煤矿老井采区设计方案文档格式.docx
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1、开拓方式
2、机械化程度
老井布置两个回采面达产,一个高档普采工作面,一个炮采工作面;
三个掘进工作面,井下煤炭运输采用胶带输送机至地面储煤仓,辅助运输为7t蓄电池机车牵引1t固定式矿车运输。
3、地面生产系统及辅助设施
只设必要的地面生产系统和辅助设施,生产系统、辅助生产系统及行政办公区分设三个不同标高的平台上。
场地设有机修、灯房、浴室、办公、器材库等必要的生产和生活辅助设施。
4、产品加工方案
采用自制铁筛子分选块煤、煤丁、面煤分储分放。
四、主要技术经济指标
采区生产能力:
30万t/a
前期直接费总投资:
3174.0万元(指形成首采工作面止)
前期直接费吨煤投资:
123.8元/t
前期总工程量:
3300米
前期施工工期:
32个月
五、存在的主要问题与建议
1、
第一章采区概况及地质特征
第一节采区概况
XXX矿井西采区东以XX勘探线为界,西至XX勘探线(井田边界),上部(北)以XXXm水平为界,深部(南)至XXXm水平,采区走向长XXkm。
本区共有煤层XX层,其中只有C5b、C6c可采,工业储量802万吨,其中C5b含硫大于3%的工业储量为489万吨,占总储量的61%。
第二节地质特征
一、地质构造
采区构造以断层、裂隙为主,主要呈北东—南西向,采区内发育有一定程度的小断层,这点在现生产实践中也得到证实。
采区14勘探线C5b煤层有无煤区,西边界有陷落柱。
从总体看,井田的构造程度属中等偏复杂,回采时对顶板管理有很大的影响。
二、煤层赋存特征
采区内含煤地层为二叠系龙潭组,属海陆交互相沉积,主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩、粘土岩及煤层组成,含丰富的动、植物化石。
含煤层7层,其中只有C5b、C6c号煤层可采。
两层煤层总厚4.0~2.3m,平均3.4m,并且全区大部可采。
C5b号煤层:
煤厚1.4~4.1m,平均2.6m,煤层厚度从西到东由厚变薄,全区可采。
煤层一般含夹矸0~2层,厚度0.05—0.1米。
夹矸岩性一般为泥岩,个别为炭质泥岩,夹矸增厚可造成煤层灰分增高,煤层结构为复杂。
C6c号煤层:
煤厚0.2~1.1m,平均0.85m,块状暗煤夹镜煤条带,单一结构,煤层赋存较稳定,全区大部分可采。
三、煤质特征
1、煤种
井田内开采的煤层均为无烟煤。
2、硫分(St,d)
本区原煤硫分大部分较高,含硫大于3%储量占77.7%,其中12#勘探线以西均为高硫带,属富硫煤。
C6b号煤层:
原煤硫分为0.2~0.4%,属特低硫煤。
3、灰分(Ad)、发热量(Qgr,ad)
原煤灰分12~21%,一般17%,属中灰分煤;
发热量6700大卡左右。
原煤灰分27~36%,一般29%,属富灰分煤;
发热量5300大卡左右。
综上所述,本井田主要可采煤层为中灰~富灰、低硫~高硫、中高~高发热量无烟煤。
四、其他开采技术条件
1、瓦斯
根据瓦斯鉴定结果本矿井为低瓦斯矿井,但在生产实践中发现瓦斯很大,特别是在C5b号煤层+1683米水仓施工过程中表现明显,今后在建设和生产中应予以重视。
2、煤尘
经对井田内主要可采煤层取样鉴定其结果表明,本区煤尘无爆炸危险。
3、煤的自燃
经对井田内主要可采煤层取样鉴定其结果表明,本区煤层无自燃发火倾向,属不易自燃煤层。
4、煤层顶底板
伪顶为0.1-0.3米的泥岩,富含正形贝、僬叶贝属海相动物化石,老顶为砂岩,厚度一般为1.7-3.5米。
直接底板为粘土岩,厚度0.7-1.0米左右,遇水宜膨胀,对巷道有很大的破坏作用。
直接顶板为泥岩、粘土岩,厚度1.0米左右,老顶为细沙岩,厚度3.0米左右;
直接底板粘土岩,厚为2.0米左右。
五、水文地质条件
龙潭组以弱含水层为主,长兴组强含水层。
岩溶水主要靠大气降水通过岩溶漏斗、落水洞及溶隙等渗入补给,其运动方向受地质构造及地貌等因素控制,往往具有较大面积的补给,排泄于当地侵蚀基准面之沟谷或溪流中。
裂隙水主要靠大气降水通过地表风化裂隙等渗透补给,井泉流量一般较小、具有季节性。
现老井在掘进过程中测得矿井涌水量为30—50m3/h。
井田内老窑较多,由于采掘年代已久缺乏可靠的资料,故积水范围难以确定。
可采煤层浅部露头区有被开采的痕迹,经访问调查,一般开采规模较小。
区域内无大的地表水体,据现有资料分析,矿井主要以大气降水沿采空塌陷裂隙渗入为主要充水因素,故水文地质条件较简单。
地层含水性表
地层
厚度(m)
主要岩性
含水性
对矿床
影响程度
长兴组(P2c)
37—50
灰岩
含岩溶裂隙水,含水性强
