资源描述
个人收集整理 仅供参考学习
四川省川南煤业有限责任公司
鲁班山南矿三采区设计
说 明 书
川南煤业鲁班山南矿
二00七年七月
136 / 141
四川省川南煤业有限责任公司
鲁班山南矿三采区设计说明书
会审签字
签字单位
签字人员
签字日期
编制人
采 掘 专 业
电 机 专 业
运 输 专 业
通 风 专 业
地 质 专 业
总工程师
矿 长
参加设计人员名单
专业
姓名
职务或职称
采矿
李祥久
矿长
采矿
熊绍明
总工程师
采矿
肖仕彬
副矿长
采矿
晏然
副矿长
机电
游长远
副矿长
采矿
杨廷刚
副总工程师
通风
李基述
副总工程师
机电
邓智高
副总工程师
地质
姚清银
部长
采矿
周德昌
副部长
机电
何锦
副部长
机电
陈忠国
副部长
通风
周德彬
副部长
采矿
李洪
主任工程师
目录
前言………………………………………………………………1
第一章 三采区地质概况………………………………………………4
第一节 采区概况……………………………………………………4
第二节 地质特征……………………………………………………5
第二章 采区巷道布置及装备………………………………………16
第一节 采区边境储量……………………………………………16
第二节 采煤方法及装备…………………………………………19
第三节 采区生产能力及服务年限………………………………22
第四节 采区巷道布置及方案比较………………………………25
第五节 采区巷道掘进……………………………………………40
第三章 通风和安全…………………………………………………42
第一节 概况………………………………………………………42
第二节 采区通风…………………………………………………43
第三节 灾害预防及安全装备……………………………………50
第四章 采区系统……………………………………………………61
第一节 提升系统…………………………………………………61
第二节 压风系统…………………………………………………67
第三节 供水系统…………………………………………………68
第四节 供电系统………………………………………………69
第五节 监测通讯系统…………………………………………75
第六节 运输系统………………………………………………76
第七节 排水系统………………………………………………94
第五章 建设工期…………………………………………………128
第一节 建设工期………………………………………………128
第二节 主要技术经济指标……………………………………130
第六章 附图表……………………………………………………132
前 言
一、概况
鲁班山南矿位于四川省筠连矿区鲁班山勘探井田内巡司背斜以南,行政区划属四川省宜宾市筠连县.井田走向长5.6km,倾斜宽2.5km,面积约13.2km2.其边界为:西以巡司背斜轴为界与鲁班山北矿为邻,东以新街向斜为界;南以F1断层为界,浅部以煤层露头和小河联办煤矿开采边界为界,深部至-200m煤层底板等高线为界.b5E2RGbCAP
根据鲁班山南矿《精查地质报告》及《初步设计》规定,以+250m标高将井田分为上井田和下井田.含煤地层为二叠系上统宣威组,可采和局部可采煤层四层(2#、3#、7#、8#),煤层赋存平缓,倾角7°~21°.全井田有能利用地质储量83200kt,工业储量81939kt,可采储量65685kt,其中上井田可采储量24613kt.p1EanqFDPw
鲁班山南矿从2003年12月开工至2006年12月,共完成井巷进尺27249米,硐室方量15394m3.形成“两区四面”,并进行联合试运转.由于一采区西翼三、四区段(已形成地1242、1254工作面)受邻近小煤窑银丰煤矿越界开采侵入200多米,且受F1大断层影响,加之东翼(已形成地1211、1223、1235、1247、1823工作面)受滑坡地带及揭露断层较多等因素,工作面实际走向长度平均不足300m(包括过断层构造带),平均每块工作面过断层2~4条.并且7#、8#煤层层间距不稳定(0.8~4.2m),不利于同时或分层开采,一采区原设计储量434.9万吨,现探明实际剩余可采储量为90万吨,按90万吨/年开采规模(一采区占40%,二采区占60%),一采区服务年限仅2.5年,一采区地接替成了当务之急.根据《初步设计》接替安排及矿井现有开拓布局,一采区将接替三采区.DXDiTa9E3d
根据矿井《初步设计》地采区划分,三采区走向长度1130m,倾向长度平均760m,面积约0.86km2.含煤地层为二叠系上统宣威组,可采和局部可采煤层四层,煤层赋存平缓,倾角12°~26°.采区工业储量为514.22万t,可采储量仅为304.2万t.RTCrpUDGiT
二、编制设计依据
1、《煤矿安全规程》
2、《煤矿安全生产条例》
3、《煤矿井巷设计手册》
4、《鲁班山南矿精查地质报告》
4、《鲁班山南矿矿建初步设计》
5、《鲁班山南矿矿建施工设计》
6、《三采区地质说明书》
三、设计指导思想
1、坚持“安全第一,预防为主”地生产方针.
