阳泉市程庄煤矿三采区设计.doc

1、前 言 阳泉市燕龛煤炭有限责任公司程庄煤矿位于阳泉市郊区河底镇程庄村钱沟，井田地跨阳泉市郊区河底镇和盂县路家村镇，行政区划属阳泉市郊区河底镇所辖。井田属山西省沁水煤田盂县勘探区清城-冠沟-皇后等十井田内皇后井田的一部分，其地理座标为：北纬3758503800 03 ，东经11325051132820。程庄煤矿北距盂县县城20 km，南距阳泉市25 km，经乡级公路5km于盂县榆林垴村与阳（泉）盂（县）公路相接，再经阳（泉）盂（县）公路至阳泉可与太（原）旧（关）高速公路和石（家庄）太（原）铁路线交汇，交通尚属方便。开采3号煤层，该煤层平均厚度6.39m，倾角一般小于15，煤层结构简单，顶底板岩性

2、良好，地质构造简单，属不易自燃煤层。根据相邻程庄煤矿资料，与本井田相邻采区瓦斯涌出量为6.5m3/t。井田内3号煤层能利用储量6690kt，实际可采储量4716kt。3号煤层为低灰中灰、特低硫低硫、中热值特高发热值瘦煤（SM），主要用作炼焦配煤，动力及民用煤，主供焦化厂。焦煤和配焦煤是煤炭市场紧缺煤种，目前市场缺口很大，供不应求，即使在前几年煤炭市场持续疲软的情况下，也一直是卖方市场。随着我国化工、冶金工业对此煤种需求量的日益增大，本矿3号煤层市场优势和价格优势将会进一步体现出来，其市场潜力巨大。目 录前 言1第一章 矿井概况1第一节 矿井基本概况1第二节 矿井开拓概况8第二章 采区基本开采条

3、件10第一节 采区基本条件10第二节 采区开采煤层条件15第三章 采区巷道布置20第一节 采区巷道布置方案20第二节 采区主要生产系统22第三节 采区开采顺序23第四章 采煤工作面采煤工艺及劳动组织27第一节 工作面采煤工艺27第二节 工作面劳动组织32第五章 采区通风与安全34第一节 概述34第二节 采区通风方式及系统34第三节 采区风量计算及分配37第四节 采区总风压及等积孔计算39第五节 安全通风措施42第六章 安全技术措施44第一节 一般措施44第二节 瓦斯爆炸的措施44第三节 防煤尘爆炸措施45第四节 水灾的预防46第五节 火灾事故发生后的应急措施46第六节 顶板管理48第七章 工作

4、面主要技术经济指标52第八章 其它54参 考 文 献60致 谢61第一章 矿井概况第一节 矿井基本概况一、井田境界及四邻关系本矿井东部、东南部与荫营煤矿相邻，东北部为阳泉市燕龛煤炭有限责任公司燕龛煤矿，南部与国阳一矿和山西圣天宝地清城煤矿有限公司连接，西部和西南部为山西圣天宝地清城煤矿有限公司，北部为山西煤炭运销集团盂县恒泰皇后煤业有限公司和盂县刘家村煤矿（已关闭）二、交通位置程庄煤矿北距盂县县城20 km，南距阳泉市25 km，经乡级公路5km于盂县榆林垴村与阳（泉）盂（县）公路相接，再经阳（泉）盂（县）公路至阳泉可与太（原）旧（关）高速公路和石（家庄）太（原）铁路线交汇，交通尚属方便。三、

5、地形、地貌及河流井田位于太行山脉西侧，属中低山丘陵地貌，地表经长期风化剥蚀，沟谷纵横，梁岭绵延，地形十分复杂，纵观井田，其西南部为中低山区，沟深坡陡，沟谷多呈“V”字形，向东北渐次过渡为低的丘陵区，山间沟谷逐渐变的开阔、宽缓，井田总体地势为东西两边高，中部召三河低，地形最高点位于井田西部白旗山，海拔1267.90m，最低点位于北中部边界附近召三河河谷，海拔994.00m左右，最大相对高差273.90m。井田内主要居民点，为井田南部边界的皇后村和中部偏西的枣林沟村，井田内再无其它建筑物及居民点。四、矿井煤层赋存情况（一）含煤地层井田内主要含煤地层为石炭系太原组及二叠系山西组，总厚平均为178.5

