铁路湾煤矿开发利用方案书明书.doc

远安县铁炉湾煤矿有限公司铁炉湾煤矿开发利用方案说明书 前 言 一、概述 1、企业性质和隶属关系 远安县铁炉湾煤矿有限公司铁炉湾煤矿前身为国营远安县铁炉湾煤矿，2003年9月经改制为私营企业，隶属于远安县政府经贸办。 2、编制依据 1200４年版煤矿安全规程； 2设计委托书； 3国土资源部国土资发[1999]98号关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知； 4中化地质矿山总局湖北地质勘察院2003年8月提交的湖北省远安县铁炉湾煤矿区铁炉湾井田2003年度煤矿资源储量检测地质报告； 5远安县铁炉湾煤矿提供的实际开采资料和生产、经营资料。 3、设计指导思想 认真分析矿井内部资源条件与外部建设条件，遵循“合理开发和有效利用矿产资源”的原则，体现出“依法办矿、科学采矿、安全生产、保护环境”的生产管理模式，提高煤矿的安全技术装备水平和抗灾害能力；矿井开采设计力求适应小煤矿特点，在开拓部署上尽量利用已有巷道，减少开拓工程量；主要生产工艺力求便于安全生产管理；设备选用矿山常用低能耗设备，为施工及安全生产创造良好环境和条件。 二、矿井开发现状及本次设计的主要内容 1，矿井开发现状 铁炉湾煤矿位于远安县茅坪场铁炉湾村，始建于1974年7月，1977年7月，一号井正式投产，设计规模30kt，1983年经武汉煤炭设计院设计，在一号井北翼新建一个年产60 kt的井型（二号井），1986年，二号井正式投产，全矿设计生产总能力90kt。2000年，一号井由于受资金投入的影响已停产，随着市场经济的发展，民用生活煤市场形式看好，为接替一号井，在二号井的北翼兴建三号井，2003年正式开工，设计规模3万吨。 原煤发热量17.8～22.5MJ/kg,主要销往远安、宜昌、枝江等地的水泥厂、矸石发电厂，累计生产原煤980 kt，矿山现有固定资产1274万元，总负债468万元,职工203人。 矿井采用斜井多水平分区式开拓，共划分两个生产水平，八个采区。中央并列抽出式通风，斜井绞车提升。一号井位于一采区的中央，片盘斜井开拓，主斜井沿煤底板掘进，全长574m，回风斜井沿煤掘进，全长586 m，坡度-10，方位角570，装备JT1200*1028型绞车，采用串车提升。配备4-72-11NO12型离心式扇风机。一采区380 m水平以上的煤层已回采完毕，现已停产，后期在二号井回采完毕后将重新启用一号井接替，其主斜井与回风斜井维修后可重新使用。 二号井位于二采区的中央，片盘斜井开拓，主斜井沿煤底板掘进，全长670m，回风斜井沿煤掘进，全长672 m，坡度-11，方位角610，本次设计全部利用已形成的主斜井及回风斜井。主斜井装备GKT1.6*1.5-20型绞车，采用串车提升。配备4-72-11NO20B型离心式扇风机，为解决后期通风及运输问题，一号井与二号井在380 m水平开掘运输大巷，大巷全长846m，一采区已停产，运输大巷现已封闭，因一号井与二号井下部各个采区以断层为界，可分开布置，若启用380m水平运输大巷，用二号井作为总提升井，则造成六采区与八采区运输、通风距离过长，不便于安全生产管理，故本次设计不利用。二采区已回采完毕，在380 m水平运输大巷的南侧132 m处开掘五采区运输下山及回风下山，目前主运输下山已开拓485 m，本次利用485 m，采用JT1200*1260型绞车提升，回风下山已开拓490 m，本次利用490 m，坡度-930′，方位角270，采区336 m水平以上的煤层已回采完毕，两井在280 m水平贯通。 三号井位于三采区的中央，片盘斜井开拓，因矿井服务年限较短， 主斜井及回风斜井均沿煤掘进，目前主斜井已开拓250m，回风斜井208 m，本次设计全部利用，坡度-1130′，方位角460，采用JT1200*1260型绞车提升，配备BDK54 -6-NO12型离心式扇风机，两井在365 m水平贯通。 主斜井、回风斜井与回风下山、运输下山均为拱形断面，净断面积4.7m2,采用砌碹支护。 