吕沟煤矿采区设计说明河南煤化集团河南永锦能源有限公司吕沟矿81采区设计说明书编制人：曹远锋总工程师：赵少亭矿长：郭金旺吕沟矿81采区设计审批审批意见目录第一章设计依据 (1)第二章矿井概况 (2)1、矿井现生产采区情况2、新采区、新水平情况3、开采81采区的必要性第三章 81采区概况 (3)第一节采区位置及范围、储量 (3)1、采区位置及范围2、地面情况及受生产影响程度3、采区储量第二节地质勘探情况 (4)第三节地层及标志层 (4)1、地层2、主要标志层第四节地质构造 (3)第五节水文地质特征及充水因素 (3)1、81采区水文特征2、81采区主要充水因素第六节煤层赋存特征 (6)1、煤层赋存特征2、瓦斯3、煤尘4、煤层自燃5、地温第七节地表特征 (7)第八节煤质 (7)第九节采区存在问题及建议 (7)第四章采区设计方案的确定 (7)第一节方案的提出、确定 (7)1、设计方案2、方案对比与确定第二节设计方案 (13)１、设计原则2、巷道布置3、主要巷道设计第三节工程量、工期及初期投入预算 (17)1、工程量2、工期3、初期投入预算第五章采煤方法及工艺、设计能力、服务年限 (16)1、采煤方法2、采煤工艺3、采区设计能力第六章采区安全生产系统 (19)第一节主运输系统 (19)1、主运输路线2、采区运煤设备选型：第二节辅助运输系统 (24)1、巷道原始参数2、基本参数选择：3、选型计算第三节排水系统 (25)第四节通风系统 (25)1、矿井通风现状2、通风线路、风量配备3、81采区通风容易时期4、81采区通风困难时期第五节供电系统 (37)1、采区基本情况2、移动变电站3、移动变电站设备选型计算4、采区照明第六节压风系统 (40)第七节供水系统 (41)第八节综合防尘系统 (41)第九节监测及通讯系统 (41)1、监测系统2、通讯系统第七章煤质管理 (42)第一节掘进工作面煤质管理 (42)第二节采煤工作面煤质管理 (43)第八章安全技术措施 (45)第一节危害因素分析 (45)1、采区灾害因素分析2、生产作业主要伤害因素分析第二节安全技术措施 (46)1、矿井灾害预防措施2、生产作业安全保障措施第三节避灾路线 (49)1、避灾原则2、避水灾路线：3、避火灾、瓦斯事故路线第九章主要技术经济指标 (50)第十章附图 (51)第一章设计依据1.1 上级部门批准的采区设计：《七4煤层深部开采设计》，批准时间：2010年元月1.2 设计采区位置、范围，井上、下关系及四邻采面（边界）的地质情况：1.2.1 采区位置及范围81采区位于吕沟煤矿七4煤层八号水平东翼，东至七4煤层东翼薄煤带，西至Y=38441500坐标线，北至七4八东大巷煤柱，南至矿井边界（-400米水平等高线）。
采区上限标高为-198m，下限标高为-400m，地面标高+172～+160m，走向长约380m，倾向长约820m，面积31.16万m2，为单翼采区布置。
81采区上部为七4802采空区，采区范围内地面有潘庄和小潘庄两个村庄。
地形为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田，采区范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
1.2.2 煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部，上距平顶山砂岩220m，下距六2煤层（原采矿证五2煤层）90m。
煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，煤厚0—1.51m，一般0.80—1.10m，平均厚度0.86m，以薄煤层为主。
煤层结构简单，一般含一层炭质泥岩夹矸，厚0.05—0.29m。
1.2.3 瓦斯2010年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min，属于低瓦斯矿井。
81采区绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min，二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min1.2.4 煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的检验报告，矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%，具有中等强度爆炸性。
1.2.5 煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的煤层自燃倾向性鉴定报告，七4煤层属自燃煤层。
但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象。
1.2.6 水文地质正常涌水量10m3/h、最大12m3/h。
主要水源来自上部东翼小煤窑老空水，以及七4煤层顶板砂岩含水层（ⅦⅠ），可造成七4煤层顶板淋水，但水量小、持续时间短，对开采偶有影响。
81采区防治水工作简单易行，采掘工程不受水害影响。
1.3 邻近采区及边界小窑采空、积水情况资料:81采区范围内无小煤窑采空和积水。
第二章矿井概况吕沟煤矿设计生产能力30万吨/年，2009年核定生产能力45万吨/年；开采六2、七4两层薄煤；矿井采用片盘斜井开拓，两翼对角式通风；水文地质条件简单；瓦斯矿井；所采六2、七4煤层煤尘具有中等强度爆炸性，均属Ⅱ级自燃煤层；正常涌水量为100m3/h，最大涌水量120m3/h。
矿井目前有2个生产采区。
1、矿井现生产采区情况：92采区：布置一个炮采工作面，六2901采煤工作面，可采储量83.2万吨，截止2012年1月底，剩余可采储量69.3万吨，预计2014年12月回采结束。
