鼎盛煤业2、3号煤层60万吨矿井初步设计.docx

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1、目录第一章井出概述和井田地质特征1第一节矿区概述1第二节井田地质特征4第三节煤层的埋藏特征7第四节水文地质8第二章井田井界与储量13第一节井田境界13第二节地质储量的计算13第三章矿井工作制度及生产能力15第一节矿井工作制度15第二节矿井设计生产能力及服务年限15第四章井田开拓16第一节井田开拓方式的确定16第二节达到设计生产能力时工作面的配备19第五章矿井基本巷道及建井计划20第一节井筒、石门及巷道20第二节井底车场及碉室22第三节建井工作计划23第六章采煤方法25第一节采煤方法的选择25第二节盘区巷道布置和要素36第三节回采工艺及劳动组织39第七章井下运输42第一节运输系统和运输方式的确定

2、42第二节运输设备的选择和计算43第八章矿井提升54第一节主斜井提升54第二节副斜井提升64第九章矿井通风与安全72第一节矿井瓦斯抽放72第二节矿井的通风系统和风量分配80第三节矿井通风86第四节风压及等积孔的计算86第五节选择扇风机87第六节安全生产技术措施90第十章经济部分99第一节劳动定员及劳动生产率99第二节矿井设计主要技术经济指标102第一章井田概述和井田地质特征第一节矿区概述一、交通位置山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司位于太原市晋源区西南IOkm,岭村南0.9km处，东北距太原市约23km,地理坐标为：东经112220ii-112o22,29”，北纬3742f28z,-37o431

3、8。2010年5月31日，山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发(2010)31号文关于太原市山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司煤矿企业重组整合方案的批复，批准太原国立实业有限公司晋源鼎盛煤矿为单独保留矿井。批准开采2、3号煤层，开采深度：112Om至860m,井El面积0.649km2,批准生产能力60万吨/年，矿井地质储量985万吨，可采储量518万吨，矿井服务年限约10年。井田位于太原市西南约23km处，东南距晋祠公路约8.5km,其间有简易公路与之相连，交通较为便利。二、矿区的工农业生产建设状况由于其地形结构特征，矿区内基本没有大面积的农田，有极小的贫瘠的土地用于农作

4、物的耕种，且种植作物单一。矿区四周有一些报废的老窑。矿区内没有工厂的其他占用土地的建筑物和法律规定的用于保护建设的用地。三、矿区电力供应基本情况井下总负荷为：有功功率1198.4kW,无功功率为1359.5kVAR0本矿井下供电电源为两回路，均引自矿井工业场地IokV变电所IOkV不同母线段，下井电缆采用MYJV22-8.7/10,3X95mm2长85Om交联聚乙烯绝缘阻燃电力电缆，其中地面线路长116m,井筒长576m,井底至主变电所长113m,富裕系数1.05倍，经主斜井下井引至井下主变电所，查表可知，MYJV22-8.710,395mm2单位负荷距电压损失百分数为，则电压降为0.292%

5、X0.85XL198=0.30%。两回电源一回工作，互为备用，即当任一回电源停止供电时，另一回电源仍能保证井下全部设备正常运行。四、矿区水文简况根据现场调研，本矿井重组后生产和生活用水由本矿井已有深水井供给，日出水量为1500md,深水井水源取自奥陶系含水层，奥陶系含水层岩溶裂隙发育，富水性强，可作为本矿井地面生产、生活永久、可靠的供水水源。五、矿区的地形与气象本井田地处晋西黄土高原，为温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差大，冬季寒冷干燥，春季干早无雨，夏季炎热多雨，秋季温度适中。年平均气温9.5,最高气温在七月份，平均温度23.7,极端最高气温39.4,最低气温在一月份，平均温度-7,极端最低

6、气温-27.5;年降水量在254.5mm547.4mm之间，多集中于七、八、九三个月内。年蒸发量平均1849.3mm,为平均年降水量的4倍多；无霜期约170天，全年冻结期为当年10月中旬次年4月中旬，最大冻土深度0.8Om,全年春、夏两季多为东南风，秋、冬两季多为西北风，最大风速可达18.7m/s。大岩心水族公青自家由6黄坡1梅调沟周家庄龙山武家崖戴家堡西班西胡乔萤家营,百花岫区物&,IiR.太原市一香骂越营JA三t山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司第二节井田地质特征一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号本井田位于太原西山煤田清徐详查勘探区东部、官地井田南部。2006年11月，由山西省煤炭地质公