矿井地质构造简单,断裂稀少，地层为一倾向北东～东的单斜构造，倾角9～150，略具舒缓的波状起伏。回采工作面采用摩擦式金属支柱支护 ，全部垮落法管理顶板，区段平巷采用人力推车。煤层顶板一般为炭质泥岩，老顶与老底为粉砂岩，矿井涌水量较小，开采技术条件较好。 2、本次设计的主要内容 （1）根据委托方的要求，本次设计生产能力不变，仍为90Kt/a,设计开采对象为I3煤层； （2）对矿井的开拓、开采提供合理的方案； （3）在矿山现有生产技术、管理水平条件下进行改造，补充完善运输、供电、排水、通风、供气等系统，对矿井开采现状中存在的问题加以改进。 （4）对矿井涉及正规生产、安全生产的设备、设施等进行完善设计。 （5）对安全、环保进行初步设计。 （6）对矿井新增巷道、设备、建筑进行投资估算。 三、对矿井建设的综合评价 远安县铁炉湾煤矿开采的I3煤层，煤层赋存稳定，倾角缓，开采技术条件简单，煤炭的地质勘探程度能满足小煤矿的设计和建设要求，矿井的外部协作条件好，水、电、路均可满足矿井施工和生产要求，工业场地开阔。 本矿煤层原煤牌号为高灰中～低硫无烟煤，平均原煤发热量20.56MJ/kg，可作为动力用煤，分级后可作为生活用煤。主要销往远安、宜昌、枝江等地的水泥厂、矸石发电厂，煤炭供不应求，销路畅通，市场前景广阔。 第一章 矿产品需求现状和预测 第一节 煤炭需求与预测 一、矿产品现状 中国正处于工业化、城市化的中期阶段,处在重工业的起步阶段,正在垮入汽车消费时代的门坎,这一发展阶段对能源的需求将有较大幅度增长,能源需求量也将随之较快增长,在较长时期内,煤炭仍然是中国的基础能源,而中国的煤炭销售主要集中在电力、钢铁、建材和化工四个重工业部门,中国煤炭需求的发展趋势,主要取决于该四个行业的发展状况。目前中国煤电油运全面紧张,成为国民经济发展瓶颈。2005年,我国仍坚持扩大内需的方针,继续实施积极的财政政策和稳健的货币政策,宏观经济仍将保持8.0以上的增长速度,前年电力、冶金、建材、石化等主要耗能行业生产增势不减,煤炭需求旺盛,煤炭市场外部环境良好,煤炭市场仍将保持产销两旺的态势。 2004年1～12月份,全国原煤产量完成195593.24万吨,同比增长13.2。其中国有重点煤矿产煤91915.51万吨,同比增12.91,国有地方煤矿产煤29450.48万吨,同比增长5.21,乡镇煤矿产煤74227.25万吨,同比增长17.1。国有重点煤矿、国有地方煤矿、乡镇煤矿原煤产量分别占全国原煤产量的46.99、15.06、37.95。 二、国内外近、远期的需求量及主要销向预测 目前我国工业用煤占煤炭市场消费总量的90以上,其中电力、冶金、建材、石油加工及炼焦业和化工五大行业煤炭消费量占全部消费量的比重超过75。由于2005年电力生产仍将保持较快增长,冶金等高耗能产业近年来投资的高速增长,生产能力进一步扩张,因此,2005年煤炭需求仍将继续增长,新增煤炭需求仍以电力和冶金用煤为主。全年新增煤炭需求约1.5亿吨。 2004年,我国煤炭总消耗量为19亿吨,其中电煤总消耗量达到9.6亿吨,比2003年增长1亿吨以上,2005年将增长更多。另外2005年建材、冶金、化工等重点行业新增用煤量将超过5000万吨,这样,2005年煤炭总需求将超过20亿吨。 近年来，我国经济持续高速增长，直接带动了各相关行业对能源的需求，加之关闭整顿小煤矿力度不断加大，煤矿总数已从5年前的10万个减少到不足3万个，一升一降，煤炭市场供过于求的状况明显改观，煤炭价格自2001年起开始回升。特别是去年以来，随着电力、冶金、建材等行业的迅猛发展，煤炭价格加速上行。到今年初，国内市场平均价已比全年同期上涨了3以上，其中部分产品如优质炼焦价格已经翻了一番。 电力行业是煤炭消费的第一大用户，动力用煤占煤炭消费总量的3/2。去年全国新投产火力电机组1000万千瓦，今年又将陆续投产1000万千瓦，由此新增动力煤5000万吨，再加上全年入秋以来主要江河来水偏少，火力需求量呈逐月上升趋势。电力供应告急，动力煤供应告急，煤炭价格随之上扬。 钢铁行业是煤炭消费的第二大用户，炼焦用煤占煤炭消费总量的1/3。