6、0m。（二）含煤性井田内煤层主要分布在二叠系下统山西组（P1S）和石炭系上统太原组（C3t）。含煤14层，煤层平均厚度14.91m；平均含煤系数8.35%。其中可采煤层三层（3、151、153号煤），平均总厚度8.22m，可采含煤系数为4.6。1山西组（P1S）含煤3层，煤层总厚4.737.60m，平均厚7.02m。本组平均厚度58.60m，含煤层数7.8215.51，平均11.98。3号煤层位于本组下部，厚度稳定，是井田主采、首采煤层。2太原组（C3t）含煤15层，由上至下依次为5、6、7、81、82、9上、9、11、121、122、13、14、151、152、153号煤层。煤层总厚4.81

7、15.37m，平均厚9.51m。平均含煤系数7.93。其中151号煤层位于一段中部，局部可采，153号煤层位于一段下部，大部可采。（三）煤岩层对比1对比方法及依据井田内含煤层沉积稳定，岩性组合及地球物理特征规律明显，煤层、标志层自身特征显著，分布广泛，这就为煤层对比提供了可靠的地质依据。本次主要采用标志层及层间距法，并辅以物性特征及沉积环境的演变规律。2各煤层对比标志1号煤层，位于K8砂岩下06.00m，平均2.82m，一般直接与K8砂岩接触，层位不稳定。2号煤层，位于1号煤层下5.7920.32m，平均13.88m，下距3号煤层13.6229.88m，平均21.48m。夹于3号煤层顶板上的两

8、套砂岩间，层位极不稳定。3号煤层，位于山西组下部，以本身特有的厚度及稳定性为特征，易于同其它煤层区别。视电阻率曲线形如笋状，具稳定的异常幅宽；伽玛伽玛及天然伽玛曲线呈箱形，煤层对比可靠。此外，该煤层的地震反射波T3波也是井田最主要的地震标准波，波形稳定，动力学特征明显，一般为23个强相位，全井田可连续追踪对比，是井田构造解释的主要依据。（四）可采煤层13号煤层位于山西组下部，3号煤层厚5.957.12m，平均6.39m。属结构简单稳定型煤层。煤层顶板为砂质泥岩、泥岩、细砂岩；底板为泥岩或砂质泥岩。该煤层距下部153号煤层120m。2151号煤层位于太原组下段，厚01.42m，平均1.05m，属

9、较稳定型局部可采煤层。煤层结构简单，一般无夹矸，下距主要可采煤层153，平均4.47m。顶板岩性为泥岩、砂质泥岩；底板为泥岩。3153号煤层该煤层全区发育稳定，煤层厚01.85m，平均1.42m。结构简单，一般不含夹矸，煤层顶板为泥岩、粉砂岩，底板为泥岩、粉砂岩、细粒砂岩。该煤层位稳定，厚度变化不大，属较稳定型煤层。（五）煤质概述1化学性质据邻近钻孔426、423采样测试结果简述如下：（1）3号煤层原煤灰分（Ad）11.8714.56 ，平均13.22，精煤灰分（Ad）7.537.92 ，平均7.73，为低中灰分煤。洗煤挥发分（Vdaf） 14.3615.18 ，平均14.77，变化不大。原煤

10、硫分（St，d）为0.32，属特低硫煤。原煤干基弹筒发热量（Qb，d）为33.85MJ/Kg，属特高热值煤。元素分析：碳（Cdaf）含量为91.05，氢（Hdaf）含量为4.36 ，氮（Ndaf）为1.58。氧（Odaf）含量为3.02。另据程庄矿地质测量科提供3号煤煤层样测试结果：原煤灰分（Ad）9.1823.95，平均14.18，属低灰中灰煤。原煤硫分（St，d）0.110.65，平均0.41属特低低硫煤。原煤空气干燥基弹筒发热量（Qb，ad）为17.6733.97MJ/Kg，平均29.55MJ/kg。属中高热值特高热值煤。粘结指数为3040。（2）153号煤层原煤灰分（Ad）16.25，

