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初步设计1第一篇矿产资源开发利用方案前言江安县煤矿有限公司江安县煤矿（简称“江安煤矿”）位于宜宾市江安、兴文县交界处，行政区划隶属江安县五矿镇。位于江安县城160°方向，直线距离约40km；兴文县城（古宋）310°方向，直线距离约15km。交通较为方便。江安煤矿开采范围为原江安煤矿与芋禾湾煤矿整合而成。2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的江安煤矿划定的矿区范围，由1～31号拐点坐标圈闭（见表1-2-1），面积为2.523km2，开采K2煤层，开采深度+370m至+50m，矿区面积2.5230km2。根据四川省地质矿产勘查开发局二O二地质队二00八年八月提供的《四川省江安县富安井田江安县煤矿煤矿资源储量核实报告》和经四川省矿产资源储量评审中心川评审（2008）255号“《四川省江安县富安井田江安县煤矿煤矿资源储量核实报告》评审意见书”，截止2008年7月底，整合后的江安煤矿共有资源储量5203.0kt，其中保有资源量4256.0kt，动用储量947.0kt。矿井主采煤层为K2煤层，俗称“大汉炭、高炭”，位于龙潭组第二、三段近顶部。矿区范围内煤层厚0.61～2.98m，平均厚1.33m，变异系数一般为45%～50%，属较稳定煤层。矿井南翼煤层较厚，投产二采区煤层平均厚1.72m。K2煤层属中高灰、高硫、中高热值无烟煤。根据川办函〔2007〕16号《四川省人民政府办公厅关于宜宾市煤炭资源整合方案的复函》和井田的地质、资源储量等条件，按《煤炭工业小型矿井设计规范》的有关规定，经方案比较后，确定矿井设计生产能力为150kt/a（由90kt/a扩建为150kt/a），服务年限17.4年。据概算，江安煤矿扩建达产时，总投资3082.05万元，投产后每年上交国家和地方税金264.00万元，投资回收期5.81年，“增量”基建贷款偿还期初步设计2为3.49年，满足贷款机构要求。满足规范要求，投资收益率16.71%，投资利税率33.86%，财务上可行。江安煤矿周边生产的煤炭供不应求，市场前景较好。该矿扩建后达到150kt/a生产能力，成为具有一定规模的小型煤炭企业，随着矿井的扩建投产，将吸纳部分农村剩余劳动力务工，对增加农民收入，促进地区经济发展具有积极的意义。综上所述，设计认为，江安煤矿扩至150kt/a，已具备充分必要条件，因而是可行的。为了矿井持续发展生产的需要，以及达到正规化和安全生产的要求，江安煤矿特委托我院编制《江安县煤矿有限公司江安县煤矿整合工程初步设计含开发利用方案》。一、编制设计的依据1、江安县煤矿有限公司江安县煤矿“设计委托书”。2、川办函〔2007〕16号《四川省人民政府办公厅关于宜宾市煤炭资源整合方案的复函》；3、2008年8月由四川省地质矿产勘查开发局二○二地质队提交的《四川省江安县富安井田江安县煤矿资源储量核实报告》；4、川国土资储备字【2008】220号文：关于《四川省江安县富安井田江安县煤矿资源储量核实报告》评审备案的证明；5、川评审〔2008〕255号文：《四川省江安县富安井田江安县煤矿资源储量核实报告》评审意见书；6、川采矿区审字【2008】409号划定矿区范围批复；7、矿井建设的供用电协议；8、江安县煤矿有限公司江安县煤矿采掘工程平面图；9、江安县煤矿有限公司江安县煤矿提供的其它相关资料；10、《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399-2006）；初步设计311、《煤矿安全规程》；12、国家工程建设强制性条文及有关的设计规范、技术规程等；14、中华人民共和国安全生产行业标准（AQ系列标准）。15、国务院446号文《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》；16、安监总煤行[2007]187号文“关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知”。