弘利煤矿东采区设计说明书.doc

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1、弘利煤矿东采区设计说明书前言新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿位于阿克苏地区拜城县城北24km处。距阿克苏市163km，距库车县城116km，距南疆铁路库车站110km，矿井有柏油路与拜城县城直接相连，交通便利。新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿为新疆煤炭工业结构调整“十五”规划9万吨/年生产能力改扩建矿井，2005年1月矿井委托新疆煤炭设计研究院有限责任公司编制完成了初步设计、安全专篇，并通过专家审查。目前矿井已通过验收，为证照齐全的合法生产矿井。矿井采用混合斜井开拓，目前矿井生产水平为一水平，井底水平标高为+1915m，生产采区为中央采区，共布置有两条井筒，即混合斜井和中央采区回风斜井。混

2、合斜井采用单钩串车提升，主要承担煤炭、矸石提升、运送设备、材料和人员任务，作矿井进风井，并兼作矿井一个安全出口。中央采区回风斜井作矿井回风井，并兼作矿井一个安全出口。目前矿井各大生产系统完善，中央采区即将回采完毕，为保证矿井采掘接续，决定委托有资质的单位编制东采区设计。受新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿委托，我院承担该矿东采区设计的编制工作，严格按照煤矿安全规程、煤炭工业小型矿井设计规定及相关法律法律要求进行本次采区设计。设计要求矿井合理安排东采区工程施工进度，以保证采区接续要求；中央采区回采完毕后，东采区方可进行回采，严禁矿井两个采区同时生产，严禁矿井超通风能力生产。一、编制设计的依据1、

3、新疆维吾尔自治区地质矿产局第八地质大队2002年6月编制的新疆拜城县温巴什煤矿东竖井生产地质报告及新疆国土资源厅新国土资储认2002116号对该报告矿产资源储量认定书、新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心新国土资储评审2002060号对该报告评审意见书；2、新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心2005年1月18日对新疆拜城县温巴什煤矿东竖井生产地质报告资源储量重新分割的说明；3、新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿改扩建初步设计（代可研）、安全专篇、设计变更；4、煤炭科学研究总院抚顺分院2007年8月编制完成的新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿开采煤层瓦斯抽放设计；5、新疆维吾尔自治区国土资源厅

4、下发的采矿许可证；6、煤矿安全规程、煤炭工业小型煤矿设计规定；7、现场收集的有关资料。二、设计的指导思想1、认真贯彻执行国家安全生产的方针，提高矿井机械化开采水平，改善井下工人的工作环境，降低工人的劳动强度。2、为保障煤矿的安全生产和煤矿职工的人身安全，减少煤矿安全事故的发生，设计针对井下煤层开采条件及不安全因素，采取有效的防治措施。 3、依靠科技进步，积极推广各项行之有效的先进技术和经验。 4、贯彻改革精神，在公共设施方面，本着高能低耗，有利生产，方便生活，环保的原则。5、优化井下开拓布署，减少井巷工程量，多做煤巷，少做岩巷。力求低投入高产出。6、尽量利用矿井现有生产、生活系统及设施。 第一

5、章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置井田位于拜城县东部梅斯布拉克矿区，拜城县城北东40方向距县城60km，行政区划属拜城县黑英山乡管辖。该矿东与长城煤矿相邻，西与拜城县梅斯布拉克煤矿接壤。从煤矿向西至黑英山乡45km，往南44.2km至克孜尔乡与314国道相连，煤矿与上述两乡均有简易砂石公路相通，从克孜尔乡314国道向西至拜城县55km，从拜城县向西190 km可到阿克苏市，从拜城县向东110 km可到库车县，交通较为方便。二、自然地理井田地处南天山南麓的山前地带，地形地貌从北向南呈阶梯形降低，地势由西向东逐渐降低，海拔标高+2000+2099m，相对高差5099m，属中低山区。

6、井田南北两侧为单面山和侵蚀残山，中间为冲积、洪积形成的平原，含煤地层被剥蚀和堆积物覆盖。三、气象、水文及地震井田属于大陆荒漠性干旱气候，其特点是冬季长，夏季短，昼夜温差大，春秋多风，降雨多集中在68月份，年平均降水量224.6mm，年蒸发量高达1567.81775.5mm；年平均气温5.1，年最高气温7月份平均为21，最低气温在1月份，达-10.6，每年的10月底至翌年的3月为冰冻期，4月开始解冻，月平均风速0.91.8m/s，年平均风速1.6m/s，最大风力58级，风向一般为南风或北风。井田内无地表水体，距井田东部8km外有梅斯布拉克河，最大流量0.96m3/s，属季节性河流。水质经化验符合

