煤业有限公司施工组织设计.doc

煤业有限公司施工组织设计

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2020年4月19日
文档仅供参考
前 言
XX煤业有限公司,原名XXXXX煤业有限公司(煤矿)。XX煤业有限公司是经 煤炭资源整合后,由原XX煤矿与原偃XX煤矿合并注册的新企业。XX煤矿于1996年XX月建井,1998年投产;XX煤矿于1995年建井,1996年投产。两矿井主要开采的均为二1煤层。原设计生产能力均为0.01Mt/a, 经改造后,设计生产能力为0.06 Mt/a。 资源整合,XX煤矿与XX煤矿合并为XX煤业有限公司,设计生产能力为0.15Mt/a。 根据河南省煤炭资源整合的精神以及河南省煤炭企业兼并重组的要求,XX煤业有限公司被XX集团兼并重组,并注册改名为”XX煤业有限公司”, 设计生产能力为0.15Mt/a。
XX煤业有限公司矿区东西走向长约3.67km,南北倾斜宽0.488～0.794km,矿区面积2.0659km2。限采二1煤层,可采标高为+225～0m。采矿证证号为”CXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX”,有效期限 7月至 8月。
原<XXXXX煤业有限公司(煤矿)技术改造初步设计>,由煤炭工业郑州设计研究院有限公司于 2月份编制完成,洛阳市煤炭工业管理局以﹝ ﹞91号<XX市煤炭工业局关于对XXXXX煤业有限公司(煤矿)技术改造初步设计的批复>进行了批复。 9月煤炭工业郑州设计研究院有限公司又在修改初步设计的基础做了<XXXXX煤业有限公司技术改造修改初步设计变更说明>。由于矿名变更及原技改设计部分与现场实际情况不符,需对原技改设计进行修改变更。 矿井委托XX公司编制了<XX煤业有限公司技术改造修改初步设计说明书>和<XX煤业有限公司技术改造修改初步设计安全专篇>,修改设计由XX予以批复;安全专篇由河南煤矿安全监察局豫西监察分局以豫西煤安监发﹝XXX﹞XX号文予以批复;根据采区编号变动等原因, 4月,XX编制了<XX煤业有限公司技术改造补充修改初步设计说明书>,XX公司以<关于XX煤业有限公司技术改造修改补充说明的批复>予以批复。
矿井设计开拓方式为三立井单水平上下山开采,开拓水平＋182m。全矿井划分为一个XX采区:+182m水平以上为XX采区上山,+182m水平以下为XX采区下山。矿井可采储量1327.1kt,设计规模0.15Mt/a,开采年限为6.8年。
设计矿井投产时,为XX采区上山,接替为XX采区下山;首采工作面为XX工作面;在XX工作面上下巷布置两个掘进工作面,以保证矿井生产的正常接替。
XX首采工作面采用走向长壁后退式炮采一次采全高采煤法,全部陷落法管理顶板。回采工作面采用单体液压支柱配π型钢梁支护顶板。
矿井提升:主井选用一台2JK-2型单绳缠绕式双滚筒提升机,装备一对1.5t非标准箕斗;副井选用2JTP-1.6型单绳缠绕式双滚筒提升机,装备一对1.0t非标准罐笼。
通风系统为中央分列式,由主、副井进风,回风井回风。通风方式为抽出式,选用FBCZNo13/55(A)型轴流式通风机两台,一台工作,一台备用,矿井总风量为36m3/s。
主井、回风井各安装金属梯子间,作为矿井的两个安全出口。
矿井主排水泵房选用MD280-43×5型多级离心水泵三台,一台工作,一台备用,一台检修。
矿井在工业广场设10KV变电所一座,供电电源为双回路,均引自XX35KV变电所不同母线段,采用LGJ-70钢芯铝绞线引入本矿井10KV变电所。
为了更好地加快矿井建设,合理安排工程进度,减少工作失误,受XX煤业有限公司的委托,我公司编制了<XX煤业有限公司技术改造施工组织设计>。
一、编制依据
由XX煤业有限公司提供的以下资料,作为本矿井技术改造施工组织设计的编制依据:
1、采矿许可证:采矿许可证(证号XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX)。
2、XX编制的<XX煤业有限公司技术改造修改初步设计说明书>。
3、XX编制的<XX煤业有限公司技术改造修改初步设计安全专篇>。
4、XX编制的<XX煤业有限公司技术改造补充修改初步设计说明书>。
5、XX煤业有限公司技术改造施工组织设计委托书。
6、矿方提供的矿井前期已经完成的技术改造矿建、土建、安装项目有关明细及其它有关文字资料和图纸。
二、编制原则
1、认真贯彻执行国家对基本建设的各项方针政策,严格执行基本建设程序和有关规程、规范、标准、定额等规定。
2、根据矿井的建设条件及设计要求,选择技术先进切实可行的施工方案和施工方法。
3、统筹全局,保证重点,合理进行施工布署,使各类工程密切配合,分期分批配套施工,以达到缩短建设工期,尽快形成综合生产能力的效果。
4、根据矿井建设特点和施工规律,合理安排施工准备工作及工程施工顺序,充分利用时间和空间,组织工程和工序之间的平行流水线或立体交叉作业,并采用网络技术进行优化,选择最佳方案。
5、积极采用现代化科学技术,推广国内外行之有效的先进经验,选用成熟、配套的施工机械设备,提高施工机械化程度、改进劳动条件。
6、因地制宜、就地就近取材,采取革新、改造、挖潜措施,降低工程造价,节约建设投资。
7、尽量利用永久设施,减少临时工程,合理、紧凑地布置施工场地,节约施工用地。
8、前期要细,后期可粗。环节系统的结合部和边界的控制要严。
9、做好人力、物力、资金等综合平衡,做好冬、雨季施工安排,力争连续均衡施工。
三、设计内容
根据XX煤业有限公司前期已经完成的技术改造矿建、土建、安装项目有关明细,矿井施工组织设计按剩余工程量结合当前状况进行施工组织安排。
在矿建、土建、安装三类工程分别排队的基础上,进行了三类工程的综合排队。结合矿井前期已经完成的技术改造矿建、土建、安装项目的现状,就剩余工程量及当前状况,和矿井有关方面沟通讨论协商,矿井矿建、土建、安装、试运转、预验收等全部工期排至 10月。
四、存在问题与建议
1、井田范围内存在大量老窑、老巷及采空区,应采取钻探、物探等有效措施查明井田范围及周边区域老井、老巷、采空区等水害情况,并在井下掘进时采取超前打钻验证。
2、井田范围内二1煤层顶板,以往未做岩体力学的地质分析,根据钻孔资料和生产实践分析,由于受滑动构造影响,当顶板为泥岩和砂质泥岩时,岩石的抗剪、抗拉强度降低,易出现掉块、冒顶等现象;底板为泥岩和砂质泥岩时,由于岩石较松软,易底鼓,工程地质条件差。因此,在矿井施工、开采过程中,应加强煤层顶板工程地质的观察和顶板管理工作。
3、根据井田内钻孔统计资料分析,由于受滑动构造影响,二1煤层在短距离内有突然增厚变簿的现象。建议矿井在生产中应予以重视,加强矿井地质工作,及时了解煤厚变化情况,采取相应的工程措施,选择合理的、符合有关规定的开采方法。
4、原XX煤矿的主、副立井,为不再利用的井筒,应进行填实封闭处理。对井下不再利用的老巷道,要进行密闭。对本次设计利用的现有巷道,矿方要进行相应的扩修、维护,确保其断面满足有关要求。

