毕业设计-新街矿矿井施工组织设计

第一部分矿井设计的基本情况

第一章矿井与矿体特征

第一节矿井的自然条件

一、地理位置

新街井田大部位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划隶属伊金霍洛旗新街镇管辖；南部一部分位于陕西省榆林市神木县中鸡镇管辖。其地理坐标为：

东经：109°48′45″～109°59′42″ 北纬：39°06′49″～ 39°15′45″ 井田具体范围位于鄂尔多斯台向斜北部侏罗纪煤田东胜区煤炭资源普查找煤区的南部边界一带，其井田范围由4个拐点坐标连线圈定，各拐点坐标见表。

点号 1 2 3 4 平面直角坐标 X 4348314.20 4343029.00 4331755.90 4336762.80 Y 37403886.50 37397438.70 37405989.90 37413133.80 东经 109°53′11″ 109°48′45″ 109°54′47″ 109°59′42″ 地理坐标 北纬 39°15′45″ 39°12′51″ 39°06′49″ 39°09′34″ 勘探区为一多边形，南北最长约14.5km，东西最宽约8.5km，面积为123.32km2。

二、交通状况

井田内主要交通干道为省级306干线，在其东北部从西北向东南通过。在其周边有数条公路及铁路通过。其南北向的公路、铁路有：213省道、210国道和包—神铁路。现分述如下：

1. 213省道（东胜-大柳塔-神木）位于井田外的东部，距井田中心约25km，为柏油路面；

2. 210国道（包头-南宁）由北向南从井田外的西部通过，距本井田西部边界直线距离约5 km；紧靠210国道之东包茂高速公路内蒙古段已修好通车。

3. 109国道位于井田的北部，距井田中心直线距离约75km； 4. 包—神铁路（包头-大柳塔）在井田外的东部沿乌兰木伦河通过。其中大柳塔站为神华集团煤炭外运的大型集装站，井田中心距大柳塔站直线距离约25km。

从井田经新街镇北可到达鄂尔多斯市的东胜区，南可至陕西省的府谷县，亦可经306省道的中鸡镇到达榆林市。此外，准-东铁路建成后，也可为本井田的煤炭外运提供便利条件。

109、210国道及包-神铁路均在鄂尔多斯市政府所在地的东胜区交汇。东胜区是鄂尔多斯市政治、经济、文化、通信中心和重要的交通枢纽，交通网络四通

八达，北通包头市108 km，南至包神铁路大柳塔车站78 km，西达乌海市360 km，东抵准格尔旗薛家湾镇120 km。可见井田交通条件十分便利。

矿区交通如图所示：

三、地形地貌

井田位于鄂尔多斯高原之东部，区域性地表分水岭——“东胜梁”的南侧，属黄土高原地带。区内地形总体趋势是北高南低，西高东低。最高点位于井田北东拐点处，海拔标高为1398.7m；最低点位于井田西南部边缘，海拔标高为1223.6m。最大地形标高差为175.1m；一般地形海拔标高在1330～1240m之间，一般地形标高差为90m左右。

井田属高原侵蚀性丘陵地貌特征，大部分地区为低矮山丘，第四系广泛分布，西南角为沙丘，基岩—志丹群(K1zh)只在井田东北部山包及沟畔上有小范围出露，植被稀疏，地形较为简单。

井田西界外由从西北向东南方向有扎莎克河，为一常年流水的河流，流量较小。区内发育的沟谷均为扎莎克河的支流。大气降水在地表形成的径流均由该河流入区外到红碱淖湖内。

四、气象及特殊地质灾害

井田气候特征属于干旱～半干旱的温带高原大陆性气候，太阳辐射强烈，日

照较丰富，干燥少雨，风大沙多，无霜期短。冬季漫长寒冷，夏季炎热而短暂，春季回暖升温快，秋季气温下降显著。

据鄂尔多斯市气象局历年资料：当地最高气温+36.6℃，最低气温为-27.9℃；年降水量为194.7～531.6mm，平均为396.0 mm，且多集中于7、8、9三个月内；年蒸发量为2297.4～2833mm，平均为2534.2mm，年蒸发量为年降水量的5～10倍。区内风多雨少，最大风速为14m/s，一般风速2.2～5.2m/s，且以西北风为主。冻结期一般从10月份开始至次年5月份，最大冻土深度为1.71m，最多沙尘暴日为40d/a。

井田位于鄂尔多斯台向斜东北缘，鄂尔多斯台向斜被认为是中国现存最完整、最稳定的构造单元。据“中国地震烈度区划图”，地震动峰值加速度为 0.05 g，井田对照地震烈度为Ⅵ度，属弱震区的预测范围。据调查，历史上无破坏性地震记载，也未有较大的泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。

第二节矿井地质

一、地层状况

井田位于东胜煤田的南缘，为一几乎全部覆盖的隐伏井田。据地质填图及钻探成果对比分析，区内地层由老至新发育有：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中统延安组（J2y）、侏罗系中统直罗组（J2z）、侏罗系中统安定组（J2a）白垩系下统志丹群（K1zh）、第四系（Q）。

二、地质构造

井田位于东胜煤田的南部，其构造形态与区域含煤地层构造形态一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，倾向220°～260°，地层倾角小于5°，从煤层底板等高线可看出，地层产状沿走向及倾向均有一定变化，但变化不大。在井田东中部比较平缓，在井田西部MK89、MK72、MK73一线，可能存在的构造所致，煤层底板等高线向东有逐渐抬高的趋势。区内未发现断裂和褶皱构造，亦无岩浆岩侵入。故该井田构造属简单类型。

三、水文地质

1. 井田地形地貌、水文特征简述

井田位于东胜煤田的南部，区域性地表分水岭“东胜梁”之南侧。全区地形总体上为北高而南低，在此基础上又表现为西高东低之变化趋势。最高点位于井田的东北部，海拔标高为1398.70m；最低点位于井田西南部边界，海拔标高为1223.60m。最大地形相对高差为175.10m；一般地形海拔标高在1330～1240m之间，一般地形相对高差为90m左右。井田内地形相对高差较大，切割强烈，沟谷发育，具侵蚀、剥蚀高原强烈切割的低中山地貌特征。

井田内沟谷较发育，均为季节性沟谷，旱季无水，雨季可形成短暂的洪流，各沟谷在矿区内多呈南北向流动。在井田西界外发育有扎莎克河，区内沟谷均为其支沟。扎莎克河为一常年流水的河流，由北向南流入红碱淖湖。

2. 地下水的补给、径流、排泄条件 （1）潜水

井田潜水主要赋存于沟谷内第四系冲洪积砂砾石层中，潜水的主要补给来源为大气降水，次为深部承压水沿谷底的越流补给。由于本区降水量稀少，所以潜水的补给量较小。潜水沿河流流向径流，潜水的排泄方式主要为向河流下游的径流排泄，其次为人工挖井开采排泄、蒸发排泄以及向下部承压水的渗入排泄。

（2）承压水

井田承压水主要赋存于白垩系下统志丹群（K1zh）及侏罗系中统（J2）砂岩中，白垩系下统志丹群（K1zh）在区内零星出露，侏罗系中统（J2）没有出露。因此，侧向径流补给是承压水的主要补给来源，其次为大气降水的垂直渗入补给。承压水一般沿地层倾向即西南方向径流。承压水以侧向径流排泄为主，次为人工开采排泄。

3. 井田含水层水文地质特征 根据井田内地下水的水力性质及赋存条件的不同，区内地下水可划分为两大类，即松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组。现分述如下：

（1）松散岩类孔隙潜水含水岩组

第四系上更新统、全新统（Q3-4）松散层潜水含水层 岩性为灰黄色黄土、残坡积砂土（Q3-4）、冲洪积砂砾石（Q4al-pl）等，在区内广泛分布，冲洪积物主要分布在沟谷河床及阶地上，为松散层主要含水层。黄土、残坡积物主要分布在山梁坡地及沟谷两侧，多为透水不含水层。根据水文地质填图成果：含水层厚度2.20～3.50m，地下水位埋深0.50～1.00m，水井涌水量Q=0.256～0.322L/s。根据邻区铜匠川详查地质报告抽水试验成果：含水层厚度0～5.81m，平均2.2m，地下水位埋深0～2m左右，钻孔涌水量Q=1.405～5.618L/s，单位涌水量q=0.09～1.29L/s·m，渗透系数K=16.54～90.27m/d，地下水化学类型为HCO3～Ca·Mg型水，水质较好，含水层的富水性弱～中等，透水性能较强。因大气降水量较少，补给条件较差，补给量一般不大，但雨季补给量会明显增大。潜水含水层与大气降水及地表水体的水力联系非常密切，与下伏承压水含水层水力联系较小。该含水层为井田的间接充水含水层。

（2）碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组

①白垩系下统志丹群（K1zh）～侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）孔隙、裂隙承压水含水层

岩性上部为志丹群（K1zh）各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩，夹砂质泥岩，在井田内地表零星出露，主要分布在陡峭沟谷两侧及山坡之上与冲沟之中；下部岩性为侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）浅黄色、青灰色中粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩，紫红色、杂色粉砂岩及泥岩与砂质泥岩，井田内零星出露。志丹群（K1zh）与侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）含水层总厚度165.37～190.93m，平均180.51m，在井田内分布广泛，厚度巨大且稳定。根据施工的M14、MK51、MK60号钻孔抽水试验成果：地下水位埋深2.68～12.10m，水位标高1250.63～1287.90m，钻孔涌水量Q＝0.250～0.610L/s，单位涌水量q＝0.00951～

0.0422L/s·m，渗透系数K＝0.00389～0.0186m/d，水温10℃，溶解性总固体352～459mg/L，pH值7.3～11.2，硝酸盐NO3含量12.40～21.25mg/L，F含量0.80～1.29mg/L，As含量0.000mg/L，地下水化学类型为HCO3-Ca·Mg及CO3～Ca·Na型水，水质较好，部分指标超过了饮用水卫生标准。由此可知，含水层的富水性弱～中等，地下水的径流条件差。含水层与上部潜水含水层有一定水力联系，与下部承压水含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的间接充水含水层。

②侏罗系中统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层 岩性主要为灰白色中粗粒砂岩、深灰色砂质泥岩，次为细粒砂岩、粉砂岩等，含煤层，全区赋存，分布广泛。根据本次勘探施工的M14、M15、MK27、MK30、MK33、MK73号钻孔抽水试验成果：含水层厚度20.23～70.51m，平均42.65m。地下水位埋深6.42～48.96m，水位标高1231.17～1287.08m，水位降深S=27.26～38.50m，涌水量Q=0.255～0.303L/s，单位涌水量q=0.00662～0.00954L/s·m，渗透系数K=0.00114～0.0388m/d，水温8～10℃，溶解性总固体186～352mg/L，pH值7.3～7.7，硝酸盐NO3含量10.62～12.40mg/L，F含量0.36～0.78mg/L，As含量0.000mg/L，地下水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Mg·Ca及HCO3-Ca·Mg型水，水质良好。因此含水层的富水性弱，透水性与导水性能差，地下水的补给条件与径流条件均较差。因延安组顶板隔水层的隔水性能较好，含水层与上伏潜水含水层及大气降水的水力联系均较小。该含水层为井田的直接充水含水层和主要充水含水层。

③三叠系上统延长组（T3y）碎屑岩类承压水含水层 岩性主要为灰绿色中粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩，夹杂色砂质泥岩。钻孔揭露厚度不全，最大揭露厚度50.40m。据MK37号钻孔抽水试验成果：地下水位标高1192.32m，水位埋深104.40m，涌水量Q=0.143L/s，单位涌水量q=0.00530L/s·m，渗透系数K=0.00883m/d。水温9℃，溶解性总固体148mg/L，pH值7.9，NO3含量8.85 mg/L，F含量0.30mg/L，地下水化学类型为HCO3-Ca·Mg型水，水质良好。含水层的富水性弱，透水性能差，与上部含水层的水力联系较小。该含水层为矿床的间接充水含水层。

4. 井田隔水层水文地质特征 侏罗系中下统延安组顶部隔水层

①位于2煤组顶板以上，岩性主要由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成，隔水层厚度6.37～13.49m，平均8.60m。隔水层的厚度较为稳定，分布也较为连续，隔水性能较好。

②侏罗系中统延安组底部隔水层

位于6煤组底部，岩性以深灰色砂质泥岩为主，次为粉砂岩、泥岩，隔水层厚度1.90～14.94m，平均10.68m。厚度较为稳定，分布较连续，隔水性能较好。

5. 地表水、老窑水对矿床充水的影响

井田内没有水库、湖泊等地表水体，沟谷均无常年地表径流，地表水对矿床充水的影响一般不大，但井田沟谷发育，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。因此，井口要建在最高洪水位线以上，采取必要的防洪措施，预防地表洪水通过井口等通道进入矿坑；在采煤时，随时观测矿坑涌水量的变化情况，以防发生矿坑涌水事故。

区内目前没有老窑。但近年来，随着东胜煤田的大规模开发建设，井田周围的生产矿井在逐年增加，采空区的面积与积水量也在不断增大。在开采过程中，不能越界开采，以防邻区矿井老窑水对矿坑涌水。

6. 矿井涌水量预测

（1）矿床充水因素及其水文地质边界确定

井田第四系全新统（Q4al+pl）冲洪积砂砾层孔隙潜水含水层的富水性中等，但距离煤层较远，志丹群（K1zh）潜水～承压水含水层的富水性弱～中等，侏罗系中统安定组（J2a）直罗组（J2z）承压水含水层富水性弱，煤系地层上部隔水层的隔水性能良好，煤层顶板冒裂带高度为111.06m，而J2a与 J2z地层平均厚度为188.09m，所以冒裂带影响不到Q4eol与K1zh含水层，所以煤系地层上部潜水与承压水含水层是矿床的次要充水因素。侏罗系中统延安组（J2y）承压水含水层富水性弱，因其是含煤地层，所以也是矿床的直接与主要充水含水层，是矿床的主要充水因素。三叠系上统延长组（T3y）承压含水层富水性弱，是矿床的次要充水因素。本次主要预测先期开采地段内侏罗系中统延安组（J2y）承压水对矿坑的涌水量。假定本区水文地质边界条件为定水头、均质、近水平无限含水层，计算范围为先期开采地段范围。

