1、新疆昌吉市宝平煤矿初步设计安全专篇 精品1.概 况1.1矿区开发情况新疆昌吉市硫磺沟宝平煤矿位于准南煤田头屯河西南部，头屯河西岸3539勘探线，行政区划隶属昌吉市管辖。项目业主是新疆昌吉市宝平煤矿，项目业主是新疆昌吉市宝平煤矿，该煤矿是一家股份制煤炭生产企业，成立于2002年12月。本矿始建于90年代原生产能力为年产3万吨，开拓方式为平峒配合暗斜井提升，斜井通风，其只在+1160m以上局部范围开采。2006年开始技改，改扩建规模为9万吨/年，开拓方式为平峒下山开拓，斜井通风。新疆昌吉市宝平煤矿9万t/a改扩建工程项目由新疆煤炭设计研究院有限责任公司设计，新疆维吾尔自治区经贸委、自治区煤炭管理局
2、、煤矿安全监察局分别以新经贸投资函20054号文、新煤规发2005711号文和新安监发2005210号文对新疆昌吉市硫磺沟宝平煤矿9万t/a改扩建项目立项审查、初步设计和安全专篇进行审查批复。新疆昌吉市硫磺沟宝平煤矿改扩建工程于2006年4月开工建设，2008年5月矿井改扩建工程建成并经验收投产，设计生产能力为9万吨/年。矿井采用走向长壁悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法。2009年11月矿井进行生产能力核定，核定生产能力为45万t/a。 矿井目前生产许可证生产能力为45万t/a。矿井目前的开拓方式为平峒下山开拓，矿井方式采用中央分列式，通风方法为机械抽出式。矿井共有两个井口，即主运输平硐和回风斜井
3、，矿井新鲜风由主运输平硐进风，回风斜井回风。矿井无集中运输巷和集中回风巷，采用片盘开采方式，整个矿井只划分一个采区。井下共布置有混合提升暗斜井、回风下山和行人下山三条下山，回风下山和行人下山布置在7号煤层中，混合提升暗斜井布置在7号煤层中。主运输平硐与混合提升暗斜井、行人下山相连，各煤层采掘巷道通过盘区石门与混合提升暗斜井、回风下山相连通，回风下山与回风斜井通过回风下山上部车场相连通。行人下山、回风下山和混合提升暗斜井通过联络巷和+1000m水平巷道相连通。根据自治区煤炭工业“十一五”发展规划安排，本矿井规划井型为0.6 Mt/a。矿井生产能力与地区煤炭规划保持一致。见关于徐矿集团新疆赛尔能源
4、有限公司四矿等20个煤矿建设项目列入自治区煤炭工业“十一五”发展的函（新政办函2008302号）。1.2编制设计依据1.新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心新国土资储备字2009164号：“关于新疆准南煤田昌吉市硫磺沟矿区宝平煤矿勘探报告矿产资源储量评审备案证明”；2.新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心新国土资储评2009164号：“新疆准南煤田昌吉市硫磺沟矿区宝平煤矿勘探报告矿产资源储量评审意见书”；3、关于将昌吉市宝平煤矿列入自治区煤炭“十一五”发展规划进行60万吨/年矿井改造的报告（昌市国土 2008225号）。4、关于将我州昌吉市宝平煤矿改扩建矿井项目列入自治区“十一五”煤炭发展规划
5、的请示（昌州政发200892号）。5、关于徐矿集团新疆赛尔能源有限公司四矿等20个煤矿建设项目列入自治区煤炭工业“十一五”发展的函（新政办函2008302号）。6、矿井当前开采现状及矿井提供的有关技术资料。7新疆维吾尔自治区煤炭工业“十一五”发展规划； 8. GB50215-2005煤炭工业矿井设计规范；2007年1月1日起执行的煤矿安全规程；煤矿救护规程及其它现行适用规范。9国家有关煤炭工业建设的技术、经济政策和法律、法规。10昌吉市宝平煤矿提供的“设计委托书”。11. 新疆煤炭工业管理局新煤规发201129号“关于昌吉市宝平煤矿60万吨/年改扩建工程可行性研究报告的意见”。1.3建设单位基
