1、矿井概况一、地理位置：新汶矿业集团协庄煤矿，地处山东省新泰市小协镇境内，东距新泰市约 13 公里，井田处在新汶煤田西部，位于新汶向斜南翼。开采深度+110m-1050m。东西长 912km,南北宽 1.14.2km,面积 35.662km2。矿井有铁路专用线与磁莱铁路接轨，西接京沪铁路；蒙馆公路横贯东西，京沪高速公路自矿井西部经过。二、地形地貌：本区域位于小汶河两岸，为莲花山和蒙山之间的山间凹地半缓阶地形丘陵，呈东西向分布，中间低，南北高。井田范围内地面标高+147.0+200.9m。三、主要河流：小汶河自东向西流经本区浅部，为本区的主要地表水系。四、煤田地质特征：1、地质构造、构造类型本井田
2、位于新蒙向斜南翼，系一向北倾斜的单斜构造，次一级褶曲不甚发育。煤系地层属石炭二叠系，呈走向近东西、倾向北的单斜构造，煤岩层倾角 6-36，呈东缓西急之势。地层走向近东西。区内断裂构造比较发育，多为高角度正断层，主要断层按走向分为 NE 向、NEE 向和 NW 向三组，其中绝大多数断层为 NE 向。矿井地质条件分类为-a，d，eg。2、煤层本区属华北型石炭二叠系海陆交互相含煤沉积，煤系地层总厚 256 米，共含煤 19 层，煤层平均厚 12.07m，其中可采 6 层（二、四、六、十一、十三、十五层煤） ，可采煤层总厚 10.34m，含煤系数 4%。分为前组煤和后组煤，前组煤为二层、四层和六层煤，
3、后组煤为十一层、十三层和十五层煤。二、四、十一层煤为稳定煤层；六、十三层煤为较稳定煤层；十五层煤为不稳定煤层。二、四、十一层煤为中厚煤层；六、十三、十五层煤为薄煤层。二层煤平均厚度为 2.50m，四层煤平均厚度为 2.64m，二、四层煤为矿井主采煤层，六层煤平均厚度为 0.85m，十一层煤平均厚度为 1.83m，十三层煤平均厚度为1.31m，十五层煤平均厚度为 1.21m。3、煤质二、四、六层煤为气煤；十一、十三、十五层煤为气肥煤。六、十一、十三层煤为低灰煤、二、四、十五层煤为中灰煤。二、四层煤为特低硫煤，六层煤为低硫煤，十一层煤为中硫煤，十三层煤为富硫煤，十五层煤为高硫煤。二、六、十一层煤为
4、低可选煤，四、十三、十五层煤为中可选煤。煤层发热量在 28.4233.32MJ/kg。4、水文地质煤系地层露头位于小汶河床内及其两岸，地表水、大气降水及第四系潜水为主要补给水源，矿井涌水量随季节变化明显，平均 16.38m3/min，最大 29.69m3/min。矿井主要含水层有：第四系砂砾层、山西组砂岩、太原组一灰、四灰、本溪组徐灰、草灰及奥陶系灰岩，构成了煤田多层结构地下水类型，属北方型多含水层岩溶裂隙充水矿床。矿井水文地质条件分类为复杂型。相邻矿井对本矿井的影响：协庄煤矿与两个新矿集团公司矿井和 8 个地方煤矿相邻，新矿集团公司所属矿井分别是翟镇煤矿、良庄煤矿，与以上两个矿井均以断层自然
5、边界相隔，均按规定留足了边界隔离煤柱，能够保证安全隔离。协庄煤矿井田范围内，浅部共有八对地方煤矿，分别是新泰市翟镇镇刘官庄煤矿，小协镇小协煤矿、光明煤矿，新泰市新汶办事处碗窑头煤矿、双高煤矿，新泰市高佐煤矿，新泰市西张庄镇韩庄煤矿，谷里镇建新煤矿。这八对地方煤矿均分布在小汶河沿岸，历史上均发生过超层越界开采现象，对矿井边界煤柱造成不同程度的破坏，虽然超层越界都实施了越界隔离工程，但有些工程已进入采空区无法监测。对我矿构成潜在的安全隐患。5、开采技术条件瓦斯绝对涌出量 14.38m3/min、CO 2绝对涌出量 31.27m3/min，相对涌出量瓦斯为4.251m3/T，CO 2为 9.245m
