湖北省远安县某煤矿整合方案.doc

第一章 井田概况及地质特征

第一节 井田概况
一、交通位置
XX县XX煤业有限公司XX煤矿位于XX县XX镇XX村，矿区中心地理坐标为东径111°42′05″，北纬31°14′33″。该矿位于XX县城以西约32Km，有简易矿山公路与XX—XX公路连通，交通运输较为方便。（见交通位置示意图）

漂水岩煤矿

图1-1XX煤矿交通位置图

二、地形地貌
XX煤矿矿区区内地势西北高，东南低，矿区属低山丘陵地形，区内海拔标高为650～874.7m，地形相对高差224.7m。
三、气象水文
矿区开采范围内地表水系不发育，多为季节性汇水沟谷，流量受大气降水控制，地下水主要靠大气降水渗入补给。
本区属于亚热带大陆性气候，7—8月最高气温40℃，元月份最低气温零下-5.6℃，平均16.4℃；大气降水集中在5～9月，年平均降雨量1024.8mm，年最大降雨量1220.6mm，最大蒸发量1708.8mm。平均湿度76%，湿润系数0.31～0.99，属山地温带湿润亚区。
四、地震
根据《中国地震烈度区划图》（1990年1/400万）和湖北省建设厅《关于确定我省地震基本烈度区划的通知》，该矿区属Ⅵ度烈度区。
五、矿区开采现状
XX煤矿建于1992年，1994年建成投产。矿井主采煤层为三叠系上统晓坪组周家山含煤亚段Ⅲ3煤层，矿山原设计生产规模4.0 万吨/年，实际生产能力4.6 万吨/年，在籍职工150人。矿山为地下开采，矿井开拓方式采用平硐下山开拓，采煤方法采用壁式采煤法，爆破落煤；工作面之间采用自上而下顺序开采，采用人工装载，人力推车方式。巷道掘进采用YT－24型凿岩机，W－2.6型空压机供气，梯形木支架支护。矿井大巷运输采用柴油机车牵引方式，装载容器为0.75m3U型翻斗式矿车。 矿井采用“三八”工作制，两采一准的作业形式。
矿井瓦斯等级为低瓦斯，煤层不易自燃，煤尘无爆炸性。
矿井主电源引自茅坪变电站10k高压输电线路，自备两台柴油发电机组，生产生活用水取自地表水。
XX煤矿于XX年10月在省国土资源厅领取采矿许可证。
XX煤矿井田范围拐点坐标表
拐点号
X
Y
1
3459217.00
37567060.00
2
3458745.00
37567365.00
3
3458220.00
37567035.00
4
3457765.00
37566880.00
5
3458417.00
37565575.00
6
3459217.00
37565575.00
开采深度＋780m～＋540m，井田面积1.8296km2。
六、矿区经济及产品需求预测
区内以农业为主，农作物有水稻、玉米、土豆等，经济作物有油菜、茶、烤烟、等。工业以煤炭资源开发为主。
该矿区煤炭资源开发，经济效益好，原煤生产、销售成本160元/ T左右，原煤售价平均每吨300元/T，吨煤利润140元左右。该煤矿的开发，不仅经济效益可观，同时对天然林保护和退耕还林起到积极作用，是解决山区富余劳动力转移和当地农民奔小康的重要途径之一。
煤炭作为一种不可再生的矿产资源，预测其价格在300元/吨左右基础上仍可继续上涨。
七、地面建筑
矿区附近无文物古迹，无旅游区，山上住户稀少，矿区地表上无住房。
第二节 地质特征

