【正文】 好的礦井，同時(shí)體現(xiàn) “安全第一 ”的方針 ,實(shí)現(xiàn)礦井安全、高效 。 兩 煤層之間 采取 聯(lián)合布置，分煤層開采。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力為 15 萬噸 /年，礦井剩余服務(wù)年限 年。 設(shè)計(jì)按低瓦斯礦井進(jìn)行管理，煤層自燃等級(jí)屬 Ⅱ 類， 為 自燃 煤層 ，煤塵具有爆炸危險(xiǎn) 性。 該礦范圍內(nèi)煤礦勘查程度低，建議進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)勘，提高煤礦勘查程度，進(jìn)一步查清資源狀況，并合理進(jìn)行開采利用，促進(jìn)生產(chǎn)安全高效。 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 井田概況 一、交通位置 市 瑜皓 煤 業(yè)有限公司 位于 市 小屯鎮(zhèn)王莊村西南約 ，東距 207 國道 3km， 有簡(jiǎn)易公路與之相接，交通方便。 53′ 23″ ，北緯 34176。 市 瑜皓 煤 業(yè) 交通位置圖 11 二、地形地貌及水系 本區(qū)屬山 前丘陵區(qū) ， 礦區(qū) 內(nèi)地勢(shì)總體 東南低，西北高， 地面標(biāo)高 在+～ +，相對(duì)高差約 。根據(jù) 汝州 氣象站 1961～ 1983年的 觀測(cè)記載 ， 年降雨量為 ～ ， 平均為 ， 雨 季 多集中在 8三個(gè) 月 ，占年降水量的 70%。 最大積雪厚度 21cm，年平均無霜期 200 天 。 按照《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062020）劃分，平頂山地震動(dòng)峰值加速度 Am＝ （ g） ,反應(yīng)譜特征周期 Tg＝ （ s）， 汝州地震基本烈度為 6度區(qū)，因此，在基本建設(shè)和礦山開采方面必須予以足夠重視。由 市 小屯鎮(zhèn)開發(fā)煤礦、朝川礦務(wù)局多經(jīng)公司前進(jìn)礦整合而成。井下煤層較 穩(wěn)定，頂?shù)装鍘r石較完整，易維護(hù)。該礦面積 。 六、水源及電源情況 13 水源：本礦工業(yè)用水采用經(jīng)過處理的礦井排水，生活用水取自附近農(nóng)村水井并由水車運(yùn)至生活區(qū)屯積。 第二節(jié) 井田 地質(zhì) 一、地層 礦區(qū)范圍全部被第四系覆蓋。厚 ～ 左右，平均 。厚 ～ ，平均厚 。 下部灰?guī)r段，由 L L2 二層深灰色生物碎屑泥晶質(zhì)石灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖和薄煤層 組成。 中部砂泥巖段，由深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖、夾薄層灰?guī)r組成。石灰?guī)r含大量燧石團(tuán)塊及條帶，含蜓類、腕足類化石，厚 ～ ，平均 。該段含較多植物化石，厚～ ，平均厚度 ，與下伏太原組地層呈整合接觸。 上二疊統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 上石盒子組（ P2s） —— 下起田家溝砂巖底界，區(qū)內(nèi)最大殘留厚度約 70m。 （四）第四系 為褐黃色砂質(zhì)亞粘土 、亞砂土、砂質(zhì)粘土及耕植土等。 二、井田構(gòu)造 市 瑜皓煤業(yè)有限公司礦區(qū)位于朝川礦區(qū)三里寨井田，屬汝州向斜南西翼，地層總體為一向北西傾斜的單斜形態(tài)，地層走向 65～50176。 。平 均 15176。西南厚、東北薄，原始煤厚 ～ ，平均煤厚 ，可采范圍內(nèi)平均煤厚 ，屬中厚至厚煤層。平均 15176。局部有炭質(zhì)泥巖偽頂。礦區(qū)內(nèi)及周邊附近鉆孔揭露原始煤厚 ～ ，平均煤厚，屬中厚煤層。傾角 15176。 可采煤層特征及頂?shù)装鍘r性見煤層特征表 121。 