坡上田煤礦九煤采區(qū)設計

?貴州華電安順華榮投資有限公司

坡上煤礦九煤采區(qū)設計說明書

貴州華電安順華榮投資有限公司

二。一四年十月

*貴州華電安順華榮投資有限公司

坡上田煤礦九煤采區(qū)設計說明書

生產能力：0.15Mt/a

礦長：

總工程師：

坡上田煤礦生產技術部

二。一四年十月

坡上田煤礦九煤采區(qū)設計說明書

參與設計編制人員名單

專業(yè)姓名職務職稱

助理工程師（采區(qū)設

班安礦長

計總負責人）

采礦胡正兵總工程師助理工程師

集團公司駐礦調度室

徐大鑫助理工程師

主仟

地質鄭通州安全礦長助理工程師

龐敬起機電副礦長

機電

王發(fā)現機電科長

朱廣順通風科長

通防

劉昱呈通風技術員

目錄

第一章設計簡述.........................................1

第二章采區(qū)概況.........................................5

第三章采區(qū)布置........................................20

第四章采煤方法........................................30

第五章采區(qū)通風系統....................................33

第六章提升、運輸系統..................................38

第七章排水系統........................................42

第八章壓風系統........................................44

第九章供電系統........................................45

第十章通訊、安全監(jiān)測系統..............................77

第十一章瓦斯抽放系統..................................78

第十二章防塵滅火系統..................................82

第十三章緊急避險系統設計..............................83

第十四章防突設計......................................113

第十五章采區(qū)巷道工程建設及工期........................120

第十六章安全技術措施.................................121

第十七章采區(qū)主要技術經濟指標.........................126

第一章設計簡述

一、礦井概況

1、井田位置、交通

貴州華電安順華榮投資有限公司坡上田煤礦礦區(qū)地理坐標：東經

105°58'50"-105°59'49〃，北緯26°22'25〃

26°23'29〃。礦區(qū)形狀呈規(guī)則的矩形，走向長度約1.3km,傾斜長

度約1.90km,面積為2.1133km2o

該區(qū)交通以公路為主，礦山有公路與安順相通，貴（貴陽）昆（昆

明）鐵路從安順通過。安順有貴（貴陽）黃（黃果樹）高等級公路和

貴（貴陽）黃（黃果樹）高速公路通過。交通極為方便，。

2、井田概況

安順市蔡官鎮(zhèn)坡上田煤礦礦區(qū)地理坐標：東經105°58,50〃-

105°59'49〃，北緯26。22’25〃-26°23'29〃。礦區(qū)形狀呈規(guī)

則的矩形,走向長度約1.3km,傾斜長度約1.90km,面積為2.1133g2。

本井田含煤地層礦區(qū)及周邊出露的地層有第四系地層（Q）、上

二疊統長興一大隆組（Psc+d）、龍?zhí)督M（P：,）?，F由老至新分述如下：

1、上二疊統龍?zhí)督M（P：」）：為本區(qū)含煤地層，為海陸交互相含煤

地層，出露于礦區(qū)中、東及南西部地區(qū)。由粘土巖、砂巖、粉砂巖、

燧石灰?guī)r及煤層組成。龍?zhí)督M全層厚294-370米，按其巖性、含煤

性劃分為五段。

第一段（P3P）：灰、深灰色中厚層燧石灰?guī)r夾灰黃色細砂巖、粉

砂巖，底部紫黑色薄層凝灰質粘土巖，含M15、M16、M18三層煤，煤

層厚0—0.50米，為不可采煤層。全段厚77—85米。

第二段（Psi9：灰色中厚層細砂巖夾薄層灰?guī)r，含Mil、M12.

M13、M14四層煤，其中：M14為可采煤層，MU、M12、M13煤層厚0

—0.47米，為不可采煤層。全段厚77—85米。

第三段(P：T)：為該區(qū)主要可采含煤段。巖性為灰、深灰色薄一

中厚層細砂巖、粉砂巖夾黑色粘土巖、灰及煤層。含M7、M8、M9、

M10四層煤，其中M9為較穩(wěn)定煤層；M8為較穩(wěn)定煤層；其它煤層厚

0—0.45米，為不可采煤層。全段厚63—68米。

第四段(P3I')：深灰色薄一中厚層粉砂巖夾灰?guī)r，底部燧石灰?guī)r。

含M5、M6為二層煤，厚0—0.1米，為不可采煤層。全段厚45—53

米。

第五段(P31、)：灰色中厚層燧石灰?guī)r、灰?guī)r與黃褐色薄一中厚層

砂巖互層，含MO、Ml、M2、M3四層煤。煤層厚0—0.35米，為不可

采煤層。全段厚32—79米。

2、上二疊統長興一大隆組(Psc+d)：出露于礦區(qū)中部及西部地區(qū)。

上部為深灰色中厚層硅質巖夾灰綠色薄層粘土巖；下部為深灰色中厚

一厚層塊狀燧石灰?guī)r夾薄層粘土巖、砂巖及煤線。與下伏龍?zhí)督M地層

呈技改接觸，厚38—51米。

3、第四系(Q)：零星分布于礦區(qū)溝谷、地勢低洼處及緩坡，與下

伏地層呈角度不技改接觸。為殘坡積物、沖積物、洪積物，灰黃色、

灰褐色砂、礫及亞粘土，厚度0.5—8m。

本礦由于M8煤作為殘采進行回采，預計到2012年12月30日前

結束回采，本次設計只對M9煤煤層進行設計說明，通過礦對井下資

源儲量核算，M9煤保有資源儲量33.74萬噸，可采煤量32.74萬噸。

本礦井為斜井開拓方式，本次把九煤作為一個水平進行劃分,

總共分為7個板塊進行回米。M9煤層工作面采用走向長臂式后退式

回采，全部冒落法管理頂板。設計預計礦井九煤移交初期和開采困

難期的相對瓦斯涌出量分別為3.6、6.4m3/t,絕對瓦斯涌出量分別為

1.4>3.4m3/mine本礦井九煤的瓦斯涌出量較低，礦井主要重點工作

在排水方面，應加強防治水管理。

m-坡上田煤礦交通位置圖

西秀區(qū)交通圖XIXIUQiyiAOTONG工？

安順市蔡官鎮(zhèn)