7、国家饮用水标准，可作为矿井生产及生活用水。根据中国地震动参数区划图（GB183062001），该区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.40s。对应的地震基本烈度为度。四、矿区开发史矿区于1995年进行开发，先后建有一个立井、一个混合提升斜井和一个斜风井，开采+2005+1982m水平之间的A5、A6、A9号煤层，立井以东400m范围内+1982m水平以上已采完。原有小窑均已关闭，整合为新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿，为新疆煤炭工业结构调整“十五”规划9万t/a改扩建矿井，目前矿井已建成，为证照齐全的合法生产矿井。现矿井采用混合斜井开拓，共布置有两个井筒，混合斜井新掘，伪

8、斜布置在A5煤层底板岩石中；中央采区斜风井新掘，垂直于煤层走向布置。目前生产水平为一水平，井底标高为+1915m，开采A6、A5号煤层，采用伪倾斜柔性金属掩护支架炮采采煤方法。第二节 地质特征一、区域地质（一）区域地层 矿区处于塔里木地台北缘库车坳陷内，沉积了中、新生界的地层，以二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第三系、第四系为主。（二） 区域构造矿区位于库车坳陷北部弯曲带，在以北发育有褶皱构造，为可依屯巴塔格背斜，在背斜的北边有一个向斜，它与可依屯巴塔格背斜构成北部单斜带上的一个挠曲。弘利煤矿位于可依屯巴塔格背斜的南翼上，地层走向北东东南西西向，倾向南，西部倾角8084，中部倾角8083，东部

9、7080，沿走向无褶曲现象。二、矿区地质（一）井田地层本煤矿位于拜城县东矿区，处于塔里木地台北缘库车拗陷内，沉积了中、新生界的地层，出露地层以三叠系、侏罗系、白垩系、第三系为主。井田范围内地层从老到新的层序简述如下：1、上三叠统黄山街组（T3h）分布于井田北部，岩性主要为一套湖滨相碎屑沉积，下部为灰色炭质泥岩、含炭粉砂岩，中部为灰绿色含炭粉砂岩、粉砂质泥岩夹泥灰岩，上部为灰绿色泥质粉砂岩夹细砂岩、炭质泥岩，地层厚度大于100m。2、上三叠统塔里奇克组（T3t）地层由西向东沿井田中间地段分布，大部分被第四系冲、洪积地层覆盖，按沉积旋回将该组划分为5段。 1）塔里奇克组第一、二段（T3t12）：为

10、灰白色中细砾岩、浅灰色中细砂岩、泥质粉砂岩段，不含煤，地层平均厚约60.8m，与下伏黄山街组为冲刷接触；2）塔里奇克组第三段（T3t3）：为灰白色含砾中粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩和煤层组成，含有A3、A4、A5、A6、A7共5层煤，其中A5、A6煤层沿走向分布较稳定，全区可采平均厚约35.8m，与下伏塔里奇克组（T3t12）为冲刷接触；3）塔里奇克组第四段（T3t4）：分布于井田中部，为中粗粒砂岩、细砂岩、含碳粉砂岩及煤层组成，含可采和局部可采煤层3层，A9煤层全区可采，A11、A12为薄煤层，地层平均厚度104.2m，与下伏塔里奇克组（T3t3）为冲刷接触；4）塔里奇克组第五段（T3t

11、5）：分布于井田南侧，为粗砂岩、细砂岩、炭质泥岩和煤层组成，含有4层煤，一般厚0.260.8m，仅A17为局部可采煤层，地层厚度40.8151.4m，与下伏塔里奇克组（T3t4）为冲刷接触。3、下侏罗系统阿合组(J1a)分布于井田南部，岩性主要为灰白、黄褐色、灰褐色、灰绿色砾岩、砂砾岩、中粗粒砂岩、夹含铁砂岩组成，砂砾岩、中粗粒砂岩交错层理发育，地层厚度241.m。与下伏塔里奇克组(T3t5)呈冲刷接触。4、第四系（Q）1）全新统(Q4al)主要分布于冲沟中，主要为次圆状砾石、砂等组成，松散堆积。地层厚度0.220m。2）全新统(Q4aPl)主要分布于井田中部，主要为冲积砂、砾石及亚砂土等松散