17 顯微煤巖組分特征：有機(jī)組分以鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組為主，絲質(zhì)組和半絲質(zhì)組次之，具條帶狀結(jié)構(gòu)。 顯微煤巖組分特征：有機(jī)組分以鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組為主，絲質(zhì)組和半絲質(zhì)組次之。 五 五 3煤層煤質(zhì)化驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo) 表 122 煤層 原 煤 浮 煤 煤類 Ad（ %） Vdaf (%) St,d（ %） Pd（ %） Qgr,d（ MJ/kg） Ad（ %） Vdaf（ %） St,d（ %） Y(mm) 粘結(jié)指數(shù)（ G） 五 2 27 98 肥煤 五 3 25 肥煤肥 1 1/3 肥煤 四、井田水文地質(zhì)特征 ㈠、含水層 上寒武統(tǒng)灰?guī)r含水層 主要由厚層狀、中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r夾白云巖及泥質(zhì)灰?guī)r薄層組成，其厚度大，巖溶發(fā)育，為富水性較強(qiáng)的巖溶裂隙承壓水，據(jù)張村井田抽水資料，單位涌水量 ～ 18 太原組上部灰?guī)r段含水層 由 L4～ L7四層深灰色中厚層狀生物碎屑石灰?guī)r組成，平均厚 8m，巖溶裂隙局部發(fā)育，為巖溶裂隙承壓水，水壓高 、富水性中等，水量 較大，上距二 1煤層 168m 左右，為煤層底板的間接充水含水層。煤層開采后由于采動(dòng)裂隙形成，初期水量會(huì)增大，但易于疏干，后期仍以淋水為主。 m， 水質(zhì)類型為 HCO3— Ca— Na 水， 富水性強(qiáng)。 五 2煤層底板隔水層：厚 200m 左右，為砂質(zhì)泥巖與泥巖互層，由于厚度較大，隔水性能較好，在進(jìn)行五 2煤層開采過程中要謹(jǐn)防老窯突水。 （ 2）地下水：礦區(qū)內(nèi)地下 水主要為各煤層頂、底板直接充水含水層。裂隙滲水和淋水是各煤層頂板水的主要充水方式。 ⑶、煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙承壓水。同時(shí)在以后的 開采中應(yīng)預(yù)先進(jìn)行探放水工程，防止造成突水事故發(fā)生。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，礦床水文地質(zhì)勘查類型均可定為第二類第一型。 ㈡瓦斯 依據(jù) 市 瑜皓煤業(yè)有限公司提供資料，原 市 小屯鎮(zhèn)開發(fā)煤礦 2020 年瓦斯鑒定報(bào)告，開采五 2 煤層最高瓦斯相對(duì)涌出量為。 本礦及相鄰礦井未曾發(fā)生煤層自燃現(xiàn)象，因此在生產(chǎn)中要加強(qiáng)管理和防范。造成地溫異常的原因可 能與灰?guī)r地下水流通有關(guān)。河南省煤管局在本區(qū)先后建設(shè)三里寨一號(hào)井、二號(hào)井和李灣小井，分別開采一 二 三 10各煤層。 2020 年 6月 25 日由 市 礦產(chǎn)資源開發(fā)服務(wù)部提交了《河南省 市 小屯鎮(zhèn)開發(fā)煤礦儲(chǔ)量報(bào)告》，經(jīng)審查，河南省國土資源廳于 2020 年 9 月 28 日以豫國土資儲(chǔ)認(rèn)證字（ 2020） 496 號(hào)評(píng)審認(rèn)定證書，認(rèn)定資源儲(chǔ)量（ 111b+122b 級(jí)） 萬噸，其中保有儲(chǔ)量 111b級(jí) 萬噸， 122b 級(jí) 萬噸。 （二）、存在的問題 礦區(qū)斷層不發(fā)育，構(gòu)造較簡(jiǎn)單， 開采前必須 按照 “ 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、 先探后掘，先 治 后采 ”的礦井防治水十六字方針做好防治水工作 。 113 第二章 井田開拓 第 一 節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田境界： 市 瑜皓煤業(yè)有限公司井田位于 市市 小屯鎮(zhèn)王莊村西南部 ,井田東西走向長(zhǎng)約 ,南北寬約 km,面積 km2。 