仓村斜井记实性设计

陕西苍村煤业有限责任公司矿井记实性设计说 明 书陕西仓村煤业有限责任公司二O一二年八月陕西苍村煤业有限责任公司矿井记实性设计说 明 书实际生产能力：0.60Mt/a陕西苍村煤业有限责任公司二O一二年八月目 录前 言1第一章 矿井概况及地质特征1第一节 矿井概况1第二节 地质特征3第二章 井田开拓10第一节 井田境界及储量10第二节 矿井设计生产能力及服务年限12第三节 井田开拓13第四节 井筒15第五节 井底车场及硐室16第三章 大巷运输及设备17第一节 运输方式17第二节 运输设备17第三节 运输线路18第四章 采区布置及装备20第一节 采煤方法20第二节 采区布置20第三节 采煤工作面参数20第四节 开采工艺及顶板管理21第五节 巷道掘进22第五章 通风和安全23第一节 概况23第二节 矿井通风23第三节 灾害预防及安全装备27第六章 矿井主要设备36第一节 提升设备36第二节 通风设备36第三节 排水设备37第四节 压风设备38第七章 地面生产系统39第一节 煤质及其用途39第二节 煤的加工39第三节 生产系统40第八章 地面运输41第一节 概 况41第二节 铁 路41第三节 公 路41第九章 总平面布置及防洪排涝42第一节 概 况42第二节 平面布置42第三节 竖向设计及防洪排涝44第四节 场内运输44第十章 电气45第一节 供电电源45第二节 电力负荷45第三节 地面供配电45第五节 井下供配电46第六节 安全监控及通信系统48第十一章 给水排水50第一节 给 水50第二节 排 水50第三节 室内给水排水51第四节 消防及洒水51第十二章 采暖、通风及供热53第一节 采暖与通风53第二节 井筒防冻53第三节 锅炉及室外热力网53第十三章 职业安全卫生54第一节 概述54第二节 建筑及场地布置54第三节 职业危害因素分析55第四节 主要防范措施59第五节 机构设置及人员配备62第六节 专项投资63第十四章 环境保护64第一节 概述64第二节 各种污染的防治措施65第三节 地表塌陷处理67第四节 机构设置及专项投资67第十五章 技术经济分析与平价68第一节 劳动定员及劳动生产率68第二节 矿井生产成本68第三节 产品销售及售价70前 言陕西苍村煤业有限责任公司煤矿（简称仓村煤矿）位于陕西黄陵矿区东部，行政区划隶属黄陵县店头镇管辖，距黄陵县城24km。店头镇中心街道紧邻工业场地，通过店（头）黄（陵）公路与包茂高速相连。工业场地距西延铁路秦（家川）七（里镇）支线张湾站仅2km。交通条件便利。仓村煤矿属国有重点煤矿，隶属于陕西煤炭建设公司。仓村煤矿1970年立项建设，中国人民解放军煤炭工业部军事代表团以（70）煤军字28号文下达开工通知。由于当时的特殊时代环境，依据“三边”原则（边勘探、边设计、边建设）进行建设，由企业自筹资金在水电路不通的情况下土法上马，拟建井型45万吨/年，1972年9月停缓建。1975年根据陕革燃煤基发（75）44号文精神进行小规模生产，1982年为满足国家急需，国家计委以煤代油专用资金补助，进行矿井基本建设配套，生产能力15万吨/年。由于矿井之前一直未进行正规设计，1989年10月，矿井委托北京煤炭设计研究院常州设计研究所编制完成了陕西省黄陵矿区苍村平硐（代油煤）初步设计，设计能力为30万t/a，国家能源部以能源基199110号文对初步设计进行了批复。2003年3月，矿井经有关部门批准，进行破产改制重组，成立了陕西苍村煤业有限责任公司。2004年7月，矿井委托陕西煤校地方煤矿设计院编制完成了苍村平峒开拓延伸工程设计，陕西煤矿安全监察局以陕煤安局发200561号文对设计进行了批复，2007年开拓延伸工程基本建成。2008年，陕西省煤炭工业局以陕煤局发2008137号文件批准矿井生产能力核定为45万t/a。陕西省煤炭生产安全监督管理局2011年8月9日颁发的生产许可证（编号7）批准矿井生产能力为45万t/a。根据陕西省国土资源厅颁发的矿井采矿许可证所确定的井田范围为苍村煤矿井田边界。井田由20个拐点控制，井田东西走向长约6.0km，南北倾斜宽0.952.8km，开采标高+1050+934m，井田面积9.3183km2。井田内共含煤三层，自上而下依次编号为2号、3-1、3-2煤层，其中主要可采煤层为2号煤层，局部可采煤层为3-1、3-2煤层。2011年末矿井保有地质储量为490万t（经国土资源经备案的2号煤层），可采储量为392万t。矿井采用平硐单水平开拓方式，水平标高+946m。矿井共有三条井筒，分别是：主平硐、2号回风斜井、3号回风斜井，形成“一进两回”的中央边界分区式通风系统，抽出式通风方法。全井田共分为六个采区，每个采区布置若干个回采工作面，目前全矿井装备一个长壁综采工作面，一个备用综采工作面，两个炮掘（煤巷）工作面生产。矿井主平硐、运输大巷煤炭运输采用电机车牵引矿车运输方式、采区煤炭运输采用带式输送机连续运输方式，辅助运输采用电机车牵引矿车。仓村煤矿为低瓦斯矿井，矿井开采的矿井开采的2号煤层属类容易自燃煤层，有煤尘爆炸性。为了能够真实反映矿井安全生产现状，保证矿井安全生产，根据矿井实际情况，现编制陕西苍村煤业有限责任公司矿井记实性设计说明书，对矿井装备水平及安全生产情况予以说明。第一章 矿井概况及地质特征第一节 矿井概况一、交通位置陕西苍村煤业有限责任公司煤矿（简称仓村煤矿）位于陕西黄陵矿区东部，行政区划隶属黄陵县店头镇管辖，距黄陵县城24km。店头镇中心街道紧邻工业场地，通过店（头）黄（陵）公路与包茂高速相连。