程地質條件該礦開采煤層賦存于二疊系上統(tǒng)宣威組中上部，C3煤層直接頂為砂質泥巖和灰色厚層狀粉砂巖，直接底為粘土巖和中厚層狀細砂巖。綜上所述：礦井工程地質條件屬簡單類型。五、礦區(qū)水文地質條件礦區(qū)屬××支流××河水系，山勢陡峻，溝谷發(fā)育。地形坡度在2035°間，有利于地表水與大氣降水的排泄，不利于向下滲透補給，與地下水的水力聯(lián)系弱。區(qū)內(nèi)無地表水體和常年性河流，僅有小股季節(jié)性支溝，大氣降水沿支溝流出礦區(qū)，匯入礦區(qū)以北的××河。礦

20、井充水因素為大氣降水，通過裂隙滲入井下，小窯積水也是礦井充水的主要因素。隨采空區(qū)面積增大，充水量亦會增加，特別是小窯采空區(qū)積水，必須采取“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的有效措施進行防范，不要誤穿采空區(qū)積水區(qū)造成突水事故。1、地層含（隔）水性二疊系下統(tǒng)茅口組（P1m）為灰色灰黑色塊狀灰?guī)r夾燧石條帶，厚達300m以上，分布于礦區(qū)南部，在地表裂隙、溶洞與陷落漏斗等卡斯特地貌發(fā)育地段，極易受大氣降水補給，補給條件充分，在深部形成較為豐富的含水層，但巖溶地下水位遠低于最低開采標高，對煤層開采影響不大。二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2）為灰色、淺灰色凝灰?guī)r、致密塊狀玄武巖，含稀疏團塊、星點狀黃鐵

21、礦，厚約150200m，是良好的隔水層，對下部的茅口組強巖溶含水層進行阻隔。二疊系上統(tǒng)宣威組（P2x）為泥巖弱含水隔水層，厚約122m。雖然砂巖、粉砂巖中裂隙、孔隙含水，出露于斜坡地帶，接受大氣降水補給，但砂巖的厚度僅為23m，并有泥巖、粘土巖阻隔，故礦區(qū)僅形成封閉獨立水含水體。宣威組為飛仙關組鮞?；?guī)r與茅口組灰?guī)r之間的良好的隔水層三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T1k）分布在礦區(qū)北部，為巖溶及裂隙含水，水量豐富，屬強含水層，但遠離礦山開采煤層，對煤層開采無影響。三疊系下統(tǒng)飛仙關組（T1f）灰色中厚層狀鮞?；?guī)r，局部具巖溶空洞及裂隙，砂巖、粉砂巖裂隙較發(fā)育，為裂隙、溶水含水層，但該層多位于山脊附近，常形成

22、陡坡，不利于大氣降水向本層滲透，故在深部的含水量不大。2、老窯水和生產(chǎn)礦井水文地質情況及其對礦床充水的影響(1）老窯水對礦床的充水影響礦區(qū)沿煤系地層的煤層露頭附近，有較悠久的采煤歷史，大部分屬無規(guī)劃的小業(yè)主、村民開采，開采技術落后，老窯的規(guī)模及延伸較小，巷道長度及延伸一般小于100m，主要為平硐開拓，自然排水，但部分老窯的暗斜井仍存著一定的積水，數(shù)量數(shù)十方至數(shù)百方不等。若揭穿老窯，可形成老窯突水，并有部分老窯與地表水產(chǎn)生水力聯(lián)系。因此，老窯積水對礦床充水有較大的影響。(2）生產(chǎn)礦井對礦床充水的影響礦井主要開采C3煤層，采用平硐開拓上山開采，自流排水。充水來源為頂板含水層的滴水、淋水，采空冒落裂

23、隙溝通地表，大氣降水和季節(jié)性小溪滲入，對礦井產(chǎn)生充水。3、礦區(qū)水文地質條件及類型礦區(qū)地形切割強烈，相對高差較大，地表水及地下水主要接受大氣降水補給，但多以地表徑流的方式迅速排泄，地表水和地下水水力聯(lián)系較弱，存水條件差。開采煤層位于當?shù)厍治g基準面以上，地質構造簡單，主要含水層為二疊系上統(tǒng)宣威組中砂巖、粉砂巖中裂隙、孔隙含水，其富水性弱。因此，礦井水文地質條件屬以裂隙弱含水層充水為主的簡單型。煤層底板為隔水性較好的泥巖，頂板為粉砂質泥巖、粉砂巖、泥巖，地層含水性弱，現(xiàn)礦井正常涌水量3/h，最大涌水量3/ h。第三章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限第一節(jié) 水平及采區(qū)劃分一、水平劃分及采區(qū)劃分因礦井生產(chǎn)至今，沒

