1、水平延深修改 初步设计说明书 1 前 言 一、概况 XXX 煤业 有限公司 ，位于登封煤田马岭山勘探区中东部，行政区划分隶属 登封市 君召乡管辖。本矿井始建于 2000 年，原设计生产能力 0.30Mt/a，立、 斜井 混合 开拓方式，开采水平 +167m， 2004 年投产。 2005 年煤炭企业资源整合时，整合了二 1 煤层浅部露头，万富煤矿、君召二矿和开采一 7煤的富民煤矿。资源整合后，矿井进行了技术改造，设计生产能力为0.60Mt/a，设计开采一水平标高为 0m，于 2010 年 6 月进行了竣工验收。现主要在 0m 水平进行开采。 0m 水平共划分 4 个采区，东翼 2 个采区，西翼
2、 2 个采区，两翼各布置一个一 7 煤层工作面和二 1煤层工作面，全矿井共布置四个回采面保产。截止 2014 年 12 月底， 0m 水平 剩余 可采储量 约194.9 万 t，可服务 2.5 年。为确保矿井生产的正常接替， 2011 年 6 月我公司受 XXX 煤业 有限公司委托，编制完成了 XXX 煤业 有限公司二水平延深初步设计 。 二水平延深初步 设计仍利用原主斜井，装备 B=1200mm 大倾角强力胶带输送机，担负矿井的煤炭提升任务，兼作进风井；利用 号副斜井，装备 1t 标准矿车和斜井人车，担负矿井的升降人员和材料辅助提升任务，兼作进风井；利用 号副 斜井，装备 8t 非标准斜井箕
3、斗，担负矿井的提升矸石和升降设备辅助提升任务，兼作进风井；利用 立 风井，仍担负全矿井专用回风任务 ，井筒内安装金属梯子间，作为矿井的一个安全出口 。每个斜井井筒内，均设置有人行台阶和扶手，均可作为矿井的安全出口。根据开拓方案分析比较，结合矿方的实际情况， 矿井 二水平 标高为 -350m，在 0m水平井底车场的东侧布置 主暗斜井、副暗斜井和提矸暗斜井 三个暗斜井，分别担负煤炭运输、升降人员、提矸下料和运送 设备的 提升运输任务。 二水平延深修改 初步设计说明书 2 水平 -350m 以上布置三个上山采区，西翼 2 个双翼上山采区；东翼一个双翼上山 采区。二水平移交生产时，东、西翼各布置一个采
4、区和一个一 7 煤层工作面，移交生产 一年 后，在东、西翼采区各投产一个二 1煤层工作面，达到二水平设计生产能力，保证矿井 设计 生产能力 0.60Mt/a。 该设计已经郑州市煤炭管理局郑煤 2011203 文批复（见附录）。 矿井初步设计审批后， 矿方即开始二水平延深工程施工。目前，二水平 -350m 西翼运输大巷，已与 24 采区贯通，主、副暗斜井及提矸暗斜井、西翼 22、 24 采区上山井巷工程均已施工完毕；东翼运输大巷距 21 采区约有 400m 尚未施工，东翼 21 采区上山约 100m 井巷工程和井底 车场工程尚未完成。 为了 提高矿井机械化水平 ， 提高生产效率及安全生产程度，进
5、一步优化采区划分及开采顺序， XXX 煤业 有限公司 委托我公司 ， 编制 XXX 煤业 有限公司二水平延深 修改 初步设计 。设计文件包括说明书、主要机电设备和器材清册、概算书及图纸。 二、 初步设计修改原因及主要内容 1、设计修改 的 主要原因 为了有利于瓦斯释放和抽采，将原设计采区上行开采 （回采工作面采用跳采布置）， 改为采区下行开采 （回采工作面由浅部向深部依次开采）。 为了提高矿井机械化水平，提高生产效率，改善工人劳动环境，提高井下生产安全程度，设计 采用综合机械化采煤工艺，代替原设计的分层炮采工艺。 2、设计修改的主要内容 原设计在一 7煤 和 二 1 煤层 各 布置两个炮采工作
6、面，工作面位置处于采区下部，本次设计将工作面位置调整到各自采区的上部，以符合 “突出煤层顺序开采 ”的原则。同时，分别用液压支架和悬移支架代替原设计的单体水平延深修改 初步设计说明书 3 液压支柱，采煤工艺亦改为综采和悬移支架 炮采工艺 。 原设计 二水平西翼布置两个双翼上山采区， 东 翼布置一个双翼上山采区， 分别为西二、西一和东一。本次设计为延长采区走向长度以适应机械化回采，将原西 二 采区调整为单翼采区；同时 ， 将各采区 编号 正规化，分别 改为 24、 22 和 21 采区 ；投产采区由原设计的东一采区、西一采区，调整为 东翼 21 采区和西翼 22 采区 及 24 单翼采区 。 二
