1、- 1 -第一章 概 况第一节 位置与交通一、位置羊场煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜煤田的北部边缘，行政区划隶属于鄂尔多斯市达拉特旗昭君镇管辖，位于鄂尔多斯市东胜区西北方向约 31km，其地理坐标为：东 经：10938261094026；北 纬： 400226400336。矿田面积为 5.2886km2，开采标高 1279m1208m，目前矿田内剩余的保有资源储量为 48.36 Mt，平均剥采比为9.2m3/t；建设 0.90 Mt/a 的露天煤矿需要。西北部开采现状位置以揭露的煤层底板为界，南部以 3-2下 2煤层核实的可采标高为界，其它以确定的地表境界按最终边坡角 35反推至 3-2
2、下 2煤层底板为界。露天矿地表境界拐点坐标见表 1-2。露 天 开 采 范 围 地 表 境 界 拐 点 坐 标 表表 1-1 拐点 X Y 拐点 X YL1 4436349.2 37384000.0 L5 4437139.1 37384914.6L2 4435000.0 37384000.0 L6 4436467.1 37384888.6L3 4435000.0 37386480.0 L7 4436328.7 37384815.3L4 4437105.0 37386480.0- 2 -采 掘 场 境 界 技 术 特 征 表表 1-3地表 底板项 目 平均 长（ km）平均 宽（ km） 平均长
3、（ km）平均 宽（ km）最大开采深度底板面 积（ km2）地表面 积（ km2）首采区 1.58 0.94 1.41 0.76 120 1.07 1.39二采区 1.42 1.19 1.10 0.70 160 0.76 1.73三采区 1.15 1.33 0.78 0.53 100 0.46 1.44合 计 2.29 4.56二、交 通本区交通以公路为主，有解柴（解放滩柴登）公路从矿田西部通过，向南直通至 109 国道；羊场煤矿西行 3km 至原高头窑镇，煤矿东行 22km 到达包头神木铁路，东行 28km 到达包头东胜高速公路，交通较为方便。 第二节 自然地理一、地形地貌及水系矿田地处鄂
4、尔多斯高原，位于库布齐沙漠东南部，地形特征为侵蚀性丘陵地貌，东南高、西北低，基本呈斜坡状。最高点位于矿田东南角，标高 1367.4m，最低点位于矿田西北角，标高为 1277.5m。地表相对高差 89.9m。区内地形复杂，受库布齐沙漠影响，大部被风积砂覆盖，区内沟谷纵横，多为向源侵蚀。本区直接充水含水层为碎屑岩类含水岩组，含水层的储水空间以孔隙为主，裂隙次之，属孔隙裂隙充水矿床。区内最大- 3 -的沟谷为矿田东侧的昌汉沟，其次为矿田西侧的柳沟，沟内无常年地表水流，主要是在雨季形成季节性流水。矿田内的主要沟谷为巴龙兔沟，为干沟，雨季时汇水由矿田东南角向西汇聚流出。二、气象与特征本区气候属干旱、半干
5、旱的高原大陆性气候。冬季寒冷漫长，夏季炎热短暂，春季少雨多风，秋季凉爽，全年少雨，昼夜温差大；当地最高气温+36.6，最低气温为-29.0，年平均气温为 8.6（19612003 年）；全年无霜期短，冰冻期较长，最长冰冻期 167 天（1976 年），最大冻土深度 1.70m；雨季多集中在 7、8、9 月份，年降水量为 194.7531.6mm，日最大降雨量 14.1mm（1986 年 7 月 19 日），年蒸发量为2297.42833.7mm。春、冬两季风力较大，一般在 4 级以上，最大风力可达 10 级，风向多为西北风。三、地震及地质灾害据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001）
6、，该区地震动峰值加速度(g)为 0.10，对照烈度为 7 度，本区历史上亦无破坏性地震记载。区内目前未发现规模较大的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题。第三节 火区地质及煤层一、地 层（一）区域地层东胜煤田地层区划中新生代地层属陕甘宁地层区、鄂尔多- 4 -斯地层分区。煤田内大部被风积沙及黄土覆盖，基岩仅在乌兰木伦河、忽吉图沟以及地势较低或凸起处出露。依据地面地质及钻孔资料可知，区内地层由老至新有：上三叠系延长组（T 3y）、中下侏罗系延安组（J 1-2ya）、中侏罗系直罗组（J 2z）、中侏罗系安定组（J 2a）、白垩系下统志丹群（K 1zh）、第三系（N 2）及第四系（Q