6、3/T，矿井为低级瓦斯、低二氧化碳矿井。煤尘有爆炸危险，爆炸指数：二层为 41.22%，四层为 37.26%，六层为 40.46%,十一层为 40.64%，十三层为47.27%，十五层为 52.17%。煤层自燃发火等级为二类，自燃发火期为 6 个月。 。全年采掘工作面平均气温 2526，夏季-850 水平下山区采掘工作面回风流达到29。 五、矿井开拓及开采情况协庄煤矿 1958 年建矿，1962 年投产，设计生产能力为 120 万 t/年，1996 年改扩建工程完工后，设计生产能力为 180 万 t/a，2006 年 8 月，由山东鲁新矿山安全技术有限公司核定矿井生产能力 200 万 t/a，
7、通风系统生产能力 220.72 万 t/a。矿井划分为-50m、-300m、-550m 和-850m 四个水平，目前-50m 水平已开采完毕，生产水平为-300m、-550m、-850m 水平。地面标高+147.0+200.9m，目前最深已达-1050m，开采深度 1200m 以上。矿井开拓方式为立井、斜井多水平混合开拓。采用走向长壁后退式采煤方法，顶板管理方法为全部垮落法。从 2006 年开始，对一些边角煤柱实行充填开采，以矿井矸石充填采空区。矿井原开拓方式为斜井分组运输大巷开拓，改扩建后开拓方式为主斜副立多水平混合式集中大巷开拓。目前共 8 个通达地面的井筒：主井、1#副井、2#副井、管子
8、井、副立井、七采风井、中部风井、西部风井。开采方法：协庄煤矿断层较为发育，采区边界多以大中断层为界，采用走向长壁后退式采煤法，顶板管理方式为全部陷落法和缓慢下沉法（仅十三层回采工作面采用） ，中厚煤层回采工艺采用综采工艺，薄煤层采用炮采工艺。为缓解矿井采掘接续紧张的局面，提高煤炭资源回收率，现有工作面的采煤方法均采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。矿井主要可采煤层有 2、4、6、11、13、15 层煤。现矿井主要开采 2、4、6、11 层煤，13、15 层煤仅在-300 水平七采区开采，其它 13、15 层煤尚未开采。六、主要生产系统主运系统协庄煤矿主提系统采用斜井胶带提升，共安装皮
9、带运输机 9 部。-850 煤仓 -850 皮带暗井强力皮带-550 西翼三部皮带-550 主运煤仓-550 皮带暗斜井强力皮带-300 煤仓-300 转载机-300 钢缆皮带-50 转载机-50 至地面强力皮带地面煤仓。辅助运输副井提升系统主要由副立井系统和四条副斜井系统组成。副立井系统担负-550m 水平提矸、提人及材料运输的任务。斜井系统由 1#副井、-550m 水平暗斜井、-850m 水平暗斜井和-850m 水平人行暗斜井组成，担负-300m 水平、-550m 水平、-850m 水平提矸、提人及材料运输的任务。井下排水协庄煤矿排水系统已形成四个中央泵房和斜排、立排系统。分别为-50m、
10、-300m 、-550m、-850m 四个水平。-50 水平中央泵房将-50m 水平及以上的涌水量直接通过河北管子井 325 管路四趟立排到地面。-850 m 水平的涌水汇集到-850m 中央泵房，通过-850m 人行暗斜井中的 325 两趟管路和 245 一趟排水管路斜排到 -550 m 水平；-550 m 水平中央泵房通过一趟 299 排水立管立排到副立井地面工业广场；通过二趟 299斜排管路斜排到-300 m 水平水仓， -300 m 水平的涌水和 -550 m 斜排上来的水，经-300m水平中央泵房通过河北管子井 273 管路四趟立排到地面。矿井各水平排水能力：-50 水平排水能力为