一、矿区地层
构成荆当向斜地层由老到新为三叠系中统巴东组、上统九里岗组、晓坪组，侏罗系下统香溪组、中统自流井组、上统重庆组，白垩系上统罗镜滩组、红花套组、跑马岗组，第三系上统掇刀石组及第四系。
该区位于荆当向斜西南翼，荆当向斜轴线北北西向，向北西部收敛，向南东逐渐开阔，北半部出露地表，南半部倾没于江汉平原新生代沉积层之下，形如“簸箕”。向斜两翼除边缘在断层作用下局部可达45°～80°外，一般为5°～20°，向斜两翼次级褶曲肌断裂构造较发育。
XX煤矿出露地层由老到新依次为三叠系上统九里岗组上段（T3J2）、晓坪组周家山砂岩亚段（T3x11），含煤亚段（T3x12），水井湾砂岩亚段（T3x21）和含煤亚段（T3x22）。现简述如下：
（1）三叠系上统九里岗组上段（T3J2）
上部浅灰、灰黑色细粒钙质长石石英砂岩，钙质粉砂岩，砂质泥岩夹炭质泥岩，泥岩及煤层，含煤六层，由下而上编号为II1、II2、II3、II5、II6煤层，常呈透镜体；下部灰色中—厚层状细砂岩及石英质粉砂岩，少量泥质粉砂岩，局部可见泥炭质泥岩，含云母片，底部有菱铁质结，厚度110～210m，一般厚度160m。
（2）三叠系上统晓坪组周家山砂岩亚段（T3X11）
浅灰色厚层状中、细粒长石石英砂岩、粉砂岩夹砂质泥岩及泥岩组成，局部夹炭质泥岩或煤层小透镜体、含褐色铁质结核，有时含泥岩角砾，厚度101～235m，一般厚162m。
（3）晓坪组周家山含煤亚段（T3x12）
灰色中厚层状细粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，夹炭质泥
及薄煤层组成，含煤四层，由下而上编号为III1、III2、III3、III4煤层，呈透镜状，含动物化石。厚度60～120m，一般厚度80m。
（4）晓坪组水井湾段砂岩亚段（T3x21）
下部为灰白色厚层状粗～细粒长石石英岩夹粉砂岩，局部含煤层，底部含泥岩角砾，中部为灰色粉砂岩，砂质泥岩夹细粒长石石砂岩，局部含煤屑；上部为灰白色薄～中厚层状粗～细粒长石石英砂岩夹粉砂岩，局部有泥岩角砾，厚度82～250m，一般厚度140m。
（5）晓坪组水井湾含煤亚段（T3x22）
下部由灰色薄层状细粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹炭质泥岩及煤组成，沿层面可见较多的XX母碎片；上部以浅灰色中厚层状中-细粒长石石英砂岩为主，夹粉砂岩砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层。全段含煤六层，由下而上编号为IV1、IV2、IV3、IV4、IV5、IV6煤层，呈透镜状或藕节状发育。厚度95～250米，一般厚度130米。
二、地质构造
1、区域地质构造
荆当向斜呈北西～南东向展布，平缓而开阔，北部收敛，向南展开被江汉平原覆盖，状如簸箕，面积约2000km2，向斜两翼除边缘在断层作用下，局部地层倾角达45°～80°外，一般为5°～20°，向斜两翼次一级褶曲及断裂构造较发育。
2、矿区地质构造
该矿位于荆当向斜西南翼，其形态为一单斜构造， 次一级起伏较发育。地层倾向30°～55°，倾角9°～15°。F1正断层：位于XX煤矿东侧，为两矿自然边界。走向25°倾向南东，倾角60°～70°，垂直断距40～80m，
III3煤层露头不连续，巷道中已有控制，为一东盘下降西盘上升的正断层。
总之，矿内地质构造属简单类型。
三、煤层特征
1、含煤地层
该区含煤地层为三叠系上统晓坪组周家山含煤亚段（T3x12），出露于区内西南部。晓坪组水井湾含煤亚段（T3x22）出露于区内北部。其岩性叙述如下：
（1）晓坪组周家山含煤亚段（T3x12）
上部浅灰色、暗灰色、灰黄色粉砂岩，泥质粉砂岩及粉砂质泥岩，夹中层状细粒砂，向下夹层增多，含海百合动物化石及丰富的植物化石。顶部夹III3煤层，煤厚0.4～0.8m，一般厚0.6m，为较稳定性煤层，一般厚25m；中部为浅灰色厚层状中粒长石石英砂岩，斜层理发育，钙、泥质胶结，间夹2～3层粉砂岩、泥质粉砂岩，含植物化石，一般厚度45m；下部为灰及深灰色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩或细砂岩，顶夹III2煤层，厚0～0.5m，一般厚度0.4m。底夹III1煤层，呈透镜状，极不稳定。一般厚度15m。本段厚度85.0m左右。
（2）晓坪组水井湾含煤亚段（T3x22）
上部由灰白～灰黑色厚层状中粗粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤组成，含IV5、IV6煤层，厚27m。。中部以灰白色中粗粒长石石英砂岩为主，夹粉砂岩、砂质泥岩，并含煤屑及泥质角砾，下部为灰～深灰色细粒砂岩、石英砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤层。至下而上编号为IV1、IV2、IV3、IV4煤层，厚度58m。本段厚度一般130米。
2、煤层特征
（1）煤的物理性质
Ⅲ3煤层为黑色块状及粉状，似金属光泽，上分层条带状结构，夹条带状炭质泥岩，为半暗～暗淡型煤；下分层主要为粉状煤，以亮煤和半亮煤为主夹暗煤条带，为半亮型煤。
（2）煤的化学性质
表 煤质特征表
煤层
编号
水份
（Mt%）
灰份
（Ad%）
挥发份
（Vdaf%）
硫
（Std%）
固定碳（Cdaf%）
发热量
（Qgr,dafg）
Ⅲ3
1.47
42.67
8.64
0.86
72.95
23.61MJ/Kg
综上所述，矿区煤炭属高灰低硫高发热量无烟煤，可作一般动力用煤和民用煤。