7、）。 （二）矿田地层矿田位于东胜煤田北部找煤区的北部边缘，地形切割较为严重，绝大部分地段被第四系风积砂覆盖，局部基岩出露，出露的地层为侏罗系中、下统延安组（J 1-2ya） 。 二、构 造（一）区域构造东胜煤田位于华北地台、鄂尔多斯台坳、东胜隆起之东南边缘地带，地质构造简单，未见岩浆岩活动，基本构造形态表现为一单斜构造，地层走向 N25W，倾向 S65W，倾角 1-5，具有宽缓的波状起伏。（二）矿田构造羊场煤矿位于东胜煤田北部，基本构造形态为一向南倾斜单斜构造，地层产状平缓，倾向南，倾角 13，具有宽缓的波状起伏，起伏角小于 3。褶曲与断层均不发育，为构造简单地区。矿田内未发现岩浆活动。三、煤
8、 层- 5 -矿田范围内 20 个钻孔穿过该煤层层位，正常见煤 20 点，其中 20 点可采。厚度 1.10m1.50m，平均 1.26m，厚度变异系数 7%，按点计算的可采系数 100%，可采面积 4.98km2，按面积计算的可采系数 100%。一般不含夹矸。属结构较简单、全区可采的较稳定煤层。- 6 -可采煤层特征一览表 表 1-3-2煤 层 夹 石全矿田厚度（ m） 可采范围平均厚度 （ m） 稳 定 程 度 间距（ m）可采系数煤层名称 煤层埋深(m) 最小最 大平均（点 数）最小最大平均（点数）点(%) 面积 (%)厚度变异系数 (%) 稳定 性结 构 最小最大平均层数（点） 两极厚
9、度（ m）及岩性2-1下 16.35-60.45 0.20 3.201.43(29)0.80 3.201.64(24) 52 51 53 较稳 定 简单 1 （ 2） 0.20 0.30粉砂质泥岩 粉砂岩14.85 30.5024.992-2上 1 15.80-87.25 1.10 3.252.19(46)1.10 3.252.19(46) 100 100 22 较稳 定 简单 1 2（ 30）0.15 0.70粉砂岩炭质泥岩泥 岩0.95 7.353.612-2上 2 15.20-92.85 0.65 3.201.42(46)0.85 3.201.43(45) 98 99 33 较稳 定 简
10、单 1 2（ 11）0.25 0.80粉砂岩细粒砂岩粉 砂质泥岩炭质泥 岩泥岩4.95 21.6513.092-2中 1 41.65-103.40 0.65 2.051.12(20)0.80 2.051.20(17) 85 78 30 较稳 定 简单 00.75 2.651.432-2中 2 44.50-105.40 1.10 1.501.26(20)1.10 1.501.26(20) 100 100 7 较稳 定 简单 010.10 24.1516.383-2下 1 63.30-124.350.45 1.701.11(20)0.80 1.701.20(17) 85 83 30 较稳 定 简单
11、 1（ 2） 0.50 0.55粉砂岩粉砂质泥岩3-2下 2 66.60-135.10 1.15 2.501.76(20)1.15 2.501.76(20) 100 100 24 较稳 定 简单0.25 9.603.21 1（ 2） 0.35 0.40粉砂岩泥岩- 7 -四、煤 质可采煤层原煤灰分较低，为低中灰煤、特低硫、高挥发份、特低磷、粘结性差。各煤层为低、中热值煤，燃烧性指标及燃料比均较高，是优质动力用煤。可用作动力锅炉、窑炉的燃料和部分气化原料，粉煤可制型煤、高炉喷吹等，型煤气化、制产碳素材料、制橡胶及城市水处理用滤料等工业用煤。本矿田煤的用途较为广泛，在煤炭开发时应注重综合利用，如制
12、作水煤浆、加氢液化、炼制铁合金焦、制取活性炭、建材、塑料、化肥、药品和化纤工业的应用。8煤 质 特 征 一 览 表表 1-3-6项目 数值 煤层 2-1下 2-2上 1 2-2上 2 2-2中 1原 煤 12.16 16.1614.77(13)12.15 19.2215.05(20)10.24 18.9113.71(20)12.42 19.0215.53(17)水分 Mad(%) 浮 煤 9.24 12.2310.5(13) 11 15.9113.55(20) 8.25 15.6312.08(20)8.24 14.9611.83(17)原 煤 15.87 36.1626.69(12)8.11
