一号井(泥炭)开采初步设计.doc

目 录
前言 8
第一章　井田概况及地质特征 11
第一节　井田概况 11
第二节 井田地质特征 13
第二章 井田开拓 24
第一节 概况 24
第二节 生产能力及服务年限 26
第三节　井田开拓 27
第三章 大巷运输及设备 30
第一节 运输方式的选择 30
第二节 矿车 30
第三节　运输设备 31
第四章 采区巷道布置及采矿方法 32
第一节 采区巷道布置 32
第二节 采矿方法 33
第三节　巷道掘进 37
第五章　矿井通风与安全 40
第一节　概况 40
第二节　矿井通风 41
第三节　灾害预防和安全装备 47
第六章　矿井主要设备 58
第一节　提升设备 58
第二节 通风设备 72
第三节 排水设备 74
第四节 压风设备 76
第七章 地面生产系统 80
第一节 矿石特征 80
第二节 矿石加工 81
第三节 地面生产系统 82
第八章 　地面运输 84
第一节　概况 84
第二节　场外公路 84
第九章　总平面布置及防洪排涝 85
第一节 概述 85
第二节 总平面布置 85
第三节 竖向设计及场内排水 87
第四节　场内运输 87
第五节 场区绿化 87
第六节 管线综合布置 88
第七节　防洪排涝 88
第十章　电气 89
第一节 供电电源 89
第二节 电力负荷 89
第三节 送变电 90
第四节　地面供配电 99
第五节 井下供配电 102
第六节 安全监测系统 104
第七节　通信 107
第十一章　地面建筑 109
第一节 设计依据及原始资料 109
第二节 工业建筑物与构筑物 110
第三节 行政生活福利建筑 110
第十二章　给排水 113
第一节 概况 113
第二节　给水 114
第三节 排水 117
第四节 室内给排水 117
第五节　井下消防洒水 118
第十三章　采暖、通风及供热 120
第一节 采暖通风 120
第二节　井筒防冻 122
第三节 锅炉房设备 123
第四节 室外供热管道 125
第十四章　职业安全卫生 126
第一节 概述 126
第二节　建筑及场地布置 127
第三节 职业危害因素分析 127
第四节 主要防范措施 128
第五节 预期效果评价 133
第六节 机构设置及人员配备 134
第十五章　环境保护及水土保持 135
第一节 环境保护 135
第二节　水土保持 140
第十六章　建井工期 147
第一节 移交准备及移交标准 147
第二节 建井工期 147
第三节 产量递增计划 148
第十七章　节约能源措施 149
第一节 概述 149
第二节　矿井开采节约能源措施 149
第三节 地面生产系统 150
第四节 机电设备修理设施 150
第五节 工业场地总布置 151
第六节 电气 152
第七节 土建 153
第八节 给排水 153
第九节 供热通风 154

第十八章　技术经济 155
第一节 劳动定员及劳动生产率 155
第二节　投资与资金筹措 156
第三节 生产成本 156
第四节 财务评价 158
第五节 主要经济技术指标 159

附 图 目 录

序号
图 名
比 例 尺
1
内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿地形地质图
1：5000
2
内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿水文地质图
1：5000
3
猴头沟矿区炭质泥岩矿地层综合柱状图
1：1000
4
猴头沟矿区炭质泥岩矿岩层对比图
1：200
5
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井2#矿层底板等高线及资源储量估算水平投影图
1：2000
6
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区井上下对照图
1：2000
7
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区开拓系统平面布置图
1：2000
8
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区开拓系统B-B剖面图
1：1000
9
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区通风系统平面图
1：2000
10
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区避灾路线图
1：2000
11
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区综合管网布置图
1：2000
12
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区采区机械配备图
1：2000
13
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区供电系统图

14
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区井下机电设备配备图
1：2000
15
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区安全监控系统布置图

16
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区安全监控系统及人员定位配框图

17
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区安全通讯系统图

18
猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区工业场地平面图
1：500
19
巷道断面图册
1：50
20
提升系统图

附 件 目 录
1、赤峰永合矿业有限责任公司营业执照
2、赤峰永合矿业有限责任公司采矿许可证
3、赤峰永合矿业有限责任公司
4、《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩详查报告》
5、关于《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿详查》矿产资源储量评审备案证明”（内国土资储备字[2012]1号）
6、供电协议
7、关于准予赤峰永合矿业有限责任公司猴头沟矿区炭质泥岩矿30×104t/a地下开采工程项目备案的通知；
8、设计委托书