12、堆积，松散堆积，地层厚度17.534m。3）上更新统(Q3al)主要分布于井田东部平台上，为冲积砾石、砂组成，砾石呈次棱角状，地层厚度110m。（二）井田构造井田位于库车拗陷北部弯曲带，为可依屯巴塔格背斜，在背斜的北边还有一个向斜，煤矿位于背斜的南翼，呈单斜构造，井田内地层走向为北东东南西西向，倾向南，东部倾向南南东。西部倾角8084，中部倾角8083，东部倾角7080，沿走向无褶曲现象。位于井田西部的断层性质为平推断层，共有6条，编号为f1、f2、f3、f4、f5、f6，一般走向北东1020，或北西320330，倾角7886，地表出露长100150m，向北被第四系覆盖，从现有的生产巷道调查，

13、f4、f5、f6断层已延伸至井下，切割了A5、A6煤层， 断层断距大于510m，f1、f2、f3断层地表断距均在520m。井田总体构造形态较简单， 断层对煤层的走向、倾向没有改变，断层破碎带一般小于1m。井田内各断层特征见表1-2-1。断层特征表表1-2-1 断层编号断 层 产 状长度（m）断距（m）断层性质对煤层的影响走向倾向倾角f1330150608025020平推对煤层有破坏现象f2205252958625015平推对煤层有破坏现象f32002029085250510平推对煤层有破坏现象f419010280862505平推对煤层破坏小f520020290802505平推切割A5、A6煤层

14、 破坏小f62002011078250105平推切割A5、A6、A9煤层 错断三、煤层井田内塔里奇克组含煤地层厚250.8m，含煤可采和局部可采煤层8层，编号为A3、A4、A5 、A6、A9 、A11、A13、A17号煤层，煤层总厚度15.9m，其中可采煤层3层，编号为A5、A6、A9号煤层，是目前矿井主要开采的煤层，其余均为不稳定的局部可采煤层。各可采煤层自上而下叙述如下：A9煤层：为矿井可采煤层，煤层较稳定、结构简单，无夹矸， 煤层厚度1.302.22m，平均厚度1.90m，由东向西沿走向逐渐增厚。煤层顶板为炭质粉砂岩，底板为炭质泥岩，与A6煤层间距15.7830.0m。A6煤层:为矿井可

15、采煤层，厚度1.746.81m，平均厚度4.01m，含12层炭质粉砂岩、炭质泥岩夹矸，煤层顶板为炭质泥岩、中细砂岩，底板为细砂岩、炭质粉砂岩。煤层厚度变化小，由东向西逐渐增厚。A5煤层：为矿井可采煤层，煤层较稳定、结构较简单至复杂。A5煤层厚度1.084.30m，平均厚度1.82m，下部含12层炭质泥岩夹矸，A5与A6煤层间距0.582.32m，平均间距1.81m，在2线两煤层间距为0.58 m，具有复合在一起的现象， 向东向西至井田边界煤层间距为1.172.32m，煤层顶板为炭质泥质粉砂岩及炭质泥岩，底板为炭质粉砂岩；A6与下部A4煤层间距5.06.40m。各可采煤层特征见表1-2-2。可采

16、煤层特征表表1-2-2 煤层煤层厚度（m）夹矸层数夹矸岩性容重t/m3稳定性倾角（）煤层间距（m）顶板岩性底板岩性最小最大平均A91.612.191.90无1.32较稳定758015.7830.0炭质粉砂岩炭质泥岩A61.745.744.0112炭质粉砂岩、炭质泥岩1.32较稳定7780炭质泥岩、中细砂岩细砂岩炭质粉砂岩0.582.32A51.164.301.8212炭质泥岩1.32较稳定7781炭质泥质粉砂岩及炭质泥岩炭质粉砂岩四、煤质（一）煤的物理力学性质A5、A6号煤层：煤为黑色，玻璃光泽、性脆、参差状或阶梯状断口，条带状、凸镜状结构，层状构造。A9号煤层：煤为深黑色，玻璃光泽、脆度大、

17、阶梯状断口，条带状结构，层状构造。各层煤的容重为1.32t/m3。煤岩特征：以亮煤为主、光亮煤次之，煤岩类型为半亮光亮型。有机组分：以凝胶化组分为主，丝炭化组分次之。凝胶化组分颗粒表面平整、光洁，多为基质体、均质体，常以块状、条带状出现。丝炭化组分多为结构组分，由透镜状和条带状的丝炭组成，黑色不透明，含粘土、碳酸盐类矿物。无机组分：主要由粘土、方解石等组成，粘土为微粒状和浸染状，为煤层同生矿物；方解石呈次生结核状，沿裂隙充填，含量均小于1%。各煤层的变质程度相近，A5、A9号煤层属于变质阶段，A6号煤层属于变质阶段。原煤水分：A5平均为0.85%；A6平均为0.86%；A9平均为0.62%。原