7、司编制了太原国立实业有限公司晋源鼎盛煤矿矿井地质报告。山西省煤炭工业局文件晋煤行发20071785号文关于对太原国立实业有限公司晋源鼎盛煤矿(矿井地质报告评审意见书的批复二、地质构造1.地层井田内地层由老到新有：奥陶系中统峰峰组(。29、石炭系中统本溪组(C2b)、石炭系上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(Pls)、二叠系下统下石盒子组(P】x)、二叠系上统上石盒子组(P?s)及第四系中上更新统(Q2a),井田内出露的地层有二叠系下统下石盒子组、上统上石盒子组，在山梁、坡上，有零星的第四系中上更新统不整合覆盖其上，现简述如下：1)奥陶系中统峰峰组(。2D为煤系地层之基底，厚度117142m

8、,平均134m左右，中下部岩性以浅灰、灰色角砾状泥灰岩、白云质灰岩为主，夹脉状纤维石膏及结晶石膏层；上部为深灰、灰色厚层状石灰岩，夹薄层白云质灰岩。2)石炭系中统本溪组(C)厚度18.5029.66m,平均25.75m,平行不整合于下伏峰峰组之上，岩性主要为深灰、灰色砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝质泥岩，夹有数层透镜状石灰岩及薄煤层。底部为透镜状分布的山西式铁矿、浅灰色G层铝土矿。3)石炭系上统太原组(Ca)连续沉积于本溪组之上，为井田内主要含煤地层之一，厚度71.02T02.40,平均85.21m,岩性主要由深灰色、灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩、石灰岩、煤层及灰白色砂岩组成，为一套海陆交互相含煤沉积

9、。按其沉积特征可将太原组分为五段：(1)下部过渡相段：岩性由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩，灰色砂岩、粘土岩及12层薄层石灰岩组成，夹12层煤线。底部KI砂岩(晋祠砂岩)为中、粗粒砂岩，成份以石英为主，含长石及暗色矿物，分选性较好，硅质胶结，厚度5m左右。本段是在滨海环境和地壳振荡频繁的条件下形成的，包括了前海相、泄湖海湾、沙洲、沙坝及泥炭沼泽相相互迭加交替的典型过渡相沉积。(2)泥炭沼泽相段：从9号煤层底至Ll灰岩(庙沟灰岩)底，厚度一般12.2Om左右。岩性以深灰、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩和煤层组成。本段形成于海进过程中。首先是滨海平原沼泽化，大面积沼泽分布，堆积了泥炭层，之后海

10、侵的发生为泥炭层埋藏保存创造条件。(3)浅海相段:由L1灰岩、K2灰岩(毛儿沟灰岩)夹泥岩、钙质泥岩及粉砂岩等组成。L灰岩为深灰色石灰岩、泥灰岩，顶部含泥质增多，含海相动物化石，厚2.92m左右。K灰岩厚8.73m左右，为深灰色石灰岩，质较纯，致密、坚硬，常具溶孔与裂隙，为方解石脉和细晶充填，含海相动物化石，中间常夹12层薄层泥岩或粉砂岩。这是晚石炭世海水广泛入侵并伴随地壳的振荡运动，形成了以浅海相沉积为主，间夹短期的泄湖海湾相，称之为庙沟、毛儿沟海侵期，这时期地壳以下沉为主，在毛儿沟期之后，地壳逐渐抬升，以短期的泄湖海湾相沉积了7号煤层下的泥岩层，含黄铁矿及植物化石碎片。(4)中煤组段：从7

11、号煤层底至LS灰岩（东大窑灰岩）顶，厚17.72m左右，以灰岩、灰白色砂岩、深灰色泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩及煤层组成。下部L;灰岩（斜道灰岩）厚2.46m左右,上部k灰岩厚1.07m左右，两层灰岩顶部多含泥质，含大量海相动物化石。本段含煤3层，自上而下为6上、6、7号，其中6号煤层为全井田稳定可采煤层。本段由泥炭沼泽相、海相、沼泽相、泥炭沼泽相海相变化。(5)上部过渡相段：从Ls灰岩顶至K;砂岩(北岔沟砂岩)底，厚6.72m左右，以灰黑色泥岩、砂质泥岩为主。本段岩层层理发育，以水平及微波状层理为主，常含黄铁矿、菱铁矿结核。本段为晚石炭世最后一次海侵后地壳开始抬升，形成了沼泽相、泥炭沼泽相，并向