间接影响
龙潭组(P2l)
120—150
泥岩、泥质粉砂岩
含层间裂隙水,含水性弱
玄武岩组(P2β)
40—65
玄武岩
含水性弱
隔水层
第二章采区开拓布置
第一节采区储量
1、储量计算基础及计算方法
根据现掌握的部分地质资料采用的储量计算基础及计算方法如下:
计算范围
参与储量计算的煤层为C5b、C6c共2层。
工业指标
煤层倾角小于25°
时,煤层最低可采厚度为0.8m;
煤层最高原煤灰分40%;
含硫大于3﹪的煤层也参与储量计算。
计算方法
在煤层底板等高线图上按地质块段法进行计算,煤厚采用算术平均法,C5b、C6c号煤层的容重分别为1.55t/m3、1.65t/m3。
煤柱留设
a、井田边界煤柱为20m,落差大于30m的断层煤柱取25m,落差大于15m的断层煤柱取20m,采区边界煤柱每侧取10m,陷落柱周围50m。
b、主要井筒、沿煤(岩)上下山30米,大巷煤柱15m。
2、储量计算结果
根据以上原则,计算得本采区C5b、C6c的工业储量(A+B+C)为802.73万t。
矿井储量汇总表
序号
水平(m)
煤层编号
储量(万t)
备注
A
B
C
D
A+B+C
A+B+C+D
1
+1580水平以上
C5b
493.74
45.51
89.87
629.12
2
C6c
173.61
小计
总计
263.48
802.73
本采区A+B+C级储量为802.73万t,全区井筒、主要巷道及边界煤柱(C5b)为175.77万t,全区可采储量为626.96万t,矿井可采储量详见下表。
矿井可采储量表单位:
万t
水平
煤层
编号
工业储量
永久
煤柱
可采
储量
1580m以上
89.87
175.77
453.35
合计
626.96
第二节采区设计生产能力及服务年限
一、矿井工作制度
矿井设计年工作日300d,工作制度均为“三、八”制,其中两个回采工作面采用两班生产,一班准备作业方式;
掘进工作面采用三班掘进,每班作业时间8h。
二、采区生产能力及服务年限
1、采区设计生产能力
合理确定采区生产能力对保证矿井生产的稳定性、可靠性、节省基建投资和矿井投产及达产至关重要。
采区生产能力主要考虑了井田内资源条件、开采技术条件、储量、地质构造、瓦斯、机械化装备及管理水平等综合因素:
1)、资源条件
本采区储量丰富,可采储量626.96万t。
为矿井正常生产提供了可靠的资源基础。
2)、煤层赋存及稳定程度
全区共有可采2层,可采平均总厚度3.4m。
其中C5b号煤层发育较好,平均可采总厚约2.6m,其储量占总储量的78.3%,且煤层赋存较稳定,厚度适中适宜于机械化开采。
3)、地质构造
从现在掌握的资料看,本采区内对煤层有影响的断层为6条,多数分布在采区东南区域,其中F106断距15m,为逆断层,对开采有很大的影响。
其它断层为正断层且断距不详。
从C5b巷道揭露的情况看,张性裂隙较多,一般呈北东—南西向,对今后顶板管理有很大的影响。
煤层沿走向起伏较小,沿倾向为一单斜构造,煤系地层无岩浆侵入现象。
综上所述,采区地质构造属中等偏简单。
4)、煤层稳定程度
煤层稳定程度取决于煤层结构、厚度变化及可采情况。
通过对现有资料分析,C5b号煤层全区平均厚度2.6m,C6c号煤层全区平均厚度0.85m,两煤层均属较稳定煤层,适宜机械化或半机械化开采。
5)、首采区工作面参数分析
采面走向长一般在500~800m,斜长100—120m为宜。
因为煤层地板较软且底臌严重,时间过长巷道维修量较大,既不安全也不经济。
分析表明,本采区主要是开采较稳定的中厚煤层,地质构造为中等偏简单,采面推进长度较大,为机械化开采提供了有利的条件。
因此,从地质条件和开采技术条件看,本区设计30万t/a是可行的。
6)、工作面及采区生产能力
首采区煤层倾角一般4~17°
,开采中厚煤层为主,鉴于目前国内在此类煤层条件下开采已有成熟经验,结合煤炭开采发展趋势,C5b号煤层配备一套中厚煤层普机采,工作面产量可达20~30万t/a,C6c号煤层配备一套薄煤层炮采工作面产量可达5~9万t/a。
综上所述,从采区储量、地质构造、煤层赋存条件、开采技术条件、瓦斯等因素分析及工作面接替和煤矿发展的方向出发,采区生产能力30万t/a在技术上是可行的,经济上是合理的,安全是可靠的。
2、服务年限
采区服务年限按下式计算
T=Z可/1.4×
式中:
T——采区服务年限,a
Z可——采区可采储量,万t
A——采区设计年生产能力,万t/a,设计以30万t/a计算。
1.4——储量备用系数。
T=626/1.4×
30=1
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- 煤矿 采区 设计方案