工业场地距西延铁路秦（家川）七（里镇）支线张湾站仅2km。交通条件便利。二、地形地貌井田位于陕北黄土高原南缘，属中等切割和侵蚀地貌，西北高而东南低，东部以黄土塬、梁为主，冲沟发育，切割深度达100200m，塬面标高+1200m，沟底标高+950+1000m，相对高差250m。西部多为山峦起伏、沟壑纵横的低山森林区。区内最大河流为洛河水系沮水河，发源于陕甘交界的子午岭东麓，全长100km，自北而南从井田西北通过，流量0.1926.814m3/s，最高洪水位+922m。井田中部及北部河谷多为树枝状间歇性水系，主要有姜家沟及其支流横切井田中部。井田北部边界外500m处有郑家河水库，面积1km2，设计正常水位标高+1031.35m。三、气象及地震1、气象矿区属暖温带半干旱大陆性气候，平均气温9，最低气温19，最高气温34.4。年平均降水量977.7mm，蒸发量1300mm，日最大降水量82.1mm，最长连续降雨时间为13天。冰冻期为11月至次年2月底，最大积雪厚度为240mm，冻土深度为650mm。风向多为东南风，最大风速25m/s。2、地震根据国家地震局兰州地震大队资料和陕西省抗震办公室1993年10月编印的陕西省工程抗震设防烈度图，该矿区地震烈度为度。四、现有生产、在建矿井及小煤窑分布及开采情况苍村煤矿位于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区东北部的苍村井田东部边缘，西北与黄陵县店头镇七丰村沟西煤矿、苍村乡苍村沟煤矿相邻，东部以煤层风氧化带为界。井田范围内目前存在的小煤矿有七丰村沟西煤矿、苍村乡苍村沟煤矿，二矿均为斜井开拓，矿井在生产过程中多次遇到邻近小煤矿越界开采的采空区，对矿井的生产安全造成一定影响。因此，矿井在生产过程中应及时掌握邻近小煤矿井下采掘动向，杜绝越界开采，确保矿井安全生产。五、现有煤炭运销和经济效益情况本区煤炭主要为外销，汽车外运。矿井开采的2号煤属低中灰分、特低低硫、中磷、高热值的一号肥气煤和二号弱粘结煤，煤的机械强度和热稳定性较好。是良好的动力、发电用煤及民用煤，还可作配焦用煤和低温干馏用煤，有较大的销售市场。煤炭综合销售价格312.77元/t左右，矿井有良好的经济效益。六、现有水源、电源情况1、供水水源矿井生产、生活日用消防用水直接引自黄陵矿业有限公司供水管网，由黄陵矿业有限公司供水管网保证地面工业场地日用及消防水量和压力。井下消防洒水引自井底清水仓，采用供水泵和敷设于3号回风斜井井筒的供水管路送至3号风井场地高位水池，容积2200m3，静压供水至井下，供水管路采用采用108mm钢管沿3号回风斜井敷设下井，水量及水压满足要求。2、供电电源工业场地设10/6kV变电所，一回路10kV电源引自店头110kV变电站10kV出线柜，供电距离2.4km，另一回路6kV电源引自黄陵矿业有限公司110kV变电站6kV出线柜，供电距离2.0km。架空线规格均为LGJ-120，双回路同时运行。第二节 地质特征一、地质构造1、地层仓村煤矿井田地层由老至新分别叙述如下：（1）上三迭统延长群（T3y）：岩性以灰白灰绿色中细粒砂岩为主，夹深灰、灰绿色泥岩，厚度不详。（2）下侏罗统富县组（J1f）：岩性下部为灰绿灰白色中粒砂岩夹泥岩或粉砂岩，部分含石英砾石及泥岩块，断续有油迹，中部为灰绿色紫杂色泥岩和不稳定的灰白色中粒砂岩，局部断续有油迹，上部为深灰灰绿色、紫红色粉砂岩、泥岩互层，含菱铁矿鲕粒和铝质泥岩薄层，厚52.92m。（3）中下侏罗统延安组（J1-2y）：总厚113.89m，依其岩性分三段：下段由深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主夹细砂岩和2号、3号煤层组成。底部为灰白色中细粒砂岩为标志层K3。中段下部为灰白色中细粒砂岩，为标志层K2。中部为深灰色粉细砂岩互层夹煤层（1号煤）。上部为浅灰色粉砂岩和砂岩组成。上段由深灰色泥岩和浅灰色细砂岩组成。（4）中侏罗统直罗组（J2z）：岩性为灰白色中粗粒石英砂岩，底部多为细砾岩或粗砂岩，为标志层。（5）第四系（Q）：由浅黄色亚砂土和河流冲积层组成，平均厚度100.2m。2、地质构造（1）褶曲井田地层为缓坡状单斜构造，走向北东，倾向西南，倾角35，井田西南局部煤层起伏变化大，有小向斜构造。井田附近有秋林子向斜、张湾背斜、侯庄向斜等构造，但对本井田煤层影响不大。（2）断层井田内断层稀少。已开采区发现近东西向正断层两条，落差10m左右，采掘巷道中偶然遇到有落差1m左右的小断层，对开采影响不大。二、煤层与煤质1、煤层井田内含煤地层为中侏罗统延安组，共含煤三层，自上而下依次编号为2号、3-1、3-2煤层，其中：主要可采煤层为2号煤层，局部可采煤层为3-1、3-2煤层。各煤层特征分述如下：1）主要可采煤层2号煤层位于延安组下部，为本井田主要可采煤层，埋藏深度50215m，煤层底板标高+920+1000m，煤层厚度0.605.95m，平均厚度2.17m，倾角35，含夹矸04层，夹矸厚度0.10.15m，煤层结构较简单，为全区可采较稳定的中厚煤层。下距3-1煤层36m。2）局部可采煤层3-1煤层位于延安组下部，为2号煤层的分叉部分，埋藏深度60225m，煤层底板标高+910+990m，煤层厚度0.03.48m，平均厚度1.30m，倾角35，含夹矸23层，夹矸单层厚度0.030.57m，煤层结构中等，为不稳定的局部可采煤层。下距3-2煤层0.616.7m，平均4.23m。