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1、摘要本设计以芦岭矿地质勘探资料为基础，以煤矿开采方法，煤矿安全规程采煤概论，煤矿地质学，通风安全学，井巷工程和矿山压力与岩层控制等资料为依据,进行了采区生产系统的设计.本说明书首先介绍了采区概况及地质特征，详细说明了设计采区的范围、煤层煤质、瓦斯地质以及水文地质等基础资料.在地质资料的基础上，进行了采区开采设计。分别论述了采区储量和生产能力、采区方案设计和采区生产系统、开采顺序以及采区的布置和装备、各巷道的布置等.本设计还涉及到了相关辅助单位的设计,主要包括运输系统、排水系统、供电系统、通风防尘系统、管路系统及照明通讯系统等。矿井概况一、地理位置与交通芦岭煤矿位于宿州市东南20余公里处,北距淮
2、北市2公里。矿井主、副井筒位于井田中央，主井地理坐标为：北纬33355,东经170630。矿井西南临近津浦铁路，距芦岭火车站9公里，矿区专用铁路在此与津浦铁路接轨；井田西部20k左右（宿州市）有合(肥)徐（州)高速公路,矿井北有宿（县）-泗（县）省道、南有宿（县）蚌(蚌埠市）11省道穿过，各有矿区公路与之相连，交通便捷。图1二、地形地貌矿井范围内地形平坦，除采矿形成的塌陷湖外，多为农田和村庄，地形呈西高东低的趋势变化，标高在22m之间。三、环境地质井田位于淮北平原中部，矿区内地势平坦,是一个人口稠密，物产丰富的农业区。新生界松散层第一、二含水层地下水是矿内的供水水源,也是农村人、畜的饮用水源及
3、农业灌溉水源。但一、二含地下水埋藏浅，易受污染,目前水质尚好.矿内无大型工业污染源，因此,自然环境地质质量比较好。由于矿井开采引起地面沉降和塌陷、煤矸石的堆放以及矿井地下水的排放等对环境造成一定的污染。煤层开采后会使地表塌陷、变形，使位于其上的建筑物和农田造成破坏，矿井地表沉降比为煤层厚度的0.8倍,目前最大塌陷深度在10米左右。据统计矿井已有塌陷区16Km,预测蓄水量.65万。煤矸石中的有害元素会给环境造成一定危害,刮风会引起粉尘飞扬，污染空气和地表水；同时煤矸石长期堆放会占用土地，矿井煤矸石占地面积约40亩。另外，煤矸石堆放过程中，时间久了会引起自燃，产生有害气体污染空气。煤矸石堆放过高还
4、容易引起滑坡,存在不安全因素。矿井地下水被排至地面，其矿化度及硫酸根离子稍高。煤矿开采使用的部分设施产生的噪音对人身有不同程度的危害.四、煤矿电源线路情况芦岭矿共有5变电所3座,分别为工人村变电所、工业广场变电所、西部井变电所.其中工人村变电所电源由两个独立发电站供给：宿州供电公司六里变电所送两路35kv(57,54#）电源至工人村变电所,导线型号G-85,7线路全长25m，4线路全长23m.芦岭煤泥电厂送两路电源至工人村变电所（110#，50#），导线型号LGJ185，线路总长3km。工人村变电所35v出线为:送两路电源至西部井变电所(3530#，3540），导线型号LG，线路总长5m;送两
5、路电源至工业广场变电所（5#，350）,导线型号LGJ15,线路总长k。五、水文与气象井田内的水系主要是塌陷湖及沱河。沱河是一条经人工修整的季节性河流,斜切井田南部，另有孟家沟、卜陈沟与沱河相通,地表水系较为简单整齐，且多为人工修整的沟渠。本区气候温和,属北温带季风区海洋大陆性气候.气候变化明显，四季分明，冬季寒冷多风，夏季炎热多雨,春秋两季温和。据宿县气象站资料,本区自建井以来,最高气温4.，最低气温4。l，最大月降水量261m，月最低降水量为；最大年降水量107。2。mm;年最低降水量5945mm。年平均降雨量66mm，雨量多集中在7、8月份。最大风速0m/S,年平均风速22 m/，主导风