目 录
前 言 I
第一章 建设项目简述 1
第一节 概述 1
第二节　地质特征 4
第三节 矿井设计慨况 12
第二章 技术改造前期准备和施工准备 24
第三章 三类工程施工方案及方法 29
第一节 井筒施工方法 29
第二节 井巷主要单位工程施工 29
第三节 主要工业与民用建筑施工 32
第四节 矿井安全避险”六大系统”现状与应采取的措施 32
第五节 主要机电安装工程施工 34
第四章 施工场地总平面布置 43
第五章 技术改造工程(工期)排队 44
第一节 概述 44
第二节 井巷工程排队 46
第三节 土建工程排队 49
第四节 机电安装工程排队 49
第五节 三类工程综合排队 52
第六章 矿井建设资源均衡及经济分析 55
第一节 劳动力配备 55
第二节 矿井逐年投资计划 56
第七章 建设项目管理 57
第一节 工程招标与合同 57
第二节 矿井建设期间的”三大控制” 58
第三节 施工图供应计划 60
第四节 建井期施工安全管理 60

附件:
1、XX煤业有限公司技术改造施工组织设计委托书。
2、采矿许可证:证号XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。
3XX公司XX发﹝ ﹞XX号文<关于XX煤业有限公司技术改造修改初步设计方案的批复>。
4、河南煤矿安全监察局XX监察分局( )23号文<关于XX煤业有限公司技术改造修改初步设计安全专篇的批复>。
5、XX公司XX发﹝ ﹞257 号文<关于XX煤业有限公司技术改造修改补充说明的批复>。

第一章 建设项目简述
第一节 概述
一、 交通位置
XX煤业有限公司,位于XX。矿区XX25km,西距XX40km,东距郑州市90km,西距XX35km,紧邻XX国道,矿区至XX国道有简易公路相通,交通便利。详见交通位置示意图1-1-1。