7、水平移交生产时， 24 采区布置一个二 1 煤综采工作面， 21 和 22 采区各布置一个一 7 煤工作面；由 0m 水平以上的 21113 炮采面和 21133 炮采面配采。二水平投产两年后， 21 采区二 1 煤层布置一个炮采工作面，达到二水平设计生产能力。 由于采煤工艺和工作面的位置的变更，矿井的通风系统进行了改变， 对矿井配风量进行了调整，由原设计 138m3/s，调整为 145m3/s，重新计算了矿井通风负压，并对矿井通风机 进行了校核。 根据设计修改情况，对供电、提升、运输、 压风和给、 排水等系统进行 了相应修改 ，并调整矿井主要机电设备清册及概算书。 三、 编制设计的依据 由
8、XXX 煤业 有限公司提供的以下资料，作为本矿井二水平延深 修改初步设计的依据： 1、河南省煤田地质局三队 2006 年 2 月编制的 河南省郑州市 XX 集团有限公司登封市 XX 煤矿 资源储量核算报告； 2、河南省国土资源厅豫国土资储备字 200693 号关于 河南省郑州市 XX 集团有限公司登封市 XX 煤矿 资源储量核算报告矿产资源储量评审备案证明； 3、 2009 年 3 月 5 日河南省国 土资源厅颁发的 XXX 煤业 有限公司采矿许可证，证号： C4100002009031120007934； 水平延深修改 初步设计说明书 4 4、 2013 年 3 月 18 日河南 煤矿安全监
9、察局 颁发的 XXX 煤业 有限公司 安全 生产许可证， （豫） MK 安许证字 2013012226； 5、 2009 年 5 月 21 日登封市工商行政管理局颁发的 XXX 煤业 有限公司企业法人营业执照，登工商企字： 410185000003017（ 1-1） ； 6、 郑州市煤炭管理局郑煤 2011203 号关于 XXX 煤业 有限公司二水平延深初步设计的批复； 7、 XXX 煤业 有限公司 2013 年 度资源储量动态检测报告； 8、河南省工业 和信息化厅 豫工信煤 2013176 号 关于 XXX 煤业 有限公司认定为煤与瓦斯突出矿井 的批复 ； 9、 2009 年 4 月 17
10、日 和 2009 年 4 月 20 日 ， 中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室 对 XXX 煤业 有限公司二 1 煤层和一 7 煤层的煤炭自燃倾向性和煤尘爆炸性等级鉴定报告 ； 10、 XXX 煤业 有限公司设计委托书 ； 11、 矿方提供的有关文字资料和图纸； 12、 煤炭工业现行的技术规程、规范和有关法律法规等。 四 、设计指导思想 1、充分利用矿井现有的斜井井筒工程和矿井的工业场地以及已 施工的井巷工程，进一步优化、完善开拓系统。 2、充分利用矿井现有的提升、排水、通风、供电、运输和采掘设备。根据 -350m水平的开拓工程，增加必要的排水、提升、供电、运输和采掘设备。 3、矿井
11、-350m 水平的开拓接替工程，坚持安全第一的原则，增加一些必要的安全设施和设备，建设完善井下安全避险 “六大系统 ”，优化采区布置，合理开发矿井资源。 4、积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料， 提高矿井机械化和自动化水平，为减人增效创造条件， 使矿井接替工程投资少，见效快，技水平延深修改 初步设计说明书 5 术经济合理。 五 、设计的主要特点及主要经济技术指标 （一）资源特点 1、 该井田属河南省登封煤田马岭山勘探区的一部分。由河南煤田地质局二队 1986 年 12 月编制的马岭山勘探区精查地质报告，省储委于1987 年 8 月 18 日以豫储决字【 1987】 13 号文批准。随后河南
12、省煤田地质局二队又编制了河南省登封煤田马岭山 XX 煤矿接替井田地质报告，经省储委以豫储决字【 1997】 04 号文批准。 2003 年 5 月河南省煤田地质局三队编制了河南省登封市君召乡 XX 煤矿 一 7 煤层【扩层】资源储量核查报告 ，经省国土资源厅以豫国土资储认定【 2003】 103 号认定批准。 2004年 3 月河南省 地质矿产勘查开发局第一地质调查队编制了河南省登封市XX 煤矿 二 1 煤层资源储量核查报告 ，经河南省国土资源厅以豫国土资储备字【 2004】 24 号备案证明。资源整合后，于 2006 年 2 月河南省煤田地质局三队编制了河南省郑州市 XX 集团有限公司登封市