11、2640m3/h；-300 水平排水能力为1917.6m3/h；-550 水平排水能力为 1666.8m3/h，其中包括立排能力 555.6m3/h；-850 水平排水能力为 1700.4m3/h。矿井最大排水能力为-50 水平、-300 水平及-550 立排能力之和：5113.2m3/h。供电系统矿井两回电源线路引自泰安电业局泉沟 110KV 变电站 35KV 两段母线，其中一回路LGJ-150 长 4240m，二回路为 LGJ-120 长 4240m ，正常二回路工作，一回路备用。自副立井降压站向-550 水平提供三条下井回路，-550 中央三条回路同时供电，井下装机容量16090 kW。
12、河北 6KV 配电所两回电源线路引自自备电厂 6KV 配电所两段母线。由河北配电所向-50 提供三条下井回路。一、二回供电线路型号为 YJV423150450m ，三回路备用供电线路型号 ZQD403120500m。装机容量为 4110 kW。由河北配电所向-300 提供三条下井回路。一回供电线路型号为 YJV426/6kW 31851100m，二回供电线路型号为 YJV426/6kW 31501100m ，三回供电线路型号为 ZQD40 31201100m。一、二回路供电,三回路备用。井下装机容量 6360 kW。通风系统通风方式：矿井为混合式通风，现有 4 个进风井，即副立井、1#副井、2
13、#副井、主井，有 3 个回风井，即东部风井、中部风井和西部风井。压风系统全矿压风分为地面压风机站和井下局部压风机站两处。地面副立井压风机房设三台5L-40/8 压风机，额定压风量为 40m3/min，一台 V8-60/8 压风机，额定压风量为60m3/min；合计额定压风量 180 m3/min。井下-850 二采压风机房设两台 SM5132 压风机，额定压风量为 20m3/min。防尘供水系统利用-50 三采十一层原 31108 工作面的四灰涌水，对七采十三层及-300 六层进行静压供水。利用-50 水仓对 3-1 十一层采区、-850 一采上山区、-300 皮带暗井、-850 皮带暗井、-
14、550 强力皮带暗井及轨道暗井进行静压供水。利用 31112E 水池对-850 水平、-850 矸石暗井及人行暗井进行供水。利用-300 二采车场水池对 4-3-3 采区、4-3 十一层采区及-550 东西翼集中皮带大巷进行供水。矿井通讯系统目前全矿通讯系统分为地面通讯系统（地面程控电话）和井下通讯系统（井下调度电话）两部分，两系统之间的电话可以相互通话。安全监测监控现矿井使用的是重庆煤科分院的 KJ90 型安全监控系统，系统由地面中心站、井下分站及供电电源、各种传感器及断电执行器等组成。七、矿井储量及服务年限1、矿井边界矿井井田东以 F5号断层（深部以 F10号断层）为界，西至各煤层剥蚀边界
15、，浅部边界为各煤层露头，深部至各煤层-1050m 等高线。2、储量（分水平、分煤层或采区）单位：万吨矿井采矿许可证开采深度 110-1050m，目前正在办理新的采矿许可证。截止 2006年末，矿井老区（110-1050m）地质储量 15463.1 万 t，有效开采储量 5773.6 万吨。深部扩大区矿井地质储量为 5407 万 t，有效开采储量 3092.3 万 t。矿井总地质量 20870.1万 t，有效开采储量 8865.9 万 t。3、矿井服务年限矿井原始能利用储量 15463.1 万吨，可采储量 11765.9 万吨，后经多次划界及开采，2006 年底可采储量为 5773.6 万吨。矿
