【正文】 1 目 錄 前 言 1 第一章 采區(qū)開采技術(shù)條件 4 第一節(jié) 采區(qū)位置、范圍及儲(chǔ)量 4 第二節(jié) 采區(qū)地質(zhì) 6 第三節(jié) 開采技術(shù)條件 10 第二章 采區(qū)布置 14 第一節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力 14 第二節(jié) 區(qū)段劃分 18 第四節(jié) 采區(qū)保護(hù)煤柱的留設(shè) 26 第五節(jié) 巷道斷面和支護(hù)方式 26 第六節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 27 第三章 采煤方法及采掘機(jī)械 29 第一節(jié) 采煤方法 29 第二節(jié) 采煤工作面支架選型 30 第三節(jié) 采掘機(jī)械配備及運(yùn)輸方式 32 第四章 采區(qū)通風(fēng)安全 34 第一節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)概況 34 第二節(jié) 風(fēng)量計(jì)算 34 第三節(jié) 風(fēng)量分配 39 第五章 采區(qū)主要設(shè)備選型 46 第一節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備 46 第二節(jié) 采區(qū)軌道上山提升設(shè)備 49 第三節(jié) 采區(qū)排水設(shè)備 50 第四節(jié) 采區(qū)壓縮供風(fēng)設(shè)備 54 2 第五節(jié) 瓦斯抽放設(shè)備 57 第六章 采區(qū)消防及防塵 58 第一節(jié) 采區(qū)消防及防塵現(xiàn)狀 58 第二節(jié) 消防及防塵灑水設(shè)施 59 第七章 采區(qū)供電、通訊照明、安 全監(jiān)控系統(tǒng) 61 第一節(jié) 采區(qū)供電系統(tǒng) 61 第二節(jié) 采區(qū)通訊照明系統(tǒng) 62 第三節(jié) 安全監(jiān)控系統(tǒng) 63 第一節(jié) 采區(qū)安全出口設(shè)置與保證措施 68 第二節(jié) 瓦斯災(zāi)害防治 68 第三節(jié) 水害防治 71 第四節(jié) 頂?shù)装鍨?zāi)害防治 74 第五節(jié) 粉塵防治 75 第六節(jié) 防治煤層自燃 76 第七節(jié) 機(jī)電運(yùn)輸事故預(yù)防 79 第八節(jié) 事故搶救 80 第九章 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 83 第一節(jié) 采區(qū)巷道工程量及工期 83 第二節(jié) 投資估算及資金 籌措 85 第三節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 89 1 前 言 XX 縣 XX 煤礦屬于資源整合礦 井 ，該礦 由于 101 采區(qū)已快 結(jié)束，接替采區(qū)未設(shè)計(jì)，只布置了一條集中皮帶機(jī)巷，正在掘進(jìn)施工中，礦井現(xiàn)采掘已失調(diào)，已不符合《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB503992021）及行管政策的相關(guān)規(guī)定，因此， XX 煤礦 委托云南地方煤礦安全技術(shù)服務(wù)中心對(duì)開采礦井西翼進(jìn)行 102 采區(qū) 方案 設(shè)計(jì)。 XX 縣 XX 煤礦 102 采區(qū)位于 本 礦區(qū) 西 部 ， 102 采區(qū) 為 XX 煤礦 自行劃定的第二采區(qū) ， 礦井位于 該采區(qū) 東部 上覆 C5a煤層 1840 水平以上 已被開采，西部 C5a、 C5b、 C6a尚未 進(jìn)行開采 。 根據(jù)礦井 102 采區(qū)的 現(xiàn)狀 ， 采區(qū)內(nèi) 按低瓦斯礦井 設(shè)計(jì) ， 在采區(qū)中部布置兩條集中上山進(jìn) 行兩翼開采。 C5a、 C5b未進(jìn)行 自燃傾向性和煤層煤塵爆炸性 鑒定， （建議煤礦盡快將未鑒定的兩層 煤送有資質(zhì)的鑒定單位進(jìn)行 自燃傾向性和煤層煤塵爆炸性 鑒定，煤礦按鑒定結(jié)果制定相關(guān)安全開采技術(shù)措施）， C6a煤層 2021 年 10 月 25 日 經(jīng) 鑒 定 煤層煤塵 無爆炸性， 煤層自燃傾向性 為不易自燃 。 