神南公司张家峁三号井开采设计.doc

1、目 录第一章 矿井概况及地质特征41.1矿井概况41.1.1位置与交通41.1.2地形地貌51.1.3气象与水文情况51.1.4矿区概况71.2矿井地质特征101.2.1地层101.2.2 地质构造171.3 矿体赋存条件特征及开发技术条件181.3.1煤层及煤质18煤层20编号20煤层厚度(m)20最小最大20平均20煤层结构20煤层间距(m)20最小最大20平均20可采程度202.1 井田境界及储量322.1.2 矿井资源/储量估算332.1.3 安全煤柱362.2 矿井设计生产能力及服务年限362.2.1 矿井工作制度362.2.3 矿井服务年限372.3 井田开拓382.3.1 影响开

2、拓方式的主要因素382.3.4 煤层分组及水平划分42第三章 大巷运输及设备423.1 大巷运输方式选择423.1.1 大巷煤炭运输方式选择423.1.2 大巷辅助运输方式选择433.2 运输设备选型443.2.1 煤炭运输设备443.2.2 辅助运输设备49第四章 采（盘）区布置及装备554.1盘区布置554.1.1 移交生产和达到设计生产能力时的盘区数目及位置554.1.2 盘区巷道布置564.2采煤方法574.2.1 采煤方法及回采工艺574.2.2 工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型604.2.3 回采工作面支护及顶板管理664.2.4 回采工作面参数的确定664.2.5工作面和盘区

3、回采率684.2.6 回采工作面生产能力684.3 巷道掘进694.3.1 巷道断面及支护形式694.3.2 巷道掘进进度指标704.3.3 掘进工作面个数及设备714.3.4 矿井采掘比例关系、掘进率和矸石率734.3.5 井巷工程量74第五章 矿井通风与安全755.1 拟定矿井通风系统755.1.1 通风考虑的主要因素755.1.2矿井通风765.2 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算775.3 计算矿井总风量795.3.1 风量计算795.4 矿井通风设备选型845.4.1设计依据845.4.2 通风机风量、风压计算855.4.3 设备选型855.4.4附属设施875.4.5其他885

4、.5 计算矿井通风等积孔885.7 灾害预防及安全装备895.7.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施895.7.2 防火905.7.3 防矿尘965.7.4 井下水灾预防965.7.5片帮冒顶事故预防985.8矿井下安全避险“六大系统”995.8.1监测监控系统995.8.2井下人员定位系统1005.8.3紧急避险系统1005.8.4压风自救系统1005.8.5供水施救系统1005.8.6通信联络系统101第六章 矿井提升、运输、排水、压缩空气设备选型1016.1 矿井提升设备选型1016.1.1 电动机选型1016.2 主运输设备选型1026.2.1 带式输送机选型1026.2.1 带式输送机选型

5、1066.3 矿井排水设备选型1076.3.1 设计依据1076.3.2 设备选型1076.3.3 其它1116.4 压缩空气设备选型1116.4.1 设计依据1116.4.2 设备选型112第七章 建井工期1157.1 建井工期1157.2 产量递增计划119第一章 矿井概况及地质特征1.1矿井概况1.1.1位置与交通张家峁井田位于陕西省榆林市神木县北部，井田距神木县约36km。行政区划隶属神木县麻家塔乡及店塔乡管辖。井田地理坐标位于东经11016211102332，北纬 385738390137之间。井田东西长约10.0km，南北宽约5.7km，面积52.1532 km2。井田所在的榆林地

6、区交通便利，先后建成了包(头)神(木)、神(木)朔(山西朔州)、西(安)包(头)铁路神(木)延(安)段等三条铁路。神朔铁路是为开发神府、东胜煤田而修建的运煤专线铁路，主要承担神木、东胜矿区煤炭外运任务。1999年进行了电气改造，运输能力为30Mt/a。新规划的神府矿区南区四井田铁路运煤专线已开始修建，预计各矿井建设完工时即可投入运营。其中红柠铁路2006年开工建设，预计2009年9月投入使用，运输能力为44Mt/a。陕西省已形成“两纵两横”的高等级公路骨架，公路总里程19821km。其中，等级公路5580km。航空基础设施发展迅速，榆林机场有支线飞机可飞往西安、太原等地。西安东胜段高速公路已建

7、成通车，是陕西 “米”字型公路网络一部分。府谷县、神木县至东胜的公路干线（府新公路）经井田北部而过，并在东胜和210国道高速路相连；井田南经榆林、延安可达西安，北可达东胜、包头；东经府谷县可达山西诸县，公路交通状况良好，煤炭外运有充分保障。 张家峁井田至周边各主要城市及铁路站点距离如下： 张家峁神木县城：36km 张家峁神木北站（店塔）：15km 张家峁府谷：93km 张家峁榆林市：164km1.1.2地形地貌井田位于陕北黄土高原与毛乌素沙漠的接壤地带。井田地形总的趋势为西南、西北高，中东部低，海拔高程最高1319.70m（单家阿包三角点），最低海拔高程1088.00m（常家沟河谷处）。一般在

8、11501260m。井田地貌类型可分为风沙滩地区和黄土丘陵沟壑区。井田西南角为风沙滩地区，地表被松散沙层覆盖，地势相对比较平坦，矮丘状固定沙丘和垄崗状半固定沙丘呈波状起伏。近年来植被恢复速度较快，主要有人工种植草地、荒草地、少量沙棘、沙柳等。除上述风沙滩地地貌外，区内其余地区属黄土丘陵沟壑区，地形支离破碎，沟壑纵横，坎陡沟深，梁峁相间，沟谷陡峻狭窄，地表侵蚀强烈。第四系中更新统黄土广布，一般厚度50100m。现代地貌形态主要以地表迳流侵蚀为主，返耕还林政策实施以后，植被恢复很快，水土流失得到初步控制。基岩裸露于沟谷两侧，沟坡和山顶固定、半固定沙丘、沙坡、平沙地屡见不鲜。1.1.3气象与水文情况

