茶山岭煤矿-400m延深方案设计说明书

湖南省煤业集团街洞矿业有限公司茶山岭煤矿-400m 水平延深方案设计 说 明 书湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司二 0 一四年十二月湖南省煤业集团街洞矿业有限公司湖南省煤业集团街洞矿业有限公司茶山岭煤矿茶山岭煤矿-400m-400m 水平延深方案设计水平延深方案设计 说说 明明 书书生产能力：生产能力：2121 万万 t/at/a总 经 理 ： 黄 华 勇总工程师 ： 唐 永 忠项目负责人： 陈 青 峰湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司二 0 一四年十二月主要编制人员主要编制人员专 业姓 名职 称陈 青 峰工 程 师 采 矿 谢 又 林工 程 师机 电丁 格 初高级工程师彭 赛 花助理工程师 概 算 马 晓 亚助理工程师目目 录录第一章 井田概况及矿井建设条件1 第一节 井田概况 1 第二节 矿井资源条件 4 第二章 矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限.18 第一节 井田境界及资源/储量 18第二节 设计生产能力及服务年限 .19 第三章 矿井开拓延深方案21 第一节 矿井开拓现状 21 第二节 矿井开拓延深的紧迫性 .23 第三节 开拓延深方案描述与比较 .23 第四节 推荐方案的开拓部署 .34 第四章 通风36 第一节 瓦斯抽采 .36 第二节 通风系统 .37 第三节 风量计算 .38 第四节 通风阻力、等积孔计算 .47 第五章 提升、排水、通风、压缩空气设备58 第一节 提升设备 .58 第二节 通风设备 .81第三节 排水设备 .82 第四节 压缩空气设备 96 第六章 供配电系统99 第一节 矿井电源 99 第二节 输变电 .99 第三节 井下供配电 .101附件：关于街洞公司茶山岭煤矿-300m-400m 水平延深设计原则的批复关于街洞公司茶山岭煤矿-300m-400m 水平延深水平地质报告的批复关于呈报资局生函201475 号文街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m-400m 水平延深水平地质报告批复的修改补充内容的的请示及附件附图：方案一开拓布置平面图方案一开拓布置剖面图方案二开拓布置平/剖面图第 1 页第一章第一章 井田概况及矿井建设条件井田概况及矿井建设条件第一节第一节 井田概况井田概况一、地理位置、交通、范围一、地理位置、交通、范围湖南省煤业集团街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇畔冲村，行政隶属于栖风渡镇管辖。地理座标：东径 113°0005113°0118，北纬 25°553725°5642。矿区面积 2.2643km2。矿区东距京广铁路街洞东站 4km，距京珠高速公路 4km，有县级公路与之相接，西距 107 国道约 1.5km，南距湖南省郴州市约 16km。交通较为方便，交通位置图见 1-1。该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。二、自然地理、经济状况二、自然地理、经济状况1.地形、地貌及水系茶山岭煤矿位于湘南丘陵北缘，受一北东 45°走向山脉控制，煤岩走向与山脉方向一致，山脉北西有一小溪，自西南、向东北流经矿区。最高海拔+261.64m，最低海拔+132.80m，最大相对高差 128.84m 左右，一般高差 120m 左右，地貌比较陡峻，多为灌木林覆盖。2.气象街洞矿区属于亚热带大陆性气候，四季分明，雨量充沛，气候温暖潮湿，霜期较短。据郴州市苏仙区气象站历年观测资料，年最高气温在每年7、8 月份，最低气温在每年 12 月次年 2 月。最高气温 40°C，最低气温零下 6.8C。年平均气温在 17.020°C 之间，气候宜人。