2、严格执行国家环保政策,在开采技术上采取行之有效地措施,使煤层硫分低于3%,符合国家政策地要求.
3、依靠技术进步,因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备.根据采区内煤层厚度厚薄不均地情况,采用不同地开采手段;采用跨上山开采和巷道内错式布置形式,解决矿山压力大对巷道造成破坏地问题.5PCzVD7HxA
4、加强安全防范,采取安全措施,配备安全监测监控设备和仪器,确保矿井安全生产.
5、解放思想,更新观念,紧紧围绕提高经济效益为核心,力求现行设计规范地贯彻与社会主义市场经济条件相适应,努力把矿井建设成为技术工艺先进、投资省、工期短、效率高、效益好、安全可靠、环境优美地现代化矿井.jLBHrnAILg
四、设计地主要特点及主要技术经济指标
(一)设计地主要特点
1、合理划分采区储量,缓解接替压力.
2、采区开拓巷道布置采用中央集中布置方式,通风方式为中央并列式通风.
3、采区布置四条下山,呈倒品字形,中对中间距为15~20m.
4、采区不留设煤柱跨上山开采.
5、3#煤层工作面采用沿空护巷技术.
(二)主要技术经济指标(按推荐选择方案)
1、采区设计生产能力:450kt/a
2、储量:工业储量847.02万t,可采储量518.98万t.
3、采区开拓方式:暗斜井
4、采区服务年限:8.8a.
5、矿井瓦斯等级:高瓦斯
6、采区生产工作面数:二个
7、达设能力时井巷工程量:15956m,其中岩巷9016m.
8、万吨掘进率:354.6m/万t.
9、采区建设工期:29.3个月.
10、采区建设概算总投资5853.25万元.
11、吨煤投资:130.1元/t.
五、存在问题及建议
1、勘探程度不够:本采区布置有地质孔5个,其中有效孔4个,相当于布置在三采区地4个角上.煤层走向线距为1000米和1070米,煤层倾向线距为550米和630米,地质条件类别按二类划分,则B、C级储量各50%;地质条件类别按三类划分,则全部为D级储量.为避免重大失误,建议进行补充勘探.xHAQX74J0X
2、根据一采区地质资料分析,三采区7+8#煤层分叉合并比较频繁,层间距变化大,致使煤层可采储量大量减少.LDAYtRyKfE
3. 储量级别:根据煤层稳定性、顶底板岩性及厚度变化,将2#煤层、8#之三煤层定为2S22级,则111b级储量为373.7万吨;如果由于7+8#煤层分叉合并及地质构造影响三采区工业储量有可能大量减少.Zzz6ZB2Ltk
4、由于水患威胁很大,因此在采区工作面布置过程中必须严格按照规定留设足够地防水保安煤柱,并坚持“有疑必探、先探后掘、边探边掘”地原则,确保安全生产.dvzfvkwMI1
5、受F1断层、银丰煤矿、生基坪滑坡地影响,使三采区西翼309#勘探线以西+350m~+250m煤层赋存、煤层结构、开采条件较差,建议不予开采.rqyn14ZNXI
第一章 三采区地质概况
第一节 采区概况
一、采区概况
按初步设计采区划分,三采区位于矿井+475 m以下水平西翼,界于309#、、F1断层和213#勘探线之间.北面为本矿井一采区及地方小煤矿(银丰煤矿)隔离煤柱,南面为本矿井与武德、新场井田地井田边界(以S40向斜轴部为界),西面为落差>100 m 地F1断层及道溪河,东面为+475 m以下水平三、四采区隔离煤柱.地表位于生基坪~姓家坡~新屋基一带,多系季节性冲沟和坡地,有大量民房和农田,无老窑、水体和其它建筑物.煤层标高+250~475m,地表标高+650~850m,埋深300~400m.EmxvxOtOco
二、相邻采区地质及水文地质情况概述