3-2煤层位于延安组下部，k1砂岩之上，分布于矿区西部，为3-1煤层的分叉部分，煤层厚度0.01.40m，平均厚度0.64m，倾角35，煤层结构较简单，为不稳定的局部可采煤层。上距3-1煤层0.616.7m, 平均4.23m。2、煤类、煤质及用途（1）化学性质2号煤层煤质指标：水分（Wf）0.854.22%，平均1.92；灰份（Ag）7.2130.67%，平均15.48%；挥发分（Vdaf）29.8539.33%，平均35.09%；硫份（Sq）0.238.33%，平均1.13%；磷份（Pq）0.03090.27%，平均0.1084%；发热量（Qgr,d）54807870K/g，平均6752K/g。3-1煤层煤质指标：水分（Wf）1.043.46%，平均1.97；灰份（Ag）9.0835.23%，平均23.23%；挥发分（Vdaf）30.3539.09%，平均35.08%；硫份（Sq）0.514.24%，平均1.65%；发热量（Qgr,d）45326981K/g，平均6035K/g。（2）物理性质及煤岩特性2号煤层、3-1煤层均为黑色半亮型条状及线理状结构，玻璃或油脂光泽，不平整状断口，较硬，易碎，内生裂隙不甚发育，易燃烧，焰长而浓烟，具粘结性，裂隙有方解石黄铁矿充填。（3）煤类及用途2号煤属低中灰分、特低低硫、中磷、高热值的一号肥气煤和二号弱粘结煤，煤的机械强度和热稳定性较好。是良好的动力、发电用煤及民用煤，还可作配焦用煤和低温干馏用煤。三、开采条件1、可采煤层顶底板情况（1）煤层顶板2号煤层顶板一般为松软的深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，属类稳定型顶板。（2）煤层底板2号煤层底板多为深灰色泥岩、碳质泥岩，遇水易膨胀，有底鼓现象。属不坚实至极不坚实底板。（2）矿井瓦斯根据陕西省煤炭生产安全监督管理局陕煤局发2011258号文批复的2011年全省煤矿瓦斯鉴定结果，矿井瓦斯绝对涌出量2.11m3/min，瓦斯相对涌出量1.77m3/t，二氧化碳涌相对出量6.14m3/t，为低瓦斯矿井。（3）煤尘爆炸性根据陕西煤矿煤矿安全装备检测中心2010年6月7日鉴定结果，矿井开采的2号煤层有煤尘爆炸性。（4）煤层自燃倾向性根据陕西煤矿煤矿安全装备检测中心2010年6月7日鉴定结果，矿井开采的2号煤层属类容易自燃煤层。四、水文地质1、地表水体区内最大河流为洛河水系的沮水河，发源于陕甘交界的子午岭东麓，全长100km，自西而东从井田南部流过，流量0.1926.814m3/s，最高洪水位+922m。本井田地表无大型水体，有沮水河支流姜家沟横切井田中部。井田北部郑家河水库，面积1km2，设计正常水位标高+1031.35m。2、含（隔）水层矿井位于鄂尔多斯盆地东南部、陕北斜坡带的南部边缘，为一北西西向倾斜的单斜构造。井田内主要含（隔）水层从上至下为：（1）第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水含水层（Q4）：厚度08.87m，为冲积层亚粘土、亚砂土、细砂、砂砾石层。水位埋深02m，涌水量0.5695.85L/s，单位涌水量0.6254.66L/sm，属中等富水的孔隙潜水含水层。（2）第四系上、中更新统黄土裂隙孔隙含水层（Q2L+3m）：厚度077.90m，由灰黄色、棕黄色亚粘土、亚砂土组成，中下部含钙质结核，同时夹数层棕红色亚粘土、粘土层与古土壤层。该层泉水甚多，流量甚微，泉流量0.0140.22L/s，富水性属弱极弱含水层。（3）侏罗系中统直罗组下段含水层（J2Z1）：厚度42.2381.80m，一般厚度60m左右，岩性顶部灰绿色、灰色泥岩、粉砂岩，中下部以灰白色中、粗粒砂岩为主，底部为细砾岩或含砾粗砂岩。据抽水资料：水位埋9.45m，涌水量0.0390.062L/s，单位涌水量0.000610.00316L/sm。属富水性弱的裂隙承压含水层。（4）侏罗系中统延安组上部相对隔水层（J2Y上）：厚度3.3336.50m，以深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹细砂岩。简易水文观测未发现异常现象，证实该层含水十分微弱或不含水。该层厚度大、分布稳定，是直罗组下段与煤系含水层的稳定隔水层。（5）侏罗系中统延安组中部含水层（J2Y中）：厚度5.9936.50m，2号煤层老顶砂岩即在此层中。砂岩灰白色中、细粒砂岩。该层属富水性弱的承压含水层，分布较为稳定。（6）侏罗系中统延安组下部与富县组相对隔水层（J2Y下，J1f）：延安组下部厚度0.4026.70m，一般厚度3m左右，由泥岩、砂质泥岩组成。富县组041.70m，岩性由杂色泥岩、粉砂岩组成。该层富水性极弱，可作为相对隔水层。（7）上三叠统延长群砂岩含水层（T3y）：单位涌水量00.18L/sm，富水性不强。4、水文地质类型及矿井涌水量矿井水文地质勘探类型为二类一型，矿井水文地质类型划分为中等类型。矿井设计正常涌水量15.5m3/h，最大涌水量45m3/h；2011年实测矿井平均涌水量45m3/h。五、地压及地温井田属无地热危害矿井。通过开采实践证明，矿井无冲击地压异常现象。第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界根据陕西省国土资源厅颁发的矿井采矿许可证所确定的井田范围为苍村煤矿井田边界。