13、 XX 煤矿资源储量核算报告，经河南省国土资源厅以豫国土资储备字【 2006】 93 号 已备案证明。该井田经 XX 煤矿多年开采，地质资料和资源是可靠的。 2、本井田主要开采二 1 煤层和一 7 煤层。二 1 煤层赋存于二叠系山西组下部，该煤层结构简单，全区可采，属较稳定型煤层。一 7 煤层赋存于石 炭系太原组中上部，煤层结构简单，局部可采，属不稳定型薄煤层。 3、本井田二 1煤层属低灰、中硫、低磷、特高热值、高熔灰分之贫煤。一 7 煤层为中低灰、中高硫、高热值、高熔灰分之贫煤。 4、全井田现保有资源储量 3042.1 万吨，其中：二 1 煤层 2959.9 万吨；一 7 煤层 82.2 万
14、吨。可采储量 1922.6 万吨，其中：二 1煤层 1875.5 万吨；一 7 煤层 47.1 万吨。 （二）设计主要特点 水平延深修改 初步设计说明书 6 1、矿井设计生产能力为 0.60Mt/a，服务年限为 24.7a。 2、本矿井为 立、 斜井 混合开拓方式， 多水平开 采 全井田，现在 0m水平进行开 采。为保证矿井的正常接替，在 0m 水平井底车场的东侧，布置三条暗斜井，落底于二水平标高 -350m。沿 -350m 水平布置机、轨合一的运输大巷，二水平 -350m 以上布置三个采区，西翼布置 24、 22 两个上山采区， 其中： 24 采区为单翼； 东翼布置一个 21 双翼上山采区
15、。 二水平不设分区 专用 回风立井 ，由各采区专用回风上山，将风流引入上水平采区回风上山 至总回风巷，仍利用现有 的 回风 暗 斜井 ，经 回风 立井回风 。二水平移交生产时， 西翼 24 采区 二 1 煤层 布置一个 综采工作面 ， 22 采区布置一个 一 7 煤层炮采工作面 ；东翼 21 采区布置一个 一 7 煤层炮采工作面 。由于矿井开采 一 7 煤层 ，作为 二 1煤层 保护层，受工作面接替及瓦斯抽采顺序的影响，东翼 21 采区 二 1 煤层 将滞后西翼采区约 两 年开采。 移交生产 两 年 后，二水平达产时， 东、西翼二 1 煤层 各布置一个回 采工作面 （一综一炮）； 一 7 煤层
16、 各一个炮采工作面。 全矿井布置 三 个采区， 配备 4 个回采工作面、8 个掘进工作面，保证矿井设计生产能力 0.60Mt/a。一 7 煤层采用走向长壁后退式一次采全高采煤法，采用单体液压支柱支护顶板 ； 二 1 煤层 西翼采区 采用走向长壁后退式 综采采煤 工艺 ，东翼采区采用整体梁悬移支架炮采采煤 工艺，根据煤层 赋存情况，采用一次采全高或 放顶煤 采煤法 ， 均采用全部陷落法管理顶板。 3、本设计 暗主斜井 提升设备，利用矿方已订购的 B=1200mm， ST4000钢丝绳芯阻燃胶带机；暗 副 斜 井提升设备，利用矿方已 安装 的 一台2JKB-31.8P 型单绳缠绕式双滚筒 防爆 提
17、升机，装备 1.0t 固定式矿车；暗提矸斜井提升设备，利用矿方已 安装 的一台 2JKB-31.8P 型单绳缠绕式双滚筒防爆提升机，装备一个 8t 斜井箕斗。 4、矿井通风方式为中央并列式，即 ： 主斜井、 号副井、 号副井水平延深修改 初步设计说明书 7 进风， 回风 立 井专用回风 。通风方法为负压抽出式。 设计 仍利 用FBCDZ28/2355 型防爆对旋轴流通风机两台，一台工作，一台备用 ，能够满足矿井通风需要。 5、矿井 二水平 主排水设备 ，利用矿方已定购的 5 台 MD300-657 型耐磨离心水泵 。 正常涌水时，两泵单管工作 ； 最大涌水时， 四 泵两管工作 。排水管路选用
18、3258 mm 无缝钢管 2 趟。 6、压缩空气设备利用矿方已有的 空气压缩机 ， 正常生产最大用风时，1 台 FHOGD-450 型螺杆式空气压缩机和 1 台 2D12-100/8 型活塞式空气压缩机工作 ，其余空压机备用； 发生灾变时， 1 台 FHOGD-450 型 和 1 台LS25S-300LWC 型螺杆 式空气压缩机 及 1台 2D12-100/8 型活塞式空气压缩机工作， 2 台 L5.5-40/8 型活塞式空气压缩机备用。 主管 仍 用 已有的2197mm无缝钢管， 井下支管和分支管分别为 1596mm和 1084mm无缝钢管。 7、本矿井生活供水水源，仍利用矿方现有的水源井
