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荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案1前言内蒙古荣泰煤炭有限责任公司煤矿（以下简称荣泰煤矿）位于东胜煤田山不拉东部详查区外围，行政区划隶属准格尔旗纳日松镇。荣泰煤矿为煤炭资源整合后合法保留单井，井田面积1.7985km2，鄂尔多斯市煤矿设计院于2007年7月编制了《内蒙古荣泰煤炭有限责任公司煤矿初步设计（修改）》，矿井设计生产能力0.3Mt/a，采煤方法为走向长壁全部垮落采煤法，采煤工艺为炮采，顶板支护采用悬移顶梁液压支架。鄂尔多斯市煤炭局以鄂煤局发[2007]208号文对该设计作了批复，且该矿已于2008年9月通过验收。2010年1月6日，准格尔旗人民政府下发了《准格尔旗人民政府关于印发旗进一步淘汰落后产能促进煤炭产业优化升级实施细则的通知》（准政发[2010]4号）：文件要求全旗范围内凡采用炮采、高档普采采煤工艺的煤矿，必须全部进行综合机械化开采或露天开采改造。受内蒙古荣泰煤炭有限责任公司委托，根据该文件政策要求并结合矿井实际开拓开采现况及相关的地质资料，对荣泰煤矿进行采煤工艺技术改造。2010年8月内蒙古煤炭科学研究院有限责任公司编制了《内蒙古荣泰煤炭有限责任公司煤矿技术改造初步设计》，内内蒙蒙古古自自治治区区煤煤炭炭工工业业局局以以内煤局字[2010]215号文对该设计做了批复；同时荣泰煤矿技改工程已通过内内蒙蒙古古自自治治区区煤煤炭炭工工业业局局组组织织的的竣竣工工验验收收，，并并以以内煤局字[2011]355号文下发了荣泰煤矿技术改造竣工项目验收意见书的通知。设计生产能力为0.6Mt/a，矿井投产至今，各系统运行正常，设备状况良好。荣泰煤矿为合法生产矿井，各类证件齐全有效。《采矿许可证》证号为C1500002009071120028842，有效期至2013年11月8日；《煤炭生产许可证》证号为201527230037，有效期至2017年11月14日；《安全生产许可证》证号荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案2为（蒙）MK安许证字【2011】K209，有效期至2013年10月8日；企业法人营业执照注册号为150000000003889，有效期至2013年10月8日。矿井开拓方式为斜立井混合开拓方式，亦即主、副斜井和回风立井开拓。工业场地内布置主斜井、副斜井，主、副斜井平行布置，在井田东侧布置回风立井。全井田采用三个井筒开拓。主斜井担负全矿井煤炭提升任务，同时兼作进风井及安全出口。井筒断面为半圆拱形，净宽4.0m，净断面积14.2m2，斜长125m，倾角6º，井筒落底于6-2中号煤层（1140m主水平），井筒装备1000mm胶带输送机，并敷设消防和排水管路以及照明、通讯电缆。副斜井担负全矿井提矸、下料、下设备、提人任务，作为矿井主进风井并兼作安全出口。井筒断面为半圆拱形，净宽4.0m，净断面积14.2m2，斜长128m，倾角6º。井筒落底于筒落底于6-2中煤层（1140m主水平）布置辅助运输大巷，采用无轨胶轮车动容，并敷设消防洒水和排水管路以及照明、通讯电缆。回风立井担负全矿井的回风任务并兼作安全出口。根据回风要求，井筒直径为3.0m，井筒垂深40m，井筒设梯子间。井下大巷煤炭运输采用钢绳芯胶带输送机、辅助运输采用无轨胶轮车。采煤方法为走向长壁后退式、一次采全高、全部垮落采煤法，综合机械化采煤工艺。由于6-2中煤层所有工作面已经开采完毕，留设的大巷煤柱比较完整，且具备回收条件，为避免资源损失浪费，提高矿井煤炭资源回收率，荣泰煤矿组织有关工程技术人员编制了《荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案》。一、编制开采方案的指导思想在确保安全且不影响矿井生产系统完整性、不影响地面建筑、公路、居民住宅等地面设施安全的前提下对6-2中煤层大巷煤柱进行回收；尽量利用原有巷道和采煤设备，不新增井巷工程量和机械设备，不新增设备投资；尽可能提高煤炭资源回收率，减少资源损失浪费。荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案3二、编制开采方案的主要内容1、圈定6-2中煤层大巷煤柱开采范围并进行储量计算。2、选择合理的大巷煤柱开采方法和开采工艺，并进行设备选型。3、针对大巷煤柱回收方案提出有效可行的安全技术措施。4、6-2中煤层大巷煤柱回收利用矿井已有的提升、运输、通风、排水、压风机地面生产系统。三、编制开采方案主要存在的问题和建议1、加强采煤工作面通风管理，保持通风设施完好，临时和永久通风设施布置应及时有效，保证6-2中煤层大巷煤柱回收工作面有足够的风量。2、6-2中煤层大巷煤柱回收工作面过老巷（空巷）、风桥等通风构筑物时应结合现场情况进一步完善顶板管理措施，防止空顶产生危害；6-2中煤层大巷煤柱回收工作面推进到密闭附近时应对密闭口处加强支护，防止压垮密闭使采空区可能集聚的有害有毒气体泄露至工作面产生危害。荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案4第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、位置、交通内蒙古荣泰煤炭有限责任公司煤矿（原准格尔旗羊市塔荣泰联营煤矿）位于南缘的东胜煤田山不拉东部详查区外围，行政区划隶属准格尔旗纳日松镇。地理坐标为：东经：110°40′11″—110°41′23″北纬：39°16′46″—39°17′15″矿井对外交通便利，边（家壕）-府（谷）公路从矿井工业广场东部约1km处通过，边-府公路向北6km在羊市塔与曹（家石湾）-羊（市塔）公路相接，经曹-羊公路在曹家石湾与109国道相接。此外边-府公路在边家壕与包（头）-府（谷）省道公路相接。由边府公路向南与府（谷）--店（塔）公路相接，可达陕西、山西等地。上述公路均为沥青路面。矿井到邻近城镇的距离为东胜112km，薛家湾165km，包头市215km，呼和浩特市270km。矿井到准-东铁路西营子火车集装站约50km，有运煤公路相接。荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案5矿井交通位置见图。二、地形地貌荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案6井田区域位于鄂尔多斯高原东部，总体地形为南高北低，中部山梁高，四周沟谷低，最高点位于井田南部边界附近，海拔标高1298.63m，最低点位于井田北部的谄韂沟内，海拔标高1155.90m，最大相对高差142.73m，一般相对高差60m-90m左右。区内地形较为复杂，切割强烈，沟谷发育，流水侵蚀与风化作用较强，具侵蚀、剥蚀高原地貌特征。三、沟谷、河流井田区域附近的主要沟谷为谄韂沟，最低侵蚀基准面标高1153.30m，井田内的其它沟谷均为谄韂沟的支沟，谄韂沟由西南向北东方向径流，在井田东部汇入沙梁川，沙梁川向东南方向流入陕西境内的孤山川，最后注入黄河。区内的沟谷均为间歇性沟谷，均无常年地表水流，只有在雨季大雨过后会形成短暂而急促的洪流。四、气象矿区所在地气候干燥、冬寒夏热，昼夜温差较大，多风少雨，沙尘暴时有发生。据准格尔旗气象台资料：区内最高气温38.3℃，最低气温-30.9℃，年降水量277.7mm-544.1mm，平均401.6mm。年蒸发量1749.7mm-2436.2mm，平均2108.2mm，蒸发量约为降水量的5倍。区内大风集中在春秋两季，并多为西北风，最大风速20m/s，平均风速2.3m/s。每年11月初封冻到次年4月解冻，冻土层最大深度1.50m。五、地震及灾害地质根据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），该区地震动峰值加速度（g）为0.05，比照《中国地震烈度区划图（1990）》，对照烈度为6度以下，本设计地震烈度按6度考虑。本区无泥石流、滑坡等地质灾害现象，仅在部分陡坎地段，有小面积黄土崩塌现象。荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案7第二节地质特征一、地层（一）区域地层荣泰煤矿在区域上属内蒙古自治区东胜煤田山不拉东部详查区，依据《内蒙古自治区东胜煤田山不拉东部详查区外围荣泰联营煤矿煤炭资源储量核实报告》，该区出露地层为中生界和新生界，详细的地层划分见山不拉东部详查区地层简表。山不拉东部详查区地层简表系统组厚度（m）最大~最小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。不整合于下伏老地层之上。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。不整合于下伏老地层之上。白垩系下统东胜组（K1ds）40～230浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、泥岩、砂岩互层，夹薄层泥质灰岩。交错层理较发育。顶部常见一层中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。迳川组（K1jc）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，泥岩和煤层。含2、3、4、5、6、7煤组。与下伏地层呈整合接触。荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案8上统富县组（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。三叠系上统延长组（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（T3er）87～367以灰绿色含砂砾岩、砾岩，紫色泥岩、粉砂岩为主。（二）矿区地层井田区域位于东胜煤田东南部，新生代的地质应力在这里表现强烈，含煤地层遭到了严重的风化剥蚀与侵蚀而残缺不全。据地表出露和钻孔揭露，区内赋存的主要地层有侏罗系下统富县组（J1f）、侏罗系中下统延安组（J1-2y）、第三系上新统（N2）、第四系上更新统-全新统（Q3-4），其地层特征下：1、侏罗系下统富县组（J1f）岩性以紫褐色、杂色砂质泥岩为主，夹紫灰色、紫褐色细粒砂岩及粗粒砂岩，局部含鮞粒。砂岩的特点是基底式胶结，泥质含量高。该地层为矿区含煤地层的沉积基底，区内地表没有出露，钻孔揭露厚度3.80m-13.10m，平均7.34m。与下伏地层呈平行不整合接触。2、侏罗系中下统延安组（J1-2y）为区内含煤地层，岩性组合为一套灰绿色细砂岩，少量中粒砂岩，深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和黑色煤层，含有少量的钙质砂泥岩。根据钻孔揭露残存厚度为96.45m-142.20m，平均122.10m，厚度由西南向北东变薄。由于受后期风化剥蚀，区内仅赋存中下部地层，该组地层在井田内残存第一、第二岩段地层。第一岩段（J1-2Y1）：位于延安组下部，岩段界线从延安组底界到5煤组顶板或顶板砂岩底界。岩性主要为灰白色粗砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩，夹灰白色粗粒砂岩及煤层，含5、6两个煤组。该岩段在地表零星出露于各大沟谷的底部。钻孔揭露厚度为76.78m-108.71m，平均98.44m。与下伏地层呈整合接触。荣泰煤矿6-2中煤层大巷煤柱回收开采方案9第二岩段（J1-2y2）：从5煤组顶板砂岩底界至3煤组顶板砂岩底界。岩性以深灰色砂质泥岩、灰白色中细粒砂岩为主，夹灰白色粗粒砂岩、粉砂岩和灰色泥岩，含3、4两个煤组，但3煤组及其以上地层大部分被风化剥蚀。该岩段在地表分布比较广泛，主要分布在山不拉沟和諂韂沟两侧。钻孔揭露厚度为0-49.42m，平均23.67m。与下伏地层呈整合接触。3、第三系上新统（N2）岩性为紫红色、褐红色、浅红色砂质泥岩及泥岩，含有丰富的呈层状分布的钙质结核，呈半胶结状态。据地质填图成果，该地层分布较为广泛，但因受沟谷切割，连续性差，主要分布在区内梁峁地带、沟掌、沟谷上部及缓坡之上。钻孔揭露厚度为0-34.38m，平均11.20m。与下伏侏罗系地层不整合接触。4、第四系上更新统与全新统（Q3-4）岩性主要为灰黄色、浅黄色、棕黄色黄土与