焦化一煤矿--开采设计方案

火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页1前言一概述1矿井位置隶属关系焦化一矿位于贵州省火铺镇境内，属于火铺矿烂泥菁井田（原火铺镇北部），隶属于盘县煤炭工业管理局管辖。大火公路由该矿通过，距320国道50km，距红果火车站13km，交通十分方便。2设计任务来源贵州省盘县火铺镇焦化一矿的委托。3编制报告的依据（1）盘江矿务局火烧铺矿地测科提供的《盘县焦化一厂矿井地质报告》（2000.7）。（2）《煤矿工业小型煤矿设计规定》（1992）。（3）《煤矿安全规范》（2001）。4本方案设计指导思想优化系统规范开采强化安全提高工效注重环保及职业卫生。二矿井建设综合评价1矿井开拓方式矿井采用斜井开拓。以一个采区二个走向长壁工作面保证产量。本方案优化原有系统，在提高可靠性、安全性的基础上，提高了矿井生产能力。工作面采用液压单体支柱配合铰接顶梁支护顶板，放炮落煤，人工辅助装煤。工业广场设在井口附近。2资源可靠性评价井田范围内有5个钻孔，均见煤，井田资源可靠、煤层较稳定，地质构造已查清，开采条件中等。3用户原煤主要销往云南及本地民用，市场较好。4外部协作条件火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页2矿井和外部有多条公路相连，距320国道和贵昆铁路盘西支线较近。矿井交通十分方便。矿井所需的电源现已形成。矿井生活、生产用水系统已经形成。总之，本矿井的外部协作条件比较优越。5开拓方案的主要技术经济指标：（1）设计生产能力：6~15万吨/年；（2）全员效率：2.0t/z；（3）井巷工程量：总长3456m。其中：岩巷430m；半煤岩巷2630m；岩巷120m。（4）劳动定员：210人；（5）项目总投资：520万元；（6）建设工期：14个月；（7）投资回收期：税前：1年；税后1.5年。6综合评价煤层赋存稳定，地质构造已查清，水文地质条件简单，用户可靠，市场潜力大，为矿井建设提供了一定条件。矿井提高产量后具有较好的经济效益和社会效益。7存在的问题小窑开采情况不清楚。8建议（1）若采掘至邻近小窑，采空区时，应加强探放水工作，做到“有疑必探，先探后掘”。按规定留设安全煤柱。（2）有条件时应考虑煤炭的深加工，就地增值，同时也提供更多的就业机会。（3）本矿若有与本方案中技术指标相类似设备，亦可使用，以节省投资。（4）地面建构筑物必须留设足够的安全保护煤柱。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页3第一章井田概况及地质特征第一节概况一交通位置焦化一矿位于火铺矿烂泥菁井田的北五采区境内。有大板至火铺的方镇公路穿过半矿，在火铺与320国道相接。距火铺5km，，距红果火车站13km，交通方便。见交通位置图（图1—1—1）。二地形地貌焦化一矿煤矿井田属构造——剥蚀山地地貌，发育单面山。北西部由峨眉山玄武岩组地层构成坡，南东部由三叠系地层构成剥蚀坡，在构造坡与剥蚀坡之间由龙潭组地层组成不对称的单斜谷地。单面山与单斜谷地走向与地层走向一致，呈北东延伸。井田属中切割的中山地形，地面多被第四系坡积物覆盖。井田内总体地势东南部高，西北部低。最高点位于东南边界偏南部，标高+1922m左右，最低点位于煤矿北东边界中部，标高+1737m左右，相对高差185m。三水源条件焦化一矿在多年的生产中，已经逐步形成了生产生活供水系统。系统可靠。四电源条件电源已形成。一路来自火铺矿6KV转供电，拟新建一路，即由当地农网“T”接至矿井变电所。矿井现有的柴油发电机组备用。五煤炭运销及经济效益目前本矿原煤主要销往云南及当地民用，供不应求，煤价看涨。煤矿经济效益较好。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页4第二节地质构造及煤层特征一地层井田内及其邻近出露地层有二叠系上统峨眉山玄武岩组至三叠下统飞仙关组，现从老到新分述如下：1二叠系上统（P2）峨眉山玄武岩组（P2β）出露于西北部外围。总厚度约345m。根据岩性特征分四段，从下而上为：第一段（P2β1）深灰色及灰绿色拉斑玄武岩玄武岩及伊丁玄武岩，夹紫色凝灰岩。厚约180m。第二段（P2β2）深灰色及绿灰色凝灰岩，凝灰质角砾岩及火山砾岩，夹玄武岩。