图1-1-1 交通位置图
二、自然地理
1、地形、地貌
矿井位于XX煤田XX井田浅部,地势南高北低,属山前缓坡地带,地面最高标高约340m,最低280m,相对高差60m。区内第四系松散层广泛分布,冲沟发育,径流条件良好,有利于大气降水的排泄。
2、水系
本矿区属黄河水系。矿区内无河流,仅有一些冲沟,雨季为排泄洪水的通道。
3、气象
本区属暖温带大陆性半干燥气气候,春季干旱且多风,夏季炎热且集中,秋季睛和日照长,冬季严寒雨雪少。降雨量多集中在7、8、9三个月,降雨量约占全年的60％左右;年最大降水量为1973年的813.7mm,年最小降水量为1981年的316mm,年平均降水量564.85mm;最高气温41.7℃,最低气温-12.5℃;年最大蒸发量为2308.70mm,年最小蒸发量为1657.10mm;区内最多风向为南偏西,最大风速19m/s,平均风速3.4m/s;每年的10月份进入霜冻期,最大冻土深度为22cm。
4、地震
自公元18 ～1983年,巩县有记述的地震50余次,其中有破坏性的三次,但破坏性程度不大。根据<建筑抗震规范>,本区设
计基本地震加速度值为0.10g,地震设防烈度为7度。
5、地温
矿区内简易测温钻孔2个,测温深度281m~336m,平均测温深度308.50m。地温梯度值为0.99℃/100m和1.67℃/100m,平均地温梯度值为1.33℃/100m,校正后二1煤层底板温度为18.59℃～18.69℃,平均18.64℃,属低地温梯度区,无热害存在。
三、水源、电源
1、水源:该矿生活用水主要靠抽取井筒中部水,生产用水则利用矿井排水。
2、电源:矿井在工业广场设10KV变电所一座,供电电源为双回路,均引自XX35KV变电所不同母线段,采用LGJ-70钢芯铝绞线引入本矿井10KV变电所,供电电源可靠,可满足矿井安全供电要求。
3、通讯:矿井通讯采用生产调度、办公合一的通讯系统,现有SW- D型程控交换机供地面办公、生产调度使用。交换机安装在工业广场地面办公楼调度室内。在主、副井绞车房、空压机房、主扇风机房、中央泵房变电所、井下避难硐室等均安设直通电话。
四、项目建设主要特点
1、矿井技改后设计生产能力为0.15Mt/a,服务年限6.8a。
2、矿井以三立井单水平上下山开拓全井田;设计将+182m水平以上为XX采区上山,+182m水平以下为XX采区下山。
3、矿井设计投产采区为XX采区上山,接替采区为XX采区下山。首采工作面为XX工作面,在XX工作面上下巷布置两个掘进工作面,以保证矿井生产的正常接替。
4、首采工作面采用走向长壁后退式炮采一次采全高采煤法,全部陷落法管理顶板。回采工作面采用单体液压支柱配π型钢梁支护顶板。井下布置一个生产采区,装备一个炮采工作面和两个掘进工作面,保证矿井的设计生产能力和生产的正常接替。
5、矿井提升:主井选用一台2JK-2型单绳缠绕式双滚筒提升机,装备一对1.5t非标准箕斗;副井选用2JTP-1.6型单绳缠绕式双滚筒提升机,装备一对1.0t非标准罐笼。
6、通风系统为中央分列式,由主、副井进风,回风井回风。通风方式为抽出式,选用FBCZNo13/55(A)型轴流式通风机两台,一台工作,一台备用。主井、回风井各安装金属梯子间,作为矿井的二个安全出口。
7、矿井主排水泵房安装MD280-43×5型多级离心水泵三台、BQ240-24×10-350/S型矿用潜水电泵一台。MD280-43×5型水泵配YB2355M2-4型防爆电机,10KV,250KW,1480r/min。正常涌水时,一台工作,一台备用,一台检修;最大涌水时,两台工作。排水管路沿副井井筒敷设,选用Φ219×8mm焊接钢管两趟。BQS240-24×10-350/S型矿用潜水电泵,配套电机功率350KW,电压10KV,作为矿井的抗灾抢险泵。