第 2 页郴州市苏仙区雨量丰沛，丰沛季节每年 4 月8 月，9 月至次年 1 月雨量减少，年降雨量 9202267.5mm，年平均降雨量 1612.3mm，日最大的降雨量 242.4mm（1999 年 8 月 3 日），曾发生过洪涝灾害，最大年降雨量2285.7mm（1999 年），年主导风为西北风，夏秋多为东南风，历年最大第 3 页积雪厚度 3cm，霜冻期在 11 月至次年 2 月。3.地震依据国家地震局中国地震动参数区划图（1990）的湖南省地震烈度划图（GB18306-1001），矿区对应基本烈度值为 VI 度4.地区经济概况区内地方经济以农业为主，外出务工、经商为辅。主要经济作物有水稻、油茶等。三、矿井开发史及现状三、矿井开发史及现状茶山岭煤矿由小煤窑改造而成，1955 年建井，设计生产能力 10.0 万t/年，1962 年核定能力 9.0 万 t/年，2002 年核定能力 12 万 t，矿井划了了四个水平，即一水平-70m、二水平-150m、三水平-300m、二水平-400m。2007 年 10 月由湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司编制了茶山岭煤矿技术改造初步设计，2008 年湖南省煤业集团以（湘煤集安生200840 号）文批复，-300m 水平的设计生产能力为 15 万 t/a。2011 年湖南省煤炭管理局以湘煤安监2011125 号文 关于对街洞公司茶山岭煤矿、湘潭公司一井、黄牛岭公司核定生产能力的批复批复了茶山岭煤矿核定综合生产能力为 18 万吨/年 。该矿为斜井开拓，混合式通风，井下运输大巷采用防爆电机车运输，斜井绞车提升。现生产水平为-300m 水平。主采煤层 6 煤层和 7 煤层，局部可采为 8 煤层、81煤层；6 煤层和 7 煤层分布在 F9断层以西，F9断层以东的 6 煤层和 7 煤层被剥蚀；8 煤层和 81煤层分布在 F9断层以东，F9断层以西的 8 煤层和 81煤层不发育。目前，现矿界范围内 6 煤层已全部开采完第 4 页毕；8 煤层-300m 以上已基本采完；7 煤层已采至-250m 标高；81煤层已采至-260m 标高，目前矿井尚有两个采区生产，即 31、33 采区。四、区内小窑及周边矿井情况四、区内小窑及周边矿井情况茶山岭煤矿范围内小窑开采历史悠久，据当地群众介绍，几百年前便有小窑开采，多为季节性煤窑，开采不深。80 年代初期至 2001 年以前浅部小煤窑星罗棋布，大多数小煤窑开采浅部+100m 标高以上龙潭组上段6、7 煤层，其采空区大部分分布在+100m 标高以上，但也有极小部分小窑开采到+100m 标高以下。2002 年后，因浅部小煤窑属无证非法开采，被全部关闭。茶山岭煤矿南西与茶塘煤矿相邻；茶塘煤矿为街洞矿业公司所有，始建于 1955 年，矿区面积 1.8225km2，准采标高为 250m-70m，生产规模7.0 万吨/年。斜井开拓方式，地下开采，开采 6、7 煤层，走向长壁式采煤方法。第二节第二节 矿井资源条件矿井资源条件一、地层一、地层茶山岭矿井范围内出露的地层由新到老有第四系、白垩系、侏罗系下统茅仙岭组、三叠系下统大冶组、二叠系上统大隆组、龙潭组、二叠系下统当冲组、现从上到下简述如下：1.第四系（Q）主要分布在小溪两岸及山坡上和地形凹地带，前者多为冲积层，后者多为坡、残积层。厚 020m。2.白垩系（K1）第 5 页分布于大邱铺，舒园一带。上部为紫红色粉砂岩夹薄层状砂砾岩，砾石成份为灰岩、硅质岩。砾石直径 15cm，分选及滚圆度中等，泥质、粉砂质胶结。下部为砾岩，砾石成分为砂岩、灰岩、硅质岩，砾石直径 1至 7cm，铁质胶结，致密坚硬，与下伏地层呈不整合接触，厚 0 至 412m。3.侏罗系下统茅仙岭组（J1m）出露在矿井东边，由灰色、灰绿色、厚层状中粒和细粒砂岩、粉砂岩。泥岩组成，厚 0272m。4.二叠系上统龙潭组（P2l）出露于矿井中部，形成区内南西北东向山脉、地貌特征明显。为含煤地层，含煤 12 层，根据岩性及含煤性不同划分为上、下两段，全层厚约 512m。与下伏地层呈断层接触，故地层保存不全。5.中上石炭统壶天群（C2+3）分布在矿井西南端西边岭附近，岩性为灰白色及肉红色层状灰岩，厚度不详。