柳林縣陳家灣鄉煤礦
說明書生產能力：300kt/a
所長： 劉拴亮
總工： 劉俊保
專案負責人：王建生
呂梁地區煤炭設計研究所
二00四年十二月
柳林縣陳家灣鄉煤礦採改情況表
位址：柳林縣陳家灣鄉
圖紙目錄 前言
根據國家「資源整合、關小建大」的戰略布置，堅持「提高一批、規範一批、關閉一批」的原則，堅決遏制重特大事故的發生，礦方為合理規劃，正規開採，實現規模化生產，建成規模型、效益型、系統型的企業，委託我所編制採煤方法改革設計方案。
一、編制依據
1、煤礦開採設計的有關手冊及國家的有關法律、法規、規程等。
2、呂行發（2004）28號《關於煤礦停產整頓復產驗收的實施方案》。
3、礦方提供的有關圖紙、資料和井下實測資料。
4、根據柳安監字[2002]41號檔案。
二、設計的指導思想
設計在貫徹執行煤炭工業政策、法規、條例的前提下，以經濟效益、安全生產為中心，以促進區域經濟的發展為目標，以礦井資源條件、開發條件為基礎，以市場需求為導向，本著「規範設計，正規開採，提高效率，改善礦井安全狀況」的原則，為礦井安全高效生產創造良好的條件，力爭使該礦改造工程達到工程量省、投資少、工期短、見效快的目的，通過採煤方法改革把煤礦建設成用人少、效率高、成本低、環境效益好的環保型企業。
三、設計的主要內容
1、根據政策，改造井下運輸系統。
2、進行採煤方法改革的設計，減少資源浪費，解放生產力。
3、本著「整體規劃，正規開採，重點設計」的原則，以「一礦、一井、一採、兩掘」為出發點進行設計。
4、利用已開鑿的主斜井（已基本臨近煤層），後期調整運輸和通風系統。
第一章礦井基本情況
一、地理概況
陳家灣鄉煤礦位於柳林縣陳家灣鄉下寺頭村，在柳林縣縣城東南直距約11km處，地理座標為：東經11054′40″——11000′52″，北緯3721′28″——3722′45″距孝柳鐵路穆村站19km，距307國道13km，東山礦區迴圈公路經過該礦區，交通較為便利。（見交通位置圖）
該礦區西鄰張家社煤礦，東靠陳家灣村煤礦，南依郭家山、獅尾溝聯營煤礦，北為風氧化帶尖滅區。
二、企業概況
該礦於2023年經山西省煤炭資源委員會晉煤資字[1988]第237號批准籌建，2023年投產，屬鄉辦集體企業。批准井田面積2.0978km2，批准開採9#煤層，採礦許可證號1400000430616，生產規模30萬噸/年。
生產許可證號x040807041y2g1，核准生產能力9萬噸/年。該礦地質構造為單斜構造，簡單且穩定，煤層平均厚度5.2m。
據山西省煤炭地質公司提交的地質報告知，該礦現保有地質儲量1201萬噸，可採儲量705.6萬噸，若生產能力按30萬噸/年計算，服務年限16.8年，雖然服務年限較短，但該礦以南郭家山和獅尾溝聯營礦均屬集團公司煤礦，目前該兩礦都在開採上組煤，根據公司整體部署，決定把這兩個礦長2500公尺，寬360公尺的下組煤整合給陳家灣鄉煤礦，這樣就解決了該礦服務年限短的大問題。
第二章礦井開採條件
一、地質構造
井田位於鄂爾多斯盆地東部邊緣，河東煤田中部，大地構造位置處於華北地塊之次級構造單元河東凹塊之中。區域構造為一單斜構造，地層傾向南西，傾角3—12。
本井田構造簡單，總體上為向西南傾斜的單斜構造，地層傾角3—12，井田內發現有氧化帶及陷落柱等構造，在今後井下開採中應注意隱伏和陷落的線索，預防事故的發生。
二、含煤地層
井田內含煤地層主要是二疊系下統山西組和石炭系上統太原組的地層，現敘述如下：
山西組（p1s）
山西組以陸相沉積為主的含煤沉積，主要同灰黑色砂質泥岩、泥岩、炭質泥岩、灰色細砂岩及煤層組成，本組含3、4、5號煤層，均為不可採煤層或零星可採煤層，本組厚度穩定性較太原組稍差，平均厚度為5. 2m。本組從沉積特徵來看，形成于海退過程中，聚煤作用發生于海退造成的濱海三角洲平原段及湖泊，瀉湖、潮坪環境中，砂岩層較太原組稍發育一些，而石灰岩則不發育。
底部的中粗粒砂岩為山西組和太原組的分界線，該砂岩厚度一般為2.90—9.89m，平均為7.