坡上田煤礦

3、隸屬關系及企業(yè)性質

坡上田煤礦隸屬貴州華電安順華榮投資有限公司，國有控股。

4、礦井建設基本情況

礦井采用斜井開拓方式。根據礦井提升、運輸及通風等要求，礦

井初期采用主、副、回風斜井開拓。主暗斜井裝備有1000mm寬的固

定膠帶輸送機，擔負全礦運煤任務。副斜井為絞車提升，巷道內鋪設

單軌，設有人行道，負擔全礦輔助運輸任務?；仫L斜井作為全礦的專

用回風井，井筒內鋪設高壓、中低負壓瓦斯抽放管路各一趟，并設有

人行臺階。主斜井井筒凈寬2.8m,凈斷面6」6m2,井筒傾角13°。

副斜井井筒凈寬3m,凈斷面6m、井筒傾角22。?；仫L斜井井筒凈

2

寬為3.5m,凈斷面8.4m,井筒傾角10°0

二、編制的依據

1.《煤礦安全規(guī)程》(最新版)；

2.《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》(GB50215-2005)；

3.《采礦工程設計手冊》煤炭工業(yè)出版社(2003)；

4.《安順市坡上田煤礦安全專篇》；

5.《坡上田煤礦地質說明書》；

6.《坡上田煤礦瓦斯地質說明書》；

7.礦井有關文字資料和圖紙，有關生產揭露地質、生產資料。

8.《貴州華電安順華榮坡上田煤礦井下緊急避險系統方案設計》

9.其它相關法律、法規(guī)和文件規(guī)定。

三、采區(qū)設計主要特點和主要技術經濟指標

1、采區(qū)設計的主要特點

(1)坡上田煤礦運輸巷、軌道巷、回風巷都布置在M9煤層中。

(2)坡上田煤礦南西方向M9煤層受地質構造影響，開采條件較

差，為此在南西方向不布置采面，主要在M8煤已回采完的西北方向

布置高檔普采工作面。九煤采區(qū)礦劃分為7個塊段進行布置工作面，

主要集中在礦區(qū)西部及西北部。

(3)九煤采區(qū)投產時布置1個高檔普采工作面，2個掘進頭，

采區(qū)以1個高檔普采工作面2個半煤巖巷掘進頭保證采區(qū)年產15萬

噸設計生產能力。

(5)采區(qū)主要通風系統為兩進一回，在采區(qū)的第VD、VI、V、

IV塊段一進一回。采區(qū)總需風量27m3/s。

(6)采區(qū)正常涌水量35m3/h,最大涌水量105m3/h。在九煤采

區(qū)中部已建立一個主水倉，MD85-45*2型礦用耐磨多級泵，正常涌水

時一臺工作，1臺備用，1臺檢修，共計3臺，最大涌水時2臺工作。

(7)選用2臺LG-16-8G型螺桿式空氣壓縮機，每臺排氣量16m

3/min,排氣壓力0.80MPa。其中1臺工作，1臺備用。

2、主要經濟技術指標

采區(qū)設計生產能力：0.15Mt/a

采區(qū)服務年限：1.3a

井巷工程總長度：5449m,其中開拓巷道1182m

萬噸掘進率：131.3m/萬t

第二章采區(qū)概況

一、采區(qū)概況

坡上田煤礦九煤采區(qū)地理坐標：東經105°58'50〃-

105°59'49〃，北緯26。22'25〃-26°23'29〃，整個采區(qū)面

積為2.114km2o

采區(qū)內地貌屬低中山地貌，巖溶一侵蝕地形，地形起伏不大，地

勢總體東高西低。區(qū)內最高點位于區(qū)內南東部的山頂，海拔1560米;

最低位于區(qū)內北東部的溪口，海拔1245米；相對高差315米。礦區(qū)