下部为不稳定的含煤段，由紫色凝灰岩铝土质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成，含0~4层不稳定薄煤层。厚约98m。第三段（P2β3）灰绿色、灰色致密的凝灰质角砾岩、火山砾岩及玄武质火山砾岩。厚度34~67m，平均50m。第四段（P2β4）绿灰色、紫色凝灰岩、凝灰质泥岩及凝灰质粉砂岩，岩性疏松易碎。厚度9~27m，平均17m。与上覆龙潭组呈假整合接触。龙潭组（P2L）为井田内含煤地层，厚度194~245m，平均224m。岩性由细碎屑岩、泥岩、煤层组成，夹似层状、结核状菱铁矿。底部有一层厚1~3m的铝土岩或铁铝岩。根据岩性分下中上三段。下段（P2L1）龙潭组底界（铝土岩与铝岩底界）~24号煤层顶界。平均厚度50m。中段（P2L2）24号煤层顶界~12号煤层顶界。平均厚度90m。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页5上段（P2L3）10号煤层顶界~龙潭组顶界（1号煤层顶板）。平均厚度100m。该煤矿现开采煤层属龙潭组中、上段煤层。2三叠系下统（T1）飞仙关组（T1f）出露于井田东南部及外围的大部地段，以砂岩为主夹泥岩。一般厚度524m。下部为灰绿色夹紫色的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。底部20m左右为灰绿色粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。平均厚度145m；上部俗称紫色层，为红紫色、暗紫及紫色泥岩，粉砂岩，含白色蠕虫状方解石。夹多层细砂岩，并常夹有绿色砂质条带及白色灰岩条带。含瓣鳃类动物化石。平均厚度379m。3第四系（Q）仅见全新统，在井田内不甚发育。为残积、坡积、洪积及冲积物，由砂土、粘土及砾石组成。厚度0~40m，一般10m左右。与下伏地层呈不整合接触。二构造地层总体走向NE，倾向SE，倾角28~35°，一般32°。矿井北部有与煤层走向斜交的一逆断层（F烂2），其倾向128°，倾角32°左右，断距12~15m。对矿井回采有一定影响。矿井底部+1650m水平有F烂18正断层，对矿井回采有一定影响，但影响程度不大。三煤层龙潭组含煤层28~49层，一般38层，含煤总厚24~43m，平均34m，平均含数系数15%。煤层总体走向NE，倾向SE，倾角28~35°，一般32°本煤矿主要开采煤层情况简述如下：1号煤层：属中厚煤层，全层厚度0.77~2.72m，一般为1.50m。含夹石1~3层，结构简单，比较稳定。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页63号煤层：属中厚煤层，全层厚度0.58~3.24m，一般为1.95m。含夹石0~1层，结构简单，对比可靠。5号煤层：全层厚度0.61~2.14m，一般为1.40m。含夹石0~2层，结构简单，对稳定。7号煤层：全层厚度1.53~2.72m，一般为2.14m。含夹石1层，结构简单，对稳定。10号煤层：全层厚度0~3.27m，一般为1.56m。含夹石0~2层，不稳定。12号煤层：属中厚煤层，全层厚度1.04~4.13m，一般为2.58m。含夹石1层，结构简单，稳定。14号煤层：全层厚度0~6.28m，一般为2.27m。不稳定。17号煤层：属中厚煤层，全层厚度1.22~5.31m，一般为3.26m。结构简单，全层稳定。20号煤层：全层厚度0.60~3.16m，一般为1.44m。含夹石0~3层，结构简单，较稳定。24号煤层：属中厚煤层，全层厚度0~2.83米，一般为1.23米。结构简单，较稳定。四煤质煤种为气肥煤。其中12#17#为肥煤。呈沥青光泽，树脂光泽。详见煤质特征表。表1-2-1。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页7五顶底板岩性1#、3#、7#等煤层的顶底板岩性主要是粉砂岩，岩性基本稳定。10#、17#煤层顶底板层间滑动较明显。六瓦斯煤尘和煤的自燃倾向及地温瓦斯：井田内煤层的瓦斯含量均较高。属高瓦斯矿井。煤尘：井田内煤层均有煤尘爆炸危险性。自燃：10#、17#煤层自燃发火指数为四类（不自燃）。其他层不详，建议生产时补作。地温：井田内无比温异常现象，属地温正常矿井。