1、哲庄顺安煤矿开采方案设计说明书贵州省赫章县哲庄顺安煤矿开采方案设计修改（设计生产能力9万t/a）毕节地区地方煤矿勘测设计队二OO七年四月贵州省赫章县哲庄顺安煤矿开采方案设计修改（设计生产能力9万t/a） 编制： 审核： 队长： 毕节地区地方煤矿勘测设计队 二OO七年四月贵州省赫章县哲庄顺安煤矿开采方案设计修改设计生产能力（9万t/a） 1、说明书一套2、图纸一套（六张）一、井上、下对照图（1:2000） 二、采区巷道及机电设备布置平面图（1:2000）三、避灾线路图（1:2000）四、通风系统及通风网络图示意图 五、井上下供电系统图示意图六、工业广场平面布置图（1:500）七、井下通讯、压风管
2、路、防尘供水管路系统图示意图毕节地区地方煤矿勘测设计队二OO七年四月前言一、概述1、地理位置哲庄顺安煤矿位于赫章县东北方向，行政区划属赫章县哲庄乡管辖，地理坐标为：东经10450201045052，北纬271805271842，矿区距赫(章)镇（雄）公路3km，距赫章县城约50km，距云南省镇雄县约35km，距大湾火车站及水城发电厂约130km，矿区内有简易乡村公路与主干公路相通，交通较为方便，见（图111）。2、任务来源及修改原因贵州省赫章县哲庄顺安煤矿修改设计委托书。矿井原设计首采面布置在C504煤层中，由于同区段的C504 、C409煤层受到以前小煤窑巷采的破坏及断层的影响，不能布置正规
3、工作面回采，因此：现改首采面布置在下一个区段的C504煤层中。由于这些原因，为了合理开发资源，且符合有关政策的规定，同时合理调整并简化生产系统，提高矿井经济效益，确保煤矿的安全生产。必须重新布置回采系统。现矿方委托毕节地区地方煤矿勘测设计队编制贵州省赫章县哲庄顺安煤矿开采方案设计修改， 3、修改方案系统与原方案系统的关系该矿为年生产能力9万t/a新建矿井，采用平硐开拓，原设计方案在距发达村南冲组西南侧约300米且高于两山谷间约20米的位置布置主平硐，近似垂直煤层走向从底板先后穿过C407、C409 、C504三层煤，回风斜井位于发达村南冲组西南侧约60米处露头附近，沿煤层倾向掘进，在C504煤
4、层中掘回风斜巷与主平硐连通，构成通风系统，在上山煤层布置首采面（标高在1640米），由于以前的地质资料不清，经过堪察，上山煤层大部分受以前小窑开采，致使成为采空区，造成工作面布置在采空区中，现在必须对该方案进行修改如下：修改方案用原有主井（X：3022314 Y：35483826 Z：+1588 a：323：3）作为本设计的主井，长607米，用原有风井（X：3022255 Y：35484227 Z：+1665 a：280：18）作为本设计的风井，长220.8米，新建副井（X：3022236 Y：35484147 Z：+1671 a：322：18）作为本设计的副斜井，长318米。现设计开采C50
5、4、C409、C407三层煤，主井以3（向外倾斜）的倾角323的方位角掘607米至+1591.3米水平揭穿C409煤层后，沿C409煤层向东北方向掘65米布置井下绞车房，再掘25米平车场揭穿C504煤层，同时从主平硐在C409煤层见煤点掘运输石门50米至+1592.0米水平揭穿C504煤层；然后沿煤层倾向往下掘运输下山（543.6米）、行人下山（507米），同时风井以18的倾角280的方位角掘220.8米，再以13的倾角向下掘回风斜巷（162米），然后沿煤层走向往西掘回风平巷（65米）与运输石门贯通，副斜井以18的倾角322的方位角掘318米，然后沿煤层走向往西掘行人平巷（27米）与平车场贯通