一 、編制依據(jù) 102 采區(qū) C5a、 C5b、 C6a煤層開 采設(shè)計(jì)委托書。 2． 現(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)井上下實(shí)測(cè)資料。 3. XX煤礦采礦許可證、安全生產(chǎn)許可證、煤炭生產(chǎn)許可證。 現(xiàn)有煤礦相關(guān)資料。 《 XX縣 XX煤礦安全現(xiàn)狀評(píng)價(jià)報(bào)告》（方 圓中正 2021XX鎮(zhèn) 007） 《 XX煤礦區(qū)北部井田西段 ZK408柱狀圖》（云南省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)二分隊(duì)） 《云南省 XX縣 XX煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》認(rèn)定意見， XX市國(guó)土資礦 2 [2021]175號(hào)。 XX通市煤炭工業(yè)局印發(fā)《關(guān)于規(guī)范全市煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)和圖紙交換工作的意見》的通知， XX煤發(fā)【 2021】 93號(hào)文。 《煤礦安全規(guī)程》（ 2021版 ） 。 《關(guān)于加強(qiáng)小煤礦安全基礎(chǔ)管理指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總煤調(diào) [2021]95號(hào)）。 1 《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB503992021）。 二 、編 制采區(qū) 方案 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和主要原則 堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想。 多 掘 煤巷，少 掘 巖巷，安全高效 ，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理 的原則。 充分利用現(xiàn)有井巷工程和其它生產(chǎn)生活設(shè)施，確保生產(chǎn)正常。 認(rèn)真分析本采區(qū)條件，在 原有采區(qū)開采經(jīng)驗(yàn) 的基礎(chǔ)上，選擇安全可靠的技術(shù)方案和技術(shù)裝備。 三 、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及安全評(píng)價(jià) 充分利用 102 采區(qū) C5b煤層 集中 運(yùn)輸 大巷 （機(jī)軌合一） 及暗斜井回風(fēng)系統(tǒng) ， 根據(jù)煤層頂?shù)装鍡l件在 102 采區(qū)中部布置運(yùn)輸上山和軌道上山，形成盤區(qū) 兩 翼開采 ， 在 C5a煤層 中布置軌道上山，在 C5b煤層中 布置運(yùn)輸上山，運(yùn)輸上山 運(yùn)煤 兼做進(jìn)風(fēng)巷，軌道上山 運(yùn)矸運(yùn)料 兼做回風(fēng)巷， 形成采區(qū) C5a煤層 開采系統(tǒng) ，采區(qū)開采其他煤層時(shí)可參照 C5a煤層 布置采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 。 采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，采煤工作面 為炮采， 頂板管理 采用單體液壓支柱配 金屬鉸接梁支護(hù)， 刮板輸送機(jī)運(yùn) 煤，運(yùn)輸巷采用 型 礦車人力推車運(yùn)輸。 采區(qū)內(nèi)配備 1 個(gè)采煤工作面達(dá)到礦井年生產(chǎn)能力， 2 個(gè)掘進(jìn)工作面保證采面接續(xù)。 采區(qū)內(nèi)通風(fēng)方式為中央 并 列式，主平硐進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。 