前 言
一、 概况
为合理开发利用矿产资源，赤峰永合矿业有限责任公司，2008年7月21日申办了由内蒙古自治区国土资源厅颁发的《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟炭质泥岩普查许可证》证号：T15120080701012306，面积12.74km2，有效期限2008年7月21日至2010年7月21日。赤峰永合矿业有限责任公司施工的6个钻孔，钻探、测井、9个地质观测点、6个探井编录资料，18个样品测试成果。1：5000地形地质图等资料交给内蒙古自治区104勘探队，并委托对其许可证范围内，进行炭质泥岩勘查报告编制工作。104勘探队2011年编制了《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩详查报告》，内蒙古矿业开发有限责任公司2011年10月编制了《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿矿产资源开发利用方案》。2012年1月11日内蒙古自治区国土资源厅颁发了“关于《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿详查》矿产资源储量评审备案证明”（内国土资储备字[2012]1号）。猴头沟矿区炭质泥岩矿共划分为四个井区开采，受赤峰永合矿业有限责任公司委托，我公司编制内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区初步设计。
二、 设计依据
1、营业执照 注册号150404000002255；
2、采矿许可证 证号：C1504002012126110128627；
3、《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩详查报告》；
4、《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿矿产资源开发利用方案》；
5、关于《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿详查》矿产资源储量评审备案证明（内国土资储备字[2012]1号）；
6、《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿可行性研究报告》；
7、《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215—20115；
8、《采矿工程设计手册》；
9、《煤矿安全规程》2010年版；
10、关于准予赤峰永合矿业有限责任公司猴头沟矿区炭质泥岩矿30×104t/a地下开采工程项目备案的通知；
11、设计委托书。
三、已有工程情况
一井区范围内原有二个探斜井，并进行过探采，据在原探井负责技术管理工作（现在赤峰永合矿业有限责任公司担任技术顾问）的徐国军提供的资料介绍，其中1号探井开采多年，开采范围较大，二号探井只采断层外矿层。其范围见一井区开拓布置平面图。
四、设计指导思想
由于该矿是新建矿井，因此该矿设计指导思想是根据详查地质报告资料，结合当地矿山开采经验，采用先进技术和设备，形成安全、可靠、经济、合理的生产系统，提高产量，增加效益。
五、设计的主要特点
1、矿井设计生产能力0.06Mt/a，矿井地质资源储量5.51Mt,可采储量1.42Mt，设计服务年限18.3年；
2、矿井采用斜井开拓；
3、矿井采用壁式采矿法开采；
4、矿井采用炮采工艺；
5、矿井采用串车提升方式；
6、矿井建设总工程量为13762m，投产时初期工程量为2544m；
7、矿井建设总投资2134.04万元；
8、矿井建设回收期为4.38年。
六、存在问题与建议
1、矿井勘探工程量较少，依据中大部分是从老生产矿井搜集的地质资料，可靠性有待验证，建设时要加强探巷工作。
2、地质报告中缺少瓦斯涌出量数据，设计时依据同地区的柳村第五煤矿的瓦斯涌出资料按低瓦斯矿井设计，建设时矿方要及时进行矿井瓦斯等级鉴定，以防出现瓦斯事故。
3、矿井外部道路未在设计中考虑。
4、矿井公司总部及火药库建设未在设计中考虑。
5、地质报告中一井区内老井采空区未扣除储量，设计中按调查范围估算。

第一章 井田概况及地质特征
第一节 井田概况
一、位置与交通
1、位置
赤峰永合矿业有限责任公司猴头沟矿区炭质泥岩矿一井区位于内蒙古自治区赤峰市南西35 km处，行政区划隶属内蒙古自治区赤峰市松山区城子乡管辖。其地理坐标为：
东经：118°29′30″～ 118°32′00″
北纬：42°06′00″ ～ 42°08′00″
2、交通
矿区东距赤峰市至河北省围场县公路0.5km，东北距赤峰市35km，西南距河北省围场县朝阳地镇30km，均有柏油公路，另赤峰市、河北省围场县朝阳地均有铁路线通过，交通较为方便，见交通位置图。
二、自然地理
1、地形地貌
矿区位于大兴安岭南麓与燕山山脉交汇地带，属低山丘陵区，区内海拔最高为1194.50m，最低海拔为ZK0号孔处856.00m，相对高差338.50m。
2、 气象
本区属干旱～半干旱大陆性气候，寒冷干燥，春、秋、冬三季多风，最大风速18米/秒，年最高气温42.5℃，最低气温-31.4℃。年降