18、煤灰份: A5平均为36.52%；A6平均为21.76%；A9平均为12.54%。原煤挥发份：A5平均为29.09%；A6平均为24.77%；A9平均为27.91%。碳含量：A5平均为74.28%；A6平均为86.06%；A9平均为87.54%；氢含量：A5平均为3.13%；A6平均为4.75%；A9平均为5.02%。氧含量：A5平均为21.81%；A6平均为6.03；A9平均为6.28。氮含量：A5平均为0.78%；A6平均为1.26%；A9平均为1.16%。全硫含量：A5平均为0.60%；A6平均为0.32%；A9平均为0.84%。磷含量：A5平均为0.008%；A6平均为0.007%；A

19、9平均为0.002%。原煤发热量： A5煤层29.17MJ/kg；A6煤层31.84MJ/kg；A9煤层31.36MJ/kg。（二）煤层风氧化带由于被第四系地层覆盖各煤层风氧化带较深，根据以往勘探工作，确定风氧化带垂深为20m。（三）煤的工业用途A5、A6煤层的工业牌号为25号焦煤，A9煤层的工业牌号为26号肥煤。原煤属于低低中灰、特低硫、特低磷、高特高发热量、高熔灰分、粘结性强、结焦性好的动力用煤，A5、A6煤层可作为炼焦煤，A9煤层可作为炼焦配煤。五、水文地质条件（一）矿区水文地质概况矿区位于天山南麓的山前地带，南北两侧为单面山和侵蚀残山，中间为冲、洪积形成的平原，由西向东地势逐渐降低，地

20、面坡度小于10，有利于接受大气降水渗透补给地下水。矿区由西向东大面积分布第四系冲、洪积层，主要由砾石、砂及粘土组成，呈松散堆积，透水性好。矿区地层由北向南为上三叠统黄山街组（T3h）、上三叠统塔里奇克组（T3t）、下侏罗统阿合组(J1a)，以河流相、三角洲相的砂砾岩、砂岩沉积为主，有利于接受大气降水渗透补给地下水。因地层为急倾斜单斜构造，倾角7580，西段断层较多，大部分错断上三叠统塔里奇克组（T3t）岩、煤层。因井田位于终年积雪高山的南缘，属大陆性干旱气候，无地表水流，降水集中在68月，年降水量为224.6mm，年蒸发量达1567.81775.5mm，10月至翌年3月为降雪期，大气降水为井田

21、的主要补给源。（二）井田水文地质条件井田位于天山南麓的山前地带，地势由西向东逐渐降低，海拔标高+2000m+2099m，高差5099m，属低切割的中低山区，南北两侧为单面山和侵蚀残山，中间为冲积、洪积形成的平原，单面山坡度达2530，平原坡度均小于10，有利于接受大气降水渗透补充地下水。井田内无地表水体，含（隔）水层特征简述如下：1、第四系透水不含水层（）井田内第四系全新统上更新统地层分布较广，覆盖了塔里奇克组绝大部分地层，以砾石、砂及部分亚粘土组成，呈结构松散的混杂堆积，厚1734m。因其结构松散而透水性好，但不具备储水条件，形成以透水而不含水为特征。根据ZK13-1孔简易水文观测资料，水位

22、埋深35.7m，单孔涌水量小于0.01m/s.m，为透水不含水层。2、阿合组弱含水层（）主要分布于井田南部， 厚约510m，岩性主要由砾岩、砂砾岩、中粗砂岩等组成，间夹含铁中细砂岩，地层倾角较陡，为7083，含水层厚度大于100m。属孔隙裂隙含水层，富水性较弱，流量达0.16l/s。3、塔里奇克组弱含水层（）该含水层主要分布于井田中部，绝大部分为第四系冲洪积层覆盖，分为5个岩性段，各段中、下部为较粗的砾岩、砂砾岩、中粗砂岩、细砂岩组成，各段间均有相对的隔水层， 一般厚度小于510m，主要为粉砂岩、碳质页岩及煤层，隔水性较差。该含水层岩性主要由砾岩、砂砾岩、中粗砂岩、细砂岩等组成，平均厚度约25