二、地质构造二、地质构造茶山岭煤矿位于郴耒煤田复式褶皱群中的石里山向斜收敛部位东南端，地层走向北东，倾向北西的单斜构造，-70m 标高以上地层倾角较大，局部地段直立、倒转，-70-400m 段地层为倾斜至缓倾斜，一般为20°30°。1.褶皱该区段地层倾角较缓，褶皱较为平缓，褶幅一般为 315m，未对煤层的连续性产生破坏，从正在探采的 33 采区井巷工程所揭露的情况说明，第 6 页背斜两翼煤层增厚，背斜轴部煤层变薄不同程度影响采煤工程布置，增加吨煤掘进率。2.断层F3走向断层：贯穿整个井田，走向北东 35°倾向南东，倾角70°80°，落差大于 200m，该断层未露出地表，被白垩系掩盖，因该断层落差大，阻止了 61、7、8、81煤层向深部延伸，茶山岭井田的深部边界。F9倾向逆断层：走向长 1.5 公里以上，倾向东，倾向 70°80°，落差大于 180m，地表大部分被白垩系地层掩盖，该断层切断 6、7、8、81煤层，断层东翼煤层被抬高，其中 6、7 煤层被剥蚀。F10倾向正断层：该断层与 F9成“入”字形相交，走向长约 700m，倾向东，倾角 70°°，落差约 130m，切断 8、81煤层，对 8 煤、81煤破坏严重。三、煤系地层三、煤系地层1.含煤地层矿井内的含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2l），含煤 12 层，由新到老分别命名为 181煤，其中 6、7 两层煤为主采煤层，8 煤、81为局部可煤层，根据岩性及含煤性不同划分为上下两段，全层厚约 582m。现将该地层特征分述如下：1）龙潭组上段（P2l2）：总厚约 271m，从 1 煤到 7 煤分八个层段。1 煤组（P2l2-8）：深灰色、薄层状砂质泥岩及粉砂岩。水平及缓波状层理含大量斑状、星点状及浸染状的黄铁矿。产小个体瓣鳃类动物化石，第 7 页底部夹煤线称 1 煤层，厚约 15m。薄层砂岩（P2l2-K）：灰色，薄层状细粒石英砂岩。硅质胶结，致密坚硬，断续水平层理、缓波状层理及小型楔形层理。中部夹深灰色粉砂岩，产植物化石碎屑，含菱铁质结核。厚约 12m。2 煤组（P2l2-7）：深灰色至灰黑色砂质泥岩，层理不甚明显。含稀疏的扁豆状菱铁矿结核，产大量瓣鳃类动物化石，偶见螺化石。本层俗称“结核泥岩”，为对比标志层。底部夹煤线一层称 2 煤层，煤层厚度01.27m，平均厚 0.59m。本组地层厚约 31m。3 煤组（P2l2-6）：中上部为灰色至灰白色，中细粒石英砂岩，硅质胶结，较坚硬。下部为深灰色砂质泥岩，底部含煤一层，称 3 煤层，煤厚0.181.27m，平均厚 0.73m。本组地层厚约 23m。4 煤组（P2l2-5）：以深灰色泥岩、砂质泥岩为主。夹不稳定的细砂岩，水平层理。产植物化石碎片，偶见海豆芽化石。底部含煤线，称 4 煤层，煤层厚 01.97m，平均厚 0.11m。本组地层厚约 23m。5 煤组（P2l2-4）：本组岩性比较复杂，由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩互层组成。中部夹有透镜状、肾状菱铁质结核。产丰富的大羽羊齿、柯达狄等植物化石。中上部泥岩中产丰富的海豆芽动物化石。中部夹有12 层不稳定煤层，底部为 5 煤层，煤层厚 02.57m，平均厚 0.58m。本组地层厚约 39m。6 煤组（P2l2-3）：本组可分为上、中、下三部分。上部为粉砂岩、砂质泥岩局部夹细砂岩。产大羽羊齿及海豆芽等化石，夹极不稳定煤层。第 8 页中部为中粒至细粒砂岩。灰色，中厚层状，断续波状层理及小型斜层理。成分以石英、长石为主，泥质、硅质胶结，较疏松，俗称“疏松砂岩”，为 61煤层对比标志层。厚度变化大，相变剧烈，向深部砂岩减少，过渡为粉砂岩或砂质泥岩。下部主要由粉砂岩、煤、细砂岩，砂质泥岩组成。一般含煤一层称 6煤，煤层厚 017.55m，平均厚 2.35m。局部含煤 2 层，61煤煤层厚03.67m，平均厚 1.16m。本组地层厚约 58m。7 煤组（P2l2-3）：本组可分为上下两部分。上部分为（P2l2-2）