1、第三节 井田开拓17第四节 井 筒23第五节 井底车场及硐室25第三章 大巷运输及设备27第一节 运输方式的选择27第二节 矿 车28第三节 运输设备选型30第四章 采区布置及装备31第一节 采煤方法31第二节 采 区 布 置45第三节 巷 道 掘 进48第五章 通风和安全51第一节 概 况51第二节 矿井通风52第四节 灾害预防及安全装备62第六章 矿井主要设备63第一节 主斜井提升设备63第二节 副斜井提升设备64第三节 通风设备66第四节 排水设备68第五节 压风设备69第七章 建井工期71第一节 建井工期71第二节 产量递增计划73第八章 技术经济73第一节 劳动定员及劳动生产率73致
2、 谢79参 考 文 献80 第 V页第一章 矿井概况第一节 井田地质特征一、井田地理位置及交通条件1.井田地理位置山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司煤矿井田地处山西河东煤田东南部，位于乡宁县管头镇铺上沟一带，其地理坐标为：北纬360327至360505，东经1105640至1110000。2. 交通条件公司煤矿工业场地距乡宁县城约22km。乡宁台头临汾一级公路从矿井工业场地南约2km东西向通过。距襄汾50km，距临汾80km，向东50km可在临汾市西与霍州侯马一级公路及与国铁平行的大（同）运（城）高速公路相接，北上可达太原，南下经侯马、运城、永济，过黄河可进入陕西。该区尚无铁路通达，矿井工业场
3、地南约2km为临汾吉县高速公路，矿井距南同蒲铁路侯马站60km。综上所述，矿井交通运输比较便利。山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司交通位置见图1-1二、地质勘探程度本设计所依据的地质报告是在乡宁矿区详查地质报告、台头井田精查勘测探及煤矿补充勘探成果的基础上编制而成，可为煤矿生产、设计提供一定的依据。但由于勘查阶段及范围的不统一性，在井田中部及北部约占扩界后井田面积一半以上的区域勘查情况程度较低，应补充勘查。煤矿扩区东部位于台头精查区西部C级储量区内，2号煤层共获得探明的（111b）、控制的（122b）、推断的（333）资源量151.849Mt。其中原矿区获得探明的储量（111b）、控制的（12
4、2b）34.677Mt、扩区获得控制的（122b）储量28.061Mt，推断的资源量89.111Mt。三、井田的水文地质情况及主要地质构造的分布情况1.井田的水文地质情况1）含水层矿区及周围地带含水层，根据岩层含水性特征划分的含水层自下而上有：（1）中奥陶统峰峰组石灰岩溶隙含水层奥灰岩溶地下水是煤系地层下伏的主要含水层。出露于矿区东部及东南部，岩溶发育，见有溶洞，向西进入本区而隐伏于石灰、二迭系地层之下，由于埋深增加，背向排泄地点，岩溶裂隙变成为发育弱至不发育，再由于奥灰地下水水位埋藏深，根据周围钻孔推断在本区水位标高在500m至550m左右，因此，一般对开采不会产生影响，但井田中、深部尚未进
5、行地质勘探，且煤层埋藏较深，奥灰承压水静水位高程可能变化，开采前应对此进行详勘，生产时应予以重视。（2）太原组石灰岩溶隙含水层含水层包括K3、K2石灰岩，K3石灰岩厚度变化不大，裂隙不发育,为弱含水性，K2石灰岩为主要含水层，成为9号煤层顶板直接充水含水层，厚度7m左右，由于补给条件所限，且随埋深增大，富水性减弱，富水性与埋藏条件有关，一般含水性弱，606号孔附近，用空压机抽干，抽水试验，单位涌水量只有0.00022L/s.m，水位标高+1304.81m，含水性极弱，因此，该层为含水性弱的裂隙含水层。（3）下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层砂岩含水层位于1号、2号煤层以上，K8砂岩成为煤层