6、本情况新疆昌吉市宝平煤矿，该煤矿是一家股份制煤炭生产企业，成立于2002年12月。位于新疆昌吉硫磺沟，行政区划隶属昌吉市管辖。注册资金5000万元。公司资本雄厚，资金条件好。1.4设计概况（一）地理概况1交通位置新疆昌吉市硫磺沟宝平煤矿位于准南煤田头屯河西南部，头屯河西岸3539勘探线，行政区划隶属昌吉市管辖。井田中央地理坐标：东经：870849北纬：434041硫磺沟矿区距庙尔沟昌吉市（省道104）柏油公路300m，北距昌吉市62km，距硫磺沟镇10km，向南可达庙尔沟天山林场等地，东距乌鲁木齐市42km，交通便利。2地形及地貌本区地貌总体特征，受控于新地质构造运动和头屯河迳流切割，以河床阶
7、地、台地地貌为主，在井田西南处煤层露头一带，因煤层自燃，分布大面积烧变岩经风蚀作用形成了火烧山，造就如今地貌观景，属低山丘陵区，呈西北高，东南低之地势，海拔高程14201160m，相对高差260m，沟谷呈北西南东向展布。3河流、湖泊分布头屯河是区域性地表水系，由南西流向北东，于井田外东南450m处通过，根据昌吉市气象站在制材厂（头屯河上游）、哈地坡（头屯河下游）设站观测资料，1989年制材厂站67月份最大流量71m3/s，哈地坡站81.1 m3/s，制材厂站13月份最小流量1.201.36 m3/s，哈地坡站0.90.95 m3/s，制材厂站年平均迳流量6.348.24 m3/s，哈地坡站8.
8、449.97 m3/s，区内沟谷在洪水季节暴雨之后，可形成暂短的地表水流洪水，急泄汇入头屯河。区内未发现泉水点。4气候本区属大陆性干旱半干旱气候。冬季严寒，夏季酷热，春季气候多变，秋季降温迅速为其特点。全年最低气温在1月份和2月份，月平均最低气温-13.6-17.6，最高气温在78月份，平均为25.823.4, 昼夜温差一般在10以上，全年降水量较小, 年降水量一般为170.4201.1mm，雨季主要在68月份，降水量高达25.652.2mm，日最大降水量22.9mm，年蒸发量一般为1882.6mm，最大蒸发量在7月份可达356.5mm，每年10月至次年3月为结冰期，冻土深度最大可达1m，34
9、月初解冻，最大风速2.9m/s，一般风速1.22.0m/s，风向以西南风为主。根据中国地震动参数区划图（GB183062001），该区地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.40s。对应的地震基本烈度为度。（二）主要自然灾害矿区灾害性的天气主要为雪灾。该区地震基本烈度为度。强度较大的地震将对煤矿构成危害。（三）工程建设性质本矿井属于改扩建矿井。（四）井田开拓与开采1、井田境界本矿现为生产矿井，勘探报告已通过评审。设计井田边界按照2006年5月11日，自治区国土资源厅向昌吉市宝平煤矿颁发的采矿许可证，证号：6500000612676。井田境界拐点坐标见表111。井田拐点坐标一览表表
10、111拐点编号坐 标(m)XYS14838045.0029511370.00S24838215.0029511173.00S34838825.0029511842.00S44838450.0029512208.00S54837990.0029512610.00S64837766.0029512384.00S74837400.0029512740.00S84837334.0029512664.00S94837698.0029512314.00S104837400.0029512016.00井田深部境界：+1200+835m。井田东西走向长1.3km，南北倾斜宽0.88km，面积1.0543km2
11、。2储量（1）矿井地质资源量此次设计依据新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队编制完成的新疆准南煤田昌吉市硫磺沟矿区宝平煤矿勘探地质报告。本次设计矿井的资源量，按国家现行标准固体矿产资源/储量分类GB/T17766及煤、泥岩地质勘查规范DZ/T0215的要求进行计算。根据新疆准南煤田昌吉市硫磺沟矿区宝平煤矿勘探地质报告，勘查区范围内资源储量总量3065.23万吨。其中：探明的内蕴经济资源量(331)1584.78万吨；控制的内蕴经济资源量(332)1355.60万吨；推断的内蕴经济资源量(333)124.85的断ui()万吨。井田内地质资源量估算结果见表412。 采矿许可证范围内通过评审的资源储量