6、，往东掘行人平巷（48米）与回风平巷贯通，形成回风系统；再沿煤层倾向往下掘回风下山（509.9米），在三条下山掘联络巷，并布置主副水仓，在运输下山掘首采面的运输顺槽（368米），在回风斜巷处掘回风顺槽（214米）至采区边缘，开切眼形成首采工作面。以一个采区，一个长80m走向壁式工作面达到9万t/a的设计生产能力。4、编制依据及使用资料（1）煤矿安全规程（2006）； （2）建设部及国家质量监督检验检疫总局联合制定的煤炭工业矿井设计规范(2005年)；（3）贵州省赫章县哲庄顺安煤矿地质简测报告；（4）赫章县哲庄顺安煤矿采矿许可证（正副本）和合伙企业营业执照；（5）贵州省煤田地质局实验室提交的煤层
7、自燃倾向性鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告；（6）矿方提供的井上下实测资料以及煤层底板等高线图。（7）贵州省赫章县哲庄顺安煤矿可行性研究报告及相关图纸；（8）我队工程技术人员2007年4月在哲庄顺安煤矿现场调查资料。（9）赫章县煤炭管理局关于上报哲庄顺安煤矿关于对开采方案（设计）修改（变更）的请示的报告。二、矿井建设的意义及可行条件综合评价（一）矿井建设的必要性1、根据我省电煤基地建设的发展要求，赫章县目前有两个电厂正在进行运转。赫章县为配合电厂的生产，确保电厂有稳定、可靠的煤源，已提前规划了一批矿井，该矿距电厂约50km，可作为该电厂的供煤配套矿井之一。2、赫章县紧紧抓住西部大开发和“西电东送”
8、的机遇，当地政府振兴经济，求发展的愿望极高，制定了一系列的优惠政策，一方面鼓励本县投资者筹集资金兴建矿井，另一方面又积极吸引省内外投资商到赫章县兴建煤矿。本项目是个体集资建矿。3、我国南方出现的酸雨是由于大量燃烧了高硫煤的缘故。出于环保要求，近年来，国家对“两控区”的治理极为重视，高硫煤的使用逐渐受到限制。市场对高硫煤的需求量逐年下降，对低硫煤的需求势必增大。哲庄顺安煤矿开采的煤层属低中灰、低硫、高热值无烟煤，煤质优良，市场前景广阔。4、哲庄顺安煤矿的建设，对带动当地相关行业的发展，繁荣地方经济，改善人民生活水平和扩大当地就业机会将发挥重要影响。（二）矿井建设的可行条件1、资源可靠性评价根据贵
9、州省赫章县哲庄顺安煤矿可行性研究报告，截至2003年7月21日止，哲庄顺安煤矿资源量为293.6万吨，其中（334？）储量239.4万吨，（333）储量54.2万吨；可采储量173.9万吨。井田地质构造、煤层稳定性、厚度、结构特征、煤质等资料基本查明清楚。对矿井水文地质作了较详细的勘测，对瓦斯及煤尘和自燃性作了简单的分析。2、用户矿井煤层属低中灰、低硫、高热值无烟煤，大部分就地销售到附近的化工厂，剩余部分销往赫章火电厂。市场前景较好。3、外部运输条件矿区距赫(章)镇（雄）公路3km，距赫章县城约50km，距云南省镇雄县约35km，距大湾火车站及水城发电厂约130km，矿区内有简易乡村公路与主干
10、公路相通，交通较为方便，4、电源条件矿井主电源引自赫章六曲河镇变电所10KV农网，另一路引自镇雄中屯供电所10KV农网，输电线路已经形成双回路。可满足生产生活使用。电源可靠。5、水源条件区内位于长江水系乌江上游分支流域区范围，矿界西侧有一条小溪，河流向自北向南，为山区雨源型河流，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯水季节流量小。河水主要受大气降水的控制。6、主要建筑材料供应条件矿井建设所需钢材、水泥从水钢及本县厂家采购，其他建筑材料如沙、石材、砖瓦、石灰、木材等均可就地解决。综上所述，该矿的建设市场前景广阔、公路交通外运方便、水源可靠、电源有保障，矿井建设的外部条件优越。7、开拓方案及采煤方法修改方案