24、有明確的、合理的進行水平劃分及采區(qū)劃分，在生產(chǎn)部署、采掘接替、能力持續(xù)穩(wěn)定及礦井發(fā)展的過程中難以進行有效的指導、規(guī)劃、部署、安排和落實，礦井安全生產(chǎn)帶有盲目性、短期性、臨時性和突擊性，造成采掘接替嚴重失調，安全生產(chǎn)得不到保證，生產(chǎn)能力難以提高，礦井效益長期低下，并嚴重制約礦井的發(fā)展。為此，需對礦井水平及采區(qū)進行合理的劃分。1、水平劃分根據(jù)礦井許可開采標高+940+680m，垂高260m，煤層平均傾角24°。全礦井設計二個水平，即主平硐水平（820m水平）和680m水平。主平硐水平開采標高+940+820m，垂高120m；680m水平開采標高+820+680m，垂高140m。2、采區(qū)劃

25、分礦井東西走向長約1.50km，南北寬約0.65km。主平硐水平即820m水平劃分為兩個采區(qū),即以主平硐為界劃分為11采區(qū)、12采區(qū)兩個采區(qū)進行開采。其中11采區(qū)為現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)，也為殘采區(qū)，剩余儲量僅。680m水平劃分為兩個采區(qū),同樣以主平硐為界劃分為21采區(qū)、22采區(qū)兩個采區(qū)進行開采。3、采區(qū)接替水平接替為：主平硐水平680m水平。采區(qū)接替為：11采區(qū)12采區(qū)21采區(qū)22采區(qū)。二、設計采區(qū)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)為11區(qū)，也為殘采區(qū)，剩余儲量僅為3.8萬t。故選主平硐水平12采區(qū)作為11殘采區(qū)的新接替采區(qū)進行采區(qū)設計。1、采區(qū)地形地貌設計采區(qū)內(nèi)地勢東高西低，地表最大標高為1200m，最大埋深為280m，為中高山

26、地形地貌，設計采區(qū)內(nèi)無“三下采煤”。2、采區(qū)位置本次設計采區(qū)位于礦井一水平東部，主平硐以東820m940m標高間的C3煤層。3、采區(qū)范圍本次設計采區(qū)開采標高820m940m，垂高120m，采區(qū)走向長約882m，傾斜寬約312m，面積約萬m2。三、設計采區(qū)區(qū)段劃分根據(jù)設計采區(qū)12采區(qū)開采范圍，沿傾斜方向共劃分為三個區(qū)段，每個區(qū)段斜長約90m，每個區(qū)段兩翼各布置一個后退式工作面，工作面斜長約80m。首采工作面為1231工作面。第二節(jié) 采區(qū)儲量1、采區(qū)地質儲量根據(jù)框算，本次設計采區(qū)內(nèi)C3煤層保有資源量50.6萬t（122b）。2、采區(qū)工業(yè)資源/儲量由于設計區(qū)域資源類別均為122b，則采區(qū)工業(yè)資源/儲

27、量與采區(qū)地質儲量相同，為50.6萬t。3、采區(qū)設計資源/儲量礦井邊界煤柱按25m留設，經(jīng)計算煤柱量為2.2萬t；采空區(qū)防水煤柱按20m留設，經(jīng)計算煤柱量為5.4萬t。采區(qū)工業(yè)儲量扣除礦井永久煤柱后，得到采區(qū)設計資源/儲量為43.0萬t。4、采區(qū)設計可采儲量設計采區(qū)運輸大巷，即礦井東運輸大巷需留設煤柱，按15m留設，經(jīng)計算煤柱量為1.5萬t；設計采區(qū)2條上山需留設煤柱，按單側20m留設，經(jīng)計算煤柱量為3.0萬t。采區(qū)設計資源量扣除主要井巷煤柱后乘以采區(qū)回采率（按85%計算），得到采區(qū)設計可采儲量為38.6萬t。第三節(jié) 生產(chǎn)能力及服務年限一、工作制度礦井年工作日330d，“三、八”作業(yè)制度，“兩采