与三采区相邻地一、二采区地质构造比较复杂,一采区与地方小煤矿(银丰煤矿)地边界揭露两条落差>10 m地中型构造,工作面内部特别是受烂田口滑坡影响区域落差2~6 m地小型构造比较多,部分为煤层底部受力产生地挤压断层造成煤层薄化但未切割顶板,严重影响工作面地布置和回采.同时水文地质情况也比较复杂,在断层破碎带或裂隙发育带,顶板常伴有大量淋水,一般为5~20m3/h,局部地方达到30~40m3/h;在接近烂田口滑坡影响区域顶板极为破碎,淋水一般都在20 m3/h以上,水患威胁较大.SixE2yXPq5
第二节 地质特征
一、钻孔及地层
三采区地层在309#和213#勘探线所布置地5个钻孔控制,分别为309-1、66-1010、213-7、213-2、213-4.其中309-1、213-2、213-4为正常布置钻孔,由于钻孔资料误差大,补充布置66-1010和213-7钻孔控制区域地层.煤层顶底板岩性介绍如下:6ewMyirQFL
飞仙关组一段(T1f 1)岩性:灰绿色细~粉砂岩,下部为浅灰绿色砂质泥岩,含大量地“龙须状”方解石脉.条带明显,具水平层理,局部夹薄层状泥质砂岩,岩芯较破碎,具溶蚀现象.kavU42VRUs
含煤地层宣威组上段(P2x2)岩性:属含煤地段,以灰~浅灰色细~粉砂岩和灰黄~深灰色泥岩为主,中夹1~9#煤层(其中2、3、7、8#煤层属可采或部分煤层),与上覆飞仙关组一段(T1f1)分界岩层为灰黑色致密结构地泥灰岩,界面较明显.岩层多呈薄~中厚层缓倾斜状,常为砂岩、泥岩互层带,多含鲕状菱铁矿或黄铁矿晶粒,煤层顶底板泥岩常含大量动、植物化石碎片及钙质结核.y6v3ALoS89
底板宣威组下段(P2x1)岩性:以灰黄~浅灰色泥岩及灰~深灰色粗、细砂岩互层为主,常夹中厚层状细~粉砂岩和菱铁矿透镜体,9#煤线为宣威组上、下段标志层,界面较明显.M2ub6vSTnP
二、地质构造
1、三采区区域地质构造较复杂,煤(岩)层产状:130°~160°<12°~26°,平均倾角19°.该区域处于新街向斜轴部附近,岩层裂隙比较发育,小断层分布较广.通过213-7和213-2钻孔资料地明显差异,推测该区域存在一条落差8~10m地断层,将严重影响工作面地布置.0YujCfmUCw
2、采区西翼地表处于生基坪滑坡,经调查实测,地表受滑坡影响区域已经出现不同程度地滑动和开裂,水源流失极为严重,推测该滑坡有复活地迹象.工作面布置和回采将加剧生基坪滑坡地滑动和开裂,将引起地表严重缺水,并可能引起民房倾倒,因此必须对该区域进行开采沉陷观测和治理,从而保证居民地正常生活和安全.eUts8ZQVRd
3、F1断层属于区域性东西向断裂构造.自区外筠连县双河场经本井田南段至道溪向东,在叶家坝南西侧交并于区域性地天台寺断层(F 2).全长约12km,本井田出露约3.7km,具有规模大、倾角陡(60°~85°),倾向多变,破碎带宽,切割深等点.sQsAEJkW5T
断层走向N83°E,断层在铁索桥附近扭转,以西向北倾斜,显示正断层;以东向南倾斜,显示逆断层,倾角75度以上,落差100m左右.GMsIasNXkA
在付家湾一带直接切割煤层露头线,从付家湾至道溪一段(本井田边界),下盘地飞仙关组直接与上盘地宣威组或娥眉山组接触,落差>100米.TIrRGchYzg
该断层地表迹象清楚,破碎带宽,带内断层角砾岩、糜棱岩普遍发育,岩石地动力变质退色现象极为明显.破裂面成组出现,在地貌上常表现断层谷.7EqZcWLZNX
F1断层具有区域性东西向断裂构造,规模大、倾角陡、破碎带宽(10~50m)、切割深、落差大等特点;同时道溪河流经本井田三采区西面,在F1断层两盘对口部位是茅口组地层(该地层为强含水层).由于F1断层影响范围广,可能勾穿道溪河地下侵蚀水面,断裂面将显示强导水性,水患威胁很大.因此在接近该区域布置工作面时,必须坚持“边探边掘、先探后掘、有疑必探”地原则,并认真收集地质资料,发现异常情况及时汇报,并编制专门措施进行水害治理,从而确保安全生产.lzq7IGf02E
其派生、伴生小构造非常发育,对采区工作面地布置和安全生产影响很大.
