萍乡市青山朝阳煤矿东441采区设计说明书编制：廖水萍总工程师：邹元江矿长：邱灿群编制日期：2017年3月目录第一章采区概况与地址特征 (3)第一节采区概况 (3)第二节采区煤层及其顶底板特征 (3)第三节采区地质构造 (4)第四节煤质、瓦斯、煤尘 (4)第五节水文地质条件 (5)第六节采区储量计算 (6)第二章采区生产能力及服务年限 (7)第一节矿井工作制度 (7)第二节采区生产能力及服务年限 (7)第三章采煤方法及采区参数的确定 (8)第一节采煤方法选择 (8)第二节采区参数的确定 (9)第四章采区巷道布置 (10)第一节采区巷道布置初选及可行性方案确定 (10)第二节采区工作面配备及生产能力验算 (11)第五章采区运输系统 (12)第一节采区运输系统 (12)第二节通风系统 (12)第三节供电系统 (14)第四节排水系统 (14)第六章安全技术措施 (15)第七章采区技术经济指标 (17)第一章采区概况与地址特征第一节采区概况采区位置与邻近关系本采区位于-240m（四水平）顶板运输大巷以东穿层石门处，西起本矿老塘边界，东至保安煤柱线，上至-200m（老四层）老塘区边界，下至-240水平（煤层大巷底板）。
本采区走向长72米，倾向长40米。
开采四煤层，煤层走向NE，倾向SE，倾角70°，采区四邻关系：采区西翼为本矿回采区，再其上（-75）为长旺煤矿已采区。
东翼为铁路保安煤柱，-72以上为已采区，下部为未开拓区。
采区地面状况：地面为山岭地带，植被茂盛，地面标高+105至+150m,采区以东50米处有萍乡西站至青山矿铁路专用线，由东向西穿过，紧挨专用线，（位于柑子坡东段）有一小河由西向东南流入萍水河。
第二节采区煤层及其顶底板特征一、煤层采区主采四煤层，煤层黑色半亮型、半金属光泽、硬度中等，块煤断口呈阶梯状断口，并见呈丝状原生构造，煤层结构较简单，主要夹1-3层0.10~0.35米粉砂岩或泥岩夹矸，局部可见含菱铁质砂岩夹矸，厚0.15~0.25米，夹矸多呈层状分布，有时透镜状，连续性不强。
煤层厚度较稳定，平均煤厚7.5米，最大厚度10米，一般在5.6~6米。
煤质：发热量5000~6000大卡/kg，挥发份9.2%，灰分24~30%，属低硫高发热量优质无烟煤。
四煤层上部，间距20米左右，有一层薄煤层（0.3~0.8米）称五煤，仅局部可采。
二、煤层顶底板1、顶板：伪顶：常见一层厚0.10~0.3米炭质泥岩直接顶：中厚层状细粉砂岩或厚层状粗粉砂岩，厚2~4米。
2、底板：伪底：薄层状黑灰色泥岩或炭质泥岩，厚0.2~0.3米；直接底：中厚层状泥岩或粉砂岩，厚2~6米。
第三节采区地质构造煤岩层为单斜构造，走向N40°E，倾角SE，倾角大于60°，断层及次级褶曲均在采区以外，区内煤层底部有一层厚2~4米灰绿玢岩呈岩床产出，无脉状岩体穿至煤层。
第四节煤质、瓦斯、煤尘一、瓦斯2012年经省煤炭科研院瓦斯等级鉴定，四煤层瓦斯相对涌出量为14.462.m³/t，绝对瓦斯涌出量为1.185m³/min，经省行办[2005]28号文批复，为高瓦斯矿井。
二、煤尘据省煤炭科研院鉴定，无爆炸性三、自燃四煤层无自燃发火资料，建矿以来从未发生过煤层自燃现象。
第五节水文地质条件该区水文地质条件简单，主要充水因素为大气降水。
本矿区50年代就开始开采，煤层采后地表下沉，影响范围内易形成裂隙，塌陷坑，成为大气降水快速下渗通道至采空区，并易在局部形成积水。