苍村煤矿位于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区东北部的苍村井田东部边缘，西北与黄陵县店头镇七丰村沟西煤矿、苍村乡苍村沟煤矿相邻，东部以煤层风氧化带为界。井田东西走向长约6.0km，南北倾斜宽0.952.8km，开采标高+1050+934m，井田面积9.3183km2。井田由20个拐点控制，其拐点坐标如表2-1。井田范围拐点坐标表 表2-1点号纵坐标（X）横坐标（Y）点号纵坐标（X）横坐标（Y）1.00.0013.00.002.00.0014.00.003.00.0015.00.004.00.0016.00.005.00.0017.00.006.00.0018.00.007.00.0019.00.008.00.0020.00.009.00.0021.00.0010.00.0022.00.00二、井田资源/储量根据陕西省国土资源厅陕文件，国土资储备2006169号文陕西苍村煤业有限责任公司煤矿资源储量检测说明书矿资源储量备案证明，结合矿井历年动用储量和陕西苍村煤业有限责任公司煤矿3-1、3-2煤层资源储量说明书提供的储量数据，确定2011年末矿井保有地质储量为490万t（经国土资源厅备案的2号煤层），其中：探明的经济基础储量（111b）：58.3万t；探明的边际经济基础储量（2m11）：23.2万t；控制的经济基础储量（122b）：66.5万t；控制的边际经济基础储量（2m22）：59.5万t；探明的次边际经济资源量（2S11）：106.0万t；控制的次边际经济资源量（2S22）：98.3万t；推断的内蕴经济资源量（333）：78.2万t。探明的经济、边际经济、控制的经济、边际经济基础储量占总资源量的42.35%，探明的次边际、控制的次边际、控制的内蕴、推断的内蕴经济资源量占总资源量的57.65%。矿井资源/储量汇总表见表2-2。矿井资源/储量汇总表 单位：万t 表2-2煤层编号探明的控制的推断的合计储量 资源量储量 资源量资源量经济基础111b边际经济基础2m11次边际经济2S11经济基础122b边际经济基础2m22次边际经济2S22内蕴经济332内蕴经济3332号煤层58.323.2106.066.559.598.378.2490.0合计58.323.2106.066.559.598.378.2490.0三、可采储量矿井保有地质储量减去永久煤柱损失，以及开采损失煤量后，确定2011年末矿井可采储量为490万t。第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度根据生产实际及有关规定，矿井年工作日为330d，每天三班作业，二班生产，一班准备，每天净提升时间为16h。二、矿井设计生产能力矿井设计生产能力与井田地质构造，水文地质条件，煤炭储量及质量，煤层赋存条件，采煤装备水平等诸多因素有关。根据矿井目前实际生产管理水平、技术装备水平、实际生产经验以及煤炭工业的发展方向，设计认为矿井具备60万吨/a生产能力，确定矿井生产能力为60万吨/a。其理由如下：1、区内主要可采煤层一层（2号煤层），局部可采煤层两层（3-1、3-2煤层）。2号煤层厚度0.605.95m，平均厚度2.17m，倾角35，含夹矸04层，夹矸厚度0.10.15m，煤层结构较简单，为全区可采较稳定的中厚煤层；矿井属瓦斯矿井；矿井地质构造简单；矿井水文地质勘探类型为二类一型，水文地质类型划分为中等；矿井目前开采的2号煤层属类容易自燃煤层；煤层煤尘具有爆炸性危险；开采条件比较优越。2、矿井经过技术改造，矿井的采煤方法、运输、供电、通风、排水等系统进一步完善；提高了采煤工作面单产能力和采区回采率；提高了矿井的技术、装备水平和抗灾能力。3、井田内各煤层为低中灰、低硫、高磷、中挥发分、低磷、高发热量的弱粘煤气煤，热稳定性好，是良好的配焦和动力用煤，有很大的销售市场。综上所述，设计认为根据矿井资源条件、开采技术条件、机械化程度、生产管理水平和产品销售条件，确定矿井生产能力为60万t/a，有利于发挥矿井生产能力。三、矿井生产能力及服务年限矿井生产能力确定为60万t/a，矿井服务年限：式中：a煤矿剩余服务年限，a；G煤矿核定能力时上年未可采储量，392万t；A煤矿拟调整的核定生产能力，60万t/a；KB储量备用系数，矿井地质构造简单，2号煤层结构简单较复杂，为全区可采较稳定的中厚煤层，煤层赋存稳定、开采技术条件比较优越，取1.3。经计算矿井剩余服务年限为5.03a。第三节 井田开拓一、矿井工业场地工业场地位于黄陵县店头镇中心街东侧，主平硐布置在工业场地之内；2号回风斜井、3号回风斜井分别在布置在2号风井场地和3号风井场地内。二、矿井开拓方式矿井采用平硐单水平开拓方式，水平标高+946m。矿井共有三条井筒，分别是：主平硐、2号回风斜井、3号回风斜井，形成“一进两回”的中央边界分区式通风系统，抽出式通风方法。主平硐担负全矿原煤、材料、设备、人员等辅助运输及进风任务，并兼作矿井安全出口；2号回风斜井与3号回风斜井共同担负全矿回风任务兼作矿井安全出口。三、水平划分及阶段垂高采矿证批准矿井开采标高+1050+934m，垂高116m，采用单水平开拓全井田，水平标高946m。四、大巷布置方式和位置根据矿井开拓方式，矿井水平运输大巷以沿伸平硐为主体南北方向贯穿整个井田，结合区域回风大巷总体为南北方向布置。矿井开采的2煤层赋存稳定，起伏变化不大，为减少大巷煤柱量，平硐及水平运输大巷、区域回风大巷均布置在2号煤层底板岩石中。