垭关煤矿机械化开采可行性实施报告.doc

垭关煤矿综合机械化开采的 可行性编制：垭关煤矿二 0 一四年三月目录第一章 矿井概况第一节 井田概况第二节 矿井地质构造和煤层特征第三节 矿井开拓和开采现状第二章 综合机械化开采的可行性和配套工程第一节 推广综合机械化开采可行性第二节 综合机械化开采的特点第三节 综采相关配套工程第四节 垭关煤矿实行综采需注意的问题第三章 综采工作面生产能力及设备选型第一节 综采面生产能力第二节 综采设备选型第四章 综和机械化开采实施步骤第一节 综采实施步骤第二节 综采设备配备第三节 确保综采实施的保障措施第五章 综采经济分析第一节 开采方式经济分析第一章 矿井概况第一节 井田概况一、位置与交通垭关煤矿位于省市七星关区西南， 属七星关区堡镇管辖 地理座标为：东经 105° 06’ 49〃 〜105° 08’ 18〃，北纬 27° 13’ 56〃 〜 27° 16’ 00〃市七星关区境尚无铁路和水路运输条件，公路运输条件较好，G326国道从矿区中部通过，从 G326国道至矿区工业场地有0.3km的 公路相通，矿井距毕威高速公路堡出口约 8km交通方便二、矿井基本情况垭关煤矿是证照齐全的 30万吨生产矿井，矿区长 2.9km，宽0.9km，矿区面积：2.6778km2;资源保有储量截止2004年9月为1386 万吨，可采储量 802 万吨，一采区至 2013 年底消耗量约 12 万吨；可 采煤层3层，编号分别为K1、K2、K3,煤层厚度平均分别为1.7米、 2.0 米、2.1 米，煤层层间距平均分别为 4.2 米和 2.1 米，煤层倾角 平均 20°;煤质化学成份为中低灰、中高硫、高热值，煤种为无烟 煤三号;地质构造复杂类型属中等;水文地质条件为中等;瓦斯条件 在+1816水平以上三层可采煤层经鉴定为无突出危险性;煤层自燃发 火倾向性为不易自燃;煤尘无爆炸性;矿井开拓方式为平硐，二采区 为下山布置;通风方式为中央分列式;第二节 矿井地质构造和煤层特征一、 地质构造 垭关煤矿位于堡向斜北西翼，矿区地层走向北东东，倾向南南 东，倾角一般 15—25°，断层附近地层倾角有所增大，次一级波状 起伏不明显，为简单单斜构造。

矿区见断层 6 条，落差大于 30 米的 为F1、F3两条，20〜30米的为F4 一条，10〜20米的为F# -4 一条， 其余的小于 10 米F1 正断层：出露于矿区东部边缘，为原详查勘探区东部边界断 层，本矿区延伸 250 米，倾向南东，倾角 70—80°，地层断距大于 150 米F3 正断层：位于矿区东南角，区延伸长度 550 米，呈北东东向 延伸，在矿区东部边缘与 F1 相交，倾向南东，倾角 66°，最大落差 70 米左右F ＃-4 逆断层：位于矿区北部东端， 在 F4 正断层的东盘 （上盘）， 掘回风井及切眼时见此断层，向西与 F4 呈 80°角度相交，走向北东 东，倾向南，倾角 32°，落差 19 米，沿断层面倾向上煤层重叠长达 36 米F4 正断层：位于矿区东北角，走向 105〜 135°，区延长 1.2 公 里，在矿区东南角与 F1 断层相交，倾向南西，倾角 50°左右，落差 10〜 12 米F2 正断层：位于矿区东北角，走向北北东，延长约 400 米，倾 向南东东，倾角 60°，落差 10 米左右F5 正断层：位于矿区西部 3 号勘探线附近，走向北 25°东，延 伸长度 150 米左右，倾向北西，倾角 64°，落差小于 10 米。

综上所述，本区为较简单的单斜构造形态， 次级波状起伏不发育， 但断层较发育，构造复杂程度为二类煤层龙潭组(P21)为矿区唯一的含煤地层，属海陆交互相沉积龙潭 组(P21)厚200m左右，含煤12层左右，煤层总厚11.27m,含煤率5.6%， 含可采煤层3层(K1、K2、K3)，均为全区可采煤层，集中分布于含煤 地层的上段K1煤层：为最上一层可采煤层，全区可采，厚 1.04 ~ 2.31m，— 般1.8m，以中厚煤层为主，一般为简单结构，顶板为粉砂岩或砂质 泥岩，底板为泥岩或细砂岩K2煤层：全区可采，厚1.06〜3.22m, —般2.00m,以中厚煤层 为主，含夹石0〜3层，多数单一，为较简单结构煤层直接顶板为 K1煤层底板，底板为泥岩、铝土质泥岩K3煤层：为最下一层可采煤层，全区可釆，厚 1.11〜4.38m, — 般2.00m,以中厚煤层为主，含夹石0〜3层，一般0〜1层，为较简 单结构煤层直接顶板为 K2煤层底板，一般为伪顶，直接底板为铝 土质泥岩，老底为细砂岩垭关煤矿可采煤层特征表煤 层 编 号煤层厚度 最小一最大 平均(m煤层平 均 间距(m煤层 结构煤层 稳定 性顶底板岩性视密 度(t/m3)倾角 (°)顶板底板Kl1.04 — 2.311.804.2结构 简 单， 无夹矸稳定粉砂 岩、泥岩泥岩、 细砂岩1.4319-21K21.06 — 3.222.00含夹 矸0〜3稳定泥岩、细 砂岩泥岩、 铝土质 泥岩1.5419-212.1K31.11 — 4.382.00含夹 矸0〜3较稳疋泥岩、铝 土质泥岩铝土质 泥岩1.5719-21三、资源可靠性和煤层稳定性垭关煤矿矿界围共有 6个钻孔控制，分别为 ZK1、 ZK2、 ZK3、 ZK4、101、 302，在矿界外有 2 个钻孔 102（东南方向，距矿井边界 176米）、501（距西边界 410米），皆为 1974年 113地质队施工的勘 探钻孔。