五 2 、五 3 煤 層 井 田 范 圍 呈 不 規(guī) 則 多 邊 形 ， 東 西 長(zhǎng) 約 340km，南北寬 490 km。煤層傾角 5～ 180，平均150。儲(chǔ)量類別分別 為 (111b)、(121b)、 (122b)類，詳見礦井資源儲(chǔ)量匯總表 212。 γ =74176。計(jì)算公式選用為： Q=S詳見表 214。根據(jù)河南省煤炭鋁土資源整合領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室文件豫資源整合辦 [2020]9 號(hào)《關(guān)于對(duì) 市 小煤礦資源整合方案的批復(fù)》精神，故確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 15 萬噸 /年。大巷水平標(biāo)高 + 米，人力推礦車運(yùn)輸。 副井兼作回風(fēng)井，安全隱患較大，不能確保礦井安全生產(chǎn)，同時(shí)主、副井裝備不能滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦最小生產(chǎn)能力 15 萬噸 /年的要求。 因此 , 本設(shè)計(jì)根據(jù)礦井的煤層賦存 條件、地形及開采范圍、礦井開采技術(shù)條件，礦井已有巷道情況和礦方意愿等綜合 因素分析 考慮，初步方案 確定 為 :在井田的 西南 部 靠近邊界位置 新上二 個(gè) 立井 ,采用 立井 單水平上下山的 開拓方 案 。 四、開拓方案及井口 、 工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇與確定 ㈠開拓方案與 井口位置的選擇 根據(jù)產(chǎn)業(yè)政策及煤炭行業(yè)部門的規(guī)劃 ,結(jié)合 礦井井田特征，現(xiàn)工業(yè)廣場(chǎng)與井田相對(duì)位置，煤層賦存條件，地質(zhì)水文條件，本著有利于井田開采， 礦井早期生產(chǎn)和后期接替，減少投資和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用，提高礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效，設(shè)計(jì)提出了以下兩個(gè)井口位置及開拓方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的比較，最終，推薦 方案二 。 主井擔(dān)負(fù)礦井原煤提升任務(wù)，井 口坐標(biāo) X=， Y=， 26 井口標(biāo)高 +，井筒 凈斷面積 ， 井深 ； 斜 副井擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，井 口坐標(biāo) X=37706521， Y=，井口標(biāo)高+ 米，井筒 凈斷面積 ， 斜長(zhǎng) 270m；風(fēng)井為專職風(fēng)井，井 口坐標(biāo) X=3770670， Y=，井口標(biāo)高 + 米，井筒 凈斷面積， 井深 60m。主井落底布置在五 2煤層底板中，按方位 N233176。礦井開采順序?yàn)閰^(qū)段上行式和煤層下行式開采， 先采五 3煤層，后采五 2煤層。 詳見圖 2－ 3－ 1， 2－ 3－ 2。 新征用土地范圍 小 。 礦井通風(fēng)線路 長(zhǎng) 、阻力 大 ， 不 利于通風(fēng) 管理 。 該方案投產(chǎn)采區(qū)與原整合前的 開發(fā)煤礦、 前進(jìn)煤礦 巷道 均沒有聯(lián)系，沒有利用原有巷道和地面場(chǎng)地。礦井開采順序?yàn)閰^(qū)段上行式和煤層下行式開采，先采五 3煤層，后采五 2煤層。 28 詳見圖 2－ 3－ 3， 2－ 3－ 4。 工業(yè)廣場(chǎng)及井筒壓煤少 ,有利于提高礦井儲(chǔ)量 ,增加礦井服務(wù)年限。 需新上兩個(gè)新立井 ，工程量較大，前期投入費(fèi)用 多。 