17、国土资源部制定的《矿产资源开发利用方案编写内容要求》（国土资发1999[98]号）。二、设计指导思想认真贯彻执行《煤炭工业小型矿井设计规范》、《煤矿安全规程》及相关规定，结合矿井生产实际情况，遵循“技术可行、安全可靠、方便实用、经济合理”的原则，尽量采用与矿井相适应的技术、工艺、设备，做到布局合理、系统完善、环节畅通，使矿井达到正规、安全、稳定生产。针对该矿的地形、地貌、交通状况及煤层赋存情况等特点，以尽量减少煤柱损失、回收煤炭资源为前提，对井下做到布局合理、系统完善、环节畅通、安全可靠、工程量少、工期短；对地面充分利用地形条件，优化矿井工业场地布置，体现有利生产，方便生活，紧凑合理，节约用地，以达到安全好、投入少、产出多，获取最佳效益的目的。三、设计简况（一）井田境界、资源/储量和矿井设计生产能力1、井田境界现江安煤矿开采范围为原江安煤矿与芋禾湾煤矿整合而成。2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的江安煤矿划定的矿区范围，由1～31号拐点坐标圈闭（见表1-2-1），面积为2.523km2，开采K2煤层，开采深度+370m至+50m，矿区面积2.5230km2。初步设计42、资源储量截止2008年7月底，整合后的江安煤矿共资源储量5203.0kt，其中保有资源量4256.0kt，动用储量947.0kt。经计算，矿井设计可采储量为3126.8kt。3、设计生产能力矿井设计能力150kt/a，服务年限17.4a。（二）矿井主要生产系统1、矿井开拓方式经方案比较后，确定矿井采用斜井开拓方式。在原芋禾湾煤矿井口北侧新建主斜井（长度386m，倾角25o，落平标高：+215m；坐标：X=3141340，Y=35509355，Z=+378.0，α=233o）铺设轨道，担负矿井矸石、材料、煤炭运输和部分进风任务，并在其中敷设电缆、管线等。利用原芋禾湾行人平硐（长度89m，坐标：X=3141287，Y=35509335，Z=+352.2，α=233o），并在行人斜巷中安设架空乘人器，担负矿井行人和部分进风任务，并在其中敷设电缆、排水管线等。在矿区中部新掘回风斜井（长度280m，倾角30o，落平标高：+285m；坐标：X=3141925，Y=35511106，Z=+425.0，α=223o）担负整个矿井回风，兼做一安全出口。利用原江安煤矿回风平硐（长度425m，坐标：X=3142846.6，Y=35509287.2，Z=+441.6，α=260o）作为北翼开采部分进风，并作为一安全出口。利用原江安煤矿主平硐（长度1155m，坐标：X=3143180.1，Y=35508899.0，Z=+371.4，α=250o）作为矿井北翼排水任务，并作为一安全出口。2、水平和采区划分及开采顺序（1）水平划分根据煤层赋存情况、矿区范围和开拓布置，设计将矿井划分为两个水平，即+215m水平和+285m水平。初步设计5（2）采区划分根据井田煤层赋存状况和开采技术条件，综合考虑煤层开采方式、机械化程度、年推进度、产量均衡等因素，设计沿煤层走向每800m左右划分一个采区，将全井田划分南北两翼，南翼为4个采区，北翼2个采区，全矿6个采区。（3）开采顺序由于矿井现有巷道已经开始掘进二采区轨道上山，在充分考虑利用现有巷道尽快达产的前提下，且二采区储量比较稳定，设计将首采区布置在二采区。采区间的开采顺序：二采区→一采区→三采区→四采区→五采区→六采区，回采工作面开采为后退式。3、主要巷道布置据此并经对煤层赋存情况和矿山以往开采经验，设计仍将主要巷道布置在距离煤层约15m的底板岩层中。围岩较好地段巷道为锚喷支护，围岩破碎地段采用料石砌碹支护。4、采煤方法和采煤工艺该矿井开采缓倾斜~倾斜煤层，设计采用走向长壁采煤法，放炮落煤工艺。工作面平均采高约2.0m，根据工作面采高情况，选用DZ22-30/100型单体液压支柱配HDJA-1000型金属铰接顶梁联合支护顶板。