28、一準”循環(huán)作業(yè)方式。二、設計能力本次設計能力按礦井核定生產(chǎn)能力設計，即9.0萬t/a。三、服務年限根據(jù)礦井基礎儲量及資源類型、礦井地質構造復雜程度和開采方式等情況，采區(qū)儲量備用系數(shù)取1.4，則采區(qū)設計服務年限為：T式中：T采區(qū)設計服務年限，a；Zk采區(qū)設計可采儲量，萬t；A采區(qū)設計生產(chǎn)規(guī)模，萬t/a；K儲量備用系數(shù)，取1.4。采區(qū)服務年限T138.6/(9×1.4)a第四章 采區(qū)布置第一節(jié) 采區(qū)巷道布置一、開采順序采區(qū)各區(qū)段開采順序：自上而下、由東向西開采，首采工作面為1231工作面，即1231工作面1232工作面1233工作面12341235工作面。區(qū)段內(nèi)采用后退式開采。二、采區(qū)巷

29、道布置設計采區(qū)的運輸大巷、材料上山、回風上山、總回風平巷均布置在煤層中。采區(qū)上車場采用平車場，中部車場為甩車場，下車場采用高低道車場。見采區(qū)巷道布置平面圖、剖面圖。三、回采工作面1、回采工作面巷道布置回采工作面巷道由工作面軌道平巷、運輸機巷、聯(lián)絡巷、回風平巷及開切眼組成。工作面軌道平巷通過留設煤柱護巷作為下一區(qū)段的回風巷。2、首采工作面設計采區(qū)首采工作面布置在首采區(qū)段東翼 (區(qū)段標高+900+935m)，工作面編號為1231。采煤工作面平均純煤厚1.4m，平均傾角為24°，工作面走向長393m，傾斜寬80m。3、工作面長度及推進度工作面長度是決定其產(chǎn)量和效率的重要因素，適當加大工作面

30、長度可減少工作面的準備工程量，提高回采率。但工作面過長會導致工作面推進度下降，降低正規(guī)循環(huán)率，不利于礦井高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、安全生產(chǎn)。根據(jù)礦井煤層條件，設計確定回采工作面長度80m。工作面年生產(chǎn)時間按330d、“三、八”制作業(yè)、“兩采一準”循環(huán)作業(yè)方式，日循環(huán)進度m、正規(guī)循環(huán)率0.80計算，則年推進度為528m。4、工作面生產(chǎn)能力工作面生產(chǎn)能力按下式計算：A采n·I·M·L··C·103式中：A采采煤工作面生產(chǎn)能力，萬t/a；n回采工作面?zhèn)€數(shù)，1個；I工作面長度，首采工作面長80m；M純煤厚度，C3煤層首采面煤厚 1.4m。L工作面走向年推進

31、度，528m；煤層容重，1.50t/m3；C工作面回采率，95%。A采1×80×1.4×528×1.505/10008.43(萬t/a)5、采區(qū)生產(chǎn)能力掘進煤按10計算，則礦井生產(chǎn)能力為：A礦8.43×1.19.3(萬t/a)經(jīng)計算，一個回采工作面能滿足礦井9.0萬t/a的設計生產(chǎn)能力。四、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1、煤炭運輸工作面煤炭自溜至運輸機巷、通過刮板輸送機轉載至聯(lián)絡巷裝入礦車，由人力推運至采區(qū)中部車場，經(jīng)軌道上山由絞車下放至采區(qū)下車場而進入東運輸大巷。2、矸石運輸掘進工作面矸石由人工推運至采區(qū)中（上）部車場，經(jīng)采區(qū)軌道上山由絞車下放至采區(qū)下車場而

32、進入東運輸大巷。3、材料及設備運輸材料、設備通過軌道上山提升絞車提升至采區(qū)中部車場，經(jīng)人力推運至工作面下口。4、采區(qū)通風回采工作面：新鮮風流從軌道上山、中部車場、工作面軌道平巷（運輸機巷）進入工作面，污風經(jīng)工作面回風平巷進入總回風平巷排出地面。掘進工作面：新鮮風流從軌道上山、中部車場通過局部通風機壓入掘進工作面，污風經(jīng)回風上山進入總回風平巷排出地面。5、主要硐室通風消防材料庫位于新鮮風流中，未獨立配風；采區(qū)絞車房采用獨立配風。6、排水礦井采用平硐開拓，12采區(qū)為上山開采，無排水設備，礦井涌水通過水溝自流排放。7、壓風礦井主平硐井口附近建有地面壓風機房，井下主管管徑為DN80，支管管徑為DN40

