1、 1 第一章井田概况及地质特征 第一节概况 一、交通位置: 织金县华联煤矿地处中寨乡羊场村,距中寨乡政府 1KM,距织金 20KM, 交通运输比较方便(见交通位置图)。 二、地形地貌 该矿区属云贵高原中低山丘陵山地浅切割地貌,矿区海拔在 16851810m 之间。 矿区属亚热带气候区,年平均气温 16 度,四季温差不大,冬无严寒,夏无酷署,每年 6 9 月为雨季,雨量较为充沛。 三、水源、电源: 矿区内有泉水,修筑饮水池储水,可满足生活生产用水。电源由中寨乡10KV 线路接线,通过矿用 100KVA 专变输送到井筒供电。 四、煤炭外 运及经济效益: 本矿所产原煤外运安顺电厂,清镇电厂及其它电厂
2、作动力用煤,部分供当地农民用煤,销售情况及经济效益较好。 第二节 地质特征 一、地质概况 1、地层 区内出露的地层为上二叠统峨眉山玄武岩组、二叠系上统龙潭组( P2L)、长兴组( P2C)、大隆组( P2d)、下三叠统飞仙关组( T1f)及第四系( Q),其中二叠系上统龙潭组为本区内主要含煤地层,由老到新简述如下: ( 1)二叠系上统龙潭组( P2L):岩性以灰、黄灰、深灰色泥岩、粉砂岩、2 砂岩为主,夹碳酸盐岩和煤层的海陆交互相含煤岩系,下段及中上段共含三层可采 及局部可采煤层,( M23、 M16、 M14 煤层)。一般厚 265 左右。 ( 2)长兴组( P2C):灰、深灰色薄至中厚层泥
3、质粉砂岩,钙质泥 岩及钙质粉砂岩为主,夹一层薄煤层及数层灰岩,具水平层理。一般厚度 35m 左右。 ( 3)大隆组( P2d):深灰色中厚层状硅质岩。具水平层理,其中夹硅质灰岩、硅质泥岩及黄绿色、蜡黄色蒙脱石粘土岩,一般厚 10 m 左右。 ( 4)下三叠统飞仙关组( T1f):由浅海相碎屑岩及碳酸盐岩组成,与下伏大隆组呈假整合接触。 ( 5)第四系( Q):零星分布于低洼及缓坡地带,多为松散堆积物和坡积物,一般厚 为 5.0m 左右。 2、地质构造特征 矿区内地层产状平缓呈单斜产出,倾向 197,倾角 6,断层不发育,矿区无区域性断层通过,构造简单,但有小断层存在,对今后的开采有一定影响。
4、二、煤层及煤质 1、煤层 区内有可采煤层为 M16、 M23 煤层,位于龙潭组中、下段,现将各煤层的主要特征叙述如下: M16 煤层:位于煤组中部,下距 M23 煤层约 16 20m,平均 18m。本煤层在矿区内厚 2.0m,为主采煤层。顶板为泥质粉砂岩,局部为粉砂岩底板为粉砂岩或泥质砂岩,工程地质条件简单。 M23 煤层:位于煤组中段上部,上距 M16 煤 层平均约 18m,本矿区煤厚3 2m,为稳定可采煤层。顶板为钙质粉砂岩及细砂岩;底板为泥质粉砂岩。顶、底板均较稳定,工程地质条件简单。 2、煤质 根据有关化验结果,本矿区所开采的煤层煤质 M16 为低灰、低硫无烟煤:M23 为低中灰、低中
5、硫煤,煤质指标见表 1-2-2。 煤 质 分 析 结 果 表 煤层号 工业分析 发热量QhdafMJ/Kg 牌号 灰份 Ad( %) 挥发份 daf( %) 硫份 S( %) M16 8.18 5.50 0.34 35.22 Wym M23 11.64 5.21 1.02 34.75 Wym 三、瓦斯煤尘和煤的自燃倾向 1、瓦斯 该矿井未作瓦斯等级鉴定,但根据本矿原收集的瓦斯数据和邻近矿井的瓦斯情况调查,矿区内 M16、 M23 煤层内的瓦斯含量高,在今后的开采过程中按高瓦斯矿井进行管理,加强后补作瓦斯等级鉴定,以便取得可靠数据,进行科学管理。 2、煤尘爆炸性 本矿井所开采的 M16、 M23
6、 煤层硬底大,机械强度高,但在生产过程中将产生大量的粉尘,影响工人的身体健康,其煤尘的爆炸性未作鉴定,因此,建议在今后生产过程中,为改善作业环境,保护工人身体健康,按有爆炸性煤尘管理,注意降、防尘工作,同时,建 议补作煤尘爆炸性鉴定,以便取得4 可靠数据,进行科学管理。 3、煤层自燃发火倾向性,经鉴定本矿区煤层自燃发火倾向性 III 类,为不易自然煤层。 四、水文地质条件 矿井开采范围内无大河流和小溪穿过矿区,地表水主要源于大气降水。同时,由于地表多呈缓坡状,排泄条件良好,但由于矿区地势影响,加之井口位置较低,地表水对矿井有一定影响,故应在矿井井口周围修筑排洪沟,以防雨季时地表水涌进矿井。 矿
