第一部分矿井概况第一章编制依据1、二○一一年版《煤矿安全规程》2、二0一零年版《采矿工程设计手册》3、《同生树儿里矿井兼并重组整合项目初步设计》4、《同生树儿里矿井兼并重组整合项目地质报告》5、3#煤层西盘区8101综采工作面地质说明书6、同煤集团矿井采掘生产技术管理办法7、3#煤层西盘区8101综采工作面巷道布置图第二章矿井概况一、矿井简介树儿里井田位于大同市左云县境内小京庄乡树儿里村南部,距大同市城区西南87公里。
其地理坐标为:东经:112°37′54″~112°39′18″,北纬:39°48′28″~39°48′47″。
西部8Km处有右玉至山阴的柏油路,距山阴县岱岳镇45km,在岱岳镇交于大(同)—运(城)公路及北同蒲铁路,北距109国道约23km。
井田内地形平坦,村与村之间有公路相通。
井田位于洪涛山脉的西侧,非梁峁状黄土丘陵区。
为缓坡丘陵,是黄土覆盖在波状起伏的丘陵古地形上而成。
地势总体为东北部较高,西南部较低。
最高点位于井田东部边界处,海拔1480m,最低点位于井田西南部,海拔,相对高差为。
井田内主要河流有酸茨河,为季节性河流,平时干涸无水,只在雨季才有短暂洪流,向西注入原子河,原子河向东南归入桑干河。
井田属海河流域,永定河水系、桑干河支流。
井田形状为一不规则多边形,东西长,南北宽,井田面积。
地质资源量为,工业资源储量为。
设计资源储量为,设计可采储量为。
矿井设计规模为a。
矿井服务年限为,本矿井为单水平开采,水平服务年限为。
二、井田开拓方式本井设计按照调整后井田开拓方式为:新掘主斜井、将原副斜井改为回风斜井、原主斜井调整为副斜井,三个井筒位于一个工业场地内。
原有主斜井坡度25°,斜长428米,砌碹,半圆拱断面,净断面,兼并重组后,将其功能调整为副斜井,由于原有井筒采用砌碹支护,受井筒断面的制约也无法对提升设备进行改造,在确保井筒墙体稳定性和满足支架宽度与提升高度的前提下,拆除井筒内原有胶带,对原主井井筒进行扩刷,铺设30kg/m单轨,提升方式为单钩串车提升,主要担负全矿井提矸、下料等任务,兼做进风井及安全出口。
扩刷后巷道净宽,净高净断面积为。
井筒落底水平标高+1265m,落底后,布置约60m长平车场,并在井筒北部与北部井田边界间布置水仓、水泵房、主变电所,过平车场后,布置轨道大巷,沿轨道大巷方位,向西基本平行于井田1、2拐点连线,布置约162m长的轨道大巷后,再折向南布置西盘区轨道巷至南部井田边界处,形成西盘区的辅助运输系统。
原有副斜井坡度30°,斜长331米,井筒断面仅,兼并重组后,将其功能调整为回风斜井,由于断面无法满足重组后的回风要求,对原副井井筒进行扩刷,主要担负全矿井专用风井。
扩刷后巷道净宽,净高净断面积为。
井筒落底水平标高+1277m,回风斜井落底后,在轨道大巷南侧,平行于轨道大巷,利用原有巷道布置回风大巷,对回风大巷扩刷,轨道大巷与回风大巷间距平均15m,在西盘区轨道巷西34m处利用原有巷道布置西盘区回风巷(方位角为179°),在胶带大巷东处,利用原有巷道布置东盘区回风巷(方位角为175°),形成东西盘区的回风系统。
在调整开拓方式后的回风斜井南部新开凿主斜井,井口坐标为X=,Y=.970,Z=,井筒方位角261°,井筒倾角25°,主斜井井筒采用半圆拱断面,净宽,净高,净断面,落底点顶板标高为,全长。
井筒内一侧铺设1200mm宽胶带输送机,另一侧铺设检修轨,主斜井开凿约483m长后,布置下卧式煤仓,煤仓上口南侧与胶带大巷连接,形成主运输系统。
