【正文】 一、礦井開(kāi)拓 礦井采用平硐 +暗斜井 開(kāi)拓， 分區(qū) 式通風(fēng)方式，機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。 主平硐位于礦井中部， 主平硐 井口坐標(biāo)： X= ，Y= ， Z=+。南 風(fēng)井井口坐標(biāo)： X= ， Y= ， Z= m， 北風(fēng)井井口坐標(biāo)： X= ， Y= ， Z= m。礦井 南北 走向長(zhǎng)約 ， 東西傾斜 寬約 。 三、礦井生產(chǎn)能力 礦核定生產(chǎn)能力 萬(wàn) t/a。 礦井現(xiàn)開(kāi)采煤層為 K10煤層，開(kāi)采標(biāo)高 +140m。工作面木支柱支護(hù)，局部充填管理采空區(qū)。 四、主要生產(chǎn)系統(tǒng) (1)提升運(yùn)輸系統(tǒng) 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 礦井為兩級(jí)提升系統(tǒng)，第一級(jí)安裝 179。第二級(jí)安裝 179。井下采用 U型礦車， 機(jī)車運(yùn)輸。礦井總進(jìn)風(fēng) 礦井 777 m3/min，總回風(fēng) 799 m3/min。 (3)礦井排水系統(tǒng) 該礦井下采用兩級(jí)排水方式， +185m 水泵房安裝 D85－ 45179。 3型水泵 2臺(tái)，電機(jī)功率 55kw。 8mm的無(wú)縫鋼管，水倉(cāng)容積 300mm3，基本滿足礦井排水需要。 礦井安設(shè) KJ133 人員定位系統(tǒng)一套，共設(shè)分站 3 個(gè)，基本能夠覆蓋主要地點(diǎn)。 70mm2鋼芯鋁絞線，長(zhǎng)度 。 70mm2鋼芯鋁絞線，長(zhǎng)度 。 (6)地面生產(chǎn)系統(tǒng) 井下的煤炭經(jīng)礦車運(yùn)到地面儲(chǔ)煤翻煤處，經(jīng)人工翻煤到地面露天煤坪，煤炭以汽車運(yùn)輸?shù)礁饔脩簟? 由于運(yùn)輸條件限制，運(yùn)量較小，該礦煤炭外運(yùn)全部實(shí)行汽車運(yùn)輸?，F(xiàn)將礦區(qū)內(nèi)出露的地層由老到新分述如下： 三疊系中統(tǒng)雷口坡組 (T2l) 灰色薄層至中厚層狀石灰?guī)r，上部為白云質(zhì)灰?guī)r及含透鏡狀黃綠色鈣質(zhì)泥巖，底部有厚約 。 三疊系上統(tǒng)須家河組煤系地層 (T3xj) 須家河組屬于湖泊、沼澤 相沉積，平均厚度為 ，巖性以灰白、灰黃色厚層粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、黃褐色厚層狀粗至中粒砂巖和深灰色泥巖互層為主，夾有石英粉砂巖、黑色泥巖、薄煤層和菱鐵礦透鏡體。與侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（ J1z）呈整合接觸。平均厚度一般約 ，稱內(nèi)煤組。 （ 2）須家河組第二段（ T3xj2） 主要由淺灰色、灰黃色厚層狀細(xì)至中粒長(zhǎng)石石英砂巖，巖屑石英砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主，平均厚度約 。 （ 4）須家河組第四段（ T3xj4） 巖性為淺灰色、灰黃色厚層狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖，巖屑石英砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主。平均厚度約 。平均厚度約 ，稱外煤組。本段厚度 56。礦區(qū)為單斜構(gòu)造，地層走向北東 20～ 35176。傾角 43～ 47176。 礦井開(kāi)采范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的次級(jí)褶皺和斷層，偶見(jiàn)小型斷層，但斷距一般在 以下，對(duì)礦井生產(chǎn)有一定影響。 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第三節(jié) 煤層、煤質(zhì) 一、煤層 K10煤層 ： 位于須家河 組第三段中上部，上距須家河組第四段砂巖約 28m左右。原礦區(qū)對(duì)應(yīng)區(qū)域以及深部為可采煤層，上分層厚 — ,下分層厚 ，上下分層總凈煤平均 ；根據(jù)鍋廠灣北邊生產(chǎn)井巷揭露資料、清理中廠老窯、老廠灣老窯、小灣老窯資料， K10在原礦區(qū)范圍以北薄化為不可采，厚度僅 — 。 K9煤層 ： 位于 須家河組第三段（ T3xj3） 中 上部。 