7、区水文地质特征:井田范围内含水层有一二迭统龙潭组岩溶裂隙含水层,长兴灰岩岩溶含水层,但由于上述含水层(带)的补给均为大气降水,加上大 隆组、长兴组地表出露多为陡坡陡坎,地表排泄通畅,补给条件差。峨嵋山率武岩( P2B)隔水层(段)出露于龙潭组底部,由凝灰岩、玄武岩组成,厚约 300m,该段具有良好的隔水性能。含水层为承压的层间水,含水性不大,正常情况下,有裂隙水、淋水现象,对矿井开采影响不大,所以,该矿区水文地质特征主要以大气降雨为主的顶板灰岩裂隙充水和老空区裂隙水,涌水量较小,正常涌水量为 5 10m3/h,但矿区内有采空区存在,开采时要特别注意采空区突发穿水,应边探边掘,必要时修筑防水墙。
8、 五、矿区开采条件 本矿矿区范围内地质构造简单,正常 情况下,除瓦斯涌出量较大外,顶底板岩性比较稳定,井田 煤层稳定,矿井水文地质条件简单,涌水量较小,对煤矿正常生产影响不大。矿区电力充足,交通较为方便,市场前景广阔,开采条件较好。 5 第二章 井田开拓及开采 第一节 井田境界及储量 一、井田境界: 根据国土资源部门划定的开采范围,本矿井田范围拐点坐标如下: 拐点 X Y 1 2953740 35564979 2 2953635 35564733 3 2953348 35564844 4 2953575 35565090 矿区面积为 0.074平方公 里。 二、矿井储量 本矿 M16层开采已近
9、终了据贵州省煤田地质局 174 队勘查表明 23#煤层,储量 21: 16万吨。 第二节矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 矿井工作日为 330 日,日三班作业,每班 8 小时,日提升时间 16 小时。 二、矿井设计生产能力 1、设计日生产能力 91T/d,矿井年生产能力为 3万 T/ a。 2、矿井服务年限。 设计服务年限为 T=X/AK=21.46( 3 1.4) =5.1(年) T 设计服务年限(年) Z 可采储量(万 T) 6 A 矿井设计生产能力(万 T/年) K 储量备用系数 第三节井田开拓和准备方式 一、开拓方式: 拟定从主斜井揭 16#煤层处,以 39方位角, 20的
10、坡 度延伸,下掘 74米到 +1659水平全揭 23#煤层。再沿 M23#煤层下延伸 65 米。 新风井拟 40方位角, 28坡度,下掘 11 米至 +1684.8全部揭露 16#煤层,再下掘 48 米至 1662水平全部揭露 23#煤层。按采掘工程平面图布置各巷道,区段间开采顺序为下行式开采(开采方式:详见开拓开采平剖面图)。 二、准备方式 初期安排二个施工队施工,一个施工队施工主井( 139)井底车场水仓( 25m)通风人行上山( 125m) 231 运输大巷( 140m)新风井 59m总回风平巷( 80m) 2301 回风巷( 95 m) 2301 回风上山( 65m),在施工井下巷道的
11、同时,完善矿井地面各项设备,从而形成矿井生产系统并投产。 第四节 井筒及大巷运输 一、井筒 1、主斜井:斜长 139m,从主井揭 16#煤处以 20的坡度往下掘进 74 米揭 23#煤,再沿 23#煤下掘,主要用作串车提升及进风。 2、新风井:斜长 59 m,作回风、行人用。 井筒特征见表 2 1 1 7 井筒特征表 2 1 1 井筒 名称 井口坐标 井口标高( m) 方位角(度) 倾角(度) 井筒长度 断面( m2) 支护形式 井筒净断面( m2) 净 掘 X Y 主斜井 2953688 35565014 1693 39 20 139 4.3 5.6 砌碹架棚 4.3 新风井 2953686