六、采区划分及开采顺序矿井共分为六个采区，目前全矿井装备一个长壁综采工作面，一个备用综采工作面，两个炮掘（煤巷）工作面生产。矿井正在生产的工作面为六采区1607综采工作面，然后开采六采区1607工作面1609工作面1611工作面1613工作面1612工作面。第四节 井筒一、井筒用途、布置及装备矿井共有三条井筒，分别为主平硐、2号回风斜井、3号回风斜井。1、主平硐主平硐井筒长2000m，净断面11.57m2，采用料石砌碹支护，支护厚度400mm，倾角3。主平硐担负全矿原煤、辅助运输及进风任务并兼作矿井安全出口。2、2号回风斜井2号回风斜井井筒斜长201m，净断面6.5m2，采用料石砌碹支护，支护厚度400mm，倾角25。2号回风斜井主要担负四采区回风任务并兼作矿井安全出口。2号回风斜井地面安装4-72-20型防爆离心式主要通风机2台，一用一备，每台通风机配电动机型号Y315S-8、功率55kW、转速740r/min。3、3号回风斜井3号回风斜井井筒斜长252m，净断面6.0m2，采用料石砌碹支护，支护厚度400mm，倾角23。3号回风斜井主要担负六采区回风任务并兼作矿井安全出口。3号回风斜井地面安装FBCDZ-15型防爆对旋轴流式主要通风机2台，一用一备，每台通风机配电动机型号YBFh280M-6、功率255kW、转速980r/min。井筒特征见表2-3。 井筒特征表 表2-3序号井筒名称井口标高（m）井筒倾角（）井筒长度/垂深（m）断面积（m2）用途XYZ净掘进1主平硐.562.970+937.4373200011.5715.52煤炭及辅助提升运输、进风22号回风斜井.216.337+1051.219252016.509.64回风、安全出口33号回风斜井.559.446+1080.000232526.008.96回风、安全出口说明：煤炭生产许可证中的二号检修井由于井口已经封闭，只留一个小风窗用以向井底硐室供少量，人员不能通行、也不运送材料等，所以不做井口对待。二、井筒结构主平硐、2号回风斜井、3号回风斜井井筒壁结构均采用料石砌碹支护，支护厚度400mm。第五节 井底车场及硐室一、井底车场主平硐及运输大巷的主、辅助运输采用采用电机车牵引串车运输，不设井底车场，只设调车线。二、井下主要硐室井下主要硐室有：消防材料库、火药库、五采区变电所、六采区1号变电所、六采区2号变电所等，采用锚喷或料石砌碹支护，支护厚度为150mm或400mm。三、大巷布置特征及用途苍村煤矿运输大巷、总回风大巷均布置在2号煤层底板岩石中。1、运输大巷运输大巷布置在2号煤层底板岩石中，断面形状为半圆拱，净断面积为11.57m2，采用料石砌碹支护，支护厚度为400mm。担负全矿井煤炭主运输及材料、设备、人员等辅助运输任务，兼作进风。运输方式采用电机车牵引矿车运输。2、总回风大巷2号、3号总回风大巷布置在2号煤层底板岩石中，断面形状为半圆拱，净断面为5.72m2，采用锚喷、砌碹支护，支护厚度为100mm、400mm。2号总回风大巷主要担负矿井四采区回风任务；3号总回风大巷主要担负矿井六采区回风任务。第三章 大巷运输及设备第一节 运输方式一、煤炭运输方式矿井井下布置1个综采工作面。主平硐及井下轨道大巷煤炭运输采用架线电机车牵引1t矿车运输，采区运输巷及顺槽采用带式输送机运输方式。二、辅助运输方式井下辅助运输采用轨道运输方式，采用架线电机车牵引1t矿车。三、人员运输方式人员乘坐平巷人车沿主平硐、轨道运输大巷运送至采区，然后步行至各作业地点。第二节 运输设备一、煤炭运输设备工作面刮板输送机：型号SGZ-730/264，运输能力650t/h。转载机：运输能力150t/h。顺槽带式输送机：型号DSJ80/40/275，运输能力400t/h，带宽800mm，带速2.0m/s。六采区运输巷带式输送机：型号DSJ80/40/290，运输能力400t/h，带宽800mm，带速2.0m/s。主平硐及井下轨道大巷架线电机车：型号ZK7-6/550，小时牵引力13.3kN，小时速度11km/h，功率40kW，电压550V；牵引36辆1t矿车，运输距离约5200m。二、辅助运输设备井下辅助运输采用ZK7-6/550型架线电机车牵引15辆1t矿车；人员运输采用ZK7-6/550型架线电机车牵引12辆PR/2-6/3型平巷人车。第三节 运输线路一、煤炭运输煤流运输系统为：1607工作面刮板输送机转载机顺槽带式输送机六采区运输巷带式输送机13号煤仓（450t）闸门装车主运大巷架线电机车牵引矿车主平硐地面翻车机房。掘进煤经刮板输送机、带式输送机汇入主煤流。二、辅助运输材料、设备：地面架线电机车牵引1t矿车平硐辅运大巷采区轨道运输巷各工作面。井下排矸：工作面采区轨道运输巷辅运大巷平硐地面。人员运输：地面架线电机车牵引人车平硐辅运大巷步行至各作业地点。第四章 采区布置及装备第一节 采煤方法矿井采煤方法为走向长壁综合机械化一次采全高采煤法，采煤工作面采用采煤机割煤，刮板运输机运煤。选用液压支架支护顶板，全部跨落法管理顶板。第二节 采区布置矿井共划分为六个采区，每个采区布置若干个回采工作面，目前全矿装备一套走向长壁综采工作面，一个备用综采工作面，两个炮掘（煤巷）工作面生产。目前矿井正在生产的工作面为六采区1607综采工作面，今后三年的生产接续工作面为：六采区1607工作面1609工作面1611工作面1613工作面1612工作面。第三节 采煤工作面参数一、工作面长度工作面长度是决定工作面产量和效率的重要因素。