6、向为东东北风。每年68月为炎热天气，当年的2月份至翌年2月为寒冷季节，降雪量主要集中在这期间,最大积雪厚度0。35m,初雪在11月中旬前后,终雪在3月下旬前后,无霜期1040天,冻结期一般在1月上旬至次年2月中旬.冻结深度0。.5芦岭煤矿由华东煤炭公司设计院设计，设计年生产能力为150万吨，设计服务年限66。1年。六、现主要生产煤层、采区、工作面情况矿主要生产煤层有三层即8、10煤，其中8、9煤层近距离煤层采用联合布置，1煤单独布置.现有5个生产采区，I8采区、I2采区、88采区、8采区、10采区。一个开拓采区II83采区,一个准备采区II84采区.共有6个工作面生产。II81采区有II81工
7、作;I82采区有I825-、II922工作面；88采区有98工作面；II采区有II88工作面;80采区有8105工作面。第一章 采区地质概况第一节 采区概况一、采区的位置、采区位置、范围、煤层的赋存情况：区位于井田东部，东至2、F30断层为界;西临8采区；南至一水平85采区下限为界;北以5的煤层底板等高线及F18断层为界。本采区含煤层有8、9层,自上而下依次为3、4、5、6、7、8、9、10煤层，分别赋存于二迭系上、下石盒子组和山西组，其中、1煤层为主采煤层,3、4、6、煤层为局部可采煤层。对8、9、10主采煤层的特征叙述如下：8层煤：特厚煤层，全区可采,煤厚7。15.14m,平均.7，煤层结
8、构复杂;八煤层顶板为泥岩，局部为细砂岩，部分块段发育有炭质泥岩伪顶；底板为砂质泥岩，层理明显,赋存稳定。9层煤：为中厚煤层，极不稳定，东部可采,西部与8煤层合并。煤厚0508m,平均2.34m。煤层结构复杂，九煤顶板即为八煤底板,九煤底板为泥岩,局部发育为炭质泥岩。0层煤：位于山西组中部,为中厚煤层，大部分可采，西北部局部不可采，为较稳定煤层。煤厚02.43m，平均.44m.煤层结构复杂。十煤顶板局部有一层泥岩伪顶和浅灰色直接顶，不稳定;大部分直接顶为灰白色中粒砂岩,全区稳定;直接底为泥岩,灰黑色，薄层条带状，富含植物化石；老底为粉砂岩，深灰色。2、采区走向长度、倾斜长度：采区走向长53065
9、0m,倾斜宽304，面积28641m2。3、煤系产状,煤层厚度：煤层倾角1540 ,平均26，根据地面钻孔及井下溜煤眼揭露地质资料分析，该采区煤层厚度7.2615.，平均8.7m。二、采区与地表的关系83采区地表情况：南部有采区、三采区、一采区采后形成的采塌陷积水区，东部有大王家村庄,目前大王家村庄尚未搬迁，西邻沱河涯小史家，北邻沱北沟。地表大部分为农田及植被，地表地势平坦，标高为+2+4。第二节地质情况一、采区煤层及煤层顶底板特征、煤层顶底板特征:本采区含煤层有8、9层，自上而下依次为3、6、7、8、9、10煤层，分别赋存于二迭系上、下石盒子组和山西组，其中、10煤层为主采煤层，3、5、7煤