七矿井水文地质特征井田内龙潭组和飞仙关组下段主要由砂泥岩组成，该地层含浅部风化裂隙水，有泉点出露，愈往深部含水性愈微弱。井下煤层巷道中，顶板见有淋水及滴水现象。第四系主要为坡积物、残积物，厚度一般10m左右，透水性强，有泉点出露，泉水流量动态变化大，主要受大气降水的控制。综上所述，本井田属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水砂床，水文地质条件简单。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页8第三节勘探程度及可靠性1966年贵州省煤田地质局159队提交了《火铺矿井北段（烂泥菁）煤矿地质最终报告（精查）》。2002年7月，盘江矿务局火烧铺矿地质测量科提交了《盘县火铺焦化一厂矿井地质报告》从上述地质工作可以得出本矿井资源较可靠，煤层赋存较稳定，求获的地质储量比较可靠。建议在今后的巷道掘进和回采过程中，认真做好地质编录，并整理成生产地质报告，指导生产。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页9第二章井田开采第一节井田境界及储量一井田境界矿界范围拐点坐标如下：（北京坐标系）拐点XY1284242344327622843272443054328432724427544284203044226052842414442130形状为一较规则的四边形，走向长1.330~1.470km，倾向宽0.590~0.780km，面积约0.96km2。二储量1储量计算范围及工业指标参加储量计算的煤层：1、3、5、7、12、17、24共7层煤。储量计算范围：西为煤层露头风氧化带下界及采空区边界，北南以井田边界为界，东为煤层底板等高线+1660m标高。工业指标：计算能利用储量。井田内煤层倾角大于25°，根据一般地区炼焦用煤储量计算标准，能利用储量煤层的最低可采厚度为0.60m，最高可采灰分为40%。根据盘县煤田以往勘探资料，本井田煤层露头风氧化带下界确定为垂深15m。2储量计算方法和参数采用地质块段法在煤层底板等高线及储量计算图上以煤层真厚度和斜面积进行储量计算。各煤层均采用井下可见厚度的一般值。煤层厚度容重详见矿井储量计算表2—1—1。火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页10表2—1—1储量计算表煤层号倾角（°）煤厚(m)密度（t/m3）地质储量(万t)永久性煤损失(万t)可采储量(万t)焦化厂保护煤柱村寨保护煤柱采面边界老空损失小计1331.581.4573.7230.050.4530.5043.223352.241.4582.5837.480.4816.5254.4828.105351.7063.2231.970.3532.3231.557352.2773.2241.280.4214.6456.6416.5812352.58120.4820.110.7336.8483.5417353.26152.1035.630.9346.561065.5424351.2357.3957.390.3517.5739.82合计622.6198.96141.0831.1631.16274.91347.70预留的村寨保护煤柱，因村寨已搬迁，可转入可采储量。可采储量为：347.7+141.08=488.78（万t）。永久煤柱损失为：138.83万t。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设计按年工作日330d计算，每天三班作业，每班8h，每天净运输时间为14~18h。二矿井设计生产能力及服务年限1生产能力设计规模为15万t/a。该能力是通过对优化生产系统，提高生产技术装备水平，合理采掘部署来到达。2可采储量可采储量=（保存储量－永久煤柱损失）×采区回采率经计算，本矿井永久性煤柱损失138.83万t，采区回采率取85%，可采储量为488.78万t。3服务年限火铺镇焦化一煤矿技改扩能开采方案设计第页11服务年限=可采储量/（井型×储量备用系数）储量备用系数取1.3，则：服务年限=488.78/（15×1.4）=23（年）根据计算结果，矿井服务年限为23年。《煤炭工业小型煤矿设计规定》改选，扩建井设计服务年限可适当缩短（新建为25a）。第三节井田开采一开拓