33、。8、消防及防塵風井井口附近，950m標高建有200m3高位水池，水源取自山泉水。井下防塵主管管徑為DN50，支管管徑為DN32。見消防、防塵灑水系統(tǒng)布置平面圖。見采區(qū)機械配備平面圖。第二節(jié) 巷道掘進一、巷道斷面及支護形式主平硐、采區(qū)上、下車場、絞車房半圓拱斷面，錨噴支護，錨噴采用砂漿錨桿，錨深1.8m，錨桿間、排距m，噴漿厚度80mm；總回風斜井、消防材料庫均采用等采用半圓拱斷面，砌碹支護。東運輸大巷、軌道上山、回風上山、區(qū)段軌道平巷、運輸機巷、聯(lián)絡巷及區(qū)段回風平巷均采用梯形斷面，礦用工字鋼架棚支護；開切眼為矩形斷面，外注式單體液壓支柱支護。二、巷道掘進進度指標掘進指標：巖石平巷100m/月

34、，巖石斜巷70m/月，半煤巖巷150m/月，煤巷200m/月。三、掘進方法、掘進面?zhèn)€數(shù)及掘進機械設備采用鉆爆法掘進，巖巷采用光面爆破，同時作業(yè)的掘進工作面為2個。煤巖巷采用風動鑿巖機和煤電鉆打眼，人工裝載，礦車裝運。四、生產(chǎn)時期采掘比例正常生產(chǎn)時期，1個回采工作面，2個掘進工作面，采掘比為1:2。五、移交生產(chǎn)時井巷工程量設計區(qū)域移交生產(chǎn)時，采區(qū)施工井巷長度總計3591m(新施工3366m，維護利用225m)，其中巖巷612m（新施工387m），半煤巖巷（新施工）2892m，煤巷（新施工）87m，井巷工程量總計22434m3。井巷工程量詳見附表4-2-1。巷道斷面圖詳見附圖4-2-1、4-2-2

35、、4-2-3、4-2-4。表4-2-1 井巷工程量匯總表序號巷道名稱斷面積(m2)巷道長度(m)掘進體積(m3)凈掘進煤巷半煤巖巖巷一井筒1主平硐（利用）1702回風斜井（利用）55小計225二消防材料庫及通道31218三主要運輸大巷及回風巷1東運輸大巷45337962總回風平巷93882165小計8415961四采區(qū)巷道1采區(qū)下車場9.46707582信號硐室283軌道上山7.3127526684回風上山6.6027526685采區(qū)絞車房6726采區(qū)上車場9.46454877頂板繞道1839778甩車道5027991231工作面回風平巷4.595.584452376101231工作面運輸機巷

36、5.583591917111231工作面軌道平巷5.583591917121231開切眼87339131231聯(lián)絡巷（5個）25122141232掘進運輸機巷5.58141783151232掘進軌道平巷5.58162865161232聯(lián)絡巷（2個）1049小計87205135616255第三節(jié) 采煤方法一、采煤方法選擇1、開采技術條件煤層呈單斜構造，煤層傾角2325°，總體為由上向下（由淺至深）逐漸變緩。設計采區(qū)煤層傾角平均為24°（首采工作面傾角平均為24°），無斷層發(fā)育。采礦許可證許可開采C3煤層，賦存較穩(wěn)定，屬中厚煤層。本次設計開采C3煤層，煤層平均厚為1.

37、4m。煤層頂?shù)装逡詫訝罱Y構軟巖巖組為主，其次為層狀結構軟硬相間巖組。C3煤層無煤塵爆炸危險性，煤層自燃傾向性等級為類，不易自燃。根據(jù)云南省煤炭工業(yè)局2008年12月的審定結果，礦井為低瓦斯礦井。礦區(qū)范圍內(nèi)無沖擊地壓，地溫正常；礦區(qū)水文地質簡單，正常涌水量3/h，最大涌水量3/ h。2、采煤方法選擇礦井可采煤層為緩傾斜中厚煤層，設計采用走向長壁后退式采煤法，炮采工藝。二、回采工藝生產(chǎn)能力為9.0萬t/a，首采工作面煤層平均厚度1.4m，煤層傾角24°，設計采用炮采工藝。1、落煤：首采工作面純煤厚度為1.4m，采用ZMS-12T型濕式煤電鉆打眼，“三花眼”布置，炮眼長度1.2m，炮眼間距