雨量最大为560.80毫米，最小降雨量为208.10毫米，年降水量平均310毫米，年平均蒸发量为1867毫米。年蒸发量远远大于降水量。冻解期一般为十一月至翌年四月，最大冻土深度为1.65米。
3、水系
矿区水系不发育，在矿区北部约9km有半支箭河流过，向东流至桃来吐村附近补给地下水。
4、 地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB13806-2001），本区地震动峰值加速度(g)为0.15，地震烈度为7度。
三、区域经济
本区经济以农业为主，次为牧业、副业、旅游业。耕地主要分布于山间谷地中，农作物有玉米、谷子、高粱、大豆等，丘陵山坡处植有油杉落叶松等。牧业主要圈养猪、羊；副业有简单的粮谷加工厂，机械修配厂，利用炭质泥岩烧制的砖瓦厂；矿产资源：矿区周边有小型铁矿，多金属矿和非金属矿。矿区北东4公里处有城子乡正在开采的无烟煤柳村第五煤矿，旅游业有香山寺和辽代官窑遗址等，地区经济不发达。该区水资源比较溃泛，老百姓生活用水都是几户或十几户合打一口潜水井作为生活用水水源。地方用电全部由国家电网输送，满足了地方小型工矿企业及农村照明用电的需求。

第二节 井田地质特征
一、区域地质
（一）、区域地层

该区地层属华北地层大区，内蒙古地层区，乌兰浩特～哈尔滨地层分区，乌兰浩特～赤峰地层小区，地层自老至新：前震旦变质岩系(AnZ)；侏罗系中统新民组(J2X)；侏罗系上统火山岩系(J3m)；第三系上新统(N2)；第四系(Q)。现分述如下：
1、前震旦变质岩系(AnZ)：
岩性主要为一套由片麻岩、花岗片麻岩等组成的变质岩系，出露分布在勘查区西北部王府，红花沟一带。
2、侏罗系中统新民组(J2X)：
岩性下部为灰色、深灰色凝灰质泥岩，粉砂岩、灰黄色含砾粗砂岩；中部为灰色，灰黑色泥岩，砂砾岩、砂岩、炭质泥岩夹条带状薄煤；上部为灰白色，灰黄色凝灰质胶结的细砂岩含砾粗砂岩夹泥岩等组成，厚度大于300.00m，出露分布在勘查区内及区外北碾坊一带，与下伏地层呈不整合接触。
3、侏罗系上统满克头鄂博组(J3m)：
岩性为一套火山碎屑岩夹火山熔岩，颜色灰、灰紫色流纹质凝灰熔岩，凝灰岩、凝灰质角砾岩夹安山岩及安山质英安岩等，厚度大于1000m，出露分布在勘查区西、南部南台子至大牛群一带，与下伏地层呈不整合接触。
4、第三系上新统(N2)：
岩性为黄色、灰绿色半胶结的砂岩，砂砾岩及深紫红色含粒粘土岩组成，厚度≥40m，出露分布在勘查区北侧老梁底一带，与下伏地层呈不整合接触。
5、第四系(Q4)
由现代冲积堆积以及超河漫滩淤积物，残坡积砂砾石、红土、黄土及砂质粘土组成，厚度0～40m，分布在勘查区低洼处及沟谷地带，覆盖在各时代地层之上。
（二）、区域构造及岩浆岩
矿区位于内蒙古中部地槽褶皱系，敖汉复向斜与多伧多复背斜交接复合部位。盆地受赤峰～开原断裂控制，走向为北东向。
区域上岩浆活动剧烈，岩浆岩广泛出露，主要为燕山期侵入岩和喷出岩。侵入岩为花岗岩，喷出岩为流纹质凝灰熔岩、安山岩等。
二、井田地质
（一）、地层
井田内钻探控制的地层有侏罗系中统新民组及第四系。现分述如下：
1、侏罗系中统新民组(J2X)
根据岩性特征及炭质泥岩赋存情况将新民组分上、中、下三段：
（1）、新民组下段(J2X1)：根据地表出露和钻探控制，岩性为灰色泥岩，深灰色凝灰质泥岩，灰黄色含粒砂岩。凝灰质泥岩块状，杏仁状构造，充填物为泥质、具方解石脉，胶结较致密坚硬，性脆，厚度大于49.82m(ZK30号孔)。
（2）、新民组中段(J2X2)：岩性为灰色泥岩、砂岩、砂砾岩，灰黑色泥岩含1、2号炭质泥岩夹透镜状煤层组成，钻孔控制厚度61.80～97.10m，平均厚度80.39m。
（3）、新民组上段(J2X3)：岩性浅红色、浅灰色、灰黄色凝灰质胶结含砾粗砂岩、中砂岩、细砂岩、泥岩等组成，钻孔控制厚度76.05～161.00m，平均厚度104.45m。