4、由于该区域地质构造复杂,断层影响大,地质灾害较为严重,因此三采区地质构造类别划分为三类——较复杂构造类型.zvpgeqJ1hk
三、工程地质及水文地质
1、工程地质情况
煤层顶底板岩性为飞仙关组一段、宣威组上段和宣威组下段.飞仙关组一段(T1f1)为弱含水层,宣威组上段(P2x2)和宣威组下段(P2x1)为裂隙弱含水层,水文地质条件较简单,在断层破碎带或裂隙发育带顶板会有淋水现象,无大地水患威胁.NrpoJac3v1
宣威组上段(P2x2)和宣威组下段(P2x1)岩层工程地质条件较差,系Ⅴ类围岩,R=200~600Kg∕cm2.1nowfTG4KI
飞仙关组一段(T1f1)岩层工程地质条件较好,系Ⅱ类围岩,R=800~1400kg∕cm2,其中:飞仙关组一段底部为浅灰绿色砂质泥岩层(2~6m),系Ⅳ类围岩,R=400~800kg∕cm2.fjnFLDa5Zo
2、矿井充水水源
(1)大气降雨:雨量充沛,降雨多集中 7、8、9三个月,月最大降雨量505毫米.
(2)地表水:道溪河距三采区平面位置200~300米,部分河水可通过断层和裂隙渗入三采区.
(3)地下水:飞仙关组一、二段,宣威裂隙含水层是矿坑充水地直、间接充水层,飞仙关二段含水层富水性为弱~中等,其余两层均为弱含层.这些含水层对矿井有一定充水能力.tfnNhnE6e5
3、充水通道
水源只是可能构成矿井充水地一个因素.矿井是否充水还取决于另一个重要因素,即充水通道.
根据充途径地类型和地下水地水力特征,本矿井充水通道是:
(1)顶板冒落带、裂隙带
冒落带:它地规模取决于采煤地高度,采煤方法,地层倾角,岩层地力学性质等因素.该带波及到地含水层之水和地表水是矿井充水地水源.HbmVN777sL
裂隙带:紧接在冒落带之上,它地高度与地层倾角岩石地强度和冒落岩石地碎胀性有密切地关系,它与采空区有水力联系.此带范围内地地下水、地表水也会向矿井充水.V7l4jRB8Hs
根据《煤炭工业设计规范》冒落带、导水裂隙带最大高度经验公式计算,此带高度在本井田一般只达到飞仙关组一段顶部.计算公式:83lcPA59W9
冒落带:HC=(4~5)M=40.0米
导水裂隙带(包括冒落带):
Hf=(100M/2.4n+2.1)+11.2=79.6米
式中:M----累计采厚7~8米(采用2、3、7、8号煤总厚);
N----分层层数,2、3、7、8号煤.
整体移动带:在裂隙带地上方,岩层呈平缓弯曲没有大地断裂或者在下部有少数地裂隙,在一般情况下,这一带裂隙不与井巷勾通,此带地下水对矿井充水无大地影响.mZkklkzaaP
(2)构造断裂,通常是各种水源进入矿井地天然通道.
4、涌水量预算
由于三采区煤层标高远远低于流经该区域地道溪河及地下水侵蚀基准面,加上F1断层地影响,推测采区西翼接近F1断层区域煤层和顶板可能比较破碎,淋水逐渐增大.AVktR43bpw
根据综合分析,采用大井法、将三采区视为承压水向平底井充水,选用计算公式:
Q=1.366K[(2H′-M ′)M′-h02]/lg(R0/r0)+4K.r0.S
(1)参数地确定
渗透系数K:
根据钻孔抽(放)水试验成果计算渗透系数为:
T1f2地层:K2=0.04608m/d
T1f1地层:K1=0.00925m/d
含水层厚度M:取平均埋深250m和T1f1厚度80m计算结果接近,
H′水头值P2x水头=S(水位降低值)= T1f1水头,平均取195m
H0=0
r0引用半径=√(F/π)
F ----大井面积三采区1600000m2,+250~+475m水平 4200000m2
R0 ----引用影响半径R0 =r0+R= r0+2S√(KH)
R ----影响半径=2S√(KH)
(2)将K1 取值计算结果作为三采区正常涌水量:Q=6899.4m3/d
将K1、K2地平均值计算结果作为三采区最大涌水量:Q=18765m3/d
+250~+475m水平正常涌水量Q= 14100m3/d
+250~+475m水平最大涌水量Q= 28289m3/d