第三节 开采技术条件
一、水文地质条件
区内最高点位于矿区中部，高程874.7m，最低点高程650.0m，相对高差224.7m，属低山地形。区内无水体及径流，地表水与地下水来源均靠大气降水，地表水排泄条件极佳，地下水排泄径流条件较差。
矿内由三叠系上统晓坪组水井含煤亚段中部砂岩层、水井湾砂岩亚段、周家山含煤亚段中部砂岩层和周家山砂岩亚段为含水层，含煤地层为细碎屑沉积，裂隙不发育，为相对隔水层。
1、含水层
1）晓坪组水井湾含煤亚段中部砂岩裂隙含水层
为灰白、灰色长石石英砂，中粗粒结构，泥质及硅质胶结，裂隙发育，中部时夹粉砂岩及砂质泥岩，一般厚度45米左右。

2）晓坪组水井湾砂岩亚段（T3x21）裂隙含水层
为浅灰—灰白色，巨厚层状中粗粒长石石英砂岩，硅质及钙质胶结，分选中等，为III3煤层顶板含水层。厚80～190 m，一般厚40米。
3）周家山含煤亚段中部砂岩裂隙含水层
浅灰色—灰白色厚层状中粗粒长石石英砂岩，分选中等，泥质及硅质胶结，夹薄层粉砂岩或泥质粉砂岩，为III2煤层顶板含水层与III3煤层间接底板含水层。一般厚140米。
2、隔水层
该矿地层除上述含水层外，以细碎屑为主，裂隙一般不发育，当巷道穿过此类地层时，一般干燥无水。
3、地下水补给、迳流、排泄条件
区内地层总体向北东倾斜，地下水主要靠大气降水补给，但由于多系细粒碎屑地层，直接补给条件较差，据勘探资料地下水流向与岩层倾向一致，地下水迳流条件较差。
综上所述，XX煤矿充水水源主要为顶板裂隙水、老空水及大气降水，矿井涌水量依据该矿实际情况进行抽水试验得到的数据，正常情况下涌水量5.0m3/h，矿井最大涌水量12.0m3/h。
4、矿区水文地质条件评述
煤矿区地表无水体和径流，地表水来源靠大气降水，雨天地表水向冲沟汇集，并向东南排出区外，地表水径流条件尚佳。
综上所述，该区水文地质条件属简单类型。
二、工程地质

1、坑道顶板冒落带、导水裂隙带的预测
（1）根据斯列沙夫经验公式，预测冒落带高度
h1=m/(K－1)cosα
式中：h1—采空区顶板冒落带的高度（m）；
m—煤层采厚（采取坑道高度2.2m）；
k—顶板岩石的碎胀系数（取经验值1.3）；
α—煤层倾角（10°计算）。
h1=2.2/(1.3－1)×cos10°=7.45m
(2)导水裂缝带高度
根据经验值，导水裂隙带高度一般为冒落带的1.5～2倍，考虑顶板岩石强度，采用2倍计算。
导水裂隙带高度=7.45×2=14.9m
2、坑道顶板压力预测
根据《采矿工程设计手册》（煤炭工业出版社）下册表6-1-30，估计巷道顶板压力。
p=4/3×b2/f×r
式中： p—巷道顶板压力(t/m2)；
b—巷道宽度之半（按巷道宽度2.6m计算）；
f—普化系数（按岩石类别经验值0.6计算）；
r—岩石容重（t/m3）(取粉砂岩经验值2.7)。
p=4/3×1.32/0.6×2.7=10.11t/m2
3、工程地质类型