三、盘区划分根据井田内现有巷道情况,利用井田内中部现有巷道,以胶带大巷为界,将全井田划分两个盘区,即井田东部的东盘区和西部的西盘区,本矿井首先开采井田西部的西盘区。
第二部分西盘区概况第一章盘区巷道布置西盘区南北长平均,东西宽平均,面积约,根据盘区形状,大致沿垂直于盘区大巷的方位布置回采巷道,回采巷道采用一进一回U型布置。
胶带大巷位于西盘区轨道巷东侧,接主井煤仓,利用原有旧巷,以方位角178°扩刷至井田南部边界,形成东、西盘区主运煤系统。
采用矩形断面,锚杆+锚索+金属网+喷射混凝土联合支护,巷道净宽,净高度,净断面。
西盘区轨道巷接轨道大巷,利用原有旧巷,以方位角178°扩刷至井田南部边界,采用矩形断面,锚杆+锚索+金属网+喷射混凝土联合支护,净宽,净高,净断面。
西盘区回风巷位于西盘区轨道巷西侧,以方位角179°掘至井田南部边界,采用矩形断面,锚杆+锚索+金属网+喷射混凝土联合支护,净宽,净高,净断面。
第二章盘区地质概况第一节区域地层井田内地层由老至新为:太古界集宁群;古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系;中生界侏罗系;新生界第四系。
其中主要含煤地层为石炭系和二叠系,分述如下:1、石炭系石炭系分中统本溪组和上统太原组。
中统本溪组:岩性为深灰色泥岩、砂质泥岩夹数层浅灰色中砂岩及1~2层褐红色石灰岩。
本组厚—,平均厚。
与下伏地层呈平行不整合接触。
上统太原组:由砂岩、砂砾岩、砂质泥岩、泥岩、高岭质泥岩及煤层组成。
本组为大同煤田下部石炭系主要含煤地层,共含煤11层,其中3-1、3、8-1、8号煤层在井田内赋存较为稳定,是主要可采煤层。
井田东、西部受煌斑岩侵入的影响,部分煤层发生变质、硅化。
最底部一层中、粗粒砂岩常含砾径不等的砾石,厚约4m,井田内普遍发育。
本组厚~,平均厚,与下伏地层整合接触。
2、二叠系以深灰色泥岩、砂质泥岩、薄层铝质泥岩、灰白色中细粒砂岩及煤层组成。
本组共含煤5层,为山1、山2、山3、山4-2、山4号煤层,煤层大多为不稳定、较稳定)。
及局部可采煤层,主要为山3和山4-2号煤层。
底部为3—6m灰白色粗粒砂岩(K3本组厚—,平均厚。
与下伏地层呈整合接触。
第二节区内地质构造井田位于大同向斜南部西翼,处在F1和F2两条大型正断层形成的地垒构造之上,井田为一背向斜组成的褶曲构造,褶曲轴向为南北向、北北西向,地层总体向南倾斜,倾角为4°—9°,井田界外发育2条断层,未见陷落柱。
1、褶曲背斜:位于井田内西部,轴向近南北,向南倾伏,两翼倾角4°—5°,(1)、S1井田内延伸长度约600m。
(2)、S向斜:位于井田中西部,轴向近南北,向南倾伏,两翼倾角5°—6°,2井田内延伸长度约600m。
(3)、S背斜:位于井田内中部,轴向N40°W,向南倾伏,两翼倾角36°—9°,井田内延伸长度约600m。
2、断层据左云南勘探区资料钻探控制揭露的断层有两条,控制了井田的南北边界,现分述如下:F1:位于井田北部界外(711钻孔和810钻孔间),倾向北,倾角80°,落差110-240m,延伸长度约15000m。
F2:位于井田南部界外(717钻孔南),走向近东西,倾向南,倾角80°,落差50-85m,延伸长度约9000m。
3、岩浆岩本井田有岩浆岩活动,据左云南区资料分析,主要为印支期煌斑岩,侵入方式为岩床形式,井田西部609号孔和井田北部711号孔均有揭露,711号孔煌斑岩厚,侵入3号煤层,使煤层有变为天然焦。
据井下资料岩床对两侧煤层的烘烤焦化现象,对煤层开采有一定的影响,但影响不大。