（2）矿井涌水量 据《内蒙古自治区东胜煤田新街煤炭勘探报告》预测矿井先期开采地段正常涌水量为涌水量160m3/h。

这次预测的是先期开采地段内开采时所形成的坑道系统最低开拓水平的涌水量。未来煤矿开采时，矿坑涌水量可能会增大。

需要指出的是：①当巷道沟通第四系潜水、志丹群（K1zh）孔隙潜水～承压水时，矿坑涌水量则会明显增大，甚至发生透水事故。②随着矿井开采面积的扩大，矿井涌水量可能增大，应引起高度重视。

7. 井田水文地质勘查类型

井田的直接充水含水层（J2y）以裂隙含水层为主，孔隙含水层次之，直接充水含水层的富水性微弱，补给条件和径流条件较差，以区外承压水微弱的侧向径流为主要充水水源，大气降水为次要充水水源；直接充水含水层的单位涌水量q<0.1L/s·m（q=0.00662～0.00954L/s·m），区内没有水库、湖泊等地表水体，沟谷内无常年地表径流，水文地质边界简单，地质构造简单。因此井田水文地质勘查类型划分为第二类第一型裂隙充水为主的水文地质条件简单的矿床。

第三节煤层及其特征

一、煤层数目及赋存情况 （一）含煤地层及含煤性

井田含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y）,其沉积基底为三叠系延长组(T3y)。

据钻孔揭露延安组（J2y）总厚度为159.33～294.50m，平均208.81m。地层厚度总体表现为中部较厚，向西南部变薄。

侏罗系中统延安组（J2y）在东胜煤田按照沉积旋回和岩性组合特征，可划分为三个岩段。现将各岩段地层特征分述如下：

1. 一岩段（J2y1）：由延安组底界至5煤组顶板砂岩底界。岩性组合为：底部以灰白色中、粗粒石英砂岩及细粒砂岩为主，具近水平层理，局部地段含砾，该砂岩分选较好，且石英含量高，为区域对比标志层；中部为灰白色砂岩与深灰色粉砂岩、砂质泥岩互层，具有透镜状层理和水平纹理；上部为浅灰、灰色砂质泥岩、泥岩，夹粉砂岩和细粒砂岩，发育有水平层理。该岩段含5、6、7煤组 ,含煤6层，即5-1、5-2、6-1、6-2、7号煤层。其中可采煤层4层,即、5-1、5-2、6-1、6-2煤层，有个别可采点的不可采煤层1层，即7号，该煤层厚度0～1.35m，见煤7个点，平均厚度为0.90 m，仅在井田中南部有5个可采点分散赋存。

该岩段厚度78.29～150.72m，平均115.74m。该岩段地层与下伏延长组（T3y）呈平行不整合接触。

2. 二岩段（J2y2）：位于延安组中部，该岩段界线从5煤组顶板砂岩底界至3煤组顶板砂岩底界。岩性主要由浅灰、灰白色中、细粒砂岩，灰色粉砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，局部含少量植物化石，并发育有平行层理。砂岩成分为以石英为主、长石次之，含岩屑及云母碎片，泥质填隙。含3、4煤组，含煤2层，即3-1、4-1煤层，均为可采煤层。3-1煤层全区可采，厚度大，结构简单为本井田主要对比标志，在4-1与3-1煤层间，普遍沉积1层薄煤层，厚度0～0.60 m,平均0.47m。

据钻孔资料统计，该岩段厚度43.56～107.38m，平均63.40m。 3. 三岩段（J2y3）：位于延安组上部，该岩段界线从3煤组顶板砂岩底界至延安组顶界。岩性以灰白色细～粗粒砂岩为主，夹灰色、深灰色粉砂岩和砂质泥岩，发育有平行层理和水平纹理。砂岩成分为以石英为主、长石次之，含岩屑及植物化石碎片。本组地层遭后期河流冲刷残留无几，含2煤组，含煤1层，即2-2中煤层，为局部可采煤层。但仅在M01、MK04、MK07、MK13、MK14号孔赋存该煤层，煤层厚度0～2.40m。

该岩段厚度3.12～75.31m，平均29.67m。 井田含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y），地层厚度为159.33～294.50m，平均208.81m。井田内含煤9～19层，一般为14层左右，煤层总厚12.91～25.36m，平均19.85m，含煤系数9.51%。其中含可采煤层7层，可采煤层总厚9.69～18.51m，平均14.58m，可采煤层系数7%。井田内含煤地层含煤层数多，但可采煤层,尤其是全区可采煤层为其少数。

（二）煤层

全井田内共有可采煤层7层，即2-2中、3-1、4-1、5-1、5-2、6-1、6-2煤层。其中3-1、4-1、5-2、6-1煤层为稳定煤层，而5-1、6-2为较稳定煤层，其各可采煤层特征见表。现将其特征详述如下：

表可采煤层特征表 煤 组 号 2煤组 煤层号 2-2中 煤层厚度（m） 最小值～最大值 平均值（点数） 0.20～2.40 1.39（9） 4.30～6.91 6.23（121） 0～3.35 1.72（115） 0～2.30 1.12(120) 0.21～2.92 1.65(121) 0～7.65 2.15(108) 0～6.81 2.57(116) 可采厚度（m） 最小值～最大值 平均值（点数） 1.36～2.15 1.63（7） 4.05～6.89 6.13（121） 0.92～3.10 1.78（109） 0.80～2.30 1.06(111) 0.80～2.70 1.57(118) 0.90～6.05 2.13(101) 0.80～5.43 2.38(105) 层间距（m） 最小值～最大值 可采程度 平均值（点数） 20.29～46.60 36.43（9） 15.12～46.94 28.17（114） 22.11～43.74 33.37（114） 10.62～24.50 15.61（119） 5.90～36.44 17.10（108） 1.05～36.59 17.62（102） 对比可 靠程度 稳定 程度 局部可采 较可靠 不稳定 全井田 可采 大部 可采 局部 可采 大部 可采 大部 可采 大部可采 3煤组 3-1 4煤组 4-1 5-1 5煤组 5-2 6-1 6煤组 6-2 可靠 稳定 可靠 较稳定 较可靠 较稳定 可靠 较稳定 可靠 较稳定 可靠 较稳定

1. 2-2中煤层

位于2煤组中下部，井田内东北部发育，其余地段遭剥蚀（井田内121钻孔，有9个穿过，7个可采），2-2中煤层局部可采，可采区集中在东北部。据9个钻孔统计：煤层自然厚度0.20～2.40m，平均1.39m。可采厚度1.36～2.15m，平均1.63m。该煤层结构较简单，一般不含夹矸。大部不可采, 仅在东北部小面积可采。全区7个可采点，其中7个可采点较集中，赋煤区内煤层厚度变异系数48%，全区面积123.87km2，可采面积7.07km2，面积可采系数5.7%。2-2中煤层为对比较可靠、局部发育局部可采的不稳定煤层。与下部的3-1煤层间距20.29～46.60m，平均36.43m，变化不大，间距变异系数21%。顶板岩性主要为砂质泥岩和粉砂岩局部为细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩及细粒砂岩。

2. 3-1煤层 全区可采，是井田的主要可采煤层之一。煤厚4.30～6.91m，平均6.23m。可采煤层厚度4.05～6.89m，平均6.13m。该煤层结构简单, 小部分煤层下部夹有一层0.20 m左右泥岩夹矸，大部无夹矸。厚度变化小，煤层厚度中西部较厚，对比可靠,层位稳定。井田内121钻孔，有121个穿过，121个可采，储量利用厚度变异系数7%，自然厚度变异系数7%，点数可采系数100%，面积可采系数100%，属全区可采的稳定煤层。与4-1煤层间距15.12～46.94m，平均28.17m。变化不大，间距变异系数11%。顶板岩性为砂质泥岩；底板岩性以砂质泥岩、泥岩为主，其次为粉砂岩。

3. 4-1煤层

是井田的主要可采煤层之一，煤厚0～3.35m，平均1.72m。可采煤层厚度0.92～3.10m，平均1.78m。该煤层少部分含1层夹矸(夹矸厚度0.15～0.71m)，结构简单，厚度变化不大，煤层厚度有由东向西增厚之势，对比可靠,层位稳定。井田内121钻孔，有121个穿过，有7个沉缺，109个可采，储量利用厚度变异系数22%，自然厚度变异系数29%，点数可采系数90%，面积可采系数65%，属大部可采的较稳定煤层。与5-1煤层间距22.11～43.74m，平均33.37m。该煤层顶板岩性以砂质泥岩为主，局部为粉砂岩、细粒砂岩；底板岩性以砂质泥岩为主，局部为粉砂岩、细粒砂岩。

4. 5-1煤层

为井田主要可采煤层之一，煤层厚度0～2.30m，平均厚度1.12m。可采煤层厚度0.80～2.30m，平均厚度1.06m。该煤层结构较简单，一般夹有1～2层夹矸，厚度0.22～0.77m，夹矸多为泥岩、砂质泥岩。厚度变化不大，总体从西向东增厚。井田内121钻孔，有121个穿过，有2个沉缺，111个可采，储量利用厚度变异系数为20%，自然厚度变异系数30%，点数可采系数92%，面积可采系数70%，属大部可采，对比较可靠的较稳定煤层。与下伏5-2煤层间距10.62～24.50m，平均15.61m。煤层顶板岩性，以砂质泥岩为主，次为中、细粒砂岩，底板岩性以砂质泥岩为主，次为细粒砂岩、粉砂岩、泥岩。

5. 5-2煤层

为井田内主要可采煤层，全井田只有M19、MK02、MK21号孔为不可采见煤点。煤层厚度0.21～2.92m，平均厚度1.66m，可采煤层厚度0.80～2.70m，平均1.58m 。该煤层结构较简单，少数见煤点含夹矸1～2层，夹矸厚度从0.21～0.74m，岩性为砂质泥岩，个别为泥岩。全井田层位稳定，对比可靠，井田内121钻孔，有121个穿过， 118个可采，储量利用厚度变异系数24%，自然厚度变异系数31%，点数可采系数98%，面积可采系数94%，属大部可采较稳定煤层，与下伏6-1煤层间距5.90～36.44m，平均厚度17.10m。该煤层顶板岩性：以砂质泥岩为主，局部为细粒砂岩、粉砂岩，底板岩性：以砂质泥岩为主，局部为泥岩，粉砂岩。

6. 6-1煤层

为井田主要可采煤层，煤厚0～7.65m，平均2.15m。可采煤层厚度0.90～6.05m，平均2.13m。该煤层有半数含夹矸，含夹矸1～3层，一般含夹矸0～1层，夹矸厚度为0.12～0.62 m，岩性为砂质泥岩、泥岩。厚度变化不大，属结构较简单，对比可靠,层位稳定煤层。井田内121钻孔，有121个穿过，有4个沉缺，有9个与6-2煤层合并，119个可采（包括合并区9个钻孔），储量利用煤层厚度变异系数36%，自然厚度变异系数47%，点数可采系数98%，面积可采系数69%，对比可靠的全井田大部可采的较稳定煤层。顶板岩性以砂质泥岩为主，个别为粗粒砂岩和粉砂岩，底板岩性以砂质泥岩为主，局部为泥岩、粉砂岩。与下伏6-2煤层间距1.05～36.59m，平均17.62m，在西部MK26、MK72、MK15、

MK24、MK25、MK87一带与下部6-2煤层合并。

7. 6-2煤层

为井田的次要可采煤层，煤层厚度0～6.81m，平均2.57m，可采煤层厚度0.80～5.43m，平均2.38m。该煤层半数点含夹矸1～4层，一般含夹矸1～2层，厚度0.25～0.78m，岩性以砂质泥岩、泥岩为主，结构较简单～复杂型,厚度由北向南逐渐变薄，对比较可靠，层位稳定。井田内121钻孔，有121个穿过，有6个沉缺，105个可采，储量利用厚度变异系数46%，自然厚度变异系数58%，点数可采系数87%，面积可采系数74%，属全井田大部可采的较稳定煤层。其顶、底板岩性以砂质泥岩为主，局部为泥岩和砂岩。

（三）主采煤层顶底板特征

1. 煤层顶底板岩石工程地质特征 井田煤层顶底板岩石主要为砂质泥岩、细粒砂岩、粉砂岩，次为中粗粒砂岩。岩石的孔隙率4.29～30.30%，含水率为0.21～5.49%，吸水率1.44～9.07%，抗压强度自然状态7.4～70.7MPa，平均26.2MPa，吸水状态4.5～43.6MPa，平均13.8MPa。普氏系数0.76～7.21，抗拉强度0.21～3.49MPa，抗剪强度1.15～35.92MPa，软化系数0.21～0.94。

岩石的抗压强度很低，大部分在30Mpa以下，抗剪与抗拉强度则更低，泥岩类吸水状态抗压强度明显降低，多数岩石遇水后软化变形，甚至崩解破坏，软化系数绝大部分小于0.75，为软化岩石，个别钙质填隙的砂岩或泥岩抗压强度稍高些，最高为70.7MPa。因此，煤层顶底板岩石大部分为软弱岩石，个别为半坚硬岩石与坚硬岩石，工程地质条件较差。

2. 煤层顶底板岩石的稳固性评价 井田岩石质量指标（RQD）平均值61%，岩体质量指标（M）平均值为0.053，岩石质量中等，岩体完整性差，稳固性也较差。煤层顶底板岩石的力学强度较低，岩石多为软弱岩石，遇水软化变形，甚至有崩解破坏现象，因此，煤层顶底板岩石的稳固性较差。

二、煤质特征

1. 煤的物理性质及煤岩特征 （1）煤的宏观特征

井田内煤呈黑色，条痕为褐黑色，沥青光泽，参差状、棱角状断口，内生裂隙较发育，煤层中见黄铁矿薄膜及结核。条带状结构，层状构造。宏观煤岩组分以暗煤、亮煤为主，见丝炭，属半亮型煤。