8、矿井在工业广场设10KV变电所一座,供电电源为双回路,均引自XX35KV变电所不同母线段,采用LGJ-70钢芯铝绞线引入本矿井10KV变电所。
在井下设10KV中央变电所一座,供电电源为双回路,均引自地面10KV变电所不同母线段。
XX煤业有限公司经过前期历年改造施工,地面有关安全、生产、生活设施系统已经完成,井巷工程也已完成相当部分,矿井施工组织设计按剩余工程量结合当前状况进行施工组织安排。
第二节　地质特征
一、 地层
矿区范围内地层均被第四系覆盖,仅在矿区南部出露有寒武系、奥陶系灰岩。现依据XX井田资料,由老至新依次叙述如下:
1、寒武系上统凤山组(∈3f)
灰白色、浅灰色、泥晶结构白云质灰岩,晶粒结构灰岩,夹黄色簿层状泥晶结构灰岩,上部含燧石结核及条带,本组厚27.61m,与下伏地层呈整合接触。
2、奥陶系中统马家沟组(O2m)
灰色、深灰色、泥晶灰岩,夹簿层灰黄色泥岩、泥质灰岩,底部偶含燧石团灰。本组厚32.52m,与下伏地层呈平行不整合接触。
3、石炭系(C)
缺失下统,仅有中、上统沉积。平行不整合覆于奥陶系中统灰岩之上,总厚56.19m。
(1)中统本溪组(C3b)
灰色、深灰色,厚层状鲕粒或豆粒结构铝质岩、铝质泥岩。含少量黄铁矿散晶及结核,分布不均匀。底部偶然富集黄铁矿层。该层局部相变为铝土矿,上部偶夹簿煤一层(古占煤),本组厚9.65m。
(2)上统太原组(C3t)
与本溪组连续沉积,下以一1煤层根土岩之底为界,上至二1煤底板砂岩之底,厚46.54m。根据岩性特征,分三段叙述如下:
①下部灰岩段
以灰、深灰色、厚层状泥晶灰岩(L1～L4),夹簿层泥岩和煤层,灰岩中偶含黄铁矿结核,产大量动物化石,含煤四层(－1～－4)均不可采。
②中部碎屑岩段
深灰色,中厚层状细粒砂岩与深灰色薄层粉砂岩、泥岩组成。中夹极不稳定的透镜状L5、L6灰岩,含一5、－6两层薄煤,均不可采。
③上部灰岩段
由深灰色,薄～厚层状泥晶灰岩(L7～L9),其中L8、L9灰岩不稳定,L7灰岩为重要标志层,含燧石条带,产大量动物化石,夹三层簿煤(一7 ～一9),均不可采。
4、二叠系(P)
矿区仅赋存有下统山西组及下石盒子下部地层,与石炭系地层连续沉积。
(1)山西组(P1sh)
下以二1煤层底板砂岩之底为界,上至砂锅窖砂岩(Ss)之底。含煤五层(二1～二5),其中二1煤层为区内主要可采煤层,也是本矿的开采对象。本组平均厚73.40m,按岩性特征分述如下:
下段:由深灰色及灰黑色粉砂岩、细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩及
二1煤层组成。二1煤层顶板多为泥岩或砂质泥岩及细中粒砂岩。
中段:为深灰色砂质泥岩、灰白色中粒石英砂岩及煤层(二2、二3)组成。下部为灰白色中粒石英砂岩,俗称大占砂岩(Sd),层面富含白云母碎片及炭质,具交错及缓波状层理。
上段:以灰、灰黑、灰白色砂质泥岩、细粒砂岩、中粒砂岩及 二4、二5煤组成。下部为灰白色中粒砂岩,俗称香炭砂岩(Sx),上部为泥岩、砂质泥岩,含软质粘土矿物及鲕粒(俗称小紫泥岩)。
(2)下石盒子组(P1x)
下以砂锅窖砂岩(Ss)之底界与山西组分界,上至于田家沟砂岩(St)之底,本区仅保存部分地层。下部为灰白色、浅灰色厚层状中粗粒石英砂岩(俗称砂锅窖砂岩Ss),中部为灰色、浅灰色、含大量紫斑的砂质泥岩、泥岩,俗称大紫泥岩(Md),偶夹薄层深灰色泥岩,偶见植物化石,本组厚235m。
5、第四系(Q)
广泛分布于区内各地层之上,与下伏各地层呈不整合接触。岩性为粘土层、 黄土层、砾石层(包括坡积、冲积、洪积砾石层),中下部多为粘土夹砾石。黄土层中垂直节理发育,局部淋漓集有钙结核,呈不规则形状,厚10～120m。
二、地质构造
矿区位于华北板块南缘嵩箕构造区西部,XX背斜的北冀,为一缓倾斜的单斜构造。岩层走向呈近东西,倾向N,倾角15°～18°,区内以滑动构造为主,褶皱不发育。分述如下:
1、滑动构造(HF1)
(1)特征
该矿处于XX矿区的滑动构造带中,区内滑体呈东西向展布,走向东西,向东交于F29(XX)断层,向西经寨孜、XX一线延伸,主滑面倾向北,缺失地层35～290m。
6809孔在XX3.8～XX5.59m遇断层角砾岩,厚1.79m。6805孔三处见断层角砾岩,分别为:124.05～125.24m,厚1.19m;174.92～183.97m,厚9.05m;256.23～256.63m,厚0.40m。6810孔于197.00m处过主滑面,见断层角砾岩厚0.79m。角砾分别为砂岩、泥岩、含炭泥岩及煤等,呈棱角状。角砾直径2～40mm不等,下石盒子组上部地层与山西组地层直接接触。砂岩挤压现象明显,角砾手搓呈砂糖状,局部具挤压片理,缺失山西组及下石盒子部分地层。
剖面反映滑面倾角在浅部较陡(70°～40°),具切层性质,往深部近于水平,具顺层性质,整体呈一铲状。
(2)对煤层及开采技术条件的影响
由于滑面位于主要开采对象二1煤层之上,没有破坏煤层的连续性。二1煤层呈磷片状、粉状,具滑面,这是煤层经塑性流变物理性质发生改变的结果。
滑动构造使煤层顶板岩性破碎,且给顶板的维护增加难度。
2、井下小构造对煤层的影响
据已报废XX矿井调查资料:主下山斜深190～200m左右,XX041和XX工作面有一走向北西-南东断层,倾向北东,倾角大于45°,断距1.0m左右,井下见断层面光滑明亮,XXXXX和XX工作面均见到该断层出水点,水沿光面流下来,出水量30～40m3/h。
偶见小构造和褶曲形成在二1煤层中及其顶、底板时,局部地段成组出现,形成阶段状断层组或小地垒。则煤层局部形态被改变,使煤层厚度在短距离内突然增厚变薄。从而造成二1煤层顶板工程地质条件变差,给开采二1煤层带来不良影响。
三、煤层
矿区含煤地层主要有太原组、山西组、下石盒子组,属多煤组多煤层地区。二1煤层位于山西组下部,为可采煤层。在井田赋存于+220～±0水平,埋深XX5～310m。全层厚度0.43～7.50m,平均厚2.75m。煤层结构简单,偶见夹矸,夹矸岩性为炭质泥岩、泥岩和砂质泥岩。煤层间接顶板为灰色中细粒长石石英砂岩(大占砂岩),直接顶板为含白云母片的深灰色砂质泥岩和泥岩,局部为炭质泥岩。
XX矿二1煤层厚0.43～7.50m,平均厚3.54m,煤层可采系数72.7％;XX矿二1煤层厚0.5～6.38m,平均厚2.86m,煤层可采系数81.8％。该区二1煤层属较稳定的基本全区可采的中厚～厚煤层。但在短距离内有突然增厚变薄的现象,且无规律可寻。
四、 煤质
二1煤层呈灰黑色,条痕灰黑色,似金属光泽,煤岩成份以亮煤为主,暗煤次之,间夹少量镜煤线理条带及微量丝炭。煤层具层状结构,次生裂隙较发育,多呈粉状产出,抗碎强度低,组织疏松,且易污水。整个煤层属碎粒状为主,糜棱状次之的构造煤。煤层平均视密度1.50t/m3,比重1.78t/m3,孔隙度15％左右,可磨性指数133。
二1煤原煤干基灰分平均为13.85%,属低中灰煤;原煤全硫含量平均为1.00%,属低硫煤;磷的含量平均为0.017%,砷的含量平均为1.8ppm,属低磷、低砷范围。二1煤层原煤干基恒容高位发热量为29.52MJ／kg,为高热值煤。
根据煤质特征,本矿所产煤为低、中灰、特低硫、低磷、高发热量、高熔灰分粉状无烟煤,应以动力和民用煤为主。
五、水文地质
⒈主要含水层
根据地层岩性、构造、岩层的含水性、贮存条件和埋藏特征等,井田内共划分为6个含水层和4个隔水层。
(1)含水层
①、中奥陶系灰岩含水层
灰、深灰色隐晶质石灰岩夹薄层泥灰岩,厚32.52m。有溶洞,含水性较强,但不均一,抽水试验结果,单位涌水量0.000195～5.05L/s·m,渗透系数0.00063～13.265m/d,水质为HCO3 -Ca·Mg型,矿化度0.271～0.567g/L。该层含岩溶裂隙承压水,是二1煤层底板间接充水含水层,上距二1煤层约60m。(原设计奥陶系灰岩含水层上距二1煤层约49.37m,据 <XX集团XX煤业有限公司瞬变电磁勘探报告>奥陶系灰岩含水层上距二1煤层约60m,设计取60m)。
②、太原组下段灰岩含水层
生物灰岩夹砂泥岩、煤层,厚17.43m,含小溶洞,抽水试验结果,单位涌水量为0.0153L/s·m ,渗透系数为0.146m/d。该层含岩溶裂隙承压水,是二1煤层底板间接充水含水层,上距二1煤层约40m。 (原设计太原组下段灰岩含水层上距二1煤层约27.22m,据 <XX集团XX煤业有限公司瞬变电磁勘探报告>太原组下段灰岩含水层上距二1煤层约40m,设计取40m)。
③、太原组上段灰岩含水层
主要由生物灰岩组成,灰岩平均厚9.38m。抽水试验结果,单位涌水量为0.00565～0.0529L/s·m,渗透系数0.052～0.6984m/d,属岩溶裂隙承压水,水质为HCO3-K+Na ·Ca型水,矿化度0.46～0.526g/L。该层含岩溶裂隙承压水,距二1煤层底板约10m,为二1煤层底板直接充水含水层。
④、山西组砂岩含水层
主要由二1煤层之上的大占砂岩、香炭砂岩组成,中粗粒砂岩,厚10m左右,含水性弱,属于裂隙承压水,是二1煤层的直接充水含水层。抽水试验结果:单位涌水量0.00089～0.00986L/s·m,渗透系数0.0145～0.XX55 m/d,水质为HCO3-Ca·Mg型和HCO3-K+Na·Ca型水,矿化度0.345～0.732g/L。
⑤、下石盒子组砂岩含水层
主要由各煤段底部的中粗粒长石石英砂岩组成,砂岩总厚20～25m,含水性弱,属孔隙裂隙承压水,单位涌水量0.0426-0.10L/s·m,地下水化学类型为HCO3-Ca·Mg型或HCO3-K+Na·Ca型水,矿化度0.378～0.931g/L。该层为二1煤层的间接充水含水层。
⑥、第四系砂砾石含水层
以冲积、洪积和坡积为主的砂、砾石层,厚27-179.10m,为孔隙潜水。据抽水试验结果:单位涌水量0.0217-0.713L/s·m,渗透系数0.183-2.3922m/d,水质为HCO3-Ca·Mg型水,矿化度0.277-0.586g/L。
⒉隔水层
本矿区共有四层隔水层:
①、本溪组隔水层
由钙质岩组成,岩性致密,层位稳定,裂隙不发育,厚9.65m,正常情况下,可阻隔O2m与C2t含水层发生水力联系。但遇到薄弱地带或构造破坏,可能失去隔水作用而造成水害。
②、太原组中段隔水层
灰岩泥岩、粉砂岩组成,厚6～8m,裂隙不发育,正常情况下,可阻隔上、下灰岩水力联系,且阻止下部灰岩水进入矿井。
③、二1煤层底板隔水层
由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成,厚9.40m,裂隙不发育,正常情况下可阻止下部灰岩水进入矿井。
④、二1煤层顶板隔水层
由二1煤层之上砂锅窑砂岩以下的砂质泥岩、泥岩及粉、细砂岩组成,平均厚约55m。一般能阻隔山西组之上各含水层与山西组含水层间的水力联系。但在采空塌陷及遇构造破碎带的情况下会失去隔水作用。
3、水文地质类型
该矿区二1煤层属以底板太原组上段灰岩水层和顶板砂岩裂隙充水为主的矿床,直接充水层、含水层单位涌水量均小于0.1L/s.m,但考虑到老窑积水及构造导水作用,定为以底板灰岩岩溶裂隙水充水为主的水文地质条件复杂的煤矿床类型。
4、井田临近矿井和小(古)窑涌水及积水情况以及地表水体、废弃的矿井、小窑老塘积水情况
矿区XX采区西侧有大面积的老窑采空区,为防止老窑透水事故的发生,矿井在生产时,当接近可疑区域时,应坚持”有掘必探,先探后掘”的探放水原则,做到”有掘必探,不探不掘”,以防止老窑突水造成淹井事故。
