1、新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 1 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-弘利煤矿东采区设计说明书前言新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿位于阿克苏地区拜城县城北24km 处。距阿克苏市 163km，距库车县城 116km，距南疆铁路库车站110km，矿井有柏油路与拜城县城直接相连，交通便利。新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿为新疆煤炭工业结构调整“十五”规划 9 万吨/年生产能力改扩建矿井，2005 年 1 月矿井委托新疆煤炭
2、设计研究院有限责任公司编制完成了初步设计、安全专篇，并通过专家审查。目前矿井已通过验收，为证照齐全的合法生产矿井。矿井采用混合斜井开拓，目前矿井生产水平为一水平，井底水平标高为+1915m，生产采区为中央采区，共布置有两条井筒，即混合斜井和中央采区回风斜井。混合斜井采用单钩串车提升，主要承担煤炭、矸石提升、运送设备、材料和人员任务，作矿井进风井，并兼作矿井一个安全出口。中央采区回风斜井作矿井回风井，并兼作矿井一个安全出口。目前矿井各大生产系统完善，中央采区即将回采完毕，为保证矿井采掘接续，决定委托有资质的单位编制东采区设计。受新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿委托，我院承担该矿东采区设计的编制
3、工作，严格按照煤矿安全规程 、 煤炭工业小型矿井设计规定及相关法律法律要求进行本次采区设计。设计要求矿井合理安排东采区工程施工进度，以保证采区接续要求；中央采区回采完毕后，东采区方新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 2 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-可进行回采，严禁矿井两个采区同时生产，严禁矿井超通风能力生产。一、编制设计的依据1、新疆维吾尔自治区地质矿产局第八地质大队 2002 年 6 月编制的新疆拜城县温巴什煤矿东竖井
4、生产地质报告及新疆国土资源厅新国土资储认2002116 号对该报告矿产资源储量认定书、新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心新国土资储评审2002060 号对该报告评审意见书；2、新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心 2005 年 1 月 18 日对新疆拜城县温巴什煤矿东竖井生产地质报告资源储量重新分割的说明；3、 新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿改扩建初步设计（代可研） 、 安全专篇 、 设计变更 ；4、煤炭科学研究总院抚顺分院 2007 年 8 月编制完成的新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿开采煤层瓦斯抽放设计 ；5、新疆维吾尔自治区国土资源厅下发的采矿许可证；6、 煤矿安全规程 、 煤炭
5、工业小型煤矿设计规定 ；7、现场收集的有关资料。二、设计的指导思想1、认真贯彻执行国家安全生产的方针，提高矿井机械化开采水平，改善井下工人的工作环境，降低工人的劳动强度。2、为保障煤矿的安全生产和煤矿职工的人身安全，减少煤矿安全事故的发生，设计针对井下煤层开采条件及不安全因素，采取有效的防治措施。3、依靠科技进步，积极推广各项行之有效的先进技术和经验。4、贯彻改革精神，在公共设施方面，本着高能低耗，有利生产，方新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 3 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FA
6、X: 0902-6311589 Email: liuxd-便生活，环保的原则。5、优化井下开拓布署，减少井巷工程量，多做煤巷，少做岩巷。力求低投入高产出。6、尽量利用矿井现有生产、生活系统及设施。 第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置井田位于拜城县东部梅斯布拉克矿区，拜城县城北东 40方向距县城60km，行政区划属拜城县黑英山乡管辖。该矿东与长城煤矿相邻，西与拜城县梅斯布拉克煤矿接壤。从煤矿向西至黑英山乡 45km，往南 44.2km 至克孜尔乡与 314 国道相连，煤矿与上述两乡均有简易砂石公路相通，从克孜尔乡 314 国道向西至拜城县 55km，从拜城县向西 190 km