5、矿井通风该矿为高瓦斯矿井，按煤与瓦斯突出矿井设计，本矿井采用分列式通风方式，抽出式通风方法，采煤工作面采用“U”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。按矿井需风情况，矿井初期风量为63.0m3/s，后期风量为69.0m3/s。6、矿井主要运输初步设计6+215m水平运输大巷配置三台CDXT-5J型，600轨距的特殊防爆型蓄电池机车运输全矿煤、矸。铺设600mm轨距22kg/m钢轨。井下煤炭、矸石采用一吨固定式矿车装载运输，设备、材料采用平板车或材料车装载运输。7、矿井排水江安煤矿采用斜井开拓方式，矿井开采矿井南翼+215m水平时正常涌水量为4026m3/d，最大涌水量为5684m3/d，在行人斜巷下车场附近布置井底水泵房及中央变电所，水泵房配备3台MD280-43×5型型水泵，1台运行，1台备用，1台检修，在行人斜巷铺设两趟排水管路，一趟使用，一趟备用。矿井设主、副水仓，水仓总长度250m，净断面积5.7m2，水仓总容量为1425m3，能够容纳矿井南翼+215m水平开采时矿井8.5h正常涌水量。8、矿井供电矿井为扩建矿井，两回路供电电源已经具备，其中一回路供电电源引自五矿变电站，从该站以10kV的LGJ-95型架空线接入矿井10kV配电所，线路长4km，二回路供电电源引自红桥变电站，从该站以10kV的LGJ-95型架空线接入矿井10kV配电所，线路长6.5km。矿井采用10kV双回路电缆下井至中央变电所，由中央变电所以10kV电缆馈至采区变电所。井下动力设备供电电压为660V，照明电压为127V。9、工业场地总平面布置、地面生产系统及生产工艺（1）工业场地总平面布置设计将整个工业场地按功能分为生产储运区、辅助生产区、行政福利区共三大功能区：生产储运区位于场地的西北部，主要由原煤翻车机房、原煤皮带机廊、落煤楼、原煤储煤场、矸石翻车机房和矸石转运场等组成，井口与其由窄轨联系。辅助生产区布置在场地的南侧。由机修车间、材料库、坑木场和坑木加工房等组成，便于与井口联系。行政办公和生活区布初步设计7置在主井的西南部，由办公楼、食堂、单身宿舍等建筑组成，与原有生活设施连成一个整体。工业场地总占地面积2.74hｍ2。新建行政公共建筑总面积为4617㎡，地面工业建建筑面积为1590.4㎡，体积为16526.2m3。（2）地面生产系统及生产工艺矿井原煤矿车由绞车从井下拉至地面后，自溜至生产系统翻车机房。矿车经人工摘钩后再经翻车机将原煤卸至原煤缓冲仓中，仓中原煤由仓下给煤机给至原煤皮带机，皮带机将原煤拉至煤仓上筛分手选楼，筛分楼上的原煤振动筛筛孔为50mm，将原煤分为+50mm的块煤及-50mm的筛混煤；筛上的块煤通过手选皮带运输机，人工选出矸石后，进入块煤仓（容量为300t）储存，捡出的矸石进入手选矸石仓；筛下的筛混煤通过配仓皮带运输机上的卸料器，分别进入两个筛混煤仓（容量为2×300t），当煤仓装满后，还可通过溜槽将筛混煤导至筛混煤堆场堆放。煤仓中的产品煤都通过装车闸门装汽车外运，堆场中的筛混煤可由装载机装汽车外运。煤炭计量采用电子皮带称和地磅方式。地面设原煤筛分和选矸系统，对原煤进行人工选矸和一般筛分，产品分级为+50mm和50～0mm两级，设原煤卸载缓冲仓、块煤仓、筛混煤仓和地面露天储煤场。10、井下通讯、压风、消防洒水系统（1）井下通讯系统在工业场地井口综合楼调度室内设置KTJ3－60型型矿用数字程控调度交换机一台，容量60门，主要供井下和地面各生产部门使用。在井下采煤工作面上下口，各掘进工作面、井底车场、机车检修硐室、消防材料库、中央变电所及水泵房、采区绞车房、采区变电所等处设生产调度电话，地面矿井变电所、主通风机房、生产管理部门、安全监察部门、压风机房、初步设计8矿山救护小队和矿长室等处设生产调度电话。（2）井下压风系统设计确定在地面设压风自救空压机站，每条巷道铺设压风管路，每100m安设出风口及减压装置，并与防尘管路出水口错开，形成每50m有一个出水或出风口。（3）消防洒水系统井下的消防用水采用处理后的矿井水，处理后的矿井水浊度小于10mg／L，贮存于风井附近450m3贮水池中，供井下消防用水。同时工业场地600m