【文章內(nèi)容簡介】 二疊統(tǒng)宣威組二段含水層組： 巖性為灰色、灰綠色細粒砂巖，粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及煤層。厚 ，屬軟硬相間的工程地質(zhì)巖組，裂隙發(fā)育。出露泉水流量為－ ，水質(zhì)為重炭酸、硫酸－鈣型水，為礦床的直接充水含水層。 上二疊統(tǒng)宣威組一段相對隔水層組： 巖性為淺灰、灰色?。?厚層狀粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖及泥巖，屬軟硬相間的巖組，厚 103m，富水性弱，為礦區(qū)相對隔水層。 淺灰色灰色中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r，厚度 。賦存裂隙溶洞水，據(jù)區(qū)域資料泉流量＜ 10l/S，礦化度 — / l ，富水性不均一，與上覆 T2L 之間無隔水層，為統(tǒng)一含水體，共同組成巖溶含水層，富水性中等至強。 （ 三 ）構(gòu)造破碎帶的水文地質(zhì)特征 本礦區(qū)為構(gòu)造簡單，一般地層走向北東，頃向南東，傾角 7176。 — 15176。，單斜構(gòu)造地層連續(xù)，斷層不發(fā)育，僅在礦區(qū)邊界有三條等于或大于 30m以上的段層，局部破碎帶為據(jù)質(zhì)擠壓致密充 填，水蝕跡象不明顯。 綜上所述，區(qū)內(nèi)地形陡峻，切割強烈，極利于地表水、地下水的自然排泄，礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體 ， 地質(zhì)構(gòu)造簡單 。 礦層頂板各地層富水性弱 — 中等，主要以礦層底板充水為主。故礦床水文地質(zhì)條件為巖溶裂隙含水層充水為主的中等類型。 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 11 二、開采技術(shù)條件 （一）工程地質(zhì)條件 區(qū)內(nèi)巖石為堅硬 — 半堅硬夾軟弱層的層狀結(jié)構(gòu)礦床，厚度較穩(wěn)定，礦層頂、底板以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖為主，松軟，易垮塌。節(jié)理裂隙較發(fā)育， F F2斷層位于礦區(qū)邊界基本無影響。故工程地質(zhì)條件為以層狀堅硬至半堅硬為主夾軟弱層的中等類型。 （二）瓦斯 、煤塵及煤的自燃 瓦斯 2020 年瓦斯等級鑒定結(jié)果，礦井最大瓦斯相對涌出量為 ，最大絕對瓦斯涌出量為 m3/min，為低瓦斯礦井。 煤的自然 該區(qū)采煤歷史以來尚未發(fā)生 過 煤的自 燃 現(xiàn)象， C5煤層取樣鑒定結(jié)果，自燃傾向性分類為二類（自燃）。 煤塵爆炸性 該區(qū)在開采過程中未發(fā)生過煤塵爆炸， C5 煤層取樣送檢結(jié)果有煤塵爆炸性。 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 12 第二章 礦井開拓 第一節(jié) 礦井境界及儲量 一、礦井境界 雄溝 井位于宣威市樂豐鄉(xiāng)，距樂豐鄉(xiāng)約 5km，區(qū)內(nèi)有簡易公路相通，交通較為方便。礦區(qū)范圍由 4個拐點 坐標(biāo)圈定，礦區(qū)走向長 ，傾向?qū)?，面積約 。礦區(qū)范圍詳見礦區(qū) 范 圍拐點坐標(biāo)表（表2— 1）。 礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)表 表 2— 1 二、儲量 礦井儲 量是以云南省一四三煤田地質(zhì)勘探隊提供的雄溝 煤礦煤層底板等高線及儲量估算平面圖為依據(jù) ，結(jié)合煤層賦存計算的有關(guān)規(guī)定，對開采范圍內(nèi)的可采煤層進行了計算，計算結(jié)果是： 礦井工業(yè)儲量為 263 萬 t，礦井可采儲量為 178 萬 t。 第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度 礦井設(shè)計年工作日為 330d，每天按三班作業(yè)， 8h工作制。 點 號 拐 點 坐 標(biāo) X Y 1 2 3 4 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 13 二、礦井生產(chǎn)能力 根據(jù)該礦井煤層賦存條件 、 儲量及開采技術(shù)條件， 依據(jù)云煤改規(guī)〔 2020〕 105號文，確定雄溝井由 3萬 t/a 改建至 6萬 t/a，礦井日平均產(chǎn)原煤 182t。 三、礦井服務(wù)年限 按照《小型煤礦設(shè)計規(guī)定》結(jié)合該礦實際，儲量備用系數(shù)取 。