二水平一採區C5 1煤層開採設計方案

2022-05-29 15:12:04 字數 4468 閱讀 7746

目錄第一章前言

第二章概況

一、位置2

二、範圍2

三、鄰近關係2

第二章地質情況3

一、地質特徵3

二、構造4

三、含煤地層及煤層、煤質特徵4

四、瓦斯煤塵及煤的自燃5

五、礦石特徵、型別及有益有害組份的含量 ……………..5

六、礦井開採條件簡述6

第三章 2105-11採煤工作面生產能力及服務年限 …………….9

一、工作面服務年限9

二、一採區c5#煤層服務年限9

第四章採煤方法9

一、巷道布置9

二、2105-11工作面生產系統10

三、回採工藝11

四、勞動組織和迴圈作業方式12

五、工作面裝置選型12

第五章主要裝置計算及選型

一、風量計算及裝置選型12

二、提公升運輸量計算及裝置選型15

三、排水量計算及裝置選型18

四、安全裝備19

第六章主要安全措施

第一章前言

一、概況

c5-1煤層在c5煤層之上,煤層傾角35—38°之間平均厚度0.4—0.7m,與c5煤層相距:

垂距2—3.5m,平距3—4.5m。

該煤層在二水平一石門揭穿煤點其厚度為0.4m,因此被誤認為不可採煤層,在掘進c5煤層運輸巷時巷探法進行探測,測得該煤層厚度為0.7m,且煤質較好。

c5-1煤層屬c5煤層復合煤層,與c5煤層相距層間過大也過小,過大:如果兩層合一層開採,處理夾矸困難,支護困難。過小:

如果採用單獨布置運輸巷開採,兩條運輸巷基本合攏,巷道壓力特大,容易造成巷道跨蹋事故發生。為此,經礦委會討論決定開採布置方法:1、分層開採,即:

先採上c5-1煤層,後採c5煤層;2、在c5煤層運輸巷每隔75m按方位角210°掘石門平巷4—5m揭穿c5-1煤層,之後,沿煤層走向布置區段運輸巷; 3、在c5煤層回風巷每隔75m按方位角210°掘石門平巷4—5m揭穿c5-1煤層,之後, 沿煤層走向布置區段回風巷。

二、位置

c5-1煤層位於二水平一採區+1036m水平,該煤層是c5復合煤層,田家溝煤礦的第乙個延深水平,一採區共有可採煤層4~5層,而c5 -1#煤層位於可採層的第二層(由上往下),距c12#煤層集中運輸巷53m。目前,第一可採層(c3#煤層)已經回採100m。

三、範圍

一採區採用雙翼布置,東西方向全長660m,傾斜長90m,其中,東翼360m;西翼300m,由於該礦主平硐從採區西翼煤系地層穿過(約60m),所以,西翼實際長240m。

三、鄰近關係

該採區以東為規劃中的三採區;以西為原興盛煤礦。上水平已於2023年3月全部開採完畢。

第二章地質情況

一、地質特徵

(一) 地層

田家溝煤礦出露地層由新漸老依次有第四系(q)、夜郎組(t1y)和二疊系上統長興組(p3c)、龍潭組(p3l)、中統茅口組p2m。其中, p3c 、p3l出露完整,p2m出露上部,t1y出露下部,第四系零星分布。現將區內出露地層特徵敘述如下:

1.二疊系中統茅口組(p2m)

分布於礦區南東部,岩性為淺灰、灰色厚層至塊狀粉晶灰岩、含生物碎屑灰岩,產腕足類、蜓等生物化石。厚度大於100m。

2.二疊系上統龍潭組(p3l)

分布於礦區南東部,是本區的含煤地層。岩性由灰、灰黃、灰黑色細砂岩、粉砂岩、泥質粉砂岩、粉砂質泥岩、含炭質泥岩及煤層(線)組成。該組與下伏茅口組呈假整合接觸,厚度約75m。

3.二疊系上統長興組(p3c)

分布於礦區中部地段,岩性為灰、深灰色中至厚層狀含燧石團塊灰岩、粉晶灰岩夾鈣質粉砂岩,含腕足類、腹足類等化石。厚約70m。

4.三疊系下統夜郎組沙堡灣段(t1y1)

分布於礦區南東部,岩性要為灰黃、灰綠色薄至中厚層狀鈣質泥岩泥灰巖,厚度小於20m。

5.三疊系下統夜郎組玉龍山段(t1y2)

分布於礦區中部,灰色中至厚層狀泥質灰岩、泥質泥晶灰岩夾泥質條帶。厚80-100m。

6.三疊系下統夜郎組九級灘段(t1y3)

分布於礦山北部,紫紅、灰紫色薄至中厚層狀泥質粉砂岩、泥岩、泥灰巖,上部夾灰色中厚層泥晶灰岩。厚度大於100m(未見頂)。

7.第四系(q)

主要分布於山麓以及低窪地段,為黃色、灰色殘坡積型含礫石的粘土、砂土,結構鬆散,厚度0~10m。覆蓋龍潭組、茅口組等各地層之上。

二、構造

礦區位於桑木場背斜北西翼,地層走向北東向、傾向北西,平均傾角38°,為單斜構造。斷層和褶皺等構造不發肓,地質構造簡單。

三、含煤地層及煤層、煤質特徵

1.含煤地層

二疊系上統龍潭組為區內含煤地層,底部與茅口組灰岩假整合接觸,頂與長興組灰岩整合接觸,含煤地層內部均為連續沉積。

龍潭組為一套以粘土巖巖至細粒碎屑岩為主,含少量碳酸鹽岩和煤巖的海陸交互相沉積組合,地層厚度約75m。其中含煤層(線)3-12層,根據工程揭露及相鄰礦山地質資料,礦山可採煤層有c3#、c5#、c12#三層煤,其它煤層厚度及煤質指標不詳。區內除底部含鋁土質粘土巖標誌層明顯外,其餘層段岩性均不穩定。

2.煤層

(1)、c3#煤層:是現田家溝煤礦的開採煤層。煤層位於龍潭組上部,呈層狀產出,產狀與圍岩一致。

距c5#煤層底約25m。該煤層結構簡單,頂板為深灰色鈣質頁岩,底板為深灰色泥岩,富含結核。煤層平均厚度1.

