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1、河南红旗煤业股份有限公司一矿16采区初步设计说明书目 录第一章 采区概况及地质特征3第一节 采区概况3第二节 采区地质特征4第二章 采区巷道布置19第一节 采区设计生产能力及服务年限19第二节 矿井生产现状19第三节 采区巷道布置22第三节 采区运输、通风及排水23第四节 采区车场及硐室26第五节 区段划分及回采工作面接替顺序27第六节 采区设计工程量及施工工期27第三章 采煤方法30第一节 采煤方法30第二节 回采工艺30第三节 巷道掘进设备和采掘比例33第四节 采区生产能力校验35第五节 劳动组织定员和主要经济技术指标36第四章 采区通风40第一节 通风设计依据及通风方式40第二节 采区需
2、风量及负压计算45第三节 采区消防、洒水系统设计49第五章 采区机械设备选型与配备57第一节 采区运输设备57第二节 采掘工作面设备64第四节 主要安全设备64第五节 采区供电设计72第六章 安全技术措施86第一节 防止瓦斯、降尘措施86第二节 防治水措施93第三节 防火措施94第四节 其它安全技术措施97附件 1、设计委托书 2、采矿许可证 3、煤尘爆炸性鉴定报告 4、煤炭自燃性鉴定报告 5、瓦斯等级签定报告附录图纸目录II第一章 采区概况及地质特征第一节 采区概况一、采区所处井田位置、采区边界及邻区情况16采区，西至矿井边界，浅部是采空区, 深部为+100m水平分界线,东部为矿井14采区。
3、采区东西走向长度1km，南北倾斜宽度1km，面积1km2。二、地形地势本区位于嵩山北翼丘陵地区，地势总体上是东高西低，沟谷发育。区内海拨+210.90+422.90m，相对高差212.00m。区内沟岭相间，纵横交错，沟谷多呈“V”字型，山脊山顶多呈现鱼脊状和馒头型，地形切割严重，形态各异，全区展现出一派侵蚀型丘陵地貌景观。三、地面河流、交通位置及主要建筑物分布情况本区属黄河流域，伊洛河水系，井田东部边界处仅有一条河流称东泗河（王河），为区内东部的一条主要河流，起源于南部山区流向西北，经凉水泉水库，在站街镇北部注入伊洛河，后汇入黄河。该河流属季节性河流，但由于附近各矿井排水的注入，现为常流不断的
4、小溪，雨季水量较大,为本区排洪的一条主要河流。16采区南部对应地表有公路，矿方暂时留设煤柱,不回采。四、采区设计有关问题说明根据全矿采区接替安排，矿井投产时，投产时12采区和14采区两个采区, 12采区布置1个悬移支架工作面、二个掘进面; 14采区布置1个炮采工作面。矿井生产能力为105万吨/年,因此,16采区设计生产能力为40万吨/年; 12采区设计生产能力为35万吨/年，14采区设计生产能力为30万吨/年。根据该采区区段划分，采用一个工作面保产。第二节 采区地质特征一、采区地层16采区位于矿井西部,该矿区为沉积岩地层，大部为第四系冲积层所覆盖。根据钻孔和矿井所揭露，地层由老至新有：奥陶系中
5、统马家沟组（O2m）、石炭系上统本溪组（C2b）及太原组（C2t）、二叠系下统山西组（P1sh）与下石盒子组（P1x）、二叠系上统上石盒子组（P2s）和石千峰组（P2sh）。三叠系下统刘家沟组则分布于矿井北部边界外围，而第四系松散覆盖层则以不同的厚度分布于山沟、半坡及凹地中。以下将16采区地层由老到新分别叙述如下：、奥陶系中统马家沟组（O2m）本组地层广泛分布于矿井以南外围山区，上部为深灰色石灰岩，含泥质成分较高，薄至中厚层状，隐晶质结构，夹深灰色泥岩和黄色泥质灰岩薄层，中部为灰色厚层状隐晶质石灰岩，下部为白云质灰岩与泥岩互层，其地表实测厚度为141.86204.95m，平均厚度175.00m
