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目录第一章治理方案....................................................-2-第一节治理方案................................................-2-第二节治理流程................................................-5-第二章治理范围....................................................-6-第一节批复范围................................................-6-第二节治理范围................................................-6-第三章治理工艺及设备..............................................-8-第一节剥挖工艺................................................-8-第二节设备选型...............................................-8-第三节设备数量...............................................-11-第四章治理程序...................................................-15-第一节拉沟位置...............................................-15-第二节开采程序...............................................-15-第五章剥挖方式...................................................-15-第一节残煤回收方法...........................................-15-第二节残煤采煤方法...........................................-15-第三节开采参数...............................................-16-第四节工作面作业方式.........................................-18-第六章爆破工程...................................................-19-第一节穿孔方式，穿孔机类型...................................-19-第二节爆破方法...............................................-19-第三节爆破参数的确定.........................................-20-第四节二次破碎...............................................-21-第五节起爆方式...............................................-21-第六节爆破材料消耗量.........................................-21-第七章运输系统...................................................-22-第一节运输方式...............................................-22-第二节运输系统...............................................-22-第八章剥离物存放.................................................-23-第一节排弃方式...............................................-23-第二节排土工艺...............................................-23-第三节回填...................................................-24-第九章剥挖工程量.................................................-25-第一节残煤剩余资源量..............................错误!未定义书签。第二节剥挖量......................................错误!未定义书签。第三节剥采比......................................错误!未定义书签。第一章治理方案第一节治理方案新圪崂煤矿井工开采已完成并关闭，形成大面积采空区，对矿区人民的生产生活及环境构成了极大的安全隐患。此次治理方案应新煤矿委托，要求针对采空区域进行彻底治理。经过详细的调查访问查阅，对区域地形地貌、煤层埋藏特征、开采现状、采空区分布情况进行深入的现场调查与了解，并结合神木县历年治理采空区的经验，设计提出两种治理方案，分别为充填法治理方案和露天剥挖治理方案。方案一：充填法治理方案要彻底根除采空区带来的安全隐患，目前国内研究显示比较可行的手段是”充填”。用充填料（废石，尾砂或充填骨料）充填采空区，用充填料支撑围岩，可以减缓或阻止围岩的变形，以保持其相对的稳定，因为充填材料可对矿柱施以侧向力，有助于提高其强度；常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等。