19、，出水量 80t/h，可满足矿井生活用水要求。 将矿井排水经沉淀、净化、消毒等处理至用水标准后，作为工业场地地面及井下生产、消防及除尘等用水水源。 8、本矿井在工业广场 现有 一座 35kV 变电所，其 35kV 电源为双回路。一路来自 颖阳 110kV 变电站，一路来自 石道 110kV 变电站， 导线型号 均采用 LGJ-185。 供电距离 分别为 4.5km、 12.5km。 XX35kV 变电站安装 2 台12500kVA 35kV/10.5kV 变压器 。矿井供电 安全可靠。 9、 本矿井地面生产系统和 工业场地内的生产、生活辅助设施， 可以满足矿井生产能力的要求。本设计不再考虑。
20、（三）主要技术经济指标 井巷工程总长度 20990m 水平延深修改 初步设计说明书 8 井巷工程总体积 237666m3 万吨掘进率 349.8m/万 t 全员工效 1.5t/工 项目建设总资金 36879.83 万元 吨煤投资 614.66 元 /吨 税后投资回收期（含建设期）： 5.91 年 建井工期 25 个月 六 、存在问题与建议 1、 该矿开采的二 1 煤层瓦斯含量高，属煤与瓦斯突出矿井，建议矿井在开采过程中，应加强顶板管理和瓦斯管理与防护工作，防止瓦斯爆炸、构造水和老空水事故，确保矿井安全生产。除此还应采取井下抽排瓦斯或地表打钻抽排瓦斯措施，以确保矿井安全生 产，使抽采出的瓦斯得到
21、利用。 2、 根据资源储量核查报告，本矿井主要充水水源为以底板岩溶含水层充水为主的矿床，水文地质类型属中等。二 1 煤层距寒武系灰岩63.84m，一 7 煤层距寒武系灰岩 41.88m。据矿方 0m 水平大巷水文观察孔，寒武系灰岩含水层静水位标高为 +10.9m。 一般情况下 一 7 煤层 开采时， 寒武系灰岩含水层 不会造成太大的影响，但 本矿井的主要开拓巷道均布置在L3L4灰岩中。为此，建议矿方应加强防治水工作， 要采用物探 先行、钻探验证 ， 对底板隔水层变化 异常 地带，应采用底板 预 注浆加固煤层底板 ，并应加强 地下水 动态综合观测分析，防治突水事故发生。 3、该矿井属煤与瓦斯突出
22、矿井，在建设和生产期间，应严格按照防治煤与瓦斯突出规定执行，收集瓦斯资料，制定适宜的防突措施，严防煤与瓦斯突出事故的发生。 第一章 井田概况及地质特征 水平延深修改 初步设计说明书 9 第一节 井田概况 一、交通位置 XXX 煤业 有限公司，位于登封煤田马岭山勘探区中东部，登封市颖阳、君召两乡境内的王堂石坡窑一带，行政区划分隶属登封市 君召 乡管辖。矿区至登封市 25km，距洛阳市 70km，距郑州市约 90km；郑州至汝州的柏油公路在矿区东南部穿过，郑州登封伊川的公路由矿区北部 5km 处穿过，郑少洛高速公路及登封矿区铁路由矿区北部 7km 处和 2km 处穿过，矿区与郑州登封伊川的省道有柏
23、油公路相通，交通比较方便。 详见 交通位置示意 图 1-1-1。 二、地形、地貌及河流 井田位于箕山西部，地势南北低，中间高。主要山脉呈东西向展布，分水岭与山脉走向基本一致，南部为寒武系灰岩形成的岩溶低山丘陵，中部是平顶山砂岩形成的山脊；区内 “V”字形沟谷发育，地形切割剧烈，沟谷纵横，地面坡度较大，矿井地面标高 +517.5m。 本区地处黄淮两河的分水岭地带，中部的马岭山脊以北为黄河水系，以南为淮河水系，区内水系以季 节性溪流为主，无大河流，无地表水体。 三、气象及 地震 本区地处华北的南部，属暖温带大陆性半干燥季风气候；据伊川气象站资料 (1958 1980 年调查 )，年平均降雨量 641.55mm，年平均蒸发量为1833.24mm，潮湿系数 0.35；最热月份 (7 月 )平均气温 27.3oC，最冷月份 (元月 )平均气温 0.48oC。据登封气象站资料，最大冻土深度为 250mm，夏季多为东南风，冬季多为西北风。 水平延深修改 初步设计说明书 10 据河南省地震局资料，本区属低于六度地震烈度区；登封市及邻近地区有史载地震 6 次，近期二级地震二次，烈度均小于四度。
