沈阳煤业（集团）有限责任公司红阳三矿
防治煤与瓦斯突出专项设计说明书 地层煤层厚度 柱状岩性描述 上部为灰白色，细中砂岩与灰黑色粉砂岩，灰褐色粘土质粉砂岩互层，含1.2.3煤层，3煤为局部可采。山0.3010.360.7723 下部为灰白色、灰褐色中、细粒长石质砂岩与黑色粉砂岩，黑色泥岩互层，含4.5.6-1.6-2.6-3.7号煤层，4煤顶板为黑色海相泥岩，全区稳定，是良好的对比标志层，7号煤是全区主要可采煤层之一。西0.260.300.42456-16-26-3组0.460.321.5870.28891011太0.260.170.28原1.401.21.6912-112-213组1.41.650.26 上部黑色海相泥岩,中夹灰色粉砂岩与薄煤层(8.9.10号煤)一般不可采，在黑色泥岩中含海百合茎、石燕长身贝、珊瑚等化石。中部灰白色细中粒石英砂岩，具波状层理，向难颗粒变细，中夹薄层黑色泥岩及11号薄煤。 下部含煤段，底部灰色粘土质粉砂岩，中部含12-1.12-2.13两个主要可采煤层，上部为黑色厚层海相泥岩，含海百合茎腕足类化石，该层全井田稳定，为良好的标志层。局部有灰绿岩侵入体。厚度为85.82米，底部为砂岩段，灰白色青灰色中粗砂岩，致密，坚硬，少有粘土岩，含菱铁矿结核，顶部含14号煤层，一般不可采。14图1-4 井田煤层柱状图 第- 15 -页 SHENYANG BRANCH OF CHINA COAL RESEARCH INSTITUTE
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防治煤与瓦斯突出专项设计说明书 第四节 矿井开拓与开采
红阳三矿于1991年12月开工建设，2000年12月正式移交投产，矿井原设计生产能力150万t/a。2006年开始，沈煤集团公司委托沈阳煤矿设计院对红阳三矿进行了技术改造，确定矿井生产能力由280万t/a扩建到500万t/a，净增生产能力220万t/a。
1.4.1开拓、开采系统升级改造实施前情况
矿井升级改造实施前井田内布置了两个工业场地，一个为主、副井工业场地，另一为北风井工业场地。
主、副井工业场地布置在井田的中东部，场地内布置了二条立井井筒，分别为主井和副井，其中主井井筒净直径为5.5m，井口高程为+25.3m，装备一对18t多绳箕斗，井筒深度为928.3m，提升方位角为140°00′00″，担负矿井的煤炭提升任务；副井井筒净直径为7.0m，井口高程为+25.8m，装备一对1t矿车二层四车罐笼，冷扎矩形罐道，槽钢罐道梁，设管子间和梯子间，井筒深度为910.8m，提升方位角为230°00′00″，担负矿井材料、设备、人员的升降任务及进风。
北风井工业场地布置在井田的东北部，工业场地内布置一条立井井筒，即北风井，井筒净直径为6.5m，井口高程为+26.3m，井底水平高程为-700m，井筒深度为726.3m，方位角为38°00′00″，担负矿井的回风任务。
矿井设一个生产水平，水平高程-850m，在井底车场附近由西南向东北布置三条大巷，分别为-850m北翼辅助运输大巷、-845m北翼带式输送机大巷和-850m北翼配风巷；在开凿至北一采区、北二采区边界时沿东西向开凿北一采区三条上山，分别为北一上、下采区带式输送机上山、北一上、下采区辅助运输上山和北一上、下采区回风上山，担负北一采区的开拓准备任务；垂直北一上、下采区三条上山布置-845m北翼辅助运输大巷、-855m北翼带式输送机大巷和-845m北翼回风大巷，担负北二、北三采区的开拓任务。另外在井底车场附近布置开凿东西向水平石门，在进入7煤后沿南北向开凿西二上采区7煤辅助运输巷、西二上采区7煤带式输送机巷和西二上采区7煤回风巷，担负西二采区7煤的开拓任务。
矿井井底车场和石门辅助运输采用8t蓄电池机车运输，大巷采用调度绞车，煤炭运输全部采用带式输送机。
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防治煤与瓦斯突出专项设计说明书 红阳三矿升级改造前井下布置两个普通综采工作面，分别位于西二上采区的7煤和北三采区的12-1煤，两个工作面皆为中厚煤层综采工作面，2006年本井核定生产能力为280万t/a。
西二上采区7煤平均开采厚度为1.8m，工作面长度为160m，工作面年生产能力为150万t/a。
北三采区12-1煤平均开采厚度为1.4m，工作面长度为160m，工作面年生产能力为110万t/a。
升级改造前矿井共有6个掘进机组，其中综合机械化掘进机组为4个，普通钻爆掘进组2个，矿井年掘进煤量约为20万t/a。
1.4.2开拓、开采系统升级改造实施现状及设计
矿井设计采用浅部区达产方案。
原工业场地主、副井井筒及装备全部利用，为达到充分利用已有的建设条件、共用工业场地、兼顾井上下关系，在原工业场地南端400m处（铁路车站的西部）增补一个新主井，即2号主井（已施工完毕），井筒内布置一对16t箕斗，并兼入风和敷设输水管路；为使两个主井提升能力均衡，井下设调节带式输送机巷；为满足北部采区的回风需要，北风井需更换通风机（已更换完毕）；井田浅部的西一采区、南一采区由于回风距离较长，导致矿井通风阻力较大，西一采区已达4000Pa，设计在井田南部柳条寨乡东南部小浑河以东距主工业场地为4.2km处开凿南风井（已施工完毕），煤炭全部采用带式输送机运输，2号主井井下上仓带式输送机宽为1.0m，井下调节皮带为1.0m；-850m水平辅助运输大巷采用8t蓄电池电机车牵引1t矿车运输，煤层倾斜辅助运输巷条件适宜改为连续牵引车运输。