23、2m，主要接受第四系冲洪积层及降水后的渗透补给，为赋水性极不均一的弱含水层。西邻区克克登一带泉水为下降泉，泉水流量为0.010.02 l/s，水质类型为S042CINaMg2。型水。4、黄山街组隔水层（）分布于井田北侧，中、下部岩性由粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质页岩夹泥灰岩组成， 上部为粉砂岩与细砂岩互层，总厚度大于200m，本组岩石裂隙、孔隙不发育，具有相对的隔水作用，为较稳定的隔水层。（三）地下水与地表水的水力联系井田内没有常年河流，为此，地下水与地表水体没有直接联系，但在春暖季节北部天山冰雪消融可以形成潜流，沿北部大冲沟、东部冲沟迳流补充井田地下水。由于井田与南部的戈壁滩相接处，地势变缓，形

24、成的洪水经过井田，流速相对较慢，对地下水有一定的补给作用。（四）地下水的补给、迳流、排泄条件第四系冲、洪积层以透水不含水层接受大气降水及北部天山冰雪融化形成的潜水补给下伏基岩地层，第四系冲洪积层地下水与基岩水位关系密切，松散层排泄条件良好，春夏季节地表形成洪水时，部分以潜流方式排泄或补给基岩。 基岩主要接受大气降水及松散含水层的补给，水沿基岩裂隙孔隙渗透补给地下水，水量大小随季节变化，枯水季节较小，主要受潜水补给，靠近冲沟开采时井下涌水量会增大。井田内断层集中在井田西部，切割了含煤地层含水层及南部的阿合组含水层，因此，当矿井巷道接近或穿过断层时，随开采深度增加涌水量会增大，根据生产井在已掘进巷

25、道内观察，未发现大的泉水涌出，井筒及巷道穿过断层裂隙面及煤层顶、底板没有滴、淋水现象，现矿井日排水量不超过8m3/d。通过对矿井水文地质情况的了解，井田内降水量小而蒸发量大，则大气补给量甚微。 （五）矿井涌水量预算根据生产地质报告提供，矿井正常涌水量为334m3/d，最大涌水量为450m3/d。（六）矿井充水因素分析1、断层对矿床充水的影响f1f6断层切割了含煤地层含水层及南部的阿合组含水层，使各含水层之间具有水力联系，因此当矿井巷道接近或穿过断层时，巷道涌水量会增加。2、生产井充水情况现在矿井生产水平标高为+1982m，经观察巷道内没有泉水涌出，井筒及巷道穿过断层裂隙面及煤层顶、底板没有滴、

26、淋水现象，现矿井日排水量不超过8m3/d。综上所述，矿井水文地质条件属于较简单类型。六、开采技术条件（一）煤层顶底板岩石及稳定性A5煤层:直接顶板岩石为炭质泥岩，厚度0.581.0m，属软岩；老顶岩石为泥质粉砂岩，厚度1.02.0m， 单向抗压强度25.91MPa，岩石硬度为34，属较软弱岩石；直接底板岩石为粉砂岩夹细砂岩， 细砂岩厚度大于5.0m，单向抗压强度46.55MPa，属中硬岩石。A6煤层: 煤的单向抗压强度7.8MPa，软化系数为0.64；直接顶板岩石为细砂岩，厚度2.03.0m，单向抗压强度40.21MPa，属中硬岩石；老顶为粗砂岩，厚度大于5.0m，抗压强度大；直接底板岩石为粉

27、砂岩， 老底岩石为粉砂岩夹细砂岩、中砂岩，厚度大于10.0m，与A5煤层顶板岩石为同一层，岩石硬度f值为67。A9煤层: 煤的单向抗压强度7.2MPa，软化系数为0.54；直接顶板岩石为细砂岩，单向抗压强度47.83MPa，属中硬岩石，硬度为5， 稳定性较差；直接底板岩石为炭质粉砂岩(炭质泥岩)，厚度1.0m左右，属较软岩石，老底岩石为粉砂岩、中细砂岩、粗砂岩，厚度大于10.0m，属中硬岩石，岩石硬度f值为34。 煤层顶、底板岩石物理力学试验成果见表1-2-3。煤层顶底板岩石物理力学试验成果表 表1-2-3采样位置岩石名称比重（g/cm3）单向抗压强度（MPa）天然状态抗拉强 度（MPa）天然

28、状态直剪强度（MPa）软化系数煤层编号采样地点位置天然状态饱和状态干燥状态A5XJ-CM2顶板粉砂岩2.7125.911.810.35底板细砂岩2.7646.552.61A6XJ-CM1XJ-CM2顶板细砂岩2.8040.212.720.13底板粉砂岩2.7125.911.81A9XJ-CM1A4煤底板细砂岩2.7847.832.850.17粉砂岩2.6921.071.79A6XJ-CM2煤层中部煤1.347.85.48.40.440.8A9XJ-CM1煤层下部煤1.327.24.37.90.410.69（二）瓦斯根据新疆煤炭工业管理局颁布的新煤行管发2010392号文件“关于阿克苏地区拜城县