礦井開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表 241 單位 萬元 項(xiàng) 目 方 案 方案一 兩立井一斜井混合 開拓 方案二 兩立 井開拓 備注 礦井開 拓工程 量（ m） 井筒 (包括斜井?dāng)U砌工程量 ) 224 大巷 351 采區(qū)巷道 合計(jì) 設(shè)備 煤炭運(yùn)輸 下 山皮帶 運(yùn)輸和箕斗提升 下山皮帶運(yùn)輸和罐籠提升 排水系統(tǒng) 有 （ 3 臺(tái) 水 泵） 有（ 3 臺(tái) 水泵） 投資 （萬元） 井筒 大巷 采區(qū)巷道 設(shè)備 90 70 征地修路 20 50 合計(jì) 優(yōu)點(diǎn) 充分利用原有系統(tǒng)，節(jié)省投資 。 地面集中布置，有利于集中管理 。 缺點(diǎn) 井巷工 程量大 ，建井工期長(zhǎng) 。 該井口位置需要重新購地新建礦井工業(yè)場(chǎng)地，費(fèi)用高，手續(xù)復(fù)雜 。加之，業(yè)主已經(jīng)按照方案 二 施工了部分井筒 工程量 。軌道運(yùn)輸下山沿五 3煤層頂板布置，膠帶運(yùn)輸下山 沿 五 3煤層頂板布置。 由于五 五 3煤層存在壓茬關(guān)系 ,故此采用下 行式開采順序 ,先開 采 一采區(qū) 五 2 煤層 ， 后 開采 二采區(qū)五 3 煤層。作為礦井的安全出口，主要用作原煤、 矸石、設(shè)備、材料及人員上下的提升任務(wù)， 并 兼作礦井進(jìn)風(fēng)井。 井 筒 特 征 表 表 2－ 4－ 1 序號(hào) 1 2 井筒名稱 主井 風(fēng)井 井口 坐標(biāo) X 3770900 Y 38397169 井口標(biāo)高（ m） + + 方位角（ 176。 經(jīng)常檢查報(bào)廢井口周圍情況，當(dāng)有地面積 水影響時(shí)，必須設(shè)置排水溝。 同時(shí)主井 擔(dān)負(fù)矸石、材 料、設(shè)備及升降人員等輔助任務(wù)， 車場(chǎng)形式為環(huán)形車場(chǎng) 。 水倉布置及容量 水倉入口布置在 主 井井底車場(chǎng)巷道 ，設(shè)內(nèi)外兩個(gè)水倉，其中一個(gè)清理時(shí)，另一個(gè)能正常使用。 火藥發(fā)放硐室 根據(jù)《 煤礦安全 規(guī)程》要求，為了滿足獨(dú)立通風(fēng)的需要，將井下火藥發(fā)放硐室設(shè)置在 主 井井底車場(chǎng)附近，以便于運(yùn)輸和獨(dú)立通風(fēng)。根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及巷道布置，確定 本 礦井 主井、 ＋ 120m水平運(yùn)輸大巷在一采區(qū)上部 通過煤倉設(shè)置大巷裝車站， 利用 固定式礦車 運(yùn)輸。 軌道下山鋪設(shè) 18 Kg/m 軌道 ，并設(shè)置軌道防滑設(shè)施。 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)各類礦車數(shù)量表 表 322 3— 2 礦車類型 使用地點(diǎn) 礦車數(shù)量 （輛） 備 注 型翻斗式礦車 井上、下 65 噸平板車 井上、下 8 噸材料車 井上、下 8 第四章 采區(qū)布置及裝備 第一節(jié) 采煤方法 一、采煤方法 （ 1）、五 2煤層： 厚度有一定變化，區(qū)內(nèi)全部可采。傾向 320～ 335176。本次資源儲(chǔ)量估算范圍內(nèi)煤層埋深 5～ 185m，底板標(biāo)高 +65～ +190m。 （ 2）、五 3煤層： 本區(qū)東北部可采，但煤層厚度有一 定變化。煤層走向 50～ 65176。本次資源儲(chǔ)量估算范圍內(nèi)煤層埋深 5～ 185m，底板標(biāo)高 +75～ +190m。先采五 3煤 層、后采五 2煤層。工作面支架選用 DZ2230/100 型單體液壓支柱和 HDJA1000 金屬鉸接頂梁 支護(hù)頂板。工作面年推進(jìn)度 900 米。首采面位于 五 3煤層 一采區(qū)，鄰近主井。采區(qū)設(shè)計(jì)布置兩條下山，即軌道運(yùn)輸下山（沿煤層頂板布置）和膠