采矿工程设计光裕煤矿改扩建初设说明书调整版08-9

内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第1页共133页枣庄市工业设计院前言光裕煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，东胜煤田不拉峁详查区西北部外围，行政区划隶属准格尔旗羊市塔镇，地理坐标为：东经110°37′47″～110°39′23″，北纬39°21′45″～39°23′06″。依据内蒙古自治区国土资源厅认定《内蒙古自治区东胜煤田不拉峁矿区光裕煤矿煤炭资源储量核实报告》，本矿井可采煤层3层，即6－2上、6－2、6－2下，保有资源储量2162万吨，其中推断的内蕴经济资源量（333）1984万吨，预测的资源量（334）178万吨。矿井设计可采储量为974.33万吨。原光裕煤矿始建于1999年6月，由煤矿自行组织设计施工，于2000年6月投产。主采煤层为6－2煤层，设计生产能力9万吨/年，实际生产能力为15万吨/年，技改后设计生产能力为30万吨/年。现有主、副两个斜井井筒，沿6-2煤层布置，而且弯曲太大。2007年由枣庄市工业设计院编制的《内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（修改）》，新掘一主斜井作为主提升，改造利用矿井原有主、副斜井作为矿井的副斜井和回风斜井，矿井采用一个水平开采全井田。采用高档普采采煤工艺，全部跨落法管理顶板。在矿井实际施工中，因为揭露的地质条件的变化及地表公路的改道等，对采区及工作面作了适当的调整，为了提高矿井的机械化程度，工作面采用综采。针对矿上实际施工中所作的调整，此次改扩建设计调整版对开拓、采区工作面作适当调整，并完善通风、供电系统、地面生产系统等，使光裕煤矿尽早验收投产。井田内煤层赋存稳定，结构简单，断裂等构造较少，开采技术条件较好。通过矿井改扩建，进一步优化开拓布置，因地制宜地少布置岩巷；简化辅助设施和生产环节，采用较先进的工艺、设备，合理集中生产，提高资源回收率；选用先进的安全监测设备，保证矿井的安全生产；将矿井改扩建成为一座现代化、标准化的矿井，为矿井投产产生较好的经济效益创造条件。一、设计指导思想认真贯彻党和国家有关安全生产的方针、政策、法规，遵守有关的技术政策、规范、内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第2页共133页枣庄市工业设计院规程等，本着工程量省、投资少、工期短、见效快、易施工和易管理等原则，做到技术先进、经济合理、系统简化、环节顺畅、安全可靠，进一步提高矿井综合经济效益和社会效益，适应市场经济发展的要求。二、设计依据1、内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗光裕煤矿有限公司《光裕煤矿设计委托书》；2、内蒙古义民资源勘查与环境检测有限公司《内蒙古自治区东胜煤田准格尔旗光裕煤矿煤炭资源储量核实报告》；3、矿方提供的采掘工程平面图及相关资料；4、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215－2005）、《煤矿安全规程》（2006版）；5、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤炭法》、《矿产资源法》等法规；6、《内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计(修改)》。三、改扩建的主要特点及技术经济指标1、矿井设计生产能力为60万吨/年。2、本矿井采用斜井开拓方式。主斜井采用皮带输送机运输，担负矿井煤炭运输和进风，兼作安全出口；副斜井采用防爆无轨胶轮车运输，担负矿井主要进风，兼作安全出口；回风斜井担负矿井的回风及安全出口。3、矿井采用一个水平一个采区开采全井田，矿井主斜井井筒落至6－2下煤层内，沿6－2下煤层穿过采空区后，沿6-2煤层布置；辅助运输布置在6－2煤层中。4、采用综采采煤工艺，首采工作面位于运输大巷的南侧6－2上煤层内，采用微倾斜走向长壁采煤工艺，矿井配备一个采煤工作面，三个掘进工作面达产。5、矿井采用中央并列式通风方式，设专用回风巷。6、井下运输：主运为皮带，辅助运输采用防爆无轨胶轮车运输。7、矿井共占地30680m2.8、井巷工程总长度为2949m，掘进体积28427.9m3。其中岩巷599m，半煤岩巷553m，煤巷1797m。9、全员工效为7吨/工。10、矿井总投资为9490.54万元。11、矿井改扩建工期为8个月。