2、第四系(Q)
根据地表出露和钻孔控制，岩性为红色粘土、黄土，腐植土以及现代河谷冲积堆积的砂砾石等组成，钻孔控制厚度20.60～40.00m，平均厚度31.38m。
（二） 、构造及岩浆岩
井田内地层总体形态为一向北东倾伏的向斜构造，轴向北东40°±，两翼基本对称，地层倾角浅部陡20°左右，向轴部变缓。
根据探井编录记录和钻孔控制，矿区内发育两条断层，均为正断层，现分述如下：
F1断层：走向N40°E，倾向N50°W，倾角35°～75°，落差25m，呈弧形展布于勘查区西部向斜北西翼矿层露头浅部，走向长大于3000m，2号探井见该断层，倾角75°，落差小于25m，4号探井见该断层，倾角35°，落差25m，即由4号探井向2号探井方向延伸，落差变小，该断层已经控制。
F2断层：走向N43°W，倾向S47°W，倾角70°。落差大于100m，展布于矿区北东部，1号探井与ZK0号钻孔所控制，走向长大于1000m，该断层已经基本控制。
两条断层对矿层均造成了一定破坏，致使矿层构造形态保存残缺不全。
在矿区西部铁沟门～水泉沟一带出露燕山期花岗岩(r52)，地貌呈缓丘状，颜色肉红色，成分石英、长石、云母等，该花岗岩侵入体在钻孔中和探井巷道中均未见到，说明对其矿层未起破坏作用，依据《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215～2002)，确定本矿区构造复杂程度属中等类型。
三、矿床
1、矿床特征
区内矿层赋存于侏罗系中统新民组地层中段，以下段的凝灰质含粒砂岩，凝灰质泥岩来看，矿区即为火山间歇期低洼处形成的小湖泊，并逐渐演化为沼泽盆地，形成了1、2号矿层，在矿层形成后岩浆活动逐步增强，上段沉积以火山碎屑为主凝灰质胶结将其覆盖，受后期构造挤压、破坏，地层发生褶皱和断裂，呈现出残缺不全向北东倾斜的向斜构造形态，1、2号矿层赋存分布在向斜盆地内。
1号矿层最大厚度2.50m，最小厚度0.60m，平均厚度2.05m，大部可采，厚度变化在倾向上，浅部薄至尖灭，向盆地中心部位增厚，走向上变化不大，夹矸0～2层，结构较简单，属不稳定类型。
2号矿层最大厚度3.70m，最小厚度0.90m，平均厚度2.28m，大部可采，厚度变化在走向上、倾向上均变化不大，夹矸0～2层，结构较简单，属较稳定型。
2、 可采矿层
一井区位于矿区的东北部，有一个钻孔（H01号钻孔）和二个探井控制，仅有2号矿层可采。
最大可采厚度2.78m，最小可采厚度1.65m，平均可采厚度 2.3m，大部可采，最大夹矸厚度0.70m，最小夹矸厚度0.30m，平均夹矸厚度0.49m，夹矸岩性为灰色泥岩及浅灰色粉砂岩。炭质泥岩的厚度变化在倾向上和走向上变化不大，结构较简单，属较稳定型。
3、 矿石质量
（1）、物理性质
炭质泥岩的颜色一般为黑褐色、黑灰色，局部见有钢灰色，暗淡光泽，条痕呈褐色，常见有不平坦状断口。矿层中夹3层薄煤，厚度0.04m～0.05m，在H01号钻孔呈条带状赋存在矿层中。该矿层原生和次生裂隙均不发育，有时见有垂直于层理面的裂隙，裂隙比较平坦有的被方解石薄膜或黄铁矿薄膜充填，泥质含量占优势受区内构造的影响变质程度高胶结致密硬度和比重较大，矿层的容重通过实际测定，平均为1.98 。
（2） 、化学成分及化学性质
根据采样分析成果，干燥基高位发热量平均为12.46KJ/g，灰份含量平均为54.45%。挥发份产率平均为9.415%。干燥基(St,d)%全硫含量平均为0.27%。见化验成果表1－3－1。
（3） 、矿石种类
根据地质详查报告，本井田矿石的发热量低、灰分高，含薄煤层，厚度小，确定为炭质泥岩。
（4） 、用途
本矿井开采的矿石为炭质泥岩，有一定的发热量，可用于砖厂内燃，也可用于矸石电厂燃料。