29、铁热克煤业有限责任公司宏鑫煤矿等七处矿井瓦斯等级鉴定结果的批复”，同意该矿于2010年度矿井瓦斯等级和二氧化碳的测定结果：矿井瓦斯相对涌出量为14.39m3/t，二氧化碳相对涌出量为7.18m3/t，确定矿井为高瓦斯矿井。（三）煤尘爆炸性根据矿井取煤样煤尘爆炸试验结果， 煤尘火焰长度大于400mm，扑灭火焰的岩粉量达70%，各煤层煤尘均具有爆炸危险性。（四）煤的自燃根据对A6、A9煤层进行着火点试验， T（1-3）3741， 氧化程度53.54%43.52%，各煤层属易自然发火煤层，自然发火期约36个月。自燃倾向等级表表1-2-4煤层编号采样地点煤类原样T1（）还原样T2（）氧化样T3（）T1

30、-3（）氧化程度（%）自燃倾向等级A6煤斜井生产巷25JM3453313153753.54易自燃A9煤斜井生产巷26FM3613453184143.52易自燃（五）地温在生产井地质调查时未发现地温异常区，井温不超过21，因此井田属地温正常区。第二章 东采区布置第一节 开拓方式一、井田范围根据新疆维吾尔自治区国土资源厅下发的采矿许可证，矿区范围由6个拐点坐标圈定，井田东西走向长2.558km，南北倾斜宽约0.24km，面积约0.6141km2，开采深度：由+2164m+1700m标高。井田范围拐点坐标 表2-1-1拐点XYS1466590014605650S2466604014606845S34

31、66631214608162S4466603814608213S5466581514606855S6466567014605670二、东采区安全煤柱及各种煤柱的留设根据矿区地形地貌，煤层赋存情况、东采区回风斜井位置及工业广场布置，按照建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的有关规定，留设煤柱的原则为：1、东采区回风斜井及工业广场煤柱东采区回风斜井井口及工业广场位于井田下部A5煤层底板以外309m处，回风斜井井底位于井田下部A5煤层底板以外94m处，均不压赋存煤炭资源，故不留设井筒及工业广场煤柱。详见采区巷道布置剖面图。2、边界煤柱根据2009年国家煤矿安全监察局下发的矿井防治水规定

32、，经分析，井田边界留设20m宽的保护隔离煤柱。3、采区隔离煤柱为避免采区开采后形成的采空区不影响相邻采区安全生产，采区分界线两侧分别留设宽10m的保护隔离煤柱。4、采空区隔离煤柱本设计东采区各可采煤层均为天然状态，无采空区，故煤层浅部不留设煤柱；中央采区采空区边界距东采区之间留设有20m宽的隔离煤柱，因此不再重复留设采空区隔离煤柱。5、东采区+1915m水平运输大巷保护煤柱设计东采区+1915m水平运输大巷沿A9煤层走向布置，根据矿方施工实际揭露A9煤层平均厚度在0.6m左右，为不可采煤层，设计要求东采区巷道在施工期间应做好巷探工作，若实际揭露A9煤层厚度达到可采厚度，必须进行合理开采。因此，

33、运输大巷上部留设垂高10m的保护隔离煤柱。6、开采损失根据设计规范及该矿地质条件和煤层赋存条件，A6煤层采区回采率按厚煤层计算取75%，A5煤层采区回采率按厚煤层计算取80%。7、采区上山及石门隔离煤柱设计采区上山、运输石门、回风石门两侧分别留设宽20m的隔离煤柱。8、其它安全煤柱留设其它安全煤柱仍按矿井初步设计执行。三、东采区储量及服务年限根据井田生产地质报告及各储量储量计算图，经计算，+1915m水平以上东采区设计开采范围内地质储量25.8万吨，减去各类安全煤柱、开采损失后，可采储量13.9，东采区生产能力按9万t/a，储量备用系数取1.3，东采区服务年限1.2年。四、矿井开采现状详见第一