内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第3页共133页枣庄市工业设计院12、矿井投资回收期为1.1年。四、问题及建议1、本矿井勘探程度较低，难以对煤层的稳定性、构造、水文、煤层结构及顶底板岩性等做详细分析，建议建设、生产期间做进一步补充勘探工作。2、本矿井井田内的钻孔封孔质量不详，对封闭不合格钻孔，应采取必要的防范措施。3、本矿井的主要地质灾害是矿井开采后形成的地表裂缝，煤层顶板上覆地层岩性结构、矿井充水因素不详；水文地质条件可能会对矿井开拓、生产产生影响，建议矿井生产时加强顶板冒裂带形成高度的规律性研究，防止矿井发生意外。对地表裂缝须尽可能进行及时充填，并在裂缝区设警示标。4、本矿井是在已有井筒的基础上进行技术改造，建议矿井进一步做好防洪设施和防洪措施的准备工作。内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第4页共133页枣庄市工业设计院第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、位置与交通1、位置光裕煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，东胜煤田不拉峁详查区北部外围，行政区划隶属准格尔旗纳日松镇。其地理坐标为：东经110°37′47″～110°39′23″北纬39°21′45″～39°23′06″2、交通矿区位于准格尔旗西南部的纳日松镇境内，矿井西距曹～羊公路约5km；沙～羊公路（沙圪堵镇～羊市塔镇）经矿区东部通过，两条公路均为主要交通干线。准东（准格尔～东胜）铁路从矿区北部通过，距矿区直线距离26km，乌苏沟集装站距曹～羊公路仅8km，边～府公路（边家壕~府谷县）在矿区南部通过，距矿区仅1.5km。羊市塔镇向北与沙圪堵镇以砂石公路相通，该公路从矿区内东南角通过，约在66km处与109国道（北京～拉萨）相接；准格尔旗沙圪堵镇经109国道向西106km至鄂尔多斯市东胜区，向北经薛家湾190km至呼和浩特市，均为柏油路，交通便利。（见交通位置图）二、地形、地貌及水系（1）地形地貌井田位于东胜煤田区域性分水岭“东胜梁”之南侧，区内地形总体呈东高西低。最高点位于井田的东部，海拔标高为1340.8m；最低点位于井田的西南部边界处，标高为1198.1m。最大地形标高差为142.7m。一般地形海拔标高在1325~1250m之间，一般高差为75m左右。区内属典型的高原侵蚀丘陵地貌特征，植被稀疏，枝状沟谷十分发育，地形较为复内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第5页共133页枣庄市工业设计院杂。（2）水系推锚沟位于井田西界附近，敖包沟及次一级沟不拉沟位于井田东部，纳林沟位于井田南部。这些沟谷水流，均由北向南分别流入川掌沟和沙梁川，然后向东南方向汇入陕西省境内后称孤山川，最终注入黄河。上述沟川发育有季节性流水，旱季干涸，在雨季大雨后可形成短暂洪流。三、气象及地震（1）气象矿区内属半沙漠、半干旱高原大陆性气候。冬季漫长寒冷，夏季短暂炎热，春秋干燥多风，昼、夜温差大。区内多风，主要集中在4-5月及10-11月，平均风速2.3m/s，在春季极易形成沙尘爆。无霜期平均为165天，霜冻、冰冻期平均为195天，结冰期在每年11月至次年3-4月，最大冻土深度1.5m。（2）地震据中科院地震局提供的地震资料，鄂尔多斯市附近地区地震动峰值重力加速度为0.05，相当于地震烈度6度，为弱震区的预测范围，历史上亦无破坏性地震记载。四、电源、水源1、电源光裕煤矿地面10kV变电所两回路电源线均从相距约5.45km纳林庙一矿35kV变电站10kV不同母线段接取。2、水源矿井给水水源选用第四系潜水。工业场地内原有深水井，供水能力约为160m3/d可满足煤矿生活、生产和消防用水。技改后，随着用水量增加，生产生活用水水源除现有水源继续使用外，由准格尔旗科源水务有限公司供给。五、矿区总体规划及开发现状光裕煤矿有限责任公司将原光裕煤矿与通达煤矿合并规划为60万t/a的现代化矿井。原通达煤矿始建于1998年，1999年正式投产，设计年生产能力30万吨。主采6-2煤层，斜井开采，长壁式采煤，煤柱支护，炮采落煤，装载机装煤，自卸车运煤。截至内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第6页共133页枣庄市工业设计院2006年3月31日，已动用资源量47万吨。矿井采掘揭露煤层顶板岩性为砂质泥岩，底板泥岩，正常生产时涌水量30m3/d左右，采掘过程中未发现涌水、冒顶及底鼓等现象，亦无瓦斯煤尘爆炸事故，所反映的开采技术条件简单。