（2）变质阶段

井田内煤的变质程度低，变质阶段为烟煤Ⅰ阶段。 井田内地质构造简单，无岩浆岩侵入，因此煤变质的主要因素是区域变质作用。

2. 煤的工业用途

井田内煤为低～中水分、特低灰、特低硫～低硫、特低磷、高～特高热值的

不粘煤及长焰煤，是良好的环保型民用及动力用煤，适用于火力发电、各种工业锅炉、蒸气机车等，也可在建材工业、化学工业中作焙烧材料。

各煤层均为富油煤，可作低温干馏原料煤。

煤对CO2反应性差，不宜作气化用煤。煤的热稳定性高，灰熔融性以低、高熔灰分为主，3-1煤层属难～中等结渣煤。

三、其他开采技术条件 1. 瓦斯

据《勘探报告》，钻孔瓦斯测试成果CH4含量0.00～0.11ml/g·燃，自然瓦斯成分中CH4含量0.00～9.65%，瓦斯分带属二氧化碳-氮气带。布尔台详查区测试成果钻孔瓦斯含量为0.01～0.47ml/g·燃，自然瓦斯成分中可燃气为0.00～47.66%，瓦斯分带为二氧化碳-氮气带及氮气-沼气带。依据邻近矿井状况，推测本矿井属低瓦斯矿井。

2. 煤尘

各层煤尘爆炸指数一般在30～40%，易发生爆炸。M15、MK14、MK93号钻孔中煤层煤尘爆炸性试验结果：火焰长度＞400mm，抑止煤尘爆炸最低岩粉量65～80%，煤尘有爆炸性。

3. 煤的自燃

据钻孔煤芯样自燃趋势测试结果，煤吸氧量在0.44～0.94cm3/g，自燃等级为Ⅰ～Ⅱ级，自燃倾向为容易自燃～自燃。自燃趋势试验成果见表。

表自燃趋势试验成果表 煤层号 2-2中 3-1 4-1 5-1 5-2 6-1 6-2 煤吸氧量cm3/g 0.90 (1) 0.70～0.80 0.78(2) 0.44-0.94 0.73(3) 0.76-0.82 0.79(3) 0.54-0.81 0.72(3) 0.67-0.77 0.72(2) 0.64-0.79 0.72(2) 自然等级 Ⅰ Ⅰ Ⅰ～Ⅱ Ⅰ Ⅰ～Ⅱ Ⅰ～Ⅱ Ⅰ～Ⅱ 自燃倾向 容易自燃 容易自燃 容易自燃～自燃 容易自燃 容易自燃～自燃 容易自燃～自燃 容易自燃～自燃 4. 地温

井田煤层埋藏较浅，无地温异常。最高地温值25.80℃，平均地温梯度为2.36℃/100m,但由于本区在各可采煤层赋存深度范围内，地温普遍在二级高温区的温度

（＜25℃），故确定本区地温对矿井开采有一定的地热危害。

5. 工程地质

井田煤层顶底板岩石主要为砂质泥岩、细粒砂岩、粉砂岩，次为中粗粒砂岩。岩石的孔隙率4.29～30.30%，含水率为0.21～5.49%，吸水率1.44～9.07%，抗压强度自然状态7.4～70.7MPa，平均26.2MPa，吸水状态4.5～43.6MPa，平均13.8MPa。普氏系数0.76～7.21，抗拉强度0.21～3.49MPa，抗剪强度1.15～35.92MPa，软化系数0.21～0.94。

岩石的抗压强度很低，大部分在30Mpa以下，抗剪与抗拉强度则更低，泥岩类吸水状态抗压强度明显降低，多数岩石遇水后软化变形，甚至崩解破坏，软化系数绝大部分小于0.75，为软化岩石，个别钙质填隙的砂岩或泥岩抗压强度稍高些，最高为70.7MPa。因此，煤层顶底板岩石大部分为软弱岩石，个别为半坚硬岩石与坚硬岩石，工程地质条件较差。矿井在生产过程中应加强顶底板的维护与管理，以保证生产安全。

第四节矿区简况

一、工业简况

井田位于鄂尔多斯市东胜区以南65km。随着地方经济的不断发展，井田周围投资环境得到了较大的改善，道路交通、电力设施已初具规模，为未来矿井开采提供了较为便利的条件。井田内居民以从事农业、养殖业为主，部分居民开办乡镇企业，经济收入比较可观，已成为当地经济发展较快的地区之一。

二、水电供应 1. 水源

井田属干旱——半干旱地区，地表水及地下水资源较为贫乏，但井田沟谷发育，第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层的富水性较强，透水性与导水性能良好，地下水量丰富，水质良好，在较大的扎莎克河中采用大口井或地下截伏流法取水，可以获得较为丰富的地下水量，是未来井田的主要供水水源。未来煤矿开采，进行矿坑疏干排水时，可以采取矿坑水的排供结合综合利用，作为井田供水水源的一部分。矿井供水水源较为可靠。

2. 电源

井田周边有新庙发电厂、东胜电厂、达拉特旗电厂、伊金霍洛旗电厂及薛家湾电厂等，其电力资源非常丰富，井田西北13km新街镇110kV变电站可为井田开发提供了充足的电力资源。因此，矿井电源可靠。

3. 通讯

矿井现有固定电话对外联络。且移动通讯信号已覆盖本区。 三、材料和劳动力来源

矿井建设所用砂、石等材料可就地解决，水泥及钢材有蒙西水泥厂、包头钢铁公司供货，木材则需从外地调运。目前许多国有或集体企业的部分职工、当地的剩余劳动力以及周边地区外出务工人员均可成为井田开发的劳动力来源。

第二章矿井的开拓与开采

第一节矿井开拓

一、井田界限及储量 （一）井田界限

新街井田大部分位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划隶属伊金霍洛旗新街镇管辖；南部一部分位于陕西省榆林市神木县中鸡镇管辖。其地理坐标为：东经109°48′45″～109°59′42″，北纬 39°06′49″～ 39°15′45″。勘探区为一多边形，南北最长约14.5km，东西最宽约8.5km，面积为123.32km2。

（二）储量 1. 矿井地质资源量

本井田共有可采、局部可采煤层7层，各煤层编号自下而上为2-2中、3-1、4-1、5-1、5-2、6-1、6-2，其中3-1煤层为全井田主要可采煤层，2-2中、5-1煤层为局部可采煤层，4-1、5-2、6-1、6-2煤层为大部可采煤层。

全井田煤炭资源量总量199045万（不粘煤t153203万t、长焰煤45842万t），均为查明矿产资源，其中：

探明的内蕴经济资源量（331）49057万t（不粘煤39208万t、长焰煤9849万t）；控制的内蕴经济资源量（332）33827万t（不粘煤28966万t、长焰煤4861万t）；推断的内蕴经济资源量（333）116161万（t不粘煤85029万t、长焰煤31132万t）。

各可采煤层算量面积：全井田面积为123.32km2，详见表。

表全井田内各可采煤层可采面积汇总表

单位：km

内蒙古范围内 陕西省范围内 面积km2 合计 煤层号 探明的 控制的 推断的 小计 探明的 控制的 推断的 小计 2-2中 3-1 4-1 5-1 5-2 6-1 6-2 2.09 2.09 4.98 4.98 7.07 33.57 23.87 15.37 72.81 2.56 18.44 13.30 33.71 65.45 15.46 8.75 40.54 64.75 16.03 6.25 28.50 50.78 3.06 44.89 50.51 1.45 12.85 14.30 21.47 21.47 3.66 46.08 49.75 0.49 33.88 34.37 备注 2

17.03 14.37 35.48 66.88 0.01 17.15 8.61 35.89 61.65 0.03 全勘查区面积为2123.32 123.32km。 79.75 其中：内蒙古地段2陕西86.22 面积72.81km，116.63 省地段面积250.51km 85.15 3.37 25.87 29.27 90.92 2. 矿井工业资源储量

本次勘查对矿井资源/储量的评价和经济意义分类，只进行了概略评价，经济意义为内蕴经济的，分为探明的（331）、控制的（332）、推断的（333）三类。

本报告的工业资源储量为：（331）+（332）+k（333）＝49091+33920+0.8×116034＝175838万t。式中可信度系数k取0.8。

3. 矿井设计资源储量

①矿井应留设的永久保护煤柱

井田内地质构造简单，未发现断层和大的褶曲及岩浆岩侵入。无需留设断层煤柱。

井田内地表水系不发育，且沟谷不发育，仅有一条小河（无名称）常年有流水，但流量很小，在井田西南边缘有一红碱淖水体。根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中导水裂隙带高度的计算公式

分别计算矿井开采过程中导水裂H=100h/(1.6?h3.6)?5.6和H=20h+10，

隙带高度50m和59m，小于井田含煤地层之上的白垩系下统志丹群最小厚度70.20m。故无名河只需采取地表防治水措施，无需留设防水煤柱，但应加强井上下观测严防地表水溃入井下。

井田内村庄稀少，分布零散，人口不多，可采取搬迁措施，经济合理，可操作性强，故不留设村庄保护煤柱。但井田西北部的包茂高速公路和西南部的红碱淖需留设保护煤柱。

综上所述，本矿井需留设的永久保护煤柱为井田境界、包茂高速和红碱淖保护煤柱。

②工业场地及主要井巷保护煤柱

矿井工业场地和井筒布置于井田中部，主要大巷南北向布置。工业场地煤柱可部分回收，大巷煤柱可大部回收。

③煤柱留设方法及参数选择

煤层倾角小于5°，受保护物轮廓规整，采取垂直剖面法留设保护煤柱。表土移动角取45°，基岩移动角取d=g=70°，b=70?0.6a。

（1）井田d=g=70°境界保护煤柱取20m，包茂高速公路和红碱淖围护带取20m。

（2）井筒自维护带为30m，大巷煤柱为40m。 经计算，永久煤柱损失为5991万t。 ④矿井设计资源储量

矿井设计资源储量为矿井工业资源储量减去永久煤柱的损失量后的资源储量，经计算矿井的设计资源储量为169847万t。

4. 矿井设计可采储量

矿井设计可采储量＝［矿井设计资源储量储量－工业场地和主要井巷煤柱］×采区回采率。

工业场地保护煤柱：对工业场地保护煤柱留设按I级保护级别围护，围护带范围取20m，因无地层移动实测数据，保护煤柱留设参数暂按表土层移动角45°，基岩移动角按，计算。

主要井巷煤柱：主要井巷指主井筒、井底车场、大巷、石门及上、下山等，其煤柱留设按主要井巷两侧各留设40m保护煤柱，下伏各煤层按d=g=70°，b=70?0.6a移动角计算保护煤柱范围。

开采损失及采区回采率：矿井采区回采率计算执行规范规定，即厚煤层不小于75%，中厚煤层不小于80%，薄煤层不小于85%；设计5-1煤层开采损失为

15%，4-1、5-2、6-1和6-2煤层开采损失为20%，2-2中和3-1煤层开采损失为25%。

经计算矿井可采储量为127009万t。 二、矿井生产能力及服务年限 1. 矿井工作制度

矿井设计年工作日330d，井下每天四班作业，三班生产、一班检修，每天净提升时间16h。

2. 矿井生产能力

确定矿井生产能力主要考虑了以下因素： ①矿井资源条件

矿井参与储量的煤层共7层，其中主要可采煤层2层，分别为3-1煤层和6-2煤层。3-1煤层可采厚度为4.05m～6.89m，平均6.13m，其地质储量占全井田的46.6％；6-2煤层可采厚度为0.8m～5.43m，平均2.38m，其地质储量占全井田的10％，其余煤层均为薄及中厚煤层。井田地质储量为199045万t，其中推断的内蕴经济资源量（333）116034万t，占地质储量的58.3％。

由以上分析可知：①主要可采煤层占井田储量的56.6％左右。②探明及控制的储量占全井田的41.49％。

经计算矿井可采储量127009万t。国家发改委曾批复规划矿井生产能力240万t/a，矿井服务年限则为377.2a；若矿井生产能力400万t/a，矿井服务年限则为226.3a；矿井生产能力800万t/a，矿井服务年限113.2a；矿井生产能力达1500万t/a时，矿井服务年限为60.4a。

考虑到矿井绝大部分为推断内蕴经济储量（333），井型与服务年限的协调关系，设计认为，矿井生产能力定为800万t/a时较为合理。

②外部建设条件 矿井交通方便，公路四通八达，包神铁路和新拟建的包西铁路在井田附近通过。本矿井铁路专用线拟于新街站附近接轨，矿井运输能力较大，能满足年运800～1000万t/a的要求。

③国家对煤炭资源配置及市场需求 随着国家建设的发展，对资源的需求将越来越大，经预测近几十年国家能源构成中煤炭还将占很大比重。从近几年可以看出，国家对煤炭有巨大的需求。根据国家对煤炭资源配置及市场需求，本矿井具有建设大型矿井的条件。

④开采条件、煤层、技术装备、工作面生产能力

井田属于高原侵蚀性丘陵地貌特征，大部分地区为低矮山丘，植被稀疏，地形较为简单。煤层埋深400m左右，矿井首采3-1煤层厚度4.05～6.89m，倾角1°～3°，可装备大采高液压支架和采煤机一次采全高，一个工作面生产能力可达到800万t／a。装备刮板输送机、可伸缩胶带机、大巷胶带机和主井大倾角胶带机实现煤炭连续运输；辅助运输采用无轨胶轮车可满足辅助运输的不均衡性和连续性；回风立井通风断面大、通风线路短、风阻小，可以满足大型矿井通风要

求。矿井各环节能力可以达到800万t／a。

综合对本矿井建设的资源条件及外部建设条件，可采用的技术装备与矿井管理水平，以及对市场前景和经济评价等多方面的综合论证、评价分析，并考虑业主意愿，矿井井型宜按大型矿井设计，生产能力以800万t/a较为适宜。通过对几种井型比较后，设计确定本矿井井型为800万t/a。

3. 矿井服务年限

矿井服务年限计算如下：

T=Zm／A·K

式中T——设计计算服务年限，a；

Zm——可采储量，Zm＝127009万t； A——年产量，A＝800万t/a； K——储量备用系数，取K＝1.4。

经计算，矿井生产能力800万t/a，设计计算服务年限113.4a。一水平服务年限52.7a，符合《煤炭工业矿井设计规范》之规定，设计服务年限合理。

三、井田开拓

经过全面分析并考虑，本井田具体以下条件和特点：

①第四系冲积层较薄，厚度在0～34.1m，平均10.19m。由冲洪积物、残坡积物及少量次生黄土、风积沙组成。第四系冲积层含水层主要补给来源为大气降水，本区降水量较小而且集中。因大气降水的补给量较小，所以补给条件较差。该含水层是下部第Ⅰ含水岩段的主要补给源，是矿区的间接充水含水层。 ②煤层埋藏较东胜矿区其它井田为深，煤系地层最上部的主要可采煤层（3-1煤层）埋藏深度为279.27～626.25m。