我国钢材产量比去年同期增长了16.6，国内市场炼焦用煤一派热销景象，价格持续9个月高速上涨。由于我国是世界最大的焦炭生产国和出口国，美、日、韩等国所需焦炭也主要靠从我国进口，炼焦用煤更显紧俏，其价格上扬的态势也较动力煤更为强劲。湖北省是缺煤省，该矿生产的是原煤，多销往荆州、宜昌、荆门等地，市场价格150230元，销售形势好。 第二节 产品价格分析 1、国内外产品价格现状 在国际煤炭价格总体上涨的情况下,由于国内煤炭库存处于较低水平,加之需求仍然旺盛,预计2005年国内煤炭价格仍将呈现需求拉动型特征,全年原煤价格将比2004年增长10以上,其中一季度原煤价格同比增长超过17。 2、产品价格稳定性及变化趋势 据研究预测,2005年我国煤炭总需求将超过20.4亿吨,而总供应不超过20亿吨,缺口将达4000万吨左右,卖方市场特征持续显现。需求缺口的存在将使煤价停留在高位,煤价将继续上涨。 第二章 井田概况及地质条件 第一节 井田概况 （一）地理位置及交通 该矿地理座标东径11139′38″～11142′45″、北纬3012′16″～3116′00″，地理位置在远安县茅坪场镇与河口乡境内，距远安县县城28km。 矿区有碎石公路11km与远南公路（省二级）相通，距县城28km。另有干线公路59km至焦枝铁路烟墩车站，交通较为方便。详见交通位置图。 （二）地形地貌 区内地势西北高、东南低，山脉大致南北走向，形成人字形分水岭，正向坡地较缓，反向坡地较陡，山体坡度多为15～35。最高点位于矿区北部蜂窝寨，标高为875.75m；最低点为矿区南部的煤层露头一带，标高为425m；相对高差达450m。地貌按其成因分类属构造一侵蚀中低山类型。 区内地形切割剧烈，沟谷纵横，山谷较多，多呈“V”字型发育，发育方向大致东北～西南向。沿沟谷、山脊常见由砂岩构成的陡崖，山顶及谷底较平缓，局部可见条带状冲积堆积阶地。 （三）气象水文 本区属山地温带温润亚区，气候温和，四季分明。常年无霜期254天；年平均降雨量1100mm，多集中在6-8月；平均气温15.7℃，夏季（七月）平均气温27.3℃，冬季（一月）平均气温3.2℃。 区内无大的地表水系，但堰塘较多，且大部分在煤层露头附近，一般容量不大，仅数百立方米。矿区外东南约1300m有尼龙水库，为矿区附近最大地表水体，汇水区面积约0.3km2，其库容达2000km3。 本区山体植被保护较好，覆盖率较高，多为杂、灌木，山林间夹小面积耕地，主要农作物为水稻、小麦，经济林木有柑桔、橙类、板栗，主要养殖牲畜为牲猪、山羊，整体产出以农业和矿业为主。 根据国家地震部门核定，本区地震烈度为VI级。 第二节 矿井建设的外部条件 一、运输条件 本矿有11km矿山公路与远～南干线公路相连,在干线公路向南36km到达远安县城，在远安县城向南112km到宜昌市，40km到当阳市与焦枝铁路相连,交通运输条件比较优越。 二、电源条件 矿井外部电源引自远安县－铁炉湾变电站10kV单回路煤矿专用高压输电线路，作为矿井的主电源，备用电源引自河口乡－铁炉湾变电站10kV单回路煤矿专用高压输电线路 三、水源条件 矿区生活水取自距矿区约3km的先锋水库地表水，经沉淀消毒后使用，水质好，基本能满足职工生活，工业用水。 第三节 矿井建设的资源条件 一、地质构造 1、区域地质 1.1 区域地层 铁炉湾煤矿位于荆当向斜西翼，构成荆当向斜地层由老到新为三叠系中统巴东组、上统九里岗组、晓坪组，侏罗系下统香溪组、中统自流井组、上统重庆组，白垩系上统罗镜滩组、红花套组、跑马岗组，第三系上统掇刀石组及第四系。见远安县区域地层简表。 1.2区域构造 荆当向斜呈北西～南东向展布，平缓而开阔，北部收敛，向南展开被江汉平原覆盖，状如簸箕，面积约2000km2，向斜两翼除边缘在断层作用下，局部地层倾角达45～80外，一般为5～20，向斜两翼次一级褶曲及断裂构造较发育。 2、矿区地质 2.1 矿区地层 区内主要出露三叠系上统下煤组及中煤组下部地层，各地层从矿区西南向东北、由老到新依次出露； 1、下煤组 ①第一砂岩段J11-1 顶部浅灰～浅灰绿色钙质粉砂岩，上部细～中粒石英质砂岩，下部石英质钙质细砂岩，近底部有一厚层状、中粒、石英质砂岩。下部普遍含黄铁矿。该段总厚度约63～96m。 ②第一含煤段J11-2 上部灰色粉砂岩为主，夹泥质粉砂岩及粉砂质泥岩，1-3层薄～中厚层状细砂岩或石英质粉砂岩。向下变细，泥质增高并出现一、二层含煤线的泥岩，炭质泥岩，间或有厚约0.01～0.59m的薄煤层（I8，I7），这部分的底部往往有一层厚约1.5～3.9m的浅灰色钙质细砂岩（矿区南部常相变为石英质粉砂岩，钙质粗粉砂岩），是煤层对比重要标志。该部分的厚度40～90m，自北向南渐厚。一般为45～60m。 下部为含煤层集中部分，泥质较高，颜色较深（深灰～灰黑色）。自标志层向下20-30m范围内，即有四个含煤层（I6-I3）；其中较为稳定且具工业价值者仅有一层（I3）。各含煤层间为粉砂岩，泥质粉砂岩，粉砂质泥岩等。 近底部15-25m以粉砂岩为主，夹泥质粉砂岩及一、二个常呈似层状、透镜状的含煤层（I2、I1），极不稳定。底部常见菱铁矿核层。 该段总厚度为90-110m ③第二砂岩段J11-3 灰色粉砂岩间夹中厚层状细砂岩及石英质粉砂岩，少量泥质粉砂岩，局部可见薄层炭质泥岩；顶、底部一般均有厚约1～2m的厚～中厚层状细砂岩作为本段的分界标志。该段总厚度约44～71m。 ④第二含煤段J11-4 灰～深灰色粉砂岩夹泥质砂岩，粉砂质泥岩及泥岩。近顶部可夹一层中粒砂岩（仅矿区南部），岩性变化大。顶部及下部常有炭质泥岩，含煤线，局部有0.10～0.30m厚的透镜状煤体。顶部煤层具明显的冲刷现象而该段的中、上部、中部及中下部也常有0.10～2.0m泥岩炭质泥岩，并含煤线或夹0.02～0.20m，局部0.35m的煤体，但层位不稳定，变化极大，难以对比，该段总厚度约87～115m。 2、中煤组 ⑤第三砂岩段J12-1 浅灰色中～细粒砂岩，厚～巨厚层状，交错层理发育。在距顶界约30m处常见煤层，厚0～0.20m，个别地段可达0.40～0.55m，其顶板即为中～细粒砂岩，煤层普遍有冲刷现象；其底板为3～5m厚的粉砂岩。在距该段底界约40m处夹厚约10m的粉砂岩，泥质粉砂岩层。该段底部常见煤层及泥岩角砾，与第二含煤段呈假整合接触。该段总厚度约193～216m。 ⑥第三含煤段J12-2 灰～深灰色粉砂岩间夹细砂岩，石英质粉砂岩，近顶部可夹有泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，含透镜状薄煤层0～0.2m。该段总厚度约25～40m。 ⑦第四砂岩段J12-3 浅灰色、厚层状中粒砂岩，厚度约110m。 ⑧第四含煤段J12-4 粉砂岩夹泥质粉砂岩，厚度约50m以上。 3、第四系Q 多分布在较宽阔的沟谷两侧、斜坡底部、平缓山岗顶部，为砾石、碎块、石土、砂质粘土及腐植土组成。厚0～10m，一般2～4m。 2.2 矿区地质构造 矿区地层为一倾向北东～东，倾角9～15的单斜构造，略具舒缓的波状起伏。 井田内主要以断裂构造为主，先后在区内及边缘发现断层7条，且大部分位于不可采区及井田外部，其走向大体多为北东－南西向。断裂多为正断层，落差在8～15m之间。井田内断层落差大于20m的断层仅有F1，该断层位于10-13勘探线之间，地表出露数千米，延伸长度较远，断层倾向1350左右，倾角75-850，属高角度的正断层，落差为15～20m。该断层将井田划分为东西两块，对生产不会带来较大的影响。另外，在生产过程中发现数条小型断裂，断距都在5 m以下，对生产不会构成影响。 矿区砂岩亚段岩石节理裂隙比较发育，一般发育有2组一组裂隙走向N20～45E，倾向南东，裂隙密度为2～3条/ m，大多闭合；另一组走向为N10～45W，倾向南西，裂隙密度为1～2条/ m，多为闭合型，泥膜充填。 综上所述,矿区地质构造属简单类型。 二、含煤地层与煤层 本区出露地层主要为三叠系上统九里岗一套含煤建造，有四个含煤段，之间又被四个砂岩段分开，砂岩段为中～厚层状，浅灰色石英砂岩或粉砂岩，各段厚44～216 m。含煤段主要是灰-深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩，各段厚40～115 m。 第一含煤段中下部为含煤层的集中部位，这里密集分布了6～8个含煤层（含煤层编号自下而上为I1～I8），主要可采煤层产于I3。现自下而上分述如下 第一含煤层（I1）位于一含煤段底部，距一砂岩顶界0.5～5.0 m，呈透镜体零星分布，多由泥岩及少量炭质泥岩组成，厚数厘米～3.20 m，含煤线，一般无煤。 第二含煤层（I2）位于一含煤层之上2～10 m，不稳定，呈大小不等的透镜体，主要由泥岩、炭质泥岩组成，一般厚1～4 m，有时夹薄煤层数厘米～十余厘米，仅个别工程（TC12 ZK8）可达0.53 m、0.55 m。 第三含煤层（I3）为第一含煤段的主要含煤层，也是矿区唯一具有工业煤层的层位。含煤层稳定，呈层状产出。由煤、含煤线的炭质泥岩及泥岩等组成。含煤层厚度一般1～2 m，最大3～4 m，总的趋势是北薄南厚。因此工业煤层主要分布在矿区中、北部，往往由2～5个煤分层组成，厚0～1.4 m。 第四含煤层（I4）位于三含煤层之上6～8m，局部10 m，层位较稳定，仅矿区南部个别地段（如ZK67）缺失。含煤层呈层状似层状产出，为一厚度大（一般2～4m，局部6～9 m，南部个别地段还可出现分枝，结构较复杂，煤分层较多，1～10个煤的含煤层。）煤层常呈不连续的透镜体，煤厚数厘米～1.35 m，变化急剧，达可采厚度以上的工程有11个，其发热量3224～7015卡/克，平均约4450卡/克，但多为孤立点，工业意义不大。 之中有厚0.89 m～3.83 m，发热量1360～5784卡/克的“石煤”层。 第五含煤层（I5）位于四含煤层之上2～13m，一般4～5m。呈似层状、透镜状。厚0～4m，一般1～2m，由含煤线的泥岩、炭质泥岩及1～3个煤分层组成，煤厚0.06～0.45m，仅个别工程达可采厚度。 第六含煤层（I6）位于五含煤层之上1～7m。其上0.5～4.0m处有一层厚约1.5～3.9m的钙质细砂岩标志层。该含煤层厚0～8m，一般0.5～1.0m，变化较大，由含煤线的泥岩、炭质泥岩，有时有粉砂质泥岩等组成，夹煤分层1～2个，煤厚0.02～0.32m，个别工程（ZK41）达0.48m，均呈小透镜体产出，无意义。 第七、八含煤层（I7、I8）位于标志层之上，层位与厚度均不稳定，常呈零星小透镜。常有1～2个煤分层，厚数厘米，仅个别工程较厚，如ZK8/0.84m（七煤层）。 各含煤层之间岩性往往以粉砂岩为主，泥质粉砂岩次之，局部也可出现泥岩或煤，尤其是矿区南部当出现三、四含煤层的分枝时，含煤层往往显得很厚，所夹粉砂岩则甚少。 由上可见，各含煤层的厚度及其含煤性变化较大，煤层（一个含煤层中，一般只有一个煤层它包括1～数个煤分层）薄，常呈不连续的透镜体，往往不能形成工业煤层。其中仅以三含煤层较佳，煤层虽薄，而较稳定，为矿区唯一的工业煤层。 三、煤质 1、煤的物理性质 I3煤层的煤岩类型基本上可分为两类，一是条带状亮～半亮煤，一是线理状亮～半亮煤，均呈黑～钢灰色，有金刚似的光泽，条痕灰黑，燃烧时几乎无烟，块煤在煤层中占77。 2、煤的化学性质 该矿原煤水份2.39,灰份38.52,挥发份12.58,全硫1.87,发热量20.56MJ/kg。 煤质牌号为高灰中硫无烟煤,可作动力及民用用煤。 四、水文地质 1、地表水 区内地势西北高、东南低，山脉大致南北走向，形成人字形分水岭，正向坡较缓，反向坡较陡，山体坡度多为15～35。最高点位于矿区北部蜂窝寨，标高为875.75m；最低点为矿区南部的煤层露头一带，标高为425m；相对高差达450m，地貌按其成因分类属构造一侵蚀中低山类型。主要矿体位于当地侵蚀基准面以上。 区内无大的地表水系，但堰塘较多，且大部分在煤层露头附近，容量不大，仅数百立方米大。另外，区内南部边缘有一段渠道，该渠道为泥龙水库渠道，每年5-7月左右，水库灌溉农田，一般无水。 此外，矿区外东南约1300m有泥龙水库，为矿区附近最大的地表水体，汇水区面积约0.3km2，其库容达2000km3。该水库对本矿影响不大。 区内沟谷发育，地表径流条件好，降水能迅速流到山间深沟，排出矿区。 2、地下水 区内地下水主要为松散类孔隙水、碎屑岩裂隙水。 ①松散岩类孔隙水 赋存于坡积、残积物中。由于堆积体厚度变化大，分布零散，透水性好，通常为季节性含水，水量贫乏，动态变化大。主要接受大气降水的补给，向沟谷中或向下部基岩面排泄。 ②碎屑岩裂隙水 含水介质主要为第一砂岩段、第二砂岩段、第三砂岩段、第四砂岩段之中～细粒砂岩、粉砂岩裂隙，富水性弱。主要接受大气降水补给，局部地段接受土履堆积层地下水的补给。 3、隔水层 区内地层除上述含水层外,以细碎屑岩为主, 裂隙一般不发育,当巷道穿过此类地层时一般干燥无水。 4、地下水补给、迳流、排泄条件 降水为本区地下水的唯一补给来源，由于矿区内含水段补给区地形较陡，而各含水层（段）又具有多层结构的特点，岩层裂隙又不甚发育，致使含水层补给范围受局限，故地下水的补给条件不佳，岩层富水性一般均较微弱。 区内地下水动态变化受气象因素和季节性变化支配，降雨期生产井的排水量一般较平水期增大1-4倍，在连雨期地下水位高峰一般在雨后4-6天出现。因此，降水对地下水的补给作用，表现为滞缓的特点。 综上所述, 铁炉湾煤矿充水水源主要为顶板裂隙水，顶板裂隙水主要来于大气降水，矿井涌水量依据该矿实际情况进行抽水试验得到的数据，二号矿井目前正常和最大涌水量分别为5.5和7.25m3/h，预测矿井280水平正常为16.5m3/h，最大为21.75 m3/h。 综上所述,该区水文地质条件属简单类型。 五、开采技术条件 1、矿井开采情况 远安县铁炉湾煤矿采用斜井开拓,走向长壁式后退式采煤法,炮采落煤,机械通风、排水和运输。掘进巷道采用砌碹支护，采煤工作面采用金属支柱支护，对顶板破碎地带采用加密支护和保留适当煤柱支护，顶板采用全部垮落法管理。 2、煤层顶底板岩性特征和力学性质 据生产井揭露伪顶自上而下由泥岩夹煤线、泥岩夹石膏微层、粉砂质泥岩或泥质粉砂岩、泥岩构成，厚度0.66-1.0m，一般厚约0.5m左右；直接顶、老顶为厚层状粉砂岩，稳定。 底板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，其稳定性产顶板好。若在矿坑水的长期浸润下，其中的泥质夹层饱水后膨胀，也可出现局部底鼓现象，但底鼓高度仅0.1m左右。 3、瓦斯 该矿2004年12月经宜昌市天安公司鉴定，瓦斯等级为高瓦斯矿井。测定结果为CH4相对涌出量21.493m3/t，绝对涌出量3.15m3/min，随着开采深度的加大，瓦斯涌出量可能增大，本次按高瓦斯矿井进行设计。 4、煤层自燃 I3煤层燃点高，含硫量低，不易氧化。在采煤巷道、废弃巷道、煤柱以及煤场堆积的煤炭均未发生煤的自燃发火现象，但在原河口公社小井井口煤堆曾于1977年雨后自燃，历时一天。2004年重庆煤研所对该煤层进行鉴定，结果为该煤层有自燃倾向。 5、煤尘 2004年12月重庆煤研所对该煤层进行的鉴定，该煤层煤尘无爆炸性。 六、地质勘探程度及质量评述 1、该区曾于1972年5月－1973年由省地质七队进行详查，测制五千分之一地形图18.5 km2，完成探槽1600 m3，施工钻孔15个，计3698.47 m，提交了详查报告，计算CD级储量3130 kt，其中C级1670 kt，经审查认为工作程度不够，需补做工作，故1974年－1975年又补钻孔6个（2312.93 m），提交了补充报告，重新计算了储量，CD级储量5360 kt，其中C级1500 kt。经省储委审查，批准了12－13勘探线之间250 m标高以上块段CD级储量2720kt，其中C级1500 kt，并建议对13勘探线以北地区作补充勘探工作。 2、1977年4月－1979年7月省第七地质队在详查基础上对远安铁炉湾煤矿区扩大范围进行勘探，并于1979年9月提交了湖北省远安县铁炉湾煤矿区地质勘探报告。全区累计探明煤储量604万吨，其中C级287万吨。湖北省储委以鄂储（79）20号批准了该报告，批准铁炉湾井田CD储量521.26万吨，其中C级286.66万吨。 存在问题F13断层仅限于地表调查，深部缺乏工程控制，且端部掩盖不清，于煤层的实际延伸与落差会有差异。ZK30由于严重垮空未能封闭，开采时应注意。 3、2003年8月，中化地质矿山总局湖北地质勘查院提交的湖北省远安县铁炉湾煤矿区铁炉湾井田2003年度煤矿资源储量检测地质报告，报告中详细说明了矿区及矿山煤炭资源分布状况、含煤特征、煤层厚度、煤质情况，估算了矿区及各矿山煤炭资源储量。计算出铁炉湾井田煤储量4979.01 kt。其中C级1365.50 kt，比1979年省储委审批的521.26万吨少了233.59 kt。储量减少的原因是ZK22孔煤层利用厚度改变，划出了不可采区。其中铁炉湾煤矿占用I3煤层资源储量共计 3183kt,其中122b类2244kt, 2M22类939kt，该报于2003年11月由湖北省国土资源厅核实，批准了上述储量。批准文号为鄂土资储核涵[2003]24号。 以上报告，为本次开发利用方案的编制和矿山的科学开采提供了可供利用的储量依据。 第三章 井田开拓 第一节 井田开采境界及可采储量 一、井田开采境界 远安县铁炉湾煤矿有限公司铁炉湾煤矿四界范围由6个拐点坐标圈定，拐点坐标如下 点号 X坐标 Y坐标 1 3458487 37564722 2 3459520 37565935 3 3459093 37566160 4 3458570 37567290 5 3456518 37566313 6 3457138 37565556 7 3457802 37565036 矿区面积 3.2706km2，开采深度640m～100m,主要开采三叠系上统九里岗组I3煤层。 二、可采储量 1、工业储量 矿井开采煤层为I3煤层，煤层在矿区揭露平均厚度0.74m，根据远安县铁炉湾煤矿区铁炉湾井田2003年度煤矿资源储量检测地质报告，铁炉湾煤矿占用I3煤层资源储量共计 3183kt,铁炉湾井田的勘探程度较高，所获的储量数字是准确的，矿井在2004年共计生产原煤30kt，经计算，矿井保有工业储量3153kt。 铁炉湾煤矿煤炭资源储量分类表 煤层编号 资源储量 小计 工业储量 122b 2M22 I3 2244 939 3183 3153 2、可采储量 保护煤柱的留设四采区在煤层露头处分布有大量房屋、农田及老窑，需留大量煤柱。且四采区工业储量仅8 kt，在此开采即不经济，又不安全，因此把该区列为保护煤柱区。井田边界20m，主斜井、回风斜井、采区运输、回风下山两侧20m，主要运输大巷及回风大巷两侧20m,断层20 m，经计算共损失工业储量490.5kt。矿井采区回采率按照85计，可采储量为2263kt . 铁炉湾煤矿可采储量表 煤层编号 工业储量 煤柱损失 采区回采率 可采储量 永久煤柱 设计煤柱 断层 房屋防水 井巷 井田边界 I3 3153 63 79.5 242 106 85 2263 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 设计矿井年工作日为300天，每日三班作业，每班8小时，工作面“二采一准”。 二、矿井设计生产能力 根据煤层赋存特征、开采技术条件、可采储量、技术装备和矿井生产安全管理水平，确定矿井生产能力为90kt/a，矿井可采储量备用系数取1.35，全矿井服务年限为18年。 第三节 井田开拓 一、开拓方式 （一）矿井开拓选择的主要因素 1、矿井开采范围内地质构造简单，煤层赋存较稳定，倾角约9～15，主要矿体位于当地侵蚀基准面以上； 2、铁炉湾煤矿经过近几年的建设，已建成设施比较完备的工业场所，该工业广场布局合理，完全能满足生产和生活的需要，交通条件极为优越； 3、 由于煤层出露较浅，若建平峒到开采水平，所需水平距离过长，考虑到矿井生产能力不大，为节省投资和早日投产，故选择斜井开拓。 （二）开拓方式的确定 根据该区地形地貌特征、煤层赋存条件及现有资源条件，煤层选择斜井开拓最为经济、合理，且施工难度小，考虑到该矿为老矿井，现有井巷、设施、及地面工业广场布置基本合理，并结合建设单位意见，采用现已形成的斜井开拓系统作为本次设计系统。本方案优点能充分利用原工业广场，少征地，尽量减少投资额，能利用原有已形成的巷道，初期工程量小，工期短、见效快。 由于井田走向长度较长，故采用分区开拓，本井田为阶段斜井，片盘布置，以节省基建工程量。 根据煤层及顶板情况，风井及回风下山沿煤先施工（沿底破顶），为主井及运输下山导向，主井由于坡度要求，考虑到维护条件，放在底板岩层中，采区运输下山考虑到车场布置，则放在顶板岩层中掘进，三号井因服务年限较短，可放在煤层中掘进，以减短建设工期。 2、井田内水平、采区划分及开采顺序 井田范围内目前只开采I3煤层，根据矿井煤层赋存特征、开拓方式、开采技术条件及矿山的生产安全管理水平，矿井采用多水平开采，共划分两个开采水平，即主斜井落底380 m水平与五采区、六采区落底280m水平。根据矿井揭露的F1断层及考虑采区一翼走向长一般500 m左右，全矿井共划分8个采区，位于380m水平以上有四个采区，F1断层北翼的为二采区与三采区，F1断层南翼的为一采区与四采区。位于380m水平以下280m水平以上划分两个采区，F1断层北翼的为五采区，F1断层南翼的为六采区。位于280m水平以上有两个采区，F1断层北翼的为七采区，F1断层南翼的为八采区。 本次设计首期开采布置在五采区与三采区。为达到矿井设计年产量，在采区下山两侧各布置一个回采工作面同时开采，开采顺序自上而下。 二、井筒、车场及峒室 矿井移交生产时，共有两对生产井，一对停产井。 井筒名称 一号井主斜井 一号井回风斜井 二号井主斜井 二号井回风斜井 三号井主斜井 三号井回风斜井 井口坐标（X） 3457151 3457165 3457802 3457806 3458403 3458408 Y 37565554 37565549 37565036 37564996 37564948 37564994 Z 503 505 534 540 477 482 方位角 570 570 610 610 460 460 井筒坡度 100 100 110 110 11030′ 11030′ 井筒斜长 574 586 660 672 507 482 井筒断面 4.7m2 4.7m2 4.7m2 4.7m2 4.7m2 4.7m2 支护形式 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 井筒装备 18kg/m600轨距 18kg/m600轨距 18kg/m600轨距 18kg/m600轨距 18kg/m600轨距 18kg/m600轨距 主斜井采用小型单绳缠绕式单滚筒提升机运输,主要承担原煤、矸石、材料等运输任务，兼作进风井，并敷设动力、照明电缆，主斜井破煤底板掘进（三号井沿煤掘进）, 拱形断面，净断面4.7m2,支护方式为砌碹。 回风斜井沿煤掘进, 拱形断面，净断面4.7m2,支护方式为砌碹,并敷设排水管道，主要用作回风井及排水井,兼作第二安全出口。 3、车场及峒室 主斜井落底水平设井底车场，车场形式为甩车场，车场巷道净断面7.2m2，在井底车场内开掘井底水仓、水泵房、信号峒室及中央变电所,三号井井下供电距离短，井下不另设变电所。 井底水仓为尽头式,采用人工清收,水仓断面 6m2,长度50m,容积300m3,裸体支护,水泵房布置在煤层底板岩层中,采用砌碹支护。 采区内设上部车场、中部车场、下部车场。 各采区运输下山上部设顺向平车场, 双轨调车,车场巷道净断面7.2m2,五、六采区绞车房位于380m水平标高处,七、八采区绞车房位于280m水平标高处， 通过存车道与运输大巷相连，车场总长度80m。 各采区下部设甩车场，车场巷道净断面7.2m2，在车场内开掘采区水仓、泵房、采区变电所、信号等峒室。水仓断面 6m2,长度40m,容积240m3,裸体支护,水泵房布置在煤层底板岩层中,采用砌碹支护 采区内各阶段设双道起坡单向甩车场,双轨调车, 车场巷道净断面7.2m2,车场总长37 m。 井底车场、采区上车场、下部车场采用砌碹支护，中部甩车场采用钢筋混凝土预应力支架配11号矿用工字钢梁头架设亲口棚子支护。 三、大巷运输 为提高生产工效，主运输大巷及区段运输平巷采用XK2.5-6/48型蓄电池防爆电机车运输。