根据本矿一采区开采情况和钻孔资料分析，资源可靠性强， 煤层稳定性较好，其中 K1、K2 为稳定煤层， K3 为较稳定煤层，各煤层对比可靠四、煤质1、物理性质K1 煤层：黑色、沥青一玻璃光泽， 碎块状为主，以半亮型煤 为主，成分为亮煤夹少量镜煤和丝炭，条带状结构，质较硬，具阶梯 状断口，含少量黄铁矿结核平均容重为 1.43t/m 3K2 煤层：黑色、沥青光泽，碎块及粉粒状，以亮煤为主，夹少 量暗条带及镜煤和丝炭，条带状结构，裂隙发育，性脆，下分层夹透 镜状丝炭及含黄铁矿结核较多，半亮型平均容重为 1.54t/ m 3K3 煤层：黑色、沥青光泽，碎块及粉粒状，少量碎块状，以亮 煤为主，夹少量镜煤和丝炭，条带状结构，生裂隙发育，性脆，其中 充填较多方解石脉，下分层以均一状为主，煤质松软，半亮型平均 容重为 1.57t/m 32、化学性质（1）工业分析煤质工业分析表\ 项 \ 煤层\水分(Mad%灰分(Ad%挥发分(Vadf%固定碳(Fed%硫分(Std%)发热量(Qbdaf% (MJ/kg)极0.44-1.313.82-25.7.40-11.21.32-2.534.24-35.3K1值579372.1746平 均0.820.208.851.8334.80极0.61-2.016.99-37.8.47-12.61.22-4.133.23-34.7K2值898166.4449平 均1.1625.3110.042.2034.13极0.86-2.817.47-30.6.88-13.30 .34-2.33.75-34.9K3值246167.80872平 均1.3524.368.920.9934.42煤类K1为中灰中硫煤；K2为中灰中咼硫煤；K3为中灰中硫煤。

|(2)煤种根据煤炭分类国家标准( GB/T15224.1 — 2010、GB/T15224.2—2010、GB/T15224.3— 2010),矿区可采煤层为中灰、中〜高硫、高热 值无烟煤第三节矿井开拓和开采现状一、井田开拓垭关煤矿为生产矿井，设计生产能力 30万t/a ,矿井采用平硐 开拓利用主平硐(已建成)作进风及原煤运输用；利用副平硐(已 建成)作人员出入、进风、运料用；利用回风平硐(已建成)作专用 回风用该矿在开采二采区时仍保持原有主平硐、 副平硐及回风平硐的主要功能主平硐(X= 3013619.422 , Y=35510946.583, Z=+1823, a =299.323 ° , B =0°)井口标高 +1823m 沿 K3煤层底板以 119.323 ° 方位，0°的坡度穿层掘进至431.5m里程位置，按相同的方位、-5.5 ° 的坡度继续掘进至527里程处停掘，在其431.5m里程为中开口，以 62.784 °的方位角、+3%o的坡度布置有皮带运输大巷（位于 K3煤层 底板岩层中）至292m里程位置副平硐（X= 3013586.670 , Y=35510922.690, Z=+1816, a =299.323 ° , B =0°）井口标高 +1816m 沿 K3煤层底板以 119.359 ° 方位、0°的坡度穿层掘进至525m里程停掘，在其483m里程处开口， 以61.522 °的方位角、+3%o的坡度布置有轨道运输大巷（位于 K3煤 层底板岩层中）至265m里程位置，布置联络斜巷与皮带运输大巷联 通。

回 风 平 硐 （ X=3013595.839， Y=35511392.364， Z=+1868， a =303.231 °, B =0°）井口标高 +1868m 沿 K3 煤层底板以 123.231 ° 方位、0°的坡度掘进至38m里程处后在K3煤层底板岩层中布置总回 风上山与皮带运输大巷联通，形成矿井开拓通风系统垭关煤矿的二采区，于 2013年 9月请地方煤矿设计队编制了 《市 垭关煤矿采区优化方案设计》 ，2013年 10 月取得批复（市工能委） ， 2013 年 12 月取得安全设施设计批复（市安监局） 开拓方式及采掘布置：主副井在 +1816水平形成联络巷，施工上 山和回风井平硐相透形成系统后，三条下山同方位（煤层倾斜方向） 布置在 K3 煤层底板法线距离 25 米的稳定岩层中，按 21°负坡施工 至+1705水平形成系统，布置采区变电所和水泵房；工作面分两翼布 置，底板抽放巷上错平均20米，布置在K3底板25米岩层中，一次 预抽三层煤的条带瓦斯， 煤层开采顺序由上至下 具体工程量见下表序号巷道名称煤岩 类别支护 形式长(度m)净断(mi面>)掘进(土断面 :命厂壬口且 一程量/ 3、(m)倾(°角)一——一开拓巷道1二采区主水仓岩锚喷£68.'7 ().5532平巷2二米区副水仓岩锚喷88.'v ().5361平巷3管子道岩锚喷156」7.1106.530r 4二采区水泵房岩锚喷46」7.1241.4平巷5二米区轨道下山岩锚喷34411,512.7 4368.8 22r 6二采区运输下山岩锚喷32711,512.7 4152.9217。