根據(jù)清理中廠老窯、老廠灣老窯、小灣老窯資料 煤厚一般為 ～ ，單一煤層，平均 ，煤層穩(wěn)定性較好，原集體鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦已開(kāi)采多年，原礦區(qū)范圍深部已開(kāi)采至 +290m水平，擬劃定礦區(qū)范圍以北深部已開(kāi)采至 +210m水平。 K7煤層： 位于 須家河組第三段（ T3xj3） 中部。 根據(jù)清理中廠老窯、老廠灣老窯、小灣老窯資料 煤厚一般為 ～ ，單一煤層，平均 ，據(jù)中廠、老廠 灣和小灣原集體鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開(kāi)采情況，煤層穩(wěn)定性較好，原集體鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦已開(kāi)采多年，對(duì)應(yīng)原礦區(qū)范圍深部已開(kāi)采至 +290m重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 水平，擬劃定礦區(qū)范圍以北深部已開(kāi)采至 +210m水平，礦井?dāng)M申請(qǐng)占用和開(kāi)采。 K5煤層 : 位于 須家河組第三段（ T3xj3） 下部。 根據(jù)周邊老窯開(kāi)采情況 煤厚一般為 ～ ，單一煤層，平均 。 煤層頂?shù)装寰鶠槟鄮r、砂質(zhì)泥巖。 K9 煤層為半暗型煤，以暗煤為主，亮煤次之，含少量鏡煤及絲炭，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀，塊狀構(gòu)造，堅(jiān)硬，性脆。 K5 煤層光亮型煤，以亮煤、鏡煤為主，夾暗煤條帶，性脆，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀、層狀構(gòu)造。 目前礦井產(chǎn)品為原煤，以粉煤為主，塊煤率較低，各煤層篩分塊度大，機(jī)械強(qiáng)度好，可選性等級(jí)為不易選煤。主要作為動(dòng)力及民用煤。礦井相對(duì)瓦斯涌出量 ，絕對(duì)瓦斯涌出量 ，二氧化碳 m3/min。據(jù)調(diào)查，該礦及相鄰礦井多年未發(fā)生過(guò)煤塵爆炸事故，結(jié)果見(jiàn) 表 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 昌榮礦業(yè)煤塵爆炸性結(jié)果表 煤 層 火焰長(zhǎng)度 （ mm） 抑制煤塵爆炸 最低巖粉量（ %） 結(jié) 論 備 注 K10煤層 400 80 有爆炸危 險(xiǎn) 重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站 K9煤層 400 80 有爆炸危 險(xiǎn) K7煤層 400 80 有爆炸危 險(xiǎn) K5煤層 400 80 有爆炸危 險(xiǎn) 根據(jù)重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站提供的昌榮礦業(yè)煤炭自燃傾向性等級(jí)鑒定報(bào)告 K K K K5 煤層自燃傾向性等級(jí)為三類，屬不易自燃煤，結(jié)果見(jiàn)表 昌榮礦業(yè)煤層自燃傾向性等級(jí)鑒定表 煤層 原樣 （℃） 氧化樣 （℃） 還原樣 （℃） 結(jié) 論 備注 K10煤層 380 364 393 三類（不易自 燃煤） 重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站 K9煤層 375 360 385 三類（不易自 燃煤） K7煤層 378 365 380 三類（ 不易自燃煤） K5煤層 370 360 385 三類（不易自 燃煤） 三、地溫 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 據(jù)重慶市相關(guān)礦井資料，一般變溫帶深度在 20～ 80m，恒溫帶深度在 80～ 100m間，溫度為 ℃～ ℃，一般在 19176。往下為地溫增溫帶，其地溫梯度為 ℃～℃ /100m。正常通風(fēng)條件下，井下溫度 20～ 6℃左右，地溫變化對(duì)礦井開(kāi)采基本上沒(méi)有影響。地勢(shì)東南高，西北低。左右，地形起伏較大，溝河縱坡度一般 20%，切割深度一般 13～ 24m。 （二）含、隔水層劃分 礦區(qū)范圍內(nèi)含水層為三疊系上統(tǒng)須家河組第二、四、六段砂巖 ,含水層間無(wú)水力聯(lián)系；相對(duì)隔水層為須家河組第一、三、五段泥巖、砂質(zhì)泥巖。 須家河組第四段中粒砂巖，平均厚 ，地表裂隙較發(fā)育，富水性中等，該含水層為礦井申請(qǐng)開(kāi)采煤層（中煤組）頂板直接充水重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 水源，對(duì)礦井開(kāi)采有一定影響。 