91采区：布置一个炮采工作面，六2902采煤工作面，可采储量36.7万吨，截止2012年1月底，剩余可采储量22.6万吨，预计2013年4月回采结束。
2、新采区、新水平情况：81采区施工情况及首采工作面形成时间81采区：预计2012年9月布置完毕。
可布置2个炮采工作面，合计可采储量41.74万吨，预计首采工作面C七401预计2013年1月具备生产条件。
3、开采81采区的必要性吕沟煤矿目前生产布局来看，矿井在六2水平布置2个采区（91采区、92采区），92采区布置一个炮采工作面，可采储量83.2万吨，预计2014年12月回采结束；91采区内布置一个炮采工作面预计2012年12月结束，为确保采掘接替和矿井可持续发展布置81采区。
81采区位于七4煤层八水平东区，利用七4八东大巷做为回风巷形成生产系统，巷道工程量小、工期短，是矿井采区接续的最佳途径。
第三章 81采区概况第一节采区位置及范围、储量1、采区位置及范围81采区位于吕沟煤矿七4煤层八水平东翼，东至七4煤层东翼薄煤带，西至Y=38441500坐标线，北至七4八东大巷煤柱，南至矿井边界（-400米水平等高线）。
采区上限标高为-198m，下限标高为-400m，地面标高+172～+160m，走向长约380m，倾向长820m，面积31.16万m2，为单翼采区布置。
81采区上部为七4802采空区。
2、地面情况及受生产影响程度2.1地面建筑、设施等采区范围内地面有潘庄和小潘庄两个村庄。
2.2地形（地貌、植被、地层出露情况）采区范围内为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田。
2.3水系及地面水范围采区范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
2.4采掘影响及破坏程度回采工作面布置为超高水充填工作面，因此回采不会造成地表塌陷，对地表影响很小。
3、采区储量81采区开采七4煤层，地质储量52.17万吨，可采储量41.74万吨。
第二节地质勘探情况81采区无地质资料。
第三节地层及标志层1、地层七4煤层层位属二叠系下石盒子组。
从现有巷道揭露的煤层资料分析，该采面煤层赋存较稳定，煤层厚度在0.9m左右，属薄煤层。
煤层为半暗光泽型。
2、主要标志层田家沟砂岩：位于上石盒子组底部，由灰色厚层状中、粗粒、底部砾状砂岩组成，层位稳定，厚0～16.21m、一般3.6～12.3m，为本区主要标志层，以厚层、含砾、具明显的文理层理为主要特征，该标志层上下分别为七煤段和六煤段，其煤岩层组合与其它煤段有明显区别易于确定：七煤段含煤段位于中上部，含煤3-4层，以七4、七2煤层较稳定，其间为含较多大白云母片、层面具炭质的细中粒砂岩，组合清晰特征明显。
第四节地质构造根据七4八东大巷掘进资料显示，81采区东翼，有薄煤带一个，具体位置位于七4八东大巷430m-800m处，根据资料推断无煤带延伸至矿井边界，范围坐标：1点X=3775369.89，Y=38441705.15;2点X=3775350.39，Y=38442075.22;3点X=3774534.49，Y=38442394.75;4点X=3774551.43，Y=38441937.68;面积约36.8万m2，占全区面积的33.4%第五节水文地质特征及充水因素1、81采区水文特征正常涌水量10m3/h、最大12m3/h。
主要水源来自上部东翼小煤窑老空水，以及七4煤层顶板砂岩含水层（ⅦⅠ），可造成七4煤层顶板淋水，但水量小、持续时间短，对开采偶有影响。
81采区防治水工作简单易行，采掘工程不受水害影响。
2、81采区主要充水因素主要水源来自上部东翼小煤窑老空水，以及七4煤层顶板砂岩含水层，在顶板砂岩破碎处或断裂带内往往含少量裂隙水，在采矿揭露时常形成顶板淋水，但持续时间较短。
表明其富水量弱、均为静储量特征，对矿井安全生产无影响。
第六节煤层赋存特征1、煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部，上距平顶山砂岩220m，下距六2煤层（原采矿证五2煤层）90m。
煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，煤厚0—1.51m，一般0.80—1.10m，平均厚度0.86m，以薄煤层为主。
煤层结构简单，一般含一层炭质泥岩夹矸，厚0.05—0.29m。
2、瓦斯2010年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min，属于低瓦斯矿井。
81采区绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min，二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min3、煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的检验报告，矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%，具有中等强度爆炸性。
4、煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的煤层自燃倾向性鉴定报告，七4煤层属自燃煤层。
但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象。
5、地温矿井现开采深度420m，温度22℃左右，地温正常。
煤层顶底板岩性表第七节地表特征采区范围内为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田。
采区范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
回采工作面布置为超高水充填工作面，因此回采不会造成地表塌陷，对地表影响很小。