11、精煤灰分（Ad）9.15，属低中灰分煤。洗煤挥发分（Vdaf）13.41。原煤硫分（St，d）2.33。属中高硫分煤。原煤空气干燥基弹筒发热量（Qb，ad）为32.49MJ/Kg。属特高热值煤。（3）151号煤层原煤灰分（Ad）16.84，洗煤灰分（Ad）8.14，属低中灰分煤。洗煤挥发分（Vdaf）13.73。原煤硫分（St，d）1.00，属低硫分煤。原煤空气干燥基惮筒发热量（Qb，ad）为32.52MJ/Kg。属特高热值煤。2煤的工艺性能本井田以往未对煤的工艺性能做测试工作，现依据邻区资料简述如下：（1）煤的可磨性3号煤层哈氏可磨性指数（KHG）变化在9099之间。属易磨煤。（2）煤对CO

12、2反应性1100时3号煤层二氧化碳还原率为29.6，属中等。（3）煤的结渣性当鼓风强度为0.3米/秒.时，结渣率为28.4。为强结渣煤。3煤类本井田煤类确定，3号煤层按中国煤炭分类国家标准（CBS75186）分类，以精煤挥发分为主要分类指标，粘结指数为辅助指标。3号煤层精煤挥发分（Vdaf）在14.3615.18之间，粘结指数为3040之间，据此可划分为瘦煤（SM）。4工业用途评价3号煤层为低中灰中灰分、特低硫低硫、中热值特高发热值瘦煤（SM），主要用作炼焦配煤，也可做为动力及民用煤。（六）储量本井田内主要的可采煤层为山西组的3号煤层和太原组的15号煤层。此次只估算3号煤层资源量（331）66

13、9.0万t。五、地质特征1区域地质构造本区大地构造位置处在我国东部新华夏构造体系第三隆起带的中段，即太行山隆褶带。太行山隆褶带系一西缓东陡的大型复背斜隆起。北段逐渐往北东弯曲，南段往南西乃至往西扭转，总体延伸方向为北2030度东。它与其他隆起带和沉降带彼此平行，并呈雁行排列。而且这种排列关系，不仅表现在一级构造带各段落主轴的排列方位上，其二、三、四级的隆起与坳陷、褶皱与断裂也往往形成这种雁行式的多字型排列。2井田地质构造本井田总体为一走向北东的向斜，即天仓向斜，两翼地层倾角512，局部15以上，西翼较陡，东翼较缓，另据大黄庄精查及南峰详查资料，西部井田边界外有南峰正断层、西大巷正断层、小黄庄断

14、层、崔家庄断层，断距在50120m不等。东部井田边界外有数条正断井田地层东里煤矿位于五阳井田内，而五阳井田内主要构造以褶曲为主，至目前为止，仅发现井田西边界西川正断层。因此井田整体构造类型为简单类型。3.本井田全部为第四系黄土覆盖。现依据钻孔资料将各地层由老到新简述如下：1）奥陶系中统峰峰组（O2f）为含煤地层基底，主要由石灰岩、泥灰岩组成。溶解中常夹后生黄铁矿结核。2）石炭系中统本溪组（C2b）与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。厚4.0031.77m，平均10m。主要与一套泻湖潮坪沉积的灰深灰色的泥岩、砂质泥岩、夹细粒砂岩、石灰岩及薄煤层，底部含铁铝质泥岩。含菱铁矿、黄铁矿结核、含动植物化石

15、。3）石炭系上统太原组（C3t）为井田内主要含煤地层之一。厚82.70141.45m，平均119.90m。为一套海陆交互相沉积。主要由灰深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。层理构造发育，动植物化石丰富。根据岩性组合及沉积特征分为上、中、下三段。4）二叠系下统山西组（P1S）为本井田主要含煤地层之一，本组厚48.3371.89m，平均58.60m。由砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。本组以色浅、含砂成分较高、交错层理发育、生物扰动构造多，植物化石丰富为特点。属滨海三角州沉积。底部以K7砂岩与下伏地层呈整合接触。5）二叠系下统下石盒子组（P1X）K8砂岩底K10砂岩底，厚43.3085.10m，平均58.70m。主要为浅灰色深灰色泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩，顶部常含较稳定的带紫斑的鲕粒铝质