Ⅲ3煤层顶板为浅灰色中粒砂岩，岩石强度较高，有薄层泥岩伪顶，伪顶厚度0.2～0.4m，老顶为厚层状细砂岩，直接底为粉砂质泥岩，局部为粉砂岩，力学强度中等，直接底厚度0.1～0.4m，老底为中粒砂岩。伪顶力学强度较低，需加强支护，直接底中泥岩、粉砂质泥岩强度低，遇水变软，需加强巷道支护工作。
根据与同类型矿山岩石类比，矿层及其底板岩石硬度低，力学性能差，属软质岩类。
三、环境地质
1、环境地质
①诱发、加剧地面塌陷变形及地裂缝的可能性
矿层直接顶、底板岩性分别为浅灰色中粒砂岩及粉砂质泥岩，属次坚硬工程地质岩类，力学强度低，稳定性差，易产生变形破坏，采矿产生的井下采空冒落裂隙带形成，并时有冒落、片帮发生，进一步促使上覆岩全弯曲而可能波及地表，导致地面下沉，形成塌陷与地裂缝，目前XX煤矿的采空区内尚未发现地裂缝，居民房屋墙体和地坪开裂变形。可以预测，随着开采强度增加，具有诱发或加剧地面塌陷、地裂缝的潜在可能性。
②崩塌的可能性
矿区地势起伏不大，边坡结构为顺向坡，发生崩塌的可能性较小。
2、矸石及废石大规模堆放的危害性预测
未来的采煤活动，一方面生产煤炭产品，另一方面矸石及废石就地堆放在斜坡地带，形成了人工边坡，虽建有挡矸墙，在大雨暴雨的冲刷下，仍有可能发生塌方、滑坡，甚至形成泥石流等地质灾害，对行人、田地、下游居民等造成危害，但由此造成的损失不大，治理和恢复较容易，影响轻。对此
堆积物的防治措施：一方面将碎石尽量回填采空区，另一方面在堆积物下游筑坝。
四、其它开采技术条件
1、矿井瓦斯
根据2006年9月XX煤矿瓦斯等级鉴定结果，批准为低瓦斯矿井。
2、煤尘爆炸性
2005年XX煤矿已将煤样送到煤炭科学研究总院XX分院进行煤尘爆炸性鉴定，鉴定结果该矿煤尘无爆炸危险性。本次亦暂按此结果对待。
3、煤层自燃发火期和自燃倾向性
矿井在开采煤的生产过程中，以及过去开采情况，废弃巷道及残留煤柱未发生过煤炭自燃，地面煤场堆积的商品煤也未发现有自燃现象。2005年XX煤矿将煤样送到煤炭科学研究院重庆分院进行煤炭自燃倾向等级鉴定，鉴定结果为不易自燃，本次亦暂按此结果对待。
4、矿井煤与瓦斯突出危险性和煤（岩）CO2突出危险性
根据老空开采情况和矿井自身的开采历史，该矿无煤与瓦斯突出性。该矿按无煤与瓦斯突出性考虑。
5、煤层顶底板特性
（1）煤层顶板
煤层伪顶为泥岩、粉砂质泥岩，属软弱工程地质岩类，力学强度低，易产生变形破坏，需加强支护，直接顶与老顶为中粒砂岩，属坚硬工程地质岩类，强度大，一般不易变形。
（2）煤层底板

直接底板为泥质粉砂岩，为软弱工程地质岩类，易产生变形，遇水易软化，老底为中粒砂岩，强度大，一般不变形。

第四节 地质勘探程度及存在的问题

XX县大堰煤矿区的煤炭资源开发，主要有1975年湖北省地质局地质七队提交《湖北省荆当煤田地质普查评价报告》；1972年湖北省地质局地质八队提交《湖北省XX县铁炉湾、黄茶堰、黄家咀、盘龙等矿区地质普查报告》； 1989年湖北省煤田地质125队所作的《XX县煤炭资源调查报告》；2004年湖北省煤炭地质125队提交的《XX县尼龙～大堰煤矿区煤炭资源储量地质报告》，以上地质勘探工作程度达到普查阶段工作程度。
1、基本查明含煤地层、成煤时期及赋存状态；
2、查明矿区断层、褶曲、构造特征及分布规律；
3、查明含水地层、隔水层特征类型以及矿井充水水源。
但仍然存在以下不足：
1、对矿区断层的导水性及其对煤层的破坏性程度等描述不够；
2、矿区水文地质工作程度偏低，各矿及矿区的井下涌水量描述不够完整，对地下水、溶洞以及与矿井充水因素、含水层相互关系等叙述模糊。
矿井在今后的生产发展过程中，必须严格按《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》以及相关的法律法规进行管理，同时在现有检测报告基础上进行补充完善，为确保矿区、矿山安全生产和生态环境增值，做到预防为主，防患于未然，确保矿山安全生产秩序正常进行奠定基础。
第二章 井田开拓