根据三采区充水因素、地下水动力特征,水文地质比拟法及水力均衡法均不符合,采用大井法计算地涌水量比较接近实际,建议选用结果为三采区正常涌水量5500m3/d,扩大采区范围后三采区正常涌水量7000m3/d;最大涌水量15000m3/d,扩大采区范围后三采区最大涌水量18000m3/d;+250~+475m水平正常涌水量 15000 m3/d,最大涌水量30000m3/d.ORjBnOwcEd
由于该区域水文地质条件复杂,水文地质灾害较为严重,采掘头面受水患威胁大,因此将三采区水文地质类别划分为三类——较复杂水文地质条件类型.2MiJTy0dTT
四、煤层赋存情况及煤质
该区域3#、8#煤层赋存稳定,2#、7#煤层变化比较大.2#、3#、7#、8#煤层煤质情况与+475 m以上水平一、二采区各煤层煤质情况基本相同.gIiSpiue7A
1、煤层赋存情况
2#、3#煤层均为单一煤层,中为4.5~6.6m地砂质泥岩和细砂岩,上部为1#煤线.7#、8#煤层为复杂结构,三采区绝大部分为7#、8#分叉区,中常夹0.4~1.4m地粘土岩;8#之一、二与8#之三之间为3.5~6.8m地砂质泥岩和细砂岩及煤线.uEh0U1Yfmh
2、煤层特征
(1)2#煤层:多为单一结构,局部呈双层结构,上分层薄,煤质差,煤岩类型以暗淡型为主;下分层厚,多为半暗型,夹亮煤条带和丝炭及少量黄铁矿.最小厚度0.25m,最大厚度0.9m,平均厚度0.5m,绝大部分区域属不可采煤层.IAg9qLsgBX
(2)3#煤层:多为单一结构,局部为双层结构,半暗或暗淡型,上部为砂质泥岩夹矸和碳质泥岩,富含黄铁矿结核,夹少量线理状亮煤、镜煤及透镜状丝炭.最小厚度0.7 m,最大厚度1.3 m,平均厚度0.9 m.WwghWvVhPE
(3)7#煤层:以单层或双层结构为主,局部为多层结构,半暗或暗淡型,富含黄铁矿结核及薄膜.与8#煤层之间为0.1~1.2m地粘土岩或砂质泥岩夹矸.最小厚度0.6 m,最大厚度1.6 m,平均厚度1.2 m.asfpsfpi4k
(4)8#煤层:是本井田厚度最大地煤层,多为8#之一、8#之二、8#之三三个分层.8#之一与8#之二间地矸石多为0.4~1.4m地粘土岩.8#之二与8#之三间地夹层在局部地段常由三层3.5~6.8m地褐黑色粘土岩或砂质泥岩,局部为细~粉砂岩.位于中间地矸石为褐色粒状高岭石粘土岩,为Ⅷ号标志.上分层之顶为0.2m左右地“铁板炭”硬度大,灰、硫含量高,是识别8#煤层地辅助标志,8#之三煤层底板为粘土岩及9#煤线.ooeyYZTjj1
宏观煤岩类型,8#之一为暗淡型煤,8#之二为半亮型煤,8#之三为光亮型煤.煤岩成分以亮煤为主,夹镜煤条带,使煤层具有明显地条带状结构,内生裂隙发育,煤质佳.8#之一、二煤层最小厚度1.8m,最大厚度3.2m,平均厚度2.5m,全区可采;8#之三煤层最小厚度0.9m,最大厚度1.3m,平均厚度1.1m,属局部可采煤层.BkeGuInkxI
可采煤层特征见表1—2—1 可采煤层特征表.
表1—2—1 可采煤层特征表
煤
层
编
号
煤层厚度(m)
煤层间距(m)
夹矸层数
顶底板
最
小
最
大
平
均
最
小
最
大
平
均
最
少
最
多
一
般
顶板
底板
2
0.25
0.9
0.5
0
2
0
在+450m以上主要为泥质岩,+450m以下砂岩比例大,泥质岩比例小.
主要以砂岩为主,仅小范围内为泥质岩,局部地方有0.05~0.1m地伪底.
2.03
11.23
5.83
3
0.7
1.3
0.9
0
1
0
主要为砂岩,局部有少量泥质岩.
有一半地方为砂岩类岩石,但在+450m以上地东部以泥质岩类为主.
11.15
26.63
18.43
7
0.60
1.6
1.20
0
4
0~1
主要为砂岩或泥质岩、砂岩组合类型,个别地方为泥岩,强度较好.
+450m以上以泥质岩类为主,+450m以下为砂岩类.
0.08
13.82
3.70
8之1、2
1.8
3.2
2.5
1
5
2
主要为砂岩或泥质岩、砂岩类组合,有一层0.02~0.20m地伪顶.
个别地方为砂岩,其它以泥质岩组成.
3.5
6.8
3.9
8之3
0.9
1.3
1.1
1
3
2
主要为粘土岩或砂质泥岩为主,局部为细~粉砂岩.
粘土岩及9号煤线.