11、用原有主井（X：3022314 Y：35483826 Z：+1588 a：323：3）作为本设计的主井，长607米，用原有风井（X：3022255 Y：35484227 Z：+1665 a：280：18）作为本设计的风井，长220.8米，新建副井（X：3022236 Y：35484147 Z：+1671 a：322：18）作为本设计的副斜井，长318米。现设计开采C504、C409、C407三层煤，主井以3（向外倾斜）的倾角323的方位角掘607米至+1591.3米水平揭穿C409煤层后，沿C409煤层向东北方向掘65米布置井下绞车房，再掘25米平车场揭穿C504煤层，同时从主平硐在C409煤
12、层见煤点掘运输石门50米至+1592.0米水平揭穿C504煤层；然后沿煤层倾向往下掘运输下山（543.6米）、行人下山（507米），同时风井以18的倾角280的方位角掘220.8米，再以13的倾角向下掘回风斜巷（162米），然后沿煤层走向往西掘回风平巷（65米）与运输石门贯通，副斜井以18的倾角322的方位角掘318米，然后沿煤层走向往西掘行人平巷（27米）与平车场贯通，往东掘行人平巷（48米）与回风平巷贯通，形成回风系统；再沿煤层倾向往下掘回风下山（509.9米），在三条下山掘联络巷，并布置主副水仓，在运输下山掘首采面的运输顺槽（368米），在回风斜巷处掘回风顺槽（214米）至采区边缘，开切
13、眼形成首采工作面。以一个采区，一个长80m走向壁式工作面达到9万t/a的设计生产能力。8、推荐方案的主要技术经济指标（1）设计生产能力：9万t/a，矿井服务年限：8. 4a；（2）井巷工程量：3604.3m。其中：岩巷为657m已建，已建煤巷1217.8m，新建煤巷1411.5m，新建岩巷318m；（3）项目总投资：629.7万元（含流动资金68.9万元），吨煤投资65.6元/t；（4）剩余建设工期：13.5个月；（5）财务内部收益率（税前/税后）：24.51/35.09；（6）投资回收期（税前/税后）：1.8/2.59a；（7）投资利润率：27.3；（8）投资利税率：40；（三）评价建议哲庄
14、顺安煤矿煤层赋存稳定，地质构造中等，水文地质条件中等复杂，开采技术条件较好，资源丰富，水、电、路外部建设条件优越，用户可靠，市场前景广阔。各项财务指标较好，本项目建设与实施，对地方经济的发展具有积级的促进作用，能取得较好的经济效益、社会效益和环境效益。第一章 井田概况及建设条件第一节 井田概况一、交通位置哲庄顺安煤矿位于赫章县东北方向，行政区划属赫章县哲庄乡管辖，地理坐标为：东经10450201045052，北纬271805271842，矿区距赫(章)镇（雄）公路3km，距赫章县城约50km，距云南省镇雄县约35km，距大湾火车站及水城发电厂约130km，矿区内有简易乡村公路与主干公路相通，交
15、通较为方便，见（图111）。二、井田自然概况矿区属云贵高原中高山地形，海拔为15002050米，最高为2113m，最低为1500m，为矿区外西南侧小河的河床，相对高差为613米。矿区多为风化坡积地貌。区内位于长江水系乌江上游分支流域区范围，矿界西侧有一条小溪，河流向自北向南，为山区雨源型河流，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯水季节流量小。河水主要受大气降水的控制。区内属亚热带季风湿润气候，夏秋温暖，春冬严寒，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，每年58月平均气温2230，11月至2月为冰雪期、凌冻期，最低气温达-10，年降雨量大于1100mm。据国家地震局、建设部1992年颁发的中国地震
