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1、初步设计1前 言XXXX有限责任公司矿业分公司 XX煤矿 XX市南郊后峡西北部的山间盆地，216 国道从矿井以东约 lOkm处通过，矿井与后峡间有简易公路相通，交通方便。煤矿始建于 1978年，平硐开拓，主采 4号煤层，生产的煤炭主要用于火力发电及居民生活。矿井现开采井田范围内的南部采区，根据现开采范围内煤炭资源量，南部采区目前的剩余储量预计可开采至 2006年 9月，急需开拓矿井北部采区，以保证矿井生产的正常接续。XX煤矿原设计生产能力 9万 t/a，是新疆煤炭工业“十五”结构调整规划中 XX县十八号井，规划矿井规模 15万 t/a。XXXX有限责任公司后峡火电厂装机容量 33MW，1997
2、 年扩建后新增装机容量 225MW，1998 年投产发电，电厂扩建后年需煤量约20万 t/a。XX 煤矿所生产的煤炭主要供应后峡火电厂，为满足电厂用煤需要，对 XX煤矿进行技术改造按规划建设 15万 t/a矿井是十分必要的。受 XXXX有限责任公司矿业分公司委托，我院开展了该矿井的设计工作。一、设计编制依据1 新疆煤炭工业“十五”结构调整规划 ；2新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队 2004年 4月提交的新疆 XX市后峡 XX煤矿(XX 有限公司矿业分公司)详查补充(生产)地质报告 ；自治区国土资源厅“新国土资储评2004085 号”地质初步设计2报告的评审意见书；自治区国土资源厅对新疆 XX
3、市后峡 XX煤矿(XX有限公司矿业公司)详查补充(生产)地质报告资源储量分水平统计的补充批复；3自治区煤炭工业管理局关于 XXXX有限公司 XX煤矿改扩建立项审查的意见 （新煤规发【2004】466 号） ；4煤矿提供的相关资料、现场调查了解收集的资料；5 煤炭工业小型煤矿设计规定 、 煤矿安全规程(2004)、煤矿救护规程 、 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程，国家其它有关煤炭项目建设的技术政策、法律法规。6新疆 XXXX有限责任公司矿业分公司“设计委托书” ；二、设计指导思想1在充分利用矿井现有工程、设施、设备的基础上，根据矿井开采现状，充分发挥已有工程设施的效能，并在满
4、足生产的前提下，简化井上下生产系统；井田 2150m水平以下还有丰富的煤炭资源量，开拓系统留有扩大矿井生产能力的条件；2依靠科技进步，采用较先进开采工艺，提高煤炭资源回收率；提高工作面生产能力，实现一井一面，减少劳动人数和降低劳动强度，做到增产不增人，从整体上降低矿井生产成本。三、设计的主要特点，设计的主要技术经济指标1矿井设计生产能力为 15万 t/a，利用已有平硐开拓；2设计推荐采用走向长壁悬移顶梁液压支架放顶煤一次采全高初步设计3爆破落煤采煤法；3井田范围内+2150m 水平地质资源量 2342.62万 t，332+333工业资源储量 2200.26万 t，可采储量 1450.36万 t
5、；4矿井服务年限：69.06a；5矿井通风系统为分列式，通风方式为机械抽出式；6地面运输采用公路运输方式；7地面生产系统设储煤系统，原煤按50mm 分 2级；8供电电源：矿井两回电源分别引自后峡新火电厂和老火电厂，两电厂距本矿井直线距离约 5km，为本矿井提供供电电源；9 供 水 水 源 ： 矿井生产用水取自井下水，生活用水取自山间泉水；10达产时井巷工程总长度为 4583.4m，其中岩巷 1473.4m，煤巷 3110m；掘进总体积 32685.2m3，其中岩巷 15403.8m3，煤巷17281.4m3。万吨掘进率为 305.6m/2179.0m3/万 t； 11.该项目原有固定资产投资为