12、三角洲相过渡。4)山西组(Pls)从K3砂岩底到K4砂岩(骆驼脖砂岩)底，厚度58.8864.22m,平均60.26m,与太原组整合接触，为井田主要含煤地层之一。岩性主要为灰、灰白色砂岩，深灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩泥岩及煤层。以陆相沉积为主。按其成煤条件分三段来叙述。(1)下部无煤段：从K3砂岩底至3号煤层底，厚16.9Im左右。由灰色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩组成，底部K;砂岩为灰白色砂砾岩，厚层状，砾石成分以长石、石英为主，粒度由下而上逐渐变细，分选、磨圆较差，泥质或钙质胶结，具交错层理，厚8.72m左右。本段为三角洲分流河道相，并随着河床的退化，河漫滩相逐渐扩大发展到沼泽相，进而向泥炭

13、沼泽相过渡。(2)中部富煤段：由3号煤层底到2号煤层顶，厚17.75m左右。由灰色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，所含2、3号煤层均为全井田稳定可采煤层。本段为泥炭沼泽相、河漫滩相、泥炭沼泽相沉积。3)上部含煤段：从2号煤层顶至瞄砂岩底，厚25.6Om左右，由灰色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，所含01、02号煤层均为不稳定零星可采煤层。5)二叠系下统下石盒子组(PlX)从K2砂岩底到K6砂岩底，连续沉积于山西组之上，厚71.30121.00m,平均101.45m,按岩性可分两段:下段(Px):从K2砂岩底到K3砂岩底，厚度37.1079.80m,平均55.82m,岩性主要为深灰、

14、灰色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩互层，下部夹煤线及粘土泥岩；底部K,砂岩为灰白、黄绿色细砂岩，成分以石英、长石为主，含暗色矿物及炭屑。上段(P1)：从k3砂岩底到KO砂岩底，厚度25.1365.70m,平均45.63m。岩性为黄绿、灰绿色砂岩、砂质泥岩、粉砂岩夹紫色、黑色泥岩。底部K砂岩为灰绿、黄绿色粗砂岩，巨厚层状，底部局部含砾，坚硬，钙质胶结，分选差，次棱角状颗粒。6)二叠系上统上石盒子组(P?s)井田内广泛出露，与下石盒子组整合接触，井田内赋存不全，最大残留厚度220m左右。岩性为灰绿、黄绿、杏黄、灰白色中、细砂岩粒砂岩与紫色砂质泥岩、泥岩互层，局部夹砂砾岩。底部K6砂岩为灰绿、黄绿色粗砂岩，

15、局部含砾，结构疏松，孔隙度大,成分复杂，具交错层理，泥质或钙质胶结，风化后呈灰白色，厚14.50m左右，为一良好的分界标志层。7)第四系中、上更新统(Qz+a)下部为浅棕红色粘土，含钙质结核，上部为浅黄色粘土，垂直节理发育，直立性好。不整合覆盖在山坡、梁上。厚度010m,一般5m左右。2.构造该矿位于太原西山煤田复式向斜的东翼，井田内基本上为走向北西，向南西倾伏的单斜构造，地层倾角3。左右。尚未发现断层、陷落柱、岩浆岩等地质构造，构造属简单类型。第三节煤层的埋藏特征一、煤层的赋存特征井田内主要含煤地层为山西组自上而下为03、1、2、3、其中034号煤层赋存于山西组，2、3、稳定可采煤层，其余煤

16、层为不可采或局部可采煤层。可采煤层厚度11.15m,可采含煤系数6.95%。山西组可采煤层赋存于中部，地层厚60.00m。可采煤层厚4.40m,可采含煤系数7.33%。主要可采煤层2#层、3#层情况见表表1-3T煤层特征表地层煤层号煤层厚度最小-最大平均煤层间距最小-最大平均夹石层数稳定性可采情况顶板底板山22. 8-3.063. 056-1291-2稳定全区可采泥岩或砂质泥岩细砂岩西1.22-2.101.60组320.29-35.62300-1稳定全区可采砂质泥岩砂质泥岩二、可采煤层1、2号煤层：位于山西组中部，煤厚3.05m左右，稳定，全区可采，结构简单,含12层夹石，夹石厚度0.2m左右