5、断裂构造导水性
据已报废XX矿井调查资料:原XX煤矿主下山斜深190～200m左右,XX041和XX工作面有一走向北西-南东向断层,倾向北东,倾角大于45°,断距1.0m左右,井下见断层面光滑明亮,XX041和XX工作面均见到该断层出水点,水沿光面流下来,出水量30～40m3/h。
受断层的切割,破坏了煤、岩层的完整性和连续性,在煤层遭到切割和破坏的同时也导致了地层的重新对接和组合,致使原来毫无水力联系的含水层对接而发生水力联系或下部富水的含水层与二1煤层对接而对矿床直接充水,进而对矿坑直接充水。从XX矿井的资料分析,该井田内小断层发育,且存在着导水的可能性。但由于小断层在地质勘查中又往往不易被发现,这就需要矿井在生产掘进过程中或开采时,若需穿越断层,必须留足断层两侧的防水煤柱,坚持”预测预报,有掘必探,先探后掘,不探不采”的探放水原则,打超前探水孔,以防断层突水而造成淹井事故。
6、封闭不良钻孔情况
根据矿井提供的储量图和综合水文地质图,生产区内共有3个钻孔。在生产中,为防止钻孔突水,建议矿方核查井田范围内所有钻孔的封孔报告或资料,分析判断封孔质量。为防止废弃井筒水,废弃井筒应按<煤矿安全规程>第94条的要求封闭严实。
对封闭不良的钻孔和有可能积水的废弃井筒,要建立台帐,并根据不同情况,在与采掘工作面相遇前,分别采取扫钻孔、井下探水、留设隔水煤柱等措施。
7、矿井涌水量预计:
矿井正常涌水量为28.32m3/h,最大涌水量180m3/h。根据<XX煤业有限公司对三级设防能力的请示的批复>XX﹝ ﹞XX号文要求,XX煤业主排水能力按不低于500m3/h计算。
六、开采技术条件
1、瓦斯
根据河南省豫工信煤﹝ ﹞XX号文<河南省工业和信息化厅关于20XX年度全省煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的批复>:XX煤业有限公司的绝对瓦斯涌出量为0.23m3/min,为瓦斯矿井。
2、二1煤层的自燃倾向性及煤尘爆炸性
根据 4月1日国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心检验报告:XX煤业有限公司煤层自燃倾向等级为Ⅲ类,为不易自燃煤层,无煤尘爆炸性危险。
3、煤层顶底板
二1煤层顶板,主要岩性为泥岩和细粒砂岩,次为砂质泥岩和中粒砂岩。底板的主要岩性为砂质泥岩、泥岩和炭质泥岩。
煤层顶板岩性为细粒砂岩和中粒砂岩时,具有较大的抗剪、抗拉和抗压台度。但由于受滑动构造的影响,岩石较为破碎,工程地质条件较差;当煤层顶板为泥岩和砂质泥岩时,岩石的抗剪、抗拉强度降低,易出现掉块、冒顶等现象。工程地质条件较差;底板为泥岩和砂质泥岩时,含水性弱,易于疏干。但由于岩石较松软,易底鼓,工程地质条件较差。
4、水文地质
根据河南省煤田地质局二队20XX年6月编制的<XX煤业有限公司水文地质类型划分报告>,该矿水文地质条件类型为中等。根据 7月”XX集团XX发【 】XX号”文<关于对XX水文地质类型的批复>,该矿水文地质条件类型为复杂型。
5、地温
矿区内简易测温钻孔2个,平均测温深度308.50m,平均地温梯度值为1.33℃/100m,校正后二1煤层底板温度为18.59℃～18.69℃,平均18.64℃,属低地温梯度区,无热害存在。
第三节 矿井设计慨况
一、 井田境界
XX煤业有限公司,位于XX煤田XX井田东部。该井田南部为人为边界,东部为10与XX座标点连线为界,西部为1与2坐标点连线为界,北部与XX煤矿相邻。矿井范围的划定,依据河南省国土资源厅 7月13日颁发的XX煤业有限公司<采矿许可证>(见附录)划定的矿井井田范围,井田范围由16个坐标点圈定。井田边界拐点座标见附表1-3-1。
井田边界拐点坐标表 表1-3-1
拐点编号
X
Y
拐点编号
X
Y
1