13、37.9215.93(20) 9.87 31.8816.78(20)9.01 18.4213.98(17)灰分 Ad(%) 浮 煤 8.27 21.3815.61(13)6.73 11.698.53(20) 7.14 14.5710.76(20)7.33 12.839.53(17)原 煤 33.72 42.2838.54(13)35.32 42.1738.40(20)34.42 42.7737.61(20)29.53 41.3135.92(17)挥发分 Vdaf(%) 浮 煤 37.68 43.2840.69(13)36.57 44.4839.71(20) 35.53 47.3539.37(2
14、0)35.04 42.6038.38(17)原 煤 0.09 0.370.20(13) 0.18 1.790.49(20) 0.09 0.920.26(20)0.14 0.410.27(17)全硫 St,d(%) 浮 煤 0.08 0.160.12(4) 0.14 0.280.22(6) 0.11 0.320.19(5) 0.10 0.100.10(2)原 煤 0.009 0.0120.010(3)0.001 0.0080.004(6)0.001 0.0080.004(3)0.002 0.0080.005(2)磷 Pd(%) 浮 煤 0.007 0.0120.009(3) 0 0.0140.0
15、04(6) 0.007 0.0100.008(3) 0.002 0.0070.005(2)原 煤 17.43 24.2919.97(6)17.45 28.0424.57(13)19.38 28.1824.6(10)24.00 28.6425.43(8)Qgr,d(MJ/kg) 浮 煤 22.39 27.9024.52(3)25.45 33.3430.52(6)30.46 32.7531.75(3)29.4 31.5130.55(5)原 煤 17.70 23.2519.09(6)16.57 27.3723.73(13)18.88 27.5923.5(10)22.25 28.1324.19(8)发
16、热量 Qnet,d(MJ/kg) 浮 煤 21.78 26.8523.79(3)24.75 32.8529.55(6)29.77 32.6931.12(3)28.02 30.4329.28(5)Cdaf 浮 煤 70.36 86.576.67(3)69.89 89.780.73(8) 77.38 87.6683.41(4)82.53 86.9584.74(2)Hdaf 浮 煤 3.96 4.234.08(3) 4.06 4.84.34(8) 4.00 4.54.21(4) 4.49 4.694.59(2)元素分析% Ndaf 浮 煤 0.49 0.900.73(3) 0.46 0.710.60
17、(8) 0.53 0.60.57(4) 0.65 0.690.67(2)粘结指数 (GR.I) 0 0 0 0软化温度 (ST) 1230 12851257(9) 1210 13551284(6) 1245 13451277(5)1235 12601250(4)焦油产率(Tar， d)4.14 4.834.52(3) 4.88 6.065.49(5) 5.61 5.645.63(2) 5.39（ 1）精煤回收率 ( ) 5.9 52.3627.22(6) 23.59 81.3459.14(9)35.7 63.2450.66(4)44.42 69.3456.88(2)煤 类 长焰煤 长焰煤、不
18、粘煤 长焰煤 长焰煤、 不粘煤煤想采煤比血管壁 值或许对方vb 使劲 项 目9五、水文地质（1）矿区水文地质概况本区位于东胜煤田北部，是区域性单斜储水构造单元的组成部分。矿田总体地形东南高西北低，矿田东南部地形切割较为强烈，局部发育小型沟谷，矿田大部分地区被风积沙覆盖，多为平缓沙地，新月形沙丘，具风成沙漠及半沙漠地貌特征。最大的沟谷为矿田东侧的昌汉沟，其次为矿田西侧的柳沟。上述二沟在雨季常形成季节性流水，暴雨过后可形成短暂的洪流。本区气候干燥，冬寒夏热，多风少雨。据鄂尔多斯市气象局气象台资料：年最小降水量 194.7 mm（1975 年），年最大降水量531.6mm（1988 年），平均降水量
19、 357.3mm，降水多集中在7、8、9 三个月；历年最大冻土深度 1.71m（1977 年 2 月），最大风速24m/s（1979 年 11 月 11 日）；年平均干燥度为 6.88，年平均潮湿系数为 0.15，因此，矿田气候属于干旱半干旱的大陆性高原气候。（二）供水水源（1）大气降水对矿田的充水本区位于东胜梁北侧，大气降水是矿田的主要充水水源，它通过松散覆盖层的孔隙、裸露基岩与煤层露头风化裂隙、采空区上部的塌陷坑、地表裂隙以及各种人工通道直接或间接的向矿田充水。本煤矿的主要充水水源即为大气降水，矿田涌水量随降水量的增加而增加。10区内降水对矿田充水具有明显的季节性，一年之中8、9、10 三
