1、摘 要本设计为霍尔辛赫煤矿南二采区设计，设计生产能力为前期2.4Mt/a，后期升之为3Mt/a，服务年限为9.22a。井田只开采3号煤层。采区平均东西长5.88km，南北宽2.66km，面积9.88k。总的工业储量为66577kt，可采储量38731kt。采区煤层储量丰富，开采厚度平均5.8，煤质较好，发育稳定，单层夹矸薄（0.20.3m），构造比较简单，煤层产状平缓，倾角一般在0 5左右。煤层顶底板岩层多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩等。由于采区内地面村庄密布，是影响井下开采方法选择的主要因素。为了尽量提高资源利用率，以及受煤层地质条件等其它因素影响，考虑以上诸多因素，经多方案比较后，决定
2、本采区内采用常规综放和条带跳采采煤法开采，工作面全部为综合机械化采煤。采区内共有21个常规综放工作面和6个条带跳采综放采煤面。关键词 采区设计 条带跳采 综合机械化 目 录摘 要I第一章 矿井概况1第一节 矿井基本概况1第二节 矿井地质特征8第三节 矿井开拓概况11第二章 采区基本开采条件17第一节 采区基本条件17第二节 采区开采煤层条件20第三章 采区巷道布置22第一节 采区布置22第二节 采区主要生产系统25第三节 采区开采顺序27第四章 采煤工作面采煤工艺及劳动组织29第一节 采煤工作面采煤工艺29第二节 工作面劳动组织43第三节 工作面主要技术经济指标46第五章 采区通风与安全50第
3、一节 概 述50第二节 采区通风方式及系统51第三节 采区风量、风压及等积孔计算52第四节 通风设施及安全通风措施56第六章 安全技术措施58第一节 防瓦斯爆炸措施。58第二节 防煤尘爆炸措施。58第三节 防矿井突水措施59第四节 防矿井火灾措施60第五节 其它61参考文献65致 谢6666第一章 矿井概况第一节 矿井基本概况一、矿井位置、境界及其交通情况霍尔辛赫煤矿位于山西省长治市西，行政区划隶属长子县南漳镇、堡头镇、丹朱镇、宋村乡所辖，系长子县和长治市郊区的交接地域。其地理座标为：东径11253ll一1125720，北纬360303360847。井田南北约10.713.8km，东西约5.8
4、km，面积71.39km2。北刘逆断层以南部分面积约为41.33km2。本矿井的地理位置为：东经1125319”1205735，北纬360438361211。矿井范围根据山西省国土资源厅晋矿采划2003155号文“山西省国土资源厅划定矿区范围批复”，由以下四个坐标点圈定（3带坐标）：1、X=3994754.660Y38405780.0002、X=3994854.660Y38400000.0003、X4005450.000Y38400000.0004、X=4008486.000Y=38405932.000井田南北约10.713.8km，东西约5.8km，面积71.39km2。北刘逆断层以南部分面
5、积约为41.33km2。井田内交通方便，太（原）焦（作）铁路从井田的东部1.5km左右通过，北部有小宋车站，南有东田良车站，中有西南呈车站，北经长治，南经高平可通往各地，为产品推向全国乃至出口提供了便利条件。区域内有长（治）临（汾）公路、长（治）晋（城）公路通过，井田内有长治市长子县和长子县长治县公路通过，交通十分方便。二、煤层赋存情况及储量1、煤层(1)、含煤性井田内主要含煤地层为山西组和太原组。山西组(P1)为主要含煤地层之一，含煤13层，含煤系数为1192；由上而下编号为1号、2号、3号，其中下部的3号煤层为主要可采煤层，其它煤层为极不稳定的薄煤层，不具工业价值。太原组(C3)含煤8-1