第一节 井田境界及储量

一、井田境界
XX煤矿井田开采深度从+780m～540m，以6个拐点界定范围，拐点坐标为：
拐点号
X
Y
1
3459217.00
37567060.00
2
3458745.00
37567365.00
3
3458220.00
37567035.00
4
3457765.00
37566880.00
5
3458417.00
37565575.00
6
3459217.00
37565575.00
二、储量
1、地质储量
经资源储量检测重算，截止2004年底XX煤矿共计查明III3煤资源储量28.3万吨，其中控制的保有经济基础储量（122b）22.8万吨，推断内蕴经济资源储量（333）3.3万吨；预测III2煤层资源储量（334）为42.7万吨。杉树湾煤矿共计查明III3煤资源储量18.9万吨，其中保有经济基础储量（122b）18.9万吨；预测III2煤资源储量（334）29.6万吨。矿井控制的资源储量为119.5万吨，其中III3煤层资源量为47.2万吨（122b级储量41.7万吨，333级储量为5.5万吨）；III2煤层资源量为72.3万吨。扣除保护煤柱量为9.27万吨（其中122b为3.54万吨，333为0.47万吨，334为 5.26万吨）；预可采储量为76.21万吨（其中122b为38.16万吨；333为5.03万吨，按90％计算为4.53万吨；334为67.04万吨，按50％计算为33.52万吨）。
根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的规定：
（1）采空区（老窿）隔水煤柱宽度：
L=0.5·B·
式中：P—静水压力（30m水柱，共3t/m2）
δ—煤抗拉强度0.4t/m2
B—巷道宽度2.6m
计算后：L=19.5m，取L=20m
（2）采区上山保护煤柱宽度：
根据《采矿工程设计规范》的规定，采区上山保护煤柱宽度取20m。
（3）井田边界煤柱，根据有关规定取30m。
（4）井筒保安煤柱：根据有关规定，取15m。
以上（1）、（2）、（3）、（4）列表如下：
煤柱名称
面积（m2）
资源量（万t）
备注
122b
333
334
122b
333
334
井筒保安煤柱

20000

1.35
煤层倾角按12°，煤层厚度0.45m，煤层容重1.50t/m3
井田边界保安煤柱
32000
4000
36000
2.16
0.32
2.43
上山保护煤柱
8000

22000
0.64

1.48
采空区保安煤柱
11000
2200

0.74
0.15

合计
51000
6200
78000
3.54
0.47
5.26
经计算，保护煤柱量为9.27万吨，其中122b级储量为3.54万吨，
333级储量为0.47万吨，334级储量为5.26万吨。
（5）可采储量

矿井采区回采率为85％，则矿井可采储量为
76.21×85％=64.78万吨；
第二节 矿井设计生产能力及服务年限

一、矿井工作制度
设计年工作日为330天，三班作业，每天净提升时间为16小时。
二、矿井设计的年生产能力及服务年限
根据煤层赋存状况、开采技术条件、储量和湖北省煤炭资源整合政策，矿井设计生产能力定为6万吨/年。
本次检测矿井地质储量119.5万吨，按85％回采率、扣除煤柱损失及吊滞量共9.27万吨，矿井可采储量为64.78万吨。
日生产能力t=A/D=60000/330=182吨/日
式中：t---日产量
A---年产量
D---年工作日
矿井服务年限为：
T=可采储量/（年生产能力×储量备用系数）
=64.78/(6×1.3)
=8.3年
计算得矿井服务年限为8.3年。

第三节 井田开拓方式

一、井田内构造、老窑范围、煤层及水文等条件对开采的影响
1、地质构造：矿井开采范围内地质构造简单，煤层赋存较稳定，倾角约8～12°,矿体位于当地侵蚀基准面以上，矿区为一单斜构造，地层走向南东，倾向北东，略具缓波状起伏，矿区地貌类型较单一，属中～低山区，地面标高+580～+758m，相对高差178m左右，地表冲沟发育，沟谷纵横，总体地势中间高、两边低，山脉一般由西北至东南方向展布，矿区内最大的山脊由XX至罗家尖，将矿区划分为两个独立的地表水系单元，位于山脊的北东侧其地表水顺沟流入庄屋河，并沿河流入漳河，位于山脊西南侧的地表水顺沟谷流经罗家冲沟，沿此沟向南方最终流入尼龙水库。
2、老窑范围：本矿井田浅部为该矿区沿露头的开采范围，老空面积0.9km2。
矿井开采时留设空区保护煤柱和老窑保护煤柱后，对本矿采煤无大的影响。
3、水文条件：矿井井田范围内无地表水体，对矿井开采、布置无影响。
4、煤层：煤层赋存稳定，煤层厚度平均为0.45m，其坡度为10°左右，属较稳定型缓倾斜薄煤层。
二、开拓方案的选择
根据该矿地质地形图及煤层赋存状况，结合当地地形地貌和已有井巷工程，且该矿井为资源整合矿井，XX煤矿与杉树湾煤矿合并后，保留XX煤矿，为能充分利用矿区资源，减少煤柱损失，另外考虑到现有巷道质量，整合后保留三个矿井，利用XX煤矿主平硐作为设计主井，利用杉树湾煤矿主井作为副井，该井巷道质量好，漏风小。利用XX煤矿原回风井作为风井，
可以尽量利用原系统，减少投资额。
本方案优点：能充分利用原工业广场，少征地，尽量减少投资额，能利用原有已形成的巷道，初期工程量小，工期短、见效快。缺点是矿井为老系统，运输距离长，提升环节多，不便于安全、生产管理，通风距离长，全矿井负压大。
三、井口数目和位置选择
矿井布置三个井口（即主井、副井和风井）即可满足生产和通风的需要。
四、水平划分及阶段垂高的确定
根据XX煤矿煤层赋存状况，开采Ⅲ3煤层时划分2个水平， 2个采区。（见附图：开拓方式平面图）
五、主要运输大巷及总回风道的布置方式和位置选择
根据已确定的开拓方式，原主井顺煤层底板岩石布置，该巷为本矿主要进风巷道；副井已顺煤层底板岩石布置，为整合后矿井辅助进风巷；水平运输大巷沿煤层底板岩石布置，为采区主进风巷道。
风井及总回风上山利用原风井，亦布置于煤层底板岩层内。
六、采区划分及开采顺序
根据本矿的井田范围、煤层赋存状况、开采现状及本次储量检测计算的范围等因素进行综合考虑，整合后的矿井仅划分为二个采区进行回采（见开拓方式平面图）。
采区内的开采顺序为从上而下，从采区边界向采区主、副下山推进。采区接替顺序及服务年限见附表。
第四节 井筒、井底车场硐室