6、 920.75万元，新增固定资产投资为 1906.06万元，其中井巷工程为 797.93万元，土建工程为252.94万元，设备购置费为 375.96万元，安装工程为 360.74万元,其他工程和费用为 176.62万元，预备费为 137.49万元，工程煤回收冲减投资-195.62 万元；12项目建设工期：20 个月；13主要经济指标(1) 吨煤投资：192.65 元/t；初步设计4(2) 原煤生产成本：67.97 元/t；(3) 年税后利润：123.31 万元；初步设计5第一章井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置新疆 XXXX 有限责任公司矿业分公司 XX 煤矿位于 XX 市南郊后峡
7、西北部的山间盆地，行政区划属 XX 县管辖。216 国道从矿井以东约 l0km 处通过，经 216 国道北距 XX 市 80km，南距巴伦台125km。矿井与后峡间有简易公路相通，交通方便。详见交通位置图 111。井田南北走向长约 1.9m。东西倾斜宽约 1.3km，面积 2.01km2，地理座标：东经：870733870844北纬：431713431830二、地形地貌井田位于天山深处中高山松林环绕的山间小型盆地之中，地貌景观呈西北高东南低缓波状起伏的丘陵地。高程+2300+2400m。地表多为黄土及亚砂土覆盖，顶部有 0.6m左右的腐植土。井田东部和北部有大片烧变岩和零星侏罗系地层出露。三、
8、河流水系井田以东 7km处有 XX河自南向北流过，平均流量 8.73m3/s，最大流量 290m3/s，井田南部发育有一条自西北向东南的长年性地表溪流并汇于下游的 XX河中，其水源靠高山冰雪融化补给，大气降水对地表及地下水也有一定的补给作用。初步设计6四、气象及地震初步设计7本区属大陆性高山气候，夏季凉爽多雨，冬季少雪。来自西部的干燥风和寒流被北面的高山所隔阻，从而使本区表现为明显的山间盆地型气候，年平均气温 1.1左右，最低气温为-3l.2，最高气温 27，年降水量 450mm，年蒸发量 961.9m，最大冻土深度为1.80m，全年风力一般不大，主要为山谷风，最大风速 20m/s。根据中国地
9、震动参数区划图(GB183062001)，该区地震动峰值加速度为 0.2g，地震动反应谱特征周期为 0.40s。对应的地震基本烈度为度。五、水源及电源矿井生产用水取自井下采空区涌水，生活用水取自山间泉水。矿井电源为后峡火电厂，电厂属 XXXX 有限公司下属企业。后峡现有两个电厂，老电厂装机容量 33MW，新电厂装机容量225MW，出口电压为 6.3kV。距本矿井直线距离约 5km，可为本矿井提供供电电源。六、开采现状、隶属关系矿井始建于 1978年，平硐开拓，风井为斜井，一个水平上下山开采，核定年生产能力 9万 t，主要开采 4、5 号煤层。采煤方法为走向长壁悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法。矿井
10、现开采范围为井田平硐两侧南部采区的煤层，上山煤已开采完毕，下山北翼正在开采 5号煤层，开采水平为+2160m 水平，下山南翼的 5号煤层尚余部分储量。按井田南部剩余煤炭资源量估算，南翼采区剩余储量预计可开采至 2006年 9月，为实现矿井生产的正常接续，按规划建设 15万 t/a矿井，对矿井进行改造是十分必要的。初步设计8煤矿隶属于 XXXX有限责任公司。七、矿区经济概况，工业、农业、劳动力、建筑材料情况后峡为一个多民族聚居的地区，人口约 5万，除 XXXX 有限公司(原跃钢 )外，主要以牧业为主。XX 有限公司是该区内仅有的大型工业企业，目前有煤炭、电力、水泥、电石及其它加工业。水泥、砂石等