6、0层，含煤系数为884； 自上而下编号为5号、6号、7号、8-1号、8-2号、9号、10号、11号、12号、13号、14号、15号。其中主要可采煤层15号煤位于本组下段，9、14号煤为局部可采煤层，其余煤层仅见可采点。3号煤层距下部9号煤层约65米，距下部15号煤层约107m；15号煤层距上部9号煤层约42m。(2)、可采煤层 3号煤层厚度最小2.6米，最4.4大米，平均3.5米。在煤层下部距底板平均1.09米处，多有一层较为稳定的夹矸，其厚度平均为0.26米，一般是泥岩或炭质泥岩。此外，在该层夹矸以下及煤层上部，尚有极不稳定的薄层夹矸。顶板一般为砂质泥岩、泥岩或粉砂岩，仅局部为不同粒级的砂岩
7、。底板为粉砂岩、砂质泥岩，局部为泥岩、细粒砂岩。该煤层厚度稳定，结构简单，全区乃至整个晋东南普遍发育，俗称“香煤”，为稳定型全区可采煤层(一型)。 9号煤层厚度0-2.75米，平均1.17米。顶板为一较稳定之泥灰岩或石灰岩，其厚度约0.80米左右；底板多为砂质、含砂质岩石，此外为泥岩。 14号煤层厚度为0.60-1.55米，平均0.89米。顶板为K2石灰岩，底板为黑色泥岩，局部为泥灰岩。煤层无夹矸。属稳定型局部可采煤层(二型)。下距主要可采煤层15号煤2.04-6.45米，平均4.14米。 15号煤层厚度3.20-7.60米，平均4.67米，煤层结构复杂，常有3-4层泥岩或炭质泥岩夹矸，顶板岩
8、性以泥灰岩为主，局部为钙质泥岩、泥岩，底板为泥岩、粉砂岩、局部为砂岩，属稳定可采煤层(一型)。2、矿井地质勘探类型矿井地质勘探类型划分为一类一型，即构造简单和煤层稳定的井田。井田内中部有一北刘逆断层，井田北部边界外缘有一断层。由高河井田延伸至本井田走向北70东，倾向西北，倾角45，最大断距45m，有1710和2111孔控制。本井田构造总体为简单的单斜，伴有宽缓褶曲，断层很少，亦无岩浆岩体侵入煤层，构造类型属简单类型(一类)。井田内3号煤煤层厚度稳定，结构简单，全区乃至整个晋东南普遍发育，为稳定型全区可采煤层，煤层赋存类型属稳定型（一型）。井田周边邻近生产矿井实际揭露证实该煤层赋存条件较好。3、
9、储量核实成果与批复山西省国土资源厅根据山西省煤田地质局114勘探队编制的山西省长子县下霍井田3号煤层储量核实地质报告，以晋国土资认储字2003042号“矿产资源储量认定书”，批准核定的矿井地质储量为55496万t，工业储量为33742万t，D级储量为21754万t。批准的开采煤层为3号煤层。根据国务院国函（1998）5号文国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复，由于15号煤层硫分高，洗煤硫分（St,d）3.144.75%，平均3.81%，仍然超过3%含硫量的规定，属于禁止开采煤层，暂不开发利用，不予计算储量。山西省煤田地质局114勘探队编制的山西省长子县下霍井田3号煤层储量核实
10、地质报告的储量计算范围和计算方法如下：(1)储量计算范围本井田储量计算的3号煤层为全区稳定可采煤层，储量计算范围与井田边界相同。储量计算面积71.39km2。(2)储量计算成果储量计算采用公式Q=Smd10其中：Q储量(万吨)； S储量块段的水平面积(km2)用求积仪按块段直接测量，采用相对误差不超过35的三次测量数据的平均值；m块段的煤层平均厚度(m)，采用块段内及邻近工程点的煤层储量计算厚度之算术平均值；d计算面积内所测各点容重的算术平均值(tm3)。附地质储量表。地质储量为55935万吨。4、矿井设计储量与可采储量计算山西省煤田地质局114勘探队于2004年10月开始对本矿进行矿井补充勘