12、分煤层汇总表 表1-1-2 煤层全区 (万吨)先期地段 (万吨)备注(331)(332)(333)合计(331)(332)(333)合计4-5227.85210.33438.18226.33125.38351.71此表盖章有效7120.1681.4615.71217.33119.1351.8415.71186.689-10458.72376.3571.40906.47432.98181.5671.40685.9414-15778.05687.4637.741503.25558.08199.2037.74795.02合计资源储量分水平汇总表 表1-1-3 标高(m)通过评审的资源储量(万吨)备注
13、(331)(332)(333)合计累计1150121018.8115.7134.5234.52限采标高以上1100-115038.1491.67109.14238.95274.471050-1100291.78153.260445.04718.511000-1050542.2463.630605.871324.38限采标高以下950-1000464.36230.610694.972019.35900-950217.53417.730635.262654.61850-90030.73333.660364.393019.00835-85046.23046.233065.23合计2矿井工业资源/储量
14、（1）概况本井田参与地质资源量计算的可采及局部可采煤层赋存于中侏罗统西山窑组中部，煤层全区发育，属稳定至较稳定，主要可采煤层为4-5、7、9-10及14-15号煤层，根据各煤层的工业指标及其工业利用价值，按照固体矿产资源/储量分类GB/T17766标准的要求，从技术、经济效益等方面进行综合分析研究与评价。（2）煤层工业指标的确定本井田煤炭资源丰富，可采煤层煤质变化较小，其煤质以中水份为主、低中中灰份、高挥发份、高发热量、特低硫、低磷、不具粘结性的长焰煤(41CY)为主的优质动力用煤，可做工业锅炉用煤及民用煤。根据我国的能源政策和煤炭资源状况，按目前煤矿开采的技术经济条件，结合煤、泥炭地质勘探规
15、范的要求，井田的一般性工业指标如下：最低可采厚度为0.70m；各煤层最高灰分17MJkg。（3）资源经济意义的划分按GB/T177661999固体矿产资源/储量分类国家标准，井田内资源量（331+332+333）为3065.23万吨，其中探明的内蕴经济资源量（331）：1584.78万吨；探明的内蕴经济资源量（332）：1355.60万吨；推断的内蕴经济资源量（333）：124.85万吨（331）资源量占（331+332+333）资源量52%。（331+332）资源量占（331+332+333）资源量96%。井田煤层资源量成果统计表单位：万吨 1-1-4资煤 源层 量号331332333合计3
16、31/（331+332+333）%（331+332）/（331+332+333）%4-5227.85210.33-438.18521007120.1681.4615.71217.3360939-10458.72376.3571.40906.47559214-15778.05687.4637.741503.255397合计1584.781355.60124.853065.2352963矿井工业资源/储量矿井工业资源/储量按下式计算：依据煤炭工业矿井设计规范本次设计深度为初步设计阶段：矿井工业资源/储量111b+122b+2M11+2M22+（333） k依据勘探报告本矿井属生产矿井，地质勘探程度
17、较高，本次勘探类型确定为一类二型。主要可采煤层为4-5、7、9-10及14-15号煤层，均为可采煤层。地质资源量中探明资源量（331）和控制资源量（332），经分类得出的经济的基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源量中推断的内蕴经济资源量（333）的大部分归类为矿井工业资源量。故矿井工业资源/储量探明资源量（331）控制资源量（332）推断的内蕴经济资源量（333） k。矿井地质勘探程度较高，本次勘探类型确定为一类二型。故k取0.9表115 矿井工业资源/储量汇总表 单位：万t开采水平煤层类别地质资源量工业储量:（3313323330.9）3313323