一、井筒
本矿主井为主平硐（利用原XX矿主井），主井主要用途是运输、进风及作为矿井的主要安全出口。其开口位置海拔标高为+680m，工业广场布置主井口附近。因整个矿区均远高于当地沟谷垂高400m以上，故井口位置远远高于当地历年最高洪水位2m以上。
主井筒断面选择三心拱，采用砌碹支护方式。主平硐净断面积4.8m2。其尺寸为：净宽2.4m，净高2.2m（以道碴面为起点）。井筒采用15kg/m的钢轨铺设。
副井（利用原杉树湾矿主井），主井主要用途是行人、进风及排水。其开口位置海拔标高为+700m，净断面积4.8m2。
风井则是（利用原风井），主要用于回风及矿井的另一个安全出口，净断面积4.8m2。风井铺设15Kg/m的钢轨以便于维修时能运行矿车和材料车。
井筒特征表如下：
井筒特征表
井筒特征
主井
副 井
回风井
井
口
坐
标
X
3458086
3458056
3458140
Y
37566968
37566724
37566822
Z
680
700
710
方位
°

坡度
‰
5
5
5
长度
m
500
350
50
净断面
m2
4.8
4.8
4.8
支护方式

裸体或砌碹
裸体或砌碹
裸体或砌碹
装备

15Kg/m轨道
15Kg/m轨道
15Kg/m轨道
二、井底车场
1、井底车场位置选择
根据岩性特征，车场布置于煤层底板岩石之中；暗斜井在+650m水平落
平处布置井底车场车场，车场布置于煤层底板岩石之中；轨道下山在+550m水平落平处布置井底车场车场，车场布置于煤层底板岩石之中。各区段平巷与采区轨道下山均以甩车场形式相联。
2、车场布置方式
由于井型较小，只有6万吨/年，井底车场选择为将巷道加宽，铺设双轨。
3、井底车场长度
井底车场总长为100m，设空、重车线和渡线道岔，除去两端道岔和渡线道岔长度，一次停车可达15辆以上。
4、井底车场支护方式：因井底车场断面较大，处于煤层底板岩石之中，采用砌墙配工字钢梁的混合支护方式支护。
三、硐室
井下不设爆破材料库。井下设中央变电所，中央变电所位于+680m水平，并设单独双出口。
绞车房断面采用半圆拱形，净宽3.2m,净高3.0m，净断面9.5m2;采区绞车房共长6m，采用砌碹方式支护。变电所断面亦为半圆拱，净宽3.2m，净高2.4m，净断面4.8m2，长15m，砌碹方式支护。

第五节 大巷运输及设备

一、运输方式
由于采区走向长度较短，各区段运输平巷采用人力推车。
主要运输大巷和区段平巷巷道断面形状为三心拱，净断面积4.8m2，巷净高2.2m，净宽2.4m；以上巷道支护方式分别为裸体支护或喷浆支护。巷道坡度3‰，钢轨型号15kg/m。巷道的断面尺寸见附图（巷道断面图）。
二、矿车
选用MG-0.75-6A型矿车，根据排列法确定，需矿车90台，另外还需备用18台，矿井的矿车数量应为108台。矿井还需配备平板车2辆，材料车4辆。
三、附表