20、个月最大。降水对矿田充水量与露天矿开采深度有关，随着开采深度的增加矿田充水量减少，滞后现象随开采深度的增加而更加明显。本次矿田内高差较大，降水的流失量往往大于渗入量，故降水对矿田充水量较小。（2）老窑积水及地表水对矿田的充水矿田内的地表水体为由东南流向西北的一条沙沟，且本区降水比较集中，多为大雨或暴雨，雨后会形成短暂的地表洪水，一旦流入矿田，会造成淹坑事故。因此，要预防地表洪水进入矿田，在地表水体下采煤时，随时观测矿田涌水量的变化情况，以防发生矿田涌水事故。（3）地下水对矿田的充水地下水是矿田的主要充水水源，地下水通过煤层顶底板隔水层的透水天窗、节理裂隙、封闭不良的钻孔、井巷等各种渠道向矿田直
21、接充水。但各含水层的富水性较弱，地下水的补给条件差，水量小，故地下水对矿田的充水量一般不大。综上所述：充水因素对矿田充水量均较小，但突发性充水往往会造成事故，需引起重视。六、地下水控制(一）、采掘场充水因素分析根据对本区水文地质条件的分析，未来矿田的充水因素主要为大气降水、地表水、老窑积水及地下水。(二）、地下水的补给、迳流及排泄条件1、地下水、地表水的动态变化及其与大气降水之间的关系11根据区内水文地质填图资料整理：地表水与水库的动态变化强烈，雨季河水流量增大，水库储水量增加，旱季河流干涸或变为溪流，水库储水量减少。潜水的动态变化较为明显，水位、水量随季节变化而变化，雨季水位上升、水量增大，
22、旱季水位下降、水量减少，承压水的动态变化相对较小，变化周期相对较长，明显滞后于潜水。区内地表水、地下水主要受气候影响而产生动态变化，大气降水是其主要影响因素，故地表水、潜水与大气降水之间的关系较为亲密，大气降水对地表水、潜水的水位、水量起控制作用。承压水动态变化较小，与大气降水之间的关系不大，而在东南部补给区内，则与大气降水有着一定的水力联系。2、地下水的补给与排泄条件（1）潜水：区内潜水主要接受大气降水的垂直渗入补给，其次为地表水库及间接性河水的渗入补给，局部为承压水的越流补给。潜水与河水、潜水与承压水常形成互补关系。区内蒸发量大，地表植被稀少地形切割严重，坡度较大，大气降水地面流失量大，渗
23、入量小，入渗系数在 0.1 以下。潜水沿地面沟谷方向迳流，总体流向由南东至北西。区内潜水以蒸发排泄为主，人工开采排泄及迳流排泄次之。（2）承压水：区内承压水主要为侧向迳流补给及大气降水的直接渗入补给，次为潜水的下渗补给。碎屑岩类含水岩段在区内大面积出露，特别在沟谷中切割较深，故其以大气降水的直接渗入补给及河谷潜水的侧渗补给为主；埋藏较深的岩段，其以侧向迳流补给为主。局部可接受潜水、大气降水的渗入补给。根据区内承压水的水位标高分析，其迳流方向总体为由南12东流向北西方向。区内承压含水层的富水性均较弱，溶解性总固体值及 pH 值均较高，水化学类型以氯化钾、钠型为主，由此可见，区内承压水的水交替能力
24、较弱，运动缓慢，迳流条件相对较差。区内承压水以侧向迳流排泄为主，越流排泄次之，局部可通过透水天窗向上排泄。（三)、露天矿开采期内地下水涌水量计算预算公式为：Q=1.366K(2H-M) M/ Lg（R 0/r0）式 中：Q露天矿坑预计涌水量；m 3/d；K渗透系数；0.03913m/d；H水头高度；81.19m；M含水层厚度平均值；30.96m；F采掘场面积；9010 4m2；r0采掘场引用半径；535m；R0引用影响半径；2535m；计算结果为 Q320m 3/d。（四)、地下水控制方案根据含水层水文地质条件及涌水量预测情况，加之近几年的实际开采涌水量统计分析，设计确定采场无需预先疏干，采取
25、地下涌水与露天采场内正常降雨径流汇水一并排除。七、环境地质1、自然环境煤矿地表植被稀少，生态脆弱，水土流失严重，干旱少雨，13冬春季节多风，易形成扬沙或扬尘。2、剥挖活动产生的环境影响a、煤、岩的堆放及运输中造成粉尘及煤尘污染，使空气中悬浮物含量增加，污染大气环境。b、矿坑积水的排放造成地下水位的下降。c、剥离物堆积浪费土地，其堆放被雨水淋溶冲刷污染土壤、水源。d、边坡一旦滑坡会造成非预计的大量剥离物，爆破作业产生瞬间超标噪声。3、瓦 斯据区内各煤层 27 件瓦斯测定资料表明，各可采煤层瓦斯（CH 4）含量均为“0”。在瓦斯成份中多以氮气为主，各煤层变化 83.73%96.93，平均为 93.
26、57，其次是二氧化碳，变化在 2.47%15.7，平均为 5.89%，重烃含量甚微。属 CO2-N2带；瓦斯及含量：CH 4 0.00ml/g，低于1m3/t；CO 20.020.90ml/g；其煤层总含气量5m 3/t。根据瓦斯含量测定结果，本矿属低瓦斯煤矿，但在生产中应予以注意，防止瓦斯局部聚集造成危害。4、煤 尘据本矿 27 件煤芯煤样爆炸性试验表明，各煤层爆炸性试验的火焰长度为 370mm420mm，平均为 399mm，扑灭火焰的最低岩粉量平均值为 60%80，平均为 69，各煤层可燃基挥发份均大于 37，故各煤层均有爆炸性危险。5、煤的自燃14依据“内国土资储备字【2009】88 号
27、”文对本矿新的生产勘探报告证明，本矿开采煤层属易自燃煤层。6、火区对环境影响a、火区燃烧损失煤炭资源并造成大量的呆滞煤量；b、产生 H2S、SO 2、CO、CO 2、NO 2等有害气体；c、烟气的排放同时产生粉尘；d、排放大量热量；e、煤层受高温影响产生的酸碱化合物使水体含有氯化物、硫化物等强致癌物质，并使饮用水味道变咸发苦；f、破坏原始地貌及植被。第四节 采场临界情况及其影响一、周边煤矿羊场煤矿北、东、西北与李五兴煤矿（露天开采0.60Mt/a）相邻，李五兴煤矿开采 2-1 下 煤层。南边 2.5km 处有北联电煤矿（井工开采），西边除李五兴煤矿外暂不设矿权，本矿与相邻煤矿自建矿以来未发生过
28、越界开采、瓦斯、煤尘爆炸、冒顶、井下突水等安全事故。 二、对临界的影响采取的措施：1、爆破产生的地震效应影响房屋、公路及其他建筑物安全时，采取高精度导爆管逐孔微差起爆法起爆，减小地震效应。2、过小煤窑采空区时，必须制定安全技术措施。15第二章 采区划分及拉沟位置第一节 首采区及拉沟位置一、拉沟位置该位置以东的非工作帮与北部灭火工程的工作线相连接，其暴露出的工作线长度完全可以满足生产规模需要，在现有的工作面基础继续向东推进，可以使得剥、采、排同时达到标准要求，也满足露天开采与灭火工程集中合并的产业需要。因此优化设计不重新拉沟，为了能与目前火区治理工程良好的结合起来，拉沟位置是在目前开采现状的东部
29、工作帮基础上，南北向布置工作线，由西向东推进。该处位置煤层覆盖薄、煤层赋存稳定、开采条件良好，并可以减少优化后的矿井基建工程的初期投入，保证了矿井的经济效益。二、首采区主要技术特征选定了拉沟位置也同时选定了首采区，即为矿田北部，包含了火区治理范围。拉沟位置在首采区的西部，近南北向布置，由西向东推进；工作线平均长 850m，首采区地表东西平均长1.58km，南北平均宽 0.94km，地表面积 1.49km2，平均开采深度 80m，平均剥采比为 8.5m3/t，服务年限 9.22a。首采区地表、底板的拐点坐标见表 2-1-1。16露 天 矿 首 采 区 地 表 、 底 板 境 界 拐 点 坐 标
30、表表 2-1-1首采区地表境界拐点坐标表拐点 X Y 拐点 X YA 4436157.5 37386480.0 L6 4436467.1 37384888.6L4 4437105.0 37386480.0 L7 4436328.7 37384815.3L5 4437139.1 37384914.6 B 4436168.5 37385201.1首采区底板境界拐点坐标表拐点 X Y 拐点 X Yd8 4436225.2 37386301.6 d12 4437039.0 37384945.1d9 4436374.3 37386289.8 d13 4436462.3 37384913.2d10 443
31、6667.6 37386342.6 d14 4436257.2 37384858.9d11 4436960.3 37386332.1第二节 开采顺序1、开采顺序由于矿田内分区较为明确，根据露天矿采区划分边界要素、煤层埋藏条件、剥采比的大小及拉沟位置，结合采用的开采工艺特点，本矿的开采顺序为首采区二采区三采区。2、采区过渡方式首采区、二采区、三采区由于各采区按开采顺序相连，首采区过渡到二采区时，可利用首采区的南端帮，通过缓帮过渡的形式进入到二采区的开采；为了减少运距，首采区南部内排时不留设煤沟；而二采区过渡到三采区时，利用二采区的西段帮缓帮过渡至三采区，二采区的西帮留设煤沟。各采区的推进方向如下
32、：首采区：南北向布置工作线，由西向东推进；二采区：东西向布置工作线，由北向南推进；17三采区：南北向布置工作线，由东向西推进。第三节 采区开采平面布置1、开采布置（一）生产区生产区位于露天矿矿权境界西北部排土场之上，工业场地的南部，交通方便。坑下开采的毛煤经自卸卡车运往地面临时储煤场分别存储、筛分、装车、计量然后外运。落地储煤场设置缓冲煤仓、混煤运输胶带机、防风抑尘网、地磅房及基础等。（二）辅助生产区辅助生产区与生活行政办公区相邻，包括综合材料库自卸汽车保养车间、机电维修间及给排水及污水处理设施、采暖供热设施及供电设施。给、排水及污水处理设施包括日用消防水池、生活水池、泵房、澄清池、清水池及污
33、水处理设施等。2、 采区供电本矿已有 10kV 双回路供电电源均引自高头窑 110kV 变电站10kV 侧不同母线段，导线采用 LGJ-70 mm2钢芯铝绞线，距离3km。在生活区设置移动变压器，通过开关柜和电缆向用电设备和生活区供电的方式，为确保连续供电，进行局部分段停电检修或改造，随着采矿工程发展需要，供电线路需作相应移设。18第三章 开采方法、采矿工艺和采矿要素第一节 开采方法和采矿工艺开采方式与采矿工艺:采用露天开采方式，采矿工艺土岩剥离为挖掘机-卡车间断生产工艺，采煤工艺为挖掘机-卡车间断生产工艺，即卡车运输通过采场移动坑线运至煤矿煤场然后外运。为了减少投资，合理利用工程现状，首采区
34、选择与矿田北部的火区治理范围相结合。初始拉沟位置在首采区西部已有的采剥工作面基础上近南北向布置，首采区的东西走向 1580m,南北宽度 940m,由西向东推进，工作线平均长度为 860m。开拓方式采用多出入沟和端帮半固定坑线及工作面移动坑线相结合的方式。采剥场工作帮由各个工作平盘组成。煤层顶板以上各剥离平盘为水平划分平盘，各平盘以其标高命名。排土场工作帮由各水平工作平盘组成，各平盘以其标高命名。有特殊要求的采排工程地段，按其专项设计进行采排作业。露天矿的剥离物排往首采区西部的排土场上，利用了已有的排土空间，分层追踪发展。19基建时外排量占地总面积 0.51km2，最大排弃高度为 80m，达产当
35、年即可实现完全内排。采剥场穿孔采用深孔钻机全段高垂直深孔，端帮边界打预裂爆破孔，在有特殊要求的工程地段，可打倾斜孔。爆破采用全段高深孔松动爆破，大块使用专用凿岩机穿孔，放小炮，严禁裸露爆破。用专用车运送炸药，炮孔填塞人工充填炮孔。采剥场采装使用液压挖掘机、轮式装载机；采剥物料运输采用重型自卸卡车。内外排土场排土，均采用轮式装载机及履带式推土机排土方式。第二节 矿坑端帮要素矿坑端帮是指本采区在工作帮推进过程中，南北两侧出露，并且尚未被内排土场掩埋，按采区边界设计规格形成的阶梯坡面，为非工作帮。端帮由运输平盘和安全平盘组成，运输平盘上布置有运输道路。矿坑端帮按岩石性质不同，可分为上部的表土段(表土
36、部分)和下部的岩石地段。各段：要素见 1项 目单 位表土地段 岩石地段运输平盘宽度 米 36 36标准段高 米 10 10运输保安平盘宽度 米 10-15 5-1020坡面角 度 65 70端帮帮坡角 度 36第三节 矿坑工作帮要素、平盘划分及要素矿坑工作帮是指本采区在缓帮和正常推进过程中，由布置采剥工作面的各平盘组成的，随采矿工程发展而不断向推进方向推移发展的阶梯坡面。在各工作平盘，布置有采矿机械，进行穿孔、爆破、采装、运输等采矿作业。按采剥岩性质不同，可分为上部的表土段(表土部分)和中下部的岩石地段。各段要素见下表第四节 内外排土场最终要素内外排土场最终帮是指在本采区使用的排土场，各平盘均
37、排弃到设计位置，停止继续排土后的全部边帮平盘的组合，最终帮要素见下表(设计要求)：项 目 单位 表土 岩石 煤层露煤平盘 备注装车作业平盘 米 36 36 36非装车作业平盘米 36 36 36标准段高 米 10 10坡面角 度 65 7021项 目 单位 内排土场 外排土场一般平盘宽度 米 50 50一般平盘高度 米 20 20平盘坡面角 度 36 36总体帮坡角允许值 度 24 20允许排弃最大高度（海拔高度）米 1310 1310外排土场坡脚线与购地界距离米 50最终松散系数 米 1.15 1.15第五节 内外排土场工作帮要素内外排土场工作帮是指在本采区采矿工程发展过程中，排土场各工作平
38、盘自上至下的组合。图、 内排沟底宽度及煤层采掘要素22表 内排沟底宽度参数表符号符号意义 要素值符号符号意义 要素值Hm 煤层台阶高度 约3.2m C 煤堆边缘至路 面边缘距离 3m y 工作台阶坡度 角 70 T 路面宽度 15mA 采掘带宽度 12m F 大块滚落至路边 距离 20mHr 岩石台阶高度 10m Ap 一次排宽 8mb 煤堆外伸宽度 4m B 内排沟底最小宽 度 50mHp 内排台阶高度 约20m 排土台阶坡面角 35在矿坑底部，内排土场最下平盘坡脚线与采掘场最下平盘坡脚线最小距离应保持在 54m 以上。第六节 边坡监测边坡稳定性要全方位的管理和监测，而应贯穿于生产的全过程。
39、因此，生产中应根据实际及时测定排弃物料的物理力学23指标，计算边坡角和稳定系数，必要时可通过调整工作面宽度来调整工作帮边坡角，保证安全生产。 边坡稳定的监测是防止滑坡和预报滑坡的重要手段，有助于安全生产。监测方法可根据不同边坡条件及不同时期分阶段监测。1、监测方法针对羊场露天煤矿内的实际情况，各采内的非工作帮和端帮存在时间并不长，因此设计仅对地面位移监测做出监测方案和监测网。（1）地面位移监测地面位移监测的方法很多，如光学仪器监测、钻孔伸长计监测、倾斜监测、卫星定位系统监测等，设计采用智能全站仪光学仪器监测法(固定误差单位为：mm)。（2）监测点的布设与监测该矿山地表位移监测点布设在包括采场、
40、排土场的非工作帮的平盘和地表等在内的所有面积，监测线间距 200400m，监测点间距 3050m。（3）地表位移监测结果及分析将各监测点的 x,y,z 坐标输入到地质与地表测量沉陷数据库系统中,可得到点的变形曲线,得出典型监测点位移变形随时间变化曲线，然后分析所有监测点地表的位移监测数据及位移变形曲线，综合比较未开采区域的各测点的水平方向的位移量和垂直方向的位移量；当形成一定的采坑后，观测采区内各测点的累积位移量（水平位移量、垂直方向上的位移量），得出一定的结论并形成边坡观测报告。（4）边坡工程监测周期与频率24正常情况下，在爆破阶段完成后监测以地表及地下位移为主，爆破阶段：1 次/1-2 天
41、，每次爆破后监测 1 次；施工阶段：1-2 次/周； 运营阶段：1 次/2 月，雨季：1 次/2 月； 变形量增大和变形速率加快时加大监测频次。2、监测设备监测设备包括：一台全站仪（含 GPS 功能）和配套的计算机，及边坡稳定监测数据处理与分析软件一套。第四章 主要采矿工程规格第一节 穿孔工程1、穿孔设备型号、数量及主要参数：序号 设备名称 规 格 型号 数量(台) 备 注1 深孔钻机孔径150mmHC725A3其中煤层孔径 100mm2、钻孔参数：布孔前，必须把所在平盘整理平整，无散货、虚货，以便于钻机行走，车辆进出、炮区作业方便。 根据选用的采掘作业方式及采掘带宽度，设计采用双排孔微差爆破
42、，为提高爆破质量及效果，采用孔间微差爆破方式，钻孔密集系数 M 取0.80.9。3、穿孔工程质量要求： (1)、边眼距：坡顶线距孔中心距离偏差不超过(0.2m-250.5m)。(2)、孔距：钻机中心偏差不超过0.2m。(3)、行距：两行孔中心距离偏差不超过0.2m。(4)、孔斜：钻机规定方向倾角偏差不得超过2，一般为垂直。(5)、工作现场电缆、风管摆放要整齐，各种器材、材料堆放要整齐。(6)、成孔后及时清理孔口边缘岩渣至 0.3m 以外，并围成圆圈状。(7)、要经常保持钻机清洁卫生。长期待爆的炮孔应加护孔盖，并标明孔深。(8)、认真验收，对孔深不合格的要“掏孔” ，孔位不合格的要补孔。（9）
