扩大区二层煤开拓方案设计修改说明书山东明兴矿业有限公司二○○九年五月1设计编制人员:张照发、巩玉才、李树宏、李光、陈庆申、肖波、董仕奎、路万柱、陈平设计负责人:公建伦2目录第一章扩大区二层煤开拓方案设计修改说明....................................................4第二章地质说明书............................................................................................................................6第一节概况............................................................................................................................................6第二节扩大区地质特征............................................................................................................7第三节扩大区水文地质条件...............................................................................................12第四节扩大区开采技术条件...............................................................................................23第三章扩大区储量及服务年限..........................................................................................29第一节扩大区井田境界及储量..........................................................................................29第四章矿井主要生产系统现状...............................................................................................31第一节提升系统..................................................................................................................................31第二节通风系统..................................................................................................................................31第三节矿井排水系统.......................................................................................................................31第四节矿井供电系统.......................................................................................................................32第五节井下采掘生产情况.............................................................................................................33第六节运输系统..................................................................................................................................33第七节原扩大区设计说明.............................................................................................................33第五章扩大区方案设计修改的确定.......................................................................................34第一节扩大区方案设计修改的提出................................................................................34第二节扩大区方案修改设计确定..........................................................................................34第六章采煤方法与工艺..........................................................................................................35第七章八采区供电、设备选型...............................................................................................423第九章主要经济技术表...............................................................................62第十章安全技术措施...................................................................................634第一章扩大区2层煤开拓方案设计修改说明一、概况小港煤矿于1969年建矿,1979年投产,当初设计能力为21万吨/年。矿井先后经两次扩界形成目前的井田面积。最后一次扩界是2004年完成,也就是现在扩大区范围,矿井东西长4公里(不包括西翼),南北长1.34公里,开采深度为124-924m。矿井开拓方式为立井、斜井混合式开拓。有1对竖立井,一个斜井,分别都是由地面延伸到-50水平。矿井有一对立井进风,直径4m,井深226m,主立井装备2JK-2.5/11.5提升机及QJLGA/4.5三吨箕斗提升,副立井装备2JK-2.5/20提升机及一吨单层单车单罐笼,东风井回风,坡度24o,长度657m。矿井通风方式为中央分列式通风,配备G4-73-11№-25D离心式扇风机二台,配用电机310kw,矿井最大进风量为4700m3/min,目前矿井通风能力51.3万t/a。现矿井需风量为4400m3/min,等积孔为1.87m2,。采煤方法采用走向长壁式炮采,见四回一全部垮落法管理顶板。主要开采二叠系山西组的2、4、6层和石炭系太原组的11、13、15、16层煤。其中2、4层只有扩大区还没有进行开采,下一步重点开拓扩大区2、4层、七采区11、13、15、16层。截止到2008年底,我矿保有地质储量3116.1万吨;可采储量1920.2万吨。目前,我矿两个水平准备及生产,一个是-400水平,也是我矿主采水平,该水平有六采、七采两个采区,共有3个工作面;另一个准备水平为-310水平,是矿井最后一次扩界范围,目前扩大区西翼的开拓巷道已完成。二、扩大区2层煤方案设计修改原因1、我矿是一个建矿40年的老矿,先后经两次扩界,形成现在的井田面积,每次扩界后,矿井进行一次技术改造。建井初期,矿井第一水平就设在-50水平,5以后随井田扩大采用暗斜井形式逐级向下延伸,第一级延伸到-310水平,第二级延伸到-400水平。目前-400水平有六采区、七采区生产,七采区即将结束,接续采区为-310水平的扩大区。扩大区主运输系统也将实现皮带运输,共有6级运输,辅助运输有3级提升,中间周转车场2处。如果继续向东延伸,形成双翼采区,势必又增加运输环节。2、二层煤冲刷侵蚀区在扩大区的西边界,即五采区的东边界这一区域内,经施工的扩大二层煤轨道下山和二层皮带下山实际揭露,二层煤冲刷侵蚀扩大,仅在扩大区西部冲刷侵蚀面积达96000m2,在倾斜610m,走向160m范围内二层煤被冲刷侵蚀殆尽。与侵蚀带相邻的二层煤厚度变薄,煤质变软,颜色变暗,极不稳定,而且顶板破碎,遇水易膨胀,维护极为困难。造成原划定采面范围储量大大减少,必须对采区区段布置重新进行划分。3、原划定的采区范围走向长度只有600m左右,再加上有西翼风化的影响,走向长度进一步减少,各区段推进距离平均只有500m左右。不利于机械化生产。4、扩大区走向长1500m,按综采面布置,该距离较合适,不必形成双翼工作面布置。三、扩大区设计修改方案扩大区可采储量923.4万吨,其中上组煤2、4层可采储量410万吨,原设计是先回采扩大区西翼2、4层,再在扩大区中部布置下山形成双翼采区。根据实际揭露靠近扩大区西翼2层有风化现象(面积11400m2),向东翼煤层比较正常,但2层煤为复合顶板,2层与1层煤相距0.4-1.6m,顶板稳定性较差,易冒落,现揭露煤层赋层较稳定,就是顶板难以控制,经研究决定在扩大区采用综采。既解6决顶板难以控制的隐患,又提高机械化水平,使回采工艺改进一步到位。为此对扩大区原设计方案进行修改,利用现有的开拓巷道形成单翼采区,使区段走向长由原来600m增加到现在的1500m,单面储量由18万吨提高到40万吨。单翼采区不但减少开拓准备工程3550m,也减少工作面的搬家次数,更能发挥机械化采煤的安全高效的效果。第二章地质说明书第一节概况根据山东省国土资源厅2005年6月15日颁发的采矿许可证,小港煤矿井田范围由16个拐点坐标圈定。扩大区边界的拐点共7个,具体的坐标见表1-1和平面图见图1-2。表1-1井田拐点坐标表拐点号直角坐标拐点号直角坐标纬距(X)经距(Y)纬距(X)经距(Y)13979918.0020555834.009*3980695.0020560288.0023980104.0020556288.0010*3980300.0020560288.0033980558.0020556433.0011*3980150.0020559268.0043980468.0020556732.0012*3979880.0020559075.0053980224.0020556615.00133979742.0020559175.006*3980689.0020558459.00143979497.8020557882.007*3980970.0020559500.00153979062.0020556913.008*3980775.002055950013980000.20556780.7.0060000注:带*的拐点为扩大区圈定坐标点第二节扩大区地质特征一、地层新汶煤田位于鲁中隆起的汶蒙凹陷盆地的不对称向斜内。古老地层分布于向斜的南北两侧,向内由老至新依次排列古生界、中生界及新生界地层。侏罗系地层在煤田东部发育,以角度不整合覆在古生界之上,第三系地层以角度不整合覆在古生界或侏罗系之上,第四系地层以角度不整合覆于侏罗系或第三系之上。本区域含煤地层属华北型