③井田面积较大，地形复杂，起伏变化大，冲沟相对发育。矿床最低洪水侵蚀基准面标高＋1244.0m，矿井最低排泄面标高＋860.0m，最高洪水侵蚀面标高＋1295.3m。

④煤层赋存较平缓，小于3°；井田内未发现断层，构造简单。

⑤井田可采煤层较多，各煤层厚薄不一，煤系地层厚度达130m，仅煤系地层最上部的3-1煤层为厚煤层（6m左右），而且全井田可采，其他煤层均为薄及中厚煤层，且为局部可采煤层。

针对以上特点，确定矿井主要开拓原则如下： ①鉴于本区煤层埋藏较深，冲积层薄，且不具备平硐开采条件。斜井开拓与立井开拓进行比较，择优选用。

②井上下煤炭运输实现连续化。井口尽量选择在煤层埋藏较浅、地面标高较低、井田储量中心，又不受最高洪水位威胁的区域，考虑矿井年生产能力和矿井以后发展留有余地。力求尽早出煤，早见效益。

③井下巷道尽量沿煤层布置，多做煤巷，少做岩巷，以节省投资，缩短建井工期。

综上所述，确定井田采用主斜井、副立井和回风立井的斜－立混合开拓方式，

井下布置胶带机运输大巷、辅助运输大巷和回风大巷。

第二节矿井开采

一、采区布置

本井田主要开采煤层，设计对采区接续关系、煤层开采条件，煤层分组等诸因素分析后，将井田划为3个采区（盘区）。

回采工作面垂直于运输大巷回采，从井底车场依次排列。回采工作面沿东西向推采，区段长度4500m左右，宽度260m。区段两侧设胶带机运输顺槽和辅助运输顺槽。煤通过区段胶带运输顺槽经溜煤眼进入胶带机运输大巷；人员、材料、设备则经辅助运输大巷到区段辅助运输顺槽再到回采工作面。

二、开采顺序

采区为前进式，区内为后退式，煤层开采顺序为：先上后下或避开压茬关系厚薄煤层搭配开采，主要理由为：

1. 3-1煤层为主要可采煤层，能按时达产，创造较好效益，及时回收建设资金，开采时间长，和下部薄煤层搭配开采能使矿井和谐发展。

2. 3-1煤至4煤组间距28.17m，可以厚薄煤层搭配开采。 三、投产标准

矿井一次建成移交投产，矿井移交时以一个3-1煤层综采工作面保证矿井的生产能力。矿井建设工期40个月。

第三章矿井的生产系统

第一节矿井的主要生产系统

一、运输系统 1. 煤的运输

矿井主采煤层为厚及中厚煤层，煤层条件简单，适合机械化开采，而且煤层埋藏相对较浅，考虑到综采工作面机械化、连续化程度比较高，设计采用胶带运输机运输。

2. 辅助运输

主要辅助运输工作内容为：运送人员、材料、坑木、水泥、砂石、矸石等。辅助运输工作量为：最大班下井工人数120人/班、坑木40m3/d、水泥、砂石30m3/d、饮水车2车/d、物料15t/d、其它20车/d、矸石485t/d、油脂20车/d，最大件（液压支架）重量46.5t。

根据井上下条件，若采用有轨运输，地面及井下运输系统复杂，管理不便；无轨运输在当地使用比较普遍，煤层倾角很小，胶轮运输车可以直接进入采区，方便易行。本矿井瓦斯含量小，使用无轨胶轮车运输比较合适。其主要优点如下：

①无需铺设轨道，不仅缩短工期，工业广场更加简洁。 ②设备、材料、矸石等可不转载，直接运送到指定地点。

③适应综合机械化采煤的特点。

④运输系统简单，辅助运输人员数量较少，人工费成本大大降低。 3. 主要运输设备特征 ①运输大巷胶带运输机 主要参数为：带宽B=1600mm运量、Q=3000t/h、带速V=4m/s、带强ST3000、电动机4×630kW、CST传动装置4套，胶带输送机机长L=3000m, 倾角0°～3°。

②辅助运输设备

辅助运输设备主要为无轨胶轮车。无轨胶轮车配备型号和规格见表。

表无轨胶轮车配备数量表

序号 1 2 3 4 5 6 7

胶轮车名称 运人胶轮车 防爆无轨胶轮车 防爆无轨胶轮车 自卸式防爆脚轮车 材料铲运车 支架搬运车 支架拖车

胶轮车型号 WC20R WC3J WC3J WCQ-5B FBZL16 FBL-55 CHT-50

数量 2 5 5 30 3 3 5

井下人员运输

井下运送零散人员、管理人员指挥、送餐及救护 井下洒水

运送水泥、砂石、坑木、物料、矸石 井下材料短途运输、清巷 支架及大件设备运输 支架及大件设备运输

备 注

4. 主要运输巷道 ①胶带运输机大巷

沿煤层底板布置，矩形断面，净断面19.10m2，布置有胶带运输机、消防洒水管路、通讯及信号电缆等；采用锚网喷支护，巷道坡度为1°～3°。

②辅助运输大巷

沿煤层底板布置，矩形断面，净断面18.60m2，主要运行无轨胶轮车，布置有消防及洒水管路、动力、通讯及信号电缆等；采用锚网喷支护，巷道坡度为1°～3°。

③回风大巷

沿煤层底板布置，矩形断面，净断面19.10m2，布置有消防及洒水管路，采用锚网喷支护，巷道坡度为1°～3°。

二、提升系统 本矿井设计规模800万t/a。采用立井斜井开拓，主斜井装备一条胶带输送机，直接将井下煤炭提升到地面；副立井装备二套非标罐笼配平衡锤提升设备，其中一套大罐笼配平衡锤提升系统用于提升无轨胶轮车，担负矿井的人员、矸石、材料、设备等辅助提升任务，小罐笼配平衡锤提升系统专门用于提升零散人员。

年工作日330天，每天净提升时间16h。 1. 主斜井提升设备

主斜井胶带运输机主要参数为带宽：B=1800mm、带速：v=4.5m/s、带强：σ=5400N/mm、运输能力：Q=3000t/h、机长：Lh=1640m、倾角：β=16°、提

升高度：H=441m、传动滚筒直径：2040mm、托辊直径：194mm、电动机：YBP-4，4×2000kW，1500r/min（一台备用）、减速器：ML3PSF150，减速比31.5，4套、制动器：SHI252，4套、逆止器：1185NRT，2套、液压张紧装置：ZLY500J，1套。

2. 副井提升设备 提升容器 井筒直径（m） 提升高度 (m) 型号规格/台数 提升机 布置方式 最大静张力(kN) 最大静张力差(kN) 衬垫摩擦系数 提升速度（m/s） 最大班作业时间（h） 最大班下井人员时间（min） 电气传动方式 电动机 型号 功率 (kW) 转速 (r/min) 型号 提升钢丝绳 直径(mm) 每米质量(kg/m) 抗拉强度(Mpa) 钢丝破断拉力总和(kN) 根数及每根长度 型号 尾绳 每米质量(kg/m) 抗拉强度(Mpa) 钢丝破断拉力总和(kN) 根数及每根长度 客货两用电梯规格/台数 起重机规格/台数 1500 320 0.25 8.19 4.10 7.99 交-交变频 TDBS2500-24 2500 34 39.5 49ZBB6×36WS+FC 49 8.97 1770 1746.5 6×510 196×31ZBBP8×4×19 16.8 1370 2610 3×470 1050kg/一台 50/10t超卷扬/一台 JKM-4.6×6 /一台 塔式 150 30 0.25 8.19 交流变频 YBFJ400-8 200 750 39 28ZAA6×36WS+FC 28 2.83 1770 550.2 2×510 67×15ZAAP8×4×7 2.83 1370 406 2×470 1个特制7700×3800mm2双层1个特制2500×1200mm2交通罐笼+1个平衡锤 罐笼+1个平衡锤 9.2m 417m JKM-2.4×2 /一台 摩擦轮(主导轮)轴中心高度(m) 3. 提升容器 罐笼 型号 大罐笼（二层底板为活动型） 交通罐笼 GDG

自重/kg 重量（去掉中间甲板、罐笼门和运人门）/kg 本体高度/m 每次提升无轨胶轮车数辆 最大载人数（单层）/人 平衡锤质量/kg 61000 50000 12 2 150 75000/79250 6000 4 16 6640 三、井筒及工业场地位置选择 1. 工业场地位置选择

综合分析井上下诸因素，井筒及工业场地位置受到以下因素制约：

①地面属丘陵地形，北高南低，井田内有一条大的冲沟及其支流，且支流为尽头沟汇水面积小。

②井田内冲沟（无名河）洪水排泄侵蚀面标高。 ③井田勘探程度和储量中心。 ④该区局部有稀疏树木。

设计在选择井口及工业场地位置时主要对以下诸方面进行研究： ①场地布置

因地表为丘陵山地，可供工业场地选择的区域除密集林区外均可选择。 ②地面运输 本区丘陵地貌、地形较复杂，井位选择在一定程度上取决于矿井对外运输的方式的选择和公路桥布置的难易程度。

③煤层埋藏深度

因整个井田煤层埋藏较深，冲沟发育，为减少井巷工程量，减少投资，尽量把井口布置在煤层埋藏较浅的地表平坦区域。

④井下开采

井筒尽量靠近井田储量中心；首采区要位于储量级别高、勘探程度高、构造简单、开采条件好的区域，为矿井顺利达产和长期稳定生产创造条件。

综合上述因素确定井筒和工业广场位置。主井口位于无名河与其支流交汇处的西岸，即M04钻孔东南139m处，主井坐标X＝4341480、Y＝37403374、Z＝1277；副井主要考虑主井煤炭铁路运输方向布置在主井的东侧；回风井建在主井的南侧。

2. 各井筒参数

矿井设计生产能力800万t/a。主斜井倾角16，°装备胶带运输机；副立井直径9.2m，用于提升运输材料和人员。

依据矿井井型、风量及井筒装备水平，设计确定矿井初期布置三个井筒，即主斜井、副立井及回风立井，主要理由如下：

①主井：考虑矿井生产能力及为矿井以后发展留有余地；煤炭运输可连续性；埋深417m，选择倾角16°皮带运输，净断面18.45m2。

②副井：为减少建设工期和辅助运输距离，采用直径9.2m立井。布置一大

罐和一交通罐。排水管路、消防洒水管路和电力信号电缆布置在副立井。 ③风井：根据煤层埋藏深度及回风要求回风井采用立井通风方式。 开采后期在井田南部和北部在井下回风大巷附近开凿两个回风立井。 综上所述：矿井初期在工业场地布置三个井筒：主斜井、副立井和回风立井。后期再布置两个回风立井：南部回风立井和北部回风立井。

井筒参数见表。

井筒名称 主斜井 副立井 回风立井 井口坐标 纬距（x） 4341480 4341498.719 4341415.973 经距（y） 37403374 37403511.658 37403373.263 井口标高（m） +1277.00 +1277.00 +1277.00 井筒方位角 142° 142° 142° 井筒长井底标井筒度（m） 高（m） 倾角 1513 417 417 +860.00 +860.00 +860.00 16° 90° 90° 用途 提煤、进风、安全出口 提人、进风、下料 回风、安全出口 三、井底车场巷道和硐室 1. 井底车场的形式

本矿井开拓采用了主斜井、副立井和回风立井三个井筒和井下三条大巷（胶带运输机大巷、辅助运输大巷和回风大巷）的布置方式，在井底车场布置时考虑到主要运行无轨胶轮运输车，故井底车场采用环形车场的布置方式。无轨胶轮运输车可以在井底车场内与辅助运输大巷、回风大巷发生联系。

2. 井底车场硐室名称及位置 ①主变电所硐室 位于副井井底附近，与主排水泵房联合布置，底板高于与其连接的井底车场巷道0.5m以上，在与其连接的通路内设防水的密闭门和防火栅栏两用门。

②主排水泵房硐室 位于副井井底附近，与主变电所联合布置，底板高于与其连接的井底车场巷道0.5m以上，在与其连接的通路内设防水的密闭门和防火栅栏两用门。与主变电所联系的通路中设防火栅栏两用门。

③管子道

连接主水泵房和副井，连接副井处应高于主排水泵房7m以上。 ④水仓及清理斜巷 位于副井井底附近，与主排水泵房联合布置，水仓能容纳8小时以上矿井正常涌水量，水仓与泵房连接的通道设置可靠的可控闸门。

⑤井下消防材料库

位于井底车场附近，辅助运输大巷和胶带运输机大巷之间。 ⑥换装硐室（设备组装站）

位于井底车场附近，辅助运输大巷和胶带运输机大巷之间。 ⑦医务室

位于井底车场附近，辅助运输大巷和胶带运输机大巷之间。

⑧井下爆破材料库

在副井底附近，矿井可根据需要布置相应硐室。 ⑨油脂库（加油站）

位于井底车场附近，胶带运输机和回风大巷之间。 ⑩机车库（修理间、站）及其他硐室

位于井底车场附近，胶带运输机和回风大巷之间。 3. 巷道和硐室支护

井底车场主要巷道沿煤层底板掘进，一般采用锚喷网支护，锚杆为φ18mm树脂锚杆，长L＝1800mm，三花眼布置，锚杆间距0.7m；金属网的金属丝直径φ8mm；砼喷射厚度120mm。

硐室一般采用料石砌碹或混凝土支护，厚度根据硐室跨度确定。

第二节矿井的辅助生产系统

一、通风系统

1. 通风方式：根据矿井开拓部置，设计确定本矿井通风系统为为中央并列式，设在工业场地的主斜井、副立井进风，回风立井回风。

2. 通风方法：采用机械抽出式。

3. 通风设备：选用FBCDZ-10-No34B型轴流式通风机2台，1台工作，1台备用，每台风机配2台矿用隔爆型电动机（2×500kW、580/min、10kV），初期一台电动机运行，配高压变频控制装置。