計算礦井服務(wù)年限 。 第三節(jié) 礦井開拓 一、概況 雄溝煤礦 雄溝 井位于宣威市樂豐鄉(xiāng)， 礦井采用平硐開拓，年均產(chǎn)原煤約 3 萬 t。 二、礦井開拓方式的確定與井口位置的選擇 根據(jù)煤層賦存條件，地面地形以及現(xiàn)有井巷情況，并考慮有利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置及地面運輸，提出了兩個開拓方案供選擇確定。 Ⅰ方案： 新掘主 斜井 方案。該方案設(shè)計沿二勘探線以南 150m 處掘 主斜井，主斜井頃角 15度，主斜井落平到 +2030水平控制井田內(nèi)所有儲量，利用原 主 運輸平硐作為 輔助運輸 平硐。將井田劃分為一個采區(qū)，在 C3煤層 中沿煤層掘 采區(qū)上山，上山沿煤層掘至地面形成風(fēng)井。 Ⅱ方案：平硐開拓方案。該方案設(shè)計改造原 主運輸 平硐 上下山開采 ，2090m 水平（平硐）以上用上山開采， 2090m 水平以下用下山開采 ，在C3煤層 中沿煤層掘采區(qū)上山，上山沿煤層掘至地面形成風(fēng)井。 Ⅰ方案優(yōu)點： 運輸環(huán)節(jié)簡單， 有 利于提高礦井年產(chǎn)量； 充分利用 原有井巷 ； 礦井各個生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單，系統(tǒng)較安全，生產(chǎn)成本低 ； 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 14 地面工業(yè)廣場開 闊 ，易于布置邊坡煤倉 。 缺點： 工業(yè)廣場較分散，增加地面征地費用； 新掘一 主 斜井，初期投資相對較大 。 Ⅱ方案優(yōu)點： 充 分 利用原有生產(chǎn)系統(tǒng)改造 工程量省 ； 工業(yè)廣場為已征地， 減少征地費用 。 缺點： 井下運輸距離較遠， 生產(chǎn)期間運營費較高 ； 井下運輸環(huán)節(jié)較多，給今后管理帶來一定難度； 改造期間影響礦井生產(chǎn)； 礦井通風(fēng)距離較長，增加通風(fēng)費用。 經(jīng)以上比較，Ⅰ方案雖然初期投資大，但礦井機械化水平較高，礦井運輸系統(tǒng)簡單，通風(fēng)距離較短，井下工人勞動強度較低，利于提高礦井年產(chǎn)量。Ⅱ方案井下運輸距離較遠，原平硐斷面較小，改造 期間影響生產(chǎn) ，整個礦井今后的生產(chǎn)成本較高。因此設(shè)計推薦Ⅰ方案，即 新掘主斜井開拓方案。 三、井筒數(shù)量及井 口位置 設(shè)計井筒數(shù)量為 四 個，其井口位置詳見井筒特征表。 附：井筒特征表（表 2— 2） 表 2— 2 井 筒 特 征 表 特征 名稱 主 斜井 輔助運輸 平硐 排 水平硐 風(fēng)井 井口 坐標(biāo) (m) X 2932312 2932937 2932350 2933125 Y 35433816 35433053 35433455 35433804 Z 2090 2089 2044 2147 井筒傾角 (度 ) 15 0 0 8 出井方位（度） 170 225 35 0 支護材料 料石砌碹 料石砌碹 料石砌碹 金屬支架 凈斷面（ m2） 5 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 15 設(shè)計投產(chǎn)時井筒數(shù)目為 四 個，即 主 斜井、 輔助運輸 平硐、 排 水平硐、風(fēng)井。 四、水平劃分 根據(jù)煤層賦存條件，并結(jié)合本礦實際，從有利于正常接替，通風(fēng)、運輸、巷道維護，工作面布置等方面考慮，將本礦井劃分為一個水平開采。水平標(biāo)高 2090m。 五、采區(qū)劃分 由于 礦 區(qū)范圍 走向 較短 ，設(shè)計劃分為一個采區(qū)，單翼布置開采。 第四節(jié) 大巷運輸 由于整個礦井劃分為一個采區(qū)開采，不設(shè)運輸大巷，原輔助運輸平硐 鋪設(shè) 12kg/m 鋼軌， 600mm 軌距，設(shè)計采用人 力推車。 礦車選用 — 6AU 型礦車，按年產(chǎn) 6 萬 t 計算，共需礦車 80輛，其中，包括材料車 2 輛，平板車 1 輛。 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 16 第三章 采區(qū)布置及采煤方法 第一節(jié) 采區(qū)布置 本設(shè)計開采范圍內(nèi)，主要可采煤層四層，傾角約 12－ 18176。，礦井走向長約 600m，劃分為一個單翼采區(qū)，其巷道具體布置是采區(qū)運輸石門進入各煤層底板后，布置采區(qū)下部車場，然后沿煤層布置上山，通風(fēng)行人上山通達地面作為風(fēng)井，形成通風(fēng)系統(tǒng)，然后在煤層上山開口布置區(qū)段運輸巷，運輸機巷。