化学分析表 表1－3－1

　孔号

层号
工 业 分 析
全水份
分析
基水份
灰份
挥发份
无灰干燥其挥发份
发热量
全硫
视密度
真密度
Mt
%
Ad
%
Vrad
%
Vda5%
Qgr.d
KJ/g
Std
%
ARD
TRD
二号
层
H01
6.22

49.97
23.55

13.86
0.21
1.90
2.12
一井

2.88
57.29

9.40
12.46
0.33
2.11
2.25
二井

3.06
54.73

9.43
12.90
0.33
1.98
2.26
ZK30
6.56

55.82
29.61

10.61
0.21
1.94
2.20
平 均
6.39
2.97
54.45
26.58
9.415
12.46
0.27
1.98
2.21
四、水文地质条件
（一）一般概况
矿井位于大兴安岭南端与燕山山脉交汇的低山丘陵区，总的地势西南高，东北低。东部地形切割强烈，沟谷发育多呈“U”字形，属燕山水文地质区东端低山丘陵、河谷地下水较贫区，为区域地下水的补给、径流区。
区内地表水系不发育，有锡金河主流在详矿区南部内由西南向东北流过，该河支流由西向东环详查区北部汇入锡金河。该河在春融季节和夏季降水时才有暂时性地表径流。当地最低侵蚀基准面标高850.00m，炭质泥岩矿赋存标高为990.00～750.00m。
（二） 含（隔）水层（组）划分
根据地下水埋藏条件及岩性组合特征，将区内含水层划分为第四系松散岩类孔隙潜水，碎屑岩类裂隙孔隙潜水两类。
第四系松散岩类孔隙潜水含水层主要分布于矿区北部及西北部沟谷洼地中，含水层岩性以冲洪积砂砾石、砂为主，砾石直径一般在20.00～100.00㎜，呈棱角、次棱角状，泥砂质充填，含量20～80%不等。据民井调查资料，含水层厚度一般在15.90～18.70m之间，水位埋深一般在6.00～13.00m，标高909.00～847.00m，单井涌水量在280～480 m3/ｄ。
碎屑岩类裂隙孔隙含水层，区内大面积分布，含水层岩性以侏罗系新民组下部灰黄色砾砂岩，中部灰色砂岩、砂砾岩和上部的浅红色浅灰色凝灰质胶结的含砾粗砂岩、中砂岩、细砂岩、泥岩组成。岩层直接出露地表，受风化作用影响，泥岩裂隙发育，砂砾岩变的疏松，强风化带厚5～10m，弱风化带厚30～50m。裂隙和孔隙构成了地下水的赋存空间和导水通道。据机民井和斜井抽水资料，含水层厚17.70～31.20m，水位埋深10～56m，标高1050～967m，中部局部地段出现承压水，水位埋深近于0。调查斜井在枯水期排水量为6～9 m3/ｄ，雨季为9～12 m3/ｄ.据4号和1号探井，探井巷道工作面观测，各巷道上部顶板基本无水，当井筒向下进入到矿层附近（961m水平和853m水平）后，巷道开始出水，出水层位为904m水平和854m水平。以上的风化裂隙含水层，出水形式以淋水为主，随着井巷（巷道断面5.5㎡）向深部延伸，出水量略减，2011年9月实测水位标高分别为961m和853m,。在斜井疏干后对水仓内贮水（946m水平和843m水平）进行抽水试验。1号探井垂深25m含水层厚7.0m，静止水位埋深13.0m，标高850m，单位涌水量0.2736 L／s.m，渗透系数1.6345m／d，水温14℃。4号探井垂深35m，含水层厚7.0m，静止水位埋深0.0m，标高954m，单位涌水量0.2485 L／s.m，渗透系数1.4421m／d，水温14℃。由2号探井老窑积水水质分析为矿化度0.269g／L的HCO3·SO4－Ca·Mg型水。
断层水文地质特征，据调查资料，1号探井掘到F1正断层时（2006年7月）仅出现滴水现象，4号探井掘到F1正断层时（2006年7月）实见断层破碎带不宽，并被砂泥质充填，且与断盘紧密接触，仅出现淋水现象，经过一段时间后，由淋水转为滴水。5号探井掘进到F1正断层时（2007年8月）实见断层紧闭，亦仅见渗水现象。可见F1断层导水性由北向南逐渐减弱。说明该断层与第四系含水层关系比较密切，而且上下盘含水层之间对接部位易沟通，发生水力联系，在断层带附近开采应注意突水。矿区内沿矿层露头处存在有开采浅部矿层的废弃老窑多处，都有不同程度的积水。由于老窑水对矿井充水带存很大的随机性，其充水的可能性与危害程度又取决于井下防治水的工作效果。因此需详细调查采空区的分布范围，积水和坍塌情况。采取留防水矿柱或其它有效措施。
