纳雍县鬃岭镇外协煤矿(延续)开发利用方案
煤场,以方便煤炭外运。在主斜井南面布置井下水处理设施。排矸场设在工业场地东面。消防、生活水池设置在+1910m标高上。
由于本矿职工大多为附近村民,下班后都回家休息,暂不考虑矿山生活福利设施。 2)竖向设计及场内排水
该场地坡度相对较缓,平均纵坡在5—10°左右,为减少平场土石方工程量,主要建筑物布置在地势比较平缓,并且便于煤炭装卸,装车系统布置在+1875m标高上。场内采用自然坡和挡土墙支挡结合,保持边坡的稳定。
场内排水沿公路一边坡脚、挡土墙下布置,可设简易排水沟,断面为0.4×0.4m。 3)场内运输
本矿井场内采用窄轨和公路运输方式。 ①窄轨运输
场内采用人工推车,600mm轨距,15kg钢轨。 ②公路运输
公路通到场内煤仓和窄轨附近,便于煤炭、设备的外运和器材进出4)防洪排涝
工业场地地势较高,不需设防洪挡水墙,在地面来水方向的上侧设置排水沟。 5)由于矿井距离爆破材料厂较远,为满足生产的要求,设计考虑设置矿井炸药库,其容量炸药不得超过2t,雷管不得超过10000发;半埋入式库房。位置选在工业场地西面低洼处,附近无民房居住,距工业场地300m以外。
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(二) 防治水方案
该区属于高原中低山溶蚀丘陵浅切割地貌,属亚热带温和湿润气候区,冬无严寒、夏无酷暑,雨量充沛,雨季一般在4~8月,年平均降雨量为1000~1500mm。在矿区范围内地表边坡较陡,地表径流条件较好,大气降水集中汇集于矿区东北部沟谷排出矿区。
矿井主要充水层的富水性中等,矿区构造简单,没有沟通地表水体或强富水层的导水断裂存在,主要充水层位于煤层直接顶板,矿坑水补给来源主要为大气降水和老窑积水,开采时大气降水通过风化带渗入各含水组,补给坑道,其涌水量在雨季有所增加;地表降雨是地下水主要补给来源。
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大气降水通过老窑和采空区以及采动塌陷裂隙渗入到井下,本矿水文地质条件属中等类型。在生产过程中,对采空区及浅部必须留设足够的防水煤柱,井底水仓配备足够的排水设备。随时检查排水设备的运转情况,保证矿井的正常排水。
在开采时,由于地表形成塌陷区,地表水可能沿开采塌陷裂缝涌入井下,另外,雨季降雨量大,在不能及时排出矿区的情况下,雨水可能通过土层的孔隙和岩层的细小裂缝渗透到井下,为了防止水渗入井下,在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。
排水设备:选用DF12-50×2型离心泵3台,1台工作,1台用来备用,1台检修,水泵流量12.5 m3/h,扬程100m。选用配套电机型号JK11—2,功率为11kw、660V防爆电机3台;矿井投产初期可通过调整水泵级数来满足排水的需要。选用直径为ф100mm的无缝钢管排水管两趟,排水管每趟长度600m。
对于地表水的防治,必须采取下列措施:
⑴ 必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,排水能力,有关水利工程情况,掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
⑵ 鉴于井口附近地表水有可能溃入到井下,因此,应遵守下列规定: ① 留足老窑采空区的防水隔离煤柱,严禁开采防水隔离煤柱。
② 容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时,应避开露头、裂隙和导水岩层,特别是低洼点不能修筑沟渠排水时,应填平压实,防止积水进入井下。
③ 排到地面的矿井水,必须妥善处理,避免再次渗入井下。
④ 对漏水的排洪沟,应及时堵漏,地面裂缝和塌陷必须填塞,填塞工作必须有安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。
存在的问题和建议
a、矿山要注意合理开发利用资源,严禁破坏性开采;