矿车规格特征表
名称
型 号
容积（m3）
名义载重（t）
轨距（mm）
轴距（mm）
1吨固定式
MG0.75-6A
0.75
1.0
600
550
牵引高度（mm）
牵引力（kN）

外形尺寸（长×宽×高）mm
质量（Kg）
320
60

2000×880×1150
594
人车规格特征表
型号
列车组成节
乘车人数
轨距
（mm）
轴距
（mm）
安全制
动方式
适用轨型
（kg/m）
最大牵引力
（KN）
最大行车速度
（m/s）
每节
满载
XRB8-6/3
首车1、尾车1~2
8
16~24
600
1000
抱枕
15~30
30
3.5
最小弯道半径
巷道坡度（°）
适用道床
外形尺寸
质量（kg）
生产厂家
水平（m）
垂直（m）
长
（m）
宽
（m）
高
（m）
头车
挂车
10
8
8~40
各类轨枕
3.02
1.045
1.487
1600
1000
湖南涟邵机械厂

平板车、材料车规格特征表
名称
型号
名义载重（t）
最大载重（t）
轨距（mm）
轴距（mm）
材料车
MC1-6A
1.0
2.0
600
550
平板车
MP1-6A
1.0
2.0
600
500
牵引高度（mm）
最大牵引力
（KN）
外形尺寸（mm）
（长×宽×高）
质量（kg）
320
60
2000×880×1150
494
320
60
2000×880×1150
464

矿井达到设计生产能力时矿车数量表
矿车类型
使用地点
矿车数
备注
MG-0.75/6A
主井车场
20
矿井还需配备平板车2辆，材料车4辆
掘进工作面
12
井口车场
10
采区装车站
15
区段车场
15
矸石材料场
5
地面矸石
5
井底清理
4
其 他
3

合 计
90

第三章 采区布置及装备

第一节 采煤方法
一、采煤方法
该矿地质条件简单，煤层倾角10°左右，煤层厚度0.45m，选用走向壁式后退采煤法。
二、回采工艺
工作面采用煤电钻打眼，放炮落煤，人工攉煤，刮板输送机运煤到运输平巷煤仓后，装入矿车由人工将装满煤的矿车推到轨道下山片盘甩车场，再由绞车提升到+680水平运输大巷，然后由柴油机车牵引至地面运至煤场。
投产工作面配备ZM-12T/127V型煤电钻1台，SGWD-13型刮板输送机1台，JHS-5型回柱绞车一台，煤电钻综保一台（ZBM-4型），QBD-60型隔爆磁力启动器及KBM-200型馈电开关各一台。
三、回采工作面顶板管理
回采工作面采用走向壁式后退法回采，工作面采用单体液压支柱与金属绞接顶梁，一梁二柱支护顶板，柱排距为1.0m×1.0m，工作面采用密集支柱切顶；工作面支护方式为“3～5排”控顶，采用见“5”回“2”方式，即工作面控顶距最大为5.0m，最小3.0m，放顶步距为2.0m；工作面顶板管理为全部垮落法。回收时，由下向上、由空区向煤壁逐架依次进行。
四、回采工作面生产能力
根据本矿的管理水平，确定工作面平均长度70m，煤层平均厚0.45m，工作面采用两采一准，早、二班采煤，每天夜班回柱放顶检修。工作面生产
工作日330天，工作面沿走向的年推进度660m。
工作面生产能力：
A= L ·M ·S·r·C
=70×0.45×660×1.5×97％
=30250(t)
式中：L---工作面长度70m；
M---煤层采厚0.45m;
S---年推进度 660m;
r---煤层体重1. 5(t/m3)；
　　　C---工作面回采率97％。
安排2个回采工作面，可达到60500t产量，另加上掘进出煤量4800t（占年产量的8%）就能达到65300t，满足矿井年产量6万吨的要求。
五、采区及工作面回采率
采区回采率85％，工作面回采率97％。
六、回采工作面生产时主要材料消耗指标及主要技术经济指标
项目
单位
数量
项目
单位
数量
采 高
m
0.8
体 重
T/m3
1.5
煤层厚
m
0.45
雷管消耗
发/t
1.78～1.86
倾 角
°
10
工作面出勤人数
人
28
长 度
m
70
回采工效
T/工
3.08
单班进度
m
1.1
炸药消耗
Kg/t
0.35～0.37
日产量
T
180.2
坑木消耗
m3/t
0.026～0.035
工作面回采率
％
97
坑木回收复用率
％
72
炮眼布置方式