隔水层分布于炭质泥岩层的上部、下部，隔水层岩性主要为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩等细颗粒岩石，其隔水层呈多层结构，岩性致密、胶结良好、透水性能差，为相对稳定隔水层。
（三）矿井涌水量动态特征
据统测资料显示，尽管各井巷开采高程不同，深度也不尽一致，但其变化规律基本一致。据4号斜探井2007年7月～2008年7月一个水文年抽水资料，12月至次年4月矿井排水量在6.0～6.5m3/ｄ。5月～12月初排水量在8.5～12.5m3/ｄ.多在7月、8月和9月份为高峰值，当峰值出现后涌水量又回落至正常。从气象资料分析，4月份天气回暖解冻，地下水接受融冰雪补给，排水量上升。6月、7月和8月份排水量继续上升，在8月份出现峰值12.5m3/ｄ，滞后于降水一个月的时间，说明大气降水对矿床涌水量起着决定性的调节作用。上述资料证明，矿井涌水量与降水关系密切，尤其是浅部风化带内的涌水量，而深部涌水量要滞后于浅部，主要受补给条件制约。
（四）地下水补给、径流、排泄条件
大气降水是地下水的主要补给源，降水通过地势较高的丘陵区沿风化裂、岩石孔隙渗入补给地下水，在地形、地貌和水重力作用下，由高处向低处径流，补给河谷第四系孔隙潜水，总的径流方向为沿地形由西南向东北径流，最终排泄出区外。
（五）水文地质勘查类型
矿区主要分布有基岩风化裂隙含水层，为矿床直接充水含水层。含水层富水性中等，单位涌水量在0.249～0.274 L／s.m，浅部直接大气降水入渗补给，矿层大部分位于当地侵蚀基准面以上，矿床东北部有季节河谷环绕，但排水条件较好，区内老窑积水情况不是很清楚，对开采有影响。确定水文地质类型为Ⅱ类2型，即水文地质条件中等的裂隙孔隙充水矿床。
五、 工程地质条件
本矿区为泥岩、砂岩、炭质泥岩相间互层沉积的矿床，由于层面联结力差(特别是地下水的存在更减低了结构面的力学强度)，从而导致围岩整体稳定性较差。如上述的F1号断层面多为泥岩，滑面上泥岩细腻、联结力低，因而造成局部地段矿层顶板自稳性较差。采掘证实，区内岩石巷道顶板绝大部分须支护，仅局部不用支护、稳定性较好。但在强风化带、弱结构面发育地段，由于围岩不稳定，工程地质条件差，须在井巷开拓和采矿中加强支护，做好安全防护工作。
根据本矿区岩石力学性质及围岩的工程地质特征，本矿区工程地质勘查类型属Ⅲ类～二型，即层状岩类、工程地质条件复杂～中等型。
六、 环境地质条件
矿区在自然条件下，没有较大规模的地质灾害和环境污染问题，未来矿山的开发建设可能会引起地下水污染等问题，但通过必要的治理措施不会对地质环境造成较大的破坏。因此，本矿区地质环境类型为Ⅱ类，即矿区环境地质质量中等。
综合分析矿区水文地质、工程地质、环境地质条件，得出矿区内在4号斜探井一带，静止水位低于周边斜井水位7～96m，说明为一聚水构造，汇水条件好，富水性强，在今后开采时仍需注意小储水构造的突水问题，而且炭质泥岩顶底板均为软弱岩石，在水的作用下易软化、变形、坍塌，严重时引起地面塌陷等。依据《固体矿产地质勘查总则》，确定本矿区矿床开采技术条件勘查类型为Ⅲ—2型，即开采技术条件以工程地质条件为主的复杂矿床。
七、其它开采条件
1、瓦斯
根据该矿的详查报告，井田内矿层未进行瓦斯采集和鉴定工作。矿井采开采矿种为炭质泥岩，系煤系地层伴生矿产，具备存在瓦斯的可能性。
2、 粉尘
根据该矿的详查报告，井田内矿层未进行粉尘爆炸性鉴定工作。
3、矿石自燃
根据该矿的详查报告，井田内矿层未进行矿石自燃倾向性鉴定工作。