9、1.气象本区地处我国西部内陆，为典型的中温带半干旱大陆性气候。气候特点为：冬季寒冷，春季多风，夏季炎热，秋季凉爽，四季冷热多变，昼夜温差悬殊，干旱少雨，蒸发量大，降雨多集中在七、八、九月份。全年霜冻期较长，初霜冻期为九月中下旬，十月初冻结，次年四月解冻。据榆林市神木县气象站多年累积气象资料分析，主要气象参数如下：极端最高气温 38.9极端最低气温 -29.7近年平均气温 8.8多年平均降雨量 436.6mm近年最大降雨量 553.1mm日最大降雨 135.2mm(1977年8月1日)枯水年降雨量 108.6mm(1965)多年平均蒸发量 1774.1mm多年平均绝对湿度 7.6mbar平均风速

10、 2.2m/s极端最大风速 25m/s(1970.7.18)最大冻土深度 146cm(1968)2.矿区水系窟野河为矿区最大河流，发源于内蒙古自治区伊金霍洛旗，上游为乌兰木伦河，从井田东部自北向南流过，最后注入黄河。据神木县水文观测站资料：该河流域面积7298km2，多年平均流量17.40m3/s，最小流量0.02m3/s，最大流量13800m3/s(1976年8月2日)。3.井田内水系（1）考考乌素沟（河流）发源于神木县中鸡乡一带，位于井田北部，自西流向东南，汇于窟野河，河宽1020m，为一条较大的常年性流水河。河谷呈“U”字型，属侵蚀型谷地。河床宽缓，河漫滩及一级阶地发育。一级阶地最宽大于

11、100m。河谷两旁支沟发育，井田内属于考考乌素沟水系南部的支沟自西向东有：四门沟、李家梁沟、雷家沟、院家梁沟、张家峁东沟、贺地山沟、赵苍峁沟；北部的支沟自西向东有：张家沟、前喇嘛寺沟、捣不赖沟、缸房沟等。据194队1988年10月至1989年9月张家沟沟口站观测资料，该沟流量224.901403.80L/s，一般801.70L/s。（2）常家沟(河流)常家沟河由乌兰不拉沟泉和老来沟溪汇合而成，源于井田南部区内，延伸达7km，自西向东流入窟野河。河谷呈“V”字型，属侵蚀型谷地。河床宽210m，河漫滩及一级阶地均不发育，一级阶地最宽约100m。河谷两旁冲沟发育，属于该河流域的大支沟自西向东依次为：

12、乌兰不拉沟、郭家也沟、乔家圪劳沟、水塔沟、大进沟。据131队1989年4月1990年3月陈家塔村站观测资料，该沟流量3.25635L/s，一般60120L/s。流量因季节而异，变化幅度较大，夏季流量较小且多洪峰，冬季流量比较稳定，一般每年三月底至四月初因冰雪融化而流量稍有增加，七、八月因降雨集中，往往出现山洪，致使农田被淹，交通受阻。4.水库常家沟水库位于井田内东南部，建于乌兰不拉河与老来河的交汇处，是神木县目前最大的蓄水水库。汇水面积44km2，水库最大容量1200万m3，供下游三万亩农田灌溉和人畜饮用，同时该水库亦承担华能公司自备电厂供水任务。水坝为土质结构，坝高46.7m，长250m，坝

13、面宽10m，坝底及周围岩石为延安组第三段极弱含水层段。库底被泥沙淤积，库底标高1111.74m。洪峰期最高水位1127.74m，枯水期水位标高1121.74m，蓄水量154299万m3，一般225万m3。1.1.4矿区概况1.矿区开发情况（1）矿区总体规划2004年7月，陕西煤业集团委托中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司编制了神府矿区南区总体规划。陕北侏罗纪煤田神木北部详查勘探区位于陕北侏罗纪煤田之北部，位于陕西省榆林市神木县北部，属大柳塔、孙家岔、中鸡、麻家塔乡辖区，地理坐标，东经1100511026北纬38523927之间。东以悖牛川、窟野河为界，北达陕蒙边界，西以60、32、54号孔连

14、线为界，南以麻家塔沟与60号孔连线为界。详查勘探区南北长64km，东西宽8.525km，面积1267km2。神府矿区南区属陕北侏罗纪煤田神木北部详查区的一部分，位于神木北部详查区之南部，行政区划隶属神木县孙家岔、店塔、麻家塔管辖。矿区范围：北至朱盖塔井田，南以神木北详查区南界为界，东至窟野河及其上游乌兰木伦河，西以神木北部详查区西界为界。规划区南北长约32km，东西宽约19km，面积约625.67km2。矿区设计生产总规模34.00 Mt/a。共划分4个矿井，分别为柠条塔（12.0Mt/a）、张家峁（6.0Mt/a）、孙家岔（4.0Mt/a）和红柳林矿井（12.0Mt/a）。该总体规划由国家发展和改革委员会以发改能源20061621号关于陕西省神府矿区南区总体规划的批复通过审批。根据陕西省神府矿区南区总体规划，张家峁井田北以137、134号钻孔连线与孙家岔井田相邻，东以乌兰木伦河、5-2号煤层火烧边界为界，南以坐标点（x=4314673，y=37437000）与坐标点 （x=4314870，y=37446030）连线与红柳林井田相邻，西以144、198号钻孔连线与柠条塔井田为界。井田南北长约17.2km，东西宽约10.4km，面积145.6km2。（2）矿区开发现状神府矿区南区有生产煤矿44处，大