4. 通风系统：通风系统主要风流路线为：

副立井→860m水平井底车场→辅助运输大巷（皮带运输大巷）→胶带运输机顺槽→工作面→辅助运输顺槽→回风大巷→风井。

在以上系统中，为减小矿井的通风负压，进风路线中安排回采工作面的胶带运输机顺槽进风，辅助运输顺槽双巷回风，后期通风时在边界新开凿回风立井回风。

二、压风系统 1. 风量需求

矿井用风设备情况见表。

用气 地点 掘进工作面 设备 名称 锚索钻机 混凝土喷射机 风镐 型号规格 MQT-85J ZP-II G10 耗气量工作台数（台） (m3/min台) 2 2 2 2.8 5～8 1.2 工作压力 (MPa) 2. 压风机选型

空气压缩机选择2台SA250A型螺杆式空气压缩机，冷却方式为风冷，其中1台工作，1台备用，其性能参数如下：

排气量： 40.5m3/min

排气压力： 0.85MPa 主电机功率： 250kW 3. 压风管路

根据井下压缩空气用量，主干管路选用φ219×5无缝钢管，支管路选用φ133×4无缝钢管。

三、排水系统

1. 排水参数，如下： 矿井正常涌水量 160m3/h 矿井最大涌水量 192m3/h 泵房底板标高 +860m 主斜井井口标高 +1272m 2. 排水系统

排水系统采用一级排水系统，在+860水平的井底车场附近设一中央水泵房，沿副井井筒敷设二趟排水管路，将井下涌水直接排到地面沉淀水池。

3. 排水设备

选用MD280-65×7型耐磨多级离心泵3台，配YB630M1-4型（680kW、10kV、1480r/min）电动机。排水管路采用φ273×9的无缝钢管。

排水设备参数见表。

型号 水 泵 流量（m3/h） 扬程（m） 效率（%） 轴功率（kW） 台数（台） 电 动 机 正常涌 水量 最大涌 水量 排水 管道 型号 功率（kW） 电压（kV） 转速（r/min） 运行台数（台） 排水时间（h） 运行台数（台） 排水时间（h） 规格（mm） 流速（m/s） 总趟数 (趟) MD280-65×7 301.8 449.3 74.62 510.78 3 YB500-4 680 10 1480 1 12.72 2 7.91 Ф273×9 1.58 2

四、供水系统

矿井建设初期的生产、消防水量由地面给水系统提供。经井筒管路送至井下，

由地面与井下高差产生的静压供水，经减压阀减压至工作压力后送至各用水点。供水管路采用Φ59×3mm无缝钢管。

五、井下供电、照明、信号系统

供电、照明、信号系统从地面通过电缆接送至井下井底车场。再从井底车场各硐室经过变压分线至各巷道和工作面。形成井下供电、照明、信号系统。

六、安全技术措施

本矿井为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层有自燃倾向。本着安全第一、预防为主的原则，要切实防止各类灾害的发生。

1. 预防瓦斯爆炸的措施

①建立瓦斯个体巡回检测和连续监测的双重监测系统，配备专职瓦斯检测人员，定时、定点和巡回检查，并在作业场所和主要风道口设瓦斯检查牌板。 ②瓦斯检测人员配备有光学瓦斯检定器，井下工作面配置有瓦斯指示警报仪。 ③建立瓦斯监测系统，对采、掘工作面、回风巷、主要机电设备硐室及其它必要地点的瓦斯浓度进行集中监测，对瓦斯浓度超限地点自动断电报警。

④采、掘工作面和瓦斯易增高处，设置瓦斯报警仪。 ⑤加强通风管理，保证所有作业场所有足够风量。 ⑥废弃的巷道和盲巷及时密闭，并挂牌说明。

⑦回风井口设有防爆门，必须经常检查保证灵活可靠。 2. 预防煤尘爆炸的措施

本矿开采的煤尘具有煤尘爆炸危险，根据《煤矿安全规程》规定必须建立、健全防尘洒水系统，防止多种灾害的发生，保证矿井安全生产。

①回采工作面采煤机和掘进工作面掘进机均设有效的内外喷雾装置以降低煤尘，防顶煤工作面液压支架放煤口设有喷雾降尘设施。

②设立完善的井下洒水降尘系统，对各运输机转载点和其它可能产生煤尘的地点进行洒水降尘。对易聚积煤尘的巷道定期用水冲洗或人工清扫煤尘。

③按《规程》规定设置隔爆水棚，以隔离相邻采区、相邻工作面和需要隔离的地点。

④矿井配备煤尘检测仪器，定期测定井下主要作业处风流中的粉尘浓度，超限时立即处理。

⑤严格按《煤矿安全规程》的规定选用电气设备，防止电火花引燃或引爆瓦斯煤尘。

⑥井下发生内、外因火灾时均要及时扑灭，防止因火灾引燃、引爆瓦斯、煤尘。

⑦井下各用风地点供给的风量必须符合《煤矿安全规程》规定，防止煤尘飞扬。

3. 预防井下火灾的措施 （1）防止巷道内火灾产生

防止失控的高温热源产生和存在。按《煤矿安全规程》及其执行说明要求严

格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全距离。防止产生机电火灾。防止摩擦引燃，防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；防止摩擦引燃瓦斯。防止高温热源和火花与可燃物相互作用。

另外为了防止火灾蔓延，在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大。矿井地面和井下都必须设立消防材料库。在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统。主要通风机必须具有反风系统或设备，反风设施，并保持其状态良好。

（2）防止煤层自燃

本矿煤层属于自燃发火煤层，因此应加强防灭火管理： 1）防灭火管理措施 合理布置开采巷道，选择综合机械化采煤，回采工作面快速推进，回采率很高，有利于防止自然发火。

①生产中应提高工作面的回收率，减少采空区丢煤。 ②回采工作面采用全部垮落法管理顶板，顶板不冒落时必须采取人工强制放顶措施，使采空区较好的充填。

③采空区次氧化带的长度一般为60～90m左右，为使在发火期内将浮煤甩入采空区窒息带，应根据自然发火期确定工作面推进度。

④开切眼为工作面易发火地点，必须重点预防，掘进时应对冒顶区及时填充，开切眼掘完后应先喷洒阻化剂，并应加强监测。

⑤在发火征兆明显处，用移动喷射泵喷洒，“氮气”胶体，覆盖煤体隔氧降温．

⑥利用阻化剂或阻化凝胶进行堵漏、巷道冒顶填充、停采线附近的封堵和火区的处理等。

⑦工作面上、下隅角挂风帘，采空区后方不留任何尾巷并严格封闭所有联络巷。

⑧建立矿井黄泥灌浆灭火系统及井上、下消防材料库，备足消防材料，并定期对消防材料进行更换，严禁库存过期的消防材料。建立完善的井下消防洒水管网系统。

⑨主要巷道和硐室采用砌碹和锚喷支护，封闭煤（岩）体，防止煤层自燃。 ⑩对于火区必须绘制火区位置关系图，所有火区和经常发火的地点都必须在图上注明，严格按《规程》规定管理火区，防止火区扩大而发生事故，并建立火区档案。

2）通风方面的措施

①回采工作面采完后及时封闭采空区，并加强对采空区密闭的检查、维护，防止漏风。

②生产过程中加强对矿井通风设施的管理，定期进行检查和维修，保证通风系统处于正常的使用状态。

③定期检查矿井反风设施，以便在井下发生火灾时能迅速有效的进行反风。 ④加强对井下通风巷道的维护，出现高冒区时及时清理浮煤并加强支护。 ⑤工作面上下隅角张挂风帘，阻止向采空区漏风；破碎煤壁及裂缝等漏风处，喷射高效速凝剂砂浆。

⑥对主扇风机定期进行性能检测，掌握其特点，并随着季节变化及时调整主扇风机工况，确保用风点供风稳定、合理。

3）检测方面的措施

①装备胶带输送机的巷道中，在靠近机尾滚筒处设置检测温度和烟雾等火灾指示气体的传感器，出现火灾时可以迅速报警，便于组织抢救。

②配备束管检测系统，便于及时掌握采掘工作面的气体成分。

③做好工作面的防灭火预测、预报工作，定期检查回采工作面进、回风巷和工作面出煤点等地点煤壁的温度，发现高温点及时进行处理。

④加强对风流中一氧化碳的检测，及时预报并处理出现的问题。 4. 预防井下水灾的措施

①在井底车场设有水仓及排水泵房，在采区内各巷道均配备有管路及水泵。 ②该矿地表存在有较多的冲沟，在雨雪季节有水流通过，对于冲沟附近要经常检查，发现裂缝及时充实压严，必要时留设煤柱，防止水流入井下采空区。对易积水或流水不畅的冲沟，要在沟两侧修排水渠，将水集中排至下游安全地带。

③在建设和生产中必须坚持有疑必探，先探后掘的综合防治水措施。

第四章地面工业广场及民用建筑

一、功能分区及平面布置

工业场区地处无名河西岸，南北长794m，东西宽389m，占地30.89hm2。鉴于该矿煤层倾角较小，工业场地长轴方向与井下大巷一致，共留保护煤柱。据此设计自北向南依次布置有生活区及生产区，而辅助生产设施及公用工程设施则据其功能、性质和服务对象灵活处理，就近布置。

二、生产设施

生产设施集中布置在场区中部，自左而右依次为回风立井、主斜井和副立井。 副立井位于主斜井东南约140m处。主要承担设备、建材下井及矸石提升、进风及人员升降任务。设计结合副立井及井口胶轮拖车运输等特点将与其密切相关的机修、设备、材料库、棚类辅助生产建筑就近有序布置，并留有足够的材料及回车场地，确保生产材料储、装、运便捷，车流通畅。

主斜井位于副立井及回风立井中间，主要承担提煤、进风及检修人员升降任务。设计将主井井口房、原煤缓冲仓、筛分车间和成品煤仓由北而南依次串联布置。原煤由主斜井输送至地面后，沿走廊，抵车间。筛分后分别输往矸石仓和成品煤仓（后期则据选煤工艺输至选煤主厂房，加工后输至矸石仓和成品煤仓）。矸石由胶轮拖车装车，运至弃矸场；而成品煤则直接由成品仓向西输入铁路装车仓装车外运。煤流系统顺畅合理，贮、装场地开阔、宽敞，同时亦能满足汽车运输要求。

选煤厂系二期工程，设计将其规划于筛分车间右侧；系统顺畅合理，布置疏密适中，厂前宽敞大方，能较好地满足选煤工艺要求且留有发展余地。

回风立井布置在主斜井西南64m处，设有扇风机房、制氮车间及配电室。 三、辅助生产及公用工程设施

鉴于矿井供电引自工广西北侧13km处新街镇110kv变电站，水源亦在场区东侧无名河畔打井取水，设计将矿井变电所、蓄水池和矿井水处理类建、构筑物布置在场区西北隅，位于常年主导风向上风侧，供电、供水便利，环保条件较佳；而生活水处理及深井泵站则设于场区东侧靠近水源。锅炉房位于筛分车间西侧，靠近负荷中心，，上煤、除灰、排水均较就便。其它有关仓储运输类设施则据其服务对象，兼顾场内、外运输条件分别酌情布置，详见总平面图。

四、行政管理及生活服务设施 考虑到矿井工业场地远离城镇，设计兼顾风向、地形等自然条件，将单身宿舍、招待所、办公楼、职工食堂统一布置在工业场地北侧，与联合建筑共同组成场前生活区，并留有一定的绿化、美化用地。雕塑、灯饰点缀、绿地、喷泉衬托，足以形成一个简单、实用、美观、大方、雄伟、气派的场前生活区。

五、场区绿化

矿井工业场地所在地植被稀少，生态脆弱，少雨多风，加之矿井生产期间，煤炭储、装、运、筛，矸石、炉灰倒弃必将产生沙尘、尾气。为减少环境污染，设计在场区四周、道路两旁及空闲边角等多余地段留有绿化、美化用地，以利采取多种绿化措施，提高绿化效果，改善场区环境。

总之，矿井工业场地平面布置疏密适中，功能分区合理，场内人流、物流、运输组织有序，能确保矿井生产、生活需要。

工业场地围墙内占地30.89hm2，占地指标0.39 hm2/0.1Mt，其主要技术经济指标详见表。

序号 1 2 矿井规模 工业场地内占地面积 建构筑物占地面积 各种专用场地占地面积 道路及人行道占地面积 绿化面积 3 4 5 6 7

项目名称 单位 Mt/a hm2 m2 m2 m2 m2 % % % % % 数量 8 31.96 46767 65000 31170 59126 14.63 20.34 9.75 18.50 63.22 备注 含风井场地 指基底占地面积 6.0m宽，2.30km 9.0m宽，1.93km 建筑系数 专用场地占地系数 道路人、行道占地系数 场地绿化系数 场地利用系数

8 9 10 工业场地占地指标 场地挖方量 场地填方量 hm2/0.1Mt m3 m3 0.40 62685.564 248063.895 第五章矿井主要技术经济指标

一、矿井技术经济指标

本矿井年生产能力为8Mt/a，服务年限为113.4a。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

服务年限 瓦斯等级 煤自燃等级 通风方式 涌水量 开拓方式 水平标高 采煤方法

第一水平 第二水平 矿井正常涌水量 矿井最大涌水量 项目

矿井年生产能力

参数 8Mt/a 113.4a 低瓦斯 Ⅰ～Ⅱ级 负压通风 160m3/h 192m3/h 主斜井—副立井开拓

＋860m ＋756m 综合机械化采煤

备注 回风立井

二、井田技术经济指标

序号 1 2 3 4 5 6

项目

井田面积 可采煤层数目 开采最大层间距 煤层倾角 煤炭工业储量 煤炭可采储量

单位 km2 层 m ° 万t 万t

数量 123.32 7 81.36～132.33

0～3 175838 127009

备注

部分煤层局部可采

三、移交标准

矿井建设工程为一次建成并移交生产。移交生产时以一个3-1煤层高产高效综采工作面保证矿井设计生产能力800万t/a。为当年移交投产、当年达到设计年产量。

第二部分新街矿施工组织设计

编写依据

1. 《煤矿安全规程》； 2. 《煤矿井巷施工规范》； 3. 《煤矿质量验收规范》； 4. 《煤矿建设安全规范》；

5. 《内蒙古自治区东胜煤田新街井田煤炭勘探报告》； 6. 内蒙古鄂尔多斯永煤矿业投资有限公司设计委托书。

第一章建井施工准备

第一节建井施工条件

一、供水 1. 供水水源

井田属干旱～半干旱地区，地表水及地下水资源较为贫乏，但井田沟谷发育，第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层的富水性较强，透水性与导水性能良好，地下水量丰富，水质良好，在较大的扎莎克河中采用大口井获取地下水。未来煤矿开采，进行矿坑疏干排水时，采取矿坑水的排供结合综合利用，作为井田供水水源的一部分。