0m,屬中厚煤層,以光亮型顆粒煤為主。

(2)、c5#煤層:是田家溝煤礦與相鄰煤礦的主採煤層。煤層位於龍潭組中上部,呈層狀產出,產狀與圍岩一致。

該煤層結構簡單,頂板為黑色鈣質頁岩,底板為深灰色泥岩。煤層平均厚度1.0m,屬中厚煤層,以光亮型顆粒煤為主。

(3)c12#煤層:煤層產於含煤岩係中部,呈層狀產出,產狀與圍岩一致。距c5#煤層底約53m。

煤層平均厚度0.8m,以塊煤為主,屬於穩定煤層。煤層頂板為黑色薄層狀含黃鐵礦粉砂岩;底板為灰白色厚層狀含黃鐵礦鋁土質泥岩。

礦區內煤層均屬變質中等的貧煤,可作民用及動力用煤。礦區主要煤層的煤層煤質分析結果如表3。

礦區可採煤層煤質特徵一覽表

表3 四、 瓦斯、煤塵及煤的自燃

在田家溝煤礦內,煤層以薄煤層為主,埋藏深度較大。目前,田家溝煤礦瓦斯等級鑑定為低瓦斯礦井,在現場管理中按高瓦斯礦井進行管理。

根據對礦區及礦井開採以來的煤塵和自燃情況調查,區內未發現煤層煤塵**事故和煤層自燃現象,因此,煤層煤塵**和自燃的發生可能性傾向不明顯。

五、礦石特徵、型別及有益有害組份的含量

c5#煤層,以顆粒結構為主,層狀清晰。煤層為光澤煤層。

根據煤質工業分析結果表明,上述煤層煤質特徵為:

(1)水分(mad):以c5#煤層含量低,平均為2.15%;c12#煤層相對較高,平均為3.58%。

(2)灰分(ad):以c5#煤層含量低,平均為18.52%;c12#煤層相對較高,平均為20.38%。

(3)揮發分(vdaf):以c12#煤層含量低,平均為10.57%;c5煤層相對較高,平均為11.73%。

(4)發熱量(qnet,d):區內各煤層中原煤發熱量在25.38~27.52mj/kg之間,屬中-高熱值煤。

(5)全硫(std):以c5#煤層含量低,平均為1.78%; c12煤層相對較高,平均含量為2.36%。煤層中所含硫主要以無機硫為主。

區內各煤層有害元素含量一般較低,其中磷[w(p)]一般小於0.01%,屬特低磷煤;砷[w(as)]小於0.001%。

結合成煤期地質環境條件和煤質特徵分析,區內煤層屬變質程度中等的腐植煤類。按照《中國煤炭行業標準》劃分, c5#煤層屬高灰中低硫中發熱量貧煤(pm); c12#屬中灰中低硫高發熱量貧煤(pm)。

六、 礦井開採條件簡述

(一) 水文地質

1.地形、地貌

礦區處於雲貴高原北端向四川盆地南部過渡的斜坡地帶,屬大婁山脈體系和長江流域水系。地形起伏較大,地勢總體南高北低,高處海1249m,最低點為1090m,相對高差160m左右,地形坡度15~35°,為以溶蝕——侵蝕作用為主的淺切割的低中山地貌型別。山脊走向與構造線一致,呈北東――南西向。

以南為溶蝕窪地,其內溶溝、溶槽發育,地形較平緩,近山脊地帶地勢較陡並伴有陡崖。

2.地下水型別及含水層特徵

礦區處於習水河的補給地帶,同屬乙個區域水文地質單元。區內區域性分水嶺呈北東至南西向分布。礦區處於區域性地表分水嶺附近地帶。地表分水嶺兩側的地表水匯入礦區南西部溪流後注入梅溪河。

區內無其它地表水體存在,南西部溪流地表水體主要通過大氣降水以及茅口組(p2m)含水層地下水補給,水位暴漲**的現象明顯,屬於雨源季節性溪流。

由於區內溪流於礦區南西部田家溝附近橫穿含煤岩係,因此,溪流水體對礦區南西部煤層開採具有一定的影響。

含水層巖組主要為:

(1) 第四系(q):為紫紅、黃、灰色的沙土、亞沙土以及粘土、亞粘土等,厚度0~10m。含孔隙水,區內無第四系泉點出露,含水性較弱。

(2)三疊系下統夜郎組二段(t1y2):為薄至中厚層粉至細晶灰岩、泥晶灰岩以及鈣質泥岩,厚度80-100m。為岩溶裂隙水含水層。

(3) 二疊系上統長興組(p3c):為中至厚層狀灰岩,厚度約70m。節理較發育,為區內裂隙水含水層。

(4) 二疊系上統茅口組(p2m):為厚層至塊狀微晶灰岩,厚度大於100m。岩溶、裂隙極發育。該岩層分部區地形平緩,岩溶窪地極發育。

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