11、建筑材料可就近取得，钢材等其他材料主要从 XX市购买。第二节地质特征一、矿区地层及构造(一)矿区地层井田属于区域地层中的伊林哈比尔干地层小区，区内发育的地层有古生代志留系、石炭系和二叠系，这些地层组成了本区山间凹陷的基底，在此基础上又沉积了中生代三叠系、侏罗系和新生代的第三系、第四系地层。(二)区域构造矿区位于天山纬向构造带之准噶尔北天山褶皱系的北天山优地槽褶皱带，该褶皱带北与东北、西南准噶尔褶皱带和准噶尔坳陷接壤，南由博罗科努阿其克库都克超岩石圈断裂为界，呈近东西向展布，向西与俄罗斯准噶尔阿拉套相连，向东进入甘肃、蒙古境内，长约 1300km，南北宽约 200km，是一个典型的华力西优地槽褶
12、皱带。本区以华力西旋回为主旋回，开始于早泥盆世，结束于早二叠初步设计9世，自三叠纪开始进入中新生代形成了巨厚的山前坳陷和山间坳陷沉积层，从这时开始，坳陷区进入了中新生代构造发展阶段，大致可分为五个构造层：印支构造层，早晚燕山构造层，早、晚喜山构造层。各构造层形成不同的沉积建造。到了喜山运动晚期，构造运动强烈，尤以上新世至中更新世以来，山体急剧上升，断裂复活，古生代地层推覆于中新生代地层之上，从而奠定了现代北天山高山深谷的雄伟地貌景观。矿区构造形态受深断裂控制，主要深断裂有博罗科努阿其克库都克深断裂，准噶尔南缘深断裂和吐哈坳陷中央深断裂，以及许多次一级的中小断裂。该褶皱带进一步划分为八个三级构造
13、单元，即由五个复背斜和三个坳陷组成，它们是阿拉套复背斜，博格达复背斜，喀尔力克复背斜，依连哈比尔尕复背斜和觉洛塔格复背斜，以及 XX山前坳陷、吐鲁番哈密坳陷和博东山间拗陷等和许多次一级的中小向斜、背斜，而本区则位于天山北麓依连哈尔尕复背斜一个地堑盆地的西北部，四周被喷发岩所环绕。 二、井田地层及构造(一)井田地层井田内出露和钻孔揭露的地层自下而上有侏罗系中统西山窑组，第三系和第四系，由下至上分述如下：1侏罗系中统西山窑组(J 2x)该组为井田内的含煤地层，在井田东北角有零星出露。据钻探揭露，岩性为灰绿色、灰白色砂岩、粉砂岩夹灰黑色泥岩、炭质泥初步设计10岩和煤层，富含银杏属化石。本组地层钻探揭
14、露不全，可见厚度325m。共含煤 6层(自上而下编为 16 号)，平均厚度为 42.92m。与上覆第三系呈角度不整合接触。2第三系上新统渐新统昌吉河群(E 3N ch)岩性为棕红、浅红色砾岩夹砂质泥岩，据钻探揭露，平均厚度20m。与上覆第四系呈角度不整合接触。3第四系(Q)主要为灰黑色松散砾石、砂及灰黄色粉砂质粘土，平均厚 10m。大部分地区顶部有 0.6m厚度的腐植质土层。此外在井田西南角有零星三工河组地层出露，为棕黄色粉砂质和细砂质岩石。(二)井田构造1褶皱井田位于 m1向斜北翼，m 1向斜两翼地层均由侏罗系含煤地层组成。南翼倒转，仅分布于井田外西南，地层倾角一般为 6070，局部直立，倾
15、向南西。向斜轴走向 NW320，向斜北翼地层覆盖全井田，地层产状平缓，倾角一般 818。在 m1轴线以北 400m附近，根据 2线及巷道控制，有一小向斜 m2，该向斜轴与 m1向斜轴大体平行，轴长 1km，在井田西界倾伏，东部在 2线以西消失，两翼地层倾角变化于 917之间。井田北部有一小型背斜 M3，该背斜在井田东部和西部走向分别为北西和北东，呈弧形展布，弧顶位于 2线附近，背斜轴向西倾伏，在井田西界附近消失，倾伏角1015，两翼地层倾角变化于 911。初步设计112断层井田内发育有两组断裂，即 F12、F 13、F 15北西向断裂组和F4、F 5南北向断裂组，分述如下：(1)北西向断裂组F 12逆断层发 育 于 井 田 西 南 角 边 界 处 ， 从 井 田 南 界 伸 入 井 田 ， 呈 北 西 向 展 布 ，与 地 层 走 向 大 体 平 行 。 断 层 上 盘 为 三 工 河 组 地 层 ， 下 盘 为 西 山 窑 组 地层 。F 13逆断层位