11、探，计划施工22个地质钻孔，获得了一些初步成果。为配合初步设计进行，提出了矿井补勘中间报告。该报告未提供矿井储量成果，但据补勘工作证实本矿煤层厚度稳定、储量基本没有发生重大变化，同时矿井在南分区的地质储量勘探程度和等级得到很大提高。根据本矿井煤层赋存特点及井田开拓方式、巷道布置形式，矿井设计可采储量按照矿井设计利用储量减去井田境界煤柱、断层煤柱、工业场地保护煤柱以及井下主要巷道保护煤柱后乘以采区回采率的方法进计算确定，对地面村庄压煤采取控制性开采，即按照条带式短壁开采方法保证一定的回收率进行计算。本矿煤炭资源除部分适合普通开采技术开采以外，相当一部分属于“三下”压煤开采情况，即矿井范围内大量存
12、在的村庄压煤、横贯矿井中部的长子县至长治市公路压煤、在矿井东南部流过的漳河压煤、以及将要建设的矿井专用铁路。设计考虑采用三下开采技术对村庄下、公路下、河下、铁路专用线下压煤进行控制性开采，以提高矿井资源回收率、保证矿井生产规模和项目建设效益、延长矿井生产服务年限。本井田内流过的河流下，3号煤层埋藏深度460510m，依据国内类似矿井经验，煤层开采的导水裂隙带高度+保护带厚度约80100m，漳河河床处于缓慢下沉带以上。并且漳河下煤层大部分处于村庄煤柱范围，该范围内采用条带开采，其导水裂隙带高度+保护带厚度更小，缓慢下沉带的范围和下沉变化更小。预计河下煤层开采，河水不会对矿井安全生产产生较大的影响
13、。因此，设计不考虑留设河流保护煤柱。公路下和铁路专用线下煤层埋藏深度亦如上述，3号煤层的开采仅使地表缓慢下沉，采用分期回填、垫高路基，对公路交通不会产生影响。临近的生产矿井南寨煤矿比本井的开采深度还小，在公路下开采3号煤层已取得了较好的效果。设计也不考虑留设公路铁路保护煤柱。井田边界留设40m境界煤柱（本井一側为20m），大巷和断层两侧留设40m保护煤柱。地面村庄煤柱，按照钻孔柱状重新确定的第四系等厚线图计算的村庄保护煤柱宽度为:纬线3998000线以南为280m，纬线3998004003000为310m，纬线40030004005000线为280m，纬线4005000以北为250m。根据采煤
14、方法章节关于村庄下压煤开采的分析论证，村庄煤柱采用条带开采时，村庄煤柱可回采40%。计算辅助巷道煤柱等，本设计暂按短壁放顶煤条带开采村庄煤柱考虑，其回采率为35%。设计长壁开采区域为分区式条带长壁综放工作面开采，工作面长200m，顺槽宽3.64m，区段煤柱宽1620m。国内统计数据表明，当采用综放回采工艺时，综放开采6m左右的煤层，其工作面回采率80%84%，据此，计算中采用长壁开采区域的采区回采率80%。三、地形地貌及地表水系本井位于太行山中段西侧的上党盆地西部，地形标高一般910-1060m；相对高差30-150m。区内最高点位于西南部的尧庙山(井田以外)，标高1062.0m，最低点位于漳
15、河河床，标高为912.7m(井田北部界线附近)，相对高差149.3m。区内地形总趋势是西高东低，西北、西南部为丘陵地带，中东部地势平坦。本区属海河流域漳卫南运河水系，浊漳南源为区内主要河流，雍河、岚水河为其支流，均常年流水。本矿井外排水河流为浊漳南源。区内防洪水沟构筑简单，防洪、排涝能力较强。四、气象本区属大陆性气候特征。昼夜温差较大。据长治市气象资料：年平均蒸发量为1406.5mm，最大降雨量为634.1mm，最小为444.9mm，雨季集中在7、8、9三个月，日最大降雨量为88.7mm。年平均最高气温为10.3，最低为9.3，年平均气温是9.8，日最高温度为37.2，最低温度为-19.8。该区常年多西北风，最大风速为14-16m/s。每年10月至次年4月为结冰期，冻土深度一般为0.60m。五、地震据山西省地震基本烈度区划图，长治市地震基本烈度为7度区，长子县为6度区。由于本井更靠近长子县,与长子县城只有不到3km的距离,