b、矿山要注意有关工程地质问题,避免出现地质灾害,矿井在深部的生产过程中,要做好地质资料的收集、整理、分析及记录台帐,为进一步探索煤、岩层的延深开采提供可靠的依据。
c、在生产过程中,要注意留设地表房屋及重要设施的保安煤柱,不要越界开采,应加强测量工作。
d、特别加强对矿区范围内小煤窑的调查工作,坚持“有疑必探、先探后掘”的原则,
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并留设安全煤柱。
e、要注意保护好生态环境,植树造林,采出的矸石要妥善处理,抽出的水要设置排水沟,蓄水池,避免污染饮用水源及农用、耕地。
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五.矿床开采
(一)井田开拓
1、开拓方式选择
根据本矿的地形地质、外部运输条件,结合矿井煤层赋存条件及现有生产系统,尽量利用现有巷道,减少矿井投资。经业主和设计部门研究决定,本矿采用现有生产系统,在系统上进行补充完善。
根据矿井实际情况,利用原有工业广场、主斜井、回风斜井作为现有的工业广场、主斜井、回风斜井,局部巷道高宽达不到设计要求的必须进行维护、整改,满足矿井的正常通风和运输的要求,不需要的巷道进行封闭。该矿煤层倾角平均6o。主斜井按方位角87o掘进至32煤层,再沿煤层布置运输大巷,水仓等巷道。回风斜井按方位角24o,倾角32o掘至32煤层,再沿煤层布置巷道,形成矿井通风。
本方案延续井巷工程量为768m(其中岩巷60m)。详见开拓系统平、剖面图。 2、水平及采区划分
该矿为近水平煤层(倾角6o),矿区范围内煤层标高+1935~+1765m之间,垂高170m。本设计将该矿划分为一个水平,下山开采。
根据煤层的赋存条件及矿井的开拓方式。矿井主采煤层1层。开采顺序为区段下行式,工作面为后退式回采。
(二) 井筒、井底车场及大巷
本方案设计主斜井、回风斜井两条井筒。
主斜井:主要承担全矿煤炭、材料、设备运输、行人、进风,敷设管线、排水,倾角10 o,掘进断面积8.1m2,净断面积4.8m2;采用砌碹支护,敷设15Kg/m轨道。
回风斜井:倾角32o,掘进断面积7.2m2,净断面积4.4m2;采用砌碹支护,主要用于行人、回风,不安设轨道。由于历史原因,回风斜井在矿区范围以外,通过调查和咨询当地
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主管部门,不存在涉及其他矿权的情况。
详见井筒特征见表5-1。
表5-1 井筒特征表
井筒 名称 主斜井 回风斜井 X 2955470 2955440 井口坐标 Y 35526954 35526850 井口标方位角井筒倾角高(m) (°) 1880 1910 87 24 (°) 10 32 井筒井筒断2支护 形式 砌碹 砌碹 长(m) 面(m) 386 116 4.8 4.4 (三) 矿床开采
1、采煤方法的确定
本矿区内首采面为3201工作面,煤层平均厚1.6m,煤层倾角6o,为近水平中厚煤层。设计采用走向长壁采煤法,采面斜长60m。。见采矿方法标准图。
2、支护和顶板管理
本矿主采煤层顶板为灰岩,底板为泥岩,易鼓底;本设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DZ16-30/100型外注式单体液压支柱,支撑高度最小为1004mm,最大为1600mm,工作阻力为30t/根,选用HDJA——800型金属铰接顶梁。设计\三、五\控顶,排距0.8m,柱距1.0m,最小控顶距2.6m,最大控顶距4.2m。放顶步距1.6m,回柱绞车选用JH-8型。直接顶不稳定时,生产中视情况,可加强支护;老顶坚硬难冒时,可采取强制放顶措施,若底板吸水后易膨胀,支护时可在支柱底部加柱鞋,防止支柱插入底板。
3、落煤及运输方式:
回采工作面配ZMS-12型煤电钻2台,采用钻眼爆破法落煤,采面煤炭经刮板运输机至运输巷,运输巷采用人工装车、人工推车至运输石门。采掘主要设备配备见下表:
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