38、m，與煤壁夾角85°，使用3號煤礦安全炸藥，毫秒電雷管引爆。2、裝煤：工作面煤炭自溜。3、運煤：運輸順槽采用刮板輸送機轉載。4、頂板控制及采空區(qū)處理：工作面平均采高1.4m，設計采用DW18-400/110型單體液壓支柱配鉸接頂梁支護頂板，排距m，柱距，“五·三”排控頂，最大控頂距5.3m，最小控頂距3.3m。采用全部垮落法處理采空區(qū)，放頂步距m。采煤工作面回采時，各工序按作業(yè)規(guī)程、操作規(guī)程、以及煤礦安全規(guī)程相關規(guī)定執(zhí)行。見采煤方法示意圖。三、采區(qū)及工作面回采率按煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范規(guī)定，各煤層采區(qū)回采率取85%，各煤層工作面回采率均為95%。第五章 通風與安全第一節(jié)

39、概 況一、瓦斯根據(jù)云南省煤炭工業(yè)局2008年12月的審定結果：最大相對瓦斯涌出量為3/t，最大絕對瓦斯涌出量為0.436 m3/min；最大相對二氧化碳涌出量為3/t,最大絕對二氧化碳涌出量為3/min，根據(jù)煤礦安全規(guī)程第133條，本礦井為低瓦斯礦井。二、煤塵爆炸危險性、煤自燃傾向性2005年08月18日委托江西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心對C3煤層進行了煤塵爆炸危險性鑒定及煤層自燃傾向性等級鑒定，鑒定結論為C3煤層無煤塵爆炸危險性，煤層自燃傾向性等級屬類，為不易自燃。三、地溫及沖擊地壓井田范圍內(nèi)屬于地溫正常區(qū)，無沖擊地壓。第二節(jié) 通風一、通風系統(tǒng)及通風方式根據(jù)礦井開拓布置，主平硐位于礦井中部，回

40、風斜井位于礦井上部。主平硐為進風井，回風斜井為回風井。礦井采用中央分列式通風方式，抽出式通風方法。回采工作面采用“U”型通風。新鮮風流由主平硐進入，經(jīng)東運輸大巷、采區(qū)下車場、軌道上山、中部車場、進入工作面軌道平巷（運輸機巷）至工作面，污風經(jīng)工作面回風平巷進入總回風平巷排出地面。詳見通風系統(tǒng)示意圖。二、掘進通風及硐室通風1、掘進通風掘進工作面選用FBD5.0/11/2×型礦用防爆對旋軸流局部通風機配阻燃、抗靜電膠質風筒進行壓入式通風。2、硐室通風絞車房位于新鮮風流中，采用獨立配風；井下消防材料庫處于新鮮風流中，采用全風壓并聯(lián)通風。三、風量、風壓及等積孔計算(一)風量1、總風量計算（1）

41、 按井下同時工作的最多人數(shù)所需風量計算Q4Nk式中：N井下同時工作的最多人數(shù)，據(jù)計算為51人；4每人每分鐘供風標準，m3/min；k通風系數(shù)，礦井采用分列式通風，k取1.20。Q4×51×1.20(m3/min)m3/s（2）按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需風量進行計算Q(Q采Q掘Q硐Q它)×k 式中：Q采、Q掘、Q硐、Q它分別為采煤工作面，掘進工作面、獨立通風硐室及其它行人、維護巷道所需風量總和(m3/s)；k同上。 采煤工作面需風量計算a、按二氧化碳涌出量計算礦井二氧化碳涌出量大于瓦斯涌出量，且二者比值超過1.5（按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，總回風巷瓦斯允許濃度為

42、1%，而二氧化碳允許濃度為1.5%），因此設計按二氧化碳涌出量進行計算。Q采67×q采×kc式中：q采回采工作面絕對二氧化碳涌出量0.57m3/min；kc采煤工作面因二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)，炮采工作面可取1.42.0，設計取kc2.0。則采煤工作面需風量為：Q采67×0.57×2.0(m3/min)m3/sb、按炸藥量計算Q采25Aj式中：Aj采煤工作面一次起爆最大炸藥量：首采工作面純煤厚度為1.4m，采用ZMS-12T型濕式煤電鉆打眼，“三花眼”布置，炮眼長度1.2m，炮眼間距。與煤壁夾角85°，使用3號煤礦安全炸藥，毫秒電雷管引