侵蝕基準面標高約為1345m。在區(qū)域上地貌單元處于安順一鎮(zhèn)寧北東

向平緩褶皺殘丘坡地，具侵蝕構造地形弱切割中山形態(tài)特征，地層巖

性以碎屑巖為主。自然植被以低矮次生灌叢草坡為主，喬木較少，沖

溝較開闊，水土流失嚴重，有輕度的石漠化。

根據《坡上田煤礦水文地質調查報告》資料，采區(qū)內地層整體上

呈西高東低，其中M9煤層底板高程為+1291?+1320m。該區(qū)地表梁

即蜿蜒，溝谷縱橫，有部分耕地及少量基巖出露。耕地中的植物主要

以玉米為主，大部分套種馬鈴薯或杉林，在西部有少量水稻。

二、煤系地層及煤層

（一）煤系地層

礦區(qū)及周邊出露的地層有第四系地層（Q）、上二疊統長興一大

隆組（Psc+d）、龍?zhí)督M（P：」）。現由老至新分述如下：

1、上二疊統龍?zhí)督M（P：J）：為本區(qū)含煤地層，為海陸交互相含煤

地層，出露于礦區(qū)中、東及南西部地區(qū)。由粘土巖、砂巖、粉砂巖、

燧石灰?guī)r及煤層組成。龍?zhí)督M全層厚294—370米，按其巖性、含煤

性劃分為五段。

第一段(P3?)：灰、深灰色中厚層燧石灰?guī)r夾灰黃色細砂巖、粉

砂巖，底部紫黑色薄層凝灰質粘土巖，含M15、M16、M18三層煤，煤

層厚0—0.50米，為不可采煤層。全段厚77—85米。

第二段(P：l)；灰色中厚層細砂巖夾薄層灰?guī)r，含Mil、M12、

M13、M14四層煤，其中：M14為可采煤層，Mil.M12、M13煤層厚0

—0.47米，為不可采煤層。全段厚77—85米。

第三段(P3))：為該區(qū)主要可采含煤段。巖性為灰、深灰色薄一

中厚層細砂巖、粉砂巖夾黑色粘土巖、灰及煤層。含M7、M8、M9、

M10四層煤，其中M9為較穩(wěn)定煤層；M8為較穩(wěn)定煤層；其它煤層厚

0—0.45米，為不可采煤層。全段厚63—68米。

第四段(P3))：深灰色薄一中厚層粉砂巖夾灰?guī)r，底部燧石灰?guī)r。

含M5、M6為二層煤，厚0—0.1米，為不可采煤層。全段厚45—53

米。

第五段(P：l)：灰色中厚層燧石灰?guī)r、灰?guī)r與黃褐色薄一中厚層

砂巖互層，含MO、Ml、M2、M3四層煤。煤層厚0—0.35米，為不可

采煤層。全段厚32—79米。

2、上二疊統長興一大隆組(P3c+d)：出露于礦區(qū)中部及西部地區(qū)。

上部為深灰色中厚層硅質巖夾灰綠色薄層粘土巖；下部為深灰色中厚

一厚層塊狀燧石灰?guī)r夾薄層粘土巖、砂巖及煤線。與下伏龍?zhí)督M地層

呈技改接觸，厚38—51米。

3、第四系(Q)：零星分布于礦區(qū)溝谷、地勢低洼處及緩坡，與下

伏地層呈角度不技改接觸。為殘坡積物、沖積物、洪積物，灰黃色、

灰褐。

1、煤系地層

龍?zhí)督M是該礦區(qū)主要含煤地層，由中、細粒砂巖、粉砂巖、泥巖、

煤層、灰?guī)r、泥灰?guī)r、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、鋁土巖、高嶺石泥

巖等組成。龍?zhí)督M厚度為294-370米。

2、含煤性

該礦區(qū)賦存可采煤層3層，即：M8、M9、M14煤層，M8煤層的

平均厚度為1.23m,M9煤層的平均厚度為0.95m,M14煤層的平均厚

度為0.9m。傾角平均5°。色砂、礫及亞粘土，厚度0.5—8m。

三、煤質

本次只對M9煤層煤炭質量進行闡述：

1、水分：原煤水分平均0.95水

2、灰分：原煤灰分平均7.40虬

3、硫分：原煤硫分平均0.57虬

4、揮發(fā)分：原煤揮發(fā)分平均5.38%。

5、發(fā)熱量：干燥基低位發(fā)熱量18.57~20.51MJ/kg、平均為

19.54MJ/kg0

M9煤層為無煙煤三號低灰、低硫、特低揮發(fā)分、中高熱值煤。

四、地質構造

礦區(qū)大地構造位置位于揚子準地臺次級構造單元黔北臺隆、六

盤水斷陷、安順“山”字型弧形構造核部，三岔河北東向褶皺帶大威

嶺背斜南東冀、普定向斜北西冀，主構造線呈北東一南西向，褶曲寬

緩，軸向南西。在礦區(qū)內有一F1正斷層通過，斷層走向為北東一南

西向，傾角48。。斷層在區(qū)內長約700米，北東、南西端延伸出圖,

斷層破碎帶寬10—15m,斷距70m,對煤層開采影響較大，南東盤M8、

M9煤層已被剝蝕，形成無煤區(qū)。據該礦施工中的煤層揭露情況，礦

井生成F1'斷層，斷層走向為南東一北西向，斷距15-25m,對煤層

開采影響較大。

北西盤地層產狀：傾向332—352°,傾角2—5°,平均傾角4°；

南東盤地層產狀：傾向153°—163°,傾角一般為5°—6°,平均

傾角5。。

五、巖漿侵入與古河床沖刷：

在M8煤層生產過程中及地址調查中該區(qū)無火成巖

六、水文地質

一）、概況

區(qū)內地貌屬低中山地貌，巖溶一侵蝕地形，地形起伏不大，地

勢總體東高西低。區(qū)內最高點位于區(qū)內南東部的山頂，海拔1560米;

最低位于區(qū)內北東部的溪口，海拔1245米；相對高差315米。在區(qū)

域上地貌單元處于安順一鎮(zhèn)寧北東向平緩褶皺殘丘坡地，具侵蝕構造

地形弱切割中山形態(tài)特征，地層巖性以碎屑巖為主。自然植被以低矮

次生灌叢草坡為主，喬木較少，沖溝較開闊，水土流失嚴重，有輕度

的石漠化。

二）、地表水

區(qū)內處于長江流域與珠江流域的分水嶺附近，屬長江流域烏江水

系上游鴨池河支流三岔河中段，環(huán)狀及樹枝狀水系發(fā)育。礦區(qū)位于三

岔河右岸六塘溪溝一帶溝谷內，在六塘溪溝的西緣，流量20L/s,流

量受季節(jié)降雨影響變化大。礦區(qū)沖溝較發(fā)育，多呈樹技狀分布，溝水

流量變化較大，雨季常發(fā)生山洪，枯季流量小至干涸，動態(tài)變化顯著。

礦區(qū)的北部大平地有一山塘，長50m、寬40m、水深1.5,總水量估

計3000m3o

三）、采區(qū)含、隔水層及富水性

M9煤層

頂板：直接頂板為灰色薄一中厚層粉砂質粘土巖，厚0—2.7m,

強度較低，穩(wěn)定性較差。間接頂板為灰色中厚層燧石灰?guī)r，厚3.55m。

堅硬，抗壓強度大，局部裂隙較發(fā)育。

底板為灰色薄層粘土巖，強度較低，易風化破碎。

四）、采空區(qū)積水及老窯分布情況

礦井+1340m標高以上M8煤層已全部采空，采空區(qū)面積約

0.6Km2,礦井采空區(qū)積水量約65000m2,M8煤層采空積水區(qū)與M9

開采煤層的距離約為12m,開采M9煤層時應留設足夠的保護煤柱。

礦區(qū)內無較大地表水體，大氣降水是地下水主要的供給水源，礦區(qū)