16、烈度区划图（1990）及贵州省建设厅“黔城设通法1992【230】号”文件，场地地震烈度为6度。据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），抗震设防烈度为6度。三、国民经济概况区内为多民族杂居，有汉、苗、回等。工农业基础薄弱，工业主要有煤炭及其加工业。但规模较小。农业欠发达，主要农作物有玉米、马玲薯、无深加工产品。煤炭生产及其加工业是该居民生活的主要经济来源，也是地方财政收入的重要渠道和保证。第二节 市场分析与预测一、概况近年来，我国煤炭市场总呈现供大于求的局面，全国煤炭行业采取了“限产压库”、“关井压产”和总量控制的措施，至2000年底，全国煤炭产量回落到9.5亿万吨，供求基本上趋于平衡
17、。贵州省为江南煤炭资源丰富省份和煤炭生产大省，2000年外调量达1320万吨，在周边省区占有1020不等的市场份额，与北煤南运无论是从区位上，还是在煤质或品种上均占有一定的优势，而且开发强度较低（仅为11，低于20的全国平均水平）。随着国家产业政策、资源保护和环保政策的日益严格以及西部大开发的战略实施，尤其是“黔煤外运、西电东送”形势的发展，全省现有煤炭产量不能满足要求。哲庄顺安煤矿地处赫章县哲庄乡，近一段时间内由于关井压产及煤炭产业结构的调整政策的实施，赫章县境内非法无证小窑尽数关停，煤炭的销量和价格呈持续上升状态，市场广阔。该矿资源可靠，可采煤层为低中灰、低硫、中高热值无烟煤。除就近供当地
18、民用化工厂外，赫章县火电厂对赫章县的优质煤需求量也较大。用户可靠，市场销售前景较好，优质煤需求量也不断加大。二、市场分析（一）主要市场分析预测1、该矿井所生产的原煤中粉煤供给附近的电厂和化工厂。（二）其它市场分析预测矿井生产的原煤中除了供给电厂和化工厂的粉煤外，块煤主要销往周边省（市）县,另有部分块煤供当地民用。1、根据毕节地区“十一五”期需煤项目， “十一五”期末预计我区发电装机规模达到1300万千瓦以上，电煤需求达到5000万吨年左右；煤炭液化产油100万吨年，共需煤500万吨年（每转化1吨合成油需5吨煤）；甲醇产量800万吨，二甲醚产量400万吨年（2吨甲醇合成1吨二甲醚），需煤880万
19、吨年（每转化1吨甲醇需煤1.1吨）；合成氨产量200万吨年，需煤350万吨年（每制1吨合成氨需1.75吨煤）；城市煤气需煤100万吨年（八县市各建设一座煤气厂），农民生活用煤350万吨年（全区人口690万，平均每人年需用煤0.5吨），其他工业用煤300万吨年，外运520万吨。根据以上煤炭需求预测，到2010年，全区原煤产量要达到8000万吨以上。其中大中型煤矿产量达到6000万吨左右，500多处乡镇煤矿产量达到2000万吨左右，国有煤矿产量达到100万吨。2、根据对周边省（市）区的煤炭市场调查，云南、四川、重庆、湖南、广东、广西等地对毕节地区优质煤的需求量较大。经分析，周边省（市）区的煤炭消耗
20、量与调入量将逐年增加。矿井生产的部分块煤可外销。综上所述，哲庄顺安煤矿的建设，主要市场有电厂和化工厂，其它用户有当地民用以及其它燃煤用户，省外市场有两广、湖南等地。第三节 矿井建设外部条件一、交通条件哲庄顺安煤矿位于赫章县东北方向，行政区划属赫章县哲庄乡管辖，矿区距赫(章)镇（雄）公路3km，距赫章县城约50km，距云南省镇雄县约35km，距大湾火车站及水城发电厂约130km，矿区内有简易乡村公路与主干公路相通，交通较为方便，二、电源条件矿井主电源引自赫章六曲河镇变电所10KV农网，另一路引自镇雄中屯供电所10KV农网，输电线路已经形成双回路，可满足生产生活使用，电源可靠。三、水源条件区内位于