10、层为局部可采煤层。对8、主采煤层的特征叙述如下:层煤:特厚煤层，全区可采，煤厚715.m，平均8.79，煤层结构复杂；八煤层顶板为泥岩,局部为细砂岩，部分块段发育有炭质泥岩伪顶；底板为砂质泥岩,层理明显，赋存稳定.9层煤：为中厚煤层,极不稳定,东部可采，西部与8煤层合并.煤厚058m，平均.3m.煤层结构复杂,九煤顶板即为八煤底板,九煤底板为泥岩，局部发育为炭质泥岩。1层煤：位于山西组中部，为中厚煤层，大部分可采，西北部局部不可采,为较稳定煤层。煤厚043，平均1.4m。煤层结构复杂。十煤顶板局部有一层泥岩伪顶和浅灰色直接顶，不稳定;大部分直接顶为灰白色中粒砂岩，全区稳定;直接底为泥岩，灰黑色
11、，薄层条带状,富含植物化石；老底为粉砂岩,深灰色。（具体情况由83采区煤岩综合柱状图表示) 2、煤层的自燃倾向、自然发火期:各可采煤层均具有自燃发火倾向，发火期3至1个月。3、地压：由邻近采区同煤层矿山压力观测结果得知采区矿山压力大,巷道容易变形,需注意巷道维护。地 层系 统组二迭系下二迭统下石盒子组层 厚（）柱状图岩石名称岩性描述2.5-8.0 6.01.6-4.2 2.90.1-0.3 0.26.95-11.4 8.511.7-4.2 2.981.8-4.7 2.85灰白色，质硬，含少量菱质。细砂岩泥 岩碳质泥岩8 煤砂质泥岩9 煤灰-深灰色，块状，含植物化石。灰-灰褐色，块状，较松软。黑
12、色，块-粉末状，光亮型。深灰色，薄层状，层理发育。黑色，粉末状，光泽暗淡。83工作面煤岩综合柱状图二、采区地质构造煤层倾角154,局部可能56，煤层起伏较大，平均2.本区地压构造极为复杂,钻探、物探探明落差20以上的断层3条,即51、D3、-，断层均为逆断层,走向分别为E、E、W。对采区布置、开拓、回采影响很大.区内还探明0m以下断层3条,即SF7、SF5、SF，均为逆断层,倾向分别为E、W、E。对生产准备、回采有很大影响。根据五采区揭露情况,预计该采区隐伏小断层多.根据钻探和物探及实见点资料该采区已探明断层6条，在采区边界有3条，影响采区内部的有3条，为逆断层,特点是延伸长，影响范围广，对采
13、区工作面回采影响较大，下面对采区内断层分别叙述如下：I5F1：逆断层，在采区东边界，走向NNE，倾向,倾角6，落差104.一水平揭露，物探查明.FD3:逆断层,位于83采区中部，走向E，倾向W，倾角0 ,落差200，物探查明，995推测。FD31：逆断层，走向近NE,倾向E，倾角70，落差4m，位于该采区中部，物探查明.SF7：逆断层，走向NE,倾向W，倾角60,落差m，位于采区东边界下部，物探查明。S：逆断层，走向近WE，倾向，倾角70，落差06m,位于采区中、下部，物探查明。S11：逆断层,走向NNE，倾向，倾角4560，落差010m,位于采区西边界下部，物探查明。（断层具体情况由断层示意
14、图表示）采区内陷落柱和火成岩侵入较少,故在本在采区设计中不予考虑。断层示意图编号构造性质产状（褶曲轴面）实见位置及控制情况走向倾向倾角（)落差(）I5F1逆NNE6104一水平揭露，物探查明F3逆NNEW620120 物探查明,9推测F31逆NNEE740物探查明SF7逆NNEW0物探查明SF5逆NE006物探查明F11逆NNEE45601物探查明三、煤质、瓦斯、煤尘1、煤质：本采区可采煤层为3层，各煤层煤质由下图表示：煤种含硫量(）灰飞含量（%)挥发分指数（)含矸量(）发热量（MJ）用途8层煤气肥煤1。77163。65.728.94炼焦用煤气化用煤层煤气肥煤1。316.523。4528.648炼焦用煤气化用煤1层煤气肥煤1.6916.4323。655。68.65炼焦