三花眼
炮眼深度
m
0.9
炮眼个数
个
96
炮眼利用率
m
85

第二节 采区布置

一、采区划分
矿井整合后开采设计时划分四个采区进行开采。
二、采区布置
Ⅲ3煤层开采：利用原有生产系统，在+565m水平沿煤层底板掘区段运输平巷，同时利用原+580m平巷作区段回风平巷，至采区边界后，掘开切眼联通，即完成了Ⅲ3煤层采煤工作面的布置。Ⅲ2煤层开采：在+665m水平沿煤层底板掘区段运输平巷，同时掘+675m平巷作区段回风平巷，至采区边界后，掘开切眼联通，即完成了Ⅲ2煤层采煤工作面的布置。同时布置绞车房及其通风巷和采区上部车场及轨道下山。采区轨道下山坡度10°，沿煤层底板布置。采区回风下山沿煤层布置，二条下山相距15m,在各区段通过绕道相联通。其它区段运输平巷均沿煤层布置。
采区共划分为4个区段，区段垂高10m，采区沿走向的回采顺序为从边界向采区上山推进。沿倾向回采顺序为从上向下。
每一区段运输平巷即为该区段以上回采工作面的进风巷，同时又作为下一个区段回采的回风巷。
三、采区通风、运输及排水
运煤：工作面出来的煤炭经区段运输平巷由人力运至甩车场由采区绞车提升至中部车场后，由绞车提升至+680m运输大巷，再由柴油机车牵引出井口。
运矸：各区段运输平巷出来的矸石，和运煤线路相同。
运料：材料车从井口运到上部车场后，经暗斜井绞车运到采区中部车场进入区段运输平巷至采掘工作面。
回采工作面的通风：
+665采煤工作面：
新鲜风由（主井→运输大巷→上部车场→暗斜井→二级车场）或副井→采区轨道下山→中部车场→+665运输平巷→溜煤眼→运输机平巷→回采工作面。
清洗工作面后的乏风，经+675m回风平巷→回风平巷→总回风上山→回风井→地面。
掘进工作面的通风
掘进工作面的新鲜风由安设在回风上山绕道处的局扇供给，排出的乏风反向进入回风上山。
区段运输平巷设计坡度3‰，采掘工作面的水经运输平巷自流汇集到各水平井底水仓后，通过水泵排出地面。
供电：由井下中央变电所经动力电源直供各用电点。
压气：由固定式空压机直供掘进工作面。

第三节 巷道掘进

一、巷道断面和支护形式
采区巷道多以拱形断面为主。区段运输平巷、区段回风平巷均为裸体或喷浆支护，净断面为4.4~4.8m2；井底车场（双轨巷道）断面为9.5m2，拱形断面，砌碹支护；采区轨道下山采用砌碹支护，净断面为4.8m2。采区通风行人下山采用喷浆支护，净断面为4.4m2。主平硐采用砌碹支护或裸体，围岩破碎处可用拱形砌碹支护方式。绞车房为半圆拱、砌碹支护，断面9.5m2。变电所断面为半圆拱和砌碹支护，断面4.8m2。
二、掘进进度指标
根据有关要求，结合本地实际生产水平，确定各类巷道的进度指标如下：
岩巷（平巷）：70m/月；煤巷（平巷）：120m/月；半煤巷（平巷）：90m/月；半煤巷（下山）：80m/月；岩巷（下山）：40m/月;
车场（岩）平巷：50m/月；
另外，硐室砌碹（大断面，指绞车房）包括安装1个月。
三、掘进工作面配置
矿井生产正常时，采区配置2个掘进头，掘进时使用YT-24型气腿式凿岩机。
矿井正常生产时，采掘比为1：2，万吨掘进率为450m，沿煤层的掘进矸石率为60％。
四、井巷工程量及三个煤量指标
移交生产时，总工程量为3875m，三量分别是：
开拓煤量：22.26万吨，可采期3.3年；
准备煤量：14.67万吨，可采期2.2年；
回采煤量：7.08万吨，可采期13个月。
附表：矿井整合井巷工程量汇总表如下：

XX煤矿井巷工程量表
序号
工程名称
净断面
（m2）
支护形式
长度（m）
岩
半
煤
备注
1
运输平巷
4.8
喷浆或砌碹
1650

1650

2
绞车房
9.5
喷浆或砌碹
20
20

2
轨道下山
4.8
喷浆或砌碹
75
75

3
回风下山
4.4
喷浆或砌碹
75

75

4
中部车场
6.8
砌碹
110
110

5
暗斜井
4.8
砌碹
120
120

6
井下变电所
4.8
砌碹
20
20

7
回风岩巷
4.8
喷浆或砌碹
250
250

8
回风平巷
4.8
喷浆或砌碹
1320

1320

9
水仓
4.8
喷浆或砌碹
45
45

10
开切眼
4.0
金属支护
140

140

11
绞车联络巷
4.0
喷浆
50
50

合计

3875
1935