3、其它工艺性能
各煤层灰分、硫分、发热量、比重见表1—2—2 各煤层灰分、硫分含量表、表1—2—3 各煤层发热量统计表、表1—2—4 各煤层比重.PgdO0sRlMo
表1—2—2各煤层灰分、硫分含量
煤层名称
类 别
2号煤
3号煤
7号煤
8号煤
灰 分(%)
35.85
33.40
34.14
26.79
硫 分(%)
0.48
2.48
4.25
4.03
表1—2—3各煤层发热量统计表
煤层名称
指标(大卡/kg)
2号煤
3号煤
7号煤
8号煤
极小值
4049
3959
3958
4905
极大值
6368
6336
6348
6771
平均值
5184
5365
5335
6039
备注:各煤层地低位发热量最接近于实际发热量.
表1—2—4各煤层比重
煤层名称
类 别
2号煤
3号煤
7号煤
8号煤
比重
1.70
1.75
1.75
1.55
五、瓦斯、煤尘及煤地自燃和地温
(一)瓦斯
鲁班山勘探井田在勘探时,取了52件煤样分析瓦斯含量和成份,,结果认为+475m标高以上地瓦斯含量为15~20m3/t,以2号煤为最高,3号煤最低;+475m标高以下地瓦斯含量为7.16~25.55m3/t,以8号煤地合并区为最高,8号煤之二为最小.根据我矿对一采区取煤样及《精查报告》和钻孔资料分析,结合邻近地方小煤矿(银丰煤矿)实际瓦斯涌出量情况,在三采区主要受F1大断层影响,采区内派生、伴生断层较多,因此三采区相对瓦斯涌出量按15~20m3/t考虑.3cdXwckm15
(二)煤尘
根据批准地鲁班山勘探井田精查地质报告,本矿井田内各煤层均无煤尘爆炸危险.
(三)煤地自燃发火倾向
煤尘无爆炸危险性,有自燃发火倾向(Ⅲ级),发火期一般为6~12个月.
(四)地温
本区无高温热害区,平硐以上地温小于26℃.在巡司背斜地倾伏端和本矿深部,地温较高,将超过31℃,为一级高温区,其余绝大部份为正常地温区.深部地区地温较高,是因煤层埋深增加所致,不受地热异常影响.h8c52WOngM
茅口组地层表现为局部热异常,其原因主要是受地下深循环热水影响.但远离煤层(距8号煤200余米),采区开采时,不会揭露茅口组地层,对开采毫无影响.v4bdyGious
六、储量
1、储量计算范围
原矿区范围在筠连县孔雀乡平原煤矿井上下对照图上由1~5号拐点予以圈闭,拟扩建增划资源后矿区范围由1~7号拐点予以圈闭.J0bm4qMpJ9
2、参加计算地煤层有2#、3#、7#、8#煤层.
3、储量计算地工业指标
表1—2—5储量计算地工业指标
储 量
类 别
煤 种
最低可采厚度(m)
最高可采灰分(%)
煤 层 倾 角 (°)
<25
25~45
>45
能利用储量
非炼焦用煤
0.70
0.60
0.50
40
暂不能利用储量
非炼焦用煤
0.60
0.50
0.40
50
鉴于本井田参加储量计算地各煤层倾角均小于25°,故储量计算地最低可采厚度为0.70m,最高可采灰分40%计算为能利用储量.煤层厚度<0.70m,最高可采灰分>40%,计算为暂不能利用储量.XVauA9grYP
4、储量级别划分
根据对本井田构造类型及煤层稳定程度地分析,本井田构造属于中等类型,8#煤层属稳定煤层, 3#、7#煤层属较稳定煤层.同时按照规定在钻孔附近及相邻老窑之间留设足够地保安煤柱.bR9C6TJscw
受F1断层、银丰煤矿、生基坪滑坡地影响,三采区西翼储量级别划分为2S22和333;三采区东翼由于钻孔控制不够,储量级别划分为122b.pN9LBDdtrd
第二章采区巷道布置及装备
第一节 采区边境及储量
一、采区边界
按矿井初步设计地采区划分,三采区位于矿井+475 m~+250m水平以西翼,界于309#和213#勘探线之间.北面为本矿井一采区及地方小煤矿(银丰煤矿)开采区域,南面为本矿井与武德、新场井田地井田边界(以S40向斜轴部为界),西面为落差>100 m 地F1断层及道溪河,东面为+475 m以下水平三、四采区隔离煤柱.采区走向长度1130m,倾向长度平均760m,面积约0.86 km2.DJ8T7nHuGT
二、采区储量
(一)、储量计算范围
三采区储量计算范围:北面至一采区开采区域,西面上部至银丰煤矿井田边界,下部至F1断层影响带,东面至四采区采区边界,南及深部至+250m标高,储量计算面积约0.9km2.QF81D7bvUA
(二)、工业指标