2. 供水方式

建井初期，人员刚进场，主要工程为建造临时板房和普通道路。生产用水取自无名河截流取水，生活用水取自13km外的新街镇，采用运水车运水。根据不同时期用水量确定每天运水次数。

进场后同时进行永久水源井的建设，水源井设在工业广场西偏北部。设三个水源井，先建设成一个水源井，建成后供所有生产生活用水。并完成永久水源井的后续建设。

工业广场设置两个500m3蓄水池，蓄水池周边设置净化消毒设施、泵房和水塔等。

二、供电 井田周边有新庙发电厂、东胜电厂、达拉特旗电厂、伊金霍洛旗电厂及薛家湾电厂等，其电力资源非常丰富，井田西北13km新街镇110kV变电站可为井田开发提供了充足的电力资源。

矿井用电取自新街镇110kV变电站。架设110kV线路，将电引至矿井35kV临时变电站。后期将临时变电站改为永久110kV变电站。

三、运输 1. 场内运输

场内采用汽车无轨运输，在凿井期间主斜井井口及井内采用在轨铁路运输，副立井（回风立井）采用吊桶运输，排出的矸石通过转载设备转载至汽车上，运输至矸石场地；井筒到底后，副井、风井永久装备，只有副井有运输任务，因此短期内采用矿车运输，副井井口安装窄轨铁路，等井下采用无轨胶轮车运输时拆除铁路，地面工业广场全部采用无轨运输。

2. 场外运输

场外运输主要是材料设备进场。初期采用汽车运输，待矿区铁路修建完成采用火车和汽车共同完成材料设备的运输工作。

四、通讯 建井准备期，材料设备刚进场，采用无线通讯，在主要设施，如临时变电站、工业广场以及宿舍区各设置一台无线电话机。并且开始着手建立有线通讯网络，

按照永久通讯网络建。从新街镇往矿井内铺设有线网络，预计需3个月铺设完成。 五、排水

1. 生产、生活污水排放：

处理后经修筑的排水渠从下游排入场地边的无名河。排水渠采用砖墙砼结构，即主体使用砖墙，底部铺设砼，内刷水泥砂浆，局部根据需求用盖板覆盖。根据流量修筑合适大小，并满足雨季的排水需求。

2. 矿区降水排水：

从厂区周边开挖一条小型人工河流，连通流入无名河，增加矿区湿润度以及为场区绿化提供水源。

六、工业广场平整及排矸

场地较平，平整量不大，场地平整时间较短，可以提早进入井筒施工。井筒施工初期的排矸用于场地后期平整，平整完毕矸石排至矸石山。

七、其他建井条件 1. 材料来源

材料来源于新街镇以及新街矿务局，大部分材料通过新街矿务局统一采购，一些能够现场取用的材料则自行解决。

2. 劳动力来源

大部分人员来源于矿井建设单位，尤其是技术人员。并在当地招收民工补充进入施工队伍。

3. 设备来源

设备来源于矿井建设公司以及向新街矿务局等周边设备公司租赁。

第二节建井技术准备

一、矿井施工方案

采用单向掘进。本矿井采用中央并列式通风，3-1采区工作面位于井底车场南面，故采取由井底车场向工作面掘进的施工方案。

二、主、副井筒施工顺序

主斜井长度1513m，副立井长度417m，主副井贯通点选在胶带运输大巷和主斜井连通的溜煤眼处。根据施工队伍安排以及施工速度，确定主井先于副井。

三、主副井与风井施工顺序 因为井底车场建在煤层底板上，本矿井煤尘有爆炸危险，所以对通风系统有一定的要求。本矿井采取副立井和风井先贯通，再通过胶带运输巷道与主井连通以及主斜井和辅助运输大巷贯通。

根据《煤矿安全规程》和《建井手册》，井底在没有形成永久通风前不能开拓煤层巷道。因此，本矿井不考虑主井的情况下采用副井提前开工，到底后立即进行副井永久装备，永久装备完成时风井到底并完成与副井贯通工作，再进行风井永久装备。经计算，副井先于风井三个月开工。

四、井筒开工时间 井筒开工时间见表

井筒 主斜井 副立井 回风立井

井筒开工时间 2016年1月 2016年2月 2016年5月

井筒施工时间/月

17 8 7

井筒到底时间 2017年5月 2016年10月 2016年1月

备注

五、贯通点的选择

1. 副井与风井的贯通点选在措施巷与回风大巷的交点处；

2. 副井和风井与主井的连通点选在胶带运输大巷和主斜井连通的溜煤眼处； 3. 副井和风井与主井的贯通通过巷道将辅助运输大巷和主斜井贯通。

第三节矿井开工前的工程准备

一、矿井开工前工程准备工作的重点项目 准备期的长短，将直接影响到投资效果。所以在保证施工准备达到一定标准的前提下，应努力缩短准备工期，使矿井尽早开工。准备期的工作，应该有利于后续主要矛盾线上工作的开展，以缩短整个建井工期。本矿井在全面作好准备工作的同时，重点应放在主井井筒开工的准备工作上。

本矿井准备工作的重点项目有如下：矿井“五通一平”、临时设施、井筒施工设备、井筒水文孔、井筒检查孔、针对基岩段含水层所进行的地面预注浆工作、浆液制备站、浆液池等。

二、施测定位

井筒开工前，就近根据国家的测量控制点，确定矿区范围。测量控制点，实测矿区地形图，完成矿井工业广场的测量基点、导线和高程的设置与测量工作。并设置井筒中心线基桩和十字中线基桩，标定地面永久建筑物位置及工业广场范围。

三、井筒检查孔

在副井和风井井筒外打一井筒检查孔，孔深度超过井深10m。 四、工业广场的平整

场地较平，平整量不大，场地平整时间较短，可以提早进入井筒施工。井筒施工初期的排矸用于场地后期平整，平整时预留永久建筑物的地基和地下管线的基础。

五、永久设施利用情况 为了节约建设投资和缩短建井工期，应该尽量利用可利用的永久建筑和设施。本矿井建设准备期尽量建设永久生产、生活设施，以减少不必要的投资。矿井利用的永久设施见表

序号 1 2

永久建筑设施名称

行政办公楼（含化验、机房、通讯、井下安装临测） 更衣、浴室、灯房（含自救器、保健急救、井口供应站）

临时使用情况 陆续建设使用 陆续建设使用

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

食堂

矿井修理间及综采设备库 油脂库、叉车库、内燃机车库

材料供应站 砼专用场地 木工房 锅炉房 烟囱 烟道 日用消防水池 水源井水泵房

水塔 汽车库 砖砌围墙 铁栏杆围墙 挡土墙

同永久 三期工程使用 三期工程使用 三期工程使用 三期工程使用 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久 同永久

注：临时使用情况中，同永久指建井初期就按照永久设施建设，建设完成后立即投入使用，“几”期工程使用则为建经前期没有必要建设，待需要使用时，提前建设，然后投入使用。

六、大临工程 主要大临工程见表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

工程名称 主斜井主提升绞车房 副井提升绞车房

调度室 压风机房 压风机冷却水池

变电所 机修车间 钢筋棚 绞车房 搅拌站

建筑结构

建筑面积（m2）

300 300 250 100 50m3 250 600 200 500 150

板房

板房 板房 板房

砖混 砖混

板房

板房 板房 露天

七、缩短准备期的措施

1. 充分利用永久建筑物、构筑物和可利用的永久设备； 2. 采用活动房屋和移动装配式设备施工；

3. 合理组织，合理规划，专项工作由专人负责，加强对外协作； 4. 加快准备工作中连锁工程项目的准备；

5. 严格按照施工准备期的网络图进行施工； 6. 做好施工准备工作的综合平衡。

第四节准备工作及工期

一、施工准备工作 建井施工准备工作见表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 项目 临时变电站 供水设施 主井临时绞车房 副井、风井临时绞车、稳车房 副井凿井井架、绞车安装 风井凿井井架、绞车安装 压风机房 调度室 注浆站建设 井筒地面预注浆（包括钻孔注浆工作） 锅炉房 坑木加工车间 排水管路、线路 机修车间、设备库 临时板房宿舍 食堂 建设工期 1 1 0.5 2 1 1 0.5 0.5 0.5 1~2 0.5 0.5 1 1 0.5 0.5 备注 后期扩建成永久 后期扩建成永久 各井筒开工后拆除 每个井筒1~2个月，根据井筒开工顺序开工 后期线路延伸 后期扩建成永久 后期扩建成永久 后期扩建成永久 二、施工准备工作工期

考虑到施工准备期的人员、设备进场速度，预计建井施工准备工期为4个月，即进场4个月后第一个井筒开工。

第二章井筒施工

本矿井主井为斜井，副井和风井是立井。副井较风井先施工，故编制本施工组织设计以副井为主。

第一节井筒概况

一、井筒特征

新街煤矿副井井筒特征见表 序号 名称 单位 副井 备注

1 2 3 井口坐标 纬距x 经距y m m m m m m m m2 m m2 mm 4341498.719 37403511.658 +1277.00 417 10.2 406.8 9.2 66.5 11.0 95.0 900 钢筋砼 1个特制7700×3800mm2双层罐笼 1个特制2500×1200mm2交通罐笼 另各附上平衡锤 井口标高 井筒深度 表土层厚度 基岩段厚度 4 5 6 净直径 净断面 掘进直径 掘进断面 井壁厚度 井壁材料 7 井筒装备 二、井筒水文地质条件 1. 地质条件

井筒穿过表土层10.2m，主要为第四系冲洪积物（Q4al+pl）、残坡积物及少量次生黄土（Q3-4）、风积沙（Q4eol）。 井筒穿过的岩层有白垩系下统志丹群（K1zh）、侏罗系中统安定组（J2a）、侏罗系中统直罗组（J2z）、侏罗系中统延安组（J2y）、三叠系上统延长组（T3y）。井筒穿过的基岩段主要由泥岩和砂岩组成。泥岩强度低，岩石的软化系数低，因此拟定采用冻结法通过。

2. 水文条件

表土段有一个潜水含水层，含水层厚度2.2～3.5m，埋深0.5～1.0m。含水量较小。

基岩段有三个含水层：

①白垩系下统志丹群（K1zh）～侏罗系中统安定组（J2a）、直罗组（J2z）孔隙、裂隙承压水含水层，含水层总厚度165.37～190.93m，平均180.51m，富水性弱～中等；

②侏罗系中统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层，含水层厚度20.23～70.51m，平均42.65m，富水性弱。

③三叠系上统延长组（T3y）碎屑岩类承压水含水层，厚度未揭露完全，富水性弱，透水性能差。

井筒穿过的隔水层有：

①侏罗系中下统延安组顶部隔水层，位于2煤组顶板以上，岩性主要由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成，隔水层厚度6.37～13.49m，平均8.60m。隔水层的厚度

较为稳定，分布也较为连续，隔水性能较好。

②侏罗系中统延安组底部隔水层，位于6煤组底部，岩性以深灰色砂质泥岩为主，次为粉砂岩、泥岩，隔水层厚度1.90～14.94m，平均10.68m。厚度较为稳定，分布较连续，隔水性能较好。此隔水层井筒未穿过。

第二节表土段施工

一、表土段施工方案的选择

本矿井副井井筒穿过的表土层薄，只有10.2m。表土段水文地质条件明确，遇突发事故容易处理。特殊方法成本高，设备设施多，复杂，施工准备期也长。因此，本井筒表土段采用普通法凿井。

立井表土段普通施工方法主要可采用井圈背板普通施工法、板桩施工法、吊挂井壁施工法和人工降低水位法。

1. 井圈背板普通施工法

井圈背板普通施工法是采用人工或抓岩机（土质坚硬时可放小炮）出土，下掘一小段后（空帮距不超过1.2m），即用井圈、背板进行临时支护，掘进一长段后（一般不超过30m），再由下向上拆除井圈、背板，然后砌筑永久井壁，如此周而复始，直至基岩。这种方法适用于较稳定的土层。

2. 板桩施工法

对于厚度不大的不稳定土层，在开挖之前，可先用人工或者打桩机在工作面或地面沿井筒的掘进直径依次打入一圈板桩，形成一个四周密封的圆筒，用以支撑井壁，并在它的保护下进行掘进。

板桩材料可采用木材和金属材料两种。木板桩多采用松木或柞木制成，彼此采用践行接榫；金属板桩常用12号槽钢相互正反扣合相接。木板桩适用于3～6m厚度的不稳定土层。金属板桩适用于8～10m厚度的不稳定土层。

3. 吊挂井壁施工法

吊挂井壁施工法是适用于稳定性较差的土层中的一种短段掘砌施工方法。为保持土的稳定性，减少土层的裸露时间，段高一般取0.5～1.5m。并按土层条件，分别采用台阶式或分段分块，并配以超前小井降低水位的掘砌方法。吊挂井壁施工中，因段高小，不必进行临时支护。但由于段高小，每段井壁与土层的接触面积小，土对井壁的围抱力小，为防止井壁在混凝土尚未达到设计强度前失去自身承载力，引起井壁拉裂或脱落，必须在井壁内设置钢筋，并与上段井壁吊挂。 吊挂井壁施工法可适用于渗透系数大于5m/d，流动性小，水压力不大于0.2MPa的砂层和透水性强的软石层以及岩石风化带。吊挂井壁施工法使用的设备简单，施工安全，但它的工序转换频繁，井壁接茬多，封水性差，故常在通过整个表土层后自下而上复砌第二层井壁，为此须按经筒设计规格，适当扩大掘进断面。

4. 人工降低水位法

人工降低水位法是在井筒周围打降水小井，水井集水后用水泵降水抽出，降低井筒范围内的水位，使得井筒表土段开挖时改善施工条件，达到安全施工的目

的。

人工降低水位法一般配合其他方法掘进，适用井筒表土段深度不大的井筒。 二、施工方法简述

1. 井筒表土段施工方法

本井筒表土段采用板桩施工法。本矿井表土段10.2m厚，第四系表土层不太稳定，且表土层含水层涌水量较大，不适合采用井圈背板普通施工法。吊挂井壁施工法因为接茬多，封水性差，不适合用于本井筒。因此本矿井采用金属板桩法配合井筒内部人工降水，使用一次金属板桩即可通过。板桩施工法施工工艺简单，安全性好，经济。板桩材料采用12号槽钢的金属板桩进行施工。