6、顶板直接充水含水层，厚度6m左右，为灰色以石英为主的中粒砂岩，浅埋藏地带，风化裂隙发育，含水性较强，随埋深增加，风化裂隙减弱，含水性而减弱，606号孔抽水试验，水位标高为+1397.73m，单位涌水量仅为0.000127L/s.m，表明含水性极弱，K9砂岩位于煤层以上50m左右，含水情况与k8砂岩相似，因此，属含水性弱一中等裂隙含水层。（4）第四系砂砾孔隙含水层分布在山涧河谷地带，岩性为黄白色砂质粘土、亚粘土，砂砾层及砾石层，厚度变化大，由于大气降水和地表水补给条件较好，同时排泄条件也好，因此，埋藏厚度大时，将成为地下水较丰富的孔隙潜水含水层。 2）隔水层2号煤层至k2石灰岩之间的隔水层，由致
7、密的粉砂岩、泥岩组成，一般厚65m左右，具有良好的隔水性能，在无裂隙贯通的情况下，2号煤层不与K2含水层发生水力联系。2号煤层至风化裂隙带含水层之间的隔水层，主要由具可塑性泥岩、粉砂岩组成，各层砂岩层之间均有泥岩分布，一般厚度2米至数米不等，可起到良好的层间隔水作用。3）水文地质条件类型矿区为一倾向北西的单斜构造，主要可采2号煤层顶板直接充水含水层为k8砂岩裂隙水，含水性一般较弱，水文地质条件属于简单类型。4）矿井充水因素分析（1）主要可采2号煤层以顶板k8砂岩充水为主，其次为开采过程中产生的塌陷裂隙带，使得局部地带与风化裂隙带发生水力联系，补给k8砂岩含水层而进入巷道。（2）矿区下伏区域主要
8、含水层为奥灰岩溶水，由于该含水层地下水水位绝大部分低于2号煤层，一般条件下不致于对煤层开采有底板突水危险。（3）地表水对巷道的充水影响，区内地表水为季节性冲沟，雨季尚有水流且很小，不会对矿井产生影响。4）矿井涌水量预测本矿井充水来源为顶板砂岩裂隙水，或开采产生的塌陷裂隙与风化裂隙水沟通，大气降水为主要充水水源，因此，雨季排水量将有所增大应引起注意。根据邻近矿井井下涌水量情况，预计正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为30m3/h。2.主要地质构造（断层、褶曲、陷落柱）的分布情况本矿区位于河东煤田乡宁矿区北部，构造体系位置处于祁吕贺兰山字型构造前弧东翼内侧，区域地质应力的方向大体为北西南东向的挤
9、压。因此，形成了区内北东向的构造走向，本区地层基本上为一倾向北西的单斜构造。在矿区中部有一组规模不大的背、向斜构造。在矿区东南部沿北东走向有一急倾向带，宽度400m左右。在矿区西南部有一落差35m的逆断层，该断层走向北东倾向南东，区内无发现有陷落柱和褶曲，无岩浆岩活动，构造属简单类。图1-1-1 交通位置图四、井田综合地质柱状图见 附图六第二节 煤层埋藏特征一、煤层赋存状况 本区含煤地层包括石炭系中统本溪组、上统太原组及二叠系下统山西组和下石盒子组。其中太原组和山西组为主要含煤地层，太原组含主要可采煤层10号煤层和局部可采煤层7号煤层，山西组含主要可采煤层2号煤层和大部分可采煤层3号煤层，本溪
10、组含局部可采煤层12号煤层，下石盒子组含12层薄煤层。山西组共含煤四层（1上、1、2、3号），平均总厚5. 70m,平均含煤系数21.4%；平均可采总厚5.22m，平均可采含煤系数19.6%。本区太原组6号、7号、10号及11号煤层均尖灭，所以共含煤2层（8、9号），平均总厚1.Oom，平均含煤系数1.5%；平均可采总厚O.76，平均可采含煤系数1.1%。山西组1上、3号煤层和太原组8、9号煤层均变化很大。山西组l-2号煤层因层间砂体增厚而间距变大，2-3号煤层间距稳定。详见煤层赋存特征表1-2-1。本区自上而下的可采煤层（包括局部可采和个别点可采的煤层）为1上、1、2、3、9号等5层煤层。其
11、中主要可采煤层为2号煤层。二、煤层围岩性质以下所述为2号煤层顶底板岩石性质1顶板岩石性质 （1）基本顶：厚度为12.8m左右的粉砂岩，深灰色、灰黑色粉沙岩为主，夹灰色砂岩。（2）直接顶：厚度为6.5m左右的砂岩，局部有离层现象。（3）伪 顶：厚度为0.4m左右的炭质泥岩，深灰色炭质泥岩为主，局部为粉砂岩。2底板岩石性质（1）直接底：厚度为2.3m左右的炭质泥岩，灰黑色，上部含砂量交小，含植物化石碎片。（2）基本底：厚度为10m 及以上的中粒粉砂岩，灰白色，以石英为主，长石次之，夹泥质条带。三、煤层瓦斯等级据临汾市煤炭安全检测检验中心测定结果，相对瓦斯涌出量为2.11m3/t.d，小于10m3/