64m，砂岩為中粒結構，層狀構造泥質膠結。
太原組（c3t）
下段：從太原組底部的k1砂岩至9號煤層底部，厚度約93.29m。岩性以泥岩、薄層灰岩、砂質泥岩和砂岩為主，底部以k1砂岩為界，與下伏地層整合接觸。
中段：從9號煤層底至l3灰岩底，厚度為16.62-23.7m平均20.16，本段主要發育有三層煤層（8上、8下、9號煤）和灰岩、泥岩。
上段：從l3灰岩底界至k3砂岩底界，厚度為24.25-65.68m，平均為44.96m。岩性為石灰岩、泥岩，砂岩及煤線組成，含有6、7號煤層，均為不可採煤層。
三、煤層特徵
1、煤的物理性質
井田內各煤層的物理性質大體相同，表現為黑色，條痕為棕黑色、褐黑色，玻璃和強玻璃光澤，硬度一般為2—3，有一定韌性，參差狀、階梯狀斷口，內生裂隙發育。
2、煤巖特徵
各層煤的巨集觀煤巖組分以亮煤為主，次為暗煤，鏡煤少量絲炭。巨集觀煤巖型別主要為光亮型和半亮型，半暗型次之，少量暗淡型，煤層主要為條帶狀，線理狀結構，層狀構造，其次為均一狀結構。塊狀構造。
各層煤的顯微煤巖組分以有機組分為主，無機組分次之。其中有機組分中又以鏡質和半鏡質組為主，絲質組次之，無機組分主要為粘土類，少量硫化物類。鏡質組油浸最大反射率為1.4%。
3、煤層厚度
（1）8上號煤層：平均厚度0.69m，為區域性可採；8下號煤層平均厚度1.06m，為全區可採煤層。
（2）9號煤：煤層厚4.55-5.82m，平均為5.2，中間夾有2—3層矸石，矸石厚度0.1—0.36m。
四、煤質
1、8下號煤層：原煤水分（mad）為1.50%；灰分（ad）為16.
02%；揮發分（vdaf）為20.90%；全硫(為1.54%；發熱量（為29.
15mj/kg。
精煤水分（mad）為0.48%；灰分（ad）為6.22%；揮發分（vdaf）為18.59%；全硫(為1.17%；粘結指數（ 為 62.7。
確定該煤層為中灰、低硫的焦煤或瘦煤。
2、9號煤層：原煤水分（mad）為1.42%；灰分（ad）為15.
33%；揮發分（vdaf）為21.42%；全硫(為1.41%；發熱量（為28.
98mj/kg。
精煤水分（mad）為0.48%；灰分（ad）為7.65%；揮發分（vdaf）為19.17%；全硫(為1.10%；粘結指數（ 為 65.18。
確定該煤層為中灰、低硫的焦煤或瘦煤。
五、水文地質
（一）地表水
陳家灣鄉煤礦礦區屬呂梁山西測中山區，礦區內溝谷中的季節性流水匯入羅候河。
（二）含水層
1、奧陶系碳酸岩岩溶裂隙含水層
埋藏於井田深處，距地表深淺不一，地層厚度大，分布廣泛，溶洞和裂隙發育，具有良好的含水空間，富水性強，水量大，水質較好，是井田主要含水層，據柳林縣焦化廠水井資料以及柳林泉域水位資料，奧陶系灰岩岩溶水水位標高為803公尺，9號煤層最低底板標高為805公尺，標高高於奧灰水水位。
2、井田主要隔水層
本溪組底部為一套以泥岩和鐵鋁質粘土巖為主的地層，夾有砂岩和石灰岩，該層分布普遍，厚度穩定，是太原組與下伏奧陶系灰岩之間的重要隔水層，隔水性好。
（三）礦井湧水量
該礦現採9#煤層，設計生產能力為9萬噸/年，正常湧水量為5m3/h，最大湧水量為10m3/h。
六、瓦斯、煤層及煤的自燃性
根據柳林縣安監局《2023年度礦井瓦斯等級和二氧化碳鑑定彙總表》提供的資料，該礦現開採9#煤層時的礦井瓦斯相對湧出量為1.55m3/t，絕對瓦斯湧出量為0.3m3/min，屬低瓦斯礦井。
根據煤炭科學研究院西安分院物化測試中心提供的檢驗報告，該礦現在開採的9#煤層煤塵火焰長度為40mm，煤塵**指數為17%具有**性。因此，在今後的生產過程中，應加強防塵防爆措施，及時處理好浮煤和粉塵，嚴格控制風流風速，並進行灑水防塵，以杜絕煤塵**。
根據檢驗報告，該礦的煤層△τ0=31℃，屬ш類不易自燃煤。
七、煤層頂、底板情況
（1）8下號煤層
位於太原組中部，l3灰岩為其直接頂板，距下部9號煤層12m左右，煤層厚0.74—1.27m，平均為1.
00m。該煤層不含夾矸，為結構簡單，層位區域性較穩定的可採煤層。煤層頂板為灰岩，底板為泥岩。
（2）9號煤層
位於太原組中部，距上部8下號煤層底12公尺左右，距下部k1砂岩頂65m左右，煤層厚4.5-5.82m，平均5.
2m,含有1-3層夾矸,厚0.1-0.36m，為結構較簡單、層位穩定的全區可採煤層。
煤層頂板為泥岩，底板亦為泥岩。
第三章礦井現狀
一、開拓開採系統
據礦井資料及實際情況，現採用立井開拓，單一水平布置，井筒特徵如下表：
該礦為單一煤層開採，兩翼布置.礦井分為兩個採區，現採一採區，由於歷史原因，前期開掘巷道布置不合理，且彎曲嚴重，礦井現布置乙個90公尺長壁式工作面，採高2.2公尺，採用放炮落煤，刮板輸送機運輸，金屬支柱配合π梁支護頂板，布置兩個掘進工作面，採用爆破配合手鎬落煤，刮板運輸，錨網支護，掘進巷道，上寬3.
1公尺，下寬2.9公尺，採高2.8公尺。
設計說明書
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