18、33小计+1000m以上4-5180.8637.070217.93217.937105.1229.2715.71150.1148.5299-10324.09111.9771.4507.46500.3214-15262.09149.0637.74448.89445.116小计872.16327.37124.851324.381311.895+1000m835m4-546.99173.260220.25220.25715.0452.16067.267.29-10134.63264.380399.01399.0114-15515.96538.4301054.391054.39小计712.621028
19、.2301740.851740.85合计1584.781355.6124.853065.233052.745经计算，矿井各煤层总工业资源/储量为3052.745万t。矿井1000m水平工业资源/储量为1311.895万t，835m水平工业资源/储量为1740.85万t。4矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量是指矿井工业资源/储量减去井田境界煤柱等永久保护煤柱损失量后的资源/储量。根据本矿井煤层赋存特点，矿井设计资源/储量按下式计算：矿井设计资源/储量矿井工业资源/储量井田边界煤柱，结果详见表116。经计算矿井永久煤柱损失量总计137.37万t，矿井设计资源/储量为2915.37万t。表116
20、矿井设计资源/储量汇总表 单位：万t开采水平煤层编号工业资源/储量（3313323330.9）井田边界煤柱矿井设计资源/储量+1000m以上4-5217.939.81 208.12 7148.5296.68 141.85 9-10500.3222.51 477.81 14-15445.11620.03 425.09 小计1311.89559.04 1252.86 +1000m+835m4-5220.259.91 210.34 767.23.02 64.18 9-10399.0117.96 381.05 14-151054.3947.45 1006.94 小计1740.8578.34 1662.
21、51 合计3052.745137.37 2915.37 5矿井设计可采储量矿井设计储量减去主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率，为矿井设计可采储量。采区回采率：薄煤层取85%，中厚煤层取80%，厚煤层取75%。经计算，全矿井设计资源储量为2915.37万t，扣除主要井巷煤柱、开采损失，矿井设计可采储量为2109.42万t。计算见表117。（1）工业场地保护煤柱根据本井田的地质情况，工业场地位于开采范围以外不需留设保护煤柱。表117 矿井可采储量汇总表 单位：万t开采水平煤层编号矿井设计资源/储量主要井巷煤柱开采损失矿井可采储量+1000m以上4-5208.12 8.28 49.96 149.88
22、 7141.85 5.64 27.24 108.96 9-10477.81 19.01 114.70 344.10 14-15425.09 16.91 102.04 306.13 小计1252.86 49.85 293.94 909.07 +1000m+835m4-5210.34 8.37 50.49 151.48 764.18 2.55 12.32 49.30 9-10381.05 15.16 91.47 274.42 14-151006.94 40.07 241.72 725.16 小计1662.51 66.15 396.01 1200.35 合计2915.37 116.00 689.95