水文地質條件屬復雜類型，礦區(qū)水文勘探類型屬于巖溶裂隙充水礦

床，水文地質條件屬中等的礦床，在生產過程中要加強探放水工作，

特別是在采空區(qū)或老窯附近采煤時，要采取“預測預報，有掘必探，

先探后掘，先治后采”的探放水措施，并做到“有疑必?！?。防止采

空區(qū)積水及老窯積水的突然涌出。

五）、礦井充水因素

（一）、地表水

干雞河：發(fā)源于五鳳井田J1003鉆孔附近，河床標高1400m左右,

最高洪水位1410m,由于吸收了沖溝，滑坡及第四系地下水，加之

干雞河河床與其下部的6中煤層間隔最小為18m,最大為40m,一般為

20m,而6中煤層的H胃=11.64?14.55m;H導平均77.33m,因此干雞河

河水有可能向礦井充水甚至突水。

（二）地下水

1、玉龍山灰?guī)r段：含巖溶地下水，但下部有層厚約77m的下段

泥灰?guī)r及約12m的沙堡灣泥質巖或泥質粉砂巖相隔，一般與下伏含煤

地層水力聯系弱，是上覆地層的獨立含水層，本段地下水主要以暗河

形式為主，巖溶裂隙水從暗河流至烏溪河,為間接充水含水層。

2、長興組（P3C）：在區(qū)內為中等含水層，巖溶裂隙發(fā)育，深部

含有一定的承壓水，距6中可采煤層一般厚度20m左右，該層是含煤

地層的直接充水含水層。

3、龍?zhí)督M（P：J）：龍?zhí)督M地層本身含有風化、構造裂隙水，含

水性、導水性弱，一般淺部水量較大，深部水量逐漸變小，是礦井充

水的直接充水含水層，在今后的開采過程中，需進行長期的排水工作。

4、茅口組（P2加：強含水層，該段含巖溶管道水、地下水豐富,

存在一定的靜水壓力，離底部34號煤層最大厚度為19.94m,最小厚

度為1.20m,一般為7.84m,分布也不均勻，其間為粉砂巖、泥質粉

砂巖、鋁土巖等，是含煤地層的間接充水含水層。個別隱伏斷層切割

至茅口組巖溶含水層與含煤層對接，斷層帶有可能成為礦井茅口組巖

溶水向礦井充水甚至突水的通道。

（三）斷裂帶導水性

斷層的導水性與斷層帶內巖石和斷層帶兩盤巖石的富水性密切

相關，當斷層將上、下含水層對口接觸時，則會產生水平導水，而斷

層將上、下盤為隔水層接觸時則不會產生導水。

根據該礦井巷施工中的煤層揭露情況，礦井生成F1斷層，斷層

走向為南東一北西向，斷距15-25m,對煤層開采影響較大，因此在

開采過程中必須加以重視。

（四）、充水方式

直接充水含水層龍?zhí)督M富水性弱、導水性不強，出水方式主要以

滲水、滴水、淋水及斷層導水為主。但隨著礦井的不斷開采，不斷擴

大的冒落帶及斷層導水性的改變，均有可能導致突水現象發(fā)生。

（五）、開采條件下水文地質問題的預測

開采過程中，由于煤層大面積的開采，必將產生大量的冒落、裂

隙帶出現，這些裂隙可將成為地表水和地下水滲入礦井的通道。本區(qū)

F3斷層導水性弱，但隨著礦井開采，自然狀態(tài)破壞，斷層導水性有

可能發(fā)生變化，從而成為地下水通道。區(qū)內含煤地層上覆長興組為中

等含水層，此段巖溶裂隙水對煤礦床開采有一定影響。下伏茅口組富

水性強，對龍?zhí)督M下部煤層開采影響較大。

七、采區(qū)涌水量預測

根據井下實際涌水量觀測資料?，并結合上部采區(qū)已采工作面涌水

特征，對該采區(qū)6中煤層涌水量進行了預測，其預測方法如下：

（一）礦坑涌水量比擬法預算方法

五鳳二礦已開采面積0.641km2。開采煤層為6中煤，開采水平為

+1375m0

根據礦井涌水量觀測資料：五鳳二礦枯季涌水量為480m3/d,雨

季涌水量為1560m7d,一般涌水量為840m7do

二采區(qū)開采面積為1.86（km2）o開采煤層為6中煤層，開采水平

+1380mo

據《二礦補充勘探地質報告》資料提供Pa地下分層靜止水位平

均值為1490.73m。

（二）本次礦坑涌水量比擬法預算公式：

Q=QOXJLX

F。M

式中：Q：二采區(qū)開采時礦坑涌水量（m7d）；

F：6中煤層+1380m以上，煤層水平投影最大開采面積為1.86（km2）；

S：開采地段最低標高為+1380m,鉆孔P3c+1地下分層水位平均

值為1490.73m,即S=110.73m。；

Qo：五鳳二礦礦坑涌水量，枯季涌水量為480m7d,雨季涌水量

為1560m'/d,一般涌水量為840m?d；

Fo：五鳳二礦現開采面積，為0.641km2；

So：五鳳二礦水位降低值為70.73m；

(三)預算結果：

表6-2比擬法礦坑涌水量計算結果表

生產礦坑新礦坑

iltzK里（m/d）開涌水量(m/d)

開開水水開水水

采

采采位位采位位

平豐年面平豐年

面標標降標標降

水水平積水水平

積高高低高高低

期期均(Kn期期均

(Km2)(m)(m)(m)(m)(D1)(D1)

2)

0.611+14201490.7370.7348015608401.86+13801490.73110.73174756793058

通過以上計算，二采區(qū)涌水量分別為：平水期73m7h,豐水期

237nl)h,平均127m3/ho

八、瓦斯煤塵自燃低溫

(一)瓦斯

1、瓦斯組分

氮含率為2.23%~43.49%,平均為27.32%；二氧化碳含率為

0.43%?7.69%,平均為2.01%；甲烷含率為51.51%?96.76%,平均為

70.43%O屬于氮氣-甲烷帶。

2、瓦斯含量

甲烷含量(包括重七)為5.20?19.75ml/g,平均為10.89ml/g；

C02含量為0.06?0.72ml/g,平均為0.22ml/g,本區(qū)6中、14、26上、

26號煤層屬于高瓦斯含量煤層

瓦斯產率分析成果統計表

瓦斯組分（外）瓦斯含量（ml/g）

煤層

C0CHC0

N22)2的+（重炮

2.23?35.540.76-2.7563.03-96.760.16?0.509.53?19.75

6中

19.57(4)1.53(4)78.25(4)0.26(4)13.51(4)

1436.92(1)1.22(1)61.66(1)0.17(1)8.31(1)

34.02?

