前 言4第一章 采区概况及地质特征5第一节 采区概况5第二节 地质特征5第三节 水文地质条件7第四节 储量计算8第二章 采区巷道布置11第一节 采区方案设计及选择11第二节 采区巷道布置13第三章 采煤方法、采区生产能力及服务年限17第一节 采煤方法17第二节 生产能力及服务年限17第四章 采区通风系统18第一节 通风系统18第二节 采区风量计算18第三节 矿井通风阻力计算25第五章 采区供水、防尘系统及防灭火系统27第一节 采区防尘供水系统27第二节 采区防灭火系统27第六章 采区排水系统28第一节 采区排水系统28第二节 排水设备选型28第七章 采区运输系统30第一节 采区运输系统30第二节 运输设备选型30第八章 采区供电系统37第一节 采区供电系统37第二节 供电设备选型38第三节 高压配电装置的选择43第四节 低压电气设备的选择44第五节 保护装置的整定计算46第六节 采区变电所的硐室与设备布置50第七节 保护接地系统51第八节 采区照明设计52第九章 安全避险六大系统53第一节 安全监控系统53第二节 人员定位系统53第三节 压风（自救）系统53第四节 供水施救系统54第五节 通讯系统55第六节 紧急避险系统55第十章 安全技术措施55第一节 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施55第二节 预防井下火灾的措施58第三节 防尘安全技术措施60第四节 提升运输安全技术措施61第五节 供电安全技术措施62前 言x煤矿井田位于x县x镇境内，距x县城38km,地理坐标为东经10654241065542，北纬350823350916。x煤矿现行政隶属x县煤炭局管辖，设计生产能力为90万t/a，已完成一采区回采工作，目前正在回采二采区2525工作面，掘进布置2526工作面。井田走向长度2.1km，倾斜宽0.420.77km，面积约1.2175km2。井田内主要可采煤层为煤5和煤21，其中煤5层为全井田分布的主采煤层，厚度大，赋存稳定，夹矸13层。本次设计的二采区即为矿井开采的第二个采区。一、设计编制的依据1.2005年5月由甘肃煤田地质局146队编制的甘肃省x县黄花乡x煤矿资源储量复核报告；2.甘肃窑街煤电工程设计（咨询）有限责任公司编制的甘肃x煤业有限责任公司改扩建初步设计说明书；3.煤炭工业设计规范、煤矿安全规程等有关法律、法规、规范、规程、文件等。4、现场收集的有关资料。第一章 采区概况及地质特征第一节 采区概况二采区位于矿井中部，采区范围：北以井田边界与净石沟煤矿为界，西以三采区回风巷及井田边界为界，南至矿井轨道下山，东至940水平以上采空区（普采），走向长800 m，倾斜长700m，煤层倾角730，采区面积约0.56Km2。本采区已布置2523、2524两个综采面且回采结束，现正在回采2525工作面,工作面下余长度400m。计划掘进2526工作面。二采区及深部未回采，根据工作面推进情况，逐步布置接替工作面，保证工作面正常推进。深部均为未开采区。采区开采范围内地表为山地，上覆灌木丛。第二节 地质特征一、地质构造及特征（一）区域地质及地层本区位于经向斜构造体系中的贺兰六盘构造带的东南部。祁吕系的脊柱与陇西系联合拗褶带之东部拗陷区。由于贺兰脊柱东西向挤压力的介入，因而形成了既不象陇西系又不同于祁吕系的联合构造反“S”型构造形态，这个联合构造带属一级构造，它控制了本区侏罗纪煤系地层的沉积，其二级构造控制了煤系地层的保存与否。本矿井地表及钻孔中所见地层自下而上有：上三叠统延长群（Tyn）、中侏罗统延安组（Jy）、直罗组（Jc）、下白垩统志丹群第一、第二组（Kzh 及Kzh），第四系（Q）。（二）、地质构造x煤矿位于周家寨井田东北浅部。周家寨井田位于安口x煤田复式向斜的东南部，与安口x矿区同属祁吕贺山之型构造的脊柱与陇西系旋卷构造的复合部位，构造运动相对较强烈。周家寨井田由于印支运动造成了良好的成煤条件，燕山运动A、B幕时形成褶曲和近南北向的断层。x煤矿矿井内5勘探线至7勘探线为一单斜构造，其走向北北西南南东，倾向南西西，倾角2742。东陡西缓，逐渐变化，走向长1400m。矿井北部略受安口x向斜影响，煤层等高线向西（向斜轴部）反转，矿井内无断层构造。综上所述，本矿井构造复杂程度属简单构造，含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化，矿井内仅发育一单斜构造，断层不发育。在本矿井田未发现大的地质构造带，未见岩浆岩分布。二、煤层与煤质（一）煤层本井田内分布下侏罗统延安组含煤地层，煤层赋存自下而上有煤5层，煤42层，煤3层，煤,23层，煤,2,1层。本区主要可采煤层为煤,2,1层和煤5,其中煤3层为全井田分布的主采煤层，厚度大，赋存稳定，夹矸13层。