目前浅部区开拓工程改造完毕。
矿井目前在西一上采区布置1个综采工作面（生产能力100万t/a），在北一下采区布置一个（12-1和12-2合层开采）大采高综采工作面（生产能力160万t/a）。共有6个掘进机组，其中综合机械化掘进机组为4个，普通钻爆掘进组2个，矿井年掘进煤量约为20万t/a。
矿井升级改造后共有1号主井、2号主井、副井、北风井、南风井五个立井
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防治煤与瓦斯突出专项设计说明书 井筒。
浅部形成两套进回风系统，即副井和2号主井入风形成两路，一路进入北二、北三采区，利用北二-845m回风大巷、北一采区回风上山及回风石门通达北风井；另一路进入西一、南一采区，利用新掘南翼集中回风道通达南风井回风。
南风井井底水平标高为-1000m，位于7煤顶板上方80m左右。设计在南风井井底由西南向东北方向开凿3条岩石巷道（初期两条），考虑到南风井井筒淋水及西一上采区下山部分涌水的处理，设计布置1条辅助运输巷，该条巷道主要担负排水及入风任务，在南风井井底布置水泵房和水仓，将涌水排至副井井底水仓；另考虑到井田深部区瓦斯含量较大，为减小矿井通风阻力，设计布置两条回风道，矿井达产时布置1条回风道，在矿井生产重心移至南一上（下）采区和深部区时另增加1条回风道；上述三条巷道进入西一采区后进入7煤底板，与7煤三条下山连接。
深部区：沿9号勘探线东西重叠布置两组倾斜大巷，一组布置在7煤底板岩石，一组布置在13煤底板岩石。利用2号主井皮带斜巷分别与7煤、12煤带式输送机大巷贯通，担负深部区煤炭运输任务，7煤及12煤皮带大巷、带式输送均为1.0m皮带。全部过渡到深部开采时，利用带式输送机巷向1、2号主井煤仓运送煤炭。7煤辅助运输利用已开掘的-850m西翼石门开掘倾角20°轨道下山，与7煤辅助运输大巷贯通；12煤辅助运输利用浅部西一采区轨道下山直接与深部倾斜辅助运输大巷贯通。轨道下山采用2.5m提升机担负辅助运输任务，辅助轨道大巷采用牵引车担负辅助运输任务。
矿井改扩建后，利用一个生产水平(-850m水平)通过暗斜井开发全井田。由于本井地质构造较简单，煤层赋存稳定，储量备用系数取1.3，矿井设计可采储量为20698.7万t，生产能力500 万t/a，矿井改扩建后服务年限为31.8a。
矿井移交时，选择浅部西一采区南翼1个7煤综采工作面和北三采区12煤各1个综采工作面，达到设计生产能力500万t/a；另外为保证矿井产量稳定，设计在井田西二采区12煤布置1个备用回采工作面。
第五节 矿井通风与瓦斯
1.5.1 矿井通风
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防治煤与瓦斯突出专项设计说明书 矿井通风方式为中央边界式，主要通风机采用抽出式工作方法，井田内现有主井、副井、北风井，其中主井、副井入风，北风井为专用回风井。北风井地面装备两台相同型号主要通风机，其中一台运行，一台备用。回风井采用MAF-2800-1600-1型主要通风机，升级改造前北风井主要通风机的排风量为14000 m3/min，负压为3400Pa。现矿井总入风量为17501m3/min，需要风量为16125m3/min，有效风量16740m3/min，矿井排风量为14459m3/min，井下总排风量为17731m3/min。矿井核定通风能力为325万吨/年，南风井通风阻力2450Pa，北风井通风阻力4180Pa。
井下实行分区通风，通风系统中没有串联通风、扩散通风、采空区通风和采煤工作面利用局部通风机通风、一台局部通风机向两个掘进工作面通风的不合理通风现象，也没用盲巷、微风、无风、低风速和超风速地点。井下各采区均按规定设置了专用回风巷，主要进回风巷道均贯穿整个采区。
随着矿井西一和南一采区的开采，矿井原有通风系统的通风阻力较大，通风线路长达13000m，不符合煤矿井工开采通风技术条件。为保证矿井安全生产，设计在井田南部柳条寨乡东南部小浑河以东距主工业场地为4.2km处开凿南回风立井，7煤及12煤顶板各布置一条倾斜回风大巷与南回风井贯通，在7煤底板及13煤底板中各布置一条倾斜回风大巷与南回风井贯通，担负井田西一采区、南一采区及深部区的部分回风任务。
矿井升级改造后为两翼对角式通风方式，机械抽出式通风方法。矿井达产时，由1号主井、2号主井和副井进风，北风井和南风井担负全矿井的回风任务。
升级改造后北风井采用MAF2800/1600-1型轴流式通风机两台（配有YR710-6型电动机2240kW 、6kV 、993r/min），一台工作，一台备用。本风机反风方式为电动机反转反风。
矿井达产时采区通风系统：
西一采区：1号主井、2号主井、副井→西一采区轨道运输石门、西一采区辅助运输巷（西一采区带式输送机巷）→运输顺槽→7煤综采工作面→回风顺槽→西一采区回风巷→南翼回风斜巷→南翼总回风巷→南风井→地面。
北三采区：1号主井、2号主井、副井→-850m北翼辅助运输大巷（-845m北翼带式输送机大巷）→北一上、下山采区轨道上山（北一上下山采区胶带上山）
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