0.82?7.6951.51-64.630.09?0.125.20?8.08

1940.68

4.26(2)58.07(2)0.11(2)6.64(2)

36.46(2)

35.74?

0.95?4.4256.62—63.190.10?0.726.48?9.23

26):38.89

2.69(2)59.91(2)0.41(2)7.86(2)

37.32(2)

5.20?29.450.33-0.5769.72?94.400.06?0.089.72?18.76

26

17.33(2)0.45(2)82.06(2)0.07(2)14.24(2)

全區(qū)27.322.0170.430.2210.89

3、瓦斯在平面上變化規(guī)律

從現有資料分析，區(qū)內主要可采煤層（6中、19）瓦斯含量較高地

段，均分布在采區(qū)中西部，瓦斯含量均在10ml/g以上，最高達

19.75ml/g左右。

同一煤層隨深度的增加，瓦斯含量有增加的趨勢：標高每降低

100m,瓦斯含量增加3.04mL/g（瓦斯增長率）；瓦斯每增加ImL/g?

可燃質，則標高相應降低33.00m（瓦斯梯度）。

4、礦井瓦斯等級

畢節(jié)地區(qū)煤炭局2009、2010、2011年度均對五鳳二礦進行了礦

井瓦斯等級鑒定，鑒定結果五鳳二礦均被界定為高瓦斯礦井。

五鳳煤礦瓦斯等級鑒定匯總表

項目氣體絕對涌出量相對涌出量瓦斯等級鑒定結果

年度名稱(m3/min)(m7t)

CH.,14.38未鑒定

2009高瓦斯

2.11未鑒定

CH,17.6131.38

2010高瓦斯

C023.345.59

CH)18.0425.98

2011高瓦斯

C023.404.90

5、礦井瓦斯突出危險性分析

分別在J1304、J1305、J1306孔采取煤層瓦斯增測樣。進行了煤

的堅固性系數(f)、瓦斯放散初速度(△「)、煤的高壓吸附等溫試

驗(a、b)、瓦斯參數等項目的測試。

根據測試結果，依據《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》(國家安全生產

監(jiān)督管理總局令，第19號，2009年5月14日)，預測煤層突出危

險性臨界值及區(qū)內部分煤層測試結果。根據貴州省煤炭管理局文件黔

煤生產字[2008]100號；其鑒定結果表明，五鳳礦一采區(qū)6中煤層在

測定標高(+1571.7m)以上為非突出煤層。根據五鳳井田瓦斯地質

圖分析，該區(qū)瓦斯壓力小于0.74Mpa,為高瓦斯區(qū)域，但臨近臨

界值，要作好瓦斯治理工作。

突出煤層鑒定的單向指標臨界值表

瓦斯初速度堅固性系數瓦斯壓力

煤層煤層破壞類型

(AP)(f)(Mpa)

臨界值IILIV、V210<0.5卻.74

煤層瓦斯突出危險性測試結果表

放散初速度堅固性系數瓦斯壓力

煤層號煤層破壞類型

(AP)(f)(Mpa)

6中II282.92.487

19II302.457

26II281.92.58

孔隙率越大充填于裂隙中的甲烷也越多。區(qū)內主要可采煤層孔隙

率為3.14-8.38%,平均為5.49%o

（二）煤塵爆炸性

本區(qū)對6中、14、26上、26、34煤層樣品進行了煤塵爆炸性試

驗。測試結果，煤層的火焰長度、抑制煤塵爆炸最低巖粉量均為0。

依據《煤塵爆炸性鑒定方法》（AQ1045-2007）,區(qū)內煤層無煤塵爆

炸危險性。由于影響煤塵爆炸的因素較多，在礦井生產中應采取必要

的措施，防止煤塵爆炸事故的發(fā)生。

（三）煤的自燃傾向性

本區(qū)采取了6中、14、19、26上、26、34號煤層自燃傾向樣，并

參考利用五鳳煤礦的試驗成果，區(qū)內主要可采煤層自燃傾向等級：6

中、26號為HI級一不易自燃、34號煤層為H級-自燃、19、26上號煤

層為I級一容易自燃。因此區(qū)內局部可采煤層存在自燃傾向，后期開

采中應加以重視，避免發(fā)生煤炭自燃事故。

（四）地溫

對勘探測溫鉆孔（J1204）孔進行了簡易測溫，獲得36個測溫點，

同時參考利用相鄰區(qū)五鳳煤礦12個測溫鉆孔資料。

經計算本區(qū)地溫梯度為：2.74℃/100ni,屬正常地溫梯度。鄰區(qū)

