朝阳矿 首采面 开采设计说明书

汝州市瑞平朝阳煤业公司 开采初步设计 说 明 书

汝州市瑞平朝阳煤业有限公司 二〇一〇年九月汝州市瑞平朝阳煤业公司 开采初步设计 说 明 书

工程编号： 工程规模：0.15Mt/a 矿 长： 总 工 程 师： 项目负责人： 汝州市瑞平朝阳煤业公司 二〇一〇年九月目 录 第一章 矿井基本概况及地质特征 ....................... 第二章 矿井（采区）布置及装备 ....................... 第一节 矿井（采区）储量计算 ......................... 第二节 矿井（采区）设计生产能力及服务年限 ........... 第三节 矿井（采区）开拓方式 ......................... 第四节 采煤方法及采掘工作面机械装备 ................. 第五节 矿井（采区）运输系统及装备 ................... 第六节 供电、排水系统 ............................... 第七节 矿井(采区)通风系统 ........................... 第八节 检测监控系统 ................................. 第九节 洒水降尘及防灭火系统 ......................... 第十节 压风系统 ..................................... 第三章 矿井（采区）巷道掘进 ......................... 第四章 矿井（采区）风量计算与分配 ................... 第五章 技术经济分析 ................................. 第一章 矿井基本概况及地质特征 第一节 井田概况 一、位置交通 1、 地理位置及交通 汝州市朝阳煤矿位于汝州市小屯镇李二堂村西500m，行政区划隶属汝州市小屯镇，北距汝州市30km，东距207国道2.5km，距平顶山至洛阳公路4km，紧邻焦枝铁路，朝川至蟒川公路从矿区通过，交通条件便利。 见交通位置图 交通位置图二、井田自然地理 本井田为汝州煤田一部分，矿区地势呈北高南低，西高东低，井田内地面标高+227.0～+246.0m之间，相对高差19m左右。向东逐渐过渡为平原，北、西、南三面环山，均属低山丘陵区。区内可分为山区、岗区、平原，山区属伏牛山东部余脉，山体呈北西西向延展，比较高的山有暴雨山、鹿山等，山区与平原之间为岗区，地形起伏不平呈缓坡状。 矿区内有一条西南～东北向季节性小河流通过，泄水条件良好，矿区内无重要建筑物。 三、气象 据汝州市气象台记录，本区平均年降水量为772.7mm，最大降水量1235.5mm，最小降水量为550mm，而且多集中于7～9月份，降水量相当于全年降水量的60%以上。年平均风速2.9m/s，最大风速24m/s，冬季多西北风，夏季多东南风。年平均气温14℃，极端最高气温42℃，极端最低气温为-11.7℃。当年10月至第二年3月上旬为霜冻期，最大冻土深度为22cm，属大陆性季风气候。该区属淮河流域，主要有汝河，地表冲沟发育，且多为干沟，只在雨季有短暂水流，雨后即干。 四、地震 据史料记载，公元前519年至公元1942年的2461年间，平顶山其发生地震84次，河南省发生的八次大地震中七次对该区有较大破坏。其中五次发生于1522年1月28日、1524年2月14日、1556年1月、1558年和1820年8月4日，有民舍倾覆。依据国家地震局编制的地震裂度区划图和武汉地震测绘大队资料，平顶山矿区地震裂度为六度。 五、电源、水源 电源：采用双回路供电线路，分别引自汝州市朝川变电所17#、19#盘，电压等级6kV，一用一备。 水源：自备井。 六、区域经济和建设材料 本区域属经济欠发达地区，目前仍以农业为主。近年工业发展较快，采矿业发展尤为迅速。农作物以小麦、玉米为主，其它杂粮，经济作物为辅。 本区建筑材料除木材、金属材料外，水泥、石子、砂、砖瓦均可本地生产。 第二节 地质特征 一、井田地质构造 （一）区域地质构造 汝州煤田的沉积环境和平顶山煤田类似，在区域地质构造上部处于豫西的北西西向拗褶带（伏牛山）和东西向拗褶带（嵩山）交汇位置，其特点是断裂构造多，褶曲形态变化大，地层和含煤建造情况都与平顶山矿区的地层结构大体相同，断层和地层走向以NW向为主，地层的倾向多为NE向为主；所不同的地方主要是第三系和第四系沉积层薄，二叠系晚期和三叠系的地层缺失。 （二）区域地层 该区地层发育了自寒武系以来的石炭系、二叠系及第三、四系等地层，按自上而下的顺序描述如下： 第四系Q：上部为土黄色～紫红色的砂质黏土，下部为松散状碎石。局部为黄土，厚度0～30m。 第三系R：由紫红色、灰绿色砂质粘土夹砾石组成，半固结状，砾石的原岩为安山岩、石英岩，厚度0-30m。 