故雨季给矿井安全生产带来较大隐患和损失，涌水量大，排水电费直线上升，工作面淋水增大，顶板压力随之也增大，修理维护工作量增大，工人的操作环境也十分艰苦。
根据东-200m水平观测的水文资料整理，采用经验公式：预计本采区涌出量式中：Qo——已采盘区实测最大涌水量Fo——已采盘区开采斜面积So——已采盘区水位降升Q——本区预计涌水量S——本区开采水位降升F——本区开采斜面积须注意是：本盘区-200m以上为本矿老四层采空区，虽大气降水大量通过-200mE441采空区下渗排出，但不可排除局部仍有积水，采区进入警戒线，掘进时，应坚持“有疑必探”原则，严格按照矿井防治水规定进行探放水作业。
地面柑子坡靠铁路，萍乡方向西侧25米左右有一条小河，经计算，小河亦在铁路保安煤柱内，盘区回采必须严格监测各层的回采工作面超采位置，严禁越过保安煤柱线。
第六节采区储量计算一、采区地质储量1、工业指标四槽煤层为无烟煤，倾角70°，规定最高灰分40%（区内灰分30%，最低灰分14.67%），最低可采厚度0.6米。
2、煤厚-165m，-200m、顺槽大巷见煤点，由西向东5.4m/D15西8m、6.8m/D15、7.2m/D15东10m、7.8m/D15东15m、8.1m/D16、8.5m/D17.加权平均法计算煤厚为7.5m。
3、容重：参照《储量核实地质报告》的测定：1.14t/m³。
4、地质储量：采用《地测信息系统》软件在东立面展开图上计算：地质储量：1.90万吨。
采区回采率取80%，可采储量=地质储量×80%=1.5万吨。
第二章采区生产能力及服务年限第一节矿井工作制度采用三八制工作，年工作日370天。
第二节采区生产能力及服务年限一、采煤工作面生产能力根据Ac=L.M.H.R.C式中：Ac——工作面生产能力，吨/月L——月进度，米；（48米）M——煤层平均厚度（5米）H——工作面高度（2米）R——容重（1.41吨/m³）C——工作面回采率（90%）则Ac=48×7.5×5×1.41×90=214吨/日=4284吨/月。
二、采区掘进工作面生产能力1、采区掘进工作面生产能力（1）采区掘进煤量G=L走×S断面×R×n×10-4式中：G——采区总掘进煤量（万吨）L走——采区掘进工作面走向长（70）S断——掘进工作面断面积（4.2㎡）n——采区掘进工作面布置数量（2条）G=72×4.2×1.41×n×2=852吨三、采区服务年限1、采区服务年限=（可采储量-掘进储量）/采煤工作面生产能力=（1.5-0.085）÷（0.228×2）=6个月2、掘进工作面生产能力Aj=G/0.3=0.26（万吨/年）3、采区生产能力A=Ac+Aj=4500+852=5352t/月第三章采煤方法及采区参数的确定第一节采煤方法选择一、采煤方法的选择：本采区平均煤厚7.5m，西翼一般均在5~7m，东翼最后达10m，根据我矿以往经验，实际技术素质采用水平分层方法开采。
二、主要回采工艺：采用打眼放炮进行扯杆子、打顶子、架芦山木。
三、循环方式和循环进度：采区工作制度：三八制；循环方式：每天一循环，二班采煤支护，一班捡煤放顶，班循环进度0.8m，日进度1.6m，正规循环率80%，月进度为30×1.6×80%=38.4米。
四、顶板管理：工作面为打顶子、扯杆子开采，采高2米，全部陷落法管理顶板。
第二节采区参数的确定一、采区倾斜及走向长度本采区为急倾斜煤层，倾向南东，倾角70°，煤层厚度由地板到顶板垂直厚度平均6.5米，最厚8.0米，工作面沿煤层倾向厚度，由煤层底板到煤层顶板布置，沿走向推进。