3 礦井為 低 瓦斯礦井，采區(qū)內(nèi) 工作面 通風(fēng)為 上 行通風(fēng)方式 ， 設(shè)計(jì) 時(shí)編制了 防治瓦斯災(zāi)害 的安全技術(shù)措施。 C6a煤層 不易 自燃 ，無 煤塵爆炸性， 但沒有對(duì) C5a、 C5b煤層進(jìn)行煤層自燃傾向性和煤塵爆炸性鑒定。 設(shè)計(jì)了防止煤塵爆炸和預(yù)防煤層自燃的設(shè)施 ，并提出相應(yīng) 措施。 四 、存在的主要問題和建議 礦井為 低瓦斯 礦井，礦井儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告沒有 對(duì) C5a、 C5b煤層 取樣 進(jìn)行 自燃傾向性 和爆炸性 鑒定 ， 采區(qū) 方案 設(shè)計(jì)時(shí)設(shè) 計(jì) 了防塵供水系統(tǒng) 及隔爆裝置 ，建議煤礦 采掘過程中 建立和完善綜合防塵措施 。 由于 本礦井中北部采空，目前采空區(qū)不好布置回風(fēng)巷，只有 結(jié)合礦井現(xiàn)有巷道及施工巷道布置采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)， 通風(fēng) 線路長(zhǎng)，風(fēng)阻大 ，所以要加強(qiáng) 通風(fēng)管理 ，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置了瓦斯 監(jiān)測(cè) 監(jiān)控設(shè)施 。 設(shè)計(jì)開采的 C5a煤層 無 煤層 自燃傾向性和煤層煤塵爆炸性 鑒定 。 但 根據(jù)臨近 福石煤礦 C5煤層的 自燃傾向性和煤層煤塵爆炸性 鑒定：煤塵無爆炸性，自燃傾向性為Ⅰ類，容易自燃。 設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置了防止煤塵爆炸和預(yù)防煤層自燃的設(shè)施及措施。 建議 煤礦 及時(shí)制定 有效預(yù)防煤層自燃發(fā)火的安全技術(shù)措施；及時(shí)對(duì) C5a、 C5b煤樣送有資質(zhì)單位 進(jìn)行 煤層 自燃傾向性和煤層煤塵爆炸性 鑒定。 尤其要加強(qiáng)“一通三防”管理， 及時(shí)封閉采空區(qū)， 為礦井的安全生產(chǎn)提供保證。 4 第 一 章 采區(qū) 開采技術(shù)條件 第一節(jié) 采區(qū)位置 、 范 圍 及儲(chǔ)量 一 、 礦井概況 地理位置及交通： XX 煤礦位于 XX 縣城北，屬 XX 縣 XX 鎮(zhèn)管轄。煤礦 東西 長(zhǎng)約 公里，寬約 公里，面積約 平方公里。 地理坐標(biāo)：東徑 104176。 52′ ″ — 104176。 52′ ″，北緯 27176。 29′″ — 27176。 30′ ″。 煤礦有簡(jiǎn)易公路 3 公里與 XX 至板橋公路相連，至縣城 公里，至畢節(jié) 95 公里，至內(nèi)昆鐵路彝良大寨站 190 公里，交通較為方便。詳見交通位置圖。 5 礦井范圍及儲(chǔ)量： 東西長(zhǎng)約 公里，寬約 公 里，開采范圍由 5 個(gè)拐點(diǎn)控制，面積 平方千米，開采深度 +2090～ +1800 米，其礦界拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見表 111。 XX 煤礦礦界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 表 111 順序 拐點(diǎn)編號(hào) 縱坐標(biāo) (X) 橫坐標(biāo) (Y) 1 礦 1 2 礦 2 3 礦 3 4 礦 4 5 礦 5 礦區(qū)面積 開采深度 +2090～ +1800m 礦井開采范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層為： C5a、 C5b、 C6a三 層煤層。煤層傾角均小于 10176。， C5a、 C5b煤層層間距平均 米， C5b、 C6a煤層層間距平均 米、 C5a煤層平均厚 米， C5b煤層平均厚 米， C6a煤層平均厚 米， 運(yùn)輸上山 采用聯(lián)合布置， 在 C5a布置一條 軌道上山 ，在 C5b、 C6a兩層煤中布置一條 軌道上山 ， 102 采區(qū) 現(xiàn)有可采儲(chǔ)量 。詳見表 112。 