2. 作业方式

表土段10.2m，板桩一次性打入11m。板桩打入后进行井筒掘进。井筒表土段采用小心挖掘机出土。段高3m，一天一个循环。

3. 井筒掘进

井筒采用普通法施工，因为副井掘进断面较大，设备布置方便，可以采用大直径井筒快速施工技术，所以井筒掘进方式在表土段采用小型挖掘机掘进；在泥岩及强度较低的地段采用松动爆破配合小型挖掘机出矸掘进；在砂岩等强度较大的岩层中采用钻爆法配合小型挖掘机出矸掘进。

4. 井筒砌壁

砌壁采用溜灰管输送混凝土。模板采用整体液压模板，因为表土层薄，不需要用专门通过表土层的模板，因此，共用基岩段施工金属模板。

三、表土段施工工期的确定

副井井筒穿过的表土层较薄，只有10.2m厚，一周通过表土层。

第三节基岩段施工

副井井筒穿过的泥岩岩层，岩石软化系数低，且穿过两个很厚的含水层。表土层未使用特殊工法，基岩段不能共用表土层施工的特殊工法。因此基岩段施工采用地面预注浆的方法处理基岩段两个含水层，再用钻爆法掘进。

一、基岩段施工技术方案

基岩段主要采用钻爆法施工，全断面一次爆破成井。 二、基岩段施工作业方式 立井井筒根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排方式，其施工方式可分为掘、砌单行作业，掘、砌平行作业和掘、砌混合作业。 1. 掘、砌单行作业

井筒施工时，将井筒划分为若干段高，自上而下逐段施工。在同一段高内，按照掘、砌先后顺序交替作业。

2. 掘、砌平行作业

掘、砌平行作业是在工作面进行掘进作业和临时支护，而上段，则由吊盘自下而上进行砌壁作业。实质在于充分利用井筒的纵深，在井筒相邻的两个井段，井筒的不同深度处，使掘、砌两大作业能充分地平行完成，砌壁作业不再单独占

用工时，从而可有效的加快井筒的成井速度。但掘、砌平行作业需要做临时支护，对劳动组织要求较高，井下工作量大，若调配不均匀易造成混乱。

3. 掘、砌混合作业

井筒掘砌工序在时间上有部分平行时称混合作业。它既不同于单行作业，也不同于平行作业。混合作业是在向模板浇灌混凝土达1m高左右时，在继续浇筑混凝土的同时，即可装岩出碴，带井壁浇筑完成后，作业面上的掘进工作又转为单独进行，依此往复循环。掘、砌混合作业介于掘、砌单行作业和掘、砌平行作业之间，但也对劳动组织要求较高，井底工作面人员多，提升工序复杂，不容易协调。

副井井筒属于大直径井筒，断面大，一次循环打眼、爆破、出矸工作量大，综合经济、安全考虑，井筒基岩段施工作业方式采用掘、砌单行作业。一天一个循环作业。

三、施工方法

（一）钻眼机具的选择

钻眼机具选用FJD-6型双联伞钻配合YGZ-70凿岩机选用B25型钎子，钎杆长度为5m，钎头采用Φ55mm的“十字”形钎头。另配备手持式风钻3台，钎头采用Φ45mm的“一”字形钎头，用于一阶掏槽眼的钻眼工作。

（二）爆破器材的选择

用于立井井下爆破的炸药应该具有防水性能良好、炸药爆炸威力大、产生有毒有害气体少等优点。炸药可选水胶炸药和乳化炸药。考虑到乳化炸药殉爆距离较水胶炸药短的问题，本井筒井下爆破采用水胶炸药。

雷管采用毫秒延期电雷管。单独使用一根380V动力电缆引爆。 （三）爆破参数的确定 1. 炮眼深度的确定

本井筒采用快速施工技术，每月进尺大于90m，每月按有效工作日25天算，采用掘砌单行作业，一天一个循环进尺，每日进尺≥3.6m。采用光面爆破，炮眼利用率取90%，炮眼深度≥4.0m，考虑到伞钻的推进行程，取炮眼深度为4.0m。

2. 炮眼直径及药卷直径的确定

炮眼直径根据钎头直径确定，分别为手持式风钻配Φ45mm钎头和伞钻配Φ40mm（用作打周边眼）、Φ55mm（用作打掏槽眼和崩落眼）。药卷直径选用Φ35mm和Φ45mm，其中掏槽眼和崩落眼药卷直径为45mm，周边眼药卷直径为35mm。

3. 掏槽方式及炮眼的布置

掏槽方式有直眼掏槽和斜眼掏槽，斜眼掏槽效果好但会大量的抛掷石块，易崩坏井内设备，为保证施工安全，采用直眼掏槽。

由于炮眼深度较大，为达到掏槽的目的，采用三阶掏槽。。第一阶掏槽眼深度为2.0m，第二阶掏槽眼深度为3.3m，第二阶掏槽眼深度为4.2m。

4.爆破图表

炮眼布置图见图 爆破条件表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

名称 掘进直径 掘进断面 岩石类型 瓦斯等级 钻眼方式 炸药类型 炮眼直径 雷管类型

11.0m 95.0m2

泥岩、砂纸泥岩、穿过煤层 低沼气，无突出

FJD-6型双联伞钻配凿岩机、手持式风钻 水胶炸药 55mm，40mm 毫秒延期电雷管

内容

爆破参数表 圈别 眼号 眼数 炮眼倾角/（°） 90 90 90 90 90 90 90 90 93 炮眼深度/m 2.0 3.3 4.2 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 炮眼位置 眼间距/mm 779 850 400 9 14 19 24 29 34 69 207 855 750 890 750 905 750 914 750 919 650 904 500 492 3.5 1.75 120.75 592.7 0.35 7 4 3.32 112.88 0.4 6 4 3.32 96.28 0.4 5 4 3.32 79.68 0.4 4 4 3.32 63.08 0.4 3 4 3.32 46.48 0.4 2 并联 6.5 5.40 48.60 0.62 1 眼圈距/mm 400 每个炮眼药卷数/个 2 4 装药量 炮眼药量/kg 1.66 3.32 每圈装药量/kg 4.98 19.92 装药系数 0.4 0.48 联起爆线顺序 方式 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总计 1～3 4～9 10～18 19～32 33～51 52～75 76～104 105～138 139～207 3 6

492904919914905890855850750065075075075075040040079110009800850070005500400025001700900

0002003300000424

爆破预期效果

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

爆破指标

炮眼利用率/% 每循环进尺/m

每循环爆破实体岩石量/m3 每循环炸药消耗量/kg

单位原岩炸药消耗量/kg·m-3 每米井筒炸药消耗量/ kg·m-1 每循环炮眼长度/m

单位原岩炮眼长度/m·m-3 每米井筒炮眼长度/m·m-1 单位原岩雷管消耗量/个·m-3 每米井筒雷管消耗量/个·m-1

数值 90 3.6 342 592.7 1.73 164.6 819.6 2.40 227.67 0.61 57.5

（四）装岩提升工作

选用凿井专用提升机和主提5m3、副提4m3吊桶各一个。抓岩机选用两台HZ-6型中心回转抓岩机对称布置。HZ-6型中心回转抓岩机的抓斗容积为0.6m3，技术生产率为50m3/h。

井口用座钩式自动翻矸装置。矸石吊桶提至卸矸台后，通过翻矸装置将矸石卸出，卸载后的矸石经溜矸槽直接落于地面矸石仓。地面通过转载设备将矸石转到自卸式汽车上运输至矸石场地。

（五）井筒支护 本矿井采用短段单行作业，故不需要临时支护，只需永久支护。 1. 模板形式

根据3.6m掘进段高，井筒净直径9.2m，模板选用4.0m高的MJY型金属伸缩式活动模板。金属模板采用四根钢丝绳悬吊。

2. 混凝土

井筒永久支护采用素混凝土砌壁，混凝土强度C35，混凝土采用溜灰管输送至吊盘，在经过分灰器入模。

第四节井筒安装

一、井筒安装作业方式

井筒安装有分次安装和一次安装两种方式。井筒装备的分次安装是指先从井口向下安装全部罐道梁、梯子间、平台、梯子和管路电缆卡子等。再由下向上在吊架（吊笼）上安装罐道，最后由井底向上安装管路。这种作业方式的优点是：每次安装内容单一，工作组织简单，能适应各种罐道梁层格布置形式。缺点是：安装分三次进行，每次都需改装安装设施，工序重复，施工时间长。

井筒装备的一次安装是在吊盘上自下向上，将全部井筒装备一次安装完毕。与分次安装相比，一次安装简化了工序，安装速度大大提高，从而缩短了建井工期。但这种安装方式施工组织复杂，所需设备较多。

本矿井副井井筒断面大，满足布置多台设备的要求。为加快安装工期，副井采用一次安装作业方式。

二、主要设备和设施 副井主要安装设备见表

序号 1 2 3 4 5 6 7

安装设备 罐笼 平衡锤 罐道罐梁 排水管路 供水管路 动力电缆 通讯电缆管

数量 2 2 2 1 2 2

备注

三、井筒安装工期

本矿井井筒安装工期如下：

副井：永久设备安装预计需要4个月； 风井：永久装备预计需要1个月；

主井：清理主井，安装胶带，预计需0.5个月。

第三章井筒过渡期与井底车场施工组织

第一节井巷过渡期施工组织

当井筒掘进到底后，为了及时转入井底车场及主要巷道的施工，必须对井筒上下掘进井筒所用的设备和施工组织加以改组，以适应巷道施工的需要。为此，往往需要占用一段时间，这段由井筒施工转入井底车场平巷施工的时期称为井巷过渡期。本矿井由于井底车场位于煤层中，因此矿井井筒过渡期主要内容有：副风井短路贯通；副井永久装备；风井永久装备；井下运输、通风、供水及供电系统的建立；劳动组织的交换等。

一、井筒毗邻硐室的施工 1. 副井马头门施工

副井马头门是直接与副井井筒相连的主要硐室。它的施工必须考虑与井筒施工的关系和对凿井设备的利用。马头门的施工一般安排在凿井阶段进行。 本矿井马头门与副井同时施工。马头门与副井同时施工的优点是可以充分利用凿井设备，施工工序简单，功效高，工作条件好，安全性好。其缺点是占用井筒施工期。

马头门施工方案： 马头门断面较大，一次性全断面爆破造成的振动大，对马头门处的围岩稳定有影响，因此采用分部开挖法施工。将马头门分为若干个断面再分次逐个爆破，最终完成马头门的施工。副井马头门施工顺序如下图所示：

1400060001100013245633100400003600310031503750

预计马头门施工工期为两个月。 2. 风井马头门施工

风井马头门也与井筒同时施工。因为风井断面较小，且没有大型设备通过风井下放，所以马头门较简单，预计风井马头门施工工期为1个月。

二、副风井短路贯通 工业广场井筒施工到井底车场水平后，应首先进行短路贯通。短路贯通可以为提升、通风、排水等设施的迅速改装创造条件。

短路贯通的原则：

①井筒之间的贯通距离最短，弯曲最少；

②便于车场施工初期两井筒之间的运输、调车；

③巷道位置要考虑主井临时改绞时的提升方位和二期工程重车主要出车方向；

④应充分利用矿井设计中原有的辅助硐室和巷道； ⑤与永久巷道或硐室之间应留有足够的安全岩柱。

按照以上原则，根据井底车场设计图纸，本矿井如果不开凿临时巷道，贯通线路较长。本矿井有煤尘爆炸的危险，所以要求短路贯通，故采用开通一条临时措施巷以达到短路贯通的目的，再根据副风井施工工期及各自马头门施工进度和巷道施工速度，贯通点选择在消防材料库及医疗硐室与副井马头门处的交岔点。

贯通线路为：

①副井系统：副井马头门→交岔点；

②风井系统：风井马头门→措施巷→消防材料库及医疗硐室→交岔点。 各井筒到底后应迅速组织队伍施工贯通线路上的工程，尽早实现短路贯通。 三、副风井装备方案

由井筒掘进转向巷道开拓时，提升矸石量增多，工作面可能增加，相应的材料、设备、人员增多，需要更大的提升能力来满足井下开拓的需求。井下巷道施工采用吊桶运输不方便，需用矿车运输。因此，在井巷过渡期，井筒需要安装罐笼，增大提升能力。

本矿井采用副井、风井直接永久装备的方案，即副井到底后立即永久装备，风井采用吊桶运输直到与副井短路贯通，短路贯通后，风井立即永久装备，此时副井由于提前开工已经装备完成，然后进行岩石巷道的掘进即掘进中央水泵房和变电所。待风井永久装备完成，形成永久通风系统后进行煤巷的掘进。

四、装备工期

副井和风井深度为417m。预计副井永久装备工期为4个月，风井永久装备工期1个月。

第二节井底车场巷道及硐室的施工顺序

一、车场硐室及巷道的施工原则

在组织井底车场硐室和巷道的施工时，应遵循以下原则： ①井筒到底后，首先应进行主副井短路贯通；

②关键线路上的工程应保证快速不间断施工且安排高等级队伍； ③优先安排井底车场绕道的贯通，解决车场施工的运输及调车困难； ④各机械设备硐室开凿顺序应根据使用先后和安装工程的需要来安排； ⑤施工时尽量不要反复调动一个施工队；

⑥非关键线路上某些工程如炸药库等作为平衡工程稍后开工。

二、井底车场巷道的连锁项目

井底车场巷道的连锁项目为副风井贯通线路→副井小环形车场→井底环形车场完成→胶带运输大巷→采区顺槽→开切眼。

三、其它巷道及硐室施工顺序

1.水仓：先施工完内水仓，形成永久排水系统，外水仓后期建成；

2. 爆炸材料库：在井底车场辅助运输大巷与主井连通时建成，并完成爆炸材料库回风巷道的施工；

3. 胶轮车存车硐室：平衡工程，在联合试运转前建成； 4. 下一采区开拓：在完成第一采区开切眼后转回开拓。 四、井底车场施工各阶段的工作队数目

井底车场各阶段的工作队数目见附图井底车场计划进度图。 五、车场施工进度计划

井底车场施工进度计划见附图井底车场计划进度图。 六、车场施工工期

预计井底车场施工在风井到底后17个月全部完成。

第三节过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统

一、运输系统

1. 副风井贯通

副风井贯通期间，副井正在永久装备，风井提升系统采用吊桶提升。在风井井口出，采用抓岩机将矸石抓入吊桶；在离风井井口较远处时，采用V型矿车运输，往吊桶內翻矸。地面吊桶翻矸后，采用转载设备无轨运输。