六、矿区经济概况本区位置较为偏僻，多年来由于受交通条件制约，经济比较落后，居民多以从事农业为主，牧业次之，但由于土地贫瘠，可耕地少，经济不发达。近几年来，随着东胜煤田的大力开发，交通运输条件有所改善，煤炭开采业逐步成为本地区的主导产业和重要的经济来源之一。区内除煤炭开采外，无其他工业企业。七、周边煤矿矿区北部与白家梁煤矿相邻。开采6-2煤层，为斜井开采，放炮落煤，四轮车运输，生产期间涌水量200m3/d左右。在采掘过程中，未发现任何事故，开采技术条件简单。八、其它建设条件钢材、木材、水泥需从东胜、包头等购入，砖、砂、石等材料均可在本地解决。外购材料由矿井运煤车辆回程运输。第二节地质特征一、区域地质（一）区域地质地层东胜煤田为侏罗纪早中世大型含煤建造，三叠系延长组（T3y）在大多数地段都是侏罗系含煤地层延安组（J1-2y）的沉积基底。本区由于沉积了侏罗系下统富县组（J1f）,其沉积厚度较小，不含可采煤层。除此之外，区域地层系统尚未包括侏罗系的延安组（T1-2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a），上侏罗～下白垩统的志丹群（J3－K1zh），第三系（N2）、第四系（Q）等地层。（详见表1-2-1）。内蒙古准格尔旗光裕煤矿有限责任公司矿井改扩建初步设计（调整版）第7页共133页枣庄市工业设计院表1-2-1东胜煤田区域地层简表系统组厚度（m）最小-最大岩性描述第四系全新统（Q4）0-25为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层。上更新统马兰组（Q3m）0-40浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于一切地层之上。第三系上新统（N2）0-100上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂质泥岩，下部为灰黄、棕红、绿黄色砂岩、砾岩，夹有砂岩透镜体。不整合于一切老地层之上。白垩系下统志丹群东胜组（K21zh）40-230浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、沙砾岩、泥岩、砂岩互层，夹薄层泥岩灰岩。交错层理较发育。顶部常见一层中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。伊金霍洛组（K11zh）30-80浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、细砾岩、中夹薄层钙质细砂岩。斜层理发育，下部常见大型交错层理。与下伏地层，呈不整合接触。侏罗系中统安定组（J2a）10-80浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中砂岩。含钙质结核。直罗组（J2z）1-278灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、下部夹薄煤层及油页岩，含1煤组。与下伏地层呈平行不整合。中下统延安组（J1-2y）78-247灰～灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤。和煤。含2、3、4、5、6、7煤组。与下伏地层呈平行不整合接触。下统富县组（J1f）110上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩。下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层，底部为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合。三迭系上统延长组（T3y）35-312黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗砂岩。夹灰黑、灰绿色泥岩和煤线、与下伏地层呈平行不整合接触。中统二马营组（T2er）87-367以灰绿色含沙砾岩、砾岩、紫色泥岩、粉砂岩为主。此表依据内蒙古煤田地质勘探公司117队1990年编制的东胜煤田地质图资料（二）区域地质构造东胜煤田大地构造分区属华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区（Ⅲ级构造单位）之东北部，总体构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造，倾向210°左右，倾角一般1～5°，局部地段倾角略有增大，地层