五鳳煤礦勘探資料地溫梯度1.86-6.12℃/100m,平均為3.17℃

/100m,其中103、J105、J207、J204、J705孑I的地溫梯度在3℃/100m

以下，屬正常地溫梯度；其余鉆孔均在3℃/100m以上，屬不正常地

溫梯度。推測該礦區(qū)內標高1000m以上無高溫區(qū)；1000~850nl為一級

高溫區(qū)；標高850m以下為二級高溫區(qū)。

九、儲量計算

二采區(qū)有可采煤層六層，因該區(qū)僅開采6中煤層，所以只對

6中煤層儲量進行計算。

一）、計算邊界

本次6中煤層儲量計算范圍與采區(qū)規(guī)劃范圍一致，采區(qū)東、西翼

分別進行計算。

二）、6中煤層的資源量類別劃分

本區(qū)6中煤層屬較穩(wěn)定煤層，其資源量類別按下述條件劃定：

（一）、探明的基礎儲量（121b）：

地質可靠程度為探明的，進行了預經濟可行性研究，經濟意義為

經濟的，具體條件為：

1.對于較穩(wěn)定煤層，控制程度達到500X500m；

2.煤層的厚度、結構已經查明，煤層對比可靠，可采煤層的連

續(xù)性已經確定，煤類、煤質特征及煤的工藝性能已經查明。

3.煤層底板等高線已嚴密控制。

4.各項勘查工程（物探、鉆探、采樣及其它）已達到勘查階段

的控制要求。

5.煤炭資源開發(fā)經濟意義研究表明，煤炭資源開發(fā)是經濟的，

經濟意義屬經濟的；

（二）、控制的基礎儲量（122b）：

地質可靠程度為探明的，進行了經濟可行性研究，經濟意義為經

濟的，具體條件為：

1.對于較穩(wěn)定煤層，控制程度已達1000X1000m；

2.煤層的厚度、結構已基本查明，煤層對比可靠，可采煤層的

連續(xù)性已基本確定，煤類、煤質特征及煤的工藝性能已基本查明。

3.煤層底板等高線已基本控制。

4.各項勘查工程已達到詳查階段的控制要求。

5.煤炭資源開發(fā)經濟意義研究表明，煤炭資源開發(fā)是經濟的，

經濟意義屬經濟的；

（三）、探明的內蘊經濟資源量（331）

勘查工程點距等于或小于500m；煤層對比可靠，煤層厚度、結構、

煤類、煤質特征和工藝性能已經查明；煤層底板等高線已嚴密控制，

落差等于和大于30m的斷層已經查明；未作可行性研究和預可行性研

究，僅作了概略研究，經濟意義介于經濟的至次邊際經濟的范圍內，

估算的資源量可信度高，可行性評價可信度低。

（四）、控制的內蘊經濟資源量（332）

勘查工程點距等于或小于1000m；煤層對比可靠，煤層厚度、結

構、煤類、煤質及工藝性能已基本查明；煤層底板等高線已基本控制,

落差等于和大于50m的斷層已基本查明；未作可行性研究和預可行性

研究，僅作了概略研究，經濟意義介于經濟的至次邊際經濟的范圍內，

估算的資源量可信度較高，可行性評價可信度低。

（五）、推斷的內蘊經濟資源量（333）

勘查工程點距等于或小于2000m；煤層對比基本可靠，煤層厚度、

結構，煤質、煤類、煤層產狀、構造已初步查明；未作可行性研究和

預可行性研究，僅作了概略研究，經濟意義介于經濟的至次邊際經濟

的范圍內，估算的資源量可信度低，可行性評價可信度低。

（六）、預測的資源量（334?）

推斷的資源量外圍地段；煤層層位、煤層厚度、煤類、煤質、煤

層產狀及構造等均有所了解。屬于潛在資源量，有無經濟意義尚不確

定。

該采區(qū)煤層傾角平緩，厚度變化不大，鉆孔布置均勻，因而儲量

計算采用地質塊段法，煤層平均厚度為采區(qū)塊段內鉆孔及巷道見煤點

煤厚的算術平均值。

三）、二采區(qū)6中煤層儲量計算

（一）儲量計算參數的確定

1、煤層厚度

塊段周圍工程點及塊段內工程點煤層采用厚度的算術平均值確

定為塊段煤層平均厚度。在塊段內煤層厚度受構造影響產生的異常

點，用塊段內其它各見煤點的平均值替代該點厚度值，該點厚度不參

加該塊段儲量計算。

采用厚度：煤層中單層厚度小于0.05m的夾研，在全層灰分＜40%的

前提下與煤分層合并計算；夾研厚度小于煤層的最低可采厚度（0.80m）,

且煤分層厚度均等于或大于夾肝厚度時，將煤分層厚度相加，作為采用

厚度；結構復雜煤層和無法進行煤分層對比的煤層，當夾研總厚度不大

于煤分層總厚度的1/2時，以各煤分層的總厚度作煤層的采用厚度。

2、視密度

各可采煤層的化驗測試值，

算量煤層視密度值一覽表

煤層6中141926t2634

視密度（t/mD1.581.551.581.641.581.70

3、灰分

最高灰分W40%。

4、硫分

原煤硫分W3%。

（二）6中煤層儲量計算見下表:

采區(qū)儲量表單位：萬噸

煤保護煤柱暫不能

儲量等級地質儲量開采損失可采儲量

永久邊界村莊河流利用

121b658.2013.40120.16204.9263.94255.78

122b45.4445.4400

6中332237.0819.5879.8315.92121.7500

333271.6347.86223.7700

合計1212.3532.9847.8679.83136.08595.8863.94255.78

說明：表中暫不可利用儲量為干雞河以北區(qū)域塊段，其主要原因:

干雞河以北原6205工作面上下順槽掘進施工中，遇頂板破碎，裂隙

發(fā)育，頂板大面積淋水，淋水量達20m3/h,水文地質及巷道施工技

術條件極為復雜；河東區(qū)域塊段，除留有干雞河煤柱以外，區(qū)內發(fā)育

有兩條較大向斜構造，并且煤層距離地表較近（50?70m）,目前巷

道布置、施工與開采特別困難，且上述區(qū)域塊段儲量列為暫不能利用

儲

十、存在問題及建議

1、本采區(qū)地表部分村莊零星分布，故可不留設煤柱，考慮應采

取搬遷，村莊搬遷要統一規(guī)劃。

2、根據煤層頂板涌水規(guī)律以及西高東低的特點，東翼6中煤層采

面回采時涌水量將會較大，雨季最大可達lOCW/h左右，因此設計采

面時應考慮防排水因素。

3、地表河流干雞河盡管是季節(jié)性河流，但雨季流量猛增，所以

要留足河流保護煤柱，防止河水潰入井下，威脅礦井安全。

4、該采區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，瓦斯含量大，是該采區(qū)采掘時的一大

隱患，設計時要按照《煤礦安全規(guī)程》要求加強瓦斯的綜合治理工作。

5、本采區(qū)上部有一老窯，巷道掘進要提前進行對老窯水的探放,

防止空區(qū)水突入井下，威脅礦井安全。

6、建議對標高+1571m以下6中煤層進行煤與瓦斯突出鑒定，以

采取有效措施，防止煤與瓦斯突出。

第三章采區(qū)布置

一、采區(qū)邊界及儲量

（一）儲量計算邊界

五鳳二礦二采區(qū)位于五鳳井田北部區(qū)域，其上部以五鳳二礦一采

區(qū)下邊界為界，緯線為3005720,東部以經線35570600為界；南部

以緯線300440為界，邊界外為中三采區(qū)未開采區(qū)域；西部以經線

35566770為界,邊界外為五鳳礦未開采區(qū)域。采區(qū)東西走向長約

4160m,南北傾向寬約1350?1530m,為不規(guī)則區(qū)域，整個采區(qū)面積

為5.69km2o本設計主采煤層為6中煤層。

（二）資源儲量估算參數的確定

1、煤層厚度

（1）本次資源儲量估算采用的煤層厚度為各見煤點的純煤真厚度。

（2）塊段平均厚度為該塊段內或附近井及鉆巷孔煤層真厚度的

算術平均值。

（3）受斷層影響的突出異常見煤點和依煤層綜合質量標準所定

的“廢級”見煤點的煤厚不參與儲量估算。

2、煤層傾角

煤層傾角采用塊段平均傾角，在煤層底板等高線圖上，用比例尺

沿傾向量取任意兩條等高線間的水平距離，據等高距與水平間距的比

值，利用反三角函數求得煤層傾角，每塊段至少量取三個，取其平均

值，即為塊段煤層傾角。

3、面積

利用計算機以ATUOCAD系統軟件在資源儲量估算平面圖上求

出塊段的水平面積，再按煤層傾角換算成斜面積。

4、視密度

根據五鳳二礦井田鉆孔煤芯樣測定結果，并參考利用區(qū)域資料?，

3

選用視密度1.58t/mo

（三）儲量估算

采區(qū)儲量塊段估算明細見表2-lo

Q=SXMXD/cosa

式中：Q—估算塊段的儲量（T）

S—估算塊段的平面積（n?）

M—估算塊段的煤層平均厚度（m）

D—估算塊段煤層視密度（t/m3）

a—估算塊段的煤層平均傾角（。）

（四）可采儲量計算

根據上述估算結果，采區(qū)6中煤地質儲量1212.35萬3可采儲量

為255.78萬to

二、采區(qū)生產能力及服務年限

礦井設計生產能力為45萬t/年，為了使礦井達到設計產量，根據

二采區(qū)情況，采用走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板，綜

采、炮采相結合的采煤工藝，采區(qū)生產能力確定為45萬t/年，采區(qū)

服務年限為5.7年。

三、采區(qū)方案確定

1、根據本礦煤層地質特征及生產現狀，提出仍延一采區(qū)主、副、

風井繼續(xù)進行采區(qū)下山開拓，現將該方案內容分述如下：

在采區(qū)中部布置三條下山，三條下山均布置在6中煤與14#煤層之

間的巖層中，起始變坡點標高為+1425m,落底水平為+1370m水平。

方位角180°,平行布置，運輸、軌道及回風下山按傾角-7°施工，

下山總長607.5m。運輸下山凈斷面14.乃疔，錨網噴支護，擔負采區(qū)

運煤任務；軌道下山凈斷面14.5m2,錨網噴支護，擔負采區(qū)行人下

料、排砰及運輸設備等任務；回風下山凈斷面積15.0m2,錨網噴支

護，擔負采區(qū)的回風任務。

工作面布置情況：工作面布置采用分區(qū)段東西翼對稱布置，二采

區(qū)南部（干雞河以南）共分5個區(qū)段，6個工作面（5個綜采工作面,

1個炮采工作面），工作面所采煤層均為6中煤層。運煤采用皮帶運

輸。通風方式采用U型通風，即：工作面運輸順槽進風，回風順槽

回風。

首采工作面為6206綜采工作面，設計總工程量6245m,其中巖

巷3386m（含瓦斯底板抽放巷2940m）,煤巷2859m。

方案布置方式見圖3-1、3-2o

2、方案分析

分析上述方案的優(yōu)缺點，設計認為：

該采區(qū)設計采面采用單翼布置，系統簡單，巖巷工程量小，能夠

較高的利用采區(qū)資源，提高了采區(qū)生產能力，并且符合礦井初步設計

的總體布局要求，在經濟上、技術上、安全上是可行的。

方案

62a6采

8采面

&20

/210采面

二案區(qū)備?布置平面圖

圖3-1五鳳二礦二采區(qū)巷道布置平面圖

產MWWM1

圖3-2五鳳二礦二采區(qū)巷道布置剖面圖

四、采區(qū)巷道布置

(-)采區(qū)下山布置

二采區(qū)內布置三條下山，即軌道、運輸及回I風下山。軌道下山擔

負采區(qū)提砰、運料、行人及進風，運輸下山擔負采區(qū)運煤，回風下山

為采區(qū)的總回風巷。三條下山均布置在6中煤層與14#煤層之間的巖

層中，起始變坡點標高為+1425m,落底水平為+1370m水平。方位角

180°,平行布置，運輸、軌道及回風下山按傾角-7°施工，下山總

長607.5m。運輸下山凈斷面14.75nf,錨網噴支護；軌道下山凈斷面

14.5m2,錨網噴支護；回風下由凈斷面積15.0肝，錨網噴支護。

由于該采區(qū)的地質情況變化較大，施工過程中可能會遇到未揭露

的斷層，因此，施工過程中可根據現場情況適當調整三條下山巷道的

坡度。

1、二采區(qū)運輸下山、+1370m運輸石門

二采區(qū)運輸下山、+1370m運輸石門沿+1425m運輸石門向下延

伸，巷道內敷設800m膠帶輸送機，擔負二采區(qū)生產運煤任務。設計

運輸下山傾角-7°,斜長607.5m；+1370m運輸石門長斜8.7m,巷道

凈寬為4.6m,凈高3.7m,斷面積14.75m2,掘進斷面積15.97n?,

半圓拱形巷道錨網噴支護；采用高強螺紋錨桿支護，間排距800mm,

錨深2000mm,直徑20mm,噴層厚度120mm。

2、二采區(qū)軌道下山、+1370m軌道石門

二采區(qū)軌道下山、+1370m水平車場沿+1425m水平車場向下延

伸，巷道內敷設600mm軌道，擬采用單滾筒絞車提升，牽引It標準

礦車，單鉤提升，負擔提砰、運料.、行人兼進風。設計軌道下山傾角

-7°,斜長607.5m；+1370m軌道石門長616.3m,巷道凈寬4.2m,

凈高3.9m,斷面積14.5m2,掘進斷面積16.2m2,半圓拱錨網噴支護;