礦井 102 采區(qū)各 煤層儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表 表 112 煤層 水 平 儲(chǔ)量（ kt） 備注 準(zhǔn)備 開拓 C5a +1860m～ +1835m 185． 1 251． 7 C5b +1846m～ +1820m 340． 4 461． 8 C6a +1844m～ +1818m 177． 8 241． 3 合計(jì) 703． 3 954． 8 礦井開發(fā)簡(jiǎn)史及開拓開采現(xiàn)狀 XX 縣 XX 煤礦始建于 1996 年 ,1997 年正式投產(chǎn)， 2021 年 11 月 以前生產(chǎn)規(guī)模為 3 萬噸 /年， 2021 年 6 月采礦許可證生產(chǎn)規(guī)模為 萬噸 /年。 2021年生產(chǎn)能力核定為 4 萬噸 /年， 2021 年礦井瓦斯等級(jí)鑒定為低瓦斯礦井。礦 6 井為主平硐暗斜井開拓，暗斜井東翼 101 采區(qū)已基本開采結(jié)束，暗斜井西部 C5a開采一部分，其他煤層基本未開采。 通風(fēng)方式為中央并列抽出式。運(yùn)輸方式為：工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)至暗斜井皮帶輸送機(jī)→主平硐車場(chǎng)礦車裝車后機(jī)車外運(yùn)。排水： 采區(qū)、 暗斜井下部水倉水通過水泵、排水管路排至井口外。 二、采區(qū)位置 102 采區(qū) 位于 XX 礦井 西 部 +1800m 和 +1870m 水平之間，以 采區(qū)上山 劃分為 東西 兩翼， 西 翼至 礦井西部邊界 ， 東 翼至 采空區(qū) 。 三、采區(qū)范圍及儲(chǔ)量 采區(qū)走向 平均 長(zhǎng) 610 米，傾斜 長(zhǎng) 400 米 ， 煤 層傾角為 4176。 ～ 10176。， 平均6176。， 開采面積為 。采區(qū)內(nèi) 有 可采煤層 C5a、 C5b、 C6a三 層， 三層煤層其 可采儲(chǔ)量 為 。 儲(chǔ)量 詳 見表 113。 第二節(jié) 采區(qū)地質(zhì) 一、地層 102 采區(qū)為 101 采區(qū) 的接替采區(qū) ，采區(qū)內(nèi)出露的地層從老至新分別為：上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、長(zhǎng)興組、下三疊統(tǒng)卡以頭組、飛仙關(guān)組和第四系地層，簡(jiǎn)述如下： 上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組（ P2β）：該組地層分由在煤系地層下部，厚約 60 米，巖性由灰綠色拉斑玄武巖，灰 黃綠色微密或杏仁狀玄武巖夾暗紫色凝灰?guī)r組 成。 上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（ P21） 為海陸交互相碎屑沉積巖，厚度一般 130 米左右，下部為黃綠色中 厚層狀粉、細(xì)砂巖、灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖互層；上部為灰 灰綠色薄 中厚層狀粉、細(xì)粒砂巖，泥質(zhì)粉砂巖、灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾粘土質(zhì)泥 7 巖和煤層。一般含可采煤層 65 層，其中可采煤層 3 層，主要可采煤層 C5a、 102 采區(qū) 可采煤層儲(chǔ)量表 表 1－ 1－ 3 C5b， 次 要可采煤層 C6a， 可采煤層位于本組頂部。其頂部泥質(zhì)灰?guī)r為劃分長(zhǎng)興、龍?zhí)秲山M地層的標(biāo)志。組內(nèi)含大量植物化石。地貌上多呈平緩地帶及低凹山溝。與下伏峨 眉山玄武巖呈假整合接觸。 上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組（ P2c）： 為海陸交互相沉積，厚度一般約 40 米左右，由灰綠色薄 中厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與灰 深灰色薄 厚層狀泥質(zhì)生物碎屑灰?guī)r和34 層薄煤組成，巖性自下而上泥質(zhì)漸增。底部泥灰?guī)r為長(zhǎng)興組與龍?zhí)督M的分界，與下伏龍?zhí)?