43、爆，一次起爆工作面長度為12m，取Ajkg。Q采25×(m3/min)m3/sc、按工作面溫度計算Q采80×V采×S采×Ki式中：V采采煤工作面適宜風速，m/s，回采工作面進風流溫度年均20左右，對應風速取1.0m3/s；S采采煤工作面的平均有效斷面積，m2；平均斷面積等于平均控頂距與采高的乘積，最大控頂距為5.3m，最小控頂距3.3m，平均采高為1.4m，則工作面平均有效斷面積為：S采工作面采高×Ki回采工作面長度系數(shù)，取0.9。工作面需風量分別為：Q采60×1.0××0.93(m3/min)5.42m3/s d

44、、按工作面最多人數(shù)計算Q采4×nc式中：nc回采工作面同時工作的最多人數(shù)，設計nc26人。Q采4×26104(m3/min) m3/se、按風速進行驗算根據(jù)煤礦安全規(guī)程，按式：0.25Q采/S采4.0進行驗算。式中：Q采根據(jù)以上計算取最大值，Q采5.42m3/s；S采回采工作面有效斷面，S采m2。經(jīng)驗算，Q采5.42m3/s符合要求。風速驗算滿足要求。 掘進工作面需風量計算a、按二氧化碳出量計算Q掘67×q掘×kd式中：q掘掘進工作面絕對二氧化碳涌出量0.13m3/min；kd掘進工作面因二氧化碳2.0，設計取kd。采區(qū)投產(chǎn)時布置2個掘進工作面同時作業(yè)，

45、則：Q掘1Q掘267×0.13×(m3/min)0.3m3/sb、按工作面最多人數(shù)計算Q掘4×nj式中：nj掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，設計nj14人。Q掘1Q掘24×1456(m3/min)0.9m3/sc、按炸藥量計算Q掘25Aj式中：Aj掘進工作面一次起爆最大炸藥量：采用楔形掏槽，掏槽眼長度m，與煤壁夾角70°，毫秒電雷管引爆，取Ajkg。Q掘1Q掘225×9225(m3/min)m3/sd、按局部通風機實際吸入風量計算Q掘Qf×I×kf式中：Qf掘進面局部通風機吸入風量，設計掘進工作面選用FBD5.0/1

46、1/2×型礦用防爆對旋軸流局部通風機，其吸入風量取m3/s；I掘進面同時運轉的局部通風機臺數(shù)，設計每個掘進面使用1臺局部通風機，I1臺；kf為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，取1.3。Q掘1Q掘2×1×1.33.9(m3/s)e、按風速進行驗算根據(jù)煤礦安全規(guī)程，按式：0.25Q掘/S掘4.0進行驗算。式中：Q掘根據(jù)以上計算取最大值， Q掘m3/s；S掘掘進工作面有效斷面，S掘為4.59m2。經(jīng)驗算，Q掘1Q掘2m3/s符合要求。f、掘進工作面貫通期間需配備的備用風量Q掘備按一個掘進工作面的需風量配備，則Q掘備m3/s則掘進工作面需風量總和為：Q掘Q掘1Q掘2

47、Q掘備11.7m3/s。硐室需風量采區(qū)材料上山絞車房設計為獨立配風，其需風量Q它取m3/s，則Q硐1.0m3/s。 其它需風量設計采區(qū)有回風上山需獨立配風，其回風上山需風量取1.0m3/s，則Q它1m3/s。采區(qū)需風量Q2(Q采Q掘Q硐Q它)×K(5.42+11.7+1.0+)×1.2022.9(m3/s)（3）采區(qū)需風量確定（即礦井需風量）采區(qū)達產(chǎn)時為1個采煤工作面、2個掘進工作面同時生產(chǎn)。因礦井達產(chǎn)時就是一個采區(qū)的一個工作面生產(chǎn)。因此采區(qū)需風量就是礦井需風量為23.0m3/s。2、風量分配采煤工作面：配風6.0m3/s；掘進工作面：配風6.0m3/s，2個掘進工作面共計