21、长江水系乌江上游分支流域区范围，矿界西侧有一条小溪，河流向自北向南，为山区雨源型河流，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯水季节流量小。河水主要受大气降水的控制。四、主要建筑材料供应条件矿井建设所需钢材、水泥从水钢及本县厂家采购，其他建筑材料如沙、石材、砖瓦、石灰、木材等均可就地解决。综上所述，该矿的建设市场前景广阔、公路交通外运方便、水源可靠、电源有保障，矿井建设的外部条件优越。第四节 矿井建设的资源条件一、地层矿区出露地层有上二迭统峨嵋山玄武岩组（P2）、龙潭组（P2L）、长兴组（P2C）及下三迭统飞仙关组（T1f）、第四系。井田内的含煤岩系为二迭统龙潭组（P2L）、长兴组（P2C）。二、地质构造
22、该井田处于六曲向斜的北东端南东翼，矿区以外自北西侧有一哲庄坝大断裂，走向北东，倾角85左右，未穿过矿区，对矿区无影响。在掘进巷道中揭露了几条断层，主要有两条断层（R1、R2），R1水平断距在30米左右，落差在3米左右；R2水平断距在35米左右，落差在3米左右，对矿井开采有一定影响，在巷道揭穿断层时，要先采取相关的过断层措施，确保安全。总的来说，矿区内地质构造中等复杂，煤层产状和地层产状一致，倾向为125135，倾角为1821。三、煤层特征井田内的含煤岩系为二迭统龙潭组（P2L）、长兴组（P2C）。根据含煤岩系及含煤特征，龙潭组（P2L）分为三个含煤组，本矿界内仅有第三含煤组含可采煤二层，其编号
23、为C407、C409，长兴组（P2C）分为上下两个含煤段，在第二含煤段（P2C2）含可采煤层，其编号为C504。矿区内含可采煤层三层，从上至下分别为C504、C409、C407，煤层稳定，全区可采。C504煤层：位于长兴组上段，距下三迭系飞仙关组（T1f）约33米左右，煤层变化不大，煤层结构简单，煤层真厚度1.601.80米，平均真厚度1.75米，顶板砂岩，底板泥岩。C409煤层：位于龙潭组第三含煤组顶部，上距C504煤层顶板约10米左右，该煤层顶板是龙潭组与长兴组的分界线，呈整合接触。煤层厚度变化不大，煤层结构简单，煤层真厚度2.282.43米，平均真厚度2.35米，顶板为砂岩，底板为泥岩。
24、C407煤层：位于龙潭组第三含煤组中部，上距C409煤层约25米左右，煤层厚度变化较小，煤层结构较复杂，煤层真厚度1.01.5米，平均真厚度1.35米，顶板为粉砂岩，底板为泥岩。C504、C409、C407三层可采煤层总厚度为5.015.73米，平均厚度为5.45米。可采煤层特征详见表141。表1-4-1 可采煤层特征表顺序区域组煤层名称煤层厚度（m）层间距（m）稳定性倾角（度）煤种顶底板岩性最小最大平均顶板底板1长兴组C5041.601.801.7510稳定1821无烟煤粉砂岩泥岩2龙潭组C4092.282.432.35稳定1821无烟煤砂岩泥质岩3C4071.01.51.3510稳定182
25、1无烟煤粉砂岩泥岩四、煤质根据地质报告，本矿区C504、C409、C407煤层的煤质牌号为低硫无烟煤。发热量较高，主要适用动力及民用。可采煤层煤质特征见表142。表1-4-2 可采煤层煤质特征表煤层编号煤样类别分析水Mad（%）灰份Ad(%)挥发份Vdaf(%)发热量Qget(MJ/kg)全硫Std备 注C504原煤1.2715.5215.7673430.42C409原煤2.0815.39.3367380.32C407原煤1.4518.513.0475890.473、 煤类的确定据分析结果，本矿区C504、C409、C407煤层的煤质牌号确定为无烟煤。发热量较高，主要适用于动力、气化和民用。五