23、 2109.42 （2）主要下山保护煤柱据国家煤炭工业局制定颁发的建筑物、水体、铁路及主要巷道煤柱留设与压煤开采规程的第83、86条规定要求，在基岩地层岩石上山移动角取为65、下山移动角65、走向移动角75。根据规范要求留设围护带后，结合本井田的地质情况，第四系地层移动角取65，煤系地层取75，以此来圈定下山保护煤柱。矿井永久煤柱为井田边界煤柱、轨道下山和回风下山、运输下山、行人下山煤柱、采空区煤柱等。井田边界煤柱按煤矿防治水规定范要求，井田边界各留设20m宽的煤柱。轨道下山和回风下山、运输下山、行人下山煤柱轨道下山和回风下山、运输下山、行人下山两侧各留设30m宽的煤柱。已有采空区安全煤柱采空
24、区周围留设20m宽的安全煤柱。矿井现有死火区均位于采空区上部。本次设计不需专门留设死火区隔离煤柱。开采损失按规范规定：厚煤层取25%，中厚煤层取20% 。3矿井设计生产能力及服务年限矿井开采范围内工业资源储量3052.745万t，设计可采储量2109.42万t，根据地质构造复杂程度和地质勘探程度，储量备用系数取1.3。矿井服务年限计算如下：Tz=Zk/（KA）式中ZK矿井设计可采储量，2109.42万t；K资源储量备用系数，取1.3；A矿井设计生产能力，0.6Mt/a。T2109.42/（1.360）27年零1个月。矿井+1000m水平服务年限计算如下：T1=Z1/（KA）式中Z1矿井+100
25、0m水平设计可采储量，909.07万t；K资源储量备用系数，取1.3；A矿井设计生产能力，0.6Mt/a。T1909.07/（1.360）11年零8个月。矿井+835m水平服务年限计算如下：T2=Z2/（KA）式中Z2矿井+835m水平设计可采储量，1200.35万t；K资源储量备用系数，取1.3；A矿井设计生产能力，0.6Mt/a。T21200.35/（1.360）15年零5个月。4井田开拓方式本矿井采用平硐下山（皮带运输下山）开拓方式。改造利用已有的平硐（原有净断面6.5m2，改造净断面8.5m2）、利用已有的斜风井（净断面6.55m2）作为设计矿井的主运输平硐和回风斜井，利用沿7号煤层布
26、置的混合提升轨道下山（净断面6.76m2），作为改扩建后的轨道下山。利用沿7号煤层布置行人下山（净断面6.25m2），回风下山（净断面7.02m2），作为改扩建后的行人下山，回风下山。沿9-10号煤层底板新掘一条皮带下山（净断面8.1m2），井筒倾角19。作为改扩建后的运输下山。主平硐内铺设30kg/m钢轨，7t架线电机车牵引1t固定矿车运输，担负全矿井的运输及进风任务，敷设洒水管、注氮管、电缆等，为矿井的第一安全出口，其长度为650 m；轨道下山铺设30kg/m钢轨，井筒倾角20，单钩串车提升，至投产+1000m一水平其斜长为512m。担负全矿井的辅助提升及主要进风任务；运输下山倾角19至投
27、产+1000m一水平其斜长为576m，装备DTL100/50400输送机，担负矿井提煤任务。行人下山倾角19，至投产+1000m一水平斜长为534m。敷设排水管、洒水管、注氮管、电缆等并设人行台阶和扶手；回风下山倾角19，至投产+1000m一水平其斜长为534m。设人行台阶和扶手。利用原有斜风井作为设计矿井的风井，井筒倾角25，其斜长为276m。设人行台阶和扶手，担负全矿井的回风任务，并兼作矿井的第二安全出口，通风方式为中央分列式。设计开采煤层赋存于平硐水平以下，全矿井划为两个水平下山开采，一水平标高为+1000m；二水平为标高为+835m，投产水平为一水平。见图C1530-109-12。主平
28、硐：位于矿区东南侧，为改造利用原有平硐。铺设30kg/m钢轨，敷设排水和消防洒水管路及下井动力、通讯、信号电缆等，担负全矿井的运输任务，是矿井的进风井和主要安全出口。其断面特征及技术参数见表1-1-6及插图1-1-1。斜风井：位于矿区南侧距离主平硐230m内设行人台阶和扶手，担负全矿井的回风任务并兼作矿井第二安全出口。其断面特征及技术参数见表1-1-6及见插图1-1-2。井 筒 特 征 表表1-1-6 井筒名称井筒坐标井口标高(m)方位角()井筒倾角()井筒长度(m)井筒断面(m2)砌壁井筒装备备注XY净掘厚度(mm)材料平硐4837440.4929512581.681174.9413806508.7310.2100锚喷架线电机车及矿车已有斜风井4837803295121841278.615425332766.557.5100