参加储量计算地煤层为2#、3#、7+8#之一、二、8#之三煤层,倾角为12°~26°,平均倾角为19°.2#煤层最小厚度0.25m,最大厚度0.9m,平均厚度0.5m,绝大部分区域属不可采煤层,灰份为35.85%;3#煤层最小厚度0.7 m,最大厚度1.3 m,平均厚度0.9 m,灰份为33.4%;7#煤层最小厚度0.6 m,最大厚度1.6 m,平均厚度1.2 m,灰份为34.14%;8#煤层煤层最小厚度1.8m,最大厚度3.2m,平均厚度2.5m,8#之三煤层最小厚度0.9m,最大厚度1.3m,平均厚度1.1m,灰份为26.79%.4B7a9QFw9h
(三)、计算方法
以煤层底板等高线地质地段法计算储量,然后用大面积算术平均厚度法及类比法进行验证.块段煤层平均厚度为块段内和地段周围工程点,插入点煤层厚度地算术平均值,单个工程点地煤厚均采用煤层真厚度.ix6iFA8xoX
(四)、煤层容重
根据精查地质报告及我矿对一、二采区煤层现场采样实测,各煤层地容重为:2号煤层1.7t/m3、3号煤层1.75t/m3、7号煤层1.75t/m3、8号煤层1.55t/m3.wt6qbkCyDE
(五)、工业储量
为地质储量扣除暂不能利用储量和能利用储量中地D级储量后所剩余地储量.但本采区布置有地质孔5个,其中有效孔4个,相当于布置在三采区地4个角上.煤层走向线距为1000米和1070米,煤层倾向线距为550米和630米,地质条件类别按三类划分,则全部为D级储量,全采区工业储量为514.22万t.详见附表 三采区各煤层储量计算表.Kp5zH46zRk
2#煤层工业储量: 32.82万吨
3#煤层工业储量: 131.36 万吨
7+8#之一、二煤层工业储量: 209.53 万吨
8#之三煤层工业储量: 140.51 万吨
三采区工业储量合计: 514.22万吨
三采区储量计算详见附表一.
(六)、可采储量
工业储量扣除设计损失后剩余地储量.
Z=(L-P)C
=(514.22-156.33)×85%
=304.2万t/a
式中:Z —可采储量,万t;
L—工业储量,万t;
P —设计损失储量,万t;设计损失储量包括设计不可采煤层储量(67.13万t)、永久煤柱、开采损失储量(45.4万t)及水文地质损失储量(43.8万t);Yl4HdOAA61
由于该区域处于新街向斜轴部附近,岩层裂隙比较发育,小断层分布较广.通过213-7和213-2钻孔资料地明显差异,推测该区域存在一条落差8~10m地断层,将严重影响工作面地布置.特别是F1断层,地层断距大于100米,切割飞仙关组、宣威组、峨眉山组和茅口组等地层,挤压破碎带宽达10~50米,延伸长度约12公里(本井田3700米),其派生、伴生小构造非常发育.ch4PJx4BlI
综上所述,在计算可采储量时只考虑3#煤层、7+8#之一、二煤层及2#、8#之三煤层可采范围,可采储量仅为304.2万t.qd3YfhxCzo
三、煤柱留设
三采区断层较多,分布较广,有大量民房和农田,无老窑、水体和其它建筑物.因此,主要考虑煤柱留设有:
1、边界煤柱:北面相邻银丰煤矿井田边界,在三采区一、二区段银丰煤矿早已越界150m左右,在一、二区段西翼工作面布置时,应考虑开采安全保安煤柱100~150m留设;E836L11DO5
2、水平煤柱:北面与上水平一采区为界,水平煤柱按40m留设;
3、采止线留设煤柱:采区回采时采用跨上山开采,回采留设煤柱按30~40m留设;
4、断层煤柱:对影响井田开采地F1等大断层,两侧各留有10~30m作为保安煤柱.
5、区段煤柱:8#煤层分区段开采留设煤柱12m,3#煤层采用沿空护巷回采,但每隔3个区段应留设10m保安煤柱.S42ehLvE3M
第二节 采煤方法及装备
一、采煤方法选择
三采区水文地质较为复杂,断层多且分布广,涌水量较大.采区内有可采3#煤层、7+8#之一、二煤层、局部可采煤2#煤层、8#之三煤层,均属薄及中厚煤层,2#煤层与3#煤层层间距5.83m,3#煤层、7+8#之一、二煤层层间距21.5m~35m,平均为24.0m,8#之一、二煤层与8#之三煤层3.9m,属近距离煤层群.煤层倾角一般在12°~26°之间,属缓倾、倾斜煤层.矿井煤层无煤尘爆炸危险性,但煤层有自然发火倾向(Ⅲ级),发火期为6~12个月.煤层顶板以粉砂岩、细砂岩为主,稳定程度为不稳定~中等稳定,易于冒落,底板以泥质岩、泥质粉砂岩为主,岩性较软.501nNvZFis
根据我矿一、二采区地生产经验,本采区采用走向长壁普采、综采采煤法,全部冒落法管理顶板.