雷口坡組石灰?guī)r，平均厚約 98m，地表巖溶不發(fā)育，其富水性差，對(duì)礦井開(kāi)采影響不大。這類巖石結(jié)構(gòu)較致密，透水性 差，為礦區(qū)內(nèi)的相對(duì)隔水層。煤層采空后，引起上覆巖層的塌陷，在地表產(chǎn)生許多裂隙，大氣降雨后，地表雨水匯集，并沿著這些裂隙向井下的采空區(qū)和坑道滲透，成為礦井充水的主要水源，因此，礦井涌水有顯著的季節(jié)性變化，雨季礦井涌水量大于旱季涌水量至少二倍以上，暴雨數(shù)小時(shí)后，礦井涌水量則顯著增大。降雨后，地表水通過(guò)采動(dòng)裂隙和巖溶空洞滲入采空區(qū)內(nèi)，礦井的采礦工程不斷進(jìn)行，上部 的老采空區(qū)積水則不斷向下滲透而進(jìn)入采煤工作面和坑道中，形成礦井水的補(bǔ)給水源。 含水層的補(bǔ)給 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 含水層補(bǔ)給坑道水，主要是煤系地層頂板的須家河組第二、四段的砂巖等。 充水方式 礦井充水方式主要為采空區(qū)滲水、巷道棚頂及工作面滴水、淋水等。 鉆孔情況 本礦區(qū)地質(zhì) 勘查成都較低，礦井劃定范圍內(nèi)沒(méi)有鉆孔。 中廠和老廠灣老窯開(kāi)采最低標(biāo)高＋ 220m，小灣開(kāi)采最低標(biāo)高＋ 310m。亦無(wú) 其它有害有毒氣體。 礦井現(xiàn)生產(chǎn)水平的涌水量為：礦井水現(xiàn)有正常的涌水量重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 20m3/h，最大涌水量 50m3/h。 采區(qū)劃分 根據(jù)礦井開(kāi)拓開(kāi)采部署，考慮到邊界煤柱的寬度，＋ 80m水平劃分為 3個(gè)采區(qū)，即＋ 80m 南一采區(qū)、北一采區(qū)和北二采區(qū)，采區(qū)走向長(zhǎng) 1100m左右。 二、設(shè)計(jì)采區(qū) 現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)為 南一采 區(qū)，剩余儲(chǔ)量?jī)H為 t。 采區(qū)地形地貌 礦區(qū)為一低山丘陵地形，地貌受構(gòu)造控制，屬構(gòu)造侵蝕地貌。礦區(qū)內(nèi)最高處為風(fēng)井北側(cè) 山頭，海拔標(biāo)高+474m，最低處位于礦區(qū)主井附近，海拔標(biāo)高 +280m，最大相對(duì)高差 194m。左右，地形起伏較大，溝河縱坡度一般 20%，切割深度一般13～ 24m。 設(shè)計(jì)采區(qū)內(nèi)無(wú)“三下采煤”。 采區(qū)范圍 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 本次設(shè)計(jì)采區(qū)開(kāi)采標(biāo)高＋ 80m～＋ 180m，垂高 100m，采區(qū)走向長(zhǎng)約 1000m，傾斜寬約 139m，面積約 m2。首采工作面為 N10911工作面。 采區(qū)工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 由于設(shè)計(jì)區(qū)域資源類別均為 122b，則采區(qū)工業(yè)資源 /儲(chǔ)量與采區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量相同，為 t。采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量扣除礦井永久煤柱后，得到采區(qū)設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量為 t。采區(qū)設(shè)計(jì)資源量扣除主要井巷煤柱后乘以采區(qū)回采率（按 85%計(jì)算），得到采區(qū)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t。 二、設(shè)計(jì)能力 本次設(shè)計(jì)能力按礦井核定生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)，即 t/a。 采區(qū)服務(wù)年限 T1＝ /(9 179。區(qū)段內(nèi)采用后退式開(kāi)采。采區(qū)上車場(chǎng)采用平車場(chǎng)，中部車場(chǎng)為甩車場(chǎng)，下車場(chǎng)采用高低道車場(chǎng)。 三、回采工作面 回采工作 面巷道布置 回采工作面巷道由工作面軌道平巷、 斜石門 及開(kāi)切眼組成。 首采工作面 設(shè)計(jì)采區(qū)首采工作面布置在首采區(qū)段 北 翼 (區(qū)段標(biāo)高 +140～+180m)，工作面編號(hào)為 N10911。工作面走向長(zhǎng) 460m，傾斜寬 43m。