34、章第一节（矿区开发史）。五、开拓方式（一）矿井开拓方式简介根据矿井初步设计及设计变更，矿井采用混合斜井开拓，全矿井划分为两个水平，每一水平划分为三个采区，即西采区、中央采区、东采区，采区开采顺序为中央采区、东采区、西采区。矿井通风方式为分区式，各采区单独布置风井，全矿井共布置三个风井，即西风井、中央采区回风斜井、东采区回风斜井。目前矿井开采水平为一水平，井底水平标高为+1915m，生产采区为中央采区，布置有两条井筒，即混合斜井和中央采区回风斜井。混合斜井采用单钩串车提升，主要承担煤炭、矸石提升、运送设备、材料和人员任务，作矿井进风井，并兼作矿井一个安全出口。中央采区回风斜井作矿井回风井，并兼作

35、矿井一个安全出口。（二）东采区开拓方式根据东采区煤层赋存条件及地形地势，经与矿井管理人员、技术人员研究、讨论、分析，确定东采区风井采用底板斜井布置，井筒及工业广场均不压煤，东采区风井位于2勘探线以东217m处的井田北部边界处。现将东采区开拓方式叙述如下：东采区采用混合斜井开拓，共布置两条井筒，即混合斜井和东采区回风斜井。混合斜井利用现有，井筒位于井田中部A5煤层底板岩石中，伪斜布置，井筒倾角25，提升方位角270，井口标高+2034.341，井底标高+1915m，井筒斜长283m，净断面6.6m2，锚网喷支护，支护厚度100mm，采用单钩串车提升，担负煤炭、矸石提升、运送设备、材料和人员任务。

36、井筒内敷设排水管、压风管路、氮气管路、动力、通讯电缆，并设置人行台阶和扶手，井筒内每隔40m设一躲避硐，作矿井进风井，并兼作矿井一个安全出口。东采区回风斜井新掘，井筒位于井田东北部混合斜井东北方向775m处，布置在煤层底板岩石中，井筒倾角25，井筒出风方位角343，井口标高+2010m，井底水平标高+1960m，井筒斜长118m，净断面6.6m2，井口表土层段采用混凝土浇筑支护，支护厚度300mm，基岩段采用锚网喷支护，支护厚度100mm，井筒内设置行人台阶和扶手，作东采区回风井，并兼作矿井一个安全出口。六、东采区井口数目和位置根据已确定的东采区开拓方式，混合斜井利用原有，井筒位于井田中部A5

37、煤层底板岩石中，东采区回风斜井新建，井筒位于混合斜井东北方向775m处。具体位置及特征详见井筒特征表2-2-1。七、东采区水平划分根据已确定的东采区开拓方式，东采区属矿井开采的一水平，井底标高为+1915m水平，东采区范围内各可采煤层储量计算图，煤层风氧化带下界水平标高为+1960m，因此，设计将东采区回风水平确定在+1960m，开采段高45m。东采区东西走向长492m，采用单翼开采。八、东采区主要巷道布置及区段划分（一）主要巷道布置A9煤层位于开采煤层上部，根据矿井生产及施工实际揭露情况，A9煤层平均厚度0.6m，为不可采煤层，设计将东采区首采工作面布置在东采区A6煤层中。由于本井田煤层煤质

38、好，设计要求东采区巷道施工期间，应做好巷探工作，若A9煤层存在可采区域，应首先进行开采，以避免下部煤层开采后对上部煤层造成破坏。设计东采区+1915m运输大巷沿A9煤层走向布置，垂直煤层走向布置运输石门、回风石门；东采区布置有轨道上山、回风上山，轨道上山穿层布置，坡度28，斜长96m，轨道上山担负采区辅助运输任务，并兼作采区一个安全出口；回风上山沿A5煤层倾向布置，采用双巷布置，间距10m，内设折返式行人梯，每隔8m设置一条联络巷，回风上山担负采区回风任务，并兼作采区另一安全出口；A6煤层运输顺槽、回风顺槽沿A6煤层走向底板布置，回采工作面沿A6煤层伪倾斜布置，伪倾角30，工作面平均斜长76m

39、；沿煤层倾向布置有工作面溜煤眼、运料眼、通风眼，分别担负工作面溜煤、运料、通风及行人任务。（详见采区布置及机械配备平、剖、立面图）（二）区段划分设计A6、A5煤层采用伪倾斜柔性金属掩护支架开采，东采区共划分为一个区段，区段高度45m。九、东采区开采顺序该井田煤层为急倾斜中厚厚煤层，本次设计开采煤层两层，即A6、A5煤层，煤层开采顺序为自上而下开采，若A9煤层在施工期间揭露存在可采区域，应首先进行开采。回采工作面后退式开采，自采区边界向运输石门方向回采。第二节 东采区井筒及装备一、井筒用途及装备东采区开采时，矿井共布置两条井筒，即混合斜井和东采区回风斜井。混合斜井：利用现有，井筒位于井田中部A5