17、，顶板为泥岩或砂质泥岩，底板为细砂岩。2、3号煤层：位于山西组中下部，2号煤层下9m左右，厚度1.6m左右，稳定，全区可采，结构简单，有时含一层夹石，夹石厚0.2m左右，顶底板均为砂质泥岩。各煤层均为贫煤均可作为良好的动力用煤，亦可作为民用煤。第四节水文地质一、地表水井田内无常年性水流，有一条沟谷自北部向东南穿过井田，平时无水，大雨后有短暂水流，向东南流出井田外，汇入汾河。属黄河流域，汾河水系。二、井田内主要含水层1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层奥陶系中统岩溶裂隙含水层岩性以石灰岩、白云岩为主。本井田位于西山煤田东部，官地井田南部，奥陶系中统石灰岩溶隙溶孔较发育，富水性强，据西山矿务局官地矿

18、矿井地质报告，1996年在本井田东北部施工的官水一1、官水一2供水井，水位降深分别为0.20m、0.38m时，单位涌水量分别为62.66L/s.m、30.64Ls.m,水位分别为799.20m、800.95m。推断本井田水位798m左右。2、石炭系太原组石灰岩岩溶裂隙含水层该含水层主要为Ll、&、L4、LS四层石灰岩，平均厚度分别为2.92、8.73、2.46、1.07m,总计15.18m左右。其中K?灰岩厚度最大，溶蚀裂隙较发育，富水性相对较强，据西山矿务局官地矿矿井地质报告，1958年官19号钻孔该层抽水试验,水位降深16.85m时，单位涌水量q=0.00359Ls.m,渗透系数k=0.0

19、158md,富水性弱，水位标高1216.051r11o3、二叠系山西组砂岩裂隙含水层含水层多为中、粗粒砂岩，由于埋藏较深，补给条件差，富水性弱。据西山矿务局官地矿矿井地质报告，1958年官19号钻孔该层抽水试验，水位降深42.76m时，单位涌水量q=0.00244Ls.m,渗透系数k=0.00304md,富水性弱，水位标高1214.22m。4、二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层含水层多为中、粗粒砂岩，井田内大面积出露，大部分处于当地侵蚀基准面以上，只形成透水层。在风化裂隙带，钻孔冲洗液往往大量漏失；在侵蚀基准面以下区域，于浅部可形成风化裂隙带潜水，总的来说富水性弱。据西山矿务局官地矿矿井地质报告，1

20、958年小井峪勘探区II一5号钻孔抽水试验，K砂岩含水层单位涌水量q=0.00047L/s.m,渗透系数k=0.0036md,富水性弱。三、地下水的补、径、排条件本井田属区域岩溶水的迳流区，岩溶水向东南排向晋祠泉。石炭系及二叠系含水层在裸露区接受大气降水补给和季节性河流补给后，顺岩层倾向迳流，在沟谷中出露时以侵蚀下降泉的形式排泄，下部含水层中地下水则一直沿岩层倾向迳流，部分则以矿坑、水井排水的方式排泄。四、井田主要隔水层1、山西组隔水层山西组发育23层较稳定连续的泥岩、炭质泥岩地层，这些地层隔水性：较好，可将该类泥岩地层视作山西组煤层与太原组灰岩含水层及上部含水层间较好的隔水层。2、本溪组及太

21、原组下部隔水层五、矿井充水因素分析本区平均年降水量为459mm,属于干早地区，本井田地形坡度较陡，植被不发育，有利于自然排水，入渗补给地下水条件差，对于山西组砂岩含水层，由于其上有较多隔水层分布，接受大气降水的直接补给很少。本井田可采煤层2、3号的直接充水含水层是山西组砂岩裂隙含水层，间接充水含水层主要为下石盒子组砂岩裂隙含水层、太原组岩溶裂隙含水层。井田内可采煤层底板最低标高880m,均位于奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层水位之上，奥灰岩溶水对本井田煤炭生产无影响。本井田含水层除奥陶系岩溶裂隙含水层外富水性均弱，因此矿井涌水一般不大。六、构造对井田内水文地质条件的影响本井田大致为一向斜构造，断