采用高強螺紋錨桿支護，間排距800mm,錨深2000mm,直徑20mm,

噴層厚度120mm。

3、二采區(qū)回風下山、+1370m回風石門

二采區(qū)回I風下山、+1370m回風石門沿+1425m回風石門向下延

伸，貫穿整個采區(qū)，為采區(qū)的總回風巷。二采區(qū)回風下山傾角-7°,

斜長607.5m,+1370m向風石門長758.4m,巷道凈寬4.3m,凈高3.95m,

凈斷面積15.0錯誤！未找到引用源。，掘進斷面積16.72m2,半圓拱

錨噴支護；采用高強螺紋錨桿支護，間排距800mm,錨深2000mm,

直徑20mm,噴層厚度120mm。

（二）采區(qū)車場布置

采區(qū)下部車場采用平車場布置方式。車場長度（包括三采區(qū)軌道

下山上平臺）208m,凈寬4.8m,凈高4.2m,斷面積17.68n?,掘進

斷面積19.04m2,半圓拱錨網噴支護，采用高強螺紋錨桿支護，間排

距800mm,錨深2000mm,直徑20mm，噴層厚度120mm。

（三）采區(qū)炯室布置

1、絞車房

采區(qū)絞車房位置選擇在二采區(qū)軌道下山上部，根據絞車最大件的

運輸要求，寬度取為9m,長度取為12m；根據安裝和維修起吊設備

的高度的要求來確定，高度取為5.5m。絞車房斷面形式為直墻三心

拱形，用錨網梯子梁+錨索+噴漿支護形式，噴層厚度120mm；

2、采區(qū)變電所、泵房、水倉布置

采區(qū)變電所設計與泵房、水倉共同設計在采區(qū)中部，總工程量約

410m。采區(qū)變電所設計凈寬4400mm,凈高3600mm,斷面積13.76m

2,掘進斷面積15.41H?,長度45m,半圓拱錨噴支護，采用高強螺

紋錨桿支護，間排距800mm,錨深2000mm,直徑20mm,噴層厚度

120mm。

（1）泵房長度22m,斷面形式為半圓拱形，采用錨噴支護方式,

凈寬3700mm＞凈高4150mm,凈斷面積13.88錯誤!未找到引用源。,

掘進斷面積18.22m2,采用高強螺紋錨桿支護，間排距800mm,錨深

2000mm,直徑20mm,噴層厚度300mm。

（2）水倉布置在泵房西側，呈D字形布置內外水倉。水倉斷面

形式為半圓拱形，錨噴支護方式，凈寬3.2m,凈高2.8m,斷面積7.86m

2,掘進斷面積9.46m2,采用高強螺紋錨桿支護，間排距800mm,錨

深2000mm,直徑20mm,噴層厚度200mm。內倉長度81m,外倉長

度132m,兩水倉總容水量1674m3。二采區(qū)8h正常涌水量為1016m

3<1674m3,符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。

3、采區(qū)永久、臨時避難碉室布置

根據《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)煤礦井下緊急

避險系統建設管理暫行規(guī)定的通知》，礦井在井底車場、水平大巷、

采區(qū)（盤區(qū)）避災路線上合適的地點設置永久避難胴室，服務于整個

礦井、水平或采區(qū)。本著經濟、技術的原則，根據礦方的要求，本次,

在中二采區(qū)（+1370m水平）主斜井與副斜井落平段之間設計一個容

量為100人的永久避難胴室，該避難胴室服務于二采區(qū)及三采區(qū)的初

期建設，永久避難胴室沿巖層布置。在二采區(qū)各采面運輸巷、回風巷

的避災路線上設置臨時避難胴室；在二采區(qū)各采面回風聯絡巷、運輸

順槽的避災路線上設置臨時避難胴室。服務相應工作面在作業(yè)期間的

避災及附近經過該路線的避災路人員；當掘進工作面長度超過500m

時，須設置臨時避難嗣室。臨時避難碉室沿巖層或煤層布置。

（1）永久避難胴室：胴室結構形式，采用“一”字型結構設計,

胴室有兩個安全出口，一端與主斜井相連，另一端與副斜井落平段連

接。永久避難砸I室的設計寬度:生存室有4.0m凈寬，過渡室3.6m凈

寬?？紤]設備占用面積及溫升，設計永久避難胴室生存室總長48.5m,

其中進入端過渡室長度2.5m,逃生端過渡室長度2.5m。整個生存室

長度為39.5m（4面密閉門墻總厚約1.8m）。

避難洞室與巷道之間采用厚600mm的鋼筋混凝土墻隔開，避難

胴室頂板及兩側采用鋼筋混凝土支護，混凝土強度等級為C30。胴室

內表面采用淺色涂料?，銅室底板采用混凝土地面，厚100mm,鋪底

混凝土強度等級為C20,胴室地面高于相鄰巷道底板不小于200mm。

錨網索+砌值支護方式，采用高強螺紋錨桿支護，間排距800mm,錨

深2000mm,直徑20mm,錨索規(guī)格為⑦15.24*8000mm鋼絞線，間排

距2000mm,砌石宜厚度300mm。

（2）臨時避難嗣室

設計臨時避難胴室類型為口字型，布置在距采面500m范圍內，