适当加大工作面长度，不仅可以减少工作面准备工程量，提高资源回收率，增加工作面连续生产时间，也可以减少工作面搬家次数，有利于提高工作面产量、工效和回采率。同时工作面长度还与开采技术条件、采煤设备能力、技术水平、管理水平等因素有关，综合考虑分析，合理选择。目前，矿井正在生产的工作面为六采区1607综采工作面，工作面长度均为100m。二、工作面采高根据煤层厚度和赋存条件，并依据六采区1607综采工作面作业规程，工作面采高均为2.40m。三、工作面年推进长度工作面推进长度增加可减少工作面搬家次数，有利于矿井稳定、高产、提高效益，但推进长度过长又不利于巷道掘进、维护和运输，结合采面的划分布局，确定矿井两个综采工作面同时生产，工作面作业方式采用“三八”制作业方式，每天三班作业，两班生产，一班准备，每班6个循环组织生产，每个循环进度0.6m，每天12个循环组织生产，日循环进度7.2m，年有效推进长度为2020m。第四节 开采工艺及顶板管理采煤工作面采用采煤机割煤，刮板运输机、胶带输送机运煤。六采区1607综采工作面作业规程，工作面采煤机割煤高度均为2.40m，选用液压支架支护顶板，全部跨落法管理顶板。最大控顶距4.25m、最小控顶距3.65m、平均控顶距3.95m。综采工作面配有MG2100/480-WD型交流电牵引双滚筒采煤机、ZY-3600/10/24型液压支架、ZYG-3600/10/24型过渡液压支架、SGZ730/264型可弯曲刮板输送机、SGB-620/40T型刮板输送机、BRW315/31.5型乳化液泵及RX-1500型泵箱、BPW320/6.3型喷雾泵等设备。第五节 巷道掘进全矿井装备一套走向长壁综采工作面，一个综采备用工作面，两个掘进工作面（煤巷）。矿井正常生产时采掘比为1：2。采煤工作面运输顺槽、回风顺槽均沿煤层底板掘进，断面形状均为梯形断面，支护方式采用锚网索联合支护，机头及机尾超前支护方式采用DW31.5-200/100X型单体液压支柱配合1.2m金属铰接顶梁双排支护。采煤工作面切眼沿煤层底板掘进，断面形状均为矩形断面，支护方式采用ZY-3600/10/24型液压支架、ZYG-3600/10/24型过渡液压支架支护顶板。炮掘工作面配有MZ-1.5型煤电钻、SD/80/40/40型胶带输送机、SGB-620/40刮板输送机、MFB-100型发爆器、BQW125-90/45型水泵、FBDN-5/5.52局部通风机、MYZ-200探水钻等炮掘配套设备。第五章 通风和安全第一节 概况一、矿井瓦斯根据陕西省煤炭生产安全监督管理局陕煤局发2011258号文批复的2011年全省煤矿瓦斯鉴定结果，矿井瓦斯绝对涌出量2.11m3/min，瓦斯相对涌出量1.77m3/t，二氧化碳涌相对出量6.14m3/t，为低瓦斯矿井。二、煤尘根据陕西煤矿煤矿安全装备检测中心2010年6月7日鉴定结果，矿井开采的2号煤层有煤尘爆炸性。三、煤层自燃倾向性根据陕西煤矿煤矿安全装备检测中心2010年6月7日鉴定结果，矿井开采的2号煤层属类容易自燃煤层。四、地温与地压井田属无地热危害矿井。通过开采实践证明，矿井无冲击地压异常现象。第二节 矿井通风一、通风方式和通风系统根据矿井开拓方式，矿井采用“一进两回” 的中央边界分区式通风系统，抽出式通风方法。由主平硐进风，2号回风斜井、3号回风斜井回风。二、风井数目、位置、服务范围及服务时间矿井布置两条回风斜井，2号回风斜井位于井田工业广场附近的2号风井场地，井口标高为+1051.219m，2号回风斜井主要担负矿井四采区的回风任务并兼作矿井安全出口，服务范围及时间主要为四采区的生产范围及时间；3号回风斜井位于姜咀村附近的风井场地，井口标高为+1080.000m，3号回风斜井主要担负矿井六采区的回风任务并兼作矿井安全出口，服务范围及时间主要为六采区的生产范围及时间。三、采煤工作面通风目前，矿井装备一个走向长壁综采工作面，回采工作面采用“U”型通风系统，回采工作面采用上行通风，利用矿井主扇风机的机械风压通风。回采工作面实际需风量根据工作面瓦斯涌出量、工作面气温、风速和同时工作人数等条件进行计算，并取其中最大值。通过计算六采区1607综采工作面需风量为569m3/min，实际配风量为590m3/min。四、掘进工作面通风目前，矿井配备两个炮掘（煤巷）工作面，即：六采区1611运顺、六采区1611回顺。掘进工作面均采用局部通风机压入式通风，掘进距离均大于600m，掘进工作面采用FBDN-5/5.52型局部通风机。通过计算每个掘进工作面需风量及实际配风量见表5-1。掘进工作面计算需风量及实际配风量 表5-1工作面编号需风量（m3/min）实际配风量（m3/min）六采区1611运顺324340六采区1611回顺288310合计（m3/min）612650五、硐室通风井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算，井下独立通风硐室的需要风量及实际配风量见表5-2。 独立通风硐室需风量及实际配风量 表5-2工作面编号需风量（m3/min）实际配风量（m3/min）消防材料库100120火药库120128五采区变电所120130六采区1号变电所120132六采区2号变电所120138合计（m3/min）580648六、矿井风量、风压及等积孔1、矿井风量矿井需要风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别进行计算，其计算式为：Q矿（Q采+Q备+Q掘+Q硐+Q其他）K式中：Q采采煤工作面实际需要风量的总和，569m3/min；Q备备用工作面实际需风量总和，285m3/min；Q掘掘进工作面实际需要风量的总和，612m3/min；Q硐硐室实际需要风量的总和，580m3/min；Q其他其他巷道需要风量的总和，按Q采、Q备、Q掘、Q硐之和的5%计算，取102m3/min ；K矿井通风需要系数，中央并列抽出式通风，取1.15。