48、12.0m3/s；硐室：配風2.0m3/s其它巷道：配風3.0m3/s。合計：23.0m3/s。(二)投產(chǎn)時通風風壓通風摩擦阻力計算公式如下：h式中：h通風摩擦阻力(Pa)；2/m4)；L井巷長度(m)；P井巷凈斷面周長(m)；Q通風井巷的風量(m3/s)；S井巷凈斷面面積(m2)。經(jīng)計算，投產(chǎn)時摩擦阻力為Pa，通風摩擦阻力計算詳見表5-2-1。(三)投產(chǎn)時礦井等積孔×23.0/(m2)由上計算得知，12采區(qū)投產(chǎn)時期屬于中等阻力礦井。表5-2-1 礦井通風阻力計算表(設計采區(qū)投產(chǎn)時期)序號巷道名稱斷面形狀支護方式阻力系數(shù)a(NS2/m4)凈周長P(m)巷道長L(m)凈 斷 面風 量風

49、 阻R(NS2/m8)風 速V(m/s)阻 力H(Pa)備注S(m2)S3Q(m3/s)Q21主平硐半圓拱錨噴170248.9 23529.0 0.045 3.66 24.0 2東運輸大巷半圓拱錨噴453248.9 23529.0 0.121 3.66 63.9 3采區(qū)下車場半圓拱錨噴70543.3 20400.0 0.010 2.45 3.9 4軌道上山梯形金屬支架275248.9 20400.0 0.214 3.18 85.8 5采區(qū)上車場半圓拱錨噴45543.3 24.0 0.006 0.25 0.0 6回風上山梯形金屬支架275175.6 39.0 0.304 0.54 2.7 712

50、31軌道平巷梯形金屬支架35996.7 416.0 0.642 0.87 10.3 81231運輸機巷梯形金屬支架35996.7 416.0 0.642 0.87 10.3 91231回風平巷梯形金屬支架44596.7 864.0 0.796 1.74 51.0 10開切眼矩形單體支柱8759.3 864.0 0.237 2.05 15.1 13總回風平巷梯形金屬支架38896.7 23529.0 0.694 5.01 367.2 14總回風斜井半圓拱錨噴556216.0 23529.0 0.019 3.83 9.9 15小 計644.1 16加15%局部阻力96.6 17合 計740.7 第

51、三節(jié) 通風設施及防止漏風、降低風阻措施一、 通風設施1、為避免主平硐、運輸大巷、采區(qū)車場或采區(qū)上山附近發(fā)生火災時事故的擴大，礦井需要反風。反風通過主要通風機電機反轉實現(xiàn)。2、為防止瓦斯、煤塵爆炸時損壞風機，回風井設防爆門。3、為使風流按規(guī)定路線流動，控制各用風地點的風量，井下有關巷道中設置正反向風門、調節(jié)風門、密閉墻等通風構筑物。二、 防止漏風的措施1、采煤工作面設計采用后退式開采，減少采空區(qū)漏風。2、回采后的采區(qū)、采面、廢棄的巷道及時設置密閉墻，減少采空區(qū)漏風量。3、系統(tǒng)發(fā)生變化后，及時調整通風系統(tǒng)，避免礦井各地點壓差發(fā)生變化而導致漏風量增加。4、主要風門設置兩道連鎖的風門，防止風流短路或漏

52、風。對設在運輸線上的通風調節(jié)風門應專人管理風門。風墻、風門等通風構筑物設置在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定的地點，并進行刻槽(深度不小于20cm)。5、生產(chǎn)時設專人負責通風構筑物的檢查與維修。三、 降低風阻的措施1、嚴格按設計斷面及支護形式施工。2、新掘巷道周壁盡可能光滑，金屬支架巷道剎幫背頂、架設整齊，錨噴巷道采用光面爆破。巷道轉彎處應呈圓弧形或使之呈鈍角，避免直拐彎。3、避免在主要通風巷道中堆積雜物，設專人檢查井巷狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時維修，保證巷道的有效通風斷面達到設計要求。第六章 主要設備第一節(jié) 提升設備礦井為平硐開拓，上山開采。12采區(qū)軌道上山選用一臺JTKB×型單滾筒防爆提升絞車擔負材料、設備提升和煤、矸下放的任務。計算過程如下： (一) 設計選型依據(jù)1、原煤年產(chǎn)量：9.0萬t/a(273t/d)，出矸量：0.9萬t/a(t/d)2、年工作日：330d3、軌道上山傾角：24°4、提升長度參數(shù)：LL斜+L上+L下=275+25+25=325m5、提升方式：單鉤串車提升6、絞車鋼絲繩安全系數(shù)：M6.57、上、下部