用充填法处理采空区，一方面要求对采空区或采空区巷道的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚，以便对采空区进行封闭，加设隔离墙，进行充填脱水或防止充填料流失；另一方面，采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通，以便充填料能直接进入采空区，达到密实、充填采空区的目的。充填法用于采空区处理，具有效果好，见效快，充填密实等优点，但是充填法存在施工难度大，成本高，作业安全性差等缺点，在采用充填法处理采空区时一方面要从安全生产的角度，另一方面要从经济的角度加以考虑，选用合理的充填材料和研究经济可行的工艺技术。方案二：露天剥挖治理方案本次采空区治理范围位于矿区内5-2煤层顶板破碎区域，区内地表剥蚀严重，且治理区周边综合环境比较复杂。区域内煤层覆盖层较薄，覆盖层主要由新生界松散层和中生界基岩两部分组成，治理区的平均覆盖层厚度在49.99m。剥挖方法的特点是治理效果彻底。经过对以往治理的工作效果参照对比，认为新圪崂煤矿采空区的治理比较适宜于采用剥挖的治理方式。即在治理区范围内自上而下分台阶露天剥挖，挖出采空区上部的黄土、岩石定点堆放后，挖除残留的煤炭，用黄土覆盖煤层露头，用开挖的剥离物回填开挖坑，平整、再覆盖黄土，并复垦绿化。残煤销售收入补偿采空区施工费用，减少治理成本方案一虽然可以治理采空区，但投资大，没有产出，没有经济效益，企业治理积极性不大，且治理不彻底，部分地段在降雨等因素下可能活化，产生新的隐患。方案二不需要国家投资，企业利用回收的残煤价值，补偿治理采空区的费用，且有盈余，治理彻底，覆土造田效果好，利国利民利企业利第三方。经过经济技术方案的比较和论证，方案建议采用露天剥挖的方式进行采空区治理，以达到彻底根除采空区带来的灾害。故确定新圪崂煤矿拟采用露天剥挖的治理方案。本治理区剥挖条件从煤层厚度、赋存条件等方面论述：1、煤层厚度治理区残留5-2煤层，采用煤厚为各见煤点直接测量的煤层厚度（不含夹矸），如块段内或旁侧有多个钻孔，则均匀取点，用算术平均求得块段平均煤厚2.68m。5-2煤层残留煤柱面积为：27.34-1.78=25.56；5-2煤层庙宇压覆残留煤柱储量为：1.78×2.68×1.30×58%=8.21×58%=4.76万吨；5-2煤层残留煤柱储量为：25.56×2.68×1.30×58%=117.96×58%=68.42万吨。考虑98%的露天回收率，实际可回收煤量为：68.42×98%=67.05万吨。可回收的资源量大。5-2煤层厚度等值线见图1-1-1。图1-1-15-2煤层厚度等值线图2、覆盖层厚度本区地貌单元属黄土丘陵沟壑区，区内大部分被第四系风积沙、冲积层，黄土所覆盖。治理区总体地形为南部高北部低，最高处位于煤矿的南部（标高1227m），最低处位于煤矿东北部边缘的灰昌沟沟口与西沟交汇处（标高1015m），相对高差212m。5-2煤层位于延安组第一段的上部，埋深在0m到100m。5-2煤层上覆岩土等厚线图见图1-1-2。图1-1-25-2煤层上覆岩土等厚线图3、剥采比新圪崂治理区总剥挖量1344.84万m3。其中，5-2煤松散层剥挖量465.68万m3，岩石剥挖量812.11万m3，残煤回收量67.05万m3，煤岩比例为8.26%，平均剥采比为19.06m3/t，境界剥采比为18.65m3/t。剥采比等值线见图1-1-3；剥挖量剥挖量计算结果图见图1-1-4；具体剥挖参数见表1-1-1。图1-1-35-2煤剥采比等值线表1-1-1治理区剥挖参数表4、初始剥挖条件及剥离境界治理区范围内地势西北高东南低，分布2条NW-SE向沟道，其中东南部沟谷可作为初始开挖位置。剥挖由东南部地势低处向西、向北推进，直到剥挖最终边界。剥离物初期全部运往东南部的外排土场，后期全部内排。5、具备外排条件在治理区东北部，该区域发育较长沟谷灰昌沟，地势低洼，是初始临时外排的良好外排弃场地。6、水文地质条件本区主要含水层有第四系全新统风积沙层含水层、第四系全新统冲积层含水层、侏罗系中统延安组上部风化岩段含水层、延安组第二段砂岩裂隙潜水含水层。上述含水层均为富水性弱。其中，延安组第二段砂岩裂隙潜水含水层为5-2煤层的直接充水含水层，其涌水量0.281～0.454L/S，单位涌水量0.008～0.0236L/S·m。7、工程地质条件治理区位于陕北侏罗纪煤田位于鄂尔多斯台向斜东翼—陕北斜坡上。据区域资料，基底中主要存在吴堡—靖边EW向、保德—吴旗NE向、榆林西—神木西NE向构造带。榆神矿区位于陕北侏罗纪煤田东部，地层总体为NWW向缓倾斜、倾角不足1°的单斜构造。第二节治理流程治理实施工序：清表——腐殖土收集——注水降温——上覆土岩层的剥挖——排渣——火烧区残煤的回收及运输——开挖坑底部边界煤层露头黄土封堵、覆盖——开挖坑回填、整平——黄土覆盖（以备绿化复垦）——绿化。第二章治理范围第一节批复范围一、煤矿概况神木县西沟乡新屹崂煤矿位于陕北侏罗纪煤田榆（北）神（西）大保当普查区东北部，矿区南与鑫轮煤矿相邻，西为大砭窖井田，东、北邻为无矿权设置区及火烧区。本矿井田范围与相邻矿井的开采无压茬关系。矿权设置见图2-1-1。根据采矿许可证（证号：C6100002009091120037103），新疙崂煤矿开采深度：由1080m至1115m标高，共有9个拐点圈定，南北宽2.32km，东西长2.67km，面积约4.2491km2。开采5-2、5-3煤层，拐点坐标见表2-1-1。图2-1-1新圪崂煤矿矿权设置示意图表2-1-1新圪崂煤矿井田范围拐点坐标（西安80坐标系）第二节治理范围依据批复的治理范围，深度为5-2煤层底板的批准境界，整体边坡角度45°左右，剥挖境界见图2-2-1，确定的剥挖地表境界面积0.20km2，深度境界面积0.11km2，剥挖地表境界拐点坐标见表2-2-1，剥挖深部境界拐点坐标见表2-2-1。图2-2-1治理区剥挖境界表2-2-1剥挖地表境界拐点坐标表表2-2-2剥挖深部境界拐点坐标表第三章治理工艺及设备第一节剥挖工艺一、工艺选择原则及考虑因素①考虑地形特点，气候条件、治理区煤层埋藏条件及煤岩性质；②设备类型、规格及能力；③优先选择先进设备；④考虑社会力量；⑤技术先进、性