二叠系P： 1、上统上石盒子组，主要为砂质泥岩、泥岩、煤及砂岩等组成，本区按照自下而上的顺序可分为四个含煤组：（1）第一含煤组，由砖灰色砂质泥岩、泥岩、灰白色细～粗粒砂岩和煤层组成，泥岩中一般含铝土质，见黑色及紫色斑块。本组一般含煤3-8层，底部有一层灰白色细粒石英砂岩作为与下石盒子组分界。（2）第二含煤组，以灰色泥岩，砂岩为主，夹有薄层砂质泥岩和煤层，一般含煤1～2层。底部常有一层灰白色、中厚层状的中～细粒砂岩作为与1～2煤组的分界线。（3）第三含煤组，以灰色、杂色泥岩和砂质泥岩互层，一般含煤2～3层。泥岩具鲕粒，富铝土质，有紫班。下部普遍存在一层灰白色、厚层状的中～粗粒长石石英砂岩，底部往往含砾，是良好的标志层，通常称为“田家沟砂岩”。厚度约为13.0m。（4）第四含煤组，以浅灰色、灰白色泥岩和砂质泥岩为主，中间夹灰白色砂岩，一般含煤1-2层。 2、下统下石盒子组，其上部为灰色的砂质泥岩，中部为大紫红红色的泥岩，下部为灰色的砂锅窑砂岩，厚度22.4～42.7m，平均厚34.1m。 3、下统山西组，主要为绿灰～灰色的砂质泥岩，泥岩，香炭砂岩，大钻砂岩，已（即二煤）煤组等。厚度43～65m。 石炭系C 只有上统的太原群，可分为三段。（1）下部灰岩段：由1～3层浅灰、深灰色薄层灰岩夹砂质泥岩、砂岩和1～4层薄煤层组成，灰岩含泥质高，一般为煤的顶板，在朝川矿区渐变为砂岩，砂质泥岩或泥岩。（2）中部砂质泥岩段，以浅灰色、灰白色泥岩和砂质泥岩及中～细粒砂岩为主，夹灰岩和薄煤层一层。（3）上部灰岩段：以浅灰、深灰色及灰黑色中厚层状灰岩、燧石灰岩及砂质泥岩、砂岩和煤层组成，一般夹灰岩2～7层，煤层4～5层。 本层总厚度42.5-97.8m，平均厚68m，顶部有一层硅质泥岩或薄层灰岩，作为与山西组的分界。 寒武系∈ 主要为上统的白云质灰岩和下统的泥岩、页岩。厚度巨大（大于500m），构成煤系的基底。 （三）矿井地质 该矿主要开采二1煤，井田范围内为一单斜构造，地层走向为北81°西，倾向北9°东，倾角约25°，矿井范围内的小断层较多，断距小于3-5m，对矿井开采影响较大的断层未见。 二、井田地层 井田内发育地层与前述区域地层一致。在此不再赘述。 三、井田构造 由河南省煤田地质局四队2004年4月提交的《河南省平顶山市汝州朝阳煤矿资源储量核查报告》知，本矿边界断层及矿井内断层要素特征如下： 1、F26正断层：位于矿井北东边界处，走向125°，倾向35°，倾角70°左右，地层落差140m左右，该断层基本得到控制。矿井内延伸长度约800m，于本矿西北边界附近被F27正断层所切割。对本矿开采有一定的影响。 2、F27正断层：位于矿井北西边界处，走向30°，倾向300°，倾角70°左右。地层落差120m左右，该断层基本得到控制。矿井内延伸长度490m，对本矿开采有一定的影响。 3、F10正断层：位于东南边界处，走向25°，倾向115°，倾角50°，地层落差80m左右，12-65钻孔遇到，控制程度一般。矿井内延伸长度约80m，对本矿开采影响不大。 4、F29正断层：位于矿井西北部,走向近东西,倾向北，倾角50°，地层落差20m左右。矿井内延伸长度约60m，对本矿开采影响较大。 5、F28正断层：位于本矿北部边界外，走向25°，倾向110°，倾角70°左右，地层落差80m，不影响本矿开采。 上述F26、F27、F10三条边界断层的切割影响，使本矿井成为一个地垒。结合矿区构造特征，本矿构造复杂程度应为中等构造。 四、煤层和煤质情况 （一）煤层 朝阳煤矿开采二1煤层，矿井内二1煤层产状比较平缓，倾角25°左右，产状变化幅度较小，煤层厚度较稳定。井田内主、风井和巷道揭露煤层厚度为2～3.36m，平均煤厚2.68m，煤层结构简单，一般不含夹矸或含有一层夹矸，夹矸多为泥岩，厚0.1m左右。煤层埋深150～345m左右，煤层开采底板标高深度为+110～-110m。 （二）煤质 1、物理性质及煤岩特征 二1煤层多呈油脂光泽，组织疏松，层理不甚明显，呈参差状断口，硬度为1～2度，易于风化，呈粉状产出。 煤层显微结构多呈均匀状，部分为条带状。煤岩成份主要由亮煤和少许丝炭所组成，亮煤以透明基质为主，不透明基质含量较少，矿物杂质含量较多，主要为方解石。煤层上部少许原生矿物多呈细粒状分布在不透明基质体中，中、下部煤层之次生矿物，多于煤层裂隙中充填。煤岩类型应属亮煤型，焦煤变质阶段为陆植煤类。矿物杂质含量较少，且属次生矿物，洗选比较容易。 2、化学性质及工艺性能 二1煤属中灰、低硫、低磷、高发热量的焦煤，适用于炼焦用煤、工业动力或民用煤。其化验结果见下表： 二1煤层煤质化验结果表 Ad（%） Vdaf（%） Y（mm） Mad（%） St.d（%） Qgr.vd（MJ/kg） 煤牌号 16.16 21.6 23.00 1.5 1.31 29.4 焦煤