兩巷間距 10— 15m，每 60— 80m 作一個聯(lián)絡(luò)眼，至采區(qū)邊界后布置開切 眼。 設(shè)計在一采區(qū)布置一個工作面生產(chǎn)，來保證礦井 6 萬 t/a的生產(chǎn)能力。 第二節(jié) 采煤方法及機械配備 一、采煤方法 根據(jù)本礦井煤層賦存條件 ， 工作面采用 走向 長壁采煤法，打眼放炮落煤，刮板運輸機運輸 ，單體液壓 支柱 配合金屬鉸接頂梁 支護頂板，排距 ，柱距 ， 全部陷落法管理頂板， 三五控頂， 最小控頂距 ，最大控頂距 ，放頂步距 。 二、采煤工作面循環(huán)數(shù)、月進度、年推進度及工作面長度 參照《煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計規(guī)定》，并結(jié)合煤礦實際，采煤工作面循環(huán)數(shù) 25 個 /月，月推進度 50m，年推進度 550m，回采工作面長度 90m。 三、工作面回采率 采區(qū)回采率：薄煤層取 ，工作面回采率：薄煤層取 。 四、采煤工作面機械配備 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 17 煤電鉆 MSZ— 15 8 臺 回柱絞車 SDJ— 8 2 臺 膠帶運輸機 SPJ－ 800 4 臺 五、工作面數(shù)目及生產(chǎn)能力 以一個采區(qū)兩個工作面，達到生產(chǎn)能力，移交投產(chǎn)工作面兩個，生產(chǎn)能力為 ： 工作面產(chǎn)量 =年推進度工作面長度采高體重工作面回采率 =550 90 = 萬 t/a 加上掘進煤量， 一個工作面生產(chǎn)能保證礦井 6萬 t/a的生產(chǎn)能力。 第三節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 運煤系統(tǒng) 工作面 —— —— →運輸機巷 —— —— →采區(qū) 運輸 上山 — —— — →井底煤倉 — → 主斜井 —— —— →地面儲煤倉。 運料系統(tǒng) 輔助運輸 平硐 — →采區(qū) 軌道 上山 — → 各用料點 。 通風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)由主斜井經(jīng)煤層上山，到煤層運輸巷，清洗工作面后，乏風(fēng)經(jīng)煤層回風(fēng)巷，風(fēng)井，引風(fēng)道，由風(fēng)機抽出。 第四節(jié) 巷道掘進 一、巷道斷面及支護形式 主斜井、車場、硐室，采用直墻半圓拱形斷面，料石砌碹。上山采用金屬支架支護，其它煤層 巷道均采用梯形斷面，木棚支護。 刮板運輸機 刮板運輸機 刮板運輸機 皮帶運輸 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計 18 二、巷道掘進進度指標(biāo) 巷道掘進均采用鉆爆法，根據(jù)圍巖性質(zhì)及地方煤礦技術(shù)管理水平，參照《煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計規(guī)定》，各類巷道掘進進度采用下列指標(biāo)。 半煤巖巷（平巷）： 100m/月 半煤巖巷（斜巷）： 80m/月 巖巷（平巷）： 60m/月 煤巷（平巷）： 120m/月 三、掘進工作面?zhèn)€數(shù)及機械配備 礦井建設(shè)期用兩個掘進迎頭，保證礦井如期建設(shè)；礦井建成投 產(chǎn) 后，為滿足正常的采掘關(guān)系，共安排 2 個掘進頭，每個頭配備 MSZ— 15 型煤電鉆 2 臺（或 YD— 2A 巖石電鉆 2臺）， YBT— 11 型局扇 1 臺。 掘進工作面的局部扇風(fēng)機應(yīng)實行“三?！惫╇?，裝設(shè)風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置。 四、礦井采掘比例關(guān)系，萬噸掘進率、矸石率 礦井移交生產(chǎn)時，采掘比例為 1:2。礦井矸石率，按年產(chǎn)量的 15%計算為 萬 t/a。礦井井巷掘進率為 550m/萬 t。 五、礦井移交生產(chǎn)時井巷工程量和三個煤量 礦井移交生產(chǎn)時， 改造巷道 400m，新增 井巷工程量為 3298m，其中巖巷 705m，煤巷 90m，半煤巖巷 2503m. 三個煤量及可采期： 開拓煤量： 萬 t，服務(wù)年限 。 準(zhǔn)備煤量： 萬 t，服務(wù)年限 。 回采煤量： t，服務(wù)年限 個月。 六、建井工期 共安排 2 個施工掘進頭，預(yù)計建井期為 18個月。 附：井巷工程量表（表 3— 1） 表 3— 1 井巷工程量表 宣威市雄溝煤礦雄溝井初步設(shè)計