22、裂构造不发育，只在井田东南边界附近有碾底正断层，落差40m,未发现陷落柱。据山西省太原西山煤田清交矿区清徐勘探区详查地质报告，勘探时有20个钻孔遇断层，遇陷落柱4次，水文观察均无异常。生产矿井调查，巷道见断层和陷落柱一般无水，偶有少量渗水。由此分析，构造对井田水文地质条件不会有明显影响。七、各煤层开采时顶板岩石冒落带及导水裂隙带计算：2、3号煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，老顶为细砂岩、中砂岩，全部冒落管理顶板时，根据三下采煤规程，冒落带(H4)、导水裂隙带(Hl)的高度可用下式计算:H=A12.2H11=20JZAf+10式中，A1=IoOZM/(4.7NM+19),ZM为开采煤层厚度。井

23、田内各可采煤层冒落带高度、导水裂隙带最大高度见下表。冒落带高度、导水裂隙带最大高度统计表煤层煤层厚度(m)层间距(m)冒落带高度(m)导水裂隙带最大高度(In)22. 8-3.063. 056-1298.7-9.1744.9831.22-2.101.604.9-7.238.9820.29-35.6230经计算，井田内各可采煤层导水裂隙带最大高度均大于各可采煤层之间的层间距。在开采下部煤层时，上部煤层采古空区积水如不及时探放，会沿裂隙导入下部煤层，形成水害。在煤层埋藏浅，在井田东部各煤层开采后，产生的裂隙波及到地表，使大气降水、地表水沿裂缝导入井下，造成灾害。八、矿井涌水量由于矿井水文地质条件中

24、等，而且周边矿井已有多年的开采历史，矿井涌水量与产量有一定的相关性，因此，可用类比法预计矿井涌水量。矿井涌水量预计公式：Kp=QoPoQ=KpxPKp-含水系数(m2t)Qo-矿井涌水量(r113d)P。一产量(td)Q一矿井预算涌水量P设计生产能力根据山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告，原太原国立实业有限公司源鼎盛煤矿开采2号煤层，正常矿坑涌水量382112d,最大矿坑涌水量627m3d矿井兼并重组后，设计能力60万ta,平均日产1818/d。预算矿井正常涌水量：QE*=18180.42=763m3d0最大涌水量：Q=18180.69=1254m2d考虑到井

25、下消防洒水、采空区探放水等因素，确定本次设计正常涌水量为32m3h,最大涌水量为52nWh.九、供水水源设计确定矿井生产、生活用水采用井田东南奥陶系富水区域的奥灰水，矿井井下排水经净化处理后，可作为生产用水和消防用水。第二章井田井界与储量第一节井田境界根据山西省国土资源厅2010年6月25日颁发的采矿许可证（证号C1400002010061220071324）,该矿井田境界由19个拐点坐标连线圈定。井田面积0.649km2,批准山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司开采2号-3号煤层，井田范围由下列19个拐点坐标点连线圈定。详见井表表2-1-1井田境界拐点坐标表拐点编号北京54坐标系西安80坐标系纬

26、距（X）经距（Y）纬距（X）经距（Y）I4176400.0019621110.004176351.851196210-10.15624176290.0019620910.004176241.84919620840.15634176570.0019620830.004176521.84919620760.15444176485.0019620390.004176436.84519620320.15354176600.0019620370.004176551.84519620300.15264176470.0019619680.004176421.83919619610.15274176870.0

27、019619610.004176821.83919619540.14884177110.0019620915.004177061.85119620845.14994176880.0019620900.004176831.85019620830.151井田南北长L2L5km,东西宽0.40.7km,井田面积0.649km2.山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司矿井东南部与大光窑煤矿相邻，东北部为大炭窑煤矿，其它区域均与官地煤矿相邻。第二节地质储量的计算矿井保有能利用资源/储量汇总表见表2-2-1。矿井设计可采储量汇总表见表2-2-3。表2-2T资源/储量估算结果汇总单位：Mt煤层煤类资源/储量Ib量