从上所述,井田内褶曲宽缓,断层位于界外,岩浆岩对煤层开采影响不大,未发现陷落柱,纵观整个井田构造,属简单类型。
第三节煤层状况一、地层含煤性井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。
山西组含5层煤层,自上而下为山1、山2、山3、山4-2、山4号煤层,其中山4-2号煤层为较稳定的大部可采煤层(井田内已采空),其余为不稳定的不可采煤层。
山西组煤层平均总厚,地层厚度,含煤系数为%。
可采煤层平均总厚,含煤系数为%。
太原组共含11层煤层,自上而下为2、3-1、3、4、5、6、7、8-1、8、9、10号煤层,其中山3-1、3、8-1、8号煤层稳定的全区可采煤层,其余为不稳定的不可采煤层。
太原组煤层平均总厚,地层厚度,含煤系数为%。
可采煤层平均总厚,含煤系数为%。
二、可采煤层1、现将3号可采煤层叙述如下:3号煤层:位于太原组中部,上距3-1号煤层,平均,煤层厚度,平均,结构复杂,普遍含5~7层夹矸,夹矸厚度,岩性为泥岩、细砂岩,局部为煌斑岩,属较稳定的全区可采煤层,井田北部少量开采。
煤层顶板岩性为砂质泥岩、砂岩,底板岩性为粘土-细砂岩、含少量植物化石碎片。
2、煤层结构及夹石的岩性和厚度西盘区煤层大部分可采,煤层倾角一般为2~3°,煤层厚度~,一般,属特厚煤层;煤层结构复杂,由5~7层夹矸,煤层夹矸岩性一般为泥岩和炭质泥岩。
第四节水文地质条件及矿井涌水量一、含水层本井田共有4个含水层,除第四系冲、洪积层和基岩风化壳裂隙含水量相对较大外,寒武-奥陶系石灰岩岩溶-裂隙含水层组、石炭-二叠系砂岩裂隙含水层组及侏罗系砂岩、砂质泥岩裂隙含水层组,富水性一般较弱。
二、矿井涌水量据地质报告提供之资料,矿井正常涌水量为480m3/d,最大涌水量为720m3/d。
第五节其它开采条件一、瓦斯按晋煤资评瓦字【2013】10号《2012年度瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果》的评审意见书,我矿2012年度瓦斯绝对涌出量为 /min,二氧化碳绝对涌出量为/min。
鉴定为瓦斯矿井。
二、煤尘各煤层均存在着煤尘爆炸的危险性。
三、煤的自燃按煤的自燃倾向性等级评定3#层为容易自燃煤层。
四、地温根据测温结果,井下温度一般在14℃左右,冬季略低,未发现地温异常现象,本井田为地温正常区。
第三部分 8101首采工作面设计第一章地质概况第一节工作面概况首采8101工作面地面相对位置为左云县树儿里村西南部,井下位于3号煤层西盘区西北部,为该盘区首采工作面,煤层埋藏深度175~208 m。
西、北部为矿界保护煤柱,南为5103巷(未掘),东部为西盘区回风巷、轨道巷,工作面煤层向上~为3-1号煤层,再向上~ m为山4-2号煤层,在停采线外东南部有采空区。
附图1:工作面地质平面图附图2:工作面井上下对照图附图3:工作面层间对照图第二节煤层特征8101工作面煤层结构较复杂,为一特厚煤层,煤层总厚~,平均为米,煤层倾角2~14º。
煤层以半亮型煤为主,暗煤、条带状结构,沥青光泽。
从工作面煤层总体来看,盘区巷及切眼附近底板相对高,中间底板相对低。
煤层普遍有3层夹矸,夹矸厚度~,岩性为泥岩-细砂岩,局部为煌斑岩。
第三节顶底板岩性顶板岩性为砂岩、砂质泥岩、细砂岩-砾岩,3-1号煤,底板岩性为粘土—细砂岩和砾岩。
附图4:工作面综合柱状图第四节地质构造根据已掘巷道资料,共揭露出七条落差~的正断层,揭露冲刷两条,宽~,深~,包裹体9个。