第二章 井田开拓
第一节 概况
一、井田境界
根据内蒙古自治区赤峰市国土资源局颁发的采矿许可证（证号：C1504002012126110128627）划定的井田范围，该矿矿区总面积7.847Km2，其中一井区位于井田东北部，西部与二井区相接，南部与四井区相接，一井区由以下4个拐点圈定，开采深度由+870—750m。各拐点坐标见表2-1-1。
一井区拐点坐标表 表2-1-1
编号
X
Y
1
4666959.82
20626775.90
2
4666959.82
20625500.00
3
4665500.00
20625500.00
4
4665500.00
20626775.90

二、资源/储量
1、地质储量
据104勘探队2011年编制了《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩详查报告》及2012年1月11日内蒙古自治区国土资源厅颁发了“关于《内蒙古自治区赤峰市松山区猴头沟矿区炭质泥岩矿详查》矿产资源储量评审备案证明”（内国土资储备字[2012]1号），全矿区总储量为2073.62万吨，一井区储量为551万吨，其中控制的经济基础储量（122b）290万吨，推断的内蕴经济资源量（333）261万吨。
2、 工业储量
依据国土资源部(国土资发[2002]271号)文件精神，根据矿床地质特征和地质勘查程度，本方案对于控制的经济基础储量(122b)全部采用，推断的内蕴经济资源量(333)采用80%。经计算，本方案采用的工业储量为498.8万吨。
3、可采储量
可采储量=（矿井工业储量－矿柱损失－已采储量）×回采率
=（498.8-25.98－305）×85%
=142.65万t
各类保护矿柱按《煤矿安全规程》分别设定：
（1） 、井田边界保护矿柱按20m留设；
（2） 、主要大巷保护矿柱按20m留设；
（3） 、采空区保护矿柱按20m留设；
大巷保护矿柱在矿井服务年限完了矿井闭坑时方可回收，其它保护矿柱任何时间均不可回采。
矿井回采率按85%计算。
经计算矿井可采资源/储量为142.65万吨。
具体详见可采储量计算表2-1-2。

矿井可采储量计算表 表2-1-2
矿
层
编
号
储
量
类
型
工业
储量
(万吨)
保护矿柱损失量
（万吨）
已采
储量
(万吨)
回
采
率
%
可采
资源
储量
(万吨)
井田
边界
采空
区
大巷
小计
2
122b
+333
498.8
5.86
8.24
11.88
25.98
305
85
142.65

第二节 矿井生产能力及服务年限
一、矿井工作制度
矿井年工作日为330天，采用“三八”工作制，每天三班作业 ，每班工作8小时。采矿三班生产，边采边准。日提升时间为16小时。
二、矿井生产能力
根据该矿保有储量及开采技术、经济条件，结合矿井其它因素，确定矿井设计生产能力为6万t/a 。
3、矿井服务年限
T = Z/KA
= 142.65/1.3×6
=18.3年
式中：
T-------矿井服务年限，年；
K-------储量备用系数，取1.3;
Z-------矿井可采储量，万吨；
A-------年采矿石量，6万吨/年；
经计算，矿井服务年限为18.3年。
第三节 井田开拓
一、井田开拓方式
1、井田工业场地的选择的原则
（1）、尽可能的少占地或在已征的土地内建井和工业广场；
（2）、躲开村庄、公路、河流和较大冲沟；
（3）、尽量减少各种矿柱损失，增大矿井服务年限；
（4）、最大可能利用原有公共设施（公路、供电线路等）；
（5）、与井田开拓方式相匹配。
2、开拓方式方案
一井区矿层赋存范围较大，区内有二个大断层斜交，断层内靠东部已被采空，仅在井田西南部保有部分储量。结合矿层分布情况、地表地形情况，以及委托方对开拓方式、井位要求，确定一井区采用斜井开拓方式，工业场地选择在井田西部边界中部矿层露头及F1断层外侧。
矿井通过双斜井、石门、采区下山布置开拓开采，详见开拓布置平面图和开拓剖面图。
二、 井筒
1、主井
倾角22°，直墙半园拱砌碹支护，净断面5.45㎡，长度326m，采用轨道运输，辅设600mm轨距、18kg/m轻轨，提升容器为翻斗车。井筒内设有动力电缆、通讯电缆、信号电缆和安全监测监控电缆。设行人台阶和扶手。
2、 副井
倾角22°，直墙半园拱砌碹支护，净断面5.45㎡，长度320.3m，采用轨道运输，辅设600mm轨距、18kg/m轻轨，提升容器为人车、平板车、材料车及翻斗车。敷设排水管路、压风管路、供水管路等。井筒内设行人台阶和扶手。
井筒特征详见表2－3－1。
井筒特征表 表2－3－1
井筒
名称
坐标
井口
标高
(m)
井筒
倾角
（°）
井筒
长度
（m）
方位角
（°）
净宽
（m）
断面（㎡）
X
Y
净
掘进
主井
4666425
20625560
990
22
326
180
2.5
5.45
7.86
副井
4666425
20625527
990
22
320.3
180
2.5
5.45
7.86