28、讨U总册lllb+122b总量(%)Illb122b333现保有2PM1.6620.051.71297973PM7.4187.4180100合计PM1.6627.4180.059.230100矿井设计储量是扣除矿井井田境界煤柱，断层煤柱，建（构）筑物煤柱和333的折减量后剩余的资源储量。井田内333资源储量可信度系数取k=0.9o矿井设计储量计算结果7.73Mt,见表3-2-2。表3-2-2矿井设计储量计算表单位：Mt层号煤编工业资源/储量lllb+122b+3330.9永久煤柱损失设计储量井田边界水体地面建筑构造蹬空区小计21.5410.220.221.32137.491.081.086.4

29、09小计9.0311.31.37.73矿井设计可采储量是矿井设计储量扣去工业场地、大巷煤柱和开采损失后剩余的资源储量。采区回采率：2、3、均为中厚煤层，采区回采率取80%。表3-2-3矿井设计可采储量计算表单位：Mt层号煤编设计储量开采煤柱损失开采损失设计可采储量工业场地大巷采区、采空区边界小计21.3120.160.330.490.1640.65836.4190.470.9011.3710.9793.448小计7.7310.631.2311.8611.1434.106第三章矿井工作制度及生产能力第一节矿井工作制度根据煤炭工业矿井设计规范，确定矿井的工作制度为：年工作日为330cl,每天四班作

30、业，日净提升时间16h第二节矿井设计生产能力及服务年限一、矿井设计生产能力根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发（2010）31号文关于太原市山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司煤矿企业重组整合方案的批复，确定兼并重组整合后山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司（矿井）生产能力为0.6Mta0净增生产能力为0.3Mta0二、矿井服务年限矿井服务年限按下式计算:Zk 4.12衣- 0.6xl.4二 4.91式中:T服务年限，a;Z设计可采储量，Mt;A矿井设计生产能力，Mt/a;K储量备用系数，取1.4。经计算，矿井服务年限4.9a。第四章井田开拓第一节井田开拓方式的确定一、井田开

31、拓方案（一）井口及工业场地位置的选择该矿位于太原西山煤田复式向斜的东翼，井田内基本上为走向北西，向南西倾伏的单斜构造，地层倾角3左右。尚未发现断层、陷落柱、岩浆岩等地质构造，构造属简单类型。山西煤炭运销集团鼎盛煤业有限公司矿井东南部与大光窑煤矿相邻，东北部为大炭窑煤矿，其它区域均与官地煤矿相邻。该矿2、3号煤层自燃等级均为11I,均为不易自燃煤层。井田内可采的2、3、号煤层赋存稳定，为主要可采煤层。井hi内水文地质条件中等，水文地质类型属简单型。由上述情况可以看出，采空区、小窑对开采工作影响不大。该矿为高瓦煤矿，主、副斜井设在地形较平坦，宽阔处，可以满足0.60Mta斯矿井，为满足安全、通风等

32、生产的要求，经现场实地踏探副井工业场地西南距副井井口65m的区域作为矿井风井场地。（二）井田开拓方案1 .开拓方案根据地质条件和煤层赋存情况，本次设计共提出如下方案：根据井田、煤层赋存特征及开采技术特征，在选定的工业场地内，开拓井筒，主提升井，井筒净宽4.2m,净断面积13.61112,倾角16.5至J3号煤层斜长576m,装备带式输送机和单钩串车，担负全矿井的主提升任务和辅助提升，为机轨合一井筒。设有井下电缆两趟，敷设通信电缆等设施，副斜井，井筒净宽3.Om,净断面积8.0m2,至屹号煤层斜长430m,倾角17,设架空乘人装置，担负上下行人任务，作为矿井的进风井和安全出口。新掘回风立井至3号

33、煤层作为回风井，井筒净直径4.5小，净断面15.9小2,到2号煤层垂深156m,一次开凿到到3号煤层，垂深170m,井筒中装备梯子间，作为矿井的回风井及安全出口。根据煤层赋存条件，2号煤层和3号煤层层间距9m,利用一个水平开拓2、3号煤层，水平标高为+971m,采用联合布置。2号煤层开拓系统方案为：主斜井3号煤层见底后，设井底煤仓，井底煤仓上口在2号煤层，下口在3号煤层。沿煤仓上口在2号煤层东西方向布置集中胶带巷，掘至井田中部，南北方向布置采区胶带、轨道、回风巷。主斜井在2号煤层设井底甩车场，2号煤层西部原回风巷改为2号煤层集中轨道巷和2号煤层甩车场连通，在3号煤层新建井底平车场、水仓、主变电