6、左右。、石炭系（C）一矿井内石炭系仅发育上统本溪组（C2b）和太原组（C2t），总厚度43.4588.05m，一般厚70.00m左右，石炭系为本矿井主要含煤地层之一，与下伏奥陶系马家沟组呈平行不整合接触，现分述如下：、本溪组（C2b）自马家沟（O2m）顶至太原组一1煤层底，岩性主要为浅灰深灰色的铝土质泥岩、铝土岩，含大量黄铁矿结核和散晶，局部聚集为黄铁矿层，具鲕状及豆状结构，局部在顶部和底部有灰黑色泥岩薄层，该组地层厚度变化大，薄者仅3.47m，而厚者则达33.69m，一般厚10m左右。本组属含煤地层，局部含薄煤层，不可采。、太原组（C3t）自一1煤层底至山西组二1煤层之下砂岩底（或菱铁质泥岩
7、、灰岩顶），厚度35.5176.30m，一般厚60m左右，主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层和石灰岩组成。大峪沟井田内L7灰岩较发育，根据岩性组合特征可分为：下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段：下部灰岩段：自一1煤层底到L4灰岩顶，含灰岩4层（L1L4），L1和L2灰岩较发育，厚度稳定，且多合并为一层灰岩，而L3与L4两层灰岩不发育，该段含煤层4层（一1一4），其中一1煤层发育较好，厚度0.512.10m，平均厚1.04m，属大部可采薄煤层，其余煤层均不发育，仅在个别钻孔中遇见，本段一般厚度20m左右。中部碎屑岩段：自L4灰岩顶至L7灰岩底，含灰岩2层（L5、L6）和薄煤2层（一5、一6），但
8、本矿井内该段除L5灰岩外，灰岩和煤层均不发育，其显著的特点是：该段下部的胡石砂岩发育较好，灰色，厚层状，为一层中、粗粒石英砂岩，含少量长石及黑色矿物，硅质胶结，较坚硬，具交错层理，本段一般厚度20m左右。上部灰岩段：自L7灰岩底至本组顶，含灰岩3层（L7、L8、L9）和薄煤2层（一8、一9），该段3层灰岩局部发育，多相变为砂岩，煤层亦不发育，本段一般厚度15m左右。该组为本区主要含煤地层（一煤段），特点是岩性和厚度变化均较大，与下伏本溪组呈整合接触。、二叠系（P）自太原组顶至三叠系下统刘家沟组砂岩底，分为二叠系下统的山西组（P1sh）、下石盒子组（P1x）及二叠系上统的上石盒子组（P2s）、石
9、千峰组（P2sh），一般总厚920m左右，与下伏太原组呈整合接触。、下统山西组（P1sh）该组自太原组顶至于砂锅窑砂岩（Ss）底，厚度69.4981.36m，平均厚75.43m，岩性主要由浅灰、灰色中细粒砂岩及深灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成，该组为本区主要含煤段（二煤段），共含煤5层（二0二4），按岩性组合特征可分为三段，即二1煤层段，大占砂岩段、香炭砂岩段：二1煤段：由山西组底部，至大占砂岩（Sd）底，一般厚10m左右，主要可采煤层（二1煤层）即位于该段中部，二1煤层之下直接底板为深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥质，间接底板为灰色、深灰色的粉砂岩及细砂岩，含较多植物碎屑和白云
10、母碎片，偶夹薄煤（二0煤），二1煤层之上直接顶板为灰黑色泥岩、砂质泥岩，含植物化石和白云母碎片，局部二1煤层分叉，在其顶板中发育二1煤层，局部大占砂岩为二1煤层直接顶板。大占砂岩段：自大占砂岩底至香炭砂岩底，一般厚度12m左右，下部为深灰色细粒砂岩和粉砂岩，称大占砂岩，成分以石英长石为主，含云母片和炭质，泥硅质胶结，具波状层理，大占砂岩不稳定，厚度变化大，局部有被砂质泥岩和泥岩取代现象。该段中上部主要为灰黑色泥岩、砂质泥岩，夹细粒砂岩和粉砂岩薄层，局部发育2层薄煤层（二2、二3煤层）。一般厚0.30m左右，不可采。香炭砂岩段：自香炭砂岩底至砂锅窑砂岩（Ss）底，一般厚45m左右，根据岩性特征，