3、施工方法
采用普通钻眼爆破法施工，井壁随掘随筑，遇含水层需采用预注浆方法防治水。
三、井底车场及硐室
1、根据矿井开拓布置，主、副井筒相对位置，车场、石门运输方式及工业广场布置要求，确定主、副井井底车场采用直线式平车场，采用人工调车方式。主井井底车场标高为868m，副井井底车场标高为870m。采用直墙半园拱砌碹支护。
2、水泵房及机电硐室
水泵房及机电硐室采取联合布置，设在870m水平井筒联络巷中，通过吸水井与甲乙水仓连接，采用直墙半园拱砌碹支护。
3、水仓
水仓入口位于主井井底车场与运输石门交岔处，分设甲仓和乙仓，分别长34m和22m，容量能满足8小时矿井正常涌水量的要求。
水仓采用直墙半园拱形混凝土支护。

第三章 大巷运输及设备
第一节 运输方式的选择
一、运输方式的选择
1、运输方式
根据矿井开拓巷道布置、矿井设计生产能力、矿层的赋存条件及工作面的开采技术条件，本着尽量简化井下运输系统的原则，统筹考虑井下矿石、矸石、材料、设备的运输，确定本矿井运输石门、回风石门的运输方式为600㎜轨距的窄轨矿车运输。
2、运输系统
（1）矿石运输系统
工作面生产的矿石经工作面刮板输送机运到运输顺槽刮板输送机、后经运输下山矿车运至运输石门，再运至井底车场由主井串车提升至地面。
（2）材料及设备运输系统
材料及设备由副井串车放到副井井底车场，经回风石门、回风下山送到工作面回风顺槽、工作面。
二、主要大巷断面、支护方式
井下运输石门、回风石门为平巷，均采用人工推车，运输石门、回风石门采用梯形金属支架支护。运输石门、回风石门及运输下山、回风下山铺设18kg/m钢轨，回风顺槽铺设15kg/m钢轨。各巷道断面见断面图册。

第二节 矿车
一、矿车选型
矿井设计生产能力为6万t/a，依据《矿井设计规范》要求，矿井达到生产能力时所需各类矿车的型号及规格见表3-2-1。
矿车规格特征表
表3-2-1
顺
序
车辆名称
矿车
类型
容积
m3
最 大
载重量
(t)
外 型 尺 寸
轨
距
mm
轴
距
mm
自重

(kg)

数
量

长
mm
宽
mm
高
mm
1
翻斗车
KCS0.7-6
0.7
1.0
1650
980
1150
600
550
680
15
2
1t材料车
MC1-6B
1
2.0
2000
880
1150
600
550
515
4
3
1t平板车
MP1-6A
1
2.0
2000
880
410
600
550
465
2
4
人车
XRB15-6/3DS
15人
2.65
5021
1300
1474
600

1750
1

二、矿车数量
根据矿井的生产能力和运输条件，选用翻斗车、材料车、平板车运送矸石、材料、设备等，矿井达到生产能力时，井上下用车地点的车数按排列法计算并考虑备用系数，经计算：需翻斗矿车15台，材料车4台，平板车2