通过计算矿井风量为2470m3/min。2、矿井风压根据矿方2012年6月1日实际测定的测风月报表，矿井总进风量为2970m3/min，总回风量为3062m3/min，其中：2号回风斜井总回风量为1258m3/min，3号回风斜井总回风量为1804m3/min。主要通风机总排风量为3161m3/min，其中：2号回风斜井主通风机排风量为1305m3/min，3号回风斜井风机排风量为1856m3/min，矿井有效风量为2725m3/min，有效风量率为86.2%。2号回风斜井负压为1140Pa，等积孔为0.74m2；3号回风斜井负压为1680Pa，等积孔为0.87m2。矿井总等积孔为1.61m2。3、矿井等积孔矿井等积孔计算公式：式中：A矿井总等积孔，m2；Q矿井总风量，m3/s；hr矿井通风阻力，Pa。（1）2号回风斜井积孔式中：A矿井总等积孔，0.74m2；Q矿井总风量，20.97m3/s；hr矿井通风阻力，1140Pa。（2）3号回风斜井积孔式中：A矿井总等积孔，0.87m2；Q矿井总风量，30.07m3/s；hr矿井通风阻力，1680Pa。矿井等积孔A=A1+A2=0.74+0.87=1.61m2通过计算矿井等积孔为1.61m2。表明现阶段矿井通风难易程度为中等。第三节 灾害预防及安全装备矿井为地下作业，工作环境较差，矿井不安全隐患主要有瓦斯、火、水、煤尘及片帮和冒顶。矿井属低瓦斯矿，煤层煤尘具有爆炸危险性，煤层属类容易自燃煤层，井田地质构造简单，煤层结构简单较复杂，矿井水文地质类型划分为中等，矿井现涌水量较小，井田内地温正常，无地热危害，随着开采范围的扩大，采空区面积扩大，顶板压力也会随着变化，这些都是造成矿井灾害的不安全因素。设计中本着贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管理、装备、培训”并重的原则，严格遵守“煤炭法”、“安全生产法”、“矿山安全法”、“煤矿安全监察条例”、“煤矿安全规程”等国家安全生产的法律、法规和规章制度，确保安全生产。特提出如下主要安全措施。一、预防瓦斯的措施瓦斯爆炸是煤矿生产过程中最严重的灾害之一，在生产建设中若通风管理不善，会造成瓦斯积聚达到爆炸界限。如遇引燃瓦斯爆炸的热、火源，在一定条件下便可引起瓦斯爆炸。因此，在生产建设中要严格执行煤矿安全规程的规定，制定防止瓦斯爆炸的安全措施并严格执行。设计中采取以下措施。1、防止瓦斯积聚（1）保证正常通风1）确保主扇正常运转、确保矿井通风系统完善，井下各采掘工作面均按规定配有足够的风量和适宜的风速，以稀释排除涌出的瓦斯。2）局扇必须保持正常运转，尽量减少风筒漏风，确保工作面风量满足要求。3）采掘工作面采用独立的通风系统，若独立通风有困难，需采用串联通风时，必须符合煤矿安全规程的有关规定。（2）及时处理局部积存的瓦斯1）采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理。2）独头掘进工作面的巷道隅角瓦斯积聚的处理。3）顶板附近瓦斯层状积聚的处理。4）顶板冒落孔洞内积存瓦斯的处理。（3）加强瓦斯检测管理1）在作业场所和主要通风巷道口设置瓦斯、CO2公布检测牌。2）设专职瓦斯检测员，对井下检测地点的瓦斯和CO2浓度进行定时巡回检测。3）在采煤工作面、回风顺槽、煤巷掘进头等处设置瓦斯报警器，随时检测，以便控制瓦斯和CO2浓度。4）采空区、废弃的巷道和盲巷要及时封闭，并挂牌说明。5）建立瓦斯监测监控系统，对采、掘工作面回风巷，主要机电设备硐室及其它必要地点的瓦斯浓度进行集中监测，对瓦斯浓度超限地点自动断电报警。6）巷道掘进放炮前必须测定瓦斯，不超限时才能放炮。7）矿井必须建立安全仪表质量检测的制度。8）在排放瓦斯和巷道贯通时，应根据煤矿安全规程，编制安全设施并严格执行。9）编制固定的预防和处理瓦斯爆炸事故的计划。10）瓦斯管理应严格执行煤矿安全规程的有关规定。2、防止瓦斯引燃严禁和杜绝一切非生产火源，严格管理和控制生产中可能产生的火、热源，并限制其引燃瓦斯的能力的基本原则。具体如下：（1）严禁携带烟草和点火工具下井，严禁使用电炉等明火。（2）选用防爆的电报设备，严禁不防爆设备进入井下。（3）对煤矿弱电设施，采用低电流、低电压，限制火花的能量，使之不能点燃瓦斯。（4）局部通风机和掘进工作面内的电气设备，必须有延时的风电闭锁装置。（5）回风流中的机电设备硐室都必须安装瓦斯自动检测报警断电装置。（6）在金属表面涂以各种涂料，采用抗静电难燃材料，防止摩擦火花、静电火花的产生。3、防止瓦斯爆炸事故扩大的措施通风系统力求简单，回风斜井井口设置防爆门，在矿井相邻采区、工作面之间，在运输大巷、回风大巷、采区巷道、采煤工作面顺槽、掘进工作面等巷道中设置水棚隔。二、预防煤尘爆炸的措施为了保障井下工作人员的身体健康和生命安全，确保矿井安全生产，在矿井生产过程中，对防尘必须贯彻以预防为主的方针，认真做好综合防尘和煤层注水工作，最大限度的将空气中的粉尘浓度降低到煤矿安全规程规定的指标以下，以预防其危害。1、矿井建立有地面日用消防供水系统和井下消防洒水公示系统。