7、 可到阿克苏市，从拜城县向东 110 km 可到库车县，交通较为方便。二、自然地理井田地处南天山南麓的山前地带，地形地貌从北向南呈阶梯形降低，地势由西向东逐渐降低，海拔标高+2000+2099m，相对高差 5099m，属中低山区。井田南北两侧为单面山和侵蚀残山，中间为冲积、洪积形成的平原，含煤地层被剥蚀和堆积物覆盖。新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 4 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-三、气象、水文及地震井田属于大陆荒漠性
8、干旱气候，其特点是冬季长，夏季短，昼夜温差大，春秋多风，降雨多集中在 68 月份，年平均降水量 224.6mm，年蒸发量高达 1567.81775.5mm；年平均气温 5.1，年最高气温 7 月份平均为21，最低气温在 1 月份，达-10.6，每年的 10 月底至翌年的 3 月为冰冻期，4 月开始解冻，月平均风速 0.91.8m/s，年平均风速 1.6m/s，最大风力 58 级，风向一般为南风或北风。井田内无地表水体，距井田东部 8km 外有梅斯布拉克河，最大流量0.96m3/s，属季节性河流。水质经化验符合国家饮用水标准，可作为矿井生产及生活用水。根据中国地震动参数区划图（GB1830620
9、01），该区地震动峰值加速度为 0.15g，地震动反应谱特征周期为 0.40s。对应的地震基本烈度为度。四、矿区开发史矿区于 1995 年进行开发，先后建有一个立井、一个混合提升斜井和一个斜风井，开采+2005+1982m 水平之间的 A5、A6、A9 号煤层，立井以东 400m 范围内+1982m 水平以上已采完。原有小窑均已关闭，整合为新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿，为新疆煤炭工业结构调整“十五”规划 9 万 t/a 改扩建矿井，目前矿井已建成，为证照齐全的合法生产矿井。现矿井采用混合斜井开拓，共布置有两个井筒，混合斜井新掘，伪斜布置在 A5 煤层底板岩石中；中央采区斜风井新掘，垂直于
10、煤层走向布置。目前生产水平为一水平，井底标高为+1915m，开采 A6、A5 号煤层，采用伪倾斜柔性金属掩护支架炮采采煤方法。新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 5 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-第二节 地质特征一、区域地质（一）区域地层 矿区处于塔里木地台北缘库车坳陷内，沉积了中、新生界的地层，以二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第三系、第四系为主。（二） 区域构造矿区位于库车坳陷北部弯曲带，在以北发育有褶皱构造，为可依屯
11、巴塔格背斜，在背斜的北边有一个向斜，它与可依屯巴塔格背斜构成北部单斜带上的一个挠曲。弘利煤矿位于可依屯巴塔格背斜的南翼上，地层走向北东东南西西向，倾向南，西部倾角8084，中部倾角8083，东部7080，沿走向无褶曲现象。二、矿区地质（一）井田地层本煤矿位于拜城县东矿区，处于塔里木地台北缘库车拗陷内，沉积了中、新生界的地层，出露地层以三叠系、侏罗系、白垩系、第三系为主。井田范围内地层从老到新的层序简述如下：1、上三叠统黄山街组（T 3h）分布于井田北部，岩性主要为一套湖滨相碎屑沉积，下部为灰色炭质泥岩、含炭粉砂岩，中部为灰绿色含炭粉砂岩、粉砂质泥岩夹泥灰岩，上部为灰绿色泥质粉砂岩夹细砂岩、炭质
12、泥岩，地层厚度大于 100m。2、上三叠统塔里奇克组（T 3t）地层由西向东沿井田中间地段分布，大部分被第四系冲、洪积地层覆盖，按沉积旋回将该组划分为 5 段。 新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 6 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-1）塔里奇克组第一、二段（T 3t12 ）：为灰白色中细砾岩、浅灰色中细砂岩、泥质粉砂岩段，不含煤，地层平均厚约 60.8m，与下伏黄山街组为冲刷接触；2）塔里奇克组第三段（T 3t3）：为灰白