11、该段又可分为四个岩性分层：下部的砂岩层段（香炭砂岩）；中下部为砂质泥岩夹泥岩，局部夹炭质泥岩；中上部为砂岩层段，夹砂质泥岩薄层；上部以含铝质泥岩和砂质泥岩为主，夹粉砂岩薄层，局部含菱铁质鲕粒的小紫泥岩。、下统石盒子组（P1x）该组自砂锅窑砂岩底至田家沟砂岩底，一般厚度260m左右，含四个煤段，即三、四、五、六煤段。岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒、粗粒砂岩，夹煤线及炭质泥岩薄层。泥岩、砂质泥岩中普遍含铝质，局部含菱铁质鲕粒，具紫斑，偶含植物叶部化石；三煤段下部发育一层浅灰色铝土质泥岩（俗称A层铝土），致密，块状，具鲕状或豆状结构，是本区主要标志层，该组底部的砂锅窑砂岩（Ss）为
12、浅灰色中、粗粒长石石英砂岩，泥硅质胶结，中厚层状，具交错层理，底部含石英细砾，层位稳定，是划分下石盒子与山西组的重要标志层，该组与下伏山西组地层为整合接触。、上统上石盒子组（P2s）自田家沟砂岩（St）底到平顶山砂岩（Sp）底，含七、八、九共三个煤段，厚度230m左右，主要由浅灰、灰绿色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及浅灰、灰白色细、中粒长石石英砂岩组成，泥岩和砂质泥岩中多含铝土质，具暗斑和紫斑，局部含小鲕粒，煤层层位常有黑色泥岩存在。该组底部的田家沟砂岩（St）为灰白色，中厚层状，正粒序中、粗粒长石石英砂岩，泥硅质胶结，具交错层理，含黑色泥岩条带和包体，下部含石英细砾，是划分上、下石盒子组的主要标志
13、层。、上统石千峰组（P2sh）自平顶山砂岩（Sp）底到刘家沟组底，总厚度340m左右，在矿井北部边界附近大面积出露，按岩性特征可分为四段。与上石盒子组为整合接触。第一段又称平顶山砂岩段（P2sh1）：平顶山砂岩（Sp）厚度60m左右，为浅灰、灰白色中厚层状，中粗粒长石石英砂岩，硅质胶结，具大型交错层理，含石英细砾和泥质包体，局部夹粉砂岩和紫红色灰绿色泥岩薄层，是二叠系上统地层划分的重要标志层。第二段（P2sh2）：厚105m左右，岩性以浅灰色粉砂岩、细粒砂岩为主，夹中粒砂岩薄层，其次为紫红色、灰绿色泥岩和砂质泥岩，砂岩为钙质胶结，具大型楔形交错层理，泥岩中常含钙质结核。第三段（P2sh3）：厚
14、度85m左右，岩性以紫红色夹灰绿色斑块的泥岩为主，夹钙质粉砂岩薄层，含大量钙质结核，局部水平纹理发育，偶夹石膏薄层。第四段（P2sh4）：厚度85m左右，上部以灰绿色粉砂岩为主，夹泥岩、砾屑灰岩和同生砾岩薄层，下部以灰绿色、紫红色泥岩为主，含大量钙质结核和透镜体，砂岩为钙质胶结，具小型交错层理。（4）三叠系下统刘家沟组（T1l）地表出露的主要为紫红色中、细粒长石石英砂岩（俗称金斗山砂岩），硅铁质胶结，具大型板状交错层理，岩性坚硬，沉积稳定，是划分二叠系与三叠系地层的重要标志，厚度100m左右，与下伏二叠系呈整合接触。、第四系（Q）第四系松散层主要分布于山沟、半坡及凹地中，以不整合关系覆盖于不同
15、时代地层之上，主要由耕植土、黄土、粘土、砂质粘土及粘土夹砾石组成，一般厚度015m左右，钻孔揭露最大厚度64.50m。二、地质构造本区域构造位置处于华北聚煤盆地南缘的嵩箕构造区北部，属嵩山背斜北翼。总体构造形态为一地层走向近东西至南东东，倾向5左右，倾角10左右的单斜构造，沿地层走向和倾向均具有宽缓的波状起伏，构造以断裂为主，发育有近东西向和北北东向和北西向三组断裂，据地表地质露头和钻孔揭露，本矿井内及外围共有断层10条，矿井内6条（F5、F102、F12、F9、F126、F125），外围断层4条（F3、F1、F2、F6）。其中近东西断裂6条，北北东断裂3条，北西向断层1条。此外煤矿北缘发育滑动断层（F9），使滑动断层下盘为一简单单斜构造，不受断裂与褶曲的影响，而上盘则发育次一级的断裂与褶曲。区内未见岩浆岩。本矿井构造复杂程度应属中等。三、设计煤层及煤质特征据生产矿井开采和钻孔揭露资料，该矿区含煤地层为石炭二叠系，主要含煤地层厚约700m，共含煤27层，煤层总厚度7.61m，含煤系数1.09%。可采煤层有太原组（一煤段）底部的一1煤层和山西