二、工作面月推进度工作面采用水平分层，3米一个分层（煤墩高3m），每班推进0.8m，每日推进1.6m，月推进38m。
三、煤柱尺寸1、青山矿铁路运煤专用线专用线东起萍乡老火车站（现为货站），西至青山矿，全长6km。
该线一段（长兴村、柑子坡）穿过本矿东翼边界，区内四号煤层走向北东（-240水平）垂交铁路线。
专用线地面标高+100m，区内沿煤层大巷标高-240m。
专用线保安煤柱设计根据：(1)煤炭部颁布的《三大采煤规程》和《煤矿设计手册》，该线为四级铁路，保护带一侧外推5m，煤层与专用线垂交，取移动角75°。
煤柱留设宽度一侧50m（即从保护带至-104水平煤柱线）。
（2）青山矿开采该矿区-70水平四煤层以前，于1958年7月省煤炭厅批准了赣线[(一级)后改线]保安煤柱，煤柱留设宽度一侧90m。
（详见采区设计图）。
2、小阶段分层煤柱水平分层区段垂高不少于5米，上下层工作面的错距不小于25米。
第四章采区巷道布置第一节采区巷道布置及施工顺序一、巷道布置：1、在-196水平二石门内采空区将两边水避开，下山眼子托盘形式至-200m标高。
2、在-220m布置回风石门揭煤后东顺槽掘进至-196m二石门位置。
3、在-240m东运输大巷往东跟煤顺槽掘进至-196m二石门位置。
在-240m顺槽大巷布置上山组（煤斗、提料、通风）与-220m 、-196m 顺槽贯通。
4、在-240m、-220m、-200m顺槽东掘进至采区边界。
在-240m采区边界布置上山组（煤斗、通风）与-240m、-220m、-200m顺槽贯通。
二、施工顺序1、在-196水平二石门内采空区将两边水避开，下山眼子托盘形式至-200m标高。
2、在-240m顺槽大巷布置上山组（煤斗、提料、通风）与-220m 、-196m顺槽贯通。
4、在-240m、-220m、-200m顺槽东掘进至采区边界布置上山组（煤斗、通风）与-240m、-220m、-200m顺槽贯通。
第二节采区工作面配备及生产能力验算一、回采工作面生产能力本采区初采工作面布置在三层，根据公式Ai=Li.Mi.Ii.Ri.Ci式中：Ai——回采工作面生产能力，吨/月Li——回采工作面长度，米；Mi——回采工作面采高，米Ii——回采工作面月推进度，米/月Ri——回采工作面煤层容重（吨/m³）Ci——回采工作面回采率（%）Ai=6.5×5×38×1.41×90%=2284吨二、采区内同时生产的工作面数采区内同时生产回采工作面2个，即三层工作面推进25m后二层工作面跟进回采。
三、备用工作面数及掘进头数主掘进工作面1个，配用掘进工作面1个四、验算采区生产能力式中：A——采区生产能力∑Ai——采区内同时生产的工作面生产能力之和K1——产量不均衡系数，两个工作面同时生产取0.95；K2——掘进出煤率，取1.1.第五章采区运输系统第一节采区运输系统1、运煤系统：煤由工作面人力托煤——煤斗——大巷装桶——人力推至暗斜井下部车场——绞车提升上部车场——主井提升至地面2、运料系统材料自地面料场——井口——主井——二水平暗斜井——-104水平大巷石门绕道——提料上山——各用料地点。
第二节通风系统1、采区准备时的通风系统新风——-104水平顶板大巷——E342大巷绕道——5.5kw局扇——行人上山——分层掘进工作面回风上山——回风巷顺槽——顶板回风石门——顶板回风巷——回风斜井。