13、色含砾中粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩和煤层组成，含有 A3、A 4、A 5、A 6、A 7共 5 层煤，其中A5、A 6煤层沿走向分布较稳定，全区可采平均厚约 35.8m，与下伏塔里奇克组（T 3t12 ）为冲刷接触；3）塔里奇克组第四段（T 3t4）：分布于井田中部，为中粗粒砂岩、细砂岩、含碳粉砂岩及煤层组成，含可采和局部可采煤层 3 层，A 9煤层全区可采，A 11、A 12为薄煤层，地层平均厚度 104.2m，与下伏塔里奇克组（T 3t3）为冲刷接触；4）塔里奇克组第五段（T 3t5）：分布于井田南侧，为粗砂岩、细砂岩、炭质泥岩和煤层组成，含有 4 层煤，一般厚 0.260.8m，仅
14、 A17为局部可采煤层，地层厚度 40.8151.4m，与下伏塔里奇克组（T 3t4）为冲刷接触。3、下侏罗系统阿合组(J 1a)分布于井田南部，岩性主要为灰白、黄褐色、灰褐色、灰绿色砾岩、砂砾岩、中粗粒砂岩、夹含铁砂岩组成，砂砾岩、中粗粒砂岩交错层理发育，地层厚度 241.m。与下伏塔里奇克组(T 3t5)呈冲刷接触。4、第四系（Q）1）全新统(Q 4al)主要分布于冲沟中，主要为次圆状砾石、砂等组成，松散堆积。地层厚度 0.220m。2）全新统(Q 4aPl)主要分布于井田中部，主要为冲积砂、砾石及亚砂土等松散堆积，松新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 7 页新疆哈密矿务
15、局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-散堆积，地层厚度 17.534m。3）上更新统(Q 3al)主要分布于井田东部平台上，为冲积砾石、砂组成，砾石呈次棱角状，地层厚度 110m。（二）井田构造井田位于库车拗陷北部弯曲带，为可依屯巴塔格背斜，在背斜的北边还有一个向斜，煤矿位于背斜的南翼，呈单斜构造，井田内地层走向为北东东南西西向，倾向南，东部倾向南南东。西部倾角 8084，中部倾角 8083，东部倾角 7080，沿走向无褶曲现象。位于井田西部的断层性质为平推断层
16、，共有 6 条，编号为f1、f 2、f 3、f 4、f 5、f 6，一般走向北东 1020，或北西320330，倾角 7886，地表出露长 100150m，向北被第四系覆盖，从现有的生产巷道调查，f 4、f 5、f 6断层已延伸至井下，切割了A5、A 6煤层， 断层断距大于 510m，f 1、f 2、f 3断层地表断距均在520m。井田总体构造形态较简单， 断层对煤层的走向、倾向没有改变，断层破碎带一般小于 1m。井田内各断层特征见表 1-2-1。断层特征表表 1-2-1 断 层 产 状断层编号 走向 倾向 倾角长度（m）断距（m）断层性质 对煤层的影响f1 330150 60 80 250
17、20 平推 对煤层有破坏现象f2 20525 295 86 250 15 平推 对煤层有破坏现象f3 20020 290 85 250 510 平推 对煤层有破坏现象f4 19010 280 86 250 5 平推 对煤层破坏小f5 20020 290 80 250 5 平推 切割 A5、A 6煤层 破坏小f6 20020 110 78 250 105 平推 切割 A5、A 6、A 9煤层 错断三、煤层井田内塔里奇克组含煤地层厚 250.8m，含煤可采和局部可采煤层 8 层，新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 8 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4
18、 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-编号为 A3、A4、A5 、A6、A9 、A11、A13、A17 号煤层，煤层总厚度15.9m，其中可采煤层 3 层，编号为 A5、A6、A9 号煤层，是目前矿井主要开采的煤层，其余均为不稳定的局部可采煤层。各可采煤层自上而下叙述如下：A9 煤层：为矿井可采煤层，煤层较稳定、结构简单，无夹矸， 煤层厚度 1.302.22m，平均厚度 1.90m，由东向西沿走向逐渐增厚。煤层顶板为炭质粉砂岩，底板为炭质泥岩，与 A6 煤层间距 15.7830.0m。A6 煤层:为矿井可采煤
19、层，厚度 1.746.81m，平均厚度 4.01m，含12 层炭质粉砂岩、炭质泥岩夹矸，煤层顶板为炭质泥岩、中细砂岩，底板为细砂岩、炭质粉砂岩。煤层厚度变化小，由东向西逐渐增厚。A5 煤层：为矿井可采煤层，煤层较稳定、结构较简单至复杂。A5 煤层厚度 1.084.30m，平均厚度 1.82m，下部含 12 层炭质泥岩夹矸，A5与 A6 煤层间距 0.582.32m，平均间距 1.81m，在 2 线两煤层间距为 0.58 m，具有复合在一起的现象， 向东向西至井田边界煤层间距为1.172.32m，煤层顶板为炭质泥质粉砂岩及炭质泥岩，底板为炭质粉砂岩；A6 与下部 A4 煤层间距 5.06.40m