2. 风井永久装备 风井永久装备时，副井已经永久装备完成，但是未形成永久通风系统不能开掘煤巷，因此，副井此时掘进中央变电所、中央水泵房和管子道，风井永久装备完成后进行井底车场全面施工。副井此时的运输系统采用矿车运输，罐笼提升。地面采用矿车运输，卸矸后经转载设备无轨运输。

3.胶带运输大巷与主井贯通后

主井优先装备永久胶带运输机，装备胶带运输机。此后所有提升煤工作由主井承担，井下拆除轨道采用无轨胶轮车运输。副井提升矸石、下放材料和人员运输。

二、提升系统 1. 副风井贯通

风井采用两套单钩，吊桶提升。可适当加大吊桶容积，以适应井下出矸（煤）量增加的需求。

2. 风井永久装备

风井永久装备期间，副井永久装备完毕，所有提升任务由副井承担。运输矿车采用3t底卸式，副井采用双层双车罐笼提升。

3. 胶带运输大巷与主井贯通后

胶带运输大巷与主井通过溜煤眼贯通后，此时井下采用无轨运输。所有提煤工作转入主井皮带提升，矸石、人员、材料通过副井提升。

三、压气系统

空气压缩机选择2台SA250A型螺杆式空气压缩机，冷却方式为风冷，其中1台工作，1台备用。压风管自副井引入，设置两趟（1趟备用），车场各巷道施工用风均引自该干管。

四、通风系统 1. 副风井贯通前

副风井贯通前，沿用凿井时期的通风设备，延长凿井时期的风筒，两个井筒两个工作面。对巷道断面和井筒断面比较，满足巷道掘进时的通风要求。

2 副风井贯通后

副风井短路贯通以后，井下各独头巷道的掘进通风通过安装在距交岔点一定距离的进风巷道的局部通风机进行通风。采用副井进风，风井回风。

3. 风井永久装备完成

风井安装两台风机，一台工作，一台备用。井下各独头巷道的掘进通风通过安装在距交岔点一定距离的进风巷道的局部通风机进行通风。采用副井进风，风井回风。

五、排水系统

1. 副风井贯通期间

利用风井凿井期间的排水系统排水。 2. 副风井贯通后

风井临时改绞，拆除风井排水设施。风井水通过卧泵排至副井井底水窝，再由副井排至地面。

3. 中央水泵房建设完成

井底水通过水沟和水泵排至水仓，再由中央水泵房经管子道从副井排至地面。 六、井底车场工程表及施工网络图

井底车场工程表及施工网络图见附图。

第四章采区巷道施工

第一节采区巷道施工顺序

一、采区工程施工顺序 1. 首采区概况

首采区为第一盘区，井底车场和工业广场地理位置上都在该盘区内。盘区总有效开采长度为71750m，盘区服务年限22.5a，盘区生产能力800Mt/a。

2. 首采工作面位置

首采工作面位于井底车场南部，与井底车场胶带运输大巷、辅助运输大巷和回风大巷基本垂直，第一顺槽距离井底车场副井井筒400m左右，工作面长度为260m，回采长度3760m。第一采区工作面完成后转入对翼位置采煤，一个开采长度完成后往下一个对翼采区采掘。

3. 采区工程施工顺序

采区工程包括四条采区顺槽：两条胶带运输顺槽和两条辅助运输顺槽；开切眼；溜煤眼两个；采取工作面其他硐室及临时设施。

施工顺序为：从胶带运输大巷施工到胶带运输顺槽，并施工完溜煤眼以及到辅助运输顺槽到同一个水平，辅助运输大巷也施工到与胶带运输顺槽同一个水平，然后胶带运输顺槽和辅助运输顺槽采用综掘设备或者连续采煤机双巷掘进，掘进完顺槽后施工开切眼，一个工作面施工完后转入下一个工作面施工并完成其他施工设施的安装，如临时变电所及排水、供水管路。

二、采区顺槽施工方案

本矿井属于低瓦斯、低沼气、无突出矿井，为加快采区顺槽施工速度，本矿井采区顺槽采用连续采煤机双巷掘进，两条顺槽一个施工队伍，相邻的两条顺槽每隔200m设置一条联络巷道，联络巷道通常通过风门关闭。顺槽巷道月掘进速度在800m到1000m。

每两条相邻的顺槽作为下一个回采工作面的运输顺槽，后期一个采掘工作面只需双巷掘进两条顺槽、开切眼和安装采煤机即可进行下一个回采工作面的采煤工作，巷道利用率高，而且减少了巷道开拓成本和劳动队伍，大大地节约资源和

成本。

三、采区巷道布置

采区巷道布置见附图开拓系统。

第二节采区巷道施工技术

一、采区掘进施工方案

由于采区巷道基本都布置在煤巷，可以利用煤巷掘进机配合机械化作业线施工，选用连续采煤机，配可伸缩双向胶带输送机，掘出的煤经溜煤眼到胶带运输大巷的皮带上，再通过皮带到达与主井联通的溜煤眼，通过主井皮带提升至地面。其优势在于，可把破煤、装煤、转载等工作一次完成，提高了煤巷的掘进速度，减少了施工工序，同时提高了劳动效率。与钻眼爆破法相比，该方案施工安全，掘进速度快，机械化程度高，优势明显。

采取工作面通风系统：新鲜风流从副井和主井进入井底车场至辅助运输大巷、辅助运输大巷至采取工作面巷道和辅助运输顺槽，进入工作面。乏风风流由工作面、胶带输送机顺槽、回风联络巷排入回风大巷，由风井排出。煤巷工作面施工时采用混合式通风方式：长压短抽，以压入为主，抽出为辅。

顺槽积水自流用污水泵排至辅助运输大巷，流入井底车场水仓，由中央水泵排至地面。

顺槽支护：本矿井工作面顺槽采用锚网主动支护，防止煤体早期离层或破碎。 二、采区巷道施工工艺 1. 掘进工艺 本矿井采区顺槽采用连续采煤机双巷掘进，掘进矩形断面巷道，掘进一定的长度后转到旁边顺槽掘进，该顺槽进行支护工作。

2. 支护工艺

采区顺槽选用锚网支护工艺，支护参数根据煤层性质和特性确定，并且做锚网支护试验，确保顺槽能够服务于两个回采工作面的回采时间。

第三节采区施工的安全技术措施

本矿井采区煤层瓦斯含量低，但顺槽施工时会有大量煤尘，煤层易自燃，应加强煤巷施工时的安全管理工作。

一、防煤尘与瓦斯爆炸 1. 矿井施工期间应根据地质精查报告关于所有煤层的煤尘爆炸鉴定结果采取相应的安全措施。项目部必须设立综合防尘工作领导小组，指定专人担任组长。

2. 建立综合防尘工作责任制，划分各单位防尘职责范围，实行分区，分片包干，做到责任明确。

3. 制订和编制的掘进作业规程或施工安全技术措施中必须有综合防尘措施，否则不能开工。

4. 项目部必须狠抓综合防尘措施工程的落实。凡列入安全技术措施工程计划的防尘措施工程要落实计划、投资、设备、材料、施工力量、施工负责人等必

须按计划开工、竣工。

5. 建立健全职业病防治机构，充实机构专业人员，对接触粉尘作业的人员要进行定期健康检查，做到早发现，早治疗。

6. 建设矿井期间必须利用地面或井下施工用的压力水系统，建立完善的综合防尘洒水系统。

二、防火

（一）矿井火灾的形式

1. 明火：吸烟、使用电炉或大功率电器及电焊、气焊、电器开关电火花等； 2. 违章放炮：明火或动力线放炮、炮泥不足或炸药变质；

3. 机械摩擦和撞击：立模打灰时带式输送机托辊、胶带过热等； 4. 电气设备失爆、电路短路或漏电； 5. 瓦斯、煤尘爆炸。 （二）矿井防灭火措施

1. 井下地点应备有灭火器材。 为了及时有效地扑灭矿井火灾，井下容易发生火灾的地点，如井下吊盘电缆、设备较多；工作面挖机操作室开关、电气短路等，因此必须配备足够数量的灭火器材。

2. 井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。

3. 井下不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在掘进工作面、相关硐室进行电焊、气焊等工作时，每次必须制定安全措施，并遵守以下规定： ①指定专人在现场检查和监督；

②电焊、气焊及喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内，应是不燃性材料支护，并有专人负责喷水。上述工作地点应至少配备2个灭火器；

③电焊、气焊及喷灯焊接等工作地点风流中，瓦斯浓度不得超过0.5％，只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部无瓦斯积聚时，方可进行作业。

4. 井下发现火灾时应注意的安全事项

①任何人发现井下火灾时，都应根据火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法进行直接灭火，以控制火势；

②迅速报告项目部调度室；

③调度室或班组长应根据“矿井灾害预防和处理计划”中的有关规定，将所有可能受火灾威胁地区的人员撤离，并组织人员进行灭火救援；

④当电气设备着火时，应首先切断其电源，在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火；

⑤在抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查通风瓦斯情况和制定防止爆炸和人员中毒的安全技术措施。

三、局部通风机管理措施

1. 局扇必须由项目部机电队指定专人负责管理，保持局部通风机连续正常运转，不得随意停开，并实行挂牌管理。局部通风机管理牌板内容齐全完整。

2. 严格按照《矿建工程井巷风量配备标准》配备井筒的实际用风量，井下岩巷最低风速为0.15m/s，符合《煤矿安全规程》的规定。

3. 矿井施工局部通风机必须采用双风机双电源自动切换装置，备用风机必须与原风机同一型号，并采取“三专两闭锁”，每天有专人检查、切换试验并有记录。

第五章工业广场总平面布置

一、临时建筑物的布置原则

1. 工业场地布置应紧凑、合理，减少用地和租地，尽量避免拆迁。 2. 区域划分明确，管理责任和内容明确

3. 场地施工道路永久与临时相结合，合理组织交通运输，保证各部位运输畅通、运输线路流畅。

4. 尽量利用永久设施，临时建（构）筑物尽可能不占用永久建筑位置。临时建筑的位置应符合施工工艺流程，施工运输线路应短而直，避免倒流。

5. 临时生活办公区域应尽量单独成区，其使用时间应结合永久建筑物位置、施工时间进行合理规划。

6. 大宗材料设备堆放位置合理，减少二次搬运。

7. 变电所尽可能设置在负荷中心，而且便于进、出线。

8. 所有建筑物之间要留有一定的安全和防火距离。场地布置应满足防火、防爆、消防、排水、环保等要求。

9. 施工期间的“三废”处理应符合环保要求。

二、布置依据

1. 矿井工业场地总平面布置图。

2. 工业场地地形图及有关地质地形、工程地质、场地平整资料； 3. 施工组织设计推荐的施工方案。

4. 各场地拟利用的永久建筑工程量表，施工材料、设备堆放场地规划。 5. 各场地拟利用的临时建筑工程量表，施工材料、设备堆放场地规划。 6. 现场施工条件和情况。

三、工业广场施工总平面布置图 工业广场施工总平面布置图见附图。

第六章建井总进度计划

一、三类工程的安排原则 1. 矿建工程安排原则

①在安全前提下加快施工速度。应按规定时间、地点进行瓦斯、地下水的探、排和注浆工作。在设计地点优先施工通风设施，保证通风安全；

②井筒到底后，尽快形成井下临时通风、供电、排水和运输系统，保证井巷过渡期工程的顺利进行；

③优先保证关键线路上的工程施工；

④采区巷道施工中，优先施工采区回风上山，在尽早明风之后加快工作面运输顺槽施工；

⑤统筹安排，使矿建、土建、机电安装工程尽量平行作业，加快施工进度。 2. 土建工程安排原则

①矿井施工期间拟利用的永久工程应尽早开工，以满足不同阶段矿井建设的需要；

②矿井联锁工程中的关键土建工程，按三类工程综合排队的要求合理安排，为保证合理的建井工期创造条件；

③在满足三类工程综合排队的前提下，土建工程的竣工时间要为矿建和机电安装工程留有余地；

④在建井工期、综合排队允许的条件下，应做好资金、劳动力的综合平衡，以取得最佳投资效益。

3. 机电设备安装工程安排原则

①机电安装工程工作量大，施工要求工期短，时间集中，因此开工前应充分做好准备工作，校核设计图纸，查对设备、材料到货情况，提前培训队伍，编制好具体的施工组织设计和安全质量保证措施，选择最合理的施工方法，精心组织，合理安排，确保各项安装工程保质、保量、按时顺利完成；

②凡在主要矛盾线上的机电安装工程，需集中人力、物力，确保按时间表，只能提前不能拖期，否则会影响关键路线的进度；

③根据矿建工程和土建工程的竣工时间来安排机电安装工程。在具备安装条件的情况下，尽量与矿建、土建平行作业，减少施工时间；

④尽可能优化资金和劳动力投入时间，使年度、季度间做到平衡，降低投入的高峰值。

二、三类工程的关系 1. 矿建工程

矿建工程为矿井建设的主体，主要分三期进行即井筒掘进、井底车场开拓巷道、硐室的掘进、采区巷道的掘进。

2. 土建工程

土建工程主要为地面生产、生活设施的建设，主要包括机房、井口房、办公生活设施、煤仓、设备基础及交通通讯等。

3. 机电安装工程

机电安装主要为安装矿井建设过程中的机电设备，包括提升、运输、压风、给排水、供电、矿井上下生产及安全监控等系统的设备。

4. 各类工程之间的关系

土建和机电安装工程都是为矿建工程服务的。在施工准备期，主要为土建工程和机电安装工程，建设人员进场的生活设施、井筒井架、提升机房、变电所等设施并安装好，为井筒开工创造条件；在矿建工程施工期间，机电安装工程全程辅助，完成井上、井下设备的安装及井下供电、通风、给排水和通讯等工程，土

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