2、防尘洒水主管路每100m、皮带运输巷主管路每50m、支管路每50m安设一个三通，并设阀门，以供清洗巷道时使用，对易产生煤（粉）尘的巷道要定期清扫浮尘。3、建立完善的防尘洒水系统，供水系统设有过滤装置，保证供水质清洁。防尘洒水管路达到所有采掘工作面、煤仓、溜煤眼、运输机转载点和采煤工作面回风道，并进行喷雾降尘。井下共设有净化水幕12道，水量及水质符合通风质量标准化要求。4、采掘工作面配备煤尘检测仪器，定期测定井下主要工作地点风流中煤（粉）尘浓度，超过规定要立即处理。5、放炮落煤时，应喷雾洒水，以降低工作面的煤尘，保证工人的生命安全和健康。6、按煤矿安全规程，在井下各生产区域、各采掘工作面等地点均按规定设置了主要隔爆水棚，井下安设有主要隔爆水棚共有6组，辅助隔爆水棚8组，以防煤尘爆炸时事故扩大。三、预防井下火灾的措施1、防治外因火灾（1）矿井生产、生活日用消防用水直接引自黄陵矿业有限公司供水管网，由黄陵矿业有限公司供水管网保证地面工业场地日用及消防水量和压力。井下消防洒水引自井底清水仓，采用供水泵和敷设于3号回风斜井井筒的供水管路送至3号风井场地高位水池，容积2200m3，静压供水至井下，供水管路采用采用108mm钢管沿3号回风斜井敷设下井，水量及水压满足要求。（2）消防供水管网主管路每100m、皮带机巷主管路50m、支管路每50m安设一个三通或阀门，以供取水时使用。（3）井下水泵房的通道应设置密闭门和防火栅栏两用门，并配备一定数量的泡沫灭火器。（4）井下设置的消防器材，必须有专人进行定期检查和更换。（5）井下风筒和电缆，都必须选用阻燃性材料；井巷全部采用不燃性材料支护。（6）矿井建立了完善的防灭火系统。2、防止煤层自燃发火的措施（1）加强现场管理，提高盘区工作面的煤炭回收率，减少丢煤。（2）煤层中爆破时，必须采用湿式钻眼和水炮泥等措施减少煤尘产生量。（3）对服务年限长的煤层巷道进行锚喷支护处理，封闭巷道顶壁与空气的接触。（4）加强矿井通风管理，减少井下漏风，回采工作面结束后及时密闭。（5）采煤工作面采用后退式开采，作业规程中明确开采方法和开采期限，加快推进速度，并在规定时间内及时封密，并做到定期检查分析。（6）矿井开采的2号煤层属类容易自燃煤层，为了防止煤炭自燃，矿井建立了井下移动式三相泡沫防灭火系统、井下移动式碳分子筛制氮机防灭火系统、喷洒阻化剂防灭火系统，配置了ZB6/1.2型矿用注浆泵、DT-300/6型煤矿用井下移动式制氮设备及HB-160/12.5G型阻化剂喷洒防灭火装置，安装了KSS-200型束管监测系统。每一采煤工作面及采空区，设置了一氧化碳和温度传感器，每一采掘工作面的作业规程建立了专门的防灭火措施。四、井下水灾的预防措施1、本区主要充水水源为松散层的潜水、基岩裂隙潜水和承压水，大气降水直接补充给松散层的潜水，间接补充给煤层上部砂岩含水层。由于煤层埋藏较浅，在采掘过程中顶板涌水较大，因此，采掘时应注意井下涌水情况，及时采取措施以防潜水层积水或地面积水涌入井巷，造成水灾事故。2、井田内最大河流为沮水河，属黄河二级支流，自西而东从井田南部流过，沮水河支流姜家沟从井田中部流过，井田北部有郑家河水库，再无大的永久性地表河流及水体，各含水层单孔单位涌水量较小，地质构造简单，煤层较稳定，水文地质勘探类型为二类一型，各含水层对煤层开采有一定影响，但涌水量不大。因此，在生产过程中，除加强井下探放水措施外，还应采取“防、堵、截、疏、排”等措施，为保证矿井的安全生产。3、做好矿井日常水文地质调查，查明与周邻矿井、断层及采空区等水文地质关系；要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的工作原则，定期进行矿井水害因素分析和预测。4、加强地表雨季“三防”（即防洪、防雷电、防排水）工作，以防地表水或矿坑排水的倒灌。5、矿井在生产中的水灾防治，应严格按照煤矿安全规程规定执行，并在井下标注水灾时的避灾路线。五、预防顶板事故的措施1、采煤工作面顺槽采用锚网索联合支护，采煤工作面采用ZY-3600/10/24型液压支架、ZYG-3600/10/24型过渡液压支架支护顶板，机头及机尾超前支护方式采用DW31.5-200/100X型单体液压支柱配合1.2m金属铰接顶梁双排顶板。2、加强巷道、采面支护、必要时进行矿压观测，确定合理的支护强度。3、矿井严格执行敲帮问顶制度，严禁空顶作业，支护作业时要十分注意观察顶板，防治顶板局部冒落危及安全。4、采煤工作面必须保持两个以上畅通无阻的安全出口。六、安全出口和避灾路线1、安全出口矿井主平硐、2号、3号回风斜井均作为安全出口。井下应标注明确的避灾路线，一旦井下发生灾害，井下人员可沿避灾路线迅速撤出矿井；井下所有作业人员必须配戴隔绝式化学氧自救器。2、避灾路线矿井布置有三个安全出口，主平硐内设有人行道，2号、3号回风斜井井筒内设行人台阶和扶手。井下发生灾害时，井下人员可根据灾害情况和发生地点，选择最短避灾路线，将人员撤至地面，或沿远离灾害发生的方向撤离。 工作面运输顺槽 运输大巷 主平硐 回采工作面 地面 工作面回风顺槽 2号、3号总回风大巷 2号、3号回风斜井 沿上述避灾路线撤离时，应注意灾害特点，凡是发生火灾事故、瓦斯、煤尘爆炸事故时，必须由灾害发生处沿进风巷撤离，不得走回风巷道。3、自救器的配备。按照煤矿安全规程要求，矿井配备有足够数量的隔绝式自救器放置在矿灯房内，保证每个入井人员一人一个，与矿灯同时领取，携带入井。七、矿山救护陕西苍村煤业有限责任公司与陕西省黄陵县矿山救