二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型
鲁班山南矿设计生产能力90万t/a,属中型矿井.尽量提高采煤机械化程度是实现合理集中生产,确保矿井稳产、高产地一项重要措施.根据国内目前开采薄及中厚缓倾斜煤层地生产实践,并结合采区内可采煤层赋存条件等实际情况,对回采工作面地主要采煤机械化设备地选型与配置原则确定如下:jW1viftGw9
1、本采区在309#和213#勘探线之间,7#、8#煤层为复杂结构,三采区绝大部分为7#、8#分叉区,中常夹0.4~1.4m地粘土岩;7+8#之一、二与8#之三之间为3.5~6.8m地砂质泥岩和细砂岩及煤线,煤层最小厚度1.8m,最大厚度3.2m,平均厚度2.5m,宜采用高档普采或综合机械化采煤.xS0DOYWHLP
2、3#煤层相对较为稳定,最小厚度0.7 m,最大厚度1.3 m,平均厚度0.9 m,对3#煤层和2#煤层、8#之三煤层可采区域采用高档普采.LOZMkIqI0w
按照上述原则,采区投产时,其采、装、运煤方式及设备选型如下:
1、采煤
在本采区3#煤层和2#煤层、8#之三煤层可采区域采用高档普采,7#+8#之一、二煤层本设计按高档普采,条件较好地局部地方可考虑上综采,在可采范围采用MG240/300-WB型双滚筒采煤机割煤.ZKZUQsUJed
2、装煤
工作面选用SGZ—630/220型可弯曲刮板运输机,铺设长度120~150m.
3、运煤
运煤顺槽配备DSJ—80/45×2型可伸缩带式输送机,带宽800mm,输送能力200t/h,铺设长度500m~1000m,采煤工作面地刮板运输机与运煤顺槽地可伸缩带式输送机之间配备SGZ—620/40T型可弯曲刮板运输机,功率40kW,转载能力150t/h.dGY2mcoKtT
三、工作面顶板管理方式、支护设备选型
(一)工作面顶板管理方式
根据《鲁班山井田精查地质报告》提供地有关情况,在+475m标高以上2号煤层地顶板主要为泥质岩,+475m标高以下主要为砂岩,岩石拉压强度为820kg/cm2~1457kg/cm2,抗拉强度为12kg/cm2~37kg/cm2;3号煤层顶板主要为砂岩,岩石抗拉强度为18kg/cm2~32kg/cm2,抗压强度为1115kg/cm2~1745kg/cm2;8号煤层顶板主要为炭质泥岩和砂岩,并有0.02m~0.2m地伪顶,岩石抗拉强度为32kg/cm2~63kg/cm2,抗压强度为500kg/cm2~1000kg/cm2.rCYbSWRLIA
根据煤层顶底板条件及工作面采煤设备配套地要求,结合我矿井地实践经验,设计确定本矿井回采工作面均采用全部冒落法管理顶板.FyXjoFlMWh
(二)支柱设备选型
3#煤层可采厚度0.7m~1.3m,平均可采厚度0.9m,煤层顶、底板主要为砂岩.7+8#煤层可采厚度1.8m~3.2m,平均可采厚度2.5m,煤层顶、底板主要为砂岩.根据煤层赋存特征、顶底板岩层组成情况、顶板岩层稳定性和煤层开采技术条件,工作面选用DWH系列型单体液压支柱,工作阻力240KN,支撑高度0.8m~2.5m.同时配备HDJA—1200型金属铰接顶梁.支柱排距1.2m,柱距0.75m,最大控顶距5.1m,最小控顶距3.9m.TuWrUpPObX
四、工作面长度及推进度
根据煤层赋存特点、开拓方式、煤层压茬关系,并结合我矿一、二采区开采地实践经验,设计确定本采区回采工作面长度为140m.待矿井在生产中掌握了地质构造和煤层变化规律,并积累了一定地开采经验后,可适当调整工作面长度.7qWAq9jPqE
回采工作面每天两班采煤,一班准备,工作面每班循环进尺1.2m,年推进度为670m.
五、采区及工作面回采率
本矿井有可采2层(3#煤层、7+8#之一、二煤层),局部可采煤层2层(2#煤层、8#之三煤层),均属薄及中厚煤层,因此采区回采率薄煤层按85%考虑,中厚煤层按80%考虑
展开阅读全文