可采煤层厚度、煤层间距及煤层结构等，详见下表:煤层特征表煤层名称煤层厚度(m)煤层间距（m）稳定性结构分布范围最小最大 平均（孔数）煤101.570.54(3)极不稳定较简单不可采14煤,2,107.94.88(12)较稳定复杂井田内部可采12煤,2,202.071.27(5)极不稳定较简单局部分布个别可采10煤,2305.553.34(9)较稳定较复杂个别点可采23煤,309.052.83(14)不稳定较复杂19煤,40.684.472.62(16)不稳定较简单8.8煤,56.1919.2811.26(18)较稳定较复杂全井田分布2.29煤,603.011.34(11)不稳定较简单零星分布个别点可采（二）煤质根据中国煤炭分类国家标准（GB575186）和各工业部门对煤质主要指标分级标准，确定煤21层、煤23层、煤3层和煤5层为低灰、低中磷、特低硫、中高发热量、低熔灰分的不粘煤，煤42层为中灰、中-高磷、高熔灰分，其余指标与煤3层相同。5号煤层：黑色、以块状为主，粉末状次之，条痕为深棕色，油脂光泽，呈参差状断口，节理面充填方解石脉，含黄铁矿。其工业指标见表 煤5工业指标 Ad(%)Vdaf(%)Mad(%)St.d(%)Qgr.d(MJ/Kg)17.0336.624.390.7525.81第三节 水文地质条件一、地表水常年性河流有x河和黑河，是本矿区的主要地表水源。x河平均流量为0.1313m3s,由矿区边缘通过，经矿区边缘通过，经周家寨附近注入黑河。黑河是发源于六盘山东侧为一级支流，沿井田南部边缘由西向东流过，其流量平均为1.3028 m3s，每年79月份流量最大。二、断层的含水性及对矿井充水的影响煤5按一次冒落式放顶煤采煤方法所形成的导水裂隙带高度在5勘探线以东涉及到志丹群（K1zh1）砾岩、砂砾岩孔隙裂隙承压含水层，煤层开采时此含水层是间接含水层，对开采无威胁。三、水文地质类型的划分井田地处陇东黄土高原，多为黄土梁峁和沟谷，井田内冲沟发育，总体是西北部较高，东南部相对较低。基岩大部分被第四系覆盖，仅零星出露。地表水及第四系砂砾卵石孔隙潜水含水层与下覆的煤系含水层无直接水力联系。上第三系甘肃群砂岩裂隙孔隙承压水含水层及白垩系下统志丹群砾岩、砂砾岩孔隙裂隙承压含水层与开采煤层较远，加之该含水下部有巨厚层隔水层存在，正常情况下，对矿井充水无影响。侏罗系中统直罗组底部砂岩裂隙承压含水层及三叠系上统延长群砂岩裂隙承压含水层仅在梁龙背斜轴部接受上部含水层的侧向、垂直越流补给，但因其含水层富水性差，对矿井充水构不成威协。开采延安组煤层时，其主要充水水源来自煤层顶底板直接充水含水层，断层导水性差，补给源微弱，矿井以消耗各含水层静储量为主，并随着开采深度的增加矿井涌水量有所增加。故开采延安组煤层时煤层时受其水害的影响小，直接充水含水层的富水性弱，单位涌水量均小于0.1l/s.m，防治工作简单。根据煤、泥炭地质勘查规范及矿井水文地质规程中的煤矿矿井水文地质类型划分标准，勘查区水文地质条件为中等类型的煤矿床。四、防治水建议及措施采区地处陇东黄土高原，地表水及第四系砂砾卵石孔隙潜水含水层与下覆的煤系含水层无直接水力联系，加之该含水下部有巨厚层隔水层存在，正常情况下，对矿井充水无影响。开采延安组煤层时，其主要充水水源来自煤层顶底板直接充水含水层，断层导水性差，补给源微弱，根据一采区2521工作面2522工作面回采时水文情况，建议在巷道掘进时严格执行长探短掘、边探边掘的安全生产方针，在工作面布置形成以后对回采工面实施瞬变电磁法探测煤层顶、底的板富水情况。在巷道掘进期间要建立排水量不小于20m/h的临时排水系统，工作面布置形成以后在工作面下端头运输道建立排水能力不小于50m/h的排水系统。第四节 储量计算一、储量计算边界.本采区储量计算边界北以井田边界保护煤柱线为界，西以二、三采区分界线及井田边界保护煤柱线为界，东至一采区，南至矿井轨道下山保护煤柱线，参与计算的煤层为煤5。见采区布置图。二、储量计算结果按照块段法求采区储量：分别计算各块段的储量，煤层总储量即为单个块段储量之和，可采储量为煤层总储量乘以块段可靠系数（0.98）及资源可采回收率（0.8），本设计采用此储量计算方法。本采区煤5资源量合计1079.53万吨，可采储量846.34万吨，具体结果详见下表。二采区煤5资源储量数据基础表 （单位：万吨） .块段平面积平均倾角平均煤厚容重资源储量可采量所属采区一块段2239442514.51.35438.37343.68二采区二块段4749367101.35641.16502.66二采区第二章 采区巷道布置第一节 采区方案设计及选择一、采区方案设计说明方案：采区双翼布置，煤3、煤5联合开采布置。采区内布置两条上山开拓，即西二胶带上山、西二回风上山，两条均为岩巷，西二胶带上山、西二回风上山布置在煤5底板，西二胶带上山由井底煤仓处开窝，承担采区进风及煤炭运输任务，西二回风上山直接与+800回风大巷连接，承担采区回风及轨道运输任务，方案设计煤3层布置1个工作面，煤5布置3个工作面。方案：采区双翼布置，煤3、煤5联合开采布置。采区内布置三条上山开拓，即西二胶带上山、西二回风上山、西二运输上山，均为岩巷，布置与煤5底板中，与方案不同之处就是多增加一条西二运输上山，回风上山专用，运输上山由+800运输石门开窝，承担采区轨道运输任务。方案:采区双翼布置，煤3、煤5联合开采布置。采区布置两条石门开拓，运输石门由井底煤仓处开窝水平掘进见煤5层底板后布置采区煤仓,回风石门通过+800水平回风巷水平掘进到达煤5层底板后布置材料辅助车场,然后沿煤层底板布置区段运输、回风巷道。