16、井服务年限：T=5773.6/（180*1.4）=23 年协庄煤矿-1050 以深扩大区勘探工程，计划勘探面积 10.78km 2,预计勘探后可增加矿井 2、4、6、11、13、15 层煤煤层储量 5407 万吨，可采储量 3092.3 万吨。对矿井后续发展具有重要意义。若第五水平可采储量增加约 3092.3 万吨，则矿井服务年限可延长12.3 年左右，达到 35.3 年，至 2043 年结束。八、协庄煤矿采掘工艺发展情况1、回采（1）回采工艺目前，共 6 个回采区队，综采一队（1201W、50 万吨、 ） 、综采二队(1401E、55 万吨)、综采三队(31118E、35 万吨)、准备队(-
17、300 水平 3-1 四层煤柱、7609W、30 万吨、)、回采一区（71301W、18 万吨。 ） ，自立 1 队（1202W 充填） 。2003 年起引进了第一套轻型综采设备并在 3416W 工作面投入使用，轻型综采支架型号为 ZY2800/14/32 型，每架重 9t，煤机功率为 375KW，刮板运输机型号为 SGD630/264型。2006 年上半年将二四层煤设备逐步更换为大功率设备，应用 435KW 大功率煤机，刮板运输机型号为 SGD730/400 型。2005 年下半年又在十一层煤工作面应用综采技术，轻型综采支架型号为 ZY2600/09/20 型，每架重 8.6t，煤机功率为
18、300KW，刮板运输机型号为 SGD630/264 型。2007 年 6 月起，在六层工作面试验应用了极薄煤层综采技术，采用MG100/238-WD 型电牵引双滚筒采煤机落煤、装煤，SGZ630/264G 中双链刮板输送机运煤、SZB-630/55 桥式转载机运煤、Z Y2000 065 13 型 掩 护 式 液压支架支护顶板。因十三层煤煤层较薄，顶板为坚硬灰岩，且不规则，难以采用综采，采用炮采工艺开采。（2）工作面支护方式及顶板管理措施综采工作面顶板支护采用液压支架及时支护的方式，采煤机割煤后，及时前移支架支护顶板。顶板管理方式采用全部垮落法管理顶板，正常情况下采空区顶板随工作面推进自行垮落
19、，采空区悬顶面积较大时，采取在架间打眼爆破的方式强行放顶；控顶区机道顶板支护采用随采煤追机移架支护或分段停机移架支护的方式，在顶板破碎或煤壁片帮的情况下，采取超前移架，提前支护机道顶板。炮采工作面顶板支护采用单体液压支柱、型钢梁及切顶墩柱支护顶板，爆破落煤后，及时前移型钢梁进行炮道前探支护，推移运输机完成装煤工序后，支设一排支柱然后回撤切顶排支柱“见四回一”的支回方式。工作面上下顺槽受采动影响区域采取超前支护的方式管理顶板，超前支护的形式为：双排单体液压支护配金属铰接顶梁走向支护。2、掘进岩巷掘进采用钻爆法施工，锚网喷二次支护。煤巷掘进采用综掘及炮掘两种工艺施工，锚带网配锚索支护工艺。目前，我
20、矿共有 20 个掘进队。其中 6 个开拓准备队， 4 个综掘队，其它煤巷半煤巷普掘队。开拓准备队主要是炮掘工艺，采用 7655 风钻打眼、ZYP-30KW 扒装机扒装，1 吨矿车装载，25KW 或 40KW 绞车提升，平巷采用 2.5 或 8 吨电瓶车运输。综掘队采用综掘机截割煤岩，现有 4 台综掘机应用于井下生产，型号为 EBZ-135型 1 台， S-150 型 4 台，分别应用于二、四、十一层煤巷及半煤巷道掘进。综掘机后一般跟二运皮带机，然后跟吊挂式皮带。综掘巷道支护机具顶板采用 MQT120 型气动锚杆钻机及 MYT120 型液压锚杆钻机，两帮采用 ZMS60 型风煤钻，锚杆搅拌后采用40004800NM 大扭距风炮预紧。其他普掘工作面采用炮掘工艺，钻眼采用 YT-24 或 7665 风钻打眼，ZYP-17KW 扒装机扒装，1 吨矿车装载，25KW 或 40KW 绞车对拉运输，或扒装机后跟皮带运输。支护采用MQT120 型锚杆钻机打顶板眼，两帮采用 ZMS60 型风煤钻，锚杆搅拌后采用 40004800NM大扭距风炮预紧。