40、煤层底板岩石中，伪斜布置，井筒倾角25，提升方位角270，井口标高+2034.341，井底标高+1915m，井筒斜长283m，净断面6.6m2，锚网喷支护，支护厚度100mm，采用单钩串车提升，担负煤炭、矸石提升、运送设备、材料和人员任务。井筒内敷设排水管、压风管路、氮气管路、动力、通讯电缆，并设置人行台阶和扶手，井筒内每隔40m设一躲避硐，作矿井进风井，并兼作矿井一个安全出口。东采区回风斜井：新掘，井筒位于井田东北部混合斜井东北方向775m处，布置在煤层底板岩石中，井筒倾角25，井筒出风方位角343，井口标高+2010m，井底水平标高+1960m，井筒斜长118m，净断面6.6m2，井口表土

41、层段采用混凝土浇筑支护，支护厚度300mm，基岩段采用锚网喷支护，支护厚度100mm，井筒内设置行人台阶和扶手，作东采区回风井，并兼作矿井一个安全出口。井筒特征表表2-2-1井筒名称井口座标(m)井筒标高(m)井筒倾角()井筒长度(m)井筒断面(m2)井筒支护井筒装备XY净掘支护方式厚度(mm)混合斜井4665991.7814606960.77+2034.341252836.67.3锚网喷100单钩串车东采区回风斜井4665069.36614562760.698+2293.613203186.67.3锚网喷100台阶及扶手第三章 东采区大巷运输及装备第一节 运输方式的选择该矿井开拓方式为混合斜

42、井开拓，井下东采区+1915m水平运输大巷、+1915m运输石门、东采区A6煤层+1915m运输顺槽均采用蓄电池电机车牵引矿车运输。采用轨道运输的方式能满足生产要求。第二节 矿车矿车：根据提升方式，地面生产系统布置、井下运输方式、运输能力等要求，本设计利用矿方现有的1t“V”型翻斗矿车运煤等。运输材料及设备，分别选用1t材料矿车和平板矿车，矿车规格特征见表3-3-1。矿车数量按排列法计算后见表3-3-2。第三节 运输设备选型根据矿井设计生产能力、井底车场及运输距离，采用矿方现有的CDXA-2.5型蓄电池电机车牵引1t“V”型翻斗矿车运输。矿车特征表表3-3-1矿车类型载重量外形尺寸（长宽高）（

43、mm）轨距（mm）轴距（mm）自重（kg）MF1.1-61t”V”型翻斗车1t230013001240600650600MC1-6A1t材料车1t200088011506005504941t平板MP1-6A1t20008804106005504643t平板MP3-6A3t2500880410600550494矿车数量表表3-3-2矿车类型使用地点矿车数量（辆）备注1t翻斗矿车井底车场25掘进工作面24地面排矸系统4井口车场4其它4小计30备用6备用20%合计361吨材料车41吨平板车43吨平板车4第四章 采区布置及装备第一节 采煤方法一、采煤方法选择1、开采技术条件井田范围内共含三层主采煤层，

44、自上而下编号为A9、A6、A5煤层。A9煤层平均厚度1.90m，A6煤层平均厚度4.01m，A7煤层平均厚度1.82m，煤层平均倾角76，属急倾斜中厚厚煤层。A5煤层直接顶板岩石为炭质泥岩，厚度0.581.0m，属软岩；老顶岩石为泥质粉砂岩，厚度1.02.0m， 单向抗压强度25.91MPa，岩石硬度为34，属较软弱岩石；直接底板岩石为粉砂岩夹细砂岩， 细砂岩厚度大于5.0m，单向抗压强度46.55MPa，属中硬岩石。A6煤层单向抗压强度7.8MPa，软化系数为0.64；直接顶板岩石为细砂岩，厚度2.03.0m，单向抗压强度40.21MPa，属中硬岩石；老顶为粗砂岩，厚度大于5.0m，抗压强度大；直接底板岩石为粉砂岩， 老底岩石为粉砂岩夹细砂岩、中砂岩，厚度大于10.0m，与A5煤层顶板岩石为同一层，岩石硬度f值为67。A9煤层单向抗压强度7.2MPa，软化系数为0.54；直接顶板岩石为细砂岩，单向抗压强度47.83MPa，属中硬岩石，硬度为5， 稳定性较差；直接底板岩石为炭质粉砂岩(炭质泥岩)，厚度1.0m左右，属较软岩