34、所等嗣室。副斜井见2号煤层和2号煤层集中胶带大巷相连。回风立井向西新掘一段集中回风巷和采区回风巷连接，形成回风系统。东西方向两翼回采。2）3号煤层开拓方案：开拓3号煤层时，利用井底煤仓和在2号煤层中东西方向布置的集中胶带巷、集中回风大巷。沿3号煤层车场巷道方向向西新掘集中进风巷（3号煤层中布置），然后沿井田西部边界保护煤柱线向北分别掘进采区回风、运输和轨道巷（3号煤层中布置）至井田南部边界保护煤柱线，东西方向倾向单翼回采。二、资源/储量根据地山西省煤炭工业局文件晋煤行发20071785号文关于对太原国立实业有限公司晋源鼎盛煤矿矿井地质报告评审意见书的批复矿井资源/储量按下列原则计算：2 .最低

35、可采厚度O.8m;3 .煤层灰分不大于40%;最高可采硫分（Std）3%;4 .剔除夹砰以纯厚度计算储量;5 .储量计算的煤层为2、3号煤层；6 .最低发热量不低于17.0MJkgo7 .23号煤层视密度采用1.34、1.45tm2o资源储量估算范围由井田边界圈定，本次对该矿批准的2、3号煤层进行了估算，各煤层估算面积均为0.6488km2o经估算，共获得井田范围2、3号煤层资源/储量4.23Mt,探明的经济基础储量(lllb)1.712Mt,内蕴经济资源量(333)0.05Mt,控制的经济基础储量(122b)为7.468Mt0首采煤层2号煤层探明的经济基础储量+控制的经济基础储量(IIIb+

36、122b)1.662Mt,占2号煤层保有资源/储量的97%。三、安全煤柱及各种煤柱的留设与计算方法1 .巷道煤柱h(2.5+0.6m)S7f式中：S一巷道保护煤柱的水平宽度，明H一巷道的最大垂深，m;M煤层厚度，m;f-煤的强度系数。h(2.5+0.6M)/160X(2.5O.63.O5)“CS1=-F-Y2=263m巷道煤柱取30m。2 .其它煤柱井田边界煤柱留20m,工业场地按二级保护，井筒按一级保护，再根据表土层和基岩厚度(表土移动角45,基岩移动角72)计算保安煤柱。第二节达到设计生产能力时工作面的配备（一）选型原则综采工作面的采、装、运、支工序全部采用机械化。从目前综采的发展趋势，设

37、计安全高效的综采面要求加大工作面的长度，加大截深，选用能切割硬煤的大功率采煤机，提高采煤的截割速度，相应要求提高移架速度，与大运量的重型可弯曲刮板输送机相匹配，加强端头支护，采用长距离顺槽胶带输送机。针对上述要求，对于综采系统设计考虑了以下原则：1.机械设备的选择首先满足技术先进，生产可靠，提高综采设备的开机率，达到安全高效。同时各设备间要相互配套，保证运输畅通，并增加运输环节的缓冲能力，以期达到采运平衡，最大限度地发挥综采优势。2 .为综采工作面创造快速连续开采的条件，加大工作面推进长度，减少搬家次数，并保证快速搬家。同时做到采准工作快，增大巷道断面特别是顺槽断面，采用掘进机掘进，利用顶板完

38、整，煤层比较坚硬的条件，采用树脂锚杆支护，以提高掘进速度，保证工作面的接替要求。3 .对辅助运输系统，要求系统简单、环节少，把工作人员及材料快速方便地运送至工作地点，作为提高工作面生产能力的一个重要因素考虑，并在巷道布置上加以保证。综采工作面总体配套设计包含以下内容：1.成套设备生产能力、技术参数的配套计算和校核；4 .根据设备特点对工作面长度和巷道断面进行参数优化；5 .工作面成套设备的合理布置第五章矿井基本巷道及建井计划第一节井筒、石门及巷道一、井筒用途、布置及装备据开拓布置，达产时布置有3个井筒，即主斜井、副斜井和回风立井。（一）主斜井：净宽4.2m,净断面13.6m2,至3号煤层斜长5