26、、其它开采技术条件1、瓦斯根据贵州鑫诚科技有限公司2006年06月做的贵州省赫章县哲庄顺安煤矿瓦斯等级鉴定报告的鉴定结果，全矿井绝对瓦斯涌出量为5.208m3/min，相对瓦斯涌出量31.51m3/t，绝对二氧化碳涌出量为1.055m3/min，相对二氧化碳涌出量6.38m3/t，为高瓦斯矿井，为确保安全，减少和避免瓦斯事故的发生，根据矿区煤层的赋存情况，提出矿区瓦斯预防措施。（1）掌握煤层瓦斯赋存规律，积极采取开采保护层或区域性预抽措施。（2）根据煤层瓦斯涌出规律，可以布置走向高位抽放巷或采用留管抽放。（3）加强瓦斯管理，对井下风流中瓦斯浓度进行检查，随时掌握井下风流中的瓦斯情况，做到当发生
27、瓦斯积聚，及时处理，防止瓦斯聚积超限。（4）对废巷、盲巷及采空区要及时封闭。根据贵州省煤田地质局实验室检测报告，C504煤层为不易自燃煤层；无煤尘爆炸性。煤尘产生的地点主要是采掘工作面，其次是运输过程中及各中转载点。2、煤尘爆炸性由贵州省煤田地质局实验室2006年7月提供的煤尘爆炸性鉴定报告(煤尘无爆炸性)，但在生产过程中将产生大量的粉尘。因此，应加强洒水防尘及通风工作，做到有效的防尘、降尘措施。3、煤层自燃发火倾向性由贵州省煤田地质局实验室2006年7月提供的煤层自燃发火倾向性鉴定报告(煤层为不易自燃煤层)，但在开采过程中应加强通风管理工作，防止采空区、老巷长期漏风，防止巷道长期处于微风状态
28、，防止煤层自燃发火。4、地温：区内未发现地温异常区，地温正常。5、水文地质特征1）含水层龙潭组及飞仙关组主要由砂泥岩组成，该地层含浅部风化裂隙水，有泉水点出露，愈往深部含水性愈弱。井下煤层巷道中，顶板常见淋水现象。第四系主要为坡积物、残坡积物，厚度一般015米左右，透水性强，含水性中等，主要受大气降水控制。3）隔水层主要是含煤岩组及上伏地层中的泥岩和粘土岩。2）地表水矿区内地表水不发育，矿区西面约500米处有一条小河从北西往南东流过，为一常流性河流。河床标高为1500米。矿界内煤层出露最高标高为1655米，最低标高为1615米。最低开采标高为1380米。开采深部(最低标高)位置离河床较远，故地
29、表水对开采影响不大。4）地下水主要为煤系地层含水，因未对原民采小窑进行水文地质工作，地下水涌水量及民采小窑积水等水文地质情况不详。5）矿坑充水条件分析矿坑充水水源有3种，其中大气降水、老窑积水是矿井充水的主要因素，次为地下水。第二章 井田开拓与开采第一节 井田境界及可采储量一、井田境界哲庄顺安煤矿位于赫章县东北方向，行政区划属赫章县哲庄乡管辖，地理坐标为：东经10450201045052，北纬271805271842，井田处于六曲向斜的北东端南东翼。根据2004年11月20日贵州省国土资源厅颁发给该矿的采矿许可证，矿区范围由以下5个拐点坐标圈定，井田面积约0.524km2，开采标高164013
30、80米。其拐点坐标（北京坐标系）见表2-1-1。表2-1-1 拐点坐标表拐点XY13022220 35451080354848702302180035484870330214003548458443021982 354840315302240335484221二、工业储量与可采储量根据黔国土资储函2003第163号文关于印发贵州省赫章县哲庄顺安煤矿普查地质报告评审意见的函，截至2003年7月21日止，核实赫章县哲庄顺安煤矿拟申请采区内C504、C409、C407煤层原煤资源量293.6万吨。其中：推断的经济资源量（333）54.2万吨（C504煤层8.8万吨、C409煤层26.3万吨、C407煤层19.1万吨）；预测的潜在资源量（334？）239.4万吨（C504煤层52.5万吨、C409煤层101.0万吨、C407煤层85.9万吨）；经估算，从2003年7月21日至今C504煤层已开采资源量4.56万t。