但工作面過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致工作面推進(jìn)度下降，降低正規(guī)循環(huán)率，不利于礦井高 產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、安全生產(chǎn)。 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 工作面年生產(chǎn)時(shí)間按 330d、“三、八”制作業(yè)、“兩采一準(zhǔn)”循環(huán)作業(yè)方式，日循環(huán)進(jìn)度 、正規(guī)循環(huán)率 ，則年推進(jìn)度為 528m。 I178。 L178。 C178。 L—— 工作面走向年推進(jìn)度， 528m； γ —— 煤層容重， ； C—— 工作面回采率， 95%。 86179。 528179。 ＝ (萬(wàn) t/a) 采區(qū)生產(chǎn)能力 掘進(jìn)煤按 10％計(jì)算，則礦井生產(chǎn)能力為： Σ A 礦＝ 179。 四、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 煤炭運(yùn)輸 工作面煤 炭自溜至運(yùn) 斜石門 、通過(guò) 斜石門 裝入礦車，由 機(jī)車運(yùn)至采區(qū)中部車場(chǎng)，經(jīng)軌道上山由絞車下放至采區(qū)下車場(chǎng)而進(jìn)入北 運(yùn)輸大巷。 材料及設(shè)備運(yùn)輸 材料、設(shè)備通過(guò)軌道上山提升絞車提升至采區(qū)中部車場(chǎng)，經(jīng)機(jī)車 推運(yùn)至工作面下口。 掘進(jìn)工作面：新 鮮風(fēng)流從軌道上山、中部車場(chǎng)通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)壓入掘進(jìn)工作面，污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)上山進(jìn)入總回風(fēng)平巷排出地面。 排水 經(jīng)區(qū)段平巷水溝沿提升上山水溝流至 +80m 運(yùn)輸大巷，經(jīng)運(yùn)輸大巷水溝流至 +80m 水倉(cāng)，泵排至副平硐，再經(jīng)副平硐水溝排除地面 。 消防及防塵 風(fēng)井井口附近，建有 200m3高位水池，水源取自山泉水。見(jiàn)消防、防塵灑水系統(tǒng)布置平面圖。 北 運(yùn)輸大巷、軌道上山、回風(fēng)上山、區(qū)段軌道平巷及區(qū)段回風(fēng)平巷均采用 半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，錨 桿 采用 樹(shù)脂 錨桿，錨深，錨桿間、排距 ，噴漿厚度 80mm。 二、巷道掘進(jìn) 進(jìn)度指標(biāo) 掘進(jìn)指標(biāo)：巖石平巷 100m/月，巖石斜巷 70m/月，煤巷 200m/月。 煤巖巷采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)打眼， 耙沙機(jī) 裝載，礦車裝運(yùn)。 五、移交生產(chǎn)時(shí)井巷工程量 設(shè)計(jì)區(qū)域移交生產(chǎn)時(shí)，采區(qū)施工井巷長(zhǎng)度總計(jì) 3591m(新施工3366m，維護(hù)利用 225m)，其中巖巷 612m（新施工 387m）， 半煤巖巷（新施工） 2892m，煤巷（新施工） 87m，井巷工程量總計(jì) 22434m3。 巷道斷面圖詳見(jiàn)附圖 第三節(jié) 采煤方法 一、采煤方法選擇 開(kāi)采技術(shù)條件 煤層呈單斜構(gòu)造，煤層傾角 46176。 (首采工作面傾角平均為 46176。 煤層賦存較穩(wěn)定，屬中厚煤層。 煤層頂?shù)装逡詫訝罱Y(jié)構(gòu)軟巖巖組為主，其次為層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組。 礦井為低瓦斯礦井。礦區(qū)水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，正常涌水量 20m3/h，最大涌水量 。 二、回采工藝 生產(chǎn)能力為 萬(wàn) t/a，首采工作面煤層平均厚度 ，煤層傾角 46176。 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開(kāi)采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 落煤： 風(fēng)鎬落煤 。 運(yùn)煤： 機(jī)車運(yùn)輸 轉(zhuǎn)載。 五 ”排控頂，最大控頂距 ，最小控頂距