43、、积水处要把积水排干净再进行打眼。（10） 、燃烧煤层必须用水彻底扑灭余火。（11） 、在远距离移动钻机时，要将钻杆放平。（12） 、钻机再打退台边眼时，要垂直于退台线。第二节 爆破工程1、爆破参数：根据实际情况煤层水平分层开采。岩层台阶高度一般为10m，煤层厚度由 0.2m-3.2m，其爆破参数如下表：26序 号 穿爆参数 符 号 单位 岩 层 煤 层1 台阶计算高度 H m 10 3.22 工作台阶坡面角 70 703 采掘带宽度 A m 12 124 孔径（扩孔系数 1.1） D mm 165 1105 钻孔倾角 90 906 底盘抵抗线 W m 7 47 平盘布孔规格 ab mm 65
44、 448 炮孔密集系数 m 0.8 0.99 钻孔超深 e m 1.5 010 炮孔长度 L m 11.5 3.211 装药长度（前排） Le m 7.6 0.612 填塞长度（前排） Lx m 3.9 2.613 炸药密度 P kg/m3 950 95014 每孔装药量（前 排） Q kg 134.4 11.215 每孔爆破量 V m3 420 51.216 爆破率 m3/m 36.5 1617 炸药平均单耗 q kg/m3 0.32 0.22爆 破 材 料 表项 目 单 位 单 耗 煤台阶 岩台阶 合 计年爆破量 104m3 67.4 378.0 445.4胺油炸药 t 煤 0.22kg/
45、m3岩 0.32kg/m3 148.3 1247.4 1395.7 导爆索 104m 0.075 m/m3 5.055 28.9 34.0 毫秒雷管 个 0.002个 /m3 1348 7711.2 9059.2 27瞬发雷管 个 0.005个 /m3 3370 19278 22648激发枪 个 1煤层炮孔布置及参数见图4 3 1.5 700 65 0.6 2.63 4 岩 单位： m 煤 3.2 700 4. . 0 4.0.04.28爆破参数见表 332图、煤层炮孔布置及爆破参数示意图3 2.8650 65 3.9 7.65 4 表土单位： m 岩石 10.0700 756 . 292、起
46、爆方式和起爆顺序起爆方式为采用非电导爆管微差起爆。起爆顺序为前排至后排依次起爆。煤、岩石台阶的起爆方式和起爆顺序相同。 3、二次爆破露天矿在生产过程出现的二次爆破主要为大块、表土层冬季冻顶、煤和岩石根底。4、大块处理在采装过程中大块由单斗挖掘机挑选旁置，采用冲击锤进行破碎。或用放炮处理掉。5、根底处理预计根底发生在岩石台阶坚硬岩石部位。为降低和避免根底发生，在岩石台阶爆破可适当加大超深，对少量的坚硬岩石根底采用浅孔爆破方式处理。6、一般情况下为连续装药，遇以下情况采用分段装药：图、岩层炮孔布置及爆破参数示意图30(1)、较小的孔网参数。(2)、软层岩带及软硬岩层理较明显且硬层不在上部。(3)、
47、填充长度超过计算长度。(4)、裂缝孔及移位孔不利于装药。(5)、煤层要求降低粒度。7、火工品的领用和使用：火工品的领用必须设专人负责，每次爆破前必须由队长或穿爆技术员核准领用数量并签字后，方可去驻矿供应站开票领取。如遇特殊情况，所领取的火工品有剩余，必须把所剩余部分全部退回驻矿供应站火药库。8、爆破工程质量要求：(1)、爆破后爆堆要保证一定的规模，爆堆伸出不得超出掌子面高度的 2 倍。(2)、采过后的平盘上不得出现高 0.5-0.7，直径 3-5以上的拉底。(3)、爆破后，立即对伞檐和悬浮大块进行处理。(4)、爆破前必须把平盘的杂物清理干净。9、做炮头(1)、核对雷管数量，距离炮区 5 米的地方做炮头。使用起爆弹做炮头，或者水胶做炮头，水胶做炮头要先用木棒将塑料袋捅开，不可以用雷管直接插入炸药，做好了的炮头放在离炮区 3 米以外。