12、t.d，经计算绝对瓦斯涌出量为3.76m3/min，小于40m3/min,属低瓦斯矿井。四、煤的自燃情况据矿井2号煤层煤样测试结果，吸氧量0.5908（cm3/g）,自燃等级II级，自燃倾向性属自燃。五、煤的爆炸性及爆炸指数据矿井2号煤层煤尘爆炸性试验结果，火焰长度为50，最低岩粉用量为60%，2号煤有爆炸性性；爆炸指数为7%。六、煤的工业分析、牌号及其用途1煤的工业分析（1）水分：2号煤层原煤空气干燥基水分含量平均为0.69%，精煤空气干燥基水分含量平均为0.67%；（2）灰分：2号煤层原煤干燥基灰分16.1917.45%，平均为16.82%，属中灰煤。精煤干燥基灰分为6.277.13%。平
13、均为6.70%；（3）挥发分：2号煤层精煤干燥无灰基挥发分（Vdaf）15.87-17.13%；（4）胶质层厚度：2号煤层原煤干燥基胶质层最大厚度（y）11.9-12.8mm；（5）粘结指数：2号煤层原煤干燥基粘结指数（G）40-82；（6）硫磷含量：2号煤层原煤干燥基全硫含量0.28-0.39%，平均为0.29%，属特低硫煤，精煤干燥基全硫含量0.24-0.27%，平均为0.26%；2号煤层原煤干燥基磷含量平均为0.034%，属低磷煤。（7）发热量：2号煤层干燥无灰基弹筒发热量为35.43-35.79MJ/kg，属高发热量煤。2煤的牌号及其用途（1）煤的牌号：区内2号煤层煤类有焦煤（优质主焦
14、煤）、瘦煤两种。（2）用 途：发热量高煤、中等粘结性煤、极易选煤、炼焦冶金。七、煤层赋存特征表表1-2-1 煤层赋存特征时代煤层编号煤层厚度煤层间距夹石顶板岩性可采性稳定性最小-最大平均底板岩性山 西组P1s1上0.47-1.300.793.08 - 9.706.394.74 - 9.567.151.38 - 2.001.7042.25-43.1142.68 4.05泥 岩粉砂岩仅102号孔可采不稳定10.65-1.20局部开采23.01-3.782.91全区可采稳 定30.59-1.05泥 岩细粒砂岩太原C3t80-0.400.14石灰岩不可采90.65-0.750.69八、的工业分析表表1
15、-2-2 煤的工业分析表序号分析成分代码煤 种分析结果备 注水分Mad原煤0.69%-精煤0.67%灰分Aad16.82%中灰煤6.70%挥发分Vdaf15.87-17.13%4胶质层Y11.9-12.8mm5粘结指数G40-82中等粘结6硫磷含量SP0.29%/0.034%低硫低磷0.26%/07发热量MJ35.43-35.79MJ/kg高发热量九、煤层柱状图 附图七第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界根据山西省国土资源厅2009年11月颁发的采矿许可证（证号：C1000002009071110028184），井田范围由以下7个拐点座标连线圈定：点号80西安坐标系6带54北京坐
16、标系6X3994950.6719494430.533995000.0019494500.003993950.6719495930.563994000.0019496000.003992950.6619495930.573993000.003991950.6419495430.573992000.0019495500.003990950.6319495430.583991000.003987680.5719492810.593987730.0019492880.003989210.5619490755.553989260.0019490825.00井田为不规则多边形，北南宽约7270m，东西长约
