1、沈阳煤业(集团) 有限责任公司红阳三矿西一七煤采区设计说 明 书设计能力：年产 100 万吨矿 长： 总工程师： 项目负责人：红阳三矿1参 加 设 计 人 员专 业 姓 名 职 称采 矿 工 程 师采 矿 工 程 师采 矿 工 程 师采 矿 工 程 师采 矿 助理工程师通 风 工 程 师通 风 助理工程师机 电 工 程 师机 电 工 程 师机 电 助理工程师地 质 工 程 师地 质 高级工程师2前 言红阳三矿于 1991 年 12 月 26 日破土动工，1997 年 5 月投入试生产，2000 年 12 月 27 日正式移交生产。矿井原设计生产能力为 150 万吨。矿井为立井单水平开拓，现有的
2、生产采区为北二上、下采区。准备采区为西一采区和南一采区。本次的采区设计只作 7 煤层的设计，由于 3 煤层可采范围小，12 煤层在本采区内以-1000 米等高线为界，开采范围小，储量少，将来可以利用北二上、下采区系统联合开采，所以此次采区设计只作七煤的设计说明书。本次设计主要依据：1、原东煤公司煤田地质局一 O 三勘探队编制的红阳煤田三井精查地质报告 ；2、红阳三矿地测科编制的西一采区地质说明书 ；3、 煤矿安全规程 、 煤炭工业设计规范及公司和矿有关指示精神。1目 录1.地质概况 .11.1 地层 .11.2 构造 .21.3 煤层与煤质 .31.4 水文地质 .51.5 瓦斯、煤尘、煤自燃
3、倾向和地温 .62.生产能力及工作制度 .82.1 储量 .82.2 设计生产能力及服务年限 .82.3 工作制度 .83.开拓与开采 .93.1 开拓方式与开拓系统 .93.2 掘进方式 .93.3 采区布置及采煤方法 .94.设备选型及计算 .124.1 工作面设备选型 .144.2 采区运输设备能力校核 .155.采区通风 .185.1 概况 .185.2 通风系统 .195.3 采区风量计算 .1925.4 通风阻力计算 .226.采区供电与通讯系统 .236.1 采区机电设备 .236.2 采区供电 .336.3 采区压风、排水、降温系统 .426.4 采区监测监控及通讯系统 .50
4、7.安全技术措施 .517.1 安全设施 .517.2 灾害预防 .528.采区主要经济技术指标 .5511.地质概况1.1 地层西一采区地层由第四系，第三系、侏罗系、二迭系、石炭系、奥陶系地层组成。现由新至老叙述如下：1.1.1 第四系（Q）主要为冲积洪积相及河漫相，湖沼相堆积同，岩性为砂、砂砾、砾石，夹少量粘土、亚粘土、亚砂土及淤泥组成,总厚度137.7m176.7m，平均厚 155.07m。与下伏地层为角度不整合接触。1.1.2 第三系（N）新第三系:由黄褐色、灰绿色泥岩、砂岩、砂砾岩组成，固结比较疏松，呈半成岩状态。偶夹薄层木质褐煤。总厚度 021.08m,平均厚 14.19m。与下伏
5、地层为角度不整合接触。1.1.3 侏罗系上统大明山组（J3）本组地层角度不整合超覆沉积在上古生界不同层位之上，根据岩性可分为三段：上段梨树沟层，为灰色、灰绿色泥岩、灰白色凝灰岩夹薄层砂岩、粉砂岩、泥岩及浅灰色泥岩。中段小岭火山岩层。以中酸性安山岩、流纹岩、安山质集块岩、凝灰岩为主间夹薄层紫红色粉砂岩。下段小东沟层，以紫色厚层粉砂岩为主，夹薄层灰绿色杏仁状玄武岩。底部有 15.0m 左右的灰岩质砾岩。本组厚 577.83m628.95m，平均厚：598.88m。1.1.4 石炭系（）：1）上统太原组（ 3）：本组为本区主要含煤地层。含煤七层（层号为 8-14，其中 12、13煤为沉积较为稳定的中
6、厚可采煤层） 。该组按岩性组合特征可分为：上部黑色泥岩，夹薄层灰岩段和中部砂岩段；下部含煤段（该区底部为 D层耐火粘土） ；底部砂岩段。本组厚 67.70m82.22m，平均厚 72.98m。22）中统本溪组（ 2）：平行不整合于中奥陶统马家沟组之上，按岩性大致可分为上、下两段，总厚 150m 左右。上段由 57 层薄层灰岩和浅灰绿色砂岩互层组成，灰岩厚度一般不大。下段以紫色、杂色粘土质泥岩为主，夹灰绿色砂岩。粘土岩黑色泥岩，底部为山西式铁矿及 G 层耐火粘土。1.1.5 奥陶系中统马沟家组（2）本组岩层的组成以深灰、灰褐色厚层石灰岩、白云质灰岩为主。含大量的头足类及角石类化石为其特征，该组约
7、 400m。1.2 构造1.2.1 褶曲西一采区地层平缓，产状 250310412, 总体为单斜构造，而在单斜构造内有宽缓背向背斜，起伏较小。1.2.2 断层本采区位于背斜轴部断层组西翼。采区中部及西侧煤层倾角 3-10，精查报告提供西一采区边界断层 2 条，区内未组合断点 3 个（参见表 1） 。主要断层情况现分述如下：1）F60 号断层：位于井田中央北斜轴部，F59 号断层以南，本采区南侧，为采区南部边界断层。倾向 300，倾角 80，最大落差 52m，正断层。已查明。2）59 号断层：位于井田中央北斜轴部，F60 号断层以北，本采区南侧，为采区南部边界断层。倾向 120，倾角 4580，