12、 35565084 1690 40 28 59 3.9 5.17 砌碹架棚 3 9 二、大巷运输 设计不设大巷运输 三、水平及区段划分: 本井田范围内煤层倾角平均为 6,因井田倾斜度不大,按一个阶段(一个水平布置)。阶段内划分为三个区段 进行回采,区段斜长 45 50m。 第五节 采煤方法及机械设备 一、采煤方法 矿井采用走向长壁后退式采煤法,采面长度 50 m左右,区段间留设 35m 煤柱,采场支护为木支柱,有条件时可选用单体液压支柱,电煤钻打眼,放炮落煤,全部冒落管理顶板。 二、工作面长度,年推进度及年生产能力。 本矿井首采 M23 煤层平均厚 2m,结合工作技术装备,设计工作面长度为50
13、m,年推进度 200 m,矿井生产时采掘比为 1: 1,则工作面生产能力为: Q=L M B R C=50 2 200 1.45 0.95=2.755万 T/年 式中 : L 工作面长度( m); M 开采煤层厚度( m); 8 B 年推进度( m); R 煤的容重( T/m2); C 工作面煤炭回采率,取 0.95。 掘进出煤按 0.4 万 T/年计算,则矿井年产量可达 3.15 万 T/年 3.0 万T/年,满足矿井设计能力要求。 三、采区巷道布置 采用下行布置方式 采区内煤流方向:回采工作面采面运巷区段车场(人工推车)主井(绞车)地面(人工推车)。 材料流向:地面主井(绞车)各用料点。
14、回采工作面主要设备配备表 表 2 5 1 序号 设备名称 型号 主要技术参数 单位 数量 1 煤电钻 GMZ-1.2 电压 127V ,N=1.2KW 台 2 2 放炮器 MFB-100 每次可引爆雷管100 发 台 1 3 调度绞车 JD-11.4 电压 660/380V,N=11.4KW 台 1 4 回柱绞车 JH-8 电压 660/380V,N=7.5KW 台 1 2、开采顺序 采煤工作面开采顺序为由下向下。 3、采区矸石及辅助运输 掘进所产生的矸石经工作面区段车场主井地面。 四、巷道掘进 1、巷道断面及支护形式 根据各类巷道的不同用途,为满足运输通风管道敷设及行人安全的要求 ,9 确定
15、巷道断面及尺寸,根据巷道服务年限及围岩性质,决定其形状及支护方式。 2、巷道掘进进度指标 巷道掘进均采用钻眼,爆破法,掘进进度指标详见下表 井巷工程进度 表 2 5 2 序号 巷道名称 月进尺( m/月) 1 岩巷 50 2 煤斜巷 100 3 煤平巷 120 4 开切眼 150 3、掘进工作面个数及装备 技改期间矿井设 2个掘进工作面,掘进工作面配置详见下表。 掘进工作面机械设备配置 表 2 5 3 序号 设备名称 型号 主要技术参数 单位 数量 备注 1 煤电钻 GMZ-1.2 电压 127V、1.2KW 台 2 2 风钻 QZ83-24 台 1 3 探水钻 TVX-75A 电压660/3
16、80V、2.2KW 台 1 共同 4 局部通风机 YBT-11 风量 2.4、3.8m3 台 2 4、矿井采掘比例关系和矸石率计算 矿井生产期间采掘比为 1: 1,掘进矸石率按 5%计算(小型矿井一般安排在井下处理)。 五、井巷工程及技改工期。 井巷工程量 648m,施工期 6个月。 10 第三章 矿井通风 第一节 矿井灾害简述 一、通风方式 矿井通风方式为并列机械抽出式,主井位于井田中央 ,风井位于主井侧翼,两井口相距 75米。 二、瓦斯 该矿井瓦斯等级 2003 年经贵州省煤炭科学研究所鉴定为高瓦斯矿井,煤尘煤炸性经鉴定无爆炸性,煤层自燃发火倾向,为类,为不易自燃煤层,在今后的开采过程中,
17、加强通风瓦斯管理工作,同时,在今后生产中按规定时间搞好一年一度的矿井瓦斯等级鉴定工作。 三、煤尘 本矿井所开采的煤层虽然大部分为块状,但在生产过程中仍将产生大量的粉尘,其煤尘无爆炸性,从相邻的矿及该矿生产情况看,未发生过煤尘爆炸事故,但在今后的生产过程中,也必须加强矿井通风管理,搞好降、防尘工作,以便安全生产 和职工身体健康。 四、矿井水患主要以大气降水为主要补给来源的顶板裂隙充水和老窑积水,但煤层上部岩层隔水性好,矿井正常涌水量小,因此,水文地质条件为简单型,但须加强地表水的防治工作,特别是新风井周围的防治水工作以及老窑井口周边的防治水工作,接近老窑时,坚持先探后掘的探放水原则。 五、煤层顶、底板为粉砂岩,较稳定,但局部有冒顶的可能,开采时仍应加强支护管理。 第二节 矿井通风 一、 通风方式及通风系统选择: