松川兴煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书定稿.doc

綦江县鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说 明 书设计编制人员名单专 业职 称签 字采 矿工 程 师地 质工 程 师通 风高级工程师机 电工 程 师土 建二级注册建筑师水暖环保工 程 师经 济工 程 师目 录前 言1第一章 矿井基本情况4第一节 井田概况4第二节 矿区范围6第三节 矿井地质9第二章 矿井开拓开采17第一节 矿井开拓17第二节 矿井开采19第三章 矿井通风与瓦斯23第一节 矿井通风23第二节 矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃性和地温24第三节 煤与瓦斯突出及防治情况25第四章 防治煤与瓦斯突出措施27第一节 一般规定27第二节 煤柱管理28第三节 突出危险性分析29第五章 区域综合防突措施32第一节 区域突出危险性预测32第二节 区域防突措施32第三节 区域措施效果检验41第四节 区域验证43第六章 局部综合防突措施45第一节 工作面突出危险性预测45第二节 工作面防突措施46第三节 工作面措施效果检验50第四节 安全防措施51第七章 煤与瓦斯突出装备和管理54第一节 防突设备选型54第二节 防突仪器仪表55第三节 防突管理与培训56第四节 安全技术措施60附件：1、编制单位资质证书2、采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、工商营业执照、矿长资格证及矿长安全资格证3、国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心提交的煤层自然发火倾向性、煤尘爆炸性检测报告4、重庆市煤炭工业管理局关于綦江县煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复（渝煤监管201178号）前 言綦江县鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿（以下简称“松川兴煤矿”）位于重庆市南部远郊，矿山井口位于綦江县石壕镇罗李村（原木郎村），距綦江县直距约49km，方位172°。矿区行政区划属重庆市綦江县石壕镇所辖。松川兴煤矿始建于1981年，1982年投产，为石壕镇集体所有制企业，原名称为綦江县木郎煤矿。2000年转换经营机制而更名为松川兴矿业有限公司，2007年4月重庆市经委以渝经煤管200769号文批准核定该矿生产能力为30kt/a，根据渝府发2007128号文进行资产整合更名为鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿， 其建设性质为扩建矿井，扩建后矿井生产能力为90kt/a。根据重庆地质矿产研究院编制的綦江县鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿煤炭资源储量核实报告和渝国土储审字2008425号文，松川兴煤矿矿区范围内煤炭地质资源量（2S22+111b+ 2M22）1896kt（羊叉河河床煤柱(2S22)281kt；矿井工业资源储量（111b+2M22）1615kt，可采储量824.64kt，设计生产能力为90kt/a，矿井服务年限7.05a。根据重庆市煤炭工业管理局关于綦江县煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复（渝煤监管201178号），该矿绝对瓦斯涌出量3.09m3/min，绝对二氧化碳涌出量1.67m3/min，无相对瓦斯涌出量和相对二氧化碳涌出量具体数据，为煤与瓦斯突出矿井。矿井应按照“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的瓦斯治理十六字方针，为解决今后的瓦斯超限及预防煤与瓦斯突出，必须进行瓦斯抽采，以降低工作面的瓦斯涌出量，防止煤与瓦斯突出，保证矿井安全生产。矿井建立健全了各种规章制度，设置了安全生产管理机构和人员，配备了有资质的矿长及工程师，矿井形成了正常的安全生产系统，矿井办理了相关的证照；矿井安装了瓦斯监测监控系统、瓦斯抽放系统、压风系统、供水系统、通讯系统等。根据相关文件、批复及防治煤与瓦斯突出规定、瓦斯抽放规范（AQ10272006）、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）的规定，我公司受松川兴煤矿委托，编制綦江县鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计。一、 编制设计依据1、设计及审批文件1）松川兴煤矿与我公司签定的矿井防治煤与瓦斯突出专项设计委托书；2）矿井采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、工商营业执照、矿长资格证及矿长安全资格证；3）煤尘爆炸性、煤层自然发火倾向性鉴定报告；4）重庆市煤炭工业管理局关于綦江县煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复（渝煤监管201178号）；5）业主提供的矿井相关资料和我公司技术人员搜集的有关资料。2、相关的法律、条例、规程、规范、细则1）中华人民共和国安全生产法；2）中华人民共和国矿山安全法；3）中华人民共和国煤炭法；4）煤矿安全规程（2011年版）；5）煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局令第28号）；6）煤矿救护规程；7）建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000年国家煤炭工业局制定）；8）防治煤与瓦斯突出规定（国家安全生产监督管理总局令第19号）；9）煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）；10）煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）；11）煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）；12）煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028-2006）；13）煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）；14）煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ1020-2006）；15）矿井瓦斯抽采管理规范及反风规定；16）矿井通风安全装备标准（MT/T5016-96）；17）保护层开采技术规范（AQ1050-2008）；18）煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（AQ1055-2008）；19）煤矿瓦斯含量井下直接测定方法（AQ1066-2008）；20）企业安全生产网络化监测系统技术规范（AQ9003-2008）；21）禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第一批）、禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第二批）；22）国家煤矿安全监察局关于加强煤矿建设项目安全设施设计审查与竣工验收工作的通知（煤安监监察200744号）；23）煤矿安全生产基本条件规定（国家安全生产监督局、国家煤矿安全监察局第五号令，2003年7月4日）；24）国务院安委会办公室关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见（安委办2008167号）；25）重庆煤监局“关于印发重庆市煤矿建设项目安全设施设计审查与竣工验收实施办法的通知”(渝煤安监办字200883号)；26）重庆煤监局、重庆煤管局“关于印发重庆市煤矿建设项目管理规定的通知”(渝煤监办20108号)。二、 设计的指导思想设计工作中认真贯彻落实防治煤与瓦斯突出规定（国家安全生产监督管理总局令第19号）、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿建设项目瓦斯抽采工作的通知（安监总煤监2008167号）的精神，合理安排掘进、抽放、回采三者间的超前与接替关系，保证有足够的工程施工、防突、抽放时间。本次按业主委托要求，对矿井防突工程进行设计。第一章 矿井基本情况第一节 井田概况一、 矿井位置与交通松川兴煤矿位于重庆市南部远郊，行政区划属重庆市綦江县石壕镇所辖。井口位于綦江县石壕镇罗李村（原木郎村），距綦江县直距约49km，方位172°，主斜井平面直角坐标：X=3164938.955，Y=36373748.637，Z=+484.157m，其地理坐标为：东经：106°4233，北纬：28°3536。矿山有矿区公路与松藻煤电有限责任公司公路连接，距松藻煤电公司白岩火车站2.4km，距石壕镇14km，距綦江县城97km，通过主公路可直达重庆、贵州的桐梓、遵义等地，交通较为方便。详见图1-1-1。二、 地形地貌及河流1、地形地貌矿井地形属贵州高原到四川盆地间的过渡带，地势总体上是北东高、南西低。矿区东侧最高山峰标高786.00m，西侧羊叉河槽谷最低标高475.00m，相对高差311m，地形坡角20°30°，一般为25°，矿井属中山地貌，山高坡陡，有利于地表水排泄，坡体上植被较发育，主要为灌木丛。羊叉河从矿区西面流过，大部分地表水通过地表径流排泄至羊叉河，少部分下渗地下形成地下水，地表水体较发育。2、河流水系矿区地处低山斜坡地带，除羊叉河从矿区西侧流过外，无大型地表水体及有水沟谷，暴雨后地表积水沿斜坡的冲沟汇集并排泄羊叉河，流出矿区，属长江水系。羊叉河源于重庆市习水县白杨坪，为山区河流。河床坡度1.43.0，枯季流量0.65m3/s，较大流量126.35m3/s，洪水历时较短，洪峰持续时间68小时，最大洪峰流量可达800m3/s。三、 气象及地震1、气象矿区属亚热带季风温湿气候区，四季分明，夏季炎热，冬季多雾，无霜期长。据綦江县气象站资料，年平均气温19.3，极端最高气温44.1（2006年8月21日），极端最低气温-2.3（1967年1月6日）；平均气压约1000mmHg；多年年平均降雨量1041.6mm，雨量分布不均，多集中在58月，且多大雨、暴雨，最大年降雨量为1317.1mm（1998年），最小年降雨量为836.2mm（1992年），多年最大日降雨量为231.3mm（1998年8月5日）；年相对湿度78%，绝对湿度17.6%；年平均风速1.3m/s，风向多为西北风或西风。2、地震根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，该区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震设防烈度为度。第二节 矿区范围一、 井田范围根据2008年8月重庆地质矿产研究院编制的划定矿区范围报告（划界报告经重庆市国土资源和房屋管理局以200984号审查批复），该矿申请扩大矿区范围是以綦江国土房管局与松藻煤电公司关于划转煤炭资源的协议书中的划转渝阳煤矿边角煤范围坐标圈定范围为界，增划M6（6#）、M7（7#）、M8（8#）、M11（11#）煤层资源量，并同时增划原矿区范围内的M7（7#）、M11（11#）煤层资源。扩大矿区范围后，走向长度平均为850m，倾斜宽平均为535m，面积为0.492km2，开采煤层为M6、M7、M8、M11煤层，开采标高为+495+424m，增划范围后由20个拐点圈定，其拐点坐标见表1-2-1。表1-2-1 松川兴煤矿划定矿区范围及拐点坐标表（1980西安坐标系）点号XY点号XY13164669.7336373827.76113165848.7336373588.7423165359.7336374105.75123165853.7336373540.7433165533.7336373959.75133165755.7336373464.7443165597.7336374035.75143165659.7336373873.7553165731.7436374099.75153165611.7336373891.7563165739.7436374070.74163165581.7336373840.7573165882.7436374154.74173165257.7336373515.7583165895.7436374066.74183165218.7336373533.7593166008.7336373674.74193165108.7336373400.75103165913.7336373645.74203165068.7336373435.75备注：开采M6、M7、M8、M11煤层，标高+495+424m，面积0.492km2。二、 资源储量及服务年限根据重庆地质矿产研究院编制的綦江县鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿煤炭资源储量核实报告和渝国土储审字2008425号文，松川兴煤矿矿区范围内煤炭地质资源量（2S22+111b+ 2M22）1896kt（羊叉河河床煤柱(2S22)281kt；矿井工业资源储量（111b+2M22）1615kt，可采储量824.64kt，按照90kt/a的矿井生产能力计算，矿井服务年限7.05a。三、 矿井开采历史及现状1、相邻矿井开采情况松川兴煤矿位于重庆松藻煤电有限责任公司渝阳煤矿浅部，北面为渝阳煤矿，其开采煤层为6#（M6）、7#（M7）、8#（M8）、11#（M11），开采标高：+400-200m；东邻綦江县鑫盛煤业发展有限公司羊叉煤矿，其开采煤层为6#（M6）、7#（M7）、8#（M8），开采标高：+502+380m；西面为綦江县鑫盛煤业发展有限公司永盛煤矿，其开采煤层为6#（M6）、7#（M7）、8#（M8）、11#（M11），开采标高：+550+385m；南西面为羊叉河，无相邻矿山。松川兴煤矿与相邻煤矿各自留出20m的保安煤柱为矿界，矿井在各自划定的范围内从事采掘工作，彼此无矿权纠纷。煤矿井田范围内无其它小煤矿开采，但在原矿区范围内M8煤层大部分为采空区，只剩下局部边角煤，要切实做好采空区积水的防治工作。2、扩建前矿井开拓开采概况原松川兴矿业有限公司开采二叠系上统龙潭组M6、M8煤层，采用平硐开拓，采煤工作面采用盘区小块段采煤法，自然陷落法管理顶板，风镐落煤，木支柱支护；掘进采用炮掘，开拓巷道采用料石花碹，准备、回采巷道采用架棚支护；平巷采用人力推车运输，斜巷绞车提升；采用机械抽出式通风方法，中央并列式方式；机械抽排水；采区回采率83%。1）主要井巷：原矿井开采M8煤层（M6煤层未采、M8煤层只剩下局部边角煤），开拓及准备巷道均布置在M8煤层中；2）工业广场：原矿井工业广场布置在矿井南翼井田边界的羊叉河北岸，地面生产系统和辅助生产系统满足矿井30kt/a生产能力的要求。根据矿井初步设计，扩建后矿井利用原工业广场扩建、充分利用现有工业厂场的生产系统和生产生活设施、建筑等；而井巷工程只利用原矿井主平硐作为扩建后矿井的人行平硐，利用现已施工的主斜井作为在扩建后矿井的主斜井。其余原矿风井、开拓巷道等全部报废，进行永久封闭。第三节 矿井地质一、 矿井构造矿井位于羊叉滩背斜两翼靠近背斜轴部平缓部位（见图1-2-1 构造纲要图）。背斜西翼岩层倾角27°，倾向310°330°；东翼岩层倾角510°，倾向110°120°，未见次一级褶皱。矿井东部与羊叉煤矿交界处有一F115断层，该断层为一走向正断层，断层倾向278°306°，倾角68°84°，最大落差25m，为本矿与羊叉煤矿的自然边界。西部与永盛煤矿交界处有一F112断层，该断层为一走向正断层，断层倾向93°112°，倾角65°76°，最大落差20m，为本矿与永盛煤矿的自然边界，该断层北翼穿过本井田。矿区内在开采过程偶有揭露一些落差小于1.0m的小断层。矿井地质构造中等。二、 井田地层矿区出露最老地层为二叠系下统栖霞组，最新地层为三叠系下统飞仙关组，羊叉滩背斜西翼岩层倾角27°，倾向310°330°；东翼岩层倾角510°，倾向110°120°。现对其岩性简述如下：1、栖霞组（P1q）：主要为深灰至黑灰色石灰岩，中夹薄层沥青质页岩，含燧石结核。厚约303m。2、茅口组（P1m）：主要为深灰、浅灰、棕灰厚层状石灰岩组成，共分为四个岩性段，第一段为黑色石灰岩，结构致密；第二段为豹皮状石灰岩，含大量白云质团块，风化表面具豹皮状斑纹；第三段为灰黑色含燧石石灰岩，含较多缝合线构造；第四段为灰白色石灰岩，结构致密，平均厚度104m。3、龙潭组（P2l）：属海陆交互相、泻湖相含煤沉积，主要为黑灰色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩、薄层灰岩、粘土岩和煤组成，含煤79层，最大厚度84.94m，最小厚度75.53m，平均厚度78.33m。与下伏茅口灰岩呈假整合接触，接触带为3.59m的灰色鲕状致密结构铝土岩。4、长兴组（P2c）：上段为深灰色厚层状灰岩、生物碎屑灰岩夹钙质泥岩、砂质泥岩、含燧石团块。下段为黑灰色中厚层状灰岩及生物碎屑灰岩、含燧石及硅质团块。平均厚度49.8m。5、玉龙山组（T1y）：岩性主要为灰色、紫灰色薄层中厚层灰岩、泥灰岩互层。平均厚度103.3m。6、飞仙关组（T1f）：主要由紫红色、棕灰色薄中厚层状钙质泥岩、页岩组成，平均厚191.8m。矿区出露的地层有二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3）、龙潭组（P3l），三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。三、 煤系地层矿井含煤地层为二叠系上统龙潭组，属海陆交互相、泻湖相、湖泊相沉积。主要由灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩、细砂岩，深灰色石灰岩、硅质灰岩、灰白色铝土岩、杂色角砾岩及煤组成，平均厚度78.33m，主要含煤7层，自上而下依次为M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12，其中可采煤层四层，（全井田可采三层，分别为M6、M7、M8煤层，局部可采一层，为M11煤层），其余为不可采煤层。四、 煤层、煤类及煤质1、煤层根据生产和勘探钻孔揭露资料，按现行规定的最低可采厚度0.3m标准，矿井范围内可采煤层共四层，自上而下分别为M6、M7、M8、M11煤层，现将各煤层特征简要叙述如下：M6煤层：位于煤系地层龙潭组中上部，下距M7煤层约6.5m。根据勘探报告提供的资料来看，煤层厚度为0.01.99m，平均厚0.86m，厚度不稳定，变化无规律，仅局部可采。但生产资料显示，在本矿范围内煤层厚度相对稳定，厚0.61.06m，平均厚0.9m，为可采煤层，但煤质相对较差，含硫较高。煤层结构单一，仅局部含有一层0.1m以下的夹矸。根据生产资料来看，矿山范围内全部可采。M7煤层：位于龙潭组中上部，上距M6煤层约6.5m，下距M8煤层约7.8m。煤层结构复杂，大多含夹矸一层，夹矸厚0.691.44m，岩性为砂泥岩。煤层及夹矸厚度变化较大，煤层不稳定。但根据勘探提供资料，在本矿范围内煤层厚度相对稳定，基本不含夹矸，仅在老窑中揭露含有一层0.2m的夹矸，煤层厚0.761.10m，平均厚0.91m，为可采煤层，根据勘探报告资料来看，矿山范围内全部可采。M8煤层：位于龙潭组中部，上距M7煤层约7.8m，下距M11煤层23.2m。根据现场收集资料，在该矿井开采范围内煤厚2.32.6m，平均厚2.35m，煤层结构简单，属稳定型中厚煤层，是该煤系地层的主要可采煤层，矿井现主要开采该煤层。M11煤层：位于龙潭组底部，上距M8煤层约23.2m，下距龙潭组与茅口组分界的底界面约7.0m。根据勘探报告提供资料和相邻的渝阳煤矿、綦江县鑫盛煤业发展有限公司羊叉煤矿生产揭露资料，该煤层厚00.69m，平均厚0.42m，煤层结构简单，属极不稳定型薄煤层。勘探报告中该煤层在矿区范围内未进行储量计算，根据矿井相邻的333和309钻孔揭露资料，煤厚0.46m0.48m，平均厚0.47m，基本可采，但相邻的342钻孔未揭露到该煤层。综合评述：矿区煤层稳定性为稳定，见表1-3-1。表1-3-1 可采煤层特征表煤层煤层厚度(m)层间距煤层结构顶底板岩性倾角(°)煤层可采性最小最大平均(m)夹矸厚度(m)顶板底板M60.61.060.900.1砂质泥岩粘土岩210稳定可采6.5M70.761.100.910.2粉砂岩粘土岩210稳定可采7.8M82.302.602.35210稳定可采23.2M110.460.480.47210局部可采2、煤类、煤质1）煤岩特征M6煤层为黑色，半暗型煤，煤岩成分以暗煤为主，次为亮煤，玻璃光泽，条带状结构，层状构造，参差状断口。根据原地质精查报告对煤样的测定，容重为1.50t/m3。M7煤层为黑色，半亮型煤，煤岩成分以亮煤为主，次为暗煤，似金属光泽，条带状结构，层状构造，参差状断口。根据原地质精查报告对煤样的测定，容重为1.50t/m3。M8煤层为黑色，半亮型煤，煤岩成分以亮煤为主，次为暗煤，似金属光泽，条带、鳞片状结构，层状构造，参差状断口。根据原地质精查报告对煤样的测定，容重为1.45t/m3。M11煤层为黑色，半暗型煤，煤岩成分以暗煤为主，次为亮煤，玻璃光泽，条带状结构，层状构造，参差状断口。根据原地质精查报告对煤样的测定，容重为1.55t/m3。2）煤质及工业用途（1）煤质根据鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿2007年8月取M6、M7、M8煤层原煤样送重庆市永川计量质量检测中心对煤层煤质检验结果，并结合大坪子井田勘查报告中提供的煤质检验结果，各煤层的主要煤质指标见表1-3-2。表1-3-2 鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿各煤层主要煤质指标表指标煤层水份(Mad%)灰份(Ad%)挥发分(Vd%)固定炭(FCd%)全硫(St%)发热量(Qgr，d;MJ/kg)M64.0221.8510.836335.6724.76M77.0315.108.9268952.9725.7M83.5614.149.3872.922.1127.95M111.6324.588.2665.185.4123.77根据煤炭质量分级国家标准（GB/T152242004），M6煤层为中灰、高硫、中高热值无烟煤，M7煤层为中灰、中高硫、中高热值无烟煤，M8煤层为低灰、中高硫、高热值无烟煤，M11煤层为中灰、高硫、中热值无烟煤。（2）煤的用途本矿开采的煤层为低高灰、中高硫、中高热值无烟煤，是良好的动力和民用煤，各煤层筛分块度大，机械强度好，热稳定性一般达到化工要求，可作为火力发电等用煤。3）煤层风（氧）化特征风化带煤：常呈粉末状、土状、碎块状，碎块表面常见黄褐色铁锈膜，断面光泽相对较暗淡，不能燃烧或虽能燃烧但火力不旺。各煤层风氧化带，本次未进行测定，按相邻矿井类比，以煤层露头线下推30m为风氧化带下界线。五、 矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性、冲击地压、地温1、矿井瓦斯等级根据重庆市煤炭工业管理局关于綦江县煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复（渝煤监管201178号），该矿绝对瓦斯涌出量3.09m3/min，绝对二氧化碳涌出量1.67m3/min，无相对瓦斯涌出量和相对二氧化碳涌出量具体数据，为煤与瓦斯突出矿井。2、煤尘根据国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心提交的煤尘爆炸性检验报告，该矿开采的M6、M8煤层均无煤尘爆炸性危险，但矿井尚未提供M7、M11煤层煤尘爆炸危险性的相关资料，根据邻近矿井生产情况，本次按有煤尘有爆炸危险性进行设计。3、煤的自燃根据国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心提交的煤层自燃倾向性等级检验报告，该矿开采的M6煤层自燃倾向性等级为类，属自燃煤层，M8煤层自燃倾向性等级为类，属容易自燃煤层，但矿井尚未提供M7、M11煤层自燃倾向性等级的相关资料，根据邻近矿井生产情况，本次按容易自燃煤层进行设计。4、地温根据重庆市相关矿井资料，常温带深度在2080m，恒温带深度在20100m，温度为17.819.3，一般在19左右，往下为地温增温带，其地温梯度0.130.17/100m，矿井采深较浅，多小于260m，因此地温变化小，但仍需加强通风管理。5、煤层顶底板M6煤层：直接顶为砂泥岩，厚1.32.4m，稳定性中等，老顶为深灰色中厚层状石灰岩；底板为黑色砂质泥岩，含黄铁矿结核，硬度中等，厚1.88m。 M7煤层：直接顶为砂质泥岩、砂岩，含植物化石，厚4.02m，老顶为硅质灰岩，厚1.7m，底板为灰黑色、灰色砂质泥岩，中夹细粒砂岩，泥岩，含植物化石。M8煤层：直接顶为灰黑色粘土岩和砂质页岩，砂质页岩底部含黄铁矿晶粒，厚6.8m，稳定性中等；底板为深灰色砂质页岩，含大量植物根部化石。M11煤层：顶板灰黑色、黑色砂质泥岩、细粒砂岩、泥岩，厚4.2m，底板为黑色、灰黑色泥岩，砂质泥岩，含黄铁矿结核及植物化石。从多年开采的M8煤层情况来看，顶底板较平整、稳定、易于管理。6、地压矿区未发生过冲击地压，故本次暂按无冲击地压进行设计。六、 水文地质1、地下水类型地下水类型主要为岩溶水、基岩裂隙水和孔隙水岩溶水：含水层为龙潭组上部的长兴组灰岩、下部的茅口组灰岩和龙潭组内的碳酸盐岩。由于岩溶作用，地层富水性较强，但区内未发现大的岩溶泉点出露，主要表现为岩溶洞穴、裂隙水。基岩裂隙水：含水层为龙潭组和飞仙关组的泥岩、砂岩、泥灰岩、煤和页岩等，富水性弱，为区内相对隔水层。孔隙水：含水层为第四系松散层，孔隙发育，受地层厚度和大气降水影响明显，富水性弱。2、含、隔水层矿区的二叠系茅口组和上统长兴组分别位于煤系地层的底板和顶板，均属强岩溶含水层，以岩溶裂隙水为主。二叠系龙潭组的泥岩、页岩和煤层为相对隔水层，与各含水层在空间上相间组合，使含水层之间一般无水力联系，含水层形成独立水力单元。3、断层的导水性和富水性井田东、西边界各有F115和F112两条大断层，井田内无大断层，矿区内在开采过程偶有揭露一些落差小于1.0m的小断层，亦破未坏煤层。现就井田东、西边界F115和F112两条大断层叙述如下：F115走向正断层：为井田规模较大的断层，在井田东翼边界出露长度约1.1km，断层倾向278°306°，倾角68°84°，最大落差25m，为本矿与羊叉煤矿的自然边界。对煤层有一定的破坏作用，南段切割羊叉河，该断层具一定的导水性。F112走向正断层：为井田规模较大的断层，在井田西翼边界出露长度约1.1km，断层倾向93°112°，倾角65°76°，最大落差20m，为本矿与永盛煤矿的自然边界，该断层北翼穿过本井田。对煤层有一定的破坏作用，南段切割羊叉河，该断层具一定的导水性。4、矿井充水因素矿井充水水源主要有五个：一是大气降水，二是含水层水，三是老窑积水，四是地表水，五是断层水。1）大气降水：大气降水是矿井主要的充水来源，大气降水一般沿风化裂隙及采动裂隙渗透进入矿井。2）矿区内含水层主要为含煤地层底部茅口组灰岩和顶部长兴组灰岩，地下水类型主要为岩溶裂隙水，其随着深度的增加，含水性逐渐减弱。从含水层和隔水层的赋存情况看，含水层间均有稳定的厚度较大的隔水层，一般无水力联系，故茅口组灰岩和长兴组灰岩中的岩溶裂隙水，是矿井底板和顶板充水的重要因素。3）老窑积水：老窑及采空区水是矿井生产中的主要充水因素，因此，矿井在开采期间，应加强探放水措施，坚持"有疑必探，先探后掘"的原则，防止老窑穿水事故的发生。4）地表水：矿区地表水体主要为流经矿区西南侧的羊叉河，通过对地下水的补给，形成矿井水，对该矿开采有一定影响。特别是羊叉河河床保护煤柱，矿井在开采过程中，不得破坏，以免采穿河床而造成淹井事故，严禁将矸石、炉灰、垃圾堆放在河流可能冲刷到的地段，避免造成河床堵塞，河水溃入矿井造成灾害。5）断层水：井田东、西边界有F115和F112两条大断层，具有导水性，须作为井田的自然边界，但对该矿开采有一定影响。5、矿井涌水量预计根据綦江县鑫盛煤业发展有限公司松川兴煤矿矿井储量核实报告提供，并结合该矿提供的涌水量资料而来，洪水季节矿井涌水量明显增大，矿井最大涌水量70m3/h，正常涌水量30m3/h，本次在矿井实测矿井涌水量为41m3/h。根据其已开采面积为218341m2，该矿完全开采后的最大面积401039m2本次采用水文地质比拟法，根据公式Q预=Q0预测矿井涌水量。式中：Q预：预测涌水量(m3/h)；Q0：现矿井最大或正常涌水量(m3/h)；S0：现开采平面积(m2)S1：预测范围的面积(m2)预测涌水量：最大涌水量：Q预最=Q0=70×=94.9(m3/h)正常涌水量：Q预正=Q0=41×=55.6(m3/h)因此，矿井开采后期其正常涌水量为41+55.6=96.6m3/h，最大涌水量为70+94.9=164.9m3/h。6、井田水文地质条件类型综上所述，区内地形地貌利于地表水的排泄。地下水以渗流为主，各含水层间水力联系差。该矿床水文地质条件属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件中等。第二章 矿井开拓开采第一节 矿井开拓一、开拓方式设计采用斜井、平硐综合开拓方式。主斜井地面标高为+484.157m，倾角25°，落平标高448m。然后在448m标高分别布置岩石运输大巷和回风大巷，在距主斜井约338m的岩石运输大巷附近布置东、西盘区运输石门和回风石门；在913m处布置北盘区运输石门和回风石门。利用原479m主平硐作人行平硐和辅助进风。在+484m标高新作回风斜井。二、水平划分及开采顺序矿井划分为1个水平开采，即+448m水平。三、采区划分及开采顺序由于矿井属近水平煤层开采，采用盘区式开采。矿井划分为三个盘区，即东盘区（E盘区）、北盘区（N盘区）、西盘区(W盘区)。E盘区：位于矿井东翼边界至水平运输大巷之间，S翼以河床及地面陡岩保护煤柱为界、NE东翼边界以F112断层为界，E翼以水平大巷保护煤柱为界的开采范围，走向长490m，倾斜长度230m，该盘区只有M6、M7、M11煤层。N盘区：位于矿井北翼边界至N盘区石门，E以F112断层为界，西以矿井西翼边界为界的开采范围，走向长232m，倾斜长度454m，该盘区开采M6、M7、M8、M11煤层。W盘区：位于矿井西翼边界至水平回风大巷之间，NW翼以F115断层为界，南翼边界以河床保护煤柱为界的开采范围，走向长246557m，倾斜长0157m，该盘区只有M6、M7、M11煤层。E、W盘区M8煤层大部分为已采区，只有局部边角煤开采。矿井投达产盘区为E盘区，盘区开采顺序：E盘区N盘区W盘区。四、开采顺序根据矿井开拓布置，盘区内划分区段开采。区段开采顺序：根据该矿井的煤层赋存条件，为近水平煤层，盘区范围小。为此，设计选择区段开采顺序为由边界向水平中央开采（水平大巷）。根据矿井的煤层赋存条件，M6、M7、M8煤层间距只有6.5m和7.8m，M8、M11煤层间距为23.2m，属近距离煤层群开采；原矿区范围按高瓦斯区设计、扩区范围按突出区设计，选择M6煤层为保护层开采。为此，设计选择煤层下行式开采。五、井筒及主要巷道布置1、+484m主斜井：该斜井是原松川兴矿业有限公司已施工的主斜井（还未投入使用），位于+484.157m标高，井口坐标X=3164938.955，Y=36373748.637，Z=+484.157m，坡度25°，方位角为136°，全长83m，半圆拱断面，砌碹支护，净宽3.2m，净高2.6m，井筒内铺设22kg/m双轨，砼砌筑人行梯步，片石砂浆砌筑水沟，水沟尺寸为高×宽=350mm×250mm，井筒用作矿井混合提升、进风、安全出口，服务于全矿井。2、+484m回风斜井：该井筒为松川兴煤矿扩建新施工的+484m回风斜井，位于+484.343m标高，井口坐标X=3165021.818，Y=36373641.498，Z=+484.343m，井筒坡度27°，方位角为211°，全长68m，半圆拱断面，砌碹支护，净宽2.4m，净高2.6m。井筒内砼砌筑人行梯步，片石砂浆砌筑水沟，水沟尺寸为高×宽=350mm×250mm，该井筒用作矿井总回风、安全出口，服务于全矿井。3、+479m人行平硐：利用原松川兴矿业有限公司的+484m主平硐作为扩建后矿井的+479m人行平硐，该平硐位于+479.805m标高，井口坐标X=3164907.838，Y=36373777.836，Z=+479.805m，方位角为233°，全长110m，半圆拱断面，砌碹支护，净宽2.0m，净高2.2m。井筒内片石砂浆砌筑水沟，水沟尺寸为高×宽=350mm×250mm，该井筒用作矿井人行、进风、安全出口，服务于全矿井。4、+448m水平大巷：布置在M8煤层底板岩层中，距M8煤层垂距1015m，标高为+448m，全长810m。该大巷担负全矿井运输、行人、进风任务，采用锚喷支护，半圆拱断面，净宽2.6m，墙高1.4m，喷厚为100mm，净断面为6.29m2，水沟断面400mm×300mm。5、+448m总回风大巷：布置在M8煤层底板岩层中，距M8煤层垂距3035m，标高为+448m，全长734m。该大巷担负全矿井回风、行人任务，采用锚喷支护，半圆拱断面，净宽2.4m，墙高1.4m，喷厚为100mm，净断面为5.61m2，水沟断面350mm×250mm。第二节 矿井开采一、盘区巷道布置矿井属近距离煤层群开采，采用石门盘区式巷道布置，选择联合布置，盘区石门坡度4。1、盘区石门布置E盘区采用石门盘区双翼布置，沿盘区走向中央布置两条盘区石门，一条盘区运输石门、一条盘区回风石门。1）盘区运输石门：标高为+448m，全长240m。该石门担负E盘区运输、行人、进风任务，采用锚喷支护，半圆拱断面，净宽2.6m，墙高1.4m，喷厚为100mm，净断面为6.29m2，水沟断面350mm×300mm。2）盘区回风石门：标高为+448m，全长254m。该石门担负E盘区回风、行人任务，采用锚喷支护，半圆拱断面，净宽2.4m，墙高1.4m，喷厚为100mm，净断面为5.61m2，水沟断面350mm×300mm。2、盘区区段斜坡盘区内各区段沿盘区石门布置3条斜坡穿过M6、M7、M8煤层，斜坡倾角30º。一条进风行人斜坡：开口于盘区石门与区段煤层运输顺槽连接，作为区段进风行人；一条轨道斜坡：开口于盘区石门与区段回风顺槽连接，形成工作面材料运输；一条回风斜坡：开口与盘区回风石门与区段回风顺槽连接，构成工作面回风系统。3、采煤工作面巷道布置采煤工作面沿煤层走向布置两巷，一条运输顺槽、一条回风顺槽，巷道坡度5 。两巷至区段边界后作开切眼，形成采煤工作面生产系统。均采用11矿用工字钢架料支护，断面为梯形断面，下宽2.6m，上宽2.0m，净高为2.18m，净断面为5.01m2。采煤工作面切割巷沿煤层倾角布置，均为矩型断面，巷道高度为煤层厚度、巷道宽度为2.2m，采用单体液压支护。二、采煤方法及装备1、采煤方法的选择根据煤层的赋存条件和开采技术条件，采用走向长壁采煤法，单体液压支柱支护、放炮落煤、垮落法管理顶板。2、回采工作面设备选择回采工作面生产工艺为炮采，刮板运输机运输。配备ZSM1.5A型煤电钻、煤电钻综合保护装置等。3、