20、。各可采煤层特征见表 1-2-2。可采煤层特征表表 1-2-2 煤层厚度（m）煤层 最小 最大 平均夹矸层数夹矸岩性容重t/m3稳定性倾角（）煤层间距（m）顶板岩性底板岩性A9 1.61 2.19 1.90 无 1.32 较稳定 7580 炭质粉砂岩 炭质泥岩15.7830.0A6 1.74 5.74 4.01 12炭质粉砂岩、炭质泥岩1.32 较稳定 7780 炭质泥岩、中细砂岩细砂岩炭质粉砂岩A5 1.16 4.30 1.82 12 炭质泥岩 1.32 较稳定 77810.582.32炭质泥质粉砂岩及炭质泥岩炭质粉砂岩新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 9 页新疆哈密矿务
21、局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311589 Email: liuxd-四、煤质（一）煤的物理力学性质A5、A6 号煤层：煤为黑色，玻璃光泽、性脆、参差状或阶梯状断口，条带状、凸镜状结构，层状构造。A9 号煤层：煤为深黑色，玻璃光泽、脆度大、阶梯状断口，条带状结构，层状构造。各层煤的容重为 1.32t/m3。煤岩特征：以亮煤为主、光亮煤次之，煤岩类型为半亮光亮型。有机组分：以凝胶化组分为主，丝炭化组分次之。凝胶化组分颗粒表面平整、光洁，多为基质体、均质体，常以块状、条带状出现。丝炭化组分多为结构
22、组分，由透镜状和条带状的丝炭组成，黑色不透明，含粘土、碳酸盐类矿物。无机组分：主要由粘土、方解石等组成，粘土为微粒状和浸染状，为煤层同生矿物；方解石呈次生结核状，沿裂隙充填，含量均小于 1%。各煤层的变质程度相近，A5、A9 号煤层属于变质阶段，A6 号煤层属于变质阶段。原煤水分：A5 平均为 0.85%；A6 平均为 0.86%；A9 平均为 0.62%。原煤灰份: A5 平均为 36.52%；A6 平均为 21.76%；A9 平均为12.54%。原煤挥发份：A5 平均为 29.09%；A6 平均为 24.77%；A9 平均为 27.91%。碳含量：A5 平均为 74.28%；A6 平均为
23、86.06%；A9 平均为 87.54%；氢含量：A5 平均为 3.13%；A6 平均为 4.75%；A9 平均为 5.02%。氧含量：A5 平均为 21.81%；A6 平均为 6.03；A9 平均为 6.28。氮含量：A5 平均为 0.78%；A6 平均为 1.26%；A9 平均为 1.16%。全硫含量：A5 平均为 0.60%；A6 平均为 0.32%；A9 平均为 0.84%。磷新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿东采区设计说明书第 10 页新疆哈密矿务局勘察设计院 ADD: 新疆哈密三道岭建安路 4 号 邮编: 839003TEL: 0902-6182065 FAX: 0902-6311
24、589 Email: liuxd-含量：A5 平均为 0.008%；A6 平均为 0.007%；A9 平均为 0.002%。原煤发热量： A5 煤层 29.17MJ/kg；A6 煤层 31.84MJ/kg；A9 煤层31.36MJ/kg。（二）煤层风氧化带由于被第四系地层覆盖各煤层风氧化带较深，根据以往勘探工作，确定风氧化带垂深为 20m。（三）煤的工业用途A5、A6 煤层的工业牌号为 25 号焦煤，A9 煤层的工业牌号为 26 号肥煤。原煤属于低低中灰、特低硫、特低磷、高特高发热量、高熔灰分、粘结性强、结焦性好的动力用煤，A5、A6 煤层可作为炼焦煤，A9 煤层可作为炼焦配煤。五、水文地质条
25、件（一）矿区水文地质概况矿区位于天山南麓的山前地带，南北两侧为单面山和侵蚀残山，中间为冲、洪积形成的平原，由西向东地势逐渐降低，地面坡度小于 10，有利于接受大气降水渗透补给地下水。矿区由西向东大面积分布第四系冲、洪积层，主要由砾石、砂及粘土组成，呈松散堆积，透水性好。矿区地层由北向南为上三叠统黄山街组（T 3h）、上三叠统塔里奇克组（T 3t）、下侏罗统阿合组(J 1a)，以河流相、三角洲相的砂砾岩、砂岩沉积为主，有利于接受大气降水渗透补给地下水。因地层为急倾斜单斜构造，倾角 7580，西段断层较多，大部分错断上三叠统塔里奇克组（T 3t）岩、煤层。因井田位于终年积雪高山的南缘，属大陆性干旱气候，无地表水流，降水集中在 68 月，年降水量为 224.6mm，年蒸发量达
