煤矿采区设计

灰色中厚层状鲕粒灰岩,局部具岩溶空洞及裂隙,砂岩、粉砂岩裂隙较发育,为裂隙、溶水含水层,但该层多位于山脊附近,常形成陡坡,不利于大气降水向本层渗透,故在深部的含水量不大。

2、老窑水和生产矿井水文地质情况及其对矿床充水的影响 (1)老窑水对矿床的充水影响

矿区沿煤系地层的煤层露头附近,有较悠久的采煤历史,大部分属无规划的小业主、村民开采,开采技术落后,老窑的规模及延伸较小,巷道长度及延伸一般小于100m,主要为平硐开拓,自然排水,但部分老窑的暗斜井仍存着一定的积水,数量数十方至数百方不等。若揭穿老窑,可形成老窑突水,并有部分老窑与地表水产生水力联系。因此,老窑积水对矿床充水有较大的影响。

(2)生产矿井对矿床充水的影响

矿井主要开采C3煤层,采用平硐开拓上山开采,自流排水。充水来源为顶板含水层的滴水、淋水,采空冒落裂隙沟通地表,大气降水和季节性小溪渗入,对矿井产生充水。 3、矿区水文地质条件及类型

矿区地形切割强烈,相对高差较大,地表水及地下水主要接受大气降水补给,但多以地表径流的方式迅速排泄,地表水和地下水水力联系较弱,存水条件差。开采煤层位于当地侵蚀基准面以上,地质构造简单,主要含水层为二叠系上统宣威组中砂岩、粉砂岩中裂隙、孔隙含水,其富水性弱。因此,矿井水文地质条件属以裂隙弱含水层充水为主的简单型。

煤层底板为隔水性较好的泥岩,顶板为粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩,地层含水性弱,现矿井正常涌水量9.6m3/h,最大涌水量17.8m3/ h。

第三章 采区生产能力及服务年限

第一节 水平及采区划分

一、 水平划分及采区划分

因矿井生产至今,没有明确的、合理的进行水平划分及采区划分,在生产部署、采掘接替、能力持续稳定及矿井发展的过程中难以进行有效的指导、规划、部署、安排和落实,矿井安全生产带有盲目性、短期性、临时性和突击性,造成采掘接替严重失调,安全生产得不到保证,生产能力难以提高,矿井效益长期低下,并严重制约矿井的发展。为此,需对矿井水平及采区进行合理的划分。

1、水平划分

根据矿井许可开采标高+940~+680m,垂高260m,煤层平均倾角24°。全矿井设计二个水平,即主平硐水平(+820m水平)和+680m水平。主平硐水平开采标高+940~+820m,垂高120m;+680m水平开采标高+820~+680m,垂高140m。

2、采区划分

矿井东西走向长约1.50km,南北宽约0.65km。

主平硐水平即+820m水平划分为两个采区,即以主平硐为界划分为11采区、12采区两个采区进行开采。其中11采区为现生产区,也为残采区,剩余储量仅为3.8万t。

+680m水平划分为两个采区,同样以主平硐为界划分为21采区、22采区两个采区进行开采。

3、采区接替

水平接替为:主平硐水平→+680m水平。

采区接替为:11采区→12采区→21采区→22采区。 二、设计采区

现生产区为11区,也为残采区,剩余储量仅为3.8万t。故选主平硐水平12采区作为11残采区的新接替采区进行采区设计。

1、采区地形地貌

设计采区内地势东高西低,地表最大标高为+1200m,最大埋深为280m,为中高山地形地貌,设计采区内无“三下采煤”。

2、采区位置

本次设计采区位于矿井一水平东部,主平硐以东+820m~+940m标高间的C3煤层。

3、采区范围

本次设计采区开采标高+820m~+940m,垂高120m,采区走向长约882m,倾斜宽约312m,面积约27.5万m2。

三、设计采区区段划分

根据设计采区12采区开采范围,沿倾斜方向共划分为三个区段,每个区段斜长约90m,每个区段两翼各布置一个后退式工作面,工作面斜长约80m。首采工作面为1231工作面。

第二节 采区储量

1、采区地质储量

根据框算,本次设计采区内C3煤层保有资源量50.6万t(122b)。 2、采区工业资源/储量

由于设计区域资源类别均为122b,则采区工业资源/储量与采区地质储量相同,为50.6万t。

3、采区设计资源/储量

矿井边界煤柱按25m留设,经计算煤柱量为2.2万t;采空区防水煤柱按20m留设,经计算煤柱量为5.4万t。采区工业储量扣除矿井永久煤柱后,得到采区设计资源/储量为43.0万t。

4、采区设计可采储量

设计采区运输大巷,即矿井东运输大巷需留设煤柱,按15m留设,经计算煤柱量为1.5万t;设计采区2条上山需留设煤柱,按单侧20m留设,经计算煤柱量为3.0万t。采区设计资源量扣除主要井巷煤柱后乘以采区回采率(按85%计算),得到采区设计可采储量为38.6 万t。

第三节 生产能力及服务年限

一、工作制度

矿井年工作日330d,“三、八”作业制度,“两采一准”循环作业方式。 二、设计能力

本次设计能力按矿井核定生产能力设计,即9.0万t/a。 三、服务年限

根据矿井基础储量及资源类型、矿井地质构造复杂程度和开采方式等情况,采区储量备用系数取1.4,则采区设计服务年限为:

T=

Zk A?k式中:T——采区设计服务年限,a;

Zk——采区设计可采储量,万t; A——采区设计生产规模,万t/a; K——储量备用系数,取1.4。 采区服务年限T1=38.6 /(9 ×1.4)=3.1a

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