8、最大落差76m，正断层。已查明。1.2.3 火 成 岩本井田岩浆岩活动分为两期，燕山期和第三纪喜马拉雅期。燕山期对煤系影响不大。喜马拉雅期火成岩以辉绿岩为主，沿构造和层间裂隙以及松软岩体呈岩床或岩墙侵入煤系和煤层之间，对煤层和煤质均有破坏。3西一采区断层特征表 表 1-2-1序号断层名称性质 倾向 倾角落差（m） 推断依据控制程度1 F60 正断层 300 80 52 钻孔实见 已查明2 F59 正断层 120 4580 76 钻孔实见 已查明3 929 号孔断点 5 12 煤缺失 已查明4 1047 号孔断点 2 12 煤缺失 已查明5 894 号孔断点 5 12 煤缺失 已查明6928 与
9、 810 号孔间断层正断层 5 煤层高差 不足1.3 煤层与煤质1.3.1 煤层本采区含煤地层为上石炭系太原组及下二迭系山西组，共含煤 14层，可采有五层，分别为 3、7、12-1、12-2、13 号煤层。其中 3 煤位于山西组上部；7 煤位于山西组下部；12-1、12-2、13 号煤层位于太原组下部，现由上往下叙述如下：3 煤：为局部可采的临界可采的薄煤层，采区北部、东部及南部均有不可采的块段。西部大多可采，煤厚 0.641.17m，平均厚 0.88m。7 煤：为稳定的复合煤层，一般分为 7-1、7-2 、7-3 三分层，其中 7-1 煤不可采。7-1 煤厚 0.200.60m,平均厚度 0
10、.36m。夹矸泥岩，厚0.561.05m,平均厚度 0.70m。7-2 煤厚 0.250.65m,平均厚度 0.42m。夹矸泥岩，厚 0.100.47m,平均厚度 0.25m。7-3 煤厚 0.741.79m,平均厚度 1.14 m。7-2 至 7-3 煤总厚为，1.402.16m,平均厚度 1.73m。4全区可采。12-1 煤：沉积较稳定，煤厚 1.341.71m，平均厚度 1.52m。煤层结构一般为两分层，夹矸有时为 2 层，有时无夹矸。夹矸累计厚度0.050.20m,平均 0.14 m,均为黑色泥岩。12-2 煤：沉积较稳定，煤厚 1.281.84m,平均厚度 1.54m，一般为单一煤层
11、，有时 1 层夹矸，均为黑色泥岩。夹矸平均厚 0.08m, 均为黑色泥岩。13 煤：结构复杂，沉积不稳定，灰分大，厚度变化大。煤层结构一般为两分层；夹矸 1 层，多为泥岩或粉砂岩，累计厚度 0.20m0.63m,平均 0.40 m。煤层厚度 2.222.73，平均厚 2.41m。详见煤层特征表 1-3-1煤层特征表 表 1-3-1煤层采厚（m） 煤层间距（ m）煤层号最小 最大 平均 最小 最大 平均 煤层结构 可采性 备注3 0.64 1.17 0.88 单一 局部38.57 49.84 43.657 1.40 2.16 1.73 复合 全区60.66 70.00 64.8712-1 1.3
12、4 1.71 1.52 复合 全区1.07 1.61 1.3212-2 1.28 1.84 1.54 复合 大部13 2.22 2.73 2.411.39 3.15 2.14复合 大部1.3.2 煤质1、煤种7 煤煤种为贫瘦煤（PS） 。2、物理性质和煤岩特征7 煤多呈半光亮型，由亮煤和暗煤组成，夹有镜煤线理，含少量黄5铁矿，呈透镜状或分散状分布。光泽较强，颜色为黑色或灰黑色，多呈粉状或碎粒状，条带状结构，内生裂隙发育。3、煤质特征7 煤：原煤、精煤灰份，硫份和磷的含量与三煤相比都稍有偏高，属低灰、低硫、低磷煤， 。详见煤质特征表 1-3-2。煤质特征表 表 1-3-2煤质特征 单位 7 煤
13、备 注水分 Wf % 0.70灰分 Ag % 17.60挥发份 Vr % 15.15粘结性 3QfDT 卡 /克 7288QfGW 卡 /克QrGW 卡 /克SgQ % 0.66Pg % 0.01胶质层 Y mm 1.50粘结指数 GRI 11.01.4 水文地质1.4.1 地层含水性及补给来源1、第四系孔隙承压强含水层全区发育，为井田内主要含水层。该系地层由粘土、亚粘土、粉、细、中、粗砂及砂砾、卵砾等组成，总厚度 137.7176.7m,平均厚度 155.07m。粘土、亚粘土为隔水层，粉、细、中、粗砂，砂砾为强含水层。根据抽水试验资料，第四系单位涌水量为3.277.60 l/sm，渗透系数 0.9811.0 m/d。水头深度一般 20m。水力补给来源为大气降水和地表水系,补给强度随季节变化，年变化幅度为 23m。2、侏罗系上统大明山组裂隙承压弱含水层，由泥岩、安山岩、细砂岩及底砾岩组成，厚度为 577.83628.95m。单位涌水量0.002590.015 l/sm，渗透系数 0.002210.0596 m/d。红阳三矿生产