17、5175m，井田面积18.0846km2，批采标高960-500m。井田东北与山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司相邻，西南与山西乡宁焦煤集团惠源焦煤有限公司相邻。东部与山西乡宁焦煤集团元甲煤业有限公司相接。二、资源储量资源/储量1、储量计算范围和工业指标储量计算范围根据山西省煤炭地质公司2011年8月提交的山西省乡宁县台头煤焦有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告，估算范围以井田边界、可采边界划定，井田内批采1-9号煤层，其中1上、1、2、3号煤层为稳定可采煤层，9号煤层为较稳定大部可采煤层，其他均为零星可采或不可采煤层。本次对井田内的1上、1、2、3、9号煤层进行了资源/储量估算。1上号煤层估
18、算面积为7.361368km2；1号煤层估算面积为18.211295km2；2号煤层估算面积为18.190534km2；3号煤层估算面积为16.427854km2；9号煤层估算面积为11.915452km2。煤层最深处为井田西南部，标高约410m，煤层最高处为井田东部，标高约1040m。工业指标的确定井田内批采煤层均为炼焦用煤。地层大部分较平缓，倾角5-18。依据中国国土资源部2002年颁布的DZ/TO2152002煤、泥炭地质勘查规范，其资源/储量估算指标如下表：资源/储量估算工业指标 煤类最低厚度 （m）最高灰分（Ad）（%）最高硫分（St.d）（ %）瘦煤、焦煤、贫瘦煤0.7040本井田
19、1上、1、2、3号煤层为优质炼焦用煤，为了合理利用煤炭资源，本次将1上、1、2、3号煤层最低厚度定为0.60m, 9号煤层（高硫煤） 最低厚度定为0.70m。各煤层视密度如下：1上号煤层：1.45t/m3 1号煤层：1.45t/m3 2号煤层：1.45t/m3 3号煤层：1.51t/m3 9号煤层：1.42t/m3地质资源/储量批采的1上、1、2、3号煤层保有资源/储量（111b+122b+333）12698万t，其中探明的经济基础储量（111b）6948万t，占保有资源/储量的54.72%，控制的经济基础储量（122b）3656万t，探明的经济基础储量+控制的经济基础储量（111b+122b
20、）10604万t，占保有资源/储量的83.51%，推断的内蕴经济资源量（333）2094万t。详见表2-1-1。先期开采地段批采的1上、1、2、3号煤层保有资源/储量（111b+122b+333）10997万t，其中探明的经济基础储量（111b）6948万t，占保有资源/储量的63.18%，控制的经济基础储量（122b）2952万t，探明的经济基础储量+控制的经济基础储量（111b+122b）9900万t，占保有资源/储量的90.02%，推断的内蕴经济资源量（333）1097万t。先期开采地段批采的1上、1、2、3号煤层达到勘探程度。详见表2-1-2。9号煤层（高硫煤）保有资源量（2S11+2
21、S22+333）2862万t。详见表2-1-3。资源/储量估算结果汇总表 表2-1-1资 源 / 储 量 （万t）（%）111b122b333其中蹬空区111b+122b+333JM1053467206SM30323788628小计40827115583448.9281.4114957034622660676321136113321711024598379357.2484.23255610011573714PS687729801221732431730958593154.6883.8589491222608034712341508111273721126631383214052.6282.10合计168978665131264338203061569839218408282589总计JM+SM+PS6948365620941269854.7283.51 先期开采地段资源/储量估算结果汇总表 表2-1-22015916148419564363.4593.78679289246316738881846327334464.9290.2284975348054245716861391532516662.7889.7026191341521338