39、76m,倾角16.5,装备胶带输送机和单钩串车，担负全矿井的提煤和下料及升降设备任务，每40m设躲避碉室，为矿井的进风井。（二）副斜井：净宽3m,净断面811）2,至2号煤层斜长430m,担负全矿井的行人任务，装备架空乘人装置并设行人台阶，为矿井的进风井和一安全出口。（三）回风立井：直径4.5m,净断面15.9n至2号煤层垂深156m,一次开凿到到3号煤层，垂深170m,倾角90,井筒施工采用井圈背板普通施工法。担负全矿井的回风任务，设梯子间，作为矿井的另一安全出口。井筒特征表，见表5-1-1。二、井筒井壁结构主斜井表土段为钢筋混凝土砌布支护，支护厚度为400mm;基岩段为锚喷支护，支护厚度为

40、IOomm。副斜井表土段为料石阳支护，支护厚度为350mm;基岩段为锚喷支护，支护厚度为IoOmm。回风立井表土段为钢筋混凝土支护，支护厚度为600mm;基岩段为混凝土砌殖支护，支护厚度为400mm。序号井简特征井筒名称主斜井副斜井回风立井1井口坐标(m)经距(Y)西安坐标19620506.08519620517.27119620462.045北京坐标19620575.90319620587.11619620531.890纬距(X)西安坐标4176659.8654176631.1214176596.720北京坐标4176708.0154176679.2714176644.8702井口标高(m)

41、1128.2051130.2721153.0003方位角(度)80804井筒倾角(度)163017905落底水平标高加)6井筒垂深或斜长(m)5764301567井筒净径或净宽(in)4.234.58井筒支护支护形式表土段钢筋混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土基岩锚喷锚喷混凝土支护厚度(ran)表土段400350600基岩1001004009断面积(m2)断面形状半圆拱半圆拱圆形净13.6815.9掘进表土段16.711.218.85基岩13.69.116.6110井筒装备B=800型带式输送机、单钩串车架空乘人装置、扶手、行人台阶梯子间11备注表5TT井筒特征表第二节井底车场及碉室一、井底车场形式的

42、选定本矿为斜井开拓方式，主斜井在2号煤层中布置甩车场，用于运输设备、材料及砰石等，车场设双轨线路，作为重、空车线，存车线长度为60m。车场内铺设有30kgm轨道系统，轨距为600mm。经计算，车场通过能力满足矿井辅助运输需要。主斜井在3号煤层中布置平车场，并设有主变电所、主水泵房、井底水仓等洞室。二、井底车场碉室名称及位置井底车场设有主变电所、主水泵房、井底水仓、管子道、井下消防材料库、等候室、医疗碉室等嗣室。井底水仓有主、副水仓，长度分别为42m、36m,容量29Om?、248m3,采用绞车清理方式。井底煤仓直径4m,垂深26m,有效容量460t,采用矿车清理撒煤方式。井底车场胴室布置详见插

43、图5-2-1。三、井底车场主要巷道和嗣室的支护方式及支护材料井底车场巷道采用半圆拱断面，荒料石砌硝支护，支护厚度300mm;主水泵房及变电所采用半圆拱断面，混凝土砌磴支护，支护厚度30Omm;井底水仓及管子道采用半圆拱断面，混凝土砌磴支护，支护厚度30Om跟消防材料库半圆拱断面，锚喷支护，支护厚度Ioommo井底车场巷道和及胴室工程量表，见表5-2-1。表5-2-1井底车场巷道及副室工程量表序号巷道及碉&半煤岩巷支护形式巷道长度断面积（m2）掘进体积（小）备注净掘进井巷碉室合计1巷道煤巷荒料石94.717.321.91207492074930kgm2主水泵房煤巷混凝土29.611.815.21

44、450.2450.222kgm3主变电所煤巷混凝土4011.415.21608.4608.44通道煤巷混凝土2011.415.21304.2304.222kgm5井底水仓岩巷混凝土2056.99.641976.21976.215kgm6管子道岩巷混凝32.64.97.28237.3237.322kgm7消防材料库煤巷锚喷1617.820.6329.6329.622kgm8合计437.923266.71388.224654.9第三节建井工作计划一、巷道断面和支护形式主斜井采用半圆拱断面，净宽4.Om,净断面12.7m2,表土段料石支护，基岩段锚喷支护。副斜井采用半圆拱断面，净宽3m,净断面8.0m,表土段料石支护，基岩段锚喷支护。回风立井采用圆形断面，净宽4m,净断面12.5611表土段钢筋混凝土浇筑