2

2a

2b

2c

2d

2e

2f

二、 矿井储量
1、地质储量
10月郑州豫源地矿勘查技术服务有限公司根据以往地质资料编写了<XXXXX煤业有限公司(煤矿)资源储量核查报告>,矿井保有地质储量共7272.0Kt。其中:前期生产区2970.0Kt,后期生产区4302.0Kt。由于 至今,该矿处于停工状态,故储量未变。
2、可采储量
矿井保有地质储量,扣除工业场地、井筒及井田边界、村庄等各类永久煤柱损失,再乘以采区回采率0.80后,计算矿井前期生产区可采储量为1327.1kt。可采储量见附表1-3-2

矿井前期生产区可采储量汇总表
单位:kt 表1-3-2
煤层
储量
级别
保有工
业储量
永久煤柱损失
设计利用储量
井筒
工广
开采
损失
可采
储量
边界
村庄
合计
二1
XX1b
2548.0
104.0
804.4
908.4
1639.6
250.0
277.9
XXXX.7
122b
324.4
40.1
79.3
XX9.4
205.0

41.0
163.9
333
97.6

33.3
33.3
64.3

12.9
51.5
合计
2970
144.1
917
1061.1
1908.9
250.0
331.8
1327.1
由于(333)储量级别较低,工业储量计算时乘以0.8的可信度系数。
三、生产能力与服务年限
1、矿井工作制度
设计矿井年工作日330天,每天净提升时间按16小时计算,每天三班作业,二班出煤,每班工作8小时。
2、矿井设计生产能力
根据矿井设计生产能力及前期生产区可采储量,考虑1.3的储量备用系数,矿井服务年限为:1327.1/(150×1.3)=6.8年。
四、开拓方式及井巷布置
⒈井田开拓方式
矿井采用三立井单水平上下山开拓方式。
根据井筒落底标高,大巷布置在+182m水平,位于二1煤层底板以下XXm处,太原群上段L7灰岩中。
⒉井筒
⑴主井:主井井筒净直径4.5m,净断面15.9m2,井深134.5m,装备一对1.5t非标准箕斗,担负全矿井煤炭提升任务。提升机为2JK-2型单绳双滚筒提升机,配套电机型号为JR128-8/155KW/380V。兼作进风井,安装梯子间,作为矿井的一个安全出口。
⑵副井:副井井筒净直径3.8m,净断面XX.34m2,井深148m,装备一对1.0t非标准罐笼,担负全矿井的升降人员、提矸、下放材料和设备等辅助提升任务。提升机为2JTP-1.6型单绳双滚筒提升机,配套电机型号为JR126-10/95KW/380V。
⑶风井:井筒净直径3.2m,净断面8.04m2,井深101m,井口安装FBCZNo13/55型轴流风机二台,功率55KW,担负全矿井的回风任务,安装梯子间,作为矿井的一个安全出口。
各井筒特征见下表。
序号
名 称
单位
主井
副井
回风井
1
井口
座标
X
m
3824314.08
3824368.62
3824194.06
Y
m
38396733.47
38396788.64
383969XX.09
Z
m
+329
+330.182
+335.870
2
提升方位角
度
270
87.5
/
3
井筒直径
m
Φ4.5
Φ3.8
Φ3.2
4
断面
净
m2
15.9
XX.34
8.04
掘进
m2
21.24
15.90
9.62
5
井筒深度
m
134.5
148
101
6
支护
材料

混凝土
混凝土
混凝土
厚度
mm
350
350
300
7
井筒装备
一对1.5t非标箕斗,金属梯子间,钢丝绳罐道
一对1.0t非标准罐笼,钢丝绳罐道
金属梯子间
3、井下运输方式及设备
由于该矿井走向不长,投产采区和接替采区距离井筒均较近,故采用在大巷两侧安装小绞车牵引矿车的运输方式。
井下煤炭运输主要是采用皮带运输。工作面内安装刮板输送机型号为SGB-620/40T;工作面下巷铺设DSJ650-55型皮带运输机;XX采区运输上山安装DSJ650-55型胶带输送机;XX铺设DSJ650-55型皮带运输机;12采区运输下山安装DSJ650-160×2型皮带运输机。在XX区回风巷安设皮带运输机,首采面XX工作面开采完毕后,投入使用。
辅助运输采用轨道运输方式。轨道采用600mm轨距,24kg/m轨型道轨。经计算选用1.0t非标箱式矿车30辆,1.0t非标平板车和材料车各10辆。
4、排水设备
矿井正常涌水量为28.32m3/h,最大涌水量180m3/h。根据XX﹝ ﹞143号文<XX煤业有限公司对三级设防能力的请示的批复>要求,XX煤业主排水能力按不低于500m3/h计算。
矿井主排水泵房安装MD280-43×5型多级离心水泵三台、BQ240-24×10-350/S型矿用潜水电泵一台。MD280-43×5型水泵配YB2355M2-4型防爆电机,10KV,250KW,1480r/min。正常涌水时,一台工作,一台备用,一台检修;最大涌水时,两台工作。排水管路选用Φ219×8mm焊接钢管两趟、沿副井井筒敷设。BQS240-24×10-350/S型矿用潜水电泵配套电机功率350KW,电压10KV,作为矿井的抗灾抢险泵。
5、大巷布置
根据井筒落底标高,大巷布置在+182m水平,位于二1煤层底板以下XXm处,太原群上段L7灰岩中。
6、通风系统
矿井采用主、副井进风,风井回风的中央分列式通风系统。
7、采区划分及开采顺序
矿井划分为一个XX采区,为了能够早日投产,设计将+182m水平以上定义为XX采区上山,+182m水平以下定义为XX采区下山。
矿井投产采区,为位于+182m水平以上的XX采区上山,接替采区为+182m水平以下的XX采区下山。首采工作面为位于副井井筒西侧的XX工作面,同时在副井井筒东侧的XX工作面布置两个掘进工作面,以保证矿井生产的正常接替。
五、矿井技术装备、地面生产系统及主要建筑
⒈矿井主要机电设备
⑴提升、通风、排水
1)、主井提升:装备一对1.5t非标准箕斗,担负全矿井煤炭提升任务。提升机为2JK-2型单绳双滚筒提升机,配套电机型号为JR128-8/155KW/380V。
2)、副井提升:装备一对1.0t非标准罐笼,担负全矿井的升降人员、提矸、下放材料和设备等辅助提升任务。提升机为2JTP-1.6型单绳双滚筒提升机,配套电机型号为JR126-10/95KW/380V。
3)、风井通风设备FBCZNo13/55型轴流风机二台,功率55KW,担负全矿井的回风任务。
4)、矿井主排水泵房安装MD280-43